KR102175202B1 - Friction element latch device - Google Patents

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김천옥
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신용욱
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현대자동차주식회사
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Abstract

마찰요소 래치장치가 개시된다. 개시된 마찰요소 래치장치는 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전 가능하도록 마련되는 스크류, 상기 동력 전달부재가 회전함에 따라 이동 가능하도록 마련되는 제1 피스톤, 상기 제1 피스톤이 이동함에 따라, 제1 위치 및 상기 제1 위치보다 상기 제1 피스톤으로부터 먼 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 마련되는 제2 피스톤, 상기 제2 피스톤의 이동을 선택적으로 제한하도록 마련되는 스토퍼, 및 상기 제2 피스톤가 이동함에 따라 계합 가능하도록 마련되는 마찰요소를 포함한다.A friction element latch device is disclosed. The friction element latch device disclosed is a screw provided to be rotatable by receiving power from a driving source, a first piston provided to be movable as the power transmission member rotates, and as the first piston moves, a first position and the A second piston provided to be movable between a second position farther from the first piston than a first position, a stopper provided to selectively limit the movement of the second piston, and to be engaged as the second piston moves It includes a friction element provided.

Description

마찰요소 래치장치{FRICTION ELEMENT LATCH DEVICE}Friction element latch device {FRICTION ELEMENT LATCH DEVICE}

본 발명은 마찰요소 래치장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조가 개선된 마찰요소 래치장치에 관한 것이다.The present invention relates to a friction element latch device, and more particularly, to a friction element latch device with an improved structure.

차량용 자동 변속기는 차량의 적소에 배치된 검출수단으로부터 차량의 운전 상태를 검출하고, 이를 근거로 하여 트랜스미션 제어 유닛(transmission control unit, TCU)에서 자동으로 유성기어셋트의 조합으로 이루어져 있는 기어 트레인을 작동 제어하여 자동으로 변속을 수행하도록 구성되어 있다.The vehicle automatic transmission detects the driving state of the vehicle from the detection means arranged at the right place of the vehicle, and based on this, the transmission control unit (TCU) automatically operates the gear train consisting of a combination of planetary gear sets. It is configured to control and automatically perform shifting.

그리고 유성기어셋트를 조합하기 위해서는 각 변속단에서 선택적으로 작동 제어되는 브레이크 및 클러치와 같은 마찰요소가 적용된다.In addition, in order to combine the planetary gear sets, friction elements such as brakes and clutches that are selectively operated and controlled at each shift are applied.

브레이크와 클러치는 상호 교번적으로 배치되는 다수의 디스크와 플레이트와, 디스크 및 플레이트가 마찰작용을 하도록 가압하는 피스톤을 보유하는 형태로서 동일 구성을 갖는데, 브레이크는 회전체와 비회전체 사이에 배치되고, 클러치는 회전체와 회전체 사이에 배치된다는 점에서 차이가 있다.The brake and clutch have the same configuration as having a plurality of disks and plates that are alternately arranged with each other, and a piston that presses the disks and plates for frictional action, and the brake is arranged between the rotating body and the non-rotating body, The difference is that the clutch is disposed between the rotating body and the rotating body.

종래에는 마찰요소의 계합상태를 유지하기 위해서는 에너지를 계속해서 소모하여야 했다. 아울러, 계합상태를 해제하기 위해서는 별도의 동력원을 필요로 하였다.Conventionally, energy had to be continuously consumed in order to maintain the engaged state of the friction element. In addition, a separate power source was required to release the engaged state.

본 발명의 일 측면은 에너지 소모를 저감시킬 수 있는 마찰요소 래치장치를 제공한다.An aspect of the present invention provides a friction element latch device capable of reducing energy consumption.

본 발명의 다른 일 측면은 비교적 간단한 구성으로 마찰요소의 계합 및 계합해제를 제어할 수 있는 마찰요소 래치장치를 제공한다.Another aspect of the present invention provides a friction element latch device capable of controlling engagement and disengagement of a friction element with a relatively simple configuration.

본 발명의 사상에 따른 마찰요소 래치장치는 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전 가능하도록 마련되는 스크류, 상기 스크류가 회전함에 따라 이동 가능하도록 마련되는 제1 피스톤, 상기 제1 피스톤이 이동함에 따라, 제1 위치 및 상기 제1 위치보다 상기 제1 피스톤으로부터 먼 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 마련되는 제2 피스톤, 상기 제2 피스톤의 이동을 선택적으로 제한하도록 마련되는 스토퍼, 및 상기 제2 피스톤이 이동함에 따라 계합 가능하도록 마련되는 마찰요소를 포함한다.The friction element latch device according to the concept of the present invention includes a screw provided to be rotatable by receiving power from a driving source, a first piston provided to be movable as the screw rotates, and as the first piston moves, a first A second piston provided to be movable between a position and a second position farther from the first piston than the first position, a stopper provided to selectively limit the movement of the second piston, and the second piston moving It includes a friction element that is provided to be engaged accordingly.

상기 마찰요소 래치장치는 상기 제2 피스톤으로부터 동력을 전달받아 상기 마찰요소를 계합 또는 계합해제하도록 마련되는 동력 전달부재를 더 포함할 수 있다.The friction element latch device may further include a power transmission member provided to engage or disengage the friction element by receiving power from the second piston.

