KR20210063702A - 자동변속기용 클러치장치 - Google Patents

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KR20210063702A
KR20210063702A KR1020190152142A KR20190152142A KR20210063702A KR 20210063702 A KR20210063702 A KR 20210063702A KR 1020190152142 A KR1020190152142 A KR 1020190152142A KR 20190152142 A KR20190152142 A KR 20190152142A KR 20210063702 A KR20210063702 A KR 20210063702A
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이원재
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현대트랜시스 주식회사
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Abstract

자동변속기용 클러치장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 자동변속기용 클러치장치는: 클러치 리테이너와; 클러치 리테이너의 내부에 설치되고 유압에 의해 이동되는 피스톤과; 피스톤에 의해 가압되고, 클러치 리테이너의 내부에 배치되며 오일이 통과되는 오일유로를 구비하는 클러치 플레이트와, 클러치 플레이트와 번갈아 배치되는 클러치 디스크를 구비하는 디스크 유닛부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속기용 클러치장치{CLUTCH DEVICE FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}
본 발명은 자동변속기용 클러치장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 오일이 원활하게 순환되면서 마찰열이 방출되어 냉각기능이 향상되는 자동변속기용 클러치장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동변속기용 클러치장치는 클러치 리테이너, 디스크 유닛, 피스톤 등으로 구성된다. 이 중 디스크 유닛은 클러치 디스크와 클러치 플레이트를 구비하고, 클러치 디스크와 클러치 플레이트 사이에는 오일이 공급되며 오일의 점성에 의해 오일 필름층이 형성된다. 그러나, 피스톤에 의해 엔진으로부터 입력되는 동력이 전달되거나 차단될 때 클러치 디스크와 클러치 플레이트 사이에 마찰열이 발생되며, 이로 인해 클러치 디스크와 클러치 플레이트 등 부품이 손상되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1360429호(발명의 명칭: 자동변속기용 클러치, 등록일: 2014.02.03.)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 오일이 원활하게 순환되면서 마찰열이 방출되어 냉각성능이 향상되는 자동변속기용 클러치장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자동변속기용 클러치장치는: 클러치 리테이너; 상기 클러치 리테이너의 내부에 설치되고 유압에 의해 이동되는 피스톤; 및 상기 피스톤에 의해 가압되고, 상기 클러치 리테이너의 내부에 배치되며 오일이 통과되는 오일유로를 구비하는 클러치 플레이트와, 상기 클러치 플레이트와 번갈아 배치되는 클러치 디스크를 구비하는 디스크 유닛부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클러치 플레이트는, 상기 오일이 통과되는 제1오일홈부가 형성되는 제1클러치 플레이트; 및 상기 오일이 통과되는 제2오일홈부가 형성되는 제2클러치 플레이트;를 포함하고, 상기 제1오일홈부와 상기 제2오일홈부가 마주보게 배치되어 상기 오일유로를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1클러치 플레이트에는 복수개의 상기 제1오일홈부가 원주방향으로 이격되게 형성되되, 상기 제1클러치 플레이트의 가상 중앙부를 중심으로 방사형상으로 형성되고, 상기 제2클러치 플레이트에는 복수개의 상기 제2오일홈부가 원주방향으로 이격되게 형성되되, 상기 제2클러치 플레이트의 가상 중앙부를 중심으로 방사형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클러치 플레이트는 상기 제1클러치 플레이트와 상기 제2클러치 플레이트를 결합하는 결합부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합부는, 상기 제1클러치 플레이트와 상기 제2클러치 플레이트 중 어느 하나에서 일측으로 돌출형성되는 결합돌기; 및 상기 제1클러치 플레이트와 상기 제2클러치 플레이트 중 다른 하나에 형성되며, 상기 결합돌기가 끼움결합되는 결합홈부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동변속기용 클러치장치는 클러치 플레이트에 구비되는 오일유로를 통해 오일이 원활하게 순환되면서 마찰열이 방출되어 냉각성능이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 디스크 유닛부를 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 피스톤이 디스크 유닛부를 가압하는 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 디스크 유닛부를 확대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 디스크 유닛부 단면사시도이다.
도 6은 도 5의 A부분을 확대한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 디스크 유닛부 분해사시도이다.
