KR20160083217A - Transmission for vehicle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a transmission for a vehicle, comprising: a plenary gear set inserted into a transmission housing and having a sun gear coupled to an output shaft and a ring gear provided on the outer side of the sun gear; a sleeve which rotates together with the ring gear and is coupled to one side of the inner circumferential surface of the ring gear in the direction of the input shaft; a low cone coupled to one side of an inner circumferential surface of the sleeve in the direction of the input shaft; and a transmission case having one end surface in surface-contact with the low cone, wherein the low cone and the transmission case are coupled by a plurality of dowel pins. According to the present invention, since the cone is directly fixed to the case of the transmission, assemblability and productivity can be enhanced and simplification of a coupling structure is advantageous in terms of quality management. Moreover, since an existing plate for fixing the cone is omitted, manufacturing costs can be reduced.

Description

차량용 변속기{Transmission for vehicle}[0001] Transmission for vehicle [0002]

본 발명은 차량용 변속기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유성 기어 세트 중 링 기어의 결합 구조가 개선된 차량용 변속기에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicular transmission, and more particularly, to a vehicular transmission having an improved coupling structure of a ring gear of a planetary gear set.

일반적으로 변속기는 주행 조건에 따라 적절한 회전력을 얻기 위해 엔진에서 발생된 동력을 다단으로 변속하는 장치이다. 변속기는 엔진의 동력을 입력받아 적절한 회전력으로 가변시켜 출력하는 유성기어세트, 유성기어세트의 각 회전요소를 고정 또는 회전 저지하거나 엔진의 동력에 의해 회전시키는 클러치 또는 브레이크 등의 체결요소를 포함한다.Generally, the transmission is a device that shifts the power generated by the engine to multiple stages in order to obtain an appropriate torque according to driving conditions. The transmission includes a planetary gear set that receives the power of the engine and outputs it with a suitable rotational force, and a coupling element such as a clutch or a brake that rotates, rotates, or rotates each rotary element of the planetary gear set by the power of the engine.

변속기는 4단이나 5단을 구현하는 장치가 주류를 이루고 있으나, 최근에는 6단 이상을 구현할 수 있는 장치가 활발하게 개발되고 있으며, 한국특허등록 제10-0857388호에 6단 이상 변속기가 개시되어 있다.Although a transmission is mainly composed of a device that implements a four-speed or five-speed transmission, recently, a device capable of implementing six or more speeds has been actively developed, and a six-speed transmission or more is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0857388 have.

이러한 종래의 변속기는 통상적으로 유성기어 세트의 조립 시 먼저 케이스와 별도의 플레이트를 따로 마련된 고정 기구로 연결시키고, 플레이트에 콘(cone)을 스플라인 또는 용접으로 고정시킨다. 그 후 링 기어와 함께 회전하는 슬리브를 별도의 기구물로 콘에 결합시킴으로써 조립이 완료되는 구조이다.[0003] Conventionally, when assembling a planetary gear set, such a conventional transmission generally connects a case and a separate plate to each other with a separate fixing mechanism, and fixes a cone to the plate by spline or welding. And then the sleeve is rotated together with the ring gear, and the assembly is completed by joining the sleeve to the cone by a separate mechanism.

그러나 이러한 종래의 유성기어 세트 구조는 플레이트와 콘, 슬리브와 콘을 결합시킬 때 별도의 고정 기구 및 용접 또는 스플라인 결합 등 별도의 가공이 필요하여 조립 구조가 복잡한 문제가 있다. 또한, 복잡한 구조에 따른 생산성 및 조립성이 저하되고, 제품 구조가 복잡해 A/S 등의 품질 관리 측면에서 불리한 단점이 있다.
However, such a conventional planetary gear set structure requires a separate fixing mechanism such as a plate, a cone, a sleeve and a cone, and a separate process such as welding or spline coupling, which complicates the assembly structure. In addition, productivity and assemblability are deteriorated due to a complicated structure, and the product structure is complicated, which is disadvantageous in terms of quality control such as A / S.

