KR102094031B1 - 수동변속기 윤활구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 변속기 케이스 외측에 구비되는 외벽; 상기 외벽 내측에 위치하며 상기 외벽과 간격을 두고 외벽을 따라 형성되는 내벽; 및 윤활유가 흐르는 유로로서, 상기 외벽과 내벽 사이에 구비되는 윤활유 유로; 를 포함하며, 상기 내벽에 상기 윤활유 유로와 연통되는 윤활유 분사구가 마련되며, 상기 윤활유 유로를 따라 흐르는 윤활유는 상기 윤활유 분사구를 통해 변속기 케이스 내부에 장착되는 베어링을 향하여 분사되는 것을 특징으로 하는 수동변속기 윤활구조를 제고한다.

Description

수동변속기 윤활구조{LUBRICATION STRUCTURE OF MANUAL TRANSMISSION}

본 발명은 변속기 케이스의 내부에 윤활유 공급을 위한 수동변속기 윤활구조에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기(manual transmission)는 엔진과 구동바퀴 사이에 설치되어 차량의 주행 상태 변화에 따라 엔진의 구동력을 변속시킨 다음 구동바퀴에 전달하는 장치이다. 수동변속기는 엔진의 구동력을 전달받아 회전되는 입력축, 입력축과 수평하게 배치되고 구동바퀴와 연결되어 변속이 완료된 동력을 구동바퀴에 출력하는 출력축, 입력축과 출력축 사이에 배치되어 전진 및 후진 변속작용을 행하는 동기장치 등으로 이루어진다. 수동변속기의 원활한 작동을 위해 수동변속기 내부로 기어오일 등과 같은 윤활유가 공급된다.

그런데 기존 수동변속기는 변속기 케이스 내부에 장착되는 장치들이 기어 오일 처닝(churning)시 변속기 케이스 내벽을 따라 유동되는 기어오일의 유동흐름에 방해를 주어 니들베어링에 윤활불량이 발생하였다.

이에 대하여, 본 발명은 변속기 케이스에 윤활유가 원활히 유동할 수 있는 별도의 윤활유 유로를 마련함으로써, 니들베어링에 윤활유가 원활히 공급될 수 있는 수동변속기 윤활구조를 제시하고자 한다.

대한민국 공개특허공보 제10-2004-0014802호(2004.02.18. 공개)

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 변속기 케이스 내부에 장착되는 장치에 간섭을 받지 않고 베어링에 윤활유를 원활하게 공급할 수 있는 수동변속기 윤활구조를 제공하고자 한다.

전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 변속기 케이스 외측에 구비되는 외벽; 상기 외벽 내측에 위치하며 상기 외벽과 간격을 두고 외벽을 따라 형성되는 내벽; 및 윤활유가 흐르는 유로로서, 상기 외벽과 내벽 사이에 구비되는 윤활유 유로; 를 포함하며, 상기 내벽에 상기 윤활유 유로와 연통되는 윤활유 분사구가 마련되며, 상기 윤활유 유로를 따라 흐르는 윤활유는 상기 윤활유 분사구를 통해 변속기 케이스 내부에 장착되는 베어링을 향하여 분사되는 것을 특징으로 하는 수동변속기 윤활구조를 제공한다.

또한, 상기 윤활유 분사구는, 상기 베어링 일측을 향하는 경사 분사구로 형성되는 제1 분사구; 및 상기 제1 분사구의 반대편에 위치하며 상기 베어링 타측을 향하는 경사 분사구로 형성되는 것으로서, 상기 제1 분사구 보다 아래에 위치하는 제2 분사구; 를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 분사구는 윤활유가 하방으로 분사되는 경사 분사구이고, 상기 제1 분사구는 윤활유가 상방으로 분사되는 경사 분사구일 수 있다.

또한, 상기 내벽 하부에 윤활유 유로와 연통되는 배출구가 마련되고, 상기 내벽의 내측 하부로 떨어지는 윤활유는 상기 배출구를 통해 상기 윤활유 유로로 배출될 수 있다.

