KR100304032B1 - 이중-랩브레이크밴드조립체 - Google Patents

Abstract

향상된 이중-랩 브레이크 밴드는 폐쇄되어 있고, 상기 브라켓 부재(16)는 적용 브라켓(20)과 반작용 브라켓(20)으로 구성되어 있고, 커넥터 브라켓(24)은 3개의 평행한 밴드(12A,12B,12C)에 결합된다. 상기 밴드(12A,12B,12C)는 브라켓 부재(16)로 부터 연장된 돌출태브(44)를 수용하도록 설계된 위치 결정된 다중의 슬롯(36)을 포함한다. 결합후 태브(44)는 밴드(12A,12B,12C)상에 결합된 브라켓 부재(16)를 보유하게 된다.

Description

이중-랩 브레이크 밴드 조립체

발명의 배경

본 발명은 브라켓 부재가 제 2의 느슨한 부분을 사용하거나 또는 높은 열응력에 대해 밴드를 노출시키지 않고 밴드 스트랩에 결합되는 개량된 이중-랩(wrap) 브레이크 밴드 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 이중-랩 브레이크 밴드 조립체는 자동차의 자동 트랜스미션에 사용된다. 대부분의 종래의 자동 트랜스미션은 토오크 컨버터형인데, 여기에서 구동 샤프트는 하나 이상의 클러치 드럼을 가지는 클러치 유닛에 대하여 토오크 컨버터로부터 트랜스미션내로 연장된다. 이중-랩 브레이크 밴드는 클러치 드럼과 함께 사용되어 적절한 유압제어로써 기어 변화를 수행하고 트랜스미션으로 부터 출력축 또는 구동축의 회전 방향을 제어한다. 이중-랩 브레이크 밴드는 통상적으로 기타 유사한 단일-랩 밴드의 파지력의 두배 이상을 제공하기 때문에 이러한 트랜스미션에 넓게 사용된다.

통상의 이중-랩 브레이크 밴드는 일반적으로 환형인 3개의 평행한 밴드로 형성된 비교적 두꺼운 금속 스트랩으로써 제조된다. 마찰 라이닝은 스트랩 부재의 내주면에 적용된다. 앵커핀을 결합하고 트랜스미션에 핀을 적용하는 브라켓 부재는 스트랩 부재의 단부에 고정된다. 미국 특허 제 4,757,830 호와 제 4,602,706에 도시된 바와같은 몇몇 실시예에서, 단일 브라켓 부재는 스트랩 조립체에 용접된 적용 브라켓과 반작용 브라켓 둘다를 포함한다. 제조의 마지막 단계에서, 상기 적용 및 반작용 브라켓은 각각의 적용핀과 앵커핀으로부터 받은 힘 적용에 대해 반작용할 수 있도록 타이(tie)부재를 제거함으로써 항상 분리된다. 그러나, 용접과정의 강렬한 열에 의하여 금속 스트랩과 브라켓 부재에 발생하는 열응력은 때때로 밴드 구조물에 변형을 발생시키고, 밴드의 반복적인 작동시 금속내의 응력 파괴의 가능성을 증가시킨다. 또한, 중앙 밴드에 결합된 좁은 적용 브라켓 부재가 자동차 구동중 가해지는 연속적이고 반복되는 힘을 견딜만한 충분한 강도를 갖지 못하는 구조의 밴드에서는 여러가지 문제점이 발생된다.

미국 특허 제 5,012,905호에 기재된 것과 같은 다른 이중-랩 밴드 구조물은 밴드의 내주면에 고착된 마찰 케이싱을 가진 거의 환형으로 형성된 3개의 평행한 밴드를 가진 비슷한 밴드 구조를 제시한다. 상기 브라켓 부재는 리벳에 의해 밴드 부재에 결합된다. 이러한 리벳의 사용은 용접열로 인하여 발생되는 밴드의 변형을 감소시키고 또한 용접열로 인하여 발생되는 밴드 재료의 응력을 감소시킨다. 그러나, 반복적인 작동 응력을 견딜수 있도록 리벳을 설계할 수 없기 때문에 밴드 부재에 브라켓 부재를 결합하기 위해 리벳을 사용함으로써 문제가 발생되고, 또한 제조과정중 요구된 느슨한 부분으로 부터 발생되는 제조상의 문제가 있다.

본 발명의 이중-랩 브레이크 밴드는 이러한 종래의 이중-랩 밴드의 결점을 제거한다.

