KR102153953B1 - 변속기의 베어링 윤활 구조 및 이를 포함하는 변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변속기의 베어링 윤활 구조 및 이를 포함하는 변속기가 개시된다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 변속기의 베어링 윤활 구조 및 이를 포함하는 변속기는 변속기의 베어링 윤활 구조에 있어서 변속기 케이스의 내부에 위치하는 베어링 및 상기 변속기 케이스의 내부에 위치하고 상기 변속기 케이스의 내부에서 비산된 오일이 저장되는 오일 저장부를 포함하고, 상기 오일 저장부에 형성된 오일 공급 홀로부터 상기 베어링에 오일이 공급되도록 구성된다.

Description

변속기의 베어링 윤활 구조 및 이를 포함하는 변속기 {BEARING LUBRICATION STRUCTURE OF AUTOMOTIVE TRANMISSION AND TRANMISSION COMPRISING THE SAME}

본 발명은 변속기의 베어링 윤활 구조 및 이를 포함하는 변속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일정한 양으로 오일을 공급할 수 있는 변속기의 베어링 윤활 구조 및 이를 포함하는 변속기에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 구비된 자동변속기는 주행중 스로틀의 개도와 차속 및 변속단의 선택과 같은 차량의 운행 상황에 따라 유성기어장치의 변속비를 기설정된 변속패턴을 따라 추종할 수 있도록 자동으로 제어하는 변속제어장치를 구비하고 있다.

그리고, 상기 변속제어장치는 변속시 유성기어장치에 설치된 다수개의 마찰요소들을 작동 내지 비작동 상태로 제어하여 유성기어열의 해당요소중 어느 한 요소를 입력요소로 하고, 다른 요소를 반력요소로 하며, 또 다른 요소를 출력요소로 하여, 이 출력요소로부터 변속된 회전수를 출력할 수 있게 한다.

여기서, 변속기는 유성기어장치에 구비된 각종 기어류와, 이 기어류를 변속시 입력축 내지 케이스와 연결하여 동력의 전달 및 작동의 제한을 선택적으로 실시하는 다수의 마찰요소(유압 및 기구적으로 작동되는 클러치와 브레이크류의 기계요소)에 대해 각각 적절한 윤활유의 공급을 통해 기어류의 소착이나 마찰요소의 손상을 방지하도록 되어 있다.

변속기의 각 부품은 고회전 및 작용토크의 영향으로 상당한 부하가 작용한다. 이러한 부하를 견디기 위하여 각 부품은 강건한 재질로 구성되어야 하며 마찰, 마모를 견디기 위하여 충분한 윤활 유량의 공급이 필요하다.

그러나 종래의 오일 공급 방식의 경우에 공급되는 유량은 한정적이며 시간에 따른 유량의 공급이 불연속적이라는 문제가 있고, 이는 부품의 수명을 단축시켜 고장을 일으키는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허출원 제 10-1998-027272 호

본 발명의 일 실시 예는 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 오일 유량 공급을 증대시키고 공급 시간을 연장시킬 수 있는 변속기의 베어링 윤활 구조 및 이를 포함하는 변속기를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 변속기의 베어링 윤활 구조에 있어서 변속기 케이스의 내부에 위치하는 베어링 및 상기 변속기 케이스의 내부에 위치하고 상기 변속기 케이스의 내부에서 비산된 오일이 저장되는 오일 저장부를 포함하고, 상기 오일 저장부에 형성된 오일 공급 홀로부터 상기 베어링에 오일이 공급할 수 있다.

상기 오일 저장부는 상기 변속기 케이스의 내측 상부에 위치할 수 있다.

상기 오일 저장부는 상부가 개방된 중공 형상일 수 있다.

상기 오일 저장부에는 오일의 수집이 용이하도록 격벽이 형성될 수 있다.

상기 격벽은 오일 저장부의 일측 상면에 형성될 수 있다.

상기 오일 저장부의 하면에는 오일 공급 홀이 천공될 수 있다.

상기 오일 공급 홀을 통해 오일이 자중에 의해 유동할 수 있다.

상기 오일 공급 홀은 오일 공급 유량을 일정하게 할 수 있다.

상기 오일 공급 홀에는 오일 공급 유로가 연결되어 오일이 유동할 수 있다.

상기 오일 공급 유로는 베어링과 연결될 수 있다.

