KR102468461B1 - 자동변속기용 클러치 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동변속기용 클러치 장치에 관한 것으로, 엔진의 구동력이 입력되는 구동부재와, 구동부재와 결합되어 회전되는 보스부와, 보스부에 이동 가능하게 결합되어 디스크유닛을 가압하는 피스톤부와, 구동부재에 설치되고, 리어커버로부터 오일을 공급받는 제1공급부 및 제2공급부와, 보스부에 설치되고, 각각 제1공급부와 제2공급부에 연통되는 제1분기부 및 제2분기부와, 피스톤부의 일측에 배치되고, 제1분기부와 연통되어 피스톤부의 일측에 유압을 형성하는 제1압력챔버와, 피스톤부의 타측에 배치되고, 제2분기부와 연통되어 피스톤부의 타측에 유압을 형성하는 제2압력챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속기용 클러치 장치{CLUTCH APPARATUS FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}
본 발명은 자동변속기용 클러치 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오일 유로가 구비되는 자동변속기용 클러치 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동변속기는 차량의 주행상태에 따라 적절한 변속단으로 자동으로 변속하여 주는 장치이다. 이러한 자동 변속을 구현하기 위하여 자동변속기 내에는 유성기어세트와 이러한 유성기어세트의 동작을 제어하기 위한 클러치와 브레이크와 같은 마찰요소가 복수개 구비된다. 이 중 클러치는 유성기어세트에 엔진의 동력을 전달하거나, 유성기어세트 사이의 동력전달을 매개하는 역할을 한다. 이러한 클러치는 자동변속기뿐만 아니라 일반 기계에서도 동력의 선택적 전달을 위하여 사용될 수 있다.
이러한 클러치는 유압으로 제어되기 때문에 복수개의 오일유로를 필요로 한다. 이러한 유로는 케이스, 리어커버, 보스, 샤프트 등 각종 부품들의 내부에 관, 홀 형태로 생성되거나 인접한 부품 사이의 간극으로 구성된다.
기존의 클러치는 작동압 또는 밸런스압을 공급하기 위해서 센터서포트 내부에 유로를 구성하고 있다. 그러나 이러한 유로를 형성하기 위해서는 축방향으로 일정 수준 이상의 살 두께 확보가 불가피하게 되고, 이는 곧 변속기의 전장 증대로 이어져 차량 탑재성이 떨어지는 문제점이 있다.
한편, 본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0143948호(2014.12.18 공개, 발명의 명칭: 차량용 자동변속기용 클러치 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 유로구조의 변경을 통해 전장을 축소 시킬 수 있는 자동변속기용 클러치 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 작동압 유로와 밸런스압 유로를 분리시킬 수 있는 자동변속기용 클러치 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 장치는: 엔진의 구동력이 입력되는 구동부재; 상기 구동부재와 결합되어 회전되는 보스부; 상기 보스부에 이동 가능하게 결합되어 디스크유닛을 가압하는 피스톤부; 상기 구동부재에 설치되고, 리어커버로부터 오일을 공급받는 제1공급부 및 제2공급부; 상기 보스부에 설치되고, 각각 상기 제1공급부와 상기 제2공급부에 연통되는 제1분기부 및 제2분기부; 상기 피스톤부의 일측에 배치되고, 상기 제1분기부와 연통되어 상기 피스톤부의 일측에 유압을 형성하는 제1압력챔버; 및 상기 피스톤부의 타측에 배치되고, 상기 제2분기부와 연통되어 상기 피스톤부의 타측에 유압을 형성하는 제2압력챔버;를 포함한다.
또한, 상기 제1공급부는, 상기 구동부재의 내부에 배치되고, 상기 구동부재의 축방향으로 연장되는 제1공급유로; 및 상기 제1공급유로와 연결되고, 상기 구동부재의 반경방향으로 연장되어 상기 제1분기부와 연통되는 제1연결유로;를 포함하고, 상기 제2공급부는, 상기 구동부재의 내부에 배치되고, 상기 구동부재의 축방향으로 연장되며, 상기 제1공급부와 이격되게 배치되는 제2공급유로; 및 상기 제2공급유로와 연결되고, 상기 구동부재의 반경방향으로 연장되어 상기 제2분기부와 연통되는 제2연결유로;를 포함한다.
