KR20080037395A

KR20080037395A - 자동변속기 클러치 피스톤 작용 개선구조

Info

Publication number: KR20080037395A
Application number: KR1020060104474A
Authority: KR
Inventors: 김신종
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2008-04-30

Abstract

본 발명은 자동변속기 클러치 피스톤 작용 개선구조에 관한 것으로서, 자동변속기 내부에 설치되어 변속단을 제어하는 클러치와, 이 클러치의 변속 작동을 가능케 하기 위해 설치되는 피스톤과, 이 피스톤의 외부에 설치되어 유체가 누유되는 것을 방지하고 작동 유압이 유입될 수 있도록 유입유로가 마련된 리테이너와, 이 리테이너의 유입유로를 통해 유입된 오일의 원심력에 의해 피스톤이 오른쪽으로 이동하지 않도록 피스톤에 작용하는 힘을 상쇄시키는 발란스 피스톤과, 이 발란스 피스톤과 상기 피스톤 사이에 마련되어 피스톤의 작용 후 원위치로 복귀되도록 설치된 리턴스프링으로 구성된 자동변속기 클러치 피스톤 작용 구조에 있어서, 상기 피스톤과 리테이너의 사이에 설치된 다이어프램 스프링과, 상기 다이어프램 스프링과 피스톤 사이에 설치된 보조피스톤을 포함한 것이다.

자동변속기, 클러치 피스톤, 유입 유로, 배출 유로, 다이어프램 스프링

Description

자동변속기 클러치 피스톤 작용 개선구조{Structure for improve working clutch piston of autotransmission}

도 1은 종래의 클러치 피스톤 작용 구조를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 자동변속기 클러치 피스톤 작용 개선구조를 도시한 단면도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호 설명※

100: 피스톤 110: 작동부

200: 리테이너 210: 유입유로

220: 돌기 300: 리턴스프링

400: 클러치 500: 발란스 피스톤

600: 다이어프램 스프링 700: 보조피스톤

본 발명은 자동변속기 클러치 피스톤 작용 개선구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동변속기 내 클러치 피스톤을 작동시키기 위해 유압이 인가될 때 축방향으로 고정된 리테이너의 양방향 작용압을 클러치를 작동시킬 때 사용할 수 있 는 자동변속기 클러치 피스톤 작용 개선구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동변속기에는 유성기어장치의 각 구성요소로는 링기어, 선기어, 및 유성기어 캐리어 등을 구동시키거나 피동축에 연결하기 위한 여러 종류의 마찰 작동요소들과, 이러한 마찰 작동요소로서 다판 클러치, 밴드 브레이크 및 일방향 클러치 등이 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 자동변속기 클러치 피스톤 작용 구조를 살펴보면 다음과 같다.

클러치에 토크를 전달하기 위해 자동변속기 내의 피스톤(10) 내부로 작동 유압이 유입될 수 있도록 유입 유로(21)가 형성된 리테이너(20)가 구성된다.

상기 자동변속기 내부에는 피스톤(10)이 설치되어 있고, 이 피스톤(10)은 유입 유로(21)를 통한 작동 유압의 힘에 의해 도면에서 좌측으로 이동될 수 있게 되는 것이며, 이와 같이 이동하는 피스톤(10)은 도면에서 좌측으로 탄력 지지하도록 설치되어 있는 스프링(30)에 의해 원래의 위치로 복귀할 수 있도록 구성되어 있으며, 상기 스프링(30)은 실린더의 하부에 고정되어 있는 브래킷에 지지되고 있다.

상기와 같은 일반적인 구조에서 실린더의 유입 유로(21)를 따라 유체가 유입되면 작동 유압에 의해, 피스톤(10)은 상술한 바와 같이 좌측으로 이동하면서 피스톤(10)의 작동부(31)가 클러치 마찰판(40)을 밀어 클러치를 작동시킨다.

이 후 작동 유압이 제거되면 피스톤(10)은 스프링(30)의 복원력에 의해 원래의 위치로 복귀하여 대기 상태에 이르게 된다.

이러한 구성의 자동변속기 클러치 피스톤 작용은 유압이 인가되면 그 유압은 피스톤(10) 면에 작용하여 힘을 발생시키고 이 힘은 스프링의 탄성력(30)과 발란스 피스톤(50)내의 유체 회전에 의한 원심유압력을 극복하고 피스톤을 왼쪽에서 오른쪽으로 밀어서 클러치 마찰판(40)을 압축시키는 작용을 한다.

그러나, 이때 인가된 유압은 피스톤면 뿐만 아니라 리테이너 바닥면에도 작용하여 오른쪽으로 미는 힘이 발생하게 된다. 하지만 리테이너는 축방향으로 고정된 요소이므로 작용압에 의한 오른쪽 방향 힘은 클러치가 작용하는데 손실되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 축 방향으로 고정된 요소의 리테이너가 작용할 때 손실되는 한 방향의 힘을 피스톤 작용력으로 사용하여 더 낮은 유압으로 클러치를 작동시킬 수 있는 자동변속기 클러치 피스톤 작용 개선구조를 마련하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동변속기 클러치 피스톤 작용 개선구조는, 자동변속기 내부에 설치되어 변속단을 제어하는 클러치와, 이 클러치의 변속 작동을 가능케 하기 위해 설치되는 피스톤과, 이 피스톤의 외부에 설치되어 유체가 누유되는 것을 방지하고 작동 유압이 유입될 수 있도록 유입유로가 마련된 리테이너와, 이 리테이너의 유입유로를 통해 유입된 오일의 원심력에 의해 피스톤이 오른쪽으로 이동하지 않도록 피스톤에 작용하는 힘을 상쇄시키는 발란스 피스톤과, 이 발란스 피스톤과 상기 피스톤 사이에 마련되어 피스톤의 작용 후 원위 치로 복귀되도록 설치된 리턴스프링으로 구성된 자동변속기 클러치 피스톤 작용 구조에 있어서, 상기 피스톤과 리테이너의 사이에 설치된 다이어프램 스프링과, 상기 다이어프램 스프링과 피스톤 사이에 설치된 보조피스톤을 포함한다.

