KR20230164399A - 자동변속기 구조 - Google Patents

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KR20230164399A
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김태훈
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현대트랜시스 주식회사
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Abstract

본 발명은 브레이크 리테이너; 상기 브레이크 리테이너와 일체로 구성되는 서포트 플랜지; 및 상기 브레이크 리테이너의 허브 내경부에 삽입 조립되는 베어링; 을 포함하는 자동변속기 구조를 제공한다.

Description

자동변속기 구조{STRUCTURE OF AUTOMATIC TRANSMISSION}
본 발명은 자동변속기 구조에 관한 것이다.
일반적으로 자동변속기(automatic transmission)는 차량의 달리는 속도에 따라 기어를 자동으로 조작하는 것으로서, 차량의 주행속도와 부하에 맞추어 자동적으로 최적의 토크 변환을 얻을 수 있으며, 클러치와 기어 변속 조작을 운전자 대신 기계가 운전 상황에 따라 자동으로 제어할 수 있다.
도 1은 종래의 자동변속기 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 측단면도이며, 도 3은 도 1의 서포트 플랜지 일체형 베어링의 확대도이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 종래의 자동변속기(6th Speed Automatic Transmission)의 구조는 트랜스퍼 드라이브 기어(1)를 지지하는 베어링(21a)을 구비한다. 베어링(21a)은 서포트 플랜지(2b)와 일체로 구성된다. 서포트 플랜지(2b)와 브레이크 리테이너(3)는 볼트(B)에 의해 조립대상에 결합될 수 있다.
종래의 자동변속기는 베어링(21a)만 열처리가 필요하나 베어링(21a)과 서포트 플랜지(2b)가 일체로 구성되어 있기 때문에 베어링(21a)의 열처리를 위해 베어링(21a)과 일체로 구성되는 서포트 플랜지(2b)도 열처리를 진행할 수밖에 없다.
그런데 종래의 자동변속기는 서포트 플랜지의 두께가 얇기 때문에 열처리 시 서포트 플랜지의 열변형(thermal strain)이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 서포트 플랜지의 두께를 증가하고 이에 더하여 가공 치수에 맞추어 서포트 플랜지의 두께를 더 증가하여 설계할 수밖에 없고 이로 인해 생산비용이 증가하는 문제가 발생하였다.
대한민국 공개특허공보 제10-2021-0049483호(2021.05.06. 공개)
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 베어링과 분리되도록 서포트 플랜지를 브레이크 리테이너에 일체로 구성하여 베어링만 열처리 가능하도록 한 자동변속기 구조를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 브레이크 리테이너; 상기 브레이크 리테이너와 일체로 구성되는 서포트 플랜지; 및 상기 브레이크 리테이너의 허브 내경부에 삽입 조립되는 베어링; 을 포함하는 자동변속기 구조를 제공한다.
또한, 상기 허브의 내경부에 걸림턱이 구비되고, 상기 베어링은 일면이 상기 걸림턱을 향하도록 조립된다.
또한, 상기 허브의 내경부에 고정부재가 결합되고, 상기 고정부재는 상기 베어링이 상기 허브의 내경부에 결합된 상태에서 상기 베어링의 타면 쪽에 위치하여 상기 베어링의 움직임을 제한한다.
또한, 상기 고정부재는 스냅링이다.
또한, 상기 서포트 플랜지는 상기 브레이크 리테이너와 동일한 재질로 구성된다.
또한, 상기 서포트 플랜지 및 브레이크 리테이너는 알루미늄으로 구성된다.
또한, 상기 브레이크 리테이너와 상기 서포트 플랜지를 순차적으로 관통하는 볼트는 조립대상에 나사 결합된다.
또한, 상기 조립대상은 자동변속기 케이스이다.
또한, 상기 베어링의 내경부에 트랜스퍼 드라이브 기어의 조립부가 결합된다.
또한, 상기 베어링의 외경부와 상기 허브의 내경부에 형성되는 결합홈에 고정부재가 결합되어 상기 베어링의 움직임을 제한한다.
본 발명은 베어링과 분리되도록 서포트 플랜지를 브레이크 리테이너에 일체로 구성하여 베어링만 열처리하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 종래 서포트 플랜지의 열처리 시 발생하는 열변형 방지를 위한 두께 증가 및 가공 두께 증가로 인한 생산비용 증가 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 종래의 자동변속기 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 측단면도이다.
도 3은 도 1의 서포트 플랜지 일체형 베어링의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동변속기 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 베어링의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 베어링의 확대도이다.
도 7은 도 6의 베어링 장착 상태를 나타내는 도면이다.
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 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동변속기 구조를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 베어링의 확대도이다.
도 4, 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 브레이크 리테이너(10), 브레이크 리테이너(10)와 일체로 구성되는 서포트 플랜지(11) 및 베어링(20)을 포함한다.
브레이크 리테이너(10)의 내경부에 베어링(20)이 삽입 결합될 수 있다. 서포트 플랜지(11)는 브레이크 리테이너(10)와 일체로 구성될 수 있다.
베어링(20)은 트랜스퍼 드라이브 기어(50)를 회전 가능하도록 지지할 수 있다. 브레이크 리테이너(10)는 중심 부위에 허브(12)가 구비될 수 있다. 허브(12)의 내경부에 베어링(20)이 삽입 조립될 수 있다.
허브(12)의 내경부에 걸림턱(12a)이 구비될 수 있다. 베어링(20)은 일면(21)이 걸림턱(12a)에 접하도록 조립될 수 있다. 베어링(20)은 허브(12)의 걸림턱(12a)에 걸려서 움직임이 제한될 수 있다.
허브(12)의 내경부에 고정부재(30)가 결합될 수 있다. 고정부재(30)는 스냅링(snap ring)일 수 있다. 베어링(20)은 고정부재(30)에 의해 움직임이 제한될 수 있다. 고정부재(30)는 베어링(20)이 허브(12)의 내경부에 결합된 상태에서 베어링(20)의 타면(22) 쪽에 위치할 수 있다.
서포트 플랜지(11)는 일체로 구성되는 브레이크 리테이너(10)와 동일한 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 예컨대, 서포트 플랜지(11)와 브레이크 리테이너(10)는 알루미늄(aluminium)으로 구성될 수 있다. 서포트 플랜지(11)와 브레이크 리테이너(10)를 알루미늄으로 구성함으로써 자동변속기의 중량을 대폭 감소시킬 수 있다.
일체로 구성되는 브레이크 리테이너(10) 및 서포트 플랜지(11)는 볼트(B)에 의해 조립대상(40)과 결합될 수 있다. 예컨대 조립대상(40)은 자동변속기 케이스일 수 있다.
볼트(B)는 브레이크 리테이너(10) 및 서포트 플랜지(11)를 순차적으로 관통하는 조립대상(40)에 나사 결합(S)될 수 있다.
트랜스퍼 드라이브 기어(50)의 중심 부위에 베어링(20)과 결합을 위한 조립부(51)가 구비될 수 있다. 트랜스퍼 드라이브 기어(50)의 조립부(51)는 베어링(20)의 내경부(23)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 베어링의 확대도이고, 도 7은 도 6의 베어링 장착 상태를 나타내는 도면이다.
도 6, 7에 도시된 바와 같이, 베어링(20)의 외경부에 결합홈(24)이 형성된다. 결합홈(24)의 위치는 제한이 없으나, 결합홈(24)은 베어링(20)의 외경부 중앙에 배치되는 것이 바람직하다.
허브(12)의 내경부에 베어링(20)의 결합홈(24)에 대응하는 결합홈(12b)이 형성된다. 베어링(20)을 허브(13)의 내경부에 조립 시 베어링(20)의 결합홈(24)과 허브(12)의 결합홈(12b)은 일치된다.
베어링(20)의 결합홈(24)과 허브(12)의 결합홈(12b)에 스냅링 등과 같은 고정부재(30)가 결합되어 베어링(20)의 움직임을 제한할 수 있다.
다음은 본 발명의 베어링과 서포트 플랜지의 분리에 따른 작용을 설명한다.
종래의 자동변속기에서 베어링과 서포트 플랜지가 일체로 구성되어 있기 때문에 베어링의 열처리 시 서포트 플랜지도 열처리를 진행할 수밖에 없다. 그런데 열처리 시 두께가 얇은 서포트 플랜지의 열변형을 방지하기 위해 서포트 플랜지의 두께를 증가하고 이에 더하여 가공 치수에 맞추어 서포트 플랜지의 두께를 더 증가하여 설계할 수밖에 없다. 이로 인해 생산비용이 증가하는 문제가 발생하였다.
그러나 본 발명은 도 4, 5와 같이 베어링(20)과 서포트 플랜지(11)가 분리 구성되기 때문에 베어링(20)만 열처리 하는 것이 가능하다. 이로 인해 종래 서포트 플랜지(11)의 열처리 변형을 방지하기 위한 두께 증가 및 가공 두께 증가를 할 필요 없기 때문에 생산비용 증가 문제를 해결할 수 있다.
베어링(20)은 브레이크 리테이너(10)의 중심 부위에 구비되는 걸림턱(12a)과 고정부재(30)에 의해 움직임이 제한될 수 있다. 이로 인해 베어링(20)은 허브(12)의 내경부에 조립된 상태에서 회전 작동을 하는 트랜스퍼 드라이브 기어(50)를 안정적으로 지지할 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.
10 : 브레이크 리테이너 11 : 서포트 플랜지
12 : 허브 12a : 걸림턱
20 : 베어링 21 : 일면
22 : 타면 23 : 내경부
30 : 고정부재 40 : 조립대상
50 : 트랜스퍼 드라이브 기어 51 : 조립부
B : 볼트 S : 나사 결합

