KR20090075344A - 웨이브 스프링, 웨이브 스프링을 구비한 마찰 기구 및,마찰 기구를 구비한 자동 변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기의 마찰 기구에 있어 피스톤에 설치되어 플레이트와의 접촉시 발생되는 충격을 완충시키는 웨이브 스프링을 선재(wire- rod)의 양측 자유단부를 상호 마주 보는 링형상으로 성형함으로써, 웨이브 스프링의 제작시 불필요한 소재의 낭비를 배제하고, 이를 통해 웨이브 스프링의 제조 원가를 낮출 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이브 스프링은 링형상으로 성형되고 전 둘레에 걸쳐 파도형상으로 굴곡진 파고부와 파저부를 다수로 형성한 선재(1)의 자유단부(1a,1b)를 상호 대향되게 배치하여 이루어진다. 상기 선재(1)의 자유단부(1a,1b)는 연결부재(3)를 매개로 결합되고, 상기 선재(1)는 전 둘레에 걸쳐 상기 연결부재(3)와 이격되게 배치된 다수의 가이드부재(5)를 구비하며, 상기 연결부재(3)와 상기 가이드부재(5)는 상기 선재(1)의 전 둘레에 걸쳐 일정 간격을 두고 상호 이격되게 배치된다.

웨이브 스프링, 선재, 연결부재, 마찰 기구, 자동 변속기

Description

웨이브 스프링, 웨이브 스프링을 구비한 마찰 기구 및, 마찰 기구를 구비한 자동 변속기{wave spring, friction device provided with the same, and automatic transmission provided with the friction device}

본 발명은 웨이브 스프링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동 변속기의 마찰 기구에 설치되어 피스톤의 가압에 따른 플레이트와의 접촉시 발생되는 충격을 완충시킬 수 있도록 하는 웨이브 스프링에 관한 것이다.

또한 본 발명은 상기 웨이브 스프링을 구비한 마찰 기구와, 상기 웨이브 스프링을 갖춘 마찰 기구를 적용하는 자동 변속기에 관한 것이다.

자동 변속기는 엔진으로부터 제공되는 구동력을 주행 차속과 스로틀 개도에 따라 기 설정된 시프트 패턴을 추종하여 변속단을 자동으로 변속함으로써, 주행 상황에 부합하는 최적의 변속단을 제공하는 것인 바, 주요 구성요소로는 다수열로 이루어진 유성기어세트와, 상기 유성기어세트의 각 멤버에 구비된 마찰 기구 및, 상기 마찰 기구의 결합과 해제를 제어하기 위한 유압제어장치 등으로 이루어진다.

이 경우, 상기 마찰 기구는 자동 변속기에 있어 입력축과 유성기어세트의 해당 멤버 사이를 연결하거나 유성기어세트의 해당 멤버 사이를 상호 연결하여 동력의 전달 기능을 수행하는 클러치와, 유성기어세트의 해당 멤버에 대한 회전을 구속하여 동력의 전달 기능을 제한하는 브레이크로 구분된다. 즉 이하에서 기술하는 마찰 기구는 자동 변속기에 적용되는 클러치와 브레이크를 통칭하는 것임을 밝혀 둔다.

또한, 자동 변속기에는 상기와 같은 주요 구성요소 외에도 다양한 종류의 부품이 구비되는 바, 도 13에 도시된 웨이브 스프링(51)도 그 중 하나인 데, 종래 웨이브 스프링(51)은 평판의 플레이트로서 링형상으로 이루어지고, 전 둘레에 걸쳐 파도형상으로 굴곡진 파고부와 파저부를 다수로 형성하고 있다.

상기 웨이브 스프링(51)의 제작은 도 14에 도시된 바와 같이, 원재료가 롤 형태의 압연재인 박판 시트(53)를 프레스 작업에 의해 링형상의 소재(55)로 절단하고, 상기 절단된 소재(55)를 다시 압착시켜 파도형상의 굴곡진 탄성영역의 부위를 형성하게 된다.

그리고, 상기와 같이 제작된 웨이브 스프링(51)은 도 15에 도시된 마찰 기구에 설치되는 바, 종래 마찰 기구는 입력축의 축중심(X)에 대해 리테이너(57)가 결합되고, 상기 리테이너(57)의 배면에 압력실(58)을 두고 피스톤(59)이 이동 가능하게 설치되며, 상기 리테이너(57)의 내주면에는 상기 피스톤(59)을 향해 이격된 위치에서 다수의 플레이트(61)가 축방향으로 스플라인을 매개로 이동 가능하게 설치된다.

또한, 상기 입력축의 축중심(X)에 대해 허브(63)가 결합되고, 상기 허브(63)의 외주면에는 상기 플레이트(61) 사이에 면착되도록 서로 번갈아 배치되는 다수의 마찰 디스크(65)가 축방향으로 스플라인을 매개로 이동 가능하게 설치된다.

