KR101547728B1

KR101547728B1 - 변속기 케이스에 있어서의 윤활유 배출 구조

Info

Publication number: KR101547728B1
Application number: KR1020130082410A
Authority: KR
Inventors: 아츠유키 이데
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2015-08-26
Also published as: CN103542078A; CN103542078B; KR20140009076A; JP2014020421A; JP5649620B2

Abstract

본 발명의 과제는, 풀리실(20) 내의 윤활유의 배출이 저해되지 않도록 하는 것이다.
벨트식 무단 변속기의 변속 기구부를 수용하는 풀리실(20)의 하부에, 컨트롤 밸브 보디를 수용하는 밸브 수용부(30)가 설치되어 있는 동시에, 풀리실(20)의 밸브 수용부(30)와의 경계벽부(111)에, 변속 기구부를 윤활한 윤활유의 배출 구멍(11a, 11b, 11c)이, 밸브 수용부(30)에 연통되어 형성되어 있고, 세컨더리 풀리(Pb)의 출력 회전이 입력되는 파이널 기어(F)를 수용하는 디퍼렌셜 수용부(60)가, 파이널 기어(F)의 회전축 방향에서, 풀리실(20)로부터 오프셋한 위치에 설치된 변속기 케이스(10)에 있어서, 경계벽부(111)에서는, 회전축 방향에 있어서의 디퍼렌셜 수용부(60) 부근의 위치에, 배출 구멍(11c)이 형성되어 있는 구성의 변속기 케이스에 있어서의 윤활유 배출 구조로 하였다.

Description

변속기 케이스에 있어서의 윤활유 배출 구조{LUBRICATING OIL DISCHARGE STRUCTURE FOR TRANSMISSION CASE}

본 발명은, 벨트식 무단 변속기의 변속기 케이스에 있어서의 윤활유 배출 구조에 관한 것이다.

도 6은 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속기 케이스(100)를 설명하는 도면이며, (a)는 변속기 케이스(100)를 토크 컨버터와는 반대측에서 본 평면도이며, (b)는 변속기 케이스(100)를 토크 컨버터측에서 본 평면도이다.

도 7은 도 6의 (a)에 있어서의 A―A 단면도이며, (a)는 파이널 기어(F)의 회전수가 최대 회전수에 도달하기 전의 단계에서의 변속기 케이스(100)의 두께 방향에 있어서의 윤활유의 높이 분포를 설명하는 도면이며, (b)는 파이널 기어(F)의 회전수가 최대 회전수에 도달한 시점에서의 변속기 케이스(100)의 두께 방향에 있어서의 윤활유의 높이 분포를 설명하는 도면이다.

도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속기 케이스(100)에서는, 토크 컨버터(도시하지 않음)와는 반대측의 면에, 변속 기구부(프라이머리 풀리, 세컨더리 풀리, 벨트)를 수용하는 풀리실(101)이 설치되어 있다.

풀리실(101)은, 축 방향에서 볼 때 환 형상의 주위벽부(104)의 내측에 형성되어 있고, 이 주위벽부(104)의 내측에서는, 프라이머리 풀리의 수용부[프라이머리 풀리 수용부(102)]와, 세컨더리 풀리의 수용부[세컨더리 풀리 수용부(103)]가, 변속기 케이스(100)의 폭 방향에서 나란히 설치되어 있다.

도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 변속기 케이스(100)에 있어서의 풀리실(101)과는 반대측의 면(토크 컨버터측의 면)에는, 변속기 케이스(100)의 외주를 전체 둘레에 걸쳐 둘러싸는 환 형상의 주위벽부(107)가 설치되어 있고, 이 주위벽부(107)의 내측에서는, 컨트롤 밸브 보디를 수용하는 밸브 수용부(106)와, 전후진 전환 기구의 수용부(108)와, 클러치 수용부(109)와, 디퍼렌셜 수용부(110)가, 도시하지 않은 토크 컨버터측(지면 전방측)에 개방되어 설치되어 있다.

수용부(108)는, 프라이머리 풀리 수용부(102)[도 6의 (a) 참조]의 반대측에 위치하고 있고, 이 수용부(108)의 하부에 밸브 수용부(106)가 위치하고 있다.

밸브 수용부(106)는, 프라이머리 풀리 수용부(102)와 수용부(108)의 구획벽부(108a)보다도, 도 6의 (b)에 있어서의 지면 안측으로 팽출하여 형성되어 있고, 도 7의 (a)에 도시하는 바와 같이, 이 팽출한 부분의 상측에, 상기한 프라이머리 풀리 수용부(102)가 위치하고 있다.

프라이머리 풀리 수용부(102)를 둘러싸는 주위벽부(104) 중, 밸브 수용부(106)와의 경계로 되는 경계벽부(104a)에는, 프라이머리 풀리 수용부(102)와 밸브 수용부(106)를 연통시켜 배출 구멍(102a, 102b)(도 6 참조)이 형성되어 있고, 풀리실(101) 내의 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리를 윤활한 윤활유가, 이들 배출 구멍(102a, 102b)을 통과하여 밸브 수용부(106)측으로 배출되도록 되어 있다.

도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 클러치 수용부(109)는, 세컨더리 풀리 수용부(103)의 반대측에 위치하고 있고, 이 클러치 수용부(109)의 지면(紙面) 전방측(토크 컨버터측)의 하부에, 디퍼렌셜 수용부(110)가 위치하고 있다.

변속기 케이스(100)에 있어서 디퍼렌셜 수용부(110)는, 축선 X3의 축 방향에서, 세컨더리 풀리 수용부(103)[풀리실(101)]로부터 이격되는 방향으로 오프셋한 위치에 설치되어 있고, 이 디퍼렌셜 수용부(110)에서는, 도면 중 가상선으로 나타내는 파이널 기어(F)가 축선 X3 주위로 회전 가능하게 설치되어 있다.

