KR101126235B1 - 자동변속기용 마찰유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각 디스크의 중앙 둘레부가 상호 접촉되도록 형성하여 허브에 설치함으로써, 작동 해제 시 각 디스크의 자체 탄성력을 이용하여 신속하게 각 플레이트의 복귀를 유도하여 각 마찰재와 플레이트 사이의 충분한 간극을 확보하고, 이로 인해 마찰손실을 최소화하고, 마찰유닛의 작동 시, 각 디스크의 자체 탄성력에 의해 피스톤의 체결 충격을 줄여 내구력을 더욱 향상시키는 자동변속기용 마찰유닛을 제공한다.

Description

자동변속기용 마찰유닛{FRICTION UNIT FOR AUTOMATIC TRANSMISSIONS}
본 발명은 자동변속기용 마찰유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 디스크의 중앙 둘레부가 상호 접촉되도록 형성하여 허브에 설치함으로써, 작동 해제 시 각 디스크의 자체 탄성력을 이용하여 신속하게 각 플레이트의 복귀를 유도하여 각 마찰재와 플레이트 사이의 충분한 간극을 확보하고, 이로 인해 마찰손실을 최소화하는 자동변속기용 마찰유닛에 관한 것이다.
일반적으로 자동변속기는 유성기어로 구성되는 각 요소를 입력요소, 출력요소 및 반력요소로 제어하는 복수개의 클러치 어셈블리 또는 브레이크 어셈블리 등의 마찰유닛을 구비한다.
여기서, 상기 자동변속기용 마찰유닛 중의 하나인 브레이크 어셈블리를 예로 설명하면, 도 1에 도시된 일례에서와 같이, 변속기 케이스(101)에 다수 매의 플레이트(103)를 연결하여 특정 구성요소를 고정요소로 사용하는 방법이 주로 사용된다.
즉, 도 1에서와 같이, 변속기 케이스(101)의 일측에 스플라인부(S)를 형성하여 다수 매의 플레이트(103)를 끼워서 설치하고, 각 플레이트(103) 사이에는 양면에 마찰재(F)가 접착된 다수 매의 디스크(105)가 배치되어 허브(107)를 통하여 인풋 샤프트(109) 상의 다른 구성요소와 연결된다.
상기한 변속기 케이스(101)의 스플라인부(S) 일측으로는 리액션 플레이트(111)가 스냅 링(113)에 의해 지지되어 설치된다.
이러한 브레이크 어셈블리는 유압에 의해 결합(브레이크 작동)시키는 피스톤(115)을 구비한다.
즉, 상기 스냅 링(113)은 유압에 의한 피스톤(115)의 반력을 받아내는 리액션 플레이트(111)를 지지한다.
그러나 상기와 같은 종래 브레이크 어셈블리와 같은 자동변속기용 마찰유닛은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 유압이 차단되어 작동이 해제되어도 디스크(105) 양면의 마찰재(F)와 각 플레이트(103) 사이에 신속하게 간극을 형성하지 못하여 상호간의 부분적인 접촉에 의해 마찰손실이 발생하는 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명이 해결하려는 과제는 각 디스크의 중앙 둘레부가 상호 접촉되도록 형성하여 허브에 설치함으로써, 작동 해제 시 각 디스크의 자체 탄성력을 이용하여 신속하게 각 플레이트의 복귀를 유도하여 각 마찰재와 플레이트 사이의 충분한 간극을 확보하고, 이로 인해 마찰손실을 최소화하는 자동변속기용 마찰유닛을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하려는 다른 과제는 마찰유닛의 작동 시, 각 디스크의 자체 탄성력에 의해 피스톤의 체결 충격을 줄여 내구력을 더욱 향상시키는 자동변속기용 마찰유닛을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 자동변속기용 마찰유닛은 변속기 케이스의 일측에 스플라인부를 형성하여 다수 매의 플레이트가 끼워서 설치되고, 상기 각 플레이트 사이에는 양면에 마찰재가 접착된 다수 매의 디스크가 배치되어 허브를 통하여 인풋 샤프트 상의 다른 구성요소와 연결되며, 상기 변속기 케이스의 스플라인부 일측으로 리액션 플레이트가 스냅 링에 의해 지지되며, 일측으로 유압에 의해 작동하는 피스톤을 구비하는 자동변속기용 마찰유닛에 있어서,
상기 디스크는 상기 플레이트 사이에서 상기 허브의 중앙에 설치되는 중앙 디스크; 상기 플레이트 사이에서, 상기 중앙 디스크를 중심으로 양측에 배치되어 각 중앙 둘레부가 상기 중앙 디스크의 중앙 둘레부에 접촉 또는 지지되도록 설치되는 다수의 양측 디스크로 이루어진다.