이때, 상기 피스톤(59)의 선단부에는 전 둘레를 따라 상기 플레이트(61)를 향해 돌출되도록 상기 웨이브 스프링(51)이 설치되어 있어, 상기 웨이브 스프링(51)은 마찰 기구의 체결시 상기 피스톤(59)에 의한 가압으로 상기 플레이트(61)와 접촉할 때 소재가 가지는 탄성력을 매개로 접촉시 발생되는 충격을 완충시키게 된다.

그런데, 종래 웨이브 스프링(51)은 압연재인 박판 시트(53)를 프레스 작업에 의해 링형상의 소재(55)로 절단하기 때문에, 상기 박판 시트(53)에 있어 링형상의 소재(55)를 제외한 나머지 부분은 폐기 처리될 수 밖에 없으므로, 불필요한 소재의 낭비에 따른 부품의 제조단가가 상승하게 되는 단점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 자동 변속기의 마찰 기구에 있어 피스톤에 설치되어 플레이트와의 접촉시 발생되는 충격을 완충시키는 웨이브 스프링을 선재의 양측 자유단부를 상호 마주 보는 링형상으로 성형함으로써, 웨이브 스프링의 제작시 불필요한 소재의 낭비를 배제하고, 이를 통해 웨이브 스프링의 제조 원가를 낮출 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

또한 이와 같이 제조원가가 낮아진 웨이브 스프링을 사용함으로써, 마찰 기구의 제조원가도 낮아지고, 통상적으로 최소한 5~6개의 마찰 기구가 사용되는 자동 변속기의 생산원가는 더욱 낮아지게 된다.

상기와 같은 목적으로 달성하기 위한 본 발명의 웨이브 스프링은 링형상으로 성형되고 전 둘레에 걸쳐 파도형상으로 굴곡진 파고부와 파저부를 다수로 형성한 선재의 자유단부를 상호 대향되게 배치하여 이루어진다.

상기 선재의 자유단부는 연결부재를 매개로 결합되고, 상기 선재는 전 둘레에 걸쳐 상기 연결부재와 이격되게 배치된 다수의 가이드부재를 구비한다. 상기 연결부재와 상기 가이드부재는 상기 선재의 전 둘레에 걸쳐 일정 간격을 두고 상호 이격되게 배치된다.

그리고, 본 발명에 따른 웨이브 스프링을 갖춘 마찰 기구는 리테이너에 이동 가능하게 설치되는 피스톤과, 상기 리테이너에 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 다수의 플레이트, 상기 플레이트 사이에서 배치되도록 허브의 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 다수의 마찰 디스크 및. 상기 피스톤의 선단부에서 상기 플레이트를 향해 돌출되게 설치되는 웨이브 스프링을 구비하고, 상기 피스톤은 선단측 전 둘레에 걸쳐 안착홈을 형성하고, 상기 안착홈에 링형상으로 성형된 선재로 이루어진 웨이브 스프링이 설치된다.

또한, 본 발명에 따른 웨이브 스프링을 갖춘 마찰 기구는 리테이너에 이동 가능하게 설치되는 피스톤과, 상기 리테이너에 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 다수의 플레이트, 상기 플레이트 사이에서 배치되도록 허브의 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 다수의 마찰 디스크 및. 상기 피스톤의 선단부에서 상기 플레이트를 향해 돌출되게 설치되는 웨이브 스프링을 구비하고, 상기 피스톤은 선단측 전 둘레에 걸쳐 외측으로 절곡된 절곡부를 형성하고, 상기 절곡부에 링형상으로 성형된 선재로 이루어진 웨이브 스프링이 설치된다.

또한, 본 발명에 따른 웨이브 스프링을 갖춘 마찰 기구는 리테이너에 이동 가능하게 설치되는 피스톤과, 상기 리테이너에 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 다수의 플레이트, 상기 플레이트 사이에서 배치되도록 허브의 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 다수의 마찰 디스크 및. 상기 피스톤의 선단부에서 상기 플레이트를 향해 돌출되게 설치되는 웨이브 스프링을 구비하고, 상기 피스톤은 선단측 전 둘레중 일부 구간만을 국부적으로 절개하여 외측으로 절곡시킨 부분 절곡부를 형성하고, 상기 부분 절곡부와 상기 부분 절곡부에 의해 단절된 분할부 사이에 끼움부를 형성하며, 상기 끼움부에 링형상으로 성형된 선재로 이루어진 웨이브 스프링이 설치된다.

아울러, 본 발명에 따른 마찰 기구를 구비한 자동 변속기는 상기 기재된 마찰 기구를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 웨이브 스프링과 웨이브 스프링을 구비한 자동 변속기의 마 찰 기구에 의하면, 선재를 링형상으로 성형하거나, 선재의 양측 자유단부를 상호 결합시켜 자동 변속기용 마찰 기구의 피스톤에 설치되는 웨이브 스프링을 제작함으로써, 웨이브 스프링의 제작시 불필요한 소재의 낭비를 배제하여 웨이브 스프링에 대한 제조 단가를 낮출 수 있게 된다.

