KR20200105307A

KR20200105307A - 차량의 클러치 하우징

Info

Publication number: KR20200105307A
Application number: KR1020190024316A
Authority: KR
Inventors: 채금묵
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2020-09-07

Abstract

본 발명은 클러치를 감싸고, 상기 클러치에 결합되는 변속기 입력축이 관통하는 중앙홀이 형성된 바디와; 상기 클러치를 향하여 개구되도록, 상기 중앙홀과 동심축을 이루는 원형으로 상기 바디에 형성된 유압실과; 상기 유압실에 삽입되어 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된 피스톤과; 상기 클러치에 가압력을 제공할 수 있도록 상기 피스톤에 연결된 조작베어링과; 상기 중앙홀을 통해 상기 유압실로 유압이 공급될 수 있도록, 상기 바디에 형성된 바디홀을 포함하여 구성된다.

Description

차량의 클러치 하우징{CLUTCH HOUSING FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 클러치 하우징에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하이브리드 차량 등에 사용될 수 있는 클러치 하우징의 구조에 관한 기술이다.

차량의 클러치 하우징은 엔진과 변속기 사이에서, 엔진으로부터 변속기로 입력되는 동력을 단속하는 클러치를 감싸는 부품이다.

한편, 하이브리드 차량은 엔진의 동력과 모터의 동력을 적절히 조합하여 차량의 구동력으로 사용하도록 함으로써, 차량의 연비를 향상시킬 수 있으며, 상기 모터를 엔진과 변속기 사이에 설치하여 하이브리드 파워트레인을 구성하는 경우가 많다.

TMED(Transmission Mounted Electric Device) 방식의 하이브리드 파워트레인은 엔진과 변속기 사이에 모터가 설치되고, 상기 엔진과 모터 사이에는 클러치가 구비되며, 모터는 변속기 입력축에 상시 연결된 구성을 가진다.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-0783574 B1

본 발명은 클러치를 단속할 수 있는 장치를 클러치 하우징 자체에 구현하고, 상기 클러치 작동에 필요한 작동력을 인가하기 위한 구성을 매우 간단하고 컴팩트하게 구성할 수 있도록 함으로써, 클러치 단속을 위한 별도의 부품 등을 조립할 필요가 없도록 하여, 변속기 어셈블리의 컴팩트한 구성이 가능하며, 재료비와 조립시간을 저감할 수 있도록 한 차량의 클러치 하우징을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 클러치 하우징은,

클러치를 감싸고, 상기 클러치에 결합되는 변속기 입력축이 관통하는 중앙홀이 형성된 바디와;

상기 클러치를 향하여 개구되도록, 상기 중앙홀과 동심축을 이루는 원형으로 상기 바디에 형성된 유압실과;

상기 유압실에 삽입되어 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된 피스톤과;

상기 클러치에 가압력을 제공할 수 있도록 상기 피스톤에 연결된 조작베어링과;

상기 중앙홀을 통해 상기 유압실로 유압이 공급될 수 있도록, 상기 바디에 형성된 바디홀;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 중앙홀의 내측에는 상기 변속기 입력축과의 사이에 슬리브가 개재되고;

상기 슬리브에는 상기 변속기 입력축으로부터 공급되는 유압을 상기 바디홀로 전달하도록 연통홀이 형성될 수 있다.

상기 조작베어링과 바디 사이에는, 상기 조작베어링이 상기 클러치를 향해 가압되었다가 리턴되는 탄성력을 제공하도록 리턴스프링이 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 변속기 어셈블리는,

상기 클러치 하우징과;

상기 클러치 하우징 바디의 중앙홀을 관통하여 삽입된 변속기 입력축과;

상기 바디홀을 통해 상기 유압실로 공급될 오일을 유동시키도록 상기 변속기 입력축 내부에 형성된 축내통로;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 하이브리드 변속기 어셈블리는,

상기 클러치 하우징과;

상기 바디홀을 통해 상기 유압실로 공급될 오일을 유동시키도록 상기 변속기 입력축 내부에 형성된 축내통로와;

상기 변속기 입력축에 연결된 모터;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 모터는 상기 클러치 하우징과 변속기 사이에 설치되고;

상기 클러치 하우징과 변속기 사이에는 상기 모터를 감싸도록 모터하우징이 배치되며;

상기 모터의 로터는 상기 변속기 입력축에 스플라인 결합된 상태로 상기 모터하우징과 클러치 하우징에 각각 지지베어링으로 지지될 수 있다.

