KR20120057929A

KR20120057929A - Auto transmission

Info

Publication number: KR20120057929A
Application number: KR1020100119496A
Authority: KR
Inventors: 이병민; 서각하
Original assignee: 현대 파워텍 주식회사
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2012-06-07

Abstract

PURPOSE: An auto transmission is provided to reduce the number of component by installing a planetary gear to a clutch drum and to reduce time and costs which are required for an assembling process of the auto transmission. CONSTITUTION: A clutch drum(10) transfers power of an engine. A retainer(30) is installed in the clutch drum. A disc(32) is installed in the retainer. A plate is alternately inserted into the disc and is connected to a hub. A piston(50) is installed between the retainer and the disc. The piston pressurizes the disc to the plate side and accomplishes a pressuring chamber. A planetary gear of a planetary gear set is installed to a rotary shaft which can be rotated. A fluid path connected to the pressuring chamber is formed in the clutch drum. The fluid path supplies working fluid to inside the pressuring chamber.

Description

Automatic transmission {AUTO TRANSMISSION}

본 발명은 자동변속기에 관한 것으로서, 특히, 부품 수를 절감할 수 있고 제품의 크기를 줄일 수 있는 자동변속기에 관한 것이다.
The present invention relates to an automatic transmission, and more particularly, to an automatic transmission that can reduce the number of parts and reduce the size of the product.

일반적으로 차량에는 그 차량의 주행속도를 자동으로 제어할 수 있는 자동변속기가 설치되어 있으며, 자동변속기의 다단 변속 메커니즘은 복수의 유성기어세트의 조합으로 이루어져 있다.In general, a vehicle is provided with an automatic transmission that can automatically control the traveling speed of the vehicle, the multi-stage transmission mechanism of the automatic transmission consists of a combination of a plurality of planetary gear sets.

복수의 유성기어세트가 조합된 파워 트레인은 엔진 토크를 변환하여 전달하는 토크 컨버터로부터 회전동력이 입력되면 이를 다단으로 변속하여 출력축으로 전달하는 기능을 수행하게 된다.The power train in which a plurality of planetary gear sets are combined performs a function of shifting the multi-stage transmission to the output shaft when rotational power is input from a torque converter that converts and transmits engine torque.

이러한 자동 변속기의 파워 트레인은 많은 변속단을 보유할수록 동력 성능 및 연료 소비율면에서 유리하기 때문에 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 파워 트레인이 요구되고 있다.Since the power train of the automatic transmission has more shift stages, it is advantageous in terms of power performance and fuel consumption rate, and thus, a power train capable of implementing more shift stages is required.

유성기어세트는 선기어, 유성기어 및 링기어를 포함하고, 복수 개의 유성기어의 회전축을 이루며 복수 개의 유성기어를 서로 연결하는 캐리어가 설치된다.The planetary gear set includes a sun gear, a planetary gear, and a ring gear, and forms a rotation axis of the plurality of planetary gears and is provided with a carrier connecting the plurality of planetary gears to each other.

또한, 자동변속기에는 동력전달을 선택적으로 행하거나 작동요소를 구속하는 마찰요소가 설치되는데, 마찰요소는 동력전달을 선택적으로 행하는 클러치와, 작동요소를 구속하는 브레이크를 포함한다.In addition, the automatic transmission is provided with a friction element that selectively transmits power or restrains the operating element, which includes a clutch that selectively performs power transmission and a brake that restrains the operation element.

클러치는 자동변속기의 입력축과 연결되고 엔진의 동력이 전달되는 클러치 드럼과, 클러치 드럼에 설치되는 리테이너와, 리테이너에 설치되는 복수 개의 디스크와, 디스크에 교호로 삽입되는 플레이트와, 플레이트에 연결되어 엔진의 동력을 전달하는 허브와, 리테이너와 디스크 사이에 설치되고 작동유체의 공급 여부에 따라 디스크를 플레이트 측으로 가압하는 피스톤을 포함한다.The clutch is connected to the input shaft of the automatic transmission and transmits the engine power to the clutch drum, a retainer installed on the clutch drum, a plurality of disks installed on the retainer, a plate alternately inserted into the disk, and a plate connected to the engine And a piston which is installed between the retainer and the disk and pressurizes the disk toward the plate depending on whether the working fluid is supplied.