상기 중앙 디스크는 그 양면 외측 둘레부를 따라 마찰재가 접착되어 상기 플레이트 사이에 배치되며, 평판 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 양측 디스크는 그 양면 외측 둘레부를 따라 마찰재가 접착되어 상기 플레이트 사이에 배치되며, 그 중앙 둘레부는 상기 외측 둘레부와 일정 경사면으로 연결되어 단차지게 형성될 수 있다.
상기 중앙 및 양측 디스크는 자체 탄성 복원력을 갖는 소재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기용 마찰유닛에 의하면, 각 디스크는 중앙 디스크에 대하여 다수의 양측 디스크가 중앙 둘레부에서 상호 접촉되도록 형성하여 허브에 설치함으로써, 작동 해제 시 각 디스크의 자체 탄성력을 이용하여 신속하게 각 플레이트의 복귀를 유도하여 각 마찰재와 플레이트 사이의 충분한 간극을 확보하며, 이로 인해 각 플레이트와 마찰재 사이의 마찰손실을 최소화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 자동변속기용 마찰유닛은 작동 시, 각 디스크의 자체 탄성력에 의해 피스톤의 체결 충격을 줄여 내구력을 더욱 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동변속기용 마찰유닛을 도시한 부분 단면 구성도이다.
도 2는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 자동변속기용 마찰유닛의 확대 단면도이다
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기용 마찰유닛을 도시한 부분 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기용 마찰유닛의 부분 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기용 마찰유닛의 작동 상태 확대 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.
도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 먼저, 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기용 마찰유닛의 일예로 브레이크 어셈블리를 적용하여 설명한다.
즉, 본 실시예에 따른 브레이크 어셈블리는 변속기 케이스(1)의 일측에 스플라인부(S)를 형성하여 다수 매의 플레이트(3)가 끼워서 설치된다.
상기 각 플레이트(3) 사이에는 양면에 마찰재(F)가 접착된 다수 매의 디스크(5)가 배치된다.
상기 각 디스크는 허브(7)를 통하여 인풋 샤프트(9) 상의 다른 구성요소와 연결되며, 상기 변속기 케이스(1)의 스플라인부(S) 일측으로 리액션 플레이트(11)가 스냅 링(13)에 의해 지지된다.
이러한 브레이크 어셈블리는 유압에 의해 결합(브레이크 작동)시키는 피스톤(15)을 구비한다.
여기서, 본 발명에 따른 상기 디스크(5)는 중앙 디스크(5a)와 다수 매의 양측 디스크(5b)로 구성된다.
즉, 상기 중앙 디스크(5a)는 플레이트(3) 사이에서 상기 허브(7)의 중앙에 설치되는데, 그 양면 외측 둘레부(R1)를 따라 마찰재(F)가 접착되어 상기 플레이트(3) 사이에 배치되며, 평판 형상으로 형성된다.
그리고 상기 각 양측 디스크(5b)는 상기 플레이트(3) 사이에서, 상기 중앙 디스크(5a)를 중심으로 양측에 배치되어 각 중앙 둘레부(R2)가 상기 중앙 디스크(5a)의 중앙 둘레부(R2)에 접촉 또는 지지되도록 설치된다.
즉, 상기 양측 디스크(5b)는 그 양면 외측 둘레부(R1)를 따라 마찰재(F)가 접착되어 상기 플레이트(3) 사이에 배치되며, 그 중앙 둘레부(R2)는 상기 외측 둘레부(R1)와 일정 경사면(C)으로 연결되어 단차(T)지게 형성된다.
여기서, 상기한 중앙 디스크(5a)와 양측 디스크(5b)는 자체 탄성 복원력(RF)을 갖는 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명의 자동변속기용 마찰유닛의 개념이 적용된 상기한 바와 같은 구성을 갖는 브레이크 어셈블리의 작동을 설명한다.
먼저, 유압에 의해 피스톤(15)에 구동하여 브레이크 작동 시에는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 피스톤(15)과 리액션 플레이트(11) 사이에서 피스톤(15)의 반력에 의해 다수 매의 플레이트(3)와 각 디스크(5)의 마찰재(F)가 상호 가압 접촉된 상태로 리액션 플레이트(11)에 지지된다.
