KR100427665B1 - Multi-plate clutch for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 자동변속기용 다판클러치는 변속기 입력축과 같이 회전하는 클러치 허브와, 상기 변속기 입력축의 외측에 배치되고 서로 반경방향으로 이격된 2개의 리테이너와, 상기 각 리테이너와 클러치 허브 사이에 배치된 2개의 클러치로 구성되어 변속기 입력축으로부터 전달되는 동력을 단속하며; 특히 상기 클러치는 상기 클러치 허브에 고정되고 다수개가 상기 변속기 입력축의 반경방향으로 배치된 클러치 디스크와, 상기 클러치 디스크 사이에 각각 배치되되, 2분할된 원통으로 형성되어 그 직경이 가변되면서 상기 클러치 디스크와 마찰작용을 수행하는 클러치 플레이트와, 상기 각 리테이너에 상기 변속기 입력축의 반경방향으로 이동 가능토록 설치되어 상기 클러치 플레이트를 상기 클러치 디스크에 가압하는 피스톤으로 구성된다.The multi-plate clutch for an automatic transmission according to the present invention includes a clutch hub that rotates together with a transmission input shaft, two retainers disposed outside the transmission input shaft and radially spaced apart from each other, and two disposed between each retainer and the clutch hub. Two clutches to control the power transmitted from the transmission input shaft; In particular, the clutch is fixed to the clutch hub and a plurality of clutch disks arranged in the radial direction of the transmission input shaft, and disposed between the clutch disk, respectively, formed into a two-divided cylindrical cylinder whose diameter is variable and A clutch plate that performs a frictional action, and a piston that is installed on each of the retainers so as to be movable in the radial direction of the transmission input shaft to press the clutch plate to the clutch disk.
이와 같은 본 발명은 클러치 디스크를 원통형태의 디스크로 변경하여 자동변속기의 전장을 대폭 줄일 수 있고, 클러치 디스크와 클러치 플레이트의 마찰면적을 크게 하여 변속 성능을 향상시킬 수 있다.The present invention can significantly reduce the overall length of the automatic transmission by changing the clutch disk into a cylindrical disk, and can increase the friction area between the clutch disk and the clutch plate, thereby improving shifting performance.
Description
본 발명은 자동 변속기용 다판 클러치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동변속기의 전장을 줄일 수 있고, 변속 성능을 향상시킬 수 있는 자동 변속기용 다판 클러치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-plate clutch for an automatic transmission, and more particularly, to a multi-plate clutch for an automatic transmission that can reduce the total length of the automatic transmission and improve the transmission performance.
일반적으로 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 이 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 기어단을 선택하기 위한 유압 작동 마찰요소를 포함하고 있다.In general, an automatic transmission has a torque converter and a multistage gear mechanism connected to the torque converter, and a hydraulically actuated friction element for selecting one of the gear stages of the transmission gear mechanism according to the driving condition of the vehicle. It includes.
상기한 유압작동 마찰요소는 습식 다판 클러치와 밴드 브레이크가 각각 사용되면서, 구동측과 피동측을 연결하거나, 구동측의 회전을 구속하는 일을 한다.The hydraulically actuated friction element is a wet multi-plate clutch and a band brake are used, respectively, to connect the driving side and the driven side, or to restrain the rotation of the driving side.
도 1은 종래 기술에 따른 자동 변속기용 습식 다판 클러치의 반 단면도이다.1 is a half sectional view of a wet multi-plate clutch for an automatic transmission according to the prior art.