상기한 풀리실(101)에서는, 프라이머리 풀리(도시하지 않음)와 세컨더리 풀리(도시하지 않음)가, 각각 축선 X1, X2 주위로 회전 가능하게 설치되어 있다. 그리고 프라이머리 풀리에 입력된 엔진의 회전 구동력이, 벨트(도시하지 않음)를 통해 세컨더리 풀리에 전달되면, 전달된 회전 구동력이, 클러치 수용부(109) 내에 위치하는 리덕션 기어(도시하지 않음)를 통해 파이널 기어(F)에 입력되어, 파이널 기어(F)가 축선 X3 주위로 회전하도록 되어 있다.

여기서, 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리를 윤활한 윤활유가, 풀리실(101) 내에 체류하면, 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리의 마찰(회전 저항)로 된다.

그로 인해, 풀리실(101) 내의 윤활유를, 밸브 수용부(106)측에 빠르게 배출할 수 있도록 하는 것이 다양하게 검토되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1).

도 6, 도 7에 도시하는 변속기 케이스(100)의 경우에는, 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리를 윤활한 윤활유를, 프라이머리 풀리 수용부(102)와 밸브 수용부(106)의 경계벽부(104a)에 형성한 배출 구멍(102a, 102b)으로부터, 밸브 수용부(106)에 배출시키도록 되어 있다.

일본 특허 출원 공개 제2000-073724호 공보

여기서, 변속기 케이스(100) 내의 윤활유의 거동을 해석한 바, 파이널 기어(F)가 회전하면 변속기 케이스(100) 내의 윤활유의 높이 분포가 변화되어, 풀리실(101)로부터의 윤활유의 배출이 영향을 받는 것을 발견하였다.

구체적으로는, 변속기 케이스(100) 내에서는, 도 6의 (b)에 도시하는 가상선 Im1의 높이까지 윤활유가 채워져 있고, 이 가상선 Im1이, 파이널 기어(F)가 회전하고 있지 않을 때의 윤활유의 높이 분포를 나타내고 있다.

그리고 이 상태로부터, 파이널 기어(F)가 도면 중 시계 방향으로 회전하면, 디퍼렌셜 수용부(110) 내의 윤활유가, 파이널 기어(F)에 의해 긁어 올려지고, 긁어 올려진 윤활유가, 변속기 케이스(100)의 폭 방향(축선 X3의 직경 방향)에서 디퍼렌셜 수용부(110)에 인접하는 밸브 수용부(106) 및 수용부(108)측이나, 변속기 케이스(100)의 두께 방향(축선 X3의 축 방향)에서 디퍼렌셜 수용부(110)로부터 이격된 위치에 있는 풀리실(101)[도 7의 경우에는 프라이머리 풀리 수용부(102)]측에 유입되는 것을 발견하였다.

여기서, 유입되는 윤활유의 양은, 파이널 기어(F)의 회전수가 커짐에 따라 많아지므로, 변속기 케이스(100)의 폭 방향에서는, 파이널 기어(F)의 회전수가 커짐에 따라, 디퍼렌셜 수용부(110)측의 윤활유의 높이가 낮아지는 동시에, 밸브 수용부(106) 및 수용부(108)측의 윤활유의 높이가 높아진다.

따라서, 정지하고 있었던 파이널 기어(F)의 회전수가 최대 회전수까지 변화되면, 변속기 케이스(100)의 폭 방향에 있어서의 윤활유의 높이 분포는, 가상선 Im1로 나타내는 높이 분포로부터, 가상선 Im2로 나타내는 높이 분포를 거친 후, 최종적으로 가상선 Im3으로 나타내는 높이 분포로 된다.

또한, 변속기 케이스(100)의 두께 방향에서는, 파이널 기어(F)의 회전수가 커짐에 따라, 디퍼렌셜 수용부(110)측의 윤활유의 높이가 낮아지는 동시에, 프라이머리 풀리 수용부(102)[풀리실(101)]측의 윤활유의 높이가 높아진다.

따라서, 정지하고 있었던 파이널 기어(F)의 회전수가 최대 회전수까지 변화되면, 파이널 기어(F)의 회전축(축선 X3)의 연직 방향에 있어서의 윤활유의 높이는, 초기 위치 P1로부터, 도중 위치 P2를 거쳐, 최저 위치 P3까지 저하되게 된다.

그렇게 하면, 변속기 케이스(100)의 두께 방향에 있어서의 윤활유의 높이 분포는, 가상선 Im1로 나타내는 높이 분포로부터, 가상선 Im4로 나타내는 높이 분포를 거친 후, 최종적으로 가상선 Im5로 나타내는 높이 분포로 된다(도 7 참조).

여기서, 도 6, 도 7에 도시한 종래의 변속기 케이스(100)에서는, 배출 구멍(102a, 102b)이, 변속기 케이스(100)의 두께 방향에서 디퍼렌셜 수용부(110)로부터 이격된 위치에 형성되어 있고, 이 위치는, 파이널 기어(F)의 회전 시에 유면이 높아지는 측[파이널 기어(F)로부터 이격된 위치측]에 있다.

그로 인해, 긁어 올려진 윤활유에 의해 유면의 높이 분포가 변화되면, 배출 구멍(102a, 102b)이 유면보다도 하측에 위치하는 경우가 있고, 이러한 경우, 풀리실(101)로부터 밸브 수용부(106)측으로의 윤활유의 배출이 저해되어 버린다.

