KR20120091066A - 변속기 - Google Patents

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KR20120091066A
KR20120091066A KR1020127009067A KR20127009067A KR20120091066A KR 20120091066 A KR20120091066 A KR 20120091066A KR 1020127009067 A KR1020127009067 A KR 1020127009067A KR 20127009067 A KR20127009067 A KR 20127009067A KR 20120091066 A KR20120091066 A KR 20120091066A
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case
storage region
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KR1020127009067A
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다쿠야 요시미
도시야 우에마츠
마사키 가와모토
노리오 가유카와
히로유키 가토
시로 오가미
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아이신 에이아이 가부시키가이샤
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Abstract

윤활성의 향상을 도모하는 것과 함께, 교반 저항을 저감하는 것이 가능한 변속기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 변속기(1)는 제 1 기어(80)의 둘레 가장자리부 중, 윤활유 저장 영역(91)으로부터 윤활유 저장 영역(91)의 외부에 걸쳐서 제 1 기어(80)의 둘레 가장자리부를 둘러싸도록 형성되고, 윤활유 저장 영역(91)의 외부에서 제 1 기어(80)의 회전에 의해 끌어올려진 윤활유를 제 1 기어(80)와의 사이에서 유지하고, 또한, 윤활유 저장 영역(91)의 외부에서 유지된 윤활유를 리시버(92)를 향하여 제 1 기어(80)가 비산 가능하게 하는 윤활유 유지부(93)를 구비한다.

Description

변속기{TRANSMISSION}
본 발명은 변속 기어에 의해 윤활유를 끌어올려서 윤활을 실시하는 변속기에 관한 것이다.
내연 기관 등의 구동력을 변속시키는 차량용의 변속기는 변속 기어에 의해 윤활유를 끌어올려서 윤활을 실시하고 있는 것이 있다. 예를 들면, 일본국 특개2001?254811호 공보(특허 문헌 1)에는 오일 리시버를 갖는 변속기의 윤활 기구가 개시되어 있다. 이 윤활 기구는 변속 기어에 의해 끌어올려진 윤활유를 오일 리시버로 받아들이고, 다른 변속 기어의 톱니면이나 각 축의 내부에 윤활유를 공급하고 있다.
특허 문헌 1: 일본국 특개2001?254811호 공보
이와 같은 변속기의 윤활 기구에서는 변속 기어가 케이스 내에 저장되어 있는 윤활유를 끌어올리기 때문에 변속 기어에 교반 저항이 발생한다. 이 교반 저항의 증대는 변속기의 동력 손실로 되어, 차량의 구동이나 연비에 크게 영향을 줄 염려가 있다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 교반 저항을 저감하는 것이 가능한 변속기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 변속기는 케이스와, 상기 케이스 내에 회전 가능하게 지지된 복수의 기어와, 상기 케이스 내에 수용된 윤활유와, 상기 케이스 내에 형성되어, 상기 윤활유를 저장하고, 또한, 해당 저장된 상기 윤활유를 복수의 상기 기어 중, 제 1 기어의 회전에 의해 상기 제 1 기어의 위쪽으로 끌어올림 가능한 윤활유 저장 영역과, 상기 제 1 기어의 회전에 의해 위쪽으로 끌어올려진 상기 윤활유를 상기 기어의 슬라이딩부로 유동시키는 리시버와, 상기 제 1 기어의 둘레 가장자리부 중, 상기 윤활유 저장 영역으로부터 상기 윤활유 저장 영역의 외부에 걸쳐서 상기 제 1 기어의 둘레 가장자리부를 둘러싸도록 형성되고, 상기 윤활유 저장 영역의 외부에서 상기 제 1 기어의 회전에 의해 끌어올려진 상기 윤활유를 상기 제 1 기어와의 사이에서 유지하고, 또한, 상기 윤활유 저장 영역의 외부에서 유지된 상기 윤활유를 상기 리시버를 향하여 상기 제 1 기어가 비산 가능하게 하는 윤활유 유지부를 구비한다.
본 발명의 변속기에 따르면, 윤활유 유지부는 케이스 내에 회전 가능하게 지지된 제 1 기어의 둘레 가장자리부를 둘러싸도록 형성되고, 윤활유 유지부의 하측 단부의 적어도 일부는 윤활유 저장 영역에 저장하는 윤활유에 침지하고 있다. 따라서, 윤활유 유지부는 제 1 기어의 상부 중, 리시버에 윤활유를 비산하는 위치까지 보다 많은 윤활유를 끌어올릴 수 있다. 또한, 윤활유 저장 영역에 저장하는 윤활유를 윤활유 유지부에 의하여 구획함으로써 제 1 기어의 둘레 가장자리 근처에 적량의 윤활유를 저장시킬 수 있다.
그리고 제 1 기어와 윤활유 유지부의 사이에는 제 1 기어의 회전에 의해 윤활유 저장 영역으로부터 끌어올려진 윤활유를 유지하는 간격이 설치되어 있다. 또한, 윤활유 유지부는 윤활유 저장 영역의 외부에서 유지된 윤활유를 리시버를 향하여 제 1 기어가 비산 가능하게 하고 있다. 예를 들면, 윤활유 유지부의 일단은 제 1 기어로부터 리시버에 비산하는 윤활유를 차단하지 않도록, 또한, 윤활유를 비산하는 제 1 기어의 둘레 가장자리 부근까지 둘러싸도록 형성되는 것이다.
