KR101851458B1 - 차량용 변속 장치의 트랜스미션 케이스 - Google Patents

Abstract

컨버터 하우징에 있어서의 디퍼런셜을 지지하는 베어링 수용부의 강성을 향상시킨다.
컨버터 수납부(35)가 플랜지부(36)로 둘러싸여 있고, 이것에 인접하여 디퍼런셜로부터 연장되는 구동 샤프트를 통과시킴과 함께 디퍼런셜을 지지하는 베어링 수용부를 구비한 샤프트 통과 구멍(55)이 형성되어 있다. 샤프트 통과 구멍(55)과 컨버터 수납부(35)의 중심을 연결하는 선을 가로질러서 플랜지부(36)의 내주면으로부터 컨버터 수납부(35) 내측으로 팽출되는 단차부(58)를 형성하고 있다. 두께가 두꺼운 단차부(58)에 의해 샤프트 통과 구멍(55)과 컨버터 수납부(35) 사이의 강성이 향상되고, 베어링 수용부의 변형이나 축의 쓰러짐이 방지된다. 단차부(58) 내에는 실린더부(50)에 지지되는 카운터 기어의 축으로 오일을 공급하는 유로를 형성할 수 있어, 급유 파이프의 폐지도 가능해진다.

Description

차량용 변속 장치의 트랜스미션 케이스{TRANSMISSION CASE OF TRANSMISSION DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은, 2개의 풀리 간에 감아 건 V벨트에 의해, 한쪽 풀리의 회전 구동력을 다른 쪽 풀리에 전달하는 벨트식 변속 기구를 주체로 하는 차량용 무단 변속 장치(Continuously Variable Transmission: CVT)에 있어서의 트랜스미션 케이스에 관한 것이다.

종래의 CVT로서는, 엔진의 실린더 블록(이하, 간단히 엔진이라고 함)에 접속되는 컨버터 하우징과 이 컨버터 하우징에 결합하는 트랜스미션 하우징으로 트랜스미션 케이스를 형성하고, 컨버터 하우징에 토크 컨버터를 수납하여, 트랜스미션 하우징에 변속 기구를 수납하고 있다.

많이 채용되어지고 있는 변속 기구는, 토크 컨버터에 연결되는 입력축을 제1축으로 하여 프라이머리 풀리를 배치하고, 입력축과 평행한 제2축에 세컨더리 풀리를 배치하여 양쪽 풀리 간에 V벨트를 감아 걸어서 벨트식 주변속 기구를 형성하고, 또한 각각 입력축과 평행한 제3축에 카운터 기어, 제4축에 파이널 기어를 배치하여 구성되어 있으며, 카운터 기어가 세컨더리 풀리의 회전을 파이널 기어에 전달한다.

컨버터 하우징은 축 방향에 있어서 구동원인 엔진측이 개구되고 타측이 격벽을 이루는 컨버터 수납부를 형성함과 함께, 격벽은 트랜스미션 하우징에 결합되었을 때 각축의 지지부를 형성한다.

컨버터 수납부의 개구 주연은 엔진과의 맞춤면을 갖는 플랜지부로 되어 있다.

또한, 제1축 위에는 토크 컨버터와의 사이에 플래니터리 기어 등을 포함하는 부변속 기구를 구비하는 경우도 있다.

그런데, 트랜스미션 하우징의 하부에는 오일이 저류되고, 기어, 기타의 회전 부재의 윤활 필요 개소로의 오일 공급 안정 확보를 위해, 경사로면 등에 의한 차량 자세의 변화나 발진 또는 브레이킹 시 등에도 오일면이 소정 높이를 유지하도록 설정되어 있다. 그러나 한편, 풀리나 부변속 기구에 있어서는 오일 내로의 침지량이 크기 때문에 교반 저항이 증대되어 연비 성능에 악영향을 미치게 된다.

이 대책으로서, 예를 들어 일본 특허 공개 제2011-21662호 공보에 개시되는 바와 같이, 프라이머리 풀리 및 세컨더리 풀리를 CVT의 차량 탑재 자세에 있어서 제1축의 입력축으로부터 상방으로 오프셋시킨 제2축 및 제3축에 배치하면, 오일면의 높이를 유지하면서 풀리와 오일의 접촉량을 저감할 수 있다.

이 경우, 변속 기구에 있어서의 축수가 증대되면 베어링수 증대를 포함하여 비용의 증대를 초래함과 함께, 트랜스미션 하우징의 사이즈도 대형화되므로, 프라이머리 풀리의 오프셋 전과 같은 4축으로 억제하기 때문에, 카운터 기어는 세컨더리 풀리와 같은 제3축의 축선 위에 배치된다.

여기서, 제4축의 파이널 기어는 이것과 일체의 디퍼런셜이 휠의 구동 샤프트와 연결되는 관계에서 가능한 한 입력축의 제1축보다도 낮은 위치에 설정되지만, 카운터 기어(및 세컨더리 풀리)는 제2축(프라이머리 풀리)으로부터 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리의 직경 사이즈로 결정되는 거리 및 제4축으로부터 카운터 기어와 파이널 기어의 직경 사이즈로 결정되는 거리로 정해지는 위치에 설정된다.

제3축의 카운터 기어는 파이널 기어보다도 소직경이고, 파이널 기어로 최종감속단을 이루고 있으므로, 휠 구동 시에는 큰 토크가 가해짐과 함께, 예를 들어 파킹 기어 걸림 고정 시에는 휠측으로부터 충격적인 역 토크가 가해지는 등 큰 부하를 받는다. 이로 인해, 그 지지 구조에 변형 등이 있으면 차량 주행 시의 진동 소음의 원인이 된다.

