KR100655708B1 - 하이브리드 차량용 감속기어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 변속기 내 종감속을 담당하는 감속기어로 유성기어셋트를 적용하여 변속기 전체의 중량을 감소시키며, 축류의 회전관성에 따른 진동을 감소하여 승차감을 향상시킬 수 있도록;

상기 변속기 출력축과 디프렌셜 기어 사이의 변속기 케이스 일측에 고정된 제1축 상에 회전 가능하게 설치되는 선기어; 상기 제1축과 상기 출력축 사이의 변속기 케이스 일측에 고정된 제2축 상에 회전 가능하게 설치되어 상기 선기어와 치합되고, 일측으로는 입력 체인 스프로켓을 구비하여 상기 출력축 상의 출력 체인 스프로켓과 체인으로 연결되는 입력 피니언 기어; 상기 제1축과 상기 디프렌셜 기어 사이의 변속기 케이스 일측에 고정된 제3축 상에 회전 가능하게 설치되어 상기 선기어와 치합되는 아이들 피니언 기어; 상기 입력 피니언 기어와 아이들 피니언 기어와 내치를 통하여 치합되며, 그 외치를 통하여 상기 디프렌셜 기어와 치합되는 링기어로 구성되는 유성기어셋트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 감속기어장치를 제공한다.

하이브리드 차량, 변속기, 감속기어장치, 유성기어셋트

Description

하이브리드 차량용 감속기어장치{A FINAL GEAR ASSEMBLY FOR A HYBRID VEHICLES}

도 1은 종래 기술에 따른 하이브리드 차량용 변속기의 전체 구성도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 변속기의 전체 구성도, 및

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 감속기어장치의 측면 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1;변속기 10;차동기어장치

20;감속기어장치 3:출력축

5:체인 스프로켓 7:체인

9:디프렌셜 기어 11:변속기 케이스

13:선기어 15:입력 피니언 기어

17:입력 체인 스프로켓 19:아이들 피니언 기어

21:링기어

본 발명은 하이브리드 차량용 감속기어장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 하이브리드 차량의 변속기 내 종감속을 담당하는 감속기어로 유성기어셋트를 적용하여 변속기 전체의 중량을 감소시키며, 축류의 회전관성에 따른 진동을 감소하여 승차감을 향상시킬 수 있도록 하는 하이브리드 차량용 감속기어장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 하이브리드 차량은 두 가지 이상의 동력원을 사용하는 차량으로써, 일반적으로는 엔진과 모터를 사용하여 구동되는 하이브리드 전기 자동차를 말한다.

이러한 하이브리드 차량에 적용되는 감속기어장치(105)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 변속기(101)의 출력축(103)으로부터 전달되는 동력을 차동기어장치(100)로 감속하여 전달함으로써 차축인 구동축(107)으로 동력을 전달하게 된다.

즉, 상기 감속기어장치(105)는 상기 변속기(101)의 출력축(103)으로부터의 동력을 차축에 전달하기에 앞서 그 동력을 감속하여 토크를 증대시킴으로써 최종적인 감속을 이루게 된다.

그리고 상기 차동기어장치(100)는 차량이 주행중에 선회하거나 노면의 요철에 의해 좌우의 바퀴에 회전차가 생길 필요가 있을 때, 자동적으로 회전차를 주어서 원활한 주행을 할 수 있도록 해준다.

여기서, 상기한 종래의 하이브리드 차량용 차동기어장치(100)의 구성은 피니언 기어(111)와 링기어인 디프렌셜 기어(113)가 디프렌셜 케이스(115)의 내외측에 각각 평행선상에서 조립되며, 상기 디프렌셜 케이스(115) 내부의 상기 피니언 기어(111)에는 사이드 기어(117)가 직각으로 양측에서 치합되는 구조를 갖는다.

그리고 상기 디프렌셜 케이스(115)는 테이퍼 롤러 베어링(119)에 의해 변속기 케이스(109)에 대하여 회전 가능하게 지지되며, 상기 양측 사이드 기어(117)에는 상기 구동축(107)이 양측에서 스프라인 결합되어 연결되는 구성을 갖는다.