또한, 피스톤의 자유단부에 웨이브 스프링을 안착시킬 수 있는 끼움부를 형성함으로써, 피스톤의 작동시 웨이브 스프링의 이탈을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 피스톤에 대해 웨이브 스프링의 견고한 설치 상태를 유지할 수 있게 되므로, 웨이브 스프링의 내구 수명을 극대화시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 다수의 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 웨이브 스프링(wave spring)은 도 1에 도시된 바와 같이, 선재(1; wire rod)를 전체적인 외형으로 볼 때 링형상으로 성형하고, 링형상으로 성형된 상기 선재(1)의 전 둘레에 걸쳐 파도형상으로 굴곡진 파고부와 파저부를 상호 교번적으로 다수로 형성한다. 이 경우, 상기 선재(1)의 양측 선단에 위치한 자유단부(1a,1b)는 상호 대향되어 마주보는 위치로 배치한 상태에서 적정의 거리를 두고 이격되거나 서로 접촉되게 한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 웨이브 스프링은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1실시예와 동일하게 선재(1)를 이용하여 제작하고 상기 선재(1)의 양측 선단에서 상 호 대향되어 마주보는 위치로 배치된 자유단부(1a,1b)를 용접 등에 의한 접합방법을 통해 결합하여 상호 연결된 부위(1c)를 형성하도록 한다. 이 경우, 상기 연결된 부위(1c)는 결합후 연마를 통해 접합부위의 표면을 매끄럽게 하는 마감작업을 실시한다.

본 발명의 제3실시예에 따른 웨이브 스프링은 제1실시예와 동일하게 선재(1)를 이용하여 제작하고 상기 선재(1)의 양측 선단에 위치한 자유단부(1a,1b)를 다양한 연결수단을 매개로 상호 결합하는 데, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 선재(1)의 양측 선단에 위치한 자유단부(1a,1b)는 중공의 연결부재(3)를 매개로 결합한다. 이 경우, 상기 연결부재(3)는 내부에 상기 선재(1)의 자유단부(1a,1b)를 삽입한 상태에서 상기 선재(1)의 양측 자유단부(1a,1b)와 상기 연결부재(3)를 동시에 가압하여 이들 사이의 결합을 견고하게 한다.

본 발명의 제4실시예에 따른 웨이브 스프링은 도 4에 도시된 바와 같이, 단면이 다각형상인 선재(1)를 이용하여 전 둘레에 걸쳐 파도형상의 파고부와 파저부를 형성하도록 성형하고, 양측 선단에 위치한 자유단부(1a,1b)를 중공의 연결부재(3)를 이용하여 결합한다. 이 경우, 상기 연결부재(3)는 상기 선재(1)의 단면형상에 부합하는 다각형상으로 이루어진다.

아울러, 본 발명의 제1 내지 제4실시예에서 각각 적용되는 선재(1)는 각 단면이 중앙부위가 천공된 형태의 중공의 와이어 소재(도시안됨)로 이루어질 수도 있음은 물론이다.

그리고, 본 발명의 제1 내지 제4실시예에 따른 웨이브 스프링은 선재(1)를 이용하여 파도형상으로 굴곡진 파고부와 파저부를 상호 교번적으로 다수로 형성하는 동시에 상기 선재(1)를 링형상으로 절곡(折曲)하는 성형공정과, 상기 성형 공정을 통해 형성된 상기 선재(1)를 적정의 길이로 자르는 절단 공정을 거쳐 제작한다.

또한, 상기의 공정을 통해 제작된 선재(1)의 자유단부(1a,1b)는 도 2에 도시된 바와 같이 용접에 의한 결합공정을 추가로 거치거나, 도 3과 도 4에 각각 도시된 바와 같이 상기 연결부재(3)를 매개로 상호 결합하는 후공정을 거쳐 제작을 완료한다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 제5실시예에 따른 웨이브 스프링은 상기 선재(1)의 전 둘레에 걸쳐 상기 연결부재(3)와 이격된 위치로 끼워져 배치된 다수의 중공형 가이드부재(5)를 구비하는 바, 이때 상기 연결부재(3)와 상기 가이드부재(5)는 상기 선재(1)의 반경방향 가상의 중심에 대해 방사상으로 동위상의 간격을 두고 상호 이격되게 배치된다.

이에 따라, 상기와 같이 제작된 본 발명의 웨이브 스프링은 자동 변속기의 마찰 기구에 설치될 때, 마찰 기구의 피스톤에 대해 웨이브 스프링의 외경 원주부가 일정한 틈새를 유지하여 조립될 수 있도록 하여 마찰 기구가 고속으로 회전할 경우에, 웨이브 스프링의 회전중심과 피스톤의 회전중심의 불일치로 인해 발생하는 이상 진동을 억제한다.

