KR101437152B1 - Clutch - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마찰 디스크에 공급되는 냉각유량을 증가시켜, 클러치 과다 슬립 시 마찰 디스크에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 클러치에 관한 것이다.
본 발명은, 이를 위하여 발란스 챔버와 연결되는 냉각유로를 피스톤 내에 구비하고, 클러치의 고속 회전 시 또는 클러치 슬립 시에 냉각 유로를 선택적으로 개폐하여 냉각유량을 증가시킬 수 있는 장치를 포함할 수 있다. The present invention relates to a clutch capable of increasing the cooling flow rate supplied to a friction disk and effectively cooling the heat generated in the friction disk during clutch oversleep.
The present invention can include an apparatus capable of increasing the cooling flow rate by providing a cooling flow passage connected to the balance chamber for this purpose in the piston and selectively opening and closing the cooling flow passage at high speed rotation or clutch slip of the clutch.
Description
본 발명은 차량용 자동변속기의 클러치에 관한 것으로서, 클러치 과도 슬립시 마찰 디스크에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시켜, 클러치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기술에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a clutch of an automatic transmission for a vehicle, and more particularly, to a technique for effectively cooling the heat generated in a friction disk when a clutch is slipped, thereby improving the reliability of the clutch.
본 발명은 피스톤에 냉각유로를 구비하고 클러치의 작동조건에 따라 냉각유로를 선택적으로 개폐하여 클러치에 공급되는 냉각유량을 증가 시킬 수 있는 클러치에 관한 것이다.
The present invention relates to a clutch which has a cooling passage in a piston and can increase the cooling flow rate supplied to the clutch by selectively opening and closing the cooling passage according to operating conditions of the clutch.
주지하는 바와 같이 자동변속기는 차량의 주행상태에 따라 적절한 변속단으로 자동으로 변속하여 주는 장치이다. 이러한 자동변속을 구현하기 위하여 자동변속기 내에는, 선기어(sun gear), 링기어(ring gear), 그리고 유성 캐리어(planet carrier)를 그 작동 부재(operating member)들로 포함하는 유성기어세트(planetary gear set)를 적어도 하나 이상 포함하고, 이러한 작동 부재들의 동작을 제어하기 위하여 클러치(clutch)와 브레이크(brake)와 같은 마찰요소(friction element)가 복수개 구비된다.
As is known, the automatic transmission is a device that automatically shifts to an appropriate gear according to the running state of the vehicle. In order to realize such automatic shifting, a planetary gear set including a sun gear, a ring gear, and a planetary carrier as its operating members is provided in the automatic transmission. and a plurality of friction elements such as a clutch and a brake are provided to control the operation of the actuating members.
그리고, 자동변속기에는, 이러한 마찰요소를 유압적으로 제어하기 위하여 유압 제어 시스템(hydraulic control system)이 구비된다. 따라서, 각 변속단에 따라 정해진 클러치와 브레이크들이 유압 제어 시스템에 의하여 결합 또는 해제되도록 제어됨으로써 각 변속단이 구현되게 된다.
In the automatic transmission, a hydraulic control system is provided to hydraulically control such a friction element. Therefore, the clutches and brakes determined according to the respective speed change stages are controlled to be engaged or disengaged by the hydraulic control system, thereby realizing the respective speed change stages.
마찰요소 중 클러치는 상기 유성기어세트의 작동 부재에 엔진의 동력을 전달하거나, 작동 부재들 사이의 동력전달을 매개하는 역할을 한다.Among the friction elements, the clutch serves to transmit the power of the engine to the operating member of the planetary gear set or mediate the transmission of power between the operating members.
이러한 클러치는 자동변속기뿐만 아니라 일반 기계에서도 동력의 선택적 전달을 위하여 사용된다.These clutches are used not only for automatic transmissions but also for general transmission of power.
도 1은 종래 기술에 따른 자동변속기의 클러치를 도시한 단면도이다. 설명의 편의를 위하여 자동변속기에 적용되는 클러치를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 일반 기계용 클러치에도 적용될 수 있다.
1 is a sectional view showing a clutch of an automatic transmission according to the related art. Although a clutch applied to an automatic transmission is shown for convenience of explanation, the present invention is not limited thereto and can be applied to a clutch for a general machine.
도 1에 도시된 바와 같이, 통상적인 자동변속기는 입력축(110) 상에 클러치(100)를 포함하고 있다. As shown in FIG. 1, a typical automatic transmission includes a
상기 클러치(100)는 입력축(110) 상에 배치된 연결 허브(120), 상기 연결 허브(120)의 상단에 결합되어 클러치 공간을 형성하는 클러치 리테이너(130), 상기 클러치 리테이너(130)와의 사이에 피스톤 챔버(124)를 형성하며 상기 피스톤 챔버(124)에 입력되는 유압에 의하여 동작되는 피스톤(160), 그리고 상기 피스톤(160)의 상기 피스톤 챔버(124)의 반대편 위치에 배치되어 상기 피스톤(160)에 복원력을 작용하는 리턴 스프링(180)을 포함한다.
The
상기 피스톤(160)의 외경부(164)와 상기 연결 허브(120) 사이 및 상기 피스톤(160)의 내경부와 상기 연결 허브(120) 사이에는 각각 실링부재(126, 128)가 개재되어 있다.
또한, 자동변속기 내의 클러치 허브(190)는 복수개의 마찰 디스크들(150)을 그 외주면에 스플라인 구조로 구비하고 있으며, 상기 클러치 리테이너(130)는 복수개의 작동 플레이트들(140)을 그 내주면에 스플라인 구조로 구비하고 있다. 상기 마찰 디스크들(150)과 상기 작동 플레이트들(140)은 서로 번갈아 배치된다. 상기 클러치 허브(190)는 출력축(192)과 연결되어 있다.
The
상기 입력축(110)에는 제1 오일홀(114), 제2 오일홀(115)이 구비되어 있고, 상기 연결 허브(120)에는 제3 오일 홀(122)이 구비되어 상기 피스톤 챔버(124)에 오일이 공급된다. 이와 같이 피스톤 챔버(124)에 공급된 오일은 피스톤(160)을 도면에서 우측으로 가압하여 리턴 스프링(180)의 탄성력을 극복하고 피스톤(160)을 도면에서 우측으로 이동시킨다.
The
따라서, 피스톤(160)은 입력축(110)의 축방향을 따라 작동 플레이트들(140)을 가압하게 되고, 이에 따라 작동 플레이트들(140)과 마찰 디스크들(150)은 그들 사이의 마찰력에 의해 계합(engage)하게 된다. 이러한 과정에 의해 입력축(110)과 클러치 허브(190) 사이에는 동력이 전달되게 된다.
Accordingly, the
제1 오일홀(114), 제2 오일 홀(115) 및 제3 오일홀(115)을 통한 피스톤 챔버(124)에의 오일 공급이 중단되면, 피스톤(160)은 리턴 스프링(180)의 복원력에 의하여 도면에서 좌측으로 이동하게 되고, 이에 따라 서로 계합된 작동 플레이트들(140)과 마찰 디스크들(150)은 그 계합 상태로부터 해제(disengage)되게 된다.
When the supply of oil to the
그런데, 제1, 제2 및 제3 오일 홀들(114,115,122)을 통한 피스톤 챔버(124)에의 오일 공급이 중단된 경우라도, 피스톤 챔버(124) 내의 오일이 완벽하게 배출되었다고 보장하기는 힘들다. 이 때, 자동변속기 내의 입력축(110)은 매우 빠른 속도록 회전하고 있으므로, 피스톤 챔버(124) 내의 오일은 원심력을 받아 반지름 방향으로 이동하게 된다. 따라서 오일의 원심력에 의하여 원심유압이 발생하고 이 원심유압은 피스톤(160)을 가압하는 작용을 할 수 있다. 이러한 경우에는, 피스톤(160)이 바라던 바대로 충분히 복원되지 못하고, 작동 플레이트들(140)을 약간이나마 가압하게 되는 상황이 생길 수 있다. 이 경우, 작동 플레이트들(140)과 마찰 디스크들(150)은 그 계합 상태가 충분히 해제되지 못하고, 지속적인 마찰을 일으키게 된다. 이러한 작동 플레이트들(140)과 마찰 디스크들(150) 사이의 마찰적인 슬립(frictional slip)은 자동변속기의 내구성을 떨어뜨리고, 드래그 토크(drag torque)를 발생시켜 변속기 내에서의 동력손실을 증가시키게 된다.
