KR100828676B1

KR100828676B1 - 자동차의 자동 변속기

Info

Publication number: KR100828676B1
Application number: KR1020060091906A
Authority: KR
Inventors: 최재혁
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2008-05-09
Also published as: KR20080026837A; US20080076620A1; US7651435B2

Abstract

본 발명은 전장을 축소하여 중량 및 비용을 저감시킬 수 잇는 자동차의 자동 변속기를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 자동차의 자동 변속기는 외장을 이루는 케이스와, 그리고 케이스에 내장되는 유성 기어 세트를 포함하고, 유성 기어 세트는 회전축의 원주면에 구비되되 회전축과 동심원을 이루는 선기어와, 선기어에 외접하고 필요시 선기어의 외주면을 따라 회전하는 복수개의 피니언과, 그리고 복수개의 피니언의 외주면에 내접하고 필요시 회전하는 링기어를 포함하고, 그리고 링기어는 지지 유닛에 의해 케이스의 내주면에 회전 가능하게 지지된다.

자동 변속기, 유성 기어 세트, 링 기어, 전장

Description

자동차의 자동 변속기{AUTOMATIC TRANSMISSION OF A VEHICLE}

도 1은 일반적인 자동차용 자동 변속기의 요부를 나타낸 종단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 자동 변속기의 요부를 나타낸 종단면도이다.

도 3은 도 2의 "A"부 확대도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20: 유성 기어 세트 21: 선기어

23: 피니언 25: 링기어

100: 케이스 300: 지지 유닛

310: 서포트 플렌지 320: 베어링

본 발명은 자동차의 자동 변속기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전장을 축소하여 중량 및 비용을 줄일 수 있는 자동 변속기에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 자동 변속기는 클러치와 변속기의 조작을 사람대신 기계가 대신 하도록 자동화한 것으로서, 엔진에서 발생한 동력을 자동으로 회전속도 와 회전력을 변화시켜서 바퀴를 구동할 수 있도록 하는 장치이다.

특히, 이러한 자동 변속기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 외장을 이루는 케이스(10)와, 그리고 케이스(10) 내에 구비되는 유성 기어 세트(20)를 포함한다. 나아가, 유성 기어 세트(20)는 선기어(sun gear)(21)와, 복수개의 피니언(pinion)(23)과, 그리고 링기어(annulus gear)(25)를 포함한다.

구체적으로, 선기어(21)는 회전축(S)의 외주면에 구비된다. 복수개의 피니언(23)은 캐리어(미도시)에 의해 지지되고 선기어(21)의 외주면에 기어 결합되며 필요시 선기어(21)의 외주면을 따라 회전한다. 링기어(25)는 그 내주면이 복수개의 피니언(23)의 외주면에 기어 결합되고 필요시 복수개의 피니언(23)의 외주면을 따라 회전한다. 따라서, 선기어(21)와, 캐리어(미도시)와, 그리고 링기어(25) 중 선택된 어느 하나가 고정될 경우, 출력축(미도시)으로 전달되는 회전속도 및 회전력은 가변된다.

한편, 종래의 자동 변속기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 링기어(25)가 회전축(S) 근방에 회전가능하게 지지되는 구조를 갖는다.

구체적으로, 링기어(25)가 회전 가능하게 지지되고 축방향으로 이동되는 것을 막기 위해, 종래의 자동 변속기는 링기어(25)의 측면에서 돌출된 서포트 플렌지(30)가 회전축(S) 근방에 구비되는 스러스트(thrust) 베어링(40)에 삽입되는 구조를 갖는다. 특히, 서포트 플렌지(30)는 링기어(21) 내에 위치되는 다른 부품(예를 들어, 유성 기어 세트)과의 간섭이 발생되지 않도록 여러 번 절곡되고 도면상 우측으로 볼록한 형상을 갖는다.

하지만, 종래의 자동 변속기는 서포트 플렌지(30)가 여러 번 절곡되고 도면상 우측으로 볼록한 형상을 가짐에 따라, 자동 변속기의 전장이 그 만큼 더 길어질 수 있다.

따라서, 본 발명은 종래기술에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 기술적 과제는, 전장을 축소하여 중량 및 비용을 저감시킬 수 잇는 자동차의 자동 변속기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 자동 변속기는 자동 변속기의 외장을 이루는 케이스와; 그리고 상기 케이스에 내장되는 유성 기어 세트를 포함하고, 상기 유성 기어 세트는 회전축의 원주면에 구비되되 상기 회전축과 동심원을 이루는 선기어와; 상기 선기어에 외접하고 필요시 상기 선기어의 외주면을 따라 회전하는 복수개의 피니언과; 그리고 상기 복수개의 피니언의 외주면에 내접하고 필요시 회전하는 링기어를 포함하고, 그리고 상기 링기어는 지지 유닛에 의해 상기 케이스의 내주면에 회전 가능하게 지지된다.

또한, 상기 지지 유닛은 상기 링기어의 외주면에 구비되는 제1 부재와; 그리고 상기 케이스의 내주면 중 상기 제1 부재와 상응하는 위치에 구비되며, 상기 제1 부재의 회전을 안내하는 제2 부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 부재는 상기 링기어의 외주면에 형성되는 서포트 플렌지이고; 그리고 상기 제2 부재는 상기 서포트 플레니지가 원활하게 회전되도록 가이드 하는 베어링일 수 있다.