리테이너와 피스톤 사이에 형성되는 공간에 작동유체가 공급되면 작동유체가 피스톤을 디스크 측으로 가압하므로 피스톤의 가압력에 의해 디스크와 플레이트가 밀착되면서 클러치 드럼 및 리테이너를 따라 전달되는 엔진 동력이 디스크 및 플레이트를 따라 허브에 전달된다.
When the working fluid is supplied to the space formed between the retainer and the piston, the working fluid presses the piston toward the disk, so that the engine and the power transmitted along the clutch drum and the retainer are transmitted along the disk and plate while the disk and the plate come into close contact with the piston. Delivered to the hub.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.The technical structure described above is a background technique for assisting the understanding of the present invention, and does not mean the prior art widely known in the technical field to which the present invention belongs.

일반적인 자동변속기는 클러치를 이루는 기술구성 및 유성기어세트를 이루는 기술구성이 별도로 제작되어 기어연결되도록 조립되므로 부품 수를 줄이기 어려운 문제점이 있다.A general automatic transmission has a problem in that it is difficult to reduce the number of parts because the technical configuration of the clutch and the technical configuration of the planetary gear set are separately manufactured and assembled to connect the gears.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need for improvement.

본 발명은 부품 수를 줄일 수 있고 제품의 크기를 줄일 수 있는 자동변속기를 제공하는데 그 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide an automatic transmission that can reduce the number of parts and reduce the size of the product.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 엔진의 동력이 전달되는 클러치 드럼; 상기 클러치 드럼에 설치되고 압력실을 이루는 리테이너; 상기 리테이너에 설치되는 디스크; 상기 디스크에 교호로 삽입되고 허브에 연결되는 플레이트; 상기 리테이너와 상기 디스크 사이에 설치되고 상기 압력실을 이루며 상기 디스크를 상기 플레이트 측으로 가압하는 피스톤; 및 상기 클러치 드럼에 일체로 형성되고 유성기어세트의 유성기어가 회전 가능하게 설치되는 회전축을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기를 제공한다.The present invention to achieve the above object, the clutch drum to which the power of the engine is transmitted; A retainer installed in the clutch drum and forming a pressure chamber; A disk installed in the retainer; A plate alternately inserted in the disk and connected to the hub; A piston installed between the retainer and the disk to form the pressure chamber and to press the disk toward the plate; And a rotating shaft integrally formed with the clutch drum and having a planetary gear of the planetary gear set rotatably installed.

또한, 상기 클러치 드럼에는 상기 압력실과 연통되고 상기 압력실 내부로 작동유체를 공급하는 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the clutch drum is in communication with the pressure chamber is characterized in that a flow path for supplying a working fluid into the pressure chamber is formed.

또한, 상기 클러치 드럼에는 상기 피스톤의 일측으로 연장되는 절곡부가 형성되고, 상기 절곡부에는 상기 피스톤에 설치되는 탄성부재를 구속하는 차단부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the clutch drum is formed with a bent portion extending to one side of the piston, characterized in that the bent portion is provided with a blocking member for restraining the elastic member installed on the piston.