However, even if the supply of oil to the
이러한 작동 플레이트들(140)과 마찰 디스크들(150) 사이의 마찰적인 슬립을 줄이기 위하여, 피스톤(160)의 피스톤 챔버(124) 반대편에 발란스 챔버(balance chamber)(125)를 형성할 수 있다. 즉, 피스톤 챔버(124)에 잔존하는 오일의 원심유압에 상응하는 크기로서 그 방향이 상기 원심유압과 반대로 작용하는 원심력을 상기 발란스 챔버(125) 내의 오일에 의해 유발함으로써, 상기 피스톤 챔버(124) 내의 오일의 원심력에 이한 피스톤(160)의 이동을 막을 수 있게 되는 것이다.A
따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 리턴 스프링(180)의 피스톤(160) 반대편에 발란스 월(balance wall)(170)을 설치함으로써 발란스 월(170)과 피스톤(160) 사이에 발란스 챔버(125)를 형성하고 있다. 이러한 발란스 챔버(125)에는 입력축(110)상에 구비된 제4 오일 홀(112), 제5 오일홀(116) 및 연결 허브(120)에 구비된 제6 오일홀(129)을 통해 오일이 공급되어 항시 오일이 잔존하게 된다.1, a
또한, 발란스 월(170)의 일단은 연결 허브(120)에 설치된 스냅 링(174)에 의하여 지지되고 그 타단과 상기 피스톤(160)의 연장부(162) 사이에는 실링부재(172)가 개재되어 있다.
One end of the
이와 같이 발란스 챔버에 의해 피스톤에 작용하는 원심유압이 상쇄되므로, 클러치의 회전수에 관계 없이 피스톤의 공급되는 작동유압을 일정하게 제어할 수 있어, 자동변속기의 변속감(shift quality)을 향상 시킬 수 있다.
Since the centrifugal hydraulic pressure acting on the piston is canceled by the balance chamber as described above, the operating oil pressure supplied to the piston can be controlled constantly regardless of the rotational speed of the clutch, and the shift quality of the automatic transmission can be improved .
그런데, 자동변속기 등에 사용되는 클러치에서는, 클러치 계합시 작동 플레이트와 마찰 디스크 사이의 슬립에 의해 발생하는 열을 냉각시키기 위하여 오일을 마찰 디스크와 작동 플레이트 사이에 지속적으로 공급하여 준다.
However, in the clutch used for an automatic transmission or the like, oil is continuously supplied between the friction disk and the operating plate to cool the heat generated by the slip between the operating plate and the friction disk during clutch engagement.
도1의 경우를 예로 들어 설명하면, 입력축(110)에 구비된 제4 오일홀(112)과 연통하도록 제7 오일홀(118)이 구비되어 있어, 상기 제7 오일홀(118)을 통해 발란스 챔버(125)로 공급되는 유량의 일부가 입력축(110)과 출력축(192) 사이에 형성되는 틈새(194)로 분출되고, 분출된 유량은 입력축(110)과 출력축(192)를 지지하는 베어링(185)을 통과하여 원심력에 의해 클러치 허브(190)와 피스톤(160) 사이의 허브 공간(198)으로 공급된다.1, a
상기 클러치 허브(190)의 마찰 디스크들(150)의 장착을 위한 스플라인 외주면에는 다수개의 오일 구멍이 형성되어 있어, 상기 허브 공간(198)로 공급된 냉각유량이 상기 오일 구멍을 통과하여 마찰디스크들(150)과 작동 플레이트들(140)을 냉각시키게 된다.A plurality of oil holes are formed in the outer circumferential surface of the spline for mounting the
그런데 클러치의 계합시 슬립시간이 길어지게 되면 마찰디스크와 작동플레이트 사이에서 과도한 열이 발생하게 되고 이에 따라 마찰디스크의 마찰재가 과도한 온도 상승으로 소손되는 경우가 발생할 수 있다. 이럴 경우, 공급되는 냉각유량을 증가시켜야 하나, 기존의 클러치 구조에서는 마찰디스크와 작동플레이트에 냉각유량을 추가로 공급하기가 어려운 문제가 있었다. However, when the slip time is increased during the engagement of the clutch, excessive heat is generated between the friction disk and the working plate, and the friction material of the friction disk may be burned due to an excessive temperature rise. In this case, the cooling flow rate to be supplied must be increased, but in the conventional clutch structure, there is a problem that it is difficult to further supply the cooling flow rate to the friction disk and the operation plate.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 피스톤에 마찰디스크에 공급되는 냉각유로를 추가하고, 작동조건에 따라 냉각유로를 선택적으로 개폐할 수 있는 장치가 포함된 클러치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and provides a clutch including a device for adding a cooling passage to a friction disk to a piston and selectively opening and closing the cooling passage according to operating conditions, There is a purpose.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 클러치는, 입력축 상에 배치된 연결 허브; 상기 연결 허브의 상단에 결합되는 클러치 리테이너; 상기 연결 허브 상에 설치되어 있으며, 작동 유압에 의하여 왕복 운동하는 피스톤; 상기 피스톤에 의하여 축방향으로 가압되는 작동 플레이트들; 그리고 상기 작동 플레이트들과 교대로 배치되어 가압되는 마찰 디스크들;을 포함할 수 있다.
To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a clutch comprising: a coupling hub disposed on an input shaft; A clutch retainer coupled to an upper end of the connection hub; A piston installed on the connection hub and reciprocating by operating hydraulic pressure; Actuation plates that are urged axially by the piston; And friction disks that are alternately disposed and pressed against the actuation plates.
본 발명의 실시예에 따른 클러치는, 상기 연결 허브와 상기 피스톤 사이에 설치되어 발란스 챔버를 형성하는 발란스 월을 더 포함할 수 있다. The clutch according to the embodiment of the present invention may further include a balance wall provided between the connection hub and the piston to form a balance chamber.
상기 발란스 월은 상기 연결 허브에 설치된 스냅 링에 의하여 지지될 수 있다. The balance wall may be supported by a snap ring provided on the connection hub.
상기 발란스 챔버에는 상기 피스톤에 탄성력을 제공하는 리턴 스프링이 설치되어 있을 수 있다.
The balance chamber may be provided with a return spring that provides an elastic force to the piston.
본 발명의 실시예에 따른 클러치의 피스톤에는, 상기 발란스 챔버에 공급되는 유량의 일부를 마찰디스크의 냉각유량으로 공급하기 위한 냉각 오일홀이 구비되어 있을 수 있다.The piston of the clutch according to the embodiment of the present invention may be provided with a cooling oil hole for supplying a part of the flow rate supplied to the balance chamber to the cooling flow rate of the friction disk.
피스톤에 구비된 상기 냉각 오일홀에는 클러치의 회전속도에 따라 냉각 오일 홀을 개폐시키는 장치가 구비되어 있을 수 있다.
The cooling oil hole provided in the piston may be provided with a device for opening and closing the cooling oil hole according to the rotational speed of the clutch.
피스톤에 구비된 상기 냉각 오일홀에는 피스톤의 변위에 따라 냉각 오일을 개폐시키는 장치가 구비되어 있을 수 있다.The cooling oil hole provided in the piston may be provided with a device for opening and closing the cooling oil according to the displacement of the piston.
한편, 본 발명의 실시예에 의한 클러치는, 입력축 상에 배치된 연결 허브를 삭제하고 입력축에 직접 클러치 리테이너를 배치한 경우에도 적용될 수 있다. On the other hand, the clutch according to the embodiment of the present invention can also be applied to a case where the coupling hub disposed on the input shaft is eliminated and the clutch retainer is directly disposed on the input shaft.
본 발명에 의하면 클러치의 마찰디스크에 공급되는 냉각유량을 증가시켜, 클러치 과도 슬립시 마찰 디스크가 열에 의해 소손되는 것을 방지할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to increase the cooling flow rate supplied to the friction disc of the clutch, and to prevent the friction disc from being burned by heat when the clutch is slipped over.
또한 마찰 디스크에 공급되는 냉각유량을 클러치의 작동조건에 따라 조절할 수 있어, 오일펌프에서 토출되는 유량을 효과적으로 사용할 수 있다.
