KR20200068138A - 차량용 자동변속장치 - Google Patents

차량용 자동변속장치 Download PDF

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KR20200068138A
KR20200068138A KR1020180154315A KR20180154315A KR20200068138A KR 20200068138 A KR20200068138 A KR 20200068138A KR 1020180154315 A KR1020180154315 A KR 1020180154315A KR 20180154315 A KR20180154315 A KR 20180154315A KR 20200068138 A KR20200068138 A KR 20200068138A
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서창석
이태호
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현대 파워텍 주식회사
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Abstract

차량용 자동변속장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 차량용 자동변속장치는: 캐리어부에 설치되는 피니언샤프트와; 피니언샤프트의 외측을 감싸는 피니언기어와; 피니언기어와 피니언샤프트 사이에 배치되는 니들베어링와; 피니언기어와 치합되는 애뉼러스기어와, 애뉼러스기어와 일체로 결합되는 애뉼러스샤프트를 구비하는 애뉼러스기어유닛와; 애뉼러스샤프트와 치합되는 드라이브기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 자동변속장치{AUTO TRANSMISSION APPARATUS FOR VEHICLES}
본 발명은 차량용 자동변속장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 제작공정단계가 줄어들어 제작공정시간이 단축됨은 물론, 부품수가 줄어들어 부품비용이 절감되는 차량용 변속장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 자동변속장치는 복수의 유성기어세트 조합에 의해 구현되며, 토크 컨버터로부터 전달되는 회전동력을 다단으로 자동 변속하여 출력축에 전달하는 기능을 한다. 차량용 자동변속장치는 엔진의 구동력을 입력받은 입력축에 결합되는 선기어에서 피니언기어로 동력이 전달되고, 피니언기어로 전달된 동력은 애뉼러스 기어유닛을 거쳐 드라이브 기어로 전달된다. 이때, 애뉼러스 기어유닛은 애뉼러스 기어와 애뉼러스샤프트를 포함하는 구성으로, 애뉼러스기어와 애뉼러스샤프트가 서로 용접되어 결합되므로, 제작공정단계가 복잡하고 번거러울 뿐만 아니라, 제작공정시간이 오래걸리는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1628721호(발명의 명칭: 자동 변속기, 등록일: 2016.06.02.)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 제작공정단계가 줄어들어 제작공정시간이 단축됨은 물론, 부품수가 줄어들어 부품비용이 절감되는 차량용 변속장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차량용 변속장치는: 캐리어부에 설치되는 피니언샤프트; 상기 피니언샤프트의 외측을 감싸는 피니언기어; 상기 피니언기어와 상기 피니언샤프트 사이에 배치되는 니들베어링; 상기 피니언기어와 치합되는 애뉼러스기어와, 상기 애뉼러스기어와 일체로 결합되는 애뉼러스샤프트를 구비하는 애뉼러스기어유닛; 및 상기 애뉼러스샤프트와 치합되는 드라이브기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 애뉼러스샤프트는 상기 애뉼러스기어에서 상기 드라이브기어 측으로 연장형성되고, 상기 드라이브기어와 마주보는 면에 링 형상의 제1결합홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 애뉼러스샤프트는 외경이 상기 애뉼러스기어의 외경과 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드라이브기어는, 제1드라이브기어; 및 상기 제1드라이브기어에서 상기 애뉼러스샤프트 측으로 돌출되되, 상기 애뉼러스샤프트와 치합되며, 외측면에 상기 제1결합홈부와 마주보는 링 형상의 제2결합홈부가 형성되는 제2드라이브기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1결합홈부와 상기 제2결합홈부 사이에 결합되는 스냅링부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 변속장치는 애뉼러스기어와 애뉼러스샤프트가 일체로 