또한, 상기한 종래의 하이브리드 차량용 감속기어장치(105)의 구성은 카운터 드라이브 샤프트(121)의 일측에 출력축(103) 상의 출력 체인 스프로켓(123)과 체인(125)으로 연결되는 입력 체인 스프로켓(127)이 구비된다.

그리고 상기 카운터 드라이브 샤프트(121) 상의 타측에 구성되는 카운터 드라이브 기어(129)는 카운트 드리븐 샤프트(131) 상의 카운터 드리븐 기어(133)와 치합되며, 상기 카운터 드리븐 샤프트(131) 상의 타측에 구성되는 파이날 기어(135)는 상기 차동기어장치(100)의 디프렌셜 기어(113)와 치합되어 동력전달이 가능하도록 연결된다.

그러나 상기와 같은 종래의 하이브리드 차량용 감속기어장치(105)는 축과 기어가 어셈블리로 제작되어 회전관성 및 가공오차에 의한 밸런스의 불균형 발생 시, 전체 구동 밸런스를 저하시켜 NVH의 저하 등 승차감을 나쁘게 하는 문제점을 내포하고 있으며, 축과 기어류가 분산되어 변속기의 사이즈가 커지게 되고, 변속기 전체의 중량이 늘어나는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명 된 것으로써, 본 발명의 목적은 하이브리드 차량의 변속기 내 종감속을 담당하는 감속기어로 유성기어셋트를 적용하여 변속기 전체의 중량을 감소시키며, 축류의 회전관성에 따른 진동을 감소하여 승차감을 향상시킬 수 있도록 하는 하이브리드 차량용 감속기어장치를 제공하는 것이다,

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 하이브리드 차량용 감속기어장치는 변속기의 출력축과 차동기어장치의 디프렌셜 기어를 연결하여 상기 출력축의 동력을 종감속하여 전달하는 하이브리드 차량용 감속기어장치에 있어서,

상기 변속기 출력축과 디프렌셜 기어 사이의 변속기 케이스 일측에 고정된 제1축 상에 회전 가능하게 설치되는 선기어; 상기 제1축과 상기 출력축 사이의 변속기 케이스 일측에 고정된 제2축 상에 회전 가능하게 설치되어 상기 선기어와 치합되고, 일측으로는 입력 체인 스프로켓을 구비하여 상기 출력축 상의 출력 체인 스프로켓과 체인으로 연결되는 입력 피니언 기어; 상기 제1축과 상기 디프렌셜 기어 사이의 변속기 케이스 일측에 고정된 제3축 상에 회전 가능하게 설치되어 상기 선기어와 치합되는 아이들 피니언 기어; 상기 입력 피니언 기어와 아이들 피니언 기어와 내치를 통하여 치합되며, 그 외치를 통하여 상기 디프렌셜 기어와 치합되는 링기어로 구성되는 유성기어셋트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 입력 피니언 기어와 입력 체인 스프로켓은 상기 제2축 상에 베어링을 통하여 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하고, 상기 아니들 피니언 기어는 상기 제3축 상에 베어링을 통하여 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하며, 상 기 링기어는 그 양측부와 상기 변속기 케이스와의 사이에 베어링을 개재하여 축방향으로 지지되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 변속기의 전체 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 감속기어장치의 측면 구성도이다.

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 감속기어장치(20)는 먼저, 변속기(1)의 출력축(3)에 출력 체인 스프로켓(5)이 구비되고, 이 출력 체인 스프로켓(5)과 체인(7)으로 연결되어 엔진의 동력을 감속하여 차동기어장치(10)의 디프렌셜 기어(9)에 전달하게 된다.

이러한 본 발명의 하이브리드 차량용 감속기어장치(20)의 구체적인 구성은, 상기 변속기 출력축(3)과 디프렌셜 기어(9) 사이의 변속기 케이스(11) 일측에 제1축(S1)이 고정 설치되고, 이 제1축(S1) 상에는 선기어(13)가 회전 가능하게 설치된다.

그리고 상기 제1축(S1)과 상기 출력축(3) 사이의 변속기 케이스(11) 일측에는 제2축(S2)이 고정 설치되는데, 이 제2축(S2) 상에는 입력 피니언 기어(15)가 회전 가능하게 설치된다.

