KR102469746B1 - 클러치 윤활구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피니언 기어 일측의 링기어 내주를 따라 구비되는 오일 포집 그루브; 및 상기 오일 포집 그루브를 관통하여 클러치 허브의 내측으로 이어지는 오일홀; 을 포함하는 클러치 윤활구조를 제공한다.

Description

클러치 윤활구조{LUBRICATING STRUCTURE FOR CLUTCH}
본 발명은 클러치 윤활구조에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 구동하는 차량이다. 이러한 하이브리드 차량은 통상적으로 엔진과 모터/제너레이터를 사용하는데, 저속에서는 상대적으로 저속토크 특성이 좋은 모터/제너레이터를 주 동력원으로 사용하고, 고속에서는 상대적으로 고속토크 특성이 좋은 엔진을 주 동력원으로 사용한다. 이에 따라 하이브리드 차량은 저속구간에서 화석 연료를 사용하는 엔진의 작동이 정지되고 모터/제너레이터를 사용하기 때문에 연비 개선과 배기가스 저감에 우수한 효과가 있다.
기존의 하이브리드 차량용 동력전달장치는 유성기어세트, 모터 및 발전기로 사용되는 복수의 모터/제너레이터, 유성기어세트의 회전요소를 제어할 수 있는 토크전달기구 및 모터/제너레이터의 동력원으로 사용되는 배터리 등을 포함한다. 유성기어세트는 선기어, 선기어와 외접으로 맞물리고 피니언을 회전 지지하는 캐리어, 피니언과 내접으로 맞물리는 링기어를 포함한다.
도 1은 종래의 클러치 윤활 구조를 나타내는 도면이다. 도 1과 같이 기존 링기어(1) 외부에 배치되는 클러치 허브(2a) 및 클러치 디스크(2b)를 포함하는 클러치의 윤활은, 도 1에 도시된 화살표와 같이 피니언 기어(3)로부터 비산된 오일(O)이 링기어(1) 내부에 위치하는 피니언 기어(3)의 일측과 타측으로 배분되었다.
그런데 기존 클러치의 윤활은 피니언 기어를 중심으로 피니언 기어의 일측과 타측으로 배분되는 오일 중 피니언 기어의 타측으로 배출되는 오일만 클러치 윤활에 활용되었기 때문에 클러치의 윤활량이 부족할 수밖에 없었다.
이에 대하여, 본 발명은 링기어에 오일 포집 그루브와 클러치 허브로 이어지는 오일홀을 마련하여 클러치의 윤활량을 증대시킬 수 있도록 한 메커니즘을 제시하고자 한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2009-0037730호(2009.04.16. 공개)
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 링기어에 오일 포집 그루브와 클러치 허브로 이어지는 오일홀을 마련하여 클러치의 윤활량을 증대시킬 수 있도록 한 클러치 윤활구조를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 피니언 기어 일측의 링기어 내주를 따라 구비되는 오일 포집 그루브; 및 상기 오일 포집 그루브를 관통하여 클러치 허브의 내측으로 이어지는 오일홀; 을 포함하는 클러치 윤활구조를 제공한다.
또한, 상기 오일홀은 상기 오일 포집 그루브 쪽에 위치하는 입구; 및 상기 클러치 허브 쪽에 위치하는 출구; 를 포함한다.
또한, 상기 클러치 허브의 내주에는 오일 안내 그루브가 구비된다.
또한, 상기 출구는 상기 오일 안내 그루브의 범위 안쪽을 향하도록 구성된다.
또한, 상기 오일 안내 그루브의 일측에는 오일의 이동을 안내하는 라운드 코너가 마련된다.
또한, 상기 오일홀은 상기 입구에서 출구 방향으로 갈수록 상기 오일 안내 그루브를 향하여 기울어지도록 구성된다.
또한, 상기 클러치 허브에는 클러치 디스크로 이어지는 관통공이 구비된다.
본 발명은 링기어에 오일 포집 그루브와 클러치 허브로 이어지는 오일홀을 마련하여 클러치의 윤활량을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 윤활량 증대로 인해 클러치의 내구 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 클러치 윤활구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 클러치 윤활구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 A부분 확대도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
기존 클러치의 윤활은 피니언 기어를 중심으로 피니언 기어의 일측과 타측으로 배분되는 오일 중 피니언 기어의 타측으로 배출되는 오일만 클러치 윤활에 활용되었기 때문에 클러치의 윤활량이 부족할 수밖에 없었다. 이에 대하여, 본 발명은 링기어에 오일 포집 그루브와 클러치 허브로 이어지는 오일홀을 마련하여 클러치의 윤활량을 증대시킬 수 있도록 한 메커니즘을 제시하고자 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 클러치 윤활구조를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 A부분 확대도이다.
