KR20090093093A - 자동 변속기의 윤활장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변속기 케이스를 통해 자동 변속기의 내부로 제공되는 오일중 일부를 베어링에 직접 공급할 수 있는 오일공급경로를 마련함으로써, 베어링의 윤활 및 냉각을 위한 오일공급경로를 단축시킴과 더불어 베어링에 제공되는 오일을 항상 적정 수준으로 확보할 수 있도록 하여 베어링의 내구 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 변속기 케이스(10)의 내부에 베어링(12)을 매개로 설치된 회전축(14)과, 상기 베어링(12)의 측부에서 상기 회전축(14)의 외주면을 지지하고 상기 변속기 케이스(10)를 통해 제공되는 오일을 상기 회전축(14)의 내부로 전달하는 오일공급경로를 갖춘 슬리브(16)를 구비하고, 상기 슬리브(16)는 상기 오일공급경로로부터 상기 베어링(12)을 향해 분지되어 연통되는 보조 오일공급경로를 구비한다.

Description

자동 변속기의 윤활장치{lubrication device for automatic transmission}

본 발명은 자동 변속기의 윤활장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동 변속기의 회전축을 지지하는 베어링에 대한 윤활 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 자동 변속기의 윤활장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기는 다수의 유성기어세트와, 상기 유성기어세트의 각 작동요소를 입력축과 연결 내지 각 작동요소 사이의 연결 등을 도모하는 다수의 클러치 및, 상기 유성기어세트의 각 작동요소를 변속기 케이스에 대해 구속하는 다수의 브레이크를 구비한다. 이에 따라 자동 변속기에 있어 각 무빙파트에 대한 윤활과 냉각은 매우 중요한 사안으로 대두되고 있는 실정이다.

도 1은 종래 자동 변속기에 있어 윤활을 위한 오일공급경로중 일례를 도시하고 있는 바, 변속기 케이스(50)의 내부에 베어링(52)을 매개로 회전축(54)이 상기 변속기 케이스(50)에 대해 상대 회전이 가능하게 설치되고, 상기 변속기 케이스(50)와 상기 회전축(54) 사이에 슬리브(56)가 설치되어 상기 슬리브(56)의 내주면은 상기 회전축(54)의 외주면과 접촉하게 되며, 상기 회전축(54)은 중공형상으로 이루어지고 그 내부에 유성기어세트의 다른 작동요소와의 연결을 위한 매개축(58)이 설치된다.

이 경우, 상기 변속기 케이스(50)에는 이를 관통하여 제1오일통로(50a)가 형성되고, 상기 슬리브(56)에는 상기 제1오일통로(50a)와 연통되는 제2오일통로(56a)가 형성되며, 상기 회전축(54)에는 상기 제2오일통로(56a)와 연통되는 제3오일통로(54a)가 형성되고, 상기 매개축(58)에는 상기 제3오일통로(54a)와 연통되는 제4오일통로(58a)가 형성되며, 상기 회전축(54)의 일단에는 상기 제4오일통로(58a)를 통해 제공된 오일을 상기 베어링(52)으로 공급하기 위한 제5오일통로(54b)가 형성된다.

이때, 각각의 오일통로들은 각 부재를 관통하는 형태로 형성되고, 특히 상기 매개축(58)에 형성된 제4오일통로(58a)는 유성기어세트의 작동요소에 대한 윤활 및 냉각용 오일의 공급과 함께, 클러치나 브레이크의 작동에 필요로 하는 오일도 동시에 공급하는 기능을 수행하게 된다.

따라서, 자동 변속기의 오일펌프에서 송출된 오일은 밸브바디로 공급되고, 상기 밸브바디로 공급된 오일은 상기 변속기 케이스(50)에 형성된 제1오일통로(50a)를 통해 상기 슬리브(56)의 제2오일통로(56a)로 유입되고, 상기 제2오일통로(56a)로 유입된 오일은 상기 제3오일통로(54a)를 통해 상기 회전축(54)의 내부로 유입되며, 상기 회전축(54)의 내부로 유입된 오일은 상기 제4오일통로(58a)를 통해 상기 매개축(58)의 내부로 유입된다.

