KR101566695B1 - 자동변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동변속기에 관한 것으로, 케이스와, 자동차의 회전시 좌우 바퀴의 회전차이를 보상하는 디퍼런셜 어셈블리와, 케이스와 연결되고, 디퍼런셜 어셈블리를 둘러싸는 하우징와, 하우징의 내부에 형성되며, 디퍼런셜 어셈블리에 윤활유를 전달하는 유로부를 포함하고, 디퍼런셜 어셈블리는 디퍼런셜 사이드기어와, 디퍼런셜 사이드기어에서 전달되는 동력을 구동축으로 전달하는 디퍼런셜 베어링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속기{AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 자동변속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동변속기 하우징 자체에 윤활 유로를 형성하여, 하우징 내부에 설치된 차동장치가 원활하게 작동하도록 하는 자동변속기에 관한 것이다.

일반적으로, 자동변속기의 차동장치는 차량이 선회시 좌측 바퀴와 우측 바퀴의 회전수를 변화시켜 차량의 원활한 방향전환이 가능토록 한다. 이때 윤활유는 차동장치 내부에 장착되는 디퍼런셜 기어와 베어링에 공급되며, 차동장치가 원활하게 작동하게 된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0121027호(2005. 12. 26 공개, 발명의 명칭 : 차량용 차동장치)에 개시되어 있다.

종래의 전륜 자동변속기의 윤활 구조는 루브-파이프(Lube-Pipe)라는 부품을 이용하여 베어링 및 기어측으로 윤활유를 공급해 왔다. 윤활유는 케이스로부터 유입되어 하우징 내부 유로를 타고 흐르다가 루브-파이프 내부로 들어가게 된다. 루브-파이프 단부에는 윤활유가 디퍼런셜 베어링에 공급되도록 유로가 이어져 있다. 이 유로를 통해 해당 부분에 윤활유를 공급하여 강제 유활을 하게 된다. 또한, 루브- 파이프 일측에는 구멍이 형성되어 디퍼런셜 사이드 기어에 윤활유가 분사된다.

하우징 내부에 설치되는 루브-파이프는 윤활유를 디퍼런셜 기어와 베어링에 공급하기 위해 사용하는데, 루브-파이프가 하우징 내부 상단 부분에 많은 공간을 차지하게 된다. 따라서, 하우징 내부의 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.

더욱이, 변속기의 기종별로 다른 형상의 루브-파이프를 사용하고 있어, 생산적인 측면에서 이종 조립 방지를 위한 별도의 공수가 투입되므로, 많은 손실이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 디퍼런셜 기어 주변에 조립되는 오일 가이드에 의해 디퍼런셜 기어의 윤활을 위한 윤활유의 분사 경로가 막히는 경우가 있어 파이프 루트 설정에 어려움이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 자동변속기 하우징 자체에 윤활 유로를 형성하여, 하우징 내부에 설치된 차동장치가 원활하게 작동하도록 하는 자동변속기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 자동변속기는, 케이스; 자동차의 회전시 좌우 바퀴의 회전차이를 보상하는 디퍼런셜 어셈블리; 상기 케이스와 연결되고, 상기 디퍼런셜 어셈블리를 둘러싸는 하우징; 및 상기 하우징의 내부에 형성되며, 상기 디퍼런셜 어셈블리에 윤활유를 전달하는 유로부를 포함하고, 상기 디퍼런셜 어셈블리는, 디퍼런셜 사이드기어; 및 상기 디퍼런셜 사이드기어에서 전달되는 동력을 구동축으로 전달하는 디퍼런셜 베어링을 포함한다.

본 발명에서 상기 유로부는, 상기 하우징에 설치되고, 상기 케이스로부터 윤활유를 공급받는 유로주입부; 상기 유로주입부와 연결되고, 중공의 기둥형상으로 윤활유가 통과하는 제1유로부; 및 상기 하우징에 중공 형상으로 형성되고, 상지 제1유로부와 연결되어 상기 제1유로부를 통해 윤활유가 공급되는 제2유로부를 포함한다.

본 발명에서 상기 제1유로부는 공급된 윤활유를 상기 디퍼런셜 사이드기어에 제공하고, 상기 제2유로부는 공급된 윤활유를 상기 디퍼런셜 베어링에 제공한다.

본 발명에서 상기 제1유로부는 상기 디퍼런셜 사이드기어에 윤활유를 분사하는 분사홀부를 포함한다.

본 발명에 따른 자동변속기는 종래 기술과 달리 하우징 내부의 루브-파이프를 제거하여 루브-파이프가 차지하던 공간을 확보할 수 있다. 따라서, 하우징 내부의 구조가 단순해지고, 루브-파이프 제거로 인해 부품 수 감소 및 개발 비용 절감 효과를 기대할 수 있다.

또한, 루브-파이프 체결부위의 가공이 필요 없어 가공비 절감 효과가 있으며, 외부에 새롭게 형성된 두꺼운 형상은 기존에 있던 리브를 대체할 수 있으므로, 강도 측면에서 종래의 형상보다 우수하다.