이 카운터 기어를 지지하기 위한 컨버터 하우징 격벽의 지지부는, 트랜스미션 하우징측에 개구됨과 함께 엔진측으로 돌출된 실린더부로 되어 있고, 그 실린더 구멍에 부시가 지그로 압입되어 구동 기어의 축심을 규정하게 되어 있다. 실린더부의 벽 두께는 격벽의 일반 벽 두께와 동등하다.

여기서, 실린더부는 그 벽 두께가 격벽과 동일하게 얇으므로, 부시의 압입 시에 변형되어 실린더 구멍의 축선이 무너짐과 함께, 베어링 부딪힘면의 평면도가 악화되는 등의 우려가 있어, 상술한 진동 소음을 초래한다.

따라서, 종래, 도 9에 도시하는 바와 같이, 실린더부(50')가 컨버터 수납부(35)를 둘러싸는 플랜지부(36')보다 외측에 위치하는 경우에는, 실린더부(50') 외벽으로부터 방사 방향으로 리브(46)를 설치하여 실린더부(50')의 강성을 높이도록 하고 있다.

일본 특허 공개 제2011-21662호 공보

그러나, 제2축의 위치나 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리의 직경 사이즈, 또는 카운터 기어와 파이널 기어의 직경 사이즈 등의 설정에 따라서는, 축 방향에서 보았을 때 카운터 기어(제3축), 즉 실린더부(50')의 위치가 플랜지부(36')와 겹쳐질 때까지 제1축에 치우치게 되는 경우가 있다. 이 결과 실린더부(의 외벽)(50')가 컨버터 수납부(35) 내에 노출되게 된다.

이 경우, 플랜지부(36')가 부분적으로 리브 기능을 행한다고 하더라도, 컨버터 수납부(35) 내에서는 제1축의 축선 주위에 도시하지 않은 토크 컨버터가 회전하기 때문에, 실린더부(50')로부터 컨버터 수납부(35) 내측으로 향하는 방사상을 상정한 보강 리브는 설치할 수 없으므로 강성 균형이 깨지고, 부시 압입 시 등에 실린더부(50')에 변형이 발생하게 된다.

또한 차량의 운행중에 있어서도, V벨트에 의해 동력 전달하는 제2축과 제3축 사이에는 인장이나 그 느슨함(이하, 편의적으로 인장·압축력이라고 함)이 작용하므로, 그 방향은 제3축과 제2축을 연결하는 방향, 즉 제2축이 위치하는 플랜지부(36')의 내측[컨버터 수납부(35) 내측]을 향하는 선 위가 된다.

또한, 제3축과 제4축과의 관계에 있어서도, 카운터 기어와 파이널 기어에 의한 동력 전달에서, 양쪽 기어의 교합의 접선 방향의 힘이 양쪽 축에 작용한다. 이 접선 방향의 힘도 컨버터 수납부(35) 내측을 향한다.

따라서, 제3축을 지지하는 실린더부(50')는, 이들 힘이 중첩되어 컨버터 수납부(35) 내측을 향하는 선 방향으로 무너지기 쉽다.

그리고 상술한 바와 같이, 제4축의 파이널 기어(디퍼런셜)를 지지하는 베어링 수용부도, 실린더부(50')와 마찬가지로, 컨버터 수납부(35) 내측을 향하는 접선 방향으로 큰 부하를 받는다.

여기서, 구동 샤프트를 통과시킴과 함께 베어링 수용부를 구비하는 샤프트 통과 구멍(55)도 일부 플랜지부(36')에 걸려 있으므로, 플랜지부(36')에 따른 주위 방향의 강성은 높고, 또한 플랜지부(36')보다 외부에 있어서는 방사상의 리브도 설치된다.

그러나, 컨버터 수납부(35) 내측을 향하는 방향에는 방사상을 상정한 보강 리브는 설치할 수 없다. 이렇게 해서, 베어링 수용부가 얇은 벽 두께의 격벽에 이어져 있는 것만으로는, 큰 부하에 의해 실린더부(50')와 마찬가지로 축선이 무너지는 변형이 발생하여, 차량 주행 시의 진동 소음의 원인이 된다.

이러한 문제는 토크 컨버터를 수납하는 컨버터 하우징을 갖는 트랜스미션 케이스뿐만 아니라, 토크 컨버터 대신 전자 클러치 기타의 조인트를 수납하는 조인트 하우징 일반을 갖는 트랜스미션 케이스에 있어서도 마찬가지이다.

따라서 본 발명은, 상술한 문제를 감안하여, 트랜스미션 하우징과 결합되는 컨버터 하우징, 특히 디퍼런셜을 지지하는 베어링 수용부의 강성을 향상시킨 트랜스미션 케이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 때문에 본 발명은, 조인트와 변속 기구를 갖고 그 변속 기구에 적어도 파이널 기어를 구비하는 차량용 변속 장치의 트랜스미션 케이스이며, 격벽에 의해 조인트 수납부와 변속 기구 수납부로 구획되고, 조인트 수납부는 구동원에 접속되는 플랜지부로 둘러싸이고, 격벽에는, 조인트 수납부에 인접하여 파이널 기어와 일체인 디퍼런셜로부터 연장되는 구동 샤프트를 통과시킴과 함께 디퍼런셜을 지지하는 베어링 수용부를 구비하는 샤프트 통과 구멍이 형성되고, 당해 샤프트 통과 구멍과 조인트 수납부의 중심을 연결하는 선을 가로질러서 플랜지부의 내주면으로부터 상기 조인트 수납부 내측으로 팽출되는 단차부를 형성한 구성으로 하였다.

