KR20010008638A

KR20010008638A - 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 구조

Info

Publication number: KR20010008638A
Application number: KR1019990026562A
Authority: KR
Inventors: 장원현
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2001-02-05

Abstract

본 발명은 자동 변속기의 윤활 구조에 관한 것으로서, 특히 다판 클러치 디스크에 충분한 양의 윤활 오일이 공급될 수 있도록 이루어진 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 구조에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은, 샤프트의 둘레에 결합된 리테이너와 피스톤 사이에 작동유가 공급됨으로써 상기 피스톤이 이동되어 클러치 디스크와 클러치 플레이트가 밀착되어 동력이 전달되도록 구성된 자동 변속기의 다판 클러치에 있어서, 상기 피스톤은 그 내측에서 외측으로 관통된 윤활홀이 형성되어, 상기 피스톤이 상기 클러치 디스크와 클러치 플레이트의 단속을 위해 일정 이동될 때 상기 윤활홀과 상기 샤프트의 윤활 유로가 연통되도록 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

Description

자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 구조{Clutch Assembly for Automatic Transmission}

일반적으로 자동차의 자동 변속기는 토크 컨버터와, 상기 토크 컨버터에 연결된 변속기어 메커니즘과, 차량의 운행 상태에 따라 상기 변속기어 메커니즘의 기어를 선택적으로 작동시키는 유압 제어 회로로 구성되어 있다.

특히, 상기 변속기어 메커니즘의 각 기어를 제어하기 위해서는 다수의 마찰부재를 사용하게 되는 바, 상기 마찰부재로는 일반적으로 프론트 클러치와, 리어 클러치, 로우-리버스 브레이크, 엔드 클러치 및 킥다운 브레이크를 사용하며, 상기와 같은 마찰부재는 오일 펌프에 의해 발생된 유압에 의해 작동된다.

도 1은 상기한 마찰 부재 중 종래 기술의 다판 클러치 구조가 도시된 단면도로서, 그 구성은 토크 컨버터로부터 회전 동력이 전달되는 샤프트(1)와, 상기 샤프트(1)에 결합되어 회전 동력을 전달받는 클러치 리테이너(2)와, 상기 클러치 리테이너(2)에 연결되어 회전하면서 회전 동력을 단속하는 클러치 디스크(3)와, 상기 클러치 디스크(3)와 접속 이격되면서 클러치 허브(7)에 회전 동력을 전달하는 클러치 플레이트(4)와, 상기 클러치 디스크(3)를 유압에 의해 단속하는 클러치 피스톤(5)과, 상기 클러치 피스톤(5)을 원위치시키는 리턴 스프링(6)으로 구성된다.

특히, 상기 샤프트(1)에는 내부에 작동유가 공급되는 작동 유로(1a)와 윤활유가 공급되는 윤활 유로(1b)가 각각 형성되어 있는 바, 상기 작동 유로(1a)는 클러치 리테이너(2)를 통해 상기 클러치 피스톤(5)과 클러치 리테이너(2) 사이의 유압실(A)로 연결되어 있다.

그리고, 상기 윤활 유로(1b)는 클러치 피스톤(5)과 클러치 허브(7) 사이의 공간을 통해 상기 클러치 디스크(3)와 클러치 플레이트(4)측에 오일을 공급할 수 있도록 형성되어 있다.

즉, 상기 작동 유로(1a)를 통해 상기 유압실(A)에 유압이 공급됨으로써 상기 클러치 피스톤(5)이 이동되어 상기 클러치 디스크(3)와 클러치 플레이트(4)가 상호 밀착하게 되고, 이때 클러치 디스크(3)와 클러치 플레이트(4)는 상호 마찰력에 의해 고열이 발생하게 된다. 따라서, 상기 윤활 유로(1b)를 통해 클러치 디스크(3)측에 윤활유를 공급함으로써 마찰열을 줄일 수 있도록 되어 있는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 종래 기술의 윤활 구조는 상기 작동 유로(1b)가 항상 개방되어 있기 때문에 윤활 오일이 충분히 제공되지 않는 경우가 발생하게 되고, 이에 따라 클러치 디스크(3) 및 클러치 플레이트(4)가 쉽게 마모되거나 손상될 수 있는 문제점이 발생되었다.

