KR101473195B1 - 자동차 트랜스미션용 스프링 팩 - Google Patents

자동차 트랜스미션용 스프링 팩 Download PDF

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KR101473195B1
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Abstract

자동차 트랜스미션용 스프링 팩은 제1 회전가능한 피스톤과 제2 회전가능한 피스톤을 구비한다. 상기 제1 회전가능한 피스톤은 제1 리테이너 플레이트를 구비하고, 상기 제2 회전가능한 피스톤은 제2 리테이너 플레이트를 구비한다. 상기 스프링 팩은 상기 제1 회전가능한 피스톤과 상기 제2 회전가능한 피스톤에 대해 고정된 탭형 리테이너 플레이트를 더 구비하고, 또한 제1 서브세트의 바이어싱 부재들 및 제2 서브세트의 바이어싱 부재들을 갖는 바이어싱 부재들 세트를 구비한다. 상기 제1 서브세트의 바이어싱 부재들은 상기 제1 리테이너 플레이트와 상기 탭형 리테이너 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제2 서브세트의 바이어싱 부재들은 상기 제2 리테이너 플레이트와 상기 탭형 리테이너 플레이트 사이에 배치된다. 상기 제1 회전가능한 피스톤과 상기 제2 회전가능한 피스톤이 작동될 때, 상기 제1 및 제2 회전가능한 피스톤들은 상기 제1 및 제2 리테이너 플레이트들 각각이 각각의 서브세트의 바이어싱 부재들을 상기 탭형 리테이너 플레이트에 대해 압착함에 따라 서로 독립적으로 스트로크한다.