발명의 요약

본 발명은 미리 형성되고 이미 장공이 뚫린 스탬핑 가공된 스트랩과, 이미 장공이 뚫린 마찰 라이닝 및, 브라켓 부재가 스트랩내에 위치된 이미 천공된 슬롯에 삽입되는 특정한 돌출부를 갖는 적용 및 반작용 부재를 결합하는 스탬핑된 단일의 브라켓 부재 또는, 분리된 적용 및 반작용 부재로 조립되는 개량된 이중-랩 브레이크 밴드를 제공한다. 상기 양호한 밴드 형상은 이미 스탬핑된 슬롯이 사각형상의 타원형을 형성하는 스트랩을 따라 길이 방향으로 연장된 것이다. 상기 연장된 사각형상의 타원형 구조는 일반적으로 더 많이 사용되는 원-형상의 슬롯과 비교할 때에 더 큰 지지 강도를 제공한다. 상기 적용 및 반작용 부재는 스트랩 부재내의 길이방향 슬롯과 결합되면서 스트랩 부재를 관통하여 뻗도록 설계된 돌출부를 구비하고서 최종의 고착 과정에서 슬롯의 원주에 대하여 상기 돌출부를 영구히 고정하게 된다.

이러한 구조에 따라 제조된 이중-랩 밴드는 보다 가벼운 게이지(guage)재료의 사용으로 강도 특성을 감소시키지 않고 보다 가벼운 무게를 유지할 수 있는 능력을 제공한다.

또한, 상기 구조에 따라 제조된 밴드는 제조 과정을 단순화하고, 조립 과정동안의 느슨한 부분의 필요성을 제거함으로써 제조 과정의 복잡성을 감소시킨다.

또한, 본 발명에 따라 제조된 밴드는 스트랩 부재위에서 향상된 브라켓 정렬 상태를 제공한다.

본 발명에 따라 제조된 이중-랩 밴드는 밴드 조립체의 열처리의 필요성을 제거하여 트랜스미션 드럼에 대한 밴드의 보다 향상된 적합성을 제공한다.

본 발명에 따라 제조된 밴드는 과도한 용접열으로 인한 밴드 조립체의 변형을 감소시킨다.

본 발명의 밴드는 첨부된 도면의 참고로 양호한 실시예의 다음의 설명으로써 보다 충분하게 이해될 것이다.

양호한 실시예의 설명

제 1도 내지 제 5도에서, 본 발명의 이중-랩 밴드는 상세히 도시된다. 상기 이중-랩 밴드는 길이방향으로 배열되어 있고 서로 평행하며, 일반적인 환형으로 형성된 3개의 밴드(12A,12B, 12C)로 구성된 스트랩 부재(10)를 포함한다. 상기 스트랩 부재(10)가 형성된 재료의 허용 가능한 규격은 0.10cm(0.04inch) 내지 0.26cm(0.1inch)까지의 범위에 있다. 양호하게는, 본 발명의 스트랩 부재(10)에 사용된 재료는 0.15cm(0.06inch) 규격인 인랜드 스틸 코포레이션(Inland Steel Corporatron)에 의하여 제조된 마트인사이트(MartINSite^TM) 강철이다.

제 5도에 도시된 바와같이. 마찰 라이닝(14)은 적절한 방법에 의하여 3개의 밴드(12)의 내주면(15)에 부착된다. 바람직하기로는 1536 SAE 열처리 강철로 제조된 브라켓 부재(16)는 스트랩 부재(10)의 외주면(18)에 부착된다. 상기 브라켓 부재(16)는 제 1도, 제 2도 및 제 3도에 도시된 바와 같은 적용부재(20)와, 제 1도, 제 2도 및 제 4도에 도시된 바와 같은 반작용 부재(22)와, 제 l도 및 제 2도에 도시된 커넥터 부재(24)와 함께 일체로 형성된다. 상기 3개의 브라켓 부재(20,22,24)는, 바람직하게는 제 8도 내지 제 10도에 도시된 바와 같이 타이부재(26)에 의하여 일체로 상호 연결된다. 또한, 적용 부재(20)와, 반작용 부재(22) 및, 커넥터 부재(24)는 스트랩 부재(10)에 부착되도록 설계된 각각의 구성품으로 될 수 있다.

제 6도 및 제 7도에는, 상기 스트랩 부재(10)에 브라켓 부재(16)를 고착하기 위하여 사용된 스트랩 부재(10)의 구조가 도시되어 있다. 상기 스트랩 부재(10)는 3개의 대체로 평행한 밴드 부재(12A, 12B, 12C)가 가로질러 정렬된 타이(30)에 의하여 분리되는 길이 방향으로 연장된 슬롯(28)에 의하여 분리될 수 있도록 제조된다. 중간 밴드 부재(12B)의 한쪽 단부(32B)는 바깥 밴드부재(12A,12C)의 단부(32A,32C)를 지나 연장된다.

