KR102238499B1 - 습식 다판 클러치 - Google Patents

Abstract

작동 유압실이 회전하는 습식 다판 클러치에 관하여, 클러치의 체결 동작을 위한 클러치 작동유의 구동용 오일 펌프의 부하 저감에 의한 연료 소비 효율을 향상시키고, 캔슬러실의 생략에 의한 구조 단순화를 실현한다. 접시 스프링(46)은 외주부가 클러치 드럼(10)에 지지되고, 내주부는 피스톤(12)의 접시 스프링 압박부(12-1)와 맞닿는다. 접시 스프링(46)은 피스톤(12)과 반대측에 있어서는 클러치 팩(20)과 대향한다. 유압 작동실(32)에 있어서의 작동 유압에 의한 피스톤(12)의 전진은 접시 스프링(46)을 통해 클러치 팩(20)에 전달되어, 클러치 팩(20)을 체결 상태로 한다. 작동 유압에 의한 피스톤(12)의 구동력은 접시 스프링(46)의 레버비 a/b에 의해 증력되어 클러치 팩(20)에 전달된다. 접시 스프링(46)은 피스톤(12)과 간섭하는 일 없이 접시 스프링 압박부(12-1)까지 연장 돌출되고, 스프링의 장대화에 의한 스프링력의 증대에 의한 큰 리턴 스프링력에 의해, 클러치를 비체결로 하기 위해 피스톤(12)을 후퇴시킨다.

Description

습식 다판 클러치

본 발명은, 자동차의 자동 변속기 등에 있어서 동력 전달을 위해 사용하는 습식 다판 클러치, 특히 클러치 드럼과 피스톤으로 구성되는 작동 유압실이 회전하는 타입의 습식 다판 클러치에 관한 것이다.

CVT 등의 무단 변속기를 구비한 차량에 있어서 전진·후퇴 역전 장치 등에 사용하는 습식 다판 클러치로서, 클러치의 구동을 위한 피스톤이 회전하는 타입의 것이 있다. 피스톤은, CVT 내부의 윤활도 겸하는 클러치 오일(CVT 오일)로 채워진 클러치 드럼 내에, 클러치 드럼과 함께 회전하면서 클러치 팩을 구동 가능하게 배치된다. 피스톤의 편측에 클러치 오일과 액밀을 유지하도록 유압 작동실이 형성된다. 유압에 의한 피스톤의 축 방향 이동에 의해, 클러치 팩을 구성하는 클러치 드럼측의 클러치판과 클러치 허브측의 클러치판이 클러치 페이싱을 통해 결합되어, 클러치 드럼은 클러치 허브를 연결하는 클러치 체결 상태를 얻을 수 있다. 클러치의 체결 상태를 해제하여 클러치 비체결로 할 때에는, 유압 작동실의 압력이 저하되도록 유압 제어가 행해진다. 그리고 이때의 피스톤의 복귀 운동을 얻기 위해, 피스톤에 있어서의 유압 작동실의 반대측에는 리턴 스프링이 배치된다. 리턴 스프링은, 통상은, 원주 방향으로 간격을 두고 복수 설치된 코일 스프링에 의해 구성되는 경우가 많다. 리턴 스프링의 설정 하중은, 클러치 체결을 위한 유압 작동실의 유압에 의한 피스톤을 체결 방향으로 이동시키는 하중보다는 작지만, 클러치 해제 시의 유압 작동실의 유압에 대해서는 피스톤을 복귀 방향으로 이동시킬 수 있도록 설정되어 있다.

그리고 종래의 습식 다판 클러치에서는 소위 캔슬러실을 설치하는 것이 통상이다(특허문헌 1). 즉, 종래의 리턴 스프링으로서의 코일 스프링은, 스프링력을 크게 취할 수 없기 때문에, 피스톤의 회전, 즉, 유압 작동실의 회전은, 유압 작동실에 남는 클러치 작동유에 원심 유압을 야기시키고, 이 원심 유압은 리턴 스프링에 의한 피스톤의 복귀 운동에 대한 저항이 되어, 클러치가 완전히 해제되지는 않기 때문에 클러치판의 고속 회전하에서의 미끄럼에 의한 급속 마모의 우려가 있다. 그래서 피스톤을 사이에 두고 유압 작동실의 반대측에 코일 스프링의 수납을 겸용하는 캔슬러실을 형성한 구성으로 하고 있다. 즉, 캔슬러실은, 클러치 드럼에 충전된 클러치 오일(CVT 오일 등)은 자유롭게 유입 가능하게 되어 있지만, 그 회전에 의한 원심력에 대해서는 클러치 오일은 캔슬러실에 유지되게 되고, 원심력에 의해 캔슬러실에 유지되는 클러치 오일에 원심 압력이 발생하고, 이 클러치 오일에 발생하는 원심 압력은 피스톤을 사이에 두고 대향한 유압 작동실에 발생한 원심 유압을 캔슬(제거)하기 위해 작용한다. 그 때문에, 리턴 스프링에 의한 피스톤의 복귀를 확실하게 얻을 수 있다.

또한, 리턴 스프링으로서 접시 스프링을 사용한 습식 다판 클러치도 제안되어 있다(특허문헌 2). 피스톤에 있어서의 작동 유압실의 반대측에 접시 스프링이 배치되고, 접시 스프링은 내주 또는 외주에서 피스톤에 대향하여, 내주 혹은 외주가 클러치 드럼의 고정부에 대향하여 설치된다. 작동 유압실의 압력 증대에 의한 피스톤 전진에 의해 접시 스프링의 변형에 의해 발생한 탄성력을 제거할 때의 피스톤의 후퇴에 이용하려고 하는 것이다. 작동 유압실이 회전하는 경우는, 리턴 스프링으로서 접시 스프링을 사용한 경우에 있어서도 작동실에 잔류하는 작동유에 발생한 원심 유압은 리턴 스프링에 의한 피스톤의 후퇴에 대한 저항 요인이 되기 때문에, 피스톤의 확실한 후퇴를 확보하기 위해, 접시 스프링의 피스톤과 반대측에 캔슬러실을 설치하여, 캔슬러실에 저장된 클러치 오일에 의해 작동 유압실에 발생한 원심 유압을 제거함으로써 접시 스프링에 의한 피스톤의 확실한 후퇴를 확보하도록 하고 있다.

또한, 클러치 드럼과 클러치 허브의 동력 전달을 위한 습식 다판 클러치에 있어서 접시 스프링에 의한 피스톤의 후퇴를 행하게 하는 것으로서, 회전하지 않는 피스톤을 사용하는 것도 종래부터 공지이다(특허문헌 3). 이 종래 기술의 것에서는, 슬레이브 피스톤은 회전축 부근에 원주 방향으로 이격되어 복수 설치되고, 볼 베어링을 통해 접시 스프링과 대향 배치되고, 마스터 피스톤으로부터의 유압에 의해 복수의 슬레이브 피스톤이 일제 구동되도록 되어 있다. 이 특허문헌 3의 구조의 경우, 슬레이브 피스톤은 회전하지 않기 때문에, 원심 유압은 발생하지 않으므로 캔슬러실을 설치할 필요는 없다. 또한, 이 특허문헌 3은 슬레이브 피스톤의 작은 가압력을 증압시키기 위해, 접시 스프링에 레버비에 의한 증력 기구를 설치할 것을 제안하고 있다.

또한, 본 발명의 실시 형태가 적용되는, 벨트식 무단 변속기를 구비한 자동차에 있어서의 유성 기어식 변속기에 있어서의 정전·역전 기구로서는 특허문헌 4 및 특허문헌 5를 참조 바란다.

일본 특허 공개 제2016-11746호 공보 일본 특허 제4638590호 공보 일본 특허 공개 제2006-10077호 공보 일본 특허 공개 제2013-249871호 공보 일본 특허 공개 평9-310745호 공보

유압 작동실로의 클러치 작동유의 공급을 위해 엔진에 의해 구동되는 오일 펌프가 사용된다. 오일 펌프의 토출 압력은 유압 작동실에 있어서 차량 구동 토크를 발생할 수 있는 압력을 얻을 수 있는 능력의 것이 필요하고, 엔진에 가해지는 동력 부담으로서는 무시할 수 없는 큰 것이며, 연료 소비 효율에 악화 요인으로 되어 있다. 특히, 벨트식 등의 무단 변속기를 사용한 차량에서는, 차량 전진용 클러치는 체결 상태로 계속 유지되기 때문에, 유압 펌프가 차지하는 큰 동력 분담에 의해 연료 소비 효율의 면에서 크게 불리하였다.