그리고, 본 발명의 제5실시예에 따른 웨이브 스프링은 제1 내지 제4실시예에 따른 웨이브 스프링의 제조공정에 상기 선재(1)의 전 둘레에 걸쳐 상기 연결부재(3)와 일정 간격의 이격거리를 두고 배치되는 다수의 가이드부재(5)를 고정시키 는 추가의 공정을 더 포함하는 데, 이때에도 상기 연결부재(3)와 상기 가이드부재(5)는 상기 선재(1)의 반경방향의 중심에 대해 방사상으로 동위상의 간격을 두고 상호 이격되게 배치됨은 물론이다.

이하, 본 발명에 따른 웨이브 스프링을 갖춘 마찰 기구에 대해 상세히 설명한다. 이하에서 기술되는 웨이브 스프링은 단면이 원형으로 형성된 선재에 한정하지만, 단면이 다각형상인 선재로 이루어진 웨이브 스프링을 적용하여도 동일한 구성을 달성하고, 구성에 따라 수반되는 작용도 동일함을 밝혀 둔다.

도 6은 본 발명의 제1실시예와 제2실시예에 따른 웨이브 스프링을 구비하고 있는 자동 변속기의 마찰 기구에 대한 제1실시예를 도시하고 있다.

입력축의 축중심(X)에 대해 실린더 형상의 리테이너(10)가 결합되고, 상기 리테이너(10)에 대해 압력실(11)을 배면에 형성하는 실린더 형상의 피스톤(12)이 이동 가능하게 설치되며, 상기 리테이너(10)에는 상기 압력실(11)로 작동압의 인가를 위한 교통통로(10a)가 형성된다.

상기 리테이너(10)의 내주면에는 상기 피스톤(12)을 향해 이격된 위치에서 다수의 플레이트(14)가 축방향으로 이동 가능하게 스플라인 결합되고, 상기 입력축의 축중심(X)에 대해 실린더 형상의 허브(16)가 결합되며, 상기 허브(16)의 외주면에는 상기 플레이트(14) 사이에 면착되도록 서로 번갈아 배치되는 다수의 마찰 디스크(18)가 축방향으로 이동 가능하게 스플라인 결합된다.

상기 피스톤(12)의 내/외주면에는 상기 리테이너(10)와의 사이에 기밀 유지를 위해 실링재(13)가 각각 설치되어 있어, 상기 압력실(11)내에 작동압의 인가시 기밀을 유지하게 된다. 또한, 상기 리테이너(10)에는 스냅링(20)을 매개로 위치가 고정된 지지링(22)이 설치되고, 상기 지지링(22)에 의해 지지되어 상기 피스톤(12)에 복원력을 제공하는 접시형 리턴 스프링(24)이 설치된다.

여기서, 상기 웨이브 스프링은 원형으로 성형된 선재(1)의 양측 선단에 위치한 자유단부(1a,1b)를 상호 마주 보도록 배치하거나, 용접 등의 접합방법을 매개로 결합할 수도 있다.

특히, 이 경우에 있어, 상기 피스톤(12)의 선단부에는 전 둘레를 따라 상기 선재(1)의 설치를 위한 오목한 형태의 안착홈(12a)이 형성되는 데, 상기 안착홈(12a)에는 상기 선재(1)의 파고부 또는 파저부중 어느 부위가 접촉되도록 설치되어도 무방하다.

도 7은 본 발명의 제3실시예와 제4실시예 및 제5실시예에 따른 웨이브 스프링을 구비하고 있는 자동 변속기의 마찰 기구에 대한 제2실시예를 도시하고 있다.

입력축의 축중심(X)에 대해 실린더 형상의 리테이너(110)가 결합되고, 상기 리테이너(110)에 대해 압력실(111)을 배면에 형성하는 실린더 형상의 피스톤(112)이 이동 가능하게 설치되며, 상기 리테이너(110)에는 상기 압력실(111)로 작동압의 인가를 위한 교통통로(110a)가 형성된다.

상기 리테이너(110)의 내주면에는 상기 피스톤(112)을 향해 이격된 위치에서 다수의 플레이트(114)가 축방향으로 이동 가능하게 스플라인 결합되고, 상기 입력축의 축중심(X)에 대해 실린더 형상의 허브(116)가 결합되며, 상기 허브(116)의 외주면에는 상기 플레이트(114) 사이에 면착되도록 배치되는 다수의 마찰 디스 크(118)가 축방향으로 이동 가능하게 스플라인 결합된다.

