KR102231855B1 - 변속기의 클러치장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변속기의 클러치장치에 관한 것으로, 드럼본체부와, 드럼본체부의 내면부에 스플라인 결합되는 마찰플레이트와, 드럼본체부의 단부에 내향 돌출되게 형성되고, 피스톤에 밀려 이동되는 마찰플레이트와 접하며 마찰플레이트의 이동을 구속하는 플레이트지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

변속기의 클러치장치{CLUTCH APPARATUS OF TRANSMISSION}
본 발명은 변속기의 클러치장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 주행상태에 따라 변속을 구현하기 위한 변속기의 클러치장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 변속기가 설치된다. 변속기는 차량의 속도와 부하에 따라 자동으로 변속단을 결정하여 운전의 편의를 도모한다. 변속기에는 클러치가 설치된다. 클러치는 드럼에 고정되는 복수의 마찰 플레이트와, 허브에 고정되는 복수의 마찰 디스크를 포함한다.
복수의 마찰 플레이트의 일측에는 마찰 플레이트를 지지하도록 리액션 플레이트가 설치되고, 리액션 플레이트의 일측에는 스냅링이 설치된다. 스냅링을 수축시킨 상태에서 드럼의 스냅링설치홈에 위치시킨 후 스냅링의 압력을 해제하면, 스냅링이 확장되면서 스냅링설치홈에 안착된다. 스냅링은 스냅링설치홈에 안착되어 리액션 플레이트를 지지한다. 종래에 차량용 변속기를 조립함에 있어서는, 이와 같이 드럼 상에 스냅링설치홈을 형성하고, 스냅링을 별도로 제작, 조립하는 번거로운 과정을 거치고 있다.
또한, 드럼의 내경부 상에 스냅링설치홈을 함몰되게 형성함에 따라 드럼 중 스냅링이 설치되는 부분은 두께가 국소적으로 얇아지고, 강성이 약화된다. 스냅링을 드럼의 단부로부터 보다 명확하게 이격된 위치에 형성함으로써, 스냅링에 걸리는 하중을 지지가능한 강성을 확보하고 있으나, 이로 인해 드럼 전체의 길이가 연장되고, 체적이 확장된다는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2009-0062923호(2009.06.17 공개, 발명의 명칭: 차량용 자동 변속기의 클러치 리테이너와 동력전달부재의 결합구조)에 개시되어 있다.
본 발명은 드럼 상에 스냅링설치홈을 형성하고, 스냅링을 별도로 제작, 조립하는 공정을 생략할 수 있고, 드럼의 체적을 보다 축소시킬 수 있는 변속기의 클러치장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 변속기의 클러치장치는, 드럼본체부; 상기 드럼본체부의 내면부에 스플라인 결합되는 마찰플레이트; 및 상기 드럼본체부의 단부에 내향 돌출되게 형성되고, 피스톤에 밀려 이동되는 상기 마찰플레이트와 접하며 상기 마찰플레이트의 이동을 구속하는 플레이트지지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 플레이트지지부는, 상기 드럼본체부의 개방단부를 상기 드럼본체부의 내측으로 절곡하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 플레이트지지부는, 상기 드럼본체부의 가장자리부를 따라 연속하여 배열되고, 상기 드럼본체부의 내측으로 절곡되는 복수개의 스플릿절곡부; 및 복수개의 상기 스플릿절곡부가 이루는 링 형상으로 연장되게 형성되고, 복수개의 상기 스플릿절곡부가 끼워져 결속되는 결속링부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 결속링부는, 복수개의 상기 스플릿절곡부가 이루는 링 형상으로 연장되게 형성되는 결속링본체부; 상기 결속링본체부의 외경부에 반경방향으로 함몰되게 형성되고, 복수개의 상기 스플릿절곡부가 끼워져 수용되는 수용슬릿부; 및 상기 결속링본체부 상에 개방되게 형성되고, 상기 수용슬릿부와 연통되며, 하나의 상기 스플릿절곡부가 축방향으로 인입가능한 형상을 가지는 인입개방부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 인입개방부는, 하나의 상기 스플릿절곡부 보다 큰 너비를 가지면서, 2개의 상기 스플릿절곡부보다는 작은 너비를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 드럼본체부와 상기 플레이트지지부의 경계부를 따라 선형의 형태로 연장되게 형성되고, 상기 드럼본체부를 'V'자 또는 'U'자 단면 형상으로 구부려 형성되는 노치경계부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변속기의 클러치장치.