또한, 종래 기술의 캔슬러실의 설치는 원심력하에서 원심 유압을 발생시키기 위해 클러치 오일을 가두기 위한 구획 부재나 시일 부재가 필요해진다. 특히, 리턴 스프링으로서 코일 스프링을 사용한 경우에는, 원주 방향으로 간격을 두고 다수 설치되는 각 코일 스프링을 위한 리테이너가 전후로 필요해져, 부품 개수가 매우 많아진다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점의 해결을 목적으로 한 것이며, 클러치의 체결 동작을 위한 클러치 작동유의 구동용 오일 펌프의 부하 저감에 의한 연료 소비 효율의 향상, 나아가 캔슬러실의 생략에 의한 구조 단순화를 간단한 구조에 의해 달성하는 것이 가능한 습식 다판 클러치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 습식 다판 클러치는:

내부에 유압 통로를 형성한 지지체와,

외측 통 형상부와 내측 통 형상부와 이것들을 축 방향 편측에서 폐쇄하는 측벽부를 구비하고, 내부에 클러치 오일을 수용하는 공간부를 형성하고, 상기 내측 통 형상부가 지지체에 대해 회전 가능한 외측 회전 부재와,

외측 회전 부재에 대해 동축으로 그 내측에 배치된 회전 가능한 내측 회전 부재와,

외측 회전 부재에 대해 회전 방향으로 고정되고, 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 다수 설치된 제1 클러치판과, 내측 회전 부재에 대해 회전 방향으로 고정되고, 제1 클러치판에 대해 축 방향으로 교대로 위치하도록 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 다수 설치된 제2 클러치판과, 축 방향에 인접하는 제1 클러치판과 제2 클러치판의 축 방향 대향면에 있어서의 한쪽 면 상에 고착된 클러치 페이싱으로 이루어지고, 축 방향의 양측으로부터의 가압 시에 제1 클러치판과 제2 클러치판 사이에서의 클러치 페이싱을 통한 동력 전달을 행하는 체결 상태와, 축 방향의 양측으로부터의 비가압 시에 제1 클러치판과 제2 클러치판 사이에서의 동력 전달을 행하지 않는 비체결 상태를 선택적으로 취할 수 있는 클러치 팩과,

외측 회전 부재의 외측 통 형상부에 설치되고, 클러치 팩의 축 방향의 편측에 있어서의 위치를 규정하는 클러치 팩 위치 결정 부재와,

클러치 팩을 사이에 두고 클러치 팩 위치 결정 부재와 반대측에 축 방향으로 가동으로 배치된 수압 부재와,

외측 회전 부재의 내부에 동축으로 회전 가능하게, 또한 후퇴 위치와 전진 위치 사이에서 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 배치되는 피스톤과,

피스톤의 편면에, 클러치 오일에 대해 액밀하게 되도록 형성되고, 또한 작동유가 상기 유압 통로로부터 공급됨으로써 피스톤을 전진 구동하고, 작동유가 상기 유압 경로로부터 배출됨으로써 피스톤을 후퇴 가능하게 하는 작동 유압실과,

반경 방향에 있어서는, 외주부가 외측 회전 부재의 외측 통 형상부를 향해 연장되고, 내주부가 외측 회전 부재의 내측 통 형상부를 향해 연장된 환상 탄성 판재로 형성되고, 축 방향에 있어서는, 내주측에서는 피스톤과, 외주측에서는 수압 부재와 대향하여 배치되고, 유압 작동실의 저유압 시에, 그 탄성에 의해 피스톤을 후퇴 이동시켜, 피스톤을 수압 부재로부터 이격시킴으로써 클러치 팩을 해제 상태로 하고, 유압 작동실의 고유압 시에, 그 탄성에 저항하여 피스톤을 전진 이동시키고, 수압 부재에 의해 클러치 팩을 압박함으로써 클러치 팩을 체결 상태로 하는 접시 스프링과,

클러치 팩을 체결 상태로 하기 위해 피스톤 전진 이동 시에 접시 스프링을 반경 방향에 있어서의 소정 개소에 있어서 외측 회전 부재에 대해 축 방향으로 부동으로 혹은 실질적 부동으로 지지하는 접시 스프링 지지부를

구비하고 있고, 상기 접시 스프링 지지부의 접시 스프링과의 접촉점은, 작동 유압실의 유압에 의해 피스톤에 발생하는 가압력을 지레 작용에 의해 수압 부재에 대해 증력하여 전달하도록, 피스톤에 대한 접시 스프링의 접촉점 및 수압 부재에 대한 접시 스프링의 접촉점에 대해 정해져 있다.

수압 부재에 대한 접시 스프링의 접촉점은, 접시 스프링을 축 방향으로 끼워 피스톤에 대한 접시 스프링의 접촉점과 대향하여 설치되고, 상기 접시 스프링 지지부는 외측 회전 부재의 외측 통 형상부 내주면에 근접하여 위치시킬 수 있다. 이 경우에 있어서, 외측 회전 부재의 측벽부는 작동 유압실을 형성하기 위해 피스톤을 수용하는 통 형상 돌출부를 구비할 수 있다.

수압 부재에 대한 접시 스프링의 접촉점 및 피스톤에 대한 접시 스프링의 접촉점은 축 방향으로 접시 스프링을 끼워 접시 스프링 지지부와 대향 위치하고, 접시 스프링 지지부는 외측 회전 부재의 상기 측벽부에 형성된 환상 돌기부로 할 수 있다. 이 경우에 있어서, 피스톤은 내측 회전 부재의 반경 내측에 배치되고, 피스톤에 대해 외주부가 미끄럼 이동 가능해지고, 또한 외측 회전 부재의 내측 통 형상부 상에 설치된 환상 지지판을 더 구비하고 있고, 피스톤과 환상 지지판으로 작동 유압실이 형성된다.

지레 작용에 의한 증력에 의해, 상대적으로 낮은 유압 작동실의 유압에 의해 접시 스프링에 저항하여 피스톤을 신장시켜, 클러치 팩의 체결 상태를 얻을 수 있고, 유압 작동실에 대한 유압 공급용 엔진 구동을 위한 오일 펌프 구동에 요하는 동력을 삭감할 수 있어, 연료 소비 효율을 높일 수 있다.

또한, 접시 스프링을 그 반경 방향으로 지지부, 수압 부재 및 피스톤에 접촉시키는 구조는, 외측 회전 부재 내부에 있어서의 한정된 반경 방향의 공간 내에서의 접시 스프링의 유효 길이를 최대한 크게 취할 수 있고, 피스톤의 풀 스트로크 시의 접시 스프링에 발생하는 탄성 하중을 크게 할 수 있기 때문에, 클러치를 비체결로 할 때에 작동 유압실에 발생하는 원심 유압을 능가하여 피스톤의 수축 상태로의 확실한 복귀를 얻을 수 있어, 클러치의 조기 소모를 방지할 수 있음과 함께, 피스톤이 회전하는 타입의 습식 다판 클러치에서는 통상 필요했던 캔슬러실의 설치가 불필요해져, 부품 개수가 감소함으로써 비용 저감을 실현할 수 있다.

