KR101428081B1

KR101428081B1 - 하이브리드 변속기의 냉각구조

Info

Publication number: KR101428081B1
Application number: KR1020080068965A
Authority: KR
Inventors: 김경하
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2014-08-07
Also published as: KR20100008470A

Abstract

본 발명은 하이브리드 변속기에서 엔진으로부터의 동력을 변속기어셈블리의 입력축으로 전달하는 엔진클러치의 냉각작용이 더욱 원활하게 이루어지도록 하여, 엔진클러치의 손상을 방지하고 나아가 하이브리드 변속기 전체의 성능 저하를 방지함으로써, 내구성을 향상시키고 보다 안정된 작동성을 제공할 수 있도록 한다.

하이브리드, 냉각, 엔진클러치

Description

하이브리드 변속기의 냉각구조{Cooling Structure of Hybrid Transmission}

본 발명은 차량에 탑재되는 하이브리드 변속기의 냉각구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속기어셈블리에 엔진 및 모터의 동력을 전달하도록 구비된 엔진클러치를 냉각하는 기술에 관련한 것이다.

도 1은 종래의 하이브리드 변속기의 냉각구조를 설명한 도면이다.

엔진클러치(500)는 엔진과 연결되는 허브(502)와 변속기어셈블리의 기어열에 연결되는 리테이너(504) 사이에 다판클러치(506)가 구비되어, 유압에 의해 피스톤이 작동하여 동력을 가변하여 전달할 수 있도록 되어 있으며, 상기 리테이너(504)는 모터어셈블리의 로터축(508)에 스플라인으로 결합되어 모터로부터의 동력을 상기 변속기어셈블리로 전달할 수 있도록 되어 있다.

도시되지 않은 변속기어셈블리의 입력축은 상기 리테이너(504)의 리테이너보스(510)와 결합되고, 상기 변속기어셈블리의 입력축 내부를 통해 공급된 오일은 상기 리테이너보스(510)의 내부로부터 반경방향으로 진행하여 화살표로 표시한 바와 같은 경로를 통해 상기 다판클러치(506)를 냉각시킨 후, 상기 리테이너(504)에 형 성된 구멍을 통해 빠져나가도록 되어 있다.

상기 리테이너(504)를 빠져 나온 오일은 상기 로터축(508)에 의해 진행 경로가 90도 가까이 변환되어 흘러나가도록 되어 있고, 이후 오일의 배출을 위한 별다른 구성은 구비되어 있지 않다.

따라서, 상기와 같이 리테이너(504)를 빠져 나온 오일은 상기 리테이너(504)와 로터축(508) 사이의 공간에서 비교적 장시간 머무르면서 서서히 빠져나가게 되는데, 이와 같이 상기 리테이너(504)를 빠져 나온 오일이 보다 원활히 유동하지 못하고 머무르게 되면, 상기 엔진클러치(500)의 냉각성능을 떨어뜨리게 되어 엔진클러치(500)의 소손 및 나아가 하이브리드 변속기 전체의 성능저하를 초래하게 될 염려가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하이브리드 변속기에서 엔진으로부터의 동력을 변속기어셈블리의 입력축으로 전달하는 엔진클러치의 냉각작용이 더욱 원활하게 이루어지도록 하여, 엔진클러치의 손상을 방지하고 나아가 하이브리드 변속기 전체의 성능 저하를 방지함으로써, 내구성을 향상시키고 보다 안정된 작동성을 제공할 수 있도록 한 하이브리드 변속기의 냉각구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명 하이브리드 변속 기의 냉각구조는

모터어셈블리의 로터가 연결된 로터축과;

상기 로터축의 내측에 리테이너의 외측면이 이격되게 삽입되고 상기 리테이너가 상기 로터축과 상호 회전 구속되도록 연결되는 엔진클러치와;

상기 리테이너의 외측면과 상기 로터축의 내측 사이에 형성되는 공간을 상기 로터축의 반경방향 외측으로 연통시키도록 형성된 원심배출구;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 원심배출구는 상기 리테이너의 외측면과 상기 로터축의 내측 사이에 형성되는 공간의 일측단에서 상기 로터축의 반경방향으로 연결되어 형성되는 구조로 할 수 있다.

