KR19980038168A - 수동변속기의 입력축 오일 공급구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 수동변속기(Manual transmission) 내부의 각 기어에 오일을 공급하는 오일 공급구조에 관한 것으로, 본 발명은, 입력축의 오일 퍼넬(Oil Funnel)과 베어링의 일체화에 따른 부품의 단순화로 제조원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 조립공정의 단순화로 오일의 역류량에 영향을 주는 오일 퍼낼과 입력축 오일 홀 사이의 간극에 대한 공차관리가 용이해지는 수동변속기 입력축 오일 공급구조의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은, 수동 변속기 내 입력축(2)의 오일 가이드 홀(2a)로 오일을 유도하는 오일 퍼넬(5)과 이 입력축(2)단부를 지지하는 베어링(6)의 아우터 레이스(6a)가 일체화되어 부품의 단순화를 이룩한 것이다. 이와 같은 본 발명에 의한 부품의 단순화로 공차관리가 용이해져 오일 가이드 홀(2a)과 오일 퍼넬(5)사이의 간극의 크기를 보다 작게 축소시킬 수 있다. 따라서, 간극의 크기가 작아짐에 따라 오일의 역류를 방지하여 오일 퍼넬(5)의 입력축 오일 가이드 홀(2a)로의 오일 안내효율을 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라, 가공공정 및 조립공정의 단순화로 제조원가도 절감할 수 있다.

Description

수동변속기의 입력축 오일 공급구조

제1도는 종래의 자동차용 수동변속기의 입력축 오일 공급구조를 보인 변속기의 부분단면도.

제2도는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차용 수동변속기 입력축 오일 공급구조를 보인 변속기의 부분단면도.

제3도는 미션 케이스의 오일 유입홈의 구조를 보인 제1도의 A-A선 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 - 미션 케이스 1a - 안착부

2 - 입력축 2a - 오일 가이드 홀

5 - 오일 퍼낼 5a - 아우터 레이스부

6c - 롤러

[발명의 분야]

본 발명은 자동차의 수동변속기(Manual transmission) 내부의 각 기어에 오일을 공급하는 오일 공급구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 입력축의 오일 퍼넬(Oil Funnel)과 베어링의 일체화에 따른 부품의 단순화로 제조원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 조립공정의 단순화로 오일의 역류량에 영향을 주는 오일 퍼낼과 입력축 오일 홀 사이의 간극에 대한 공차관리가 용이해지는 수동 변속기 입력축 오일 공급구조에 관한 것이다.

[종래 기술]

일반적으로 자동차 엔진에는 엔진의 출력을 주행조건에 알맞은 상태로 토크와 회전비로 조정하여, 구동바퀴를 구동시키는 추진축에 전달하는 변속기(Transmission)가 장착된다.

이러한 변속기는 자동식과 수동식으로 구분된다.

수동식 변속기는 운전자의 조작으로 하우징 내부에 크고 작은 기어들의 조합이 변경되어, 엔진의 출력을 회전수와 출력 회전토크를 조작된 기어비에 따라 결정하여 출력하는 장치이고, 자동식인 오토매틱 트랜스미션은 수동변속장치에서 필요한 클러치와 기어의 조합이 운전조건에 맞추어 자동적으로 이루어지는 장치로, 여기서는 동력전달매체로 오일이 사용된다.

한편, 상기 수동변속기는 미션 케이스(Mission case)내부에 나란히 설치된 입력축(Primary shaft)과 입력축(Secondary shaft)에 각각 다수의 기어들이 인접·설치되어, 상기 입력축이 엔진의 구동축으로부터 동력을 전달받아 소정의 기어비로 조합된 기어에 의하여 입력축에 전달하고, 입력축은 이 힘을 차동장치인 디퍼렌셜 기어(Differential gear)에 전달하여, 휠을 구동시키게 된다.

상기 수동변속기에서 동력전달 매개체인 입·출력축의 각 기어는 고속으로 회전되기 때문에, 각 축에는 마찰로 인한 기어의 마모나 열변성을 방지하기 위하여 윤활과 냉각작용을 하는 오일이 공급되도록 하고 있다.

현재, 트랜스 미션의 입·출력축의 기어에 대한 오일의 공급은 미션 케이스에 고여 있는 오일이 디퍼렌션 기어에 의하여 비산되어 각 기어에 직접 뿌려져 공급되고, 또 비산된 오일 중 미션 하우징에 뿌려진 오일이 모아져 입·출력축의 중심을 따라 길이방향으로 형성된 오일 가이드 홀을 통하여 각 기어에 공급되는 두가지 경로를 통하여 이루어진다.

첨부된 도면의 제 1 도는 이러한 오일 공급경로를 가진 종래의 입력축 오일 공급구조를 보인 단면도로서, 이를 좀더 구체적으로 살펴본다.

이 도면은 수동변속기의 엔진의 반대측 트랜스 미션의 부분단면도이다.

이러한 미션 케이스(1)내에는 항상 일정 수위 이상 오일이 채워져 있으며, 이 오일은 엔진을 가동에 따라 미션 케이스(1)의 최하부에 입력축(2)의 단부측 하부에 설치되는 디퍼렌션 기어(미도시)의 회전으로 트랜스 미션 케이스(1)의 상부측으로 비산된다.