상기 동력 전달부재는 탄성을 갖는 마찰요소 탄성부재를 포함하여 구성될 수 있다.The power transmission member may include a friction element elastic member having elasticity.

상기 동력 전달부재는 제3 피스톤을 포함하여 구성될 수 있다.The power transmission member may include a third piston.

상기 동력 전달부재는 상기 제3 피스톤을 상기 마찰요소를 향해 가압하는 피스톤 탄성부재를 더 포함할 수 있다.The power transmission member may further include a piston elastic member for pressing the third piston toward the friction element.

상기 스토퍼는 상기 제2 피스톤이 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이의 제3 위치에 있을 때, 상기 제2 피스톤의 이동을 제한하도록 마련될 수 있다.The stopper may be provided to limit the movement of the second piston when the second piston is in a third position between the first position and the second position.

상기 제2 피스톤은 상기 제1 위치에 있을 때, 상기 스토퍼가 삽입되는 제1 스토퍼 홈, 및 상기 제3 위치에 있을 때, 상기 스토퍼가 삽입되는 제2 스토퍼 홈을 포함할 수 있다.The second piston may include a first stopper groove into which the stopper is inserted when in the first position, and a second stopper groove into which the stopper is inserted when in the third position.

상기 제2 피스톤은 상기 제2 위치에서 상기 제3 위치로 이동할 때, 소정 각도만큼 회전하도록 마련될 수 있다.The second piston may be provided to rotate by a predetermined angle when moving from the second position to the third position.

상기 제2 피스톤은 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 이동할 때, 소정 각도만큼 회전하도록 마련될 수 있다.When the second piston moves from the second position to the first position, the second piston may be provided to rotate by a predetermined angle.

상기 마찰요소 래치장치는 상기 스크류의 회전력을 상기 제1 피스톤의 이동력으로 전환시키도록 마련되는 볼을 더 포함할 수 있다.The friction element latch device may further include a ball provided to convert a rotational force of the screw into a moving force of the first piston.

상기 제1 피스톤은 상기 스토퍼가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드 홈을 포함할 수 있다.The first piston may include a guide groove into which the stopper is slidably inserted.

상기 스토퍼는 상기 제1 피스톤의 이동 방향을 따라 연장될 수 있다.The stopper may extend along the moving direction of the first piston.

다른 측면에서 본 발명의 사상에 따른 마찰요소 래치장치는 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전 가능하도록 마련되는 스크류, 상기 동력 전달부재가 회전함에 따라 이동 가능하도록 마련되는 제1 피스톤, 상기 제1 피스톤이 이동함에 따라, 제1 위치 및 상기 제1 위치보다 상기 제1 피스톤으로부터 먼 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 마련되는 제2 피스톤, 상기 제2 피스톤의 상기 제1 피스톤과 연결된 일 단과 반대되는 타 단에 연결되는 제3 피스톤, 상기 제2 피스톤의 이동을 선택적으로 제한하도록 마련되는 스토퍼, 및 상기 제3 피스톤에 의해 선택적으로 계합되도록 마련되는 마찰요소를 포함한다.In another aspect, the friction element latch device according to the concept of the present invention includes a screw provided to be rotatable by receiving power from a driving source, a first piston provided to be movable as the power transmission member rotates, and the first piston moves. Accordingly, a second piston provided to be movable between a first position and a second position farther from the first piston than the first position, and the other end opposite to one end connected to the first piston of the second piston A third piston to be connected, a stopper provided to selectively limit the movement of the second piston, and a friction element provided to be selectively engaged by the third piston.

상기 마찰요소 래치장치는 상기 제3 피스톤을 상기 마찰요소를 향해 가압하도록 마련되는 피스톤 탄성부재를 더 포함할 수 있다.The friction element latch device may further include a piston elastic member provided to press the third piston toward the friction element.

본 발명의 사상에 따르면 마찰요소 래치장치는 마찰요소의 계합을 유지하기 위한 에너지가 소모되지 않으므로, 에너지 소모를 저감시킬 수 있다.According to the idea of the present invention, since the friction element latch device does not consume energy for maintaining engagement of the friction element, energy consumption can be reduced.

본 발명의 사상에 따르면 마찰요소 래치장치는 하나의 구동원으로 마찰요소의 계합 및 계합해제를 제어할 수 있으므로, 비교적 간단한 구성을 가질 수 있다.According to the idea of the present invention, since the friction element latch device can control the engagement and disengagement of the friction element with one driving source, it can have a relatively simple configuration.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰요소 래치장치가 제1 위치에 위치한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 마찰요소 래치장치가 제2 위치에 위치한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 마찰요소 래치장치가 제3 위치에 위치한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마찰요소 래치장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a state in which a friction element latch device according to an embodiment of the present invention is located in a first position.
FIG. 2 is a view schematically showing a state in which the friction element latch device shown in FIG. 1 is located in a second position.
3 is a view schematically showing a state in which the friction element latch device shown in FIG. 1 is located in a third position.
4 is a view schematically showing a friction element latch device according to another embodiment of the present invention.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only preferred examples of the disclosed invention, and there may be various modifications that may replace the embodiments and drawings of the present specification at the time of filing of the present application.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.In addition, the same reference numerals or reference numerals shown in each drawing of the present specification indicate parts or components that substantially perform the same function.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.In addition, terms used in the present specification are used to describe the embodiments, and are not intended to limit and/or limit the disclosed invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It does not preclude the presence or addition of elements, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.In addition, terms including ordinal numbers such as "first" and "second" used herein may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms, and the terms are It is used only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The term "and/or" includes a combination of a plurality of related stated items or any of a plurality of related stated items.

