KR101593351B1 - 자동 변속기 내의 비축 펌프 장치에서의 시동 요소 측 펌프 구동 휠의 베어링 - Google Patents

자동 변속기 내의 비축 펌프 장치에서의 시동 요소 측 펌프 구동 휠의 베어링 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동 변속기, 특히 이중 클러치 변속기 내의 비축 펌프 장치에서의 클러치 측 펌프 구동 휠(4)의 베어링에 관한 것이며, 이 경우 클러치 측 펌프 구동 휠(4)은 펌프(2)의 센터링 플레이트(7) 상에 지지된다.

Description

자동 변속기 내의 비축 펌프 장치에서의 시동 요소 측 펌프 구동 휠의 베어링{SUPPORT OF A PUMP DRIVE WHEEL ON THE SIDE OF THE STARTING COMPONENT WITH AN OFF-AXIS PUMP ARRANGEMENT IN AN AUTOMATIC TRANSMISSION}
본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 자동 변속기, 특히 이중 클러치 변속기 내의 비축 펌프(off-axis pump) 장치에서의 시동 요소 측 펌프 구동 휠의 베어링에 관한 것이다.
자동 변속기는 스위칭 요소와 같은 부품에 유압을 공급하기 위해 일반적으로 기계적으로 구동되는 펌프를 포함한다. 상기 펌프는 제공되는 공간과 구조적 여건에 따라 인라인 펌프(구동기에 대해 동축으로 배치) 또는 비축 펌프로서 형성되며, 비축 펌프의 경우 변속기의 구동 샤프트에 평행하게 펌프가 배치되어, 축 변위를 보상하는 스퍼 피니언에 의해 종동되고, 상기 스퍼 피니언은 종래 기술에 따라 일반적으로 구동 휠과 종동 휠을 갖는 스퍼 톱니형 스퍼 휠 섹션으로서 형성된다.
종래 기술에 따라 스퍼 휠 섹션의 시동 요소 측 또는 클러치 측 휠은 압입 끼워맞춤에 의해 클러치 허브에 안착되며, 또 다른 휠은 펌프 샤프트에 배치된다. 압입 끼워맞춤으로 인한 클러치 측 톱니 휠의 변형과, 복수의 부품과 하우징으로 인한 클러치 휠과 펌프 휠 사이의 긴 연쇄 공차에 의해 바람직하지 못하게 스퍼 휠 섹션의 톱니 맞물림이 최적이 되지 못하므로 맞물림 소음이 매우 심해진다.
또한 톱니들이 보이지 않게 장착되어야 하기 때문에 클러치의 조립 시 스퍼 휠이 손상될 수 있다. 또한 설명한 장치의 경우 클러치 불균형으로 인해 발생하는 구속력 및/또는 톱니 휠들 간의 긴 연쇄 공차로 인한 비틀림이 펌프의 내부로 전달되어, 펌프 부시와 펌프 휠의 마모를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 목적은, 종래 기술에 공지된 구성에서 언급한 단점들을 방지할 수 있는, 자동 변속기, 특히 이중 클러치 변속기 내의 비축 펌프 장치에서의 클러치 측 펌프 구동 휠의 베어링을 제공하는 것이다.
상기의 목적은 청구범위 제1항의 특징에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 또 다른 구성과 장점은 종속항들에 기재되어 있다.
따라서 클러치 측 펌프 구동 휠이 펌프의 센터링 플레이트 상에 지지되고, 상기 플레이트는 펌프 샤프트의 반대 측에서 펌프의 후방 벽도 형성하며, 일반적으로 펌프 샤프트의 지지를 위한 2개의 부시 중 하나가 상기 플레이트 내로 압입되는, 자동 변속기, 특히 이중 클러치 변속기 내의 비축 펌프 장치에서의 클러치 측 펌프 구동 휠의 베어링이 제안된다.
이 경우 클러치와 클러치 측 펌프 구동 휠 사이의 토크 전달은 슬롯이 형성된 클러치 허브와, 클러치 측 구동 휠에 설치된 하나 이상의 종동 핑거에 의해서 실행된다. 이로써 톱니 휠 뿐만 아니라 펌프에 의해서도 발생하는 구속력 및 방해력은 억제되며, 토크만이 전달된다. 또한 톱니 휠들 간의 연쇄 공차와 이로 인한 축 간격의 변동이 감소하므로, 소음 발생 및 내구성과 관련해서 톱니 맞물림이 바람직하게 영향을 받는다. 바람직하게 클러치 측 펌프 구동 휠은 음향적으로도 클러치로부터 구분된다.
본 발명에 따른 개념의 또 다른 장점은, 본 발명에 따른 베어링의 경우 펌프 구동 휠이 클러치 조립 전에 센터링 플레이트에 예비 조립될 수 있으므로, 앞서 이미 클러치에 안착되어 있는 톱니 휠이 대응 톱니 휠 내에 힘들게 맞물리는 것이 생략되는 데 있다.
본 발명의 또 다른 한 실시예의 범주 내에서, 2개의 스퍼 휠들은 체인 구동기에 의해서 서로 상호 작용할 수 있으며, 이는 클러치의 축방향 운동이 분리됨으로써 가능하다.
본 발명에 따라 클러치 측 펌프 구동 휠이 센터링 플레이트 상에 지지된 경우, 강으로 구성된 톱니 휠의 열팽창이 알루미늄으로 구성된 센터링 플레이트와 다른 점이 고려된다.
음향적인 이유로 미끄럼 베어링, 즉 윤활막에 의한 분리가 바람직하며, 펌프 구동 휠이 센터링 플레이트 상에 직접 지지된 경우나 센터링 플레이트 상에 강 부시가 가압된 경우에도 양 부품들 사이의 베어링 간극은 온도 범위에 걸쳐서 너무 심하게 변동했었을 것이다.
