KR101504043B1 - 자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 자동 변속기용 원 웨이 클러치부와 오버드라이브 클러치 허브부로 구성된 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이의 제조를 위한 기계 설비비용을 크게 절감할 수 있고 내구성 향상과 제조원가를 절감할 수 있도록 구성된 자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이 및 그 제조방법을 제공하려는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이는 원 웨이 클러치부와 오버드라이브 클러치 허브부가 일체로 구성되며 환봉 또는 후판을 단조에 의해서 본체를 형성하거나 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 절단하여 본체를 형성하고 다이스 및 프레스 가압에 의해서 원 웨이 클러치부와 오버드라이브 클러치 허브부에 기어를 형성하고 선삭공정을 통해 홈부를 형성하고 소정의 위치에 피어싱을 통해 오일 유통구멍을 형성하며 열처리공정으로 완성되도록 한 것이 본 발명에 특징이며 본 발명에 의하면 환봉 또는 후판을 단조하거나 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 사용하여 원 웨이 클러치부와 오버드라이브 클러치 허브부가 일체로 형성된 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이를 제조하기 때문에 설비비용 절감과 작업공정이 단축되므로 생산성이 향상되는 효과가 있고 또 다이스와 프레스에 의해서 원 웨이 클러치부와 오버드라이브 클러치 허브부가 일체로 형성됨과 아울러 기어가 각각 형성되기 때문에 작업자의 숙련도와 상관없이 품질이 우수한 제품생산이 가능하여 그에 따른 인건비를 절감할 수 있어 경제적인 이득을 얻을 수 있다.

Description

자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이 및 그 제조방법{One way clutch for automatic transmission inner race Assy and the manufacture method}

본 발명은 자동차의 자동 변속기용 원 웨이 클러치부와 오버드라이브 클러치 허브부로 구성된 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이의 제조를 위한 기계 설비비용을 크게 절감할 수 있고 내구성 향상과 제조원가를 절감할 수 있도록 구성된 자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이 및 그 제조방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 자동차의 자동 변속기용 원 웨이 클러치(OWC)는 스프래그 식으로 유성기어 세트의 캐리어와 센터 서포트의 사이에 조립되어 있고 또 하나는 토오크 컨버터의 스테이터에 조립되어 있는 것으로 유성기어 세트에 있는 원 웨이 클러치는“D”또는 “2”레인지의 1속일 경우 롱 피니언이 시계방향으로 회전하기 때문에 캐리어가 화살표 ?향에서 볼 때 반시계 방향으로 회전하려고 하는 것을 저지하여 구동력을 롱 피니언으로부터 유성기어 세트의 애뉼러스 기어에 전달하는 작용을 한다.

따라서 원 웨이 클러치의 아웃레이스와 결합된 캐리어는 시계 방향으로만 회전가능하여 "D"또는 "2" 레인지 1속시의 애뉼러스 기어측으로부터 회전 또는 엔진 브레이크 작동시 캐리어가 시계방향으로 공전하여 엔진 브레이크가 작동되지 않고 1속과 2속간의 변속이 부드럽게 되도록 하는 작용을 한다.

상기와 같은 자동차의 자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이는 원 웨이 클러치와 오버드라이브 클러치 허브로 구분하여 볼 수 있다.

종래 상기와 같은 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이의 제조방법을 살펴보면 다양하게 개시되고 있는데 그 대표적인 방법으로 환봉을 소정의 크기로 절단하고 업세트 공정과 단조, 선삭, 호빙 및 열처리하여 원 웨이 클러치와 오버드라이브 클러치 허브를 각각 제조한 후에 상호 용접을 하기 위한 용접부 선삭한 후, 전자빔 용접으로 일체화시켜 완성하였다.

상기와 같이 원 웨이 클러치와 오버드라이브 클러치 허브를 각각 제조하여 용접하는 이유는 원 웨이 클러치와 오버드라이브 클러치 허브 두 개를 연결하면 길이가 길어져서 본체 성형과 동시에 기어를 형성할 수 없기 때문이다.

