KR20110100165A

KR20110100165A - 변속기의 에어 브리더 기구

Info

Publication number: KR20110100165A
Application number: KR1020110018705A
Authority: KR
Inventors: 마사미찌 스기모또
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2010-03-03
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2011-09-09
Also published as: JP5143161B2; CN102192306A; JP2011179648A

Abstract

본 발명의 과제는 변속기의 에어 브리더 기구에 있어서, 에어 브리더 구멍으로부터 오일이 분출되는 것을 억제하는 것이다.
에어 브리더 구멍(11)을 통해 변속기 내부의 압력을 배출하는 에어 브리더 기구(10)는 에어 브리더 구멍(11)에 접속하는 에어 브리더실(15)을 구비한다. 변속기 내부에 배치되는 기어(31, 32)의 외주를 따라서 만곡되어 기어(31, 32)의 외주와의 사이에 만곡된 간극(25)을 형성하는 내측벽부(22)를 에어 브리더실(15)이 갖고 있고, 기어(31, 32)를 향해 연장되고, 또한 에어 브리더실(15)과 간극(25)을 연통하는 연통 구멍(27)이 내측벽부(22)에 형성된다.

Description

변속기의 에어 브리더 기구{AIR BREATHER MECHANISM OF TRANSMISSION}

본 발명은 변속기 내부의 압력을 배출하는 에어 브리더 기구에 관한 것이다.

변속기 작동 중에는 마찰열 등에 의해 변속기 내부의 압력이 상승한다. 이로 인해, 변속기에 있어서는, 변속기 내부와 변속기 외부를 연통하는 에어 브리더 구멍을 변속기 상부에 형성하여, 이 에어 브리더 구멍으로부터 변속기 내부의 압력을 배출하도록 하고 있다.

또한, 오일이 기어 등에 의해 교반되어 비산되는 오일이나 거품 형상으로 된 오일이 에어 브리더 구멍에 도달하면, 에어 브리더 구멍으로부터 오일이 분출되어 버린다. 이로 인해, 특허 문헌 1에 개시되는 변속기에서는, 에어 브리더 구멍의 앞쪽에 에어 브리더실을 설치하여, 에어 브리더실에 있어서 오일과 공기를 분리함으로써, 공기만이 에어 브리더 구멍으로부터 배출되도록 하고 있다.

[특허문헌1]일본실용신안출원공개소59-81865호공보

그러나, 에어 브리더실을 구비한 변속기라도, 오일과 공기의 분리가 충분히 이루어지지 않고 에어 브리더 구멍에 오일이 도달하면, 에어 브리더 구멍으로부터 오일이 분출되어 버린다. 오일의 분출을 방지하기 위해서는, 에어 브리더실의 형상, 용량, 배치를 최적화하면 좋지만, 에어 브리더실은 변속기 내의 한정된 스페이스에 배치할 필요가 있어, 그 형상, 용량, 배치에는 제약이 많다.

본 발명은 이와 같은 기술적 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 변속기의 에어 브리더 기구에 있어서, 에어 브리더 구멍으로부터 오일이 분출되는 것을 억제하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 어느 형태에 따르면, 에어 브리더 구멍을 통해 변속기 내부의 압력을 배출하는 에어 브리더 기구이며, 상기 에어 브리더 구멍에 접속하는 에어 브리더실을 구비하고, 상기 변속기 내부에 배치되는 기어의 외주를 따라서 만곡되어 상기 기어의 외주와의 사이에 만곡된 간극을 형성하는 벽부를 상기 에어 브리더실이 갖고 있고, 상기 기어를 향해 연장되고, 또한 상기 에어 브리더실과 상기 간극을 연통하는 연통 구멍이 상기 벽부에 형성되는 에어 브리더 기구가 제공된다.

