KR20190063771A - 자동변속기용 클러치 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

자동변속기용 클러치 어셈블리에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 어셈블리는: 케이스; 케이스에 다수개가 이동 가능하게 설치되는 플레이트부; 플레이트부 사이에 다수개가 이동 가능하게 설치되는 디스크부; 유압에 의해 플레이트부를 가압하는 피스톤부; 및 플레이트부에 고정되고, 피스톤부의 가압력을 완충시키는 쿠션 스프링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속기용 클러치 어셈블리{CLUTCH ASSEMBLY FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}
본 발명은 자동변속기용 클러치 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쿠션 스프링을 클러치의 플레이트에 일체화하는 자동변속기용 클러치 어셈블리에 관한 것이다.
자동변속장치는 차량의 주행상태에 따라 적절한 변속단으로 자동으로 변속하여 주는 장치이다. 이러한 자동 변속을 구현하기 위하여 자동변속기 내에는, 선기어(sun gear), 링기어(ring gear), 유성 캐리어(planet carrier)를 그 작동 부재(operating member)들로 포함하는 유성기어세트(planetary gear set)를 적어도 하나 이상 포함하고, 이러한 작동 부재들의 동작을 제어하기 위하여 클러치(clutch)와 브레이크(brake)와 같은 마찰요소(friction element)가 복수개 구비된다.
마찰요소 중 클러치는 상기 유성기어세트의 작동 부재에 엔진의 동력을 전달하거나, 작동 부재들 사이의 동력전달을 매개하는 역할을 한다. 클러치는 자동 유압에 의해 작동되는 피스톤, 피스톤에 의해 가압되는 디스크 세트를 구비하고, 디스크 세트와 피스톤 사이에 쿠션 스프링이 장착된다. 쿠션 스프링은 피스톤 작동시 완충 작용을 하여 변속감을 향상시킨다.
종래 기술에서 쿠션 스프링은 원형 타입이거나, 외주면에 스플라인이 형성되는 타입이 사용되고 있다. 원형 타입의 쿠션 스프링은 디스크 세트에 조립하기 양호하나 회전으로 인해 케이스 등에 마모가 발생되는 문제점이 있다. 외주면에 스프라인이 형성되는 타입의 쿠션 스프링은 스프라인의 방향성으로 인해 조립이 어려운 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1189231호(2012.10.02 등록, 발명의 명칭: 자동변속기용 클러치 어셈블리)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 쿠션 스프링을 클러치의 플레이트에 일체화하는 자동변속기용 클러치 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 어셈블리는: 케이스; 상기 케이스에 다수개가 이동 가능하게 설치되는 플레이트부; 상기 플레이트부 사이에 다수개가 이동 가능하게 설치되는 디스크부; 유압에 의해 상기 플레이트부를 가압하는 피스톤부; 및 상기 플레이트부에 고정되고, 상기 피스톤부의 가압력을 완충시키는 쿠션 스프링부를 포함한다.
본 발명에서 상기 쿠션 스프링부는, 상기 플레이트부에 고정되는 고정부; 및 상기 고정부에서 연장되고, 상기 피스톤부의 가압에 의해 탄성 변형되며 상기 플레이트부에 접촉되는 탄성부를 포함한다.
본 발명에서 상기 고정부는 상기 플레이트부에 용접에 의해 고정된다.
본 발명에서 상기 플레이트부를 가압하는 상기 피스톤부에 의해 압축되며, 상기 피스톤부에 탄성 복원력을 제공하는 리턴 스프링부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 리턴 스프링부는 코일 스프링으로 이루어진다.
본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 어셈블리에 의하면, 쿠션 스프링부가 플레이트부에 일체화되어, 쿠션 스프링부와 플레이트부의 조립 공정이 단순화되고, 생산성이 향상될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 쿠션 스프링부가 플레이트부에 고정되어, 쿠션 스프링부의 회전이 차단됨으로써, 쿠션 스프링부의 회전에 의한 마모 발생이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 어셈블리를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 "A"를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 어셈블리에서 쿠션 스프링부를 개략적으로 나타내는 정면도와 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 어셈블리의 작동을 를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 어셈블리의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 어셈블리를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 "A"를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 어셈블리에서 쿠션 스프링부를 개략적으로 나타내는 정면도와 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 어셈블리의 작동을 를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 어셈블리는 케이스(10), 플레이트부(20), 디스크부(30), 피스톤부(40), 쿠션 스프링부(50), 리턴 스프링부(60)를 포함한다.
케이스(10)는 내부에 공간이 형성되고, 플레이트부(20), 디스크부(30), 피스톤부(40), 쿠션 스프링부(50), 리턴 스프링부(60)를 수용한다. 플레이트부(20)는 케이스(10)에 스플라인 결합되고, 다수개가 이동 가능하게 설치된다. 디스크부(30)는 클러치 허브(70)에 스프라인 결합되고, 다수개가 이동 가능하게 설치된다. 디스크부(30)는 플레이트부(20) 사이에 설치된다. 디스크부(30)와 플레이트부(20)는 서로 번갈아 배치된다. 클러치 허브(70)는 케이스(10)에 연결되고, 입력축(미도시)에 연결되어, 입력축과 동일한 회전 속도로 회전된다.