Further, the cooling flow rate supplied to the friction disk can be adjusted in accordance with the operating conditions of the clutch, so that the flow rate discharged from the oil pump can be effectively used.
본 발명에 의한 클러치를 자동변속기에 사용할 경우 마찰 디스크의 수명이 연장되어 자동변속기의 신뢰성이 향상되고, 오일펌프로부터 토출되는 유량을 효과적으로 사용하여 자동 변속기의 효율을 증대 시킬 수 있다.When the clutch according to the present invention is used in an automatic transmission, the life of the friction disk is extended to improve the reliability of the automatic transmission, and the efficiency of the automatic transmission can be increased by effectively using the flow rate discharged from the oil pump.
도1은 종래의 기술에 의한 클러치의 단면도이다.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 클러치의 단면도이다.
도3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 클러치의 단면도이다.
도4는 본 발명의 제3 실시예에 의한 클러치의 단면도이다.
도5는 본 발명의 제4 실시예에 의한 클러치의 단면도이다.
도6은 본 발명의 제5 실시예에 의한 클러치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional clutch.
2 is a sectional view of the clutch according to the first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a clutch according to a second embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a clutch according to a third embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a clutch according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a clutch according to a fifth embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예들를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들에 따른 클러치는 설명의 편의를 위하여 자동변속기에 적용되는 경우를 설명하였으나, 이에 한정되지 아니하고 일반 기계에도 적용될 수 있다.
Although the clutch according to the embodiments of the present invention is applied to an automatic transmission for convenience of explanation, the present invention is not limited to this, but may be applied to a general machine.
자동변속기 등에 사용되는 클러치에서는, 클러치 계합시 작동 플레이트와 마찰 디스크 사이의 슬립에 의해 발생하는 열을 냉각시키기 위하여 오일을 마찰 디스크와 작동 플레이트 사이에 지속적으로 공급하여 준다. In a clutch used in an automatic transmission or the like, oil is continuously supplied between the friction disk and the operating plate to cool the heat generated by the slip between the operating plate and the friction disk during clutch engagement.
그런데 클러치의 계합시 슬립시간이 길어지게 되면 마찰디스크와 작동플레이트 사이에서 과도한 열이 발생하게 되고, 이에 따라 마찰디스크의 마찰재가 과도한 온도 상승으로 소손될 수 있다.
However, when the slip time is increased during the engagement of the clutch, excessive heat is generated between the friction disk and the operating plate, so that the friction material of the friction disk may be burned down due to excessive temperature rise.
한편, 입력축이라함은 엔진으로부터 직접 동력을 전달받는 회전축만을 말하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 자동변속기 내에는 복수개의 회전축이 배치될 수 있고, 이들 중 임의의 회전축에도 클러치가 배치될 수 있으므로, 본 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위에 기재된 입력축의 용어는 자동변속기 내에 배치되어 회전하고 유성기어세트가 배치될 수 있는 임의의 회전축을 가리키는 말로 해석되어야 한다.
On the other hand, the input shaft should not be construed as referring only to the rotational axis that receives power directly from the engine. Since a plurality of rotation shafts can be disposed in the automatic transmission and clutches can be disposed on any of the rotation shafts, the terms of the input shaft described in the specification and claims of the present invention are arranged and rotated in the automatic transmission, Should be construed as referring to any axis of rotation through which the set may be placed.
이하 도2를 참조로 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 대해 설명한다.
Hereinafter, a first preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
자동변속기의 입력축(210) 상에 배치되는 클러치(200)는, 상기 입력축(210) 상에 배치되어 있는 연결 허브(220), 상기 연결 허브(220)의 상단에 결합되어 클러치 공간을 형성하는 클러치 리테이너(230), 상기 클러치 공간 내에 설치되어 있으며 작동 유압에 의하여 왕복 운동하는 피스톤(260)을 포함한다.
The clutch 200 disposed on the
상기 피스톤(260)은 그 중앙부에 축방향으로 돌출된 연장부(262)를 포함하고 있으며, 상기 연결 허브(220)와 피스톤(260)은 피스톤 챔버(224)를 형성한다. The
또한, 피스톤 챔버(224)의 기밀을 유지하기 위하여 상기 피스톤(260)의 외경부(264) 및 상기 연결 허브(220) 사이, 상기 피스톤(260)의 내경부와 연결 허브(220) 사이에는 각각 실링부재(226, 228)가 개재되어 있다.
Between the
상기 피스톤(260)의 상기 피스톤 챔버(224) 반대쪽에는 발란스 챔버(225)를 형성하는 발란스 월(270)이 구비되어 있다. 상기 발란스 월(270)의 하단은 상기 연결 허브(220)와 닿아 있고, 그 상단은 상기 피스톤(260)의 연장부(262)에 밀착되어 있다. 발란스 챔버(225)의 기밀을 유지하기 위하여 피스톤(260)의 연장부(262)와 발란스 월(270)의 상단 사이에는 실링부재(272)가 개재되어 있다. 상기 발란스 월(270)은 연결 허브(220)에 설치된 스냅 링(274)에 의하여 지지된다.
A balancing
상기 발란스 챔버(225)에는 상기 피스톤(260)에 탄성력을 제공하는 리턴 스프링(280)이 설치되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 리턴 스프링(280)을 접시 스프링을 사용하는 것으로 예시하였으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 아니하고 코일 스프링이나 다른 종류의 스프링일 수 있다.
The
상기 자동변속기 내의 클러치 허브(290)는 마찰 디스크들(250)을 그 외주면에 스플라인 구조로 구비하고 있으며, 클러치 리테이너(230)는 작동 플레이트들(240)을 그 내주면에 스플라인 구조로 구비하고 있다. 이러한 마찰 디스크들(250)과 작동 플레이트들(240)은 서로 번갈아 배치된다. 상기 작동플레이들(240)과 마찰 디스크들(250)은 클러치 리테이너(230)에 구비된 스냅링(232)에 의해 지지된다.
The
상기 입력축(210) 및 상기 연결 허브(220)에는 제1 오일홀(214), 제2 오일홀(215) 및 제3 오일홀(222))이 구비되어 상기 피스톤 챔버(224)에 오일이 공급된다. The
또한, 상기 입력축(210) 및 상기 연결 허브(220)에는 제4 오일홀(212), 제5 오일홀(216) 및 제6 오일홀(229)이 형성되어 상기 발란스 챔버(225)에 오일이 공급된다.
The
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 내지 제3 오일 홀들(214, 215, 222)을 통해 피스톤 챔버(224)에 오일이 공급되지 않은 경우라도 피스톤 챔버(224) 내에 남아있는 오일에 의해 피스톤(260)에 원심유압이 도면에서 우측으로 작용한다. 이 경우, 발란스 챔버(225)에 공급된 오일에 의한 원심유압 및 리턴 스프링(280)의 탄성력과 피스톤 챔버(224)에 남아 있는 오일의 원심유압이 평형을 이루어 클러치(200)의 해제 상태가 유지된다.
2, even if oil is not supplied to the
제1 내지 제3 오일 홀들(214, 215, 222)을 통해 피스톤 챔버(224)에 오일이 공급되면, 이 오일의 유압이 리턴 스프링(280)의 탄성력을 극복하여 피스톤(260)을 도면에서 우측으로 가압하고, 이예 따라 작동 플레이들(240)과 마찰 디스크들(250)의 마찰력에 의해 클러치(200)는 계합된다.
When the oil is supplied to the
한편, 피스톤 챔버(225)에의 오일 공급이 중단되면 리턴 스프링(280)은 피스톤(260)에 탄성력을 주어 피스톤(260)을 도면에서 좌측으로 움직이고, 이에 따라 클러치(200)는 해제 상태가 된다.
On the other hand, when the supply of oil to the
그런데, 자동변속기 등에 사용되는 유압 클러치에서는, 클러치 계합시 작동 플레이트와 마찰 디스크 사이의 슬립에 의해 발생하는 열을 냉각시키기 위하여 오일을 마찰 디스크와 작동 플레이트 사이에 지속적으로 공급하여 주어야 한다.However, in the hydraulic clutch used in an automatic transmission or the like, oil must be continuously supplied between the friction disk and the operating plate to cool the heat generated by the slip between the operating plate and the friction disk during clutch engagement.
