KR101905385B1 - 변속기용 오일 가이드장치 - Google Patents

변속기용 오일 가이드장치 Download PDF

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박상민
김재형
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현대 파워텍 주식회사
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Abstract

변속기용 오일 가이드장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 변속기용 오일 가이드장치는 디퍼렌셜 어셈블리가 삽입 장착되는 기어하우징부와, 디퍼렌셜 어셈블리에 결합되어 상기 기어하우징부 내에서 회전하는 기어부와, 상기 기어하우징부와 연결되고, 상기 기어부와 치합되는 아웃풋 기어 어셈블리가 삽입 장착되는 제1경로부와, 차단벽부에 의해 제1경로부와 구획되고 오일의 흐름 경로가 형성되는 제2경로부 및 기어하우징부와 제1경로부 및 제2경로부 사이에 배치되고, 제1경로부 및 제2경로부로부터 기어하우징부 내로 유동하는 오일의 진입을 차단하는 오일차단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

변속기용 오일 가이드장치{OIL GUIDE APPARATUS FOR TRANSMISSION}
본 발명은 변속기용 오일 가이드장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기어와 오일의 접촉을 차단하는 변속기용 오일 가이드장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 변속기가 작동하면 변속기 하우징 내에서 오일이 비산된다. 오일은 변속기 하우징 내부의 윤활경로를 통해 유동하게 되는데, 오일이 변속기 내부의 회전요소와 접촉하게 되면 회전요소에 저항으로 작용하게 된다.
이러한 저항은 변속기의 효율 저하의 원인이 되고 이러한 회전요소와 오일이 접촉하여 생기는 저항으로 발생되는 효율 손실을 드래그 로스(DRAG LOSS)라 한다.
종래 변속기의 경우 변속기 하우징 내에서 비산되는 오일이 디퍼렌셜 어셈블리의 회전요소로 유동되는 경로를 거쳐 회전요소와 접촉하여 드래그 로스를 발생시키는 문제가 있었다.
본 발명의 배경 기술은 등록특허공보 제10-0692124호(2007.03.02 공개, 발명의 명칭: 자동 변속기 오일 누유 방지장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 기어와 오일의 접촉을 방지하여 변속기의 효율을 향상시킬 수 있는 변속기용 오일 가이드장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 변속기용 오일 가이드장치는 디퍼렌셜 어셈블리가 삽입 장착되는 기어하우징부; 상기 디퍼렌셜 어셈블리에 결합되어 상기 기어하우징부 내에서 회전하는 기어부; 상기 기어하우징부와 연결되고, 상기 기어부와 치합되는 아웃풋 기어 어셈블리가 삽입 장착되는 제1경로부; 차단벽부에 의해 상기 제1경로부와 구획되고 오일의 흐름 경로가 형성되는 제2경로부; 및 상기 기어하우징부와 상기 제1경로부 및 상기 제2경로부 사이에 배치되고, 상기 제1경로부 및 상기 제2경로부로부터 상기 기어하우징부 내로 유동하는 오일의 진입을 차단하는 오일차단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 오일차단부는, 상기 제1경로부 및 상기 제2경로부를 커버하는 플레이트부; 및 상기 플레이트부의 외측으로 돌출되며 상기 기어하우징부와 결합되는 체결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 체결부는 상기 플레이트부에서 상기 기어부 측으로 돌출되고 상기 기어부와 대면하는 상기 기어하우징부의 저면부에 체결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 변속기용 오일 가이드 장치는, 상기 체결부에는 체결홀부가 형성되고, 상기 기어하우징부의 저면부에 삽입부가 형성되며, 상기 체결홀부를 관통하여 상기 삽입부에 인입되는 체결부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제1경로부 및 상기 제2경로부 중 적어도 어느 하나에 상기 기어하우징부를 향하여 돌출되는 지지부가 형성되고, 상기 플레이트부에는 상기 지지부가 관통되도록 지지홀부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 변속기용 오일 가이드 장치는, 상기 플레이트부가 위치 고정되도록 상기 지지부의 단부에 결합되는 덮개부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 플레이트부의 측면부는 상기 제1경로부의 측벽부 및 상기 제2경로부의 측벽부에 밀착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 변속기용 오일 가이드장치는 오일차단부가 제1경로부 및 제2경로부로부터 기어하우징부로 유동하는 오일의 진입을 차단하여 기어부에 오일이 접촉하여 발생하는 드래그 로스를 방지할 수 있다.
