KR20200071451A - Clutch assembly having balance piston and automatic transmission comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부품수를 감소시키고 크기를 줄일 수 있는 구조의 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기에 관한 것이다.The present invention relates to a clutch assembly having a balance piston and an automatic transmission comprising the same, and more particularly, to a clutch assembly having a balance piston having a structure capable of reducing the number of parts and reducing the size, and an automatic transmission comprising the same. .
최근 세계적인 고유가와 배기가스 배출 규제 등이 점점 강화됨으로써 자동차 메이커들은친환경적이고, 연비를 향상시킬 수 있는 기술 개발에 총력을 기울이고 있다.Recently, as global oil prices and emission regulations are increasingly strengthened, automakers are focusing on developing eco-friendly and fuel-efficient technologies.
일반적으로 차량의 자동변속기는 토크 컨버터와, 이 토크 컨버터에 연결된 변속기어 메커니즘과, 차량의 운행상태에 따라 변속기어 메커니즘의 기어를 선택적으로작동시키는 유압제어회로로 구성되어 있다.In general, the automatic transmission of a vehicle is composed of a torque converter, a transmission gear mechanism connected to the torque converter, and a hydraulic control circuit that selectively operates gears of the transmission gear mechanism according to the operating state of the vehicle.
변속기어 메커니즘의 각 기어를 제어하기 위해서는 다수의 마찰부재를 사용하게 되는 바, 상기 마찰부재는 각 클러치, 브레이크 기구에서 저속, 고속, 후진 등 각 변속단을 구현하기 위한 역할을 수행하며, 상기와 같은 마찰부재는 엔진의 회전에 따라 작동되는 오일펌프에 의해 발생된 유압에 의해 작동된다.In order to control each gear of the transmission gear mechanism, a plurality of friction members are used, and the friction member serves to implement each of the shift stages such as low speed, high speed, and reverse in each clutch and brake mechanism. The same friction member is operated by hydraulic pressure generated by an oil pump operated according to the rotation of the engine.
종래의 클러치는 구동축의 동력을 피동축에 전달하거나 차단하기 위해 사용되는 장치로서 단판클러치와 다판클러치로 구분되고, 다판클러치는 건식 및 습식으로 나누어진다. 상기 다판클러치는 다수개의 클러치 플레이트와 클러치 디스크 등을 구비하고서 주로 자동차의 자동변속기 등에 사용되고 있다.Conventional clutch is a device used to transmit or cut off the power of the drive shaft to the driven shaft, and is divided into a single plate clutch and a multi-plate clutch, and the multi-plate clutch is divided into dry and wet. The multi-plate clutch includes a plurality of clutch plates, a clutch disc, and the like, and is mainly used in automobile transmissions.
일반적인 클러치 어셈블리에는 회전시 피스톤 챔버의 원심유압이 발생하고, 대향측에 밸런스 챔버가 없는 경우에 회전시 클러치 작동압을 가하지 않아도 원심력에 의해 자동적으로 클러치가 체결되어 의도하지 않은 변속이 발생할 수 있다.In a general clutch assembly, when the piston chamber rotates, centrifugal hydraulic pressure is generated, and when there is no balance chamber on the opposite side, the clutch is automatically engaged by centrifugal force even when the clutch operating pressure is not applied during rotation.
도 1은 종래의 클러치 어셈블리의 모식도이고, 도 2는 종래의 클러치 어셈블리에서 밸런스 피스톤을 나타내는 모식도이다.1 is a schematic view of a conventional clutch assembly, and FIG. 2 is a schematic view showing a balance piston in a conventional clutch assembly.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면 클러치 어셈블리(10)는 밸런스 피스톤(110) 및 상기 밸런스 피스톤(110)과 결합되는 클러치 보스(120)를 포함하고, 상기 밸런스 피스톤(110)과 상기 클러치 보스(120) 사이에는 스냅링(111)이 개재되어 있다.1 and 2 together, the
이와 같이 종래의 클러치 어셈블리는 피스톤 챔버의 원심력을 상쇄하기 위한 발란스 챔버가 존재하고 밸런스 챔버를 구성하기 위해 밸런스 피스톤과 그를 고정하기 위한 스냅링과 같은 부품이 있어 부품수가 증가하여 원가가 증가되고, 조립 공정이 늘어나며 크기가 증가하는 문제가 있다.As described above, the conventional clutch assembly has a balance chamber for counteracting the centrifugal force of the piston chamber, and components such as a balance piston and a snap ring for fixing the balance chamber to configure the balance chamber, so that the number of components increases and the cost increases. There is a problem that the size increases as it increases.
