KR101131053B1

KR101131053B1 - 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링

Info

Publication number: KR101131053B1
Application number: KR1020090080512A
Authority: KR
Inventors: 이득우
Original assignee: (주)티에프에스
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2012-04-12
Also published as: KR20110022966A

Abstract

본 발명은 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링에 관한 것으로, 철구(24)에 접촉되는 선단레그(101)와, 철구 프레임(23)에 고정되는 후단레그(102)와, 선단레그(101)와 후단레그(102)에서 절곡 형성된 중간레그(103, 104, 105, 106)와, 선단레그(101)와 중간레그(103)를 이어주는 선단절곡부(111)와, 후단레그(102)와 중간레그(106)를 이어주는 후단절곡부(112)와, 중간레그(103, 104, 105, 106)를 이어주는 중간절곡부(113, 114, 115)로 구성되는 자동차 자동변속기용 판스프링에 있어서, 선단절곡부(111)에는 중간레그(103)와 이어지는 부분에서 내향으로 절곡 형성된 제1 평탄면(111b)이 형성되고, 중간레그(103)는 제1 평탄면(111b)에서 외향으로 절곡되어서 연장 형성되고, 중간절곡부(113, 114, 115)의 중심에는 만곡부(113a, 114a, 115a)가 만곡 형성되고 만곡부(113a, 114a, 115a)를 중심으로 대칭적으로 내향으로 절곡된 한 쌍의 제2 평탄면(113b, 114b, 115b)이 형성되며, 중간레그(103, 104, 105, 106)는 제2 평탄면(113b, 114b, 115b)에서 절곡 연장 형성되는 것을 특징으로 하며, 이에 의하면, 스프링의 절단을 예방할 수 있는 이점이 있다.

자동차, 자동변속기, 판스프링, 내륜, 외륜, 절단, 철구, 프레임

Description

자동차 고단속 자동변속기용 판스프링{PLAT SPRING FOR AUTO TRANSMISSION OF VEHICLE}

본 발명은 자동차 고단속 자동변속기에 관한 것으로, 특히 절곡부에 평탄면을 형성함으로써 스프링의 압축 및 복원 동작시에 절곡부를 보존하도록 하여 오랜 기간 사용하더라도 판스프링의 절곡부가 절단되지 않도록 하기에 적당하도록 한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링에 관한 것이다.

현재 6단 이상의 중형 고급 차량의 자동변속기(auto transmission)는 1단을 로킹(Locking) 상태로 2 ~ 6단을 프리(free) 상태로 만들어 주는 원웨이(One-way) 클러치 방식을 채택하고 있다.

이러한 형태의 자동변속기의 중요한 부품 중에는 6단 자동변속기(Auto transmission)의 부속 부품 중 하나인 철구(Ball)의 위치 보정용 스프링이 있는데, 이 위치 보정용 스프링은 판재를 사용한 2단 이상의 피치를 가진 판스프링 또는 지그재그형의 판스프링으로 구현된다.

도 1에는 종래 기술에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 측면도가 도시되어 있고, 도 3 및 도 4에는 종 래 기술에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링의 동작 상태도가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 종래 기술에 의한 자동차 자동변속기용 판스프링(10)은 자동변속기의 고정륜인 외륜(21)과 회전륜인 내륜(22)에 개재되는 링 형상의 철구 프레임(23)에 변위(displacement)가능하게 구비되어서 내륜(22)의 회전을 단속하기 위한 철구(24)에 탄성력을 작용하여 철구(24)의 위치를 보정하기 위한 것이다.

이러한 종래 기술에 의한 자동차 자동변속기용 판스프링(10)은 복수의 피치를 갖는 복수의 레그(10a)가 구비되고 이 레그(10a)는 절곡부(10b)에 의해서 절곡되어서 이어진다.

도 3 및 도 4를 참조하여 종래 기술에 의한 자동차 자동변속기용 판스프링(10)의 동작을 살펴본다.