따라서, 디퍼런셜 기어의 회전에 의해, 디퍼렌셜실 내의 윤활유가 긁어 올려져, 변속기 케이스 내의 유면의 높이 분포가 변화되었을 때에, 풀리실(변속 기구부 수용부) 내의 윤활유의 배출이 저해되지 않도록 하는 것이 요구되고 있다.

벨트식 무단 변속기의 변속 기구부를 수용하는 변속 기구 수용부의 하부에, 컨트롤 밸브 보디를 수용하는 밸브 수용부가 설치되어 있는 동시에,

상기 변속 기구 수용부의 상기 밸브 수용부와의 경계벽에, 상기 변속 기구부를 윤활한 윤활유의 배출 구멍이, 상기 밸브 수용부에 연통되어 형성되어 있고,

상기 변속 기구부의 출력 회전이 입력되는 파이널 기어를 수용하는 기어 수용부가, 상기 파이널 기어의 회전축 방향에서, 상기 변속 기구 수용부로부터 오프셋한 위치에 설치된 변속기 케이스에 있어서,

상기 경계벽에서는, 상기 회전축 방향에 있어서의 상기 기어 수용부 부근의 위치에, 상기 배출 구멍이 형성되어 있고,
상기 회전축 방향에 있어서의 상기 배출 구멍의 위치는,
상기 변속기 케이스 내에 있어서의 상기 회전축 방향에서의 윤활유의 기울기이며 상기 파이널 기어의 최대 회전 시의 기울기를 나타내는 직선과, 상기 경계벽과의 교점보다도, 상기 기어 수용부 부근의 위치로 설정되어 있고,
상기 회전축 방향에 있어서의 상기 배출 구멍의 위치는,
상기 변속기 케이스 내에 있어서의 상기 회전축 방향에서의 윤활유의 기울기이며 상기 파이널 기어의 최대 회전 시의 기울기를 나타내는 직선과, 상기 경계벽과의 교점보다도, 상기 기어 수용부 부근의 위치로 설정되어 있고,
상기 직선은, 상기 파이널 기어의 최대 회전 시의 상기 기어 수용부 내의 윤활유의 높이 위치를 통과하는 수평선과, 상기 파이널 기어의 상기 변속 기구 수용부를 향하는 면과의 교점을 시작점으로 한 직선이며, 상기 파이널 기어로부터 상기 변속 기구 수용부측으로 이격됨에 따라, 상기 수평선으로부터의 높이가 높아지는 직선인 구성의 변속기 케이스에 있어서의 윤활유 배출 구조로 하였다.

이와 같이 구성하면, 파이널 기어가 회전하고 있을 때의 변속기 케이스 내의 윤활유의 높이는, 파이널 기어로부터 이격될수록 높아지므로, 변속기 케이스에 있어서의 파이널 기어의 회전축 방향에서, 파이널 기어로부터 이격된 위치에 있는 변속 기구 수용부에 있어서, 배출 구멍을 파이널 기어 부근의 위치에 형성함으로써, 파이널 기어가 회전하고 있을 때에 배출 구멍이 윤활유의 유면보다도 하측에 위치하여, 변속 기구 수용부 내의 윤활유가 밸브 수용측으로 배출되지 않게 되는 것을 적절하게 방지할 수 있다.

도 1은 실시 형태에 관한 변속기 케이스의 사시도.
도 2는 실시 형태에 관한 변속기 케이스의 풀리실을 설명하는 도면.
도 3은 실시 형태에 관한 변속기 케이스의 풀리실의 반대측을 설명하는 도면.
도 4는 실시 형태에 관한 변속기 케이스를 하측에서 본 평면도.
도 5는 실시 형태에 관한 변속기 케이스의 단면도.
도 6은 종래예에 관한 변속기 케이스를 설명하는 도면.
도 7은 종래예에 관한 변속기 케이스의 주요부 단면도.

이하, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

도 1은 실시 형태에 관한 변속기 케이스(10)의 사시도이며, 변속기 케이스(10)와 함께, 이 변속기 케이스(10)에 조립되는 파이널 기어(F)와, 변속 기구부의 주요한 요소[프라이머리 풀리(Pa), 세컨더리 풀리(Pb), 벨트(V)]를 나타낸 도면이다.

도 2는 변속기 케이스(10)에 있어서의 풀리실(20)을 설명하는 도면이며, (a)는 변속기 케이스(10)의 풀리실(20)측의 평면도이며, (b)는 풀리실(20)에 있어서의 윤활유의 배출 구멍(11a, 11b, 11c)의 부분을 확대하여 도시하는 사시도이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속기 케이스(10)에서는, 당해 변속기 케이스(10)의 일측(도시하지 않은 토크 컨버터측)으로부터, 도시하지 않은 디퍼렌셜 케이스와 일체로 회전하는 파이널 기어(F)가 조립되도록 되어 있고, 타측으로부터, 프라이머리 풀리(Pa)와 세컨더리 풀리(Pb)에 벨트(V)를 권취하여 구성되는 변속 기구부가 조립되도록 되어 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 변속기 케이스(10)에서는, 토크 컨버터(도시하지 않음)와는 반대측의 면에, 풀리실(20)이 개방되어 설치되어 있다.

풀리실(20)은, 축 방향에서 볼 때 환 형상의 주위벽부(11)의 내측에 형성되어 있고, 이 주위벽부(11)의 내측에서는, 프라이머리 풀리(Pa)의 수용부[프라이머리 풀리 수용부(21)]와, 세컨더리 풀리(Pb)의 수용부[세컨더리 풀리 수용부(22)]가, 변속기 케이스(10)의 폭 방향에서 나란히 설치되어 있다.

