KR100911387B1 - 차량용 자동 변속기의 출력축 윤활구조 - Google Patents

Abstract

자동 변속기의 출력축 상단부를 회전 가능하게 지지하는 구름부재인 베어링에 윤활유를 공급하되, 요구하는 윤활량을 충족시킬 수 있도록 공급함으로써, 보다 원활한 작동이 이루어지고, 마찰에 의한 소손을 근본적으로 방지할 목적으로;

중공 부재로서 일정길이를 가지고 형성되어 상,하단부가 구름부재인 베어링을 개재시켜 하우징에 회전 가능하게 결합되어 자동 변속기의 변속부로부터 출력되는 회전동력을 외부로 전달하는 출력축에 있어서,

상기 출력축의 상,하단부를 상,하부 구름부재에 의하여 회전 가능하게 결합하되, 상기 출력축의 중공부 상단부에 하우징의 유로로부터 공급되는 윤활유의 일부를 상부 구름부재에 직접 윤활방식으로 공급함과 동시에 하부 구름부재에는 자연 낙하되는 윤활유가 공급되도록 하는 윤활유 분배장치를 배치하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 출력축 윤활구조를 제공한다.

원통형 부재. 회전체, 날개부

Description

차량용 자동 변속기의 출력축 윤활구조{LUBRICATING OIL SUPPLY STRUCTURE OF OUT PUT SHAFT FOR AN AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 차량용 자동 변속기의 출력축 상단부를 회전 가능하게 지지하는 구름부재인 베어링에 윤활유를 공급하되, 출력축의 회전력에 의한 직접 윤활 방식으로 공급할 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 출력축 윤활구조에 관한 것이다.

차량용 자동 변속기는 차량의 적소에 배치된 검출수단으로부터 차량의 운전 상태를 검출하고, 이를 근거로 하여 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에서 자동으로 유성기어셋트의 조합으로 이루어져 있는 기어 트레인을 작동 제어하여 자동으로 변속을 수행하도록 구성되어 있다.

이에 따라 자동 변속기에 적용되는 기어 트레인은 동력 성능 및 연료 소비율의 향상을 위해서 보다 많은 변속단을 구현할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 동일 수의 변속단을 구현하더라도 유성기어셋트의 조합 방법에 따라 내구성 및 동력 전달 효율, 그리고 크기 및 중량 등이 크게 달라지기 때문에, 보다 견고하고 동력 손실을 최소화하면서도 컴팩트화 할 수 있는 기어 트레인의 개발을 위한 노력이 계속되고 있다.

이러한 차량용 자동 변속기에 있어서, 본 발명이 관계하는 출력축은 도 5에서와 같이 중공 부재로서 일정길이를 가지고 형성되어 상,하단부가 구름부재(102)(104)인 베어링을 개재시켜 하우징(106)에 회전 가능하게 결합된다.

그리고 상기 출력축(100)은 자동 변속기의 변속부로부터 출력되는 회전동력을 입력기어(108)로 전달받아 이의 회전동력을 다시 출력기어(110)를 통해 차동장치 또는 기타 동력전달 매개체의 입력기어(112)로 전달하는 역할을 수행하게 된다.

상기와 같은 출력축(100)의 차량의 운행 중에 항상 고속으로 회전하게 되는 바, 이를 회전 가능하게 지지하는 상,하 구름부재(102)(104)에는 윤활유가 공급되어 출력축(100)의 원활한 회전과 마찰에 의한 소손을 방지하게 된다.

상기와 같이 상,하 구름부재(102)(104)에 윤활유를 공급함에 있어서, 종래에는 중공축으로 이루어지는 출력축(100)의 중공부(114) 상측에 다수의 통공(116)이 형성된 다공판으로 이루어지는 캡(118)을 장착하여 상측의 유로(120)로부터 공급되는 윤활유가 상기 통공(116)을 통과하여 하부 구름부재(104)의 윤활을 담당하고, 상기 통공(116) 이외의 부분에 부딪치는 윤활유가 상부 구름부재(102)의 윤활을 담당하도록 하고 있다.

그러나 상기와 같이 캡의 회전에 의하여 비산되는 윤활유가 공급되도록 하는 간접적 윤활 방식에 의하여 상부 구름부재로 윤활유를 공급하는 경우에는 그 양이 충분하지 못하여 상부 구름부재에서 요구하는 윤활량을 충족시키지 못한다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 자동 변속기의 출력축 상단부를 회전 가능하게 지지하는 구름부재인 베어링에 윤활유를 공급하되, 출력축의 회전력에 의해 공급할 수 있도록 함으로써, 요구하는 윤활량을 충족시켜 보다 원활한 작동이 이루어지고, 마찰에 의한 소손을 근본적으로 방지할 있도록 한 차량용 자동 변속기의 출력축 윤활구조를 제공함에 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 청구범위 제1항에서와 같이 중공 부재로서 일정길이를 가지고 형성되어 상,하단부가 구름부재인 베어링을 개재시켜 하우징에 회전 가능하게 결합되어 자동 변속기의 변속부로부터 출력되는 회전동력을 외부로 전달하는 출력축의 중공부 상단부에 하우징의 유로로부터 공급되는 윤활유의 일부를 상부 구름부재에 직접 윤활방식으로 공급함과 동시에 하부 구름부재에는 자연 낙하되는 윤활유가 공급되도록 하는 윤활유 분배장치를 배치하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 출력축 윤활구조를 제공한다.