본 발명은 링기어(10)에 오일 포집 그루브(11)와 오일홀(12)을 형성하여 클러치 허브(21) 및 클러치 디스크(22)로 공급되는 윤활량을 증대시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. 오일 포집 그루브(11)와 오일홀(12)을 구비하는 링기어(10)는 클러치 허브(21) 및 클러치 디스크(22)와 함께 하우징 내부에 장착된다.
구체적으로 링기어(10)의 내측에는 피니언 기어(30)가 치합된다. 오일 포집 그루브(11)는 피니언 기어(30) 일측의 링기어(10) 내주를 따라 형성된다. 오일 포집 그루브(11)는 오일 포집이 용이하도록 함몰 구조로 형성된다.
피니언 기어(30)로부터 비산된 오일은 피니언 기어(30)의 일측과 타측 방향으로 분배된다. 피니언 기어(30)의 일측으로 분배된 오일(O)은 링기어(10)의 오일 포집 그루브(11)로 포집된다.
오일 포집 그루브(11)로 포집된 오일은 오일홀(12)을 통해 클러치 허브(21)의 내측으로 공급된다. 오일홀(12)은 오일 포집 그루브(11)를 관통하여 클러치 허브(21) 내부로 이어진다.
오일홀(12)은 오일이 들어가는 입구(12a) 및 오일이 배출되는 출구(12b)를 포함한다. 입구(12a)는 오일 포집 그루브(11) 쪽에 위치하고 출구(12b)는 클러치 허브(21) 쪽에 위치한다.
오일홀(12)은 입구(12a)에서 출구(12b) 방향으로 갈수록 기울어지는 경사홀 구조로 형성된다.
이와 같이 오일홀(12)이 입구(12a)에서 출구(12b) 방향으로 갈수록 기울어지는 경사구조이기 때문에 출구(12b)를 통과한 오일이 자연스럽게 클러치 디스크(22) 방향으로 이동할 수 있다.
클러치 허브(21)의 내주에는 오일 안내 그루브(210)가 구비된다. 출구(12b)는 오일 안내 그루브(210)의 범위 안쪽을 향하도록 구성된다. 오일 안내 그루브(210)는 라운드 코너(211)를 포함한다.
피니언 기어(30)로부터 비산되어 피니언 기어(30)의 일측 방향으로 분배되는 오일은 오일 포집 그루브(11)에 포집되어 오일홀(12)의 입구(12a)로 진입한다. 오일홀(12)의 입구(12a)로 진입한 오일은 오일홀(12)의 출구(12b)를 통해 클러치 허브(21) 내부로 배출된다.
오일홀(12)의 출구(12b)에서 배출된 오일은 오일 안내 그루브(210)의 안내를 받으면서 자연스럽게 피니언 기어(30)의 타측 방향으로 분배되는 오일과 합류하게 된다. 이와 같이 오일홀(12)의 출구(12b)에서 배출된 오일이 피니언 기어(30)의 타측 방향으로 분배되는 오일과 합류함으로써 클러치 허브(21)와 클러치 디스크(22)에 공급되는 윤활량을 극대화할 수 있다.
오일 안내 그루브(210)의 일측에 구비되는 라운드 코너(211)는 오일홀(12)의 출구(12b)에서 배출된 오일이 클러치 디스크(22) 방향으로 이동하여 피니언 기어(30)의 타측 방향으로 분배되는 오일과 합류할 수 있도록 유도하는 역할을 한다.
클러치 허브(21)에 관통공(21a)이 구비된다. 관통공(21a)은 클러치 디스크(22)에 대응하는 위치에 구비된다. 관통공(21a)은 클러치 허브(21) 내부에서 클러치 디스크(22)로 이어진다. 클러치 허브(21) 내부의 오일은 관통공(21a)을 통해 클러치 디스크(22)로 이동할 수 있다.
오일홀(12)의 출구(12b)에서 배출된 오일과 피니언 기어(30)의 타측 방향으로 분배된 오일은 합류 상태로 관통공(21a)을 통해 클러치 디스크(22)로 공급된다.
다음은 본 발명에 따른 클러치 윤활구조의 오일 이동 과정을 더욱 구체적으로 설명한다.
피니언 기어(30)의 작동에 의해 피니언 기어(30)의 일측과 타측으로 분배되는 오일의 이동은 도 2에 도시된 화살표와 같이 이루어진다.