한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "좌우방향"은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, the term "left-right direction" used in the following description is defined based on the drawings, and the shape and position of each component are not limited by this term.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰요소 래치장치가 제1 위치에 위치한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 마찰요소 래치장치가 제2 위치에 위치한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3은 도 1에 도시된 마찰요소 래치장치가 제3 위치에 위치한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a state in which a friction element latch device according to an embodiment of the present invention is located in a first position. FIG. 2 is a view schematically showing a state in which the friction element latch device shown in FIG. 1 is located in a second position. 3 is a view schematically showing a state in which the friction element latch device shown in FIG. 1 is located in a third position.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 마찰요소 래치장치(1)는 마찰요소(19)를 선택적으로 계합시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 마찰요소 래치장치(1)는 하우징(10)과, 구동원(11)과, 스크류(12)와, 제1 피스톤(13)과, 제2 피스톤(14)과, 스토퍼(15)와, 동력 전달부재(16)와, 마찰요소(19)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, the friction element latch device 1 may be configured to selectively engage the friction element 19. Specifically, the friction element latch device 1 includes a housing 10, a drive source 11, a screw 12, a first piston 13, a second piston 14, a stopper 15, and , A power transmission member 16 and a friction element 19 may be included.

하우징(10)은 내부에 구동원(11)을 수용할 수 있다. 하우징(10)은 스토퍼(15)를 고정 및 지지할 수 있다. 하우징(10)은 제1 피스톤(13) 및/또는 제2 피스톤(14)을 슬라이딩 가능하게 지지할 수 있다. 하우징(10)에는 마찰요소(19)를 계합 또는 계합해제시키기 위한 구성들이 배치될 수 있다.The housing 10 may accommodate the driving source 11 therein. The housing 10 may fix and support the stopper 15. The housing 10 may slidably support the first piston 13 and/or the second piston 14. Components for engaging or disengaging the friction element 19 may be disposed in the housing 10.

구동원(11)은 하우징(10)의 내부에 수용될 수 있다. 구동원(11)은 스크류(12)를 회전시키기 위한 구동력을 발생시키도록 구성될 수 있다. 구동원(11)은 마찰요소(19)를 계합시키기 위한 계합력을 발생시키도록 구성될 수 있다. 구동원(11)은 모터를 포함하여 구성될 수 있다. 구동원(11)은 정회전 및 역회전이 가능한 모터를 포함하여 구성될 수 있다.The driving source 11 may be accommodated in the housing 10. The drive source 11 may be configured to generate a driving force for rotating the screw 12. The drive source 11 may be configured to generate an engaging force for engaging the friction element 19. The drive source 11 may include a motor. The driving source 11 may include a motor capable of forward and reverse rotation.

스크류(12)는 구동원(11)으로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있도록 마련될 수 있다. 스크류(12)는 외주면을 따라 형성된 나사산을 포함할 수 있다. 나사산은 볼(17)에 대응되는 크기로 형성될 수 있다. 스크류(12)는 도 1을 기준으로 좌우방향을 따라 연장된 회전축을 기준으로 회전할 수 있다. 스크류(12)의 회전축은 마찰요소(19)가 계합 및 계합해제되는 방향과 동일한 방향으로 마련될 수 있다.The screw 12 may be provided to rotate by receiving power from the driving source 11. The screw 12 may include a thread formed along the outer circumferential surface. The thread may be formed in a size corresponding to the ball (17). The screw 12 may rotate based on a rotation axis extending along the left and right directions with reference to FIG. 1. The rotation shaft of the screw 12 may be provided in the same direction as the direction in which the friction element 19 is engaged and disengaged.

제1 피스톤(13)은 스크류(12)가 회전함에 따라 이동 가능하도록 마련될 수 있다. 제1 피스톤(13)은 스크류(12)가 회전할 때, 스크류(12)의 회전력을 전달받아 이동할 수 있다. 제1 피스톤(13)은 도 1을 기준으로 좌우방향을 따라 이동할 수 있다. 제1 피스톤(13)은 스크류(12)의 회전축과 평행한 방향을 따라 이동할 수 있다. 제1 피스톤(13)은 마찰요소(19)와 가까워지는 방향 및 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 제1 피스톤(13)은 하우징(10)에 의해 슬라이딩 가능하게 지지될 수 있다. 제1 피스톤(13)은 스토퍼(15)에 대해 슬라이딩 가능하게 지지될 수 있다.The first piston 13 may be provided to be movable as the screw 12 rotates. When the screw 12 rotates, the first piston 13 may move by receiving the rotational force of the screw 12. The first piston 13 may move along the left and right directions based on FIG. 1. The first piston 13 may move along a direction parallel to the rotation axis of the screw 12. The first piston 13 can move in a direction closer to and away from the friction element 19. The first piston 13 may be slidably supported by the housing 10. The first piston 13 may be supported slidably with respect to the stopper 15.