상기 형태에 따르면, 공기가 간극을 흐름으로써 간극 내가 부압으로 되므로, 에어 브리더실 내의 오일이 연통 구멍을 통해 변속기 내부로 흡인된다. 이에 의해, 오일이 에어 브리더 구멍에 도달하기 어려워져, 에어 브리더 구멍으로부터 오일이 분출되는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 브리더 기구를 구비한 자동 변속기의 외관도.
도 2는 에어 브리더실을 구성하는 오목 홈을 컨버터 하우징측에서 본 도면.
도 3은 도 2에 컨버터 하우징의 맞춤면을 포갠 도면.
도 4는 도 3의 IV-IV 단면도로, 에어 브리더실 내의 오일의 흐름을 도시하고 있는 도면.
도 5는 도 3의 V-V 단면도로, 에어 브리더실 내의 오일의 흐름을 도시하고 있는 도면.
도 6은 에어 브리더 구멍과 융기부(연통 구멍)를 지나는 단면도.
도 7은 도 6의 VII-VII 단면도.
도 8은 본 발명의 실시 형태의 일부 변형예.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명에 관한 에어 브리더 기구(10)를 구비한 자동 변속기를 도시하고 있다. 자동 변속기는 변속기 케이스(20)와, 변속기 케이스(20)에 볼트로 연결되는 사이드 커버(30), 오일 팬(40) 및 컨버터 하우징(50)을 구비한다. 변속기 케이스(20) 내에는 샤프트, 기어, 클러치, 브레이크, 유압 제어 회로 등이 배치되고, 컨버터 하우징(50) 내에는 토크 컨버터가 배치된다.

변속기 케이스(20)의 상부에는 변속기 내부의 압력을 빼기 위한 에어 브리더 구멍(11)이 형성되어 있고, 에어 브리더 구멍(11)에는 에어 브리더 파이프(12)가 삽입되어 있다.

변속기 케이스(20)와 컨버터 하우징(50)에는 각각의 맞춤면 근방에 오목 홈(13, 14)이 각각 형성되어 있고, 이들 오목 홈(13, 14)을 대향시킴으로써 변속기 케이스(20)와 컨버터 하우징(50)에 걸치는 에어 브리더실(15)이 형성된다. 에어 브리더실(15)은 변속기 상부에 형성되는 에어 브리더 구멍(11)에 접속하여, 에어 브리더 구멍(11)을 통해 변속기 외부와 연통하는 동시에, 하부에 형성되는 개구부(16, 17)를 통해 변속기 내부(기어실)와 연통하고 있다.

또한, 에어 브리더실(15)은 복잡한 3차원의 래버린스 구조를 갖고 있으므로, 평면 상에 그 전체를 그릴 수는 없지만, 도 1에서는 이해를 쉽게 하기 위해, 에어 브리더실(15)의 개략 전체 형상을 파선으로 나타내고 있다.

도 2는 에어 브리더실(15)을 구성하는 오목 홈(13)을 컨버터 하우징(50)측에서 본 도면이다. 또한, 도 3은 도 2에 컨버터 하우징(50)의 맞춤면(50f)을 포갠 도면이다. 도면 중 기어(31 내지 33)를 나타내는 원은 각각의 기어(31 내지 33)의 이끝원이다.

오목 홈(13)은 변속기 케이스(20)의 케이스 외벽(21)과, 케이스 외벽(21)으로부터 케이스 내측을 향해 연장되고, 또한 케이스 외벽(21)보다도 케이스 내측에 설치되는 내측벽부(22)와의 사이에 형성된다. 케이스 외벽(21)과 내측벽부(22) 사이에는 리브(23), 오목부(24)가 복수 설치되어 있다. 복수의 리브(23)는 에어 브리더실(15)을 복수의 방으로 구획할 뿐만 아니라, 각 방을 접속하는 유로를 좁히는 조리개로서도 기능한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 변속기 케이스(20)의 맞춤면은 컨버터 하우징(50)의 맞춤면(50f)과 완전하게는 일치하지 않고, 이에 의해 변속기 내부와 에어 브리더실(15)을 연통하는 개구부(16, 17)가 형성된다. 기어 등으로 교반되어 비산된 오일이나 거품 형상으로 된 오일은, 이들 개구부(16, 17)로부터 에어 브리더실(15)로 들어간다. 개구부(16, 17)를 통과하는 화살표는, 변속기 내부로부터 에어 브리더실(15)로 들어가는 오일의 흐름을 나타내고 있다.

