KR20080110023A - 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한수동변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기에 관한 것으로서, 외관을 이루며 내부부품을 보호하는 변속기케이스와; 동력을 전달받아 회전하는 샤프트와; 상기 변속기케이스의 일측에 연결되어 유압유의 유동을 조절하는 유압조절장치와; 상기 변속기케이스의 내측에 설치되어 압력누출을 방지하는 오링과; 상기 샤프트에 고정되는 한쌍의 내륜과, 상기 변속기케이스의 내측에 고정되며, 변속기 내부로 유압유가 유입되는 것을 방지하고, 압력을 형성하도록 일측이 막힌 링형상을 가지는 외륜과, 상기 내륜과 외륜 사이에 경사진 방향으로 끼워져 있는 한쌍의 롤러를 포함하여 이루어진 테이퍼롤러베어링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 상기 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기는 테이퍼롤러베어링의 외륜의 일측을 막아 유압유저장공간을 형성하여 수동변속기의 열발생에 관계없이 유압에 의해 상기 테이퍼롤러베어링에 항상 일정한 압력을 제공함으로써 항상 동일한 축방향 하중을 전달하게 되어 상기 테이퍼롤러베어링 및 수동변속기의 수명을 증대하고, 소음을 저감할 수 있다.

Description

축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기{A MANUAL TRANSMISSION USING TAPER ROLLER BEARING FOR AXIS DIRECTION LOAD-CONTROLLING}

도 1은 종래의 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기의 모습을 나타낸 단면도,

도 2는 종래의 테이퍼롤러베어링의 모습을 나타낸 단면도,

도 3은 종래의 테이퍼롤러베어링의 외륜을 나타낸 사시도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기의 모습을 나타낸 단면도,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 테이퍼롤러베어링의 모습을 나타낸 단면도,

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 테이퍼롤러베어링의 외륜의 모습을 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 변속기케이스 110 : 샤프트

120 : 테이퍼롤러베어링 121 : 내륜

122 : 외륜 123 : 롤러

130 : 심

1 : 변속기케이스 1-1 : 유압조절장치연결홀

1-2 : 오링조립홈 3 : 샤프트

5 : 유압조절장치 7 : 오링

9 : 테이퍼롤러베어링 9-1 : 내륜

9-2 : 외륜 9-3 : 롤러

9-4 : 외륜의 막힌 일측 11 : 유압유저장공간

본 발명은 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기에 관한 것으로서, 특히 테이퍼롤러베어링의 외륜의 일측을 막아 유압유저장공간을 형성하여 수동변속기의 열발생에 관계없이 유압에 의해 상기 테이퍼롤러베어링에 항상 일정한 압력을 제공하도록 한 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 차량의 주행상태 변화에 따른 기관의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 하며, 상기 수동변속기에는 클러치로부터 동력을 전달받아 회전하는 축을 지지하기 위해 다수 개의 변속기용 베어링이 설치되는데, 특히 테이퍼롤러베어링은 경방향 하중과 한쪽방향의 축방향 하중을 함께 받을 수 있으며, 그 부하능력이 여타 베어링에 비해 매우 크기 때문에 변속기 내에서 회전하는 축을 지지하거나 내부에서 외부로 이어지는 축을 지지하는데 이용되고 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기는 외관을 이루며 내부부품을 보호하는 변속기케이스(100)와; 동력을 전달받아 회전하는 샤프트(110)와; 상기 샤프트(110)에 고정되는 내륜(121)과, 상기 변속기케이스(100)의 내측에 고정되는 외륜(122)과, 상기 내륜(121)과 외륜(122) 사이에 경사진 방향으로 끼워져 있는 롤러(123)를 포함하여 이루어진 테이퍼롤러베어링(120)과; 상기 변속기케이스(100)와 상기 테이퍼롤러베어링(120)의 사이에 조립되어 상기 테이퍼롤러베어링(120)을 가압하는 심(130)을 포함하여 구성된다.

종래에는 상기 샤프트(100)에 일정한 축방향 하중을 주기 위해 상기 심(130)을 상기 변속기케이스(100)와 상기 테이퍼롤러베어링(120)의 사이에 조립하여 상기 테이퍼롤러베어링(120)을 가압시켜 주었다.