제1 피스톤(13)은 스토퍼(15)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드 홈(13a)을 포함할 수 있다. 가이드 홈(13a)은 제1 피스톤(13)의 이동 방향을 따라 연장될 수 있다. 가이드 홈(13a)은 제1 피스톤(13)의 좌우방향으로의 이동을 가이드 할 수 있다.The first piston 13 may include a guide groove 13a into which the stopper 15 is slidably inserted. The guide groove 13a may extend along the moving direction of the first piston 13. The guide groove 13a may guide the movement of the first piston 13 in the left-right direction.

스크류(12)와 제1 피스톤(13) 사이에는 적어도 하나의 볼(17)이 마련될 수 있다. 볼(17)은 스크류(12)의 외주면 상에서 구름운동하도록 마련될 수 있다. 볼(17)은 제1 피스톤(13)에 대해 구름운동하도록 마련될 수 있다. 볼(17)은 제1 피스톤(13)에 형성된 볼 수용부(13b)에 배치될 수 있다.At least one ball 17 may be provided between the screw 12 and the first piston 13. The ball 17 may be provided to roll on the outer peripheral surface of the screw 12. The ball 17 may be provided to roll with respect to the first piston 13. The ball 17 may be disposed in the ball receiving portion 13b formed on the first piston 13.

볼(17)은 스크류(12)의 회전력을 제1 피스톤(13)의 이동력으로 전환시킬 수 있다. 즉, 스크류(12)가 회전함에 따라, 볼(17)은 스크류(12)의 외주면을 따라 도 1을 기준으로 좌측으로 구름 및 이동하게 되고, 볼(17)이 구름 및 이동함에 따라, 제1 피스톤(13)은 도 1을 기준으로 좌측으로 구름 및 이동하게 된다.The ball 17 may convert the rotational force of the screw 12 into a moving force of the first piston 13. That is, as the screw 12 rotates, the ball 17 rolls and moves to the left based on FIG. 1 along the outer peripheral surface of the screw 12, and as the ball 17 rolls and moves, the first The piston 13 rolls and moves to the left based on FIG. 1.

제2 피스톤(14)은 제1 피스톤(13)의 마찰요소(19)를 향하는 일 측에 배치될 수 있다. 제2 피스톤(14)은 제1 피스톤(13)이 이동함에 따라 이동할 수 있도록 마련될 수 있다. 제2 피스톤(14)은 도 1에 도시된 제1 위치 및 도 2에 도시된 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 마련될 수 있다. 제2 위치는 제1 위치보다 제1 피스톤(13)으로부터 이격된 위치일 수 있다.The second piston 14 may be disposed on one side of the first piston 13 facing the friction element 19. The second piston 14 may be provided to move as the first piston 13 moves. The second piston 14 may be provided to be movable between the first position shown in FIG. 1 and the second position shown in FIG. 2. The second position may be a position spaced apart from the first piston 13 than the first position.

제2 피스톤(14)은 제1 위치에 있을 때, 스토퍼(15)가 삽입되는 제1 스토퍼 홈(14a)을 포함할 수 있다. 제1 스토퍼 홈(14a)은 제2 피스톤(14)의 이동 방향을 따라 연장될 수 있다.The second piston 14 may include a first stopper groove 14a into which the stopper 15 is inserted when it is in the first position. The first stopper groove 14a may extend along the moving direction of the second piston 14.

제2 피스톤(14)은 제1 위치 및 제2 위치 사이의 제3 위치에 있을 때, 스토퍼(15)가 삽입되는 제2 스토퍼 홈(14c)을 포함할 수 있다. 제2 스토퍼 홈(14c)은 제2 피스톤(14)의 이동 방향을 따라 연장될 수 있다.The second piston 14 may include a second stopper groove 14c into which the stopper 15 is inserted when in a third position between the first position and the second position. The second stopper groove 14c may extend along the moving direction of the second piston 14.

제1 스토퍼 홈(14a)은 제2 피스톤(14)의 외주면을 따라 제2 스토퍼 홈(14c)의 일 측에 배치될 수 있다. 즉, 제1 스토퍼 홈(14a)과 제2 스토퍼 홈(14c)은 제2 피스톤(14)의 외주면을 따라 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 제1 스토퍼 홈(14a)은 제2 스토퍼 홈(14c)보다 더 길게 연장될 수 있다.The first stopper groove 14a may be disposed on one side of the second stopper groove 14c along the outer peripheral surface of the second piston 14. That is, the first stopper groove 14a and the second stopper groove 14c may be disposed at predetermined intervals along the outer peripheral surface of the second piston 14. The first stopper groove 14a may extend longer than the second stopper groove 14c.

제2 피스톤(14)은 동력 전달부재(16)와 접촉하는 가압부(14b)를 포함할 수 있다. 제2 피스톤(14)이 스크류(12) 및 제1 피스톤(13)에 의해 이동될 때, 가압부(14b)는 마찰요소(19)를 향해 동력 전달부재(16)를 가압할 수 있다. 가압부(14b)는 제2 피스톤(14)의 제1 피스톤(13)을 향하는 일 단과 반대되는 타 단에 배치될 수 있다.The second piston 14 may include a pressing portion 14b in contact with the power transmission member 16. When the second piston 14 is moved by the screw 12 and the first piston 13, the pressing portion 14b can press the power transmission member 16 toward the friction element 19. The pressing part 14b may be disposed at the other end of the second piston 14 facing the first piston 13 and opposite to the other end.