또한, 상기 내벽의 내측 하부에 윤활유 송출기어가 마련되고, 상기 윤활유 송출기어의 회전 작동에 의해 상기 내벽의 내측 하부의 윤활유가 상기 배출구로 이송될 수 있다.

또한, 상기 윤활유 유로의 외측에 적어도 하나 이상의 유출구가 구비되고, 상기 유출구에는 윤활유 유출방지를 위한 플러그가 결합될 수 있다.

본 발명은 변속기 케이스 내부에 장착되는 장치에 간섭을 받지 않고 베어링에 윤활유를 원활하게 공급할 수 있는 수동변속기 윤활구조를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 변속기 내부 부품들의 윤활유 유동 간섭을 원천적으로 제거하여 변속기 윤활성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 윤활유 유로를 통해 윤활유를 원활히 공급함으로써 기어 작동시 발생하는 방사소음을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명은 기어 윤활유가 윤활유 유로를 따라 유동하게 함으로써 윤활유 온도 상승을 낮추어 윤활유 산화를 지연시키고 이로 인해 변속기 케이스 내부 부품의 내구성을 증대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속기 케이스의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 선단면도이다.
도 3은 도 2의 B-B 선단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

기존 수동변속기는 변속기 케이스 내부에 장착되는 장치들이 기어 오일 처닝(churning)시 변속기 케이스 내벽을 따라 유동되는 기어오일의 유동흐름에 방해를 주어 니들베어링에 윤활불량이 발생하였다. 이에 대하여, 본 발명은 변속기 케이스에 윤활유가 원활히 유동할 수 있는 별도의 윤활유 유로를 마련함으로써, 니들베어링에 윤활유가 원활히 공급될 수 있는 수동변속기 윤활구조를 제시하고자 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속기 케이스의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선단면도이며, 도 3은 도 2의 B-B 선단면도이다.

본 발명은 변속기 케이스를 이중 벽체로 구성하여 윤활유가 별도로 마련된 윤활유 유로를 따라 유동하면서 원하는 대상에 윤활유를 공급하여 일정한 윤활성능이 유지될 수 있도록 한 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명의 변속기 케이스(1)는 일체로 구성되는 기존 변속기 케이스와 달리 외벽(11)과 내벽(12)의 이중 벽체로 구성된다.

외벽(11)은 변속기 케이스(1)의 외측 벽체를 구성한다. 내벽(12)은 내측 벽체를 구성한다. 내벽(12)은 외벽(11)과 간격을 두고 외벽(11)을 따라 형성된다. 외벽(11)과 내벽(12) 사이에는 윤활유의 유동이 가능한 윤활유 유로(13)가 형성된다.

윤활유는 윤활유 유로(13)을 따라 이동한다. 윤활유가 윤활유 유로(13)를 따라 유동함에 따라 변속기 케이스(1) 내부에 장착되는 장치들에 간섭을 받지 않는다. 윤활유는 도 2의 원활유 유로(13)를 따라 표시된 화살표 방향으로 유동한다.

일례로서, 윤활유는 공지된 펌핑장치 등과 같은 공급장치에 의해 윤활유 유로 내부로 공급될 수 있다.

내벽(11) 일측에는 베어링(40)의 일측을 향하는 제1 분사구(121)가 구비된다. 제1 분사구(121)는 대략 내벽(11)의 일측 상부에 구비된다. 제1 분사구(121)는 베어링(40) 일측을 향하는 경사 분사구로 형성된다. 제1 분사구(121)는 윤활유 유로(13)와 연통된다.

제1 분사구(121)는 윤활유 분사 대상인 베어링(40)의 위쪽에 위치한다. 윤활유는 제1 분사구(121)를 통해 하방에 위치하는 베어링(40)을 향하여 분사된다.