리턴 스프링으로서의 접시 스프링을 사용한 본 발명의 구성에 의해 연료 소비 효율의 향상과 캔슬러실 생략에 의한 구성의 단순화를 일거에 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 습식 다판 클러치의 축 방향의 편측에 있어서의 단면도이며, 클러치의 비체결 상태를 도시한다.
도 2는 제1 실시 형태에 있어서의 습식 다판 클러치에 있어서의 클러치의 체결 상태를 도시하는 단면도이다.
도 3은 제1 실시 형태의 습식 다판 클러치에 있어서의 접시 스프링의 부분적 정면도(도 1의 III 방향 화살표도)이다.
도 4는 본 발명에 있어서의 리턴 스프링으로서 접시 스프링을 채용한 습식 다판 클러치를, 무단 변속기를 구비한 차량에 있어서의 전진 후퇴 역전 기구에 채용한 경우에 있어서의 작동 유압값을 리턴 스프링으로서 코일 스프링을 사용한 종래 기술과의 비교로 나타내는 막대 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 습식 다판 클러치의 축 방향 편측에 있어서의 단면도이며, 클러치의 비체결 상태를 나타낸다.
도 6은 제2 실시 형태에 있어서의 습식 다판 클러치에 있어서의 클러치의 체결 상태를 도시하는 단면도이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태를 도시하고 있고, 본 발명의 이 실시 형태에 있어서는, 습식 다판 클러치는, 이것으로 한정할 의도는 조금도 없지만, 무단 변속기(CVT)를 구비한 자동차의 트랜스미션에 있어서 엔진과 무단 변속 사이에 위치하는 정전·역전 기구 장치에 조립하는 것을 의도한 구조로 되어 있다(관련 구조로서 특허문헌 4 및 특허문헌 5를 참조). 정전·역전 기구 장치는, 도 1에 있어서, 회전 중심선(C)의 반경 방향 편측만 도시(반대측은 도시 생략)되고, 상상선으로 나타내는 트랜스미션 케이스(TC) 내에 수용되어 있다. 이 실시 형태에 있어서는, 유성 기어부(PG), 그리고 2세트의 클러치부(CL1 및 CL2)를 구비한다. 트랜스미션 케이스(TC)의 내부는 윤활유(이하, CVT 오일)가 유통하고 있고, CVT 오일이 트랜스미션 케이스 내부에 수용된 유성 기어부(PG) 및 클러치부(CL1 및 CL2), 나아가 이 이외의 트랜스미션 부품의 윤활을 행하고 있음과 함께,

CVT 오일은 클러치부(CL1 및 CL2)에 있어서는 클러치판의 냉각 기능도 달성하도록 되어 있고, 이 실시 형태에 있어서의 CVT 오일은 본 발명의 습식 다판 클러치에 있어서의 클러치 오일에 상당한다. 먼저, 유성 기어부(PG)에 대해 설명하면, 유성 기어부(PG)는 링 기어(1)와, 선 기어(2)와, 원주 방향으로 등간격으로 복수 설치된 피니언(3)을 핀(4)으로 회전 가능하게 지지하는 캐리어(5)의 3회전 요소로 이루어진다. 캐리어(5)는 이 실시 형태에 있어서는 클러치부(CL1)에 있어서의 후술하는 클러치 팩(20)에 있어서의 최근접측의 드리븐 플레이트(24)와 일체화되어 있다. 또한, 선 기어(2)는 클러치부(CL1)에 있어서의 클러치 허브(18)와 일체화되어 있다. 링 기어(1)는 클러치부(CL1)로부터 이격측이 폐쇄된 통 형상으로 형성되고, 축 중심에 보스부(1-1)를 갖고, 보스부(1-1)의 스플라인 구멍(1-1A)은 무단 변속기의 입력축에 스플라인 끼워 맞춤된다. 3회전 요소로 이루어지는 통상의 유성 기어 장치와 마찬가지로, 피니언(3)의 기어부(3-1)는 반경 방향의 외측에서는 링 기어(1)의 기어부(1-2)와 맞물리고, 반경 방향의 내측에서는 선 기어(2)의 기어부(2-2)와 맞물린다. 그리고 후술하는 바와 같이, 클러치부(CL1)의 체결 상태(클러치부(CL2)는 비체결)에 있어서 차량은 전진되고, 클러치부(CL2)의 체결 상태(클러치부(CL1)는 비체결)에 있어서 차량의 후퇴가 행해지도록 되어 있다. 부호 8은 링 기어(1)와 선 기어(2)의 축 방향 대향면 사이의 스러스트 받이 베어링이다.

다음으로 클러치부에 대해 설명하면 클러치부(CL1)는 전진용 클러치 및 클러치부(CL2)는 후진용 클러치이며, 후진용 클러치부(CL2)에 대해서는 개략도로 도시되어 있다. 전진 클러치(CL1)의 구성을 설명하면, 클러치 드럼(10)(본 발명의 외측 회전 부재)은, 외측 통 형상부(10-1)와, 내측 통 형상부(10-2)와, 클러치 허브 지지용 보스부(10-3)와, 축 방향 편측에 있어서 클러치 드럼(10)을 폐쇄 구조로 하는 측벽부(10-4)를 구비하고 있고, 측벽부(10-4)에 있어서의 반경 방향 내주측은 축 방향의 돌출부(10-5)를 형성하고 있고, 이 축 방향의 돌출부(10-5)의 내측의 환상 피스톤 보어(10-5A)에 환상 피스톤(12)이 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 수용되어 있다. 클러치 드럼(10)의 내측 통 형상부(10-2)는, 원기둥 형상의 클러치 드럼 지지 부재(14)(본 발명의 지지체)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 클러치 드럼 지지 부재(14)는 트랜스미션에 있어서의 고정측의 멤버이며, 후술하는 바와 같이, 클러치 작동유의 도입·배출 통로를 내부에 형성하고 있다. 또한, 스러스트 베어링(16)은, 클러치 드럼(10)의 스러스트 받이용이다.

클러치 허브(18)(본 발명의 내측 회전 부재)는, 외주측의 통 형상부(18-1)와, 내주측의 보스부(18-3)를 구비하고 있다. 클러치 허브(18)의 최내주측의 보스부(18-3)는 클러치 드럼(10)의 보스부(10-3)에 니들 베어링(17)으로 지지된다. 클러치 허브(18)의 보스부(18-3)는, 내주면에 스플라인(18-3A)을 형성하고 있고, 도시하지 않은 엔진측의 회전축이 스플라인 끼워 맞춤되어, 엔진으로부터의 회전 구동력을 수취할 수 있다. 클러치 허브(18)의 외주측의 통 형상부(18-1)와 보스부(18-3)의 중간에 전술한 바와 같이 유성 기어부(PG)에 있어서의 선 기어(2)가 되는 통 형상부가 형성되어 있다. 클러치 드럼(10)과 클러치 허브(18) 사이에 스러스트 받이용 베어링(19)이 설치된다.