종래의 습식 다판 클러치는 변속기 입력축(102)과 연결되어 같이 회전하는 클러치 하우징(104)과, 상기 클러치 하우징(104)의 내주면에 스플라인 결합되어 같이 회전하는 클러치 플레이트(106)와, 상기 클러치 플레이트(106) 사이에 각각 배치되어 상호 마찰에 의해 동력을 전달하는 클러치 디스크(108)와, 상기 클러치 디스크(108)와 연결되어 클러치 디스크(108)의 마찰력에 의해 구동력이 전달되는 동력 전달부재(110) 등으로 이루어진다.Conventional wet multi-plate clutch is connected to the transmission input shaft 102, the clutch housing 104 to rotate together, the clutch plate 106 to spline coupled to the inner peripheral surface of the clutch housing 104 and the clutch plate ( Each of the clutch discs 108 disposed between the transmission discs 106 transmits power by mutual friction, and the power transmission member 110 connected to the clutch disc 108 to transmit driving force by the friction force of the clutch disc 108. And so on.
여기에서, 클러치 디스크(108)의 일측에는 유압에 의해 클러치 디스크(108)를 가압하는 피스톤(112)이 위치되고, 이 피스톤(112)의 일측면과 클러치 하우징(104)과의 사이에는 제1유압챔버(116)가 형성되고, 피스톤(112)의 타측면과 지지 플레이트(120) 사이에는 제2유압챔버(118)가 각각 형성된다.Here, a piston 112 for pressing the clutch disk 108 by hydraulic pressure is located on one side of the clutch disk 108, and a first side between the one side of the piston 112 and the clutch housing 104. The hydraulic chamber 116 is formed, and the second hydraulic chamber 118 is formed between the other side of the piston 112 and the support plate 120, respectively.
그리고, 상기 피스톤(112)과 지지 플레이트(120) 사이에는 피스톤(112)을 원위치로 복귀시키는 리턴 스프링(124)이 개재된다.In addition, a return spring 124 is disposed between the piston 112 and the support plate 120 to return the piston 112 to its original position.
그리고, 클러치 하우징의 일측에는 수평방향으로 다른 다판 클러치가 배치되어 유기기어셋트의 어느 한 변속단과 연결되어 동력 단속 작용을 수행한다.In addition, one side of the clutch housing is arranged in the other multi-plate clutch in the horizontal direction is connected to any one shift stage of the organic gear set to perform a power interruption action.
상기에서, 클러치 플레이트(106)는 그 외주면이 클러치 하우징(104)의 내주면에 스플라인 결합되는 다수의 원판 형태로 형성되고, 클러치 디스크(108)는 그 내측면이 동력 전달부재(110)에 스플라인 결합되고 양측면에 각각 클러치 패드가 부착되는 다수의 원판 형태로 형성된다.In the above, the clutch plate 106 is formed in the form of a plurality of disks whose outer peripheral surface is splined to the inner peripheral surface of the clutch housing 104, the clutch disk 108 has its inner surface splined to the power transmission member 110 And it is formed in the form of a plurality of disks to which the clutch pad is attached to each side.
이와 같이 이루어진 종래의 습식 다판 클러치는 유로(130)를 통해 제1유압챔버(116)로 유압이 공급되면 피스톤(112)이 직선 이동되어 클러치 플레이트(106)를 가압하여 클러치 디스크(108)와 클러치 플레이트(106) 사이에 상호 마찰력이 발생되어 입력축(102)의 구동력이 클러치 하우징(104)을 통해 동력 전달부재(110) 측으로 전달된다.In the conventional wet multi-plate clutch configured as described above, when hydraulic pressure is supplied to the first hydraulic chamber 116 through the flow path 130, the piston 112 is linearly moved to press the clutch plate 106 to press the clutch disk 108 and the clutch. A mutual friction force is generated between the plates 106 so that the driving force of the input shaft 102 is transmitted to the power transmission member 110 through the clutch housing 104.