본 발명에 따라 알루미늄으로 구성된 센터링 플레이트의 내부 직경 내로, 센터링 플레이트보다 더 낮은 선 팽창 계수를 갖는 재료로 구성된 슬리브가 가압되며, 상기 슬리브는, 센터링 플레이트의 외부 윤곽에 대해 동심으로 센터링 플레이트의 외부 직경을 특정 간격을 두고 재차 둘러싸도록 성형된다. 이 경우 센터링 플레이트의 외부 직경과 슬리브 사이에 형성된 간극은, 전체 온도 범위에 걸쳐서 온도에 따라 다소 큰 간극이 유지되도록 설계된다. 미끄럼 베어링을 위해 요구되는, 회전되는 클러치 측 펌프 구동 휠과 슬리브 사이의 간극(미끄럼 베어링 간극)은, 열팽창 기술상의 분리로 인해 온도와 무관하게 일정하게 유지된다.
종래 기술에 공지된 바와 같이 센터링 플레이트가 알루미늄으로 제조된 경우, 슬리브는 바람직하게 강 슬리브로서 형성된다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 이하에서 예시적으로 더 자세히 설명된다.
본 발명에 따르면, 종래 기술에 공지된 구성에서 언급한 단점들을 방지할 수 있는, 자동 변속기, 특히 이중 클러치 변속기 내의 비축 펌프 장치에서의 클러치 측 펌프 구동 휠의 베어링이 제공된다.
도 1은 종래 기술에 따른 비축 펌프 장치에서의 클러치 측 펌프 구동 휠의 배치에 대한 개략적 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 비축 펌프 장치에서의 클러치 측 펌프 구동 휠의 배치에 대한 개략적 단면도와, 본 발명과 관련한 부품들의 상세도이다.
도 1에는 이중 클러치 변속기의 이중 클러치(1)와, 변속기의 구동 샤프트(3)에 평행하게 배치된 펌프(2)가 도시되며, 상기 펌프는 구동하는 클러치 측 펌프 구동 휠(4)과, 종동되는 펌프 측 톱니 휠(5)을 포함하며, 축 변위를 보상하는 스퍼 피니언에 의해 구동된다. 클러치 측 펌프 구동 휠(4)은 압입 끼워맞춤에 의해서 클러치 허브에 배치되거나 클러치(1)에 가열 수축 끼워맞춤(shrink fit)되고, 펌프 측 휠은 펌프 샤프트(6)에 배치된다.
상술한 바와 같이, 상기의 배치로 인해 스퍼 휠 섹션에서의 톱니 맞물림이 최적이 될 수 없으므로 맞물림 소음이 매우 심해진다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 따라 클러치 측 펌프 구동 휠(4)을 펌프(2)의 센터링 플레이트(7) 상에 지지하는 것이 제안되며, 상기 플레이트는 또한 펌프(2)의 후방 벽을 형성한다.
본 발명의 바람직한 한 실시예는 도 2에 도시하였으며, 도면의 우측 부분은 도면의 좌측 부분에서 원 A로 표시된 영역의 상세도이다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 클러치 측 펌프 구동 휠(4)이 펌프(2)의 센터링 플레이트(7) 상에 지지되며, 이 경우 클러치 측 펌프 구동 휠(4)에 설치된 종동 핑거(9)가 맞물리는, 슬롯이 형성된 클러치 허브(8)에 의해서, 클러치(1)와 클러치 측 펌프 구동 휠(4) 사이의 토크 전달이 이루어진다. 바람직하게 클러치 측 펌프 구동 휠(4)의 베어링은 미끄럼 베어링이며, 이는 음향적인 이유로 매우 바람직하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따라 알루미늄으로 제조된 센터링 플레이트(7)의 내부 직경 내로, 센터링 플레이트(7)의 외부 윤곽에 대해 동심으로 센터링 플레이트(7)의 외부 직경을 특정 간격을 두고 둘러싸도록 성형된 강 슬리브(10)가 가압된다. 이 경우 슬리브(10)와 센터링 플레이트(7)의 외부 직경 사이에 형성된 간극(11)은, 전체 온도 범위에 걸쳐서 온도에 따라 다소 큰 간극이 유지되도록 설계된다. 미끄럼 베어링을 위해 요구되는, 회전되는 클러치 측 펌프 구동 휠(4)과 슬리브(10) 사이의 간극(미끄럼 베어링 간극)(13)은, 열팽창 기술상의 분리로 인해 온도와 무관하게 일정하게 유지된다.
본 발명의 바람직한 한 개선예의 범주 내에서, 센터링 플레이트(7)의 외부 직경 위로 돌출해 있는, 강 슬리브(10)의 단부는, 슬리브(10)와 펌프 구동 휠(4) 사이의 베어링면에 추가로 윤활유를 공급하는 데 사용되는 오일 수집 홈(12)이 형성되도록 성형된다.
클러치 대신에, 유체 역학적 토크 컨버터 또는 E-기어와 같은 다른 시동 요소도 사용될 수 있다.
물론 각각의 구조적인 실시예, 특히 본 발명에 따른 클러치 측 펌프 구동 휠의 베어링의 부품들 각각의 공간적 배치 및 서로 간의 공간적 배치도 제시되며, 이는 상기 실시예가 도면 또는 상세한 설명에 뚜렷하게 표현되지 않더라도, 청구범위에 기재된 바와 같은 클러치 측 펌프 구동 휠의 베어링의 기능에 영향을 미치지 않으면서, 본 청구범위의 보호범위 내에서 기술적으로 중요하다.
1 : 클러치
2 : 펌프
3 : 구동 샤프트
4 : 클러치 측 펌프 구동 휠
5 : 펌프 측 펌프 구동 휠
6 : 펌프 샤프트
7 : 센터링 플레이트
8 : 허브
9 : 종동 핑거
10 : 강 슬리브
11 : 강 슬리브와 센터링 플레이트 사이의 간극
12 : 오일 수집 홈
13 : 미끄럼 베어링 간극

