KR20030029704A

KR20030029704A - 다판 클러치

Info

Publication number: KR20030029704A
Application number: KR1020010061808A
Authority: KR
Inventors: 이재준
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-10-08
Filing date: 2001-10-08
Publication date: 2003-04-16

Abstract

본 발명은 종래의 다판 클러치에서 쿠션 스프링의 작동 영역이 정해져 있어 쇼크와 이상 진동이 동시에 발생될 경우 이를 적절하게 해결하지 못하는 문제점이 있기 때문에,

변속축에 고정된 클러치 리테이너와, 상기 클러치 리테이너의 홈에 설치되어 유압에 의해 전후 이동되는 클러치 피스톤과, 상기 클러치 피스톤에 의해 이동되어 클러치 디스크에 밀착됨으로써 동력을 전달하는 클러치 플레이트와, 상기 클러치 피스톤과 클러치 플레이트의 접촉에 따른 변속충격을 흡수하는 탄성체를 포함하는 다판 클러치에 있어서, 상기 탄성체는 클러치 플레이트 중 가장 바깥쪽의 것과 그 다음 클러치 플레이트 사이에 설치되고, 하중 특성이 서로 다른 웨이브 스프링이 병렬로 조합됨으로써,

병렬로 설치된 두 개의 웨이브 스프링이 변속 초기의 쇼크와 변속 중기 이후의 이상 진동을 저감시키게 되므로 변속이 부드럽게 이루어지도록 하는 다판 클러치에 관한 것이다.

Description

다판 클러치{ Multi plate clutch }

본 발명은 자동 변속기에서 주로 사용되는 다판 클러치에 관한 것으로서, 변속시의 변속 쇼크를 저감시킬 수 있도록 탄성체를 구비한 다판 클러치에 관한 것이다.

자동 변속기에서 일반적으로 사용되고 있는 다판 클러치는 도 1에 도시된 바와 같이 변속축(10)에 고정된 클러치 리테이너(11)와, 상기 클러치 리테이너(11)의 홈에 설치되어 유압에 의해 전후 이동되는 클러치 피스톤(12)과, 상기 클러치 피스톤(12)을 탄발시키는 리턴 스프링 (13)과, 상기 클러치 리테이너(11)의 홈 외측에 스냅 링(15)으로 고정되어 상기 리턴 스프링 (13)을 지지하는 스프링 리테이너(14)와, 상기 클러치 피스톤(12)에 의해 이동되어 클러치 디스크(16)에 밀착됨으로써 동력을 전달하는 클러치 플레이트(17)와, 상기 클러치 플레이트(17)를 고정하는 스냅 링(18)으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 자동 변속기용 클러치 구조는 유압을 이용하여 클러치 피스톤을 밀어냄으로써 클러치 리테이너의 회전력을 클러치 디스크로 전달하도록 되어 있다.

변속축(10)에 결합된 클러치 리테이너(11)는 변속축(10)과 함께 회전된다. 동력의 전달을 위해 클러치 피스톤(12)측으로 유압을 공급하면 상기 클러치 피스톤(12)이 리턴 스프링 (13)을 압축시키면서 전진하게 된다. 상기 클러치 피스톤(12)이 전진되면서 클러치 플레이트(17)를 클러치 디스크(16)에 밀착시키면, 상기 클러치 리테이너(11)의 회전력이 상기 클러치 디스크(16)로 전달된다.

클러치를 해제시키면 클러치 피스톤(12) 측으로 유압이 공급되지 않으므로, 클러치 피스톤(12)은 리턴 스프링 (13)에 의해 탄발되어 후퇴하게 되고 클러치 리테이너(11)와 클러치 피스톤(12) 사이의 오일은 배출된다. 이때, 클러치 피스톤(12)에 의한 압착력이 사라지면 클러치 디스크(16)와 클러치 플레이트(17)는서로 분리되어 동력 전달이 차단된다.

그런데, 상기와 같이 구성된 다판 클러치에서는 변속시 클러치 피스톤과 클러치 플레이트 사이에서 접촉 초기에 약간의 충격이 발생될 수 있으며, 이의 예방을 위하여 클러치 피스톤과 클러치 플레이트 사이에 쿠션 스프링을 설치하기도 한다.