제2 피스톤(14)은 제1 피스톤(13)에 의해 이동할 때, 제1 피스톤(13)에 대해 회전하도록 마련될 수 있다. 제2 피스톤(14)은 제2 위치에서 제3 위치로 이동할 때, 소정 각도만큼 회전하도록 마련될 수 있다. 즉, 제2 피스톤(14)은 스토퍼(15)가 제1 스토퍼 홈(14a)으로부터 이탈된 후, 제1 피스톤(13)에 대해 회전하고, 스토퍼(15)는 제2 스토퍼 홈(14c)으로 삽입될 수 있다. 제2 피스톤(14)은 스토퍼(15)가 제2 위치에서 제1 위치로 이동할 때, 소정 각도만큼 회전하도록 마련될 수 있다. 즉, 제2 피스톤(14)은 스토퍼(15)가 제2 스토퍼 홈(14c)으로부터 이탈된 후, 제1 피스톤(13)에 대해 회전하고, 스토퍼(15)는 제1 스토퍼 홈(14a)으로 삽입될 수 있다.The second piston 14 may be provided to rotate with respect to the first piston 13 when it is moved by the first piston 13. The second piston 14 may be provided to rotate by a predetermined angle when moving from the second position to the third position. That is, the second piston 14 rotates with respect to the first piston 13 after the stopper 15 is separated from the first stopper groove 14a, and the stopper 15 moves into the second stopper groove 14c. Can be inserted. The second piston 14 may be provided to rotate by a predetermined angle when the stopper 15 moves from the second position to the first position. That is, the second piston 14 rotates with respect to the first piston 13 after the stopper 15 is separated from the second stopper groove 14c, and the stopper 15 moves to the first stopper groove 14a. Can be inserted.

이러한 구성은 푸시 래치의 구성과 유사한 메커니즘을 갖는 공지의 구성인바, 그 상세한 설명은 생략한다.This configuration is a known configuration having a mechanism similar to that of the push latch, and a detailed description thereof will be omitted.

스토퍼(15)는 하우징(10)에 고정될 수 있다. 스토퍼(15)는 제2 피스톤(14)의 이동을 선택적으로 제한하도록 배치될 수 있다. 스토퍼(15)는 제2 피스톤(14)의 제1 스토퍼 홈(14a) 및 제2 스토퍼 홈(14c)에 삽입 가능하도록 마련될 수 있다. 스토퍼(15)는 제1 피스톤(13)의 이동 방향을 따라 연장될 수 있다.The stopper 15 may be fixed to the housing 10. The stopper 15 may be arranged to selectively limit the movement of the second piston 14. The stopper 15 may be provided to be inserted into the first stopper groove 14a and the second stopper groove 14c of the second piston 14. The stopper 15 may extend along the moving direction of the first piston 13.

스토퍼(15)는 제1 스토퍼 홈(14a)에 삽입된 때, 제2 피스톤(14)이 제1 위치를 유지하도록 제2 피스톤(14)을 지지할 수 있다. 즉, 스토퍼(15)는 제2 피스톤(14)이 제1 위치에 있을 때, 제2 피스톤(14)의 이동을 제한할 수 있다.The stopper 15 may support the second piston 14 so that the second piston 14 maintains the first position when inserted into the first stopper groove 14a. That is, the stopper 15 may limit the movement of the second piston 14 when the second piston 14 is in the first position.

스토퍼(15)는 제2 스토퍼 홈(14c)에 삽입된 때, 제2 피스톤(14)이 제3 위치를 유지하도록 제2 피스톤(14)을 지지할 수 있다. 즉, 스토퍼(15)는 제2 피스톤(14)이 제3 위치에 있을 때, 제2 피스톤(14)의 이동을 제한할 수 있다.The stopper 15 may support the second piston 14 so that the second piston 14 maintains the third position when inserted into the second stopper groove 14c. That is, the stopper 15 may limit the movement of the second piston 14 when the second piston 14 is in the third position.

동력 전달부재(16)는 제2 피스톤(14)으로부터 동력을 전달받아 마찰요소(19)를 계합 또는 계합해제하도록 마련될 수 있다. 동력 전달부재(16)는 제2 피스톤(14)의 이동력을 마찰요소(19)를 계합하기 위한 계합력으로 전환시킬 수 있다. 동력 전달부재(16)는 탄성을 갖는 마찰요소 탄성부재를 포함하여 구성될 수 있다. 마찰요소 탄성부재는 스프링일 수 있다.The power transmission member 16 may be provided to engage or disengage the friction element 19 by receiving power from the second piston 14. The power transmission member 16 may convert the moving force of the second piston 14 into an engaging force for engaging the friction element 19. The power transmission member 16 may include a friction element elastic member having elasticity. The friction element elastic member may be a spring.