또한, 상기 제1연결유로와 상기 제2연결유로는 상기 구동부재의 원주방향으로 이격되게 배치된다.
또한, 상기 제1연결유로와 상기 제2연결유로는 상기 구동부재의 축방향으로 이격되게 배치된다.
또한, 상기 보스부는, 상기 구동부재의 외주면에 결합되는 슬리브; 및 상기 슬리브의 외주면에 결합되고, 상기 피스톤부가 이동 가능하게 결합되는 보스;를 포함하고, 상기 제1분기부와 상기 제2분기부는 상기 슬리브와 상기 보스를 관통하고, 서로 이격되게 배치된다.
또한, 상기 제1분기부는, 상기 슬리브의 반경방향으로 연장되어 상기 제1공급부와 연통되는 제1슬리브유로; 및 상기 보스의 반경방향으로 연장되어 상기 제1슬리브유로 및 상기 제1압력챔버와 연통되는 제1보스유로;를 포함하고, 상기 제2분기부는, 상기 제1슬리브유로와 이격되게 배치되고, 상기 슬리브의 반경방향으로 연장되어 상기 제2공급부와 연통되는 제2슬리브유로; 및 상기 보스의 반경방향으로 연장되어 상기 제2공급부 및 상기 제2압력챔버와 연통되는 제2보스유로;를 포함한다.
본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 장치는 제1공급부와 제2공급부에 의해 구동부재를 활용하여 오일을 공급할 수 있어 별도의 오일 유로 구조가 추가됨에 따른 전장 증대를 방지할 수 있어 차량 탑재성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 장치는 간단한 구조로 제1압력챔버와 제2압력챔버로 유입되는 작동압 유로와 밸런스압 유로를 상호 분리시킴에 따라 설치 및 제작에 따른 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 구성을 보다 구체적으로 나타내는 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 구성을 도 2와 다른 각도에서 바라본 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보스부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1분기부의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2분기부의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 작동 상태를 개략적으로 나타내는 작동도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 실시예를 설명한다.
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.
또한, 본 명세서에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(또는 접속)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우도 포함한다. 본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(또는 구비)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 "포함(또는 구비)"할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭할 수 있다. 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 특정 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 그 부호들은 다른 도면을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 특정 도면에 참조 부호가 표시되지 않은 부분이 있더라도, 그 부분은 다른 도면들을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 본 출원의 도면들에 포함된 세부 구성요소들의 개수, 형상, 크기 및 크기의 상대적인 차이 등은 이해의 편의를 위해 설정된 것으로서, 실시예들을 제한하지 않으며 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 구성을 보다 구체적으로 나타내는 확대도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 구성을 도 2와 다른 각도에서 바라본 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치는 구동부재(100), 보스부(200), 피스톤부(300), 제1압력챔버(400), 제2압력챔버(500), 제1공급부(600), 제2공급부(700), 제1분기부(800), 제2분기부(900)를 포함한다.
구동부재(100)는 일측이 엔진(미도시)의 출력축에 연결되어 엔진의 회전구동력을 입력받아 정방향 또는 역방향으로 회전되며, 타측이 리어커버(10)에 결합된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부재(100)는 원통형의 기둥 형상을 갖도록 형성된다. 구동부재(100)의 외주면에는 보스부(200) 등이 구동부재(100)와 상대회전 되는 것을 방지할 수 있도록 스플라인 치형이 형성될 수 있다.
리어커버(10)는 본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 후방에 배치되어 자동변속기용 클러치 장치의 내부를 외부와 분리시킨다. 리어커버(10)는 구동부재(100)의 타측과 결합되어 구동부재(100)를 지지한다. 리어커버(10)에는 후술하는 제1공급부(600), 제2공급부(700)로 오일을 공급할 수 있도록 제1공급부(600), 제2공급부(700)와 연통되는 오일유로(미도시)가 내부에 구비될 수 있다.
보스부(200)는 구동부재(100)와 결합되어 회전된다. 보스부(200)는 피스톤부(300), 리테이너(20) 등 본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 부품이 장착될 수 있는 공간을 마련하도록 구비된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보스부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보스부(200)는 슬리브(210), 보스(220)를 포함할 수 있다.
