KR100428107B1 - 자동차용 수동변속기의 윤활구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 수동변속기의 윤활구조에 관한 것으로, 오일퍼널과 리어커버의 틈새를 폐쇄하는 폐쇄부재를 설치하여 기어류의 회전으로 비산된 오일을 입력축홀만으로 공급되게 함으로써 기어와 샤프트에 공급되는 오일량을 증대시키기 위해, 변속기케이스(10)와, 오일을 회전에 의해 비산시키는 출력축(18)의 각단기어 및 디프렌셜기어(24)와, 상기 축중심에서 외부로 오일이 흐르는 통공(22,23)을 포함하는 오일홀(15,16)이 형성된 입/출력축(13,18)과, 상기 변속기케이스(10)의 후방에 접한 리어커버(11)와, 상기 입력축(13)의 상부에 설치된 입력축 오일패스(14)와, 상기 리어커버(11)와 코킹부(19)로 연결되고, 상기 입력축(13)의 오일홀(15)에 오일이 도입되는 부분에 설치된 오일퍼널(17)이 설치된 구조로 이루어져있다. 또한 출력축(18)과 트러스트베어링(19)의 윤활을 위해 보조 오일패스(50)를 추가로 구비하고 있다.

Description

자동차용 수동변속기의 윤활구조{lubricating oil passage of manual transmission}

본 발명은 수동변속기의 윤활구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변속기케이스와 리어커버의 틈새를 폐쇄함으로써, 윤활용 오일이 입력축내에 형성된 오일홀을 통해 입력축과 이에 설치되어 공전하는 기어류 사이의 원활한 윤활을 도모함과 더불어, 이에 대한 윤활을 마친 오일을 별도의 오일패스를 통해 출력축과 이에 설치되어 공전하는 기어류 사이의 원활한 윤활을 도모할 수 있도록 하는 자동차용 수동변속기의 윤활구조에 관한 것이다.

일반적으로 도1에 도시된 바와 같이, 자동차용 수동변속기는 변속기케이스(10)와, 클러치의 단속에 의해 엔진의 동력을 전달받고 각단 기어 및 싱크로나이저 기구가 설치된 입력축(13)과, 상기 입력축(13)과 나란히 배치되고 각단 기어와 치합된 다수개의 기어가 설치되어 변속동력을 전달받는 출력축(18)을 구비하고, 상기 입력축(13)과 출력축(18)의 중심에는 각각 상기 축방향으로 관통된 형태의 오일홀(15,16)이 형성되어 있고, 상기 입/출력축(13,18)에는 상기 오일홀(15,16)과 직교하는 방향으로 관통되어 입/출력축(13,18)상에 설치된 다수개의 기어류 사이로 윤활을 도모하도록 형성된 다수개의 통공(22,23)이 연통되어 있다.그리고, 수동변속기의 내부에는 상기 입력축(13)이 위치하는 부위로 다소 경사진 형태로 설치되어 변속기의 내부에서 기어류의 회전에 따라 비산되는 오일을 모아 이를 안내하는 오일패스(14)가 설치되어 있으며, 상기 변속기케이스(10)의 후방에 결합된 리어커버(11)에는 상기 오일패스(14)를 통해 안내되는 오일을 상기 입력축(13)내 오일홀(15)로 유입시키는 오일퍼널(17)이 설치되어 있다.여기서, 상기 오일퍼널(17)은 도 2 내지 도 4에 각각 도시된 바와 같이 깔대기 형태로 형성되어 이의 일측 선단이 상기 리어커버(11)에 코킹부(19)를 매개로 고정됨과 더불어 타측 선단이 상기 입력축(13)내에 형성된 오일홀(15)의 내부로 삽입되어 있다.또한, 상기 리어커버(11)에는 오일퍼널(17)의 일측 선단과의 사이로, 보다 구체적으로는 오일퍼널(17)의 일측 선단의 주위로 소정의 유동공간(21)이 형성되어 있어, 상기 오일패스(14)를 통해 리어커버(11)측으로 안내되어온 오일중 일부는 상기 오일퍼널(17)을 통해 입력축(13)내 오일홀(15)로 유입되고, 나머지 일부는 상기 유동공간(21)을 거쳐 리어커버(11)와 오일퍼널(17)의 코킹부(19) 사이의 틈새를 통해 출력축(18)으로 안내되어진다.이 결과, 상기 입력축(13)의 오일홀(15)로 안내된 오일은 통공(22)을 통해 입력축(13)과 이의 외주로 공회전되도록 설치된 기어류 사이의 니들베어링에 대한 윤활을 도모하게 되고, 상기 유동공간(21)을 거쳐 출력축(18)으로 안내된 오일은 상기 출력축(18)의 일측 선단을 변속기케이스(10)의 내부에서 지지하는 트러스트베어링(19)에 대한 윤활을 도모하게 된다.