즉, 도 2에서와 같이 입력축(210)에 구비된 제4 오일홀(212)과 연통하도록 제7 오일홀(218)이 구비되어 있어, 상기 제7 오일홀(218)을 통해 발란스 챔버(225)로 공급되는 유량의 일부가 입력축(210)과 출력축(292) 사이에 형성되는 틈새(294)로 분출되고, 분출된 유량은 입력축(210)과 출력축(292)를 지지하는 베어링(285)을 통과하여 원심력에 의해 클러치 허브(290)와 피스톤(260) 사이의 허브 공간(298)으로 공급되어 마찰 디스크들(250)과 작동 플레이트들(240)을 냉각시키게 된다.
2, a
그런데 클러치의 계합시 슬립시간이 길어지게 되면 마찰디스크와 작동플레이트 사이에서 과도한 열이 발생하게 되고 이에 따라 마찰디스크의 마찰재가 과도한 온도 상승으로 소손될 수 있다.However, when the slip time is increased during the engagement of the clutch, excessive heat is generated between the friction disk and the working plate, and the friction material of the friction disk may be burned due to excessive temperature rise.
도2에 의한 본 발명의 제1 실시예에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 피스톤(260)에 발란스 챔버(225)로 공급되는 유량의 일부를 추가적으로 마찰 디스크(250) 및 작동 플레이트(240)에 공급하여 클러치의 냉각성을 향상시킬 수 있도록 냉각 오일홀(205)이 구비되어 있다.
2, in order to solve such a problem, a part of the flow rate supplied to the
상기 냉각 오일홀(205)의 피스톤(260)의 내경부에는 상기 발란스 챔버(225)로 유입되는 유량의 일부가 상기 냉각 오일홀(205)로 유입되도록 하기 위한 유입구(203)가 구비되어 있다. 한편, 상기 피스톤(260) 내경부에는 상기 유입구(203)에 유량이 보다 잘 유입될 수 있도록 돌출부(201)가 형성되어 있을 수 있다. 상기 유입구(203)로부터 유입된 유량은 냉각 오일홀(205)을 거쳐 분출구(207)를 통해 허브 공간(298)로 분출되어 마찰 디스크들(250)과 작동 플레이트들(240)에게 추가적인 냉각유량을 공급할 수 있도록 되어 있다.An
상기 냉각 오일홀(205)은 드릴 등의 공법으로 가공할 수 있고, 경우에 따라서는 밀봉을 위해 일부 구간에 밀봉부재(206)을 삽입할 수도 있다.
The cooling
도2에 의한 본 발명의 제1 실시예에 의하면 기존 클러치에 구비된 냉각오일 유로에 더하여, 보다 짧은 경로의 냉각 오일홀(205)을 피스톤(260)에 추가적으로 구비하여 보다 많은 냉각유량을 마찰 디스크들(250)과 작동 플레이트들(240)에 공급함으로서, 클러치의 과도한 슬립에 의해 마찰 디스크가 소손되는 것을 방지할 수 있다.
According to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2, in addition to the cooling oil passage provided in the conventional clutch, a cooling
이하 도3을 참조로 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 대하여 설명한다.
A second preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG.
본 발명에 의한 제2 실시예의 클러치(300)는 도2에 의한 제1 실시예에 의한 클러치(200)와 기본구조 및 작동원리가 거의 동일하므로 차이점에 대해서만 주로 설명하도록 한다.
The clutch 300 of the second embodiment according to the present invention is substantially the same as the clutch 200 according to the first embodiment shown in FIG. 2 in its basic structure and operation principle, so that only differences will be mainly described.
제2 실시예에 의한 클러치(300)에서도 피스톤(360)에 냉각 오일홀(305)이 구비되어 있다. 상기 피스톤(360)의 내경부에는 도3의 (A) 및 (B)에서와 같이 냉각 오일홀(305)과 연통되는 포켓(303)이 구비되어 있다. 상기 포켓(303)의 냉각 오일홀(305) 반대측은 발란스 챔버(325)와 연통되도록 되어있다. 상기 포켓(303)에는 체크밸브(372)가 게재되어 있으며 상기 체크밸브(372)의 냉각 오일홀(305)쪽 면은 구면 또는 원뿔면의 형상을 가질 수 있다. 상기 포켓(303)에는 상기 체크밸브(372)의 구면 또는 원뿔면에 대응하는 경사면(304)이 구비되어 있을 수 있다.
In the clutch 300 according to the second embodiment, a cooling
제2 실시예에 의한 클러치(300)에서도 도 2에 의한 제1 실시예에서와 동일하게 입력축(310)과 연결 허브(320) 상에 구비된 제4 오일홀(312), 제5 오일홀(316) 및 제6 오일홀(329)을 통해 발란스 챔버(325)로 유량이 공급된다.The clutch 300 according to the second embodiment also includes the
그런데 발란스 챔버(325)로 유입되는 오일의 유압(Pb)은 상기 체크밸브(372)에 작용하여 도3의 (A)에서와 같이 체크밸브(372)를 도면에서 좌측으로 이동시키고, 상기 체크밸브(372)는 포켓(303)에 구비된 경사면(304)과 접촉하여 상기 발란스 챔버(325)로 유입되는 유량이 상기 피스톤(360)에 구비된 냉각 오일홀(305)로 유입되는 것을 차단한다.
The oil pressure Pb of the oil flowing into the
한편, 클러치(300)가 고속으로 회전하게 되면, 도3의 (B)에서와 같이 체크밸브(372)에는 클러치 회전속도의 제곱 및 체크밸브(372)의 질량에 비례하는 원심력(Fc)이 작용하게 된다. 이 원심력은 상기 체크밸브(372)를 피스톤(360)의 외경방향으로 들어 올리게 되고, 이에 따라 포켓(303)과 냉각 오일홀(305)은 유로적으로 상호 연결되어 발란스 챔버(325)로 공급되는 유량의 일부가 상기 냉각 오일홀(305)로 공급되고, 냉각 오일홀(305)로 유입된 유량은 분출구(307)를 통해 허브 공간(398)으로 분출된다. 상기 허브 공간(398)으로 분출된 유량은 마찰 디스크들(350) 및 작동 플레이트들(340)에 추가적인 냉각유량을 공급하게 된다.
3 (B), the centrifugal force Fc proportional to the square of the clutch rotational speed and the mass of the
즉, 본 발명의 제2 실시예에 의하면, 클러치가 중, 저속으로 회전하며 계합할 때에는 종래의 방법으로 냉각유량을 마찰 디스크 및 작동 플레이트에 공급하다가, 클러치가 고속으로 회전하며 계합할 때에는 피스톤에 구비된 체크밸브가 열려 냉각 오일홀을 통해 추가적인 냉각유량을 마찰 디스크 및 작동 플레이트에 공급함으로서, 과도한 슬립으로 인한 마찰 디스크의 소손을 방지할 수 있게 된다.
That is, according to the second embodiment of the present invention, when the clutch rotates at medium or low speed and engages, the cooling flow rate is supplied to the friction disk and the actuation plate by the conventional method, and when the clutch rotates at high speed and engages, The provided check valve is opened to supply an additional cooling flow rate through the cooling oil hole to the friction disk and the operation plate, thereby preventing the friction disk from being burned out due to excessive slip.
이로 인해 클러치가 중, 저속에서 계합할 때에는 오일펌프로부터 공급되는 유량을 절약하다가 고속회전 시, 즉 마찰 디스크가 소손될 위험이 있는 계합조건에서는 추가적인 냉각 유량을 마찰 디스크 및 작동 플레이트에 공급하여 클러치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다. Therefore, when engaging the clutch at medium or low speed, it is possible to save the flow rate supplied from the oil pump and supply an additional cooling flow rate to the friction disk and the operating plate at the time of high-speed rotation, Reliability can be improved.
이하 도4를 참조로 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 대하여 설명한다.
A third preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG.
본 발명에 의한 제3 실시예의 클러치(400)는 도3에 의한 제2 실시예에 의한 클러치(300)와 기본구조 및 작동원리가 거의 동일하므로 차이점에 대해서만 주로 설명하도록 한다.
The clutch 400 of the third embodiment according to the present invention is substantially the same as the clutch 300 according to the second embodiment shown in FIG. 3 in its basic structure and operation principle, and therefore only differences will be mainly described.