마찰요소(19)는 복수의 플레이트(미도시) 및/또는 복수의 디스크(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 복수의 플레이트 및/또는 복수의 디스크가 상호 압접되는 상태를 계합된 상태로 볼 수 있다. 마찰요소(19)는 제2 피스톤(14)이 이동함에 따라 계합되거나 계합해제되도록 마련될 수 있다. 마찰요소(19)는 변속기의 클러치 장치 또는 브레이크 장치로 마련될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰요소 래치장치(1)는 변속기의 클러치 장치나 브레이크 장치에 적용될 수 있다.The friction element 19 may include a plurality of plates (not shown) and/or a plurality of disks (not shown). A state in which a plurality of plates and/or a plurality of disks are pressed into each other can be viewed as an engaged state. The friction element 19 may be provided to engage or disengage as the second piston 14 moves. The friction element 19 may be provided as a clutch device or a brake device of a transmission. That is, the friction element latch device 1 according to an embodiment of the present invention may be applied to a clutch device or a brake device of a transmission.

상기 구성에 따른 마찰요소 래치장치(1)의 동작에 대해 설명한다.The operation of the friction element latch device 1 according to the above configuration will be described.

도 1을 참조하면, 마찰요소(19)가 계합해제된 상태에 있을 때, 제2 피스톤(14)은 제1 위치에 있게 된다. 이때, 스토퍼(15)는 제2 피스톤(14)의 제1 스토퍼 홈(14a)에 삽입되어 있다.Referring to Fig. 1, when the friction element 19 is in the disengaged state, the second piston 14 is in the first position. At this time, the stopper 15 is inserted into the first stopper groove 14a of the second piston 14.

도 2를 참조하면, 마찰요소(19)를 계합시키고자 할 때, 구동원(11)은 동력을 발생시키며, 이에 따라, 스크류(12)는 회전하게 된다. 스크류(12)가 회전함에 따라 볼(17)은 스크류(12)의 외주면을 따라 구름 및 이동하게 되고, 이에 따라, 제1 피스톤(13)도 마찰요소(19)를 향해 이동하게 된다. 제1 피스톤(13)이 마찰요소(19)를 향해 이동함에 따라, 제2 피스톤(14)은 마찰요소(19)를 향해 이동하게 된다. 이에 따라, 스토퍼(15)는 제1 스토퍼 홈(14a)으로부터 분리되며, 가이드 홈(13a)에 삽입되게 된다. 아울러, 제2 피스톤(14)은 동력 전달부재(16)를 가압하며, 이에 따라, 마찰요소(19)는 계합상태에 있게 된다.2, when trying to engage the friction element 19, the drive source 11 generates power, and accordingly, the screw 12 rotates. As the screw 12 rotates, the ball 17 rolls and moves along the outer circumferential surface of the screw 12, and accordingly, the first piston 13 also moves toward the friction element 19. As the first piston 13 moves toward the friction element 19, the second piston 14 moves toward the friction element 19. Accordingly, the stopper 15 is separated from the first stopper groove 14a and is inserted into the guide groove 13a. In addition, the second piston 14 presses the power transmission member 16, and accordingly, the friction element 19 is in an engaged state.

도 3을 참조하면, 구동원(11)의 동력 발생을 정지하는 경우, 제2 피스톤(14)은 제2 위치에서 제3 위치로 이동하게 된다. 이때, 제2 피스톤(14)은 소정 각도만큼 회전하며 이동하게 된다. 이에 따라, 스토퍼(15)는 제1 스토퍼 홈(14a)이 아닌 제2 스토퍼 홈(14c)에 삽입되게 된다. 따라서, 제2 피스톤(14)은 제1 위치까지 이동하지 못하고 제3 위치에서 스토퍼(15)에 의해 지지되게 된다. 즉, 스토퍼(15)는 제2 피스톤(14)을 제3 위치까지만 이동을 허용하고, 제1 위치까지의 이동은 제한하게 된다. 따라서, 제2 피스톤(14)은 제1 위치에 있을 때 보다 마찰요소(19)에 더욱 가까운 위치를 유지하게 되고, 동력 전달부재(16)는 마찰요소(19)를 계합상태로 유지하도록 계속해서 가압할 수 있다.Referring to FIG. 3, when the power generation of the driving source 11 is stopped, the second piston 14 moves from the second position to the third position. At this time, the second piston 14 rotates and moves by a predetermined angle. Accordingly, the stopper 15 is inserted into the second stopper groove 14c, not the first stopper groove 14a. Accordingly, the second piston 14 cannot move to the first position and is supported by the stopper 15 at the third position. That is, the stopper 15 allows the second piston 14 to move only to the third position, and limits the movement to the first position. Accordingly, the second piston 14 maintains a position closer to the friction element 19 than when it is in the first position, and the power transmission member 16 continues to keep the friction element 19 in an engaged state. You can pressurize.

이후, 마찰요소(19)의 계합을 해제하고자 할 때, 구동원(11)은 동력을 발생시켜 스크류(12)를 회전시키고, 이에 따라, 제1 피스톤(13)은 제2 피스톤(14)을 제2 위치까지 가압하게 된다. 이어서, 구동원(11)이 동력 발생을 정지하면 제2 피스톤(14)은 회전하며 마찰요소(19)로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 된다. 이때, 스토퍼(15)는 제2 피스톤(14)이 회전함에 따라, 다시 제1 스토퍼 홈(14a)에 삽입되게 된다. 따라서, 제2 피스톤(14)은 다시 제1 위치로 이동하게 되고, 마찰요소(19)는 계합 해제상태가 된다.Thereafter, when trying to release the engagement of the friction element 19, the drive source 11 generates power to rotate the screw 12, and accordingly, the first piston 13 removes the second piston 14. It will pressurize to position 2. Subsequently, when the driving source 11 stops generating power, the second piston 14 rotates and moves in a direction away from the friction element 19. At this time, the stopper 15 is inserted into the first stopper groove 14a again as the second piston 14 rotates. Accordingly, the second piston 14 is moved to the first position again, and the friction element 19 is in a disengaged state.

