KR970008486B1 - Structure of hydraulic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명에 따른 유압식 변속기의 전체 구조를 개략적으로 도시한 반 단면도.1 is a half sectional view schematically showing the overall structure of a hydraulic transmission according to the present invention.
제2도는 종래의 유압식 변속기의 내부 구조를 제1도와 동일하게 도시한 반 단면도.FIG. 2 is a half sectional view showing the internal structure of a conventional hydraulic transmission in the same manner as in FIG.
제3도는 종래의 유압식 변속기의 클러치 실린더에 잔유해 있는 오일을 처리하기 위해 클러치 실린더에 첵크밸브를 설치한 경우를 나타낸 부분 단면도이다.3 is a partial sectional view showing a case where a check valve is installed in the clutch cylinder to process oil remaining in the clutch cylinder of the conventional hydraulic transmission.
제4도는 종래의 유압식 변속기의 클러치 실린더에 잔유해 있는 오일을 처리하기 위해 클러치 실린더에 오리피스를 설치한 경우를 나타낸 부분 단면도이다.4 is a partial sectional view showing a case where an orifice is provided in the clutch cylinder in order to process oil remaining in the clutch cylinder of the conventional hydraulic transmission.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 변속기 케이스2 : 입력축1: transmission case 2: input shaft
3 : 유성기어장치4 : 브레이크부3: planetary gear device 4: brake part
5 : 클러치부6 : 브레이크 실린더5: clutch portion 6: brake cylinder
7 : 브레이크 피스톤8 : 브레이크 플레이트7: brake piston 8: brake plate
9 : 링기어10 : 링기어 조립체9: ring gear 10: ring gear assembly
11 : 브레이크 마찰판13 : 클러치 어댑터11: brake friction plate 13: clutch adapter
14 : 클러치 마찰판15 : 클러치 플레이트14 Clutch Friction Plate 15 Clutch Plate
16 : 클러치 실린더17 : 클러치 피스톤16: clutch cylinder 17: clutch piston
18 : 트러스트 베어링19 : 지지대18: thrust bearing 19: support
20 : 리턴스프링20: return spring
본 발명은 중장비나 각종 산업차량에 사용되는 유압식 변속기에 관한 것으로, 특히 변속기의 기어를 제어하는 작동요소인 클러치가 입력회전축에 설치되지 않고, 변속기의 케이스 내부에 별도로 설치하여 입력축의 회전에 의한 영향을 받지 않음과 더불어 작동오일의 누유를 방지하고 각종 장애를 방지할 수 있도록 한 유압식 변속기 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic transmission that is used in heavy equipment and various industrial vehicles, in particular, the clutch, which is an operating element for controlling the gear of the transmission, is not installed on the input rotation shaft, but is separately installed in the case of the transmission to effect the rotation of the input shaft. In addition, the present invention relates to a hydraulic transmission structure that prevents leakage of working oil and prevents various obstacles.
일반적으로 중장비나 산업용 차량 및 선박용 엔진에서 사용하는 변속기는 엔진출력이 크기 때문에, 그 제어가 용이한 유압식 클러치를 많이 사용하고 있느 바, 이러한 유압식 변속기에서는 유성기어장치와 클러치부와 브레이크부가 구비되어 상기 클러치부 또는 브레이크부가 선택적으로 작동하면서 상기 유성기어장치에서 출력되는 출력이 선택적으로 제어되어지도록 되어 있다.In general, transmissions used in heavy equipment, industrial vehicles, and marine engines have a large engine output, and thus, many hydraulic clutches are easily used. Such hydraulic transmissions include a planetary gear device, a clutch part, and a brake part. The clutch unit or the brake unit is selectively operated so that the output output from the planetary gear device is selectively controlled.