즉, 종래 수동변속기에 있어 윤활은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 입력축(13)과 출력축(18)에 각각 장착된 기어류의 회전에 의해 변속기케이스(10) 내부에 있는 오일이 비산되고, 이렇게 비산된 오일은 상기 오일패스(14)를 통해 입력축(13)과 이에 설치된 기어류 사이의 윤활을 도모하게 된다.또한, 상기 변속기케이스(10)의 내부에 설치된 디프렌셜기어(24)의 회전에 따라 비산된 오일중 일부가 상기 출력축(18)내에 형성된 오일홀(16)로 유입된 다음, 이 오일홀(16)에 교차하는 방향으로 형성된 통공(23)을 통해 출력축(18)과 이에 설치된 기어류 사이의 윤활을 도모하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 수동변속기의 윤활구조에서 상기 리어커버(11)와 오일퍼널(17) 사이의 틈새가 큰 경우에는, 상기 오일패스(14)를 통해 유동공간(21)으로 유입된 오일이 상기 출력축(18)을 지지하는 트러스트베어링(19)으로만 유동되고, 상기 입력축(13)의 오일홀(15)로 유입되는 오일의 양이 전적으로 부족한 결과를 초래하게 되므로 인해, 상기 입력축(13)과 이에 설치된 기어류 사이에 대한 윤활이 원활하게 이루어지지 못하는 단점이 있었다.이와 같이 상기 입력축(13)의 오일홀(15)로 유입되는 오일의 양이 부족하게 되면, 상기 입력축(13)과 이에 설치된 기어류를 공회전 가능하게 해 주는 니들베어링에 대한 윤활 기능이 급격하게 저하되므로, 상기 입력축(13)에 기어류가 소착되어 공회전이 불가능하게 되거나, 회전시 소음의 발생과 더불어 기어류의 파손을 초래하게 된다.또한, 상기 디프렌셜기어(24)의 회전에 따라 출력축(18)과 이에 설치된 기어류 사이로 공급되는 오일에 의한 윤활에 있어서, 상기 출력축(18)내에 오일홀(16)이 형성되지 않은 부위로 설치된 기어류에 대한 윤활도 원활하게 이루어지지 않게 된다.이는 상기 입력축(13)의 오일홀(15)로 유입되는 오일의 양이 부족하게 되면, 상기 출력축(18)내에 오일홀(16)이 형성되지 않은 부위로 설치된 기어류의 부위로, 상기 입력축(13)과 이에 설치된 기어류 사이의 윤활후 비산되는 오일의 양이 절대적으로 부족함과 더불어, 상기 디프렌셜기어(24)의 회전에 따라 비산되는 오일이 상기 출력축(18)내에 오일홀(16)이 형성되지 않은 부위로 설치된 기어류에 이르기까지 충분하게 비산되지 못하는 연유에서 기인되는 현상인 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 변속기케이스의 리어커버와 오일퍼널 사이의 틈새에 형성된 유동공간을 폐쇄시킴과 더불어 변속기케이스의 내부에 출력축이 위치하는 부위로 별도의 오일패스를 설치함으로써, 입력축에 설치된 기어류에 대한 윤활을 마치고 비산되는 오일중 일부와 디프렌셜기어의 회전에 따라 비산되는 오일중 일부를 다시 포집하여 이를 출력축과 이에 설치된 기어류 사이의 부위로 안내될 수 있도록 하여, 입력축과 출력축에 각각 설치된 기어류에 대한 윤활을 동시에 만족시킬 수 있도록 하는 자동차용 수동변속기 오일 윤활구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 수동변속기의 윤활구조는 수동변속기의 변속기케이스와, 디퍼런셜파이널기어의 회전에 의해 비산되는 오일에 의해 윤활되도록된 입출력축, 상기 입력축상에 비산된 오일을 안내하기 위한 입력축 오일패스, 상기 입력축 오일패스를 통해 유입되는 오일을 입력축홀로 안내하기 위해 상기 변속기케이스와 이 케이스의 일측을 폐쇄하는 리어커버사이에 설치되는 오일퍼널, 상기 오일퍼널을 통해 유입된 오일을 안내하기 위해 상기 입출력축의 축방향 중심부에 형성된 오일통로, 상기 오일통로의 직각방향으로 형성된 다수의 통공을 구비하는 자동차용 수동변속기에 있어서, 상기 오일퍼널과 리어커버사이의 공간부에 오일의 누설을 방지하는 폐쇄부재를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 출력축의 상측에 그 출력축의 길이방향에 따라 출력축 오일패스를 변속기케이스 내측에 설치하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 수동변속기의 오일 윤활구조를 보인 단면도,