내벽(11) 타측에는 베어링(40)의 타측을 향하는 제2 분사구(122)가 구비된다. 제2 분사구(122)는 제1 분사구(122) 아래에 위치한다. 제2 분사구(122)는 윤활유 분사 대상인 베어링(40)을 타측을 향하는 경사 분사구로 형성된다. 제2 분사구(122)는 윤활유 유로(13)와 연통된다.

제2 분사구(122)는 베어링(40)의 아래에 위치한다. 윤활유는 제2 분사구(122)를 통해 상방에 위치하는 베어링(40)을 향하여 분사된다.

제1, 2 분사구(121, 122)를 통해 윤활유가 분사되는 베어링(40)은 니들 베어링(needle bearing)일 수 있다. 베어링(40)은 축설되면서 내벽(11) 내부 상부에 위치하는 제1 기어(51)의 중심에 장착된다.

내벽(12) 내부 하부에는 배출구(123)가 마련된다. 배출구(123)는 외벽(11)과 내벽(12) 사이 벽면을 따라 형성되는 윤활유 유로(13)와 연통된다. 일례로서, 배출구(123)는 수평으로 형성될 수 있다. 제1, 2 분사구(121, 122)에 분사되어 내벽(12) 내부 하부로 떨어지는 수거 윤활유(20)는 배출구(123)을 통해 배출될 수 있다.

내벽(12)의 내측 하부에는 윤활유 송출기어(52)가 마련된다. 윤활유 송출기어(52)는 회전작동에 의해 윤활유를 배출구(123) 쪽을 송출하여 내벽(12)의 내측 하부에 모여 있는 수거 윤활유(20)의 배출이 원활히 이루어지도록 한다. 윤활유 송출기어(52)는 기어 펌프 역할을 한다.

윤활유 송출기어(50)는 기어(51) 아래에 위치한다. 윤활유 송출기어(50)는 기어(51)와 맞물려서 회전할 수 있다. 윤활유 송출기어(50)는 윤활유의 유동방향과 동일 방향으로 회전한다.

윤활유 송출기어(50)는 회전축(53)에 축설 된다. 윤활유 송출기어(50)은 기존 수동변속기에 장착되어 있는 기어일 수 있다. 회전축(53)은 기존 수동변속기에 장착되어 있는 축일 수 있다.

한편, 윤활유 유로(13)의 외측에는 적어도 하나 이상의 유출구(124)가 구비될 수 있다. 유출구(124)에는 윤활유 유출방지를 위한 플러그(30)가 결합될 수 있다.

다음은 윤활유의 유동과 분사 과정을 설명한다.

도 2와 같이 외벽(11)과 내벽(12) 사이의 윤활유 유로(13)을 따라 윤활유가 화살표와 같이 일방향으로 유동한다.

윤활유 유로(13)를 따라 이동하는 윤활유는 제1 분사구(121)와 제2 분사구(122)에서 동시에 베어링 일측과 타측을 향하여 분사된다.

구체적으로 윤활유 유로(13)를 따라 이동하는 윤활유는 제1 분사구(121) 구간에서 일부는 윤활유 유로(13)을 따라 이동하고 일부는 제1 분사구(121)를 통해 베어링(40) 일측으로 분사된다.

제1 분사구(121)는 베어링(40) 일측 하방을 향하는 경사 분사구이기 때문에 윤활유를 베어링(40) 일측에 정확하게 분사할 수 있다.

윤활유 유로(13)를 따라 이동하는 윤활유는 제2 분사구(122) 구간에서 일부는 윤활유 유로(13)을 따라 이동하고 일부는 제2 분사구(122)를 통해 베어링(40) 타측으로 분사된다.

제2 분사구(122)는 베어링(40) 타측 상방을 향하는 경사 분사구이기 때문에 윤활유를 베어링(40) 타측에 정확하게 분사할 수 있다.

제1 분사구(121)와 제2 분사구(122)를 통해 윤활유가 베어링(40)에 분사된다. 윤활유의 공급으로 베어링(40)의 윤활이 원활히 이루어질 수 있다.

