KR101428803B1 - 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 설치 공간이 적으면서 방열 효율이 우수한 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조에 있어서, 모터용 부품들이 탑재될 수 있는 공간이 형성되는 케이싱; 상기 케이싱에는 2개의 모터 기능을 구현하기 위한 2개의 회전자가 회전 고정되는 2개의 회전 홀; 상기 케이싱에 결합되어 상기 공간을 최종 형성하는 커버; 상기 케이싱 측면 상단에 형성되는 리브; 상기 커버의 측면에 돌출형성되는 고정 리브; 상기 케이싱의 측면에 배선의 인입을 위하여 형성되는 개방부; 및 상기 커버의 측면에 상기 개방부와 대응되는 위치에 형성되는 개방 홈을 포함하여 구성되되, 상기 2개의 회전자는 택일적으로 하나만 작동하는 것을 특징으로 한다.

Description

더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조{Casing structure of motor for DCT control}

본 발명은 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조에 관한 것으로 더욱 상세하게는 클러치 작동을 위한 방열 특성이 우수한 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조에 관한 것이다.

대부분의 자동차용 자동 변속기는 토크 컨버터와 유성기어를 이용한 일반적인 변속기가 적용되고 있으나, 근래에는 새로운 형태의 변속기인 더블 클러치 변속기(DCT, Dual Clutch trasmission)가 제안되어 일부 차종에 적용되고 있다.

상기 더블 클러치 변속기는 엔진으로부터 입력되는 회전력을 두 개의 클러치를 이용하여 두 개의 변속기 입력축으로 선택적으로 전달하고, 이 두 개의 입력축 상에 배치되는 기어의 회전력을 이용하여 변속 후 출력할 수 있도록 기존 수동변속기에 2개의 클러치 및 변속 자동화 기구를 장착하여 수동변속기의 우수한 효율과 자동변속기의 편리함을 갖추고 있는 변속기로 관련분야의 기술 개발이 지속적으로 진행되고 있다.

예를 들면, 등록특허 제1063654호에는 7속의 변속단을 가지면서도 종래의 6속 더블클러치 변속기에 비하여 상대적으로 짧은 변속기의 전장을 실현함으로써, 변속기의 패키지성능과 차량에의 탑재성을 크게 향상시켜서 더블클러치 변속기의 상품성을 증대시키도록 하며, 후진단을 구현하기 위한 후진축을 별도로 구비하지 않도록 하여 변속기의 원가와 중량 및 부피를 감소시킬 수 있는 구성이 개시되어 있다.

또한, 등록특허 제946208호에는 하나의 변속기에 2개의 클러치를 적용한 더블클러치와 이에 상호 작용하는 변속기의 제1입력축과 제2입력축이 연결되어 기어변속 및 클러치 조작을 홀수단과 짝수단에 번갈아 가며 TCU와 액츄에이터에 의하여 자동적으로 선택되어 변속시퀀스가 이루어질 수 있도록 하기 위한 장치에 관한 것으로, 변속기의 더블클러치 작동에 따라 제1입력축 및 제2입력축이 마련되며, 상기 제1입력축 및 제2입력축이 변속단에 연결되어 기어와 맞물려 회전시킬 수 있게 하는 슬리브와, 상기 슬리브가 원하는 변속방향으로 이동시킬 수 있는 러그부를 포함하는 포크와, 상기 러그부에 작동하여 상기 포크를 주행상태에 따라 적절한 변속단으로 상기 슬리브와 함께 이동시킬 수 있는 핑거가 마련된 컨트롤 샤프트로 이루어진 더블클러치 변속장치에 있어서, 상기 핑거는 돌출 형성되어 상기 컨트롤 샤프트의 축방향을 중심으로 회전하게 하여 변속단을 선택할 수 있으며, 상기 컨트롤 샤프트의 핑거 양측에는 셀렉트부가 구비되어 변속단의 동일 입력축 상에서 상기 컨트롤 샤프트가 축방향으로 이동하게 되는 변속단 셀렉트시 변속의 해제가 가능하도록 하여, 차량의 주행 상태에 따라 변속기 내부에서 변속이 이루어지게 작동되어 변속감을 향상시키는 동시에 차량의 상품성을 증대시킬 수 있도록 하는 구성이 개시되어 있다.