본 발명에 따른 자동변속기는 클러치 드럼에 유성기어가 설치되므로 별도의 캐리어가 요구되지 않아 부품 수를 줄일 수 있고 제품의 크기를 줄일 수 있으며 자동변속기의 조립공정에 소요되는 시간 및 비용이 절감되는 이점이 있다.
In the automatic transmission according to the present invention, since planetary gears are installed in the clutch drum, a separate carrier is not required, so the number of parts can be reduced, the size of the product can be reduced, and the time and cost required for the assembly process of the automatic transmission are reduced. There is this.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기가 도시된 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기가 도시된 작동 상태도이다.1 is a cross-sectional view showing an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
2 is an operating state diagram illustrating an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of an automatic transmission according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or custom.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기가 도시된 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기가 도시된 작동 상태도이다.1 is a cross-sectional view showing an automatic transmission according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an operating state diagram showing an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기는 엔진의 동력이 전달되는 클러치 드럼(10)과, 클러치 드럼(10)에 설치되고 압력실(90)을 이루는 리테이너(30)와, 리테이너(30)에 설치되는 디스크(32)와, 디스크(32)에 교호로 삽입되고 허브(70)에 연결되는 플레이트(72)와, 리테이너(30)와 디스크(32) 사이에 설치되고 압력실(90)을 이루며 디스크(32)를 플레이트(72) 측으로 가압하는 피스톤(50)과, 클러치 드럼(10)에 일체로 형성되고 유성기어세트(80)의 유성기어(84)가 회전 가능하게 설치되는 회전축(14)을 포함한다.1 and 2, an automatic transmission according to an embodiment of the present invention includes a clutch drum 10 to which power of an engine is transmitted, and a retainer installed in the clutch drum 10 and forming a pressure chamber 90 ( 30, a disk 32 installed in the retainer 30, a plate 72 alternately inserted in the disk 32 and connected to the hub 70, and between the retainer 30 and the disk 32. Piston 50 which is installed and forms a pressure chamber 90 and presses the disk 32 toward the plate 72 side, integrally formed on the clutch drum 10, the planetary gear 84 of the planetary gear set 80 It includes a rotating shaft 14 is rotatably installed.

차량의 주행이 개시되면 엔진의 동력이 입력축을 통해 클러치 드럼(10)에 전달되고, 클러치 드럼(10)에 전달되는 엔진 동력은 리테이너(30)를 따라 디스크(32)에 전달된다.When driving of the vehicle is started, power of the engine is transmitted to the clutch drum 10 through the input shaft, and engine power transmitted to the clutch drum 10 is transmitted to the disk 32 along the retainer 30.

차량의 속도에 따라 변속작동이 진행되어 유로(12)를 따라 작동유체가 압력실(90)에 유입되면 압력실(90)에 충진되는 작동유체에 의해 피스톤(50)이 디스크(32) 측으로 이동되고 피스톤(50)의 가압력에 의해 디스크(32)와 플레이트(72)가 밀착되면서 엔진의 동력이 클러치 드럼(10), 리테이너(30), 디스크(32) 및 플레이트(72)를 따라 허브(70)에 전달된다.When the shifting operation proceeds according to the speed of the vehicle and the working fluid flows into the pressure chamber 90 along the flow path 12, the piston 50 moves to the disk 32 by the working fluid filled in the pressure chamber 90. And the disk 32 and the plate 72 are brought into close contact with each other by the pressing force of the piston 50, and the engine power is driven along the clutch drum 10, the retainer 30, the disk 32, and the plate 72. Is delivered).

입력축에 전달되는 엔진 동력은 복수 개의 클러치 및 브레이크의 작동에 의해 감속 또는 증속되어 출력축에 전달되는데, 엔진의 동력은 복수 개의 유성기어세트(80)의 작동에 의해 이루어진다.The engine power transmitted to the input shaft is decelerated or increased by the operation of the plurality of clutches and brakes and is transmitted to the output shaft. The engine power is generated by the operation of the plurality of planetary gear sets 80.

유성기어세트(80)는 선기어(82)와, 선기어(82)의 둘레면에 기어연결되는 복수개의 유성기어(84)와, 유성기어(84)의 외각에 기어연결되는 링기어(86)를 포함한다.The planetary gear set 80 includes a sun gear 82, a plurality of planetary gears 84 geared to the circumferential surface of the sun gear 82, and a ring gear 86 geared to the outer shell of the planetary gear 84. Include.

유성기어(84)는 클러치 드럼(10)에 일체로 형성되는 회전축(14)에 자전 가능하도록 설치되므로 별도의 캐리어가 요구되지 않게 되어 부품 수가 절감되는 효과가 나타나게 된다.Since the planetary gear 84 is installed to rotate on the rotating shaft 14 integrally formed in the clutch drum 10, a separate carrier is not required, thereby reducing the number of parts.