이때, 상기 매개축(58)의 내부로 유입된 오일중 대부분은 유성기어세트에 대한 윤활과 마찰요소의 작동을 위해 제공되고, 상기 매개축(58)의 내부로 유입된 오일중 일부는 상기 제5오일통로(54b)를 통해 상기 회전축(54)의 외부로 나와 상기 베어링(52)으로 제공되어 이에 대한 윤활 및 냉각을 도모하게 된다.

그런데, 상기와 같은 방식으로 베어링(52)에 대한 윤활이 이루어지면, 변속기 케이스(50)로부터 상기 베어링(52)에 이르는 오일공급경로가 복잡하기 때문에, 오일의 순환경로중 누설이 발생되면 상기 베어링(52)으로 제공되는 오일의 절대량이 부족하게 되므로 윤활 및 냉각 성능에 치명적인 문제가 일어나게 된다.

특히, 자동 변속기에 있어 회전축(54)은 변속기 케이스(50)의 내부에 고속으로 회전하는 기계요소이므로, 상기 회전축(54)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(52)에 대한 윤활은 매우 중요한 요소로 작용하기 때문에 상기 베어링(52)의 윤활 저하는 자동 변속기의 내구 수명의 단축을 초래하는 문제로 귀결된다.

아울러, 상기 매개축(58)의 내부로 유입된 오일중 일부를 상기 베어링(52)으로 제공하기 위해 상기 회전축(54)에 형성되는 제5오일통로(54b)는 상기 회전축(54)을 관통하는 형태로 형성됨에 따라, 상기 회전축(54)에 대한 축강성을 저하시키게 되는 요인이 되고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 변속기 케이스를 통해 자동 변속기의 내부로 제공되는 오일중 일부를 베어링에 직접 공급할 수 있는 오일공급경로를 마련함으로써, 베어링의 윤활 및 냉각을 위한 오일공급경로를 단축시킴과 더불어 베어링에 제공되는 오일을 항상 적정 수준으로 확보할 수 있도록 하여 베어링의 내구 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적으로 달성하기 위한 본 발명은, 변속기 케이스의 내부에 베어링을 매개로 설치된 회전축과, 상기 베어링의 측부에서 상기 회전축의 외주면을 지지하는 슬리브를 경유하여 상기 변속기 케이스를 통해 제공되는 오일을 상기 회전축의 내부로 전달하는 오일공급경로와, 상기 슬리브에서 상기 오일공급경로로부터 분지되어 상기 베어링을 향해 연통되는 보조 오일공급경로를 구비한다.

상기 오일공급경로는 상기 변속기 케이스의 제1오일통로와 연통하도록 상기 슬리브를 관통하여 형성된 제2오일통로와, 상기 제2오일통로와 교통하는 위치에서 상기 슬리브의 축방향을 따라 길게 연장되어 내부에 소정량의 오일이 저장될 수 있도록 형성된 오일 저류공간부로 이루어진다.

상기 보조 오일공급경로는 상기 오일 저류공간부로부터 상기 슬리브의 축방향을 따라 상기 베어링을 향해 연통된 통로로 이루어진다.

상기 통로는 상기 오일 저류공간부로부터 상기 슬리브의 외주면에 오목하게 형성된 홈으로 이루어진다.

상기 통로는 상기 오일 저류공간부로부터 상기 슬리브를 관통하여 형성된 관로로 이루어진다.

본 발명에 따른 자동 변속기의 윤활장치에 의하면, 오일펌프로부터 밸브바디로 제공되는 오일이 변속기 케이스를 통해 슬리브로 제공되고, 상기 슬리브로 제공된 오일은 회전축과 베어링으로 각각 분지되어 공급될 수 있으므로, 변속기 케이스의 내부에서 회전축을 지지하는 베어링에 대한 윤활 및 냉각용 오일의 공급경로를 단축시킬 수 있게 된다. 즉 오일펌프로부터 회전축과 베어링으로 제공되는 윤활 및 냉각용 오일에 대한 배분 효율이 향상될 수 있게 된다.

