KR100435749B1

KR100435749B1 - 자동차용 수동변속기의 볼베어링구조

Info

Publication number: KR100435749B1
Application number: KR10-2001-0068349A
Authority: KR
Inventors: 이희대
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-11-03
Filing date: 2001-11-03
Publication date: 2004-06-10
Also published as: KR20030037375A

Abstract

본 발명은 자동차용 수동변속기의 볼베어링에 관한 것으로, 변속기입력축(1)에 의해 지지되도록 설치되는 내륜(11)과, 변속기케이스(2)에 의해 지지되도록 설치되는 외륜(12)과, 상기 내륜(11)과 외륜(12)사이에 설치되어 변속기입력축(1)의 회전시 자전운동을 하는 볼(13)과, 상기 내륜(11)과 외륜(12)의 측면부를 연결하도록 설치되어 기밀을 유지하는 밀봉부재(14-1,14-2)로 구성된 자동차용 수동변속기의 볼베어링에 있어서, 상기 변속기케이스(2)의 바깥면과 접하는 외륜(12)의 일측 외주면에는 단차부(12a)로 형성되어 변속기케이스(2)와 암수결합되고, 상기 변속기케이스(2)측으로 위치되는 밀봉부재(14-2)는 상기 내륜(11)의 측면부를 전체적으로 감싸면서 외륜(12)과 연결되도록 결합되어져, 상기 볼베어링(10)의 측면을 감싸는 변속기케이스(2)의 두께를 감소시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

자동차용 수동변속기의 볼베어링구조{boll bearing structure of manual transmission for vehicle}

본 발명은 수동변속기에 설치되는 볼베어링구조에 관한 것으로, 특히 변속기케이스의 전장을 축소하여 변속기의 전체중량을 감소시킴은 물론 제조원가의 감소와 연비향상에도 도움을 줄 수 있도록 하는 자동차용 수동변속기의 볼베어링구조에 관한 것이다.

일반적으로, 변속기는 클러치와 추진축(propeller shaft) 또는 클러치와 종감속 기어장치사이에 설치되어 엔진의 동력을 차량의 주행상태에 알맞도록 회전력과 속도를 바꾸어 구동바퀴에 전달하는 장치로서, 크게 변속을 수동으로 하는 수동변속기와 자동으로 하는 자동변속기로 분류된다.

한편, 엔진의 동력을 클러치를 통해 전달받는 변속기입력축(1)의 일단은 도 1에 도시된 바와 같이 변속기케이스(2)의 내부로 위치되게 설치되며, 상기 변속기케이스(2)의 내부로 위치된 변속기입력축(1)의 선단은 볼베어링(10)을 매개로 변속기케이스(2)의 내부에서 회전가능하게 설치되는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 볼베어링(10)은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 변속기입력축(1)에 의해 지지되면서 상기 변속기입력축(1)과 일체로 회전되는 내륜(11)과, 변속기케이스(2)에 의해 지지되는 비회전부인 외륜(12)과, 상기 내륜(11)과 외륜(12)사이에 설치되어 변속기입력축(1)의 회전시 내륜(11)과 외륜(12)사이에서 자전운동을 하는 볼(13)과, 상기 내륜(11)과 외륜(12)을 연결하면서 기밀을 유지하기 위해 설치되는 밀봉부재(14-1,14-2)로 구성된다.

여기서, 상기 밀봉부재(14-1,14-2)는 외륜(12)과 더불어 회전을 하지 않으며, 상기 변속기입력축(2)을 따라 회전하는 내륜(11)과는 서로의 접촉부위에서 아주 작은 마찰로 상대회전을 하게 된다.