이와 같은 구성으로 하는 것으로 제 1 기어는 윤활유 저장 영역의 윤활유를 효율 좋게 끌어올릴 수 있다. 이에 따라, 제 1 기어는 리시버에 의해 많은 윤활유를 비산할 수 있기 때문에 변속기의 윤활성을 향상시킬 수 있다. 또, 윤활유 저장 영역에 있어서, 제 1 기어에 의하여 교반되는 윤활유는 주로 제 1 기어와 윤활유 유지부의 사이에 존재하는 윤활유로 된다. 즉, 제 1 기어에 의해 교반되는 윤활유의 유량을 종래와 비교하여 적게 할 수 있다. 이에 따라, 제 1 기어에 의한 교반 저항을 저감할 수 있다. 따라서, 변속기의 동력 손실을 저감할 수 있다. 또한, 변속기의 내부에서 윤활유를 효율적으로 순환시킬 수 있기 때문에 케이스 내에 수용하는 윤활유의 유량을 저감할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 윤활유 유지부에는 상기 윤활유 유지부에 의해 유지되고, 또한, 상기 제 1 기어의 회전에 의해 끌어올려진 상기 윤활유를 상기 제 1 기어의 측면에 유지 가능한 낙하 방지부가 상기 제 1 기어의 측면 중, 상기 제 1 기어의 축중심보다 위쪽에 일체적으로 결합 또는 형성되어 있는 구성으로 해도 좋다.
이에 따르면, 제 1 기어에 끌어올려져서 윤활유 유지부에 의해 유지된 윤활유는 낙하 방지부에 의해 제 1 기어의 측면에서도 유지된다. 윤활유는 제 1 기어의 축중심보다도 위쪽까지 끌어올려지면, 윤활유 유지부와 제 1 기어의 측면의 사이로부터 낙하할 염려가 있다. 그래서 이와 같은 낙하 방지부를 더 구비함으로써 윤활유의 낙하를 방지하고, 제 1 기어의 둘레 가장자리부에서 충분한 유량의 윤활유를 유지할 수 있다. 따라서, 제 1 기어는 리시버에 의해 많은 윤활유를 공급할 수 있기 때문에 변속기의 윤활성을 향상시킬 수 있다.
그리고 낙하 방지부는 윤활유 유지부와 일체적으로 결합 또는 형성되는 구성으로 되어 있다. 이에 따라, 제 1 기어에 대하여 윤활유 유지부의 상대적인 위치 결정이 용이하게 된다. 또, 일체적으로 결합 또는 형성함으로써 윤활유 유지부와 낙하 방지부의 간극으로부터 윤활유가 새는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 보다 확실하게 제 1 기어의 둘레 가장자리부에서 윤활유를 유지할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 윤활유 유지부는 상기 제 1 기어의 둘레 가장자리부의 둘레면 및 양측면을 둘러싸는 コ자형 형상으로 형성되어 있는 구성으로 해도 좋다. 이에 따르면, 윤활유 유지부는 コ자형 형상으로 형성되는 구성으로 되어 있다. 즉, 윤활유 유지부는 윤활유를 끌어올리는 제 1 기어의 축방향 단면에 따라서 형성된다. 이에 따라, 제 1 기어와 윤활유 유지부의 간격이 소정 거리로 되도록 설정되고, 제 1 기어의 둘레 가장자리부에서 윤활유를 치우침 없이 끌어올릴 수 있다. 따라서, 윤활유를 보다 효율적으로 끌어올릴 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 윤활유 유지부 중, 상기 제 1 기어의 축중심보다 아래쪽의 コ자형 형상의 개구부는 확산하도록 형성되어 있는 구성으로 해도 좋다. 이에 따르면, 윤활유 유지부는 コ자형 형상의 개구부는 확산하도록 형성되는 구성으로 되어 있다. 윤활유는 변속기의 내부에 있어서, 제 1 기어나 그 밖의 기어 등에 의해 비산하여 순환하고 있다. 그래서 윤활유 유지부 중, 제 1 기어의 축중심보다 아래쪽에 위치하는 コ자형 형상의 개구부를 확산하도록 형성한다. 이에 따라, 윤활유 저장 영역의 근처를 비산 또는 제 1 기어의 위쪽으로부터 낙하하는 윤활유를 윤활유 유지부의 내측에 채집할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 윤활유 유지부는 상기 케이스를 구성하는 제 1 케이스부와 제 2 케이스부에 각각 고정된 2개의 측편으로 구성되고, 상기 제 1 케이스부에 상기 제 2 케이스부가 체결되면, 상기 2개의 측편이 상기 제 1 기어의 둘레 가장자리부의 둘레면 및 양측면을 둘러싸는 구성으로 해도 좋다.