이에 따라, 오일의 순환경로중 누설이 발생하게 되더라도 변속기 케이스를 통해 유입되는 오일중 베어링의 윤활 및 냉각에 필요로 하는 최소량을 보다 용이하게 확보할 수 있으므로, 베어링의 손상 방지에 따른 부품의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 종래 대비 회전축으로부터 베어링에 이르는 오일통로를 회전축을 관통하여 형성하지 않아도 되므로, 회전축에 대한 적정 축강성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 오일통로의 형성을 위한 홀가공 부위의 축소에 따른 회전축의 가공성과 제작성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래 자동 변속기의 윤활경로를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기의 윤활경로를 도시한 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 슬리브의 사시도.

도 4는 도 2에 도시된 슬리브의 정면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬리브의 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-변속기 케이스 12-베어링

14-회전축 16-슬리브

18-매개축

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기의 윤활경로를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 슬리브의 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 슬리브의 정면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 자동 변속기의 변속기 케이스(10)내에 베어링(12)이 설치되고, 회전축(14)이 상기 베어링(12)을 매개로 상기 변속기 케이스(10)의 내부에서 회전 가능하게 설치되며, 상기 변속기 케이스(10)의 내부에는 중공형상의 슬리브(16)가 압입으로 고정되고, 상기 슬리브(16)의 내주면에 상기 회전축(14)의 외주면이 접촉되어 지지된다.

또한, 상기 회전축(14)의 내부에는 중공형상이면서 유성기어세트의 다른 작동요소와의 연결을 위한 매개축(18)이 설치된다.

이 경우, 상기 변속기 케이스(10)로부터 상기 슬리브(16)를 지나 상기 회전축(14)과 상기 매개축(18)의 내부 공간으로 오일공급경로가 마련되어 있어, 상기 변속기 케이스(10)를 통해 제공되는 오일이 상기 매개축(18)의 내부로 공급된다.

또한, 상기 슬리브(16)에는 상기 베어링(12)을 향해 직접 연통되는 보조 오일공급경로가 마련되는 바, 상기 보조 오일공급경로는 종래 구조에 비해 상기 변속기 케이스(10)로부터 상기 베어링(12)에 이르는 오일의 공급경로를 단축시킬 수 있어, 상기 변속기 케이스(10)로부터 상기 매개축(18)과 상기 베어링(12)에 대한 각각의 윤활 및 냉각용 오일에 대한 배분의 효율을 향상시키게 된다.

즉, 상기 오일공급경로는 상기 변속기 케이스(10)를 관통하여 형성된 제1오일통로(10a)와, 상기 제1오일통로(10a)와 연통하도록 상기 슬리브(16)를 관통하여 형성된 제2오일통로(16a), 상기 제2오일통로(16a)와 연통하도록 상기 회전축(14)을 관통하여 형성된 제3오일통로(14a) 및, 상기 제3오일통로(14a)와 연통하도록 상기 매개축(18)을 관통하여 형성된 제4오일통로(18a)로 이루어진다.

이 경우, 상기 슬리브(16)는 상기 오일공급경로로부터 분지되어 상기 베어링(12)을 향해 직접 연통되는 보조 오일공급경로를 구비한다.

상기 오일공급경로는 상기 변속기 케이스(10)의 제1오일통로(10a)와 연통하도록 상기 슬리브(16)를 관통하는 제2오일통로(16a)와, 상기 제2오일통로(16a)와 교통하는 위치에서 상기 슬리브(16)의 축방향을 따라 길게 연장되어 내부에 소정량의 오일이 저장될 수 있도록 형성된 오일 저류공간부(16b)를 구비한다.