그리고, 이와 반대로 제1유압챔버(116) 측의 유압이 해제됨과 동시에 제2챔버(118) 측으로 유압이 공급됨과 아울러 리턴 스프링(124)의 탄성력에 의해 피스톤(112)이 위와는 반대방향으로 이동되면서 클러치 디스크(108)와 클러치 플레이트(106) 사이의 상호 마찰력을 해제하여 동력을 전달을 차단한다.On the contrary, the hydraulic pressure of the first hydraulic chamber 116 is released and the hydraulic pressure is supplied to the second chamber 118 and the piston 112 moves in the opposite direction due to the elastic force of the return spring 124. While releasing the mutual friction between the clutch disk 108 and the clutch plate 106 to block the transmission of power.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 자동 변속기용 클러치는 클러치 디스크는 다수의 원판 형태로 이루어지고, 토오크 용량을 증대시키기 위해서는 개수를 늘려야 된다. 즉, 토오크 용량 증대를 위해 클러치 디스크의 개수를 늘리게 되면 자동변속기의 전장이 커지는 결과를 초래하게 되는 문제점이 발생된다.However, in the conventional clutch for automatic transmission as described above, the clutch disk has a plurality of discs, and the number must be increased in order to increase the torque capacity. That is, when the number of clutch discs is increased to increase torque capacity, a problem arises in that the overall length of the automatic transmission is increased.
특히, 이미 개발된 자동변속기의 경우 전장이 미리 결정된 상태이기 때문에 클러치 디스크의 매수를 늘릴 수 없어 고용량 엔진을 필요로 하는 경우에 자동 변속기를 적용시키지 못하는 문제점이 발생된다.In particular, in the case of the already-developed automatic transmission, since the total length is in a predetermined state, the number of clutch discs cannot be increased, which causes a problem in that the automatic transmission cannot be applied when a high capacity engine is required.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 클러치 디스크를 원통형태의 디스크로 변경하여 자동변속기의 전장을 대폭 줄일 수 있고, 클러치 디스크와 클러치 플레이트의 마찰면적을 크게 하여 변속 성능을 향상시킬 수 있는 자동변속기용 다판 클러치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention can significantly reduce the overall length of the automatic transmission by changing the clutch disk into a cylindrical disk, to increase the friction area between the clutch disk and the clutch plate The present invention provides a multi-plate clutch for an automatic transmission that can improve shift performance.
도 1은 종래 기술에 따른 자동 변속기용 다판 클러치의 반 단면도이고,1 is a half cross-sectional view of a multi-plate clutch for an automatic transmission according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기용 다판 클러치의 반 단면도이고,2 is a half cross-sectional view of a multi-plate clutch for an automatic transmission according to the present invention,
도 3은 도 2 A-A 선의 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
2 : 입력축 4 : 클러치 허브2: input shaft 4: clutch hub
6 : 제1리테이너 10 : 제1클러치6: first retainer 10: first clutch
12 : 제2클러치 16 : 제2리테이너12: second clutch 16: second retainer
18 : 클러치 디스크 20 : 클러치 플레이트18: clutch disc 20: clutch plate
24 : 피스톤 26 : 챔버24: piston 26: chamber
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 자동변속기용 다판 클러치는 변속기 입력축과 같이 회전하는 클러치 허브와, 상기 변속기 입력축의 외측에 배치되고 서로 반경방향으로 이격된 2개의 리테이너와, 상기 각 리테이너와 클러치 허브 사이에 배치된 2개의 클러치로 구성되어 변속기 입력축으로부터 전달되는 동력을 단속하며;특히, 상기 클러치는 상기 클러치 허브에 고정되고 다수개가 상기 변속기 입력축의 반경방향으로 배치된 클러치 디스크와, 상기 클러치 디스크 사이에 각각 배치되되, 2분할된 원통으로 형성되어 그 직경이 가변되면서 상기 클러치 디스크와 마찰작용을 수행하는 클러치 플레이트와, 상기 각 리테이너에 상기 변속기 입력축의 반경방향으로 이동 가능토록 설치되어 상기 클러치 플레이트를 상기 클러치 디스크에 가압하는 피스톤으로 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-plate clutch for an automatic transmission, including a clutch hub that rotates together with a transmission input shaft, two retainers disposed outside the transmission input shaft and radially spaced apart from each other; Consisting of two clutches disposed between clutch hubs to intercept power transmitted from a transmission input shaft; in particular, the clutch is fixed to the clutch hub and a plurality of clutch disks are disposed radially of the transmission input shaft; The clutch plate is disposed between the disks, respectively, and is formed in a cylinder divided into two, the diameter of which is variable, and a clutch plate which performs friction action with the clutch disk, and installed in the retainers so as to be movable in the radial direction of the transmission input shaft. Press plate to the clutch disc It consists of a piston.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 자동변속기의 다판 클러치를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2 A-A 선의 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a multi-plate clutch of the automatic transmission according to the invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the line 2A-A.
