KR19980036318A - 수동변속기의 오일 공급구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일 퍼넬(Oil Funnel)에 일체형으로 성형된 오일 역류방지턱이 오일 퍼넬과 각 축(Primary shaft, Secodary shaft)의 단부 사이로 역류되는 오일의 흐름을 차단하여, 각 축 내부의 오일 가이드 홀(Oil guide hall)에 머물게 하므로써, 각 내의 오일부족으로 인한 기어 저어널부의 소착현상을 방지할 수 있는 수동변속기의 오일 공급구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 디퍼렌셜 기어(3)에 의하여 비산되는 오일을 받아 입력축(1) 기어들에 오일을 공급하는 오일 패스와, 상기 오일 패스(5)로부터 흘러 나오는 오일을 모아 입력축(1)에 축방향으로 형성된 가이드 홀(1a)에 공급하기 위하여 입력축(1) 단부에 설치되는 깔대기 형상의 오일 퍼넬(7)과, 상기 오일 퍼넬(7)로부터 유입되는 오일을 입력축(1)의 회전에 의한 원심력으로 입력축(1)에 설치된 각 기어의 저어널부에 공급하기 위하여 상기 가이드 홀(1a)에 축단면방향으로 형성되는 다수의 오일 홀(1b)을 포함하는 수동변속기의 오일 공급구조에 있어서, 상기 오일 퍼넬(7)은, 상기 오일 가이드 홀(1a)에 이미 유입된 오일이 역류하여 가이드 홀(1a) 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여, 상기 입력축(1)단부와 밀착되는 원형 띠 형상의 오일 역류방지턱(7a)을 포함한다.

Description

수동변속기의 오일 공급구조

제 1도 내지 제 3도는 일반적인 수동변속기의 오일 공급구조를 보인 것으로,

제 1도는 각 축에의 공급되는 오일의 비산구조를 보인 수동변속기 횡단면도.

제 2도는 출력축에 대한 오일 공급구조를 보인 수동변속기의 종단면도.

제 3도는 입력축에 대한 오일 공급구조를 보인 수동변속기의 종단면도.

제 4도는 종래의 수동변속기의 입력축에 대한 오일 공급구조를 보인 입력축 단부의 확대단면도.

제 5도는 본 발명의 일 실시예에 의한 수동변속기의 오일 공급구조를 보인 것으로,

(가)는 입력축의 오일 공급구조를 보인 입력축 단부의 확대단면도.

(나)는 출력축의 오일 공급구조를 보인 입력축 단부의 확대단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 입력축1a : 오일 가이드 홀

1b : 오일 홀2 : 출력축

3 : 디퍼렌셜 기어4 : 미션 케이스

5 : 클러치 케이스6 : 오일 패스

6a : 오일 공급공7 : 입력축 오일 퍼넬

8 : 출력축 오일 퍼넬7a, 8a : 오일 역류방지턱

[발명의 분야]

본 발명은 자동차의 수동변속기(Manual transmission)내부의 각 기어에 오일을 공급하는 오일 공급구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 오일 퍼넬(Oil Funnel)에 일체형으로 성형된 오일 역류방지턱이 오일 퍼넬과 각 축(Primary shaft, Secodary shaft)의 단부 사이로 역류되는 오일의 흐름을 차단하여, 각 축 내부의 오일 가이드 홀(Oil guide hall)에 머물게 하므로써, 각 내의 오일부족으로 인한 기어 저어널부의 소착현상을 방지할 수 있는 수동변속기의 오일 공급구조에 관한 것이다.

[종래 기술]

일반적으로 자동차 엔진에는 엔진의 출력을 주행조건에 알맞은 상태로 토크와 회전비로 조정하여 구동바퀴를 구동시키는 추진축에 전달하는 트랜스미션이 장착된다.

이러한 트랜스미션으로는 자동식과 수동식이 있으며, 수동식은 하우징내부에 크고 작은 다수의 기어가 설치되어, 이들의 기어 조합으로 출력 회전수와 출력 회전토크를 결정하여 출력하는 것이다. 그리고 자동식인 오토매틱 트랜스미션은 수동변속장치에서 필요한 클러치와 기어의 조합이 자동적으로 이루어지는 것으로, 오일을 힘의 전달매체로써 사용한다.

수동변속기는 미션 케이스(Mission case) 내부에 나란히 설치된 입력축(Primary shaft)(1)과 출력축(Secondary shaft)(2)에 각각 다수의 기어들이 인접·설치되고, 엔진의 구동축과 연결된 입력축(1)으로부터 동력을 전달받아 기어들의 조합으로 출력축(2)을 통하여 타이어와 연결된 차동장치인 디퍼렌셜 기어(Diffrential gear)(3)에 전달하게 된다.

이러한 수동변속기기 내부구조를 첨부된 도면의 제 2도와 3도에서 볼 수 있다.

한편, 수동변속기의 동력전달 매개체인 각 기어들에는 기어 사이의 마찰로 인한 기어의 마모와 마찰열을 감소시키기 위하여 윤할작용을 하는 오일이 공급되어야 한다.