도 8은 도 7의 결합부 부분을 확대한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치장치를 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 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 클러치장치의 단면도이고, 도 2는 도 1의 디스크 유닛부를 확대한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 피스톤이 디스크 유닛부를 가압하는 것을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 디스크 유닛부를 확대한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 디스크 유닛부 단면사시도이고, 도 6은 도 5의 A부분을 확대한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 디스크 유닛부 분해사시도이고, 도 8은 도 7의 결합부 부분을 확대한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치(1)는 클러치 리테이너(100), 피스톤(200) 및 디스크 유닛부(300)를 포함한다. 클러치 리테이너(100)는 입력축(미도시)과 결합되어 회전 동력을 전달받는다.
피스톤(200)은 클러치 리테이너(100)의 내부에 설치되고 유압에 의해 이동된다. 피스톤(200)은 클러치 리테이너(100)의 내부에 설치되고 유압에 의해 이동된다. 구체적으로, 클러치 리테이너(100)의 내부에는 피스톤(200)이 설치되고, 클러치 리테이너(100)와 피스톤(200) 사이의 공간에 유압이 공급되면 피스톤(200)이 디스크 유닛부(300) 측으로 이동되어 디스크 유닛부(300)를 가압한다.
클러치 리테이너(100)와 피스톤(200) 사이의 공간에 유압이 공급되는 것이 해제되면 피스톤(200)은 리턴 스프링(미도시)의 탄성복원력에 의해 디스크 유닛부(300)의 반대측으로 이동되어 디스크 유닛부(300)의 가압을 해제한다.
디스크 유닛부(300)는 클러치 플레이트(310)와 클러치 디스크(320)를 구비한다. 클러치 플레이트(310)는 피스톤(200)에 의해 가압되고, 클러치 리테이너(100)의 내부에 배치되며 오일(O)이 통과되는 오일유로(313)를 구비한다. 이와 같이, 클러치 플레이트(310)에 오일유로(313)가 형성되므로, 오일(O)이 오일유로(313)를 통해 원활하게 순환될 수 있다(도 2, 도 4 참조).
클러치 디스크(320)는 클러치 플레이트(310)와 번갈아 배치된다. 이때, 클러치 플레이트(310)와 클러치 디스크(320) 사이에는 윤활을 위해 오일(O)이 공급되고, 오일(O)의 필름층이 형성된다.
클러치 디스크(320)는 코어 플레이트(321), 디스크(322) 및 마찰재(323)를 포함한다. 코어 플레이트(321)는 링 형상으로 형성된다. 디스크(322)는 코어 플레이트(321)와 연결되며, 코어 플레이트(321)의 내주면을 따라 등간격으로 내측으로 돌출된다. 마찰재(323)는 코어 플레이트(321)의 양측부에 부착된다. 마찰재(323)는 클러치 플레이트(310)와 클러치 디스크(320)가 서로 접촉되면, 클러치 플레이트(310)와 클러치 디스크(320)에 동력이 원활하게 전달될 수 있도록 하는 역할을 한다.
클러치 플레이트(310)는 제1클러치 플레이트(311)와 제2클러치 플레이트(312)를 포함한다. 제1클러치 플레이트(311)에는 오일(O)이 통과되는 제1오일홈부(311c)가 형성된다. 제1클러치 플레이트(311)는 제1클러치 플레이트몸체(311a)와 제1클러치 플레이트치(311b)를 포함한다. 제1클러치 플레이트몸체(311a)는 링 형상으로 형성된다(도 3 참조). 제1클러치 플레이트치(311b)는 제1클러치 플레이트몸체(311a)의 둘레를 따라 등간격으로 복수개가 제1클러치 플레이트몸체(311a)의 외측으로 돌출된다. 이때, 제1오일홈부(311c)는 복수개가 제1클러치 플레이트몸체(311a)의 원주방향으로 이격되게 배치된다. 제1오일홈부(311c)는 제1클러치 플레이트몸체(311a)와 제1클러치 플레이트치(311b)를 가로지르도록 형성되거나 제1클러치 플레이트치(311b) 사이에서 제1클러치 플레이트몸체(311a)를 가로지르도록 형성된다.