본 발명은 클러치를 단속할 수 있는 장치를 클러치 하우징 자체에 구현하고, 상기 클러치 작동에 필요한 작동력을 인가하기 위한 구성을 매우 간단하고 컴팩트하게 구성할 수 있도록 함으로써, 클러치 단속을 위한 별도의 부품 등을 조립할 필요가 없도록 하여, 변속기 어셈블리의 컴팩트한 구성이 가능하며, 재료비와 조립시간을 저감할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 클러치 하우징이 적용된 하이브리드 변속기 어셈블리의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 주요부를 확대하여 도시한 상세도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명 차량의 클러치 하우징(27)은, 클러치(1)를 감싸고, 상기 클러치(1)에 결합되는 변속기 입력축(3)이 관통하는 중앙홀(5)이 형성된 바디(7)와; 상기 클러치(1)를 향하여 개구되도록, 상기 중앙홀(5)과 동심축을 이루는 원형으로 상기 바디(7)에 형성된 유압실(9)과; 상기 유압실(9)에 삽입되어 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된 피스톤(11)과; 상기 클러치(1)에 가압력을 제공할 수 있도록 상기 피스톤(11)에 연결된 조작베어링(13)과; 상기 중앙홀(5)을 통해 상기 유압실(9)로 유압이 공급될 수 있도록, 상기 바디(7)에 형성된 바디홀(15)을 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명은 클러치 하우징(27)의 바디(7)에 상기 유압실(9)을 일체로 형성하고 상기 피스톤(11) 및 조작베어링(13) 등을 설치하여, 상기 조작베어링(13)이 유압에 의해 상기 클러치(1)를 단속할 수 있도록 함으로써, 클러치 작동에 필요한 작동력을 인가하기 위한 구성을 매우 간단하고 컴팩트하게 구성할 수 있고, 클러치 단속을 위한 별도의 다른 부품 등을 조립할 필요가 없도록 하여, 변속기 어셈블리의 컴팩트한 구성이 가능하며, 재료비와 조립시간을 저감할 수 있도록 하는 것이다.

참고로, 상기 "변속기 어셈블리"는 변속기와 클러치의 결합체를 의미하며, 후술하는 "하이브리드 변속기 어셈블리"는 상기와 같은 변속기 어셈블리에 모터가 더 추가되어 하이브리드 파워트레인을 구성한 것을 의미한다.

한편, 상기 "축방향"은 상기 변속기 입력축(3)의 길이 방향을 의미한다.

또한, 상기 유압실(9)의 피스톤(11)에는 상기 유압실(9)로 제공된 유압을 상기 피스톤(11)에 충실히 전달하기 위한 컵씰(17)이 설치된 구성이다.

상기 클러치(1)는 엔진에 결합되어 엔진의 동력을 상기 변속기 입력축(3)으로 전달하거나 차단할 수 있도록 설치되어 있으며, 본 실시예에서 상기 조작베어링(13)은 상기 클러치의 다이어프렘스프링(19)의 상대 회전을 허용하면서 가압력을 제공하여 상기 클러치(1)를 단속할 수 있도록 설치되어 있다.

상기 중앙홀(5)의 내측에는 상기 변속기 입력축(3)과의 사이에 슬리브(21)가 개재되고; 상기 슬리브(21)에는 상기 변속기 입력축(3)으로부터 공급되는 유압을 상기 바디홀(15)로 전달하도록 연통홀(23)이 형성된 구성이다.

즉, 상기 바디(7)의 중앙홀(5)에 직접 상기 변속기 입력축(3)이 접촉하는 것이 아니라, 그 사이에 상기 슬리브(21)를 개재하여, 상기 바디(7)와 변속기 입력축(3) 사이의 상대회전에 의한 마모 등을 저감 내지는 방지하도록 하면서, 상기 변속기 입력축(3)을 통해 제공되는 유압을 상기 바디홀(15)을 통해 상기 유압실(9)로 공급하도록 한 것이다.

또한, 상기 조작베어링(13)과 바디(7) 사이에는, 상기 조작베어링(13)이 상기 클러치(1)를 향해 가압되었다가 리턴되는 탄성력을 제공하도록 리턴스프링(25)이 설치되어 있다.

따라서, 상기 변속기 입력축(3)을 통해 공급된 유압이 상기 연통홀(23)과 중앙홀(5)을 통해 상기 유압실(9)로 제공되면, 상기 피스톤(11)이 상기 클러치를 향해 이동하면서 상기 조작베어링(13)이 상기 클러치(1)에 가압력을 제공하여 상기 클러치(1)가 엔진의 동력을 연결하거나 차단하도록 하게 되고, 이후 유압이 해제되면, 상기 리턴스프링(25)에 의해 상기 조작베어링(13)은 원위치하게 된다.

여기서, 상기 클러치(1)는 상기 조작베어링(13)이 상기 다이어프렘스프링(19)을 가압할 때 엔진의 동력을 차단하도록 하는 Normally Closed Type이 사용될 수도 있고, 엔진의 동력을 연결하도록 하는 Normally Open Type이 사용될 수도 있을 것이다.