상기 스트랩 부재(10)의 반대쪽 단부에서 바깥쪽 밴드부재(12A,12C)의 대향된 단부(34A,34C)는 제 6도에 도시된 바와 같은 중간 밴드 부재(12B)의 반대쪽 단부(34B)너머로 연장된다. 길이 방향으로 위치된 타원형 슬롯(36)은 관통하여 연장되는 3개의 밴드 부재(12A, 12B, 12C)위에 위치된다. 상기 슬롯(36)은 일반적으로 사각형 형상의 타원형이고 각각의 밴드 부재의 단면 강도에 대한 잠재적인 간섭을 방지하기 위하여 밴드부재(12A,12B,12C)를 따라 길이 방향으로 연장된다. 각각의 슬롯(36)은 제 7 도에서 상세히 도시된 바와같이 그 주변부(38) 둘레를 따라 코이닝(coining)가공되어 있다. 주변부(38)를 코이닝 가공하는 것은 슬롯(36) 주변부 재료에 미리 응력을 가해줌으로써, 밴드의 사용시 미리 응력을 받은 주변부(38) 내에서 일어날 수 있는 어떠한 응력 파괴도 방지하고, 또한 이와같은 응력 파괴가 각 밴드부재(12A,12B,12C)의 몸체 내부로 진행되는 것도 방지한다. 제 6도에 도시된 실시예에서 적용부재(20)가 부착된 구멍(37)은 일반적으로 원형상이고 코이닝 가공되어 오목하게 들어가 있다. 그러나 이러한 구멍(37)은 나머지 슬롯(36)에서 도시된 바와 같은 형태가 길이 방향으로 설계될 수 있다.

제 8 도 내지 제 14 도에서, 단일 편(one-piece)으로 형성된 브라켓 부재(16)의 바람직한 실시예가 상세히 도시된다. 상기 단일편으로 형성된 브라켓 부재(16)는 스트랩 부재(10)와 동일한 반경 방향 곡률을 가지도록 형성된다. 상기 단일편의 브라켓 부재(16)는 반작용 부재(22)와, 적용 부재(20), 그리고 커넥터 부재(24)를 포함한다. 상기 브라켓 부재(16)는 반작용 부재(22)와 커넥터 부재(24)내에 위치된 다수의 길이 방향 돌출부(40)를 포함한다. 상기 적용 부재(20)는 한쌍의 원형의 돌출부(41)를 포함한다. 상기 돌출부(40, 41)는 일련의 태브(44)를 만들기 위하여 브라켓 부재(16)의 내주면(42)를 통하여 국부적으로 돌출된 브라켓 재료에 의하여 형성된다. 상기 태브(44)는 슬롯(36)과 스트랩 부재(10)의 구멍(37)를 결합하고 그곳을 통하여 연장되도록 설계되는 것이 양호하다. 상기 태브(44)는 슬릇(36)을 결합하고 스트랩 부재(10)에 브라켓 부재(16)를 밀착시키기 위한 테브(44)의 기능을 높이기 위하여 이들의 길이 방향 측면부(46)를 따라 경사져 있다. 또한 제 14 도에서 상세히 도시된 바와같이, 스트랩 부재(10)는 길이 방향으로사각타원형의 단부(48)가 스트랩 부재(10)의 반경에 평행한 길이 방향의 반경 곡률을 갖는 돌출된 태브(44)를 만들기 위하여 스트랩 재료내로 더 깊이 가라앉아 있을 수 있도록 돌출된다. 그래서, 돌출된 태브(44)가 스트랩 부재(10)의 재료를 통하여 균일하게 연장되기 때문에, 상기 돌출된 태브(44)의 결합력은 고르게 분포되고 향상된다.

상기 브라켓 부재(16)가 스트랩 부재 위에서 적절하게 방향진후에. 상기 태브(44)는 수용할 수 있는 어떠한 방법으로도 결합된다. 예를들면, 상기 태브(44)는 슬롯 주변부(38)와 위치 결합되고 연장된 슬롯(36)을 통하여 연장된 태브의 영역을 펼치는 길이 방향으로 배향된 중심선 펀치의 사용에 의하여 결합된다. 상기 브라켓 부재(16)가 스트랩 부재(10)위의 위치에 고정된 후에, 상기 타이 부재(26)는 제거되고, 그래서 적용부재(20)와 반작용 부재(22) 및 커넥터 부재(24)를 분리한다. 상기 밴드 부재(12A,12B,12C)사이에 위치되고 넓이 방향으로 배열된 타이(30) 또한 제거된다. 그래서, 3개의 단부(12A, 12B, 12C) 사이의 상호 연결만이 중간 밴드(12B)의 단부(32B)와 외부 단부(12A, 12C)의 대향된 단부(34A 및 34B)에 위치된 슬롯(36)을 결합시키는 커넥터 부재(24)를 통하여 있다.