또한, 루브-파이프 체결부위는 다이캐스팅 시에 냉각이 어려워 소재 기포가 많이 발생하는데, 루브-파이프 제거로 인해 기포발생을 미연에 방지할 수 있다.

더욱이, 종래에는 변속기 기종별로 다른 형태의 루브-파이프를 조립하고 있어 이종 조립을 방지하기 위한 별도의 공수가 투입되었지만, 루브-파이프를 제거함으로써 이종조립을 방지하기 위해 들이는 공수가 줄어 공정단순화 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 하우징 내부에 설치된 디퍼런셜 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 케이스의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디퍼런셜 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 내면부측에서 유로부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 외면부측에서 유로부를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 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 일 실시예에 따른 자동변속기의 하우징 내부에 설치된 디퍼런셜 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 케이스의 일부를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디퍼런셜 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 내면부측에서 유로부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 외면부측에서 유로부를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기는 케이스(100), 디퍼런셜 어셈블리(200), 하우징(300), 유로부(400)를 포함한다.

케이스(100)는 자동변속기의 외형을 이루며, 금형을 이용하여 제작할 수 있다. 케이스(100)는 내부의 변속장치를 외부와 차단하여, 변속장치의 손상이나 운전자의 상해를 방지하기도 하고, 윤활제가 외부로 유출되는 것을 방지하여 윤활제의 양을 일정한 수준으로 유지할 수 있다.

케이스(100)는 변속장치에서 발생한 소음이 외부로 유출되는 것을 방지하고, 변속장치에서 발생한 열이 효과적으로 발산되도록 한다.

디퍼런셜 어셈블리(200)는 하우징(300) 내부에 설치되고, 자동차의 회전시 좌우 바퀴의 회전차이를 줄이게 된다.

디퍼런셜 어셈블리(200)는 디퍼런셜 사이드기어(210), 피니언기어(220), 디퍼런셜 베어링(230)을 포함한다.

커브길의 주행시 자동차는 동력전달장치인 디퍼런셜 어셈블리(200)에 의해 완만하게 회전을 할 수 있다. 만약 디퍼런셜 어셈블리(200)가 없다면 조향장치로 아무리 방향을 잡고 원하는 장소로 회전을 하려고 해도 자동차는 바퀴의 방향과 상관없이 오로지 직진을 하게 된다.

즉, 자동차가 커브길을 회전할 때 안쪽 바퀴의 회전수가 감소한 만큼 디퍼런셜 사이드기어(210)가 회전하여 바깥쪽 바퀴의 회전수를 증가시켜 자동차가 커브길을 무리 없이 주행할 수 있도록 한다.

하우징(300)은 디퍼런셜 어셈블리(200)를 외부로부터 보호하고, 케이스(100)와 연결된다. 하우징(300)은 다이캐스팅으로 제작될 수 있다.

유로부(400)는 하우징(300)의 내부에 형성되며, 디퍼런셜 어셈블리(200)에 윤활유를 전달하게 된다. 유로부(400)는 케이스(100)와 하우징(300)이 결합되면서, 케이스(100) 내부에 충진된 윤활유가 통과하게 되며, 유로부(400)를 통과한 윤활유는 디퍼런셜 사이드기어(210)와 디퍼런셜 베어링(230)에 분사된다.

케이스(100) 내부의 윤활유는 펌프(미도시)에 의해서 이동되며, 펌프는 유압장치(미도시)에 의해서 작동된다.

디퍼런셜 사이드기어(210)는 디퍼런셜 어셈블리(200) 내부에 설치되고, 타이어를 구동하게 된다. 디퍼런셜 어셈블리(200) 안에 있는 디퍼런셜 사이드기어(210)와 피니언기어(220)는 디퍼런셜 어셈블리(200)의 주요 부품으로서 자동차가 회전할 때 안쪽과 바깥쪽 바퀴의 회전수를 다르게 한다.

디퍼런셜 베어링(230)은 디퍼런셜 사이드기어(210)와 연결된 구동축(500)을 지지한다. 또한, 디퍼런셜 베어링(230)은 디퍼런셜 어셈블리(200)가 하우징(300)에서 분리되지 않도록 지지대 역할도 할 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부(400)는 유로주입부(410), 제1유로부(420), 제2유로부(430)를 포함한다.

유로주입부(410)는 케이스(100)와 하우징(300)의 연결부위로 ㄴ자 형상으로 형성되고, 내부에 윤활유의 이동이 가능하도록 구멍이 형성된다.

유로주입부(410)는 하우징(300)의 내부에 설치되고, 케이스(100)로부터 윤활유를 공급받게 된다. 유로주입부(410)는 케이스(100)와 하우징(300)이 결합되면서 케이스(100)의 유로공급부(110)와 결합된다. 유로주입부(410)와 유로공급부(110)는 같은 형상으로 형성된다.

즉, 유로주입부(410)에 형성된 구멍과 유로공급부(110)의 구멍이 서로 연결되어 케이스(100)의 내부에 충진되어 있는 윤활유가 유로주입부(410)를 통해 하우징(300) 내부로 들어가게 된다.