본 발명에 따른 변속기의 클러치장치는, 드럼본체부의 개방단부를 절곡하여 마찰플레이트를 지지하는 플레이트지지부를 내향 돌출되게 형성할 수 있다. 이에 따라, 드럼의 내경부에 스냅링을 설치하기 위해 스냅링설치홈을 형성하고, 스냅링을 별도로 제작, 조립하던 기존의 공정을 생략할 수 있다.
또한, 본 발명은, 드럼의 내경부에 스냅링설치홈을 형성함에 따른 드럼의 강성 저하를 고려할 필요가 없어, 즉 강성 보강을 위해 드럼본체부를 보다 연장되게 형성할 필요가 없어, 드럼본체부의 체적을 보다 축소시킬 수 있다. 이에 따라, 변속기의 소형화를 구현할 수 있고, 차량의 한정된 공간에 배치함에 있어서 공간활용도 및 자유도를 보다 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 변속기의 클러치장치를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 변속기의 클러치장치를 개략적으로 도시한 요부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 변속기의 클러치장치를 개략적으로 도시한 요부 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 변속기의 클러치장치의 스플릿절곡부와 결속링부의 조립 과정을 설명하고자 도시한 개념도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 변속기의 클러치장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 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 일실시예에 따른 변속기의 클러치장치를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 변속기의 클러치장치는 드럼본체부(10), 마찰플레이트(20), 플레이트지지부(30)를 포함한다.
드럼본체부(10)는 마찰플레이트(20), 피스톤(40), 마찰디스크(50), 허브(60)를 내부에 수용가능한 형상을 가진다. 드럼본체부(10)는 일단부가 개방된 형상을 가지며, 개방부를 통해 마찰플레이트(20), 피스톤(40), 마찰디스크(50), 허브(60) 등의 인입, 조립 등이 이루어진다.
마찰플레이트(20)는 납작한 링 형상을 가지고, 복수개가 드럼본체부(10)의 내면부에 스플라인 결합된다. 복수개의 마찰플레이트(20)는 상호 이격되게 배치되고, 복수개의 마찰플레이트(20) 사이에는 복수개의 마찰디스크(50)가 교대로 배치된다.
플레이트지지부(30)는 드럼본체부(10)의 개방단부에 내향 돌출되게 형성된다. 플레이트지지부(30)는 축방향(허브(60)의 회전축 기준)으로 연장되게 형성되는 드럼본체부(10)의 개방단부를 마찰플레이트(20)가 위치한 내측으로 절곡하여 형성된다. 플레이트지지부(30)는 드럼본체부(10)의 개방단부 상에 축방향과 직각되는 방향으로 내향 돌출되게 형성되고, 마찰플레이트(20)와 나란하게 배치된다.
드럼본체부(10)의 내부에 설치된 피스톤(40)으로 마찰플레이트(20)를 가압 시, 복수개의 마찰플레이트(20)는 드럼본체부(10)의 개방단부측으로 밀려난다. 이때, 복수개의 마찰플레이트(20)는, 플레이트지지부(30)와 가장 인접하게 배치된 마찰플레이트(20)가 플레이트지지부(30)와 접하는 위치까지 이동된다.
복수개의 마찰플레이트(20)는 플레이트지지부(30)에 의해 지지된 상태로 복수개의 마찰플레이트(20)의 사이에 배치된 마찰디스크(50)와 마찰접촉되고, 마찰디스크(50)와 함께 회전 중인 허브(60)의 회전이 구속, 정지된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 변속기의 클러치장치를 개략적으로 도시한 요부 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 변속기의 클러치장치를 개략적으로 도시한 요부 분해사시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 변속기의 클러치장치의 스플릿절곡부와 결속링부의 조립 과정을 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 플레이트지지부(30)는 스플릿절곡부(31)와 결속링부(32)를 포함한다.