슬리브(210)는 구동부재(100)의 외주면에 결합된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브(210)는 중공형의 원통형상을 갖도록 구비된다. 슬리브(210)는 구동부재(100)의 외주면에 압입 또는 스플라인 결합되고, 구동부재(100)의 축방향과 나란하게 배치된다.
보스(220)는 슬리브(210)의 외주면에 압입 고정된다. 보스(220)는 슬리브(210)보다 상대적으로 가벼운 재질을 포함함으로써, 차량의 중량을 절감시킬 수 있다. 보스(220)는 슬리브(210)의 외측에 압입되어 하나의 어셈블리를 이룬 상태에서 구동부재(100)에 결합될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 보스(220)는 중공형의 원통형상을 갖도록 구비된다. 보스(220)는 슬리브(210)의 외주면에 압입 고정되고, 구동부재(100)의 축방향과 나란하게 배치된다.
보스(220)의 내측에는 오일이 수용될 수 있도록 보스(220)의 내주면으로부터 외주면을 향해 오목하게 함몰 형성되는 수용공간이 복수개로 마련될 수 있다. 이에 따라 보스(220)는 후술하는 제1분기부(800)와 제2분기부(900)의 오일 유동 경로를 보다 다양하게 변경시킬 수 있다.
보스(220)의 외측에는 리테이너(20)가 결합될 수 있다. 리테이너(20)는 일측이 보스(220)의 외측에 용접 등의 방식으로 결합됨에 따라 보스부(200)와 일체로 회전될 수 있다. 리테이너(20)는 타측이 보스(220)로부터 연장되어 보스(220)를 둘러싸는 형상으로 형성된다. 이에 따라 보스(220)와 리테이너(20) 사이에는 빈공간이 형성되어 후술하는 피스톤부(300), 디스크유닛(40) 등이 장착될 수 있는 공간이 마련될 수 있다.
피스톤부(300)는 보스부(200)에 이동 가능하게 결합되어 디스크유닛(40)을 가압한다. 피스톤부(300)는 보스부(200)의 길이 방향, 즉 구동부재(100)의 축방향으로 이동 가능하게 결합된다. 피스톤부(300)는 후술하는 제1압력챔버(400), 제2압력챔버(500)에 의해 형성되는 유압에 의해 구동부재(100)의 축 방향으로 이동하여 디스크유닛(40)을 선택적으로 가압한다.
디스크유닛(40)은 리테이너(20)에 결합되는 클러치플레이트(41)와, 허브(30)에 결합되는 클러치디스크(42)가 상호 교번되게 번갈아 배치된다. 디스크유닛은(40) 피스톤부(300)에 의한 가압력에 의해 클러치플레이트와 클러치디스크가 상호 접촉됨에 따라 리테이너(20)와, 유성기어세트(50)에 연결되는 허브(30) 사이의 동력 전달이 가능하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤부(300)는 클러치피스톤(310), 밸런스피스톤(320), 리턴스프링(330)을 포함할 수 있다.
클러치피스톤(310)은 일측이 보스(220)의 축방향으로 이동가능하게 결합되고 타측이 디스크유닛(40)과 마주보게 배치된다. 이에 따라 클러치피스톤(310)은 일측의 이동 방향에 연동되어 타측이 디스크유닛(40)과 접촉 또는 접촉해제되며 디스크유닛을 가압 또는 가압해제 시킨다.
밸런스피스톤(320)은 보스부(200)의 보스(220)와 결합되어 피스톤클러치(310)와 이격되어 마주보게 배치된다.
리턴스프링(330)은 밸런스피스톤(320)과 클러치피스톤(310)의 사이에 배치된다. 리턴스프링(330)은 탄성복원력이 구비되어 클러치피스톤(310)을 탄성지지한다. 이에 따라, 리턴스프링(330)은 유압의 공급이 해제된 경우 탄성복원력에 의해 클러치피스톤(310)을 원위치로 복원시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 리턴스프링(320)은 판형스프링으로 예시되며, 양단부가 각각 피스톤부(300)와 밸런스피스톤(310)에 접하여 피스톤부(300)를 탄성 지지한다.