제3 실시예에 의한 클러치(400)에서도 피스톤(460)에 냉각 오일홀(405)이 구비되어 있다. 상기 피스톤(460)의 내경부에는 도4의 (A)에서와 같이 상기 냉각 오일홀(405)과 연통되는 포켓(403)이 구비되어 있다. 상기 포켓(403)의 상기 냉각 오일홀(405)의 반대측에는 발란스 챔버(425)와 연통되도록 유입공(482)이 구비된다. 상기 포켓(403)에는 체크밸브(472)가 게재되어 있으며 상기 체크밸브(472)의 냉각 오일홀(405)쪽 반대편 일단은 구면 또는 원뿔면의 형상으로 구비될 수 있다. 상기 포켓(403)에는 상기 체크밸브(472)의 구면 또는 원뿔면에 대응하는 경사면(404)이 형성되어 있다. 상기 경사면(404)의 중앙부에는 발란스 챔버(425)와 연통되는 유입공(482)이 구비되어 있다.
The cooling
한편 상기 포켓(403)내에 구비된 체크밸브(472)의 상기 유입공(482) 반대편측과 상기 냉각 오일홀(405) 사이에는 탄성수단(484)이 게재되며, 상기 탄성수단(484)의 탄성력은 체크밸브(472)를 도면에서 우측으로 가압하여 상기 체크밸브(472)의 구면 또는 원뿔면이 상기 경사면(404)에 압착되도록 하여 발란스 챔버(425)에 공급된 유량이 냉각 오일홀(405)로 유입되는 것을 차단한다.
An elastic means 484 is provided between the side of the
한편 도4에 의한 본 발명의 제3 실시예에서는 발란스 월(470)의 내경부와 피스톤(460)의 내경부 사이의 연결 허브(420) 상에 구비되는 홀더(490)를 포함한다. 상기 홀더(490)의 일단에는 상기 피스톤(460)측을 향하여 절곡, 돌출되어 있는 돌출부(495)가 구비되어 있다. 상기 돌출부(495)의 경방향 위치는 상기 유입공(482)의 중심과 정확이 일치하도록 설정된다. 상기 홀더(490)는 연결 허브(420), 상기 발란스 월(470) 및 스냅링(474)에 의해 축방향의 움직임이 제한된다.
4, includes a
제3 실시예에 의한 클러치(400)에서도 도 3에 의한 제2 실시예에서와 동일하게 입력축(410)과 연결 허브(420) 상에 구비된 제4 오일홀(412), 제5 오일홀(416) 및 제6 오일홀(429)을 통해 발란스 챔버(425)로 유량이 공급된다.
The clutch 400 according to the third embodiment also includes the
그런데 클러치(400)가 작동하지 않을 때, 즉 피스톤(460)이 리턴 스프링(480)에 의하여 도면에서 좌측으로 밀착되어 클러치(400)가 해제된 상태로 있을 때에는, 상기 포켓(403)에 구비된 탄성부재(484)는 체크밸브(472)를 도면에서 우측으로 가압하여 체크밸브(472)가 경사면(404)에 압착되도록 하므로 유입공(482)은 차폐되어 발란스 챔버(425)에 공급된 유량이 냉각 오일홀(405)로 유입되는 것을 방지한다.
When the clutch 400 is not operated, that is, when the
한편, 클러치(400)가 작동하기 시작하면, 즉 피스톤(460)이 작동유압에 의해 도면에서 우측으로 이동하면 상기 포켓(403)에 게재된 체크밸브(472)와 탄성수단(484)도 피스톤(460)과 함께 우측으로 이동하게 된다.On the other hand, when the clutch 400 starts to operate, that is, when the
상기 피스톤(460)이 작동 플레이트들(440)과 마찰 디스크들(450)을 가압하는 위치에 도달하면 홀더(490)의 돌출부(495)는 포켓(403)의 유입공(482)을 통과하여 체크밸브(472)와 접촉하기 시작한다. The
이 상태에서 피스톤(460)이 작동유압에 의해 더욱 우측으로 이동하면, 마찰 디스크들(450)과 작동 플레이트들(440) 사이에서는 슬립이 시작되고 열이 발생하게 된다. 이때 작동유압에 의해 더욱 이동하는 피스톤(460)은 체크밸브(472)를 더 우측으로 이동시키려하나 상기 체크밸브(472)는 홀더(490)의 돌출부(495)에 의해 더 이상 우측방향의 이동이 허용되지 않으므로, 이에 따라 탄성수단(484)은 압축되어, 상기 체크밸브(472)와 경사면(404) 사이에는 틈새가 발생하게 되고 이에 따라, 유입공(482)과 포켓(403) 그리고 냉각 오일홀(405)은 유로적으로 상호 연통하게 된다.
In this state, when the
이에 따라 발란스 챔버(425)로부터 유량이 유입공(482)을 통해 포켓(403)으로 유입되는데 포켓(403)으로 유입된 유량은 체크밸브(472)와 포켓(403) 사이의 간극을 통해 냉각 오일홀(405)로 공급된다. The flow rate from the
냉각 오일홀(405)로 유입된 유량은 분출구(407)를 통해 허브 공간(498)으로 분출되어 마찰 디스크들(450) 및 작동 플레이트들(440)에 추가적인 냉각유량을 공급하게 된다.
The flow rate introduced into the cooling
즉, 본 발명의 제3 실시예에 의하면, 클러치가 작동하지 않을 때에는 종래의 방법으로 냉각유량을 마찰 디스크 및 작동 플레이트에 공급하다가, 피스톤이 클러치 계합을 위해 작동하면 냉각 오일홀과 연통되는 체크밸브가 열려 추가적인 냉각유량을 마찰 디스크 및 작동 플레이트에 공급할 수 있게 된다.
That is, according to the third embodiment of the present invention, when the clutch is not operated, the cooling flow rate is supplied to the friction disk and the operation plate by the conventional method, and when the piston is operated for clutch engagement, So that an additional cooling flow rate can be supplied to the friction disc and the operating plate.
이로 인해 클러치 비계합 시에는 최소한의 유량으로 냉각을 하다가 클러치 계합시에만 추가적인 냉각 유량을 마찰 디스크 및 작동 플레이트에 공급하여 클러치의 신뢰성 및 변속기의 효율을 향상시킬 수 있는 것이다. As a result, when the clutch is engaged, cooling is performed at a minimum flow rate, and an additional cooling flow rate is supplied to the friction disk and the operation plate only at the time of clutch engagement, thereby improving the reliability of the clutch and the efficiency of the transmission.
이하 도5를 참조로 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 대하여 설명한다.
Hereinafter, a fourth preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
본 발명에 의한 제4 실시예의 클러치(500)는 도4에 의한 제3 실시예에 의한 클러치(400)와 기본구조 및 작동원리가 거의 동일하므로 차이점에 대해서만 주로 설명하도록 한다.
The clutch 500 of the fourth embodiment according to the present invention is substantially the same as the clutch 400 according to the third embodiment shown in FIG.
제4 실시예에 의한 클러치(500)에서도 피스톤(560)에 냉각 오일홀(505)이 구비되어 있다. 상기 피스톤(560)의 내경부에는 도5의 (A)에서와 같이 상기 냉각 오일홀(505)과 연통되는 포켓(503)이 구비되어 있다. 상기 포켓(503)의 상기 냉각 오일홀(505) 반대측에는 발란스 챔버(525)와 연통되도록 유입공(582)이 구비된다. 상기 포켓(503)에는 체크밸브(572)가 게재되어 있으며 상기 체크밸브(572)의 냉각 오일홀(505)쪽 반대편에는 구면 또는 원뿔면이 구비될 수 있다. 한편 상기 포켓(503)에는 상기 체크밸브(572)의 구면 또는 원뿔면에 대응하는 경사면(504)이 형성되어 있다. 상기 경사면(504)의 중앙부에는 발란스 챔버(525)와 연통되는 유입공(582)이 구비되어 있다.
In the clutch 500 according to the fourth embodiment, a cooling
상기 포켓(503)내에 구비된 체크밸브(572)의 상기 유입공(582) 반대편측과 상기 냉각 오일홀(505) 사이에는 탄성수단(584)이 게재되며, 상기 탄성수단(584)의 탄성력은 체크밸브(572)를 도면에서 우측으로 가압하여 상기 체크밸브(572)의 구면 또는 원뿔면이 상기 경사면(504)에 압착되도록 하여 발란스 챔버(525)에 공급된 유량이 냉각 오일홀(505)로 유입되는 것을 차단한다.