구체적으로 도 2, 3과 같이 오일은 피니언 기어(30)가 축설되는 피니언 샤프트(40)를 통해 피니언 기어(30)로 공급된다. 피니언 기어(30)는 롤러 베어링(50)에 의해 피니언 샤프트(40)에 축설될 수 있다.
피니언 기어(30)로 공급된 오일은 피니언 기어(30)의 작동에 의해 피니언 기어(30)의 일측과 타측으로 분배된다.
피니언 기어(30)의 일측으로 분배된 오일(O)은 오일 포집 그루브(11)에 포집되어 오일홀(12)로 이동하게 된다. 피니언 기어(30)의 일측으로 분배된 오일(O) 중 일부는 피니언 기어(30)의 일측에 위치하는 캐리어(60)에 공급될 수 있다.
오일은 오일 포집 그루브(11)에 의해 오일홀(12)의 입구(12a)로 진입하여 경사구조의 오일홀(12)을 빠르게 통과하여 오일홀(12)의 출구(12b)를 통해 클러치 허브(21)의 내부로 배출된다. 오일홀(12)의 출구(12b)가 오일 안내 그루브(210) 쪽을 향하고 있기 때문에 오일홀(12)의 출구(12b)에서 배출된 오일은 정확히 오일 안내 그루브(210) 쪽으로 배출될 수 있다.
클러치 허브(21) 내부로 배출된 오일(O)은 오일홀(12)의 출구(12b)가 향하는 오일 안내 그루브(210)를 따라 피니언 기어(30)의 타측 방향으로 이동하여 피니언 기어(30)의 타측으로 분배된 오일(O)과 합류한다.
오일홀(12)의 출구(12b)에서 배출된 오일은 안내 그루브(210)의 라운드 코너(211)로 인해 피니언 기어(30)의 타측 방향으로 원활히 이동할 수 있다.
오일홀(12)의 출구(12b)에서 배출된 오일과 피니언 기어(30)의 타측으로 분배된 오일(O)은 합류 상태로 관통공(21a)을 통해 클러치 디스크(22)로 공급된다.
오일홀(12)의 출구(12b)에서 배출된 오일과 피니언 기어(30)의 타측으로 분배된 오일(O)은 합류를 통해 윤활량이 증가된 상태로 클러치 디스크(22)로 공급된다. 이로 인해 기존에 부족했던 클러치 디스크(22)의 윤활량을 증가시켜 클러치 디스크(22)의 성능을 향상시킬 수 있다.
살펴본 바와 같이 본 발명은 링기어에 오일 포집 그루브와 클러치 허브로 이어지는 오일홀을 마련하여 클러치의 윤활량을 증대시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 윤활량 증대로 인해 클러치의 내구 성능을 향상시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 링기어
11 : 오일 포집 그루브
12 : 오일홀
12a : 입구
12b : 출구
21 : 클러치 허브
21a : 관통공
22 : 클러치 디스크
30 : 피니언 기어
40 : 피니언 샤프트
50 : 롤러 베어링
60 : 캐리어
210 : 오일 안내 그루브
211 : 라운드 코너
O : 오일

Claims (7)

  1. 피니언 기어 일측의 링기어 내주를 따라 구비되는 오일 포집 그루브; 및
    상기 오일 포집 그루브를 관통하여 클러치 허브의 내측으로 이어지는 오일홀;
    을 포함하고,
    상기 오일홀은,
    상기 오일 포집 그루브 쪽에 위치하는 입구; 및
    상기 클러치 허브 쪽에 위치하는 출구;
    를 포함하며,
    상기 클러치 허브의 내주에 오일 안내 그루브가 구비되고,
    상기 오일 안내 그루브는 상기 오일 안내 그루브의 범위 안쪽을 향하도록 구성되는 상기 출구보다 더 큰 그루브로 구성되면서 일측에 마련되는 라운드 코너로 인해 상기 출구를 통과한 오일을 클러치 디스크 방향으로 안내하여 피니언 기어의 타측으로 분배되어 클러치 디스크를 향하는 오일과 합류되게 하는 것을 특징으로 하는 클러치 윤활구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 오일홀은,
    상기 입구에서 출구 방향으로 갈수록 상기 오일 안내 그루브를 향하여 기울어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 클러치 윤활구조.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 클러치 허브에는,
    클러치 디스크로 이어지는 관통공이 구비되는 것을 특징으로 하는 클러치 윤활구조.
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