또한, 등록특허 제535415호에는 하나의 클러치 구동부를 이용하여 2방향으로 동력을 전달할 수 있는 더블 클러치 구조를 구성하여 시스템의 구조가 단순해지며 구성요소를 감소함으로써 클러치 제어를 용이하게 할 수 있는 더블 클러치 변속기의 클러치 구동장치에 관한 것으로, 엔진의 동력이 변속기로 들어오는 동력 전달 구조를 스플라인을 이용하여 회전력을 전달할 수 있도록 하고, 스플라인 공차를 이용하여 축방향으로 슬라이딩될 수 있는 구조로 장착되는 크랭크 샤프트와; 2개의 클러치 조합으로 구성되어 엔진의 동력을 전달하는 동력 전달부와; 상기 동력 전달부를 구성하는 2개의 클러치 사이에 위치되어 크랭크 샤프트로부터 동력을 전달받으며, 외력의 공급에 따라 상기 외측 클러치와 내측 클러치측으로 움직여서 동력을 전달하는 드라이브 플레이트와; 피크 토크와 토크 꺼짐을 판정하여 이를 근거로 최적의 엔진 토크 저감 요구신호의 종료점을 학습하며, 설정된 변속시기에 따라 해당되는 변속 제어신호를 발생하는 제어부와; 상기 제어부로부터 공급되는 변속 제어신호의 입력에 따라 구동되어 상기 드라이브 플레이트를 구동하는 클러치 구동부를 포함하는 구성이 개시되어 있다.

상기와 같이 더블 클러치 변속기의 경우에는 2개의 클러치를 반드시 포함하며, 클러치의 작동을 위하여 각 클러치별로 하나의 액추에이터가 필요하며, 상기 액추에이터는 서보 모터에 의하여 동작한다.

따라서, 클러치의 동작만을 위해서는 반드시 2개의 클러치 조작용 모터가 필요하다. 통상 양산되는 모터는 단일 케이싱으로 각각의 모터가 구성되므로, 종래 더블 클러치 변속기에 적용되는 클러치 조작용 모터는 동일한 두개의 모터가 클러치에 장착되는 구조이다. 상기와 같이 개별적으로 모터가 상기 클러치에 장착되는 경우 각각의 모터 체적에 해당하는 공간이 요구되므로, 많은 설계적인 제약이 있으며, 또한 모터의 방열적인 측면에서 다소 불리한 점이 있다.