쿠션 스프링은 변속 초기의 쇼크를 저감시키기 위해서 작동하중과 스프링 계수가 작은 것을 사용하는 것이 바람직하고, 변속 중반이나 말기에 나타나는 이상진동을 저감시키기 위해서는 작동하중과 스프링 계수가 비교적 큰 것을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 현재에는 피스톤과 디스크 셋의 원활한 접촉을 도모하여 변속품질의 향상에 기여하는 쿠션 스프링으로 접시형 스프링과 웨이브형 스프링이 주로 사용되고 있다.

기본적으로 쿠션 스프링이 자신의 역할을 충분히 수행하기 위해서는 쿠션 스프링이 필요한 영역과 스프링의 하중 작동 영역이 서로 일치해야 하는데, 두 가지 서로 다른 영역에서 쇼크 등의 불량 문제가 발생될 경우 하나의 쿠션 스프링으로는 이를 적절히 해결할 수 없는 어려움이 있다.

다시 말해서, 종래의 다판 클러치에서 변속시의 쇼크와 이상 진동 및 스태틱 쇼크 등의 저감을 목적으로 사용한 쿠션 스프링이 작동 영역이 정해져 있어 쇼크와 이상 진동이 동시에 발생될 경우 이를 적절하게 해결하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 변속 시기에 따라 서로 다른 하중 특성을 요구하는 클러치의 요구에 부합되도록 탄성체를 이중으로 설치하여, 변속시에 발생되는 여러 문제점을 모두 해결할 수 있도록 한 다판 클러치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 자동 변속기에서 사용되는 다판 클러치가 도시된 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 다판 클러치가 도시된 구성도,

도 3은 본 발명의 요부 구성인 웨이브 스프링이 도시된 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 변속축 51 : 클러치 리테이너

52 : 클러치 피스톤 53 : 리턴 스프링

54 : 스프링 리테이너 55,55',55" : 클러치 플레이트

56 : 클러치 디스크 57,57a,57b : 웨이브 스프링

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 변속축에 고정된 클러치 리테이너와, 상기 클러치 리테이너의 홈에 설치되어 유압에 의해 전후 이동되는 클러치 피스톤과, 상기 클러치 피스톤을 탄발시키는 리턴 스프링과, 상기 클러치 리테이너의 홈 외측에 스냅 링으로 고정되어 상기 리턴 스프링을 지지하는 스프링 리테이너와, 상기 클러치 피스톤에 의해 이동되어 클러치 디스크에 밀착됨으로써 동력을 전달하는 클러치 플레이트와, 상기 클러치 피스톤과 클러치 플레이트의 접촉에 따른 변속충격을 흡수하는 탄성체를 포함하는 다판 클러치에 있어서, 상기 탄성체는 클러치 플레이트 중 가장 바깥쪽의 것과 그 다음 클러치 플레이트 사이에 설치되고, 하중 특성이 서로 다른 웨이브 스프링이 병렬로 조합된 것을 특징으로 한다.

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

본 발명에 따른 다판 클러치는 도 2에 도시된 바와 같이 변속축(50)에 고정된 클러치 리테이너(51)와, 상기 클러치 리테이너(51)의 홈에 설치되어 유압에 의해 전후 이동되는 클러치 피스톤(52)과, 상기 클러치 피스톤(52)을 탄발시키는 리턴 스프링(53)과, 상기 클러치 리테이너(51)의 홈 외측에 스냅 링으로 고정되어 상기 리턴 스프링(53)을 지지하는 스프링 리테이너(54)와, 상기 클러치 피스톤(52)에 의해 이동되어 클러치 디스크(56)에 밀착됨으로써 동력을 전달하는 클러치 플레이트(55)와, 상기 클러치 플레이트(55) 중 가장 바깥쪽의 것(55')과 그 다음의 클러치 플레이트(55") 사이에 설치되어 변속 초기의 변속충격을 흡수하는 제1 웨이브 스프링(57a)과, 상기 제1 웨이브 스프링(57a)의 안쪽에 설치되며 변속 중기 이후의 이상 진동을 흡수하는 제2 웨이브 스프링(57b)으로 구성된다.

