KR20230038022A - 차량용 드라이브라인 조립장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 드라이브라인 조립장치에 관한 것으로, 동력원에 연결되고 변속기와 스플라인 결합되는 주커넥터부와, 주커넥터부에 장착되고 변속기와 스플라인 결합되는 보조커넥터부와, 주커넥터부와 보조커넥터부 사이에 배치되어 복원력을 제공하는 탄성부와, 보조커넥터부와 탄성부를 커버하는 덮개부와, 주커넥터부와 덮개부를 결합하는 고정부와, 주커넥터부와 덮개부 사이에 배치되고 진동 소음을 방지하는 진동방지부를 포함하여, 동력원과 변속기의 스플라인 결합이 가능하고, 잦은 역토크 상황에서 진동을 방지하여 소음을 억제할 수 있다.

Description

차량용 드라이브라인 조립장치{CONNECTING DEVICE OF DRIVELINE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 드라이브라인 조립장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스플라인 결합이 가능하고, 잦은 역토크 상황에서 진동을 방지하여 소음을 억제할 수 있는 차량용 드라이브라인 조립장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 드라이브라인은 엔진과 같은 내연기관 또는 구동모터를 동력원으로 사용하고 있으며, 이러한 동력원은 커넥터를 매개로 트랜스미션과 연결된다.
종래 건식 더블 클러치는 오일을 사용하지 않고, 클러치 디스크와 압력판의 마찰에 의해서 엔진의 동력을 트랜스미션에 전달하게 된다. 이러한 건식 더블 클러치는 셋 더블 클러치(Set Double Clutch)와 댐퍼 플라이휠(Damper Flywheel)로 구성되어 있으며, 셋 더블 클러치는 더블 클러치 트랜스미션측에 결합을 하게 되며, 댐퍼 플라이휠은 엔진 측에 결합을 하게 된다. 이때 셋 더블 클러치와 댐퍼 플라이휠의 결합시 결합을 안내하고, 조립을 용이하게 하기 위하여 연결 플레이트가 결합에 사용된다.
한편, 댐퍼 플라이휠은 엔진의 크랭크 샤프트와 볼트에 의해서 결합하는 프라이머리 휠과, 프라이머리 휠의 상측부를 덮는 프라이머리 커버 및 프라이머리휠과 프라이머리 커버 내측에서 엔진의 동력을 전달하는 드라이브 플레이트 등으로 구성되어 있다.
또한, 엔진으로부터의 동력을 댐퍼 플라이휠에서 셋 더블 클러치로 전달하기 위해서는 스플라인 방식의 커넥터에 의하며, 커넥터의 외주면에는 스플라인 기어가 형성되어 있다. 그리고, 이와 맞물려 동력을 전달받는 셋 더블 클러치에는 커넥터와 스플라인 결합을 하는 연결 플레이트가 셋 더블 클러치에 결합된다.