유로주입부(410)는 하우징(300)과 일체로 형성되며, 사출금형으로 제작될 수 있다.

제1유로부(420)는 하우징(300) 내부에 형성되고, 유로주입부(410)와 연결되며 중공의 기둥형상으로 유로주입부(410)로 들어온 윤활유가 통과하게 된다. 제1유로부(420)에 유입된 윤활유는 디퍼런셜 사이드기어(210)에 제공되면서 디퍼런셜 사이드기어(210)에 대해 윤활 작용을 하게 된다.

제1유로부(420)는 분사홀부(421)를 포함할 수 있다. 분사홀부(421)는 제1유로부(420)에 드릴 등을 이용하여 가공될 수 있다. 분사홀부(421)는 복수개가 형성됨에 따라 디퍼런셜 사이드기어(210)에 윤활유를 고르게 분사할 수 있다.

제2유로부(430)는 하우징(300) 내부에 구멍을 뚫어 형성되고, 제1유로부(420)와 수직으로 연결되며 유로주입부(410)로 들어온 윤활유가 도달된다.

제2유로부(430)의 일측 단부에는 제1유로부(420)가 설치되고, 제1유로부(420)의 일측에는 유로주입부(410)가 설치된다. 따라서 유로주입부(410), 제1유로부(420), 제2유로부(430)의 내부는 구멍을 통해 모두 연결되므로, 유로주입부(410)를 통해 들어온 윤활유는 제1유로부(420)와 제2유로부(430)를 모두 통과하게 된다.

제2유로부(430)는 ㄱ자 형상으로 형성된다. 제2유로부(430) 아래에는 디퍼런셜 베어링(230)이 설치되어 있으므로, 제2유로부(430)를 통해 유입된 윤활유는 분사단부(431)를 통해 디퍼런셜 베어링(230)에 제공되면서 디퍼런셜 베어링(230)에 대해 윤활 작용을 하게 된다.

디퍼런셜 사이드기어(210)를 거친 윤활유는 하우징(300) 내부의 아래에 고이게 된다. 하우징(300) 내의 아래에 고인 윤활유는, 유압장치로 작동되는 펌프로 인해 다시 케이스(100)로 이동되고, 또다시 케이스(100)로부터 유로부(400)에 윤활유가 이동되는 순환과정이 반복된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 작동을 설명하면 다음과 같다.

자동변속기가 작동을 하게 되면, 펌프에 의해서 케이스(100) 내부에 충진 되어 있는 윤활유가 유로공급부(110)에 의해 유로주입부(410)로 들어가게 된다. 유로주입부(410)로 들어간 윤활유는 유로주입부(410)와 연결된 제1유로부(420)와 제2유로부(430)로 흘러가게 된다.

제1유로부(420)로 들어간 윤활유는 분사홀부(421)에 의해 디퍼런셜 사이드기어(210)에 분사되고, 제2유로부(430)로 들어간 윤활유는 디퍼런셜 베어링(230)에 분사된다. 따라서, 하우징(300)에 별도의 장치를 사용하지 않고, 하우징(300)의 내부를 변경함으로써 디퍼런셜 어셈블리(200)에 윤활유를 분사할 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.

100 : 케이스 110 : 유로공급부
200 : 디퍼런셜 어셈블리 210 : 디퍼런셜 사이드기어
220 : 피니언기어 230 : 디퍼런셜 베어링
300 : 하우징 400 : 유로부
410 : 유로주입부 420 :제1유로부
421 : 분사홀부 430 : 제2유로부

Claims (4)

1. 유로주입부가 형성되는 케이스;
   디퍼런셜 사이드기어와, 상기 디퍼런셜 사이드기어와 연결된 구동축을 지지하는 디퍼런셜 베어링을 구비하는 디퍼런셜 어셈블리;
   상기 케이스와 연결되고, 상기 디퍼런셜 어셈블리를 둘러싸는 하우징; 및
   상기 하우징 자체에 형성되며, 상기 디퍼런셜 어셈블리에 윤활유를 전달하는 유로부;를 포함하고,
   상기 유로부는,
   상기 케이스와 접하는 상기 하우징의 내면부상에 형성되고, 상기 케이스와 상기 하우징을 결합하는 것에 의해 상기 유로주입부의 구멍과 연결되며, 상기 유로주입부로부터 윤활유를 공급받는 유로주입부;
   상기 하우징의 내면부와 외면부 사이에 중공되게 형성되고, 상기 유로주입부로 유입된 윤활유가 통과하며, 상기 디퍼런셜 사이드기어에 윤활유를 분사하는 분사홀부가 형성되는 제1유로부; 및
   상기 하우징의 내면부와 외면부 사이에 중공되게 형성되고, 상기 제1유로부와 연결되어 상기 제1유로부를 통해 윤활유가 공급되며, 상기 디퍼런셜 베어링에 윤활유를 분사하는 분사단부가 형성되는 제2유로부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
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