상기 피스톤(112)의 내/외주면에는 상기 리테이너(110)와의 사이에 기밀 유지를 위해 실링재(113)가 각각 설치되어 있어, 상기 압력실(111)내에 작동압의 인가시 기밀을 유지하게 된다. 또한, 상기 리테이너(110)에는 스냅링(120)을 매개로 위치가 고정된 지지링(122)이 설치되고, 상기 지지링(122)에 의해 지지되어 상기 피스톤(112)에 복원력을 제공하는 접시형 리턴 스프링(124)이 설치된다.

여기서, 상기 웨이브 스프링은 원형으로 성형된 선재(1)의 양측 선단에 위치한 자유단부(1a,1b)를 중공형상의 연결부재(3)를 매개로 결합한다. 또한, 상기 선재(1)의 전 둘레에 걸쳐 상기 연결부재(3)와 이격되게 고정 배치되는 다수의 가이드부재(5)가 구비될 수도 있는 바, 이 경우, 상기 연결부재(3)와 상기 가이드부재(5)는 상기 선재(1)의 반경방향의 중심에 대해 방사상으로 동위상의 간격을 두고 상호 이격되게 배치된다.

또한, 상기 피스톤(112)의 선단부에는 전 둘레를 따라 상기 선재(1)의 설치를 위한 오목한 형태의 안착홈(112a)이 형성되는 데, 상기 안착홈(112a)에는 상기 선재(1)의 파고부 또는 파저부중 어느 부위가 접촉되도록 설치되어도 무방하다. 또한, 상기 선재(1)의 파고부 또는 파저부중 어느 부위에 상기 연결부재(3)와 상기 가이드부재(5)가 설치될 경우에는 상기 연결부재(3)와 상기 가이드부재(5)가 상기 안착홈(112a)에 직접 접촉된 상태로 설치될 수도 있다.

도 8은 본 발명의 제1실시예와 제2실시예에 따른 웨이브 스프링을 구비하고 있는 자동 변속기의 마찰 기구에 대한 제3실시예를 도시하고 있다.

입력축의 축중심(X)에 대해 실린더 형상의 리테이너(210)가 결합되고, 상기 리테이너(210)에 대해 압력실(211)을 배면에 형성하는 실린더 형상의 피스톤(212)이 이동 가능하게 설치되며, 상기 리테이너(210)에는 상기 압력실(211)로 작동압의 인가를 위한 교통통로(210a)가 형성된다.

상기 리테이너(210)의 내주면에는 상기 피스톤(212)을 향해 이격된 위치에서 다수의 플레이트(214)가 축방향으로 이동 가능하게 스플라인 결합되고, 상기 입력축의 축중심(X)에 대해 실린더 형상의 허브(216)가 결합되며, 상기 허브(216)의 외주면에는 상기 플레이트(214) 사이에 면착되도록 배치되는 다수의 마찰 디스크(218)가 축방향으로 이동 가능하게 스플라인 결합된다.

상기 리테이너(210)에는 상기 피스톤(212)의 내/외주면과 대향되는 부위로 기밀 유지를 위해 실링재(213)가 각각 설치되어 있어, 상기 압력실(211)내에 작동압의 인가시 기밀을 유지하게 된다. 또한, 상기 리테이너(210)에는 스냅링(220)을 매개로 위치가 고정된 지지링(222)이 설치되고, 상기 지지링(222)에 의해 지지되어 상기 피스톤(212)에 복원력을 제공하는 코일형 리턴 스프링(224)이 설치된다.

여기서, 상기 피스톤(212)은 프레스 성형에 의해 제작되는 것으로, 상기 피스톤(212)은 선단측 전 둘레에 걸쳐 반경방향을 기준으로 외측으로 절곡된 절곡부(212a)를 형성하고, 상기 절곡부(212a)에 웨이브 스프링을 안착하여 설치하는 구조로 이루어진다.

이 경우, 상기 웨이브 스프링은 원형으로 성형된 선재(1)의 양측 선단에 위치한 자유단부(1a,1b)를 상호 마주 보도록 배치하거나, 용접 등의 접합방법을 매개 로 결합할 수도 있다. 또한, 상기 절곡부(212a)에는 상기 선재(1)의 파고부 또는 파저부중 어느 부위가 접촉되도록 설치되어도 무방하다.

도 9와 도 10은 각각 본 발명의 제3실시예와 제4실시예 및 제5실시예에 따른 웨이브 스프링을 구비하고 있는 자동 변속기의 마찰 기구에 대한 제4실시예를 도시하고 있다.

입력축의 축중심(X)에 대해 실린더 형상의 리테이너(310)가 결합되고, 상기 리테이너(310)에 대해 압력실(311)을 배면에 형성하는 실린더 형상의 피스톤(312)이 이동 가능하게 설치되며, 상기 리테이너(310)에는 상기 압력실(311)로 작동압의 인가를 위한 교통통로(310a)가 형성된다.