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ부분의 확대 단면도,

도 3은 도 2의 요부를 확대하여 도시한 부분단면도,,

도 4는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ부분을 90°도 회전시켜 나타낸 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 수동변속기의 오일 윤활구조를 보여주는 단면도,

도 6은 수동변속기의 입/출력축 기어와 디프렌셜기어의 설치상태를 도시하는 단면도,

도 7은 도 5의 Ⅲ-Ⅲ 부분의 확대 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-변속기케이스 11-리어커버

14-오일패스 17-오일퍼널

24-디퍼런셜파이널기어 50-보조 오일패스

80-폐쇄부재

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 5는 수동변속기의 윤활구조를 나타난 단면도로써, 수동변속기는 변속기케이스(10)와, 클러치의 단속에 의해 엔진의 동력을 전달받고 각단 기어 및 싱크로나이저 기구가 설치된 입력축(13)과, 상기 입력축(13)과 나란히 배치되고 각단 기어와 치합된 다수개의 기어가 설치되어 변속동력을 전달받는 출력축(18)을 구비하고, 상기 입력축(13)과 출력축(18)의 중심에는 각각 상기 축방향으로 관통된 형태의 오일홀(15,16)이 형성되어 있고, 상기 입/출력축(13,18)에는 상기 오일홀(15,16)과 직교하는 방향으로 관통되어 입/출력축(13,18)상에 설치된 다수개의 기어류 사이로 윤활을 도모하도록 형성된 다수개의 통공(22,23)이 연통되어 있으며, 상기 출력축(18)의 측부에는 변속기케이스(10)내의 오일을 회전으로 비산시키는 디프렌셜기어(24;도 6에 도시됨)가 구비되어 있다.

여기서, 수동변속기의 내부에는 도 5와 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 상기 입력축(13)이 위치하는 부위의 상부에서 리어커버(11)를 향해 하향지게 다소 경사진 형태로 설치되어 상기 입력축(13)에 설치된 기어류(13')의 회전에 따라 비산되는 오일을 모아 이를 안내하는 오일패스(14)가 구비되어 있고, 상기 디프렌셜기어(24)가 위치하는 부위의 상부에서 역시 리어커버(11)를 향해 하향지게 다소 경사진 형태로 설치되어 상기 디프렌셜기어(24)의 회전에 따라 비산되는 오일을 모아 상기 출력축(18)에 설치된 기어류(18')에 안내하는 보조 오일패스(50)가 구비되어 있다.또한, 상기 변속기케이스(10)의 후방에 결합된 리어커버(11)에는 도 5와 도 7에 각각 도시된 바와 같이, 상기 오일패스(14)를 통해 안내되는 오일을 상기 입력축(13)내 오일홀(15)로 유입시키는 오일퍼널(17)이 설치되어 있으며, 상기 리어커버(11)와 오일퍼널(17)의 주위로 형성된 유동공간(21;도 2에 도시됨)은 별도의 폐쇄부재(80)를 매개로 폐쇄되어 있는 바, 이 폐쇄부재(80)는 리어커버(11)와 오일퍼널(17) 사이의 틈새를 막아 주게 된다.이에 따라 상기 오일패스(14)를 통해 유동되는 오일은 오일퍼널(17)를 매개로 상기 입력축(13)의 오일홀(15)으로만 유입되는 반면에, 상기 리어커버(11)와 오일퍼널(17) 사이의 틈새를 통해 상기 출력축(18)의 트러스트베어링(19)으로는 누설되지 않게 된다.한편, 상기 디프렌셜기어(24)가 위치하는 부위의 상부에 설치된 보조 오일패스(50)는 상기 출력축(18)에 설치된 다수개의 기어류(18')를 향해 각각 관통된 형태의 관통구멍(55)을 다수개로 구비하고 있는 바, 이에 따라 상기 디프렌셜기어(24)의 회전에 따라 비산되는 오일은 상기 보조 오일패스(50)에 포집된 다음 이를 통해 유동되는 데, 이때 유동되는 오일중 일부는 상기 관통구멍(55)을 통해 상기 출력축(18)에 설치된 다수개의 기어류(18')를 향해 유동되고, 나머지 일부는 상기 출력축(18)의 일측 선단을 변속기케이스(10)에 대해 회전가능하게 지지하는 트러스트베어링(19)을 향해 유동된다.이 결과, 상기 오일패스(14)는 상기 오일퍼널(17)을 통해 상기 입력축(13)과 이에 설치된 기어류(13') 사이에 대한 윤활을 도모하게 되고, 상기 보조 오일패스(50)는 상기 관통구멍(55)을 매개로 상기 출력축(18)과 이에 설치된 기어류(18') 사이에 대한 윤활과 상기 트러스트베어링(19)에 대한 윤활을 동시에 도모하게 된다.이를 위해, 상기 오일패스(14)와 보조 오일패스(50)는 각각 상부가 개방된 채널 형상으로 형성됨이 바람직하며, 보다 더 바람직하기로는 상부의 개구면적이 하부의 면적보다 확장된 형태를 띄는 것이 비산되는 오일의 포집에 유리할 것이다.