클러치 드럼(10)에는 압력실(90)과 연통되고 압력실(90) 내부로 작동유체를 공급하는 유로(12)가 형성된다.The clutch drum 10 has a flow passage 12 communicating with the pressure chamber 90 and supplying a working fluid into the pressure chamber 90.

따라서 자동변속기의 유압을 제어하는 제어부에 의해 변속작동이 개시되면 작동유체가 유로(12)를 따라 공급되어 압력실(90) 내부로 주입된다.Therefore, when the shift operation is started by the control unit for controlling the hydraulic pressure of the automatic transmission, the working fluid is supplied along the flow path 12 and injected into the pressure chamber 90.

압력실(90) 내부에 작동유체가 충진되면 피스톤(50)을 디스크(32) 측으로 가압하게 되므로 후술될 탄성부재(52)가 압축되면서 피스톤(50)이 이동되어 디스크(32)와 플레이트(72)를 밀착시키게 된다.When the working fluid is filled in the pressure chamber 90, the piston 50 is pressed toward the disk 32, so that the piston 50 is moved while the elastic member 52, which will be described later, is compressed to move the disk 32 and the plate 72. ) Comes in close contact.

디스크(32)와 플레이트(72)가 밀착되면 클러치 드럼(10), 리테이너(30), 디스크(32) 및 플레이트(72)를 따라 공급되는 엔진의 동력이 허브(70)에 전달되어 변속작동을 행하게 된다.When the disk 32 and the plate 72 are in close contact with each other, the power of the engine supplied along the clutch drum 10, the retainer 30, the disk 32, and the plate 72 is transmitted to the hub 70 to perform the shift operation. Will be done.

또한, 클러치 드럼(10)에는 피스톤(50)의 일측으로 연장되는 절곡부(54)가 형성되고, 절곡부(54)에는 피스톤(50)에 설치되는 탄성부재(52)를 구속하는 차단부재(56)가 설치된다.In addition, the clutch drum 10 is formed with a bent portion 54 extending to one side of the piston 50, the bent portion 54 is a blocking member for restraining the elastic member 52 installed in the piston 50 ( 56) is installed.

변속작동이 진행될 때에 압력실(90) 내부로 작동유체가 유입되면 피스톤(50)이 디스크(32) 측으로 이동되면서 피스톤(50)과 차단부재(56) 사이에 개재된 탄성부재(52)가 압축된다.When the working fluid flows into the pressure chamber 90 when the shifting operation is performed, the piston 50 is moved toward the disk 32, and the elastic member 52 interposed between the piston 50 and the blocking member 56 is compressed. do.

차량 주행 중에 차량의 속도가 변화되면서 다른 변속작동이 진행되면 압력실(90)에 충진되었던 작동유체가 유로(12)를 따라 배유되는데, 이때, 탄성부재(52)의 복원력에 의해 피스톤(50)이 원상태로 이동된다.When the speed of the vehicle is changed while the vehicle is running, another shift operation is performed, the working fluid filled in the pressure chamber 90 is drained along the flow path 12. At this time, the piston 50 is restored by the restoring force of the elastic member 52. This is moved back.

따라서 밀착되었던 디스크(32)와 플레이트(72)가 분리되면서 허브(70)로 전달되던 엔진의 동력이 차단되는 작동이 이루어지게 된다.
Therefore, the disk 32 and the plate 72, which are in close contact with each other, are separated from the power of the engine delivered to the hub 70.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the automatic transmission according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 차량 주행이 개시되고 변속작동이 이루어지면 유로(12)를 따라 작동유체가 압력실(90) 내부로 공급된다.First, when vehicle driving starts and a shift operation is performed, a working fluid is supplied into the pressure chamber 90 along the flow path 12.