스플릿절곡부(31)는 복수개가 드럼본체부(10)의 가장자리부를 따라, 즉 드럼본체부(10)의 원주방향을 따라 연속하여 배열된다. 스플릿절곡부(31)는 드럼본체부(10)의 개방단부를, 원주방향을 따라 복수개로 분할함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 복수개가 드럼본체부(10)의 원주방향을 따라 연속하여 배열된 형태로 형성할 수 있고, 드럼본체부(10)의 내측으로 절곡하며 결속링부(32)에 끼움으로써 도 1에 도시된 바와 같이 마찰플레이트(20)와 나란하게 절곡된 상태를 견고하게 유지할 수 있다.
복수개의 스플릿절곡부(31)는 반경방향으로 구부러진 상태에서 상호 겹쳐지거나 간섭되지 않게, 단부측으로 갈수록 너비가 좁아지는 사다리꼴 형상을 가진다. 따라서, 상기와 같이 반경방향으로 접혀진 상태에서 복수개의 스플릿절곡부(31)는 함께 연속된 링 형상을 이루게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이 드럼본체부(10)와 플레이트지지부(30)의 경계부에 노치 구조의 노치경계부(70)를 선형의 형태로 연속하여 형성하면, 노치경계부(70)를 기준으로 하여 복수개의 스플릿절곡부(31)를 설정길이로 보다 정밀하고 용이하게 형성할 수 있다.
노치경계부(70)는 스플릿절곡부(31)를 형성하기 이전 상태의 드럼본체부(10)에 프레스 장치 등을 이용해 국소적(局所的)으로 압력을 가함으로써 형성할 수 있다. 보다 구체적으로는, 드럼본체부(10)의 개방단부로부터, 스플릿절곡부(31)의 돌출길이에 해당되는 설정간격을 두고 'V'자 또는 'U'자 단면 형상의 오목부나 함몰부를 형성함으로써, 단면 형상이 급격하게 가변되는 구조의 노치경계부(70)를 형성할 수 있다.
노치경계부(70)를 형성한 이후, 드럼본체부(10)의 개방단부의 일부를 절개 또는 절단함으로써 복수개의 스플릿절곡부(31)를 형성할 수 있고, 노치경계부(70)를 기준으로 하여 복수개의 스플릿절곡부(31)를 목적한 길이와 방향으로 명확하고 용이하게 절곡할 수 있다.
결속링부(32)는 복수개의 스플릿절곡부(31)가 끼워져 결속되는 장치부로, 복수개의 스플릿절곡부(31)가 이루는 링 형상으로 연장되게 형성된다. 복수개의 스플릿절곡부(31)는 하나의 결속링부(32)에 끼워짐으로써 드럼본체부(10)의 가장자리부를 따라 연장되는 링 형상을 이루며 상호 결속된다. 본 발명의 일실시예에 따른 결속링부(32)는 결속링본체부(33), 수용슬릿부(34), 인입개방부(35)를 포함한다.
결속링본체부(33)는 링 형상으로 연장되게 형성된다. 수용슬릿부(34)는 복수개의 스플릿절곡부(31)가 끼워져 수용되는 공간부로, 결속링본체부(33)의 외경부 상에 반경방향으로 함몰되게 형성된다. 수용슬릿부(34)는 스플릿절곡부(31)의 두께에 해당되는 너비를 가지고 결속링본체부(33)의 외경부를 따라 연속하여 연장된다.
인입개방부(35)는 스플릿절곡부(31)를 수용슬릿부(34)의 내부로 삽입하기 위한 장치부로, 결속링본체부(33)의 축방향 일측부 상에 개방되게 형성된다. 인입개방부(35)는 수용슬릿부(34)와 연통되게 형성된다.
도 4에 도시된 바와 같이 결속링부(32)를 스플릿절곡부(31)의 내측에 배치하고, 결속링부(32)에 끼우고자 하는 스플릿절곡부(31)에 인입개방부(35)를 대응되게 위치시키고, 해당 스플릿절곡부(31)를 인입개방부(35)측으로 절곡하면 해당 스플릿절곡부(31)가 인입개방부(35)를 통해 수용슬릿부(34)로 인입된다. 다음으로, 결속링본체부(33)를 회전시키면서 인입개방부(35)의 위치를 이동시키면 스플릿절곡부(31)가 결속링부(32)로부터 이탈되는 것이 방지된다.
