KR100608564B1

KR100608564B1 - 수동변속기의 윤활 구조

Info

Publication number: KR100608564B1
Application number: KR1020040043628A
Authority: KR
Inventors: 손충완
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2004-06-14
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2024-06-14
Also published as: KR20050118497A

Abstract

본 발명에 따른 수동변속기의 윤활 구조는 슬리브의 홈에 상기 슬리브의 홈으로 비산된 윤활유가 채워질 수 있는 메인 유로가 형성되고, 상기 슬리브의 홈에 삽입된 시프트 포크의 패드에 상기 메인 유로와 연결되어 상기 메인 유로의 윤활유를 상기 시프트 포크의 패드와 상기 슬리브의 홈의 측면 마찰부위로 유도하는 서브유로가 형성되며, 상기 서브 유로에 압력차이에 의해 상기 메인 유로의 윤활유가 압송될 수 있는 오리피스가 구비되기 때문에 상기 슬리브의 홈과 시프트 포크의 패드의 전 마찰부위에 윤활유가 충분히 안내될 수 있다.

수동변속기, 윤활, 시프트 포크, 패드, 슬리브

Description

수동변속기의 윤활 구조{Lubricative structure in Manual transmission}

도 1은 일반적인 수동 변속기의 내부 구조가 도시된 개략도,

도 2는 종래 기술에 따른 수동변속기의 윤활 구조가 도시된 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 수동변속기의 윤활 구조가 도시된 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 윤활 구조가 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 시프트 포크 52 : 패드

60 : 슬리브 61 : 홈

70 : 메인 유로 72 : 서브 유로

74 : 압송수단 76 : 요철

본 발명은 수동변속기의 윤활 구조에 관한 것으로서, 특히 슬리브와 시프트 포크 간 윤활성을 향상시킬 수 있는 수동변속기의 윤활구조에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 클러치로부터 엔진의 동력을 받아 회전하는 입력 샤프트(2)와, 상기 입력 샤프트(2)와 평행하게 배치되어 상기 입력 샤프트(2)의 동력을 일정한 속도비로 전달받아 회전되면서 종감속 장치를 회전시키는 출력 샤프트(4)와, 상기 출력 샤프트(4)와 입력 샤프트(2) 사이에 구비되어 변속 조작시 상기 입력 샤프트(2)와 출력 샤프트(4)를 동기시키는 싱크로 메쉬 기구(10)로 이루어진다.

상기 입력 샤프트(2)와 출력 샤프트(4)에는 일정한 속도비로 동력이 전달될 수 있도록 각각 다수의 구동 기어(2a)와 종동 기어(4a)가 설치된다.

상기 싱크로 메쉬 기구(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 입력 샤프트(2) 또는 출력 샤프트에 고정된 허브(12)와, 상기 허브(12)의 외주면에 축방향으로 이동 가능토록 설치된 슬리브(14)와, 상기 허브(12)의 옆에 배치된 상기 구동 기어(2a) 또는 종동 기어에 고정되어 상기 슬리브(14)와 치합될 수 있는 클러치 기어(16)와, 상기 클러치 기어(16)에 마찰 가능토록 결합되어 동기작용을 행하는 싱크로 링(18)으로 이루어진다.

상기 슬리브(14)의 외주면에는 링형의 홈(14a)이 형성되고, 상기 슬리브(14)의 홈(14a)에 상기 슬리브(14)를 축방향으로 이동시키는 시프트 포크(20)가 끼워진다.

상기와 같이 구성된 수동 변속기에는 상기 구동 기어(2a) 및 종동 기어(4a), 싱크로 메쉬 기구(10) 등의 기어류, 그리고 베어링 등의 마찰부위가 동력 전달과정에서 마모되거나 소착되지 않고 원활하게 작동되도록 변속기 케이스(1)의 내부에 윤활유가 채워져 있다. 상기 윤활유는 상기 기어류의 회전에 따른 처닝 효과에 의해 각 마찰부위에 공급된다.