프라이머리 풀리(Pa)와 세컨더리 풀리(Pb)는, 각각 프라이머리 풀리 수용부(21)와 세컨더리 풀리 수용부(22) 내에서, 서로 평행한 축선 X1, 축선 X2 주위로 회전 가능하게 설치되어 있고, 도시하지 않은 엔진의 회전 구동력이 프라이머리 풀리(Pa)에 입력되면, 프라이머리 풀리(Pa)와 세컨더리 풀리(Pb)에 걸쳐진 벨트(V)를 통해, 세컨더리 풀리(Pb)측에 회전 구동력이 전달되도록 되어 있다.

프라이머리 풀리 수용부(21)의 저벽부(21a)는, 프라이머리 풀리(Pa)의 도시하지 않은 가동 원추판의 축선 X1 방향의 스트로크 폭을 확보하기 위해, 세컨더리 풀리 수용부(22)의 저벽부(22a)보다도 지면 안측에 위치하고 있고, 이들 저벽부(21a, 22a)는, 축선 X1 방향으로 연장되는 측벽부(221)에 의해 접속되어 있다.

도 3은 변속기 케이스(10)를 토크 컨버터측에서 본 평면도이며, (a)는 주위벽부(12)의 내측에 위치하는 밸브 수용부(30)와, 장착부(40)와, 클러치 수용부(50)와, 디퍼렌셜 수용부(60)의 위치 관계를 설명하는 도면이며, (b)는 변속기 케이스(10)의 토크 컨버터측을 간략적으로 표기하는 동시에, 변속기 케이스(10)의 풀리실(20)측에 위치하는 주위벽부(11) 등을 은선으로 나타내어, 이들과, 디퍼렌셜 수용부(60)에 형성한 연통 구멍(62, 63)의 위치 관계를 설명하는 도면이다.

또한, 도 3의 (a)에서는, 변속기 케이스(10) 내의 윤활유의 높이 분포이며, 파이널 기어(F)가 회전하고 있지 않을 때의 높이 분포를 가상선 Im1로, 파이널 기어(F)가 최대 회전수로 회전하고 있을 때의 높이 분포를 가상선 Im3으로, 각각 나타내고 있다.

변속기 케이스(10)에 있어서의 풀리실(20)과는 반대측의 면(토크 컨버터측의 면)에는, 변속기 케이스(10)의 외주를 전체 둘레에 걸쳐 둘러싸는 환 형상의 주위벽부(12)가 설치되어 있고, 이 주위벽부(12)의 내측에서는, 밸브 수용부(30)와, 전후진 전환 기구(도시하지 않음)의 장착부(40)와, 부변속 기구(도시하지 않음)의 클러치 수용부(50)와, 디퍼렌셜 수용부(60)가, 도시하지 않은 토크 컨버터측에 개방되어 있다.

장착부(40)의 중앙부에는, 프라이머리 풀리(Pa)(도 1 참조)의 입력축(도시하지 않음)을 삽입 관통시키는 삽입 관통 구멍(40b)이 형성되어 있고, 이 삽입 관통 구멍(40b)의 하방에는, 전후진 전환 기구(도시하지 않음)의 회전축을 지지하기 위한 오목 구멍(40c)이 위치하고 있다. 그리고 이 오목 구멍(40c)의 주위와, 삽입 관통 구멍(40b)의 주위에, 전후진 전환 기구의 보유 지지부(40d, 40d, 40e, 40e)가 설치되어 있다.

장착부(40)의 하부에는, 컨트롤 밸브 보디(도시하지 않음)를 수용하는 밸브 수용부(30)가 위치하고 있고, 이 밸브 수용부(30)는, 상기한 장착부(40)와 프라이머리 풀리 수용부(21)의 구획벽으로 되는 저벽부(21a)보다도, 도 3에 있어서의 지면 안측에 팽출하여 형성되어 있다.

변속기 케이스(10)에서는, 프라이머리 풀리 수용부(21)의 하부에 밸브 수용부(30)의 안측이 위치하고 있고, 상기한 풀리실(20)의 주위벽부(11)에 있어서의 밸브 수용부(30)와의 경계로 되는 부분[경계벽부(111):도 5 참조]에, 프라이머리 풀리 수용부(21)와 밸브 수용부(30)를 연통하여 배출 구멍(11a, 11b, 11c)이 형성되어 있다(도 2, 도 5 참조).

여기서, 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 배출 구멍(11a)과 배출 구멍(11b)은, 주위벽부(11)[경계벽부(111)]의 둘레 방향으로 간격을 두고 형성되어 있고, 배출 구멍(11b)의 쪽이, 배출 구멍(11a)보다도, 세컨더리 풀리 수용부(22)측이며 저벽부(21a)측에 위치하고 있다. 또한, 배출 구멍(11c)은, 배출 구멍(11b)보다도 저벽부(21a)측에 위치하고 있고, 이 배출 구멍(11c)은, 프라이머리 풀리 수용부(21)의 측벽부(221)에 근접하여 형성되어 있다.

도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이, 풀리실(20)을 구획하는 주위벽부(11)의 하측의 부분에서는, 프라이머리 풀리 수용부(21)와 세컨더리 풀리 수용부(22)의 경계측[변속기 케이스(10)의 폭 방향에 있어서의 중앙측]이, 주위벽부(11)의 양측부(112)보다도, 변속기 케이스(10)의 높이 방향에 있어서의 하측에 위치하고 있다.

그로 인해, 변속기 케이스(10)에서는, 프라이머리 풀리(Pa)와 세컨더리 풀리(Pb)를 윤활한 윤활유가, 주위벽부(11)를 따라 풀리실(101)[프라이머리 풀리 수용부(21)]의 하부에 형성한 배출 구멍(11a, 11b, 11c)측에 흐른 후, 배출 구멍(11a, 11b, 11c)을 통과하여 밸브 수용부(106)에 배출되도록 되어 있다.