자동변속기의 내륜(22)과 외륜(21) 사이에는 철구(24)가 변위(displacement)할 수 있는 변위공간(S1)이 형성되는데, 이 변위공간(S1)은 일 방향으로(내륜(22)이 회전하는 방향으로) 갈수록 넓어지는(즉, 내륜(22)이 회전하는 방향의 반대방향으로 갈수록 테이퍼진) 형상을 하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 철구(24)가 변위공간(S1)의 넓은 곳에 위치하면 내륜(22)이 회전하고, 도 4에 도시된 바와 같이 철구(24)가 변위공간(S1)의 좁은 곳에 위치하면 철구(24)가 외륜(21)과 내륜(22) 사이에 꽉 끼어서 내륜(22)이 회전하지 못한다.

이때 판스프링(10)은 철구(24)에 탄성력을 작용하여 밀어주는 역할을 수행하여 철구(24)의 위치를 보정한다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 자동차 자동변속기용 판스프링(10)은 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래의 판스프링(10)은 철구(24)에 탄성력을 작용하면서 압축과 복원을 반복하는 과정에서 절곡부(10b)가 단선되는 문제점이 발생하였다.

이와 같이 절곡부(10b)가 단선되는 이유는 압축과 복원이 반복되면서 응력이 절곡부(10b)에 집중되기 때문에 발생하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링의 목적은,

첫째 절곡부에 평탄면을 형성함으로써 스프링의 압축 및 복원 동작시에 절곡부를 보존하도록 하여 오랜 기간 사용하더라도 판스프링의 절곡부가 절단되지 않도록 하고,

둘째 선단레그에 안착부를 형성하여 철구를 안착하여 철구의 이탈을 방지할 수 있도록 하며,

셋째 후단레그에는 선단레그 쪽으로 절곡 형성된 절곡점을 구성함으로써 철구 프레임과의 체결력을 강화할 수 있도록 하며,

넷째 후단레그의 끝에 걸림부를 절곡 형성함으로써 철구 프레임과의 체결력을 강화할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링은, 자동변속기의 고정륜인 외륜과 회전륜인 내륜에 개재되는 링 형상의 철구 프레임에 변위(displacement)가능하게 구비되어서 내륜의 회전을 단속하기 위한 철구에 탄성력을 작용하기 위한 것으로서, 철구에 접촉되는 선단레그와, 철구 프레임에 고정되는 후단레그와, 상기 선단레그와 후단레그에서 각각 연장되어서 지그재그로 절곡 형성된 복수의 중간레그와, 절곡 형성되어서 상기 선단레그와 중간레그를 이어주는 선단절곡부와, 절곡 형성되어서 상기 후단레그와 중간레그를 이어주는 후단절곡부와, 절곡 형성되어서 상기 복수의 중간레그를 이어주는 중간절곡부로 구성되는 자동차 자동변속기용 판스프링에 있어서: 상기 선단절곡부에는 상기 중간레그와 이어지는 부분에서 내향으로 절곡 형성된 제1 평탄면이 형성되어 있고, 상기 중간레그는 상기 제1 평탄면에서 외향으로 절곡되어서 연장 형성되고, 상기 복수의 중간절곡부의 중심에는 만곡부가 만곡 형성되고, 상기 만곡부를 중심으로 대칭적으로 내향으로 절곡된 한 쌍의 제2 평탄면이 형성되어 있으며, 상기 복수의 중간레그는 상기 제2 평탄면에서 각각 절곡되어서 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째 절곡부에 평탄면을 형성함으로써 스프링의 압축 및 복원 동작시에 절곡부를 보존하도록 하여 오랜 기간 사용하더라도 판스프링의 절곡부가 절단되지 않는 효과가 있다.

둘째 선단레그에 안착부를 형성하여 철구를 안착하여 철구의 이탈을 방지할 수 있는 효과가 있다.

셋째 후단레그에는 선단레그 쪽으로 절곡 형성된 절곡점을 구성함으로써 철구 프레임과의 체결력을 강화할 수 있는 효과가 있다.

넷째 후단레그의 끝에 걸림부를 절곡 형성함으로써 철구 프레임과의 체결력을 강화할 수 있는 효과가 있다.

다음은 본 발명인 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.