상기 오일 공급 유로는 메인 샤프트와 연결될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 변속기 케이스의 내부에 위치하는 베어링 및 상기 변속기 케이스의 내부에 위치하고 상기 변속기 케이스의 내부에서 비산된 오일이 저장되는 오일 저장부를 포함하고, 상기 오일 저장부에 형성된 오일 공급 홀로부터 상기 베어링에 오일이 공급되는 변속기의 베어링 윤활 구조가 탑재된 변속기가 제공될 수 있다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 변속기의 베어링 윤활 구조 및 이를 포함하는 변속기는 케이스 베어링에 오일 유량 공급을 증대시키고 공급 시간을 연장시켜 베어링의 마찰, 마모에 대한 성능을 개선하여 부품의 내구 수명을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 변속기의 베어링 윤활 구조의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 변속기의 베어링 윤활 구조의 모식도이다.
도 3은 도 2의 A부분의 일부 확대 모식도이다.

이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.

그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결을 의미할 수 있다.

또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.

도 1은 종래의 변속기의 베어링 윤활 구조의 모식도이다.

도 1을 참조하면 변속기 케이스(10) 내부의 베어링(110)에 기어 회전에 의해 오일이 비산되어 공급된다. 상기 비산된 오일은 유로 홀(111)을 통해 공급된다.

일반적으로 변속기 효율 향상 등의 이유로 각 부품으로 공급되는 윤활 유량은 제한적일 수 밖에 없으며, 제한된 윤활 유량으로 최대한의 윤활 성능을 이끌어 내는 노력이 필요하다. 특히 마찰 마모 현상이 크게 발생하는 케이스의 베어링부는 이러한 윤활 공급이 매우 중요한 요소이다.

그러나 종래에는 비산된 오일이 유로 홀(111)을 통해 유동하는 구조로서 공급되는 오일의 유량은 불연속적이며 오일의 공급이 이루어지지 않는 경우에 마모에 의해 부품의 수명이 단축되어 고장을 일으키게 된다.

따라서 오일 유량 공급을 증대시키고 공급 시간을 연장시키면서 균일한 공급이 이루어지도록 하는 구조가 요구되고 있는 실정이다.

도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 변속기의 베어링 윤활 구조의 모식도이고, 도 3은 도 2의 A부분의 일부 확대 모식도이다.

도 2 및 도 3을 도 1과 함께 비교하여 참조하면 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 변속기의 베어링 윤활 구조는 변속기 케이스(10)의 내부에 위치하는 베어링(110) 및 상기 변속기 케이스(10)의 내부에 위치하고 상기 변속기 케이스(10)의 내부에서 비산된 오일이 저장되는 오일 저장부(120)를 포함하고, 상기 오일 저장부에 형성된 오일 공급 홀(122)로부터 상기 베어링(110)에 오일이 공급되도록 구성되어 있다.

하나의 구체적인 예에서 상기 오일 저장부(120)는 상부가 개방된 중공 형상이며, 또한 상기 오일 저장부(120)는 상기 변속기 케이스(10)의 내측 상부에 위치하는 것이 바람직하다.

이러한 구조에서 상기 오일 저장부(120)에는 오일의 수집이 용이하도록 격벽(124)이 형성되어 있되, 상기 격벽(124)은 오일 저장부(120)의 일측 상면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 상기 오일 저장부(120)의 하면에는 오일 공급 홀(122)이 천공되어 있고, 상기 오일 공급 홀(122)을 통해 오일이 자중에 의해 유동하게 된다. 따라서 상기 오일 공급 홀(122)은 오일 공급 유량을 일정하게 유지하도록 한다.

본 발명에 따르면 상기 오일 공급 홀(122)에는 오일 공급 유로가 연결되어 오일이 유동하되, 상기 오일 공급 유로에는 베어링과 메인 샤프트와 연결되어 있어 오일이 유동하게 된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 변속기 케이스(10)의 내부에 위치하는 베어링(110) 및 상기 변속기 케이스(10)의 내부에 위치하고 상기 변속기 케이스(10)의 내부에서 비산된 오일이 저장되는 오일 저장부(120)를 포함하고, 상기 오일 저장부에 형성된 오일 공급 홀(122)로부터 상기 베어링(110)에 오일이 공급되는 변속기의 베어링 윤활 구조가 탑재된 변속기가 제공될 수 있다.

일반적으로 차량에는 엔진 또는 모터의 출력을 구동 바퀴에 전달하기 위한 동력전달장치로서, 출발 시나 후진시 또는 주행 상태에 알맞도록 필요에 따라 기어 물림을 변경하여 변속하는 변속기가 구비되어 있다.

이러한 변속기는 주행 상태에 따라 자동으로 변속을 수행하는 자동변속기와, 운전자가 수동으로 변속을 수행하는 수동변속기로 구분된다.

자동변속기는 자동으로 변속을 시켜주는 변속기로서, 유체의 흐름에 의해 동력의 단속과 토크의 증대를 위한 토크컨버터가 구비된다. 자동 변속기는 가속 페달을 밟은 정도와 차속에 따라 미리 정해진 변속 패턴에 의해 자동적으로 변속단을 바꾸어 주는 것으로, 유압장치에 의해 이러한 과정이 이루어지는 것이다.

