KR20030012008A - 자동변속기용 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명의 자동변속기용 브레이크는 유압 작용시 피스톤 리테이너의 오일 홀을 통해 유입되는 유압에 의해 잔존해 있는 오일 및 공기 등이 상기 오일 홀의 대향되는 위치에 형성된 오리피스를 통해 외부로 유출되므로 유압이 피스톤에 고르게 분포되어 클러치 플레이트와 클러치 디스크의 미끄러짐을 방지할 수 있다.

Description

자동변속기용 브레이크{Multi-plate break of automatic transmission}

본 발명은 자동변속기용 브레이크에 관한 것으로서, 특히 피스톤에 작용되던 유압이 해제된 후 유압실에 잔존해 있는 작동유체 및 공기를 외부로 배출시켜 다음 유압 공급시 피스톤에 유압이 균일하게 형성되도록 한 자동변속기용 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 이 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 기어단을 선택하기 위한 유압 작동 마찰요소를 포함하고 있다.

상기한 유압작동 마찰요소는 습식 다판 클러치와 밴드 브레이크가 각각 사용되고, 구동측과 피동측을 연결하거나 구동측의 회전을 구속하는 일을 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 자동 변속기용 브레이크의 반 단면도이다.

종래의 자동변속기용 브레이크는 변속기 하우징(104)과, 상기 변속기 하우징(104)의 내주면에 스플라인 결합되어 같이 회전하는 클러치 플레이트(106)와, 상기 클러치 플레이트(106) 사이에 각각 배치되어 상호 마찰에 의해 변속 수단(미도시) 중 어느 하나를 고정시키는 클러치 디스크(108) 등으로 이루어진다.

여기에서, 클러치 플레이트(106)의 일측에는 유압에 의해 클러치 플레이트(106)를 가압하는 피스톤(112)이 위치되고, 상기 피스톤(112)은 변속기 하우징(104)에 고정되어 있는 피스톤 리테이너(110)에 의해 지지된다.

또한, 상기 피스톤(112)과 피스톤 리테이너(110)와의 사이에는 유압챔버(116)가 형성되고, 상기 피스톤 리테이너(110)의 일측에는 상기 피스톤(112)을 작동시키는 유압이 유출입되는 오일 홀(111)이 형성된다.

그리고, 상기 피스톤(112)과 클러치 플레이트(106) 사이에는 유압 해제시 피스톤(112)을 원위치로 복귀시키는 리턴 스프링(124)이 개재된다.

상기에서, 클러치 플레이트(106)는 그 외주면이 클러치 하우징(104)의 내주면에 스플라인 결합되는 다수의 원판 형태로 형성되고, 클러치 디스크(108)는 그 내측면이 변속 수단 중 어느 한 요소와의 연결부재(109)에 스플라인 결합되고 양측면에 각각 클러치 패드가 부착된 다수의 원판 형태로 형성된다.

그러나, 종래의 자동변속기용 브레이크는 피스톤 리테이너(110) 내부가 밀폐되어 있으면서 피스톤(112)에 공급되는 유압이 원주상의 한 곳으로부터 공급되어 피스톤(112)에 분포되는데, 유압 해제 후 상기 피스톤 리테이너(110) 내부에 작동유체와 공기가 완전히 외부로 유출되지 못하고 잔존해 있어 다음 유압 공급시 피스톤 리테이너(110)의 오일 홀(111) 부위와 다른 부위에 위상차가 생겨 피스톤(112)에 유압이 고르게 분포되지 않음으로써 클러치 플레이트(106)와 클러치 디스크(108) 사이에 미끄럼이 발생하여 브레이크가 손상되는 문제점이 있다.