상기와 같은 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이 제조방법은 공정 수가 총 15단계;로 많고 그에 따라 기계 설비비용이 많이 소요될 수밖에 없으며 또한 작업공정이 복잡하고 고도의 기술이 요구되는 관계로 생산성이 크게 떨어지는 등 많은 문제가 있다.

한국공개특허: 제10-2012-0015643호(공개일자: 2012년02월22일) 한국공개특허: 제10-2010-0121841호(공개일자: 2010년11월19일) 한국공개특허: 제10-2004-0000021호(공개일자: 2004년01월03일)

본 발명은 환봉을 단조가공 또는 판형 부재를 포밍을 통해 튜브를 제조하고 호빙과 맨드릴 및 성형롤러를 통해서 원 웨이 클러치와 오버드라이브 클러치 허브로 각각 제조하여 용접함에 따른 설비비용과 원가 상승 문제를 해결하기 위하여 환봉 또는 후판을 단조하거나 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 사용하여 본체를 형성하고 기어를 성형하여 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이를 제조함으로써 기계 설비비용을 크게 절감할 수 있게 하고 정밀성과 내구성이 향상될 수 있도록 함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이는 원 웨이 클러치부와 오버드라이브 클러치 허브부가 일체로 된 길이와 형상의 본체로 구성되며,

환봉 또는 후판을 단조에 의해서 본체를 형성하거나 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 절단하여 본체를 형성하고 다이스 및 프레스 가압에 의해서 원 웨이 클러치부와 오버드라이브 클러치 허브부에 기어를 형성하고 선삭공정을 통해 홈부를 형성하고 소정의 위치에 피어싱을 통해 오일 유통구멍을 형성하며 열처리공정으로 완성되도록 한 것이 본 발명에 특징이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 환봉 또는 후판을 단조하거나 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 사용하여 원 웨이 클러치부와 오버드라이브 클러치 허브부가 일체로 형성된 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이를 제조하기 때문에 설비비용 절감과 작업공정이 단축되므로 생산성이 향상되는 효과가 있다.

특히, 다이스와 프레스에 의해서 원 웨이 클러치부와 오버드라이브 클러치 허브부가 일체로 형성됨과 아울러 기어가 각각 형성되기 때문에 작업자의 숙련도와 상관없이 품질이 우수한 제품생산이 가능하여 그에 따른 인건비를 절감할 수 있어 경제적인 이득을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이의 사시도
도 2는 본 발명에 의한 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이의 성형단계 예시도
도 3은 발명에 의한 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이의 성형단계 제조공정도
도 4는 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이를 제조하기 위한 프레스 성형 예시도

이하 본 발명에 의한 자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이의 구성과 그 제조방법을 도면에 의거 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이는 원 웨이 클러치부(2)와 오버드라이브 클러치 허브부(3)가 일체로 구성되며,

원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이의 재질은 SCR 420 HB이고 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 사용하여 원 웨이 클러치부(2)와 오버드라이브 클러치 허브부(3)가연결된 길이의 본체(1)를 성형하고 프레스(10)에 장착된 다이스(20)에 놓고 프레스 가압에 의해서 원 웨이 클러치부(2)와 오버드라이브 클러치 허브부(3)에 각각 기어(2')(3')가 형성되며 선삭공정을 통해 홈부(5)가 형성되고 소정의 위치에 오일 유통구멍(6)이 피어싱공정을 통해 형성된다.

상기 이음매가 없는 파이프(P)의 대용으로 환봉(A) 또는 후판(B)을 단조가공으로 본체(1)를 형성하여 제조할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이는 원 웨이 클러치부(2)와 오버드라이브 클러치 허브부(3)는 용접부가 없는 구조이기 때문에 내구성이 크게 향상되고 정밀성도 크게 향상된다.

자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이의 제조방법은,

제 1공정

1-1 본체 준비공정

환봉 또는 후판을 열간 단조 또는 냉간 단조 가공으로 원 웨이 클러치부(2)와 오버드라이브 클러치 허브부(3)가 일체로 된 길이와 형상의 본체(1)를 준비한다.

1-2 본체 준비공정

재질이 SCR 420 HB이면서 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 준비하고 절단하여 원 웨이 클러치부(2)와 오버드라이브 클러치 허브부(3)가 일체로 된 길이와 형상의 본체(1)를 준비한다.