그러나, 하이브리드 차량의 회생제동 또는 엔진브레이크와 같은 역토크가 빈번하게 발생하는 경우, 스플라인 결합된 커넥터와 연결 플레이트 간의 충격 소음이 발생하고, 회전 방향의 댐핑 능력이 떨어지며, 차량의 내구수명이 짧아지는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1346013호(2013.12.23. 등록, 발명의 명칭 : 전기구동 차량의 드라이브라인 조립 구조)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 스플라인 결합이 가능하고, 잦은 역토크 상황에서 진동을 방지하여 소음을 억제할 수 있는 차량용 드라이브라인 조립장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치는: 동력원에 연결되고, 변속기와 스플라인 결합되는 주커넥터부; 상기 주커넥터부에 장착되고, 상기 변속기와 스플라인 결합되는 보조커넥터부; 상기 주커넥터부와 상기 보조커넥터부 사이에 배치되어 복원력을 제공하는 탄성부; 상기 보조커넥터부와 상기 탄성부를 커버하는 덮개부; 상기 주커넥터부와 상기 덮개부를 결합하는 고정부; 및 상기 주커넥터부와 상기 덮개부 사이에 배치되고, 진동 소음을 방지하는 진동방지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주커넥터부는 상기 동력원에 장착되는 주몸체부; 상기 주몸체부의 외주면에 형성되고, 상기 변속기와 스플라인 결합되는 주기어부; 및 상기 주몸체부에 형성되고, 상기 덮개부가 안착되어 상기 고정부에 의해 결합되는 주결합부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주몸체부는 상기 동력원에 장착되는 몸체판부; 및 상기 몸체장착판부에서 축방향으로 돌출되고, 상기 보조커넥터부와 상기 덮개부를 안내하는 몸체유도부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주기어부는 상기 주몸체부의 외측을 따라 연이어 배치되는 복수개의 기어가 하나의 군을 이루어 상기 변속기와 스플라인 결합되는 복수개의 기어돌기부; 및 상기 기어돌기부 사이에 형성되고, 상기 변속기와 스플라인 결합되는 상기 보조커넥터부가 배치되는 기어공간부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주결합부는 상기 기어돌기부의 내측에 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 보조커넥터부는 상기 주몸체부에 안착되는 보조몸체부; 상기 보조몸체부에서 외측으로 돌출되고, 상기 주결합부 사이에 각각 배치되는 보조돌기부; 및 상기 보조돌기부에서 외측으로 연장되고, 상기 기어공간부를 통과하여 상기 변속기와 스플라인 결합되는 보조기어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 탄성부는 상기 주결합부와 상기 보조돌기부 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 덮개부는 상기 탄성부와 상기 보조커넥터부를 커버하는 덮개몸체부; 및 상기 덮개몸체부에 형성되고, 상기 주결합부에 안착되며, 상기 고정부에 의해 상기 주결합부와 결합되는 덮개결합부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 진동방지부는 단면이 경사를 갖도록 형성되어 탄성을 가지면서 상기 보조커넥터부를 압박하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치는 주커넥터부와 보조커넥터부가 변속기와 스플라인 결합되어 조립성이 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치는 탄성부에 의해 보조커넥터부의 복원이 가능하여 충격을 흡수하고 진동에 의한 소음을 완화할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치는 진동방지부가 보조커넥터부를 압박하여 진동 소음을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주커넥터부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 보조커넥터부가 조립된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 탄성부가 조립된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 덮개부가 조립된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 도 2에 진동방지부가 추가된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 진동방지부가 포함된 차량용 드라이브라인 조립장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치(1)는 주커넥터부(10)와, 보조커넥터부(20)와, 탄성부(30)와, 덮개부(40)와, 고정부(50)를 포함한다.
주커넥터부(10)는 동력원(100)에 연결되고, 변속기(200)와 스플라인 결합된다. 일 예로, 동력원(100)은 내연기관의 엔진, 하이브리드형 구동모터, 전기차용 전기모터 중 어느 하나가 될 수 있다. 주커넥터부(10)는 변속기(200)에 형성되는 플레이트와 스플라인 결합될 수 있다.
보조커넥터부(20)는 주커넥터부(10)에 장착되고, 변속기(200)와 스플라인 결합된다. 일 예로, 보조커넥터부(20)는 주커넥터부(10)의 원주 방향으로 복수개가 등간격을 갖도록 배치되어 변속기(200)와 스플라인 결합될 수 있다.
탄성부(30)는 주커넥터부(10)와 보조커넥터부(20) 사이에 배치되어 보조커넥터부(20)에 복원력을 제공한다. 일 예로, 하나 이상의 탄성부(30)는 코일스프링 형상을 하고, 주커넥터부(10)에 지지된 상태에서 보조커넥터부(20)에 복원력을 제공할 수 있다.