또한, 차단벽부가 제1경로부 및 제2경로부를 구획하고 이로 인하여 오일이 제1경로부와 제2경로부 사이에서 유동하는 것을 차단할 수 있다.
또한, 체결부로 인하여 플레이트부가 기어하우징부에 고정되어 제1경로부 및 제2경로부로부터 기어하우징부에 접근하는 오일의 유동을 차단하고 오일의 흐름 경로를 가이드할 수 있도록 한다.
또한, 지지부로 인하여 플레이트부가 변속기 작동에 따라 발생하는 진동에도 오일차단부의 위치가 고정 지지되어 기어하우징부에 접근하는 오일의 유동을 차단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기용 오일 가이드장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기용 오일 가이드장치를 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기용 오일 가이드장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기용 오일 가이드장치를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기용 오일 가이드장치를 도시한 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일차단부를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일차단부를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 변속기용 오일 가이드장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기용 오일 가이드장치를 도시한 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기용 오일 가이드장치를 도시한 측단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기용 오일 가이드장치를 도시한 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기용 오일 가이드 장치를 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기용 오일 가이드장치를 도시한 측단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 변속기용 오일 가이드장치(1)는 기어하우징부(100), 기어부(300), 제1경로부(400), 차단벽부(500), 제2경로부(600), 오일차단부(700), 체결부재(800), 덮개부(950)를 포함한다.
기어하우징부(100)는 디퍼렌셜 어셈블리(200)가 관통되어 설치되는 것으로 제1경로부(400), 제2경로부(600) 및 차단벽부(500)의 상부(도 5 기준)에 형성된다. 기어하우징부(100) 내에서 기어부(300)가 디퍼렌셜 어셈블리(200)에 회전가능하게 결합된다.
기어부(300)는 디퍼렌셜 어셈블리(200)를 둘러싸며 회전가능하게 결합되어 기어하우징부(100) 내에서 회전하는 것으로, 저면부(105)의 상측(도 5 기준)에 배치된다.
제1경로부(400)는 기어하우징부(100)와 연결되고, 기어부(300)와 치합되는 아웃풋 기어 어셈블리(250)가 삽입 장착된다. 아웃풋 기어 어셈블리(250)는 제1경로부(400)에 회전가능하게 결합된다.
제1경로부(400)는 기어하우징부(100)의 하측(도 5 기준)에 형성되고, 제1경로부의 측벽부(410)의 상측(도 5 기준)은 저면부(105)와 연결된다. 차단벽부(500)는 제1경로부(400)와 후술할 제2경로부(600)을 구획한다.
제2경로부(600)는 차단벽부(500)에 의하여 제1경로부(400)와 구분되고, 제2경로부(600) 내에서 유동하는 오일이 윤활 및 냉각작용을 하도록 오일의 흐름 경로가 형성된다.
제2경로부(600)는 기어하우징부(100)의 하측(도 5 기준)에 형성되고, 제2경로부의 측벽부(610)의 상측(도 5 기준)은 저면부(105)와 연결된다. 차단벽부(500)로 인하여 제2경로부(600)에서 제1경로부(400)로 오일이 유동되는 것을 방지한다.
차단벽부(500)는 제1경로부(400)와 제2경로부(600) 사이에 형성되고, 이로 인하여 오일이 제1경로부(400)에서 제2경로부(600)로 혹은 제2경로부(600)에서 제1경로부(400)로 유동하는 것이 차단된다.
차단벽부(500)는 제1경로부의 측벽부(410) 혹은 제2경로부의 측벽부(610) 중 적어도 어느 하나와 결합되며 형성될 수 있고 일체로 결합되도록 형성될 수 있다.