이에 따르면, 윤활유를 끌어올리는 제 1 기어의 형상에 적응한 윤활유 유지부를 간이하게 설정할 수 있다. 여기에서, 변속기의 케이스는 제 1 기어를 수용하는 부위에서 체결되는 제 1 케이스부와 제 2 케이스부로 구성되는 일이 있다. 그래서 윤활유 유지부를 제 1 케이스부와 제 2 케이스부에 각각 고정하는 2개의 측편으로 구성되는 것으로 한다. 이 2개의 측편은 제 1 케이스부에 제 2 케이스부가 체결되면, 제 1 기어의 둘레 가장자리부 및 양측면을 둘러싸고, 윤활유 유지부를 구성한다. 예를 들면, 변속기는 실용상, 기어비의 변경 등에 의해 동일한 케이스에서 다종의 기어를 교환하여 수용하는 일이 있다. 이와 같은 경우에 있어서, 상기한 바와 같은 구성으로 하는 것으로 제 1 기어를 포함하는 교환된 다종의 기어에 적응할 수 있다. 또, 케이스에 수용하는 윤활유의 유량이나 종류에 적응하여 윤활유 유지부의 형상을 설정할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 제 1 기어는 복수의 상기 기어 중, 차량 주행 시에 항상 회전하는 기어인 구성으로 해도 좋다. 이에 따르면, 변속기의 내부에서 윤활이 필요하게 되는 차량 주행 시에 있어서, 윤활유를 항상 끌어올릴 수 있다. 이에 따라, 리시버에 안정되게 윤활유를 공급할 수 있기 때문에 변속기의 내부에서 윤활유를 효율적으로 순환시킬 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 동심으로 배치되어, 복수의 상기 기어 중, 구동측의 기어를 회전 가능하게 지지하는 제 1 입력축 및 제 2 입력축과, 상기 제 1 입력축에 평행하게 배치되어, 복수의 상기 기어 중, 종동측의 기어를 회전 가능하게 지지하는 제 1 출력축 및 제 2 출력축과, 원동기의 회전 구동력을 상기 제 1 입력축에 전달하는 제 1 클러치와 상기 회전 구동력을 상기 제 2 입력축에 전달하는 제 2 클러치를 갖는 듀얼 클러치를 더 구비하는 듀얼 클러치식 자동 변속기이고, 상기 제 1 기어는 상기 제 1 출력축 및 상기 제 2 출력축에 항상 회전 연결되어 있는 디퍼렌셜의 링 기어인 구성으로 해도 좋다.
이에 따르면, 변속기는 듀얼 클러치식 자동 변속기인 구성으로 되어 있다. 듀얼 클러치식 자동 변속기는 제 1 입출력축 및 제 2 입출력축에 대하여 2개의 클러치에 의해 내연 기관과의 연결을 각각 전환함으로써 고속의 시프트 변경을 가능하게 하는 기구이다. 그리고 이 변속기는 한쪽의 입출력축이 내연 기관과 클러치에 의해 연결되어 있는 경우, 다른쪽의 입출력축은 회전 구동하지 않는 일이 있다. 이와 같은 듀얼 클러치식 자동 변속기에 있어서, 윤활유를 끌어올리는 제 1 기어에, 제 1 출력축 및 제 2 출력축에 항상 회전 연결되어 있는 디퍼렌셜의 링 기어를 적용하는 것으로 차량 주행 시에 항상 윤활유가 끌어올려지게 되어 변속기의 윤활성을 향상시킬 수 있다.
또, 변속기에 있어서의 디퍼렌셜의 링 기어는 일반적으로, 케이스에 수용되는 복수의 기어 중에서 대직경이고, 또한, 가장 아래쪽에 위치하는 일이 많다. 그래서 제 1 기어를 디퍼렌셜의 링 기어로 하는 것으로 케이스의 저부에 형성되는 윤활유 저장 영역으로부터 윤활유를 보다 효율적으로 끌어올릴 수 있다. 또, 디퍼렌셜의 링 기어는 변속기에 있어서의 파이널 기어로서 구성된다. 그 때문에, 링 기어에 가해지는 교반 저항은 구동원인 내연 기관에 대하여 시프트 위치에 따른 감속비를 갖는 복수의 기어를 통하여 전달된다. 따라서, 제 1 기어에 가해지는 교반 저항에 의해 내연 기관에 작용하는 동력 저항을 저감시킬 수 있다.
도 1은 변속기(1)의 축방향에서 본 일부의 기어를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 A방향에서 본 단면 모식도로서, 케이스(10)의 미션 케이스(11) 및 클러치 하우징(12)을 단면으로 하고, 케이스(10)에 수용되는 슬라이딩부나 윤활유를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 변속기(1)의 전체 구조를 나타내는 스켈레톤도이다.
도 4는 도 1에 있어서의 B?B단면의 확대도이다.
도 5는 도 1에 있어서의 C?C단면의 확대도이다.
도 6은 도 1에 있어서의 D?D단면의 확대도이다.
이하, 본 발명의 변속기를 구체화한 실시 형태에 대하여, 도 1?도 6을 참조하면서 설명한다.
＜변속기(1)의 구성＞
본 실시 형태의 변속기(1)는 도 1?도 3에 나타내는 바와 같이, 듀얼 클러치식 자동 변속기이고, 케이스(10) 내에 제 1 입력축(21), 제 2 입력축(22), 제 1 출력축(31), 제 2 출력축(32), 듀얼 클러치(40), 각 변속단의 구동 기어(51?57)(본 발명의 “구동측의 기어”에 상당한다), 최종 감속 구동 기어(58, 68), 각 변속단의 종동 기어(61?67), 후진 기어(70), 링 기어(80)(본 발명의 “제 1 기어”에 상당한다) 및 윤활 기구(90)를 구비하고 있다. 최종 감속 구동 기어(58, 68), 종동 기어(61?67) 및 후진 기어(70)는 본 발명의 “종동측의 기어”에 상당한다.
케이스(10)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 미션 케이스(11)(본 발명의 “제 1 케이스부”에 상당한다)와 클러치 하우징(12)(본 발명의 “제 2 케이스부”에 상당한다)을 갖는다. 미션 케이스(11)는 복수의 베어링에 의해 각 축을 지지하는 것과 함께, 상기 복수의 기어 및 슬리브 등을 포함하는 슬라이딩부를 윤활하기 위한 윤활유를 수용하고 있다. 클러치 하우징(12)은 미션 케이스(11)의 단면과 대향하는 단면을 갖고, 볼트 체결에 의해 고정된다. 이 클러치 하우징(12)은 복수의 베어링에 의해 각 축을 지지하는 것과 함께, 내부에 듀얼 클러치(40)를 수용하고 있다.