일반적으로 상기 변속기케이스(100)와 상기 샤프트(110)는 열팽창계수가 서로 다른 재질로 이루어지는데, 종래에는 변속기의 구동시 발생되는 열에 의해 상기 변속기케이스(100) 내의 온도가 상승하게 되면 상기 변속기케이스(100)가 상기 샤프트(110)보다 더 팽창하게 되어 상기 변속기케이스(100)와 상기 심(130) 또는 상기 테이퍼롤러베어링(120)과 상기 심(130) 사이에 틈이 벌어지게 되어 하중저하가 일어나게 된다.

따라서, 종래의 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기는 상기와 같은 열에 의한 하중저하를 감안하여 추가하중을 더 주도록 심(130)의 두께를 조절하여 조립해 왔는데, 예를 들어, 상기 심(130)이 조립되는 곳의 틈이 5mm인 경우 8mm 두께의 심(130)을 조립하여 상기 테이퍼롤러베어링(120)에 압력을 가해주는 방식이었다.

그러나, 상기와 같이 추가하중을 더 주도록 심(130)의 두께를 조절해 조립하게 되면 상기 테이퍼롤러베어링(120)에 대한 가압량이 늘어나 상기 테이퍼롤러베어링(120)의 외륜(122)과 롤러(123) 사이에 마모가 발생하거나 상기 테이퍼롤러베어링(120)의 외륜(122)과 내륜(121)에 피팅이 발생하여 상기 테이퍼롤러베어링(120) 및 수동변속기의 수명이 단축되고, 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 테이퍼롤러베어링의 외륜의 일측을 막아 유압유저장공간을 형성하여 수동변속기의 열발생에 관계없이 유압에 의해 상기 테이퍼롤러베어링에 항상 일정한 압력을 제공함으로써 항상 동일한 축방향 하중을 전달하게 되어 상기 테이퍼롤러베어링 및 수동변속기의 수명을 증대하고, 소음을 저감할 수 있는 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 외관을 이루며 내부부품을 보호하는 변속기케이스와; 동력을 전달받아 회전하는 샤프트와; 상기 변속기케이스의 일측에 연결되어 유압유의 유동을 조절하는 유압조절장치와; 상기 변속기케이스의 내측에 설치되어 압력누출을 방지하는 오링과; 상기 샤프트에 고정되는 한쌍의 내륜과, 상기 변속기케이스의 내측에 고정되며, 변속기 내부로 유압유가 유입되는 것을 방지하고, 압력을 형성하도록 일측이 막힌 링형상을 가지는 외륜 과, 상기 내륜과 외륜 사이에 경사진 방향으로 끼워져 있는 한쌍의 롤러를 포함하여 이루어진 테이퍼롤러베어링을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 변속기케이스는 상기 유압조절장치가 연결되는 홀을 형성하고, 상기 오링을 조립하기 위해 내측에 원주방향으로 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 테이퍼롤러베어링은 상기 유압조절장치와 대향되는 위치에 마련되어 유압유저장공간을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기는 외관을 이루며 내부부품을 보호하는 변속기케이스(1)와; 동력을 전달받아 회전하는 샤프트(3)와; 상기 변속기케이스(1)의 일측에 연결되어 유압유의 유동을 조절하는 유압조절장치(5)와; 상기 변속기케이스(1)의 내측에 설치되어 압력누출을 방지하는 오링(7)과; 상기 샤프트(3)에 고정되는 한쌍의 내륜(9-1)과, 상기 변속기케이스(1)의 내측에 고정되며, 변속기 내부로 유압유가 유입되는 것을 방지하고, 압력을 형성하도록 일측(9-4)이 막힌 링형상을 가지는 외륜(9-2)과, 상기 내륜(9-1)과 외륜(9-2) 사이에 경사진 방향으로 끼워져 있는 한쌍의 롤러(9-3)를 포함하여 이루어진 테이퍼롤러베어링(9)을 포함하여 구성된다.

이하, 각 구성별로 상세히 설명하기로 한다.

상기 변속기케이스(1)는 외관을 이루며 내부부품을 보호하도록 마련되는데, 상기 유압조절장치(5)가 연결되는 홀(1-1)을 형성하고, 상기 오링(7)을 조립하기 위해 내측에 원주방향으로 홈(1-2)을 형성하도록 마련된다.