따라서, 더블 클러치 변속기에서 요구되는 공간이 비교적 적으면서 방열 효율이 높은 새로운 형태의 모터 케이싱이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 설치 공간이 적으면서 방열 효율이 우수한 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조에 있어서, 모터용 부품들이 탑재될 수 있는 공간이 형성되는 케이싱; 상기 케이싱에는 2개의 모터 기능을 구현하기 위한 2개의 회전자가 회전 고정되는 2개의 회전 홀; 상기 케이싱에 결합되어 상기 공간을 최종 형성하는 커버; 상기 케이싱 측면 상단에 형성되는 리브; 상기 커버의 측면에 돌출형성되는 고정 리브; 상기 케이싱의 측면에 배선의 인입을 위하여 형성되는 개방부; 및 상기 커버의 측면에 상기 개방부와 대응되는 위치에 형성되는 개방 홈을 포함하여 구성되되, 상기 2개의 회전자는 택일적으로 하나만 작동하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 리브는 클러치 장치와 결합을 위한 고정 홀을 더 포함하며, 상기 고정 리브는 케이싱과 결합을 위한 케이싱 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 케이싱의 측면에는 방열 특성을 증가시키기 위한 방열핀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 커버는 회전 홀이 형성된 케이스의 반대 면에 결합되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 케이싱은 상기 회전 홀에 형성된 면에서 대칭형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 개방부와 개방 홈에 의하여 형성되는 면으로 인입되는 배선은 몰딩으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조는 더블 클러치 변속기에 클러치 동작을 위해 적용되는 모터 케이싱 구조로 2개의 모터가 하나의 케이싱에 장착되어, 낮은 설치 공간을 제공하는 효과가 있으며, 방열 효율이 우수한 효과가 있으며, 조립성이 우수하여 제조단가를 낮출 수 있는 효과가 있으며, 더 나아가 우수한 방열 특성에 의하여 모터의 수명을 연장되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 본 발명은 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조를 나타내는 사시도이며,
도 2는 도 1의 또 다른 면을 나타내는 사시도이며,
도 3은 도 1의 케이싱의 구성을 나타내는 평면도이며,
도 4는 도 1의 리브의 구성을 나타내는 단면도이다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 두개의 회전자(1)를 수용하는 케이싱(10)과 상기 케이싱(10)의 하단을 덮는 커버(50)로 구성된다.

먼저, 상기 케이싱(10)은 도 3에 도시된 바와 같이, 모터의 구성 요소를 수용하는 공간이 내부에 형성되고, 상기 회전자(1)가 회전 고정되는 회전 홀(11)이 형성된다.

상기 회전 홀(11)은 2개가 형성되어 2개의 회전자(1)를 수용하여 하나의 케이싱(10)에 2개의 모터가 구현되도록 구성되며, 각 회전자(1)에 대응되는 고정자의 구성들은 상기 케이싱(10) 내부에 수용되도록 구성된다.

또한 상기 케이싱(10)은 2개의 회전자(1)를 수용하므로, 중심선에 대하여 대칭으로 형성하는 것이 바람직하나, DCT구조에 따라 비대칭형으로도 구성 가능하다.

상기 케이싱(10)은 측면에는 배선 연결을 위한 개방부(12)를 2개 포함하며, 상기 개방부(12)를 통하여 배선이 케이싱(10) 내부로 인입되어 고정자 또는 회전자에 전원을 공급한다.

한편, 상기 케이싱(10)의 측면 상단에는 케이싱(10)의 측면(13)에 돌출형성되는 리브(20)가 형성된다.

상기 리브(20)에는 클러치 장치(미도시)에 상기 케이싱(10)의 고정을 위한 고정 홀(21)이 형성된다.

특히 상기 리브(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 케이싱(10)의 측면(13)에 수직으로 돌출되어 형성되므로, 추가되는 상하면에 의하여 케이싱(10)의 방열 특성을 향상시키는 기능을 추가로 한다.

상기 리브(20)의 돌출 정도는 클러치 장치의 장착 구조에 영향을 받으나, 가능한 범위 내에서 많이 돌출시키는 것이 방열에 유리하다.

필요한 경우 상기 리브(20) 상하면에 돌기를 형성하여 추가적인 방열 특성을 제공할 수 있다.

한편, 상기 케이싱(10)의 측면(13) 하부에도, 고정 리브(30)가 측면(13)의 수직으로 형성된다.

상기 고정 리브(30)는 커버(50)과 결합을 위한 구성으로 역시 커버(50) 결합을 위한 케이싱 홀(31)이 형성된다.

상기 고정 리브(30) 역시 케이스(10)의 방열 특성을 향상시키는 구성이며, 필요한 경우 단면적 증가를 위한 돌기를 형성하여 방열 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 필요한 경우 상기 케이싱 홀(31)은 상기 고정 리브(30)에 관통 형성시켜, 커버(50)와 결합과 조립성을 향상시키게 구성할 수 있다.

또한, 상기 케이싱(10)의 측면(13)에는 방열핀(40)을 형성할 수 있다. 상기 방열핀(40)은 측면 어디에도 형성할 수 있으며, 제작이 가능한 어떠한 형태도 무방하다.