제1압력챔버(400)는 피스톤부(300)의 일측에 배치되고, 후술하는 제1분기부(800)와 연통되어 제1분기부(800)로부터 공급되는 오일에 의해 피스톤부(300)의 일측에 유압을 형성한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1압력챔버(400)는 리테이너(20)와 클러치피스톤(310) 사이의 공간으로 예시될 수 있다. 제1압력챔버(400)는 제1분기부(800)로부터 공급되는 오일에 의해 형성되는 유압으로 디스크유닛(40)을 향해 클러치피스톤(310)을 이동시킨다.
제2압력챔버(500)는 피스톤부(300)의 타측에 배치되고, 제2분기부(900)와 연통되어 제2분기부(900)로부터 공급되는 오일에 의해 피스톤부(300)의 타측에 유압을 형성한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2압력챔버(500)는 제2압력챔버(500)는 밸런스피스톤(320)과 클러치피스톤(310) 사이의 공간으로 예시될 수 있다. 제2압력챔버(500)는 제2분기부(900)로부터 공급되는 오일에 의해 형성되는 유압으로 제1압력챔버(400)에 과도한 유압이 발생하는 경우 클러치피스톤(310)의 급격한 이동을 방지하거나, 제1압력챔버(400) 내부에 잔류하는 오일에 의하여 발생되는 원심유압을 상쇄시킨다.
제1공급부(600)는 구동부재(100)에 설치되고, 리어커버(10)로부터 오일을 공급받는다. 제1공급부(600)는 리어커버(10)의 오일유로와 연결되어 구동부재(100)의 내부에 오일이 이동될 수 있는 경로를 마련한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1공급부(600)는 제1공급유로(610), 제1연결유로(620)를 포함할 수 있다.
제1공급유로(610)는 구동부재(100)의 내부에 배치되고, 구동부재(100)의 축방향으로 연장된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1공급유로(610)는 원형의 단면을 갖는 관 형상을 갖도록 구비되어 구동부재(100)의 내부를 관통한다. 제1공급유로(610)는 구동부재(100)의 축방향과 나란하게 배치된다. 제1공급유로(610)는 일측이 리어커버(10)에 구비되는 오일유로와 연통되며 타측이 보스부(200)의 내주면과 마주보는 지점까지 연장된다. 제1공급유로(610)는 복수개로 구비되어 구동부재(100)의 단면의 직경보다 작은 직경을 갖는 동심원을 따라 배치될 수 있다.
제1연결유로(620)는 제1공급유로(610)와 연결되고, 구동부재(100)의 반경방향으로 연장되어 제1분기부(800)와 연통된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1연결유로(620)는 관 형상을 갖도록 구비되고, 일측이 제1공급유로(610)와 연통된다. 제1연결유로(620)는 타측이 구동부재(100)의 반경방향으로 연장되어 구동부재(100)의 외주면을 관통함으로써 후술하는 제1분기부(800)와 연통된다. 제1연결유로(620)는 구동부재(100)의 반경방향과 나란하게 배치될 수 있으며, 구동부재(100)의 반경방향과 경사지게 배치되는 것도 가능하다.
제2공급부(700)는 구동부재(100)에 설치되고, 리어커버(10)로부터 오일을 공급받는다. 제2공급부(700)는 리어커버(10)의 오일유로와 연결되어 구동부재(100)의 내부에 제1공급부(600)와 다른 오일 이동 경로를 마련한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2공급부(700)는 제2공급유로(710), 제2연결유로(620)를 포함할 수 있다.
제2공급유로(710)는 구동부재(100)의 내부에 배치되고, 구동부재(100)의 축방향으로 연장되며, 제1공급부(610)와 이격되게 배치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2공급유로(710)는 원형의 단면을 갖는 관 형상을 갖도록 구비되어 구동부재(100)의 내부를 관통한다. 제2공급유로(710)는 구동부재(100)의 중심축과 동일 축선상에 배치되어 제1공급유로(610)와 구동부재(100)의 반경 방향으로 이격될 수 있다. 제2공급유로(710)는 일측이 리어커버(10)에 구비되는 오일유로와 연통되며 타측이 보스부(200)의 내주면과 마주보는 지점까지 연장된다.