상기 원심배출구는 상기 로터축의 원주면을 따라 다수개가 규칙적으로 형성된 구조로 할 수 있다.

상기 원심배출구는 상기 로터축의 단부에 축방향을 따라 돌출된 다수의 요철 형상으로 형성된 크라운부와, 상기 크라운부의 요철에 삽입되도록 상기 엔진클러치의 리테이너에서 반경방향을 따라 일체로 연장되는 다수의 상대요철 형상의 방사돌출부에 의해 형성되는 구조로 할 수 있다.

상기 크라운부에는 상기 리테이너가 축방향으로 삽입되는 깊이를 제한하여 상기 원심배출구가 안정되게 형성되도록 하는 축방향제한부가 다수 구비되고;

상기 방사돌출부에는 상기 로터축의 내측에서 상기 리테이너의 반경방향으로 상기 로터축을 지지하는 반경지지부가 다수 구비된 구조로 할 수 있다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명 실시예는 모터어셈블리의 로터(1)가 연결된 로터축(3)과; 상기 로터축(3)의 내측에 리테이너(5)의 외측면이 이격되게 삽입되고 상기 리테이너(5)가 상기 로터축(3)과 상호 회전 구속되도록 연결되는 엔진클러치(7)와; 상기 리테이너(5)의 외측면과 상기 로터축(3)의 내측 사이에 형성되는 공간을 상기 로터축(3)의 반경방향 외측으로 연통시키도록 형성된 원심배출구(9)를 포함하여 구성된다.

상기 로터축(3)에는 상기 엔진클러치(7)가 내부에 삽입되도록 원통형으로 형성된 부분이 구비되어 있어서, 상기 로터축(3)의 내부에 상기 엔진클러치(7)가 삽입되는데, 상기 엔진클러치(7)의 리테이너(5) 외측면과 상기 로터축(3)의 내부 사이는 서로 이격되어 상기 엔진클러치(7)를 냉각시키는 오일의 유동이 가능하도록 되어 있다.

상기 원심배출구(9)는 상기 리테이너(5)의 외측면과 상기 로터축(3)의 내측 사이에 형성되는 공간의 일측단에서 상기 로터축(3)의 반경방향으로 연결되어 형성된다.

즉, 상기 엔진클러치(7)가 삽입될 수 있도록 상기 로터축(3)의 개구된 단부에 상기 원심배출구(9)가 형성되도록 하는 것이다.

상기 원심배출구(9)는 상기 로터축(3)의 원주면을 따라 다수개가 규칙적으로 형성되는데, 상기 로터축(3)의 단부에 축방향을 따라 돌출된 다수의 요철 형상으로 형성된 크라운부(11)와, 상기 크라운부(11)의 요철에 삽입되도록 상기 엔진클러치(7)의 리테이너(5)에서 반경방향을 따라 일체로 연장되는 다수의 상대요철 형상의 방사돌출부(13)에 의해 형성된다.

상기 크라운부(11)에는 상기 리테이너(5)가 축방향으로 삽입되는 깊이를 제한하여 상기 원심배출구(9)가 안정되게 형성되도록 하는 축방향제한부(15)가 다수 구비되고, 상기 방사돌출부(13)에는 상기 로터축(3)의 내측에서 상기 리테이너(5)의 반경방향으로 상기 로터축(3)을 지지하는 반경지지부(17)가 다수 구비된다.