그리고 밸브 수용부(106)에 배출된 윤활유는, 밸브 수용부(106)의 하부에 장착된 오일 팬(도시하지 않음)에, 최종적으로 회수되도록 되어 있다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 클러치 수용부(50)는, 세컨더리 풀리 수용부(22)의 반대측에 위치하고 있고, 이 클러치 수용부(50)는, 세컨더리 풀리 수용부(22)의 저벽부(22a)로부터 지면 전방측으로 돌출되어 대략 통 형상으로 형성되어 있다.

이 클러치 수용부(50)의 지면 전방측(토크 컨버터측)의 하부에는, 파이널 기어(F)를 수용하는 디퍼렌셜 수용부(60)가 설치되어 있다. 디퍼렌셜 수용부(60)는, 도 3의 (a)에 있어서의 지면 안측으로 우묵하게 들어가 형성되어 있고, 주위벽부(12)에 있어서의 디퍼렌셜 수용부(60)의 외주를 규정하는 부분(121)의 내측에, 파이널 기어(F)가 수용되도록 되어 있다.

이 디퍼렌셜 수용부(60) 내에 있어서 파이널 기어(F)는, 상기한 프라이머리 풀리(Pa) 및 세컨더리 풀리(Pb)의 회전축(축선 X1, X2)에 대하여 평행한 축선 X3 주위로 회전 가능하게 설치되어 있고, 파이널 기어(F)는, 세컨더리 풀리(Pb)의 출력 회전이 도시하지 않은 리덕션 기어를 통해 입력되면, 도시하지 않은 디퍼렌셜 케이스와 일체로 회전하도록 되어 있다.

도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 변속기 케이스(10)에 있어서 밸브 수용부(30)는, 디퍼렌셜 수용부(60)의 이면측[풀리실(20)측]에까지 걸쳐 형성되어 있고, 토크 컨버터측에서 볼 때, 밸브 수용부(30)의 디퍼렌셜 수용부(60)측의 측벽부(301)는, 디퍼렌셜 수용부(60)의 중앙 개구(61a)의 근방에 위치하고 있다.

디퍼렌셜 수용부(60)의 안측의 벽부(61)에서는, 밸브 수용부(30) 부근이며, 안측에 밸브 수용부(30)가 위치하는 부분에 연통 구멍(62, 63)이 형성되어 있고, 디퍼렌셜 수용부(60)와 밸브 수용부(30)가, 연통 구멍(62, 63)을 통해 서로 연통되어 있다.

연통 구멍(62)은, 파이널 기어(F)의 회전축(축선 X3)보다도 하측에 위치하고 있고, 파이널 기어(F)가 최대 회전수로 회전하고 있을 때의 윤활유의 높이(도면 중 가상선 Im3 참조)보다도 하측으로 되는 위치에 형성되어 있다.

연통 구멍(63)은, 파이널 기어(F)의 회전축(축선 X3)보다도 상측에 위치하고 있다. 그리고 이 연통 구멍(63)은, 파이널 기어(F)가 최대 회전수로 회전하고 있을 때의 윤활유의 높이(도면 중 가상선 Im3 참조)보다도 상측으로 되는 위치이며, 밸브 수용부(30)와 풀리실(20)의 경계벽부(111)에 근접한 위치에 형성되어 있다.

도 4는 변속기 케이스(10)를 하측에서 본 평면도이며, 프라이머리 풀리 수용부(21)와 세컨더리 풀리 수용부(22)의 저벽부(21a, 22a)와, 프라이머리 풀리 수용부(21)의 측벽부(221)를, 은선으로 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 변속기 케이스(10)의 하면에는, 밸브 수용부(30)가 개방되어 있고, 밸브 수용부(30)를 구획하는 주위벽부(13)의 내측에는, 컨트롤 밸브 보디(도시하지 않음)의 장착부(31, 32, 33)가, 지면 전방측으로 돌출되어 설치되어 있다.

프라이머리 풀리 수용부(21)에 상당하는 부분에는, 상기한 배출 구멍(11a, 11b, 11c)이 개방되어 있고, 이 부분에 있어서의 저벽부(21a)측이며, 프라이머리 풀리 수용부(21)와 세컨더리 풀리 수용부(22)를 구획하는 측벽부(221) 근방의 위치에, 배출 구멍(11c)이 형성되어 있다.

프라이머리 풀리 수용부(21)에 있어서 배출 구멍(11c)은, 파이널 기어(F)의 회전축(축선 X3)의 직경 방향[변속기 케이스(10)의 폭 방향] 및 축 방향에서, 파이널 기어(F)로부터의 이격 거리가 가장 작아지는 위치에 형성되어 있다.

도 5는 파이널 기어(F)의 회전수가 최대 회전수에 도달한 시점에서의 변속기 케이스의 두께 방향에 있어서의 윤활유의 높이 분포(가상선 Im5)와, 배출 구멍(11a, 11b, 11c)의 위치 관계를 설명하는 도면이며, (a)는 도 2의 (a)에 있어서의 A―A 단면도이며, (b)는 도 2의 (a)에 있어서의 B―B 단면도이다.

변속기 케이스(10)의 두께 방향(축선 X3의 축 방향)에서는, 파이널 기어(F)의 회전수가 커짐에 따라, 디퍼렌셜 수용부(60)측의 윤활유의 높이가 낮아지는 동시에, 프라이머리 풀리 수용부(21)[풀리실(20)]측의 윤활유의 높이가 높아진다.