한편, 상기 슬리브(14)와 시프트 포크(20)의 마찰부위로 윤활유가 공급될 수 있도록, 상기 시프트 포크(20)에는 상기 슬리브(14)의 링형 홈(14a)을 향해 관통된 윤활유 홀(20a)이 형성된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술은 윤활유가 처닝 효과에 의해 각 마찰부위로 공급되기 때문에 윤활유를 상기 시프트 포크(20)의 윤활유 홀(20a)로 유도하기 어려울 뿐만 아니라 상기 슬리브(14)와 시프트 포크(20)의 마찰부위에 골고루 유동되기 어려워 상기 슬리브(14)와 시프트 포크(20) 간 윤활 효과가 미비한 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 슬리브와 시프트 포크 간 윤활성을 향상시킬 수 있는 수동변속기의 윤활 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기의 윤활 구조는 시프트 포크가 끼워지는 슬리브의 홈에 구비되어 상기 슬리브의 둘레를 따라 윤활유를 안내하는 메인 유로와; 상기 시프트 포크에 구비되어 상기 메인 유로의 윤활유를 상기 시프트 포크와 슬리브의 마찰부위로 유도하는 서브 유로와; 상기 서브 유로에 구비되어 압력차이에 의해 상기 메인 유로의 윤활유를 서브 유로에 압송시키는 윤활유 압송수단으로 이루어진다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 수동변속기의 윤활 구조는 시프트 포크(50)가 끼워지는 슬리브(60)의 홈(61)에 구비되어 상기 슬리브(60)의 둘레를 따라 윤활유를 안내하는 메인 유로(70)와, 상기 시프트 포크(50)에 구비되어 상기 메인 유로(70)의 윤활유를 상기 시프트 포크(50)와 슬리브(60)의 마찰부위로 유도하는 서브 유로(72)와, 상기 서브 유로(72)에 구비되어 압력차이에 의해 상기 메인 유로(70)의 윤활유를 서브 유로(72)에 압송시키는 윤활유 압송수단(74)으로 이루어진다.

상기 시프트 포크(50)는 상기 슬리브(60)의 둘레를 일부 감싸는 아크 형상의 포크부(51)의 양 끝단에 각각 상기 슬리브(60)의 홈(61)에 삽입되어 상기 슬리브(60)와 접촉되는 패드(52)가 구비된다. 상기 패드(52)에는 상기 슬리브(60)의 홈(61)과의 윤활을 위해 상기 서브 유로(72)가 형성된다.

상기 슬리브(60)는 상기 시프트 포크(50)에 대하여 상대적으로 회전하므로 상기 슬리브(60)의 홈(61)은 상기 시프트 포크(50)의 패드(52)와 걸리지 않도록 상 기 슬리브(60)의 둘레를 따라 링형으로 형성된다.

상기 메인 유로(70)는 상기 슬리브(60)의 홈(61) 바닥(61a)에 링형의 홈으로 이루어진다. 그러면, 수동변속기에 채워진 윤활유가 처닝 효과에 의해 상기 시프트 포크(50)와 결합되어 있지 않은 상기 슬리브(60)의 홈(61) 일부에 유입될 때 상기 메인 유로(70)에도 윤활유가 채워지고, 상기 슬리브(60)가 회전됨에 따라 상기 메인 유로(70)도 회전되어 상기 메인 유로(70)의 윤활유를 상기 시프트 포크(50)의 패드(52) 아래로 유도할 수 있다.

더불어, 상기 메인 유로(70)에 채워진 윤활유가 상기 슬리브(60)가 회전됨에 따라 중력 등의 요인으로 상기 메인 유로(70)로부터 흘려나가기도 하므로 상기 메인 유로(70)에는 상기 슬리브(60)와 함께 회전되면서 윤활유가 상기 서브 유로(72) 측으로 원활하게 유입될 수 있도록 요철(凹凸)(76)이 형성될 수 있다.

상기 서브 유로(72)는 상기 슬리브(60)가 회전됨에 따라 원심력에 의해 상기 메인 유로(70)의 윤활유가 유입될 수 있도록 상기 메인 유로(70)와 수직하게 연결된 입구부위(72a)와, 상기 입구부위(72a)와 연결되어 상기 슬리브(60)의 홈(61) 양 측면(61b,61c)을 향해 각각 윤활유를 유도하는 출구부위(72b)로 이루어진다.

상기 서브 유로(72)의 출구부위(72b)를 좀 더 세분화하면, 상기 서브 유로(72)의 입구부위(72a)와 연결되고 상기 슬리브(60)의 홈(61) 양 측면(61b,61c) 사이를 가로지르도록 형성된 제1유로(a)와, 상기 제1유로(a)의 양끝에서 각각 상기 시프트 포크(50)를 향해 수직하게 연결된 제2유로(b)와, 상기 시프트 포크(50)의 패드(52)와 상기 슬리브(60)의 홈(61) 측면(61b,61c)에 넓게 윤활유가 공급될 수 있도록 상기 제2유로(b)에서 확장된 제3유로(c)로 이루어진다.

