KR101900003B1 - 차량용 동력 전달 장치 - Google Patents

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KR101900003B1
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신이치 바바
신이치로 스에나가
이오리 마츠다
미치타카 츠치다
아키코 니시미네
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도요타 지도샤（주）
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Abstract

원추 롤러 베어링(62, 64)의 외륜(62a, 64a)에 대응되는 영역에 있어서 제 1 조합면(F1) 상기 구동력원(12)을 체결하기 위한 다른 조합면(F2, F3, F4) 중 적어도 일방에 오목부(74)가 배치되고, 상기 다른 조합면(F2, F3, F4)은 상기 고정 부품(70) 또는 상기 구동력원(12)에 배치된다.

Description

차량용 동력 전달 장치{VEHICULAR POWER TRANSMISSION DEVICE}
본 발명은, 구동력원으로부터의 구동력을 전달하는 회전축이 케이스 부재 내에 있어서 회전 중심선 방향으로 여압(pressurized)된 상태로 원추 롤러 베어링을 개재하여 회전 가능하게 지지된 차량용 동력 전달 장치에 관한 것으로, 특히, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 원추 롤러 베어링의 내(耐)소부(anti-seizure) 성능을 높이는 기술에 관한 것이다.
구동원으로부터의 구동력을 전달하는 회전축이 케이스 부재로서 기능하는 트랜스 액슬 케이스 내에 있어서, 구동력원으로부터의 구동력을 전달하는 회전축이, 그 회전 중심선 방향으로 하중이 미리 부여(여압)된 상태로 원추 롤러 베어링을 개재하여 회전 가능하게 지지된 차량용 동력 전달 장치가 알려져 있다. 예를 들면, 일본 공개특허 특개2013-124742호 공보에 기재된 차량용 구동 장치가 그것이다.
일본 공개특허 특개2013-124742호 공보의 차량용 구동 장치의 트랜스 액슬 케이스는, 예를 들면 원통 형상의 본체 케이스와, 그 본체 케이스의 엔진측의 개구를 폐색하는 엔드 커버를 구비하고, 상기 구동력원으로부터의 구동력을 전달하는 회전축의 일단은 원추 롤러 베어링을 개재하여, 트랜스 액슬 케이스의 단면에 대응되는 상기 엔드 커버에 의해 회전 가능하게 지지되고 있다. 또한, 엔진은, 그 엔드 커버의 외면에 설치된 볼록한 줄무늬의 정부(頂部)에 형성된 조합면에, 직접적으로 또는 플레이트를 개재하여 간접적으로 체결되도록 되어 있다.
그런데, 조합면이 정면(頂面)에 형성되어 있는 볼록한 줄무늬는, 다른 부분보다도 두께가 두껍기 때문에 보강용의 리브로서 기능하지만, 차량용 구동 장치의 소형화 등의 이유로부터, 엔드 커버의 외면에 설치된 볼록한 줄무늬의 일부가 상기 회전축의 회전 중심선 부근을 통과하도록 배치되는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 회전 중심선 방향으로 예비 하중이 부여(여압)된 상태로 원추 롤러 베어링을 개재하여 회전 가능하게 지지된 회전축에 관하여, 고정 부품, 예를 들면 엔진이 볼록한 줄무늬의 정면에 형성된 조합면에 직접적으로 또는 플레이트를 개재하여 간접적으로 체결되면, 회전축에 대한 그 회전 중심선 방향의 예비 하중이 불필요하게 증가하기 때문에, 회전축을 회전 가능하게 지지하는 원추 롤러 베어링의 내소부 성능이 저하될 가능성이 있었다. 특히 저온시에는, 원추 롤러 베어링과 경합금제의 트랜스 액슬 케이스와의 열팽창 계수의 상이에 의해 상기 예비 하중이 한층 증가하기 때문에, 상기의 가능성이 커지고 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 차량용 동력 전달 장치의 케이스 부재의 단면에 있어서, 고정 부품과 체결하기 위한 맞춤면이 정면에 형성된 볼록한 줄무늬의 일부가 회전축의 회전 중심선 부근에 형성된 경우에, 원추 롤러 베어링의 내소부 성능의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 의한, 차량용 동력 전달 장치는, 구동력원; 원추 롤러 베어링; 단면을 포함하는 케이스 부재-상기 단면은 제 1 조합면이 설치된 볼록한 줄무늬를 포함하고, 상기 볼록한 줄무늬의 일부가 상기 원추 롤러 베어링의 외륜에 대응되는 영역을 통과하도록 상기 단면에 설치되어 있음-; 및 상기 구동력원으로부터의 구동력을 전달하는 회전축-상기 회전축이 상기 케이스 부재 내에 있어서 상기 회전축의 회전 중심선 방향으로 여압된 상태에서 상기 회전축의 둘레 방향으로 상기 원추 롤러 베어링을 개재하여 회전하도록 지지되고, 상기 회전축의 일단은 상기 원추 롤러 베어링을 개재하여 상기 케이스 부재의 단면에 의해 회전하도록 지지됨-; 을 포함하고, 상기 구동력원과 상기 제 1 조합면은, 상기 제 1 조합면에 상기 구동력원이 고정 부품을 개재하여 체결되거나, 또는 상기 제 1 조합면에 상기 구동력원이 직접 체결되며, 상기 원추 롤러 베어링의 외륜에 대응되는 영역에 있어서 상기 제 1 조합면 및 상기 구동력원을 체결하기 위한 다른 조합면의 적어도 일방에 오목부가 배치되고, 상기 다른 조합면은 상기 고정 부품 또는 상기 구동력원에 배치되도록 구성되는 차량용 동력 전달 장치이다.