이렇게 디퍼렌셜 기어에 의하여 비산된 오일은 각 기어(3)의 저어널부와 슬리이브(4)마찰면에 직접 뿌려지기도 하고, 입력축(2) 상부에 설치된 물받이 형식의 오일 패스(Oil pass)(미도시)에 떨어져 흐르다가 각 기어(3)의 상부위치의 오일 패스에 형성된 오일 공급공을 통하여 각 기어(3)에 떨어져 공급된다. 또, 일부는 미션 케이스(1)의 벽면을 타고 제3도에 도시된 바와 같은 미션 케이스(1)의 입력축 고정부에 형성된 오일 유입홈으로 올라와 입력축 단부에 설치된 깔대기 형상의 오일 퍼넬(5)에 의하여 모아져 입력축(2) 중심에 축방향으로 형성된 오일 가이드 홀(2a)로 유입된다. 이렇게 오일 가이드 홀(2a)에 유입된 오일은 입력축(2)의 회전에 따른 원심력으로 오일 홀(2b)을 통하여 각 기어(3)의 저어널(Journal)부에 공급되어 저어널부의 윤활작용을 하게 된다. 이와 같은 오일의 흐름이 도면에서 화살표로 표시되어 있다. 첨부된 제3도는 미션 케이스(1)의 오일 유입홈을 보인 제 1 도의 A-A선 단면도이다.

이와 같이, 수동변속기에서 윤활과 냉각작용을 하는 오일은 세가지 경로로 기어 및 슬리이브에 공급되어 마찰면을 윤활시키면서 냉각시킨다.

한편, 상술한 바와 같은 오일 공급구조를 갖는 수동변속기에 있어서, 입력축(2)은 제1도에서 알 수 있는 바와 같이, 미션 케이스(1) 벽면에 고정되는데, 이 고정부에는 회전되는 입력축(2)의 마찰을 감소시키기 위한 것으로, 아우터 레이스(6a), 인너 레이스(6b) 및 이 레이스들(6a, 6b) 사이에서 미끄름 마찰을 구름마찰로 변경시키는 롤러(6c)의 조합으로 이루어진 베어링(6)이 설치된다. 그리고, 상기 베어링(6)의 외측에는 베어링(6)의 입력축으로부터의 일탈을 방지하기 위한 리테이너 링(7)이 설치된다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

상기한 바와 같은 입력축 오일 공급구조에 있어서, 입력축(2)의 가이드 홀(2a)을 통한 오일의 공급효율은 오일 퍼넬(5)과 축(2)의 오일 가이드 홀(2a)사이의 간극(도면에서 B로 표시된 간극)의 크기에 따라 큰 영향을 받는다. 왜냐하면, 간극의 크기에 비례하여 축(2)의 외부로 역류되는 오일량이 많아져 오일 가이드 홀(2a) 내부로 흐를 수 있는 오일의 양이 제한받기 때문이다.

따라서, 수동변속기의 오일 공급구조의 설계시, 이 간극의 크기를 최소화하는 것이 아주 긴요하다.

그런데, 상술한 바와 같은 종래 수동변속기의 입력축 오일 공급구조에 있어서, 베어링(6)과 오일 퍼넬(5)이 분리되어 있으면서, 또 그 고정부재가 베어링(6)은 입력축(2)에 그리고 오일 퍼넬(5)은 미션 케이스(1)에 설치되기 때문에, 이들의 조합으로 이루어지는 오일 공급구조는 베어링(6) 및 오일 퍼넬(5)의 상대적 위치에 따른 치수관리 및 품질상의 문제로 상기 간극을 일정크기 이하로 줄이는 데 한계가 있었다.

또한, 종래의 오일 공급구조는 소요 부품수가 많기 때문에, 가공공정이 복잡할 뿐만 아니라 조립공정도 복잡하여 제조원가가 높고, 조립공수가 크다는 문제점을 안고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 수동변속기의 오일 공급구조가 가지고 있었던 문제점이 해소된 것으로, 베어링과 오일 퍼낼이 일체화된 단순한 구성으로 이루어져 오일 퍼낼과 가이드 홀면 사이의 간극에 대한 공차관리가 용이해지므로써, 간극을 최소화하여 오일 퍼낼의 오일 공급능률을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 부품의 단순화로 조립공수 및 제조원가를 낮출 수 있는 수동변속기 오일 공급구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[발명의 구성 및 작용]