윤활유는 베어링(40)에 분사되는 과정에서 일부가 내벽(12)의 내측 하부로 떨어져 모이게 된다.

윤활유 송출기어(52)의 회전 작동에 의해 내벽(12)의 내측 하부로 떨어진 수거 윤활유(20)가 배출구(123) 쪽으로 강제 압송한다. 이와 같이 윤활유 송출기어(52)의 회전 작동에 의해 내벽(12)의 내측 하부에 모여 있는 수거 윤활유(20)가 배출구(123)를 통해 원활이 배출될 수 있다.

윤활유 유로(13)로 회수된 윤활유는 다시 윤활유 유로(13)를 따라 순환하면서 제1 분사구(121)와 제2 분사구(122)를 통해 베어링(40)에 재분사 된다.

살펴본 바와 같이 본 발명은 변속기 케이스 내부에 장착되는 장치에 간섭을 받지 않고 베어링에 윤활유를 원활하게 공급할 수 있다. 또한, 본 발명은 변속기 내부 부품들의 윤활유 유동 간섭을 원천적으로 제거하여 변속기 윤활성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 윤활유 유로를 통해 윤활유를 원활히 공급함으로써 기어 작동시 발생하는 방사소음을 개선할 수 있다. 또한, 본 발명은 기어 윤활유가 윤활유 유로를 따라 유동하게 함으로써 윤활유 온도 상승을 낮추어 윤활유 산화를 지연시키고 이로 인해 변속기 케이스 내부 부품의 내구성을 증대할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 변속기 케이스
11 : 외벽
12 : 내벽
13 : 윤활유 유로
20 : 수거 윤활유
30 : 플러그
40 : 베어링
51 : 기어
52 : 윤활유 송출기어
53 : 회전축
121 : 제1 분사구
122 : 제2 분사구
123 : 배출구
124 : 유출구

Claims (6)

1. 변속기 케이스 외측에 구비되는 외벽;
   상기 외벽 내측에 위치하며 상기 외벽과 간격을 두고 외벽을 따라 형성되는 내벽; 및
   윤활유가 흐르는 유로로서, 상기 외벽과 내벽 사이에 구비되는 윤활유 유로;
   를 포함하며,
   상기 내벽에 상기 윤활유 유로와 연통되는 윤활유 분사구가 마련되며, 상기 윤활유 유로를 따라 흐르는 윤활유는 상기 윤활유 분사구를 통해 양쪽 방향에서 변속기 케이스 내부에 장착되는 베어링을 향하여 분사되고,
   상기 윤활유 분사구는,
   상기 베어링 일측을 향하는 경사 분사구로 형성되는 제1 분사구; 및
   상기 제1 분사구의 반대편에 위치하며 상기 베어링 타측을 향하는 경사 분사구로 형성되는 것으로서, 상기 제1 분사구 보다 아래에 위치하는 제2 분사구;
   를 포함하는 수동변속기 윤활구조.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 분사구는 윤활유가 하방으로 분사되는 경사 분사구이고, 상기 제1 분사구는 윤활유가 상방으로 분사되는 경사 분사구인 것을 특징으로 하는 수동변속기 윤활구조.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 내벽 하부에 윤활유 유로와 연통되는 배출구가 마련되고, 상기 내벽의 내측 하부로 떨어지는 윤활유는 상기 배출구를 통해 상기 윤활유 유로로 배출되는 것을 특징으로 하는 수동변속기 윤활구조.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 내벽의 내측 하부에 윤활유 송출기어가 마련되고, 상기 윤활유 송출기어의 회전 작동에 의해 상기 내벽의 내측 하부의 윤활유가 상기 배출구로 이송되는 것을 특징으로 하는 수동변속기 윤활구조.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 윤활유 유로의 외측에 적어도 하나 이상의 유출구가 구비되고, 상기 유출구에는 윤활유 유출방지를 위한 플러그가 결합되는 것을 특징으로 하는 수동변속기 윤활구조.

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