클러치 팩(20)은, 축 방향으로 교대로 배치한 환상의 드라이브 플레이트(22)(본 발명의 제2 클러치판)와, 환상의 드리븐 플레이트(24)(본 발명의 제1 클러치판)를 구비한다. 클러치 팩(20)에 있어서의 피스톤(12)과 최이격측의 드리븐 플레이트(24)는, 전술한 유성 기어부(PG)에 있어서의 캐리어(5)가 되는 반경 내측으로의 연장 돌출부를 일체로 형성하고 있다. 또한, 클러치 팩(20)에 있어서의 피스톤(12)과 최근접측의 드리븐 플레이트(24)는 피스톤(12)을 향한 단면 볼록 형상의 환상 축 방향 연장 돌출부를 일체 형성하고 있고, 이 환상 축 방향 연장 돌출부는, 클러치 체결 시에 있어서의 피스톤(12)의 압박력을 받는 수압부(26)(본 발명의 수압 부재)가 된다. 본 실시 형태에서는 피스톤(12)과 최근접측의 드리븐 플레이트(24)가 수압부(26)를 겸용하고 있지만, 수압부(26)는 별도의 부재로 하는 것도 물론 가능하다. 수압부(26)의 단면 산 형상에 의해, 클러치 팩(20)을 후술하는 접시 스프링(46)을 통해 수압부(26)에 가해지는 피스톤(12)의 압박력에 의해 원주 방향으로 균등하게 체결하는 것이 가능해진다. 각 드라이브 플레이트(22)는, 그 양면에 마찰재(유리 섬유나 수지를 소재로 하는)로 이루어지는 클러치 페이싱(28)을 고착 형성하고 있다. 드라이브 플레이트(22)의 내주부는 원주 방향으로 등간격으로 돌기부(22-1)를 형성하고 있고, 이 돌기부(22-1)는, 클러치 허브(18)의 외주측의 통 형상부(18-1)의 외주면에 원주 방향으로 등간격으로 형성되고, 각각이 축 방향으로 연장되는 홈(18-1A)에 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추어진다. 그 때문에, 드라이브 플레이트(22)는 축 방향으로는 미끄럼 이동 가능하지만, 회전 방향으로는 클러치 허브(18)에 고정이다. 드리븐 플레이트(24)의 외주부는, 원주 방향으로 등간격으로 돌기부(24-1)를 형성하고 있고, 드리븐 플레이트(24)의 돌기부(24-1)는, 클러치 드럼(10)의 외주측 통 형상부(10-1)의 내주면에 원주 방향으로 등간격으로 형성되고, 각각이 축 방향으로 연장되는 홈(10-1A)에 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추어진다. 그 때문에, 드리븐 플레이트(24)는 축 방향으로는 미끄럼 이동 가능하지만, 회전 방향으로는 클러치 드럼(10)에 고정이다. 클러치 드럼(10)의 외주측 통 형상부(10-1)의 내주면에 환상 스토퍼(30)(본 발명에 있어서의 클러치 팩 위치 결정 부재)가 설치되고, 스토퍼(30)는, 클러치 팩(20)에 있어서의 피스톤(12)과 최이격측의 드리븐 플레이트(24)에 인접하여 위치되고, 피스톤(12)의 전진 시(신장 시)에 있어서, 피스톤(12)과 최이격측의 드리븐 플레이트(24)의 축 방향 위치를 규정하고, 클러치 팩(20)의 체결 상태를 얻을 수 있다. 이 실시 형태에 있어서는, 클러치 팩(20)은, 각 드라이브 플레이트(22)의 양면에 클러치 페이싱(28)을 고착함으로써, 인접하는 드라이브 플레이트(22)와 드리븐 플레이트(24) 사이에 클러치 페이싱(28)을 배치한 구조(양면 설치 구조)로 되어 있지만, 클러치 페이싱을 드라이브 플레이트(22)와 드리븐 플레이트(24)와 각각 편면에 고착하고, 이에 의해 인접하는 드라이브 플레이트(22)와 드리븐 플레이트(24) 사이에 클러치 페이싱(28)을 배치한 구조(편면 설치 구조)로 하는 것도 가능하다. 그리고 도 1은 클러치의 비체결시를 나타내고 있고, 클러치 팩(20)에 있어서의 드라이브 플레이트(22)의 면 상에 고착된 클러치 페이싱(28)과 대향하는 드리븐 플레이트(24)와의 사이에 미소한 간극이 남겨진 상태에 있다.

피스톤(12)은 중간에 단차 형상부를 형성한 단면이 유사 역 L형상의 환상을 이루고, 이 중간의 단차 형상부에 있어서의 클러치 드럼(10)과의 이격측면에 있어서 클러치 드럼 내부를 항한 단면 반원형의 환상 돌기부로서의 접시 스프링 압박부(12-1)를 갖는다. 피스톤(12)은 유사 역 L형상 단면에 있어서의 저면이 되는 중앙 통 형상부(12-2)가 클러치 드럼(10)의 내측 통 형상부(10-2)에 근접하여 내측 통 형상부(10-2)에 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추어지고, 또한 유사 역 L형상 단면에 있어서의 전방 벽부(12-3)가 외주에 있어서 클러치 드럼(10)의 돌출부(10-5)의 내주면(피스톤 보어(10-5A))에 축 방향 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추어진다. 피스톤(12)과 클러치 드럼 대향면 사이, 즉, 피스톤(12)의 클러치 팩(20)의 이격측면에 환상의 작동 유압실(32)이 형성된다. 피스톤(12)의 내외주의 미끄럼 이동부에 시일 링(34, 36)이 설치되고, 작동 유압실(32)은 클러치 드럼(10) 내의 CVT 오일에 대해 액밀하게 구성된다. 작동 유압실(32)에의 클러치 작동유의 도입을 위해, 클러치 드럼 지지 부재(14)는 도시하지 않은 클러치 작동유 펌프의 토출구에 도시하지 않은 전환 밸브를 통해 연통하는 클러치 작동유 통로(38)를 형성하고 있고, 통로(38)는 클러치 드럼 지지 부재(14)의 외주에 설치되는 환상 홈(40)에 개구되어 있다. 그리고 클러치 드럼(10)의 내측 통 형상부(10-2)에 원주 방향으로 간격을 두고 복수의 급유 구멍(42)이 형성되고, 급유 구멍(42)은 일단부는 작동 유압실(32)에 개구되고, 타단부는 환상 홈(40)에 개구되어 있다. 그 때문에, 클러치 드럼(10)의 회전에 관계없이, 작동 유압실(32)은 급유 구멍(42) 및 환상 홈(40)을 통해 클러치 드럼 지지 부재(14)의 클러치 작동유 통로(38)에 연통되어 있고, 클러치 작동유 펌프로부터의 클러치 작동유의 도입 및 클러치 작동유 통로(38)로부터의 클러치 작동유의 배출이 가능해진다. 환상 홈(40)의 양측에 설치된 시일 링(44)은 클러치 드럼(10)과 클러치 드럼 지지 부재(14) 사이의 유밀을 확보한다. 또한, 클러치 드럼(10)의 내측 통 형상부(10-2)는 CVT 오일의 유통 구멍(45)을 형성하고 있고, 클러치 드럼(10)의 내부는 CVT 오일이 유통되도록 되어 있지만, 피스톤(12)의 유밀 구조에 의해, 작동 유압실(32)은 CVT 오일에 대해서도 액밀하게 되어 있다.

접시 스프링(46)은, 강인한 박육의 강판(예를 들어 스프링강)으로 환상으로 형성되고, 피스톤(12)을 향해 중앙부가 돌출된 얕은 재두 원뿔 형상을 이루고 있고, 그 정면 형상은 도 3에 도시한다. 접시 스프링(46)의 반경 방향의 외주연은 클러치 드럼(10)의 외측 통 형상부(10-1)의 내주면에 극히 근접하여 면하도록, 또한 접시 스프링(46)의 반경 방향의 내주 개구 에지는 클러치 드럼(10)의 내측 통 형상부(10-2) 상을 미끄럼 이동하는 피스톤(12)의 중앙 통 형상부(12-2)를 면하도록 배치된다. 본 발명의 피스톤(12)의 유사 단면 L 구조는, 접시 스프링(46)을 피스톤(12)의 외주면의 축 방향 연장선(12a)을 넘어 내주측의 피스톤(12)의 전방 벽부(12-3)의 중앙 부근에 위치하는 접시 스프링 압박부(12-1)까지 연장 돌출시키는 구조(접시 스프링(46)을 피스톤과 간섭시키는 일 없이, 접시 스프링(46)을 피스톤 전방면의 중간부에 있어서의 접시 스프링 압박부(12-1)와 맞닿음 가능하게 하는 구조)를 실현하고, 이것은 클러치 드럼(10)의 내부에 한정된 공간 내에서 접시 스프링(16)의 길이를 가급적 길게 취하는 것에 도움이 될 수 있다. 접시 스프링(46)은 피스톤(12)을 사이에 두고 작동 유압실(32)과 반대측에 있어서의 클러치 드럼(10) 내에 배치된다. 이 실시 형태에 있어서는, 접시 스프링(46)은 외주부는 축 방향의 양측에 강재 링(48)이 근접하여 배치되고, 편측의 강재 링(48)은 클러치 드럼(10)에 대향 위치되고, 반대측의 강재 링(48)은 클러치 드럼(10)에 외주가 끼워 맞춤 로크된 스토퍼 링(50)에 대향 위치되어 있다. 접시 스프링(46)의 외주에 있어서 근접하여 양측에 위치한 강재 링(48)(본 발명의 접시 스프링 지지부)은, 접시 스프링(46)의 외주부를 매우 약간의 축 방향의 이동은 허용하는 구조로 되어 있지만, 후술하는 바와 같이, 피스톤(12)의 전진 시에, 접시 스프링(46)을 하여, 지레에 의한 증력 작용을 발휘시키기 위한 지지점을 형성할 수 있다. 또한, 접시 스프링(46)은, 내주 개구부(46-1)(도 3도 참조) 근방에 있어서의 피스톤(12) 측면에 있어서 피스톤(12)의 접시 스프링 압박부(12-1)와 맞닿아 있다. 피스톤(12)의 전진 시에 접시 스프링 압박부(12-1)는 접시 스프링(46)의 내주부를 압박함으로써 접시 스프링(46)을 탄성 변형시키고, 그 결과, 피스톤(12)의 전진의 계속에 의해, 접시 스프링(46)은 반경 방향의 중간부에 있어서 수압부(26)와 결합하고, 이것을 축 방향으로 이동시켜, 클러치 팩(20)을 체결 상태에 이르게 한다. 접시 스프링(46)은 외주부는 클러치 드럼(10)의 외주부(10-1)의 내주에 근접하고, 여기로부터 접시 스프링(46)의 반경 방향(도 1의 단면에 있어서의 길이 방향)을 따라, 수압부(26) 및 피스톤(12)의 접시 스프링 압박부(12-1)를 배치한 구조는, 클러치 드럼(10)의 내부에 있어서의 한정된 반경 방향의 공간 내에서의 접시 스프링(46)의 유효 길이를 최대한 크게 취하는 것을 실현하고, 이에 의해, 후술하는 바와 같이, 종래의 피스톤이 회전하는 습식 다판 클러치에서는 필요했던 캔슬러실을 생략하는 것이 가능해진다.