제2연결유로(720)는 제2공급유로(710)와 연결되고, 구동부재(100)의 반경방향으로 연장되어 제2분기부(900)와 연통된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2연결유로(720)는 관 형상을 갖도록 구비되고, 일측이 제2공급유로(710)와 연통된다. 제2연결유로(720)는 타측이 구동부재(100)의 반경방향으로 연장되어 구동부재(100)의 외주면을 관통함으로써 후술하는 제2분기부(900)와 연통된다. 제2연결유로(720)는 구동부재(100)의 반경방향과 나란하게 배치될 수 있으며, 구동부재(100)의 반경방향과 경사지게 배치되는 것도 가능하다.
한편, 제1연결유로(620)와 제2연결유로(720)는 구동부재(100)의 원주방향으로 이격되게 배치되거나, 구동부재(100)의 축방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 또한 제1연결유로(620)와 제2연결유로(720)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이 구동부재(100)의 원주방향과 축방향으로 동시에 이격되게 배치되는 것도 가능하다. 이에 따라 제1연결유로(620)와 제2연결유로(720)는 각각 제1압력챔버(400)와 제2압력챔버(500)로 유입되는 오일의 경로를 분리시킬 수 있다.
제1분기부(800)는 보스부(200)에 설치되고, 제1공급부(600)와 연통되어 제1압력챔버(400)로 오일을 유입시킨다. 보다 구체적으로, 제1분기부(800)는 보스부(200)의 슬리브(210)와 보스(220)를 모두 관통하여 제1공급부(600)와 제1압력챔버(400)를 연통시킨다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1분기부의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1분기부(800)는 제1슬리브유로(810), 제1보스유로(820)를 포함한다.
제1슬리브유로(810)는 슬리브(210)의 반경방향으로 연장되어 제1공급부(600)와 연통된다. 제1슬리브유로(810)는 일측이 제1연결유로(620)와 마주보게 배치되고, 타측이 보스(220)의 수용공간과 마주보게 배치되어 제1연결유로(620)와 수용공간을 연통시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1슬리브유로(810)는 슬리브(210)의 외주면을 수직하게 관통하는 홀의 형상으로 형성된다. 제1슬리브유로(810)는 수용공간의 우측(도 2, 도 5 기준)과 마주보게 배치되어 제1연결유로(620)와 수용공간을 연통시킨다.
제1보스유로(820)는 보스(220)의 반경방향으로 연장되어 제1슬리브유로(810) 및 제1압력챔버(400)와 연통된다. 제1보스유로(820)는 일측이 보스(220)의 수용공간과 마주보게 배치되고, 타측이 제1압력챔버(400)과 마주보게 배치되어 제1압력챔버(400)와 수용공간을 연통시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1보스유로(820)는 보스(220)의 외주면을 수직하게 관통하는 홀의 형상으로 형성된다. 제1보스유로(820)는 수용공간의 좌측(도 2, 도 5 기준)과 마주보게 배치되어 제1압력챔버(400)와 수용공간을 연통시킨다.
제2분기부(900)는 제2공급부(600)와 연통되어 제2압력챔버(500)로 오일을 유입시킨다. 제2분기부(900)는 제1분기부(800)와 이격되어 배치됨으로써 제2압력챔버(500)로 유입되는 오일을 경로를 분리시킨다. 보다 구체적으로, 제2분기부(800)는 제1분기부(900)와 다른 지점에서 보스부(200)의 슬리브(210)와 보스(220)를 모두 관통하여 제2공급부(600)와 제2압력챔버(400)를 연통시킨다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2분기부의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2분기부(900)는 제2슬리브유로(910), 제2보스유로(920)를 포함한다.
재2슬리브유로(910)는 제1슬리브유로(810)와 이격되게 배치되고, 슬리브(210)의 반경방향으로 연장되어 제2공급부(700)와 연통된다. 제2슬리브유로(910)는 일측이 제2연결유로(720)와 마주보게 배치되고, 타측이 보스(220)의 수용공간과 마주보게 배치되어 제2연결유로(720)와 수용공간을 연통시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2슬리브유로(910)는 슬리브(210)의 외주면을 수직하게 관통하는 홀의 형상으로 형성된다. 제2슬리브유로(910)는 수용공간의 좌측(도 3, 도 6 기준)과 마주보게 배치되어 제2연결유로(720)와 수용공간을 연통시킨다. 한편, 제1연결유로(610)와 제2연결유로(710)가 구동부재(100)의 원주방향으로 이격된 경우 제2슬리브유로(910) 역시 제1슬리브유로(810)와 구동부재(100)의 원주방향으로 이격되며, 이에 따라 제2슬리브유로(910)는 제1슬리브유로(810)와 다른 위치의 수용공간과 연통된다.
