KR102181182B1 - 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기가 개시된다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기는 클러치 어셈블리에 있어서 밸런스 피스톤 및 상기 밸런스 피스톤과 결합되는 클러치 보스를 포함하고, 상기 밸런스 피스톤은 상기 클러치 보스와 결합되는 내경에 밸런스 피스톤 세레이션이 형성되어 있다.

Description

밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기 {CLUTCH ASSEMBLY HAVING BALANCE PISTON AND AUTOMATIC TRANSMISSION COMPRISING THE SAME}
본 발명은 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부품수를 감소시키고 크기를 줄일 수 있는 구조의 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기에 관한 것이다.
최근 세계적인 고유가와 배기가스 배출 규제 등이 점점 강화됨으로써 자동차 메이커들은친환경적이고, 연비를 향상시킬 수 있는 기술 개발에 총력을 기울이고 있다.
일반적으로 차량의 자동변속기는 토크 컨버터와, 이 토크 컨버터에 연결된 변속기어 메커니즘과, 차량의 운행상태에 따라 변속기어 메커니즘의 기어를 선택적으로작동시키는 유압제어회로로 구성되어 있다.
변속기어 메커니즘의 각 기어를 제어하기 위해서는 다수의 마찰부재를 사용하게 되는 바, 상기 마찰부재는 각 클러치, 브레이크 기구에서 저속, 고속, 후진 등 각 변속단을 구현하기 위한 역할을 수행하며, 상기와 같은 마찰부재는 엔진의 회전에 따라 작동되는 오일펌프에 의해 발생된 유압에 의해 작동된다.
종래의 클러치는 구동축의 동력을 피동축에 전달하거나 차단하기 위해 사용되는 장치로서 단판클러치와 다판클러치로 구분되고, 다판클러치는 건식 및 습식으로 나누어진다. 상기 다판클러치는 다수개의 클러치 플레이트와 클러치 디스크 등을 구비하고서 주로 자동차의 자동변속기 등에 사용되고 있다.
일반적인 클러치 어셈블리에는 회전시 피스톤 챔버의 원심유압이 발생하고, 대향측에 밸런스 챔버가 없는 경우에 회전시 클러치 작동압을 가하지 않아도 원심력에 의해 자동적으로 클러치가 체결되어 의도하지 않은 변속이 발생할 수 있다.
도 1은 종래의 클러치 어셈블리의 모식도이고, 도 2는 종래의 클러치 어셈블리에서 밸런스 피스톤을 나타내는 모식도이다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면 클러치 어셈블리(10)는 밸런스 피스톤(110) 및 상기 밸런스 피스톤(110)과 결합되는 클러치 보스(120)를 포함하고, 상기 밸런스 피스톤(110)과 상기 클러치 보스(120) 사이에는 스냅링(111)이 개재되어 있다.
이와 같이 종래의 클러치 어셈블리는 피스톤 챔버의 원심력을 상쇄하기 위한 발란스 챔버가 존재하고 밸런스 챔버를 구성하기 위해 밸런스 피스톤과 그를 고정하기 위한 스냅링과 같은 부품이 있어 부품수가 증가하여 원가가 증가되고, 조립 공정이 늘어나며 크기가 증가하는 문제가 있다.
대한민국 공개특허출원 제 10-2001-0061807 호
본 발명의 일 실시 예는 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 부품수를 감소시켜 원가를 절감하고 전체 크기를 감소시키며, 공정을 감소시켜 공정 효율성과 품질을 향상시킬 수 있는 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 클러치 어셈블리에 있어서 밸런스 피스톤 및 상기 밸런스 피스톤과 결합되는 클러치 보스를 포함하고, 상기 밸런스 피스톤은 상기 클러치 보스와 결합되는 내경에 밸런스 피스톤 세레이션이 형성될 수 있다.
상기 밸런스 피스톤 세레이션은 수형 나사산 형상일 수 있다.
상기 밸런스 피스톤은 클러치 보스에 압입 결합될 수 있다.