한국특허등록 제10-0857388호 (등록일: 2008. 09. 01)Korean Patent Registration No. 10-0857388 (Registered on Mar. 09, 2008)

본 발명의 목적은 유성 기어 세트의 결합 구조를 단순화시킴으로써 조립성 및 생산성이 향상된 차량용 변속기를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a vehicular transmission in which the assembling efficiency and productivity are improved by simplifying the coupling structure of the planetary gear set.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속기는 변속기 하우징에 삽입되고, 출력축에 결합되는 썬 기어(sun gear)와, 상기 썬 기어의 외측에 구비된 링 기어를 갖는 유성기어 세트와; 상기 링 기어와 함께 회전하며, 상기 링 기어의 입력축 방향의 내주면 일측에 결합되는 슬리브와; 상기 슬리브의 상기 입력축 방향의 내주면 일측에 결합되는 하부 콘(low cone)과; 일단면이 상기 하부 콘과 면접촉하는 변속기 케이스를 포함하며, 상기 하부 콘과 변속기 케이스는 복수의 다웰핀에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.A vehicle transmission according to an embodiment of the present invention includes a planetary gear set having a sun gear inserted into a transmission housing and coupled to an output shaft, and a ring gear provided outside the sun gear; A sleeve rotatable with the ring gear and coupled to one side of an inner circumferential surface of the ring gear in the direction of an input shaft; A lower cone coupled to one side of the inner circumferential surface of the sleeve in the direction of the input shaft; And a transmission case having one end surface in surface contact with the lower cone, wherein the lower cone and the transmission case are coupled by a plurality of dowel pins.

상기 하부 콘과 상기 변속기 케이스가 면접촉되는 부분은 상기 입력축에 인접한 상기 변속기 케이스의 일단면 내측인 것을 특징으로 한다.And a portion of the lower cone and the transmission case in surface contact is an inner side of the one end surface of the transmission case adjacent to the input shaft.

상기 다웰핀은 상기 하부 콘과 상기 변속기 케이스가 면접촉되는 부분에 결합된 것을 특징으로 한다. And the dowel pin is coupled to a portion where the lower cone and the transmission case are in surface contact with each other.

상기 다웰핀은 상기 변속기 케이스와 상기 하부 콘에 압입되는 것을 특징으로 한다. And the dowel pin is press-fitted into the transmission case and the lower cone.

상기 하부 콘은 상기 입력축 방향 직경보다 상기 출력축 방향 직경이 작은 형상인 것을 특징으로 한다. And the lower cone has a shape in which the diameter in the output shaft direction is smaller than the diameter in the input shaft direction.

상기 하부 콘은 상기 출력축 방향 외주면이 상기 슬리브의 상기 입력축 방향 내주면에 결합되는 것을 특징으로 한다. And the lower cone is characterized in that the outer circumferential surface in the direction of the output shaft is coupled to the inner circumferential surface in the direction of the input shaft of the sleeve.

상기 하부 콘과 상기 슬리브는 스플라인(spline) 결합되는 것을 특징으로 한다.
And the lower cone and the sleeve are spline-coupled.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속기는 콘을 직접 변속기의 케이스에 고정함으로써 조립성 및 생산성이 향상되며, 결합 구조의 단순화로 A/S 및 품질 관리 측면에서도 유리한 장점이 있다. 또한, 기존에 콘을 고정하던 플레이트를 삭제함으로써 제조 원가를 절감하는 효과가 있다.
The transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention improves the assemblability and productivity by fixing the cone to the case of the transmission directly, and is advantageous in terms of A / S and quality control due to simplification of the coupling structure. Further, the manufacturing cost can be reduced by eliminating the plate on which the cone has been fixed.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속기를 도시한 종단면도,
도 2는 도 1의 차량용 변속기에 따른 주요 부위를 도시한 확대 단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing a transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention,
2 is an enlarged sectional view showing a main portion according to the vehicular transmission of FIG.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속기에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a vehicle transmission according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

일반적으로 전기관 후륜구동방식(FR;Front engine Rear drive)의 자동차에서는 엔진으로부터 발생된 구동력이 변속기의 출력축과 이에 결합된 추진축을 거쳐 종감속장치로 전달되어 후륜이 구동하도록 되어있고, 추진축은 차체의 길이 방향을 따라 길게 연장되도록 배치되어 있다.Generally, in a vehicle of a front engine rear drive (FR), a driving force generated from an engine is transmitted to an end reducer through an output shaft of a transmission and a propeller shaft connected thereto, so that the rear wheel is driven. As shown in Fig.