차단벽부(500)는 차량용 변속기의 설계 조건에 따라 철강재질, 알루미늄재질, 고무재질, 플라스틱재질로 형성될 수 있고, 제1경로부(400) 혹은 제2경로부(600)의 재질과 동일한 재질로 형성될 수 있다.
제1경로부(400) 및 제2경로부(600) 중 적어도 어느 하나에는 베어링(도면 미 도시)이 장착되고 베어링의 회전을 원할하게 하기 위하여 오일이 유동된다.
제1경로부(400) 및 제2경로부(600)는 기어부(300) 측을 향해 개방되도록 형성된다. 오일차단부(700)는 제1경로부(400) 및 제2경로부(600)를 커버하며 오일이 제1경로부(400) 및 제2경로부(600)에서 기어하우징부(100)내로 비산되는 것을 차단한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일차단부(700)를 도시한 평면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일차단부(700)를 도시한 사시도이다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 오일차단부(700)는 기어하우징부(100)와 제1경로부(400) 및 제2경로부(600) 사이에 배치되는 것으로, 플레이트부(710), 체결부(720)를 포함한다.
오일차단부(700)는 기어하우징부(100) 및 기어하우징부(100) 내에서 회전가능하게 설치되는 기어부(300) 측으로 유동하는 오일의 진입을 차단한다.
플레이트부(710)는 제1경로부(400) 및 제2경로부(600)를 커버하는 것으로, 설계 조건 등에 따라 철강재질, 알루미늄재질, 고무재질, 플라스틱재질 등 다양한 재질로 형성될 수 있다.
플레이트부(710)의 측면부(715)는 제1경로부의 측벽부(410) 및 제2경로부의 측벽부(610)의 형상에 대응되도록 형성된다.
이로 인하여 플레이트부(710)가 제1경로부의 측벽부(410) 및 제2경로부의 측벽부(610) 에 밀착되고, 제1경로부의 측벽부(410) 및 제2경로부의 측벽부(610)와 플레이트부(710) 사이에 발생할 수 있는 공간을 폐쇄시킨다.
지지홀부(730)는 후술할 지지부(900)가 관통되도록 플레이트부(710)에 형성되는 것으로, 플레이트부(710)가 지지부(900)에 걸쳐지도록 하여 변속기 작동에 따라 발생하는 진동에 영향을 받지 않고 제1경로부(400) 및 제2경로부(600)에서 기어하우징부(100) 측으로 유동하는 오일의 진입을 차단할 수 있도록 한다.
체결부(720)는 플레이트부(710)의 외측으로 돌출되며 기어하우징부(100)와 결합되는 것으로, 플레이트부(710)에서 기어부(300) 측(도 5 기준 상측)으로 돌출되고 기어부(300)와 대면하는 기어하우징부(100)의 저면부(105)에 체결되도록 형성된다.
체결홀부(721)는 후술할 체결부재(800)가 관통되도록 체결부(720)에 형성되고, 체결홀부(721)와 대응되는 기어하우징부(100)의 저면부(105)에 삽입부(107)가 형성된다.
체결부재(800)는 체결홀부(721)를 관통하여 삽입부(107)에 인입되는 것으로 체결부재(800)가 삽입부(107)에 억지 끼움 결합 혹은 나사 결합 형식으로 형성될 수 있다. 체결부재(800)는 볼트 형상으로 형성될 수 있다.
지지부(900)는 제1경로부(400) 및 제2경로부(600) 중 적어도 어느 하나에 기어하우징부(100) 측(도 5 기준 상측)을 향하여 돌출되어 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기용 오일 가이드장치(1)에서는 제2경로부(600)에 형성되었으나 이에 한정하는 것은 아니고 다양한 변형실시가 가능하다.
지지부(900)는 플레이트부(710)에 형성되는 지지홀부(730)를 관통하며, 플레이트부(710)는 지지부(900) 상에 걸쳐진다. 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(900)는 기어하우징부(100) 내측에서 기어측에 가까워질수록 직경이 작아지는 원뿔 형상으로 형성되나 이에 한정하는 것은 아니고 다양한 변형실시가 가능하다.