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수동변속기의 입력축 오일 공급구조는, 입력축의 끝단의 중앙으로부터 길이방향으로 형성되는 오일 가이드 홀과; 상기 오일 가이드 홀에 삽입되는 유도부를 가지며, 상기 유도부로부터 확장된 확장판이 디퍼렌셜 기어에 의하여 비산되어 미션 케이스 벽면을 타고 흐르는 오일을 모아 상기 유도부를 통하여 상기 오일 가이드 홀로 유입시키는 깔대기 형상의 오일 퍼낼과; 상기 입력축 단부를 미션 케이스에 대하여 회전 마찰을 감소시키면서 지지하는 것으로, 입력축 외주부에 접하는 인너 레이스, 미션 하우징에 접하는 아우터 레이스 및 상기 인너 레이스와 아우터 레이스 사이에서 미끄럼 마찰을 구름마찰로 바꾸는 롤러로 이루어지는 베어링과; 상기 베어링의 입출력으로부터의 이탈을 방지하기 위하여, 입력축의 끝단에 상기 베어링에 접하여 설치되는 리테이너를 포함하는 수동변속기 입력축 오일 공급구조에 있어서, 상기 베어링의 아우터 레이스는 상기 오일 퍼낼의 외주단부로부터 확장되어 성형되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 오일 공급구조에 있어서, 상기 베어링의 상기 인너 레이스나, 상기 리테이너를 폐지되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 구성으로, 가이드 홀과 오일 퍼낼의 유도부 외면사이의 간극에 대한 공차관리가 용이해지고, 부품의 단순화로 가공공수 조립공수를 작게할 수 있으며, 오일 퍼낼의 오일 안내기능도 강화할 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 종래의 구성과 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 종래와 중복되는 설명은 피하고 개선된 부분만을 주로하여 설명한다.

첨부된 도면의 제 2 도는 본 발명의 일 실시예에 의한 수동변속기의 입력축 오일 공급구조를 보인 수동변속기의 부분단면도이다.

도시된 바와 같이, 입력축(2)의 회전마찰을 감소시키는 베어링(6)의 아우터 레이스가 종래에는 별도로 제작되었으나, 본 발명의 수동변속기의 입력축 오일 공급구조에서는 오일 퍼넬(5)과 일체화되어 있다.

이와 같은 구조로 본발명에서 베어링(6)이 오일 퍼넬(5)에 일체형으로 조립되고, 따라서, 종래에 미션 케이스(1)에 각각 필요했던 베어링(6)과 오일 퍼넬(5)의 안착부(1a)가 하나로 통합되며, 미션 케이스(1)의 형상은 단순화된다. 그러므로, 미션 케이스(1)에 대한 가공공정을 단순화할 수 있다.

또한, 오일 퍼넬(5)이 미션 케이스(1)에 안착되므로, 오일 퍼넬(5)과 일체로 조립된 베어링(6)에 대한 별도의 이탈방지용 리테이너(7)(제 1 도에 도시됨)와, 입력축(2)면에 접하여 설치되던 제 1 도에 도시된 인너 레이스(6b)의 폐지도 가능해진다.

본 발명은 이와 같은 부품의 단순화에 따라, 조립시 각 구성에 대한 공차관리가 단순해져, 오일 퍼넬(5)의 유도부와 오일 가이드 홀(2a)면 사이의 간극의 크기를 보다 작게 관리할 수 있으며, 따라서 종래의 구조에 비하여 입력축(2)의 각 기어 저어널부에 대한 오일 공급량을 늘릴 수도 있다.

[발명의 효과]

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 구성이 단순화되어 오일 공급구조에 대한 가공공수 및 조립공수가 작아져 제조원가를 절감할 수 있다. 또한, 오일 퍼넬의 유도부와 입력축 오일 가이드 홀 사이의 간극이 작게 관리할 수 있고, 이에 따라 간극으로 역류되는 오일의 양을 감소시켜 기어 저어널부에 대한 오일 공급량도 확대시킬 수 있다. 따라서, 오일 가이드 홀로부터의 공급되는 오일부족으로 인한 기어 저어널부의 마모나 소착현상을 방지하므로써, 기어의 마모 등으로 인하여 발생될 수 있는 저어널부의 소음을 제거할 수 있으며, 기어의 수명도 연장할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 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 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 입력축의 끝단의 중앙으로부터 길이방향으로 형성되는 오일 가이드 홀과; 상기 오일 가이드 홀에 삽입되는 유도부를 가지며, 상기 유도부로부터 확장된 확장판이 디퍼렌셜 기어에 의하여 비산되어 미션 케이스 벽면을 타고 흐르는 오일을 모아 상기 유도부를 통하여 상기 오일 가이드 홀로 유입시키는 깔대기 형상의 오일 퍼낼과; 상기 입력축 단부를 미션 케이스에 대하여 회전마찰을 감소시키면서 지지하는 것으로, 입력축 외주부에 접하는 인너레이스, 미션 하우징에 접하는 아우터 레이스 및 상기 인너 레이스와 아우터 레이스 사이에서 미끄럼 마찰을 구름마찰로 바꾸는 롤러로 이루어지는 베어링과; 상기 베어링의 입력축으로부터의 이탈을 방지하기 위하여, 입력축의 끝단에 상기 베어링에 접하여 설치되는 리테이너를 포함하는 수동변속기 입력축 오일 공급구조에 있어서, 상기 베어링의 아우터 레이스는 상기 오일 퍼낼의 외주단부로부터 확장되어 성형되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 입력축 오일 공급구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 베어링의 상기 인너 레이스가 폐지되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 입력축 오일 공급구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 리테이너가 폐지되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 입력축 오일 공급구조.