본 발명에 따른 자동변속기용 다판 클러치는 엔진의 동력이 전달되는 변속기 입력축(2)과 연결되어 같이 회전하는 클러치 허브(4)와, 상기 변속기 입력축(2)의 외측에 배치되어 상기 클러치 허브(4)와 상기 변속기 입력축(2)의 축방향으로 이격되고 유성기어 셋트와 연결된 제1리테이터(6)와, 상기 제1리테이너(6)와 클러치 허브(4) 사이에 배치되어 상기 변속기 입력축(2)에서 상기 제1리테이너(6)로 전달되는 동력을 단속하는 제1클러치(10)와, 상기 제1리테이너(6)와 상기 변속기 입력축(2)의 반경방향으로 이격되도록 상기 변속기 입력축(2)의 외측과 상기 제1리테이너(6)의 내측 사이에 배치된 제2리테이너(16)와, 상기 제2리테이너(16)와 클러치 허브(4) 사이에 배치되어 상기 변속기 입력축(2)에서 상기 제2리테이너(16)로 전달되는 동력을 단속하는 제2클러치(12)로 구성된다.The multi-plate clutch for an automatic transmission according to the present invention is connected to a transmission input shaft 2 to which engine power is transmitted, and a clutch hub 4 that rotates together, and is disposed outside the transmission input shaft 2 and the clutch hub 4. ) And a first retainer 6 spaced apart in the axial direction of the transmission input shaft 2 and connected to the planetary gear set, and disposed between the first retainer 6 and the clutch hub 4 so as to transmit the transmission input shaft 2. The first clutch 10 to control the power transmitted to the first retainer (6) and the transmission input shaft (2) so as to be spaced apart in the radial direction of the first retainer (6) and the transmission input shaft (2) A second retainer 16 disposed between an outer side of the first retainer 6 and an inner side of the first retainer 6, and disposed between the second retainer 16 and the clutch hub 4. 2 to the second clutch 12 to control the power transmitted to the retainer 16 It is sex.
여기에서, 제1클러치(10)는 클러치 허브(4)의 일측면 바깥측에 고정되는 다수의 클러치 디스크(18)와, 상기 클러치 디스크(18) 사이에 각각 배치되고 제1리테이너(6)에 고정되는 클러치 플레이트(20)와, 상기 제1리테이너(6)의 하측에 수직으로 직선 이동 가능하게 장착되어 상기 클러치 플레이트(20)를 밀어 클러치 디스크(18)와 상호 마찰시켜 동력 전달 작용을 하는 피스톤(24)으로 구성된다.Here, the first clutch 10 is disposed between the plurality of clutch disks 18 fixed to one outer side of the clutch hub 4 and the clutch disks 18, respectively, and arranged on the first retainer 6; A piston which is fixed to the clutch plate 20 and a lower side of the first retainer 6 so as to be movable in a vertical line and pushes the clutch plate 20 to mutually friction with the clutch disc 18 to transmit power. It consists of 24.