제2클러치 플레이트(312)에는 오일(O)이 통과되는 제2오일홈부(312c)가 형성된다. 제2클러치 플레이트(312)는 제2클러치 플레이트몸체(312a)와 제2클러치 플레이트치(312b)를 포함한다. 제2클러치 플레이트몸체(311a)는 링 형상으로 형성된다(도 5 참조). 제2클러치 플레이트치(312b)는 제2클러치 플레이트몸체(312a)의 둘레를 따라 등간격으로 복수개가 제2클러치 플레이트몸체(312a)의 내측으로 돌출된다. 이때, 제2오일홈부(312c)는 복수개가 제2클러치 플레이트몸체(312a)의 원주방향으로 이격되게 배치된다. 제2오일홈부(312c)는 제2클러치 플레이트몸체(312a)와 제2클러치 플레이트치(312b)를 가로지르도록 형성되거나 제2클러치 플레이트치(312b) 사이에서 클러치 플레이트몸체(311a)를 가로지르도록 형성된다.
제1오일홈부(311c)와 제2오일홈부(312c)가 마주보게 배치되어 오일유로(313)를 형성한다. 즉, 제1클러치 플레이트(311)에 형성된 제1오일홈부(311c)는 반원 기둥 형상의 홈이고, 제2클러치 플레이트(312)에 형성된 제2오일홈부(312c)는 반원 기둥 형상의 홈으로 제1오일홈부(311c)와 제2오일홈부(312c)가 마주보게 배치되면 원기둥 형상의 오일유로(313)가 형성된다(도 6 참조).
제1클러치 플레이트(311)에는 복수개의 제1오일홈부(311c)가 원주방향으로 이격되게 형성되되, 제1클러치 플레이트(311)의 가상 중앙부(C)를 중심으로 방사형상으로 형성된다. 제2클러치 플레이트(312)에는 복수개의 제2오일홈부(312c)가 원주방향으로 이격되게 형성되되, 제2클러치 플레이트(312)의 가상 중앙부(C)를 중심으로 방사형상으로 형성된다. 이를 통해, 오일(O)이 원활하게 순환되면서 마찰열이 빠르게 방출되어 냉각성능이 향상된다.
도 7, 도 8과 같이, 클러치 플레이트(310)는 제1클러치 플레이트(311)와 제2클러치 플레이트(312)를 결합하는 결합부(314)를 더 포함한다. 결합부(314)는 결합돌기(314a)와 결합홈부(314b)를 포함한다. 결합돌기(314a)는 제1클러치 플레이트(311)와 제2클러치 플레이트(312) 중 어느 하나에서 일측으로 돌출형성된다. 결합돌기(314a)는 제1클러치 플레이트(311)의 제1클러치 플레이트몸체(311a)와, 제2클러치 플레이트(312)의 제2클러치 플레이트몸체(312a) 중 어느 하나에서 일측으로 돌출형성될 수 있다. 이때, 결합돌기(314a)는 복수개로 제1클러치 플레이트(311)의 제1클러치 플레이트몸체(311a)와, 제2클러치 플레이트(312)의 제2클러치 플레이트몸체(312a) 중 어느 하나에 원주방향으로 이격되게 형성될 수 있다.
결합홈부(314b)는 제1클러치 플레이트(311)와 제2클러치 플레이트(312) 중 다른 하나에 형성되며, 결합돌기(314a)가 끼움결합된다. 결합홈부(314b)는 제1클러치 플레이트(311)의 제1클러치 플레이트몸체(311a)와, 제2클러치 플레이트(312)의 제2클러치 플레이트몸체(312a) 중 다른 하나에 형성되며, 결합돌기(314a)가 끼움결합된다. 결합홈부(314b)는 복수개로 제1클러치 플레이트(311)의 제1클러치 플레이트몸체(311a)와, 제2클러치 플레이트(312)의 제2클러치 플레이트몸체(312a) 중 다른 하나에 원주방향으로 결합돌기(314a)와 동일한 간격으로 이격되게 형성될 수 있다.
자동변속기용 클러치 장치(1)는 스냅링부(400)와 클러치 허브(500)를 더 포함한다. 스냅링부(400)는 클러치 리테이너(100)에 결합되고, 디스크 유닛부(300)에 접촉되어 디스크 유닛부(300)의 이탈을 방지한다. 더불어, 스냅링부(400)는 디스크 유닛부(300)를 지지함은 물론, 피스톤(200)의 작동하중도 지지하는 역할도 한다. 이때, 스냅링부(400)는 클러치 리테이너(100)의 내측에 형성되는 고정홈부(110)에 끼워져 설치될 수 있다.