도 5에는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링의 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 5의 측면도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링의 작용을 설명 하기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 8에는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링이 철구 프레임(23)에서 분리된 상태의 요부 사시도가 도시되어 있고, 도 9에는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링이 철구 프레임(23)에 결합된 상태의 요부 사시도가 도시되어 있고, 도 10에는 도 9의 평면도가 도시되어 있고, 도 11 및 도 12에는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링의 동작 상태도가 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링(100)은, 자동변속기의 고정륜인 외륜(21)과 회전륜인 내륜(22)에 개재되는 링 형상의 철구 프레임(23)에 변위(displacement)가능하게 구비(예컨대 철구 안착대(23a)에 안착되어서 구비)되어서 내륜(22)의 회전을 단속하기 위한 철구(24)에 탄성력을 작용하여 철구(24)의 위치를 보정하기 위한 것이다.

그리고, 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링(100)은, 철구(24)에 접촉되는 선단레그(101)와, 철구 프레임(23)에 고정되는 후단레그(102)와, 상기 선단레그(101)와 후단레그(102)에서 각각 연장되어서 지그재그로 절곡 형성된 복수의 중간레그(103, 104, 105, 106)와, 절곡 형성되어서 상기 선단레그(101)와 중간레그(103)를 이어주는 선단절곡부(111)와, 절곡 형성되어서 상기 후단레그(102)와 중간레그(106)를 이어주는 후단절곡부(112)와, 절곡 형성되어서 상기 복수의 중간레그(103, 104, 105, 106)를 이어주는 중간절곡부(113, 114, 115)로 구성되는 자동차 자동변속기용 판스프링에 있어서, 상기 선단절곡부(111)에는 상기 중간레그(103)와 이어지는 부분에서 내향으로 절곡 형성된 제1 평탄면(111b)이 형성되어 있고, 상기 중간레그(103)는 상기 제1 평탄면(111b)에서 외향으로 소정 각도로 절곡되어서 연장 형성되고, 상기 복수의 중간절곡부(113, 114, 115)의 중심에는 만곡부(113a, 114a, 115a)가 만곡 형성되고, 상기 만곡부(113a, 114a, 115a)를 중심으로 대칭적으로 내향으로 절곡된 한 쌍의 제2 평탄면(113b, 114b, 115b)이 형성되어 있으며, 상기 복수의 중간레그(103, 104, 105, 106)는 상기 제2 평탄면(113b, 114b, 115b)에서 각각 절곡되어서 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 제1 평탄면(111b)과 제2 평탄면(113b, 114b, 115b)의 구성에 의하면, 압축과 복원시에 실제로 작동하는 구간은 중간레그(103, 104, 105, 106)로서 도 7에서 A2로 표시된 영역이고 도 7에 A1으로 도시된 영역인 절곡부(111, 113, 114, 115)는 실제로 동작하지 않고 보존되는 영역이다.

따라서 제1 평탄면(111b)과 제2 평탄면(113b, 114b, 115b)의 구성에 의해서 절곡부(111, 113, 114, 115)에 집중되는 응력을 분산하여 스프링의 절단을 예방할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링(100)에 있어서, 원기둥 형상인 철구(24)가 안착되도록 상기 선단레그(101)에는 안착부(101a)가 길이방향에 대하여 직교하는 횡방향으로 오목하게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링(100)에 있어서, 철구 프레임(23)에 형성된 한 쌍의 스프링 끼움리브(23b', 23b") 중에서 바깥쪽에 구비된 스프링 끼움리브(23b")에 걸림 고정되도록, 상기 후단레그(102)의 끝에는 걸림부(102a)가 절곡 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링(100)에 있어서, 철구 프레임(23)에 형성된 한 쌍의 스프링 끼움리브(23b', 23b")에 탄성에 의해서 끼워져서 고정되도록, 상기 후단레그(102)는 상기 선단레그(101) 쪽으로 절곡 형성된 절곡점(102b)이 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링의 동작과정에 대하여 기술한다.

도 10에 도시된 바와 같이 철구(24)가 변위공간(S1)의 넓은 곳에 위치하면 내륜(22)이 회전하고, 도 11에 도시된 바와 같이 철구(24)가 변위공간(S1)의 좁은 곳에 위치하면 철구(24)가 외륜(21)과 내륜(22) 사이에 꽉 끼어서 내륜(22)이 회전하지 못한다.

이때 판스프링(100)은 철구(24)에 탄성력을 작용하여 밀어주는 역할을 수행하여 철구(24)의 위치를 보정한다.