그런데 종래의 유압식 클러치는 제2도에 도시한 바와 같이, 입력회전축(101)으로부터 동력을 전달받아 회전하는 유성기어장치(102)를 선택적으로 제어하는 브레이크부(103)가 변속기 케이스(104)에 고정설치되는 한편, 클러치부(105)는 입력회전축(101)과 함께 회전되도록 되어 있는 바, 이와 같이 브레이크부(103)는 고정된 위치에 설치되어 있으므로 콘트롤밸브(106)로부터 이 브레이크부(103)로 공급하는 오일통로를 고정된 상기 변속기 케이스(104)에 만들어 줄 수가 있지만, 회전하는 입력축(101) 위에 설치된 상기 클러치부(105)로 압유를 공급해 주기 위해, 상기 입력축(101)에 형성된 오일통로(106)와 클러치 실린더(107) 및 클러치 피스톤(108) 사이의 회전마찰이 일어나는 부분에 시일링(109)을 설치하여 회전하는 입력축(101)과 클러치 실린더(107) 및 클러치 피스톤(108) 사이에 오일이 누출되지 않도록 하고 있다.However, in the conventional hydraulic clutch, as shown in FIG. 2, the brake unit 103 for selectively controlling the planetary gear device 102 that receives power from the input rotation shaft 101 and rotates is connected to the transmission case 104. On the other hand, the clutch portion 105 is rotated together with the input rotation shaft 101. Since the brake portion 103 is installed in a fixed position, the brake portion 103 is removed from the control valve 106. Although the oil passage to be supplied to the can be made to the fixed transmission case 104, the oil formed in the input shaft 101 to supply pressure oil to the clutch portion 105 installed on the rotating input shaft 101 The input shaft 101, the clutch cylinder 107, and the clutch piston 108 that rotate by installing a seal ring 109 at a portion where rotational friction occurs between the passage 106, the clutch cylinder 107, and the clutch piston 108 are generated. The oil does not leak in between.
그러나, 상기한 바와 같이 회전하는 입력축(101) 위에 클러치 실린더(107)와 클러치 피스톤(108)이 시일링(109)을 통해서 수밀상태를 유지하도록 설치되어 있기는 하나, 아무리 상기 시일링(109) 처리를 잘 설치해 준다고 해도 이 시일링(109)을 통해서 오일이 누출되기 때문에, 이 시일링(109)을 통한 압력저하현상이 발생하게 되고, 이렇게 압력이 저하되면 클러치가 소착되게 되는 문제점이 있다.However, although the clutch cylinder 107 and the clutch piston 108 are installed to maintain the watertight state through the seal ring 109 on the rotating input shaft 101 as described above, the seal ring 109, however Even if the treatment is well installed, since the oil leaks through the sealing ring 109, a pressure drop phenomenon occurs through the sealing ring 109, and when the pressure is reduced in this way, the clutch is squeezed.
한편, 상기 입력축(101)이 고속으로 회전하기 때문에 클러치가 분리된 경우에도 상기 클러치 실린더(107)와 클러치 피스톤(108) 사이의 체임버(110)에 계속 잔유해 있는 일부 오일이 원심력에 의해 압력을 발생시키게 되고, 이러한 압력은 클러치부가 분리되어 있어야 함에도 불구하고 작동상태로 일부분이 접촉상태를 유지하게 되므로 소착되게 된다.On the other hand, since the input shaft 101 rotates at a high speed, even when the clutch is separated, some oil remaining in the chamber 110 between the clutch cylinder 107 and the clutch piston 108 is forced to pressurize by centrifugal force. This pressure is generated because part of the pressure remains in contact with the clutch even though the clutch portion must be separated.
이러한 상태의 발생을 방지하기 위해 제3도에 도시된 바와 같이 클러치 실린더(107) 또는 클러치 피스톤(108)에 첵크볼(111)이나 오리피스(112)를 설치하여 상기 체임버(110) 내부에 잔유해 있는 오일이 외부로 드레인되게 하여 클러치 피스톤(108)이 일부 잔유해 있는 오일에 원심력이 가해져서 원심력을 받지 않게 하거나, 상기 클러치 피스톤(108)을 탄력적으로 지지하여 클러치부가 분리되는 작동을 도와주는 리턴스프링(113)의 장력을 크게 하여 클러치 피스톤(108)이 분리작동되어 원래위치로 돌아올때 가능한 상기 스프링(113)의 힘에 의해 완전히 제위치로 되돌아오게 함으로써 잔유하는 오일이 없게 하고 있다.In order to prevent the occurrence of such a state, as shown in FIG. 3, the shank ball 111 or the orifice 112 is installed in the clutch cylinder 107 or the clutch piston 108, and remains in the chamber 110. Return the oil to allow the oil to be drained to the outside so that the clutch piston 108 is not subjected to centrifugal force due to centrifugal force applied to some remaining oil, or the clutch piston 108 is elastically supported to assist the operation of the clutch unit to be separated. The tension of the spring 113 is increased to allow the clutch piston 108 to be separated and returned to its original position by the force of the spring 113, which is possible when the clutch piston 108 is separated and returned to its original position so that there is no remaining oil.
