KR101785936B1 - 자동변속기 - Google Patents

Abstract

자동변속기에 관한 발명이 개시된다. 개시된 자동변속기는, 입력축에 결합되는 리테이너어셈블리와, 리테이너어셈블리와의 사이에 형성되는 압력실의 압력에 연동하여 디스크유닛을 가압하는 클러치피스톤과, 리테이너어셈블리에 끼움 결합되어, 클러치피스톤과의 사이에 밸런스유압실을 형성하는 밸런스피스톤과, 밸런스피스톤과 클러치피스톤 사이에 개재되어, 클러치피스톤을 탄성 지지하는 리턴스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속기{AUTO TRANSMISSION}

본 발명은 자동변속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부품의 개수 및 중량을 줄이고, 밸런스 피스톤의 조립을 용이하게 할 수 있는 자동변속기에 관한 것이다.

일반적으로, 자동변속기는 차량의 주행상황에 따라 차량의 주행속도를 자동으로 제어하는 장치에 해당한다. 이러한 자동변속기에는 동력의 전달을 단속하는 디스크유닛과, 디스크유닛을 가압하여 동력의 단속을 제어하는 클러치피스톤과, 잔류 오일에 의한 원심유압을 상쇄하기 위한 밸런스피스톤 등이 구비된다.

종래의 자동변속기는 밸런스피스톤을 고정하기 위하여 스냅링 등의 별물을 적용하는데, 이러한 밸런스피스톤을 조립하기 위한 부품이 추가로 필요하고, 스냅링 등이 오조립될 수 있는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명의 배경 기술은 공개특허공보 제10-2014-0143948호(2014.12.18 공개, 발명의 명칭: 차량용 자동변속기)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 밸런스피스톤을 고정하기 위한 스냅링 등의 추가 없이, 밸런스피스톤을 보스부에 고정할 수 있는 자동변속기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 자동변속기는: 입력축에 결합되는 리테이너어셈블리; 상기 리테이너어셈블리와의 사이에 형성되는 압력실의 압력에 연동하여 디스크유닛을 가압하는 클러치피스톤; 상기 리테이너어셈블리에 끼움 결합되어, 상기 클러치피스톤과의 사이에 밸런스유압실을 형성하는 밸런스피스톤; 및 상기 밸런스피스톤과 상기 클러치피스톤 사이에 개재되어, 상기 클러치피스톤을 탄성 지지하는 리턴스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 리테이너어셈블리는, 상기 입력축에 결합되며, 상기 압력실과 연통되는 제1유로부와, 상기 밸런스유압실과 연통되는 제2유로부가 형성되는 보스부; 상기 보스부와 결합되며, 상기 보스부와의 사이에 상기 압력실이 형성되어, 상기 클러치피스톤이 이동 가능하게 수용되는 드럼부; 및 상기 보스부의 외주면에 오목하게 형성되어 상기 밸런스피스톤이 끼움 결합되는 피스톤결합홈부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 피스톤결합홈부는, 상기 보스부의 외주면에 위치하며, 상기 보스부의 회전축을 중심으로 하는 원주 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 밸런스피스톤은, 상기 보스부를 감싸는 형상으로 형성되며, 상기 리턴스프링의 일단부가 접하는 밸런스피스톤바디; 및 상기 밸런스피스톤바디의 내주면에 형성되며, 상기 피스톤결합홈부에 끼움 결합되는 밸런스피스톤고정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 밸런스피스톤고정부는, 일단부가 상기 밸런스피스톤바디에 연결되며, 상기 입력축의 길이 방향으로 연장되는 피스톤연장부; 및 상기 피스톤연장부의 타단부에 연결되며, 상기 입력축의 반경 방향으로 절곡되어 상기 피스톤결합홈부에 끼워지는 피스톤고정돌기부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 밸런스피스톤바디와 상기 밸런스피스톤고정부는, 일체로서 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 밸런스피스톤바디와 상기 밸런스피스톤고정부는, 알루미늄 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 밸런스피스톤고정부는, 상기 보스부가 끼워진 상태에서, 상기 피스톤결합홈부에 코킹되는 방식으로 상기 보스부에 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동변속기는 스냅링 등의 적용 없이 밸런스피스톤을 보스부에 고정할 수 있는바, 부품의 개수 및 중량이 절감되고, 오조립을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기에서 밸런스피스톤이 결합되는 구성을 나타내는 절개도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기에서 밸런스피스톤이 결합되는 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기에서 밸런스피스톤이 보스부에 고정되기 전 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기에서 밸런스피스톤이 보스부에 고정된 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기에서 밸런스피스톤이 보스부에 결합되는 구성을 나타내는 절개도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기에서 밸런스피스톤이 결합되는 구성을 나타내는 단면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기(1)는 리테이너어셈블리(100), 클러치피스톤(200), 밸런스피스톤(300) 및 리턴스프링(400)을 포함하여 엔진에서 발생되는 회전속도를 변속한다.