한편 상기 케이싱(10)의 하면에는 커버(50)가 결합한다.

상기 커버(50)는 상기 케이싱(10) 화단과 동일한 외형을 가지며, 특히 상기 고정 리브(30)와 결합을 위한 돌출부(51)가 형성되며, 상기 돌출부(51)에는 상기 케이싱 홀(31)과 대응되는 커버 홀(52)이 형성된다.

상기 커버 홀(52)은 관통형으로 형성되며, 상기 커버 홀(52)을 통하여 나사를 삽입한 후 상기 케이싱(10)과 결합한다.

또한 상기 커버(50)의 측면에는 상기 케이싱(10)의 개방부(12)와 대응되는 개방 홈(53)이 형성된다.

따라서, 상기 개방부(12)와 상기 개방 홈(53)에 의하여 형성되는 관통면으로 모터 구동을 위한 배선이 삽입된다.

한편, 상기 배선은 케이싱(10) 내부에 연결배치를 고려하여 전체를 몰딩하여 구성할 수 있다. 상기 몰딩 구성은 배선의 단락을 방지하고 조립의 용이성을 제공한다.

상기의 구성은 하나의 케이싱(10)에 두개의 모터 기능이 구현되는 구성이다. 특히 DCT 클러치 구동용 모터의 경우에는 2개가 동시에 작용하는 경우가 거의 발생하지 않는다. 일반적으로 변속 시에는 선택적으로 하나의 클러치가 작동하며, 변속단이 고정되는 경우에는 2개의 모터 거의 모두 작동되지 않는 특성이 있다.

따라서, 작동 특성에서는 하나의 모터가 2배 작동하는 것과 동일하므로 2개의 모터가 단일 케이싱(10)으로 구성되는 경우 방열면적 측면에서는 개별 모터의 케이싱으로 구성하는 것보다 우수한 방열 특성을 가진다.

예를 들면, 하나의 모터가 작동하는 경우 다른 모터는 중지하고 있어 다른 모터의 케이싱(10)이 작동되는 모터의 열을 배출하므로, 신속하게 모터 온도가 감소한다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시 예들을 모두 포함한다.

1: 회전자 10: 케이싱
11: 회전 홀 12: 개방부
13: 측면 20: 리브
21: 고정 홀 30: 고정 리브
31: 케이싱 홀 40: 방열핀
50: 커버 51: 돌출부
52: 커버 홀 53: 개방 홀
100: 모터 케이싱 구조

Claims (6)

1. 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조에 있어서,
   모터용 부품들이 탑재될 수 있는 공간이 형성되는 케이싱;
   상기 케이싱에는 2개의 모터 기능을 구현하기 위한 2개의 회전자가 회전 고정되는 2개의 회전 홀;
   상기 케이싱에 결합되어 상기 공간을 최종 형성하는 커버;
   상기 케이싱 측면 상단에 형성되는 리브;
   상기 커버의 측면에 돌출형성되는 고정 리브;
   상기 케이싱의 측면에 배선의 인입을 위하여 형성되는 개방부; 및
   상기 커버의 측면에 상기 개방부와 대응되는 위치에 형성되는 개방 홈을 포함하여 구성되되,
   상기 2개의 회전자는 택일적으로 하나만 작동하는 것을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 리브는 클러치 장치와 결합을 위한 고정 홀을 더 포함하며, 상기 고정 리브는 케이싱과 결합을 위한 케이싱 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 케이싱의 측면에는 방열 특성을 증가시키기 위한 방열핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 커버는 회전 홀이 형성된 케이스의 반대 면에 결합되는 것을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조.
   
5. 삭제
6. 청구항 4에 있어서, 상기 개방부와 개방 홈에 의하여 형성되는 면으로 인입되는 배선은 몰딩으로 구성되는 것을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기 제어용 모터 케이싱 구조.
   

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