본 발명에 따르면, 샤프트 통과 구멍과 조인트 수납부 간의 강성이 단차부에 의해 향상되고, 샤프트 통과 구멍에 형성되어 디퍼런셜을 지지하는 베어링 수용부의 변형이나 축의 쓰러짐이 방지된다.

또한, 단차부에는 급유 파이프를 대신하는 유로를 형성할 수 있어, 부품이 삭감된다.

도 1은 실시 형태에 관한 CVT를 포함하는 파워 트레인을 도시하는 도면.
도 2는 CVT의 단면 전개도.
도 3은 컨버터 하우징의 정면도.
도 4는 카운터 축을 지지하는 실린더부의 단면을 도시하는 도면.
도 5는 금형 코어 빼기용 압박 보스를 참조하여 설정한 보강벽의 설명도.
도 6은 도 3에 있어서의 C-C부 단면도.
도 7은 컨버터 하우징의 이면도.
도 8은 도 7에 있어서의 D-D부 단면도.
도 9는 종래예를 도시하는 컨버터 하우징의 정면도.

이하, 본 발명을 토크 컨버터를 조인트로서 구비하는 CVT의 트랜스미션 케이스에 적용한 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 1은 실시 형태에 관한 CVT를 포함하는 파워 트레인을 도시하는 도면, 도 2는 CVT의 카운터 기어를 지지하는 실린더부를 포함하는 단면 전개도이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 엔진(1)의 출력이 CVT(2)의 토크 컨버터(3) 및 변속 기구(4)를 거쳐, 구동 샤프트(5)를 통하여 휠(6)에 전달된다.

변속 기구(4)에 있어서는, 토크 컨버터(3)에 연결하는 입력축(10)이 제1 기어(11)를 구비하고, 프라이머리 풀리(13)의 축[프라이머리 축(12)]이 제2 기어(14)를 구비하고, 제1 기어(11)와 제2 기어(14)의 교합에 의해 토크 컨버터(3)의 출력이 프라이머리 풀리(13), V벨트(15) 및 세컨더리 풀리(17)를 포함하는 주변속 기구(7)에 들어가고, 주변속 기구(7)의 출력이 부변속 기구(8)를 거쳐서 파이널 드라이브(9)에 들어간다.

파이널 드라이브(9)는 카운터 기어(19)와 디퍼런셜(21)에 설치되며 카운터 기어(19)에 교합하는 파이널 기어(20)를 포함하고, 파이널 기어(20)의 회전이, 디퍼런셜(21)을 거쳐서 구동 샤프트(5)에 전달된다.

부변속 기구(8)는 세컨더리 풀리(17)의 축[세컨더리 축(16)]선 위에 배치되며, 카운터 기어(19)의 축[카운터 축(18)]도 세컨더리 축(16)의 축선 위에 있다.

카운터 축(18)에는 파킹 기어(22)도 설치되어 있다.

도 1의 파워 트레인은 일본 특허 공개 제2011-21662호 공보에 기재된 것과 실질적으로 동일하고, 부변속 기구(8)의 상세는 동 공보를 인용하여 생략한다.

파워 트레인의 토크 컨버터(3) 이하, 디퍼런셜(21)까지의 구성 부품은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 맞춤면 F에서 결합된 컨버터 하우징(31)과 트랜스미션 하우징(66)으로 형성되는 트랜스미션 케이스(30) 내에 설치되며, 트랜스미션 하우징(66)은 또한 하우징 본체(67)와 사이드 커버(68)로 이루어진다.

토크 컨버터(3)는 컨버터 하우징(31)의 컨버터 수납부(35)에 배치되며, 트랜스미션 하우징(66) 내에 제1 기어(11)를 위치시킨 입력축(10)이 컨버터 하우징(31)의 격벽(32)을 관통하여 컨버터 수납부(35) 내에 연장되고, 토크 컨버터(3)의 출력을 주변속 기구(7)에 입력한다.

입력축(10)은, 토크 컨버터(3)에 접속하는 일단부가 하우징 본체(67)의 제1 격벽(70)으로부터 컨버터 수납부(35)로 연장되는 스테이터 샤프트(70a)를 관통함으로써 당해 스테이터 샤프트(70a)에 지지되고, 타단부가 하우징 본체(67)의 제2 격벽(71)에 지지된다.

또한, 토크 컨버터(3)로부터는 컨버터 슬리브(3a)가 스테이터 샤프트(70a)의 외주측을 트랜스미션 하우징(66)측으로 연장하고 있다.

트랜스미션 하우징(66) 내에서는, 입력축(10)과 나란히 프라이머리 축(12)이 설치되고, 프라이머리 풀리(13)를 사이에 두는 축 방향 일단부는 사이드 커버(68)에 지지되고, 다른 쪽은 제2 격벽(71)에 지지됨과 함께, 당해 제2 격벽(71)을 관통한 선단에 입력축(10)의 제1 기어(11)와 교합하는 제2 기어(14)를 구비하고 있다.

세컨더리 축(16)도 세컨더리 풀리(17)를 사이에 두는 축 방향 일단부가 사이드 커버(68)에 지지되고, 다른 쪽은 제2 격벽(71)에 지지되어 있다.