한편, 상기 본 발명의 일 실시예에서는 선단레그(101)와 후단레그(102) 사이에 4 개의 중간레그(103, 104, 105, 106)가 구성되는 것을 예를 들고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 선단레그(101)와 후단레그(102) 사이에는 2 개 이상의 중간레그가 구비되는 경우에는 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이며, 특히 하중력을 보강하기 위해서는 레그의 수를 늘릴 수도 있을 것이다.

상기의 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.

도 1은, 종래 기술에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링의 사시도이다.

도 2는, 도 1의 측면도이다.

도 3 및 도 4는, 종래 기술에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링의 동작 상태도이다.

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링의 사시도이다.

도 6은, 도 5의 측면도이다.

도 7은, 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 8은, 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링이 철구 프레임에서 분리된 상태의 요부 사시도이다.

도 9는, 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링이 철구 프레임에 결합된 상태의 요부 사시도이다.

도 10은, 도 9의 평면도이다.

도 11 및 도 12는, 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링의 동작 상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

21 ; 외륜 22 ; 내륜

23 ; 철구 프레임 23a ; 철구 안착대

23b', 23b" ; 스프링 끼움리브 24 ; 철구

101 ; 선단레그 102 ; 후단레그

103, 104, 105, 106 ; 중간레그 111 ; 선단절곡부

111b; 제1 평탄면 112 ; 후단절곡부

113, 114, 115 ; 중간절곡부 113a, 114a, 115a; 만곡부

113b, 114b, 115b; 제2 평탄면 101a; 안착부

102a; 걸림부 102b; 절곡점

Claims

자동변속기의 고정륜인 외륜(21)과 회전륜인 내륜(22)에 개재되는 링 형상의 철구 프레임(23)에 변위(displacement)가능하게 구비되어서 내륜(22)의 회전을 단속하기 위한 철구(24)에 탄성력을 작용하기 위한 것으로서,

철구(24)에 접촉되는 선단레그(101)와, 철구 프레임(23)에 고정되는 후단레그(102)와, 상기 선단레그(101)와 후단레그(102)에서 각각 연장되어서 지그재그로 절곡 형성된 복수의 중간레그(103, 104, 105, 106)와, 절곡 형성되어서 상기 선단레그(101)와 중간레그(103)를 이어주는 선단절곡부(111)와, 절곡 형성되어서 상기 후단레그(102)와 중간레그(106)를 이어주는 후단절곡부(112)와, 절곡 형성되어서 상기 복수의 중간레그(103, 104, 105, 106)를 이어주는 중간절곡부(113, 114, 115)로 구성되는 자동차 자동변속기용 판스프링에 있어서:

상기 선단절곡부(111)에는 상기 중간레그(103)와 이어지는 부분에서 내향으로 절곡 형성된 제1 평탄면(111b)이 형성되어 있고,

상기 중간레그(103)는 상기 제1 평탄면(111b)에서 외향으로 절곡되어서 연장 형성되고,

상기 복수의 중간절곡부(113, 114, 115)의 중심에는 만곡부(113a, 114a, 115a)가 만곡 형성되고, 상기 만곡부(113a, 114a, 115a)를 중심으로 대칭적으로 내향으로 절곡된 한 쌍의 제2 평탄면(113b, 114b, 115b)이 형성되어 있으며,

상기 복수의 중간레그(103, 104, 105, 106)는 상기 제2 평탄면(113b, 114b, 115b)에서 각각 절곡되어서 연장 형성되고,

상기 철구(24)가 안착되도록 상기 선단레그(101)에는 안착부(101a)가 길이방향에 대하여 직교하는 횡방향으로 오목하게 형성되며,

상기 철구 프레임(23)에 형성된 한 쌍의 스프링 끼움리브(23b', 23b") 중에서 바깥쪽에 구비된 스프링 끼움리브(23b")에 걸림 고정되도록, 상기 후단레그(102)의 끝에는 걸림부(102a)가 절곡 형성되고,

상기 철구 프레임(23)에 형성된 한 쌍의 스프링 끼움리브(23b', 23b")에 탄성에 의해서 끼워져서 고정되도록, 상기 후단레그(102)는 상기 선단레그(101) 쪽으로 절곡 형성된 절곡점(102b)이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 고단속 자동변속기용 판스프링.
삭제
삭제
삭제