리테이너어셈블리(100)는 입력축(미도시)에 결합되어 클러치피스톤(200), 밸런스피스톤(300)을 지지하며, 입력축에서 전달되는 유체를 수용하여 클러치피스톤(200) 등이 유압에 의하여 이동되도록 한다. 본 실시예에서 리테이너어셈블리(100)는 보스부(110), 드럼부(130), 제1유로부(111), 제2유로부(113) 및 피스톤결합홈부(150)를 포함한다.

보스부(110)는 입력축에 결합되며, 압력실(170)과 연통되는 제1유로부(111)와, 밸런스유압실(180)과 연통되는 제2유로부(113)가 관통 형성된다.

드럼부(130)는 보스부(110)와 결합되며, 보스부(110)와의 사이에 압력실(170)이 형성되어, 클러치피스톤(200)이 이동 가능하게 수용된다.

본 실시예에서 드럼부(130)는 금속 재질을 포함하여 이루어지고, 클러치피스톤(200) 등을 둘러싸는 형상으로 형성되며, 보스부(110)의 일단부와 용접 등의 방식으로 결합된다.

피스톤결합홈부(150)는 보스부(110)의 외주면에 오목하게 형성되어 밸런스피스톤(300)이 끼움 결합된다. 본 실시예에서 피스톤결합홈부(150)는 보스부(110)의 외주면에 보스부(110)의 회전축을 중심으로 하는 원주 방향을 따라 길게 형성되어, 링 형상의 밸런스피스톤(300)이 끼움 결합된다.

클러치피스톤(200)은 리테이너어셈블리(100)와의 사이에 형성되는 압력실(170)에 수용되는 유체의 압력에 따라 왕복 이동되어 디스크유닛(D)을 가압한다.

디스크유닛(D)은 리테이너어셈블리(100)에 결합되는 디스크와, 클러치허브(미도시)에 결합되는 디스크가 교번하여 배치되며, 클러치피스톤(200)에 의하여 가압되면 상호 맞물린다.

본 실시예에서 자동변속기(1)는 복수 개의 디스크가 클러치피스톤(200)에 의하여 가압되어 맞물림으로써, 리테이너어셈블리(100)와, 유성기어세트(미도시)에 연결되는 클러치허브 사이의 동력 전달이 가능하게 된다.

밸런스피스톤(300)은 리테이너어셈블리(100), 구체적으로 보스부(110)의 외주면에 끼움 결합되어, 클러치피스톤(200)과의 사이에 밸런스유압실(180)을 형성하여 유체가 수용된다.

이로써 밸런스유압실(180)에 수용되는 유체에 의하여 발생되는 원심유압은 압력실(170) 내부에 잔류하는 유체에 의하여 발생되는 원심유압을 상쇄시키게 된다. 본 실시예에서 밸런스피스톤(300)은 보스부(110)를 감싸는 형태로 결합되며, 리턴스프링(400)의 일단부를 지지한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기에서 밸런스피스톤이 보스부에 고정되기 전 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기에서 밸런스피스톤이 보스부에 코킹된 상태를 나타내는 도면이다.

도 1, 3 및 4를 참조하면, 밸런스피스톤고정부(330)는 밸런스피스톤바디(310)의 내주면에 연결되며, 보스부(110)에 끼움 결합된다. 본 실시예에서 밸런스피스톤고정부(330)는 피스톤연장부(331) 및 피스톤고정돌기부(333)를 포함한다.

피스톤연장부(331)는 일단부가 밸런스피스톤바디(310)에 연결되며, 입력축의 길이 방향으로 연장되어 내측으로 보스부(110)가 삽입된다.

피스톤고정돌기부(333)는 피스톤연장부(331)의 타단부에 연결되며, 입력축의 반경 방향으로 절곡되어 피스톤결합홈부(150)에 끼워진다.

본 실시예에서 밸런스피스톤바디(310)와, 밸런스피스톤고정부(330)는 알루미늄 재질을 포함하여 이루어지며, 일체로서 형성되어 부품의 개수를 줄이고 내구성을 향상시킨다.