수동 변속기 내부의 오일 공급구조를 좀더 구체적으로 살펴본다.

제 1도는 수동변속기의 엔진에 인접한 부분의 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 미션 케이스(4) 내에는 항상 일정 수위 이상 채워져 있으며, 엔진이 가동되면, 미션 케이스(4)의 최하부의 출력축(2)의 단부에 설치되는 디퍼렌셜 기어(3)의 회전으로 화살표 방향으로 오일이 비산된다.

비산된 오일은 제 2도에 도시된 바와 같이, 클러치 케이스(Clutch case)(5)의 벽면을 타고 미션 케이스(4)의 하부에 배치되는 출력축(2)의 각 기어에 직접 공급되기도 하고, 출력축 단부에 설치된 깔대기 형상의 오일 퍼넬(7)에 의하여 모아져 출력축(2) 중심에 축방향으로 형성된 오일 가이드 홀(2a)로 유입되기도 한다. 상기 가이드 홀(2a)에 유입된 오일은 출력축(2)의 회전에 따른 원심력으로 오일 홀(2b)을 통하여 각 기어의 저어널(Journal)부에 공급되어 저어널부의 윤활작용을 하게 된다.

그리고 수직상방으로 비산되는 오일은 제 3도에 도시된 바와 같이, 미션 케이스(4)의 상부의 물받이 형식으로 설치된 오일 패스(Oil Pass)(6)에 떨어져 흐르게 된다. 그리고 이 오일은 오일 패스를 따라 흐르면서 각 기어의 상부위치의 오일 패스(6)에 형성된 오일 공급공(7a)을 통하여 각 기어에 공급된다.

상기 오일 패스(6)에서 최종적으로 남아 입력축(1) 단부에까지 흘러온 오일은, 출력축 단부의 구조와 마찬가지로, 깔대기 형상의 오일 퍼넬(7)에 의하여 모아져 입력축(1) 중심의 오일 가이드 홀(1a)로 유입되고 입력축(1)이 회전에 따른 원심력으로 오일 홀(1b)을 통하여 각 기어의 저어널부에 공급된다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

상술한 바와 같은 종래의 오일 공급구조에 있어서, 각 축(1,2)의 단부에서의 오일 흐름이 제 4도에 도시되어 있다. 도시된 것은 입력축(1)의 단부측을 보인 것이나, 이는 출력축(2)의 오일의 흐름형태와 동일하다.

도시된 바와 같이, 입력축(1)의 오일 가이드 홀(1a)에는 오일 퍼넬(7)이 삽입되어, 오일 퍼넬(7)이 오일을 모아 축 내부의 가이드 홀(1a)로 흐르게 하고 있으나, 종래의 구조에서는 오일이 오일 퍼넬(7)과 가이드 홀(1a) 사이의 틈으로 역류하여 각 축의 외부로 누출되는 것을 막지 못하였다. 이러한 현상으로, 가이드 홀(1a)로부터 각 기어 저어널부로 공급되는 오일의 양이 부족하여 기어 저어널부가 입력축(1)에 소착되는 경우가 종종 발생되었다.

특히, 자동차를 장시간 가동치 않다가 시동시키는 경우에는 이와 같은 문제점은 더욱 심각하였다. 즉, 자동차를 장시간 가동하지 않는 경우, 가이드 홀(1a)에 오일이 더 이상 공급되지 않는 상태에서, 가이드 홀(1a) 내부에는 오일이 역류하여 비어 있게 되는데, 이러한 상태에서 시동할 경우에 오일 퍼넬(7)을 통한 입력축(1)의 가이드 홀(1a)에 오일 공급이 늦어져 각 기어의 저어널부는 오일이 없는 상태에서 가동되게 된다.

이와 같은 경우, 기어가 마모되어 소음이 발생되거나 파손되는 경우가 있었으며, 심할 경우에는 기어가 축(1)에 소착되어 아예 구동이 불가능하게 되는 경우조차 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 수동변속기의 오일 공급구조가 가지고 있었던 문제점이 해소된 것으로, 장시간 미가동시에도 가이드 홀로부터 오일이 빠져나가지 않고 남아 있게 하므로써, 시동초기부터 각 기어에 대한 오일 공급이 원활이 이루어질 수 있도록 한 수동변속기의 오일 공급구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[발명의 구성 및 작용]