상기 브라켓 부재(16)와 스트랩 부재(10)사이의 결합은 결합 온도에서 경화되는 에폭시와 같은 구조적인 접착제를 브라켓 부재(16)와 스트랩 부재(10)사이의 경계면에 제공함으로써 부가로 향상될 수 있다.

본 발명의 이중-랩 밴드는 적용 및 반작용 영역에서 향상된 강도 특성을 가질 수 있는 밴드 부재를 제공한다. 본 발명 밴드 부재의 생산질의 리벳과 같은 느슨한 부분의 제거와, 스트랩 부재위에 브라켓 부재를 용접하는 것을 통하여 밴드 부재에 대한 초과적인 열 적용의 필요성의 제거를 통하여 향상된다. 그러므로, 본 발명의 밴드 부재는 열처리의 결과로써 부재의 변형에 대한 더 많은 제어를 보유하게 된다.

상기 바람직한 실시예의 상기 설명은 근본적으로 도시의 목적이지 후술되는 청구범위의 범위와 내용을 한정하는 것은 아니다.

제 1도는 본 발명의 이중-랩 밴드(double-warp band)의 측면도.

제 2도는 제 1도의 밴드와 브라켓 조립체의 평면도.

제 3도는 제 1도의 3-3선을 따라 취한 부분정면도.

제 4도는 제 1도의 4-4선을 따라 취한 부분정면도.

제 5도는 마찰 라이닝이 부착된 본 발명의 이중-랩 밴드의 스트랩 부재의 단면도.

제 6도는 본 발명의 이중-랩 밴드에 사용된 미리 장공이 뚫린 스트랩 부재의 사시도.

제 7도는 제 6도의 7-7선을 따라 취한 단면도.

제 8도는 본 발명의 이중-랩 밴드에 사용된 단일 브라켓 조립체의 사시도.

제 9도는 제 8도의 브라켓 조립체의 측면도.

제 10도는 제 8도의 10-10 선을 따라 취한 단면도.

제 11도는 제 9도의 11-11 선을 따라 취한 부분정면도.

제 12도는 제 11도의 12-12선을 따라 취한 단면도.

제 13도는 제 11도의 13-13선을 따라 취한 단면도.

제 14도는 제 10도에 도시된 브라켓 부재의 돌출부에 대한 상세단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 스트랩 부재 12 : 밴드

14 : 마찰 라이닝 16 : 브라켓 부재

20 : 적용부재 22 : 반작용 부재

24 : 커넥터 부재 36 : 슬롯

37 : 구멍 40 : 돌출부

44 : 태브

Claims (6)

1. 환형의 형상을 형성하도록 브라켓 부재(16)에 의하여 평행한 관계로 함께 결합되는 3개의 굽혀진 밴드부재(12A,12B,12C)를 가지는 스트랩 부재(10)와;

   3개의 모든 밴드(12A, 12B, 12C)의 단부(32A, 32C, 34B)에 결합되는 커넥터 부재(24)와 중앙 밴드 부재(32B)에 고착되는 적용부재(20) 및, 외부 밴드 부재(12B)의 단부(32B)에 고착되는 적용부재(20)를 구비하는 브라켓 부재(16)를 조합으로 포함하는 이중-랩 브레이크 밴드에 있어서,

   상기 스트랩 부재(10)는 이 스트랩 부재(10)를 통하여 연장되는 다수의 슬롯(36)을 포함하며, 상기 브라켓 부재(16)는 슬롯(36)을 결합하고 브라켓 부재(16)를 상기 스트랩 부재(10)에 고착시키기 위하여 브라켓 부재(16)의 내주면(42)으로부터 내향으로 연장되는 다수의 돌출 태브(44)를 포함하는 이중-랩 브레이크 밴드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 슬롯(36)은 그 주변부(38)에 대하여 코이닝된(coined) 이중-랩 브레이크 밴드.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 슬롯(36)은 타원형이고 스트랩 부재(10)에 길이 방향으로 위치되는 이중-랩 브레이크 밴드.
4. 제 l항에 있어서,

   상기 태브(44)는 스트랩 부재(10)의 내주면(15)을 지나서 연장되며 스트랩 부재(10)에 고정됨으로써, 슬롯(36)의 주변부(38)에 가압 결합되는 이중-랩 브레이크 밴드.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 태브(44)는 그 각각을 따라 길이방향으로 동일한 두께를 형성하도록 돌출되며, 이 두께는 스트랩 부재(10)의 곡률에 대하여 반경방향으로 거의 평행한 이중-랩 브레이크 밴드.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 태브(44)는 스트랩 부재(10)의 내주면(42)으로부터 내부쪽으로 테이퍼져 있는 이중-랩 브레이크 밴드.