즉, 추진축은 차체의 전방측으로 배치된 캡의 하부에 전륜과 인접한 위치에 있는 엔진과 변속기의 조립체로부터 일측 선단이 커플링 부재를 매개로 연결되고, 타측 선단은 차체의 후미의 후륜측에 인접한 종감속 장치에 연결되어 있다.That is, the propeller shaft is connected to the lower portion of the cab disposed at the front side of the vehicle body via a coupling member at one end from an assembly of the engine and the transmission adjacent to the front wheel, and the other end is connected to the rear It is connected to the decelerator.

따라서, 주행 시 상기 엔진과 변속기의 조립체로부터 발생된 구동력은 커플링 부재를 매개로 추진축에 전달되고, 이 추진축에 전달된 구동력은 종감속 장치를 매개로 후륜으로 전달되어 주행이 가능하게 되는 것이다.Therefore, the driving force generated from the assembly of the engine and the transmission at the time of traveling is transmitted to the propelling shaft via the coupling member, and the driving force transmitted to the propelling shaft is transmitted to the rear wheel through the longitudinally decelerating device to travel.

전술한 종감속 장치는 링 기어(ring gear), 링 기어 내의 중심부에 위치한 썬 기어(sun gear), 링 기어 및 썬 기어의 사이에 삽입되어 링 기어 및 썬 기어에 맞물린 복수의 유성 기어(planetary gear)와 유성 기어의 캐리어(carrier)를 포함하는 유성기어 세트로 구성된다.The above-described longitudinally decelerating device includes a ring gear, a sun gear disposed in the center of the ring gear, a ring gear, and a plurality of planetary gears interposed between the sun gears and engaged with the ring gears and the sun gears. And a planetary gear set including a carrier of the planetary gear.

유성기어 세트는 전술한 링 기어, 썬 기어, 캐리어의 3개 요소를 고정하거나 구동 또는 자유로 하여 직결, 감속, 가속, 역전 및 중립으로 변속할 수 있도록 한다. 유성기어 세트는 변속기가 제공할 수 있는 모든 기어비를 만들므로 변속기에서 매우 중요한 구성 요소이다.
The planetary gear set allows the three elements of the ring gear, the sun gear and the carrier described above to be fixed, driven or free to be shifted to direct, decelerate, accelerate, reverse and neutral. A planetary gear set is a very important component in a transmission because it creates all the gear ratios that a transmission can provide.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속기의 유성기어 세트(10)는 썬 기어(12)가 출력축(5)에 결합되고, 가장 외곽의 링 기어(14)가 슬리브(20)에 결합된 상태로 변속기의 하우징(1) 내에 삽입된다.1, the planetary gear set 10 of the transmission for a vehicle according to the embodiment of the present invention is configured such that the sun gear 12 is coupled to the output shaft 5 and the outermost ring gear 14 is engaged with the sleeve 5. [ Is inserted into the housing (1) of the transmission in a state of being coupled to the transmission (20).

링 기어(14)와 항상 함께 회전하는 슬리브(20)는 출력축을 향하는 일단이 링 기어(14)에 결합되고, 타단은 하부 콘(low cone, 30)과 스플라인 결합으로 직결된다.One end of the sleeve 20 that is always rotating with the ring gear 14 is coupled to the ring gear 14 and the other end is connected to the lower cone 30 by spline coupling.