제2보스유로(920)는 보스의 반경방향으로 연장되어 상기 제2공급부 및 상기 제2압력챔버와 연통된다. 제2보스유로(920)는 일측이 보스(220)의 수용공간과 마주보게 배치되고, 타측이 제2압력챔버(500)과 마주보게 배치되어 제2압력챔버(500)와 수용공간을 연통시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2보스유로(920)는 보스(220)의 외주면을 수직하게 관통하는 홀의 형상으로 형성된다. 제2보스유로(920)는 수용공간의 우측(도 3, 도 6 기준)과 마주보게 배치되어 제2압력챔버(500)와 수용공간을 연통시킨다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 작동 상태를 상세하게 설명하도록 한다.
도 7, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 작동 상태를 개략적으로 나타내는 작동도이다.
도 7을 참조하면, 제1공급부(600)를 통한 오일 경로는 피스톤부(300)를 작동시키는 작동압유로를 형성한다. 보다 구체적으로, 리어커버(10)의 오일유로를 통해 공급되는 오일은 제1공급부(600)로 유입된다. 제1공급부(600)로 유입된 오일은 먼저 제1공급유로(610)에 의해 구동부재(100)의 축방향을 따라 이송된다. 이후 오일은 제1연결유로(620)로 유입되고, 제1연결유로(620)는 구동부재(100)의 회전에 의한 원심력에 의해 오일을 구동부재(100)의 반경방향으로 이송시킨다.
제1연결유로(620)로부터 배출된 오일은 제1분기부(800)의 제1슬리브유로(810)로 유입된다. 이후 제1슬리브유로(810)는 구동부재(100)의 회전에 의한 원심력에 의해 오일을 제1보스유로(820)로 전달한다. 이 경우, 제1슬리브유로(810)는 제1보스유로(820)로 직접 전달할 수 있으며, 보스(220)의 수용공간을 통해 간접적으로 제1보스유로(820)로 전달하는 것도 가능하다.
제1보스유로(820)로부터 배출된 오일은 제1압력챔버(400)로 공급되며 피스톤부(300)의 일측에 유압을 형성한다. 이에 따라 피스톤부(300)의 클러치피스톤(310)은 디스크유닛(40)을 향하는 방향으로 이동되면서 디스크유닛(40)을 가압한다.
도 8을 참조하면, 제2공급부(700)를 통한 오일 경로는 피스톤부(300)의 밸런스압유로와 본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 부품을 윤활시키는 윤활유로를 형성한다. 보다 구체적으로, 리어커버(10)의 오일유로를 통해 공급되는 오일은 제2공급부(700)로 유입된다. 제2공급부(700)로 유입된 오일은 먼저 제2공급유로(710)에 의해 구동부재(100)의 축방향을 따라 이송된다. 이후 오일은 제2연결유로(720)로 유입되고, 제2연결유로(720)는 구동부재(100)의 회전에 의한 원심력에 의해 오일을 구동부재(100)의 반경방향으로 이송시킨다.
제2연결유로(720)로부터 배출된 오일은 제2분기부(900)의 제2슬리브유로(910)로 유입된다. 이후 제2슬리브유로(910)는 구동부재(100)의 회전에 의한 원심력에 의해 오일을 제2보스유로(920)로 전달한다. 이 경우, 제2슬리브유로(910)는 제2보스유로(920)로 직접 전달할 수 있으며, 보스(220)의 수용공간을 통해 간접적으로 제2보스유로(920)로 전달하는 것도 가능하다.
제2보스유로(920)로부터 배출된 오일은 제2압력챔버(500)로 공급되며 피스톤부(300)의 타측에 유압을 형성한다. 이에 따라 제2압력챔버(500)로 공급된 오일은 제1압력챔버(400)에 남아있는 오일 잔유량이 고속 회전함에 따른 원심력에 의해 피스톤부(300)에 가해지는 잔류 작동력을 상쇄한다. 또한, 제2압력챔버(500)로부터 배출된 오일은 본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 장치의 각 구성에 공급됨에 따라 윤활유로써 활용된다.
