KR102671763B1 - 자동변속기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 클러치의 작동시 입력축의 동력이 클러치 허브로 입력되어 클러치 드럼으로 출력되는 것을 특징으로 하는 자동변속기를 제공한다.

Description

자동변속기{AUTO TRANSMISSION APPARATUS}
본 발명은 전륜 구동 6속 자동변속기에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 구비되는 자동변속기는 주행 중 변속비를 설정된 변속패턴에 따라 전환시켜주는 장치로서, 주행 중 변속에 대한 부담감을 줄여 운전의 편의성을 제공할 뿐만 아니라 발진과 가속 및 감속을 원활하게 하여 승차감을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 전륜 구동 6속 자동변속기의 단면도로서, 클러치와 브레이크의 조립 구조를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 전륜 구동 6속 자동변속기는 클러치(140), 입력축(110) 및 유성기어세트(미도시)를 포함한다. 클러치(140)는 입력축(110)과 연결된 클러치 드럼(130)을 통해 입력 토크가 들어와 클러치 허브(120)를 통해 유성기어세트의 선기어(190)로 토크를 전달한다. 클러치 허브(120)는 브레이크 허브(151)와 용접(W)에 의해 연결된다. 이로 인해 클러치 허브(120)는 브레이크 허브(151)와 함께 회전할 수 있다. 브레이크 허브(151) 외주에 브레이크(150)가 접촉함에 따라 브레이크 작동이 이루어질 수 있다.
그런데 종래의 전륜 구동 6속 자동변속기는, 클러치 허브와 브레이크 허브가 용접에 의해 연결되는 구조로서 클러치 허브의 치형과 브레이크 허브의 치형을 각각 별도로 성형하여 용접함에 따라 비용이 발생하고, 윤활 및 냉각 시 클러치 허브, 클러치 드럼, 브레이크 허브로 오일 순환이 이루어지기 때문에 클러치 허브, 클러치 드럼, 브레이크 허브 모두에 윤활홀의 가공이 필요하였다.
이에 대하여, 본 발명은 클러치의 작동시 입력축의 동력이 클러치 허브로 입력되어 클러치 드럼으로 출력될 수 있도록 하고, 클러치 드럼의 외주에 브레이크가 접촉할 수 있는 마찰부를 구성하여 클러치 드럼이 브레이크 허브 기능도 수행할 수 있도록 함으로써 불필요한 제작공정 및 부품을 삭제하여 전장 및 공정을 축소할 수 있도록 하는 메커니즘을 제시하고자 한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2015-0137164호(2015.12.09. 공개)
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 클러치의 작동시 입력축의 동력이 클러치 허브로 입력되어 클러치 드럼으로 출력될 수 있도록 구성하고, 클러치 드럼의 외주에 구비되는 마찰부에 브레이크가 접촉하여 브레이크 작동이 이루어질 수 있도록 한 자동변속기를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 클러치의 작동시 입력축의 동력이 클러치 허브로 입력되어 클러치 드럼으로 출력되는 것을 특징으로 하는 자동변속기를 제공한다.
또한, 상기 클러치 허브는 상기 클러치 드럼의 내부공간에 구비되고, 중심을 관통하는 입력축과 연결된다.
또한, 상기 클러치 허브는 상기 입력축과 용접에 의해 연결된다.
또한, 상기 클러치 드럼은 브레이크를 향하는 외주 부위에 브레이크와 접촉되는 마찰부가 구비된다.
또한, 상기 마찰부는 치형 구조로 구성된다.
또한, 상기 클러치 드럼의 내주와 상기 클러치 허브 사이에 클러치가 구비된다.
또한, 상기 클러치 허브는 내륜 및 외륜을 포함하고, 상기 내륜과 외륜 사이의 수용부에 탄성부재 및 가압부재의 접촉부가 수용되고, 상기 접촉부의 일면은 상기 수용부 내부에서 상기 탄성부재에 의해 탄성 지지된다.
또한, 상기 접촉부는 타면이 지지부재에 의해 지지된다.
또한, 상기 지지부재는 일면이 상기 접촉부를 향하고 타면의 적어도 일부분이 상기 클러치 허브의 내륜에 구비되는 스토퍼에 걸려 이동이 제한된다.
또한, 상기 가압부재는 유압 작동시 유압에 의해 상기 탄성부재 방향으로 밀린다.
또한, 상기 가압부재에 가압부가 구비되고, 상기 가압부는 상기 클러치의 가압이 가능하도록 상기 접촉부에서 상기 클러치 방향으로 연장된다.
또한, 상기 가압부는 상기 클러치에 접촉된다.
또한, 상기 클러치 드럼은 중앙에 보스가 구비되고 상기 보스는 내부가 선기어의 적어도 일부분과 치합된다.