수동변속기는 운전자가 수동으로 기어를 바꾸는 변속기로서, 클러치로 변속 엑추에이터와 엔진을 분리한 다음 기어를 바꾼 후 다시 클러치로 동력을 전하는 동작이 필요하기 때문에, 숙달되지 않은 운전자의 경우 변속하기가 힘들다. 그러나, 자동변속기가 구비된 차에 비하여 엔진의 능력을 잘 활용할 수 있기 때문에 빠른 응답성을 원하거나 높은 연비를 추구할 수 있다.

이와 같이 사용되는 변속기는 내부에 메인 드라이브에 압입된 베어링이 구비되는데, 상기 베어링은 피니언 드라이브의 기어 치형이 형성된 외측에서 별도의 치간 홀을 형성하여 상기 베어링에 대한 윤활을 실시하고 있다.

그러나 종래의 오일 공급 방식의 경우에 공급되는 유량은 한정적이며 시간에 따른 유량의 공급이 불연속적이라는 문제가 있고, 이는 부품의 수명을 단축시켜 고장을 일으키게 되는 문제가 있으나 본 발명에 따른 변속기의 베어링 윤활 구조 및 이를 포함하는 변속기는 케이스 베어링에 오일 유량 공급을 증대시키고 공급 시간을 연장시켜 베어링의 마찰, 마모에 대한 성능을 개선하여 부품의 내구 수명을 향상시키는 효과를 제공한다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 또한 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어가 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 순서는 반드시 시계열적인순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.

10: 변속기 케이스
110: 베어링
120: 오일 저장부
122: 오일 공급 홀
124: 격벽

Claims (12)

1. 비산된 오일이 유동하는 유로 홀을 형성한 변속기의 베어링 윤활 구조에 있어서,
   변속기 케이스의 내부에 위치하는 베어링; 및
   상기 변속기 케이스의 내부에 위치하고 상기 변속기 케이스의 내부에서 비산된 오일이 저장되는 오일 저장부;
   를 포함하고,
   상기 오일 저장부에 형성된 오일 공급 홀로부터 상기 베어링에 오일이 공급되며, 상기 오일 저장부는 상부가 개방된 중공 형상의 구조로 상기 유로 홀의 일측 트임공간을 막아 비산된 오일이 유동없이 저장되도록 하고, 상기 일측 트임 공간에 이웃한 상기 유로 홀의 상기 변속기 케이스쪽 트임 공간을 막아주도록 일측 상면에 형성된 격벽의 구조로 오일의 수집이 용이하도록 하며, 상기 격벽은 상기 유로홀에서 상기 변속기 케이스의 내측 상부로 이어지도록 위치되는 것을 특징으로 하는 변속기의 베어링 윤활 구조.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 오일 저장부는 상기 변속기 케이스의 내측 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 변속기의 베어링 윤활 구조.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 오일 저장부의 하면에는 오일 공급 홀이 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 변속기의 베어링 윤활 구조.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 오일 공급 홀을 통해 오일이 자중에 의해 유동하는 것을 특징으로 하는 변속기의 베어링 윤활 구조.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 오일 공급 홀은 오일 공급 유량을 일정하게 하는 것을 특징으로 하는 변속기의 베어링 윤활 구조.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 오일 공급 홀에는 오일 공급 유로가 연결되어 오일이 유동하는 것을 특징으로 하는 변속기의 베어링 윤활 구조.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 오일 공급 유로는 베어링과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 변속기의 베어링 윤활 구조.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 오일 공급 유로는 메인 샤프트와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 변속기의 베어링 윤활 구조.
12. 변속기 케이스의 내부에 위치하는 베어링 및 상기 변속기 케이스의 내부에 위치하고 상기 변속기 케이스의 내부에서 비산된 오일이 저장되는 오일 저장부를 포함하고, 상기 오일 저장부에 형성된 오일 공급 홀로부터 상기 베어링에 오일이 공급되는 변속기의 베어링 윤활 구조가 탑재되며,
    상기 변속기의 베어링 윤활 구조에서, 상기 오일 저장부는 상부가 개방된 중공 형상의 구조로 유로 홀의 일측 트임 공간을 막아 비산된 오일이 유동없이 저장되도록 하고, 상기 일측 트임 공간에 이웃한 상기 유로 홀의 상기 변속기 케이스쪽 트임 공간을 막아주도록 일측 상면에 형성된 격벽의 구조로 오일의 수집이 용이하도록 하며, 상기 격벽은 상기 유로 홀에서 상기 변속기 케이스의 내측 상부로 이어지도록 위치되는 것을 특징으로 하는 변속기.

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