이러한 구성에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰요소 래치장치(1)는 마찰요소(19)의 계합상태를 유지하기 위한 별도의 에너지가 소모되지 않으므로, 에너지 소모를 저감시킬 수 있으며, 변속기의 전달효율이 개선되어 연비를 개선할 수 있다. 아울러, 하나의 구동원(11)으로 마찰요소(19)의 계합 및 계합해제를 제어할 수 있으므로, 비교적 간단한 구성을 가질 수 있으며, 유압 방식에 비해 마찰요소(19)의 계합해제 시 응답성이 향상되게 된다.According to this configuration, since the friction element latch device 1 according to an embodiment of the present invention does not consume additional energy for maintaining the engaged state of the friction element 19, energy consumption can be reduced, and the transmission The transmission efficiency of the device can be improved to improve fuel economy. In addition, since it is possible to control the engagement and disengagement of the friction element 19 with one drive source 11, it can have a relatively simple configuration, and the responsiveness is improved when the friction element 19 is disengaged compared to the hydraulic method. It will be.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마찰요소 래치장치를 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a view schematically showing a friction element latch device according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 마찰요소 래치장치(2)를 설명한다. 도 1 내지 도 3에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부재번호를 부여하고, 자세한 설명은 생략할 수 있다.A friction element latch device 2 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. The same reference numerals are assigned to the same components as those described in FIGS. 1 to 3, and detailed descriptions may be omitted.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마찰요소 래치장치(2)는 동력 전달부재(26, 28)를 포함할 수 있다. 동력 전달부재(26, 28)는 도 1 내지 도 3에서 도시된 바와 달리, 제3 피스톤(26) 및 피스톤 탄성부재(28)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, a friction element latch device 2 according to another embodiment of the present invention may include power transmission members 26 and 28. Unlike those shown in FIGS. 1 to 3, the power transmission members 26 and 28 may include a third piston 26 and a piston elastic member 28.

구체적으로, 제3 피스톤(26)은 제2 피스톤(24)의 결합부(24b)에 결합될 수 있다. 제3 피스톤(26)은 제2 피스톤(24)의 결합부(24b)에 결합된 상태로 피스톤 탄성부재(28)에 의해 마찰요소(19)를 향해 가압될 수 있다.Specifically, the third piston 26 may be coupled to the coupling portion 24b of the second piston 24. The third piston 26 may be pressed toward the friction element 19 by the piston elastic member 28 while being coupled to the coupling portion 24b of the second piston 24.

피스톤 탄성부재(28)는 제2 피스톤(24)의 결합부(24b)에 배치될 수 있다. 피스톤 탄성부재(28)는 제3 피스톤(26)을 마찰요소(19)를 향해 가압하도록 마련될 수 있다.The piston elastic member 28 may be disposed on the coupling portion 24b of the second piston 24. The piston elastic member 28 may be provided to press the third piston 26 toward the friction element 19.

이러한 구성에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마찰요소 래치장치(2)는 제3 피스톤(26)과 마찰요소(19) 사이에 간극을 확보할 수 있으므로 제3 피스톤(26)과 마찰요소(19) 사이에서 발생되는 드래그를 저감시킬 수 있으며, 이에 따라, 연비를 개선시킬 수 있다.According to this configuration, the friction element latch device 2 according to another embodiment of the present invention can secure a gap between the third piston 26 and the friction element 19, so that the third piston 26 and the friction element (19) It is possible to reduce the drag generated between, thereby improving fuel economy.

이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.In the above, specific embodiments have been illustrated and described. However, it is not limited only to the above-described embodiments, and those of ordinary skill in the technical field to which the invention pertains will be able to perform various changes without departing from the gist of the technical idea of the invention described in the following claims. .

1, 2; 마찰요소 래치장치
11; 구동원
12; 스크류
13; 제1 피스톤
14, 24; 제2 피스톤
15; 스토퍼
16; 동력 전달부재
19; 마찰요소
26; 제3 피스톤1, 2; Friction element latch device
11; Driving source
12; screw
13; First piston
14, 24; 2nd piston
15; stopper
16; Power transmission member
19; Friction factor
26; 3rd piston

Claims (14)