이와 같이, 변속기입력축(1)의 일단이 볼베어링(10)을 매개로 변속기케이스(2)와 연결되는 종래의 구조는, 상기 변속기케이스(2)와 볼베어링(10)사이에 간극(c)을 형성시킴으로써 축방향 변형에 대해 상기 볼베어링(10)이 파손되지 않게 되고, 또한 상기 볼베어링(10)의 기동토크 저감에도 유리하며, 가격이 저렴하다는 장점은 있으나, 상기 볼베어링(10)의 측면을 감싸는 변속기케이스(2)의 두께(t)로 인해 전체적인 변속기케이스(2)의 전장이 증대되면서 변속기의 전체중량이 증가하게 되고 이로 인해 제조원가가 상승됨은 물론 연비향상에도 악영향을 주는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 변속기입력축 및 변속기케이스에 의해 지지되어 설치되는 볼베어링의 구조를 변경하여 상기 볼베어링의 측면을 감싸는 변속기케이스의 두께를 최대한 감소시킴으로써, 전체적인 변속기케이스의 전장을 감소시킴과 더불어 변속기의 전체중량을 감소시키고 이로 인해 제조원가를 절감시킴은 물론 연비향상에도 도움을 줄 수 있도록 하는 자동차용 수동변속기의 볼베어링구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 변속기입력축에 의해 지지되도록 설치되는 내륜과, 변속기케이스에 의해 지지되도록 설치되는 외륜과, 상기 내륜과 외륜사이에 설치되어 변속기입력축의 회전시 자전운동을 하는 볼과, 상기 내륜과 외륜의 측면부를 연결하도록 설치되어 기밀을 유지하는 밀봉부재로 구성된 자동차용 수동변속기의 볼베어링에 있어서, 상기 변속기케이스의 바깥면과 접하는 외륜의 일측 외주면에는 단차부로 형성되어 변속기케이스와 암수결합되고, 상기 변속기케이스측으로 위치되는 밀봉부재는 상기 내륜의 측면부를 전체적으로 감싸면서 외륜과 연결되도록 결합되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 수동변속기의 볼베어링구조를 설명하기 위한 개략적인 종단면도,

도 2는 종래의 볼베어링을 설명하기 위한 종단면도,

도 3은 본 발명에 따른 볼베어링구조를 설명하기 위한 개략적인 종단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 변속기입력축 2 - 변속기케이스

10 - 볼베어링 11 - 내륜

12 - 외륜 12a - 단차부

13 - 볼 14-1,14-2 - 밀봉부재

21 -오링(O-ring)

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 볼베어링구조를 설명하기 위한 개략적인 종단면도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 볼베어링(10)은 변속기케이스(2)의 내부에서 회전가능하게 설치되는 구조로 되어 있다.

즉, 엔진의 동력을 클러치를 통해 전달받는 변속기입력축(1)의 일단은 도 1을 참조로 전술한 바와 같이 변속기케이스(2)의 내부로 위치되게 설치되며, 상기 변속기케이스(2)의 내부로 위치된 변속기입력축(1)의 선단은 볼베어링(10)을 매개로 변속기케이스(2)의 내부에서 회전가능하게 설치되는 구조로 되어 있다.

여기서, 본 발명에 따른 상기 볼베어링(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 외주면이 변속기입력축(1)에 의해 압입되어 지지되면서 상기 변속기입력축(1)과 일체로 회전되는 내륜(11)과, 상기 변속기케이스(2)에 의해 압입되어 지지되는 비회전부인 외륜(12)과, 상기 내륜(11)과 외륜(12)사이에 설치되어 변속기입력축(1)의 회전시 내륜(11)과 외륜(12)사이에서 자전운동을 하는 볼(13)과, 상기 내륜(11)과 외륜(12)을 연결하면서 기밀을 유지하기 위해 설치되는 밀봉부재(14-1,14-2)로 구성되게 된다.