파이널 기어(F)의 회전수가 최대 회전수인 시점의, 윤활유의 축선 X3 방향에 있어서의 기울기를, 편의상, 수평선에 교차하는 직선으로서 나타내면, 도 5에 도시하는 바와 같이, 파이널 기어(F)의 최대 회전 시의 디퍼렌셜 수용부(60) 내의 윤활유의 높이 위치를 통과하는 수평선(가상선 Im3)과, 파이널 기어(F)의 풀리실(20)을 향하는 면 Fa와의 교점 P3을 시작점으로 한 직선이며, 파이널 기어(F)로부터 풀리실(20)측을 향함에 따라, 수평선(가상선 Im3)으로부터의 높이가 높아지는 직선(가상선 Im5)으로 나타낼 수 있다.

실시 형태에서는, 이 가상선 Im3과 상기한 경계벽부(111)의 교차점보다도 파이널 기어(F)측의 위치에, 상기한 배출 구멍(11c)이 형성되어 있다.

즉, 파이널 기어(F)가 축선 X3 주위로 회전하였을 때에, 프라이머리 풀리 수용부(21)에 있어서의 유면의 높이가 낮아지는 측의 위치이며, 파이널 기어(F)가 최대 회전수로 회전하였을 때에, 프라이머리 풀리 수용부(21)측에 윤활유가 치우쳐, 파이널 기어(F)로부터의 이격 거리가 커짐에 따라 윤활유의 높이가 높아지는 상황이 발생하였다고 해도, 윤활유의 유면의 하측으로 되지 않는 위치에, 배출 구멍(11c)이 형성되어 있다.

그로 인해, 파이널 기어(F)의 최대 회전 시에, 풀리실(200) 내의 윤활유가, 밸브 수용부(30)측으로 배출되지 않게 되는 것이 적절하게 방지되도록 되어 있다.

여기서, 파이널 기어(F)가 도면 중 시계 방향으로 회전하면, 디퍼렌셜 수용부(60)에 있어서의 연통 구멍(63)의 근방 영역의 압력이, 다른 부분보다도 낮아진다(도 3 참조).

실시 형태에서는, 디퍼렌셜 수용부(60)와 밸브 수용부(30)를 연통시키는 연통 구멍(63)이, 프라이머리 풀리 수용부(21) 부근의 가장 상측의 위치에 형성되어 있으므로, 도 4에 도시하는 바와 같이, 이 연통 구멍(63)과, 프라이머리 풀리 수용부(21)와 밸브 수용부(30)를 연통시키는 배출 구멍(11c)이, 서로 근접하여 위치하고 있다(도 4 참조).

그로 인해, 디퍼렌셜 수용부(60)에 있어서의 연통 구멍(63)의 근방의 압력이 낮아지면, 밸브 수용부(30)에 있어서의 연통 구멍(63)의 근방의 기체(유체)가 디퍼렌셜 수용부(60)측으로 끌어 당겨져(도면 중 화살표 Fr 참조), 밸브 수용부(30) 내에 있어서의 연통 구멍(63)의 근방의 압력이, 다른 영역에 비해 낮아진다.

그렇게 하면, 연통 구멍(63)에 근접한 배출 구멍(11c)의 근방에도, 부압 상태가 야기되어, 프라이머리 풀리 수용부(21)실 내의 윤활유가 배출 구멍(11c)측으로 흡인되므로, 프라이머리 풀리 수용부(21)실 내의 윤활유의 배출을 보다 효과적으로 행할 수 있도록 되어 있다.

이상과 같이, 실시 형태에서는, 벨트식 무단 변속기의 변속 기구부를 수용하는 풀리실(20)의 하부에, 컨트롤 밸브 보디를 수용하는 밸브 수용부(30)가 설치되어 있는 동시에,

풀리실(20)의 밸브 수용부(30)와의 경계벽부(111)에, 변속 기구부[프라이머리 풀리(Pa)와 세컨더리 풀리(Pb) 등]를 윤활한 윤활유의 배출 구멍(11a, 11b, 11c)이, 밸브 수용부(30)에 연통되어 형성되어 있고,

세컨더리 풀리(Pb)의 출력 회전이 입력되는 파이널 기어(F)를 수용하는 디퍼렌셜 수용부(60)가, 파이널 기어(F)의 회전축(축선 X3) 방향에서, 풀리실(20)로부터 오프셋한 위치에 설치된 변속기 케이스(10)에 있어서,

경계벽부(111)에서는, 회전축 방향에 있어서의 디퍼렌셜 수용부(60) 부근의 위치이며, 저벽부(21a)의 근방에, 배출 구멍(11c)이 형성되어 있는 구성의 변속기 케이스에 있어서의 윤활유 배출 구조로 하였다.

이와 같이 구성하면, 파이널 기어(F)가 회전하고 있을 때의 변속기 케이스(10) 내의 윤활유의 높이는, 파이널 기어(F)로부터 이격될수록 높아지므로, 변속기 케이스(10)에 있어서의 파이널 기어(F)의 회전축 방향에서, 파이널 기어(F)로부터 이격된 위치에 있는 풀리실(20)에 있어서, 배출 구멍(11c)을 파이널 기어(F)[디퍼렌셜 수용부(60)] 부근의 위치에 형성함으로써, 파이널 기어(F)가 회전하고 있을 때에 배출 구멍(11c)이 윤활유의 유면보다도 하측에 위치하여, 풀리실(20) 내의 윤활유가 밸브 수용부(30)측으로 배출되지 않게 되는 것을 적절하게 방지할 수 있다.

이에 의해, 윤활유가 풀리실(20) 내에 체류하여, 프라이머리 풀리(Pa)와 세컨더리 풀리(Pb)의 회전의 마찰로 되는 것을 방지할 수 있으므로, 윤활유가 프라이머리 풀리(Pa)와 세컨더리 풀리(Pb)의 회전의 마찰로 된 경우의 문제, 즉, 연비 효율이 악화된다고 하는 문제의 발생을 적절하게 방지할 수 있다.