Claims (10)

  1. 브레이크 리테이너;
    상기 브레이크 리테이너와 일체로 구성되는 서포트 플랜지; 및
    상기 브레이크 리테이너의 허브 내경부에 삽입 조립되는 베어링;
    을 포함하는 자동변속기 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 허브의 내경부에 걸림턱이 구비되고, 상기 베어링은 일면이 상기 걸림턱을 향하도록 조립되는 것을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 허브의 내경부에 고정부재가 결합되고, 상기 고정부재는 상기 베어링이 상기 허브의 내경부에 결합된 상태에서 상기 베어링의 타면 쪽에 위치하여 상기 베어링의 움직임을 제한하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고정부재는,
    스냅링인 것을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 서포트 플랜지는,
    상기 브레이크 리테이너와 동일한 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 서포트 플랜지 및 브레이크 리테이너는,
    알루미늄으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 브레이크 리테이너와 상기 서포트 플랜지를 순차적으로 관통하는 볼트는 조립대상에 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 조립대상은,
    자동변속기 케이스인 것을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어링의 내경부에 트랜스퍼 드라이브 기어의 조립부가 결합되는 것을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 베어링의 외경부와 상기 허브의 내경부에 형성되는 결합홈에 고정부재가 결합되어 상기 베어링의 움직임을 제한하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
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