본 발명의 일실예에 따른 인입개방부(35)는 하나의 스플릿절곡부(31)에 대응되는 형상을 가진다. 보다 구체적으로는, 하나의 스플릿절곡부(31)를 축방향으로 인입가능한 형상을 가지되, 상기와 같이 인입개방부(35)의 위치를 스플릿절곡부(31)와 엇갈리게 배치하는 것에 의해 스플릿절곡부(31)의 이탈을 방지할 수 있게, 하나의 스플릿절곡부(31) 보다 큰 너비를 가지면서, 이웃한 2개의 스플릿절곡부(31)의 너비보다는 작은 너비를 가진다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 변속기의 클러치장치는, 드럼본체부(10)의 개방단부를 절곡하여 마찰플레이트(20)를 지지하는 플레이트지지부(30)를 내향 돌출되게 형성할 수 있다. 이에 따라, 드럼의 내경부에 스냅링을 설치하기 위해 스냅링설치홈을 형성하고, 스냅링을 별도로 제작, 조립하던 기존의 공정을 생략할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 드럼의 내경부에 스냅링설치홈을 형성함에 따른 드럼의 강성 저하를 고려할 필요가 없어, 즉 강성 보강을 위해 드럼본체부(10)를 보다 연장되게 형성할 필요가 없어, 드럼본체부(10)의 체적을 보다 축소시킬 수 있다. 이에 따라, 변속기의 소형화를 구현할 수 있고, 차량의 한정된 공간에 배치함에 있어서 공간활용도 및 자유도를 보다 향상시킬 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 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 드럼본체부 20 : 마찰플레이트
30 : 플레이트지지부 31 : 스플릿절곡부
32 : 결속링부 33 : 결속링본체부
34 : 수용슬릿부 35 : 인입개방부
40 : 피스톤 50 : 마찰디스크
60 : 허브 70 : 노치경계부

Claims (6)

  1. 드럼본체부;
    상기 드럼본체부의 내면부에 스플라인 결합되는 마찰플레이트; 및
    상기 드럼본체부의 단부에 내향 돌출되게 형성되고, 피스톤에 밀려 이동되는 상기 마찰플레이트와 접하며 상기 마찰플레이트의 이동을 구속하는 플레이트지지부;를 포함하고,
    상기 플레이트지지부는,
    상기 드럼본체부의 가장자리부를 따라 연속하여 배열되고, 상기 드럼본체부의 내측으로 절곡되는 복수개의 스플릿절곡부; 및
    복수개의 상기 스플릿절곡부가 이루는 링 형상으로 연장되게 형성되고, 복수개의 상기 스플릿절곡부가 끼워져 결속되는 결속링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속기의 클러치장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트지지부는,
    상기 드럼본체부의 개방단부를 상기 드럼본체부의 내측으로 절곡하여 형성되는 것을 특징으로 하는 변속기의 클러치장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결속링부는,
    복수개의 상기 스플릿절곡부가 이루는 링 형상으로 연장되게 형성되는 결속링본체부;
    상기 결속링본체부의 외경부에 반경방향으로 함몰되게 형성되고, 복수개의 상기 스플릿절곡부가 끼워져 수용되는 수용슬릿부; 및
    상기 결속링본체부 상에 개방되게 형성되고, 상기 수용슬릿부와 연통되며, 하나의 상기 스플릿절곡부가 축방향으로 인입가능한 형상을 가지는 인입개방부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속기의 클러치장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인입개방부는,
    하나의 상기 스플릿절곡부 보다 큰 너비를 가지면서, 2개의 상기 스플릿절곡부보다는 작은 너비를 가지는 것을 특징으로 하는 변속기의 클러치장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 드럼본체부와 상기 플레이트지지부의 경계부를 따라 선형의 형태로 연장되게 형성되고, 드럼본체부를 'V'자 또는 'U'자 단면 형상으로 구부려 형성되는 노치경계부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변속기의 클러치장치.
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