형성된 애뉼러스기어유닛을 구비하므로, 애뉼러스기어와 애뉼러스샤프트를 결합하기 위해 용접가공과정을 거치지 않아도 되, 제작공정단계가 줄어들어 제작공정시간이 단축됨은 물론, 부품수가 줄어들어 부품비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 애뉼러스샤프트의 외경이 애뉼러스기어의 외경과 동일하여 애뉼러스샤프트의 형상이 단순하므로, 부품의 중량이 감소될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속장치를 대략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속장치의 애뉼러스기어유닛, 드라이브기어 및 스냅링 부분을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속장치의 애뉼러스기어유닛, 드라이브기어 및 스냅링 부분을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속장치의 애뉼러스기어유닛, 드라이브기어 및 스냅링 부분을 나타낸 분해 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속장치를 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속장치를 대략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속장치의 애뉼러스기어유닛, 드라이브기어 및 스냅링 부분을 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속장치의 애뉼러스기어유닛, 드라이브기어 및 스냅링 부분을 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속장치의 애뉼러스기어유닛, 드라이브기어 및 스냅링 부분을 나타낸 분해 단면도이다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속장치(1)는 피니언샤프트(100), 피니언기어(200), 니들베어링(300), 애뉼러스기어유닛(400) 및 드라이브기어(500)를 포함한다.
피니언샤프트(100)는 캐리어부(10)에 설치된다. 피니언샤프트(100)에는 윤활유가 통과하는 오일홀부(110)가 형성된다. 오일홀부(110)를 통과한 윤활유는 니들베어링(300)으로 전달된다. 오일홀부(110)에는 윤활유의 유입을 가이드하는 오일가이드부(900)가 장착된다.
피니언기어(200)는 피니언샤프트(100)의 외측을 감싼다. 피니언기어(200)는 선기어(20)와 치합된다. 구체적으로, 선기어(20)는 엔진의 구동력을 입력받는 입력축(미도시)에 스플라인 결합되어 입력축과 일체로 회전된다. 피니언샤프트(100)와 피니언기어(200)는 선기어(20)의 외주에 원주방향으로 일정한 간격으로 복수개 설치될 수 있으며, 피니언기어(200)는 선기어(20)와 맞물려 회전될 수 있다. 선기어(20)에서 피니언기어(200)로 동력이 전달된다.
니들베어링(300)은 피니언기어(200)와 피니언샤프트(100) 사이에 배치된다. 니들베어링(300)은 피니언샤프트(100)의 외측면을 감싸도록 설치되며, 피니언기어(200)가 피니언샤프트(100)에 원활하게 회동될 수 있도록 피니언기어(200)를 지지하는 역할을 한다.
애뉼러스기어유닛(400)은 애뉼러스기어(410)와 애뉼러스샤프트(420)를 구비한다. 애뉼러스기어(410)는 피니언기어(200)와 치합된다. 애뉼러스기어(410)는 내측면에는 제3스플라인(411)이 형성되며, 피니언기어(200)의 외측면에는 제3스플라인(411)과 마주보는 스플라인(미도시)이 형성된다. 이에 따라, 애뉼러스기어(410)와 피니언기어(200)가 치합될 수 있다.
애뉼러스샤프트(420)는 애뉼러스기어(410)와 일체로 결합된다. 드라이브기어(500)는 애뉼러스기어유닛(400)과 치합된다. 이와 같이, 애뉼러스기어(410)와 애뉼러스샤프트(420)가 일체로 형성됨으로써, 종래기술과 달리 애뉼러스기어(410)와 애뉼러스샤프트(420)를 결합하기 위해 용접가공과정을 거치지 않아도 되므로, 제작공정단계가 줄어들어 제작공정시간이 단축됨은 물론, 부품수가 줄어들어 부품비용이 절감될 수 있다.
애뉼러스기어유닛(400)은 피니언기어(200)로부터 동력을 전달받는다. 구체적으로, 피니언기어(200)로부터 전달된 동력은 애뉼러스기어(410)를 거쳐 애뉼러스샤프트(420)로 전달되고, 뒤에 후술한 드라이브기어(500)로 전달된다.
드라이브기어(500)는 애뉼러스샤프트(420)와 치합된다. 애뉼러스샤프트(420)의 내측에는 제1스플라인(422)이 형성되고, 드라이브기어(500)의 제2드라이브기어(520)의 외측에는 제1스플라인(422)과 결합되는 제2스플라인(522)이 형성됨으로써, 드라이브기어(500)와 애뉼러스샤프트(420)는 서로 치합될 수 있다.
