KR101155287B1 - 자동변속기용 클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동변속기용 클러치에 관한 것으로, 특히, 부품수를 절감할 수 있는 자동변속기용 클러치에 관한 것이다.

본 발명은, 변속기의 입력축에 설치되는 리테이너; 상기 입력축에 슬라이딩 가능하게 설치되고 상기 리테이너와 압력실을 형성하여 상기 압력실에 유압이 공급되면 동력전달을 행하는 피스톤; 및 상기 리테이너와 상기 피스톤에 설치되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치를 제공한다.

차량, 자동차, 자동변속기, 클러치, 리테이너

Description

자동변속기용 클러치 {CLUTCH FOR AUTO TRANSMISSION}

본 발명은 자동변속기용 클러치에 관한 것으로, 특히, 부품수를 절감할 수 있는 자동변속기용 클러치에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기는 다수의 기어류를 매개로 하여 소정의 기어열을 이룸과 더불어, 변속 시 해당 기어열과 변속기의 입력축 내지 변속기의 케이스 사이를 연결하여 동력의 전달 및 작동의 제한을 선택적으로 실시하는 다수의 마찰 요소를 포함하고서 다단의 변속단을 형성하는 유성 기어 장치를 갖추고 있으며, 이 마찰 요소에는 해당 기어열과 변속기의 입력축 사이에서 동력의 전달 및 단절을 도모하는 클러치류와, 해당 기어열과 변속기의 케이스 사이에서 해당 기어열의 회전을 허용하거나 억제하는 브레이크류로 이루어진다.

또한, 클러치류와 브레이크류를 포함하는 마찰 요소는 변속에 따른 작동 시 부드러운 체결을 도모하여야 하는데, 이는 변속 시 변속감의 향상을 위해 필수적인 것이다.

도 1은 일반적인 자동변속기용 클러치가 도시된 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 자동변속기용 클러치는 자동변속기의 케이스(도시안됨)내에 배치되어 엔진으로부터 생성된 구동력을 토크 컨버터(도시안됨)를 매개로 하여 전달받는 입력축(10) 상에 슬립 이음방식으로 결합되어 이로부터 동력을 전달받는 리테이너(12)와, 리테이너(12)의 내주면에 외주면이 각각 슬립 이음방식으로 결합되는 다수개의 디스크(14) 및, 디스크(14)들 사이에 개재됨과 더불어 유성 기어 장치의 해당 요소와 동력전달이 가능하게 연결되는 허브(18)의 외주면상에 내주면이 슬립 이음방식으로 결합되면서 양면으로 습식의 마찰재(16a)를 부착하고 있는 다수개의 플레이트(16)를 포함한다.

그리고 리테이너(12)에는 유압 제어 장치의 작동에 따라 공급되는 작동유로부터 압력을 받아 이동하여 상기 디스크(14)를 가압할 수 있도록 된 피스톤(20)이 설치되고, 피스톤(20)의 배면에는 작동유의 유입 및 유출을 허용하는 압력실이 형성되며, 허브(18)와 피스톤(20) 사이의 공간에는 피스톤(20)을 탄발 지지하는 리턴 스프링(24)을 지지하는 스프링 리테이너(22)가 설치된다.

또한, 리테이너(12)에 슬립 이음방식으로 결합되는 다수의 디스크(14)중에서, 특히 피스톤(20)에 대향되는 것은 이른 바 인터미디에이터 플레이트(14a)라 하고, 디스크(14)중에서 리테이너(12)의 종단에 배치되는 것은 리액션 플레이트(14b)라 한다.

여기서, 인터미디에이터 플레이트(14a)는 디스크(14)와 접촉되는 면이 테이퍼지도록 형성되어 있어, 피스톤(20)으로부터 가장자리부위로 가압력을 받아 디스 크(14)의 중앙 부위로 가압력을 전달시키는 역할을 행하게 된다.

그리고 리액션 플레이트(14b)는 리테이너(12)의 종단에서 스냅링(26)을 매개로 고정되어 있어, 피스톤(20)이 인터미디에이터 플레이트(14a)에 가압력을 전달함에 따라 다수개의 디스크(14)들이 플레이트(16)와 면착될 때, 이들 사이의 면착을 도울 수 있도록 리테이너(12)의 종단에서 리액션 플레이트(14b)의 이전에 설치된 디스크(14)에 반작용력을 부여하게 된다.