상기 클러치 디스크(18)는 축방향으로 일측이 절단된 원통형태로 형성되고,한쪽 측면은 클러치 허브(4)에 고정되어 클러치 허브(4)의 회전시 같이 회전되고, 그 내주면과 외주면에는 각각 클러치 플레이트(20)와 마찰되는 클러치 패드가 부착된다. 이러한 클러치 디스크(18)는 그 직경이 각기 다른 다수로 이루어지며, 그 일측이 개방된 상태이기 때문에 피스톤(24)의 미는 힘에 의해 원주방향으로 벌어지면서 마찰작용을 수행한다.The clutch disk 18 is formed in a cylindrical shape with one side cut in the axial direction, and one side is fixed to the clutch hub 4 and rotated as the clutch hub 4 rotates, and the inner and outer circumferential surfaces of the clutch disk 18 are respectively clutched. Clutch pads attached to the plate 20 are attached. The clutch disk 18 is made of a plurality of different diameters, and because one side is in an open state, the clutch disk 18 is circumferentially opened by a pushing force of the piston 24 to perform a friction action.
상기 클러치 플레이트(20)는 상기 클러치 디스크(18) 사이에 각각 배치되어 클러치 디스크(18)와 마찰되는 것으로, 클러치 디스크(18)와 그 직경이 다른 원통형태로 형성된다. 즉, 두 개의 반원이 하나의 원통을 이루도록 형성되어 그 직경이 가변되면서 마찰작용을 수행할 수 있도록 하며, 그 일측면은 제1리테이너(6)에 고정된 상태로 된다.The clutch plates 20 are disposed between the clutch discs 18 to be in friction with the clutch discs 18, and are formed in a cylindrical shape different from the clutch discs 18 in diameter. That is, two semi-circles are formed to form one cylinder so that the diameter of the semi-circles can be varied and friction can be performed, and one side thereof is fixed to the first retainer 6.
상기 피스톤(24)은 제1리테이너(6)의 하측면에 유압이 제공되도록 형성되는 챔버(26)에 직선 이동 가능하게 배치되고 제1리테이너(6)의 원주방향으로 일정 간격을 두고 다수로 배치되며, 피스톤(24)과 챔버(26)의 내벽면 사이에는 피스톤(24)과 챔버(26) 사이로의 오일이 누유되는 것을 방지하는 시일링(28)이 장착된다.The piston 24 is arranged to be linearly movable in the chamber 26 is formed so that the hydraulic pressure is provided on the lower side of the first retainer 6, and a plurality of the piston 24 is arranged at regular intervals in the circumferential direction of the first retainer 6 The seal ring 28 is installed between the piston 24 and the inner wall of the chamber 26 to prevent oil from leaking between the piston 24 and the chamber 26.
상기 제2클러치(12)는 상기에서 설명한 제1클러치(10) 동일한 형태로 형성되며, 제1클러치(10)와 반경방향으로 배치된다. 즉, 제1클러치(10)가 배치되는 하측으로 일정 간격을 두고 클러치 허브(4)의 동일면 상에 고정되는 클러치 디스크(30)와, 클러치 디스크(30) 사이에 각각 배치되고 제2리테이너(16)에 고정되는 클러치 플레이트(32)와, 제2리테이너(16)의 하측면에 형성되는 챔버(36)에 직선 이동 가능하게 삽입되어 클러치 플레이트(32)를 가압하는 피스톤(34)으로 구성된다.The second clutch 12 is formed in the same shape as the first clutch 10 described above, and is disposed in the radial direction with the first clutch 10. That is, the clutch disc 30 and the clutch retainer 30 which are fixed on the same surface of the clutch hub 4 at regular intervals to the lower side where the first clutch 10 is arranged are respectively disposed and the second retainer 16 is disposed. ) And a piston (34) which is inserted into the chamber (36) formed on the lower side of the second retainer (16) to be fixed to the clutch plate 32 and pressurizes the clutch plate (32).
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 자동변속기의 다판 클러치의 작용을 다음에서 설명한다.The operation of the multi-plate clutch of the automatic transmission according to the present invention made as described above will be described below.
