KR20030095028A - 자동변속기차량용 클러치의 디스크셋 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동변속기차량용 클러치의 디스크셋에 관한 것으로, 클러치 작동시 피스톤(40)과 직접적으로 접촉되는 프레셔플레이트(21a)와, 이 프레셔플레이트(21a)의 일면에 대해 반대쪽으로 위치되는 리엑션플레이트(21b)와, 양면에 마찰재(25)가 접합되고 상기 프레셔플레이트(21a)와 리엑션플레이트(21b)사이에 위치되면서 일면이 상기 프레셔플레이트(21a)의 일면과 중첩을 이루는 양면디스크(23)와, 이 양면디스크(23)와 리엑션플레이트(21b)사이에 위치되어 한 개씩 교대로 중첩을 이루도록 배치되면서 각각의 일면에는 마찰재(25)가 접합되는 다수개의 아웃터디스크플레이트(21c) 및 인너디스크플레이트(21d)로 구성되어져, 클러치 작동시 발생되는 고온의 열이 프레셔플레이트(21a)와 양면디스크(23)와 아웃터디스크플레이트(21c) 및 인너디스크플레이트(21d)의 조합으로 구성된 디스크셋에 의해 효과적으로 흡수됨으로써, 마찰재(25)와 접촉하는 디스크(23,27) 면의 온도가 마찰재(25)의 급속한 마모를 유발시키는 임계온도 이상으로 상승되는 것을 미리 예방할 수 있게 되고, 이로 인해 상기 마찰재(25)의 마모로 인한 변속기의 잦은 고장을 미리 예방할 수 있게 됨은 물론 전체적인 변속기의 성능도 그만큼 향상시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

자동변속기차량용 클러치의 디스크셋{disk set of clutch for automatic transmission vehicle}

본 발명은 자동변속기차량용 클러치의 디스크셋에 관한 것으로, 특히 클러치 작동시 발생되는 열을 최대한 흡수시킬 수 있도록 하여 마찰재의 마모를 최소화시키면서 변속기의 성능을 향상시킬 수 있도록 된 자동변속기차량용 클러치의 디스크셋에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에 구비된 자동변속기는 주행중 스로틀의 개도와 차속이 변화되는 상태에 따라 변속비를 기설정된 변속패턴에 따라 추종할 수 있도록 전환시켜주는 것으로서, 주행중 변속에 대한 부담감을 줄여 운전의 편의성을 도모할 뿐만 아니라 발진과 가속 및 감속을 원활하게 하여 승차감을 향상시키도록 된 것이다.

그리고, 상기 자동변속기의 구성은, 엔진의 크랭크축과 변속기 사이에 위치하여 엔진으로부터 발생된 토오크를 증배시켜 변속기의 입력축으로 전달하는 토오크컨버터와; 다수의 기어류에 의해 소정의 기어열을 이룸과 더불어, 변속시 상기 해당 기어열과 변속기의 입력축 내지 변속기의 케이스 사이를 연결하여 동력의 전달 및 작동의 제한을 선택적으로 실시하는 다수의 마찰요소를 포함하고서 다단의 변속단을 형성하는 유성기어장치와; 수동변속시 선택된 변속모드 내지 자동변속시 기설정된 변속패턴으로의 동작을 위해 상기 유성기어장치의 해당 마찰요소에 대한 유압의 공급 및 해제를 절환시키는 소정의 방향절환 및 압력제어용 밸브류와, 이 밸브류를 설치함과 더불어 해당 마찰요소로의 유로를 형성하는 밸브바디를 포함하는 유압제어장치 및; 변속시 선택된 변속모드 내지 기설정된 변속패턴으로의 동작을 위해 상기 유압제어장치의 특정 밸브류들을 각각 온/오프제어 내지 듀티제어 하기 위해 해당 제어신호를 출력하는 변속제어장치를 포함하여 이루어진다.

따라서, 주행중 스로틀의 개도와 차속이 변화하게 되면, 상기 변속제어장치는 유압제어장치를 매개로 유성기어장치에서 출력되는 변속비가 기 설정된 변속패턴을 추종할 수 있도록 이를 제어하게 된다.

즉, 상기 유성기어장치의 기어열을 형성하는 각 기어부재와 연결된 클러치 내지 브레이크류의 마찰요소에는 상기 유압제어장치로부터 가해지는 유압에 의한 작동력이 전달되어 상기 기어열로부터 가변적인 변속비를 가지는 출력이 생성된다.