제 1 입력축(21)은 중공축상으로 형성되어, 베어링에 의해 미션 케이스(11)에 대해서 회전 가능하게 지지되어 있다. 또, 제 1 입력축(21)의 외주면에는 베어링을 지지하는 부위와 복수의 외부 톱니 스플라인이 형성되어 있다. 그리고 제 1 입력축(21)에는 1속 구동 기어(51) 및 대직경의 3속 구동 기어(53)가 직접 형성되어 있다. 5속 구동 기어(55) 및 7속 구동 기어(57)는 제 1 입력축(21)의 외주면에 형성된 외부 톱니 스플라인에 스플라인 끼워맞춤에 의해 압입되어 있다. 또, 제 1 입력축(21)은 듀얼 클러치(40)의 제 1 클러치(41)에 연결되는 연결부가 형성되어 있다.
제 2 입력축(22)은 중공축상으로 형성되어 있으며, 제 1 입력축(21)의 일부의 외주에 복수의 베어링을 통하여 회전 가능하게 지지되고, 또한, 베어링에 의해 클러치 하우징(12)에 대하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 즉, 제 2 입력축(22)은 제 1 입력축(21)에 대하여 동심으로 상대 회전 가능하게 배치되어 있다. 또, 제 2 입력축(22)의 외주면에는 제 1 입력축(21)과 마찬가지로, 베어링을 지지하는 부위와 복수의 외부 톱니바퀴가 형성되어 있다. 제 2 입력축(22)에는 2속 구동 기어(52) 및 대직경의 4속 구동 기어(54) 및 6속 구동 기어(56)가 형성되어 있다. 또, 제 2 입력축(22)은 듀얼 클러치(40)의 제 2 클러치(42)에 연결되는 연결부가 형성되어 있다.
제 1 출력축(31)은 베어링에 의해 미션 케이스(11) 및 클러치 하우징(12)에 대하여 회전 가능하게 지지되고, 미션 케이스(11) 내에서 제 1 입력축(21)에 평행하게 배치되어 있다. 또, 제 1 출력축(31)의 외주면에는 최종 감속 구동 기어(58)가 형성되는 것과 함께, 베어링을 지지하는 부위와 복수의 외부 톱니 스플라인이 형성되어 있다. 제 1 출력축(31)의 외부 톱니 스플라인에는 기어 시프트 클러치(101, 102)의 각 허브(201)가 스플라인 끼워맞춤에 의해 압입된다. 최종 감속 구동 기어(58)는 디퍼렌셜(차동 기구)의 링 기어(80)에 맞물려 있다. 또한, 제 1 출력축(31)은 1속 종동 기어(61), 3속 종동 기어(63), 4속 종동 기어(64), 후진 기어(70)를 공회전 가능하게 지지하는 지지부가 형성되어 있다.
제 2 출력축(32)은 베어링에 의해 미션 케이스(11) 및 클러치 하우징(12)에 대하여 회전 가능하게 지지되고, 미션 케이스(11) 내에서 제 1 입력축(21)에 평행하게 배치되어 있다. 또, 제 2 출력축(32)의 외주면에는 제 1 출력축(31)과 마찬가지로, 최종 감속 구동 기어(68)가 형성되는 것과 함께, 베어링을 지지하는 부위와 복수의 외부 톱니 스플라인이 형성되어 있다. 제 2 출력축(32)의 외부 톱니 스플라인에는 기어 시프트 클러치(103, 104)의 각 허브(201)가 스플라인 끼워맞춤에 의해 압입되어 있다. 최종 감속 구동 기어(68)는 디퍼렌셜의 링 기어(80)에 맞물려 있다. 또한, 제 2 출력축(32)은 2속 종동 기어(62), 5속 종동 기어(65), 6속 종동 기어(66), 7속 종동 기어(67)를 공회전 가능하게 지지하는 지지부가 형성되어 있다.
여기에서, 듀얼 클러치(40)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 내연 기관(E／G)(본 발명의 “원동기”에 상당한다)의 회전 구동력을 제 1 입력축(21)에 전달하는 제 1 클러치(41)와 내연 기관(E／G)의 구동력을 제 2 입력축(22)에 전달하는 제 2 클러치(42)를 갖는다. 이 듀얼 클러치(40)는 도 2의 우측에서 클러치 하우징(12)에 수용되고, 제 1 입력축(21) 및 제 2 입력축(22)에 대하여 동심으로 설치되어 있다. 제 1 클러치(41)는 제 1 입력축(21)의 연결축부에 연결되고, 제 2 클러치(42)는 제 2 입력축(22)의 연결 축부에 연결되어 있다. 그리고 제 1, 제 2 입력축(21, 22)에 대하여 차량의 제어 지령에 기초해서 제 1 , 제 2 클러치(41, 42)에 의해 내연 기관(E／G)과의 연결을 전환함으로써 고속의 시프트 변경을 가능하게 하고 있다.
후진 기어(70)는 제 1 출력축(31)에 형성된 후진 기어의 지지부에 공회전 가능하게 설치되어 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서, 후진 기어(70)는 2속 종동 기어(62)에 일체적으로 형성된 소직경 기어(62a)에 항상 맞물려 있다.
