KR100695837B1

KR100695837B1 - 오일 펌프 구동 기구

Info

Publication number: KR100695837B1
Application number: KR1020050017938A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 이시까와; 유지 다까하시; 히로무 소야
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2007-03-19
Also published as: US20050255954A1; US7412913B2; DE602005008814D1; CN1699797A; CN100447452C; KR20060043782A; EP1598576B1; EP1598576A1; JP2005325979A; JP4113159B2

Abstract

본 발명의 과제는 내구성의 향상 및 이음(異音) 등의 발생을 방지 가능한 오일 펌프 구동 기구를 제공하는 것이다.

토크 컨버터의 회전축으로부터 직경 방향으로 이격된 위치에 오일 펌프가 배치되고, 상기 회전축을 중심으로 회전하는 제1 스프로킷과 상기 오일 펌프를 구동하는 제2 스프로킷을 체인으로 연결한 오일 펌프 구동 기구에 있어서, 상기 토크 컨버터의 회전축 외주이며 상기 토크 컨버터의 입력측과 일체적으로 구동되고 상기 제1 스프로킷과 끼워 맞추어지는 제1 원통부를 형성하고, 상기 제1 원통부의 내주에 고정 부재로서의 제2 원통부를 형성하고, 상기 제2 원통부에 대해 상기 제1 원통부를 지지하는 제1 베어링과, 상기 제2 원통부에 대해 상기 제1 스프로킷을 지지하는 제2 베어링을 설치하였다.

오일 펌프, 체인, 스프로킷, 토크 컨버터, 크랭크 샤프트

Description

오일 펌프 구동 기구 {OIL PUMP DRIVING MECHAMISM}

도1은 제1 실시예에 있어서의 오일 펌프 구동 기구를 구비한 자동 변속기의 토크 컨버터 근방을 도시한 부분 단면도.

도2는 제1 실시예에 있어서의 토크 컨버터 슬리브 및 제1 스프로킷 부분의 확대 단면도.

도3은 제1 실시예에 있어서의 토크 컨버터 슬리브를 축 방향 변속기측으로부터 본 정면도.

도4는 제1 실시예에 있어서의 제1 스프로킷(34)을 축 방향 엔진측으로부터 본 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 엔진

2 : 토크 컨버터

3 : 오일 펌프

5 : 인풋 샤프트

11 : 크랭크 샤프트

12 : 엔진 드라이브 플레이트

21 : 컨버터 커버

22 : 임펠러 쉘

23 : 토크 컨버터 슬리브

24 : 펌프 임펠러

25 : 터빈 러너

26 : 고정자

31 : 오일 펌프 구동축

32 : 제2 스프로킷

33 : 체인

34 : 제1 스프로킷

40 : 유닛 하우징

41 : 토크 컨버터 하우징

42 : 커버

43 : 고정자 샤프트

44 : 오일 펌프 하우징

[문헌1] 일본 특허 공개 제2003-156130호 공보

본 발명은 자동 변속기의 인풋 샤프트로부터 직경 방향으로 이격되어 배치된 오일 펌프의 구동 기구에 관한 것이다.

오일 펌프를 구동하는 기술로서, 특허 문헌 1에 기재된 기술이 개시되어 있다. 이 공보에는 토크 컨버터 슬리브 외주부에 설치된 드라이브 스프로킷과 오일 펌프에 설치된 드라이브 스프로킷을 체인에 의해 연결하고, 엔진의 구동력에 의해 오일 펌프를 구동하고 있다. 토크 컨버터 내의 유온 상승이나 유압에 의해 컨버터 커버는 팽창하므로, 토크 컨버터 슬리브는 축 방향으로 약간의 이동을 허용할 필요가 있다. 따라서, 토크 컨버터 슬리브의 외주면과 드라이브 스프로킷의 내주면은 서로 축 방향으로 이동 가능한 끼워 맞춤이 되고, 드라이브 스프로킷을 저어널하는 동시에 축 방향의 이동을 허용하면서 구동력을 전달하고 있다.

일반적으로, 토크 컨버터의 컨버터 커버는 그 상류측 단부가 축 방향 엔진측에 있어서 엔진 크랭크 샤프트의 축심부에 설치된 지지부에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 엔진의 회전이 댐퍼나 오일을 거치는 일 없이 전달되므로, 엔진 크랭크 샤프트 혹은 엔진 드라이브 플레이트에 발생하는 회전 방향 혹은 축 전도 방향으로의 진동은 컨버터 커버에도 전달되기 쉽다. 한편, 컨버터 커버의 하류측에 설치된 토크 컨버터 슬리브는 고정자 샤프트 외경과 토크 컨버터 슬리브 내주와의 사이에 압입된 부싱에 의해 직경 방향의 간극을 확보하면서 상대 회전 가능하게 지지되어 있다.