상기 1공정과 같이 원 웨이 클러치부(2)와 오버드라이브 클러치 허브부(3)가 일체로 된 길이와 형상의 본체(1)를 준비하는 이유는 3공정에서 본체에 기어를 형성하기 위하여 다이스에 넣고 프레스 가압할 때 본체가 흔들리지 않고 성형이 용이하도록 하기 위함이다.

제 2공정 약품처리공정

상기 1공정의 1-1 환봉 또는 후판을 단조가공으로 형성된 본체(1) 또는 1-2 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)로 형성된 본체(1)에 쇼트 공정과 약품처리공정(화학 피막, Chemical Conversion Coatings)을 통해 본체 가공을 완성시킨다.

제 3공정 기어 성형공정

치형이 형성된 다이스(20)를 준비하여 프레스(10)에 설치하고 상기 다이스에 완성공정을 통해 마련된 본체(1)를 올려놓고 프레스를 작동시켜 본체를 가압하여 원 웨이 클러치부(2)와 오버드라이브 클러치 허브부(3)를 구성하는 기어(2')(3')를 각각 형성하고 탈형한다.

제 4공정 선삭공정

상기 1~3공정을 통해 원 웨이 클러치부(2)와 오버드라이브 클러치 허브부(3)를 구성하는 기어(2')(3')를 완성시키고 소정의 위치에 선삭공정을 통해 홈부(5)를 형성한다.

제 5공정 피어싱공정

상기 선삭공정 후 소정의 위치에 오일 유통구멍(6)들을 형성시키는 피어싱공정으로 자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이의 제조가 완성된다.

상기와 같은 자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이의 제조방법에서 제 1공정의 환봉 또는 후판을 열간 단조 또는 냉간 단조 가공으로 원 웨이 클러치부(2)와 오버드라이브 클러치 허브부(3)가 일체로 된 길이와 형상의 본체(1)를 준비하거나 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 준비하고 절단하여 원 웨이 클러치부(2)와 오버드라이브 클러치 허브부(3)가 일체로 된 길이와 형상의 본체(1)를 준비한 후에 다이스에 장입되어 프레스의 가압으로 본체의 소정의 위치에 기어가 형성되기 때문에 성형과정에서 본체가 흔들리지 않게 되는 결과로 정밀한 제품을 제조할 수 있게 되는 것이다.

1: 본체 2: 원 웨이 클러치부
3: 오버드라이브 클러치 허브부 5: 홈부
6: 오일 유통구멍 10: 프레스
20: 다이스

Claims (2)

1. 자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이 제조방법에 있어서,
   본체에 기어를 형성하기 위하여 다이스에 넣고 프레스 가압할 때 본체가 흔들리지 않고 성형이 용이하도록 환봉 또는 후판을 열간 단조 또는 냉간 단조 가공으로 원 웨이 클러치부와 오버드라이브 클러치 허브부가 일체로 된 길이와 형상의 본체를 준비하는 단계;
   또는 재질이 SCR 420 HB이면서 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 준비하여 커팅하고 본체에 기어를 형성하기 위하여 다이스에 넣고 프레스 가압할 때 본체가 흔들리지 않고 성형이 용이하도록 원 웨이 클러치부와 오버드라이브 클러치 허브부가 일체로 형성된 본체를 준비하는 단계; 중에 어느 한 단계;와,
   상기 단계로 형성된 본체에 쇼트 공정과 약품처리공정(화학 피막, Chemical Conversion Coatings)을 통해 본체를 가공하는 단계;
   치형이 형성된 다이스를 준비하여 프레스에 설치하고 상기 다이스에 완성공정을 통해 마련된 본체를 올려놓고 프레스를 작동시켜 본체를 가압하여 원 웨이 클러치부와 오버드라이브 클러치 허브부를 구성하는 기어를 각각 형성하고 탈형하는 단계;
   선삭공정으로 소정의 위치에 홈부를 형성하는 단계; 및 소정의 위치에 피어싱 공정으로 오일 유통구멍들을 형성시키는 단계;로 이루진 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 원 웨이 클러치 인너레이스 앗세이 제조방법.
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