각 기어 시프트 클러치(101, 102, 103, 104)는 각각 허브(201)와 슬리브(202)를 구비한다. 허브(201)는 내부 톱니 스플라인 및 외부 톱니 스플라인이 형성된 중공 원반상을 이루고, 제 1 출력축(31) 또는 제 2 출력축(32)의 외부 톱니 스플라인에 스플라인 끼워맞춤에 의해 압입되어 있다. 슬리브(202)는 허브(201)에 대하여 축방향으로 슬라이드 가능하게 되도록 허브(201)의 외부 톱니 스플라인에 맞물리고, 슬라이드했을 때에 변속단의 종동 기어(61?67) 또는 후진 기어(70)의 싱크로 기어부에 맞물림 가능하게 된다. 즉, 슬리브(202)는 축방향으로 슬라이딩함으로써 변속단의 종동 기어(61?67) 또는 후진 기어(70)에 설치된 도시하지 않는 싱크로 기어와의 맞물림 상태와 비맞물림 상태를 전환함으로써 종동 기어(61?67) 또는 후진 기어(70)와 제 1 출력축(31), 제 2 출력축(32)을 선택적으로 연결하는 역할을 갖는다.
링 기어(80)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 최종 감속 구동 기어(58) 및 최종 감속 구동 기어(68)에 맞물리는 것으로 제 1 출력축(31) 및 제 2 출력축(32)에 항상 회전 연결되어 있다. 또, 링 기어(80)는 최종 감속 구동 기어(58, 68)보다 대직경이고, 또한, 톱니수가 많다. 이 링 기어(80)는 케이스(10)에 축지지되는 축체로서의 회전축(80a) 및 차동 기구(도시하지 않음)를 통하여 구동 바퀴에 연결되어 있다. 즉, 디퍼렌셜의 링 기어(80)는 변속기에 있어서의 파이널 기어로서 구성되고, 차량 주행 시에 항상 회전하는 기어이다. 또, 링 기어(80)는 다른 기어보다도 아래쪽에 위치해 있다. 그리고 링 기어(80)의 적어도 일부는 미션 케이스(11)의 저부에 저장하는 윤활유에 침지하여, 윤활유의 끌어올림이 가능하게 되어 있다.
윤활 기구(90)는 윤활유 저장 영역(91)과, 리시버(92)와, 세퍼레이터(93)(본 발명의 “윤활유 유지부”에 상당한다)를 갖고 있다. 윤활유 저장 영역(91)은 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 미션 케이스(11)의 저부에서 윤활유를 저장하는 영역이다. 또, 윤활유 저장 영역(91)은 일부가 세퍼레이터(93)의 하부에 의해 구획되어 있다. 이 윤활유 저장 영역(91)은 저장한 윤활유를 링 기어(80)의 회전에 의해 링 기어(80)의 위쪽으로 끌어올림 가능하게 하고 있다. 또, 링 기어(80)에 의해 끌어올려진 윤활유는 링 기어(80)의 상부에서 비산하고, 리시버(92)에 의해 포집된다.
리시버(92)는 케이스(10)의 상부에 볼트 체결에 의해 고정되고, 미션 케이스(11)와 별개체의 부재이다. 이 리시버(92)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 링 기어(80)의 축직교 방향에 위치하는 리시버(92)의 일단에 윤활유를 받는 포집부(92a)가 형성되어 있다. 또한, 리시버(92)는 포집한 윤활유를 변속기(1)의 슬라이딩부로 유동시키도록 변속기(1)의 축방향으로 연장되는 홈통 형상의 유로(92b)가 형성되어 있다. 이 유로(92b)에는 각 기어의 톱니면, 각 기어 시프트 클러치(101?104) 등의 슬라이딩부에 적량의 윤활유를 유하 또는 적하하도록, 그 슬라이딩부의 위쪽에서 복수의 유하구(도시하지 않는다)가 설치되어 있다.
또, 리시버(92)는 리시버(92)의 타단에 공급구(92c)가 형성되어 있다. 여기에서, 제 1 출력축(31)이나 제 2 출력축(32) 등의 각 축에는 내부에 윤활유를 유동시키는 관통 구멍이 형성되어 있다. 그리고 미션 케이스(11)는 미션 케이스(11)의 단부에 일체적으로 형성된 커버에, 각 축의 관통 구멍에 윤활유를 유입시키는 유로인 유입 홈(11a)이 설치되어 있다. 그리고 리시버(92)의 공급구(92c)는 유입 홈(11a)에 연통하는 가로 구멍에 삽입되어 있다. 리시버(92)는 공급구(92c)로부터 유입 홈(11a)의 가로 구멍에 윤활유를 유동시킴으로써 유입 홈(11a)을 통하여 제 1 출력축(31) 및 제 2 출력축(32)의 관통 구멍에 윤활유를 공급하고 있다.
세퍼레이터(93)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 변속기(1)의 축방향에서 본 경우에 활형상이고, 링 기어(80)의 둘레 가장자리부 중, 윤활유 저장 영역(91)으로부터 윤활유 저장 영역(91)의 외부에 걸쳐서 링 기어(80)의 둘레 가장자리부를 둘러싸도록 형성되어 있다. 이 세퍼레이터(93)는 링 기어(80)의 둘레 가장자리부의 축방향 단면의 형상에 따르도록 コ자형 형상으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 세퍼레이터(93)는 링 기어(80)의 둘레 가장자리부 중, 링 기어(80)의 둘레면 및 양측면을 둘러싸는 형상으로 형성되어 있다.
즉, 링 기어(80)의 둘레 가장자리부와 세퍼레이터(93)의 간격이 소정 거리로 유지 가능하게 구성되어 있다. 세퍼레이터(93)의 상측의 단부는 링 기어(80)로부터 리시버(92)로 비산하는 윤활유를 차단하지 않도록, 또한, 윤활유를 비산하는 링 기어(80)의 둘레 가장자리부 부근까지 둘러싸도록 형성되어 있다.