즉, 자동 변속기 내부에는 다수의 클러치 등의 마찰 부재가 구비되어 있고, 다수의 마찰 부재는 오일 펌프와 밸브 바디를 통해 윤활 오일을 공급받도록 되어 있어 있는 바, 어느 한쪽의 클러치에 더 많은 양의 윤활 오일이 공급되면 다른쪽 클러치에는 윤활 오일의 양이 충분히 공급되지 않는 경우가 발생하게 되는 것이다.

물론, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해서 오일 펌프의 토출압을 상승시키거나 각 클러치에 윤활 오일을 균일하게 분배할 수 있도록 유로의 위치 및 크기를 적절하게 설계하면 되나 전자의 경우 동력 소비가 많아지는 문제가 있고, 후자의 경우 유로의 설계가 쉽지 않은 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 클러치 피스톤이 이동되어 클러치가 연결될 때 윤활 오일이 집중적으로 공급되도록 구성함으로써 간단한 구조 변경으로 윤활 성능을 향상시킬 수 있는 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 구조를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술의 다판 클러치 구조가 도시된 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 다판 클러치의 윤활 구조가 도시된 단면도,

도 3은 본 발명의 작동 상태도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

51 : 샤프트 51a : 윤활 유로

52 : 클러치 리테이너 52a : 윤활 통로

53 : 클러치 디스크 54 : 클러치 플레이트

55 : 클러치 피스톤 55a : 윤활홀

56 : 리턴 스프링 57 : 클러치 허브

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 구조는, 샤프트의 둘레에 결합된 리테이너와 피스톤 사이에 작동유가 공급됨으로써 상기 피스톤이 이동되어 클러치 디스크와 클러치 플레이트가 밀착되어 동력이 전달되도록 구성된 자동 변속기의 다판 클러치에 있어서, 상기 피스톤은 그 내측에서 외측으로 관통된 윤활홀이 형성되어, 상기 피스톤이 상기 클러치 디스크와 클러치 플레이트의 단속을 위해 일정 이동될 때 상기 윤활홀과 상기 샤프트의 윤활 유로가 연통되도록 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 구조가 도시된 도면으로서, 도 2는 클러치 이격시 상태이고, 도 3은 클러치 접속시 상태도이다.

본 발명에 따른 다판 클러치는 토크 컨버터로부터 샤프트(51)에 회전 동력이 전달되면 상기 샤프트(51)와 결합되어 있는 클러치 리테이너(52)가 회전하게 되고, 상기 클러치 리테이너(52)를 통해 클러치 디스크(53)가 회전하도록 되어 있다.

그리고, 상기 클러치 디스크(53)는 클러치 허브(57)의 외측에 장착된 클러치 플레이트(54)에 접속 이격되면서 상기 샤프트(51)의 회전 동력을 전달하도록 되어 있다.

이와 같은 상기 클러치 디스크(53)의 단속은 클러치 피스톤(55)을 통해서 이루어지는 바, 상기 클러치 피스톤(55)과 클러치 리테이너(52) 사이에는 유압실(A)이 형성되어 상기 샤프트(51)의 작동 유로(51b)를 통해 유압이 제공되면, 상기 클러치 피스톤(55)이 이동되면서 클러치 디스크(53)와 클러치 플레이트(53)를 단속할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고, 상기 클러치 피스톤(55)은 리턴 스프링(56)에 의해 상기 작동 유압과 대항된 힘을 갖게 된다.

특히, 상기 클러치 피스톤(55)은 상기 클러치 디스크(53)와 클러치 플레이트(54)의 단속을 위해 일정 이동될 때 상기 샤프트(51)의 윤활 유로(51a)와 연통되도록 내측에서 외측으로 관통된 윤활홀(55a)이 형성되어 있다.