상기 입력 피니언 기어(15)는 상기 선기어(13)와 치합되고, 그 일측에는 입력 체인 스프로켓(17)이 구비되어 상기 출력축(3) 상의 출력 체인 스프로켓(5)과 체인(7)으로 연결되어 엔진의 동력을 전달받게 된다.

또한, 상기 제1축(S1)과 상기 디프렌셜 기어(9) 사이의 변속기 케이스(11) 일측에는 제3축(S3)이 고정 설치되며, 이 제3축(S3) 상에는 아이들 피니언 기어(19)가 회전 가능하게 설치되어 상기 선기어(13)와 치합된다.

한편, 상기 입력 피니언 기어(15)와 아이들 피니언 기어(19)는 링기어(21)의 내치를 통하여 치합되며, 이 링기어(21)의 외치는 하부의 디프렌셜 기어(9)와 치합되어 엔진의 동력을 차동기어장치(10)로 감속비하여 전달하게 된다.

여기서, 상기 입력 피니언 기어(15)와 입력 체인 스프로켓(17)은 상기 제2축(S2) 상에 베어링(B)을 통하여 회전 가능하게 설치되고, 상기 아니들 피니언 기어(19)도 상기 제3축(S3) 상에 베어링(B)을 통하여 회전 가능하게 설치된다.

그리고 상기 링기어(21)는 그 양측부와 상기 변속기 케이스(11)와의 사이에 베어링(B)을 개재하여 축방향으로 지지되도록 하여 설치된다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 하이브리드 차량용 감속기어장치(20))의 작동은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 엔진의 구동에 따른 정방향 회전력이 체인(7)을 통하여 출력 체인 스프로켓(5)으로부터 입력 체인 스프로켓(17)으로 전달되면, 입력 피니언 기어(15)도 정방향으로 회전하게 된다.

이에 따라, 상기 디프렌셜 기어(9)와 치합된 링기어(21)도 정방향 회전을 이루어 디프렌셜 기어(9)에 역방향 회전력을 전달하게 된다.

이 때, 상기 엔진의 구동력은 링기어(21)의 내치에 대한 입력 피니언 기어(15)의 외치의 비에 따른 감속비로 구동축(23)에 전달되어 출력 토크를 상승시키게 되는 것이다.

따라서 본 발명의 하이브리드 차량용 감속기어장치에 의하면, 하이브리드 차량의 변속기 내 종감속을 담당하는 감속기어로 유성기어셋트를 적용하여 변속기 전체의 중량을 감소시키며, 축류는 고정하여 변속기 내 회전관성에 따른 진동을 최소화하여 승차감을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 변속기의 출력축과 차동기어장치의 디프렌셜 기어를 연결하여 상기 출력축의 동력을 종감속하여 전달하는 하이브리드 차량용 감속기어장치에 있어서,

   상기 변속기 출력축과 디프렌셜 기어 사이의 변속기 케이스 일측에 고정된 제1축 상에 회전 가능하게 설치되는 선기어;

   상기 제1축과 상기 출력축 사이의 변속기 케이스 일측에 고정된 제2축 상에 회전 가능하게 설치되어 상기 선기어와 치합되고, 일측으로는 입력 체인 스프로켓을 구비하여 상기 출력축 상의 출력 체인 스프로켓과 체인으로 연결되는 입력 피니언 기어;

   상기 제1축과 상기 디프렌셜 기어 사이의 변속기 케이스 일측에 고정된 제3축 상에 회전 가능하게 설치되어 상기 선기어와 치합되는 아이들 피니언 기어;

   상기 입력 피니언 기어와 아이들 피니언 기어와 내치를 통하여 치합되며, 그 외치를 통하여 상기 디프렌셜 기어와 치합되는 링기어로 구성되는 유성기어셋트로 이루어지는 하이브리드 차량용 감속기어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 입력 피니언 기어와 입력 체인 스프로켓은 상기 제2축 상에 베어링을 통하여 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 감속기어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 아니들 피니언 기어는 상기 제3축 상에 베어링을 통하여 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 감속기어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 링기어는 그 양측부와 상기 변속기 케이스와의 사이에 베어링을 개재하여 축방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 감속기어장치.

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