본 발명은 클러치의 작동시 입력축의 동력이 클러치 허브로 입력되어 클러치 드럼으로 출력될 수 있다.
또한, 본 발명은 클러치 드럼의 외주에 마찰부를 마련하여 브레이크의 접촉에 의한 브레이크 작동이 이루어짐에 따라 별도 브레이크 작동을 위한 브레이크 허브를 구성할 필요가 없다.
또한, 본 발명은 기존 브레이크 허브를 별도로 제작하지 않아도 되므로 불필요한 제작공정 및 부품을 삭제할 수 있고, 이로 인해 전장 및 공정을 축소할 수 있다.
도 1은 종래의 전륜 구동 6속 자동변속기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동변속기의 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동변속기의 단면도로서, 클러치 드럼, 클러치 허브 및 클러치의 조립구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 본 발명은 클러치(240)의 작동시 입력축(210)의 동력이 클러치 허브(220)로 입력되어 클러치 드럼(230)으로 출력되는 것으로서, 클러치 허브(220)는 클러치 드럼(230)의 내부공간(231)에 구비된다.
클러치 허브(220)는 중심을 관통하는 입력축(210)과 연결된다. 예컨대, 클러치 허브(220)는 입력축(210)과 용접(W)에 의해 연결될 수 있다.
클러치 드럼(230)은 브레이크(250)를 향하는 외주 부위에 브레이크(250)와 접촉되는 마찰부(232)가 구비된다. 예컨대, 마찰부(232)는 치형 구조로 구성될 수 있다. 유압 작동시 브레이크(250)는 마찰부(232)에 접촉하면서 브레이크 작동을 한다. 브레이크(250)는 복수의 디스크세트에 의해 구성될 수 있다.
클러치 드럼(230)의 내주와 클러치 허브(220)의 외주 사이에 클러치(240)가 구비된다. 일예로서, 클러치(240)는 복수의 디스크세트에 의해 구성될 수 있다.
클러치 허브(220)는 내륜(220a) 및 내륜(220a)과 간격을 두고 바깥쪽으로 구비되는 외륜(220b)을 포함한다. 내륜(220a)과 외륜(220b) 사이에 수용부(221)가 형성된다.
수용부(221)에 탄성부재(260)가 수용된다. 탄성부재(260)는 가압부재(270)의 적어도 일부분을 탄성 지지한다. 일예로서 탄성부재(260)는 스프링(spring)일 수 있다.
가압부재(270)는 접촉부(271) 및 가압부(272)를 포함한다. 접촉부(271)는 수용부(221)에 수용되어 일면이 탄성부재(260)에 접촉 상태로 탄성 지지된다. 접촉부(271)는 타면이 지지부재(280)에 의해 지지된다.
지지부재(280)는 일면이 접촉부(271)의 타면을 향하고, 타면의 적어도 일부분은 스토퍼(S)에 걸려 이동이 제한된다. 구체적으로 스토퍼(S)는 클러치 허브(220)의 내륜(220a)에 구비된다. 스토퍼(S)에 의해 지지부재(280)가 접촉부(271)의 반대 방향으로 이동하는 것을 제한할 수 있다.
지지부재(280)와 가압부재(270) 사이에 유압 작동시 유압력에 의해 가압부재(270)의 접촉부(271)가 탄성부재(260) 방향으로 이동한다. 이로 인해 가압부재(270)의 가압부(272)가 클러치(240)에 접촉하고 이로 인해 클러치(240)의 작동이 이루어진다.
클러치(240)의 작동에 의해 입력축(210)의 동력은 클러치 허브(220)로 입력되어 클러치 드럼(230)으로 출력된다. 클러치 드럼(230)으로 출력되는 동력에 의해 유성기어세트(미도시)의 선기어(290)에 토크를 전달할 수 있다.
가압부(272)는 접촉부(271)에서 클러치(240) 방향으로 연장되어 클러치(240) 부위에 위치하도록 구성된다. 가압부(272)는 접촉부(271)와 일체로 구성될 수 있다. 가압부(272)가 클러치(240)에 접촉하면 클러치(240)의 작동이 이루어진다.
클러치 드럼(230)은 중앙에 보스(233)가 구비된다. 보스(233)는 선기어(290)와 연결될 수 있다. 구체적으로 보스(233)의 내부는 선기어(290)와 적어도 일부분이 치합된다. 이로 인해 클러치 드럼(230)의 동력을 선기어(290)로 전달할 수 있다.
보스(233)의 내경부에 구비되는 치(233a)에 선기어(290)의 외경부에 구비되는 치(291)가 치합된다.
다음은 본 발명의 동력 전달 과정에 대해 더욱 구체적으로 설명한다.