덮개부(40)는 보조커넥터부(20)와 탄성부(30)를 커버하고, 고정부(50)는 주커넥터부(10)와 덮개부(40)를 결합한다. 일 예로, 덮개부(40)는 보조커넥터부와 탄성부(30)가 주커넥터부(10)에서 이탈되는 것을 방지하고, 고정부(50)는 리벳 방식으로 주커넥터부(10)와 덮개부(40)를 결합할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주커넥터부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주커넥터부(10)는 주몸체부(11)와, 주기어부(12)와, 주결합부(13)를 포함한다.
주몸체부(11)는 동력원(100)에 장착된다. 보다 구체적으로, 주몸체부(11)는 동력원(100)에 장착되는 몸체판부(111)와, 몸체판부(111)에서 축방향으로 돌출되고, 보조커넥터부(20)와 덮개부(40)를 안내하는 몸체유도부(112)를 포함할 수 있다.
일 예로, 몸체판부(111)는 원판 형상을 하고, 중앙부가 동력원(100)과 볼트 결합될 수 있다. 몸체유도부(112)는 몸체판부(111)의 중앙부와 가장자리 사이에 배치되고, 축방향으로 돌출될 수 있다.
주기어부(12)는 주몸체부(11)의 외주면에 형성되고, 변속기(200)와 스플라인 결합된다. 보다 구체적으로, 주기어부(12)는 주몸체부(11)의 외측을 따라 연이어 배치되는 복수개의 기어가 하나의 군을 이루는 기어돌기부(121)와, 기어돌기부(121) 사이에 형성되고, 변속기(200)와 스플라인 결합되는 보조커넥터부(20)가 배치되는 공간을 형성하는 기어공간부(122)를 포함할 수 있다.
일 예로, 기어돌기부(121)는 3개의 기어가 연이어 배치되어 하나의 군을 형성하고, 8개의 기어돌기부(121)는 몸체판부(111)의 외주면을 따라 등간격을 갖도록 이격될 수 있다. 그리고, 기어돌기부(121) 사이에 형성되는 공간이 기어공간부(122)가 될 수 있다. 기어돌기부(121)는 몸체판부(111)의 외측으로 돌출될 뿐만 아니라, 몸체판부(11)의 축방향으로 돌출될 수 있다.
주결합부(13)는 주몸체부(11)에 형성되고, 덮개부(40)가 안착되어 고정부(50)에 의해 결합된다. 보다 구체적으로, 주결합부(13)는 기어돌기부(121)의 내측에 각각 배치된다.
일 예로, 주결합부(13)는 기어돌기부(121) 보다 얇은 두께를 갖도록 주몸체부(11)의 축방향으로 돌출되는 주결합몸체부(131)와, 주결합몸체부(131)에 형성되고 고정부(50)가 관통되는 홀이 형성되는 주결합홀부(132)를 포함할 수 있다. 주결합몸체부(131)의 일부는 기어돌기부(121)까지 연장되고, 기어돌기부(121)와의 두께 차이로 인해 기어돌기부(121)에는 홈이 형성될 수 있다.
도 4는 도 3에 보조커넥터부가 조립된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보조커넥터부(20)는 보조몸체부(21)와, 보조돌기부(22)와, 보조기어부(23)를 포함한다.
보조몸체부(21)는 주몸체부(11)에 안착된다. 일 예로, 보조몸체부(21)는 링 형상을 하고, 내경이 몸체유도부(112)의 외경가 대응되도록 설계될 수 있다. 이로 인해 몸체유도부(112)는 보조몸체부(21)의 안착 위치를 안내할 수 있다. 한편, 보조몸체부(21)의 외경은 주결합부(13)의 내측에 지지될 수 있다.
보조돌기부(22)는 보조몸체부(21)에서 외측으로 돌출되고, 주결합부(13) 사이에 각각 배치된다. 일 예로, 보조돌기부(22)는 원주방향으로 길이를 갖도록 형성되고, 일단부가 어느 하나의 주결합부(13)에 걸리고 타단부는 기어공간부(122)에 근접 배치될 수 있다.