변속단 선택에 따라 제1 및 제2클러치 중 어느 한 클러치가 작동되어 입력축의 동력을 유성기어셋트측으로 전달한다.According to the shift stage selection, one of the first and second clutches is operated to transmit the power of the input shaft to the planetary gear set.
그 일예로 제1클러치의 작용을 설명하기로 한다.As an example, the operation of the first clutch will be described.
클러치 허브(4)는 입력축(2) 상에 연결되어 같이 회전되고, 이 클러치 허브(4)의 회전에 따라 클러치 허브(4)와 연결된 클러치 디스크(18)가 같이 회전된다. 이러한 상태에서, 챔버(26)측으로 유압이 공급되면 피스톤(18)이 직선 이동되면서 클러치 플레이트(20)와 클러치 디스크(18)를 밀착시킨다. 그러면, 클러치 플레이트(20)와 클러치 디스크(18)의 상호 마찰 작용에 의해 입력축의 동력이 제1리테이너 (6) 측으로 전달된다.The clutch hub 4 is connected on the input shaft 2 to rotate together, and the clutch disc 18 connected to the clutch hub 4 rotates together with the rotation of the clutch hub 4. In this state, when the hydraulic pressure is supplied to the chamber 26, the piston 18 moves linearly to bring the clutch plate 20 into close contact with the clutch disk 18. Then, the power of the input shaft is transmitted to the first retainer 6 by the frictional action of the clutch plate 20 and the clutch disk 18.
이때, 클러치 디스크(18)는 원통 형태로 일측이 개방되어 그 직경이 가변될 수 있도록 형성되고, 클러치 플레이트(20)는 반원 형태로 형성되기 때문에 그 직경이 가변될 수 있어 상호 마찰 작용이 가능하다.At this time, the clutch disk 18 is formed so that one side is opened in a cylindrical shape so that its diameter can be changed, and since the clutch plate 20 is formed in a semicircle shape, its diameter can be varied so that mutual friction action is possible. .
이와 같이, 클러치 허브(4)의 반경방향으로 클러치 디스크(18)가 배치되기 때문에 토오크 용량을 증대시킬 경우 클러치 디스크(18)의 매수가 클러치 허브(4)의 반경방향으로 증가되므로 자동 변속기의 전장에는 영향을 미치지 않는다.In this way, since the clutch disc 18 is disposed in the radial direction of the clutch hub 4, when the torque capacity is increased, the number of clutch discs 18 increases in the radial direction of the clutch hub 4, so that the overall length of the automatic transmission is increased. Does not affect.
또한, 클러치 디스크(18)와 클러치 플레이트(20)가 원통형태로 상호 마찰되기 때문에 그 마찰면적을 크게 할 수 있어 변속 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, since the clutch disk 18 and the clutch plate 20 are mutually rubbed in a cylindrical shape, the friction area can be increased, thereby improving shifting performance.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동변속기용 다판 클러치는 입력축과 연결되는 클러치 허브의 반경방향으로 제1 및 제2클러치를 각각 배치시켜 자동 변속기의 전장을 대폭 축소할 수 있고, 자동 변속기의 전체 크기를 줄일 수 있는 이점이 있다.The multi-plate clutch for the automatic transmission according to the present invention configured as described above can arrange the first and second clutches in the radial direction of the clutch hub connected to the input shaft, respectively, to greatly reduce the overall length of the automatic transmission, and the overall size of the automatic transmission. There is an advantage to reduce.
또한, 클러치 디스크와 클러치 플레이트를 원통 형태로 형성되어 상호 마찰되기 때문에 마찰면적을 극대화 할 수 있어 변속 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, since the clutch disk and the clutch plate are formed in a cylindrical shape to be rubbed with each other, the friction area can be maximized, thereby improving transmission performance.
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Family Applications (1)
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- 2001-10-15 KR KR10-2001-0063352A patent/KR100427665B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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