전술의 차량용 동력 전달 장치에 의하면, 상기 볼록한 줄무늬로 형성된 제 1 조합면 및 상기 구동력원을 체결하기 위한 다른 조합면의 적어도 일방의, 상기 원추 롤러 베어링의 외륜에 대응되는 영역에는, 오목부가 국소적으로 설치되어 있기 때문에, 상기 고정 부품을 상기 볼록한 줄무늬로 형성된 제 1 조합면에 체결한 상태에서는, 상기 오목부가 형성된 영역에서는 서로 대향되는 조합면 간의 간격이 커지고, 고정 부품이 체결되고 또는 그것에 더하여 저온이 되어 예비 하중이 증가했을 때에는 케이스 부재의 단면에 있어서 상기 회전 중심 축선이 통과하는 위치를 포함하는 영역이 그 커진 간격 내로 퇴피할 수 있다. 이에 따라, 원추 롤러 베어링에 대한 예비 하중의 증가가 억제되기 때문에, 원추 롤러 베어링의 내소부 성능의 저하가 억제된다.
본 발명의 태양으로서, 상기 제 1 조합면에 상기 구동력원이 상기 고정 부품(12)을 개재하여 체결되어도 된다. 상기 고정 부품은, 상기 구동력원과 상기 케이스 부재의 단면과의 사이에 개재 삽입되는 플레이트 형상 부품이라도 되고, 상기 플레이트 형상 부품에는, 상기 케이스 부재측에 상기 제 1 조합면에 대향되는 상기 제 2 조합면, 상기 구동력원측에 형성되는 제 3 조합면을 포함하고 있어도 된다. 상기 구동력원에는, 상기 제 3 조합면에 대향되는 제 4 조합면이 플레이트 형상 부품측에 형성되어 있어도 된다. 상기 오목부는, 상기 제 2 조합면, 상기 제 3 조합면, 및 제 4 조합면의 적어도 1개에 형성되어 있어도 된다.
전술의 차량용 동력 전달 장치에 의하면, 상기 고정 부품은, 상기 구동력원과 상기 케이스 부재의 단면과의 사이에 개재 삽입되는 플레이트 형상 부품이며, 상기 플레이트 형상 부품에는, 상기 볼록한 줄무늬로 형성된 상기 제 1 조합면에 대향되는 상기 제 2 조합면이 상기 케이스 부재측에, 상기 구동력원에 형성된 제 4 조합면에 대향되는 제 3 조합면이 상기 구동력원측에 형성되고, 상기 오목부는, 상기 제 2 조합면, 상기 제 3 조합면, 및 제 4 조합면의 적어도 1개에 형성되어 있다. 이와 같이 하면, 상기 오목부는, 케이스측의 제 2 조합면, 상기 구동력원측의 제 3 조합면, 및 상기 구동력원에 형성된 제 4 조합면의 적어도 1개에 형성되어 있는 점에서, 상기 플레이트 형상 부품을 상기 볼록한 줄무늬로 형성된 제 1 조합면에 체결하고, 구동력원을 플레이트 형상 부품의 구동력원측의 제 3 조합면에 체결한 상태에 있어서, 상기 오목부가 형성된 영역에서는 서로 대향되는 조합면 간의 간격이 커지고, 고정 부품 및 구동력원이 체결되고 또는 그것에 더하여 저온이 되어 예비 하중이 증가한 경우에는 케이스 부재의 단면에 있어서 상기 회전 중심 축선이 통과하는 위치를 포함하는 영역이 그 커진 간격 내로 퇴피할 수 있다.
본 발명의 태양으로서, 상기 제 1 조합면에 상기 구동력원이 직접 체결되어 있어도 된다. 상기 구동력원은, 상기 제 1 조합면에 대향되는 제 4 조합면을 상기 케이스 부재측에 포함하고 있어도 된다. 상기 오목부는, 상기 제 1 조합면, 및 상기 제 4 조합면의 적어도 1개에 형성되어 있어도 된다.
전술의 차량 체결 구조에 의하면, 상기 오목부가 형성된 영역에서는 서로 대향하는 조합면 간의 간격이 커지고, 구동력원이 체결되고 또는 그것에 더하여 저온이 되어 예비 하중이 증가한 경우에는 케이스 부재의 단면에 있어서 상기 회전 중심 축선이 통과하는 위치를 포함하는 영역이 그 커진 간격 내로 퇴피할 수 있다.
상기 오목부의 깊이는, 100㎛ 내지 300㎛라도 된다.