또한, 상기 베어링은 상기 링기어의 축방향 유동을 막기 위한 스러스트 베어링일 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

설명에 앞서, 종래기술과 동일한 구조에 한해서는 종래와 동일한 부호를 부여키로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 자동 변속기의 요부를 나타낸 종단면도이고, 도 3은 도 2의 "A"부 확대도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 변속기는, 도 2에 도시된 바와 같이, 자동 변속기의 외장을 이루는 케이스(100)와, 케이스(100)에 내장되는 유성 기어 세트(20)를 포함한다. 그리고, 유성 기어 세트(20)는 선기어(21)와, 복수개의 피니언(23)과, 그리고 링기어(25)를 포함한다.

상기 선기어(21)는 회전축(S)의 원주면에 구비되되 회전축(S)과 동심원을 이루도록 구비된다. 상기 복수개의 피니언(23)은 캐리어(미도시)에 의해 지지되고 선기어(21)의 외주면에 기어 결합되며 필요시 선기어(21)의 외주면을 따라 회전한다. 상기 링기어(25)는 그 내주면이 복수개의 피니언(23)의 외주면에 기어 결합되고 필요시 복수개의 피니언(23)의 외주면을 따라 회전한다. 따라서, 선기어(21) 와, 캐리어(미도시)와, 그리고 링기어(25) 중 선택된 어느 하나가 고정될 경우, 출력축(미도시)으로 전달되는 회전속도 및 회전력은 가변된다.

한편, 상술한 링기어(25)는 지지 유닛(300)에 의해 케이스(100)의 내주면에 회전 가능하게 지지된다.

이하, 지지 유닛(300)에 대해 구체적으로 설명한다.

지지 유닛(300)은 링기어(25)의 외주면에 구비되는 제1 부재(310)와, 케이스(100)의 내주면 중 제1 부재(310)와 상응하는 위치에 구비되며 제1 부재(310)의 회전을 안내하는 제2 부재(320)를 포함할 수 있다.

일예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 부재(310)는 링기어(25)의 외주면에 형성되는 서포트 플렌지이고, 상기 제2 부재(320)는 케이스(100)의 내주면에 구비되며 서포트 플렌지(310)가 원활하게 회전되도록 가이드하는 베어링일 수 있다. 물론, 도시되지는 않았지만, 서포트 플렌지(310)가 케이스(100)의 내주면에 구비되고, 베어링(320)이 링기어(25)의 외주면에 구비되어도 상술한 지지 유닛(300)의 역할을 동일하게 수행할 수 있을 것이다.

따라서, 링기어(25)가 상술한 지지 유닛(300)에 의해 케이스(100)의 내주면에 회전 가능하게 지지되므로, 종래에 비해 자동 변속기의 전장을 축소시킬 수 있다.

구체적으로, 종래의 기술과 비교해보면, 종래의 자동 변속기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 링기어(25)가 회전축(S) 근방에 회전가능하게 지지되는 구조를 가지므로, 링기어(25)의 측면에서 돌출된 서포트 플렌지(30)가 회전축(S) 근방에 구비 되는 베어링(40)에 삽입되는 구성이 요구된다. 특히, 종래의 서포트 플렌지(30)는 링기어(25) 내에 위치되는 다른 부품과의 간섭이 발생되지 않도록 여러 번 절곡되고 도면상 우측으로 볼록한 형상을 가짐에 따라, 서포트 플렌지(30)가 위치되는 설정공간만큼 자동 변속기의 전장이 길어져야 한다.

하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 변속기는, 도 2에 도시된 바와 같이, 링기어(25)가 상술한 지지 유닛(300)에 의해 케이스(100)의 내주면에 회전가능하게 지지되는 구조를 가짐에 따라, 종래에 요구되었던 설정공간(L)은 더 이상 필요가 없으므로 이 설정공간(L) 만큼 자동 변속기의 전장을 축소할 수 있다.

나아가, 상술한 베어링(320)은 스러스트 베어링일 수 있다. 이러한 스러스트 베어링(320)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(100)에 형성되되 서포트 플렌지(310)의 양측에 위치되어 서포트 플렌지(310)의 이동을 원활하게 가이드하는 제1 및 제2 회전부(321)(322)와, 케이스(100)에 형성되되 제1 및 제2 회전부(321)(322)의 양측에 위치되어 제1 및 제2 회전부(321)(322)를 감싸는 제1 및 제2 하우징(323)(324)를 포함할 수 있다. 따라서, 링기어(25)가 축방향으로 유동되는 것을 차단시킬 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차의 자동 변속기는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 전장이 축소되므로 중량 및 비용을 줄일 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

자동 변속기의 외장을 이루는 케이스와; 그리고

상기 케이스에 내장되는 유성 기어 세트를 포함하고,

상기 유성 기어 세트는,

회전축의 원주면에 구비되는 선기어와;

상기 선기어에 기어 결합되어 상기 선기어의 외주면을 따라 회전하는 복수개의 피니언과; 그리고

상기 복수개의 피니언의 외주면에 내접하여 회전하는 링기어를 포함하고, 그리고

상기 링기어는 지지 유닛에 의해 상기 케이스의 내주면에 회전 가능하게 지지되는 자동차의 자동 변속기.
제1항에서,

상기 지지 유닛은,

상기 링기어의 외주면에 구비되는 제1 부재와; 그리고

상기 케이스의 내주면 중 상기 제1 부재와 상응하는 위치에 구비되며, 상기 제1 부재의 회전을 안내하는 제2 부재를 포함하는 자동차의 자동 변속기.
제2항에서,

상기 제1 부재는 상기 링기어의 외주면에 형성되는 서포트 플렌지이고; 그리고

상기 제2 부재는 상기 서포트 플렌지가 원활하게 회전되도록 가이드하는 베어링인 자동차의 자동 변속기.
제3항에서,

상기 베어링은 상기 링기어의 축방향 유동을 막기 위한 쓰러스트 베어링인 자동차의 자동 변속기.