클러치 허브(500)는 클러치 리테이너(100)와 함께 회전된다. 클러치 허브(500)의 외륜(510)에는 클러치 디스크(320)와 클러치 플레이트(310)가 번갈아 배치된다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 작동 및 효과를 살펴보도록 한다.
피스톤(200)이 디스크 유닛부(300)를 가압하면, 클러치 플레이트(310)와 클러치 디스크(320)는 서로 접촉된다. 이렇게 피스톤(200)이 디스크 유닛부(300)의 클러치 디스크(320)를 밀면 클러치 디스크(320)와 클러치 플레이트(310)가 밀착되고 동력이 전달된다. 이때, 클러치 플레이트(310)와 클러치 디스크(320)로 오일(O)이 공급되는데, 클러치 플레이트(310)에 오일유로(313)가 형성되므로, 오일(O)이 원활하게 순환되면서 마찰열이 빠르게 방출된다.
피스톤(200)이 디스크 유닛부(300)의 가압을 해제하면, 클러치 디스크(320)와 클러치 플레이트(310)는 클러치 디스크(320)와 클러치 플레이트(310)는 동력전달이 중단된다. 이때, 클러치 플레이트(310)와 클러치 디스크(320) 사이와 주변에 있는 잔존하는 오일(O)이 클러치 플레이트(310)의 오일유로(313)를 통해 원활하게 순화되면서 마찰열이 빠르게 방출된다. 이를 통해, 자동변속기용 클러치 장치의 냉각성능이 향상될 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 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 자동변속기용 클러치 장치 100 : 클러치 리테이너
110 : 고정홈부 200 : 피스톤
300 : 디스크 유닛부 310 : 클러치 플레이트
311 : 제1클러치 플레이트 311a : 제1클러치 플레이트몸체
311b : 제1클러치 플레이트치 311c : 제1오일홈부
312 : 제2클러치 플레이트 312a : 제2클러치 플레이트몸체
312b : 제2클러치 플레이트치 312c : 제2오일홈부
313 : 오일유로 314 : 결합부
314a : 결합돌기 314b : 결합홈부
320 : 클러치 디스크 321 : 코어 플레이트
322 : 디스크 323 : 마찰재
400 : 스냅링부 500 : 클러치 허브
510 : 외륜

Claims (5)

  1. 클러치 리테이너;
    상기 클러치 리테이너의 내부에 설치되고 유압에 의해 이동되는 피스톤; 및
    상기 피스톤에 의해 가압되고, 상기 클러치 리테이너의 내부에 배치되며 오일이 통과되는 오일유로를 구비하는 클러치 플레이트와, 상기 클러치 플레이트와 번갈아 배치되는 클러치 디스크를 구비하는 디스크 유닛부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 클러치 플레이트는,
    상기 오일이 통과되는 제1오일홈부가 형성되는 제1클러치 플레이트; 및
    상기 오일이 통과되는 제2오일홈부가 형성되는 제2클러치 플레이트;를 포함하고,
    상기 제1오일홈부와 상기 제2오일홈부가 마주보게 배치되어 상기 오일유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1클러치 플레이트에는 복수개의 상기 제1오일홈부가 원주방향으로 이격되게 형성되되, 상기 제1클러치 플레이트의 가상 중앙부를 중심으로 방사형상으로 형성되고,
    상기 제2클러치 플레이트에는 복수개의 상기 제2오일홈부가 원주방향으로 이격되게 형성되되, 상기 제2클러치 플레이트의 가상 중앙부를 중심으로 방사형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 클러치 플레이트는 상기 제1클러치 플레이트와 상기 제2클러치 플레이트를 결합하는 결합부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 결합부는,
    상기 제1클러치 플레이트와 상기 제2클러치 플레이트 중 어느 하나에서 일측으로 돌출형성되는 결합돌기; 및
    상기 제1클러치 플레이트와 상기 제2클러치 플레이트 중 다른 하나에 형성되며, 상기 결합돌기가 끼움결합되는 결합홈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 장치.
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