카운터 축(18)은 세컨더리 축(16)과 동일한 축선 위에서, 세컨더리 축(16)보다 컨버터 하우징(31)측에 배치되고, 카운터 기어(19)를 사이에 두는 한쪽 측을 컨버터 하우징(31)의 격벽(32)에 형성한 실린더부(50)에 지지되고, 다른 쪽 측은 하우징 본체(67) 내의 제1 격벽(70)에 지지됨과 함께, 당해 제1 격벽(70)을 관통하여 세컨더리 축(16)측으로 연장되어 있다. 그리고, 축 방향 세컨더리 풀리(17)와 카운터 기어(19)의 사이에 배치된 부변속 기구(8)는, 특별히 도시하지 않지만 그 입력축을 세컨더리 축(16)에 연결시키고, 출력축을 카운터 축(18)에 연결시키고 있다.

또한, 프라이머리 풀리(13)를 오프셋시킬 경우, 입력축(10)과 프라이머리 축(12)의 사이는 제1 기어(11)와 제2 기어(14)의 교합에 의해 연결하게 되므로, 트랜스미션 하우징(66)의 대형화에 의하지 않으면, 이들 기어와의 간섭을 피하여 부변속 기구(8)를 프라이머리 풀리(13)와 함께 오프셋시킬 수는 없다. 이로 인해, 부변속 기구(8)는 세컨더리 풀리(17)보다 후단에 배치하고 있다.

또한, 컨버터 하우징(31)은 격벽(32)의 실린더부(50)에 인접하는 소정 부위를 디퍼런셜 수납 스페이스 형성을 위한 후퇴 벽부(32a)로 하고 있다.

후퇴 벽부(32a)는, 맞춤면 F로부터 소정량 후퇴시켜서 파이널 기어(20)와 대향하여 커버하는 기어 커버부(33c)와, 기어 커버부(33c)의 내주측으로부터 상승하여 통부(33a)에 연결되는 측벽부(33b)를 포함한다.

통부(33a)는, 디퍼런셜(21)로부터 트랜스미션 케이스(30) 밖의 휠(6)에 연장되는 구동 샤프트(5)를 통과하는 샤프트 통과 구멍(55)을 갖고, 그 트랜스미션 하우징(66)측의 단부에 베어링 수용부(56)를 구비하여 베어링(62)을 보유 지지한다.

후퇴 벽부(32a)[기어 커버부(33c), 측벽부(33b) 및 통부(33a)]는 원칙적으로 컨버터 수납부(35)의 격벽(32)으로부터 동등한 벽 두께로 연장되어 있다.

그리고, 이 후퇴 벽부(32a)에 대응시켜서 하우징 본체(67)도 컨버터 하우징(31)과의 맞춤면 F로부터 이격된 대향 벽부(73)를 갖고 있다. 이에 의해 후퇴 벽부(32a)와 대향 벽부(73)의 사이에 디퍼런셜 수납 스페이스가 형성되고, 디퍼런셜(21)은 그 축의 일단부를 후퇴 벽부(32a)[베어링(62)]에 지지되고, 타단부를 대향 벽부(73)에 지지되고, 파이널 기어(20)가 카운터 기어(19)와 교합한다.

또한 상술한 각 축의 지지는, 특기하는 것 이외에 특별히 참조 부호는 부여하지 않지만, 부하에 따른 도시하는 볼 베어링 또는 롤러 베어링을 개재하고 있다.

여기서, 먼저 카운터 축(18)을 지지하는 컨버터 하우징(31)의 실린더부(50) 주위의 상세에 대하여 설명한다.

실린더부(50)는, 격벽(32)의 일반 두께와 동등한 벽 두께로 형성되며, 실린더 구멍으로서 트랜스미션 하우징(66)측에 개구되는 베어링 수용부(51)와, 그 안측에 이어지는 더 소직경의 슬리브 수용부(52)를 갖고, 또한 슬리브 수용부(52)의 안측은 폐쇄된 축단 수용부(53)로 되어 있으며[이후에 게시하는 도 4의 (b) 참조], 외벽이 격벽(32)으로부터 컨버터 하우징(31) 내측으로 상승되는 산형을 이루고 있다.

베어링 수용부(51)에는, 카운터 축(18)에 이너 로터를 압입한 베어링(60)의 아우터 로터가 보유 지지된다. 슬리브 수용부(52)에는 슬리브(61)가 압입되어 있고, 이 슬리브(61)에 카운터 축(18)이 삽입되어 당해 카운터 축의 축심 위치를 규정한다. 그리고, 카운터 축(18)의 슬리브(61)를 관통한 선단이 축단 수용부(53)에 연장되어 있다.

도 3은 컨버터 하우징(31)을 축 방향 엔진측에서 본 정면도이다.

컨버터 수납부(35)의 개구를 둘러싸는 주연은 엔진(1)과의 맞춤면을 갖는 플랜지부(36)로 되어 있고, 플랜지부(36)에는 주위 방향으로 적절한 간격으로 엔진 설치용 볼트 구멍(39)이 형성되어 있다.

플랜지부(36)는 면압 확보를 위해 소정의 축 방향 두께를 갖고 있으므로, 볼트 구멍(39) 주위를 제외하고 가능한 부위에는 많은 중량 경감 구멍(40)을 형성하여, 중량 및 재료비의 경감을 도모하고 있다. 이로 인해, 플랜지부(36)는 중량 경감 구멍(40)을 사이에 두고 이격된 아우터 벽(37)과 이너 벽(38)으로 이루어지는 이중벽을 드러내고 있다. 즉, 각 볼트 구멍(39)은 아우터 벽(37)과 이너 벽(38) 사이의 폭 내에 위치하고 있다.