도 4, 도 5는 각각 도 3의 IV-IV 단면, V-V 단면으로, 에어 브리더실(15) 내에 있어서의 오일의 이동을 화살표로 나타내고 있다. 에어 브리더실(15)로 들어간 오일, 거품 형상의 오일은, 에어 브리더실(15)의 각 방을 사행하면서 이동함으로써, 또한 방과 방 사이에 형성되는 조리개를 통과함으로써, 공기와 분리된다. 이에 의해, 에어 브리더 구멍(11)으로부터는 공기만이 배출되고, 또한 남은 오일은 자중에 의해 에어 브리더실(15) 하부로 이동하여, 개구부(16, 17)로부터 변속기 내부로 복귀된다.

또한, 내측벽부(22)는, 도 2, 도 3에 도시한 바와 같이 변속기 케이스(20) 내에 배치되는 기어(31, 32)의 외주(이끝원을 통과하는 면, 이하 동일함)를 따라서 만곡되어 있고, 내측벽부(22)와 기어(31, 32)의 외주 사이에는 각각 대략 일정 폭의 원호 형상으로 만곡된 가늘고 긴 간극(25)이 형성된다. 간극(25)의 폭은, 내측벽부(22)와 기어(31, 32)의 외주의 거리로서 정의되고, 예를 들어 3㎜이다. 기어(31, 32)의 주위에는 기어(31, 32)가 회전함으로써 기어(31, 32)의 회전 방향을 따른 공기의 흐름이 발생하고, 간극(25)을 따라서 공기가 흐름으로써, 간극(25) 내에 부압이 발생한다.

또한, 내측벽부(22)에는 기어(31, 32)를 향해 융기하는 융기부(26)가 설치되어 있다. 도 6, 도 7은 각각 에어 브리더 구멍(11)과 기어(31)에 가까운 융기부(26)를 지나는 단면, 도 6의 VII-VII 단면을 도시하고 있다. 융기부(26)는 원추 사다리꼴 형상이고, 기어 치폭 방향 중앙에 대향하는 위치로부터 기어(31, 32)를 향해 융기된다. 이 예에서는, 융기부(26)가 내측벽부(22)와 일체적으로 성형되지만, 내측벽부(22)와는 별도의 부재로서 설치해도 좋다.

융기부(26)의 정상부와 기어(31, 32)의 거리는 융기부(26)가 설치되어 있지 않은 부위보다도 좁고, 예를 들어 0.5㎜ 전후이다. 융기부(26)의 정상부와 기어(31, 32) 사이를 흐르는 공기의 유속은 벤투리(venturi) 효과에 의해 증대되므로, 당해 부위에 있어서의 부압은 더욱 발달한다.

또한, 내측벽부(22)에는 기어(31, 32)를 향해 연장되고, 또한 내측벽부(22) 및 융기부(26)를 관통하는 연통 구멍(27)이 형성된다. 「기어(31, 32)를 향해」라고 함은, 연통 구멍(27)의 연장선 상에 기어(31, 32)가 있다고 하는 의미이다. 연통 구멍(27)의 에어 브리더실(15)측은 적어도 에어 브리더 구멍(11)보다도 하방 위치에 개방된다. 연통 구멍(27)의 직경은, 예를 들어 6㎜이다. 상기와 같이 융기부(26)가 설치되어 있는 부위에 있어서 부압이 발달하므로, 에어 브리더 구멍(11)에 근접하는 오일, 거품 형상의 오일은 이 부압에 의해 연통 구멍(27)으로부터 변속기 내부로 흡출된다.

계속해서 상기 에어 브리더 기구(10)를 설치하는 것에 의한 작용 효과에 대해 설명한다.