따라서, 특히 축 전도 방향의 진동에 대해 덜걱거림을 발생시키기 쉽고, 이 덜걱거림은 토크 컨버터 슬리브에 지지된 드라이브 스프로킷에도 직접 입력되게 되어, 드라이브 스프로킷과 토크 컨버터 슬리브와의 끼워 맞춤부의 마모나 이음을 발 생시킨다고 하는 우려가 있다. 이에 대응하기 위해, 토크 컨버터 슬리브와 드라이브 스프로킷의 끼워 맞춤부에 있어서의 강도 및 내구성을 확보하기 위해서는, 끼워 맞춤부의 두께 확보 및 켄칭 표면 경화 처리 등을 필요로 하여 비용적으로 불리하다.

본 발명은 상기 문제에 착안하여 이루어진 것으로, 내구성의 향상 및 이음 등의 발생을 방지 가능한 오일 펌프 구동 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 토크 컨버터의 회전축으로부터 직경 방향으로 이격된 위치에 오일 펌프가 배치되고, 상기 회전축을 중심으로 회전하는 제1 스프로킷과 상기 오일 펌프를 구동하는 제2 스프로킷을 체인으로 연결한 오일 펌프 구동 기구에 있어서, 상기 토크 컨버터의 회전축 외주이며 상기 토크 컨버터의 입력측과 일체적으로 구동되고 상기 제1 스프로킷과 끼워 맞추어지는 제1 원통부를 형성하고, 상기 제1 원통부의 내주에 고정 부재로서의 제2 원통부를 형성하고, 상기 제2 원통부에 대해 상기 제1 원통부를 지지하는 제1 베어링과, 상기 제2 원통부에 대해 상기 제1 스프로킷을 지지하는 제2 베어링을 설치하였다.

이하, 본 발명의 오일 펌프 구동 기구를 실현하는 최량의 형태를 표면적으로 나타내는 실시예를 기초로 하여 설명한다.

<제1 실시예>

도1은 오일 펌프 구동 기구를 구비한 자동 변속기의 토크 컨버터 근방을 도 시한 부분 단면도이다. 엔진(1)에 장착된 변속기 유닛 하우징(40)에는 토크 컨버터(2)를 수납 장착하는 토크 컨버터 하우징(41)과, 인풋 샤프트(5) 및 토크 컨버터(2) 등을 저어널하는 커버(42) 및 고정자 샤프트(43)와, 오일 펌프(3)를 수납 장착하는 오일 펌프 하우징(44)이 설치되어 있다. 본 제1 실시예의 커버(42)는 알루미늄 등의 재료로 형성되어 경량화를 도모하고, 고정자 샤프트(43)는 철계의 재료로 형성되어 지지체로서의 강도를 확보하고 있다. 본 실시예의 오일 펌프(3)는 인풋 샤프트(5)와 직경 방향으로 이격되어 배치되어 있다.

엔진(1)의 구동력을 출력하는 크랭크 샤프트(11)에는 엔진 드라이브 플레이트(12)가 볼트에 의해 접속되어 있다. 엔진 드라이브 플레이트(12)의 직경 방향 외측에는 연결부(12a)가 설치되고, 토크 컨버터(2)의 컨버터 커버(21)에 접속되어 있다. 컨버터 커버(21)의 엔진(1)측 축심부에는 파일럿 보스(21a)가 설치되고, 크랭크 샤프트(11)의 축심에 마련된 베어링 구멍(11a)에 의해 토크 컨버터(2)를 센터링하는 동시에 저어널되어 있다. 컨버터 커버(21)의 엔진(1)과 대향하는 측에는 임펠러 쉘(22)이 용접에 의해 접속되고, 임펠러 쉘(22)의 내경측에는 토크 컨버터 슬리브(23)가 용접에 의해 접속되어 있다. 토크 컨버터 슬리브(23)의 외주이며, 토크 컨버터 하우징(41)의 축 방향 외측에는 제1 스프로킷(34)이 끼워 맞추어져 있다.

임펠러 쉘(22)의 내주측에는 펌프 임펠러(24)가 설치되고, 축 방향 엔진(1)측에는 고정자(26)를 거쳐서 터빈 러너(25)가 배치되어 있다. 고정자(26)의 내주에는 고정자 샤프트(43)에 고정된 원웨이 클러치(OWC)가 설치되어 있다.