후퇴용 클러치(CL2)는 상세하게는 도시하지 않지만, 후퇴 클러치는 무단 변속기를 구비한 차량에서는 대부분의 시간에 비체결 상태라는 점에서, 결합 상태가 정상인 전진용 클러치와 비교하여 본 발명의 목적인 연비 삭감의 관점에서의 배려는 그다지 필요가 없기 때문에, 리턴 스프링으로서 통상의 코일 스프링을 사용한 구조의 습식 다판 클러치로 할 수 있다(그 구조에 대해서는 특허문헌 5 참조). 후퇴용 클러치(CL2)의 클러치 팩에 있어서의 구동측은 전진용 클러치(CL1)의 클러치 드럼(10)의 외측 통 형상부(10-1)와, 트랜스미션 케이스(TC) 사이에 배치되고, 비체결 시에는 전진용 클러치(CL1)의 클러치 드럼(10)은 트랜스미션 케이스(TC)에 대해서는 자유롭게 회전하고, 체결 시에는 트랜스미션 케이스(TC)에 연결되어 제동되게 된다.

본 발명의 실시 형태로서의 전진·후진 역전 기구의 동작을 설명하면, 차량의 전진 시에는 전진용 클러치(CL1)는 체결 상태가 되고, 후퇴용 클러치(CL2)는 비체결이 된다. 전진용 클러치(CL1)의 동작을 설명하면, 비체결 상태(도 1)에서는 작동 유압실(32)은 압력 제거되어 있지만, 접시 스프링(46)은 외주측은 편면에서 스토퍼 링(50)측의 강재 링(48)과 맞닿고, 내주측은 대향면에서 피스톤(12)의 접시 스프링 압박부(12-1)와 접촉함으로써 재두 원뿔 형상의 자연 상태로부터 어느 정도의 탄성 변형을 받은 세트 상태를 취하고, 세트 상태에 있어서의 탄성력하에 있어서, 피스톤의 걸림부(12-4)가 클러치 드럼 대향면에 접촉함으로써 클러치 비체결 상태에 있어서 피스톤(12)의 소정 위치에 유지할 수 있다. 접시 스프링(46)의 중앙부는 피스톤(12)의 접시 스프링 압박부(12-1)에 결합되고, 피스톤(12)이 그 걸림부(12-4)에 있어서 클러치 드럼(10)에 대향 내면에 맞닿은 후퇴 위치를 취한다. 접시 스프링(46)의 이 자연 상태에서는, 클러치 팩(20)의 수압부(26)는 접시 스프링(46)에 어느 정도의 간극(유격)을 갖고 접시 스프링(46)과 대향하고, 클러치 팩(20)은, 드라이브 플레이트(22)면 상에 고착된 클러치 페이싱(22)과 드리븐 플레이트(24) 사이에 남는 미소한 간극의 존재로 인해, 드라이브 플레이트(22)와 드리븐 플레이트(24) 사이에서 동력 전달을 행하지 않는 비체결 상태에 있다. 또한, 도 1의 비체결 상태에서는 접시 스프링(46)과 수압 부재(26) 사이에는 어느 정도의 간극(유격)이 남아 있다.

클러치 체결로 인해 트랜스미션 케이스측의 클러치 드럼 지지 부재(14) 내의 작동유 통로(38), 환상 홈(40)을 통해, 작동 유압실(32)로 도입되고, 작동 유압실(32)의 압력이 높아져 피스톤(12)이 전진하여, 접시 스프링(46)의 중앙부에 접시 스프링 압박부(12-1)가 맞닿는 것에 이르면, 피스톤(12)의 축 방향 압박력에 의해 접시 스프링(46)은 외주부가 클러치 드럼(10)의 측벽부(10-4)측의 강재 링(48)(접시 스프링 지지부)에 맞닿도록 도 1의 시계 방향으로 회동함과 함께 접시 스프링(46)은 수압부(26)에 맞닿고, 또한 접시 스프링(46)의 외주부는 클러치 드럼(10)과 근접측의 강재 링(48)으로 접촉부를 바꾸어, 피스톤(12)의 전진 계속에 의해 접시 스프링(46)은 그 재두 원뿔 형상을 서서히 반전을 향하게 하면서, 수압부(26)를 스토퍼(30)측으로 축 이동시키고, 클러치 팩(20)의 비체결 상태에 있어서는 존재하는 드라이브 플레이트(22) 상의 클러치 페이싱(28)과 대향하는 드리븐 플레이트(24) 사이의 간극을 해소하고, 클러치 팩(20)에 있어서의 인접하는 드라이브 플레이트(22)와 드리븐 플레이트(24)끼리가 그 사이에 클러치 페이싱(28)을 개재시켜 결합되어, 클러치 팩(20)은 체결 상태가 된다. 클러치 팩(20)이 체결 상태가 된 후에도 피스톤(12)의 전진은 잠시 계속되고, 접시 스프링 압박부(12-1)에 의해 압박됨으로써 접시 스프링(46)은 더욱 깊게 변형되어, 피스톤(12)이 도 2에 도시한 그 풀 스트로크에 이르면 피스톤(12)은 정지된다.

클러치 체결 상태에 있어서는, 유성 기어부(PG)에 있어서의 캐리어(5)(클러치 팩(20)에 있어서의 피스톤(12)과 최이격측의 드리븐 플레이트(24)와 일체)와 선 기어(2)(전진 클러치(CL1)의 클러치 허브(18)와 일체)와 합체하고, 그 때문에, 유성 기어부(PG)의 링 기어(1)도 동일 속도로 회전하고, 클러치 허브(18)의 기어부(18-3A)에 스플라인 끼워 맞춤되는 도시하지 않은 엔진으로부터의 회전축의 회전이 일대 일로 링 기어(1)의 기어부(1-1A)에 스플라인 끼워 맞춤되는 도시하지 않은 무단 변속기로 전달된다.