또한, 스프링 리테이너(22)도 리테이너(12)의 외주면상에서 스냅링(26)을 매개로 고정되어 있어, 리턴 스프링(24)이 피스톤(20)을 탄발지지토록 한다.

종래 기술에 따른 자동변속기용 클러치는 유압에 의해 구동되도록 입력축에 슬라이딩 가능하게 설치되는 피스톤에 의해 동력전달 여부가 결정되고, 유압이 해제되었을 때에 리턴스프링에 의해 피스톤이 원상태로 복원되기 때문에 리턴 스프링을 지지하기 위해 입력축에 설치되는 고정부재가 요구되므로 부품수를 절감하기 어려운 문제점이 있다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 부품수를 절감할 수 있는 자동변속기용 클러치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 변속기의 입력축에 설치되는 리테이너; 상기 입력축에 슬라이딩 가능하게 설치되고 상기 리테이너와 압력실을 형성하여 상기 압력실에 유압이 공급되면 동력전달을 행하는 피스톤; 및 상기 리테이너와 상기 피스톤에 설치되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치를 제공한다.

또한, 본 발명의 상기 피스톤에는 상기 탄성부재가 삽입되는 장착홈부가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치를 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 리테이너와 상기 피스톤이 밀착된 상태일 때에 상기 탄성부재가 압축되지 않은 상태로 상기 리테이너와 상기 피스톤 사이에 개재되도록 상기 장착홈부에 상기 탄성부재가 삽입되고; 상기 탄성부재의 일측 단부는 상기 장착홈부 내벽에 고정되고, 상기 탄성부재의 타측 단부는 상기 리테이너에 고정되므로 상기 피스톤과 상기 리테이너 사이의 거리가 멀어지면 상기 탄성부재가 인장되면서 복원력이 발생되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치를 제공한다.

본 발명에 따른 자동변속기용 클러치는 유압에 구동되는 부품들 사이에 탄성부재가 설치됨으로써, 유압에 의해 부품이 구동될 때에 탄성부재가 인장되고, 유압이 해제되면 탄성부재가 원상태로 수축되는 복원력에 의해 원상태로 복원되므로 탄성부재를 고정시키기 위한 별도의 체결부재가 생략될 수 있어 부품수가 절감되는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기용 클러치의 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치가 도시된 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치의 탄성부재 장착구조가 도시된 부분 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치가 도시된 작동 상태도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치는 변속기의 입력축(50)에 설치되는 리테이너(52)와, 리테이너(52)의 내주면에 외주면이 각각 슬립 이음방식으로 결합되는 다수개의 디스크(82)와, 디스크(82)들 사이에 개재되고 유성기어장치의 해당 요소와 동력전달이 가능하게 연결되는 허브(미도시)의 외주면상에 내주면이 슬립 이음방식으로 결합되고 양면에 마찰재(미도시)가 부착되는 다수개의 플레이트(84)와, 입력축(50)에 슬라이딩 가능하게 설치되고 리테이너(52)와 압력실을 형성하여 압력실에 유압이 공급되면 디스크(82)를 가압하는 피스톤(54)과, 리테이너(52)와 피스톤(54)에 설치되는 탄성부재(60)를 포함한다.

변속기가 구동되어 TCU에 의해 압력실에 유압이 공급되면 피스톤(54)이 입력축(50)을 따라 슬라이딩되면서 디스크(82)를 가압하여 디스크(84)와 마찰재가 면착되게 하여 입력축(50)을 통해 전달되는 회전력이 리테이너(52), 디스크(82) 및 플레이트(84)를 통해 전달되도록 한다.

탄성부재(60)의 일측 단부는 리테이너(52)에 고정되고, 탄성부재(60)의 타측 단부는 피스톤(54)에 고정되므로 유압에 의해 피스톤(54)이 슬라이딩되어 리테이너(52)와 피스톤(54) 사이의 거리가 멀어지게 되면 탄성부재(60)가 인장된다.

이후에, TCU에 의해 압력이 해제되면 압력실로부터 유압을 형성하는 작동 유체가 빠져나가므로 탄성부재(60)의 복원력에 의해 피스톤(54)이 원상태로 슬라이딩되면서 디스크(82)를 가압하는 피스톤(54)의 가압력이 해제된다.