한편, 자동변속기를 장착된 차량에 사용되는 클러치는 도 1에 도시된 바와 같이, 자동변속기의 케이스(도시안됨)내에 중앙부위로 배치되는 입력축(1)상에 슬립이음방식으로 결합되어 이로부터 동력을 전달받는 리테이너(10)와, 이 리테이너(10)의 내주면에 결합되는 디스크셋(20)을 포함하여 구성되는데, 상기 디스크셋(20)은 외주면이 리테이너(10)의 내주면에 각각 슬립이음방식으로 결합되는 다수개의 플레이트(21)와, 이 다수개의 플레이트(21)들 사이에 개재됨과 더불어 유성기어장치의 해당요소와 동력전달이 가능하게 연결되는 허브(30)의 외주면상에 내주면이 슬립이음방식으로 결합되는 다수개의 디스크(23)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 리테이너(10)에는 유압제어장치의 작동에 따라 공급되는 작동유로부터 압력을 받아 이동하여 상기 플레이트(21)를 가압할 수 있도록 된 피스톤(40)이 설치되고, 이 피스톤(40)의 배면에는 작동유의 유입 및 유출을 허용하는 압력실(40a)이 형성되며, 상기 허브(30)와 피스톤(40) 사이의 공간에는 피스톤(40)을 탄발지지하는 리턴스프링(41)및 스프링 리테이너(43)가 설치되어 있다.

여기서, 상기 리테이너(10)에는 내측으로 오목하게 파여진 소정깊이의 고정홈(12a)이 형성되어 있고, 상기 고정홈(12a)에는 주철재질로 이루어지면서 탄성력을 구비한 원형의 스냅링(50)이 끼워져서 설치되는데, 상기 스냅링(50)은플레이트(21)와 디스크(23)를 지지함과 더불어 이와 함께 상기 피스톤(40)의 작동하중도 지지하게 된다.

따라서, 변속시 유압제어장치의 작동에 따라 상기 리테이너(10)와 피스톤(40) 사이로 형성된 압력실(40a)에 작동유의 유압이 가해지면, 상기 피스톤(40)은 리턴스프링(41)의 탄발지지력을 이기고서 플레이트(21)를 가압하여 디스크(23)와 접촉되게 하는 데, 이 결과 상기 플레이트(21)와 디스크(23) 사이의 접촉부위에는 동력전달이 가능하게 되고, 상기 입력축(1)을 통해 전달되는 토오크는 상기 리테이너(10)와 플레이트(21) 및 디스크(23)를 거쳐 허브(30)로 전달되게 되며, 이 허브(30)와 연결된 유성기어장치의 해당요소에 토오크의 전달이 이루어진다.

한편, 상기 디스크셋(20)은 도 2에 도시되고 전술한 바와 같이 다수개의 플레이트(21) 및 이 플레이트(21)들 사이에 개재되면서 결합되는 다수개의 디스크(23)로 구성되는 바, 상기 디스크(23)의 양면에는 도 3에 도시된 바와 같이 주로 종이재질의 마찰재(25)가 접착부재에 의해 각각 접착된 구조로 되어 있으며, 이와 같이 마찰재(25)가 디스크(23)의 양면에 접착된 디스크(23)를 보통 양면디스크(23)라고 한다.

여기서, 클러치 작동시 피스톤(40)과 직접적으로 접촉되는 플레이트(21)는 프레셔플레이트(21a)라고 하고, 이 프레셔플레이트(21a)에 대해 반대쪽으로 위치되는 플레이트(21)는 리엑션플레이트(21b)라고 한다.

즉, 상기 디스크셋(20)은 프레셔플레이트(21a)와 리엑션플레이트(21b)사이에다수개의 양면디스크(23) 및 다수개의 플레이트(21)가 한 개씩 교대로 중첩되면서 이루어지는 구조로 되어 있다.

또한, 상기한 디스크셋(20)의 플레이트(21)는 전술한 바와 같이 리테이너(10)에 결합되는 아웃터디스크플레이트로 이루어지게 된다.

그러나, 상기와 같이 양면디스크(23)를 사용하는 디스크셋(20)은 클러치 작동시 발생하는 열을 효과적으로 감소시키지 못하게 되고, 이로 인해 디스크(23)에 접착된 마찰재(25)의 급격한 마모를 유발시키게 되며, 나아가 변속기의 잦은 고장을 유발시킴은 물론 전체적인 변속성능도 감소시키게 된다는 문제점이 있었다.