격벽(32)의 컨버터 수납부(35) 중앙에는, 내측에 입력축(10)을 통과시킨 토크 컨버터(3)의 컨버터 슬리브(3a)를 관통시키는 슬리브 구멍(42)이 형성되어 있고, 그 중심을 입력축(10)이 통과한다.

또한, 플랜지부(36)의 외측에 후퇴 벽부(32a)의 외벽이 도면 앞 방향으로 팽출되어 있고, 상술한 샤프트 통과 구멍(55)이 개구되어 있다.

또한, 가상선은 입력축(10)[슬리브 구멍(42)]으로부터 오프셋한 프라이머리 풀리(13)와 세컨더리 풀리(17)를 나타내고 있다.

카운터 기어(19)를 지지하는 실린더부(50)는 플랜지부(36)과 겹쳐져 있고, 실린더부(50)[실린더 구멍: 베어링 수용부(51), 슬리브 수용부(52)]의 축심이 거의 플랜지부(36)의 이너 벽(38) 위에 위치하고 있다.

따라서 본 실시 형태에서는, 플랜지부(36)[아우터 벽(37), 이너 벽(38)]보다 내경측에, 실린더부(50)의 외벽에 접속함과 함께 플랜지부(36)를 따라 연장되는 보강벽(45)을 설치하고 있다. 보강벽(45)은 실린더부(50)와 겹쳐져 있는 부분의 아우터 벽(37) 및 이너 벽(38)과 동등한 벽 두께를 가짐과 함께, 슬리브 구멍(42)을 중심으로 하는 호 형상을 이루고, 실린더부(50)로부터 컨버터 수납부(35)의 주위 방향 양측에 거의 동등 길이만큼 연장한 다음, 적당한 볼트 구멍(39) 근방에서 플랜지부(36)의 이너 벽(38)에 합류하여 끝난다. 이에 의해, 실린더부(50)의 적어도 슬리브 수용부(52)가 플랜지부(36)로부터 보강벽(45)에 걸치는 폭 W 내에 수용된다[이후에 게시하는 도 4의 (b) 참조].

도 4의 (a)는 도 3에 있어서의 A-A부 단면을 도시하고, 도 4의 (b)는 도 3에 있어서의 B-B부 단면을 도시한다.

도 4의 (a)에 도시하는 바와 같이, 보강벽(45)의 축 방향 높이는 플랜지부(36) 상단부의 맞춤면 M과 동일면을 이루도록 되어 있다.

보강벽(45)의 플랜지부(36)로부터의 돌출량, 반대로 말하면 슬리브 구멍(42)으로부터의 거리(반경)에는 컨버터 수납부(35)에서 회전하는 토크 컨버터(3)와의 간섭을 피하기 위해 한도가 있고, 회전 시의 원심력이나 열에 의한 토크 컨버터(3)의 팽창도 고려할 필요가 있다.

따라서, 도 5에 도시하는 바와 같이, 컨버터 하우징 주조에 있어서의 금형 코어 빼기용 압박 보스(44)가 플랜지부(36)보다 내측에 설정되어 있을 경우에는, 당해 압박 보스(44)의 위치를 토크 컨버터(3)와 간섭하지 않는 최소 직경 위치로 하면 된다. 즉, 도 3, 도 5에 도시하는 바와 같이 보강벽(45)의 내경측 벽면이 압박 보스(44)에 있어서의 토크 컨버터(3)의 회전축선[슬리브 구멍(42)의 중심]으로부터 최단 거리의 측면에 접하도록 형성하면 된다.

여기에서는 압박 보스(44)가 플랜지부(36)로부터 컨버터 수납부(35) 내로 돌출됨과 함께 실린더부(50)와 겹쳐지는 위치에 설정되어 있으므로, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 실린더부(50)의 정상부에 있어서 플랜지부(36)의 이너 벽(38)과 보강벽(45)이 평탄한 상면으로 이어지며, 이 상면을 압박 보스(44)의 단부면으로 한다.

이렇게 해서, 실린더부(50)가 플랜지부(36)와 겹쳐져 있으므로, 플랜지부(36)의 아우터 벽(37) 및 이너 벽(38)은 각각 실린더부(50)의 외벽에 접속된 리브로서 기능한다. 그리고 컨버터 수납부(35)에 노출되는 부분에 대해서도 또한 호 형상의 보강벽(45)이 리브로서 기능하게 되고, 컨버터 수납부(35) 내측을 향하는 등 방사상 리브의 설정이 불가함에도 불구하고, 삼중벽으로 치우침이 없는 강성 밸런스가 얻어진다.

이에 의해, 컨버터 수납부(35) 내측을 향하는 선 위에 작용하는 인장·압축력에 대하여 변형이나 축의 쓰러짐이 방지된다. 게다가, 플랜지부(36)의 아우터 벽(37), 이너 벽(38)은 실린더부(50)의 정상부보다도 높고, 보강벽(45)도 이것들과 동일 높이를 갖고 있으므로, 실린더부(50)에 특히 높은 강성을 부여한다.

이어서, 도 2로 되돌아가서, 컨버터 하우징(31)의 후퇴 벽부(32a)는, 상술한 바와 같이 샤프트 통과 구멍(55)의 베어링 수용부(56)에 베어링(62)을 보유 지지하여 디퍼런셜(21)을 지지한다.

그리고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 플랜지부(36)의 외측에 있어서 샤프트 통과 구멍(55)의 주위에 방사상으로 리브(57)를 형성하여 보강하고 있다.