애뉼러스샤프트(420)는 애뉼러스기어(410)에서 드라이브기어(500) 측으로 연장형성되고, 드라이브기어(500)와 마주보는 면에 링 형상의 제1결합홈부(421)가 형성된다(도 2 참조). 즉, 애뉼러스샤프트(420)의 내측면에는 내측둘레를 따라 제1결합홈부(421)가 형성될 수 있다.
애뉼러스샤프트(420)는 외경이 애뉼러스기어(410)의 외경과 동일하다. 도 3, 도 4에 도시된 것과 같이, 애뉼러스샤프트(420)는 애뉼러스기어(410)에서 좌측으로 (도 3, 4 참조) 일직선으로 연장형성되어 애뉼러스샤프트(420)의 외경이 애뉼러스기어(410)의 외경과 동일하다. 이와 같이, 애뉼러스샤프트(420)의 형상이 단순하므로, 부품의 중량이 감소될 수 있다.
드라이브기어(500)는 제1드라이브기어(510)와 제2드라이브기어(520)를 포함한다. 제1드라이브기어(510)는 내측에 베어링(700)이 설치된다. 베어링(700)에는 락킹너트(800)가 설치된다(도 1 참조).
제2드라이브기어(520)는 제1드라이브기어(510)에서 애뉼러스샤프트(420) 측으로 돌출되되, 애뉼러스샤프트(420)와 치합되며, 외측면에 제1결합홈부(421)와 마주보는 링 형상의 제2결합홈부(521)가 형성된다. 도 3, 4와 같이, 제2드라이브기어(520)는 제1드라이브기어(510)에서 우측으로(도 3, 4 참조) 일직선으로 돌출형성되며, 앞에 상술한 바와 같이, 제2스플라인(522)이 형성되어 애뉼러스샤프트(420)와 치합될 수 있다. 즉, 제2드라이브기어(520)의 외측면에 외측둘레를 따라 제2결합홈부(521)가 될 수 있다.
차량용 자동변속장치(1)는 제1결합홈부(421)와 제2결합홈부 사이에 결합되는 스냅링부(600)를 더 포함한다. 스냅링부(600)는 탄성재질을 포함하여 이루어지며, 제1결합홈부(421)와 제2결합홈부 사이에 결합되어 제2드라이브기어(520)와 애뉼러스샤프트(420)를 서로 결합될 수 있다. 이로써, 드라이브기어(500)와 애뉼러스기어유닛(400)이 서로 결합될 수 있음은 물론, 축방향으로 이동되는 것이 제한될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 자동변속장치(1)는 애뉼러스기어(410)와 애뉼러스샤프트(420)가 일체로 형성된 애뉼러스기어(410)를 구비하므로, 종래기술과 달리 형상이 단순하므로, 부품의 중량이 감소됨은 물론, 애뉼러스기어(410)와 애뉼러스샤프트(420)를 결합하기 위해 용접가공과정을 거치지 않아도 되므로, 제작공정단계가 줄어들어 제작공정시간이 단축됨은 물론, 부품수가 줄어들어 부품비용이 절감될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 차량용 자동변속장치 10 : 캐리어부
20 : 선기어 100 : 피니언샤프트
110 : 오일홀부 200 : 피니언기어
300 : 니들베어링 400 : 애뉼러스기어유닛
410 : 애뉼러스기어 411 : 제3스플라인
420 : 애뉼러스샤프트 421 : 제1결합홈부
422 : 제1스플라인 500 : 드라이브기어
510 : 제1드라이브기어 520 : 제2드라이브기어
521 : 제2결합홈부 522 : 제2스플라인
600 : 스냅링부 700 : 베어링
800 : 락킹너트 900 : 오일가이드부

Claims (5)

  1. 캐리어부에 설치되는 피니언샤프트;
    상기 피니언샤프트의 외측을 감싸는 피니언기어;
    상기 피니언기어와 상기 피니언샤프트 사이에 배치되는 니들베어링;
    상기 피니언기어와 치합되는 애뉼러스기어와, 상기 애뉼러스기어와 일체로 결합되는 애뉼러스샤프트를 구비하는 애뉼러스기어유닛; 및
    상기 애뉼러스샤프트와 치합되는 드라이브기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 애뉼러스샤프트는 상기 애뉼러스기어에서 상기 드라이브기어 측으로 연장형성되고, 상기 드라이브기어와 마주보는 면에 링 형상의 제1결합홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 애뉼러스샤프트는 외경이 상기 애뉼러스기어의 외경과 동일한 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 드라이브기어는,
    제1드라이브기어; 및
    상기 제1드라이브기어에서 상기 애뉼러스샤프트 측으로 돌출되되, 상기 애뉼러스샤프트와 치합되며, 외측면에 상기 제1결합홈부와 마주보는 링 형상의 제2결합홈부가 형성되는 제2드라이브기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1결합홈부와 상기 제2결합홈부 사이에 결합되는 스냅링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속장치.


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