Claims (8)

  1. 자동 변속기 내의 펌프(2) 장치이며, 상기 펌프는 변속기의 클러치(1)와 구동 샤프트(3)에 평행하게 축 옵셋되어 배치되며, 상기 펌프는 클러치 측의 구동 펌프 구동 휠(4)과, 펌프 샤프트(6)에 배치되어 구동되는 톱니 휠(5)에 의해 구동될 수 있는, 자동 변속기 내의 펌프(2) 장치에 있어서,
    상기 클러치 측 펌프 구동 휠(4)은, 펌프(2)를 기준으로 톱니 휠(5)의 반대 측에서 펌프의 벽을 형성하는 센터링 플레이트(7) 상에 지지되고,
    클러치 측 펌프 구동 휠(4)의 베어링은 미끄럼 베어링이고,
    센터링 플레이트(7)의 내부 직경 내로, 센터링 플레이트보다 더 낮은 선 팽창 계수를 갖는 재료로 구성된 슬리브(10)가 가압되며, 상기 슬리브는, 센터링 플레이트(7)의 외부 윤곽에 대해 동심으로 센터링 플레이트(7)의 외부 직경을 특정 간격을 두고 둘러싸도록 성형되고, 미끄럼 베어링을 위해 요구되는, 회전되는 클러치 측 펌프 구동 휠(4)과 슬리브(10) 사이의 미끄럼 베어링 간극(13)은 온도와 무관하게 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기 내의 펌프(2) 장치.
  2. 제1항에 있어서, 슬롯이 형성된 클러치 허브(8)에 의해 클러치(1)와 클러치 측 펌프 구동 휠(4) 사이의 토크 전달이 이루어지고, 상기 클러치 허브(8) 내에는 클러치 측 펌프 구동 휠(4)에 설치된 하나 이상의 종동 핑거(9)가 맞물리는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기 내의 펌프(2) 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 센터링 플레이트(7)의 외부 직경과 상기 슬리브(10) 사이에 형성된 간극(11)은, 전체 온도 범위에 걸쳐서 유지되도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기 내의 펌프(2) 장치.
  6. 제1항에 있어서, 센터링 플레이트(7)가 알루미늄으로 제조된 경우, 슬리브(10)는 강 슬리브로서 형성된 것을 특징으로 하는, 자동 변속기 내의 펌프(2) 장치.
  7. 제1항에 있어서, 센터링 플레이트(7)의 외부 직경 위로 돌출해 있는, 슬리브(10)의 단부는, 슬리브(10)와 펌프 구동 휠(4) 사이의 베어링면에 추가로 윤활유를 공급하는 데 사용되는 오일 수집 홈(12)이 형성되도록 성형되는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기 내의 펌프(2) 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 자동 변속기는 이중 클러치 변속기인 것을 특징으로 하는, 자동 변속기 내의 펌프(2) 장치.
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