즉, 상기 디스크셋(20)을 구성하는 플레이트(21)는 클러치 작동시 발생되는 고온의 열을 자신의 부피에 비례하는 열용량을 이용하여 흡수하고 이와 같이 열을 흡수함으로써 마찰재(25)와 접촉하는 면의 온도가 마찰재(25)의 급속한 마모를 유발시키는 임계온도이상으로 상승되지 못하도록 함으로써 상기 마찰재(25)의 급속한 마모를 예방하게 되는데, 상기 플레이트(21)사이에 양면디스크(23)를 개재시키게 되면 마찰재(25)가 자체적으로 지니는 단열특성 때문에 상기 플레이트(21)는 클러치 작동시 발생되는 고온의 열을 효과적으로 흡수하지 못하게 되고, 이로 인해 마찰재(25)가 급격하게 마모됨은 물론 심하게는 변속기의 잦은 고장을 유발시키면서 전체적인 변속성능을 감소시키는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 마찰재가 양면에 접착된 양면디스크 및 상기 마찰재가 일면에 접착된 단면디스크를 서로조합하여 구성되는 디스크셋을 사용함으로써, 클러치 작동시 발생되는 고온의 열을 단면디스크가 효과적으로 흡수하도록 하고, 이로 인해 마찰재의 급속한 마모를 예방하여 변속기의 성능을 향상시킬 수 있도록 된 자동변속기차량용 클러치의 디스크셋을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스크셋은, 클러치 작동시 피스톤과 면접촉되는 프레셔플레이트와, 마찰재가 양면에 접착된 양면디스크 및, 상기 마찰재가 일면에 부착된 다수개의 단면디스크가 순차적으로 중첩을 이루면서 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 자동변속기차량의 클러치를 설명하기 위한 부분단면도,

도 2와 도 3은 종래의 디스크셋을 설명하기 위한 결합상태도 및 분리상태도,

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 디스크셋을 설명하기 위한 결합상태도 및 분리상태도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

20 - 디스크셋 21 - 플레이트

21a - 프레셔플레이트 21b - 리액션플레이트

21c - 아웃터디스크플레이트 21d - 인너디스크플레이트

23 - 양면디스크 25 - 마찰재

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 디스크셋을 설명하기 위한 결합상태도 및 분리상태도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 디스크셋(20)은 자동변속기를 장착한 차량의 클러치에 설치되는 구조로 되어 있다.

즉, 자동변속기차량의 클러치 구조는 도 1을 참조로 전술한 바와 같이, 자동변속기의 케이스(도시안됨)내에 중앙부위로 배치되는 입력축(1)상에 슬립이음방식으로 결합되어 이로부터 동력을 전달받는 리테이너(10)와, 이 리테이너(10)의 내주면에 결합되는 디스크셋(20)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 리테이너(10)에는 유압제어장치의 작동에 따라 공급되는 작동유로부터 압력을 받아 이동하여 상기 플레이트(21)를 가압할 수 있도록 된 피스톤(40)이 설치되고, 이 피스톤(40)의 배면에는 작동유의 유입 및 유출을 허용하는 압력실(40a)이 형성되며, 상기 허브(30)와 피스톤(40) 사이의 공간에는 피스톤(40)을 탄발지지하는 리턴스프링(41)및 스프링 리테이너(43)가 설치되어 있다.

또한, 상기 리테이너(10)에는 내측으로 오목하게 파여진 소정깊이의 고정홈(12a)이 형성되어 있고, 상기 고정홈(12a)에는 주철재질로 이루어지면서 탄성력을 구비한 원형의 스냅링(50)이 끼워져서 설치되는데, 상기 스냅링(50)은 플레이트(21)와 양면디스크(23) 및 단면디스크(27)를 지지함과 더불어 이와 함께 상기 피스톤(40)의 작동하중도 지지하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 디스크셋(20)은 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 크게 다수개의 플레이트(21)와, 마찰재(25)가 양면에 접착된 양면디스크(23)의 조합으로 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 상기 디스크셋(20)은 클러치 작동시 피스톤(40)과 직접적으로 접촉되는 프레셔플레이트(21a)와, 이 프레셔플레이트(21a)의 일면에 대해 반대쪽으로 위치되는 리엑션플레이트(21b)와, 양면에 마찰재(25)가 접합되고 상기 프레셔플레이트(21a)와 리엑션플레이트(21b)사이에 위치되면서 일면이 상기 프레셔플레이트(21a)의 일면과 중첩을 이루는 양면디스크(23)와, 이 양면디스크(23)와 리엑션플레이트(21b)사이에 위치되어 한 개씩 교대로 중첩을 이루도록 구성되면서 각각의 일면에는 마찰재(25)가 접합되는 다수개의 아웃터디스크플레이트(21c) 및 인너디스크플레이트(21d)로 구성된다.

여기서, 상기 아웃터디스크플레이트(21c)는 리테이너(10)의 내주면에 각각 슬립이음방식으로 결합되고, 상기 인너디스크플레이트(21d)는 허브(30)의 내주면상에 슬립이음방식으로 결합되게 된다.