상기 리테이너(310)의 내주면에는 상기 피스톤(312)을 향해 이격된 위치에서 다수의 플레이트(314)가 축방향으로 이동 가능하게 스플라인 결합되고, 상기 입력축의 축중심(X)에 대해 실린더 형상의 허브(316)가 결합되며, 상기 허브(316)의 외주면에는 상기 플레이트(314) 사이에 면착되도록 배치되는 다수의 마찰 디스크(318)가 축방향으로 이동 가능하게 스플라인 결합된다.

상기 리테이너(310)에는 상기 피스톤(312)의 내/외주면과 대향되는 부위로 기밀 유지를 위해 실링재(313)가 각각 설치되어 있어, 상기 압력실(311)내에 작동압의 인가시 기밀을 유지하게 된다. 또한, 상기 리테이너(310)에는 스냅링(320)을 매개로 위치가 고정된 지지링(322)이 설치되고, 상기 지지링(322)에 의해 지지되어 상기 피스톤(312)에 복원력을 제공하는 코일형 리턴 스프링(324)이 설치된다.

여기서, 상기 피스톤(312)은 프레스 성형에 의해 제작되는 것으로, 상기 피 스톤(312)은 선단측 전 둘레에 걸쳐 반경방향을 기준으로 외측으로 절곡된 절곡부(312a)를 형성하고, 상기 절곡부(312a)에 웨이브 스프링을 안착하여 설치하는 구조로 이루어진다.

이 경우, 상기 웨이브 스프링은 원형으로 성형된 선재(1)의 양측 선단에 위치한 자유단부(1a,1b)를 중공형상의 연결부재(3)를 매개로 결합한다. 또한, 상기 선재(1)의 전 둘레에 걸쳐 상기 연결부재(3)와 이격되게 고정 배치되는 다수의 가이드부재(5)가 구비될 수도 있는 바, 이 경우, 상기 연결부재(3)와 상기 가이드부재(5)는 상기 선재(1)의 반경방향의 중심에 대해 방사상으로 동위상의 간격을 두고 상호 이격되게 배치된다.

또한, 상기 피스톤(312)의 선단부에는 전 둘레를 따라 상기 선재(1)의 설치를 위한 오목한 형태의 안착홈(312a)이 형성되는 데, 상기 안착홈(312a)에는 상기 선재(1)의 파고부 또는 파저부중 어느 부위가 접촉되도록 설치되어도 무방할 뿐만 아니라, 상기 선재(1)의 파고부 또는 파저부중 어느 부위에 상기 연결부재(3)와 상기 가이드부재(5)가 설치될 경우에는 상기 연결부재(3)와 상기 가이드부재(5)가 상기 안착홈(312a)에 직접 접촉된 상태로 설치될 수도 있다.

도 11과 도 12는 각각 본 발명의 제1실시예와 제2실시예에 따른 웨이브 스프링을 구비하고 있는 자동 변속기의 마찰 기구에 대한 제5실시예를 도시하고 있는 바, 도 11과 도 12에서는 각각 본 발명의 제5실시예에 대한 주요 구성부위만을 도시하고 있으며, 나머지 마찰 기구에 세부 구성은 제1 내지 제4실시예를 도시한 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 동일하므로 상세한 설명의 기재는 생략하기로 한다.

본 실시예에서 피스톤(412)은 프레스 성형에 의해 제작되는 것으로, 상기 피스톤(412)은 선단측 전 둘레중 일부 구간만을 국부적으로 절개하여 반경방향을 기준으로 외측으로 절곡시킨 부분 절곡부(412a)를 형성하고, 상기 부분 절곡부(412a)와 상기 부분 절곡부(412a)에 의해 단절된 분할부(412b) 사이에 형성된 끼움부(412c)내에 웨이브 스프링을 안착시켜 설치하는 구조로 이루어진다.

또한, 상기 부분 절곡부(412a)는 상기 피스톤(412)의 선단측 전 둘레에 걸쳐 일정 간격을 두고 상호 이격되게 다수로 형성되고, 이에 따라 상기 부분 절곡부(412a)와 상기 부분 절곡부(412a)에 의해 단절된 분할부(412b) 사이에 형성된 끼움부(412c)도 상기 부분 절곡부(412a)와 동일한 수량으로 다수로 형성됨으로써, 상기 끼움부(412c)내에서 상기 웨이브 스프링을 보다 견고하게 지지할 수 있게 된다.

이 경우, 상기 웨이브 스프링은 원형으로 성형된 선재(1)의 양측 선단에 위치한 자유단부(1a,1b)를 상호 마주 보도록 배치하거나, 용접 등의 접합방법을 매개로 결합할 수도 있다. 또한, 상기 부분 절곡부(412a)에는 상기 선재(1)의 파저부가 접촉되도록 설치되는 데, 이는 마찰 기구의 작동시 상기 선재(1)의 파고부가 상기 피스톤(412)의 선단측 보다 더 돌출되어 상기 플레이트(414)와 접촉될 수 있도록 하기 위함이다.