따라서 피스톤(50)이 이동되어 디스크(32)를 가압하여 디스크(32)와 플레이트(72)가 밀착되면서 클러치 드럼(10), 리테이너(30), 디스크(32) 및 플레이트(72)를 따라 전달되는 엔진의 동력이 허브(70)에 전달되면서 변속작동이 이루어지게 된다.Therefore, the piston 50 is moved to press the disk 32 so that the disk 32 and the plate 72 are in close contact with each other and transmitted along the clutch drum 10, the retainer 30, the disk 32, and the plate 72. As the power of the engine is transmitted to the hub 70, the shift operation is made.

이때, 입력축을 통해 전달되는 엔진의 동력은 복수 개의 유성기어세트(80)의 작동에 의해 감속 또는 증속되는데, 유성기어(84)는 회전축(14)을 중심으로 자전되고 선기어(82)의 둘레면을 따라 공전되면서 링기어(86)에 엔진 동력을 전달하게 된다.At this time, the power of the engine transmitted through the input shaft is decelerated or increased by the operation of the plurality of planetary gear sets 80, the planetary gear 84 is rotated about the rotating shaft 14 and the circumferential surface of the sun gear 82 The engine power is transmitted to the ring gear 86 while revolving along.

회전축(14)을 중심으로 자전되는 유성기어(84)는 클러치 드럼(10)에 일체로 형성되는 회전축(14)을 중심으로 회전되므로 별도의 캐리어가 요구되지 않게 된다.The planetary gear 84 rotated about the rotation shaft 14 is rotated about the rotation shaft 14 integrally formed on the clutch drum 10 so that a separate carrier is not required.

상기한 바와 같이 캐리어가 생략되므로 캐리어의 두께만큼 자동변속기의 전장 길이가 감소되는 효과가 나타나고, 클러치 드럼(10)과 캐리어를 기어연결하기 위한 공정이 생략되므로 자동변속기 조립에 소요되는 시간 및 비용이 절감되는 효과가 나타나게 된다.Since the carrier is omitted as described above, the overall length of the automatic transmission is reduced by the thickness of the carrier, and the process for gear connection between the clutch drum 10 and the carrier is omitted, and thus the time and cost required for the assembly of the automatic transmission are reduced. The savings will be seen.

이로써, 부품 수를 줄일 수 있고 제품의 크기를 줄일 수 있는 자동변속기를 제공할 수 있게 된다.
As a result, it is possible to provide an automatic transmission that can reduce the number of parts and reduce the size of the product.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. .

또한, 차량용 자동변속기를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 차량이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 자동변속기가 사용될 수 있다.In addition, the automatic transmission for the vehicle has been described as an example, but this is merely exemplary, and the automatic transmission of the present invention may be used in other products than the vehicle.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.

10 : 클러치 드럼 12 : 유로
14 : 회전축 30 : 리테이너
32 : 디스크 50 : 피스톤
52 : 탄성부재 54 : 절곡부
56 : 차단부재 70 : 허브
72 : 플레이트 80 : 유성기어세트
82 : 선기어 84 : 유성기어
86 : 링기어 90 : 압력실10: clutch drum 12: euro
14: rotating shaft 30: retainer
32: disk 50: piston
52: elastic member 54: bent portion
56: blocking member 70: hub
72: plate 80: planetary gear set
82: sun gear 84: planetary gear
86: ring gear 90: pressure chamber

Claims

A clutch drum to which power of the engine is transmitted;
A retainer installed in the clutch drum and forming a pressure chamber;
A disk installed in the retainer;
A plate alternately inserted in the disk and connected to the hub;
A piston installed between the retainer and the disk to form the pressure chamber and to press the disk toward the plate; And
And a rotating shaft integrally formed with the clutch drum and having a planetary gear of the planetary gear set rotatably installed.

The method of claim 1,
The clutch drum is formed in communication with the pressure chamber and a flow path for supplying a working fluid into the pressure chamber is formed.

The method of claim 1,
The clutch drum is formed with a bent portion extending to one side of the piston, the bent portion is characterized in that the automatic transmission characterized in that the blocking member for restraining the elastic member is installed on the piston.