KR19980065370A - 자동변속기 케이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 출력축과 카운터 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링의 설치가 용이할 뿐만 아니라, 출력축과 카운터 샤프트에 대한 베어링의 동심 설치가 용이한 구조를 가지는 자동차의 자동 변속기 케이스이다. 본 발명에 따른 변속기 케이스는 입력축으로부터 유성 기어 장치에 의하여 동력을 전달받는 출력축 및 출력축으로부터 기어 결합을 통하여 동력을 전달받는 카운터 샤프트의 외측 단부가 지지되는 제 1 중간벽과, 제 1 중간벽과 마주하며, 카운터 샤프트의 내측 단부를 지지하도록 제 1 중간벽으로부터 내측으로 소정 거리 떨어진 위치에 형성되는 제 2 중간벽을 포함한다. 제 1 중간벽은 출력축을 회전 가능하게 지지하도록 출력축에 설치된 기어의 보스 및 출력축의 내측 플랜지부에 설치된 한 쌍의 베어링을 수용하도록 제 1 중간벽의 상부 내측 및 외측면에 각각 형성된 출력축 지지용 원형의 베어링 수용홈과, 카운터 샤프트의 외측 단부를 지지하도록 카운터 샤프트에 설치된 기어의 보스에 설치되는 베어링을 수용하도록 하부 외측면에 형성되는 카운터 샤프트용 베어링 수용홈을 가진다. 제 2 중간벽은 제 1 중간벽에 형성된 카운터 샤프트의 내측에 제공되는 종 구동 피니온 기어에 위치되는 베어링을 수용하는 베어링 수용홈이 내측면에 형성되며, 베어링 수용홈의 중심 축선은 변속기 중심 축선과 평행하게 형성된다.

Description

자동 변속기 케이스

본 발명은 자동 변속기에 관한 것이고, 보다 상세하게는 변속기 케이스에 다수의 축이 용이하게 설치될 수 있는 구조를 가지는 자동 변속기의 케이스에 관한 것이다.

통상적으로, 자동 변속기는 토오크 컨버터와 변속 기어 기구를 조합하여, 변속 기어 기구의 동력 전달 경로를 절환시키는 것에 의하여 다수의 변속단을 얻도록 한 것으로, 동력 전달 경로를 절환하는 절환 수단은 변속 기어 기구의 각 구성 부재의 결합 관계 등을 절환하는 클러치나 브레이크 등의 마찰 부재와, 이러한 마찰 부재를 각각 작동시키는 다수의 유압 액츄에이터와, 유압 액츄에이터에 대한 유압의 배급을 제어하는 밸브 수단으로 구성된다. 그리고, 밸브 수단이 자동차 내지 엔진의 운전 상태(예를 들어 자동차의 속도와 엔진 부하)에 따라 작동되어, 유압 액츄에이터를 통하여 마찰 부재를 체결 또는 분리시킴으로써, 변속 기어 기구의 동력 전달 경로, 즉 변속단을 절환시키도록 구성된다.

도 1은 종래의 자동 변속기 케이스의 한 예가 단면도로 개략적으로 도시되어 있다.

도 1에 도시된 종래의 자동 변속기는 엔진에 의하여 발생된 동력이 토오크 컨버터(11)로 전달되어 토오크 컨버터(11)에 의하여 토오크가 증가된다. 토오크 컨버터(11)에 의하여 토오크가 증가된 동력은 토오크 컨버터(11)와 연결된 입력축(10)과 유성 기어 장치에 의하여 출력축(12)으로 전달되고, 출력축(12)은 외주면에 설치된 기어(20)를 통하여 차동 장치와 연결되는 카운터 샤프트(18)로 전달된다. 출력축(12)은 도 1에 도시된 바와 같이 변속기 케이스(13)에 회전 가능하게 지지되며, 이 때 출력축(12)은 출력축(12)에 설치된 출력 기어(20)가 설치되는 부분에 제공되는 베어링(14)을 통하여 변속기 케이스(13)에 지지된다.

도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 베어링(14)은 변속기의 작동 시에 발생되는 진동으로 인한 축 방향 이동을 방지하도록 베어링(14)의 외부 레이스가 축방향으로 연장하는 볼트(15)에 의하여 변속기 케이스(13)에 고정된 상태에서 변속기 케이스(13)에 형성된 베어링 좌면에 설치된다.

도 1에 도시된 종래의 변속기는 카운터 샤프트(18)가 출력축(12)과 평행하게 변속기 케이스(13)에 설치되며, 카운터 샤프트(18)는 변속기 케이스(13)의 외측에 위치된 외측 단부가 테이퍼 롤러 베어링(17)을 통하여 변속기 케이스(13)에 회전 가능하게 지지되며, 카운터 샤프트(18)의 내측 단부에 위치된 단부 또한 테이퍼 롤러 베어링(21)을 통하여 변속기 케이스(13)에 회전 가능하게 지지된다. 변속기 케이스(13)의 외측에 위치된 베어링(17)은 변속기 케이스(13)에 형성된 좌면에 설치되는 스토퍼(19)와, 카운터 샤프트(18)의 외면에 설치되는 테이퍼형 원통 형상의 리테이너(16)에 의하여 한 쪽 측부가 지지되는 것에 의하여, 변속기의 작동 시에 발생되는 진동으로 인하여 카운터 샤프트(18)를 따라서 축방향으로 이동되는 것이 방지된다. 한편, 내측에 위치된 베어링(21)은 출력 기어(20)와 결합된 종 (final) 구동 기어(22)의 보스면과 카운터 샤프트(18)의 내측 단부에 제공되는 확장부에 의하여 축선 방향 유동이 방지된다.

도 2에는 종래의 자동 변속기 케이스의 한 예가 단면도로 개략적으로 도시되어 있다. 도 2는 “자동 변속기의 카운터 샤프트 지지 구조”라는 명칭으로 1987년 3월 31일 출원된 일본, 닛산 지도샤 가부시끼 가이샤의 일본 공개 공보 소 63-246567호에 게재된 것이다. 도 2에 도시된 종래의 기술은 주축선(입력축과 출력축의 축선)상에서 변속된 동력이 주축선과 평행하게 설치된 카운터 샤프트(18)의 대응 단부에 설치된 종 구동 피니온 기어(32) 및 종 구동 피니온 기어(32)에 결합된 종 구동 기어(33)를 순차적으로 거쳐서 차동 기어(34)에 전달하도록 하고, 카운터 샤프트(18)가 종 구동 피니온 기어(32)의 근처에서 베어링(14)을 통하여 변속기 케이스에 지지된다.

베어링(14)의 외부 레이스가 수용되는 변속기 케이스 부분은 주축선 및 카운터 샤프트 축선을 포함하는 면 부근에서 존재되지 않게 되도록, 베어링(14)을 주축선에 근접시키고, 베어링(14)의 외부 레이스에 방사상의 바깥쪽으로 돌출하는 돌출 귀부가 형성되고, 돌출 귀부(31)를 통과하여 카운터 샤프트(18)의 축선 방향으로 연장하여 설치되는 볼트(15)에 의하여 베어링(14)이 변속기 케이스에 장착된다.

도 3은 또 다른 종래의 자동 변속기 케이스의 한 예를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 도시된 종래의 자동 변속기는 카운터 샤프트(18)가 한 쌍의 베어링(51,52)에 의하여 양쪽 단부가 변속기 케이스(13)에 회전 가능하게 지지되며, 한 쌍의 베어링(51,52)중에서, 내측에 위치된 베어링(51)은 플랜지 형상의 리테이너(53)와 스토퍼(53)에 의하여 축방향으로 유동이 방지되며, 외측에 위치된 베어링(52)은 기어(54)의 보스에 설치되어 베어링(52)을 감싸는 리테이너(55)에 의하여 유동이 방지되는 구조를 가진다.

그러나, 상기된 바와 같은 종래의 변속기 케이스는 입력축과 카운터 샤프트가 변속기 케이스에 회전 가능하게 설치되는 베어링의 유동을 방지하기 위하여, 별도의 볼트, 리테이너, 또는 스토퍼를 사용하는 것에 의하여, 입력축과 카운터 샤프트를 변속기 케이스에 설치하기 위하여, 많은 조립 시간과 많은 노동력을 필요로 하는 문제가 있음을 알 수 있으며, 또한 베어링이 변속기 케이스에 설치될 때, 변속기의 주축선과 입력축 또는 카운터 샤프트의 주축선과 동심으로 조립하는 것이 곤란하기 때문에, 베어링의 오조립으로 인한 편심 회전이 발생하며, 변속기의 작동 시에 편심 회전으로 인한 소음이 발생될 수 있는 결점 뿐만 아니라 변속기의 수명이 보다 짧게 된다는 문제점이 발생될 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 변속기 케이스 내에서 출력축과 카운터 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링의 설치가 용이할 뿐만 아니라, 출력축과 카운터 샤프트에 대한 베어링의 동심 설치가 용이한 구조를 가지는 자동차의 자동 변속기 케이스를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 자동 변속기 케이스의 한 예를 개략적으로 도시한 단면도.

도 2는 또 다른 종래의 자동 변속기 케이스의 한 예를 개략적으로 도시한 단면도.

도 3은 또 다른 종래의 자동 변속기 케이스의 한 예를 개략적으로 도시한 단면도.

도 4는 다수의 축과 기어열이 제거된 상태에서의 본 발명에 따른 자동 변속기 케이스를 도시한 단면도.

도 5는 내부에 다수의 축과 기어열이 배치되어 있는 상태에서의 도 5에 도시된 본 발명에 따른 자동 변속기 케이스를 도시한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 변속기 케이스 2 : 제 1 중간벽

3 : 제 2 중간벽 4a,4b,5a,5b : 베어링

6,7,8,9 : 베어링 수용홈 10 : 입력축

12 : 출력축 18 : 카운터 샤프트

상기와 같은 목적은, 유체 토오크 컨버터와 연결되는 입력축이 지지되는 전면 변속기 커버가 설치되는 전면부와; 상기 입력축으로부터 유성 기어 장치에 의하여 동력을 전달받는 출력축 및 출력축으로부터 기어 결합을 통하여 동력을 전달받는 카운터 샤프트의 외측 단부가 지지되는 제 1 중간벽과; 상기 제 1 중간벽과 마주하며, 상기 카운터 샤프트의 내측 단부를 지지하도록 상기 제 1 중간벽으로부터 내측으로 소정 거리 떨어진 위치에 형성되는 제 2 중간벽과; 상기 제 1 중간벽과의 사이에 출력축의 외측 단부에 설치되는 기어와 카운터 샤프트의 단부에 설치된 기어가 수용되는 공간을 형성하는 후면 변속기 커버가 설치되는 후면부를 포함하며; 상기 제 1 중간벽은 출력축을 회전 가능하게 지지하도록 출력축에 설치된 기어의 보스 및 출력축의 내측 플랜지부에 설치된 한 쌍의 베어링을 수용하도록 제 1 중간벽의 상부 내측 및 외측면에 각각 형성된 출력축 지지용 원형의 베어링 수용홈과, 카운터 샤프트의 외측 단부를 지지하도록 카운터 샤프트에 설치된 기어의 보스에 설치되는 베어링을 수용하도록 하부 외측면에 형성되는 카운터 샤프트용 베어링 수용홈을 가지며; 상기 제 2 중간벽은 제 1 중간벽에 형성된 카운터 샤프트의 종 구동 피니온 기어의 내측에 인접하여 위치되는 베어링을 수용하는 베어링 수용홈이 내측면에 형성되며; 상기 베어링 수용홈의 주축선은 변속기 주축선과 평행한 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 자동 변속기 케이스에 의하여 달성된다.

상기된 바와 같은 본 발명에 따른 변속기 케이스에 의하면, 출력축과 카운터 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 다수의 베어링이 제 1 중간벽과 제 2 중간벽에 형성된 베어링 수용홈에 용이하게 수용되며, 베어링 수용홈에 설치되는 베어링들은 변속기의 작동 시에 각각의 축에 설치되는 기어와 각각의 축에 형성된 종 구동 피니온 기어에 의하여 유동이 방지될 수 있다.

[실시예]

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 다수의 축과 기어열이 제거된 상태에서의 본 발명에 따른 자동 변속기 케이스를 도시한 단면도이다.

도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 변속기 케이스(1)는 유체 토오크 컨버터(도시되지 않음)와 연결되는 입력축(도시되지 않음)이 지지되는 전면 변속기 커버(도시되지 않음)가 설치되는 전면부(1a)와, 입력축으로부터 유성 기어 장치에 의하여 동력을 전달받는 출력축(12, 도 5에 도시됨) 및 출력축으로부터 기어 결합을 통하여 동력을 전달받는 카운터 샤프트(18, 도 5에 도시됨)의 외측 단부가 지지되는 제 1 중간벽(2)과, 제 1 중간벽(2)과 마주하며, 카운터 샤프트의 내측 단부를 지지하도록 제 1 중간벽(2)으로부터 내측으로 소정 거리 떨어진 위치에 형성되는 제 2 중간벽(3)과, 제 1 중간벽(2)과의 사이에 출력축의 외측 단부에 설치되는 기어와 카운터 샤프트의 단부에 설치된 기어가 수용되는 공간을 형성하는 후면 변속기 커버(도 5에 도시됨)가 설치되는 후면부(1b)를 포함한다.

제 1 중간벽(2)은 출력축(12)을 회전 가능하게 지지하도록 출력축(12)에 설치된 기어의 보스(12b) 및 출력축(12)의 내측 플랜지부(12a)에 설치된 한 쌍의 테이퍼 롤러 베어링(14a)을 수용하도록 제 1 중간벽(2)의 상부 내측 및 외측면에 각각 형성된 출력축 지지용 원형의 베어링 수용홈(6,7)과, 카운터 샤프트(18)의 외측 단부를 지지하도록 카운터 샤프트에 설치된 기어(18b)의 보스에 설치되는 베어링(5a)을 수용하도록 하부 외측면에 형성되는 카운터 샤프트용 베어링 수용홈(8)을 가진다.

한편, 제 2 중간벽(3)은 제 1 중간벽(2)에 형성된 카운터 샤프트(18)의 내측에 제공되는 종 구동 피니온 기어(18a)에 인접하여 위치되는 베어링(5b)을 수용하는 베어링 수용홈(9)이 내측면에 형성된다. 베어링 수용홈(9)은 제 1 중간벽(2)에 형성된 카운터 샤프트용 베어링 수용홈(8)과 서로 쌍을 이루며, 카운터 샤프트용 베어링 수용홈(8)과 동심으로 형성된다. 또한, 베어링 수용홈(6,7,8 및 9)들의 주축선은 변속기 케이스(1)의 주축선과 평행하게 되도록 형성된다.

도 5는 내부에 다수의 축과 기어열이 배치되어 있는 상태에서의 도 5에 도시된 본 발명에 따른 자동 변속기 케이스를 도시한 단면도이다.

도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 변속기 케이스(1)는 유체 토오크 컨버터와 연결되는 입력축(10)이 전면 변속기 커버에 지지되며, 입력축(10)에는 다수의 유성 기어 장치가 설치된다. 입력축(10)에 설치된 다수의 유성 기어 장치는 츨력축(12)으로 동력을 전달하고, 입력축(10)으로부터 유성 기어 장치에 의하여 동력을 전달받은 출력축(12)은 제 1 중간벽(2)의 상부 내측 및 외측면에 각각 형성된 출력축 지지용 원형의 베어링 수용홈(6,7)에 수용된 베어링(4a,4b)들에 의하여 회전 가능하게 지지된다.

도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 중간벽(2)의 상부 내측 및 외측면에 각각 형성된 출력축 지지용 원형의 베어링 수용홈(6)에 수용된 베어링(4a)은 출력축(12)에 설치되어, 한 쪽 측부의 외부 레이스의 상부가 베어링 수용홈(6)의 내면에 지지되며, 다른 쪽 측부의 외부 레이스의 하부는 출력축(12)의 내측 단부에 형성된 플랜지(12a)에 지지되어, 유동이 방지되도록 고정된다. 또한, 베어링 수용홈(7)에 수용된 베어링(4b)은 출력축(12)의 외측 단부에 설치된 출력 구동 기어(12b)의 보스 부분에 설치되어, 한 쪽 측부의 외부 레이스의 상부가 베어링 수용홈(7)의 내면에 지지되며, 다른 쪽 측부의 외부 레이스의 하부는 출력 구동 기어(12a)의 내측면에 지지되어, 유동이 방지되도록 고정된다. 그러므로, 출력축(12)에 설치된 베어링(4a,4b)들은 변속기의 작동 시에 발생되는 진동에 의한 유동이 방지될 수 있다.

출력 구동 기어(12a)와 기어 결합되는 출력 피동 기어(18b)가 설치되는 카운터 샤프트(18)는 제 1 중간벽(2)의 하부 외측에 형성된 베어링 수용홈(8)에 수용된 베어링(5a)에 의하여 외측 단부가 회전 가능하게 지지되며, 카운터 샤프트(18)의 내측 단부는 제 2 중간벽(3)의 내측에 형성된 베어링 수용홈(9)에 수용된 베어링(5b)에 의하여 회전 가능하게 지지된다.

또한, 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 베어링 수용홈(8)에 수용된 베어링(5a)은 외부 레이스의 내측 상부가 베어링 수용홈(8)의 내측면에 지지되고, 외부 레이스의 외측 하부가 출력 피동 기어(18b)의 내측면에 지지된다. 한편, 제 2 중간벽(3)의 내측에 형성된 베어링 수용홈(9)에 수용된 베어링(15b)은 외부 레이스의 내측 상부가 베어링 수용홈(9)에 지지되며, 외부 레이스의 외측 하부는 카운터 샤프트(18)의 내측 단부에 제공되는 종 구동 피니온 기어(18a)의 내측면에 지지된다.

따라서, 카운터 샤프트(18)의 양측 단부에 설치되는 베어링(5a,5b) 또한 변속기의 작동 시에 발생되는 진동으로 인한 유동이 방지될 수 있다.

상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 변속기 케이스에 의하면, 출력축과 카운터 샤프트를 변속기 케이스에 회전 가능하게 지지하기 위한 베어링들이 변속기 케이스에 형성된 베어링 수용홈에 수용되어, 출력축과 카운터 샤프트의 단부에 각각 형성된 플랜지 및 기어의 기어면에 의하여 적소에서 고정되므로, 변속기의 작동 시에 발생되는 진동으로 인한 베어링의 유동이 방지될 수 있을 뿐만 아니라, 베어링의 수용홈의 축선이 변속기 케이스의 축선과 평행하므로, 베어링의 동심 설치가 용이하게 될 수 있다는 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 유체 토오크 컨버터와 연결되는 입력축이 지지되는 전면 변속기 커버가 설치되는 전면부와; 상기 입력축으로부터 유성 기어 장치에 의하여 동력을 전달받는 출력축 및 출력축으로부터 기어 결합을 통하여 동력을 전달받는 카운터 샤프트의 외측 단부가 지지되는 제 1 중간벽과; 상기 제 1 중간벽과 마주하며, 상기 카운터 샤프트의 내측 단부를 지지하도록 상기 제 1 중간벽으로부터 내측으로 소정 거리 떨어진 위치에 형성되는 제 2 중간벽과; 상기 제 1 중간벽과의 사이에 출력축의 외측 단부에 설치되는 기어와 카운터 샤프트의 단부에 설치된 기어가 수용되는 공간을 형성하는 후면 변속기 커버가 설치되는 후면부를 포함하며; 상기 제 1 중간벽은 출력축을 회전 가능하게 지지하도록 출력축에 설치된 기어의 보스 및 출력축의 내측 플랜지부에 설치된 한 쌍의 베어링을 수용하도록 제 1 중간벽의 상부 내측 및 외측면에 각각 형성된 출력축 지지용 원형의 베어링 수용홈과, 카운터 샤프트의 외측 단부를 지지하도록 카운터 샤프트에 설치된 기어의 보스에 설치되는 베어링을 수용하도록 하부 외측면에 형성되는 카운터 샤프트용 베어링 수용홈을 가지며; 상기 제 2 중간벽은 제 1 중간벽에 형성된 카운터 샤프트의 종 구동 피니온 기어의 내측에 인접하여 위치되는 베어링을 수용하는 베어링 수용홈이 내측면에 형성되며; 상기 베어링 수용홈의 주축선은 변속기 주축선과 평행한 것을 특징으로 하는 자동 변속기 케이스.