따라서, 상기와 같이 구성된 웨이브 스프링은 선재(1)를 이용하여 링형상으로 성형하여 제작할 수 있으므로, 종래 웨이브 스프링에 비해 제작시 불필요한 소재의 낭비를 현저하게 줄일 수 있게 된다.

또한, 웨이브 스프링의 제조시 소요되는 제조 단가를 낮출 수 있게 된다.

그리고, 상기와 같이 구성된 웨이브 스프링을 자동 변속기의 마찰 기구에 적용하게 되면, 웨이브 스프링의 제조 단가에 대한 절감을 통해 마찰 기구의 전체 비용을 줄일 수 있고, 더 나아가 자동 변속기의 전체 제조 비용을 낮출 수 있게 된다.

아울러, 마찰 기구의 피스톤의 선단부에 웨이브 스프링을 안착시킬 수 있는 끼움부를 형성함으로써, 피스톤의 작동시 웨이브 스프링의 이탈을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 내구시 피스톤에 대한 웨이브 스프링의 견고한 설치 상태를 유지할 수 있어 마찰 기구의 내구성능을 보장할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자로부터 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 모든 변경 및 대체 구성으로 실시되는 것을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 웨이브 스프링을 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 웨이브 스프링을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 웨이브 스프링을 부분적으로 도시한 사시도.

도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 웨이브 스프링을 부분적으로 도시한 사시도.

도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 웨이브 스프링을 도시한 사시도.

도 6은 본 발명의 제1실시예와 제2실시예에 따른 웨이브 스프링을 구비하는 자동 변속기의 마찰 기구에 대한 제1실시예를 도시한 단면도.

도 7은 본 발명의 제3실시예와 제4실시예 및 제5실시예에 따른 웨이브 스프링을 구비하는 자동 변속기의 마찰 기구에 대한 제2실시예를 도시한 단면도.

도 8은 본 발명의 제1실시예와 제2실시예에 따른 웨이브 스프링을 구비하는 자동 변속기의 마찰 기구에 대한 제3실시예를 도시한 단면도.

도 9는 본 발명의 제3실시예와 제4실시예 및 제5실시예에 따른 웨이브 스프링을 구비하는 자동 변속기의 마찰 기구에 대한 제4실시예를 도시한 단면도.

도 10은 도 9에 도시된 웨이브 스프링과 피스톤 사이의 조립상태를 부분적으로 도시한 사시도.

도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 자동 변속기의 마찰 기구에 있어 웨이브 스프링과 피스톤 사이의 조립상태를 부분적으로 도시한 사시도.

도 12는 도 11에 도시된 웨이브 스프링과 피스톤 사이의 조립부위를 도시한 단면도.

도 13은 종래 웨이브 스프링을 도시한 사시도.

도 14는 종래 웨이브 스프링의 제작 공정을 설명하기 위한 도면.

도 15는 종래 웨이브 스프링이 적용되는 자동 변속기의 마찰 기구를 도시한 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-선재 3-연결부재

5-가이드부재 10,110,210,310-리테이너

12,112,212,312,412-피스톤 14,114,214,314-플레이트

16,116,216,316-허브 18,118,218,318-마찰 디스크

Claims (34)

1. 링형상으로 성형되고 전 둘레에 걸쳐 파고부와 파저부를 다수로 형성한 선재의 자유단부를 상호 대향되게 배치하는 웨이브 스프링.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 선재의 자유단부를 결합하는 것을 특징으로 하는 웨이브 스프링.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 선재의 자유단부는 연결부재를 매개로 결합하는 것을 특징으로 하는 웨이브 스프링.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 선재는 전 둘레에 걸쳐 상기 연결부재와 이격되어 고정되도록 배치된 다수의 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이브 스프링.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 연결부재와 상기 가이드부재는 상기 선재의 전 둘레에 걸쳐 일정 간격을 두고 상호 이격되게 배치하는 것을 특징으로 하는 웨이브 스프링.
6. 청구항 1 내지 청구항 5중 어느 한 항에 있어서,

   상기 선재는 단면이 원형인 것을 특징으로 하는 웨이브 스프링.
7. 청구항 1 내지 청구항 5중 어느 한 항에 있어서,

   상기 선재는 단면이 다각형상인 것을 특징으로 하는 웨이브 스프링.
8. 리테이너에 이동 가능하게 설치되는 피스톤과;

   상기 리테이너에 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 다수의 플레이트;

   상기 플레이트 사이에서 배치되도록 허브의 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 다수의 마찰 디스크 및;

   상기 피스톤의 선단부에서 상기 플레이트를 향해 돌출되게 설치되는 웨이브 스프링을 구비하고;

   상기 피스톤은 선단측 전 둘레에 걸쳐 안착홈을 형성하고, 상기 안착홈에 링형상으로 성형된 선재로 이루어진 웨이브 스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 웨이브 스프링은 상기 선재의 자유단부를 상호 대향되게 배치하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
10. 청구항 8에 있어서,