An elastic means 584 is disposed between the cooling
한편, 상기 체크밸브(572)의 상기 탄성수단(584)의 반대편에는 돌출부(595)가 발란스 챔버(525)를 향하여 돌출, 성형되어 있으며 상기 돌출부(595)는 상기 유입공(582)를 통과하여 발란스 월(570) 근처까지 연장되어 형성된다. 상기 돌출부(595)는 체크밸브(572)의 구면 또는 원뿔면과 일체로 연결되어 형성될 수 있다. 상기 체크밸브(572)는 입력축(510)을 중심으로 전체적으로 한 개의 링 모양으로 제작될 수도 있고, 다수개로 제작되어 피스톤(560)에 구비된 다수개의 포켓(503)에 삽입될 수도 있다.
A
도 5에 의한 제4 실시예에 의한 클러치(500)에서도 도 4에 의한 제3 실시예에서와 동일하게 입력축(510)과 연결 허브(520) 상에 구비된 제4 오일홀(512), 제5 오일홀(516) 및 제6 오일홀(529)을 통해 발란스 챔버(525)로 유량이 공급된다. 그런데 클러치(500)가 작동하지 않을 때, 즉 피스톤(560)이 리턴 스프링(580)에 의하여 도면에서 좌측으로 밀착되어 클러치(500)가 해제된 상태로 있을 때에는, 상기 포켓(503)에 구비된 탄성부재(584)는 체크밸브(572)를 도면에서 우측으로 가압하여 체크밸브(572)가 경사면(504)에 압착되도록 하므로 유입공(582)은 차폐되어 발란스 챔버(525)에 공급된 유량은 냉각 오일홀(505)로 유입되지 못한다.
5, the
한편, 클러치(500)가 작동할 때, 즉 피스톤(560)이 작동유압에 의해 도면에서 우측으로 이동할 때 상기 포켓(503)에 게재된 체크밸브(572)와 탄성수단(584)도 피스톤(560)과 함께 우측으로 이동하게 된다.On the other hand, the
그런데 상기 피스톤(560)이 작동 플레이트들(540)과 마찰 디스크들(550)을 가압하기 시작하는 점에서 상기 체크밸브(572)의 돌출부(595)도 발란스 월(570)과 접촉하게 된다. 이 상태에서 피스톤(560)이 작동유압에 의해 계속 우측으로 이동하면, 마찰 디스크들(550)과 작동 플레이트들(540) 사이에서는 슬립이 시작되고 열이 발생하게 된다. 이때 작동유압에 의해 계속 이동하는 피스톤(560)은 체크밸브(572)를 더 우측으로 이동시키려하나 상기 체크밸브(572)의 돌출부(595)는 발란스 월(570)에 의해 더 이상 우측방향의 이동이 허용되지 않으므로, 이에 따라 탄성수단(584)은 압축되어, 상기 체크밸브(572)와 경사면(504) 사이에는 틈새가 발생하게 되고 이에 따라, 유입공(582)과 포켓(503) 그리고 냉각 오일홀(505)은 유로적으로 상호 연통하게 된다.
The
이에 따라 발란스 챔버(525)로부터 유량이 유입공(582)을 통해 포켓(503)으로 유입되는데 포켓(503)으로 유입된 유량은 체크밸브(572)와 포켓(503) 사이의 간극을 통해 냉각 오일홀(505)로 공급된다. The flow rate from the
냉각 오일홀(505)로 유입된 유량은 분출구(507)를 통해 허브 공간(598)으로 분출되어 마찰 디스크들(550) 및 작동 플레이트들(540)에 추가적인 냉각유량을 공급하게 된다.
The flow rate introduced into the cooling
즉, 도5에 의한 본 발명의 제4 실시예에 의하면, 클러치가 작동하지 않을 때에는 종래의 방법으로 냉각유량을 마찰 디스크 및 작동 플레이트에 공급하다가, 피스톤이 클러치 계합을 위해 작동하면 냉각 오일홀과 연통되는 체크밸브가 열려 추가적인 냉각유량을 마찰 디스크 및 작동 플레이트에 공급할 수 있게 되는 것이다.
That is, according to the fourth embodiment of the present invention with reference to Fig. 5, when the clutch is not operated, the cooling flow rate is supplied to the friction disk and the actuation plate by the conventional method, and when the piston is operated for clutch engagement, A communicating check valve is opened so that an additional cooling flow rate can be supplied to the friction disc and the operating plate.
이로 인해 클러치 비계합 시에는 최소한의 유량으로 냉각을 하다가 클러치 계합시에만 추가적인 냉각유량을 마찰 디스크 및 작동 플레이트에 공급하여 클러치의 신뢰성 및 변속기의 효율을 향상시킬 수 있는 것이다. As a result, when the clutch is engaged, cooling is performed at a minimum flow rate, and an additional cooling flow rate is supplied to the friction disk and the operation plate only at the time of clutch engagement, thereby improving the reliability of the clutch and the efficiency of the transmission.
이하 도6을 참조로 본 발명의 바람직한 제5 실시예에 대하여 설명한다.
Hereinafter, a fifth preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
본 발명에 의한 제5 실시예의 클러치(600)는 도2에 의한 제1 실시예에 의한 클러치(200)와 기본구조 및 작동원리가 거의 동일하므로 차이점에 대해서만 주로 설명하도록 한다.
The clutch 600 of the fifth embodiment according to the present invention is substantially the same as the clutch 200 according to the first embodiment shown in Fig.
본 발명의 제5 실시예에 의한 클러치(600)는 피스톤(660)을 포함하는데, 상기 피스톤(660)에는 작동 플레이트들(640)과 마찰 디스크들(650)에 냉각유량을 공급하기 위한 오일챔버(609)가 구비되어 있다. 상기 오일챔버(609)는 상기 피스톤(660)과 상기 피스톤(660)에 압입 등의 수단으로 조립되는 캡(601)에 의해 형성된다.
The clutch 600 according to the fifth embodiment of the present invention includes a
상기 캡(601)의 외경부는 상기 피스톤(660)에 구비된 조립부(606)에 밀착되도록 조립되어 오일챔버(609)의 기밀을 유지한다. 상기 캡(601)의 내경부는 상기 피스톤(660)의 내경부와 소정의 간격만큼 이격되도록 형성되어 조립되며, 이에 따라 상기 피스톤(660)의 내경부와 상기 캡(601)의 내경부 사이에는 발란스 챔버(625)의 유량이 유입될 수 있는 유입구(603)가 형성된다. The outer diameter of the
또한 상기 캡(601)에는 최소 1개 이상의 엠보싱(602)이 구비되어 있어 상기 캡(601)이 상기 피스톤(660)에 조립될 때 피스톤(660)과 일정간격을 유지하게 하여 오일챔버(609) 공간을 확보할 수 있게 해준다.At least one
상기 오일챔버(609)는 피스톤(660)에 구비된 냉각 오일홀(605)과 연통되도록 형성된다.
The
도 6 의한 제5실시예에 의한 클러치(600)에서도 도 2에 의한 제1 실시예에서와 동일하게 입력축(610)과 연결 허브(620) 상에 구비된 제4 오일홀(612), 제5 오일홀(616) 및 제6 오일홀(629)을 통해 발란스 챔버(625)로 유량이 공급된다. 이에 따라 발란스 챔버(625)로부터 공급된 유량의 일부가 유입구(603)를 통해 오일챔버(609)로 유입되는데 상기 오일챔버(609)로 유입된 유량은 냉각 오일홀(605)과 분출구(607)를 통해 허브 공간(698)으로 분출되어 마찰 디스크들(650)과 작동 플레이트들(640)에게 추가적인 냉각유량을 공급하게 된다.