상기 샤프트(3)는 동력을 전달받아 회전하도록 마련되고, 상기 유압조절장치(5)는 상기 변속기케이스(1)의 일측에 연결되어 유압유의 유동을 조절하도록 마련된다.

상기 오링(7)은 상기 변속기케이스(1)의 내측에 원주방향으로 형성된 홈(1-2)에 조립되어 압력누출을 방지하도록 마련되는데, 탄성재질인 고무로 마련될 수 있다.

상기 테이퍼롤러베어링(9)은 상기 샤프트(3)에 고정되는 한쌍의 내륜(9-1)과, 상기 변속기케이스(1)의 내측에 고정되며, 변속기 내부로 유압유가 유입되는 것을 방지하고, 압력을 형성하도록 일측(9-4)이 막힌 링형상을 가지는 외륜(9-2)과, 상기 내륜(9-1)과 외륜(9-2) 사이에 경사진 방향으로 끼워져 있는 한쌍의 롤러(9-3)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 테이퍼롤러베어링(9)은 상기 유압조절장치(5)와 대향되는 위치에 마련되어 유압유저장공간(11)을 형성하도록 마련된다.

상기 테이퍼롤러베어링(9)은 상기 외륜(9-2)의 막힌 일측(9-4)이 상기 유압 유저장공간(11)의 유압유에 의해 가압되도록 마련되어 수동변속기의 열발생에 관계없이 항상 일정한 압력을 받도록 마련된다.

본 발명의 일실시예에 따른 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기는 상기 샤프트(3)에 일정한 축방향 하중을 주기 위해 상기 테이퍼롤러베어링(9)의 외륜(9-2)의 일측(9-4)을 막아 유압유저장공간(11)을 형성하고, 상기 유압조절장치(5)를 사용하여 유압유의 유동을 조절하여 상기 유압유저장공간(11)을 통해 상기 테이퍼롤러베어링(9)을 항상 일정한 압력으로 가압시켜 준다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기는 변속기의 구동시 발생되는 열에 의해 상기 변속기케이스(1) 내의 온도가 상승하여 상기 변속기케이스(1)가 상기 샤프트(3)보다 더 팽창하게 되더라도 유압에 의해 상기 테이퍼롤러베어링(9)에 항상 일정한 압력이 제공됨으로써 항상 동일한 축방향 하중을 전달하게 되어 상기 테이퍼롤러베어링(9) 및 수동변속기의 수명을 증대하고, 소음을 저감할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기는 테이퍼롤러베어링의 외륜의 일측을 막아 유압유저장공간을 형성하여 수동변속기의 열발생에 관계없이 유압에 의해 상기 테이퍼롤러베어링에 항상 일정한 압력을 제공함으로써 항상 동일한 축방향 하중을 전달하게 되어 상기 테이퍼롤러베어링 및 수동변속기의 수명을 증대하고, 소음을 저감할 수 있다.

Claims (4)

1. 외관을 이루며 내부부품을 보호하는 변속기케이스와;

   동력을 전달받아 회전하는 샤프트와;

   상기 변속기케이스의 일측에 연결되어 유압유의 유동을 조절하는 유압조절장치와;

   상기 변속기케이스의 내측에 설치되어 압력누출을 방지하는 오링과;

   상기 샤프트에 고정되는 한쌍의 내륜과, 상기 변속기케이스의 내측에 고정되며, 변속기 내부로 유압유가 유입되는 것을 방지하고, 압력을 형성하도록 일측이 막힌 링형상을 가지는 외륜과, 상기 내륜과 외륜 사이에 경사진 방향으로 끼워져 있는 한쌍의 롤러를 포함하여 이루어진 테이퍼롤러베어링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기
2. 제 1항에 있어서,

   상기 변속기케이스는 상기 유압조절장치가 연결되는 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 변속기케이스는 상기 오링을 조립하기 위해 내측에 원주방향으로 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수 동변속기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 테이퍼롤러베어링은 상기 유압조절장치와 대향되는 위치에 마련되어 유압유저장공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 축방향 하중조절을 위해 테이퍼롤러베어링을 이용한 수동변속기.

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