도 2와 같이 유압 작동에 의한 유압력이 지지부재(280)와 가압부재(270) 사이에 작용하면, 가압부재(270)의 접촉부(271)가 탄성부재(260) 방향으로 이동하면서 탄성부재(260)를 가압한다.
가압부재(270)의 접촉부(271)가 탄성부재(260) 방향으로 밀림에 따라 가압부재(270)와 일체로 구성되어 있는 가압부(272)가 클러치(240) 방향으로 이동하면서 클러치(240)와 접촉하게 된다.
가압부(272)가 클러치(240)에 접촉함에 따라 클러치 작동이 이루어진다. 클러치 작동으로 인해 입력축(210)의 동력은 클러치 허브(220)를 거쳐 클러치 드럼(230)으로 출력될 수 있다.
클러치 드럼(230)의 중앙에 구비되는 보스(233)와 선기어(290)가 치합 구조로 연결되어 있기 때문에 유성기어세트(미도시)의 선기어(290)로 토크를 전달할 수 있다.
한편, 클러치 작동이 해제되면, 가압부재(270)에 작용하던 유압력이 사라지고 가압되었던 탄성부재(260)가 원상태로 신장하면서 접촉부(271)를 지지부재(280) 방향으로 민다.
접촉부(271)는 원위치로 복귀하고 접촉부(271)와 일체로 구성된 가압부(272)는 클러치(240)에서 떨어지게 된다. 가압부(272)가 클러치(240)에서 떨어짐에 따라 클러치 작동이 해제된다.
한편, 브레이크 작동시 브레이크(250)는 클러치 드럼(230)의 마찰부(232)와 접촉하게 된다. 브레이크 작동으로 인해 클러치 드럼(230)의 작동을 정지시킬 수 있다.
살펴본 바와 같이, 본 발명은 클러치 드럼의 마찰부가 기존 브레이크 허브 기능을 수행할 수 있기 때문에 기존과 같이 브레이크 허브를 별도로 제작할 필요가 없다. 또한, 본 발명은 기존 브레이크 허브와 같은 부품을 별도로 제작할 필요가 없기 때문에 부품 삭제를 통해 원가를 절감할 수 있다. 또한, 본 발명은 기존 브레이크 허브와 같은 부품 삭제로 클러치 허브와 브레이크 허브의 용접공정이 필요 없기 때문에 원가를 절감할 수 있다. 또한, 본 발명은 클러치 드럼에 클러치 및 브레이크를 위한 내외치의 치형을 동시에 성형할 수 있다. 또한, 본 발명은 기존 브레이크 허브와 같은 부품 삭제로 전장 단축 및 레이아웃 최적화를 통한 탑재성을 향상시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
210 : 입력축 220 : 클러치 허브
220a : 내륜 220b : 외륜
221 : 수용부 230 : 클러치 드럼
231 : 내부공간 232 : 마찰부
233 : 보스 240 : 클러치
250 : 브레이크 260 : 탄성부재
270 : 가압부재 271 : 접촉부
272 : 가압부 280 : 지지부재
290 : 선기어 S : 스토퍼
W : 용접

Claims (13)

  1. 클러치의 작동시 입력축의 동력이 클러치 허브로 입력되어 클러치 드럼으로 출력되고,
    상기 클러치 허브는 내륜 및 외륜을 포함하고, 상기 내륜과 외륜 사이의 수용부에 탄성부재 및 가압부재의 접촉부가 수용되고, 상기 접촉부의 일면은 상기 수용부 내부에서 상기 탄성부재에 의해 탄성 지지되며,
    상기 클러치 드럼의 중앙에 보스가 구비되고, 상기 보스의 내경부에 구비되는 치에 선기어의 외경부의 구비되는 치가 치합되고,
    상기 선기어는 상기 입력축과 직접 치합되며, 상기 입력축의 동력은 상기 선기어를 거쳐 상기 클러치 드럼의 보스로 전달되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 클러치 허브는,
    상기 클러치 드럼의 내부공간에 구비되고, 중심을 관통하는 입력축과 연결되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 클러치 허브는,
    상기 입력축과 용접에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 클러치 드럼은,
    브레이크를 향하는 외주 부위에 브레이크와 접촉되는 마찰부가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 마찰부는,
    치형 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 클러치 드럼의 내주와 상기 클러치 허브 사이에 클러치가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉부는,
    타면이 지지부재에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    일면이 상기 접촉부를 향하고 타면의 적어도 일부분이 상기 클러치 허브의 내륜에 구비되는 스토퍼에 걸려 이동이 제한되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압부재는,
    유압 작동시 유압에 의해 상기 탄성부재 방향으로 밀리는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압부재에 가압부가 구비되고, 상기 가압부는 상기 클러치의 가압이 가능하도록 상기 접촉부에서 상기 클러치 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가압부는,
    상기 클러치에 접촉되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  13. 삭제
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