상기 클러치 보스의 외경에는 단차가 형성될 수 있다.
상기 밸런스 피스톤은 클러치 보스의 단차에 압입 결합될 수 있다.
상기 클러치 보스에는 상기 밸런스 피스톤 세레이션에결합되는 클러치 보스 세레이션이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 밸런스 피스톤 및 상기 밸런스 피스톤과 클러치 보스를 포함하고, 상기 클러치 보스와 결합되는 상기 밸런스 피스톤의 내경에는 세레이션이 형성되어 있는 클러치 어셈블리가 탑재되어 있는 자동 변속기가 제공될 수 있다.
상기 밸런스 피스톤은 클러치 보스의 단차에 압입 결합될 수 있다.
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기는 부품수를 감소시켜 원가를 절감하고 전체 크기를 감소시키며, 공정을 감소시켜 공정 효율성과 품질을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 클러치 어셈블리의 모식도이다.
도 2는 종래의 클러치 어셈블리에서 밸런스 피스톤을 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 클러치 어셈블리에서 밸런스 피스톤을 나타내는 모식도이다.
이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 클러치 어셈블리의 모식도이고, 도 2는 종래의 클러치 어셈블리에서 밸런스 피스톤을 나타내는 모식도이다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면 종래의 클러치 어셈블리(10)는 밸런스 피스톤(110) 및 상기 밸런스 피스톤(110)과 결합되는 클러치 보스(120)를 포함하여 구성되어 있고, 상기 밸런스 피스톤(110)과 상기 클러치 보스(120) 사이에는 스냅링(111)이 개재되어 있다.
이러한 구조의 종래의 클러치 어셈블리에는 앞서 설명한 바와 같이 밸런스 피스톤을 고정하기 위한 스냅링이 장착되어 부품수가 증가하여 원가가 증가되고, 조립 공정이 늘어나며 크기가 증가하는 문제가 있다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 클러치 어셈블리에서 밸런스 피스톤을 나타내는 모식도이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 클러치 어셈블리는 밸런스 피스톤(110) 및 상기 밸런스 피스톤(110)과 결합되는 클러치 보스(120)를 포함하고, 상기 밸런스 피스톤(110)은 상기 클러치 보스(120)와 결합되는 내경에 밸런스 피스톤 세레이션(112)이 형성되어 있다.
하나의 구체적인 예에서 상기 밸런스 피스톤 세레이션(112)은 수형 나사산 형상이다. 상기 밸런스 피스톤(110)은 클러치 보스(120)에 압입 결합되되, 상기 클러치 보스(120)의 외경에는 단차가 형성되어 있어 상기 밸런스 피스톤(110)이 상기 클러치 보스(120)의 단차에 압입 결합되는 구조이다. 이때 상기 클러치 보스(120)에는 상기 밸런스 피스톤 세레이션(112)에 결합되는 클러치 보스 세레이션이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 밸런스 피스톤(110) 및 상기 밸런스 피스톤(110)과 결합되는 클러치 보스(120)를 포함하고, 상기 밸런스 피스톤(110)은 상기 클러치 보스(120)와 결합되는 내경에 밸런스 피스톤 세레이션(112)이 형성되어 있는 클러치 어셈블리가 탑재되어 있는 자동 변속기가 제공되고, 상기 밸런스 피스톤(110)은 클러치 보스(120)의 단차에 압입 결합된다.
변속기는 주행 상태에 따라 자동으로 변속을 수행하는 자동변속기와, 운전자가 수동으로 변속을 수행하는 수동변속기로 크게 구분된다.
자동변속기는 자동으로 변속을 시켜주는 변속기로서, 유체의 흐름에 의해 동력의 단속과 토크의 증대를 위한 토크 컨버터가 구비된다. 자동 변속기는 가속 페달을 밟은 정도와 차속에 따라 미리 정해진 변속 패턴에 의해 자동적으로변속단을 바꾸어 주는 것으로, 유압장치에 의해 이러한 과정이 이루어지는 것이다.