상술한 내용에 따라 본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 장치는 제1공급부와 제2공급부에 의해 구동부재를 활용하여 오일을 공급할 수 있어 별도의 오일 유로 구조가 추가됨에 따른 전장 증대를 방지할 수 있어 차량 탑재성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 자동변속기용 클러치 장치는 간단한 구조로 제1압력챔버와 제2압력챔버로 유입되는 작동압 유로와 밸런스압 유로를 상호 분리시킴에 따라 설치 및 제작에 따른 비용을 절감할 수 있다.
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.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 리어커버 20 : 리테이너
30 : 허브 40 : 디스크유닛
41 : 클러치플레이트 42 : 클러치디스크
50: 유성기어세트 100 : 구동부재
200 : 보스부 210 : 슬리브
220 : 보스 300 : 피스톤부
310 : 클러치피스톤 320 : 밸런스피스톤
330 : 리턴스프링 400 : 제1압력챔버
500 : 제2압력챔버 600 : 제1공급부
610 : 제1공급유로 620 : 제1연결유로
700 : 제2공급부 710 : 제2공급유로
720 : 제2연결유로 800 : 제1분기부
810 : 제1슬리브유로 820 : 제1보스유로
900 : 제2분기부 910 : 제2슬리브유로
920 : 제2보스유로

Claims (6)

  1. 엔진의 구동력이 입력되는 구동부재;
    상기 구동부재와 결합되어 회전되는 보스부;
    상기 보스부에 이동 가능하게 결합되어 디스크유닛을 가압하는 피스톤부;
    상기 구동부재에 설치되고, 리어커버로부터 오일을 공급받는 제1공급부 및 제2공급부;
    상기 보스부에 설치되고, 각각 상기 제1공급부와 상기 제2공급부에 연통되는 제1분기부 및 제2분기부;
    상기 피스톤부의 일측에 배치되고, 상기 제1분기부와 연통되어 상기 피스톤부의 일측에 유압을 형성하는 제1압력챔버; 및
    상기 피스톤부의 타측에 배치되고, 상기 제2분기부와 연통되어 상기 피스톤부의 타측에 유압을 형성하는 제2압력챔버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1공급부는,
    상기 구동부재의 내부에 배치되고, 상기 구동부재의 축방향으로 연장되는 제1공급유로; 및
    상기 제1공급유로와 연결되고, 상기 구동부재의 반경방향으로 연장되어 상기 제1분기부와 연통되는 제1연결유로;를 포함하고,
    상기 제2공급부는,
    상기 구동부재의 내부에 배치되고, 상기 구동부재의 축방향으로 연장되며, 상기 제1공급부와 이격되게 배치되는 제2공급유로; 및
    상기 제2공급유로와 연결되고, 상기 구동부재의 반경방향으로 연장되어 상기 제2분기부와 연통되는 제2연결유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1연결유로와 상기 제2연결유로는 상기 구동부재의 원주방향으로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제1연결유로와 상기 제2연결유로는 상기 구동부재의 축방향으로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 보스부는,
    상기 구동부재의 외주면에 결합되는 슬리브; 및
    상기 슬리브의 외주면에 결합되고, 상기 피스톤부가 이동 가능하게 결합되는 보스;를 포함하고,
    상기 제1분기부와 상기 제2분기부는 상기 슬리브와 상기 보스를 관통하고, 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1분기부는,
    상기 슬리브의 반경방향으로 연장되어 상기 제1공급부와 연통되는 제1슬리브유로; 및
    상기 보스의 반경방향으로 연장되어 상기 제1슬리브유로 및 상기 제1압력챔버와 연통되는 제1보스유로;를 포함하고,
    상기 제2분기부는,
    상기 제1슬리브유로와 이격되게 배치되고, 상기 슬리브의 반경방향으로 연장되어 상기 제2공급부와 연통되는 제2슬리브유로; 및
    상기 보스의 반경방향으로 연장되어 상기 제2공급부 및 상기 제2압력챔버와 연통되는 제2보스유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 클러치 장치.
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