그러나, 상기 제3도와 제4도에 도시한 바와 같이 클러치 실린더(107) 또는 클러치 피스톤(108)에 첵크볼(111) 또는 오리피스(112)를 설치하는 경우에는 이들 첵크볼(111)과 오리피스(112)를 통해서 변속기 내부로 드레인되는 작동유가 변속기 내부의 유성기어장치를 윤활시키기 위해 사용하는 윤활유와 변속기 케이스 내부에서 서로 뒤섞이게 되므로, 반드시 작동유와 윤활유를 동일한 종류의 오일을 사용하여야만 한다는 불편함이 있었다.However, when the shank ball 111 or the orifice 112 is provided in the clutch cylinder 107 or the clutch piston 108 as shown in FIG. 3 and FIG. 4, the shank ball 111 and the orifice ( Since the hydraulic oil drained into the transmission through 112 is mixed with the lubricant used to lubricate the planetary gear unit inside the transmission and the inside of the transmission case, it is inconvenient to use the same type of oil as the hydraulic oil and the lubricant. there was.
그리고, 리턴스프링(113)의 장력으로 클러치 피스톤(108)이 원래위치로 복귀이동하게 하는 구조에서는 리턴스프링(113)의 장력을 정확하게 조절할 수가 어렵다는 문제점이 있었다.Further, in the structure in which the clutch piston 108 returns to its original position by the tension of the return spring 113, there is a problem in that it is difficult to accurately adjust the tension of the return spring 113.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 제 문제점들을 해소시켜 클러치부의 작동유와 기어의 윤활유를 각각 제기능에 알맞는 것으로 선택하여 사용할 수가 있고, 작동유의 누유로 인하여 클러치가 소착되는 현상이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 입력축의 원심력에 의한 영향을 받지 않도록 한 유압식 변속기를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention solves the problems described above, and can be used to select the hydraulic oil of the clutch portion and the lubricating oil of the gear, respectively. Another object is to provide a hydraulic transmission that is not affected by the centrifugal force of the input shaft.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 클러치부가 입력축 위에 설치되어 이 클러치부의 클러치 마찰판이 입력축과 함께 회전하도록 하되, 상기 클러치부를 작동시키는 클러치 피스톤과 클러치 실린더를 변속기 케이스 내부에 설치하여, 상기 클러치 피스톤과 클러치 실린더가 회전하는 입력축의 영향을 받지 않도록 하는 한편, 상기 클러치 피스톤과 클러치 마찰판사이에 트러스트 베어링이 설치되어 입력축과 함께 회전하는 클러치 마찰판으로 클러치 피스톤의 직선운동이 측력을 받지 않고 전달되어지게 하고, 상기 클러치 피스톤의 복귀동작은 리턴스프링에 의해 이루어지도록 되어 있다.The present invention for achieving the above object, the clutch portion is installed on the input shaft so that the clutch friction plate of the clutch portion rotates with the input shaft, by installing the clutch piston and the clutch cylinder for operating the clutch portion in the transmission case, While the clutch piston and the clutch cylinder are not affected by the rotation of the input shaft, a thrust bearing is installed between the clutch piston and the clutch friction plate so that the linear movement of the clutch piston is transmitted to the clutch friction plate that rotates together with the input shaft without receiving side force. The return operation of the clutch piston is made by a return spring.
이러한 구조로 되어 있는 본 발명의 유압식 변속기는, 변속기 케이스 내부에 별도로 설치되어 있는 클러치 피스톤에 의해 클러치 마찰판이 작동하기 때문에, 클러치 피스톤이 입력축의 회전운동으로부터 아무런 작동상의 문제를 발생시키지 않게 되고, 또한 클러치 피스톤이나 클러치 실린더에 첵크볼 또는 오리피스를 설치하지 않아도 되며, 클러치 피스톤의 직선운동이 입력축에 설치되어 회전하는 클러치 마찰판으로 트러스트 베어링을 통해서 전달되기 때문에, 클러치 마찰판을 이동시키는 작동상의 문제도 발생하지 않게 되는 것이다.In the hydraulic transmission of the present invention having such a structure, since the clutch friction plate is operated by the clutch piston separately installed inside the transmission case, the clutch piston does not cause any operational problems from the rotational movement of the input shaft. There is no need to install shank balls or orifices in the clutch piston or the clutch cylinder, and since the linear movement of the clutch piston is transmitted to the rotating clutch friction plate through the thrust bearings, there is no operational problem to move the clutch friction plate. It will not be.
이하 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.
