KR101551111B1

KR101551111B1 - 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조

Info

Publication number: KR101551111B1
Application number: KR1020140098377A
Authority: KR
Inventors: 서각하
Original assignee: 현대 파워텍 주식회사
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2015-09-07

Abstract

본 발명은 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조에 관한 것으로, 제1 디스크셋, 제2 디스크셋, 제3 디스크셋이 구비된 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조에 있어서, 제1 디스크셋, 제2 디스크셋, 제3 디스크셋을 각각 가압하기 위한 각각의 디스크셋 일측에 구비된 제1 피스톤, 제2 피스톤, 제3 피스톤과, 제1 피스톤, 제2 피스톤, 제3 피스톤에 복원력을 가하기 위하여, 제1 피스톤, 제2 피스톤, 제3 피스톤 일측에 구비된 제1 리턴스프링 및 제1 밸런스피스톤, 제2 리턴스프링 및 제2 밸런스피스톤, 제3 리턴스프링 및 제3 밸런스피스톤을 포함하며, 제2 피스톤과 제2 밸런스피스톤이 형성하는 제2 챔버와, 제3 피스톤과 제3 밸런스피스톤이 형성하는 제3 챔버로 유입된 오일이 제2 피스톤과 제3 밸런스피스톤에 각각 형성된 배출홀을 통해, 제1 피스톤과 제1 밸런스피스톤이 형성하는 제1 챔버로 유입되며, 제1 피스톤에 형성된 배출홀과, 제3 디스크셋에 구비된 디스크가 슬립 가능하게 결합된 제3 허브에 형성된 배출홀을 통해 제1 챔버로 유입된 오일이 제3 디스크셋으로 유입됨으로써, 디스크셋의 윤활 및 냉각 성능이 향상되는 효과가 있는 자동변속기 클러치의 윤활 구조를 제공한다.

Description

클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조{LUBRICATION STRUCTURE OF CLUTCH DRUM ASSEMBLY}

본 발명은 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피스톤과 밸런스피스톤이 형성하는 챔버로 유도된 오일을 디스크셋 냉각에 사용하는 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기에 구비되는 클러치(1)에는 다수개의 플레이트(3)와 디스크(4)가 배열된 디스크셋(2)과, 플레이트(3)와 디스크(4)를 가압하여 동기화시키는 피스톤(5)과, 피스톤(5) 해제시 반력을 제공하는 리턴스프링(6)과 리턴스프링리테이너(7; 이하, 밸런스피스톤)이 구비된다.

이때, 피스톤(5)과 밸런스피스톤(7)은 챔버(8)를 형성하여 피스톤(5) 작동시 피스톤(5)에 외력을 미치는 원심유압을 차단하게 된다.

한편, 디스크셋(2)은 플레이트(3)와 디스크(4)간 마찰결합이 반복되므로, 마모 또는 발생되는 열에 의한 파손을 방지하기 위한 윤활이 필요하다.

대한민국 공개특허공보 제10-2004-0054877호(2004.06.26.) 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0077864호(2007.07.30.)

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 디스크가 슬립 가능하도록 결합되는 허브와, 챔버를 형성하는 피스톤과, 밸런스피스톤에 오일을 배출할 수 있는 배출홀을 형성하여, 디스크셋으로 오일을 유도하게 되는 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조에 따르면, 제1 디스크셋, 제2 디스크셋, 제3 디스크셋이 구비된 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조에 있어서, 제1 디스크셋, 제2 디스크셋, 제3 디스크셋을 각각 가압하기 위한 각각의 디스크셋 일측에 구비된 제1 피스톤, 제2 피스톤, 제3 피스톤과, 제1 피스톤, 제2 피스톤, 제3 피스톤에 복원력을 가하기 위하여, 제1 피스톤, 제2 피스톤, 제3 피스톤 일측에 구비된 제1 리턴스프링 및 제1 밸런스피스톤, 제2 리턴스프링 및 제2 밸런스피스톤, 제3 리턴스프링 및 제3 밸런스피스톤을 포함하며, 제2 피스톤과 제2 밸런스피스톤이 형성하는 제2 챔버와, 제3 피스톤과 제3 밸런스피스톤이 형성하는 제3 챔버로 유입된 오일이 제2 피스톤과 제3 밸런스피스톤에 각각 형성된 배출홀을 통해, 제1 피스톤과 제1 밸런스피스톤이 형성하는 제1 챔버로 유입되며, 제1 피스톤에 형성된 배출홀과, 제3 디스크셋에 구비된 디스크가 슬립 가능하게 결합된 제3 허브에 형성된 배출홀을 통해 제1 챔버로 유입된 오일이 제3 디스크셋으로 유입되는 것을 특징으로 하는 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조를 제공한다.