그러나, 샤프트 통과 구멍(55)은 일부 플랜지부(36)에 겹쳐져 있고, 샤프트 통과 구멍(55)에 연결되는 아우터 벽(37)도 리브로서 기능하지만, 컨버터 수납부(35)와의 사이를 가로지르는 이너 벽(38)이 얇은 두께인 채로는 강성의 밸런스를 얻을 수 없다.

따라서, 샤프트 통과 구멍(55)의 컨버터 수납부(35) 내측을 향하는 강성을 높이기 위해서, 본 실시 형태에서는, 샤프트 통과 구멍(55) 근방에 있어서 컨버터 수납부(35)의 격벽(32)으로부터 상승되고, 플랜지부(36)[이너 벽(38)]의 내주면으로부터 컨버터 수납부(35) 내측을 향하여 팽출되는 단차부(58)를 형성하고 있다.

단차부(58)는 도 3의 정면도에 있어서 샤프트 통과 구멍(55)과 컨버터 수납부(35)의 중심을 연결하는 선을 가로지르고 있으며, 슬리브 구멍(42)에 대향하는 면이 직선 형상이고, 양단부는 주위 방향 양측의 이너 벽(38)의 일반면에 합류하고 있다.

도 6은 도 3의 C-C부에 있어서의 단차부(58)의 단면을 도시하고, 이너 벽(38)으로부터의 최대 돌출량 및 격벽(32)으로부터의 높이는 컨버터 수납부(35) 내에서 회전하는 토크 컨버터(3)와 간섭하지 않는 값으로 설정된다.

이에 의해, 베어링 수용부(56)를 구비하는 통부(33a)와 컨버터 수납부(35)의 사이에 두꺼운 부분이 형성되고, 컨버터 수납부(35) 내측을 향하는 선 위에 작용하는 인장·압축력에 대해서도 베어링 수용부(56)의 변형이나 축의 쓰러짐이 방지된다.

이 단차부(58)의 설정 영역에는 종래 트랜스미션 하우징(66)의 유로에 이어지는 도 3에 있어서의 하부의 샤프트 통과 구멍(55) 근방으로부터 제3축 위의 부변속 기구(8)[실린더부(50)]로의 급유 파이프가 배치되어 있었으므로, 이것을 대신하는 유로(59)가 단차부(58) 내에 형성되어 있다.

또한, 특별히 도시하지는 않지만, 유로(59)는 통례와 같이 외부로부터의 천착 가공 후 그 일단부 또는 양단부를 블랭크 캡으로 폐쇄한 복수의 구멍을 교차시켜서 연통시킨 곡절 유로의 일부를 이룬다.

이에 의해, 단차부(58)에 의한 강성 향상과 함께 급유 파이프가 폐지되어, 부품이 삭감된다.

단차부(58)는 컨버터 하우징(31)의 컨버터 수납부(35)에 돌출되도록 형성되었지만, 또한 그 이측의 디퍼런셜 수납 스페이스[후퇴 벽부(32a)]의 내면에도 단차부(64)가 형성되어 있다.

도 7은 트랜스미션 하우징(66)측에서 본 컨버터 하우징(31)의 이면도, 도 8은 도 7에 있어서의 D-D부 단면도이다. 또한, 도 3에는 D-D부의 대응 위치를 (D)-(D)로 나타내고 있다.

파이널 기어(20)가 설치된 디퍼런셜(21)은 정지 상태에서는 하반부가 오일에 잠겨 있지만, 주행 중에는 파이널 기어(20)가 오일을 퍼올려 다른 부위로 흘려버릴 우려가 있다. 이 대책으로서, 후퇴 벽부(32a)의 측벽부(33b)로부터 기어 커버부(33c)에 걸쳐서, 차량 탑재 자세에 있어서의 샤프트 통과 구멍(55)의 축심으로부터 수직 상방의 선 위에 단차부(64)가 형성되고, 파이널 기어(20)의 회전 주위 방향에 대한 벽을 형성하고 있다.

단차부(64)의 주위 방향 단면은 오일의 흐름에 대한 저항이 되어 벽으로서 기능하면, 산형이어도 사다리꼴이어도 되며, 임의이다.

이에 의해, 도시하지 않은 파이널 기어(20) 및 디퍼런셜(21)은 특히 빈도가 많은 전진 주행 시 반시계 방향 R로 회전하고, 오일을 동일 방향으로 퍼올린다. 퍼올려진 오일은 디퍼런셜(21)의 상방에 있어서 단차부(64)에 포착되어, 디퍼런셜(21)로 낙하하므로 그 충분한 윤활이 확보된다.

이 단차부(64)는 또한 두꺼운 부분으로서 통부(33a)에 대한 방사상의 리브로서도 기능하기 때문에 베어링 수용부(56)의 강성을 더 높인다.

본 실시 형태에서는, 엔진(1)이 발명에 있어서의 구동원이고, CVT(2)가 차량용 변속 장치이며, 토크 컨버터(3)가 조인트에 해당한다.

컨버터 하우징(31)의 컨버터 수납부(35)가 조인트 수납부에 해당하고, 트랜스미션 하우징(66)이 변속 기구 수납부에 해당한다.

단차부(58)가 단차부에 해당하고, 단차부(64)가 제2 단차부에 해당한다.