상기 제1 웨이브 스프링(57a)과 제2 웨이브 스프링(57b)은 도 3에 도시된 바와 같이 고리 모양을 가진 얇은 판형으로 형성되고, 측면에서 볼 때 상하로 물결 모양을 이루고 있다. 이들 웨이브 스프링(57)의 하중 특성은 소재의 두께나 재질 및 자유고에 의해 결정되므로, 이들 값을 조정함으로써 필요한 하중 특성을 가진 웨이브 스프링(57)을 얻을 수 있다. 여기서, 상기 제1 웨이브 스프링(57a)의 자유고는 제2 웨이브 스프링(57b)보다 큰 것이 사용된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 다판 클러치는 변속 시기에 관계없이 다판 클러치 내부에서 발생되는 각종 쇼크 및 이상 진동을 저감시켜 변속이 부드럽게 이루어지도록 한다.

동력의 전달을 위해 클러치 피스톤(52) 측으로 오일을 공급하면, 유압에 의해 클러치 피스톤(52)이 이동되어 가장 바깥쪽의 클러치 플레이트(55')를 밀게 된다. 이때, 상기 클러치 플레이트(55')와 그 다음 클러치 플레이트(55") 사이에는 제1 웨이브 스프링(57a)이 개재되어 있으므로, 상기 클러치 플레이트(55')는 제1웨이브 스프링(57a)을 먼저 압축시키게 된다, 따라서, 클러치 피스톤(52)이 상기 클러치 플레이트(57a)에 가한 충격이 제1 웨이브 스프링(57a)의 탄성력과 상쇄되고, 변속 초기의 충격이 최소화된다.

유압과 클러치 피스톤(52)의 작동 하중이 더욱 커지게 되면, 클러치 피스톤(52)에 의해 직접 하중을 받는 상기 클러치 플레이트(55')가 상기 제1 웨이브 스프링(57a)과 더불어 제2 웨이브 스프링(57b)을 동시에 압축시키게 된다. 상기 제1 웨이브 스프링(57a)과 상기 제2 웨이브 스프링(57b)의 압축이 완료되면, 상기 클러치 플레이트(55')와 그 안쪽의 클러치 플레이트(55") 및 웨이브 스프링(57)이 하나의 강체로 작용하여 클러치 디스크(56)를 밀게 되므로 동력이 전달되는 것이다.

상기 제2 웨이브 스프링(57b)은 상기 제1 웨이브 스프링(57a)의 하중 특성을 초과하는 클러치 피스톤(52)의 하중에 대하여 반력을 발생시켜, 변속 중반 이후에 발생되는 다판 클러치 내부의 이상 진동을 저감시킨다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 다판 클러치는 병렬로 설치된 두 개의 웨이브 스프링이 변속 초기의 쇼크와 변속 중기 이후의 이상 진동을 저감시키게 되므로 변속이 부드럽게 이루어지도록 하는 이점이 있다.

Claims

변속축에 고정된 클러치 리테이너와, 상기 클러치 리테이너의 홈에 설치되어 유압에 의해 전후 이동되는 클러치 피스톤과, 상기 클러치 피스톤을 탄발시키는 리턴 스프링과, 상기 클러치 리테이너의 홈 외측에 스냅 링으로 고정되어 상기 리턴 스프링을 지지하는 스프링 리테이너와, 상기 클러치 피스톤에 의해 이동되어 클러치 디스크에 밀착됨으로써 동력을 전달하는 클러치 플레이트와, 상기 클러치 피스톤과 클러치 플레이트의 접촉에 따른 변속충격을 흡수하는 탄성체를 포함하는 다판 클러치에 있어서,

상기 탄성체는 클러치 플레이트 중 가장 바깥쪽의 것과 그 다음 클러치 플레이트 사이에 설치되고, 하중 특성이 서로 다른 웨이브 스프링이 병렬로 조합된 것을 특징으로 하는 다판 클러치.
제 1항에 있어서,

상기 웨이브 스프링은 소재의 두께 및 재질과 자유고의 조절을 통해 서로 다른 하중 특성을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 다판 클러치.