축선 X3 방향에 있어서의 배출 구멍(11c)의 위치는, 변속기 케이스(10) 내에 있어서의 파이널 기어(F)의 회전축(축선 X3) 방향에서의 윤활유의 기울기이며, 파이널 기어(F)의 최대 회전 시의 기울기를 나타내는 직선 Im5와, 경계벽부(111)와의 교점보다도, 디퍼렌셜 수용부(60)[파이널 기어(F)] 부근의 위치로 설정되어 있고,

직선 Im5는, 파이널 기어(F)의 최대 회전 시의 디퍼렌셜 수용부(60) 내의 윤활유의 높이 위치 Im3(축선 X3의 연직 방향에 있어서의 높이 위치)을 통과하는 수평선과, 파이널 기어(F)의 풀리실(20)을 향하는 면 Fa와의 교점 P3을 시작점으로 한 직선이며, 파이널 기어(F)로부터 풀리실(20)측으로 이격됨에 따라, 수평선으로부터의 높이가 높아지는 직선인 구성으로 하였다.

해석의 결과, 변속기 케이스(10)의 두께 방향(축선 X3)에 있어서의 윤활유의 유면의 높이 방향의 분포는, 상기한 가상선 Im5를 기준으로 한 소정의 범위 내에 대략 포함되므로, 상기와 같이 구성하면, 배출 구멍(11c)이, 파이널 기어(F)의 최대 회전 시에 윤활유의 유면보다도 하측에 위치하여, 풀리실(20) 내의 윤활유가 밸브 수용부(30)측으로 배출되지 않게 되는 것을 적절하게 방지할 수 있다.

디퍼렌셜 수용부(60)와 밸브 수용부(30)는, 변속기 케이스(10)의 폭 방향에서 인접하여 설치되어 있는 동시에, 축선 X3 방향에서 볼 때, 디퍼렌셜 수용부(60)의 밸브 수용부(30)측은, 밸브 수용부(30)와 겹치도록 설치되어 있고,

디퍼렌셜 수용부(60)에 있어서의 밸브 수용부(30)와 겹치는 부분이며, 풀리실(20)과 밸브 수용부(30)의 경계벽부(111) 부근인 상측의 위치에, 디퍼렌셜 수용부(60)와 밸브 수용부(30)를 연통시키는 연통 구멍(63)이 형성되어 있는 구성으로 하였다.

이와 같이 구성하면, 디퍼렌셜 수용부(60)와 밸브 수용부(30)를 연통시키는 연통 구멍(63)과, 프라이머리 풀리 수용부(21)와 밸브 수용부(30)를 연통시키는 배출 구멍(11c)이, 서로 근접하여 위치하게 된다(도 4 참조).

여기서, 파이널 기어(F)가 도면 중 시계 방향으로 회전하면, 디퍼렌셜 수용부(60)에 있어서의 연통 구멍(63)의 근방 영역의 압력이 다른 부분보다도 낮아지고, 밸브 수용부(30)에 있어서의 연통 구멍(63)의 근방의 기체(유체)가 디퍼렌셜 수용부(60)측으로 끌어 당겨져, 밸브 수용부(30) 내에 있어서의 연통 구멍(63)의 근방의 압력이, 다른 영역에 비해 낮아진다.

그렇게 하면, 연통 구멍(63)에 근접한 배출 구멍(11c)의 근방에도, 부압 상태가 야기되어, 프라이머리 풀리 수용부(21) 내의 윤활유가 배출 구멍(11c)측으로 흡인되므로, 프라이머리 풀리 수용부(21)[풀리실(20)] 내의 윤활유의 배출을 보다 효과적으로 행할 수 있게 된다.

또한, 파이널 기어(F)에서 교반되어 풀리실(20) 내에 유입된 윤활유가, 풀리실(20) 내에 체류하면, 풀리실(20) 내에서 회전하는 프라이머리 풀리(Pa), 세컨더리 풀리(Pb)에 의해 더욱 교반되어, 에어를 많이 포함하는 윤활유로 된다. 이 에어를 많이 포함하는 윤활유가 밸브 수용부(30)를 거쳐 오일 팬(도시하지 않음)에 회수된 후, 오일 펌프에 흡인되어 마찰 체결 요소의 체결에 사용되면, 체결 쇼크 등을 발생시킬 우려가 있다.

상기와 같이 구성하여, 윤활유가 풀리실 내에 체류하지 않도록 함으로써, 이러한 문제의 발생을 적절하게 방지할 수 있게 된다.

풀리실(20)에서는, 프라이머리 풀리 수용부(21)와 세컨더리 풀리 수용부(22)가, 변속기 케이스(10)의 폭 방향에서 인접하여 설치되어 있고, 밸브 수용부(30)는, 프라이머리 풀리 수용부(21)의 하부에 설치되어 있는 동시에, 파이널 기어(F)는, 밸브 수용부(30)의 세컨더리 풀리 수용부(22)측의 측방에 위치하고 있고,

상기 배출 구멍(11c)은, 프라이머리 풀리 수용부(21)의 밸브 수용부(30)와의 경계벽부(111)에 있어서, 축선 X3의 직경 방향의 가장 세컨더리 풀리 수용부(22) 부근의 위치이며, 프라이머리 풀리 수용부(21)와 세컨더리 풀리 수용부(22)를 구획하는 측벽부(221) 근방의 위치에 형성되어 있는 구성으로 하였다.