본 발명의 하나의 측면에 의하면, 제1 디스크셋과 제2 디스크셋에 구비된 제1 플레이트와 제2 플레이트가 제1 리테이너에 슬립 가능하게 결합될 수 있으며, 제1 디스크셋을 가압하기 위한 제1 피스톤이 제2 디스크셋에 구비된 제2 플레이트를 관통하여 구비될 수 있으며, 제3 디스크셋에 구비된 제3 플레이트가 슬립 가능하게 결합되는 제3 리테이너가 제1 디스크셋에 구비된 제1 플레이트가 슬립 가능하게 결합되는 제1 리테이너와 동심을 이루며, 제1 리테이너 외측에 위치될 수 있으며, 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 제3 허브 일측에 제1 디스크셋과 결합되는 제1 리테이너가 연결될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 제1 피스톤에 형성된 배출홀의 직경이 제3 허브에 형성된 배출홀의 직경보다 작을 수 있으며, 제1 피스톤에 형성된 배출홀과 제3 허브에 형성된 배출홀의 중심축이 일치되도록 형성될 수 있으며, 제1 피스톤에 형성된 배출홀의 폭방향 단면이 제3 허브에 형성된 배출홀의 폭방향 단면 내부에 위치될 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조에 의하면, 디스크셋의 윤활 및 냉각 성능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 디스크셋을 윤활하기 위한 레이아웃 구성이 용이해지는 효과가 있다.

또한, 디스크셋을 윤활하기 위한 레이아웃 구성이 용이해지므로, 클러치 드럼 어셈블리의 전장이 단축되며, 궁극적으로 변속기 전장이 단축되는 효과가 있다.

도 1은 종래 자동변속기의 클러치 구조의 요부 단면도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예의 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조의 요부 단면도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조는, 제1 디스크셋(100), 제2 디스크셋(110), 제3 디스크셋(120)이 구비된 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조에 있어서, 제1 디스크셋(100), 제2 디스크셋(110), 제3 디스크셋(120)을 각각 가압하기 위한 각각의 디스크셋 일측에 구비된 제1 피스톤(200), 제2 피스톤(210), 제3 피스톤(220)과, 각각의 피스톤에 복원력을 가하기 위하여, 제1 피스톤(200), 제2 피스톤(210), 제3 피스톤(220) 일측에 구비된 제1 리턴스프링(300) 및 제1 밸런스피스톤(400), 제2 리턴스프링(310) 및 제2 밸런스피스톤(410), 제3 리턴스프링(320) 및 제3 밸런스피스톤(420)을 포함한다.

또한, 제2 피스톤(210)과 제2 밸런스피스톤(410)이 형성하는 제2 챔버(510)와, 제3 피스톤(220)과 제3 밸런스피스톤(420)이 형성하는 제3 챔버(520)로 유입된 오일이 제2 피스톤(210)과 제3 밸런스피스톤(420)에 각각 형성된 배출홀(h3, h4)을 통해, 제1 피스톤(200)과 제1 밸런스피스톤(400)이 형성하는 제1 챔버(500)로 유입되며, 제1 피스톤(200)에 형성된 배출홀(h2)과, 제3 디스크셋(120)에 구비된 디스크가 슬립 가능하게 결합된 제3 허브(620)에 형성된 배출홀(h1)을 통해 제1 챔버(500)로 유입된 오일이 제3 디스크셋(120)으로 유입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에서, 제1 디스크셋(100), 제2 디스크셋(110), 제3 디스크셋(120)은 축방향으로 일렬로 구성되며, 제2 피스톤(210)과 제3 피스톤(220)이 일렬로 구성되며, 제1 피스톤(200)이 제2 피스톤(210)과 제3 피스톤(220) 상단에 구성되는데, 이를 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일실시예에서, 제1 디스크셋(100)과 제2 디스크셋(110)에 구비된 제1 플레이트(700)와 제2 플레이트(710)는 제1 리테이너(800)에 슬립 가능하게 결합 되며, 제3 허브(620) 일측에 제1 리테이너(800)가 연결된다.