하부 콘(30)은 출력축(5)을 향하는 일단의 직경이 입력축(3)을 향하는 타단의 직경보다 작게 형성된다. 하부 콘(30)의 출력축(5)을 향하는 일단의 외주면과 슬리브(20)의 입력축(3)을 향하는 단부의 내주면 중 어느 하나에 스플라인이 구비되고, 다른 하나에 스플라인이 삽입되는 스플라인 홈이 구비된다.The lower cone 30 is formed so that the diameter of one end toward the output shaft 5 is smaller than the diameter of the other end toward the input shaft 3. [ A spline groove is provided in one of the outer circumferential surface of the one end facing the output shaft 5 of the lower cone 30 and the inner circumferential surface of the end portion of the sleeve 20 facing the input shaft 3 and the spline is inserted into the other. do.

하부 콘(30)의 입력축(3)을 향하는 타단은 변속기 케이스(40)의 출력축(5)을 향하는 일단면에 면접촉되며, 면접촉된 부위에 복수의 다웰핀(50)이 삽입됨으로써 하부 콘(30)과 변속기 케이스(40)를 결합시킨다. 면접촉되는 부위는 변속기 케이스(40)의 일단면 중 입력축(3)에 가까운 내측면이다.
The other end of the lower cone 30 facing the input shaft 3 is in surface contact with one end face of the transmission case 40 facing the output shaft 5 and a plurality of dowel fins 50 are inserted into a surface- (30) and the transmission case (40). The surface contacted portion is an inner surface near one end surface of the transmission case 40 close to the input shaft 3.

종래에는 변속기 케이스(40)의 일단면 중 입력축에서 먼 외측면 상에 별도의 플레이트가 용접되고, 플레이트의 내주면이 하부 콘(30)의 외주면에 스플라인 결합되거나, 하부 콘(30)이 플레이트의 내주면에 압입되는 구조였다. 따라서 하부 콘(30)과 변속기 케이스(40)의 플랜지(42) 사이에 하부 콘(30)의 결합을 위한 간격이 필요했다.A separate plate is welded on the outer side surface of the one end surface of the transmission case 40 far from the input shaft and the inner circumferential surface of the plate is splined to the outer circumferential surface of the lower cone 30 or the lower cone 30 is joined to the inner circumferential surface . Therefore, a gap for joining the lower cone 30 was required between the lower cone 30 and the flange 42 of the transmission case 40. [

그러나 본 발명에서는 별도의 고정을 위한 플레이트 대신 다웰핀(50)을 통해 하부 콘(30)을 변속기 케이스(40)에 직결하므로 다웰핀(50)이 삽입될 면적이 필요하다. 이를 위해 하부 콘(30)을 입력축(3) 쪽 내주면의 사이즈를 증가시켜 다웰핀(50)이 삽입될 공간을 형성할 수 있게 된다. 또한, 하부 콘(30)을 고정하기 위한 플레이트를 삭제함으로써 불필요한 결합 간격(G)이 삭제될 수 있다.
However, in the present invention, the lower cone 30 is directly connected to the transmission case 40 through the dowel pin 50 instead of the plate for separate fixing, so that the area where the dowel pin 50 is inserted is required. For this purpose, the size of the inner circumferential surface of the lower cone 30 toward the input shaft 3 is increased, thereby forming a space into which the dowel pins 50 are inserted. Further, by deleting the plate for fixing the lower cone 30, an unnecessary joining interval G can be eliminated.

일반적으로 다웰핀(Dowel pin, 50)은 2개 이상 부품을 결합하여 조일 때 서로의 상대 위치를 잡아 주기 위하여 사용하는 핀을 말한다. 다웰핀(50)은 변속기 케이스(40)의 출력축(5) 방향 일단면에 복수 개가 압입된다. 즉, 다웰핀(50)의 일단이 변속기 케이스(40)의 출력축(5) 방향 일단면에 압입되고, 타단이 하부 콘(30)의 입력축(3) 방향 일단면에 압입되는 것이다.Generally, a dowel pin (50) refers to a pin used to couple two or more parts together to hold each other relative to each other when tightened. A plurality of dowel pins (50) are press-fitted into one end surface of the transmission case (40) in the direction of the output shaft (5). That is, one end of the dowel pin 50 is press-fitted into one end face of the transmission case 40 in the direction of the output shaft 5, and the other end is press-fitted into the end face of the lower cone 30 in the direction of the input shaft 3.