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수동변속기의 오일 공급구조는, 디퍼렌셜 기어에 의하여 비산되는 오일을 받아 입력축 기어들에 오일을 공급하는 오일 패스와, 상기 오일 패스로부터 흘러 나오는 오일을 모아 입력축에 축방향으로 형성된 가이드 홀에 공급하기 위하여 입력축 단부에 설치되는 깔대기 형상의 오일 퍼넬과, 상기 오일 퍼넬로부터 유입되는 오일을 입력축의 회전에 의한 원심력으로 입력축에 설치된 각 기어의 저어널부에 공급하기 위하여 상기 가이드 홀에 축단면방향으로 형성되는 다수의 오일 홀을 포함하는 수동변속기의 오일 공급구조에 있어서, 상기 오일 퍼넬은, 상기 오일 가이드 홀에 유입된 오일이 역류하여 가이드 홀 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여, 상기 입력축단부와 밀착되는 원형 띠 형상의 오일 역류방지턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오일 역류방지턱은 출력축의 오일 퍼넬에도 같은 구조로 설치되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 구성으로 가이드 홀에 유입된 오일은 외부로 역류되지 못하고, 또한, 가이드 홀 내부에 머물어 있게 되어, 가이드 홀에는 항상 오일이 꽉 찬 상태로 유지될 수 있다. 따라서, 기어의 저어널부에는 오일이 항상 충분한 양으로 공급할 수 있다.

[실시예]

이하, 상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 실시예를 설명함에 있어, 명세서의 서두에서 설명된 종래의 기술과 동일한 본 발명의 구성에 대해서는 종래 것과 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 종래와 중복되는 설명을 꾀하고 개선된 부분만을 주로하여 설명한다.

첨부된 도면의 제 5도는 본 발명의 일 실시에에 의한 수동변속기의 오일 공급구조를 보인 것으로, (가)는 입력축의 오일 퍼넬구조를 보인 확대 단면도이고, 이와 대칭되는 (나)는 출력축의 오일 퍼넬구조를 보인 확대단면도이다.

도시된 바와 같이, (가)에 도시된 바와 같이, 입력축(1)의 오일 퍼넬(7)은 깔대기 형상으로, 그 단부가 입력축(1)의 축중심에 축방향으로 형성된 오일 가이드 홀(1a)에 삽입된다. 그리고, 그 외측의 확장부분은 입력축(1)의 단부와 접하며, 접촉부 둘레에는 원형의 띠로 이루어진 턱(7a)이 형성된다. 이것은 화살표로 표시된 바와 같이, 가이드 홀(1a)의 오일이 외부로 누출되는 것을 방지하는 오일 역류방지턱(7a)으로, 종래의 제 4도와 비교해보면 그 효과와 기능을 알 수 있다.

상기 오일 역류방지턱(7a)은 축(1)의 단부와 접하며, 오일 퍼넬(7)과 일체형으로 성형된 것이다.

그리고, 이와 같이 오일의 역류를 방지하는 역류방지턱은 (나)에 도시된 바와 같이, 출력축(2)의 오일 퍼넬(8)에도 똑같이 설치된다.

이와 같은 오일 퍼넬(7, 8)의 역류방지턱(7a, 8a)은 오일 퍼넬(7)과 가이드 홀(1a) 사이의 오일 흐름을 차단시켜, 각 가이드 홀(1a, 2a)에는 항상 오일이 가득차 있도록 하여, 가이드 홀(1a, 2a)로부터의 오일의 공급부족으로 인한 기어 저어널부의 마모나 소착현상을 방지할 수 있다.

특히, 종래의 수동변속기의 오일 공급구조에 잇어서, 자동차를 장시간 운행하지 않고 시동시키는 경우에 가이드 홀(1a, 2a) 내부에 오일이 모두 빠져나가게 되어 시동초기에 오일이 부족한 경우가 많은데, 본 발명에 의한 오일 퍼넬(7)에 의하여 이러한 문제점을 해소시킬 수 있다.

[발명의 효과]

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 오일 퍼넬의 오일 역류방지턱이 오일의 흐름을 차단하여 축 내부의 가이드 홀에 머물러 있게 한다. 따라서, 가이드 홀로부터의 공급되는 오일부족으로 인한 기어 저어널부의 마모나 소착현상을 방지하므로써, 기어의 마모 등으로 인하여 발생될 수 있는 저어널부의 소음을 제거할 수 있으며, 기어의 수명도 연장되는 효과를 기대할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 것이다.

Claims (2)

1. 디퍼렌셜 기어에 의하여 비산되는 오일을 받아 입력축 기어들에 오일을 공급하는 오일 패스와, 상기 오일 패스로부터 흘러 나오는 오일을 모아 입력축에 축방향으로 형성된 가이드 홀에 공급하기 위하여 입력축 단부에 설치되는 깔대기 형상의 오일 퍼넬과, 상기 오일 퍼넬로부터 유입되는 오일을 입력축의 회전에 의한 원심력으로 입력축에 설치된 각 기어의 저어널부에 공급하기 위하여 상기 가이드 홀에 축단면방향으로 형성되는 다수의 오일 홀을 포함하는 수동변속기의 오일 공급구조에 있어서,

   상기 오일 퍼넬은, 상기 오일 가이드 홀에 유입된 오일이 역류하여 가이드 홀 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여, 상기 입력축단부와 밀착되는 원형 띠 형상의 오일 역류방지턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 오일 공급구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 오일 역류방지턱은 출력축의 오일 퍼넬에도 같은 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 오일 공급구조.