Description

자동차 트랜스미션용 스프링 팩{SPRING PACK FOR A TRANSMISSION}
본 출원은 2012년 4월 19일자로 출원된 미국 가출원 61/635,448호를 우선권으로 한다. 상기 출원의 개시내용은 본원에 참고로 편입된다.
본 발명은 자동차 트랜스미션에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 자동차 트랜스미션용 스프링 팩에 관한 것이다.
본란에서의 기재내용은 본 개시내용에 관한 배경 정보를 제공하며, 종래기술을 구성할 수 있거나 구성하지 않을 수 있다.
통상적으로, 근래의 다단 자동차 트랜스미션은 후진 기어 및 복수의 전진 기어비를 성취하도록 영구적으로 함께 결합되거나 또는 클러치들에 의해 선택적으로 상호연결되거나 또는 브레이크들에 의해 접지되는 태양 기어들, 유성 기어 캐리어들 및 링 기어들을 갖는 복수의 유성 기어 세트들을 이용한다.
전술한 구성요소들이 기본적이고 필요한 후진 및 전진 속도비 또는 기어비를 제공하지만, 트랜스미션은 소정의 또는 요구된 기어비를 선택하는 제어 장치들 및 구성요소들을 더 구비해야 한다. 특히, 트랜스미션은 각종 기어비로의 변환을 용이하게 조력하는 스프링 팩들을 구비할 수 있다. 예를 들면, 트랜스미션은 각각의 리턴 피스톤과 관련된 스프링들 세트를 각각 갖는 2개의 스프링 팩들을 구비할 수 있다. 더욱이, 각각의 스프링 팩은 트랜스미션 내에 상이한 공간을 차지한다.
따라서, 트랜스미션 내에 보다 적은 공간을 요구하는 스프링 팩에 대한 필요성이 존재한다.
자동차 트랜스미션용 스프링 팩은 제1 회전가능한 피스톤 및 제2 회전가능한 피스톤을 구비한다. 상기 제1 회전가능한 피스톤은 제1 리테이너 플레이트를 구비하고, 상기 제2 회전가능한 피스톤은 제2 리테이너 플레이트를 구비한다. 상기 스프링 팩은 상기 제1 회전가능한 피스톤 및 상기 제2 회전가능한 피스톤에 대해 고정된 탭형 리테이너 플레이트(a tabbed retainer plate)를 더 구비하고, 또한 제1 서브세트의 바이어싱 부재들 및 제2 서브세트의 바이어싱 부재들을 갖는 바이어싱 부재들 세트를 구비한다. 상기 제1 서브세트의 바이어싱 부재들은 상기 제1 리테이너 플레이트와 상기 탭형 리테이너 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제2 서브세트의 바이어싱 부재들은 상기 제2 리테이너 플레이트와 상기 탭형 리테이너 플레이트 사이에 배치된다. 상기 제1 회전가능한 피스톤과 상기 제2 회전가능한 피스톤이 작동될 때, 상기 제1 및 제2 회전가능한 피스톤들은 상기 제1 및 제2 리테이너 플레이트들 각각이 각각의 서브세트의 바이어싱 부재들을 상기 탭형 리테이너 플레이트에 대해 압착함에 따라 서로 독립적으로 스트로크한다. 각각의 피스톤이 비작동될 때, 각각의 서브세트의 바이어싱 부재들에서의 바이어싱력은 각각의 피스톤을 상기 탭형 리테이너 플레이트로부터 이격되게 가압하여, 각각의 피스톤이 다른 피스톤의 오프 위치와 일반적으로 상이한 오프 위치로 복귀할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징, 관점 및 이점은 하기의 설명 및 첨부한 도면을 참조하면 명확해지며, 동일한 참조부호는 동일한 구성요소, 요소 또는 특징을 지칭한다.
본원에 기술된 도면은 단지 예시를 목적으로 하며, 본 개시내용의 범위를 제한할 의도의 것이 아니다. 도면에서의 구성요소는 반드시 축척되지 않으며, 그 대신에 본 발명의 원리를 나타낼 때 강조된다. 더욱이, 도면에서, 유사한 참조부호는 대응하는 부품을 지칭한다.
도 1은 본 발명의 원리에 따른 자동차 트랜스미션용 스프링 팩에 대한 사시도,
도 2는 도 1에 도시한 스프링 팩에 대한 단면도.
하기의 설명은 단지 예시적인 것이며, 본 개시내용, 적용 또는 용도를 제한한 의도의 것이 아니다.
도면을 참조하면, 본 발명의 원리를 이용하는 자동차 트랜스미션용 스프링 팩(10)이 도 1 및 도 2에 도시된다. 스프링 팩(10)은 샤프트 둘레에 위치설정된 제1 회전가능한 환형 피스톤(12)과, 상기 샤프트 둘레에 마찬가지로 위치설정된 제2 회전가능한 환형 피스톤(14)을 구비한다.
제1 리테이너 플레이트(16)는 제1 피스톤(12)에 부착되며, 외측방향으로 연장되는 연장부(18)들을 구비한다. 연장부(18)들을 갖는 고정된 탭형 리테이터 플레이트(20)는 제1 리테이너 플레이트(16) 둘레에 배치된다.
제2 피스톤(14)은 허브부(23)로부터 외측방향으로 연장되는 부분(22)을 구비한다. 제2 리테이너 플레이트(24)는 제2 피스톤(14)의 부분(22)에 부착된다. 제2 리테이너 플레이트(24)는 제1 리테이너 플레이트(16) 내의 개구(27)들을 통해 외측방향으로 연장되는 연장부(26)들을 구비한다.