이 제1 실시 형태에 있어서, 도 1의 클러치 비체결 상태로부터 피스톤(12)의 전진에 의해 접시 스프링(46)을 통해 수압부(26)를 구동함으로써 클러치 팩(20)을 체결에 이르게 할 때, 접시 스프링(46)은 외주부가 강재 링(48)(접시 스프링 지지부)에 의해 축 방향으로 부동으로 지지되므로, 여기가 지지점이 되기 때문에, 유압 작동실(32)의 유압에 의해 피스톤(12)에 발생하는 축 방향의 압박력을 지레 작용에 의해 증력하여 수압부(26)를 통해 클러치 팩(20)에 전달하는 것이 가능해진다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 접시 스프링(46)의 단면을 레버로 판단하면, 접시 스프링(46) 외주에 있어서의 강재 링(48)과의 접촉점이 지지점이 되고, 지지점으로부터 피스톤(12)과의 접촉점까지의 반경 방향 길이를 a, 지지점으로부터 클러치 팩(20)의 수압부(26)과의 접촉점까지의 반경 방향 길이를 b로 하면, 레버비는 a/b가 되어, 작동 유압실의 유압에 의해 피스톤에 발생하는 가압력을 지레 작용에 의해 수압 부재에 대해 a/b배로 증력하여 전달할 수 있게 된다. 이것은, 작동 유압실(32)을 지레 작용에 의한 증력분만큼 감소시켜도 클러치 팩(20)의 소기의 체결 상태를 얻을 수 있는 것을 의미한다. 도 4의 막대 그래프는, 무단 변속기를 사용한 트랜스미션에 있어서의 정전·역전 전환 기구의 정전용 클러치에 있어서, 종래의 리턴 스프링으로서 코일 스프링을 사용한 것과, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 리턴 스프링으로서 접시 스프링(46)을 사용한 것을, 클러치 체결 상태에 이르는 작동 유압값의 시험 결과로서 모식적으로 나타내고 있고, 본 발명의 제1 실시 형태에 의해 종래와의 비교에서 53퍼센트나 되는 유압 저하를 실현할 수 있음을 알 수 있다. 유압 저하에 의한, 작동유 펌프의 소비 동력의 삭감만큼, 연비를 높일 수 있다. 그리고 무단 변속기를 사용한 트랜스미션에 있어서의 정전·역전 전환 기구의 정전용 클러치는 그 체결 상태로 총 운전 시간의 대부분을 차지할 수 있기 때문에, 그 타입의 차량에 있어서 본 실시 형태의 습식 다판 클러치를 사용함으로써, 연료 소비 효율의 유의한 개선의 실현을 도모할 수 있음을 알 수 있다.

도 2의 클러치 체결 상태로부터 도 1의 클러치 비체결 상태로 되돌리기 위해, 작동 유압실(32)로부터 유압을 배출시킨다. 이때, 도 2의 상태에 있어서 변형 상태의 접시 스프링(46)에 저류된 탄성 에너지가 피스톤(12)에 가해짐으로써 피스톤(12)은 도 1의 위치까지 후퇴하도록 가압된다. 그리고 본 발명에 있어서는, 접시 스프링(46)은 외주부는 클러치 드럼(10)의 외측 통 형상부(10-1)를 면하도록 위치하고, 접시 스프링(46)의 내주부는 피스톤(12)의 통 형상부(12-2)를 면하도록 위치하고 있고, 도 1의 접시 스프링(46)의 단면에 있어서 접시 스프링(46)을 따라 강재 링(48)(접시 스프링 지지부), 수압부(26)와의 접촉부, 피스톤(12)의 접시 스프링 압박부(12-1)와의 접촉부를 배치하는 구조를 실현하고 있다. 그리고 본 실시 형태에서는, 접시 스프링(46)은 피스톤(12)의 외주면의 축 방향 연장선(12a)을 초과하여 내주측의 접시 스프링 압박부(12-1)까지 연장 돌출된 구조로 되어 있다. 이 구조는, 접시 스프링(46)의 유효 길이라고도 하는 지지 링(48)과의 접촉점과 피스톤(12)의 접촉점 사이의 길이를, 클러치 드럼(10)의 내부라고 하는 한정된 반경 방향 공간 내에서 취할 수 있는 최대로 하는 것을 실현하고, 그 결과, 도 2의 최대 스트로크 위치에서 접시 스프링(46)에 축적되는 탄성 에너지를 최대화할 수 있어, 접시 스프링(46)에 의한 원위치(도 1)로의 확실한 복귀를 얻을 수 있다. 이것은, 종래 이러한 종류의 습식 다판 클러치에는 통상 설치되어 있었던 캔슬러 기구를 불필요하게 할 수 있는 점에서 유리하다. 여기서, 본 발명과의 비교를 위해, 종래의 습식 다판 클러치에 있어서의 캔슬러 기구의 필요성에 대해 설명하면, 도 2의 상태로부터 작동 유압실(32)로부터 작동유를 배출하여, 피스톤(12)을 후퇴시키려고 하지만, 압력이 강하한 상태에서도 작동 유압실(32)에는 작동유가 가득 차 있고, 한편, 피스톤(12)은 회전을 계속하기 때문에, 작동 유압실(32)에 남은 작동유에 가해지는 원심력은 작동유를 작동 유압실(32)의 외주부(도 2에 있어서 ***로 나타내는 영역 p)에 집중시켜, 피스톤(12)에는, 그 후퇴로의 움직임에 저항하는 힘(원심 유압)이 발생하여, 피스톤(12)의 원활한 복귀를 얻을 수 없게 된다. 이것은, 클러치 팩(20)에 있어서 드리븐 플레이트(24)와 클러치 페이싱(28)이 컨트롤할 수 없는 미끄럼을 발생시켜, 열에 의한 클러치 조기 손상의 원인이 된다. 그래서 종래는, 피스톤(12)에 있어서의 작동 유압실(32)의 반대측의 리턴 스프링 설치 부위에 CVT 오일을 저류시키기 위한 캔슬러실(통상)을 형성하고, 작동 유압실(32)의 원심 유압을 상쇄할 수 있는 원심 유압을 캔슬러실에 있어서 CVT 오일에 의해 발생시키고, 이에 의해 피스톤이 확실한 후퇴 운동을 얻도록 하고 있었다. 본 발명에서는, 전술한 바와 같이 접시 스프링의 길이를 최대한 크게 취할 수 있기 때문에, 접시 스프링의 복귀력이 커지므로, 작동 유압실(32)에 발생하는 원심 유압을 능가하여, 피스톤(12)을 원위치로 확실하게 복귀시키는 것이 가능해져, 캔슬러실을 반드시 설치할 것을 요하지는 않으며, 구조의 간략화, 부품 개수의 절약으로 이어지게 된다. 또한, 특허문헌 3은 고정 피스톤에 있어서, 리턴 스프링으로서 접시 스프링을 사용함과 함께 레버비에 의해 피스톤의 힘을 증력하여 클러치 팩에 전달하고 있는 구성은 본 발명과 일부 공통되지만, 본 발명은, 접시 스프링의 반경 방향으로, 클러치 드럼 내주의 지지점, 중간에 있어서의 수압부(26)와의 맞닿음부, 내주측의 피스톤(12)과의 접시 스프링 압박부(12-1)와의 맞닿음부를 배치함으로써, 클러치 드럼의 한정된 반경 방향 공간 내에서 접시 스프링의 최대의 유효 길이가 얻어지도록 하고, 피스톤 회전형 습식 다판 클러치에서는 통상 필요해지는 피스톤(12)의 작동실(32)의 반대측에 있어서의 캔슬러실을 생략하면서 연료 소비 효율의 대폭 개선을 한번에 실현한 것이며, 단순한 가압력의 증력뿐인 인용 문헌 3과, 이 점에 있어서 본 발명은 크게 상이하다.

도 3에 도시한 바와 같이 접시 스프링(46)은 내주의 내주측에 적당한 간격을 두고 슬릿 형상의 반경 방향 노치(46a)를 형성하고 있다. 내주부의 노치(46a)의 설치는 접시 스프링(46)의 피스톤 맞닿음부의 탄성률을 적당하게 낮출 수 있고, 이에 의해 피스톤(12)에 가해지는 접시 스프링(46)의 리턴 스프링력의 최적화가 가능해진다. 또한, 접시 스프링은 피스톤의 전진과 후퇴에 의해 재두 원뿔 형상의 중심부가 전후로 반전되지만, 내주부의 노치(46a)에 의해 접시 스프링(46)의 이러한 변형을 무리없이 실현시킬 수 있다.