또한, 세퍼레이터(93)는 상측의 단부로부터 링 기어(80)의 축중심보다도 아래쪽까지 위치하는 부위(본 실시 형태에 있어서는, 도 1의 일점쇄선(L)보다 위쪽에 위치하는 부위)에 있어서, 낙하 방지부(93a)가 일체적으로 형성되어 있다. 이 낙하 방지부(93a)는 도 4에 나타내는 바와 같이, 세퍼레이터(93)의 コ자형 형상의 개구부를 내측으로 접어 구부리고, 링 기어(80)의 측면에 근접하도록 형성되어 있다. 이에 따라, 링 기어(80)에 끌어올려지고, 링 기어(80)와 세퍼레이터(93)의 사이에서 유지되는 윤활유는 낙하 방지부(93a)에 의해 링 기어(80)의 측면에서도 유지된다.
또, 윤활유는 링 기어(80)의 축중심보다도 위쪽까지 끌어올려지면, 세퍼레이터(93)와 링 기어(80)의 측면의 간극으로부터 낙하 또는 누출될 염려가 있다. 그래서 이와 같은 낙하 방지부(93a)를 적어도 링 기어(80)의 측면 중, 링 기어(80)의 축중심보다도 위쪽에서 더 구비함으로써 윤활유의 낙하 및 누출을 방지하고, 링 기어(80)의 둘레 가장자리부에서 충분한 유량의 윤활유를 유지할 수 있다.
또, 낙하 방지부(93a)는 세퍼레이터(93)와 별개체로 하는 구성으로 해도 좋다. 그러나 낙하 방지부(93a)를 일체적으로 형성함으로써 링 기어(80)에 대하여 세퍼레이터(93)의 상대적인 위치 결정이 용이하게 된다. 또, 낙하 방지부(93a)를 일체적으로 결합 또는 형성함으로써 세퍼레이터(93)와 낙하 방지부(93a)의 간극으로부터 윤활유가 새는 것을 방지할 수 있다.
또한, 세러페이터(93)는 하측의 단부로부터 낙하 방지부(93a)까지 위치하는 부위(본 실시 형태에 있어서는, 도 1의 일점쇄선(L)보다 아래쪽에 위치하는 부위)에 있어서, コ자형 형상의 개구부가 확산하도록 형성된 만곡부(93b)를 갖고 있다. 만곡부(93b)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 세퍼레이터(93)의 개구폭을 확산하고, 미션 케이스(11)의 내부에서 비산 또는 적하하는 윤활유를 세퍼레이터(93)의 내측에 채집하도록 하고 있다. 윤활유는 변속기(1)의 내부에 있어서, 링 기어(80)나 그 밖의 기어 등에 의해 비산하여 순환하고 있다.
그래서 세퍼레이터(93)에 만곡부(93b)를 형성함으로써 윤활유 저장 영역(91)의 근처를 비산 또는 링 기어(80)의 위쪽으로부터 낙하하는 윤활유를 세퍼레이터(93)의 내측에 수집하고, 세퍼레이터(93) 내에 있어서의 윤활유를 적량으로 확보할 수 있다. 따라서, 링 기어(80)에 의해 안정된 유량의 윤활유를 끌어올릴 수 있기 때문에 변속기(1) 내부의 윤활성을 향상시킬 수 있다.
또, 이 세퍼레이터(93)는 본 실시 형태에 있어서, 좌우에서 분리 가능한 단면 L자상의 2개의 측편(側片)(93L, 93R)의 저부가 중합하여 단면 コ자형 형상으로 구성되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 세퍼레이터(93)의 좌측편(93L) 및 우측편(93R)은 측부에 4개의 오목부(93c)가 각각 설치되어 있다. 또, 도 6에 나타내는 바와 같이, 좌측편(93L)은 4개의 오목부(93c)가 미션 케이스(11)에 형성된 4군데의 부착 구멍(11b)에 각각 넣어진 상태에서 볼트(13)에 의해 체결되어 있다. 마찬가지로, 세퍼레이터(93)의 우측편(93R)은 4개의 오목부(93c)가 클러치 하우징(12)에 형성된 4군데의 부착 구멍(12b)에 각각 넣어진 상태에서 볼트(13)에 의하여 체결되어 있다.
그리고 세퍼레이터(93)는 미션 케이스(11)에 클러치 하우징(12)이 맞닿아서 볼트 체결에 의해 고정되면, 2개의 측편(93L, 93R)이 링 기어(80)의 양측면을 좌우로부터 끼워넣고, 외주면과 대향하도록 조립된다. 이에 따라, 세퍼레이터(93)를 링 기어(80)의 둘레 가장자리부의 둘레면 및 양측면을 둘러싸도록 케이스(10)에 용이하게 고정할 수 있다. 그리고 세퍼레이터(93)의 2개의 측편(93L, 93R)은, 그 오목부(93c)가 부착 구멍(11b, 12b)에 넣어진 상태에서 볼트(13)에 의하여 체결되기 때문에 세퍼레이터(93)의 내면은 평탄하게 되고, 링 기어(80)에 의하여 끌어올려지는 윤활유를 원활하게 흘릴 수 있다.
또, 세퍼레이터(93)의 하측의 단부는 윤활유 저장 영역(91)에 설치되어 있다. 즉, 세퍼레이터(93)의 하부는 상기한 바와 같이, 미션 케이스(11) 내에 저장하는 윤활유와 링 기어(80)의 둘레 가장자리 근처에 저장하는 윤활유를 구획하고 있다. 이에 따라, 회전하는 링 기어(80)에 의해 교반되는 윤활유의 유량을 설정하고 있다.
＜변속기(1)의 작용 및 효과＞
이상 설명한 바와 같이 구성되는 변속기(1)에 따르면, 이하의 효과를 이룬다.