실시 형태는 이상과 같이 구성되며, CVT(2)의 트랜스미션 케이스(30)에 있어서, 격벽(32)에 의해 토크 컨버터(3)를 수납하는 컨버터 수납부(35)와 변속 기구(4)를 수납하는 트랜스미션 하우징(66)으로 구획되고, 컨버터 수납부(35)는 엔진(1)에 접속되는 플랜지부(36)로 둘러싸여, 트랜스미션 하우징(66)측에 개구되는 베어링 수용부(51)와 슬리브 수용부(52)를 가지며 카운터 축(18)을 지지하는 실린더부(50)가 그 외벽을 컨버터 수납부(35)에 노출되도록 축 방향에서 볼 때 플랜지부(36)와 겹쳐지고, 컨버터 수납부(35)의 내측에, 실린더부(50)의 외벽에 접속됨과 함께 플랜지부(36)를 따라 연장되는 보강벽(45)을 갖고 있는 것으로 했으므로, 실린더부(50)가 플랜지부(36)보다 외측에 위치할 때와 같은 컨버터 수납부(35) 내측을 향하는 리브의 설정이 불가함에도 불구하고, 실린더부(50)에 높은 강성이 얻어진다.

실린더부(50)의 슬리브 수용부(52)에는 카운터 기어 축(18)의 축선을 규정하는 슬리브(61)가 압입되고, 적어도 이 슬리브 수용부(52)가 플랜지부(36)로부터 보강벽(45)에 걸치는 폭 W 내에 수용되도록 하고 있으므로, 슬리브 압입 시에 슬리브 수용부(52) 주위가 변형되어 왜곡되는 것이 방지된다.

보강벽(45)은 특히 토크 컨버터(3)의 회전축선을 중심으로 하는 호 형상을 이루고 있으므로, 플랜지부(36)보다도 컨버터 수납부(35) 내로 돌출됨에도 불구하고, 토크 컨버터와의 간섭이 보강벽(45)의 길이 방향을 따르는 어느 장소에서도 안정되게 방지된다.

이 경우, 특히 보강벽(45)의 내경측 벽면이 금형 코어 빼기용 압박 보스(44)에 있어서의 토크 컨버터(3)의 회전축선으로부터 최단 거리의 측면에 접하도록 설정함으로써, 압박 보스(44)가 토크 컨버터(3)와 간섭하지 않는 위치에 설정되어 있음으로써 확실한 간섭 회피가 얻어진다.

플랜지부(36)가 아우터 벽(37) 및 이너 벽(38)의 이중벽이 되고, 보강벽(45)이 아우터 벽(37) 및 이너 벽(38)과 동등한 벽 두께를 가짐과 함께, 플랜지부(36)의 엔진과의 맞춤면 M까지와 동일한 높이를 갖고, 플랜지부(36)와 보강벽(45)으로 삼중벽을 형성하고 있으므로, 밸런스에 치우침이 없으며, 또한 특히 높은 강성을 갖는다.

그리고, 격벽(32)의 컨버터 수납부(35) 인접 부위[후퇴 벽부(32a)]에는, 파이널 기어(20)와 일체의 디퍼런셜(21)로부터 연장되는 구동 샤프트(5)를 통과시킴과 함께 디퍼런셜(21)을 지지하는 베어링 수용부(56)를 구비하는 샤프트 통과 구멍(55)이 형성되고, 샤프트 통과 구멍(55)과 컨버터 수납부(35)의 중심을 연결하는 선을 가로질러서 플랜지부(36)의 내주면으로부터 컨버터 수납부(35) 내측으로 팽출되는 단차부(58)를 형성하고 있으므로, 샤프트 통과 구멍(55)과 컨버터 수납부(35) 사이의 강성이 향상되어, 베어링 수용부(56)의 변형이나 축의 쓰러짐이 방지된다.

(청구항 1에 대응하는 효과)

단차부(58)는, 격벽(32)으로부터 플랜지부(36)와 겹쳐진 실린더부(50)까지 컨버터 수납부(35)의 주위 방향으로 연장되어 있고, 단차부(58) 내에는 카운터 기어(19)의 축으로 오일을 공급하는 유로(59)가 형성되어 있으므로, 급유 파이프의 폐지에 의해, 부품이 삭감된다.

(청구항 2에 대응하는 효과)

또한, 격벽(32)의 트랜스미션 하우징(66)측에 있어서 파이널 기어(20)에 대향하는 기어 커버부(33c) 또는 디퍼런셜(21)에 대향하는 측벽부(33b)의 차량 탑재 자세에 있어서의 샤프트 통과 구멍(55)의 축심보다 높은 위치에, 실린더부(50)로부터 당해 축심을 향하는 방향으로 단차부(64)를 형성했기 때문에, 파이널 기어(20) 및 디퍼런셜(21)에 의해 퍼올려지는 오일이 디퍼런셜(21)의 상방에서 포착되어 낙하함으로써, 디퍼런셜(21)의 충분한 윤활이 확보됨과 함께, 통부(33a)를 포함하는 후퇴 벽부(32a)에 대한 방사상의 리브로서도 기능하여 그 강성을 더욱 높인다.

(청구항 3에 대응하는 효과)

실시 형태는 토크 컨버터를 조인트로서 구비하는 CVT를 예로서 나타냈지만, 조인트로서는 메커니컬 클러치나 전자 클러치, 기타여도 되고, 본 발명은 조인트의 종류에 제한은 없다. 구동원도 엔진에 한정되지 않고, 전동 모터, 기타도 채용 가능하다.

실린더부(50)는 베어링 수용부(51)에 더하여 슬리브 수용부(52)를 갖는 것으로 했지만, 카운터 축의 지지에 슬리브를 사용하지 않을 경우에는, 슬리브 수용부는 불필요하다.

단차부(58)는 컨버터 하우징(31)의 정면도에 있어서 슬리브 구멍(42)에 대향하는 면을 직선 형상으로 했지만, 이것에 한정되지 않고, 호 형상으로서 컨버터 수납부(35)의 주위 방향, 즉 플랜지부(36)의 내면을 따라 길이를 연장시킬 수도 있다.