피스톤부(40)는 유압(ATF, Automatic Transmission Fluid, 자동변속기 오일)의 공급에 의해 이동하며 플레이트부(20)를 가압한다. 피스톤부(40)의 가압에 의해 플레이트부(20)와 디스크부(30)가 결합(클러치 작동)된다.
유압의 공급이 중단되면, 피스톤부(40)는 리턴 스프링부(60)에 의해 복귀되며 플레이트부(20)의 가압이 해제(클러치 해방)된다. 피스톤부(40)가 플레이트부(20)를 가압 또는 해제하면서 동력 전달 또는 차단 작동이 이루어진다.
쿠션 스프링부(50)는 플레이트부(20)에 고정되고, 피스톤부(40)의 가압에 의해 플레이트부(20)와 접촉되면서, 피스톤부(40)의 가압력을 완충시킨다. 쿠션 스프링부(50)는 고정부(51)와 탄성부(53)를 포함한다.
고정부(51)는 플레이트부(20)에 고정된다. 탄성부(53)는 고정부(51)에서 연장되고, 피스톤부(40)와 이격 배치된다. 탄성부(53)는 피스톤부(40)의 가압에 의해 탄성 변형되며 플레이트부(20)에 접촉된다. 탄성부(53)는 피스톤부(40)의 가압이 해제되면 플레이트부(20)와 이격된다. 고정부(51)와 피스톤부(40)는 탄성 변형 가능한 금속 재질을 포함하여 이루어진다.
고정부(51)는 플레이트부(20)와 대면되는 위치에 플레이트부(20)와 용접(welding)에 의해 고정된다. 고정부(51)는 플레이트부(20)에 용접에 의해 고정됨으로써, 고정부(51)와 플레이트부(20)를 서로 조립하기 위한 공정이 생략되어 조립 시간이 단축되고, 생산성이 향상된다.
또한 고정부(51)는 플레이트부(20)에 고정됨으로써, 쿠션 스프링부(50)가 회전되면서 케이스(10) 등과의 접촉에 의해 마모되는 것이 방지되어 사용 시간이 연장될 수 있다.
리턴 스프링부(60)는 클러치 허브(70)에 일측(도 1 기준 좌측)이 고정되고, 피스톤부(40)에 대향되게 설치된다. 리턴 스프링부(60)는 피스톤부(40)의 이동 경로 상에 배치된다.
리턴 스프링부(60)는 유압에 의해 플레이트부(20)를 가압하는 피스톤부(40)에 의해 압축된다. 압축된 리턴 스프링부(60)는 유압의 공급이 해제된 피스톤부(40)에 탄성 복원력을 제공한다. 리턴 스프링부(60)의 작동에 의해 피스톤부(40)가 플레이트부(20)를 가압하는 것이 해제되면서 동력 전달이 차단된다.
리턴 스프링부(60)는 코일 스프링으로 이루어진다. 또는 리턴 스프링부(60)는 웨이브 스프링 또는 접시 스프링으로 이루어질 수 있다. 리턴 스프링부(60)는 압축 변형 가능한 스프링이 선택될 수 있으며, 피스톤부(40)의 가압에 의해 탄성 변형되고, 피스톤부(40)에 탄성 복원력을 제공한다.
도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 어셈블리의 작동을 설명한다.
유압이 공급되면 피스톤부(40)는 일방향(도 4 기준 좌측방향)으로 이동된다. 이동되는 피스톤부(40)와 쿠션 스프링부(50)의 탄성부(53)가 서로 접촉된다. 피스톤부(40)의 가압에 의해 탄성부(53)는 고정부(51)를 기준으로 탄성 변형되면서, 피스톤부(40)의 가압을 완충시키면서 플레이트부(20)로 전달한다.
쿠션 스프링부(50)의 고정부(51)는 플레이트부(20)에 용접에 의해 고정되어, 회전이 제한된다.
플레이트부(20)는 피스톤부(40)의 가압에 의해 일방향(도 4 기준 좌측방향)으로 이동되면서 디스크부(30)와 결합된다. 플레이트부(20)와 디스크부(30)의 결합에 의해 클러치가 작동된다.
유압의 공급이 해제되면, 피스톤부(40)는 압축된 리턴 스프링부(60)의 탄성 복원력에 의해 타방향(도 4 기준 우측방향)으로 이동된다. 피스톤부(40)가 타방향으로 이동되면서 쿠션 스프링부(50)의 탄성부(53)도 가압이 해제되어 원위치로 복원된다.
피스톤부(40)의 가압이 해제되면서 플레이트부(20)와 디스크부(30)의 결합도 해제된다. 플레이트부(20)와 디스크부(30)의 결합이 해제되면서 클러치가 작동도 해제된다.
본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 어셈블리에 의하면, 쿠션 스프링부(50)가 플레이트부(20)에 일체화되어, 쿠션 스프링부(50)와 플레이트부(20)의 조립 공정이 단순화되고, 생산성이 향상될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 쿠션 스프링부(50)가 플레이트부(20)에 고정되어, 쿠션 스프링부(50)의 회전이 차단됨으로써, 쿠션 스프링부(50)의 회전에 의한 마모 발생이 방지될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 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. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 케이스 20: 플레이트부
30: 디스크부 40: 피스톤부
50: 쿠션 스프링부 51: 고정부
53: 탄성부 60: 리턴 스프링부
70: 클러치 허브

Claims (5)

  1. 케이스;
    상기 케이스에 다수개가 이동 가능하게 설치되는 플레이트부;
    상기 플레이트부 사이에 다수개가 이동 가능하게 설치되는 디스크부;
    유압에 의해 상기 플레이트부를 가압하는 피스톤부; 및
    상기 플레이트부에 고정되고, 상기 피스톤부의 가압력을 완충시키는 쿠션 스프링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 쿠션 스프링부는,
    상기 플레이트부에 고정되는 고정부; 및
    상기 고정부에서 연장되고, 상기 피스톤부의 가압에 의해 탄성 변형되며 상기 플레이트부에 접촉되는 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 플레이트부에 용접에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트부를 가압하는 상기 피스톤부에 의해 압축되며, 상기 피스톤부에 탄성 복원력을 제공하는 리턴 스프링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 리턴 스프링부는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 어셈블리.
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Citations (4)

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