전술의 차량 체결 구조에 의하면, 구동력원이 체결되고 또는 그것에 더하여 저온이 되어 예비 하중이 증가한 경우에는 케이스 부재의 단면에 있어서 상기 회전 중심 축선이 통과하는 위치를 포함하는 영역이 그 커진 간격 내로 퇴피할 수 있음과 함께, 필요 이상으로 조합면 간의 간격을 크게 하지 않기 때문에, 시일 성능을 유지할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 형태의 특징, 이점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술될 것이며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예의 차량용 동력 전달 장치의 구성을 설명하는 골자도이다.
도 2는, 도 1의 실시예의 골자도에 있어서, 회전 중심 축선 방향의 여압 상태에서 카운터 드리븐축을 원추 롤러 베어링을 개재하여 회전 가능하게 지지하는 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은, 도 1의 동력 전달 장치의 기어 트레인을 수용하는 트랜스 액슬 케이스의 엔진측에 장착되어 있는 제 1 사이드 커버를 나타내는 정면도이다.
도 4는, 도 1의 동력 전달 장치의 기어 트레인을 수용하는 트랜스 액슬 케이스의 엔진과는 반대측의 제 2 사이드 커버를 나타내는 정면도이다.
도 5는, 도 3의 제 1 사이드 커버의 외표면에 형성된 조합면과 엔진의 사이에 장착되는 고정 플레이트를 나타내는 정면도이다.
도 6은, 도 5의 고정 플레이트를 개재하여 도 3의 제 1 사이드 커버의 외표면에 형성된 조합면에 체결되는 엔진을, 그 조합면측으로부터 본 도면이다.
도 7은, 도 5의 고정 플레이트의 조합면의 적어도 일방에 국소적으로 형성되어 있는 오목부를 설명하는 모식도이다.
도 8은, 조합면에 볼록부를 형성했을 때의 원추 롤러 베어링에 부여되는 예비 하중의 증가량을 나타내는 실험예를 나타내는 도면이다.
도 9는, 조합면에 오목부가 형성되어 있지 않은 종래의 차량용 동력 전달 장치에 있어서, 트랜스 액슬 케이스에 도 5의 고정 플레이트를 개재하여 엔진을 체결했을 때의, 도 2의 원추 롤러 베어링에 부여되는 예비 하중의 변화를 설명하는 도면이다.
도 10은, 도 1의 차량용 동력 전달 장치에 있어서, 트랜스 액슬 케이스에 도 5의 고정 플레이트를 개재하여 엔진을 체결했을 때의, 도 2의 원추 롤러 베어링에 부여되는 예비 하중의 변화를 설명하는 도면이다.
도 11은, 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 도 1의 동력 전달 장치의 기어 트레인을 수용하는 트랜스 액슬 케이스의 엔진측에 장착되어 있는 제 1 사이드 커버를 나타내는 정면도이다.
적합하게는, 상기 구동력원은, 크랭크축의 역방향의 회전을 저지하는 일 방향 클러치를 구비한 엔진이며, 상기 차량용 동력 전달 장치의 케이스 부재에는, 상기 엔진의 연결된 제 1 회전 요소와 제 1 전동기에 연결된 제 2 회전 요소와 제 2 전동기에 연결된 제 3 회전 요소를 구비하는 차동 기어 장치가, 수용되고, 상기 플레이트 형상 부품은, 상기 일 방향 클러치의 스테이터이다. 이와 같이 하면, 상기 엔진이 작동하지 않을 때에, 상기 제 1 전동기 및 제 2 전동기가 동시에 구동력원으로서 기능하는 것이 가능해진다.
적합하게는, 상기 볼록한 줄무늬로 형성된 조합면, 상기 고정 부품의 케이스측 조합면 및 상기 구동력원측 조합면, 및 상기 구동력원에 형성된 조합면 중 어느 것의 상기 회전축의 회전 중심 축선이 통과하는 위치를 포함하는 영역에 형성된 상기 오목부는, 다른 영역에 비교하여, 100㎛ 내지 몇백㎛의 깊이로 형성되어 있다. 이와 같이 하면, 구동력원이 체결되고 또는 그것에 더하여 저온이 되어 예비 하중이 증가했을 때에는 케이스 부재의 단면에 있어서 상기 회전 중심 축선이 통과하는 위치를 포함하는 영역이 그 커진 간격 내로 퇴피할 수 있음과 함께, 필요 이상으로 조합면 간의 간격을 크게 하지 않기 때문에, 시일 성능이 유지된다. 적합하게는, 상기 조합면 간에는, 시일제, 패킹, 개스킷 등의 변형 가능한 고점성 유체, 고형의 시일 부재가 개재된다.
이하, 본 발명의 하이브리드 차량용 동력 전달 장치의 일 실시예에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 있어서 도면은 적절하게 간략화 또는 변형된 부분이 있으며, 각 부의 치수비 및 형상 등은 반드시 정확하게 그려져 있지는 않다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명이 적합하게 적용되는 차량의 일부인 하이브리드 차량용 동력 전달 장치(10)(이하, 단순히 동력 전달 장치(10)라고 한다)의 구성을 예시하는 골자도이다. 이 도 1에 나타내는 동력 전달 장치(10)는, FF(프런트 엔진·프런트 드라이브)형 차량에 적합하게 이용되는 것으로, 구동력원(주동력원)인 엔진(12)과, 좌우 1쌍의 구동륜(14l, 14r)(이하, 특별히 구별하지 않는 경우에는 단순히 구동륜(14)이라고 한다)과의 사이의 동력 전달 경로에, 제 1 구동부(16), 제 2 구동부(18), 및 좌우 1쌍의 차축(22l, 22r)을 주로 구비하여 구성되어 있다.