보조기어부(23)는 보조돌기부(22)에서 외측으로 연장되고, 기어공간부(122)를 통과하여 변속기(200)와 스플라인 결합된다. 일 예로, 보조기어부(23)는 보조돌기부(22)의 단부에서 외측 방향으로 연장되고, 기어돌기부(121) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 보조기어부(23)는 일부가 보조돌기부(22)의 단부와 연결되고, 보조돌기부(22)와 연결되지 않는 보조기어부(23)의 내측에는 보조기어단턱부(231)가 형성될 수 있다. 그 외, 보조기어부(23)의 좌우 최대폭은 기어공간부(122)의 길이 보다 짧게 형성되어 보조기어부(23)와 기어공간부(122) 사이에 유격이 형성될 수 있다.
도 5는 도 4에 탄성부가 조립된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 탄성부(30)는 주결합부(13)와 보조돌기부(22) 사이에 배치된다. 일 예로, 탄성부(30)는 코일스프링 형상을 하고, 보조기어단턱부(231)에 의해 외측 방향 이탈이 제한되고, 보조몸체부(21)에 의해 내측 방향 이탈이 제한될 수 있다.
도 6은 도 5에 덮개부가 조립된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 덮개부(40)는 덮개몸체부(41)와 덮개결합부(42)를 포함한다.
덮개몸체부(41)는 탄성부(30)와 보조커넥터부(20)를 커버한다. 일 예로, 덮개몸체부(41)는 링 형상을 하고, 보조몸체부(21) 및 보조돌기부(22)를 커버하면서 탄성부(30)의 축방향 이탈을 방지할 수 있다.
덮개결합부(42)는 덮개몸체부(41)에 형성되고, 주결합부(13)에 안착되며, 고정부(50)에 의해 주결합부(13)와 결합된다. 일 예로, 덮개결합부(42)는 덮개몸체부(41)에서 외측으로 돌출되어 주결합몸체부(131)에 안착되되, 주결합몸체부(131)와 기어돌기부(121) 간의 두께 차이로 인해 설치 위치가 안내될 수 있다.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치의 조립 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 주커넥터부(10)에 보조커넥터부(20)를 안착시킨다. 이때, 보조돌기부(22)는 주결합부(13) 사이에 배치되고, 보조기어부(23)는 기어돌기부(121) 사이에 배치된다.
주커넥터부(10)에 보조커넥터부(20)가 안착되면, 탄성부(30)를 주결합부(13)와 보조돌기부(22) 사이에 배치한다.
탄성부(30)가 주결합부(13)와 보조돌기부(22) 사이에 배치되면, 덮개부(40)를 주결합부(13)에 안착시킨다. 이때, 덮개부(40)는 탄성부(30)와 보조커넥터부(20)를 커버하여 이들의 축방향 이탈을 막을 수 있다.
덮개부(40)가 주결합부(13)에 안착되면, 고정부(50)를 통해 덮개부(40)와 주결합부(13)를 고정시킨다.
상기한 상태에서 주커넥터부(10)를 동력원(100)에 조립하고, 동력원(100)과 변속기(200)를 축방향 조립하면, 주커넥턱부(10)와 보조커넥터부(20)가 변속기(200)와 스플라인 결합되어 동력을 전달할 수 있다.
한편, 도 7은 도 2에 진동방지부가 추가된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 8은 진동방지부가 포함된 차량용 드라이브라인 조립장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 7과 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치(1)는 진동방지부(60)를 더 포함할 수 있다.
진동방지부(60)는 주커넥터부(10)와 덮개부(40) 사이에 배치되고, 진동 소음을 방지한다. 보다 구체적으로, 진동방지부(60)는 단면이 경사를 갖도록 형성되어 탄성을 가지면서, 보조커넥터부(20)를 압박한다.