본 실시예에서 밸런스피스톤고정부(330)는 내측으로 보스부(110)가 끼워진 상태에서 내측 단부가 피스톤결합홈부(150)에 전주 코킹되는 방식으로 보스부(110)에 결합되어 보스부(110)의 길이 방향(도 3 기준 좌우 방향)으로의 이동이 제한된다.

리턴스프링(400)은 밸런스피스톤(300)과, 클러치피스톤(200) 사이에 개재되어 클러치피스톤(200)을 탄성 지지한다. 본 실시예에서 리턴스프링(400)은 코일스프링으로 예시되며, 양단부가 각각 클러치피스톤(200)과 밸런스피스톤(300)에 접하여 클러치피스톤(200)을 탄성 지지한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기(1)의 작동원리 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

밸런스피스톤(300)은 보스부(110)가 내측으로 삽입된 상태에서 코킹되는 방식으로 보스부(110)에 결합된다. 구체적으로 밸런스피스톤고정부(330)의 내측으로 보스부(110)가 삽입되면, 밸런스피스톤고정부(330)의 내측 단부를 전주 코킹하여 밸런스피스톤고정부(330)의 단부가 피스톤결합홈부(150)에 끼워지도록 한다.

이에 따라 밸런스피스톤(300)이 입력축의 축 방향으로 이동되는 것이 방지되므로, 리턴스프링(400)과, 클러치피스톤(200)을 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

이로써, 본 실시예에서 자동변속기(1)는 스냅링 등의 적용 없이 밸런스피스톤(300)을 보스부(110)에 고정할 수 있는바, 조립 공정이 간단하고, 조립 공정 수, 부품의 개수 및 중량을 절감할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1: 자동변속기 100: 리테이너어셈블리
110: 보스부 111: 제1유로부
113: 제2유로부 130: 드럼부
150: 피스톤결합홈부 170: 압력실
180: 밸런스유압실 200: 클러치피스톤
300: 밸런스피스톤 310: 밸런스피스톤바디
330: 밸런스피스톤고정부 331: 피스톤연장부
333: 피스톤고정돌기부 400: 리턴스프링
D: 디스크유닛

Claims (8)

1. 입력축에 결합되는 리테이너어셈블리;
   상기 리테이너어셈블리와의 사이에 형성되는 압력실의 압력에 연동하여 디스크유닛을 가압하는 클러치피스톤;
   상기 리테이너어셈블리에 끼움 결합되어, 상기 클러치피스톤과의 사이에 밸런스유압실을 형성하는 밸런스피스톤; 및
   상기 밸런스피스톤과 상기 클러치피스톤 사이에 개재되어, 상기 클러치피스톤을 탄성 지지하는 리턴스프링;을 포함하고,
   상기 리테이너어셈블리는,
   상기 입력축에 결합되며, 상기 압력실과 연통되는 제1유로부와, 상기 밸런스유압실과 연통되는 제2유로부가 형성되는 보스부;
   상기 보스부와 결합되며, 상기 보스부와의 사이에 상기 압력실이 형성되어, 상기 클러치피스톤이 이동 가능하게 수용되는 드럼부; 및
   상기 보스부의 외주면에 오목하게 형성되어 상기 밸런스피스톤이 끼움 결합되는 피스톤결합홈부;를 포함하며,
   상기 밸런스피스톤은,
   상기 보스부를 감싸는 형상으로 형성되며, 상기 보스부의 반경 방향으로 연장 형성되고, 상기 리턴스프링의 일단부가 접하는 밸런스피스톤바디; 및
   상기 밸런스피스톤바디의 내주면에 형성되며, 상기 피스톤결합홈부에 끼움 결합되는 밸런스피스톤고정부;를 포함하고,
   상기 밸런스피스톤고정부는,
   일단부가 상기 밸런스피스톤바디에서 절곡되어 상기 입력축의 길이 방향으로 연장되는 피스톤연장부; 및
   상기 피스톤연장부의 타단부에서 상기 입력축의 반경 방향으로 절곡되어 상기 피스톤결합홈부에 끼워지는 피스톤고정돌기부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 피스톤결합홈부는,
   상기 보스부의 외주면에 위치하며, 상기 보스부의 회전축을 중심으로 하는 원주 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서, 상기 밸런스피스톤바디와 상기 밸런스피스톤고정부는, 일체로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 밸런스피스톤바디와 상기 밸런스피스톤고정부는, 알루미늄 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
   
8. 제 1항에 있어서, 상기 밸런스피스톤고정부는,
   상기 보스부가 끼워진 상태에서, 상기 피스톤결합홈부에 코킹되는 방식으로 상기 보스부에 결합되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.

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