제1도는 본 발명에 따른 변속기기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 것으로서, 변속기 케이스(1)의 중앙을 가로지르는 입력축(2)에 유성기어장치(3)가 설치되어 상기 입력축(2)의 회전에 따라 상기 유성기어장치(3)가 회전하도록 되어 있고, 이 유성기어장치(3)는 변속기 케이스(1)의 내벽에 고정설치된 브레이크부(4)와 상기 입력축(1)에 설치되어 이 입력축(2)과 함께 회전하는 클러치부(5)에 의해 그 작동이 제어되면서 원하는 바의 변속비를 출력하도록 되어 있다.FIG. 1 schematically shows an internal structure of a transmission according to the present invention, in which a planetary gear device 3 is installed on an input shaft 2 crossing the center of the transmission case 1 to rotate the input shaft 2. The planetary gear device 3 is rotated according to the present invention, and the planetary gear device 3 is installed on the brake unit 4 fixed to the inner wall of the transmission case 1 and the input shaft 1, and the input shaft ( The operation is controlled by the clutch part 5 which rotates together with 2), and the gear ratio is outputted as desired.
여기서, 상기 브레이크부(4)는 변속기 케이스(1)의 내면에 고정부착된 브레이크 실린더(6) 내부에 브레이크 피스톤(7)이 설치되고, 이 브레이크 피스톤(7)의 선단에는 다수개의 브레이크 플레이트(8)가 반경방향으로 연결되어 있으며, 상기 브레이크 플레이트(8)는 변속기 케이스(1)의 내면에 스플라인 결합되어 상기 브레이크 피스톤(7)의 이동에 따라 변속기 케이스(1)의 길이방향을 따라 이동하도록 되어 있는 한편, 상기 유성기어장치(3)의 링기어(9)와 일체로 연결되어 변속기 케이스의 길이방향을 따라 뻗어나온 링기어 조립체(10)의 바깥 원주면에 다수개의 브레이크 마찰판(11)이 설치되고, 상기 브레이크 마찰판(11)과 브레이크 플레이트(8)가 서로 하나씩 교대로 삽입 배치된 구조로 이루어져 있다.Here, the brake unit 4 is provided with a brake piston (7) inside the brake cylinder (6) fixed to the inner surface of the transmission case (1), a plurality of brake plates at the front end of the brake piston (7) 8) is radially connected, the brake plate 8 is splined to the inner surface of the transmission case 1 to move along the longitudinal direction of the transmission case 1 in accordance with the movement of the brake piston (7). On the other hand, a plurality of brake friction plates 11 are connected to the outer circumferential surface of the ring gear assembly 10 which is integrally connected to the ring gear 9 of the planetary gear device 3 and extends along the longitudinal direction of the transmission case. And the brake friction plate 11 and the brake plate 8 are alternately inserted one by one.
따라서, 상기 브레이크 실린더(6)와 브레이크 피스톤(7) 사이에 형성된 체임버에 압유가 공급되면 브레이크 피스톤(7)이 앞쪽으로 이동하게 되므로, 이 브레이크 피스톤(7)에 연결되어 있는 브레이크 플레이트(8)가 상대적으로 위치가 고정되어 있는 브레이크 마찰판(11)에 대해 밀착되어서, 브레이크 마찰판(11)과 브레이크 플레이트(8) 사이에 마찰력을 발생시켜서 상기 유성기어장치(3)의 링기어(9)와 연결되어서 회전하고 있는 링기어 조립체(10)가 회전하는 것을 붙잡아 주게 된다.Therefore, when pressure oil is supplied to the chamber formed between the brake cylinder 6 and the brake piston 7, the brake piston 7 moves forward, so that the brake plate 8 connected to the brake piston 7 Is in close contact with the brake friction plate 11 having a relatively fixed position, and generates a friction force between the brake friction plate 11 and the brake plate 8 so as to be connected to the ring gear 9 of the planetary gear device 3. The ring gear assembly 10, which is rotating, catches the rotation.
한편, 상기 클러치부(5)는 입력축(2)에 클러치 어댑터(13)를 매개체로 하여 다수개의 클러치 마찰판(14)이 스플라인 결합등의 방법으로 설치되고, 상기 링기어 조립체(10)의 내면에 클러치 플레이트(15)가 링기어 조립체(10)의 길이방향을 따라 이동할 수 있게 설치되며, 이 클러치 플레이트(15)는 변속기 케이스(1) 내부에 설치된 클러치 실린더(16)와 클러치 피스톤(17)에 의해 링기어 조립체(10)를 따라 이동하면서 상기 클러치 마찰판(14)과 맞물려 입력축(2)의 회전력을 링기어 조립체(10)로 직접 전달하게 되어 있다.On the other hand, the clutch portion 5 is provided with a plurality of clutch friction plates 14 by spline coupling or the like via the clutch adapter 13 to the input shaft 2, the inner surface of the ring gear assembly 10 The clutch plate 15 is installed to move along the longitudinal direction of the ring gear assembly 10, and the clutch plate 15 is attached to the clutch cylinder 16 and the clutch piston 17 installed inside the transmission case 1. It is engaged with the clutch friction plate 14 while moving along the ring gear assembly 10 so as to transfer the rotational force of the input shaft 2 directly to the ring gear assembly 10.