또한, 유압 해제 후 유압실(116)에 작동유체와 공기가 잔존하면 유압 공급할 때마다 유압력을 가변시켜야 하므로 유압력을 제어하기가 어려워진다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유압 공급시 잔존해 있는 작동 유체 및 공기 등에 의해 위상차가 생기는 것을 방지하여 피스톤에 유압력이 고르게 분포되도록 하는 자동변속기용 브레이크를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 자동변속기용 브레이크의 반단면도,

도 2는 본 발명에 따른 자동변속기용 브레이크의 반단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2 : 변속기 하우징4 : 클러치 플레이트

6 : 클러치 디스크10 : 피스톤

12 : 피스톤 리테이너14 : 리턴 스프링

20 : 오리피스

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자동변속기용 브레이크는 변속기 하우징에 스플라인 결합된 클러치 플레이트와, 상기 클러치 플레이트와 마찰되어 변속 수단 중 어느 한 요소를 고정시키는 클러치 디스크와, 상기 클러치 플레이트를 상기 클러치 디스크에 밀착시키는 작용력을 부여하는 피스톤과, 상기 변속기 하우징에 고정되어 상기 피스톤을 작동시키는 유압이 유출입되는 오일 홀이 형성된 피스톤 리테이너를 포함하여 구성된 자동변속기용 브레이크에 있어서,

상기 피스톤 리테이너에는 유압력이 상기 피스톤에 고르게 분포될 수 있도록 유압 공급시 잔존해 있는 오일 및 공기 등을 외부로 유출시키는 오리피스가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 본 발명에 따른 자동변속기용 브레이크는 도 2에 도시된 바와 같이 변속기 하우징(2)에 스플라인 결합된 클러치 플레이트(4)와, 상기 클러치 플레이트(4)와 마찰되어 변속 수단(미도시) 중 어느 한 요소를 고정시키는 클러치 디스크(6)와, 상기 클러치 플레이트(4)를 상기 클러치 디스크(6)에 밀착시키는 작용력을 부여하는 피스톤(10)과, 상기 변속기 하우징(2)에 고정되어 상기 피스톤(10)을 작동시키는 유압이 유출입되는 오일 홀(11)이 형성된 피스톤 리테이너(12)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 피스톤(10)과 클러치 플레이트(4)가 스플라인 결합된 변속기 하우징(2)의 일측 사이에는 리턴 스프링(14)이 설치되어 피스톤 리테이너(12)의 오일 홀(11)을 통해 유입된 유압력에 의해 클러치 플레이트(4)를 클러치 디스크(6)에밀착시키는 방향으로 축방향 이동된 피스톤(10)을 유압 작용이 해제된 다음 탄성력에 의해 원위치로 복귀시킨다.

그리고, 상기 리턴 스프링(14)은 상기 피스톤(10)을 원 위치로 이동시키면서 피스톤(10)과 피스톤 리테이너(12) 사이에 유입되어 있던 유압을 다시 피스톤 리테이너(12)의 오일 홀(11)을 통해 외부로 배출시킨다.

다음, 상기 피스톤(10)의 외측 둘레면에 형성된 홀(10a)에는 D-링(13)이 끼워져 상기 피스톤(10)을 상기 피스톤 리테이너(12)에 축방향 이동 가능하게 설치되도록 하고, 상기 피스톤(10)과 피스톤 리테이너(12) 사이를 폐쇄시켜 상기 피스톤 리테이너(12)의 오일 홀(11)을 통해 유입되는 유압의 누설을 방지한다.

그리고, 상기 피스톤 리테이너(12)는 상기 변속기 하우징(2)에 형성된 홈(2a)에 끼워진 스냅 링(3)에 의해 상기 변속기 하우징(2)에 고정되고, 일측에 피스톤에 작용되는 유압력이 고르게 분포될 수 있도록 유압 작용시 상기 피스톤(10)과 피스톤 리테이너(12) 사이에 잔존해 있는 오일 및 공기 등을 외부로 유출시키는 오리피스(20)가 형성된다.