윤활 기구(90)의 세퍼레이터(93)는 링 기어(80)와 소정 간격을 두고 링 기어(80)의 둘레 가장자리부를 둘러싸도록 배치되어 있다. 종래, 세퍼레이터(93)를 갖지 않는 윤활 기구에서 끌어올린 윤활유는 리시버(92)를 향하여 비산되기 전에 링 기어(80)와 분리하여 별도 방향으로 비산 또는 낙하하는 일이 있었다. 이에 대하여, 본 실시 형태의 윤활 기구(90)는 링 기어(80)의 회전에 의해 끌어올려진 윤활유를 링 기어(80)와 세퍼레이터(93)의 사이에서 유지할 수 있다. 따라서, 윤활유를 리시버(92)를 향하여 비산시키기 전에 별도 방향으로 비산 또는 낙하하는 것을 방지하고, 효율 좋게 링 기어(80)의 상부까지 끌어올릴 수 있다. 따라서, 링 기어(80)는 종래와 비교하여 많은 윤활유를 비산시킴으로써 리시버(92)에 의해 많은 윤활유를 공급할 수 있기 때문에 변속기(1)의 윤활성을 향상시킬 수 있다.
또, 세퍼레이터(93)는 링 기어(80)의 둘레 가장자리부와 세퍼레이터(93)의 간격이 소정 거리로 유지되도록 コ자형 형상으로 형성되어 있다. 이에 따라, 링 기어(80)의 둘레 가장자리부에 있어서 윤활유를 치우침 없이 끌어올릴 수 있다. 그리고 세퍼레이터(93)의 일단은 윤활유 저장 영역(91)에 설치되는 구성으로 되어 있다. 즉, 세퍼레이터(93)의 하측 단부의 적어도 일부는 윤활유 저장 영역(91)에 저장하는 윤활유에 침지하고 있다. 이에 따라, 세퍼레이터(93)는 링 기어(80)의 회전에 의한 윤활유의 끌어올림 개시부터 윤활유를 유지할 수 있다. 따라서, 세퍼레이터(93)는 링 기어(80)의 상부 중, 리시버(92)에 윤활유를 비산하는 위치까지 보다 많은 윤활유를 끌어올릴 수 있다.
또한, 세퍼레이터(93)에 의하여 윤활유 저장 영역(91)에 저장하는 윤활유를 구획함으로써 링 기어(80)의 둘레 가장자리 근처에 적량의 윤활유를 저장시킬 수 있다. 이에 따라, 링 기어(80)가 교반하는 윤활유의 유량을 적게 하여, 교반 저항을 저감할 수 있다. 따라서, 변속기(1)의 동력 손실을 저감할 수 있다. 또한, 변속기(1)의 내부에서 윤활유를 효율적으로 순환시킬 수 있기 때문에 미션 케이스(11) 내에 수용하는 윤활유의 유량을 저감할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 세퍼레이터(93)는 미션 케이스(11)와 별도 부재이고, 미션 케이스(11) 및 클러치 하우징(12)에 볼트 체결에 의해 고정된다. 이와 같이, 세퍼레이터(93)를 별도 부재로 함으로써 윤활유를 끌어올리는 링 기어(80)의 형상에 적응한 세퍼레이터(93)의 형상을 설정할 수 있다. 예를 들면, 변속기(1)는 실용상, 기어비의 변경 등에 의해 동일한 미션 케이스(11)에 있어서, 링 기어(80)를 포함하는 복수의 기어를 교환하는 일이 있다. 이와 같은 경우에 있어서, 교환된 링 기어(80)의 형상에 적응한 형상의 세퍼레이터(93)로 하는 것으로 교환된 복수의 기어에 대하여 윤활 기구(90)를 적용할 수 있다. 또, 미션 케이스(11)에 수용하는 윤활유의 유량이나 종류에 적응하여 세퍼레이터(93)의 형상을 설정할 수 있다.
또, 변속기(1)는 제 1 입출력축(21, 31) 및 제 2 입출력축(22, 32)에 대하여 2개의 클러치(41, 42)에 의해 내연 기관(E／G)과의 연결을 각각 전환하는 듀얼 클러치식 자동 변속기인 것으로 했다. 그리고 윤활유 저장 영역(91)의 윤활유를 끌어올리는 부재로서, 디퍼렌셜의 링 기어(80)로 했다. 링 기어(80)는 차량 주행 시에 항상 회전하는 기어이고, 변속기(1)의 내부에서 윤활이 필요하게 되는 차량 주행 시에 있어서, 윤활유를 항상 끌어올릴 수 있다. 이에 따라, 리시버(92)에 안정되게 윤활유를 공급할 수 있기 때문에 변속기(1)의 내부에서 윤활유를 효율적으로 순환시킬 수 있다.
또, 링 기어(80)는 일반적으로, 미션 케이스(11)에 수용되는 복수의 기어 중에서 대직경이고, 또한, 가장 아래쪽에 위치하는 일이 많다. 그래서 링 기어(80)에 의해 윤활유를 끌어올리는 구성으로 하는 것으로 미션 케이스(11)의 저부에 윤활유가 저장되는 윤활유 저장 영역(91)으로부터 윤활유를 보다 효율적으로 끌어올릴 수 있다. 또, 디퍼렌셜의 링 기어(80)는 변속기(1)에 있어서의 파이널 기어로서 구성된다. 그 때문에, 링 기어(80)에 가해지는 교반 저항은 구동원인 내연 기관(E／G)에 시프트 위치에 따른 감속비를 갖는 복수의 기어를 통하여 전달된다. 따라서, 링 기어(80)의 교반 저항에 의해 내연 기관(E／G)에 미치는 영향을 저감시킬 수 있다.