물론, 상기 클러치 피스톤(55)과 샤프트(51) 사이에는 클러치 리테이너(52)가 위치되어 있으므로 상기 클러치 리테이너(52)에도 윤활 오일이 통과할 수 있도록 윤활 통로(52a)가 형성되어 있다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 클러치 디스크(53)와 클러치 플레이트(54)를 상호 연결시켜 동력을 전달하기 위해 클러치 피스톤(55)이 일정 스트로크(stroke)만큼 이동되면 상기 윤활 유로(51a) 및 윤활 통로(52a)와 상기 클러치 피스톤의 윤활홀(55a)이 상호 연통되면서 클러치 디스크(53)측에 윤활 오일을 공급할 수 있도록 되어 있는 것이다.

한편, 상기 클러치 피스톤(55)의 일부가 클러치 리테이너를 통하지 않고 샤프트(51)에 바로 인접해 있는 경우에는 상기 샤프트(51)의 윤활 통로(51a)에서 상기 클러치 피스톤(55)의 윤활홀(55a)로 바로 연통되도록 구성하면 될 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 2와 같이 유압실(A)에 유압이 공급되지 않으면 클러치 피스톤(55)의 윤활홀(55a)과 클러치 리테이너(52)의 윤활 통로(52a)가 연통되지 않고, 상기 윤활 통로(52a)가 클러치 피스톤(55)의 내주면에 의해 막혀 있게 된다.

이와 같은 상태에서 도 3에 도시된 바와 같이 상기 샤프트(51)의 작동 유로(51b)를 통해 상기 유압실(A)에 유압이 공급되게 되면 상기 클러치 피스톤(55)이 일정 스트로크만큼 이동되어 상기 클러치 디스크(53)와 클러치 플레이트(54)를 상호 밀착시키게 된다.

이와 동시에 상기 샤프트(51)의 윤활 유로(51a) 및 클러치 리테이너(52)의 윤활 통로(52a)와 상기 클러치 피스톤(55)의 윤활홀(55a)이 연통하게 되므로 클러치 디스크(3)측에 윤활유가 공급되어 상기 클러치 디스크(3)와 클러치 플레이트(4) 사이에서 발생할 수 있는 마찰열을 냉각시킬 수 있게 된다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 구조는 클러치 디스크와 클러치 플레이트가 상호 접촉될 때에만 클러치 피스톤의 윤활홀을 통해 오일이 공급되도록 구성되어 있기 때문에 클러치의 마찰부분에 공급되는 윤활량이 증대되어 클러치 디스크의 마모 발생을 줄일 수 있는 이점을 제공하게 된다.

특히, 자동 변속기내에 장치된 모든 다판 클러치에 적용하게 되면 실제로 작동되는 클러치에만 윤활 오일이 공급되므로 윤활량을 증대시킬 수 있음은 물론 불필요한 윤활유의 공급을 줄일 수 있게 되어 동력 소모도 줄일 수 있는 이점을 제공하게 된다.

Claims

샤프트의 둘레에 결합된 리테이너와 피스톤 사이에 작동유가 공급됨으로써 상기 피스톤이 이동되어 클러치 디스크와 클러치 플레이트가 밀착되어 동력이 전달되도록 구성된 자동 변속기의 다판 클러치에 있어서,

상기 피스톤은 그 내측에서 외측으로 관통된 윤활홀이 형성되어, 상기 피스톤이 상기 클러치 디스크와 클러치 플레이트의 단속을 위해 일정 이동될 때 상기 윤활홀과 상기 샤프트의 윤활 유로가 연통되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 피스톤과 샤프트 사이에는 상기 리테이너가 결합되고, 상기 리테이너는 상기 윤활홀과 윤활 유로를 연결하는 윤활 통로가 형성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 다판 클러치의 윤활 구조.