6, the
상기 캡(601)의 형상은 도6에 도시된 것과 같은 형상에만 한정되지 않고 필요에 따라 보다 다양한 형상으로 구비될 수 있다.The shape of the
예를 들면 상기 캡(601)의 외경부를 상기 피스톤(660)의 외경부(664)까지 연장하고 그 일단을 발란스 월(670)측으로 절곡형성하여 상기 발란스 월(670)에 밀착되도록 하여 캡(601) 전체가 발란스 월(670)과 함께 발란스 챔버(625)를 형성하게 할 수도 있다. 물론 이럴 경우 상기 피스톤(660)의 연장부(662)는 생략되며 이에 따라 피스톤(660)의 형상은 보다 단순해 질 수 있다.For example, the outer diameter portion of the
본 발명의 제5 실시예에 의한 클러치는 피스톤의 형상이 드릴 등의 공법으로 냉각 오일홀을 가공하기 어렵게 되어 있는 경우, 예를 들면 피스톤의 두께가 얇아 드릴가공이 불가능할 경우, 프레스품 등으로 제작된 캡을 사용하여 오일챔버를 구성하고 이를 냉각 오일홀과 연결함으로써 마찰 디스크들 및 작동 플레이트들에 추가적인 냉각유량을 공급할 수 있도록 하는 것이다. 즉, 본 발명에서 얻고자 하는 효과를 보다 다양한 방법으로 구현할 수 있게 해주는 것이다.
In the clutch according to the fifth embodiment of the present invention, when the shape of the piston is made difficult to process the cooling oil hole by a method such as a drill or the like, for example, when the thickness of the piston is thin and drilling is impossible, The cap is used to construct an oil chamber and connect it with a cooling oil hole to provide additional cooling flow to the friction discs and actuating plates. That is, it is possible to realize the effect to be obtained by the present invention in a more various ways.
한편, 본 발명의 제1 내지 제5 실시예에 따른 클러치는 연결 허브가 삭제되고 클러치 리테이너가 상기 입력축 상에 직접 배치되는 경우에도 동일하게 적용할 수 있음은 당업자에 자명하다. On the other hand, it is apparent to those skilled in the art that the clutch according to the first to fifth embodiments of the present invention can be equally applied to a case where the connection hub is eliminated and the clutch retainer is directly disposed on the input shaft.
즉, 본 발명의 실시예들에 따른 클러치는, 연결 허브가 입력축과 일체로 형성되어 입력축의 역할을 하는 경우와 상기 연결 허브가 클러치 리테이너와 일체로 형성되어 클러치 리테이너의 역할을 하는 경우 모두 적용될 수 있으며, 이러한 변형은 당업자에게 자명하다. 따라서, 이러한 변형에 대한 상세한 설명은 생략한다.
That is, the clutch according to the embodiments of the present invention can be applied to both the case where the connecting hub is integrally formed with the input shaft and serves as the input shaft, and the case where the connecting hub is integrally formed with the clutch retainer to serve as the clutch retainer And such variations are obvious to those skilled in the art. Therefore, a detailed description of these modifications will be omitted.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예들로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Shall include all changes to the scope which are deemed to be equivalent.
100, 200, 300, 400, 500, 600 : 클러치
110, 210, 310, 410, 510, 610 : 입력축
120, 220, 320, 420, 520, 620 : 연결 허브
130, 230 : 클러치 리테이너
124, 224 : 피스톤 챔버
160, 260, 360, 460, 560, 660 : 피스톤
180, 280, 480, 580, 680 : 리턴 스프링
164, 264 : 외경부
126, 128, 226, 228 : 실링부재
190, 290 : 클러치 허브
150, 250, 350, 450, 550, 650 : 마찰 디스크
140, 240, 340, 440, 540, 640 : 작동 플레이트
192, 292 : 출력축
114, 214 : 제1 오일홀
115, 215 : 제2 오일홀
122, 222 : 제3 오일홀
125, 225, 325, 425, 525, 625 : 발란스 챔버
170, 270, 370, 470 : 발란스 월
112, 212, 312, 412, 512, 612 : 제4 오일홀
116, 216, 316, 416, 516, 616 : 제5 오일홀
129, 229, 329, 429, 529, 629 : 제6 오일홀
174, 274, 474 : 스냅 링
162, 262 : 연장부
172, 272 : 실링부재
118, 218 : 제7 오일홀
194, 294 : 틈새
185, 285 : 베어링
198, 298, 398, 498, 598, 698 : 허브 공간
205, 305, 405, 505, 605 : 냉각 오일홀
203, 603 : 유입구
207, 307, 407, 507, 607 : 분출구
201 : 돌출부
206 : 밀봉부재
303, 403, 503 : 포켓
304, 404, 504 : 경사면
372, 472, 572 : 체크밸브
482, 582 : 유입공
484, 584 : 탄성수단
490 : 홀더
495, 595 : 돌출부
601 : 캡
602 : 엠보싱(embossing)
609 : 오일챔버100, 200, 300, 400, 500, 600: clutch
110, 210, 310, 410, 510, 610:
120, 220, 320, 420, 520, 620: connection hub
130, 230: clutch retainer
124, 224: piston chamber
160, 260, 360, 460, 560, 660: piston
180, 280, 480, 580, 680: return spring
164, 264:
126, 128, 226, 228: sealing member
190, 290: clutch hub
150, 250, 350, 450, 550, 650: Friction disk
140, 240, 340, 440, 540, 640:
192, 292:
114, 214: first oil hole
115, 215: second oil hole
122, 222: Third oil hole
125, 225, 325, 425, 525, 625: Balance chamber
170, 270, 370, 470: Balance month
112, 212, 312, 412, 512, 612: Fourth oil hole
116, 216, 316, 416, 516, 616: fifth oil hole
129, 229, 329, 429, 529, 629: Sixth oil hole
174, 274, 474: snap ring
162, 262: extension part
172, 272: sealing member
118, 218: Seventh oil hole
194, 294: Niche
185, 285: Bearings
198, 298, 398, 498, 598, 698: Hub space
205, 305, 405, 505, 605: cooling oil holes
203, 603: inlet
207, 307, 407, 507, 607:
201: protrusion
206: sealing member
303, 403, 503: Pocket
304, 404, 504:
372, 472, 572: Check valve
482, 582: Inlet ball
484, 584: elastic means
490: Holder
495, 595:
601: Cap
602: embossing
609: Oil chamber
Claims (18)
상기 연결 허브의 반경 외주면에 결합하여 클러치 공간을 형성하는 클러치 리테이너;
상기 연결 허브 상에 설치되어 상기 연결 허브와의 사이에 피스톤 챔버를 형성하며, 반경 외측으로 연장되고, 그 반경 중앙부에 축방향으로 돌출된 연장부를 포함하며, 상기 피스톤 챔버에 공급되는 작동 유압에 의하여 축방향으로 이동하는 피스톤;
상기 입력축과 이격된 출력축에 연결되어 상기 출력축을 회전시키도록 된 클러치 허브;
상기 클러치 리테이너의 외경 내주면에 장착되어 상기 피스톤에 의하여 축방향으로 가압되는 작동 플레이트들;
상기 클러치 허브의 외주면에 장착되며, 상기 작동 플레이트들과 교대로 배치되어 가압되는 마찰 디스크들; 그리고
상기 연결 허브의 상기 피스톤 챔버 반대편에 장착되어 있으며, 상기 피스톤의 연장부 내주면에 밀착되어 발란스 챔버를 형성하는 발란스 월;
을 포함하며,
상기 피스톤에는 상기 발란스 챔버와 항시 또는 선택적으로 연결되는 냉각 오일홀이 형성되어 있으며, 상기 발란스 챔버에 유입되는 유량의 일부가 상기 냉각 오일홀을 통하여 상기 마찰 디스크들과 상기 작동 플레이트들에 공급하도록 되어 있고,
상기 냉각 오일홀의 일단에는 상기 피스톤 내경부에 형성되어 상기 발란스 챔버에 연통된 유입구가 구비되어 있고, 상기 냉각 오일홀의 타단에는 상기 피스톤의 연장부와 상기 클러치 허브 사이의 공간인 허브 공간에 연통된 분출구가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.A connection hub disposed on the input shaft;
A clutch retainer coupled to a radial outer circumferential surface of the connection hub to form a clutch space;
And an extension portion provided on the connection hub to form a piston chamber between the connection hub and the connection hub, the extension portion extending outward in the radial direction and projecting axially in the radial center portion of the extension hub, A piston moving in an axial direction;
A clutch hub connected to the output shaft spaced apart from the input shaft to rotate the output shaft;
Actuation plates mounted on an outer peripheral surface of the clutch retainer and axially urged by the piston;
Friction disks mounted on an outer circumferential surface of the clutch hub, the friction disks being alternately disposed and pressed against the actuation plates; And
A balance wall mounted on the opposite side of the piston chamber of the connection hub and closely contacting the inner circumferential surface of the extension of the piston to form a balance chamber;
/ RTI >
The piston is provided with a cooling oil hole which is constantly or selectively connected to the balance chamber, and a part of the flow rate flowing into the balance chamber is supplied to the friction discs and the operation plates through the cooling oil hole However,
Wherein the cooling oil hole has an inlet formed at one end of the cooling oil hole and communicated with the balance chamber, and at the other end of the cooling oil hole, an outlet hole communicating with the hub space, which is a space between the extension of the piston and the clutch hub, Wherein the clutch is provided with a clutch.