엔진(12)은, 예를 들면, 기통 내 분사되는 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 등의 내연 기관이다. 또한, 제 1 구동부(16)는, 3개의 회전 요소인 선 기어(S), 캐리어(CA), 및 링 기어(R)를 가지는 유성 기어 장치(24)와, 그 유성 기어 장치(24)의 선 기어(S)에 연결된 제 1 전동기(MG1)를, 구비하여 구성되어 있다. 또한, 엔진(12)의 출력축인 크랭크축(26)과, 비회전 부재인 트랜스 액슬 케이스(케이스 부재)(50)의 사이에는, 엔진(12)의 정회전 방향으로의 회전을 허용하는 한편, 역회전 방향의 회전을 저지하는 원웨이 클러치(F0)가 설치되어 있다. 따라서, 엔진(12)의 역회전이 원웨이 클러치(F0)에 의해 저지된다.
엔진(12)의 크랭크축(26)은, 제 1 구동부(16)의 입력축(19)을 개재하여 유성 기어 장치(24)의 캐리어(CA)에 연결되어 있다. 또한, 그 크랭크축(26)은, 기계식 오일 펌프(30)에 연결되어 있다. 또한, 출력 회전 부재로서의 유성 기어 장치(24)의 링 기어(R)는, 출력 기어(32)에 연결되어 있다. 또한, 출력 기어(32)는, 차동 기어 장치(20), 차축(22)을 개재하여 구동륜(14)으로 동력 전달 가능하게 연결되어 있다. 또한, 유성 기어 장치(24)의 선 기어(S)는, 제 1 전동기(MG1)에 연결되어 있다. 즉, 유성 기어 장치(24)는, 엔진(12)의 크랭크축(26)에 연결됨과 함께, 원웨이 클러치(F0)에 연결된 제 1 회전 요소(RE1)로서의 캐리어(CA), 제 1 전동기(MG1)에 연결된 제 2 회전 요소(RE2)로서의 선 기어(S), 및 출력 회전 부재인 제 3 회전 요소(RE3)로서의 링 기어(R)를 구비한 차동 기구에 대응된다.
출력 기어(32)는, 제 1 구동부(16)의 입력축으로서의 크랭크축(26)과 평행한 카운터 드리븐축(회전축)(34)과 일체적으로 설치된 대경 기어(36)와 맞물려 있다. 또한, 동일하게 그 카운터 드리븐축(34)과 일체적으로 설치된 소경 기어(38)가, 차동 기어 장치(20)의 링 기어(40)와 맞물려 있다. 또한, 대경 기어(36)는, 구동용 전동기로서 기능하는 제 2 전동기(MG2)의 출력축(42)에 연결된 제 2 출력 기어(44)와 맞물려 있다. 즉, 제 2 전동기(MG2)가 구동륜(14)으로 동력 전달 가능하게 연결되어 있다. 여기에서, 적합하게는, 제 1 전동기(MG1) 및 제 2 전동기(MG2)는, 모두 구동력을 발생시키는 모터(구동력원) 및 반력을 발생시키는 제너레이터(발전기)로서의 기능을 가지는 모터 제너레이터로서 기능한다.
이상과 같이 구성된 동력 전달 장치(10)에 있어서, 제 1 구동부(16)에 있어서의 엔진(12)으로부터 출력된 회전은, 차동 기구로서의 유성 기어 장치(24)를 개재하여 출력 기어(32)로부터 출력되고, 카운터 드리븐축(34)에 설치된 대경 기어(36) 및 그 대경 기어(36)보다도 톱니수가 적은 소경 기어(38)를 개재하여 차동 기어 장치(20)의 링 기어(40)에 입력된다. 여기에서, 출력 기어(32)로부터 출력된 회전은, 대경 기어(36)의 톱니수와 소경 기어(38)의 톱니수로 정해지는 소정의 감속비로 감속되고 차동 기어 장치(20)의 링 기어(40)에 입력된다. 또한, 그 차동 기어 장치(20)는, 잘 알려져진 종감속기로서 기능하고 있다.
또한, 제 1 구동부(16)에 있어서의 제 1 전동기(MG1)의 회전은, 유성 기어 장치(24)를 개재하여 출력 기어(32)로 전달되고, 카운터 드리븐축(34)에 설치된 대경 기어(36) 및 소경 기어(38)를 개재하여 차동 기어 장치(20)의 링 기어(40)로 전달되도록 구성되어 있다. 또한, 제 2 구동부(18)에 있어서의 제 2 전동기(MG2)의 회전은, 출력축(42) 및 제 2 출력 기어(44)를 개재하여 카운터 드리븐축(34)에 설치된 대경 기어(36)로 전달되고, 그 대경 기어(36) 및 소경 기어(38)를 개재하여 차동 기어 장치(20)의 링 기어(40)로 전달되도록 구성되어 있다. 즉, 본 실시예의 동력 전달 장치(10)에 있어서는, 엔진(12), 제 1 전동기(MG1), 및 제 2 전동기(MG2)의 전부가 주행용의 구동원으로서 이용될 수 있도록 구성되어 있다.