파이널 기어(F)가 회전하고 있을 때의 변속기 케이스(10) 내의 윤활유의 높이는, 파이널 기어(F)로부터 이격될수록 높아지므로, 상기와 같이 구성하여, 변속기 케이스(10)에 있어서의 파이널 기어(F)의 회전축의 직경 방향에서, 파이널 기어(F)로부터 이격된 위치에 있는 프라이머리 풀리 수용부(21)에 있어서, 배출 구멍(11c)을, 파이널 기어(F)의 회전축(축선 X3) 부근의 위치, 즉, 프라이머리 풀리 수용부(21)에 있어서의 측벽부(221) 근방의 위치에 형성함으로써, 파이널 기어(F)가 회전하고 있을 때에 배출 구멍(11c)이 윤활유의 유면보다도 하측에 위치하여, 풀리실(20) 내의 윤활유가 밸브 수용부(30)측으로 배출되지 않게 되는 것을 적절하게 방지할 수 있다.

따라서, 파이널 기어(F)의 회전축의 축 방향 및 직경 방향의 양 방향에 있어서의 윤활유의 높이 분포의 변화에 대응할 수 있으므로, 윤활유가 풀리실(20) 내에 체류하여 프라이머리 풀리(Pa)와 세컨더리 풀리(Pb)의 회전의 마찰로 되는 것을, 보다 확실하게 방지할 수 있게 된다.

10 : 변속기 케이스
11 : 주위벽부
111 : 경계벽부(경계벽)
11a 내지 11c : 배출 구멍
12 : 주위벽부
13 : 주위벽부
20 : 풀리실(변속 기구 수용부)
21 : 프라이머리 풀리 수용부
21a : 저벽부
22 : 세컨더리 풀리 수용부
22a : 저벽부
221 : 측벽부
30 : 밸브 수용부
30 : 수용부
301 : 측벽부
31 내지 33 : 장착부
40 : 장착부
40b : 삽입 관통 구멍
40c : 오목 구멍
40d, 40e : 보유 지지부
50 : 클러치 수용부
60 : 디퍼렌셜 수용부(기어 수용부)
61 : 벽부
61a : 중앙 개구
62 : 연통 구멍
63 : 연통 구멍
100 : 변속기 케이스
101 : 풀리실
102 : 프라이머리 풀리 수용부
102a, 102b : 배출 구멍
103 : 세컨더리 풀리 수용부
104 : 주위벽부
104a : 경계벽부
106 : 밸브 수용부
107 : 주위벽부
108 : 수용부
108a : 구획벽부
109 : 클러치 수용부
110 : 디퍼렌셜 수용부
F : 파이널 기어
P1 : 프라이머리 풀리
P2 : 세컨더리 풀리
V : 벨트
X1 : 축선
X2 : 축선
X3 : 축선

Claims

벨트식 무단 변속기의 변속 기구부를 수용하는 변속 기구 수용부의 하부에, 컨트롤 밸브 보디를 수용하는 밸브 수용부가 설치되어 있는 동시에,
상기 변속 기구 수용부의 상기 밸브 수용부와의 경계벽에, 상기 변속 기구부를 윤활한 윤활유의 배출 구멍이, 상기 밸브 수용부에 연통되어 형성되어 있고,
상기 변속 기구부의 출력 회전이 입력되는 파이널 기어를 수용하는 기어 수용부가, 상기 파이널 기어의 회전축 방향에서, 상기 변속 기구 수용부로부터 오프셋한 위치에 설치된 변속기 케이스에 있어서,
상기 경계벽에서는, 상기 회전축 방향에 있어서의 상기 기어 수용부 부근의 위치에, 상기 배출 구멍이 형성되어 있고,
상기 회전축 방향에 있어서의 상기 배출 구멍의 위치는,
상기 변속기 케이스 내에 있어서의 상기 회전축 방향에서의 윤활유의 기울기이며 상기 파이널 기어의 최대 회전 시의 기울기를 나타내는 직선과, 상기 경계벽과의 교점보다도, 상기 기어 수용부 부근의 위치로 설정되어 있고,
상기 직선은, 상기 파이널 기어의 최대 회전 시의 상기 기어 수용부 내의 윤활유의 높이 위치를 통과하는 수평선과, 상기 파이널 기어의 상기 변속 기구 수용부를 향하는 면과의 교점을 시작점으로 한 직선이며, 상기 파이널 기어로부터 상기 변속 기구 수용부측으로 이격됨에 따라, 상기 수평선으로부터의 높이가 높아지는 직선인 것을 특징으로 하는, 변속기 케이스에 있어서의 윤활유 배출 구조.
제1항에 있어서, 상기 기어 수용부와 상기 밸브 수용부는, 상기 변속기 케이스의 폭 방향에서 인접하여 설치되어 있는 동시에, 상기 회전축 방향에서 볼 때, 상기 기어 수용부의 상기 밸브 수용부측은, 상기 밸브 수용부와 겹치도록 설치되어 있고,
상기 기어 수용부에 있어서의 상기 밸브 수용부와 겹치는 부분이며, 상기 변속 기구 수용부와 상기 밸브 수용부의 경계벽 부근의 위치에, 상기 기어 수용부와 상기 밸브 수용부를 연통시키는 연통 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 변속기 케이스에 있어서의 윤활유 배출 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변속 기구 수용부에서는, 프라이머리 풀리의 수용부와 세컨더리 풀리의 수용부가, 상기 변속기 케이스의 폭 방향에서 인접하여 설치되어 있고,
상기 밸브 수용부는, 상기 프라이머리 풀리의 수용부측의 하부에 설치되어 있는 동시에, 상기 파이널 기어는, 상기 밸브 수용부의 상기 세컨더리 풀리의 수용부측의 측방에 위치하고 있고,
상기 배출 구멍은, 상기 프라이머리 풀리의 수용부의 상기 밸브 수용부와의 경계벽에 있어서, 상기 회전축의 직경 방향의 가장 상기 세컨더리 풀리의 수용부 부근의 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 변속기 케이스에 있어서의 윤활유 배출 구조.
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