따라서, 상기 로터축(3)과 엔진클러치(7)는 상기 축방향제한부(15) 및 반경지지부(17)에 의해 축방향과 반경방향으로 서로 견고한 결합상태를 구비하면서 상기 원심배출구(9)를 상기 로터축(3)의 원주방향에 고르게 배치한 상태를 형성하게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 하이브리드 변속기의 냉각구조에서는, 상기 엔진클 러치(7)의 리테이너보스(19)에 결합되는 변속기어셈블리의 입력축 내부로 공급되는 오일이 도 2에 화살표로 도시된 경로를 따라 이동하면서 상기 엔진클러치(7)를 냉각시키게 된다.

즉, 변속기어셈블리의 입력축으로부터 공급된 오일은 상기 리테이너보스(19)를 통해 허브(21)와 피스톤스프링시트(23) 사이를 반경방향으로 이동하여, 다판클러치(25)를 냉각시킨 후 리테이너(5)의 외주면으로 이동하게 된다.

상기와 같이 이동된 오일은 상기 리테이너(5)와 로터축(3)의 회전에 의한 원심력으로 상기 원심배출구(9)를 통해 배출되게 된다.

따라서, 상기 리테이너(5)와 로터축(3) 사이의 오일은 상기한 바와 같은 원심배출구(9)를 향한 일정한 흐름이 형성되어 원활하게 이동하면서, 상기 엔진클러치(7)의 외측을 냉각시키고 상기 원심배출구(9)로 배출되게 된다.

결과적으로 상기 엔진클러치(7)는 보다 원활한 오일의 흐름에 의해 효과적인 냉각상태를 보장 받을 수 있어서, 엔진클러치(7)의 소손 등이 방지되므로 그 내구성이 향상되게 되고 나아가 하이브리드 변속기의 안정된 작동성에 기여하게 된다.

또한, 상기한 바와 같이 상기 원심배출구(9)를 통해 배출되는 오일은 반경방향으로 비산되면서 모터어셈블리의 스테이터(27)를 효과적으로 냉각시킴으로써, 모터의 효율을 향상시킬 수 있어서, 하이브리드 변속기의 작동 효율 향상에도 기여하게 된다.

도 1은 종래 기술에 의한 하이브리드 변속기의 냉각구조를 설명한 도면,

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 변속기의 냉각구조를 설명한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 로터 3; 로터축

5; 리테이너 7; 엔진클러치

9; 원심배출구 11; 크라운부

13; 방사돌출부 15; 축방향제한부

17; 반경지지부 19; 리테이너보스

21; 허브 23; 피스톤스프링시트

25; 다판클러치 27; 스테이터

Claims

모터어셈블리의 로터가 연결된 로터축과;

상기 로터축의 내측에 리테이너의 외측면이 이격되게 삽입되고 상기 리테이너가 상기 로터축과 상호 회전 구속되도록 연결되는 엔진클러치와;

상기 리테이너의 외측면과 상기 로터축의 내측 사이에 형성되는 공간을 상기 로터축의 반경방향 외측으로 연통시키도록 형성된 원심배출구;를 포함하고,

상기 원심배출구는 상기 로터축의 단부에 축방향을 따라 돌출된 다수의 요철 형상으로 형성된 크라운부와, 상기 크라운부의 요철에 삽입되도록 상기 엔진클러치의 리테이너에서 반경방향을 따라 일체로 연장되는 다수의 상대요철 형상의 방사돌출부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 냉각구조.
청구항 1에 있어서,

상기 원심배출구는 상기 리테이너의 외측면과 상기 로터축의 내측 사이에 형성되는 공간의 일측단에서 상기 로터축의 반경방향으로 연결되어 형성되는 것

을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 냉각구조.
청구항 2에 있어서,

상기 원심배출구는 상기 로터축의 원주면을 따라 다수개가 규칙적으로 형성된 것

을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 냉각구조.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 크라운부에는 상기 리테이너가 축방향으로 삽입되는 깊이를 제한하여 상기 원심배출구가 안정되게 형성되도록 하는 축방향제한부가 다수 구비되고;

상기 방사돌출부에는 상기 로터축의 내측에서 상기 리테이너의 반경방향으로 상기 로터축을 지지하는 반경지지부가 다수 구비된 것

을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 냉각구조.