＜실시 형태의 변형 양태＞
본 실시 형태에 있어서, 세퍼레이터(93)의 일단은 윤활유 저장 영역(91)에 설치되는 구성으로 했다. 이에 대하여, 세퍼레이터(93)의 양단부를 함께 윤활유 저장 영역(91)의 외부에 설치하는 구성으로 해도 좋다. 이 경우 예를 들면, 세퍼레이터(93)의 저부에 윤활유의 유입구를 형성하고, 미션 케이스(11)의 저부에 저장하는 윤활유를 세퍼레이터(93)의 내측에 보급하는 것으로 한다. 이와 같은 구성에 있어서도 동일한 효과를 이룬다.
또, 본 실시 형태에 있어서, 변속기(1)는 듀얼 클러치식 자동 변속기인 구성으로 했다. 이에 대하여, 변속기(1)는 일반적인 트랜시미션으로 해도 좋다. 이 경우, 일반적인 트랜스미션의 내부에서 윤활유를 끌어올리고 있는 기어 등의 부재에 대하여 본 발명의 윤활 기구(90)를 적용하는 것으로 동일한 효과를 이룬다.
1: 변속기
10: 케이스
11: 미션 케이스(제 1 케이스부)
11a: 유입 홈
12: 클러치 하우징(제 2 케이스부)
11b, 12b: 부착 구멍
13: 볼트
21: 제 1 입력축
22: 제 2 입력축
31: 제 1 출력축
32: 제 2 출력축
40: 듀얼 클러치
41: 제 1 클러치
42: 제 2 클러치
51?57: 변속단의 구동 기어
58: 최종 감속 구동 기어
61?67: 변속단의 종동 기어
62a: 소직경 기어
68: 최종 감속 구동 기어
70: 후진 기어
80: 링 기어(제 1 기어)
80a: 회전축
90: 윤활 기구
91: 윤활유 저장 영역
92: 리시버
92a: 포집부
92b: 유로
92c: 공급구
93: 세퍼레이터(윤활유 저장부)
93a: 낙하 방지부
93b: 만곡부
93c: 오목부
93L, 93R: 측편
101?104: 기어 시프트 클러치
201: 허브
202: 슬리브

Claims (7)

  1. 케이스와,
    상기 케이스 내에 회전 가능하게 지지된 복수의 기어와,
    상기 케이스 내에 수용된 윤활유와,
    상기 케이스 내에 형성되어, 상기 윤활유를 저장하고, 또한, 해당 저장된 상기 윤활유를 복수의 상기 기어 중, 제 1 기어의 회전에 의해 상기 제 1 기어의 위쪽으로 끌어올림 가능한 윤활유 저장 영역과,
    상기 제 1 기어의 회전에 의해 위쪽으로 끌어올려진 상기 윤활유를 상기 기어의 슬라이딩부로 유동시키는 리시버와,
    상기 제 1 기어의 둘레 가장자리부 중, 상기 윤활유 저장 영역으로부터 상기 윤활유 저장 영역의 외부에 걸쳐서 상기 제 1 기어의 둘레 가장자리부를 둘러싸도록 형성되고, 상기 윤활유 저장 영역의 외부에서 상기 제 1 기어의 회전에 의해 끌어올려진 상기 윤활유를 상기 제 1 기어와의 사이에서 유지하고, 또한, 상기 윤활유 저장 영역의 외부에서 유지된 상기 윤활유를 상기 리시버를 향하여 상기 제 1 기어가 비산 가능하게 하는 윤활유 유지부를 구비하는 것을 특징으로 하는
    변속기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 윤활유 유지부에는 상기 윤활유 유지부에 의해 유지되고, 또한, 상기 제 1 기어의 회전에 의해 끌어올려진 상기 윤활유를 상기 제 1 기어의 측면에 유지 가능한 낙하 방지부가 상기 제 1 기어의 측면 중, 상기 제 1 기어의 축중심보다 위쪽에 일체적으로 결합 또는 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    변속기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 윤활유 유지부는 상기 제 1 기어의 둘레 가장자리부의 둘레면 및 양측면을 둘러싸는 コ자형 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    변속기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 윤활유 유지부 중, 상기 제 1 기어의 축중심보다 아래쪽의 コ자형 형상의 개구부는 확산하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    변속기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 윤활유 유지부는 상기 케이스를 구성하는 제 1 케이스부와 제 2 케이스부에 각각 고정된 2개의 측편으로 구성되고, 상기 제 1 케이스부에 상기 제 2 케이스부가 체결되면, 상기 2개의 측편이 상기 제 1 기어의 둘레 가장자리부의 둘레면 및 양측면을 둘러싸는 것을 특징으로 하는
    변속기.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 기어는 복수의 상기 기어 중, 차량 주행 시에 항상 회전하는 기어인 것을 특징으로 하는
    변속기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    동심으로 배치되고, 복수의 상기 기어 중, 구동측의 기어를 회전 가능하게 지지하는 제 1 입력축 및 제 2 입력축과,
    상기 제 1 입력축에 평행하게 배치되고, 복수의 상기 기어 중, 종동측의 기어를 회전 가능하게 지지하는 제 1 출력축 및 제 2 출력축과,
    원동기의 회전 구동력을 상기 제 1 입력축에 전달하는 제 1 클러치와 상기 회전 구동력을 상기 제 2 입력축에 전달하는 제 2 클러치를 갖는 듀얼 클러치를 더 구비하는 듀얼 클러치식 자동 변속기이고,
    상기 제 1 기어는 상기 제 1 출력축 및 상기 제 2 출력축에 항상 회전 연결되어 있는 디퍼렌셜의 링 기어인 것을 특징으로 하는
    변속기.
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