덮개부(950)는 플레이트부(710)가 지지부(900)에 걸쳐져 위치가 고정되도록 지지부(900)의 단부에 결합되는 것으로 덮개부(950)와 지지부(900) 단부는 나사결합, 억지 끼움 방식으로 결합될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기용 오일 가이드장치(1)의 작동원리 및 효과에 관해 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 기어하우징부(100)에 디퍼렌셜 어셈블리(200)가 관통되어 설치되고 기어부(300)는 디퍼렌셜 어셈블리(200)를 둘러싸며 기어하우징부(100) 내에서 회전가능하도록 결합된다.
도 4를 참조하면 차량용 변속기 내에는 오일의 흐름 경로인 제1경로부(400) 및 제2경로부(600)가 형성된다.
제1경로부(400) 및 제2경로부(600) 중 적어도 어느 하나에는 베어링(도면 미 도시)이 장착되고 베어링의 회전을 원할하게 하기 위하여 오일이 유동된다.
이로 인하여 차량용 변속기가 작동되면 제1경로부(400) 및 제2경로부(600) 내에서 오일이 유동 또는 비산된다.
차단벽부(500)는 제1경로부(400)와 제2경로부(600) 사이에 형성되고 이로 인하여 제1경로부(400)에서 제2경로부(600) 혹은 제2경로부(600)에서 제1경로부(400)로 오일의 이동이 차단되어 정해진 경로를 통해서 오일이 순환되도록 하는 효과가 있다.
오일은 윤활유 및 냉각유의 역할을 하며 제1경로부(400) 및 제2경로부(600) 내에서 순환하는데, 제1경로부(400)와 제2경로부(600)의 상측(도 5 기준)이 개방되어 있으며 오일이 이 경로를 따라 유동되면 기어하우징부(100)의 저면부(105)를 거쳐 기어부(300)에 접촉하게 된다.
오일이 기어부(300)에 접촉하면 기어부(300)의 회전에 저항으로 작용되고 기어부(300)의 회전을 방해하면서 변속기의 효율을 저하시키는 드래그 로스를 발생시키게 된다.
오일차단부(700)는 제1경로부(400) 및 제2경로부(600)를 커버하는 플레이트부(710), 플레이트부(710)의 외측으로 돌출되며 기어하우징부(100)와 결합되는 체결부(720)를 포함한다.
이로 인하여 플레이트부(710)가 제1경로부(400) 및 제2경로부(600)의 상측(도 5 기준)을 덮으며, 제1경로부(400) 및 제2경로부(600)에서 기어하우징부(100) 내에 배치되는 기어부(300) 측으로 오일이 이동하는 것을 차단하는 효과가 있다.
다시 말해 오일과 기어부(300)가 접촉하는 것을 방지하여 드래그 로스의 발생을 사전에 차단하고 변속기의 효율을 향상시키는 효과가 있다.
체결부(720)는 플레이트부(710)의 외측으로 돌출되며 기어하우징부(100)와 결합되고, 바람직하게는 기어하우징부(100)의 저면부(105)에 결합된다.
체결부(720)에는 체결홀부(721)가 형성되고, 플레이트부(710)가 제1경로부(400) 및 제2경로부(600) 의 상측(도 5 기준)을 커버할 시 체결홀부(721)에 대응되는 기어하우징부(100)의 저면부(105) 상에 삽입부(107)가 형성된다.
체결부재(800)가 체결홀부(721)를 관통하여 삽입부(107)에 인입되고 이로 인하여 플레이트부(710)가 제2경로부(600) 및 제1경로부(400)를 덮은 채로 변속기 작동으로 인해 발생하는 진동에 영향을 받지 않고 위치가 고정되며, 기어부(300) 측으로 접근하는 오일을 차단하는 효과가 있다.
제1경로부(400) 및 제2경로부(600) 중 적어도 어느 하나에 기어하우징부(100)를 향해 돌출되는 지지부(900)가 형성되고, 플레이트부(710)에 형성되는 지지홀부(730)가 지지부(900)에 걸쳐진다.