엔진(1)이 구동하면 크랭크 샤프트(11), 엔진 드라이브 플레이트(12), 컨버터 커버(21), 임펠러 쉘(22) 및 토크 컨버터 슬리브(23)가 일체적으로 회전한다. 이 회전은 토크 컨버터(2) 내의 오일에 의해 고정자(26) 및 터빈 러너(25)를 거쳐서 인풋 샤프트(5)로 전달된다. 또한, 토크 컨버터 슬리브(23)와 끼워 맞추어진 제1 스프로킷(34)은, 엔진(1)의 구동력을 체인(33)을 거쳐서 오일 펌프 구동축(31)에 설치된 제2 스프로킷(32)으로 전달하여 오일 펌프(3)를 구동한다. 본 제1 실시예에서는 변속 기구를 생략하였지만, 예를 들어 벨트식 무단 변속기나 유단식 자동 변속기 등을 적절하게 설정하면 좋으며, 특별히 한정되지 않는다.

도2는 토크 컨버터 슬리브(23) 및 제1 스프로킷(34) 부분의 확대 단면도이다. 토크 컨버터 슬리브(23)의 축 방향 연장부(23a)의 내주와 고정자 샤프트(43) 외주와의 사이에는 제1 부싱(60)이 설치되어, 토크 컨버터 슬리브(23)를 회전 가능하게 지지하고 있다. 또한, 제1 스프로킷(34)과 고정자 샤프트(43)와의 사이에는 제2 부싱(70)이 설치되어, 제1 스프로킷(34)을 회전 가능하게 지지하고 있다. 제1 스프로킷(34)과 토크 컨버터 하우징(41)과의 사이에는 접시 스프링(41a)이 설치되고, 또한 제1 스프로킷(34)과 커버(42)와의 사이에는 스러스트 베어링(42a)이 설치되어, 이에 의해 제1 스프로킷(34)의 축 방향의 위치 결정을 달성하고 있다.

도3은 토크 컨버터 슬리브(23)를 축 방향 변속기측으로부터 본 정면도, 도4는 제1 스프로킷(34)을 축 방향 엔진(1)측으로부터 본 정면도이다. 도3에 도시한 바와 같이, 토크 컨버터 슬리브(23)의 축 방향 연장부(23a)의 상단부와 하단부에는 축 방향으로 연장된 스프로킷 구동 갈고리(23b)가 설치되고, 또한 내주측에는 제1 부싱(60)이 압입되어 있다. 또한, 도4에 도시한 바와 같이 제1 스프로킷(34)의 내주측에는 상하 좌우 4 부위에 축 방향으로 관통한 오목부(34b)가 형성되고, 더욱 내주측에는 제2 부싱(70)이 압입되어 있다.

스프로킷 구동 갈고리(23b)의 직경 방향 두께는 오목부(34b)의 직경 방향 두께보다도 진동을 흡수 가능한 소정 간격만큼 작게 형성되고, 제2 부싱(70)과 오목부(34b)와의 사이에 스프로킷 구동 갈고리(23b)를 꼬챙이 형상으로 끼워 맞춤으로써, 토크 컨버터 슬리브(23)의 회전력을 제1 스프로킷(34)에 전달하도록 하고 있다. 이 때, 스프로킷 구동 갈고리(23b)가 축 전도 방향으로 진동하였다고 해도, 오목부(34b)의 내주면과 소정 간격만큼 떨어져 직접 접촉하지 않게 함으로써, 제1 스프로킷(34)으로의 진동의 전달을 방지할 수 있도록 스프로킷 구동 갈고리(23b)와 오목부(34b)와의 간격의 크기를 설정하고 있다.

또한, 스프로킷 구동 갈고리(23b)가 오목부(34b)에 끼워 맞추어졌을 때, 오목부(34b)는 관통 구멍이므로 스프로킷 구동 갈고리(23b)와 제1 스프로킷(34)과 제2 부싱(70)이 축 방향으로 적어도 일부가 오버랩되어 배치되게 된다. 또한, 스프로킷 구동 갈고리(23b)는 2개인 데 대해 오목부(34b)는 4개 형성되어 있는 것은, 조립 부착시의 위치 결정을 용이하게 하는 것이며, 오목부(34b)를 2개로 해도 좋고 또한 스프로킷 구동 갈고리(23b)를 4개로 해도 좋으며 특별히 한정되지 않는다.

상기 제1 실시예의 구성을 기초로 하는 작용에 대해 하기에 열거한다.

1) 제1 부싱(60)은 원래 충분히 강도가 확보된 고정자 샤프트(43)에 대해 토크 컨버터 슬리브(23)만 저어널하고, 제2 부싱(70)도 역시 고정자 샤프트(43)에 대 해 제1 스프로킷(34)만 저어널하였다. 즉, 토크 컨버터 슬리브(23)와 제1 스프로킷(34)을 다른 부싱을 거쳐서 독립하여 고정자 샤프트(43)에 대해 저어널하는 것이 가능해져, 토크 컨버터 슬리브(23)측에 진동이 발생되었다고 해도 제1 스프로킷(34)으로의 진동의 전달을 방지할 수 있다. 또한, 엔진(1)측으로부터의 진동 등의 전달을 억제함으로써, 토크 컨버터 슬리브(23)의 끼워 맞춤부에 있어서의 강도가 그다지 요구되지 않으므로, 토크 컨버터 슬리브(23)의 비용 절감을 도모할 수 있다.