또한, 컨버터 하우징(31) 이면측의 단차부(64)는 후퇴 벽부(32a)의 측벽부(33b)로부터 기어 커버부(33c)에 걸쳐서 형성했지만, 디퍼런셜(21) 또는 파이널 기어(20)와의 간극의 제약에 따라서는 측벽부(33b) 또는 기어 커버부(33c)의 한쪽에만 형성해도 된다.

단차부(64)는 샤프트 통과 구멍(55)의 축심으로부터 차량 탑재 자세에 있어서의 바로 위(수직 상방의 선 위)에 형성했지만, 축심보다 높은 범위 내에서 바로 위로부터 차량 전진 주행 시의 파이널 기어(20) 및 디퍼런셜(21)의 회전 방향에 대향하는 위치, 즉 오일이 퍼올려지는 측으로 어긋난 위치여도 되고, 이에 의해, 오일을 유효하게 포착해 확실하게 디퍼런셜(21)로 유도할 수 있다.

(청구항 4에 대응하는 효과)

또한, 실시 형태에서는 변속 장치가 풀리와 벨트를 사용한 무단 변속의 기구를 갖는 것으로 했지만, 다른 형식에 의한 무단 변속 기구를 갖는 것이어도 되고, 나아가서는 실린더부가 파이널 드라이브에 있어서 파이널 기어와 교합하는 카운터 기어의 축을 지지하는 것이라면, 본 발명은 유단 변속 장치의 트랜스미션 케이스에도 적용 가능하다.

1: 엔진
2: CVT
3: 토크 컨버터
3a: 컨버터 슬리브
4: 변속 기구
5: 구동 샤프트
6: 휠
7: 주변속 기구
8: 부변속 기구
9: 파이널 드라이브
10: 입력축
11: 제1 기어
12: 프라이머리 축
13: 프라이머리 풀리
14: 제2 기어
15: V벨트
16: 세컨더리 축
17: 세컨더리 풀리
18: 카운터 축
19: 카운터 기어
20: 파이널 기어
21: 디퍼런셜
22: 파킹 기어
30: 트랜스미션 케이스
31: 컨버터 하우징
32: 격벽
32a: 후퇴 벽부
33a: 통부
33b: 측벽부
33c: 기어 커버부
35: 컨버터 수납부
36: 플랜지부
37: 아우터 벽
38: 이너 벽
39: 볼트 구멍
40: 중량 경감 구멍
42: 슬리브 구멍
44: 압박 보스
45: 보강벽
46: 리브
50: 실린더부
51: 베어링 수용부
52: 슬리브 수용부
53: 축단 수용부
55: 샤프트 통과 구멍
56: 베어링 수용부
57: 리브
58: 단차부
59: 유로
60: 베어링
61: 슬리브
62: 베어링
64: 단차부
66: 트랜스미션 하우징
67: 하우징 본체
68: 사이드 커버
70: 제1 격벽
70a: 스테이터 샤프트
71: 제2 격벽
73: 대향 벽부
F, M: 맞춤면

Claims (4)

1. 조인트와 변속 기구를 갖고 그 변속 기구에 적어도 파이널 기어를 구비하는 차량용 변속 장치의 트랜스미션 케이스이며,
   격벽에 의해 조인트 수납부와 변속 기구 수납부로 구획되고,
   상기 조인트 수납부는 구동원에 접속되는 플랜지부로 둘러싸이고,
   상기 격벽에는, 상기 조인트 수납부에 인접하여 상기 파이널 기어와 일체인 디퍼런셜로부터 연장되는 구동 샤프트를 통과시킴과 함께 상기 디퍼런셜을 지지하는 베어링 수용부를 구비하는 샤프트 통과 구멍이 형성되고, 당해 샤프트 통과 구멍과 상기 조인트 수납부의 중심을 연결하는 선을 가로질러서 상기 플랜지부의 내주면으로부터 상기 조인트 수납부 내측으로 팽출되는 단차부를 형성한 것을 특징으로 하는, 차량용 변속 장치의 트랜스미션 케이스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 파이널 기어에 교합하는 카운터 기어를 더 구비함과 함께,
   상기 격벽에는 상기 변속 기구 수납부측에 실린더 구멍이 개구되어 상기 카운터 기어의 축을 지지하는 실린더부가 형성되고,
   상기 실린더부는 축 방향에서 보아 상기 플랜지부와 겹쳐지고,
   상기 단차부는 상기 격벽으로부터 상기 조인트 수납부의 주위 방향 상기 실린더부까지 연장되어 있고,
   상기 단차부 내에는 상기 카운터 기어의 축으로 오일을 공급하는 유로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속 장치의 트랜스미션 케이스.
3. 제2항에 있어서,
   또한 상기 격벽의 변속 기구 수납부측에 있어서, 상기 파이널 기어 또는 디퍼런셜에 대향하는 면의 차량 탑재 자세에 있어서의 상기 샤프트 통과 구멍의 축심보다 높은 위치에, 상기 실린더부로부터 당해 축심을 향하는 방향으로 제2 단차부를 형성한 것을 특징으로 하는, 차량용 변속 장치의 트랜스미션 케이스.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2 단차부를, 상기 샤프트 통과 구멍의 축심 바로 위 또는 바로 위로부터 차량 전진 주행 시의 상기 파이널 기어 및 디퍼런셜의 회전 방향에 대향하는 위치에 형성한 것을 특징으로 하는, 차량용 변속 장치의 트랜스미션 케이스.

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