한편, 상기 양면디스크(23)와 아웃터디스크플레이트(21c) 및 인너디스크플레이트(21d)는 각각의 마찰재(25)가 서로 중첩을 이루면서 면접촉되지 않도록 순차적으로 구성되게 된다.

따라서, 변속시 유압제어장치의 작동에 따라 리테이너(10)와 피스톤(40) 사이로 형성된 압력실(40a)에 작동유의 유압이 가해지면, 상기 피스톤(40)은 리턴스프링(41)의 탄발지지력을 이기고서 프레셔플레이트(21a)를 가압하여 양면디스크(23)와 아웃터디스크플레이트(21c) 및 인너디스크플레이트(21d)가 서로 접촉되도록 하게 하는데, 이 결과 동력전달이 가능하게 되어 입력축(1)을 통해 전달되는 토오크가 상기 리테이너(10)와 플레이트(21) 및 양면디스크(23)를 통해 허브(30)로 전달되게 되며, 이에 따라 상기 허브(30)와 연결된 유성기어장치의 해당요소에 토오크의 전달이 이루어진다.

이와 같이, 클러치 작동시 피스톤(40)과 접촉되는 프레셔플레이트(21a)를 기존의 플레이트(21)와 동일한 두께(약 4mm 정도)로 사용하면서 상기 프레셔플레이트(21a)와 함께 양면디스크(23)와 아웃터디스크플레이트(21c) 및 인너디스크플레이트(21d)를 순차적으로 중첩되게 구성한 본 발명의 디스크셋(20)을 사용하게 되면, 도 2와 도 3을 참조로 전술한 바와 같이 양면디스크(23)만을 사용하던 종래의 디스크셋(20)보다 마찰재(25)의 단열기능이 감소되게 되며, 이로 인해본 발명에 따른 디스크셋(20)은 클러치 작동시 발생되는 고온의 열이 다수개의 아웃터디스크플레이트(21c) 및 인너디스크플레이트(21d)를 통해 효과적으로 흡수할 수 있게 됨으로써 전체적으로 디스크셋(20)의 열용량 증대효과를 기대할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 디스크셋(20)이 클러치 작동시 발생되는 고온의 열을 효과적으로 흡수할 수 있게 되면 마찰재(25)와 접촉하는 플레이트(21) 및 디스크(23) 면의 온도가 마찰재(25)의 급속한 마모를 유발시키는 임계온도 이상으로 상승되는 것을 미리 예방할 수 있게 되고, 아울러 상기 마찰재(25)의 마모로 인한 변속기의 잦은 고장도 미리 예방할 수 있게 되어 전체적인 변속기의 성능이 향상되는 잇점을 기대할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 클러치 작동시 발생되는 고온의 열이 프레셔플레이트와 양면디스크와 아웃터디스크플레이트 및 인너디스크플레이트의 조합으로 구성된 디스크셋에 의해 효과적으로 흡수됨으로써, 마찰재와 접촉하는 디스크 면의 온도가 마찰재의 급속한 마모를 유발시키는 임계온도 이상으로 상승되는 것을 미리 예방할 수 있게 되고, 이로 인해 상기 마찰재의 마모로 인한 변속기의 잦은 고장을 미리 예방할 수 있게 됨은 물론 전체적인 변속기의 성능도 그만큼 향상시킬 수가 있는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 클러치 작동시 피스톤(40)과 직접적으로 접촉되는 프레셔플레이트(21a)와, 이 프레셔플레이트(21a)의 일면에 대해 반대쪽으로 위치되는 리엑션플레이트(21b)와, 양면에 마찰재(25)가 접합되고 상기 프레셔플레이트(21a)와 리엑션플레이트(21b)사이에 위치되면서 일면이 상기 프레셔플레이트(21a)의 일면과 중첩을 이루는 양면디스크(23)와, 이 양면디스크(23)와 리엑션플레이트(21b)사이에 위치되어 한 개씩 교대로 중첩을 이루도록 배치되면서 각각의 일면에는 마찰재(25)가 접합되는 다수개의 아웃터디스크플레이트(21c) 및 인너디스크플레이트(21d)로 구성되는 자동변속기차량용 클러치의 디스크셋.
2. 제 1항에 있어서, 상기 아웃터디스크플레이트(21c)는 리테이너(10)의 내주면에 각각 슬립이음방식으로 결합되고, 상기 인너디스크플레이트(21d)는 허브(30)의 내주면상에 슬립이음방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 자동변속기차량용 클러치의 디스크셋.
3. 제 1항에 있어서, 상기 양면디스크(23)와 아웃터디스크플레이트(21c) 및 인너디스크플레이트(21d)는 각각의 마찰재(25)가 서로 접촉되지 않도록 순차적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동변속기차량용 클러치의 디스크셋.