이로 인하여 체결부(720)로 기어하우징부(100)와 플레이트부(710)를 결합시키는 것을 보조하여 플레이트부(710)의 상하방향(도 5 기준) 이동을 방지하는 효과가 있다.
이에 더하여 변속기 작동으로 인하여 발생하는 진동에도 오일차단부(700)가 흔들림 없이 제1경로부(400) 및 제2경로부(600)로부터 기어부(300) 측으로 유동하는 오일의 진입을 차단하여 기어부(300)와 오일의 접촉으로 인한 드래그 로스를 방지하여 변속기의 효율을 향상시킨다.
플레이트부(710)의 측면부(715)가 제2경로부의 측벽부(610) 및 제1경로부의 측벽부(410)의 형상에 대응되도록 하여 플레이트부(710)가 제2경로부(600) 및 제1경로부(400)에 밀착된다.
이로 인하여 플레이트부(710)가 제2경로부의 측벽부(610) 및 제1경로부의 측벽부(410)로부터 이격되는 것에 비해 이격되는 공간으로 침투하는 오일의 진입을 차단하고 기어부(300)에 오일이 접촉되어 발생하는 드래그 로스를 방지하는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 변속기용 오일 가이드장치 100: 기어하우징부
105: 저면부 107: 삽입부
200: 디퍼렌셜 어셈블리 250: 아웃풋 기어 어셈블리
300: 기어부 400: 제1경로부
410: 제1경로부의 측벽부 500: 차단벽부
600: 제2경로부 610: 제2경로부의 측벽부
700: 오일차단부 710: 플레이트부
715: 측면부 720: 체결부
721: 체결홀부 730: 지지홀부
800: 체결부재 900: 지지부
950: 덮개부

Claims (7)

  1. 디퍼렌셜 어셈블리가 삽입 장착되는 기어하우징부;
    상기 디퍼렌셜 어셈블리에 결합되어 상기 기어하우징부 내에서 회전하는 기어부;
    상기 기어하우징부와 연결되고, 상기 기어부와 치합되는 아웃풋 기어 어셈블리가 삽입 장착되는 제1경로부;
    차단벽부에 의해 상기 제1경로부와 구획되고 오일의 흐름 경로가 형성되는 제2경로부;
    상기 제1경로부와 상기 제2경로부를 구획하도록 상기 제1경로부와 상기 제2경로부 사이에 형성되고, 오일이 상기 제1경로부에서 상기 제2경로부로 유입되거나 상기 제2경로부에서 상기 제1경로부로 유동되는 것을 차단하는 차단벽; 및
    상기 제1경로부 및 상기 제2경로부로부터 상기 기어하우징부 내로 유동하는 오일의 진입을 차단하는 오일차단부;를 포함하고,
    상기 오일차단부는,
    상기 제1경로부 및 상기 제2경로부를 커버하는 플레이트부; 및
    상기 플레이트부의 외측으로 돌출되며 상기 기어하우징부와 결합되는 체결부;를 포함하고,
    상기 체결부는 상기 플레이트부에서 상기 기어부 측으로 돌출되고, 상기 기어부와 대면하는 상기 기어하우징부의 저면부에 체결되고,
    상기 체결부에는 체결홀부가 형성되고,
    상기 기어하우징부의 저면부에 삽입부가 형성되며,
    상기 체결홀부를 관통하여 상기 삽입부에 인입되는 체결부재;를 더 포함하고,
    상기 제1경로부 및 상기 제2경로부 중 적어도 어느 하나에 상기 기어하우징부를 향하여 돌출되는 지지부가 형성되고,
    상기 플레이트부에는 상기 지지부가 관통되도록 지지홀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 변속기용 오일 가이드장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트부가 위치 고정되도록 상기 지지부의 단부에 결합되는 덮개부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변속기용 오일 가이드장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트부의 측면부는 상기 제1경로부의 측벽부와 상기 제2경로부의 측벽부에 대응되게 형성되고, 상기 제1경로부의 측벽부 및 상기 제2경로부의 측벽부에 밀착되는 것을 특징으로 하는 변속기용 오일 가이드장치.
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