상기 압송수단(74)은 상기 메인 유로(70)보다 서브 유로(72)의 입구부위(72a)의 압력이 더 낮도록 상기 서브 유로(72)의 입구부위(72a)에 상대적으로 면적이 좁도록 구비된 오리피스로 이루어진다. 그러면, 상기 메인 유로(70)와 서브 유로(72)의 입구부위(72a)의 압력 차이에 의해 상기 메인 유로(70)의 윤활유가 상기 서브 유로(72)로 순탄하게 압송될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

상기 슬리브(60)가 회전하게 되면, 상기 시프트 포크(50)와 결합되어 있지 않은 상기 슬리브(60)의 홈(61)을 통해 상기 메인 유로(70)에 윤활유가 유입되고, 상기 메인 유로(70)의 윤활유가 상기 슬리브(60)가 회전됨에 따라 상기 시프트 포크(50)의 패드(52) 측으로 안내된다.

이 때, 상기 메인 유로(70)의 윤활유는 상기 메인 유로(70)에 요철(76)이 형성되어 있기 때문에 상기 메인 유로(70)로부터 흘러 나가지 않고 상기 시프트 포크(50)의 패드(52) 측으로 충분히 유입될 수 있다.

다음으로, 상기 메인 유로(70)의 윤활유가 상기 시프트 포크(50)의 패드(52) 측으로 안내되면, 상기 시프트 포크(50)의 패드(52)와 상기 슬리브(60)의 홈(61)의 바닥(61a)의 마찰부위에서 윤활작용을 행한다. 아울러, 상기 메인 유로(70)의 윤활유 중 일부가 상기 메인 유로(70)와 서브 유로(72)의 입구부위(72a)의 압력차이에 의해 상기 서브 유로(72)로 압송되고, 상기 서브 유로(72)로 압송된 윤활유가 상기 서브 유로(72)의 출구부위(72b)를 통해 상기 시프트 포크(50)의 패드(52)와 상기 슬리브(60)의 홈(61)의 측면(61b,61c)의 마찰부위로 유입되어 윤활작용을 행하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동변속기의 윤활 구조는 슬리브의 홈에 상기 슬리브의 홈으로 비산된 윤활유가 채워질 수 있는 메인 유로가 형성되고, 상기 슬리브의 홈에 삽입된 시프트 포크의 패드에 상기 메인 유로와 연결되어 상기 메인 유로의 윤활유를 상기 시프트 포크의 패드와 상기 슬리브의 홈의 측면 마찰부위로 유도하는 서브유로가 형성되며, 상기 서브 유로에 압력차이에 의해 상기 메인 유로의 윤활유가 압송될 수 있는 오리피스가 구비되기 때문에 상기 슬리브의 홈과 시프트 포크의 패드의 전 마찰부위에 윤활유가 충분히 안내될 수 있어 상기 슬리브와 시프트 포크의 윤활성이 향상될 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 상기 메인 유로에 요철이 형성됨으로써 상기 메인 유로가 상기 슬리브와 함께 회전되더라도 상기 메인 유로의 윤활유가 상기 서브 유로 측으로 원활하게 안내될 수 있는 이점이 있다.

Claims

시프트 포크가 끼워지는 슬리브의 홈에 구비되어 상기 슬리브의 둘레를 따라 윤활유를 안내하는 메인 유로와; 상기 시프트 포크에 구비되어 상기 메인 유로의 윤활유를 상기 시프트 포크와 슬리브의 마찰부위로 유도하는 서브 유로와; 상기 서브 유로에 구비되어 압력차이에 의해 상기 메인 유로의 윤활유를 서브 유로에 압송시키는 윤활유 압송수단을 포함하여 구성되고,

상기 메인 유로에는 상기 슬리브가 회전됨에 따라 상기 메인 유로의 윤활유가 상기 서브 유로 측으로 원활하게 유입될 수 있도록 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 윤활 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 메인 유로는 상기 슬리브의 홈의 바닥을 따라 형성된 링형의 홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동변속기의 윤활 구조.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 서브 유로는 상기 메인 유로와 연결된 입구부위와, 상기 입구부위와 연결되어 상기 슬리브의 홈의 양 측면을 향해 각각 윤활유를 유도하는 출구부위로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동변속기의 윤활 구조.
제 1,2,4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 압송수단은 상기 서브 유로에 상대적으로 면적이 좁도록 구비된 오리피스로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동변속기의 윤활 구조.