구동원으로부터 동력을 전달받아 회전 가능하도록 마련되는 스크류;
상기 스크류가 회전함에 따라 이동 가능하도록 마련되는 제1 피스톤;
상기 제1 피스톤이 이동함에 따라, 제1 위치 및 상기 제1 위치보다 상기 제1 피스톤으로부터 먼 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 마련되는 제2 피스톤;
상기 제2 피스톤의 이동을 선택적으로 제한하도록 마련되는 스토퍼; 및
상기 제2 피스톤이 이동함에 따라 계합 가능하도록 마련되는 마찰요소;를 포함하는 마찰요소 래치장치.A screw provided to be rotatable by receiving power from a driving source;
A first piston provided to be movable as the screw rotates;
A second piston provided to be movable between a first position and a second position farther from the first piston than the first position as the first piston moves;
A stopper provided to selectively limit the movement of the second piston; And
Friction element latch device comprising a; friction element provided to be engaged as the second piston moves. 제1항에 있어서,
상기 제2 피스톤으로부터 동력을 전달받아 상기 마찰요소를 계합 또는 계합해제하도록 마련되는 동력 전달부재;를 더 포함하는 마찰요소 래치장치.The method of claim 1,
A friction element latch device further comprising a power transmission member provided to receive power from the second piston to engage or disengage the friction element. 제2항에 있어서,
상기 동력 전달부재는 탄성을 갖는 마찰요소 탄성부재를 포함하여 구성되는 마찰요소 래치장치.The method of claim 2,
The power transmission member is a friction element latch device comprising a friction element elastic member having elasticity. 제2항에 있어서,
상기 동력 전달부재는 제3 피스톤을 포함하여 구성되는 마찰요소 래치장치.The method of claim 2,
The power transmission member is a friction element latch device comprising a third piston. 제4항에 있어서,
상기 동력 전달부재는 상기 제3 피스톤을 상기 마찰요소를 향해 가압하는 피스톤 탄성부재를 더 포함하는 마찰요소 래치장치.The method of claim 4,
The friction element latch device further comprises a piston elastic member for pressing the third piston toward the friction element. 제1항에 있어서,
상기 스토퍼는 상기 제2 피스톤이 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이의 제3 위치에 있을 때, 상기 제2 피스톤의 이동을 제한하도록 마련되는 마찰요소 래치장치.The method of claim 1,
The stopper is provided to limit the movement of the second piston when the second piston is in a third position between the first position and the second position. 제6항에 있어서,
상기 제2 피스톤은,
상기 제1 위치에 있을 때, 상기 스토퍼가 삽입되는 제1 스토퍼 홈; 및
상기 제3 위치에 있을 때, 상기 스토퍼가 삽입되는 제2 스토퍼 홈;을 포함하는 마찰요소 래치장치.The method of claim 6,
The second piston,
A first stopper groove into which the stopper is inserted when in the first position; And
A second stopper groove into which the stopper is inserted when in the third position. 제6항에 있어서,
상기 제2 피스톤은 상기 제2 위치에서 상기 제3 위치로 이동할 때, 소정 각도만큼 회전하도록 마련되는 마찰요소 래치장치.The method of claim 6,
When the second piston moves from the second position to the third position, the friction element latch device is provided to rotate by a predetermined angle. 제8항에 있어서,
상기 제2 피스톤은 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 이동할 때, 소정 각도만큼 회전하도록 마련되는 마찰요소 래치장치.The method of claim 8,
When the second piston moves from the second position to the first position, the friction element latch device is provided to rotate by a predetermined angle. 제1항에 있어서,
상기 스크류의 회전력을 상기 제1 피스톤의 이동력으로 전환시키도록 마련되는 볼;을 더 포함하는 마찰요소 래치장치.The method of claim 1,
The friction element latch device further comprising a ball provided to convert the rotational force of the screw into the moving force of the first piston. 제1항에 있어서,
상기 제1 피스톤은 상기 스토퍼가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드 홈을 포함하는 마찰요소 래치장치.The method of claim 1,
The first piston is a friction element latch device including a guide groove into which the stopper is slidably inserted. 제1항에 있어서,
상기 스토퍼는 상기 제1 피스톤의 이동 방향을 따라 연장되는 마찰요소 래치장치.The method of claim 1,
The stopper is a friction element latch device extending along the moving direction of the first piston. 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전 가능하도록 마련되는 스크류;
상기 스크류가 회전함에 따라 이동 가능하도록 마련되는 제1 피스톤;
상기 제1 피스톤이 이동함에 따라, 제1 위치 및 상기 제1 위치보다 상기 제1 피스톤으로부터 먼 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 마련되는 제2 피스톤;
상기 제2 피스톤의 상기 제1 피스톤과 연결된 일 단과 반대되는 타 단에 연결되는 제3 피스톤;
상기 제2 피스톤의 이동을 선택적으로 제한하도록 마련되는 스토퍼; 및
상기 제3 피스톤에 의해 선택적으로 계합되도록 마련되는 마찰요소;를 포함하는 마찰요소 래치장치.A screw provided to be rotatable by receiving power from a driving source;
A first piston provided to be movable as the screw rotates;
A second piston provided to be movable between a first position and a second position farther from the first piston than the first position as the first piston moves;
A third piston connected to the other end of the second piston opposite to the first end connected to the first piston;
A stopper provided to selectively limit the movement of the second piston; And
Friction element latch device comprising a; friction element provided to be selectively engaged by the third piston. 제13항에 있어서,
상기 제3 피스톤을 상기 마찰요소를 향해 가압하도록 마련되는 피스톤 탄성부재;를 더 포함하는 마찰요소 래치장치.The method of claim 13,
The friction element latch device further comprising a; piston elastic member provided to press the third piston toward the friction element.
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