2) 오일 펌프(3)측으로부터의 구동 부하가 입력되었다고 해도, 제1 스프로킷(34) 내주의 제2 부싱(70)에 의해 지지하는 것이 가능해져, 종래 기술과 같이 1개의 부싱으로 지지되어 있었던 경우와 비교하여, 제1 부싱(60)으로의 부하를 30 ％ 정도 저감시킬 수 있다. 따라서, 제1 부싱(60)의 축 방향 치수를 단축하는 것이 가능해져, 변속기 유닛 전체의 축 길이의 단축화를 도모할 수 있다.

3) 스프로킷 구동 갈고리(23b)가 제1 스프로킷(34)의 오목부(34b)와 제2 부싱(70)의 사이에 꼬챙이 형상으로 끼워 맞추어지므로, 엔진(1)측으로부터의 회전력을 제1 스프로킷(34)에 전달할 수 있다. 또한, 스플라인 끼워 맞춤 등에 비해 간단한 구성으로 회전력을 전달하는 것이 가능해져, 더욱 비용 절감을 도모할 수 있다.

4) 스프로킷 구동 갈고리(23b)의 직경 방향 두께를 오목부(34b)의 직경 방향 두께보다도 진동을 흡수 가능한 소정 간격만큼 작게 형성하였으므로, 스프로킷 구동 갈고리(23b)가 진동되었다고 해도 제1 스프로킷(34)으로의 진동의 전달을 억제 할 수 있다.

5) 스프로킷 구동 갈고리(23b)가 오목부(34b)에 끼워 맞추어졌을 때, 오목부(34b)는 관통 구멍이므로 스프로킷 구동 갈고리(23b)와 제1 스프로킷(34)과 제2 부싱(70) 중 적어도 일부가 직경 방향으로 오버랩되어 배치되게 된다. 따라서, 축 방향의 증대를 초래하는 일 없이 끼워 맞춤 구조를 제공할 수 있다.

엔진측으로부터 토크 컨버터에 진동 등이 입력되었다고 해도, 제1 스프로킷은 제2 베어링에 의해 제2 원통부에 대해 독립하여 지지되므로, 제1 스프로킷에 대해 직접 진동 등이 입력되는 일이 없어 끼워 맞춤부에 있어서의 마모나 이음의 발생을 방지할 수 있다.

Claims

토크 컨버터(2)의 회전축으로부터 직경 방향으로 이격된 위치에 오일 펌프(3)가 배치되고, 상기 회전축을 중심으로 회전하는 제1 스프로킷(34)과 상기 오일 펌프(3)를 구동하는 제2 스프로킷(32)을 체인(33)으로 연결한 오일 펌프 구동 기구에 있어서,

상기 토크 컨버터(2)의 회전축 외주이며 상기 토크 컨버터의 입력측과 일체적으로 구동되고 상기 제1 스프로킷(34)과 끼워 맞추어지는 제1 원통부(23)를 형성하고, 상기 제1 원통부(23)의 내주에 고정 부재로서의 제2 원통부(43)를 형성하고, 상기 제2 원통부(43)에 대해 상기 제1 원통부(23)를 지지하는 제1 베어링(60)과, 상기 제2 원통부(43)에 대해 상기 제1 스프로킷(34)을 지지하는 제2 베어링(70)을 설치한 것을 특징으로 하는 오일 펌프 구동 기구.
제1항에 있어서, 상기 제1 원통부(23)를 상기 토크 컨버터(2)의 컨버터 커버(21)와 일체적으로 회전하는 토크 컨버터 슬리브로 하고,

상기 제2 원통부(43)를 변속기 유닛 하우징에 고정된 고정자 샤프트로 한 것을 특징으로 하는 오일 펌프 구동 기구.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 원통부(23)에 축 방향으로 연장된 구동 갈고리(23b)를 설치하고,

상기 제1 스프로킷의 내주이며, 적어도 상기 토크 컨버터측의 측면에 개구된 오목부(34b)를 형성하고,

상기 제1 원통부(23)의 구동 갈고리(23b)를 상기 제1 스프로킷(34)의 오목부(34b)에 대해 축 방향으로 삽입 끼워 맞춤하고, 상기 구동 갈고리(23b)와 상기 오목부(34b) 중 적어도 일부를 직경 방향으로 오버랩시킨 것을 특징으로 하는 오일 펌프 구동 기구.