삭제

상기에서 윤활유 분배장치는 청구범위 제2항에서와 같이, 하우징의 유로 하측에 고정되어 윤활유가 유입되며, 외주면에 다수의 윤활유 토출부가 돌출 형성되 는 원통형 부재와; 소정의 길이를 갖는 중공부재로서 상측단 외주면에 방사상 등간격으로 형성되는 다수의 날개로 이루어지는 날개부가 형성되어 이의 날개부가 상기 원통형 부재의 내측에 위치하며, 하측 부분이 상기 원통형 부재의 하측 개구부를 통해 하측으로 관통된 상태에서 회전 가능하게 결합되고, 하단 부분이 출력축에 고정되는 회전체를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

그리고 상기 회전체의 하단부와 출력축은 청구범위 제3항에서와 같이 출력축의 중공부에서 돌출되는 형성되는 고정핀에 회전체에서 돌출 형성되는 돌출부가 삽입되어 결합되는 구조와, 청구범위 제4항에서와 같이, 출력축의 중공부 상단에서 세로방향으로 요입 형성되는 가이드 홈에 회전체에서 돌출 형성되는 고정 돌기가 삽입되어 결합되는 구조를 제공한다.

상기와 같은 구조에 의하여 유로로부터 공급되는 윤활유는 일부가 중공부재인 회전체의 중공부를 통해 하부로 공급되어 하부 구름부재의 윤활을 담당하게 되고, 상기 회전체의 날개부측으로 유입되는 윤활유는 날개부의 회전에 의하여 강제로 토출부를 통해 토출되면서 상부 구름부재에 윤활유를 공급함으로써, 상부 구름부재의 윤활을 담당하게 되는 바, 상부 구름부재에서 요구하는 윤활량 이상으로 공급할 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 요부 확대 단면도로서, 부호 2는 출력축을 총칭한다.

상기 출력축(2)은 중간부에 출력기어(4)가 일체로 형성되어 이의 출력기어(4)는 차동장치 또는 기타 동력 전달 매개체의 입력기어(6)와 치합되며, 상기 출력기어(4)의 일측에는 입력기어(8)가 스플라인 결합되어 자동 변속기의 변속부로부터 변속된 회전동력을 전달받게 된다.

그리고 상기의 출력축(2)은 중공부재로 이루어지며, 그의 상,하부는 그 외주측에 상,하부 구름부재(10)(12)인 베어링을 개재시켜 하우징(H)과 결합된다.

이에 따라 상기 출력축(2)은 자동 변속기의 변속부로부터 출력되는 회전동력을 입력기어(8)로 전달받아 이의 회전동력을 다시 출력기어(4)를 통해 차동장치 또는 기타 동력전달 매개체의 입력기어(6)로 전달하는 역할을 수행하게 된다.

또한, 상기와 같은 출력축(2)의 차량의 운행 중에 항상 고속으로 회전하게 되는 바, 이를 회전 가능하게 지지하는 상,하부 구름부재(10)(12)에는 윤활유가 공급되어 원활한 회전과 마찰에 의한 소손을 방지하게 된다.

상기와 같이 상,하 구름부재(10)(12)에 윤활유를 공급함에 있어서, 본 발명은 출력축(2)의 중공부(14) 상단부에 유로(16)로부터 공급되는 윤활유의 일부를 상부 구름부재(10)에 공급함과 동시에 하부 구름부재(12)로 공급할 수 있는 윤활유 분배장치(18)를 배치하였다.

상기 윤활유 분배장치(18)는 도 2 내지 도 3에서와 같이, 원통형 부재(20)와, 상기 원통형 부재(20)의 축방향으로 회전 가능하게 결합되는 회전체(22)를 구비하여 이루어진다.

상기에서 원통형 부재(20)는 상,하측 중앙부에 소정의 직경으로 개구되는 개구부를 가지며, 외주측에는 상기 상부 구름부재(10)로 윤활유를 토출하는 토출부(24)가 형성된다.

그리고 상기 상부 개구부 가장자리에는 상기 유로(16)에 대응하는 플랜지부(26)가 상향 돌출 형성되어 이의 플랜지부(26)가 유로(16)의 하측에서 삽입되어 견고하게 고정된다.