    상기 웨이브 스프링은 상기 선재의 자유단부를 결합하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
11. 청구항 8에 있어서,

    상기 웨이브 스프링은 상기 선재의 자유단부를 연결부재로 결합하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
12. 청구항 11에 있어서,

    상기 웨이브 스프링은 상기 선재의 전 둘레에 걸쳐 상기 연결부재와 이격되도록 배치된 다수의 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
13. 청구항 12에 있어서,

    상기 연결부재와 상기 가이드부재는 상기 선재의 전 둘레에 걸쳐 일정 간격을 두고 상호 이격되게 배치하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
14. 청구항 8 내지 청구항 13중 어느 한 항에 있어서,

    상기 선재는 단면이 원형인 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
15. 청구항 8 내지 청구항 13중 어느 한 항에 있어서,

    상기 선재는 단면이 다각형상인 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
16. 리테이너에 이동 가능하게 설치되는 피스톤과;

    상기 리테이너에 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 다수의 플레이트;

    상기 플레이트 사이에서 배치되도록 허브의 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 다수의 마찰 디스크 및;

    상기 피스톤의 선단부에서 상기 플레이트를 향해 돌출되게 설치되는 웨이브 스프링을 구비하고;

    상기 피스톤은 선단측 전 둘레에 걸쳐 외측으로 절곡된 절곡부를 형성하고, 상기 절곡부에 링형상으로 성형된 선재로 이루어진 웨이브 스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
17. 청구항 16에 있어서,

    상기 웨이브 스프링은 상기 선재의 자유단부를 상호 대향되게 배치하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
18. 청구항 16에 있어서,

    상기 웨이브 스프링은 상기 선재의 자유단부를 결합하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
19. 청구항 16에 있어서,

    상기 웨이브 스프링은 상기 선재의 자유단부를 연결부재로 결합하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
20. 청구항 19에 있어서,

    상기 웨이브 스프링은 상기 선재의 전 둘레에 걸쳐 상기 연결부재와 이격되도록 배치된 다수의 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
21. 청구항 20에 있어서,

    상기 연결부재와 상기 가이드부재는 상기 선재의 전 둘레에 걸쳐 일정 간격을 두고 상호 이격되게 배치하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
22. 청구항 16 내지 청구항 21중 어느 한 항에 있어서,

    상기 선재는 단면이 원형인 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
23. 청구항 16 내지 청구항 21중 어느 한 항에 있어서,

    상기 선재는 단면이 다각형상인 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기 구.
24. 리테이너에 이동 가능하게 설치되는 피스톤과;

    상기 리테이너에 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 다수의 플레이트;

    상기 플레이트 사이에서 배치되도록 허브의 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 다수의 마찰 디스크 및;

    상기 피스톤의 선단부에서 상기 플레이트를 향해 돌출되게 설치되는 웨이브 스프링을 구비하고;

    상기 피스톤은 선단측 전 둘레중 일부 구간만을 국부적으로 절개하여 외측으로 절곡시킨 부분 절곡부를 형성하고, 상기 부분 절곡부와 상기 부분 절곡부에 의해 단절된 분할부 사이에 끼움부를 형성하며, 상기 끼움부에 링형상으로 성형된 선재로 이루어진 웨이브 스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
25. 청구항 24에 있어서,

    상기 끼움부는 상기 피스톤의 선단측 전 둘레에 걸쳐 일정 간격을 두고 상호 이격되게 다수로 형성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
26. 청구항 24에 있어서,

    상기 부분 절곡부에는 상기 선재의 파저부가 접촉되도록 설치된 것을 특징으 로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
27. 청구항 24에 있어서,

    상기 웨이브 스프링은 상기 선재의 자유단부를 상호 대향되게 배치하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
28. 청구항 24에 있어서,

    상기 웨이브 스프링은 상기 선재의 자유단부를 결합하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
29. 청구항 24에 있어서,

    상기 웨이브 스프링은 상기 선재의 자유단부를 연결부재로 결합하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
30. 청구항 29에 있어서,

    상기 웨이브 스프링은 상기 선재의 전 둘레에 걸쳐 상기 연결부재와 이격되도록 배치된 다수의 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
31. 청구항 30에 있어서,

    상기 연결부재와 상기 가이드부재는 상기 선재의 전 둘레에 걸쳐 일정 간격을 두고 상호 이격되게 배치하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
32. 청구항 24 내지 청구항 31 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 선재는 단면이 원형인 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
33. 청구항 24 내지 청구항 31 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 선재는 단면이 다각형상인 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 마찰 기구.
34. 청구항 8 내지 청구항 13과, 청구항 16 내지 청구항 21 및, 청구항 24 내지 청구항 31 중 어느 한 항에 기재된 마찰 기구를 구비한 자동 변속기.

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