바이어싱 부재(28)들 세트는 제1 리테이너 플레이트(16) 및 제2 리테이너 플레이트(24) 각각의 연장부(18, 26)들과 리테이너 플레이트(20) 사이에 위치된다. 구체적으로, 바이어싱 부재(26)들 세트는 제1 리테이너 플레이트(16)의 연장부(18)들과 리테이너 플레이트(20) 사이에 배치된 제1 서브세트의 바이어싱 부재(28a)들을 구비하고, 또한 제2 리테이너 플레이트(24)의 연장부(26)들과 탭형 리테이너 플레이트(20) 사이에 배치된 제2 서브세트의 바이어싱 부재(28b)를 더 구비한다. 따라서, 제1 서브세트의 바이어싱 부재(28a)들은 탭형 리테이너 플레이트(20)로부터 이격되게 연장부(18)들을 가압하는 바이어싱력을 형성하고, 제2 서브세트의 바이어싱 부재(28b)들은 탭형 리테이너 플레이트(20)로부터 이격되게 연장부(26)들을 가압하는 바이어싱력을 형성한다. 바이어싱 부재(28a, 28b)들은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 코일형 스프링일 수 있으며, 각각의 바이어싱 부재는 각각의 연장부(21) 둘레에 감기거나, 또는 바이어싱 부재들은 임의의 달리 적절한 구성요소들일 수 있다. 바이어싱 부재(28a, 28b)들의 스프링 상수는 동일하거나 또는 상이할 수 있다.
스프링 팩(10)의 각종 구성요소들은 임의의 적절한 공정에 의해 제조될 수 있다. 예를 들면, 피스톤(12, 14)들은 기계가공, 다이캐스팅 또는 금형될 수 있다. 제2 피스톤(14)의 부분(22)은 피스톤(14)과 일체 형성될 수 있거나, 또는 별도로 형성된 다음, 예컨대 용접과 같은 임의의 적절한 공정에 의해 내측 허브부(23)에 부착될 수 있다. 마찬가지로, 제2 리테이너 플레이트(24) 및 그 연장부(26)들은 별도로 형성된 다음, 부분(22)에 부착될 수 있거나, 또는 제2 피스톤(14)의 허브부(23) 및 부분(22)과 일체 형성될 수 있다.
제1 리테이너 플레이트(16) 및 그 연장부(18)들은 제1 피스톤(12)과 일체 형성될 수 있거나, 또는 별도 형성된 다음, 예컨대 용접과 같은 임의의 적절한 공정에 의해 제1 피스톤(12)에 부착될 수 있다.
탭형 리테이너 플레이트(20)뿐만 아니라, 제1 피스톤(12)과 제2 피스톤(14)와 관련된 다른 구성요소들은, 예컨대 용접, 기계가공 또는 다이캐스팅과 같은 임의의 적절한 공정에 의해 형성될 수 있다.
스프링 팩(10)이 사용 중일 때, 피스톤(12, 14)들 각각은 선택적으로 작동된다. 제1 피스톤(12)이 작동될 때, 제1 피스톤(12) 및 그에 따른 제1 리테이너 플레이트(16)의 연장부(18)들은 고정된 탭형 리테이너 플레이트(20) 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 연장부(18)들은 제1 서브세트의 바이어싱 부재(28a)들을 탭형 리테이너 플레이트(20)에 대해 압착한다. 제1 피스톤(12)이 비작동일 때, 압착된 바이어싱 부재(28a) 세트의 바이어싱력은 연장부(18)들 및 그에 따른 제1 피스톤(12)을 리테이너 플레이트(20)로부터 이격되게 가압한다.
마찬가지로, 제2 피스톤(14)이 작동될 때, 제2 피스톤(14) 및 그에 따른 제2 리테이너 플레이트(24)의 연장부(26)들은 고정된 탭형 리테이너 플레이트(20) 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 연장부(26)들은 제2 서브세트의 바이어싱 부재(28b)들을 탭형 리테이너 플레이트(20)에 대해 압착한다. 제2 피스톤(14)이 비작동일 때, 압착된 세트의 바이어싱 부재(28b)의 바이어싱력은 연장부(26)들 및 그에 따른 제2 피스톤(14)을 리테이너 플레이트(20)로부터 이격되게 가압한다.
각각의 세트의 바이어싱 부재(28a, 28b)들을 갖는 2개의 리테이너 플레이트(16, 24)들을 사용하면, 리테이너 플레이트(16, 24)들이 2가지의 상이한 오프 위치(off positions)로 복귀하게 한다. 또한, 피스톤(12, 14)들은 서로 독립적으로 스트로크할 수 있고, 별개의 리테이너 플레이트(16, 24)들은 피스톤(12, 14)들에 인가된 상이한 부하를 허용한다.
다른 이점 중에, 단일의 스프링 팩(10) 내에 2개의 서브세트의 스프링(28a, 28b)들을 갖는 단일 세트의 스프링(28)을 사용하면, 상이한 세트의 스프링들을 각각 갖는 2개의 상이한 스프링 팩을 사용하는 것보다 적은 공간을 차지한다. 이에 따라, 스프링 팩(10)은 2개의 별개의 스프링 팩과 동일한 성능을 제공하면서, 2개의 별개의 스프링 팩보다 적은 재료(이에 따른 중량 감소)를 제조하여 사용하므로 비용이 저렴해진다.
본 발명의 설명은 단지 예시이며, 본 발명의 요지로부터 벗어나지 않는 변경이 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 이러한 변경은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되지 않아야 한다.