본 발명의 일 실시 예는 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 부품수를 감소시켜 원가를 절감하고 전체 크기를 감소시키며, 공정을 감소시켜 공정 효율성과 품질을 향상시킬 수 있는 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to reduce the cost by reducing the number of parts in order to overcome the problems of the prior art, reduce the overall size, and reduce the process clutch assembly with a balance piston that can improve the process efficiency and quality And an automatic transmission including the same.
본 발명의 일 측면에 따르면, 클러치 어셈블리에 있어서 밸런스 피스톤 및 상기 밸런스 피스톤과 결합되는 클러치 보스를 포함하고, 상기 밸런스 피스톤은 상기 클러치 보스와 결합되는 내경에 밸런스 피스톤 세레이션이 형성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, in a clutch assembly, a balance piston and a clutch boss coupled to the balance piston may be formed, and the balance piston may be formed with a balance piston serration on an inner diameter coupled with the clutch boss.
상기 밸런스 피스톤 세레이션은 수형 나사산 형상일 수 있다.The balance piston serration may have a male thread shape.
상기 밸런스 피스톤은 클러치 보스에 압입 결합될 수 있다.The balance piston may be press-fitted to the clutch boss.
상기 클러치 보스의 외경에는 단차가 형성될 수 있다.A step may be formed on the outer diameter of the clutch boss.
상기 밸런스 피스톤은 클러치 보스의 단차에 압입 결합될 수 있다.The balance piston may be press-fitted to the step of the clutch boss.
상기 클러치 보스에는 상기 밸런스 피스톤 세레이션에결합되는 클러치 보스 세레이션이 형성될 수 있다.A clutch boss serration coupled to the balance piston serration may be formed on the clutch boss.
본 발명의 다른 측면에 따르면 밸런스 피스톤 및 상기 밸런스 피스톤과 클러치 보스를 포함하고, 상기 클러치 보스와 결합되는 상기 밸런스 피스톤의 내경에는 세레이션이 형성되어 있는 클러치 어셈블리가 탑재되어 있는 자동 변속기가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, an automatic transmission including a clutch assembly including a balance piston, the balance piston and a clutch boss, and a serration having a serration formed therein may be provided on an inner diameter of the balance piston coupled with the clutch boss. have.
상기 밸런스 피스톤은 클러치 보스의 단차에 압입 결합될 수 있다.The balance piston may be press-fitted to the step of the clutch boss.
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기는 부품수를 감소시켜 원가를 절감하고 전체 크기를 감소시키며, 공정을 감소시켜 공정 효율성과 품질을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a clutch assembly having a balance piston and an automatic transmission including the same reduce the cost by reducing the number of parts, reduce the overall size, and reduce the process, thereby improving process efficiency and quality Can provide.
도 1은 종래의 클러치 어셈블리의 모식도이다.
도 2는 종래의 클러치 어셈블리에서 밸런스 피스톤을 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 클러치 어셈블리에서 밸런스 피스톤을 나타내는 모식도이다.1 is a schematic view of a conventional clutch assembly.
2 is a schematic view showing a balance piston in a conventional clutch assembly.
3 is a schematic view showing a balance piston in a clutch assembly according to one embodiment of the present invention.
이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.The embodiments described below are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In addition, matters expressed in the accompanying drawings may be different from those actually implemented in schematic drawings to easily describe embodiments of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. When an element is referred to as being connected to or connected to another element, it should be understood that other elements may exist in the middle, although they may be directly connected or connected to the other element.