도 1에 도시된 하이브리드 변속기 어셈블리는 상기 클러치 하우징(27)과; 상기 클러치 하우징 바디(7)의 중앙홀(5)을 관통하여 삽입된 변속기 입력축(3)과; 상기 바디홀(15)을 통해 상기 유압실(9)로 공급될 오일을 유동시키도록 상기 변속기 입력축(3) 내부에 형성된 축내통로(29)와; 상기 변속기 입력축(3)에 연결된 모터(31)를 포함하여 구성된다.

상기 모터(31)는 상기 클러치 하우징(27)과 변속기(33) 사이에 설치되고, 상기 클러치 하우징(27)과 변속기(33) 사이에는 상기 모터(31)를 감싸도록 모터하우징(35)이 배치되며, 상기 모터(31)의 로터는 상기 변속기 입력축(3)에 스플라인 결합된 상태로 상기 모터하우징(35)과 클러치 하우징(27)에 각각 지지베어링(37)으로 지지된 구성이다.

따라서, 상기 변속기 입력축(3)에는 상기 클러치(1)가 체결된 상태에서는 상기 모터(31)로부터의 동력과 엔진으로부터의 동력을 한꺼번에 전달받을 수 있으며, 상기 클러치(1)가 차단된 상태에서도 상기 모터(31)와는 계속적으로 동력을 주고받을 수 있다.

참고로, 도 1에는 변속기로 종래의 자동변속기에서 토크컨버터만 제외한 구성의 변속기(33)를 사용하고 있는 예를 도시하고 있으며, 이러한 변속기(33)는 유압에 의해 내부의 클러치 및 브레이크를 구동하기 위한 유압장치를 구비하고 있어서, 본 발명의 클러치 하우징(27)에 구비된 상기 유압실(9)에 제공하기 위한 유압은 상기 유압장치를 공동으로 이용하여, 추가적인 부품을 최소화하면서 공급하도록 구성할 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 클러치
3; 변속기 입력축
5; 중앙홀
7; 바디
9; 유압실
11; 피스톤
13; 조작베어링
15; 바디홀
17; 컵씰
19; 다이어프렘스프링
21; 슬리브
23; 연통홀
25; 리턴스프링
27; 클러치 하우징
29; 축내통로
31; 모터
33; 변속기
35; 모터하우징
37; 지지베어링

Claims

클러치를 감싸고, 상기 클러치에 결합되는 변속기 입력축이 관통하는 중앙홀이 형성된 바디와;
상기 클러치를 향하여 개구되도록, 상기 중앙홀과 동심축을 이루는 원형으로 상기 바디에 형성된 유압실과;
상기 유압실에 삽입되어 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된 피스톤과;
상기 클러치에 가압력을 제공할 수 있도록 상기 피스톤에 연결된 조작베어링과;
상기 중앙홀을 통해 상기 유압실로 유압이 공급될 수 있도록, 상기 바디에 형성된 바디홀;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치 하우징.
청구항 1에 있어서,
상기 중앙홀의 내측에는 상기 변속기 입력축과의 사이에 슬리브가 개재되고;
상기 슬리브에는 상기 변속기 입력축으로부터 공급되는 유압을 상기 바디홀로 전달하도록 연통홀이 형성된 것
을 특징으로 하는 차량의 클러치 하우징.
청구항 1에 있어서,
상기 조작베어링과 바디 사이에는, 상기 조작베어링이 상기 클러치를 향해 가압되었다가 리턴되는 탄성력을 제공하도록 리턴스프링이 설치된 것
을 특징으로 하는 차량의 클러치 하우징.
청구항 1 내지 3항 중 어느 한 항의 클러치 하우징과;
상기 클러치 하우징 바디의 중앙홀을 관통하여 삽입된 변속기 입력축과;
상기 바디홀을 통해 상기 유압실로 공급될 오일을 유동시키도록 상기 변속기 입력축 내부에 형성된 축내통로;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기 어셈블리.
청구항 1 내지 3항 중 어느 한 항의 클러치 하우징과;
상기 클러치 하우징 바디의 중앙홀을 관통하여 삽입된 변속기 입력축과;
상기 바디홀을 통해 상기 유압실로 공급될 오일을 유동시키도록 상기 변속기 입력축 내부에 형성된 축내통로와;
상기 변속기 입력축에 연결된 모터;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기 어셈블리.
청구항 5에 있어서,
상기 모터는 상기 클러치 하우징과 변속기 사이에 설치되고;
상기 클러치 하우징과 변속기 사이에는 상기 모터를 감싸도록 모터하우징이 배치되며;
상기 모터의 로터는 상기 변속기 입력축에 스플라인 결합된 상태로 상기 모터하우징과 클러치 하우징에 각각 지지베어링으로 지지된 것
을 특징으로 하는 하이브리드 변속기 어셈블리.