Claims (10)

  1. 제1 리테이너 플레이트를 가지며 샤프트 둘레에 위치설정되도록 구성된 제1 회전가능한 환형 피스톤;
    제2 리테이너 플레이트를 가지며 상기 샤프트 둘레에 위치설정되도록 구성된 제2 회전가능한 환형 피스톤으로서, 상기 제2 리테이너 플레이트는 상기 제1 리테이너 플레이트 내의 개구들을 통해 외측방향으로 연장되는 연장부들 세트를 구비하는, 상기 제2 회전가능한 환형 피스톤;
    상기 제1 회전가능한 환형 피스톤과 상기 제2 회전가능한 환형 피스톤에 대해 고정된 탭형 리테이너 플레이트(a tabbed retainer plate); 및
    상기 제1 리테이너 플레이트와 상기 탭형 리테이너 플레이트 사이에 위치설정된 제1 서브세트의 바이어싱 부재들과, 상기 제2 리테이너 플레이트와 상기 탭형 리테이너 플레이트 사이에 위치설정된 제2 서브세트의 바이어싱 부재들을 갖는 복수의 바이어싱 부재
    를 포함하며,
    상기 제1 회전가능한 환형 피스톤과 상기 제2 회전가능한 환형 피스톤 각각이 작동될 때, 상기 제1 및 제2 회전가능한 환형 피스톤들은 상기 제1 및 제2 리테이너 플레이트들 각각이 상기 제1 서브세트의 바이어싱 부재들과 상기 제2 서브세트의 바이어싱 부재들 각각을 상기 탭형 리테이너 플레이트에 대해 압착함에 따라 서로 독립적으로 스트로크하는,
    자동차 트랜스미션용 스프링 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전가능한 환형 피스톤과 상기 제2 회전가능한 환형 피스톤 각각이 비작동될 때, 상기 제1 서브세트의 바이어싱 부재들에서의 바이어싱력 및 상기 제2 서브세트의 바이어싱 부재들에서의 바이어싱력은 상기 제1 회전가능한 환형 피스톤과 상기 제2 회전가능한 환형 피스톤 각각을 상기 탭형 리테이너 플레이트로부터 이격되게 가압하여 각각의 회전가능한 환형 피스톤이 각각의 오프 위치(off position)로 복귀하고,
    상기 제1 회전가능한 환형 피스톤의 오프 위치는 상기 제2 회전가능한 환형 피스톤의 오프 위치와 상이한,
    자동차 트랜스미션용 스프링 팩.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탭형 리테이너 플레이트는 상기 제1 리테이너 플레이트 둘레에 배치되는,
    자동차 트랜스미션용 스프링 팩.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 리테이너 플레이트는 외측방향으로 연장되는 연장부들 세트를 구비하고, 상기 제1 서브세트의 바이어싱 부재들은 상기 탭형 리테이너 플레이트와 상기 제1 리테이너 플레이트의 연장부들 세트 사이에 위치설정되는,
    자동차 트랜스미션용 스프링 팩.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 서브세트의 바이어싱 부재들은 상기 탭형 리테이너 플레이트와 상기 제2 리테이너 플레이트의 연장부들 세트 사이에 위치설정되고,
    상기 제2 회전가능한 환형 피스톤은 허브부를 구비하며, 상기 제2 리테이너 플레이트는 상기 허브부에 부착되는,
    자동차 트랜스미션용 스프링 팩.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브세트의 바이어싱 부재들 및 상기 제2 서브세트의 바이어싱 부재들은 코일형 스프링인,
    자동차 트랜스미션용 스프링 팩.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브세트의 바이어싱 부재들의 스프링 상수는 상기 제2 서브세트의 바이어싱 부재들의 스프링 상수와 동일한,
    자동차 트랜스미션용 스프링 팩.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브세트의 바이어싱 부재들의 스프링 상수는 상기 제2 서브세트의 바이어싱 부재들의 스프링 상수와 상이한,
    자동차 트랜스미션용 스프링 팩.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전가능한 환형 피스톤과 상기 제2 회전가능한 환형 피스톤은 기계가공, 다이캐스팅 또는 금형되는,
    자동차 트랜스미션용 스프링 팩.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 리테이너 플레이트는 상기 제1 피스톤과 일체 형성되는,
    자동차 트랜스미션용 스프링 팩.
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