상기 실시 형태에서는 변속기 케이스(20) 내에 배치되는 기어(31, 32)의 외주를 따라서 만곡되어 기어(31, 32)의 외주와의 사이에 만곡된 간극(25)을 형성하는 내측벽부(22)를 에어 브리더실(15)이 갖고 있다. 또한, 이 내측벽부(22)에는 기어(31, 32)를 향해 연장되고, 또한 에어 브리더실(15)과 간극(25)을 연통하는 연통 구멍(27)이 형성된다. 공기가 간극(25)을 따라서 흐름으로써 간극(25) 내가 부압으로 되므로, 연통 구멍(27)을 통해 에어 브리더실(15) 내의 오일, 거품 형상의 오일을 변속기 내부로 흡인할 수 있어, 에어 브리더 구멍(11)으로부터 오일이 분출되는 것을 억제할 수 있다(청구항 1에 대응하는 효과).

또한, 상기 실시 형태에서는 내측벽부(22)로부터 기어(31, 32)를 향해 융기하는 융기부(26)를 내측벽부(22)가 갖고 있고, 이 융기부(26)의 정상부에 연통 구멍(27)이 개방된다. 융기부(26)가 설치되어 있는 부위에 있어서는 간극(25)의 폭이 좁아져, 당해 부위에 있어서의 부압이 발달하므로, 연통 구멍(27)으로부터의 오일 흡인력을 높여, 에어 브리더 구멍(11)으로부터 오일이 분출되는 것을 가일층 억제할 수 있다(청구항 2에 대응하는 효과).

또한, 연통 구멍(27)은, 도 8에 도시한 바와 같이 에어 브리더 구멍(11)의 연장선 상, 또한 에어 브리더 구멍(11)과 동일 방향으로 연장되도록 형성해도 좋다. 이에 의해, 1회의 구멍 가공(예를 들어, 드릴 가공)으로 에어 브리더 구멍(11)과 연통 구멍(27)을 형성할 수 있어, 에어 브리더 기구(10)의 제조 비용을 저감시킬 수 있다(청구항 3에 대응하는 효과).

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 하나를 나타낸 것에 지나지 않고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성으로 한정하는 취지는 아니다.

상기 실시 형태는 변속기가 자동 변속기인 것으로서 설명하였지만, 자동 변속기의 종류는 한정되지 않고, 또한 자동 변속기로 한정되지 않고 수동 변속기라도 본 발명은 적용 가능하다.

또한, 에어 브리더 구멍(11)은 변속기 케이스(20)에 형성되어 있지만, 컨버터 하우징(50)에 형성하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는 융기부(26)를 내측벽부(22)에 설치함으로써 간극(25)의 폭을 좁게 하여, 당해 부위에 발생하는 부압을 높이고 있지만, 융기부(26)를 설치하지 않아도 간극(25) 내에 충분한 부압이 발달하는 경우에는 융기부(26)를 설치할 필요는 없다.

또한, 연통 구멍(27)의 수, 직경의 크기, 간극(25)의 폭은 에어 브리더실(15) 내의 오일을 변속기 내부에 흡인하는 데 필요한 만큼의 부압이 얻어지도록 적절하게 설정된다.

10 : 에어 브리더 기구
11 : 에어 브리더 구멍
15 : 에어 브리더실
20 : 변속기 케이스
22 : 내측벽부(벽부)
25 : 간극
26 : 융기부
27 : 연통 구멍
31 내지 33 : 기어

Claims

에어 브리더 구멍을 통해 변속기 내부의 압력을 배출하는 에어 브리더 기구이며,
상기 에어 브리더 구멍에 접속하는 에어 브리더실을 구비하고,
상기 변속기 내부에 배치되는 기어의 외주를 따라서 만곡되어 상기 기어의 외주와의 사이에 만곡된 간극을 형성하는 벽부를 상기 에어 브리더실이 갖고 있고,
상기 기어를 향해 연장되고, 또한 상기 에어 브리더실과 상기 간극을 연통하는 연통 구멍이 상기 벽부에 형성되는 것을 특징으로 하는, 에어 브리더 기구.
제1항에 있어서, 상기 벽부로부터 상기 기어를 향해 융기하는 융기부를 상기 벽부가 갖고 있고,
상기 융기부의 정상부에 상기 연통 구멍이 개방되는 것을 특징으로 하는, 에어 브리더 기구.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연통 구멍이 상기 에어 브리더 구멍의 연장선 상에 있고, 또한 상기 에어 브리더 구멍과 동일 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 에어 브리더 기구.