본 실시예의 동력 전달 장치(10)에 있어서는, 상기 4축 구성의 기어 트레인을 수용하는 케이스 부재로서 기능하는 트랜스 액슬 케이스(50)가 구비되어 있다. 또한, 도 1의 골자도에 나타나는 기어는, 경사 톱니 기어이다.
트랜스 액슬 케이스(50)는, 예를 들면 알루미늄 다이 캐스트제이며 서로 연결된 통 형상의 본체 케이스(54)와, 본체 케이스(54)의 엔진(12)측의 개구를 닫는 제 1 엔드 커버(56)와, 본체 케이스(54)의 엔진(12)과는 반대측의 개구를 닫는 제 2 엔드 커버(58)로 구성되고, 소정의 시일재를 개재하여 액밀(液密)하게 연결되어 있다. 제 1 엔드 커버(56) 및 제 2 엔드 커버(58)에는, 차축(22l 및 22r)을 관통시키기 위한 차축 구멍(60l 및 60r)이 각각 설치되어 있다. 또한, 제 1 엔드 커버(56)에는, 입력축(19)을 관통시키는 입력축 관통 구멍(21)이 설치되어 있다.
도 2는, 구동력원인 엔진(12)으로부터의 구동력을 전달하는 회전축으로서 기능하는 카운터 드리븐축(34)이 트랜스 액슬 케이스(50) 내에 있어서 한 쌍의 원추 롤러 베어링(62) 및 원추 롤러 베어링(64)을 개재하여 회전 가능하게 지지된 상태를 나타내고 있다. 원추 롤러 베어링(62)의 외륜(62a)과 제 1 엔드 커버(56)의 사이, 및 원추 롤러 베어링(64)의 외륜(64a)과 본체 케이스(54)의 사이에는, 심(shim)(66 및 68)이 카운터 드리븐축(34)의 회전 중심선(C) 방향으로 개재되어 있으며, 카운터 드리븐축(34) 및 그것을 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 원추 롤러 베어링(62) 및 원추 롤러 베어링(64)에는, 그 회전 중심선(C) 방향의 예비 하중이 미리 설정된 크기로 부여되고 있다.
도 3은, 트랜스 액슬 케이스(50)의 엔진(12)측의 단면 즉 제 1 엔드 커버(56)를 나타내는 도면이다. 또한, 도 4는, 트랜스 액슬 케이스(50)의 엔진(12)과는 반대측의 단면 즉 제 2 엔드 커버(58)를 나타내는 도면이다. 그들 도 3 및 도 4에는, 회전 중심선(C) 상의 영역, 즉, 카운터 드리븐축(34)을 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 원추 롤러 베어링(62)의 외륜(62a) 및 원추 롤러 베어링(64)의 외륜(64a)의 외경(D)에 대응되는 영역(A)이, 1점 쇄선의 원으로 나타나 있다. 이 영역(A)의 중심에는 상기 회전 중심선(C)이 통과하고, 이 영역(A)는 회전 중심선(C) 방향의 예비 하중의 반력을 국소적으로 받는 부분이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 도 5의 고정 플레이트(고정 부재)(70)를 개재하여 엔진(12)을 제 1 엔드 커버(56)에 볼트에 의해 체결하기 위해, 제 1 엔드 커버(56)에는, 평탄한 조합면(제 1 조합면)(F1)이 정상에 형성된 고리형의 볼록한 줄무늬인 리브(72)가 입력축 관통 구멍(21)의 주위에 형성되어 있다. 이 리브(72)는, 1점 쇄선의 원으로 나타나 있는 영역(A) 내, 예를 들면 그 영역(A)의 중심 또는 그 부근을 통과되게 되어 있다. 이 리브(72)는, 엔진(12)측으로 돌출하여 두께가 국소적으로 두껍기 때문에, 제 1 엔드 커버(56)를 보강하는 기능도 구비하고 있다. 고정 플레이트(70)는, 제 1 엔드 커버(56)에 체결되는 고정 부품에 대응되는 플레이트 형상 부품이며, 예를 들면 일 방향 클러치(F0)의 스테이터로서 기능하는 것이다.
도 5에 있어서, 고정 플레이트(70)의 제 1 엔드 커버(56)측의 면의 외주 두꺼운 부분에는, 조합면(F1)과 동일한 고리형의 평탄한 조합면(제 2 조합면)(F2)이 형성되어 있으며, 그들이 소정의 시일재를 사이에 두는 밀접 상태에서 서로 조합시킬 수 있도록 되어 있다. 또한, 고정 플레이트(70)의 엔진(12)측의 면 즉 도 5의 고정 플레이트(70)의 이면의 외주 두꺼운 부분에는, 도 6의 엔진(12)에 형성된 조합면(제 4 조합면)(F4)과 동일한 고리형의 평탄한 조합면(제 3 조합면)(F3)이 형성되어 있으며, 그들이 소정의 시일재를 사이에 두는 밀접 상태에서 서로 조합시킬 수 있도록 되어 있다.