이에 따라 하부 콘(30)은 변속기 케이스(40)에 동기화되며, 링 기어(14)를 고정시키는 역할을 한다.Accordingly, the lower cone 30 is synchronized with the transmission case 40 and serves to fix the ring gear 14. [

전술한 바와 같이, 콘을 직접 변속기의 케이스에 고정함으로써 조립성 및 생산성이 향상되며, 결합 구조의 단순화로 A/S 및 품질 관리 측면에서도 유리한 장점이 있다. 또한, 기존에 콘을 고정하던 플레이트를 삭제함으로써 제조 원가를 절감하는 효과가 있다.
As described above, the cone is fixed to the case of the transmission directly to improve the assemblability and productivity, and it is advantageous in terms of A / S and quality control due to simplification of the coupling structure. Further, the manufacturing cost can be reduced by eliminating the plate on which the cone has been fixed.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.One embodiment of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.

1: 변속기 하우징
3: 입력축
5: 출력축
10: 유성기어 세트
12: 썬 기어
14: 링 기어
20: 슬리브
30: 하부 콘
40: 변속기 케이스
50: 다웰핀1: Transmission housing
3: Input shaft
5: Output shaft
10: Planetary gear set
12: Sun gear
14: ring gear
20: Sleeve
30: Lower cone
40: transmission case
50: Dawelpin

Claims (7)

변속기 하우징에 삽입되고, 출력축에 결합되는 썬 기어(sun gear)와, 상기 썬 기어의 외측에 구비된 링 기어를 갖는 유성기어 세트와;
상기 링 기어와 함께 회전하며, 상기 링 기어의 입력축 방향의 내주면 일측에 결합되는 슬리브와;
상기 슬리브의 상기 입력축 방향의 내주면 일측에 결합되는 하부 콘(low cone)과;
일단면이 상기 하부 콘과 면접촉하는 변속기 케이스를 포함하며,
상기 하부 콘과 변속기 케이스는 복수의 다웰핀에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.A planetary gear set having a sun gear inserted into the transmission housing and coupled to the output shaft, and a ring gear provided outside the sun gear;
A sleeve rotatable with the ring gear and coupled to one side of an inner circumferential surface of the ring gear in the direction of an input shaft;
A lower cone coupled to one side of the inner circumferential surface of the sleeve in the direction of the input shaft;
And a transmission case having one end surface in surface contact with the lower cone,
Wherein the lower cone and the transmission case are coupled by a plurality of dowel pins. 제1항에 있어서,
상기 하부 콘과 상기 변속기 케이스가 면접촉되는 부분은 상기 입력축에 인접한 상기 변속기 케이스의 일단면 내측인 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.The method according to claim 1,
Wherein the portion of the lower cone and the transmission case in surface contact is an inner side of the one end surface of the transmission case adjacent to the input shaft. 제2항에 있어서,
상기 다웰핀은 상기 하부 콘과 상기 변속기 케이스가 면접촉되는 부분에 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.3. The method of claim 2,
And the dowel pin is coupled to a portion where the lower cone and the transmission case are in surface contact with each other. 제3항에 있어서,
상기 다웰핀은 상기 변속기 케이스와 상기 하부 콘에 압입되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.The method of claim 3,
And the dowel pin is press-fitted into the transmission case and the lower cone. 제1항에 있어서,
상기 하부 콘은 상기 입력축 방향 직경보다 상기 출력축 방향 직경이 작은 형상인 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.The method according to claim 1,
Wherein the lower cone has a shape in which the diameter in the output shaft direction is smaller than the diameter in the input shaft direction. 제5항에 있어서,
상기 하부 콘은 상기 출력축 방향 외주면이 상기 슬리브의 상기 입력축 방향 내주면에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.6. The method of claim 5,
Wherein the lower cone is engaged with the inner circumferential surface of the sleeve in the direction of the input shaft. 제6항에 있어서,
상기 하부 콘과 상기 슬리브는 스플라인(spline) 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.The method according to claim 6,
And the lower cone and the sleeve are spline-coupled.
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