제3 허브(620)에는 제3 디스크셋(120)을 이루는 제3 디스크가 슬립 가능하게 결합되며, 제2 허브(610)에는 제2 디스크셋(110)을 이루는 제2 디스크가 슬립 가능하게 결합되며, 제1 허브(600)에는 제1 디스크셋(100)을 이루는 제1 디스크가 슬립 가능하게 결합된다.

제1 허브(600)는 제1 회전요소에 고정되며, 제2 허브(610)는 제2 회전요소에 고정되며, 제3 허브(620)는 제3 회전요소에 고정된다.

본 발명의 일실시예에서, 제2 챔버(510)와 제3 챔버(520)는 제3 허브(620)의 폭방향 양측에 구비된다.

제1 디스크셋(100)을 가압하기 위한 제1 피스톤(200)이 제2 플레이트(710)를 관통하여 구비되며, 제3 디스크셋(120)에 구비된 제3 플레이트(720)가 슬립 가능하게 결합되는 제3 리테이너(820)가, 제1 디스크셋(100)에 구비된 제1 플레이트(700)가 슬립 가능하게 결합되는 제1 리테이너(800)와 동심을 이루며, 제1 리테이너(800) 외측에 위치된다.

클러치의 사용조건, 즉 플레이트와 디스크 회전속도, 발생 되는 최대온도, 디스크셋으로 유입되는 유량 등을 고려하여, 허브, 피스톤 또는 밸런스피스톤에 형성된 배출홀(h1, h2, h3, h4)의 직경이 결정된다.

본 발명의 일실시예에서 제2 피스톤(210)과 제3 밸런스피스톤(420)에 각각 형성된 배출홀(h3, h4)의 직경은 동일하며, 제1 피스톤(200)에 형성된 배출홀(h2)의 직경이 제3 허브(620)에 형성된 배출홀(h1)의 직경보다 작도록 형성되는데, 제1 피스톤(200)에 형성된 배출홀(h2)과 제3 허브(620)에 형성된 배출홀(h1)의 중심축이 일치되도록 형성된다.

이때, 제1 피스톤(200)과 제3 허브(620) 사이에 오일이 개재되는 것을 방지하기 위해서, 제1 피스톤(200)에 형성된 배출홀(h2)의 폭방향 단면이 제3 허브(620)에 형성된 배출홀(h1)의 폭방향 단면 내부에 위치되는 것이 바람직하다.

위와 같이 구성되는 본 발명의 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조는 다수개의 클러치가 적층되는 변속기에 사용됨으로써, 항상 오일을 보유하고 있게 되는 밸런스 챔버를 이용하여 디스크셋을 윤활 및 냉각하게 되므로, 디스크셋을 냉각하기 위한 레이아웃 구성이 용이해지고, 많은 양의 오일을 디스크셋으로 유도하는 것이 가능해지므로, 디스크셋의 윤활 및 냉각 성능이 향상된다.