도 1은 종래의 클러치 어셈블리의 모식도이고, 도 2는 종래의 클러치 어셈블리에서 밸런스 피스톤을 나타내는 모식도이다.1 is a schematic view of a conventional clutch assembly, and FIG. 2 is a schematic view showing a balance piston in a conventional clutch assembly.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면 종래의 클러치 어셈블리(10)는 밸런스 피스톤(110) 및 상기 밸런스 피스톤(110)과 결합되는 클러치 보스(120)를 포함하여 구성되어 있고, 상기 밸런스 피스톤(110)과 상기 클러치 보스(120) 사이에는 스냅링(111)이 개재되어 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 together, the
이러한 구조의 종래의 클러치 어셈블리에는 앞서 설명한 바와 같이 밸런스 피스톤을 고정하기 위한 스냅링이 장착되어 부품수가 증가하여 원가가 증가되고, 조립 공정이 늘어나며 크기가 증가하는 문제가 있다.As described above, the conventional clutch assembly having such a structure is equipped with a snap ring for fixing the balance piston, and thus increases the number of parts, increases the cost, increases the assembly process, and increases the size.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 클러치 어셈블리에서 밸런스 피스톤을 나타내는 모식도이다.3 is a schematic view showing a balance piston in a clutch assembly according to one embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 클러치 어셈블리는 밸런스 피스톤(110) 및 상기 밸런스 피스톤(110)과 결합되는 클러치 보스(120)를 포함하고, 상기 밸런스 피스톤(110)은 상기 클러치 보스(120)와 결합되는 내경에 밸런스 피스톤 세레이션(112)이 형성되어 있다.Referring to Figure 3, the clutch assembly according to an embodiment of the present invention includes a
하나의 구체적인 예에서 상기 밸런스 피스톤 세레이션(112)은 수형 나사산 형상이다. 상기 밸런스 피스톤(110)은 클러치 보스(120)에 압입 결합되되, 상기 클러치 보스(120)의 외경에는 단차가 형성되어 있어 상기 밸런스 피스톤(110)이 상기 클러치 보스(120)의 단차에 압입 결합되는 구조이다. 이때 상기 클러치 보스(120)에는 상기 밸런스 피스톤 세레이션(112)에 결합되는 클러치 보스 세레이션이 형성되어 있는 것이 바람직하다.In one specific example, the
본 발명의 다른 측면에 따르면 밸런스 피스톤(110) 및 상기 밸런스 피스톤(110)과 결합되는 클러치 보스(120)를 포함하고, 상기 밸런스 피스톤(110)은 상기 클러치 보스(120)와 결합되는 내경에 밸런스 피스톤 세레이션(112)이 형성되어 있는 클러치 어셈블리가 탑재되어 있는 자동 변속기가 제공되고, 상기 밸런스 피스톤(110)은 클러치 보스(120)의 단차에 압입 결합된다.According to another aspect of the invention comprises a
변속기는 주행 상태에 따라 자동으로 변속을 수행하는 자동변속기와, 운전자가 수동으로 변속을 수행하는 수동변속기로 크게 구분된다.The transmission is largely divided into an automatic transmission that automatically performs transmission according to a driving condition and a manual transmission in which a driver performs manual transmission.
자동변속기는 자동으로 변속을 시켜주는 변속기로서, 유체의 흐름에 의해 동력의 단속과 토크의 증대를 위한 토크 컨버터가 구비된다. 자동 변속기는 가속 페달을 밟은 정도와 차속에 따라 미리 정해진 변속 패턴에 의해 자동적으로변속단을 바꾸어 주는 것으로, 유압장치에 의해 이러한 과정이 이루어지는 것이다.An automatic transmission is a transmission that automatically shifts, and is provided with a torque converter for intermittent power and increased torque by the flow of fluid. The automatic transmission automatically changes the shift stage by a predetermined shift pattern according to the degree of stepping on the accelerator pedal and the vehicle speed, and this process is performed by a hydraulic device.
수동변속기는 운전자가 수동으로 기어를 바꾸는 변속기로서, 클러치로 변속 엑추에이터와 엔진을 분리한 다음 기어를 바꾼 후 다시 클러치로 동력을 전하는 동작이 필요하기 때문에, 숙달되지 않은 운전자의 경우 변속하기가 힘들다. 그러나, 자동변속기가 구비된 차에 비하여 엔진의 능력을 잘 활용할 수 있기 때문에 빠른 응답성을 원하거나 높은 연비를 추구할 수 있다.A manual transmission is a transmission in which the driver manually changes gears, and since it is necessary to move the power back to the clutch after separating the gear and the engine with a clutch and then shifting the gear, it is difficult for the unskilled driver to shift. However, since the engine's ability can be better utilized than a vehicle equipped with an automatic transmission, a quick response or high fuel efficiency can be pursued.
종래의 다판클러치는 입력축에 클러치 리테이너가 일체로 회전가능하게 체결되고, 이 클러치 리테이너의 안쪽 내주면에는 스플라인부가 형성되며, 상기 스플라인부에 다수개의 클러치 플레이트가 소정간격을 두고 배열되어 스플라인으로 체결되며, 이들 클러치 플레이트 사이에는 각각 클러치 디스크가 끼워져 있다.In the conventional multi-plate clutch, a clutch retainer is integrally rotatably fastened to the input shaft, a spline portion is formed on an inner inner circumferential surface of the clutch retainer, and a plurality of clutch plates are arranged at the spline portion at predetermined intervals to be fastened by splines, A clutch disc is sandwiched between these clutch plates.
여기서 상기 클러치 플레이트들은 클러치 리테이너와 스플라인으로 결합되므로 클러치 리테이너와 클러치 플레이트가 일체로 회전하게 되는 반면에 클러치 디스크들은 클러치 플레이트들 사이에 약간의 유격을 두고 각각 1장씩 끼워지는 형태로 장착된다.Here, since the clutch plates are coupled with the clutch retainer and the spline, the clutch retainer and the clutch plate rotate integrally, whereas the clutch discs are mounted in a form that is fitted one by one with a slight gap between the clutch plates.