일 예로, 진동방지부(60)는 링 형상을 하고, 경사 또는 굴곡진 형상을 하여 탄성을 갖도록 형성되며, 주커넥터부(10)와 덮개부(40) 간의 결합력에 의해 변형되면서 보조커넥터부(20)를 압박할 수 있다. 이러한 진동방지부(60)는 왕복토크의 변동폭을 최대화함으로써 진동 소음을 저감할 수 있다. 진동방지부(60)는 주커넥터부(10)와 보조커넥터부(20) 사이에 배치되거나, 보조커넥터부(20)와 덮개부(40) 사이에 배치될 수 있다. 그 외, 진동방지부(60)는 주커넥터부(10)와 보조커넥터부(20) 사이와, 보조커넥터부(20)와 덮개부(40) 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치(1)는 주커넥터부(10)와 보조커넥터부(20)가 변속기(200)와 스플라인 결합되어 조립성이 개선될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치(1)는 탄성부(30)에 의해 보조커넥터부(20)의 복원이 가능하여 충격을 흡수하고 진동에 의한 소음을 완화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 드라이브라인 조립장치(1)는 진동방지부(60)가 보조커넥터부(20)를 압박하여 진동 소음을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 주커넥터부 11 : 주몸체부
12 : 주기어부 13 : 주결합부
20 : 보조커넥터부 21 : 보조몸체부
22 : 보조돌기부 23 : 보조기어부
30 : 탄성부 40 : 덮개부
50 : 고정부

Claims (9)

  1. 동력원에 연결되고, 변속기와 스플라인 결합되는 주커넥터부;
    상기 주커넥터부에 장착되고, 상기 변속기와 스플라인 결합되는 보조커넥터부;
    상기 주커넥터부와 상기 보조커넥터부 사이에 배치되어 복원력을 제공하는 탄성부;
    상기 보조커넥터부와 상기 탄성부를 커버하는 덮개부;
    상기 주커넥터부와 상기 덮개부를 결합하는 고정부; 및
    상기 주커넥터부와 상기 덮개부 사이에 배치되고, 진동 소음을 방지하는 진동방지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 드라이브라인 조립장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 주커넥터부는
    상기 동력원에 장착되는 주몸체부;
    상기 주몸체부의 외주면에 형성되고, 상기 변속기와 스플라인 결합되는 주기어부; 및
    상기 주몸체부에 형성되고, 상기 덮개부가 안착되어 상기 고정부에 의해 결합되는 주결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 드라이브라인 조립장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 주몸체부는
    상기 동력원에 장착되는 몸체판부; 및
    상기 몸체장착판부에서 축방향으로 돌출되고, 상기 보조커넥터부와 상기 덮개부를 안내하는 몸체유도부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 드라이브라인 조립장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 주기어부는
    상기 주몸체부의 외측을 따라 연이어 배치되는 복수개의 기어가 하나의 군을 이루어 상기 변속기와 스플라인 결합되는 복수개의 기어돌기부; 및
    상기 기어돌기부 사이에 형성되고, 상기 변속기와 스플라인 결합되는 상기 보조커넥터부가 배치되는 기어공간부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 드라이브라인 조립장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 주결합부는
    상기 기어돌기부의 내측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 드라이브라인 조립장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 보조커넥터부는
    상기 주몸체부에 안착되는 보조몸체부;
    상기 보조몸체부에서 외측으로 돌출되고, 상기 주결합부 사이에 각각 배치되는 보조돌기부; 및
    상기 보조돌기부에서 외측으로 연장되고, 상기 기어공간부를 통과하여 상기 변속기와 스플라인 결합되는 보조기어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 드라이브라인 조립장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 탄성부는 상기 주결합부와 상기 보조돌기부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 드라이브라인 조립장치.
  8. 제 2항에 있어서, 상기 덮개부는
    상기 탄성부와 상기 보조커넥터부를 커버하는 덮개몸체부; 및
    상기 덮개몸체부에 형성되고, 상기 주결합부에 안착되며, 상기 고정부에 의해 상기 주결합부와 결합되는 덮개결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 드라이브라인 조립장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 진동방지부는
    단면이 경사를 갖도록 형성되어 탄성을 가지면서 상기 보조커넥터부를 압박하는 것을 특징으로 하는 차량용 드라이브라인 조립장치.
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