차량의 후퇴 시에는 전진용 클러치(CL1)는 도 1의 비체결 상태로 되고, 후퇴용 클러치(CL2)는 체결이 된다. 후퇴용 클러치(CL2)의 체결은 클러치 드럼(10), 나아가 클러치 드럼(10)과 일체 회전하는 유성 기어부(PG)의 캐리어(5)를 제동에 의해 정지시키고, 그 때문에 엔진에 연결된 클러치 허브(18)의 회전을 링 기어(1)와 선 기어(2)의 기어 잇수비로 링 기어(1)를 통해 무단 변속기측으로 전달한다. 후퇴용 클러치(CL2)는 전술한 바와 같이, 통상의 리턴 스프링으로서 코일 스프링을 사용한 습식 다판 클러치로 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시 형태를 도시하고 있고, 클러치(전진용 클러치(CL1))를 구성하는 클러치 드럼, 피스톤 및 리턴 스프링으로서의 접시 스프링의 구성이 실질적으로 제1 실시 형태와 상위하고, 그 밖의 부분은 제1 실시 형태와 마찬가지이므로, 상위점을 중심으로 설명한다. 클러치 드럼(110)은, 제1 실시 형태의 돌출부(10-5)와 같은 피스톤 수용부를 갖지 않고, 그만큼 축길이가 단축된 구조로 되어 있다. 축 길이가 단축된 클러치 드럼(110)에 수용 가능하게 하기 위해, 피스톤(112)은 클러치 허브(18)의 외측 통 형상부(18-1)의 실질적 반경 내측에 위치하고 있다. 피스톤(112)은 전방 벽부(112-3)가 단차 형상을 이루고 있고, 전방 벽부(112-3)의 하측부가 내주측에서 클러치 드럼(110)의 내측 통 형상부(110-2)에 미끄럼 이동 가능하게 되어 있고, 피스톤(112)의 단차 형상의 전방 벽부의 축 방향 후퇴 부분(112-3')은 외주 통 형상부(112-4)를 형성하고 있고, 또한 피스톤(112)을 지지하기 위해 L 단면의 환상 지지판(70)을 별도로 구비하고 있다. 피스톤(112)의 전방면의 하측 단차 부분에 접시 스프링 압박부(112-1)가 형성된다. 피스톤(112)과 환상 지지판(70) 사이에 작동 유압실(132)이 형성되고, 작동 유압실(132)에 클러치 드럼(110)의 내측 통 형상부(110-2)에 있어서의 급유 구멍(42)을 통해 환상 홈(40)이 개구되고, 유압 펌프로부터의 클러치 작동유 통로(38), 클러치 작동유 통로(38) 및 환상 홈(40)을 통한 작동 유압실(132)로의 작동유의 도입, 작동 유압실(132)로부터의 작동유의 배출이, 클러치 드럼(110) 및 피스톤(112)의 회전 중에 가능하게 되어 있다. 또한, 작동 유압실(132)의 유밀 구조로 인해, 시일 링(72, 74, 76)이 피스톤(112) 및 환상 지지판(70)의 미끄럼 이동부에 설치되어 있다.

이 제2 실시 형태에 있어서의 리턴 스프링으로서의 접시 스프링(146)에 대해 설명하면, 접시 스프링(146)은 제1 실시 형태와 마찬가지로, 중앙에 개구부(146-1)를 형성하고, 도 1의 세트 상태에서는 클러치 드럼(110)의 측벽부(110-4)로부터 이격측으로 약간 돌출된 매우 얕은 재두 원뿔 형상을 이루고, 반경 방향의 외주부는 클러치 드럼(110)의 외측 통 형상부(110-1)를 면하도록, 또한 반경 방향의 내주부는 클러치 드럼(110)의 내측 통 형상부(110-2)를 면하도록 배치된다. 본 발명의 이 제2 실시 형태에 있어서는, 피스톤(112)의 전방면 벽의 단차 구조는, 접시 스프링(146)을 피스톤(112)의 외주면의 축 방향 연장선(112a)을 넘어 피스톤(112)의 내주측의 전방 벽부(112-3)의 중앙부 부근에 위치하는 접시 스프링 압박부(112-1)까지 연장 돌출시키는 구조(접시 스프링(146)을 피스톤(112)과 간섭시키는 일 없이, 접시 스프링(146)을 내측으로 연장 돌출시켜 피스톤 전방면의 중간 부위에 있어서의 접시 스프링 압박부(112-1)와 맞닿음 가능하게 하는 구조)를 실현하고, 이것은 클러치 드럼(10)의 내부로 한정된 공간 내에서 접시 스프링(16)의 길이를 가급적 크게 취하는 것에 도움이 될 수 있고, 리턴 스프링으로서의 접시 스프링(146)에 큰 탄성 에너지를 축적시킬 수 있어, 접시 스프링(146)의 리턴력에 의한 피스톤(112)의 확실한 후퇴를 행하게 할 수 있다. 클러치 드럼(110)은, 그 측벽부(110-4)에 클러치 드럼 내부로 돌출된 단면 산형 환상부(110-5)(본 발명의 접시 스프링 지지부)를 형성하고 있고, 이것이 지레 작용에 의한 증력을 행할 때의 접시 스프링(146)의 지지점이 된다. 접시 스프링(146)은 외주측에서 클러치 팩(20)의 수압부(26)와 약간의 간극(유격)으로 대향하고, 내주측에 있어서 피스톤(112)의 전방면에 있어서의 단면에 있어서 둥그스름한 환상 돌출부인 접시 스프링 압박부(112-1)와 맞닿는다. 그리고 클러치 드럼(110)의 단면 산형 환상부(110-5)는 반경 방향의 중간에서 접시 스프링(146)과 맞닿는다. 그리고 접시 스프링(146)에 대한 수압부(26)의 접촉점 및 접시 스프링(146)에 대한 피스톤(112)에 대한 단면 산형 환상부(110-5)는, 접시 스프링(146)을 축 방향으로 끼우도록 지레에 의한 증력 작용의 지지점이 되는 접시 스프링(146)에 대한 단면 산형 환상부(110-5)와의 접촉점과 대향하고 있다. 접시 스프링(146)은, 반경 방향의 내주에 있어서의 접시 스프링 압박부(112-1)와 그것보다 외주의 단면 산형 환상부(110-5)(본 발명의 접시 스프링 지지부)의 개소에서 양측으로부터 맞닿음을 받고 있고, 또한 접시 스프링(146)에 자연 상태로부터 어느 정도 변형된 세트 상태에 있어서의 탄성력이 발생하고 있기 때문에, 회전 중심(C)에 대한 접시 스프링(146)의 동심 배치로부터 어긋나는 일 없이 유지하는 것이 가능하다. 그리고 도 5에 도시한 클러치 팩(20)의 비체결 상태에서는 수압부(26)에는 접시 스프링(146)으로부터 약간의 간극(유격)이 이격되어 있고, 클러치 팩(20)은 비체결 상태로 되어 있다.

작동 유압실(132)로 고유압을 도입함으로써 피스톤(112)은 축 방향으로 지지판(70)으로부터 이격되는 방향으로 전진 이동하고, 접시 스프링(146)의 내주부는 피스톤 선단의 환상 돌출부로서의 접시 스프링 압박부(112-1)에 의해 압박됨으로써, 접시 스프링(146)은, 도 5의 단면에 있어서, 단면 산형 환상부(110-5)의 선단 돌기부를 지지점으로 반시계 방향으로 회동됨과 함께 접시 스프링의 재두 원형 형상은 깊어져, 접시 스프링(146)이 외주부에 있어서 수압부(26)에 맞닿는 것에 이르고, 피스톤의 전진과 함께 수압부(26)에 의해 클러치 팩(20)은 체결 상태에 이른다. 이 실시 형태에 있어서는, 접시 스프링(146)에 대한 단면 산형 환상부(110-5)와의 접촉점이 지지점이 되고, 유압 작동실(132)의 유압에 의해 피스톤(112)에 작용하는 힘은 레버비(지지점으로부터 접시 스프링(146)의 피스톤(112)에 대한 접촉점까지의 반경 방향 길이 a에 대한 지지점으로부터 접시 스프링(146)과 수압부(26)의 접촉점까지의 반경 방향 길이 b의 비) a/b로 증력할 수 있다.