상기 피스톤의 내경부의 외주면은 상기 유입구보다 축방향으로 더 돌출된 것을 특징으로 하는 클러치.The method according to claim 1,
And an outer circumferential surface of the inner diameter portion of the piston is further projected in the axial direction than the inlet.
상기 피스톤의 내경부에는 상기 냉각 오일홀과 연통되는 포켓이 구비되어 있으며, 상기 포켓에는 상기 냉각 오일홀과 상기 유입구를 선택적으로 연통하는 체크 밸브가 게재되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.The method according to claim 1,
Wherein the inner diameter portion of the piston is provided with a pocket communicating with the cooling oil hole, and the pocket is provided with a check valve selectively communicating the cooling oil hole and the inlet.
상기 체크 밸브의 직경은 상기 냉각 오일홀의 직경보다는 크고 상기 포켓의 직경보다는 작은 것을 특징으로 하는 클러치.5. The method of claim 4,
Wherein the diameter of the check valve is larger than the diameter of the cooling oil hole and smaller than the diameter of the pocket.
상기 체크 밸브의 냉각 오일홀 방향의 면은 구면 또는 원뿔면의 형상을 가지고, 상기 포켓에는 상기 체크 밸브의 구면 또는 원뿔면에 대응하는 경사면이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.6. The method of claim 5,
Wherein the face of the check valve in the cooling oil hole direction has a spherical or conical shape and the pocket is provided with an inclined surface corresponding to a spherical or conical surface of the check valve.
상기 피스톤의 내경부에는 상기 냉각 오일홀과 연통되는 포켓이 구비되어 있으며, 상기 포켓에는 상기 유입구를 선택적으로 연통하는 체크 밸브와 상기 체크 밸브를 항시 상기 유입구를 향하여 미는 탄성수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.The method according to claim 1,
The piston is provided with a pocket communicating with the cooling oil hole. The pocket is provided with a check valve for selectively connecting the inlet port and an elastic means for always pushing the check valve toward the inlet port. .
상기 체크 밸브의 직경은 상기 포켓의 직경과 동일하며, 상기 유입구의 직경보다는 큰 것을 특징으로 하는 클러치.8. The method of claim 7,
Wherein the diameter of the check valve is equal to the diameter of the pocket and greater than the diameter of the inlet.
상기 발란스 월과 상기 피스톤의 내경부 사이의 연결 허브 상에 구비되는 홀더를 더 포함하고, 상기 홀더의 외경부는 상기 유입구를 향하여 축방향으로 돌출된 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 클러치.8. The method of claim 7,
Further comprising a holder provided on a connection hub between the balance wall and the inner diameter portion of the piston, wherein an outer diameter portion of the holder has a protrusion protruding axially toward the inlet.
상기 돌출부의 경방향 위치는 상기 유입구의 중심과 일치하여 상기 클러치의 작동 상태에서 상기 돌출부가 유입구를 통해 상기 체크 밸브를 탄성수단을 향하여 밀도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.10. The method of claim 9,
Wherein the radial position of the protrusion is coincident with the center of the inlet so that the protrusion pushes the check valve through the inlet towards the resilient means in the actuated state of the clutch.
상기 체크 밸브의 유입구 방향의 면은 구면 또는 원뿔면의 형상을 가지고, 상기 포켓에는 상기 체크 밸브의 구면 또는 원뿔면에 대응하는 경사면이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.9. The method of claim 8,
Wherein a surface of the check valve in the direction of the inlet has a spherical or conical shape and the pocket is provided with an inclined surface corresponding to a spherical or conical surface of the check valve.
상기 피스톤의 내경부에는 상기 냉각 오일홀과 연통되는 포켓이 구비되어 있으며, 상기 포켓에는 상기 유입구를 선택적으로 연통하는 체크 밸브와 상기 체크 밸브를 항시 상기 유입구를 향하여 미는 탄성수단이 구비되어 있으며, 상기 체크 밸브의 상기 탄성수단의 반대편에는 돌출부가 형성되어 상기 돌출부는 상기 유입구를 관통하여 상기 발란스 월 근처까지 연장되는 것을 특징으로 하는 클러치.The method according to claim 1,
Wherein the inner diameter of the piston is provided with a pocket communicating with the cooling oil hole, wherein the pocket is provided with a check valve for selectively connecting the inlet port and an elastic means for always pushing the check valve toward the inlet port, A protrusion is formed on the opposite side of said elastic means of the check valve such that said protrusion extends through said inlet to near said balance wall.
상기 체크 밸브의 유입구 방향의 면은 구면 또는 원뿔면의 형상을 가지고, 상기 포켓에는 상기 체크 밸브의 구면 또는 원뿔면에 대응하는 경사면이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.13. The method of claim 12,
Wherein a surface of the check valve in the direction of the inlet has a spherical or conical shape and the pocket is provided with an inclined surface corresponding to a spherical or conical surface of the check valve.
상기 피스톤의 내경부와 상기 연장부 사이에는 조립부가 형성되어 있고, 상기 조립부에 고정되는 캡과 상기 피스톤에 의하여 냉각 오일홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치.The method according to claim 1,
Wherein an assembly portion is formed between the inner diameter portion of the piston and the extension portion, and a cooling oil hole is formed by the piston and the cap fixed to the assembly portion.
상기 캡의 외경부는 상기 조립부에 고정되고, 상기 캡의 내경부는 상기 피스톤의 내경부와 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치.15. The method of claim 14,
Wherein an outer diameter portion of the cap is fixed to the assembly portion, and an inner diameter portion of the cap is spaced apart from an inner diameter portion of the piston.
상기 피스톤과 상기 발란스 월 사이에 배치되어 상기 작동 유압에 대항하는 복원력을 상기 피스톤에 가하는 리턴 스프링을 더 포함하는 클러치.16. The method according to any one of claims 1 to 15,
And a return spring disposed between the piston and the balance wall for applying a restoring force against the working oil pressure to the piston.
상기 입력축에는 상기 피스톤 챔버와 상기 발란스 챔버에 오일을 공급하기 위한 오일홀들이 형성되어 있고, 상기 발란스 챔버에 오일을 공급하기 위한 오일홀은 상기 입력축과 상기 출력축 사이의 틈새에 연결되어 상기 발란스 챔버에 공급되는 유량의 일부가 상기 틈새를 통해 허브 공간으로 공급되는 것을 특징으로 하는 클러치.16. The method according to any one of claims 1 to 15,
Wherein the input shaft is formed with oil holes for supplying oil to the piston chamber and the balance chamber, and an oil hole for supplying oil to the balance chamber is connected to a gap between the input shaft and the output shaft, And a part of the supplied flow rate is supplied to the hub space through the clearance.
상기 입력축에는 상기 피스톤 챔버와 상기 발란스 챔버에 오일을 공급하기 위한 오일홀들이 형성되어 있고, 상기 발란스 챔버에 오일을 공급하기 위한 오일홀은 상기 입력축과 상기 출력축 사이의 틈새에 연결되어 상기 발란스 챔버에 공급되는 유량의 일부가 상기 틈새를 통해 허브 공간으로 공급되는 것을 특징으로 하는 클러치.
17. The method of claim 16,
Wherein the input shaft is formed with oil holes for supplying oil to the piston chamber and the balance chamber, and an oil hole for supplying oil to the balance chamber is connected to a gap between the input shaft and the output shaft, And a part of the supplied flow rate is supplied to the hub space through the clearance.
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Legal Events
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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