본 실시예에서는, 도 5의 고정 플레이트(70)의 제 1 엔드 커버(56)측의 면의 외주 두꺼운 부분에 형성되어 있는 조합면(F2) 중의, 리브(72)를 따른 방향에 있어서 영역(A)을 포함하는 파선으로 나타내는 장방형의 영역(B) 내에, 국소적인 오목부(74)가 형성되어 있다. 오목부(74)는, 예를 들면 도 7에 나타내는 바와 같이, 조합면(F2)의 다른 부분과 비교하여, 예를 들면 100㎛로부터 300㎛ 정도의 깊이(d)를 가진다. 도 7은, 조합면(F2)의 폭 방향의 중앙선을 따른 도 5의 VII-VII 단면에서 보아 전개하여 나타내고 있다.
도 8은, 미리 실험에 의해 확인된, 고정 플레이트의 조합면에 국소적으로 형성된 볼록량(판두께 볼록량)과, 한 쌍의 원추 롤러 베어링(62) 및 원추 롤러 베어링(64)에 부여되고 있는 예비 하중(프리로드)의 증가량과의 관계를 나타내고 있다. 오목부(74)의 깊이(d)는, 가장 예비 하중이 증가하는 저온 사용시에 있어서도, 원추 롤러 베어링(62) 및 원추 롤러 베어링(64)의 내소부 성능이 손상되지 않는 정도의 예비 하중(프리로드)의 증가량이 되도록 설정된다.
도 9 및 도 10은, 오목부(74)에 의한 작용 효과를 설명하는 개략도이다. 도 9는, 오목부(74)가 설치되어 있지 않은 경우의 트랜스 액슬 케이스(50), 고정 플레이트(70), 및 엔진(12)의 조합 상태에 있어서의 예비 하중의 증가를 검은 화살표의 크기의 증가로 설명하는 개략도이다. 도 10은, 오목부(74)가 설치되어 있는 경우의 트랜스 액슬 케이스(50), 고정 플레이트(70), 및 엔진(12)의 조합 상태에 있어서의 예비 하중의 증가를 검은 화살표의 크기의 증가로 설명하는 개략도이다.
도 9에 있어서, 트랜스 액슬 케이스(50) 단체(單體)에서는, 원추 롤러 베어링(62) 및 원추 롤러 베어링(64)에 부여되는 예비 하중에 의해, 트랜스 액슬 케이스(50)의 제 1 엔드 커버(56)는 엔진(12)측으로 근소하게 탄성 변형되고 있다. 이 상태에서, 고정 플레이트(70) 및 엔진(12)이 제 1 엔드 커버(56)의 조합면에 체결되면, 제 1 엔드 커버(56)는 그 탄성 변형이 작아지는 방향으로 눌리기 때문에, 그 만큼 예비 하중이 증가한다. 또한, 환경 온도가 예를 들면 -30℃ 정도의 저온이 되면, 트랜스 액슬 케이스(50)의 재질(알루미늄 합금)과, 카운터 드리븐축(34) 및 그것을 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 원추 롤러 베어링(62) 및 원추 롤러 베어링(64)과의 재질(강재)과의 열팽창 차이에 의해 상기 예비 하중이 더욱 증가한다. 이 예비 하중의 증가가, 내소부 성능을 저하시키고 있었다.
도 10에 있어서, 트랜스 액슬 케이스(50) 단체에서는, 도 9와 동일하게, 원추 롤러 베어링(62) 및 원추 롤러 베어링(64)에 부여되는 예비 하중에 의해, 트랜스 액슬 케이스(50)의 제 1 엔드 커버(56)는 엔진(12)측으로 근소하게 탄성 변형되고 있다. 이 상태에서, 고정 플레이트(70) 및 엔진(12)이 제 1 엔드 커버(56)의 조합면에 체결되어도, 오목부(74)에 의해 제 1 엔드 커버(56)는 그 탄성 변형이 유지되기 때문에, 예비 하중의 증가가 억제된다. 또한, 환경 온도가 예를 들면 -30℃ 정도의 저온이 되면, 트랜스 액슬 케이스(50)의 재질(알루미늄 합금)과, 카운터 드리븐축(34) 및 그것을 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 원추 롤러 베어링(62) 및 원추 롤러 베어링(64)의 재질(강재)의 열팽창 차이에 의해 상기 예비 하중이 더욱 증가하지만, 장착시 예비 하중의 증가가 억제되고 있기 때문에, 결과적으로는, 도 9에 비교하여, 저온시의 예비 하중의 증가는 억제되고 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 동력 전달 장치(10)에 의하면, 고정 플레이트(고정 부품)(70)의 조합면(F2)에 있어서의 원추 롤러 베어링(62)의 외륜(62a)에 대응되는 영역(A)을 리브(72)를 따른 방향에 있어서 포함하는 영역(B)에는, 오목부(74)가 국소적으로 설치되어 있다. 이 때문에, 고정 플레이트(70)를 리브(볼록한 줄무늬)(72)에 형성된 조합면(F1)에 체결한 상태에 있어서, 오목부(74)가 형성된 영역(B)에서는 서로 대향되는 조합면(F1 및 F2) 사이의 간격이 커진다. 따라서, 고정 플레이트(70)가 체결되고 또는 그것에 더하여 저온이 되어 원추 롤러 베어링(62 및 64)의 예비 하중이 증가한 경우에는 트랜스 액슬 케이스(케이스 부재)(50)의 단면에 있어서 원추 롤러 베어링(62)의 외륜(62a)의 외경(D)에 대응되는 영역(A)을 포함하는 영역(B)이 그 커진 간격 내로 퇴피할 수 있다. 이에 따라, 원추 롤러 베어링(62 및 64)에 대한 예비 하중의 증가가 억제되기 때문에, 원추 롤러 베어링(62 및 64)의 내소부 성능의 저하가 억제된다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 있어서는, 전술의 실시예와 공통되는 부분에는, 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다.