또한, 상기 입력축(13)의 상부에서 비산된 오일을 상기 오일퍼널(17)을 통해 입력축(13)의 오일홀(15)로 안내하는 오일패스(14)와, 상기 디프렌셜기어(24)의 상부에서 비산된 오일을 상기 출력축(18)의 오일홀(16)과 디프렌셜기어(24)측으로 안내하는 보조 오일패스(50)는 각각 변속기케이스(10)내의 적정 위치에 볼트와 같은 체결 수단을 매개로 고정설치됨은 물론이다. 다만, 상기 오일패스(14)와 보조 오일패스(50)의 차이점은 관통구멍(55)의 유무에 따른 차이에 불과하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 수동변속기의 윤활구조에 따르면, 변속기케이스(10)의 리어커버(11)와 오일퍼널(17) 사이의 틈새를 폐쇄부재(80)를 매개로 막아 오일패스(14)를 통한 오일의 유동이 입력축(13)내 오일홀(15)으로만 가능하게 하고, 디프렌셜기어(24)의 회전에 따라 비산되는 오일을 보조 오일패스(50)를 매개로 하여 출력축(18)에 설치된 기어류(18')와 트러스트베어링(19)으로 유동되도록 함으로써, 상기 입력축(13)과 이에 설치된 기어류(13') 사이에 대한 윤활은 물론, 상기 출력축(18)과 이에 설치된 기어류(18') 사이의 윤활과 상기 트러스트베어링(19)에 대한 윤활이 원활하게 이루어지게 된다.또한, 상기 입/출력축(13,18)과 이에 설치된 기어류(13',18') 사이에서 소착에 따른 소음 발생과 이에 의한 파손을 배제할 수 있으므로, 이로부터 수동변속기의 내구 성능을 향상시키게 된다.

Claims (3)

1. 입력축(13)의 상부에 설치된 오일퍼널(17)로부터 안내되는 오일을 상기 입력축(13)의 오일홀(15)으로만 유동되도록 리어커버(11)와 오일퍼널(17) 사이의 틈새를 막도록 설치되는 폐쇄부재(80)와;

   디프렌셜기어(24)의 상부에서 비산되는 오일을 출력축(18)과 이에 설치된 기어류(18')와, 상기 출력축(18)을 회전가능하게 지지하는 트러스트베어링(19)으로 각각 안내하도록 다수개의 관통구멍(55)을 갖추고서 설치되는 보조 오일패스(50)을 포함하여 구성되는 자동차용 수동변속기의 윤활구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 오일패스(14)와 보조 오일패스(50)는 각각 변속기케이스(10)의 내부에서 오일퍼널(17)과 트러스트베어링(19)을 향해 하향되게 경사지도록 배치된 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 윤활구조.
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