100: 제1 디스크셋 110: 제2 디스크셋
120: 제3 디스크셋 200: 제1 피스톤
210: 제2 피스톤 220: 제3 피스톤
300: 제1 리턴스프링 310: 제2 리턴스프링
320: 제3 리턴스프링 400: 제1 밸런스피스톤
410: 제2 밸런스피스톤 420: 제3 밸런스피스톤
500: 제1 챔버 510: 제2 챔버
520: 제3 챔버 600: 제1 허브
610: 제2 허브 620: 제3 허브
700: 제1 플레이트 710: 제2 플레이트
720: 제3 플레이트 800: 제1 리테이너
820: 제3 리테이너 h1: 배출홀
h2: 배출홀 h3: 배출홀
h4: 배출홀 f1: 오일
f2: 오일

Claims

제1 디스크셋(100), 제2 디스크셋(110), 제3 디스크셋(120)이 구비된 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조에 있어서,
상기 제1 디스크셋(100), 상기 제2 디스크셋(110), 상기 제3 디스크셋(120)을 각각 가압하기 위한 각각의 디스크셋 일측에 구비된 제1 피스톤(200), 제2 피스톤(210), 제3 피스톤(220);
상기 제1 피스톤(200), 상기 제2 피스톤(210), 상기 제3 피스톤(220)에 복원력을 가하기 위하여, 각각의 피스톤 일측에 구비된 제1 리턴스프링(300) 및 제1 밸런스피스톤(400), 제2 리턴스프링(310) 및 제2 밸런스피스톤(410), 제3 리턴스프링(320) 및 제3 밸런스피스톤(420);을 포함하며,
상기 제2 피스톤(210)과 상기 제2 밸런스피스톤(410)이 형성하는 제2 챔버(510)와, 상기 제3 피스톤(220)과 상기 제3 밸런스피스톤(420)이 형성하는 제3 챔버(520)로 유입된 오일(f1, f2)이 상기 제2 피스톤(210)과 상기 제3 밸런스피스톤(420)에 각각 형성된 배출홀(h3,h4)을 통해, 상기 제1 피스톤(200)과 상기 제1 밸런스피스톤(400)이 형성하는 제1 챔버(500)로 유입되며,
상기 제1 피스톤(200)에 형성된 배출홀(h2)과, 상기 제3 디스크셋(120)에 구비된 디스크가 슬립 가능하게 결합된 제3 허브(620)에 형성된 배출홀(h1)을 통해 상기 제1 챔버(500)로 유입된 오일(f1, f2)이 상기 제3 디스크셋(120)으로 유입되는 것을 특징으로 하는 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조.
제1항에 있어서,
상기 제1 디스크셋(100)과 상기 제2 디스크셋(110)에 구비된 제1 플레이트(700)와 제2 플레이트(710)가 제1 리테이너(800)에 슬립 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조.
제1항에 있어서,
상기 제1 디스크셋(100)을 가압하기 위한 상기 제1 피스톤(200)이 상기 제2 디스크셋(110)에 구비된 제2 플레이트(710)를 관통하여 구비된 것을 특징으로 하는 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조.
제1항에 있어서,
상기 제3 디스크셋(120)에 구비된 제3 플레이트(720)가 슬립 가능하게 결합되는 제3 리테이너(820)가, 상기 제1 디스크셋(100)에 구비된 제1 플레이트(700)가 슬립 가능하게 결합되는 제1 리테이너(800)와 동심을 이루며 상기 제1 리테이너(800) 외측에 위치된 것을 특징으로 하는 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조.
제1항에 있어서,
상기 제3 허브(620) 일측에 상기 제1 디스크셋(100)과 결합되는 제1 리테이너(800)가 연결된 것을 특징으로 하는 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조.
제1항에 있어서,
상기 제1 피스톤(200)에 형성된 배출홀(h2)의 직경이 상기 제3 허브(620)에 형성된 배출홀(h1)의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조.
제6항에 있어서,
상기 제1 피스톤(200)에 형성된 상기 배출홀(h2)과 상기 제3 허브(620)에 형성된 상기 배출홀(h1)의 중심축이 일치되도록 형성된 것을 특징으로 하는 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조.
제6항에 있어서,
상기 제1 피스톤(200)에 형성된 상기 배출홀(h2)의 폭방향 단면이 상기 제3 허브(620)에 형성된 상기 배출홀(h1)의 폭방향 단면 내부에 위치된 것을 특징으로 하는 클러치 드럼 어셈블리의 윤활구조.