수동변속기는 운전자가 수동으로 기어를 바꾸는 변속기로서, 클러치로 변속 엑추에이터와 엔진을 분리한 다음 기어를 바꾼 후 다시 클러치로 동력을 전하는 동작이 필요하기 때문에, 숙달되지 않은 운전자의 경우 변속하기가 힘들다. 그러나, 자동변속기가 구비된 차에 비하여 엔진의 능력을 잘 활용할 수 있기 때문에 빠른 응답성을 원하거나 높은 연비를 추구할 수 있다.
종래의 다판클러치는 입력축에 클러치 리테이너가 일체로 회전가능하게 체결되고, 이 클러치 리테이너의 안쪽 내주면에는 스플라인부가 형성되며, 상기 스플라인부에 다수개의 클러치 플레이트가 소정간격을 두고 배열되어 스플라인으로 체결되며, 이들 클러치 플레이트 사이에는 각각 클러치 디스크가 끼워져 있다.
여기서 상기 클러치 플레이트들은 클러치 리테이너와 스플라인으로 결합되므로 클러치 리테이너와 클러치 플레이트가 일체로 회전하게 되는 반면에 클러치 디스크들은 클러치 플레이트들 사이에 약간의 유격을 두고 각각 1장씩 끼워지는 형태로 장착된다.
상기 클러치 플레이트와 클러치 디스크가 클러치 리테이너로부터 이탈하는 것을 방지함과 더불어 클러치 피스톤이 클러치 플레이트에 가해질 때에 클러치 피스톤의 가압력을 지탱해주기 위해 클러치 리테이너의 내주면 끝부위에는 스냅링이 체결되어 있다.
한편, 상기 클러치 리테이너는 입력축이 체결되는 보스부와 이 보스부에 용접으로 장착되는 드럼부를 갖추고 있고, 이 드럼부와 상기 보스부사이에 클러치 피스톤이 일체로 회전되게 끼워지고, 상기 클러치 피스톤을 탄력적으로 지지하는 스프링을 구비한 스프링 리테이너는 상기 피스톤과 대향되게 배열되어 상기 보스부에 스냅링으로 체결되어 있다.
이로 인해 부품수가 증가하여 원가가 증대되며, 특히 스냅링의 장착부 두께를 확보해야 하기 때문에 보스부의 두께로 인해 클러치 어셈블리의 전장을 늘려야 하는 한계가 있다.
따라서 본 발명에 따른 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기는 부품수를 감소시켜 원가를 절감하고 전체 크기를 감소시키며, 공정을 감소시켜 공정 효율성과 품질을 향상시킨다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다.
10: 클러치 어셈블리
110: 밸런스 피스톤
111: 스냅링
112: 밸런스 피스톤 세레이션
120: 클러치 보스

Claims (8)

  1. 클러치 어셈블리에 있어서,
    밸런스 피스톤; 및
    상기 밸런스 피스톤과 결합되는 클러치 보스;를 포함하고,
    상기 밸런스 피스톤은 상기 클러치 보스와 결합되는 내경에 밸런스 피스톤 세레이션이 형성되며,
    상기 밸런스 피스톤은 상기 클러치 보스의 외경에 형성된 단차에 압입되어 결합되고, 상기 밸런스 피스톤 세레이션이 상기 클러치 보스에 형성된 클러치 보스 세레이션과 결합되며, 상기 밸런스 피스톤 세레이션의 세레이션 결합은 상기 압입으로 맞물려 지는 것을 특징으로 하는 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸런스 피스톤 세레이션은 수형 나사산 형상인 것을 특징으로 하는 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 의한 클러치 어셈블리가 탑재되어 있는 자동 변속기에 있어서,
    상기 클러치 어셈블리는 밸런스 피스톤 및 상기 밸런스 피스톤과 클러치 보스를 포함하고, 상기 클러치 보스와 결합되는 상기 밸런스 피스톤의 내경에는 세레이션이 형성되어 있는 자동 변속기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 밸런스 피스톤은 클러치 보스의 단차에 압입 결합되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
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