여기서, 상기 오리피스(20)는 유압이 상기 클러치 리테이너(12)의 오일 홀(11)을 통해 원주상의 한 곳으로부터 공급되어 피스톤(10)에 분포되기 때문에 상기 오일 홀(11)과 대향되는 위치에 형성되어 유압 공급시 오일 홀(11)이 형성된 위치로부터 유압의 분포 흐름을 따라 외부로 유출되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 오리피스(20)는 유압 공급시 피스톤(10)에 작용되는 유압력에 영향을 미치지 않는 범위 내로 형성되어야 하고, 유압력의 초기 세팅시 상기 오리피스(20)의 미세한 영향을 고려하여 설정하면 유압저하에 의해 피스톤(10)이 오작동되는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 상기 오리피스(20)는 오일 홀(11)의 직경이 φ7 인 경우 직경을 φ1로 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

상기 피스톤 리테이너(12)의 오일 홀(11)을 통해 유압이 피스톤 리테이너(12)와 피스톤(10) 사이에 유입되면 피스톤(10)이 상기 유압에 의해 리턴 스프링(14)을 압축시키는 방향으로 이동되면서 클러치 플레이트(4)를 클러치 디스크(6)에 밀착시키는 작용력을 부여한다.

여기서, 상기 피스톤(10)과 피스톤 리테이너(12) 사이에 잔존해 있는 오일 및 공기 등은 오일 홀(11)을 통해 유입되는 유압에 의해 상기 오일 홀(11)로부터 멀어지면서 오리피스(20)를 통해 외부로 배출되므로 유압은 저항을 받지 않고 피스톤(10)에 고르게 분포된다.

그리고, 상기 클러치 플레이트(4)는 변속기 하우징(2)에 고정되어 있으므로 상기 클러치 디스크(8)와 마찰되면서 상기 클러치 디스크(8)와 연결된 변속 수단 중 어느 한 요소의 운동이 구속된다.

다음, 이러한 상태에서 유압 작용이 해제되면 리턴 스프링(14)을 압축하던 반력이 없어지므로 리턴 스프링(14)의 탄성력에 의해 피스톤(10)이 원위치로 복귀되면서 피스톤(10)과 피스톤 리테이너(12) 사이에 유입되어 있는 오일이 다시 오일 홀(11)을 통해서 외부로 배출되고, 클러치 플레이트(4)와 클러치 디스크(6) 사이가이격되어 상기 클러치 디스크(6)에 연결된 변속 수단 중 어느 한 요소의 구속이 해제된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 자동변속기용 브레이크는 유압 작용시 피스톤 리테이너의 오일 홀을 통해 유입되는 유압에 의해 잔존해 있는 오일 및 공기 등이 상기 오일 홀의 대향되는 위치에 형성된 오리피스를 통해 외부로 유출되므로 유압이 피스톤에 고르게 분포되어 클러치 플레이트와 클러치 디스크의 미끄러짐을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 변속기 하우징에 스플라인 결합된 클러치 플레이트와, 상기 클러치 플레이트와 마찰되어 변속 수단 중 어느 한 요소를 고정시키는 클러치 디스크와, 상기 클러치 플레이트를 상기 클러치 디스크에 밀착시키는 작용력을 부여하는 피스톤과, 상기 변속기 하우징에 고정되어 상기 피스톤을 작동시키는 유압이 유출입되는 오일 홀이 형성된 피스톤 리테이너를 포함하여 구성된 자동변속기용 브레이크에 있어서,

   상기 피스톤 리테이너에는 유압력이 상기 피스톤에 고르게 분포될 수 있도록 유압 공급시 잔존해 있는 오일 및 공기 등을 외부로 유출시키는 오리피스가 형성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 브레이크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 오리피스는 상기 피스톤 리테이너의 오일홀과 대향되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 브레이크.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 오리피스는 상기 오일 홀을 통해 유입되어 피스톤을 작동시키는 유압력에 영향을 미치지 않는 범위 내로 형성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 브레이크.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 오리피스의 범위는 오일 홀 직경의 1/7 정도인 것을 특징으로 하는 자동변속기용 브레이크.