이때, 상기 중앙 디스크(5a)와 각 양측 디스크(5b)는 자체 탄성에 의해 피스톤(15) 가압의 반대방향으로 각 플레이트(3)를 밀어내려는 복원력(RF)을 발생시킨다. 이때, 이러한 브레이크의 작동 시에는 피스톤(15)의 가압력(PF)이 각 디스크(5)의 복원력(RF) 보다 월등히 커서 브레이크 작동 상태를 유지하게 된다.
한편, 상기한 브레이크 작동 시, 각 디스크(5)의 자체 탄성에 의한 복원력(RF)은 피스톤(15)의 체결 충격을 줄여 내구력을 높여주는 기능도 하게 된다.
이러한 브레이크 작동 상태에서, 브레이크 작동이 해제되면, 상기 중앙 및 양측 디스크(5a,5b)는 자체 탄성에 의한 복원력(RF)으로 각 플레이트(3)의 복귀를 신속하게 유도하고, 이에 따라 각 마찰재(F)와 플레이트(3) 사이에는 충분한 간극(G)을 확보하여 상호간의 마찰손실을 최소화하게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
1: 변속기 케이스 3: 플레이트
5: 디스크 5a,5b: 중앙 디스크, 양측 디스크
F: 마찰재 7: 허브
9: 인풋 샤프트 11: 리액션 플레이트
13: 스냅 링 15: 피스톤

Claims (7)

  1. 변속기 케이스(101)의 일측에 스플라인부(S)를 형성하여 다수 매의 플레이트(103)가 끼워서 설치되고, 상기 각 플레이트(103) 사이에는 양면에 마찰재(F)가 접착된 다수 매의 디스크(105)가 배치되어 허브(107)를 통하여 인풋 샤프트(109) 상의 다른 구성요소와 연결되며, 상기 변속기 케이스(101)의 스플라인부(S) 일측으로 리액션 플레이트(111)가 스냅 링(113)에 의해 지지되며, 일측으로 유압에 의해 작동하는 피스톤(115)을 구비하는 자동변속기용 마찰유닛에 있어서,
    상기 디스크는
    상기 플레이트 사이에서 상기 허브에 설치되는 중앙 디스크;
    상기 플레이트 사이에서, 상기 중앙 디스크를 중심으로 양측에 배치되어 각 중앙 둘레부가 상기 중앙 디스크의 중앙 둘레부에 접촉 또는 지지되도록 설치되는 다수의 양측 디스크로 이루어지는 자동변속기용 마찰유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 디스크는
    그 양면 외측 둘레부를 따라 마찰재가 접착되어 상기 플레이트 사이에 배치되며, 평판 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 마찰유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 양측 디스크는
    그 양면 외측 둘레부를 따라 마찰재가 접착되어 상기 플레이트 사이에 배치되며, 그 중앙 둘레부는 상기 외측 둘레부와 일정 경사면으로 연결되어 단차지게 형성되는 자동변속기용 마찰유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 및 양측 디스크는
    자체 탄성 복원력을 갖는 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 마찰유닛.
  5. 변속기 케이스(101)의 일측에 스플라인부(S)를 형성하여 다수 매의 플레이트(103)가 끼워서 설치되고, 상기 각 플레이트(103) 사이에는 양면에 마찰재(F)가 접착된 다수 매의 디스크(105)가 배치되어 허브(107)를 통하여 인풋 샤프트(109) 상의 다른 구성요소와 연결되며, 상기 변속기 케이스(101)의 스플라인부(S) 일측으로 리액션 플레이트(111)가 스냅 링(113)에 의해 지지되며, 일측으로 유압에 의해 작동하는 피스톤(115)을 구비하는 자동변속기용 마찰유닛에 있어서,
    상기 디스크는
    평판 형상으로 형성되어 외측 둘레부가 상기 플레이트 사이에 배치된 상태로, 상기 허브에 설치되는 하나의 중앙 디스크;
    상기 중앙 디스크를 중심으로 양측에 배치되어 중앙 둘레부가 상기 중앙 디스크의 중앙 둘레부 양면에 접촉 또는 지지되도록 단차지게 형성되며, 외측 둘레부가 상기 플레이트 사이에 배치되는 다수의 양측 디스크로 이루어지는 자동변속기용 마찰유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 양측 디스크는
    상기 외측 둘레부와 상기 중앙 둘레부가 경사면으로 연결되는 자동변속기용 마찰유닛.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 중앙 및 양측 디스크는
    자체 탄성 복원력을 갖는 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 마찰유닛.
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