그리고, 상기 클러치 피스톤(17)과 클러치 플레이트(15)사이에는 트러스트 베어링(18)이 설치되어, 입력축(2)과 함께 회전하는 클러치 마찰판(14)에 클러치 플레이트(15)가 맞물릴때, 순간적으로 이 클러치 플레이트(15)가 회전하게 되므로 이러한 회전력에 의한 추력을 상기 트러스트 베어링(18)이 지탱해 주면서 클러치 플레이트(15)가 이상없이 클러치 마찰판(14)쪽으로 밀어부쳐지게 된다.Then, a thrust bearing 18 is provided between the clutch piston 17 and the clutch plate 15, and when the clutch plate 15 is engaged with the clutch friction plate 14 rotating together with the input shaft 2, the moment is instantaneously. As the clutch plate 15 rotates, the thrust bearing 18 supports the thrust due to the rotational force, and the clutch plate 15 is pushed toward the clutch friction plate 14 without abnormality.
또한, 상기 클러치 피스톤(17)은 변속기 케이스(1)의 내부에 돌출 설치되어 있는 지지대(19)와의 사이에 리턴스프링(20)이 설치되어, 상기 클러치 피스톤(17)과 클러치 실린더(16) 사이에 공급되는 압유가 외부로 드레인되면 상기 리턴스프링(20)의 복원력에 의해 클러치 피스톤(17)이 뒤쪽으로 이동하면서 클러치 피스톤(15)와 클러치 마찰판(14)이 완전하게 분리되어지게 한다.In addition, the clutch piston 17 is provided with a return spring 20 between the support 19 is protrudingly installed in the transmission case 1, the clutch piston 17 and the clutch cylinder 16 When the hydraulic oil supplied to the drain is discharged to the outside, the clutch piston 17 is moved backward by the restoring force of the return spring 20 so that the clutch piston 15 and the clutch friction plate 14 are completely separated.
상기한 바와 같은 구조로 이루어져 있는 본 발명의 유압식 변속기는, 클러치부(5)를 작동시키는 클러치 실린더(16)와 클러치 피스톤(17)이 변속기 케이스(1) 내부에 설치되어 있으므로, 회전하는 입력축(2)의 영향을 받지 않게 되어, 클러치 실린더(16)와 클러치 피스톤(17) 사이의 체임버에 일부 작동유가 잔유해 있더라도 상기 입력축(2)의 회전에 의한 원심력을 받지 않게 되고, 또한 회전하는 입력축(2)과 상기 클러치 피스톤(17) 및 클러치 실린더(16) 사이에 시일링을 설치할 필요가 없음은 물론 이들 사이에 누유가 발생되어 클러치가 소착되는 현상이 발생하지 않게 되는 것이다.In the hydraulic transmission of the present invention having the above-described structure, since the clutch cylinder 16 and the clutch piston 17 for operating the clutch portion 5 are installed inside the transmission case 1, the hydraulic input shaft ( 2), even if some hydraulic oil remains in the chamber between the clutch cylinder 16 and the clutch piston 17, the centrifugal force by the rotation of the input shaft 2 is not received, and the rotating input shaft ( It is not necessary to provide a sealing ring between the clutch piston 17 and the clutch cylinder 16 and 2), as well as oil leakage occurs between them, so that the phenomenon of squeezing of the clutch does not occur.
그리고, 유성기어장치(3)의 윤활을 위해 공급하는 기어오일과 상기 클러치 피스톤(17)을 작동시키기 위한 작동유가 변속기 케이스 내부에서 서로 혼합되지 않게 되므로, 각각 제특성에 알맞는 최적 오일을 선택하여 사용할 수가 있어 기기의 상태를 보호할 수 있게 된다.In addition, since the gear oil supplied for lubrication of the planetary gear device 3 and the hydraulic oil for operating the clutch piston 17 are not mixed with each other in the transmission case, each of the optimum oils suitable for the characteristics is selected. It can be used to protect the state of the device.
Claims (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019940036043A KR970008486B1 (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Structure of hydraulic transmission |
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Family Applications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| G160 | Decision to publish patent application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20030402 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |