KR20110007035A

KR20110007035A - 자동 변속기

Info

Publication number: KR20110007035A
Application number: KR1020100064278A
Authority: KR
Inventors: 요시떼루 우에노; 겐지로오 야스이; 시게루 나가사끼
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2009-07-15
Filing date: 2010-07-05
Publication date: 2011-01-21
Also published as: EP2275707B1; JP4843698B2; CN101956809A; EP2275707A1; JP2011021663A; US20110011204A1

Abstract

본 발명의 과제는, 에어 브리더실로부터의 오일 분출을 방지하는 동시에, 변속기 케이싱의 형상 단순화 및 소형화를 도모할 수 있는 자동 변속기를 제공하는 것이다.
복수의 회전체[구동 기어(11), 종동 기어(12), 구동 기어(41), 종동 기어(42)]를 갖는 변속 기구(TM) 및 파킹 기구(P)를 수용하는 변속기 케이싱(8)과, 변속기 케이싱(8)에 설치되고, 외기와 연통하는 에어 브리더실(61)과, 변속기 케이싱(8) 내에 개방되고, 에어 브리더실(61)과 변속기 케이싱(8) 내를 연통하는 브리더실 개구(62)를 구비한 자동 변속기(3)에 있어서, 파킹 기구(P)는, 브리더실 개구(62)와 회전체(11, 12, 41, 42)의 직경 방향의 중간 위치에 설치하고, 브리더실 개구(62)는, 회전체(11, 12, 41, 42) 중 적어도 어느 한쪽의 상방이며, 파킹 기구(P)의 외주 또한 근접하는 위치에 설치하였다.

Description

자동 변속기{AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은, 에어 브리더(air breather) 기구를 갖는 자동 변속기에 관한 것이다.

통상, 차량의 변속을 행하는 자동 변속기는, 변속기 케이싱 내에 소정량의 오일이 비축되어 있다. 한편, 변속기 케이싱의 상부 위치에는, 자동 변속기가 작동하였을 때에 상승하는 변속기 케이싱 내의 압력(내압)을 제거하기 위해, 외기와 변속기 케이싱 내를 연통하는 에어 브리더실을 설치하고 있다.

여기서, 변속 기구의 기어 등의 회전체의 회전에 수반하여 변속기 케이싱 내의 오일이 교반되었을 때, 에어 브리더실로부터 공기와 함께 오일이 분출될 우려가 있다. 이 오일 분출을 방지하기 위해, 변속기 케이싱의 내측면에 엇갈리게 위치하는 복수의 돌기를 설치하고, 이들 돌기를 대향시킴으로써 에어 브리더실 내를 래버린스 구조로 하고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 소63-246568호 공보

그런데 종래의 자동 변속기에 있어서는, 변속기 케이싱의 내측면에 복수의 돌기를 설치하여 래버린스 구조로 하고 있으므로, 변속기 케이싱의 형상이 복잡해진다고 하는 문제가 발생하고 있었다. 또한, 래버린스 구조를 형성하기 위한 공간이 필요해져, 변속기 케이싱이 대형화된다고 하는 문제도 있었다.

본 발명은, 상기 문제에 착안하여 이루어진 것으로, 에어 브리더실로부터의 오일 분출을 방지하면서, 변속기 케이싱의 형상 단순화 및 소형화를 도모할 수 있는 자동 변속기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 복수의 회전체를 갖는 변속 기구 및 파킹 기구를 수용하는 변속기 케이싱과, 상기 변속기 케이싱에 설치되고, 외기와 연통하는 에어 브리더실과, 상기 변속기 케이싱 내에 개방되고, 상기 에어 브리더실과 상기 변속기 케이싱 내를 연통하는 브리더실 개구를 구비한 자동 변속기에 있어서,

상기 파킹 기구는, 상기 브리더실 개구와 상기 회전체의 직경 방향의 중간 위치에 설치하고,

상기 브리더실 개구는, 상기 회전체의 상방이며, 상기 파킹 기구의 외주 또한 근접하는 위치에 설치한 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 자동 변속기에 있어서는, 변속 기구의 회전체에 의해 변속기 케이싱 내의 오일이 교반되었을 때에, 브리더실 개구와 회전체의 직경 방향의 중간 위치에 설치된 파킹 기구에 의해, 오일의 비산 경로를 저해하여 오일이 브리더실 개구에 직접 침입하는 것을 방지할 수 있다. 그로 인해, 래버린스 구조를 형성하지 않아도, 에어 브리더실로부터의 오일 분출을 방지할 수 있다. 그리고 변속기 케이싱에 의한 래버린스 구조가 불필요해지므로, 변속기 케이싱의 형상 단순화 및 소형화를 도모할 수 있다.

도 1은 제1 실시예의 자동 변속기를 탑재한 파워 트레인을 모식적으로 도시하는 시스템도.
도 2는 제1 실시예의 자동 변속기를 도시하는 단면 전개도.
도 3은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서 컨버터 하우징을 제거한 상태에서의 도 2에 있어서의 화살표 A 방향으로부터의 평면도.
도 4는 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 파킹 기구를 도시하는 사시도.
도 5는 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 트랜스미션 케이스를 도시하는 평면도.
도 6의 (a)는 도 3에 있어서의 B-B 단면도, (b)는 도 3에 있어서의 C-C 단면도.
도 7은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 베어링 리테이너를 도시하는 평면도.

이하, 본 발명의 자동 변속기를 실시하기 위한 형태를, 도면에 도시하는 제1 실시예에 기초하여 설명한다.

[제1 실시예]

우선, 구성을 설명한다.

도 1에 도시하는 파워 트레인은, 구동원인 엔진(1)과, 이 엔진(1)에 구동 결합되는 토크 컨버터(2)와, 이 토크 컨버터(2)에 구동 결합되는 자동 변속기(3)와, 이 자동 변속기(3)로부터 드라이브 샤프트(6a)를 거쳐서 동력이 출력되는 차륜(6, 6)을 갖는다. 또한, 자동 변속기(3)는 후술하는 무단 변속 기구(20)를 제어하는 무단 변속 제어부(7a)와, 후술하는 부 변속 기구(30)를 제어하는 부 변속 제어부(7b)를 갖는 변속 제어부(7)에 의해 변속 제어된다.

그리고 자동 변속기(3)는, 변속기 케이싱(8) 내에 수용되는 변속 기구(TM) 및 파킹 기구(P)와, 변속기 케이싱(8)에 설치된 에어 브리더 기구(B)를 갖고 있다.

변속기 케이싱(8)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 컨버터 하우징(8a)과, 트랜스미션 커버(8b)와, 트랜스미션 케이스(중간벽)(8c)와, 베어링 리테이너(축지지벽)(8d)를 갖고 있다.

컨버터 하우징(8a)은, 내측에 토크 컨버터(2)가 장착되는 오목부(81a)를 갖고, 변속기 케이싱(8)의 토크 컨버터측의 외곽면을 구성한다. 이 컨버터 하우징(8a)에는, 토크 컨버터(2)의 출력축(2a)이 삽입되는 입력축 관통 구멍(82a)이 형성되는 동시에, 드라이브 샤프트(6a)가 돌출되는 드라이브 샤프트 관통 구멍(83a)이 형성되어 있다. 또한, 입력축 관통 구멍(82a)은, 오목부(81a)의 중앙 위치에 형성된다. 또한, 변속기 출력축(4)을 지지하는 출력 베어링(84a)이 설치되어 있다.

트랜스미션 커버(8b)는, 후술하는 무단 변속 기구(20)의 프라이머리 풀리(21) 및 세컨더리 풀리(22)의 축 방향 단부면을 덮어, 변속기 케이싱(8)의 외곽면을 구성한다. 이 트랜스미션 커버(8b)에는, 프라이머리 풀리(21)를 지지하는 프라이머리 풀리 베어링(81b)과, 세컨더리 풀리(22)를 지지하는 세컨더리 풀리 베어링(82b)이 설치되는 동시에, 프라이머리 풀리(21)의 회전수를 검출하는 프라이머리 풀리 회전수 센서(KS1) 및 세컨더리 풀리(22)의 회전수를 검출하는 세컨더리 풀리 회전수 센서(KS2)가 관통 고정되어 있다.

트랜스미션 케이스(8c)는, 컨버터 하우징(8a)과 트랜스미션 커버(8b) 사이에 끼움 지지되고, 변속기 케이싱(8)의 내부를 분할하는 중간벽을 구성한다.

즉, 트랜스미션 커버(8b)와 트랜스미션 케이스(8c)에 의해, 무단 변속 기구(20)를 수용하는 제1 트랜스미션 영역(S1)이 구획되고, 컨버터 하우징(8a)과 트랜스미션 케이스(8c)에 의해, 파킹 기구(P)를 수용하는 제2 트랜스미션 영역(S2)이 구획되게 된다.

그리고 이 트랜스미션 케이스(8c)에는, 토크 컨버터(2)의 출력축(2a)을 지지하는 입력축 베어링(81c)과, 프라이머리 풀리(21)의 입력축을 관통 지지하는 프라이머리 풀리 베어링(82c)과, 세컨더리 풀리(22)의 출력축을 관통 지지하는 세컨더리 풀리 베어링(83c)이 설치되는 동시에, 드라이브 샤프트(6a)가 돌출하는 드라이브 샤프트 관통 구멍(84c)이 형성되어 있다. 또한, 이 트랜스미션 케이스(8c)는, 내측에 부 변속 기구(30)가 장착되는 오목부(85c)를 갖고 있다. 이 오목부(85c)의 중심 위치에 세컨더리 풀리 베어링(83c)이 배치된다.

베어링 리테이너(8d)는, 트랜스미션 케이스(8c)의 오목부(85c)를 덮도록 고정되고, 제2 트랜스미션 영역(S2)으로부터 오목부(85c)의 내측을 구획한다. 즉, 트랜스미션 케이스(8c)와 베어링 리테이너(8d)에 의해, 부 변속 기구(30)를 수용하는 제3 트랜스미션 영역(S3)이 구획되게 된다.

그리고 이 베어링 리테이너(8d)에는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 부 변속 기구(30)에 구동 결합된 변속기 출력축(4)을 관통 지지하는 출력 베어링(81d)이 설치되는 동시에, 제2 트랜스미션 영역(S2)측으로 돌출되는 리브(82d)가 형성되어 있다. 여기서, 리브(82d)는 출력 베어링(81d)의 외주를 따라 연장되는 주위 방향 리브(83d)와, 출력 베어링(81d)으로부터 직경 방향으로 연장된 복수의 직경 방향 리브(84d)를 갖고 있다. 또한, 복수의 직경 방향 리브(84d)는 임의의 간격을 두고 형성되어 있다.

다음에, 변속 기구(TM)에 대해 설명한다. 변속 기구(TM)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 변속 기어 기구(10)와, 무단 변속 기구(20)와, 부 변속 기구(30)와, 파이널 드라이브 기어 기구(40)를 갖고 있다.

변속 기어 기구(10)는, 토크 컨버터(2)의 출력축(2a)에 장착된 구동 기어(회전체)(11)와, 무단 변속 기구(20)의 프라이머리 풀리(21)의 입력축에 장착된 종동 기어(회전체)(12)에 의해 구성되어 있다. 또한, 변속비는 구동 기어(11)와 종동 기어(12)의 기어비에 의해 임의로 설정된다.

무단 변속 기구(20)는, 입력축에 종동 기어(12)가 장착되고, 변속 기어 기구(10)로부터 동력이 입력되는 프라이머리 풀리(21)와, 출력축이 부 변속 기구(30)에 연결된 세컨더리 풀리(22)와, 이들 양 풀리(21, 22) 사이에 걸쳐진 벨트(23)를 갖는 기존의 벨트식 무단 변속 기구이다. 그리고 프라이머리 풀리(21) 및 세컨더리 풀리(22)에는 각각 오일이 공급되어 있어, 그 유압에 따라서 풀리 폭을 자유롭게 변경할 수 있다. 이에 의해, 무단 변속 기구(20)는 프라이머리 풀리(21)에의 공급 유압과 세컨더리 풀리(22)에의 공급 유압을 제어함으로써, 변속비를 무단계로 변경할 수 있다.

그리고 프라이머리 풀리(21)는, 트랜스미션 커버(8b)에 설치된 프라이머리 풀리 베어링(81b)과, 트랜스미션 케이스(8c)에 설치된 프라이머리 풀리 베어링(82c)으로 지지되어 있다. 또한, 세컨더리 풀리(22)는, 트랜스미션 커버(8b)에 설치된 세컨더리 풀리 베어링(82b)과, 트랜스미션 케이스(8c)에 설치된 세컨더리 풀리 베어링(83c)으로 지지되어 있다. 이에 의해, 무단 변속 기구(20)는 트랜스미션 커버(8b)와 트랜스미션 케이스(8c)에 의해 구획된 제1 트랜스미션 영역(S1)에 수용되게 된다.

부 변속 기구(30)는, 라비뇨 유성 기어 기구의 복합 선 기어(31)에 무단 변속 기구(20)의 세컨더리 풀리(22)를 구동 결합함으로써, 당해 선 기어(31)를 입력으로 하는 한편, 캐리어(32)를 변속기 출력축(4)에 구동 결합함으로써 당해 캐리어(32)를 출력으로 하고 있는 유단 변속 기구이다. 그리고 복합 선 기어(31)는 로우 브레이크(제1속 선택용 브레이크)(L/B)를 통해 변속기 케이싱(8)에 고정되고, 캐리어(32)는 하이 클러치(제2속 선택용 클러치)(H/C)를 통해 링 기어(33)에 구동 결합되어 있다. 또한, 링 기어(33)는 리버스 브레이크(R/B)를 통해 변속기 케이싱(8)에 고정되어 있다.

이 부 변속 기구(30)에서는, 로우 브레이크(L/B), 하이 클러치(H/C) 및 리버스 브레이크(R/B)에도 각각 오일을 공급할 수 있고, 그 공급 유압에 따라서 체결 및 해방을 자유롭게 행할 수 있다. 이에 의해, 부 변속 기구(30)는 전진 1속, 전진 2속, 후진 1속을 각각 선택할 수 있다.

또한, 전진 1속의 경우는, 로우 브레이크(L/B)만을 체결한다. 또한, 전진 2속의 경우는, 하이 클러치(H/C)만을 체결한다. 또한 후진 1속의 경우는, 리버스 브레이크(R/B)만을 체결한다. 하기에 나타내는 표 1에 부 변속 기구(30)의 제어에 있어서의 체결 및 해방의 관계를 나타낸다. 표 중 ○는 체결을 나타내고, ×는 해방을 나타낸다.

그리고 이 부 변속 기구(30)에 의해 변속을 행할 때에는, 무단 변속 기구(20)와의 협조 제어를 실행함으로써 변속 쇼크를 억제한다.

또한, 이 부 변속 기구(30)는 입력축이 트랜스미션 케이스(8c)의 세컨더리 풀리 베어링(83c)에 지지된 세컨더리 풀리(22)에 구동 결합되고, 출력축이 베어링 리테이너(8d)의 출력 베어링(81d)에 지지된 변속기 출력축(4)에 구동 결합되어 있다. 이에 의해, 부 변속 기구(30)는 트랜스미션 케이스(8c)와 베어링 리테이너(8d)에 의해 구획된 제3 트랜스미션 영역(S3)에 수용되게 된다.

파이널 드라이브 기어 기구(40)는, 베어링 리테이너(8d)로부터 컨버터 하우징(8a)측으로 돌출된 변속기 출력축(4)에 장착된 구동 기어(회전체)(41)와, 차륜(6, 6)에 연결되는 동시에, 컨버터 하우징(8a) 및 트랜스미션 케이스(8c)를 관통하는 드라이브 샤프트(6a)에 장착된 종동 기어(회전체)(42)에 의해 구성되어 있다. 또한, 감속비는 구동 기어(41)와 종동 기어(42)의 기어비에 의해 임의로 설정된다.

그리고 이 파이널 드라이브 기어 기구(40)는, 구동 기어(41) 및 종동 기어(42)가 컨버터 하우징(8a)과 트랜스미션 케이스(8c) 사이에 위치하므로, 제2 트랜스미션 영역(S2)에 수용되게 된다. 또한, 구동 기어(41)의 상부 외주는, 트랜스미션 케이스(8c)에 고정된 단면 L자 형상의 커버(43)(도 3 참조)에 의해 덮여 있다.

다음에, 파킹 기구(P)에 대해 설명한다. 파킹 기구(P)는, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 매뉴얼 샤프트(51)와, 파킹 로드(52)와, 서포트 액추에이터(53)와, 파킹 폴(54)과, 파킹 기어(55)를 갖고 있다.

매뉴얼 샤프트(51)는, 트랜스미션 케이스(8c)를 상하로 관통한 상태에서 회전 가능하게 장착되는 동시에, 트랜스미션 케이스(8c)로부터 돌출된 상단부에 설치된 파킹 플레이트(51a) 및 전달 기구(51b)를 통해 시프트 레버(L)에 연결되어 있다. 그리고 운전자의 시프트 레버 조작에 연동하여 회전한다.

파킹 로드(52)는, 매뉴얼 샤프트(51)에 고정된 디텐트 플레이트(51c)에 연결되는 동시에, 매뉴얼 샤프트(51)의 축 방향에 대해 직교하는 동시에 변속기 출력축(4)과 직교하는 방향으로 연장되도록 배치되고, 매뉴얼 샤프트(51)의 회전에 수반하여 축 방향으로 이동하도록 되어 있다. 또한, 이 파킹 로드(52)는, 프라이머리 풀리(21)에 장착되고, 제2 트랜스미션 영역(S2)에 위치하는 종동 기어(12) 및 변속기 출력축(4)에 장착된 구동 기어(41)의 상방에 위치하고 있다[도 6의 (a), (b) 참조].

또한, 디텐트 플레이트(51c)의 주연의 일부에는, 트랜스미션 케이스(8c)에 고정 나사(N1)를 통해 고정된 디텐트 스프링(51d)에 결합 분리 가능하게 결합되는 복수의 오목부가 형성되어 있다. 이들 오목부는, 시프트 레버(L)의 시프트 위치에 대응하여 형성되어 있고, 시프트 위치에 따라서 디텐트 스프링(51d)의 결합 위치가 변화된다.

또한, 파킹 로드 선단부(52a)에는, 선단부 끝이 가늘어지는 형상을 나타내는 캠(56)이 미끄럼 이동 가능하게 끼움 장착되어 있다. 이 캠(56)은, 파킹 로드(52)와 캠(56) 사이에 개재 삽입된 스프링(56a)에 의해 파킹 로드 선단부(52a)측으로 가압되어, 파킹 로드 선단부에서 빠짐 방지되어 있다.

서포트 액추에이터(53)는, 캠(56)을 지지하는 동시에, 파킹 로드(52)의 이동에 수반하여 캠(56)이 올라 앉기 위한 경사면(53a)을 갖고 있다. 이 서포트 액추에이터(53)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 컨버터 하우징(8a)에 고정되어 있다.

파킹 폴(54)은, 파킹 기어(55)의 상방 위치에 배치되고, 이 파킹 기어(55)의 외주면을 따라 주위 방향으로 연장된다. 이 파킹 폴(54)은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 컨버터 하우징(8a)에 고정 나사(N2)에 의해 고정된 고정 플레이트(54a)와, 컨버터 하우징(8a) 사이에 끼움 지지되고, 베어링 리테이너(8d)를 따라 설치되어 있다. 그리고 이 파킹 폴(54)은 길이 방향 중앙부(54b)가 회전 가능하게 되어 있어, 베어링 리테이너(8d)를 따라 회전한다. 또한, 파킹 폴(54)의 일단부에는 캠(56)에 접촉하는 캠 수용부(54c)가 형성되고, 타단부에는 파킹 기어(55)에 결합 분리 가능하게 결합되는 갈고리(54d)가 돌출 설치되어 있다. 또한, 파킹 폴(54)은, 스프링(54e)에 의해 파킹 기어(55)로부터 이격되는 방향(도 3에 있어서 시계 방향)으로 가압되어 있다.

또한, 컨버터 하우징(8a)에는, 파킹 폴(54)의 초기 위치[파킹 로드(52)에 의해 압박되어 있지 않은 상태에서의 위치]를 규제하는 스토퍼(57)가 장착되어 있다(도 4 참조).

파킹 기어(55)는, 변속기 출력축(4) 상의 베어링 리테이너(8d)로부터 돌출된 위치에 고정되어 있다. 또한, 이 파킹 기어(55)는, 여기서는 파이널 드라이브 기어 기구(40)의 구동 기어(41)와 컨버터 하우징(8a) 사이에 배치되어 있다(도 2 참조).

그리고 이 파킹 기구(P)에서는, 시프트 레버(L)가 주차 위치(P 레인지)를 선택하면, 매뉴얼 샤프트(51)가 회전하여 파킹 로드(52)를 이동시킨다. 이에 의해 캠(56)이 서포트 액추에이터(53)의 경사면(53a)에 올라 앉아, 파킹 폴(54)의 캠 수용부(54c)의 하측으로 들어간다. 그리고 캠(56)에 의해 캠 수용부(54c)가 압박되어, 파킹 폴(54)이 길이 방향 중앙부(54b)를 중심으로 회전하여, 갈고리(54d)가 파킹 기어(55)에 맞물린다. 이에 의해, 변속기 출력축(4)이 로크된다.

또한, 파킹 기어(55)가 컨버터 하우징(8a)과 베어링 리테이너(8d) 사이에 위치하고, 매뉴얼 샤프트(51) 및 파킹 로드(52)가 트랜스미션 케이스(8c)에 지지되고, 서포트 액추에이터(53) 및 파킹 폴(54)이 컨버터 하우징(8a)에 고정되어 있으므로, 이 파킹 기구(P)는 컨버터 하우징(8a)과 트랜스미션 케이스(8c)에 의해 구획된 제2 트랜스미션 영역(S2)에 배치되게 된다.

다음에, 에어 브리더 기구(B)에 대해 설명한다. 에어 브리더 기구(B)는, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 트랜스미션 케이스(8c)에 형성되어 있다. 또한, 이 에어 브리더 기구(B)는 변속기 케이싱(8)의 상부에 위치한다. 그리고 에어 브리더 기구(B)는 트랜스미션 케이스(8c)에 형성된 브리더 구멍(61a)을 통해 외기와 연통하는 에어 브리더실(61)과, 변속기 케이싱(8) 내에 개방되고, 에어 브리더실(61)과 변속기 케이싱(8) 내를 연통하는 브리더실 개구(62)를 갖고 있다. 또한, 브리더실 구멍(61a)에는 브리더 파이프(63)가 삽입 고정되고, 도시하지 않은 호스 등을 접속 가능하게 되어 있다.

에어 브리더실(61)은, 트랜스미션 케이스(8c)로부터 컨버터 하우징(8a)을 향해 기립하는 브리더실벽(64)에 의해 구획되어 있다.

브리더실 개구(62)는, 브리더실벽(64)에 둘러싸인 에어 브리더실(61)의 개구부로, 컨버터 하우징(8a)에 대향하고 있다. 또한, 이 브리더실 개구(62)는, 도 6의 (a) 및 (b)에 도시하는 바와 같이, 변속 기어 기구(10)의 종동 기어(12) 및 파이널 드라이브 기어 기구(40)의 구동 기어(41)의 상방이며, 파킹 기구(P)에 접근하는 위치, 여기서는 파킹 로드(52)의 경사 상방에 설치되어 있다. 또한, 이 브리더실 개구(62)는 제2 트랜스미션 영역(S2)에 개방되어 있다. 이에 의해, 제2 트랜스미션 영역(S2)이 에어 브리더 기구(B)를 통해 외기에 연통되게 된다.

또한, 도 2에 있어서, 부호 70은 오일 펌프, 71은 밸브 컨트롤 유닛, 72는 오일 팬이다. 여기서, 오일 펌프(70)는 토크 컨버터(2)의 출력축(2a)에 체인(CH)을 통해 연결되어 있고, 출력축(2a)의 회전에 의해 구동한다.

다음에, 작용을 설명한다.

제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 작용을,「케이스 형상 단순화 작용」「오일 분출 방지 작용」으로 나누어 설명한다.

[케이스 형상 단순화 작용]

제1 실시예의 자동 변속기(3)에서는, 변속 기구(TM) 및 파킹 기구(P) 등이 변속기 케이싱(8) 내에 수용되고, 또한 이 변속기 케이싱(8)에는 에어 브리더 기구(B)가 설치되어 있다.

여기서, 에어 브리더 기구(B)는 에어 브리더실(61)을 갖고 있지만, 이 에어 브리더실(61)은 트랜스미션 케이스(8c)에 형성된 브리더실벽(64)에 의해 구획 형성되어 있다. 한편, 에어 브리더실(61)의 개구부인 브리더실 개구(62)가 대향하는 컨버터 하우징(8a)에는 리브 등은 형성하지 않는다. 따라서, 변속기 케이싱(8)의 형상 단순화를 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 컨버터 하우징(8a)의 내측면으로부터의 리브 등이 없으므로, 컨버터 하우징(8a)과 트랜스미션 케이스(8c)의 거리를 작게 할 수 있어, 변속기 케이싱(8)의 소형화를 도모할 수 있다.

[오일 분출 방지 작용]

엔진(1)으로부터의 구동력이 토크 컨버터(2)를 통해 자동 변속기(3)에 입력되면, 제2 트랜스미션 영역(S2)에서는 변속 기어 기구(10)의 구동 기어(11) 및 종동 기어(12), 파이널 드라이브 기어 기구(40)의 구동 기어(41) 및 종동 기어(42)의 회전에 의해 오일이 교반되고, 이 교반에 수반하여 각 기어(11, 12, 41, 42)의 상방을 향해 오일이 비산한다.

여기서, 에어 브리더 기구(B)의 브리더실 개구(62)는, 각 기어(11, 12, 41, 42)의 상방이며, 컨버터 하우징(8a)에 대향하는 동시에, 파킹 기구(P)의 외주 또한 근접하는 위치에 설치되어 있다. 한편, 파킹 기구(P)는 브리더실 개구(62)와 각 기어(11, 12, 41, 42)의 직경 방향의 중간 위치에 설치되어 있고, 변속 기어 기구(10)의 종동 기어(12)의 상방 및 파이널 드라이브 기어 기구(40)의 구동 기어(41)의 상방에 위치하고 있다.

이로 인해, 각 기어(11, 12, 41, 42)로부터의 오일 비산 경로와 브리더실 개구(62) 사이에 파킹 기구(P)가 위치하게 되어, 오일의 비산을 파킹 기구(P)에 의해 저해하여 브리더실 개구(62) 내에 오일이 직접 침입하는 것을 방지할 수 있다. 이 결과, 래버린스 구조를 형성하지 않아도 에어 브리더실(61)로부터의 오일 분출을 방지할 수 있다.

또한, 제1 실시예의 자동 변속기(3)에서는, 파킹 기구(P)가 운전자의 시프트 레버 조작에 연동하여 축 방향으로 이동하는 파킹 로드(52)와, 이 파킹 로드(52)의 이동에 수반하여 파킹 로드 선단부(52a)의 캠(56)이 올라 앉는 경사면(53a)을 가진 서포트 액추에이터(53)와, 캠(56)이 경사면(53a)에 올라 앉았을 때에 캠(56)에 의해 압박되어 이동하여, 변속기 출력축(4)에 설치된 파킹 기어(55)에 맞물리는 파킹 폴(54)을 갖고 있다.

이로 인해, 기존의 파킹 기구(P)를 이용하여 오일의 비산을 저해하여, 브리더실 개구(62)에의 오일 침입을 방지할 수 있으므로, 복잡한 구조를 사용하지 않아도 오일 분출을 방지할 수 있다

또한, 제1 실시예의 자동 변속기(3)에서는, 변속기 케이싱(8) 내부가, 프라이머리 풀리(21) 및 세컨더리 풀리(22)를 지지하는 트랜스미션 케이스(8c)에 의해 무단 변속 기구(20)를 수용하는 제1 트랜스미션 영역(S1)과, 파킹 기구(P)를 수용하는 제2 트랜스미션 영역(S2)으로 구획되어 있다. 그리고 브리더실 개구(62)는, 파킹 기구(P)에 근접하여 위치하므로, 제2 트랜스미션 영역(S2)에 개방되어 있다.

즉, 트랜스미션 케이스(8c)에 의해, 무단 변속 기구(20)로부터 브리더실 개구(62)를 분리할 수 있어, 무단 변속 기구(20)의 각 풀리(21, 22)의 회전에 의해 비산하는 오일을 트랜스미션 케이스(8c)에 의해 차단할 수 있다. 이 결과, 브리더실 개구(62)에의 오일의 침입을 더욱 효과적으로 방지할 수 있어, 오일 분출의 방지 효과를 높일 수 있다.

또한, 트랜스미션 케이스(8c)에 의해 구획된 제1 트랜스미션 영역(S1)과 제2 트랜스미션 영역(S2)은, 트랜스미션 케이스(8c)에 설치된 프라이머리 풀리(21)를 지지하는 프라이머리 풀리 베어링(82c)과, 세컨더리 풀리(22)를 지지하는 세컨더리 풀리 베어링(83c)을 통해 연통되어 있다.

그로 인해, 각 풀리(21, 22)의 회전에 의해 비산된 오일의 침입을 프라이머리 풀리 베어링(82c) 및 세컨더리 풀리 베어링(83c)에 의해 방지하면서도, 제1 트랜스미션 영역(S1) 내의 압력 변동을 확실하게 억제할 수 있다.

또한, 제1 실시예의 자동 변속기(3)에서는, 세컨더리 풀리(22)와 변속기 출력축(4) 사이에 부 변속 기구(30)를 설치한다. 그리고 이 부 변속 기구(30)를, 변속기 출력축(4)을 지지하는 베어링 리테이너(8d)에 의해, 제2 트랜스미션 영역(S2)으로부터 구획된 제3 트랜스미션 영역(S3)에 배치하고 있다. 한편, 파킹 기구(P)의 파킹 폴(54)을 베어링 리테이너(8d)를 따라 설치하고, 이것에 의해 파킹 폴(54)이 베어링 리테이너(8d)를 따라 회전한다.

그로 인해, 변속기 출력축(4)에 장착된 파이널 드라이브 기어 기구(40)의 구동 기어(41)와, 에어 브리더 기구(B)의 브리더실 개구(62)가 낭비 공간 없이 상하 방향으로 거의 중복되는 배치가 되어, 변속기 케이싱(8)의 대형화를 억제하면서, 파킹 기구(P)에 의해 오일 분출을 저해하는 래버린스 효과를 확보할 수 있다. 그 결과, 에어 브리더 기구(B)로부터의 오일 분출을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 부 변속 기구(30)를 무단 변속 기구(20)와 변속기 출력축(4) 사이에 배치함으로써, 무단 변속 기구(20)의 각 풀리(21, 22)의 직경을 작게 하여 경량화ㆍ소형화를 도모하면서, 변속 기구(TM)의 변속비 폭(비율 범위)을 크게 확보할 수 있다. 이 결과, 연비의 향상과 출발 용이성을 양립할 수 있다.

그리고 제1 실시예의 자동 변속기(3)에서는, 제2 트랜스미션 영역(S2)과 제3 트랜스미션 영역(S3)을 구획하는 베어링 리테이너(8d)에, 제2 트랜스미션 영역(S2), 즉 파이널 드라이브 기어 기구(40)의 구동 기어(41) 및 종동 기어(42)측으로 돌출되는 리브(82d)가 형성되어 있다. 그로 인해, 구동 기어(41)나 종동 기어(42)에 의해 교반된 오일의 비말(飛沫)을 리브(82d)에 의해 저해하여 비산하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 에어 브리더 기구(B)로부터의 오일 분출을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 제1 실시예의 자동 변속기(3)에서는, 프라이머리 풀리(21)에 장착된 종동 기어(12)의 상부 외주를 단면 L자 형상의 커버(43)로 덮음으로써 오일의 비산을 더욱 억제할 수 있다.

다음에, 효과를 설명한다.

제1 실시예의 자동 변속기에 있어서는, 하기에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.

(1) 복수의 회전체[구동 기어(11), 종동 기어(12), 구동 기어(41), 종동 기어(42)]를 갖는 변속 기구(TM) 및 파킹 기구(P)를 수용하는 변속기 케이싱(8)과, 상기 변속기 케이싱(8)에 설치되고, 외기와 연통하는 에어 브리더실(61)과, 상기 변속기 케이싱(8) 내에 개방되고, 상기 에어 브리더실(61)과 상기 변속기 케이싱(8) 내를 연통하는 브리더실 개구(62)를 구비한 자동 변속기(3)에 있어서, 상기 파킹 기구(P)는 상기 브리더실 개구(62)와 상기 회전체(11, 12, 41, 42)의 직경 방향의 중간 위치에 설치하고, 상기 브리더실 개구(62)는, 상기 회전체(11, 12, 41, 42) 중 적어도 어느 한쪽의 상방이며, 상기 파킹 기구(P)의 외주 또한 근접하는 위치에 설치하는 구성으로 하였다.

이에 의해, 브리더실 개구(62)에의 오일 침입을 억제하여 에어 브리더실(61)로부터의 오일 분출을 방지하는 동시에, 변속기 케이싱(8)의 형상 단순화 및 소형화를 도모할 수 있다.

(2) 상기 파킹 기구(P)는, 운전자의 시프트 레버(L) 조작에 연동하여 축 방향으로 이동하는 파킹 로드(52)와, 상기 파킹 로드(52)의 이동에 수반하여 파킹 로드 선단부(52a)의 캠(56)이 올라 앉는 경사면(53a)을 가진 서포트 액추에이터(53)와, 상기 캠(56)이 상기 경사면(53a)에 올라 앉았을 때에 상기 캠(56)에 의해 압박되어 이동하여, 변속기 출력축(4)에 설치된 파킹 기어(55)와 맞물리는 파킹 폴(54)을 갖는 구성으로 하였다.

이에 의해, 기존의 파킹 기구(P)를 이용하여 오일의 비산을 저해하여, 브리더실 개구(62)에의 오일 침입을 방지할 수 있다.

(3) 상기 변속 기구(TM)는, 입력측의 프라이머리 풀리(21)와, 출력측의 세컨더리 풀리(22)와, 상기 프라이머리 풀리(21)와 상기 세컨더리 풀리(22) 사이에 걸친 벨트(23)를 갖는 무단 변속 기구(20)를 갖고, 상기 변속기 케이싱(8) 내부는, 상기 프라이머리 풀리(21) 및 상기 세컨더리 풀리(22)를 지지하는 중간벽[트랜스미션 케이스(8c)]에 의해, 상기 무단 변속 기구(20)를 수용하는 제1 트랜스미션 영역(S1)과, 상기 파킹 기구(P)를 수용하는 제2 트랜스미션 영역(S2)으로 구획되고, 상기 브리더실 개구(62)는 상기 제2 트랜스미션 영역(S2)에 개방되는 구성으로 하였다.

이에 의해, 트랜스미션 케이스(8c)에서 무단 변속 기구(20)에 의해 비산한 오일이 브리더실 개구(62)에 침입하는 것을 방지할 수 있어, 브리더실 개구(62)에의 오일 침입을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

(4) 상기 제1 트랜스미션 영역(S1)과 상기 제2 트랜스미션 영역(S2)은, 상기 프라이머리 풀리(21)를 지지하는 프라이머리 풀리 베어링(82c) 및 상기 세컨더리 풀리(22)를 지지하는 세컨더리 풀리 베어링(83c)을 통해 연통하는 구성으로 하였다.

이에 의해, 각 풀리(21, 22)에 의해 비산된 오일을 프라이머리 풀리 베어링(82c) 및 세컨더리 풀리 베어링(83c)에 의해 방지하면서, 제1 트랜스미션 영역(S1) 내의 압력 변동을 확실하게 억제할 수 있다.

(5) 상기 세컨더리 풀리(22)와 상기 변속기 출력축(4) 사이에 부 변속 기구(30)를 설치하고, 상기 부 변속 기구(30)는 상기 변속기 출력축(4)을 지지하는 축지지벽[베어링 리테이너(8d)]에 의해, 상기 제2 트랜스미션 영역(S2)으로부터 구획된 제3 트랜스미션 영역(S3)에 배치하고, 상기 파킹 기구(P)는 상기 축지지벽(8d)을 따라 설치하고, 상기 파킹 기구(P)는 상기 축지지벽(8d)을 따라 회전하는 구성으로 하였다.

이에 의해, 변속기 출력축(4)에 장착된 구동 기어(41)의 축 방향 위치와, 에어 브리더 기구(B)의 브리더실 개구(62)의 위치가 상하에 낭비 공간 없이 거의 중복되는 배치가 되어, 변속기 케이싱(8)의 대형화를 억제하면서, 파킹 기구(P)에 의한 래버린스 효과를 확보하여 오일 분출을 효과적으로 방지할 수 있다.

(6) 상기 축지지벽[베어링 리테이너(8d)]은, 상기 제2 트랜스미션 영역(S2)측으로 돌출되는 리브(82d)를 형성하였다.

이에 의해, 파이널 드라이브 기어 기구(40)의 구동 기어(41)나 종동 기어(42)에 의해 교반된 오일의 비말을 리브(82d)에 의해 저해하여 비산하는 것을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 자동 변속기를 제1 실시예에 기초하여 설명해 왔지만, 구체적인 구성에 대해서는, 이 제1 실시예에 한정되는 것이 아니라, 특허청구범위의 각 청구항에 관한 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 설계의 변경이나 추가 등은 허용된다.

제1 실시예에서는, 브리더실 개구(62)와 파킹 기구(P)가, 변속기 출력축(4) 등의 축 방향을 따라 오프셋된 상태로 배치되어 있지만[도 6의 (a), (b) 참조], 예를 들어 브리더실 개구(62)의 대략 바로 아래에 파킹 기구(P)가 배치되어도 좋고, 브리더실 개구(62)와 파킹 기구(P)[특히 파킹 로드(52)]의 상하 방향 위치가 대략 일치하도록 배치해도 좋다.

요컨대, 변속 기어 기구(10)나 파이널 드라이브 기어 기구(40)에 의해 올려져 비산되는 오일의 비산 경로 상에 파킹 기구(P)를 배치하여, 이 파킹 기구(P)가, 오일이 직접 브리더실 개구(62)에 침입하는 것을 저해시킬 수 있는 위치에 있으면 좋다.

또한, 제1 실시예에서는, 변속 기구(TM)가, 엔진(1)측으로부터 차례로 변속 기어 기구(10), 무단 변속 기구(20), 부 변속 기구(30), 파이널 드라이브 기어 기구(40)의 순으로 동력 전달이 행해지는 구성으로 되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 부 변속 기구(30)를, 변속 기어 기구(10)와 무단 변속 기구(20) 사이에 배치해도 좋다. 또한, 무단 변속 기구(20)가 아니라 유단 변속 기구라도 좋다.

또한, 제1 실시예에서는, 변속 기어 기구(10)의 종동 기어(12)와, 파이널 드라이브 기어 기구(40)의 구동 기어(41)의 상방에 브리더실 개구(62)가 위치하고 있지만, 예를 들어 구동 기어(11)나 종동 기어(42)의 상방에 브리더실 개구(62)가 위치해도 좋다.

3 : 자동 변속기
4 : 변속기 출력축
8 : 변속기 케이싱
8a : 컨버터 하우징
8b : 트랜스미션 커버
8c : 트랜스미션 케이스(중간벽)
82c : 프라이머리 풀리 베어링
83c : 세컨더리 풀리 베어링
8d : 베어링 리테이너(축지지벽)
82d : 리브
TM : 변속 기구
11 : 구동 기어(회전체)
12 : 종동 기어(회전체)
20 : 무단 변속 기구
21 : 프라이머리 풀리
22 : 세컨더리 풀리
23 : 벨트
30 : 부 변속 기구
40 : 파이널 드라이브 기어 기구
41 : 구동 기어(회전체)
42 : 종동 기어(회전체)
P : 파킹 기구
52 : 파킹 로드
52a : 파킹 로드 선단부
53 : 서포트 액추에이터
53a : 경사면
54 : 파킹 폴
55 : 파킹 기어
56 : 캠
L : 시프트 레버
B : 에어 브리더 기구
61 : 에어 브리더실
62 : 브리더실 개구
S1 : 제1 트랜스미션 영역
S2 : 제2 트랜스미션 영역
S3 : 제3 트랜스미션 영역

Claims

복수의 회전체를 갖는 변속 기구 및 파킹 기구를 수용하는 변속기 케이싱과, 상기 변속기 케이싱에 설치되고, 외기와 연통하는 에어 브리더실과, 상기 변속기 케이싱 내에 개방되고, 상기 에어 브리더실과 상기 변속기 케이싱 내를 연통하는 브리더실 개구를 구비한 자동 변속기에 있어서,
상기 파킹 기구는, 상기 브리더실 개구와 상기 회전체의 직경 방향의 중간 위치에 설치하고,
상기 브리더실 개구는, 상기 회전체의 상방이며, 상기 파킹 기구의 외주 또한 근접하는 위치에 설치한 것을 특징으로 하는, 자동 변속기.
제1항에 있어서, 상기 파킹 기구는, 운전자의 시프트 레버 조작에 연동하여 축 방향으로 이동하는 파킹 로드와, 상기 파킹 로드의 이동에 수반하여 파킹 로드 선단부의 캠이 올라 앉는 경사면을 가진 서포트 액추에이터와, 상기 캠이 상기 경사면에 올라 앉았을 때에 상기 캠에 의해 압박되어 이동하여, 변속기 출력축에 설치된 파킹 기어와 맞물리는 파킹 폴을 갖는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변속 기구는, 입력측의 프라이머리 풀리와, 출력측의 세컨더리 풀리와, 상기 프라이머리 풀리와 상기 세컨더리 풀리 사이에 걸친 벨트를 갖는 무단 변속 기구를 갖고,
상기 변속기 케이싱 내부는, 상기 프라이머리 풀리 및 상기 세컨더리 풀리를 지지하는 중간벽에 의해, 상기 무단 변속 기구를 수용하는 제1 트랜스미션 영역과, 상기 파킹 기구를 수용하는 제2 트랜스미션 영역으로 구획되고,
상기 브리더실 개구는, 상기 제2 트랜스미션 영역에 개방되어 있는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기.
제3항에 있어서, 상기 제1 트랜스미션 영역과 상기 제2 트랜스미션 영역은, 상기 프라이머리 풀리를 지지하는 프라이머리 풀리 베어링 및 상기 세컨더리 풀리를 지지하는 세컨더리 풀리 베어링을 통해 연통되어 있는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 세컨더리 풀리와 상기 변속기 출력축 사이에 부 변속 기구를 설치하고,
상기 부 변속 기구는, 상기 변속기 출력축을 지지하는 축지지벽에 의해, 상기 제2 트랜스미션 영역으로부터 구획된 제3 트랜스미션 영역에 배치되고,
상기 파킹 폴은 상기 축지지벽을 따라 설치되고, 상기 파킹 폴이 상기 축지지벽을 따라 회전하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기.
제5항에 있어서, 상기 축지지벽은, 상기 제2 트랜스미션 영역측으로 돌출되는 리브를 형성한 것을 특징으로 하는, 자동 변속기.