또한, 상기 회전체(22)는 일정 길이를 갖는 중공부재로 이루어지며, 상측 외주면에는 방상상 등간격으로 형성되는 다수의 날개로 이루어지는 날개부(28)가 형성되고, 하단부 일측에는 출력축(2)에서 돌출되는 고정핀(30)에 삽입 고정될 수 있는 돌출부(32)가 형성된다.

그리고 상기 원통형 부재(20)와 회전체(22)는 상기 날개부(28)가 원통형 부재(20)의 내부에 위치한 상태에서 하측 개구부와의 사이에 베어링(34)을 개재시켜 회전 가능하게 결합된다.

상기와 같이 이루어지는 윤활유 분배장치(18)는 도 1에서와 같이 장착되어 사용되는데, 이때 원통형 부재(20)는 하우징(H)에 고정되고, 회전체(22)는 출력축(2)에 고정되는 바, 차량의 운행중에 상기 하우징(H)이 고정되고 회전체(22)는 항상 회전하게 된다.

그러면 회전체(22)에 일체로 형성되어 있는 날개부(28)는 이에 연동되면서 항상 회전하게 되는데, 이때 유로(16)로부터 공급되는 윤활유는 일부가 중공부재인 회전체(22)의 중공부를 통해 하부로 공급되어 하부 구름부재(12)의 윤활을 담당하 게 된다.

그리고 상기 회전체(22)의 날개부(28)측으로 유입되는 윤활유는 날개부(28)의 회전에 의하여 강제로 토출부(24)를 통해 토출되면서 상부 구름부재(10)에 윤활유를 공급함으로써, 상부 구름부재(10)의 윤활을 담당하게 된다.

상기와 같이 유로(16)를 통해 공급되는 윤활유의 일부를 강제로 상부 구름부재(10)로 공급하는 경우에는 상부 구름부재(10)에서 요구하는 윤활량 이상으로 공급할 수 있게 되는 것이다.

도 4는 본 발명에 의한 다른 실시예를 도시한 것으로서, 본 발명에서는 회전체(22)와 출력축(2)을 연결함에 있어서, 출력축(2)의 중공부(14) 내측에서 돌출되는 고정핀(30)에 회전체(22)로부터 돌출되는 돌출부(32)가 삽입되어 고정되는 형태를 취하고 있으나, 다른 실시예에서는 출력축(2)의 중공부(14) 상부 내측에 세로방향의 가이드 홈(40)을 형성하고, 상기 회전체(22)에는 상기 가이드 홈(40)에 대응하는 돌기(42)를 형성하여 상호 결합될 수 있도록 한 것이다.

이에따라 상기 출력축(2)이 회전하면 회전체(22)가 연동되면서 회전하여 본 발명의 실시예와 동일 작용을 하게 되는 것이다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 개시하고 있으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명하여 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

도 1은 본 발명이 적용된 상태의 출력축 조립 단면도.

도 2는 본 발명에 적용되는 윤활유 분배장치의 단면도.

도 3은 도 2의 A - A 선 단면도.

도 4는 본 발명에서 회전체와 출력축의 결합상태를 보인 다른 실시예도.

도 5는 종래 출력축의 조립 단면도이다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 중공 부재로서 일정길이를 가지고 형성되어 상,하단부가 구름부재인 베어링을 개재시켜 하우징에 회전 가능하게 결합되어 자동 변속기의 변속부로부터 출력되는 회전동력을 외부로 전달하는 출력축의 중공부 상단부에 하우징의 유로로부터 공급되는 윤활유의 일부를 상부 구름부재에 공급함과 동시에 하부 구름부재에는 자연 낙하되는 윤활유가 공급되도록 하는 윤활유 분배장치를 배치하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 출력축 윤활구조에 있어서,

   상기 윤활유 분배장치는 하우징의 유로 하측에 고정되어 윤활유가 유입되며, 외주면에 다수의 윤활유 토출부가 돌출 형성되는 원통형 부재와,

   소정의 길이를 갖는 중공부재로서 상측단 외주면에 방사상 등간격으로 형성되는 다수의 날개로 이루어지는 날개부가 형성되어 이의 날개부가 상기 원통형 부재의 내측에 위치하며, 하측 부분이 상기 원통형 부재의 하측 개구부를 통해 하측으로 관통된 상태에서 회전 가능하게 결합되고, 하단 부분이 출력축에 고정되는 회전체를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 출력축 윤활구조.
3. 제2항에 있어서, 회전체의 하단부와 출력축은 출력축의 중공부에서 돌출되는 형성되는 고정핀에 회전체에서 돌출 형성되는 돌출부가 삽입되어 결합됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 출력축 윤활구조.
4. 제2항에 있어서, 회전체의 하단부와 출력축은 출력축의 중공부 상단에서 세로방향으로 요입 형성되는 가이드 홈에 회전체에서 돌출 형성되는 고정 돌기가 삽입되어 결합됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 출력축 윤활구조.

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