도 6은 클러치 팩(20)의 체결 상태로부터 피스톤(112)이 어느 정도 전진되어, 최대 스트로크에 도달한 상태를 나타낸다. 이 실시 형태에 있어서는, 접시 스프링(146)은, 외주부는 클러치 드럼(110)의 외측 통 형상부(110-1)를 면하도록, 또한 내주부는 클러치 드럼(110)의 내측 통 형상부(110-2)를 면하도록 배치되고, 접시 스프링(146)의 반경 방향을 따라, 수압부(26)와의 접촉부, 접시 스프링 압박부로서의 단면 산형 환상부(110-5)와의 접촉부, 피스톤(112)과의 접촉부를 배치하는 구성이 가능해지고, 저류될 수 있는 총 탄성력이라고도 하는 수압부(26)와의 접촉점으로부터 피스톤(112)과의 접촉점까지의 탄성력 생성을 위한 접시 스프링(146)의 유효 길이를 클러치 드럼(110) 내부에 반경 방향으로 설치라고 하는 제한 내에서 취할 수 있는 최대로 한다고 하는 제1 실시 형태와 마찬가지인 효과를 발휘할 수 있고, 그 때문에, 피스톤 후퇴(클러치 비체결)로 인해, 유압 작동실(132)을 저압으로 하였을 때, 제1 실시 형태와 마찬가지로 피스톤(112)의 작동실(132)로부터 이격측으로 캔슬러실의 설치를 하지 않아도, 작동실(132) 내에 발생할 수 있는 원심 유압을 확실하게 능가하여 피스톤(112)을 도 5의 초기 위치로 확실하게 후퇴시킬 수 있다. 또한, 이 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 접시 스프링(146)은 내주부에 슬릿(도 3의 부호 46a)을 형성함으로써, 접시 스프링(146)에 의한 리턴 스프링력의 최적화를 행할 수 있고, 또한 피스톤의 전진, 후퇴에 따른 접시 스프링(146)의 중심부의 변형을 원활하게 행할 수 있다.

10, 110 : 클러치 드럼(본 발명의 외측 회전 부재)
10-1, 110-1 : 클러치 드럼의 외측 통 형상부
10-2, 110-2 : 클러치 드럼의 내측 통 형상부
10-4 : 클러치 드럼의 측벽부
110-5 : 클러치 드럼의 단면 산형 환상부(본 발명의 접시 스프링 지지부)
12, 112 : 피스톤
피스톤의 단면 산형 환상부(110-5)(본 발명의 접시 스프링 지지부)
12-1, 112-1 : 피스톤의 접시 스프링 압박부
12-3, 112-3 : 피스톤의 전방 벽부
14 : 클러치 드럼 지지 부재(본 발명의 지지체)
18 : 클러치 허브
20 : 클러치 팩
22 : 드라이브 플레이트(본 발명의 제2 클러치판)
24 : 드리븐 플레이트(본 발명의 제1 클러치판)
26 : 수압부(본 발명의 수압 부재)
28 : 클러치 페이싱
30 : 환상 스토퍼(본 발명의 클러치 팩 위치 결정 부재)
32, 132 : 작동 유압실
38 : 클러치 작동유 통로
42 : 급유 구멍
45 : CVT 오일의 유통 구멍
46, 146 : 접시 스프링
46a : 접시 스프링의 노치
48 : 강재 링(접시 스프링 지지부)
70 : 환상 지지판
a, b : 레버 길이
CL1 : 전진용 클러치
CL2 : 후퇴용 클러치
PG : 유성 기어부
TC : 트랜스미션 케이스

Claims (8)

1. 이하의 구성 요소, 즉:
   내부에 유압 통로를 형성한 지지체와,
   외측 통 형상부와 내측 통 형상부와 이것들을 축 방향 편측에서 폐쇄하는 측벽부를 구비하고, 내부에 클러치 오일을 수용하는 공간부를 형성하고, 상기 내측 통 형상부가 지지체에 대해 회전 가능한 외측 회전 부재와,
   외측 회전 부재에 대해 동축으로 그 내측에 배치된 회전 가능한 내측 회전 부재와,
   외측 회전 부재에 대해 회전 방향으로 고정되고, 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 다수 설치된 제1 클러치판과, 내측 회전 부재에 대해 회전 방향으로 고정되고, 제1 클러치판에 대해 축 방향으로 교대로 위치하도록 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 다수 설치된 제2 클러치판과, 축 방향으로 인접하는 제1 클러치판과 제2 클러치판의 축 방향 대향면에 있어서의 한쪽 면 상에 고착된 클러치 페이싱으로 이루어지고, 축 방향의 양측으로부터의 가압 시에 제1 클러치판과 제2 클러치판 사이에서의 클러치 페이싱을 통한 동력 전달을 행하는 체결 상태와, 축 방향의 양측으로부터의 비가압 시에 제1 클러치판과 제2 클러치판 사이에서의 동력 전달을 행하지 않는 비체결 상태를 선택적으로 취할 수 있는 클러치 팩과,
   외측 회전 부재의 외측 통 형상부에 설치되고, 클러치 팩의 축 방향의 편측에 있어서의 위치를 규정하는 클러치 팩 위치 결정 부재와,
   클러치 팩을 사이에 두고 클러치 팩 위치 결정 부재와 반대측에 축 방향으로 가동으로 배치된 수압 부재와,
   외측 회전 부재의 내부에 동축으로 회전 가능하게, 또한 후퇴 위치와 전진 위치 사이에서 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 배치되는 피스톤과,
   피스톤의 편면에, 클러치 오일에 대해 액밀하게 되도록 형성되고, 또한 작동유가 상기 유압 통로로부터 공급됨으로써 피스톤을 전진 구동하고, 작동유가 상기 유압 통로로부터 배출됨으로써 피스톤을 후퇴 가능하게 하는 작동 유압실과,
   반경 방향에 있어서는, 외주부가 외측 회전 부재의 외측 통 형상부를 향해 연장되고, 내주부가 외측 회전 부재의 내측 통 형상부를 향해 연장된 환상 탄성 판재로 형성되고, 축 방향에 있어서는, 내주측에서는 피스톤과, 외주측에서는 수압 부재와 대향하여 배치되고, 유압 작동실의 저유압 시에, 그 탄성에 의해 피스톤을 후퇴 이동시켜, 피스톤을 수압 부재로부터 이격시킴으로써 클러치 팩을 해제 상태로 하고, 유압 작동실의 고유압 시에, 그 탄성에 저항하여 피스톤을 전진 이동시키고, 수압 부재에 의해 클러치 팩을 압박함으로써 클러치 팩을 체결 상태로 하는 접시 스프링과,
   클러치 팩을 체결 상태로 하기 위해 피스톤 전진 이동 시에 접시 스프링을 반경 방향에 있어서의 소정 개소에 있어서 외측 회전 부재에 대해 축 방향으로 부동으로 혹은 실질적 부동으로 지지하는 접시 스프링 지지부
   를 구비하고 있고, 상기 접시 스프링 지지부의 접시 스프링과의 접촉점은, 작동 유압실의 유압에 의해 피스톤에 발생하는 가압력을 지레 작용에 의해 수압 부재에 대해 증력하여 전달하도록, 피스톤에 대한 접시 스프링의 접촉점 및 수압 부재에 대한 접시 스프링의 접촉점에 대해 정해져 있고,
   수압 부재에 대한 접시 스프링의 접촉점 및 피스톤에 대한 접시 스프링의 접촉점은 축 방향으로 접시 스프링을 사이에 두고 접시 스프링 지지부와 대향 위치하고, 접시 스프링 지지부는 외측 회전 부재의 상기 측벽부에 형성된 환상 돌기부인, 습식 다판 클러치.
2. 제1항에 있어서,
   피스톤은 내측 회전 부재의 반경 내측에 배치되고, 피스톤에 대해 외주부가 미끄럼 이동 가능하게 되고 또한 외측 회전 부재의 내측 통 형상부 상에 설치된 환상 지지판을 더 구비하고 있고, 피스톤과 환상 지지판으로 작동 유압실이 형성되는, 습식 다판 클러치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   접시 스프링은 내주부에 리턴 스프링력의 조절을 위한 저탄성률부를 구비하는, 습식 다판 클러치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   피스톤은, 접시 스프링과 간섭시키는 일 없이, 접시 스프링을 피스톤 최외주의 축 방향 연장선을 넘어 피스톤에 있어서의 접시 스프링 접촉부까지 내측으로 연장 돌출시킬 수 있는 형상을 이루는, 습식 다판 클러치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   피스톤의 작동 유압실과 반대측면은, 회전에 의해 클러치 오일에 발생하는 원심력에 의해 피스톤을 유압 작동실측으로 축 이동시키는 클러치 오일의 압력을 발생하도록 클러치 오일을 밀봉하는 공간의 형성에는 관여하고 있지 않은, 습식 다판 클러치.
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