도 11은, 본 실시예의 트랜스 액슬 케이스(50)의 엔진(12)측의 단면으로서, 제 1 엔드 커버(56)를 나타내고 있다. 본 실시예의 제 1 엔드 커버(56)의 리브(72)의 정상에 형성되어 있는 평탄한 조합면(F1) 중, 원추 롤러 베어링(62)의 외륜(62a)에 대응되는 영역(A)을 리브(72)를 따른 방향, 즉, 제 1 조합면(F1)을 따른 방향에 있어서 포함하는 영역(B)에는, 도 7에 나타나는 바와 같은 오목부(74)가 국소적으로 설치되어 있다.
본 실시예에서는, 제 1 엔드 커버(56)의 조합면(F1)에는, 도 6에 나타내는 엔진(12)이 직접 체결된다. 이 엔진(12)의 조합면(F4) 중, 원추 롤러 베어링(62)의 외륜(62a)에 대응되는 영역(A)을 리브(72)를 따른 방향, 즉, 제 4 조합면(F4)을 따른 방향에 있어서 포함하는 영역(B)에는, 도 7에 나타나는 바와 같은 오목부(74)가 설치되어 있다.
본 실시예의 차량용 동력 전달 장치(10)에 의하면, 구동력원인 엔진(12)이 제 1 엔드 커버(56)에 직접 체결되고, 오목부(74)는, 제 1 엔드 커버(56)의 리브(72)의 정상에 형성되어 있는 평탄한 조합면(F1) 및 엔진의 조합면(F4)에 각각 형성되어 있다. 이와 같이, 오목부(74)가 제 1 엔드 커버(56)의 조합면(F1) 및 엔진의 조합면(F4) 중의 원추 롤러 베어링(62)의 외륜(62a)에 대응되는 영역(A)을 리브(72)를 따른 방향에 있어서 포함하는 영역(B)에 각각 형성되어 있는 점에서, 원추 롤러 베어링(62)의 외륜(62a)에 대응되는 영역(A)에 대응되는 조합면(F1 및 F4)의 사이의 간격이 커지기 때문에, 엔진(12)의 조합면(F4)을 제 1 엔드 커버(56)의 조합면(F1)과 서로 밀접시켜 엔진(12)을 트랜스 액슬 케이스(50)에 체결한 상태에 있어서, 엔진(12)의 체결 및 그것에 더하여 저온에 의해 예비 하중이 증가했을 때에는 트랜스 액슬 케이스(50)의 단면에 있어서 예비 하중에 의해 돌출되는 영역(A)이 상기 커진 간격 내로 적합하게 퇴피할 수 있다.
이상, 본 발명을 그래프 및 도면을 참조하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 추가로 다른 태양으로도 실시할 수 있고, 그 주지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변경을 더할 수 있는 것이다.
예를 들면, 전술한 실시예 1의 동력 전달 장치(10)에서는, 오목부(74)가, 고정 플레이트(70)의 조합면(F2) 중의 원추 롤러 베어링(62)의 외륜(62a)에 대응되는 영역(A)을 리브(72)를 따른 방향에 있어서 포함하는 영역(B)에 국소적으로 설치되어 있었다. 또한, 실시예 2의 동력 전달 장치(10)에서는, 오목부(74)가, 리브(볼록한 줄무늬)(72)에 형성된 조합면(F1) 및 엔진(12)의 조합면(F4) 중의 원추 롤러 베어링(62)의 외륜(62a)에 대응되는 영역(A)을 리브(72)를 따른 방향에 있어서 포함하는 영역(B)에 국소적으로 설치되어 있었다. 그러나, 리브(볼록한 줄무늬)(72)에 형성된 조합면(F1)이나, 고정 플레이트(70)의 조합면(F3)과 동일한 장소에, 오목부(74)가 형성되어도 된다. 요컨대, 리브(볼록한 줄무늬)(72)에 형성된 조합면(F1), 고정 플레이트(70)의 조합면(F2), 및 고정 플레이트(70)의 조합면(F3), 및 엔진(12)의 조합면(F4) 중 적어도 1개에 있어서의 원추 롤러 베어링(62)의 외륜(62a)에 대응되는 영역(A)을 포함하는 영역(B)에, 오목부(74)가 국소적으로 설치되어 있으면 된다.