여기서, 상기 외륜(12)의 외주면중 변속기케이스(2)의 바깥면과 접하는 일측의 외주면은 단차부(12a)로 형성되는데, 이 단차부(12a)를 통해 상기 변속기케이스(2)와 외륜(12)은 서로 암수결합되어 진다.이와 같이, 변속기케이스(2)가 볼베어링(10)의 외륜(12)과 직접 결합되어지면, 볼베어링(10)의 측면을 감싸는 변속기케이스(2)의 두께를 최대한 감소시킬 수 있는 잇점이 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 상기의 밀봉부재(14-1,14-2)는 변속기케이스(2)의 두께가 감소된 상태에서도 상기 내륜(11)과 외륜(12)을 연결하면서 효과적으로 기밀을 유지시킬 수 있게 결합되게 된다.즉, 상기 변속기케이스(2)의 안쪽으로 위치되는 밀봉부재(14-1)는 상기 내륜(11)과 외륜(12)만을 단순히 연결하면서 이들 사이의 기밀을 유지하도록 결합되고, 상기 변속기케이스(2)의 바깥면쪽으로 위치되는 밀봉부재(14-2)는 상기 내륜(11)의 측면부를 전체적으로 감싸면서 외륜(12)과 연결되도록 결합되어 이들 사이의 기밀을 유지하는 구조로 되어 있다.여기서, 상기 밀봉부재(14-1,14-2)는 외륜(12)과 더불어 회전을 하지 않는 구조로 되어 있으며, 상기 변속기입력축(2)을 따라 회전하는 내륜(11)과는 서로의 접촉부위에서 아주 작은 마찰을 일으키면서 상대회전을 하게 된다.

그리고, 상기 변속기케이스(2)와 외륜(12)이 접하는 소정부위에는 오일의 누유를 방지하기 위한 오링(21; O-ring)이 설치된다.

따라서, 본 발명의 실시예는 변속기케이스(2)가 볼베어링(10)의 외륜(12)과 직접 결합되고, 또한 상기 변속기케이스(2)의 바깥면쪽으로 위치되는 밀봉부재(14-2)가 내륜(11)의 측면부를 전체적으로 감싸면서 외륜(12)과는 기밀을 유지할 수 있도록 결합됨으로써, 도 1을 참조로 전술한 종래의 구조와 비교하여 볼 때 상기 볼베어링(10)의 측면을 감싸는 변속기케이스(2)의 두께(t)를 최대한 감소시킬 수 있게 되며, 이로 인해 상기 변속기케이스(2)의 전장을 감소시킬 수 있게 된다.

그리고, 변속기케이스(2)의 두께(t)가 감소됨으로써 변속기케이스(2)의 전장이 감소되면, 변속기의 전체중량도 그만큼 감소되게 되고, 이로 인해 변속기의 제조원가도 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 차량의 연비도 향상시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 볼베어링의 측면을 감싸는 변속기케이스의 두께가 감소됨으로써 변속기케이스의 전장이 감소되고, 이로 인해 변속기의 전체중량도 감소되어 변속기의 제조원가가 절감될 뿐만 아니라 차량의 연비도 향상되는 효과가 있게 된다.

Claims

변속기입력축(1)에 의해 지지되도록 설치되는 내륜(11)과, 변속기케이스(2)에 의해 지지되도록 설치되는 외륜(12)과, 상기 내륜(11)과 외륜(12)사이에 설치되어 변속기입력축(1)의 회전시 자전운동을 하는 볼(13)과, 상기 내륜(11)과 외륜(12)의 측면부를 연결하도록 설치되어 기밀을 유지하는 밀봉부재(14-1,14-2)로 구성된 자동차용 수동변속기의 볼베어링에 있어서,

상기 변속기케이스(2)의 바깥면과 접하는 외륜(12)의 일측 외주면에는 단차부(12a)로 형성되어 변속기케이스(2)와 암수결합되고,

상기 변속기케이스(2)측으로 위치되는 밀봉부재(14-2)는 상기 내륜(11)의 측면부를 전체적으로 감싸면서 외륜(12)과 연결되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 볼베어링.
제 1항에 있어서, 상기 변속기케이스(2)와 외륜(12)사이에는 오일의 누유를 방지하기 위한 오링(21)이 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 볼베어링.