상기 클러치 플레이트와 클러치 디스크가 클러치 리테이너로부터 이탈하는 것을 방지함과 더불어 클러치 피스톤이 클러치 플레이트에 가해질 때에 클러치 피스톤의 가압력을 지탱해주기 위해 클러치 리테이너의 내주면 끝부위에는 스냅링이 체결되어 있다.In addition to preventing the clutch plate and the clutch disc from separating from the clutch retainer, a snap ring is fastened to an end portion of the inner circumferential surface of the clutch retainer to support the pressing force of the clutch piston when the clutch piston is applied to the clutch plate.
한편, 상기 클러치 리테이너는 입력축이 체결되는 보스부와 이 보스부에 용접으로 장착되는 드럼부를 갖추고 있고, 이 드럼부와 상기 보스부사이에 클러치 피스톤이 일체로 회전되게 끼워지고, 상기 클러치 피스톤을 탄력적으로 지지하는 스프링을 구비한 스프링 리테이너는 상기 피스톤과 대향되게 배열되어 상기 보스부에 스냅링으로 체결되어 있다.On the other hand, the clutch retainer has a boss portion to which the input shaft is fastened and a drum portion to be mounted by welding to the boss portion, the clutch piston is integrally rotated between the drum portion and the boss portion, and the clutch piston is elastically fitted. A spring retainer having a supporting spring is arranged to face the piston and fastened by a snap ring to the boss.
이로 인해 부품수가 증가하여 원가가 증대되며, 특히 스냅링의 장착부 두께를 확보해야 하기 때문에 보스부의 두께로 인해 클러치 어셈블리의 전장을 늘려야 하는 한계가 있다. Due to this, the number of parts increases and the cost increases. In particular, since the thickness of the mounting portion of the snap ring must be secured, there is a limit to increase the overall length of the clutch assembly due to the thickness of the boss portion.
따라서 본 발명에 따른 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리 및 이를 포함하는 자동 변속기는 부품수를 감소시켜 원가를 절감하고 전체 크기를 감소시키며, 공정을 감소시켜 공정 효율성과 품질을 향상시킨다.Therefore, the clutch assembly having the balance piston according to the present invention and the automatic transmission including the same reduce the cost by reducing the number of parts, reduce the overall size, and reduce the process to improve process efficiency and quality.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention may be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, the above-described embodiments are merely the most preferred embodiments selected to help the understanding of the skilled person among various possible embodiments, and the technical spirit of the present invention is limited or limited only by the presented embodiments. No, it is revealed that various changes, additions, and changes are possible within a range that does not depart from the technical spirit of the present invention, and that other exemplary embodiments are possible.
10: 클러치 어셈블리
110: 밸런스 피스톤
111: 스냅링
112: 밸런스 피스톤 세레이션
120: 클러치 보스10: clutch assembly
110: balance piston
111: snap ring
112: balance piston serration
120: clutch boss
Claims (8)
밸런스 피스톤; 및
상기 밸런스 피스톤과 결합되는 클러치 보스;
를 포함하고,
상기 밸런스 피스톤은 상기 클러치 보스와 결합되는 내경에 밸런스 피스톤 세레이션이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리.In the clutch assembly,
Balance piston; And
A clutch boss coupled with the balance piston;
Including,
The balance piston is a clutch assembly having a balance piston, characterized in that the balance piston serration is formed on the inner diameter coupled to the clutch boss.
상기 밸런스 피스톤 세레이션은 수형 나사산 형상인 것을 특징으로 하는 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리.According to claim 1,
The balance piston serration is a clutch assembly having a balance piston, characterized in that the male thread shape.
상기 밸런스 피스톤은 클러치 보스에 압입 결합되는 것을 특징으로 하는 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리.According to claim 1,
The balance piston is a clutch assembly having a balance piston, characterized in that the press fit to the clutch boss.
상기 클러치 보스의 외경에는 단차가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리.The method of claim 3,
Clutch assembly having a balance piston, characterized in that a step is formed on the outer diameter of the clutch boss.
상기 밸런스 피스톤은 클러치 보스의 단차에 압입 결합되는 것을 특징으로 하는 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리.The method of claim 4,
The balance piston is a clutch assembly having a balance piston, characterized in that the press fit to the step of the clutch boss.
상기 클러치 보스에는 상기 밸런스 피스톤 세레이션에 결합되는 클러치 보스 세레이션이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸런스 피스톤을 갖는 클러치 어셈블리.The method of claim 4,
A clutch assembly having a balance piston characterized in that a clutch boss serration coupled to the balance piston serration is formed on the clutch boss.
상기 밸런스 피스톤은 클러치 보스의 단차에 압입 결합되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.The method of claim 7,
The balance piston is an automatic transmission, characterized in that the press fit to the step of the clutch boss.
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