이하에서, 본 발명에 따른 자동변속기 클러치 피스톤 작용 개선구조의 구성 및 그에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동변속기 클러치 작용 개선구조를 도시한 단면도이다.

자동변속기 내부에는 차량의 속도에 의해 자동적으로 변속단을 제어하는 클러치(400)가 마련된다.

상기 클러치(400)의 변속 작동을 가능케 하기 위해 자동변속기 내부에는 피스톤(100)이 설치된다.

상기 피스톤(100)의 외측에는 유체가 누유되는 것을 방지하고 작동 유압이 유입될 수 있도록 유입유로(210)가 마련된 리테이너(200)가 구성된다.

상기 리테이너(200)의 유입유로(210)를 통해 유입된 오일의 원심력에 의해 피스톤(100)이 오른쪽으로 이동하지 않도록 피스톤(100)에 작용하는 힘을 상쇄시킬 수 있도록 발란스 피스톤(500)이 설치된다.

상기 발란스 피스톤(500)과 상기 피스톤(100) 사이에 마련되어 피스톤(100)의 작동 후 원위치로 복귀될 수 있도록 리턴스프링(300)이 설치된다.

상기 피스톤(100)과 리테이너(200)의 사이에 설치된 다이어프램 스프링(600)과, 상기 다이어프램 스프링(600)과 피스톤(100) 사이에 설치되어 이 피스톤(100) 과 반대 방향으로 작용하는 보조피스톤(700)이 설치된다.

이렇게, 상기 피스톤(100)과 반대방향으로 작용하는 보조피스톤(700)을 설치하면 그 내부에 유압이 인가시, 피스톤(100)은 도면의 좌측으로 이동되면서 피스톤(100)의 작동부(110)는 클러치(400)를 누르게 되면서 보조피스톤(700)은 도면의 우측으로 이동된다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이 수동변속기 클러치 시스템에 사용되는 다이어프램 스프링(600)이 작용압에 의해 보조피스톤(700)의 우측 방향 힘을 다시 피스톤(100)의 좌측 방향으로 그 힘을 전달시킬 수 있도록 한다.

따라서, 클러치(400)를 압축시키는 피스톤(100)의 작동부(110) 작용력은 이 피스톤(100)에 작용하는 유압력과 다이어프램 스프링(600)으로 전달된 힘은 보조피스톤(700)에 작용하는 유압력으로 인가되어 기존보다 더 낮은 유압으로 클러치(400)를 작동시킬 수 있게 됨으로 동력 손실을 방지하게 된다.

또한, 상기 다이어프램 스프링(600)과 마주보는 리테이너(200) 일측면에는 돌기(220)가 구비된다. 이는 보조피스톤(700)이 유압력을 받아 그 하부가 다이어프램 스프링(600)의 하부측를 밀게되면 돌출 형성된 돌기(220)에 의해 지랫대 역할을 하게 되어 다이어프램 스프링(600)의 상부측이 피스톤(100)의 상부를 화살표 방향으로 밀게되어 그 힘을 클러치(400)로 전달하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기 클러치 피스톤 작용 개선구조에 따르면, 클러치 피스톤에 유압인가시 피스톤이 좌측방향으로 이동하고 보조피스 톤이 우측방향으로 이동함에 따라 다이어프램 스프링을 이용하여 그 작용압에 의한 보조피스톤의 우측방향의 힘을 피스톤으로 전달시킬 수 있으므로 기존보다 낮은 유압력을 가지고도 클러치를 작동시킬 수 있는 장점이 있다. 이에 따라 동력 손실 또한 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

자동변속기 내부에 설치되어 변속단을 제어하는 클러치(400)와, 이 클러치(400) 의 변속 작동을 가능케 하기 위해 설치되는 피스톤(100)과, 이 피스톤(100)의 외측에 설치되어 유체가 누유되는 것을 방지하고 작동 유압이 유입될 수 있도록 유입유로(210)가 마련된 리테이너(200)와, 이 리테이너(200)의 유입유로(210)를 통해 유입된 오일의 원심력에 의해 피스톤(100)이 오른쪽으로 이동하지 않도록 피스톤(100)에 작용하는 힘을 상쇄시키는 발란스 피스톤(500)과, 이 발란스 피스톤(500)과 상기 피스톤(100) 사이에 마련되어 피스톤(100)의 작용 후 원위치로 복귀되도록 설치된 리턴스프링(300)으로 구성된 자동변속기 클러치 피스톤 작용 구조에 있어서,

상기 피스톤(100)과 리테이너(200)의 사이에 설치된 다이어프램 스프링(600)과, 상기 다이어프램 스프링(600)과 피스톤(100) 사이에 설치되어 이 피스톤(100)과 반대 방향으로 작동하는 보조피스톤(700)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 클러치 피스톤 작용 개선구조.
제1항에 있어서, 상기 다이어프램 스프링(600)과 마주보는 리테이너(200) 일측면에는 돌기(220)가 구비된 것을 특징으로 하는 자동변속기 클러치 작용 개선구조.