따라서 디스크(82)와 면착되었던 마찰재가 디스크(82)와 소정 간격을 이루도 록 분리되므로 플레이트(84)를 통해 허브로 전달되던 동력전달이 해제된다.

피스톤(54)에는 탄성부재(60)가 삽입되는 장착홈부(70)가 구비되므로 장착홈부(70)에 탄성부재(60)가 삽입되면 유압이 해제된 상태에서 리테이너(52)와 피스톤(54)이 밀착된 상태일 때에 탄성부재(60)가 압축되지 않은 상태로 리테이너(52)와 피스톤(54) 사이에 개재된다.

또한, 탄성부재(60)의 일측 단부는 장착홈부(70) 내벽에 고정되고, 탄성부재(60)의 타측 단부는 리테이너(52)에 고정되므로 피스톤(54)과 리테이너(52) 사이의 거리가 멀어지면 탄성부재(60)가 인장되면서 복원력이 발생된다.

여기서, 탄성부재(60)를 장착홈부(70) 및 리테이너(52)에 고정시키는 구조와 방법은 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.

이렇게 리테이너(52)와 피스톤(54)이 밀착된 상태에서 탄성부재(60)가 장착홈부(70) 내부에 압축되지 않은 상태로 개재되므로 리테이너(52)와 피스톤(54) 사이에 미세한 간격만 발생되어도 탄성부재(60)가 인장되면서 복원력이 발생되므로 압력이 해제되었을 때에 탄성부재(60)의 복원력에 의해 피스톤(54)이 원상태로 용이한 복원을 행할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 자동변속기가 구동되어 TCU에 의해 압력실에 유압이 공급되면 리테이너(52)와 피스톤(54) 사이에 간격이 발생되면서 피스톤(54)이 입력축(50)을 따라 슬라이딩되면서 디스크(82)를 가압하게 된다.

피스톤(54)에 의해 가압되는 디스크(82)는 마찰재와 면착되면서 입력축(50) 및 리테이너(52)에 의해 전달되는 회전력을 마찰재가 설치되는 플레이트(84)를 통해 허브로 전달되게 하므로 동력전달이 이루어지게 된다.

이때, 탄성부재(60)는 리테이너(52)와 피스톤(54) 사이에 발생된 간격만큼 인장되므로 복원력이 생성된다.

이후에, TCU에 의해 압력실의 압력이 해제되면 탄성부재(60)의 복원력에 의해 피스톤(54)이 리테이너(52) 측으로 슬라이딩되면서 원상태로 복원된다.

상기한 바와 같은 기술구성 및 작동에 의해 부품수를 절감할 수 있는 자동변속기용 클러치를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 자동변속기용 클러치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 자동변속기에 사용되는 클러치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 클러치가 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 일반적인 자동변속기용 클러치가 도시된 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치가 도시된 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치의 탄성부재 장착구조가 도시된 부분 확대도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치가 도시된 작동 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 입력축 52 : 리테이너

54 : 피스톤 60 : 탄성부재

70 : 장착홈부 82 : 디스크

84 : 플레이트

Claims (2)

1. 변속기의 입력축에 설치되는 리테이너;

   상기 입력축에 슬라이딩 가능하게 설치되고 상기 리테이너와 압력실을 형성하여 상기 압력실에 유압이 공급되면 동력전달을 행하는 피스톤; 및

   상기 리테이너와 상기 피스톤에 설치되는 탄성부재를 포함하고;

   상기 피스톤에는 상기 탄성부재가 삽입되는 장착홈부가 구비되고;

   상기 리테이너와 상기 피스톤이 밀착된 상태일 때에 상기 탄성부재가 압축되지 않은 상태로 상기 리테이너와 상기 피스톤 사이에 개재되도록 상기 장착홈부에 상기 탄성부재가 삽입되고;

   상기 탄성부재의 일측 단부는 상기 장착홈부 내벽에 고정되고, 상기 탄성부재의 타측 단부는 상기 리테이너에 고정되므로 상기 피스톤과 상기 리테이너 사이의 거리가 멀어지면 상기 탄성부재가 인장되면서 복원력이 발생되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치.
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