상기 보조 오일공급경로는 상기 오일 저류공간부(16b)로부터 상기 슬리브(16)의 축방향을 따라 상기 베어링(12)을 향해 연통된 통로의 형태로 형성되는 바, 상기 통로는 상기 오일 저류공간부(16b)로부터 상기 슬리브(16)의 외주면에 오목하게 형성된 홈(16c)의 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 통로는 상기 오일 저류공간부(16b)로부터 상기 슬리브(16)를 축방향으로 관통하여 형성된 관로(16d)의 형태로 이루어질 수 있다.

이 결과, 종래와 같이 상기 회전축(14)의 일단부에서 상기 제4오일통로(18a)를 통해 제공된 오일을 상기 베어링(12)으로 공급하기 위해 상기 회전축(14)을 관통하는 제5오일통로(14b;도 1에 도시됨)는 형성하지 않아도 된다.

한편, 도면중 미설명 부호 17과 17a는 상기 변속기 케이스(10)의 제1오일통로(10a)로부터 제공되는 오일을 상기 회전축(14)을 통해 상기 매개축(18)으로 직접 전달하기 위한 오일통로와 오일 저류공간부이다.

따라서, 오일펌프에서 송출되어 변속기 케이스(10)의 제1오일통로(10a)로 제공된 오일은 상기 슬리브(16)의 오일 저류공간부(16b)내에 저장되고, 상기 오일 저류공간부(16b)내에 저장된 오일중 일부는 상기 제2오일통로(16a)를 통해 상기 회전축(14)의 제3오일통로(14a)를 통해 상기 매개축(18)의 내부로 제공되어 상기 제4오일통로(18a)를 통해 자동 변속기의 다른 작동요소로 공급된다. 즉 상기 변속기 케이스(10)로 제공된 오일은 오일공급경로를 통해 상기 매개축(18)의 내부로 공급된다.

그리고, 상기 오일 저류공간부(16b)내에 저장된 오일중 다른 일부는 보조 오일공급경로를 통해 상기 베어링(12)으로 공급되는 바, 즉 상기 오일 저류공간부(16b)로부터 상기 슬리브(16)의 외주면에 오목하게 형성된 홈(16c)을 통해 상기 베어링(12)으로 공급될 수 있다.

또한, 상기 오일 저류공간부(16b)내에 저장된 오일은 상기 슬리브(16)를 축방향으로 관통하여 형성된 관로(16d)를 통해 상기 베어링(12)으로 공급될 수도 있다.

이 결과, 오일펌프의 구동에 따라 밸브바디로 제공되는 오일은 상기 변속기 케이스(10)의 제1오일통로(10a)와 연통되는 상기 슬리브(16)의 오일 저류공간부(16b)내에서 오일공급경로와 보조 오일공급경로로 각각 분지되어 상기 매개축(18)의 내부로 제공됨과 동시에 상기 베어링(12)에 제공될 수 있으므로, 윤활 및 냉각용 오일에 대한 배분 효율이 향상될 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 변속기 케이스의 내부에 베어링을 매개로 설치된 회전축과, 상기 베어링의 측부에서 상기 회전축의 외주면을 지지하는 슬리브를 경유하여 상기 변속기 케이스를 통해 제공되는 오일을 상기 회전축의 내부로 전달하는 오일공급경로와;

   상기 슬리브에서 상기 오일공급경로로부터 분지되어 상기 베어링을 향해 연통되는 보조 오일공급경로를 구비하는 자동 변속기의 윤활장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 오일공급경로는 상기 변속기 케이스의 제1오일통로와 연통하도록 상기 슬리브를 관통하여 형성된 제2오일통로와, 상기 제2오일통로와 교통하는 위치에서 상기 슬리브의 축방향을 따라 길게 연장되어 내부에 소정량의 오일이 저장될 수 있도록 형성된 오일 저류공간부로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 윤활장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 보조 오일공급경로는 상기 오일 저류공간부로부터 상기 슬리브의 축방향을 따라 상기 베어링을 향해 연통된 통로로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 윤활장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 통로는 상기 오일 저류공간부로부터 상기 슬리브의 외주면에 오목하게 형성된 홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 윤활장치.
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 통로는 상기 오일 저류공간부로부터 상기 슬리브를 관통하여 형성된 관로로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 윤활장치.