또한, 전술의 실시예의 오목부(74)는, 조합면(F1, F2, F3 또는 F4)에 있어서 원추 롤러 베어링(62)의 외륜(62a)에 대응되는 영역(A)을 포함하는 영역(B)에 설치되어 있었다. 이 영역(B)은, 리브(72)를 따른 방향에 있어서 영역(A)보다도 크게 설정되는 것이 바람직하지만, 어느 정도 크게 할지, 또는 영역(A)에 대하여 리브(72)를 따른 양 방향 중 어느 방향으로 연장시킬지는, 제 1 엔드 커버(56)에 국소적으로 설치된 두꺼운 부분에 따라서 설정된다.
또한, 전술의 실시예에서는, 엔진(12)을 트랜스 액슬 케이스(50)에 체결하는 차량용 동력 전달 장치(10)에 대해서 설명되어 있었지만, 반드시 엔진(12)을 체결하는 트랜스 액슬 케이스(50)가 아니라도 되고, 고정 부품으로서 트랜스퍼 케이스를 체결하는 트랜스 미션 케이스 등이라도 된다.
또한, 트랜스 액슬 케이스(50)와 엔진(12)의 사이에 개재되는 고정 플레이트(70)는, 복수매로 구성되어 있어도 된다.
또한, 전술한 것은 어디까지나 일 실시 형태이며, 그 외 일일히 예시하지 않지만, 본 발명은, 그 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자의 지식에 의거하여 여러가지 변경, 개량을 더한 태양으로 실시할 수 있다.

Claims (4)

  1. 차량용 동력 전달 장치(10)에 있어서,
    구동력원(12);
    원추 롤러 베어링(62, 64);
    단면을 포함하는 케이스 부재(50)-상기 단면은 제 1 조합면(F1)이 설치된 볼록한 줄무늬(72)를 포함하고, 상기 볼록한 줄무늬(72)의 일부가 상기 원추 롤러 베어링(62, 64)의 외륜(62a, 64a)에 대응되는 영역(A)을 통과하도록 상기 단면에 설치되어 있음-; 및
    상기 구동력원으로부터의 구동력을 전달하는 회전축(34)-상기 회전축(34)이 상기 케이스 부재(50) 내에 있어서 상기 회전축(34)의 회전 중심선 방향으로 여압된 상태에서 상기 회전축(34)의 둘레 방향으로 상기 원추 롤러 베어링(62, 64)을 개재하여 회전하도록 지지되고, 상기 회전축(34)의 일단은 상기 원추 롤러 베어링(62, 64)을 개재하여 상기 케이스 부재(50)의 단면에 의해 회전하도록 지지됨-; 을 포함하고,
    상기 구동력원(12)과 상기 제 1 조합면(F1)은, 상기 제 1 조합면(F1)에 상기 구동력원(12)이 고정 부품(70)을 개재하여 체결되거나, 또는 상기 제 1 조합면(F1)에 상기 구동력원(12)이 직접 체결되며,
    상기 원추 롤러 베어링(62, 64)의 외륜(62a, 64a)에 대응되는 영역에 있어서 상기 제 1 조합면(F1) 및 상기 구동력원(12)을 체결하기 위한 다른 조합면(F2, F3, F4)의 적어도 일방에 오목부(74)가 배치되고, 상기 다른 조합면(F2, F3, F4)은 상기 고정 부품(70) 또는 상기 구동력원(12)에 배치되도록 구성되는 차량용 동력 전달 장치(10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 조합면(F1)에 상기 구동력원(12)이 상기 고정 부품(70)을 개재하여 체결되고, 상기 고정 부품(70)은, 상기 구동력원(12)과 상기 케이스 부재(50)의 단면과의 사이에 개재 삽입되는 플레이트 형상 부품이며, 상기 플레이트 형상 부품은, 상기 케이스 부재측에 상기 제 1 조합면(F1)에 대향되는 상기 제 2 조합면(F2)과, 상기 구동력원(12)측에 배치되는 제 3 조합면(F3)을 포함하고,
    상기 구동력원(12)에는, 상기 제 3 조합면(F3)에 대향되는 제 4 조합면(F4)이 플레이트 형상 부품측에 형성되고,
    상기 오목부(74)는, 상기 제 1 조합면(F1), 상기 제 2 조합면(F2), 상기 제 3 조합면(F3), 및 상기 제 4 조합면(F4) 중 적어도 1개에 설치되는 차량용 동력 전달 장치(10).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 조합면(F1)에 상기 구동력원(12)이 직접 체결되고,
    상기 구동력원(12)은, 상기 제 1 조합면(F1)에 대향되는 제 4 조합면(F4)을 상기 케이스 부재(50) 측에 포함하고,
    상기 오목부(74)는, 상기 제 1 조합면(F1), 및 상기 제 4 조합면(F4) 중 적어도 1개에 형성되어 있는 차량용 동력 전달 장치(10).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부(74)의 깊이는, 100㎛ 내지 300㎛인 차량용 동력 전달 장치(10).
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