DE112018001298T5 - Hybrid-Antriebsmodul mit einem Rotor, der durch Verkerben eines Abschlussrings an einer Nabe befestigt ist - Google Patents

Hybrid-Antriebsmodul mit einem Rotor, der durch Verkerben eines Abschlussrings an einer Nabe befestigt ist Download PDF

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Justin Persinger
Ayyalraju Satyaseelan
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Hybridantriebsmodul, das einen Deckel eines Drehmomentwandlers umfasst. Das Hybridantriebsmodul enthält ferner eine Trägernabe, die mit einem Rotor eines Elektromotors und dem Deckel verbunden ist, wobei die Nabe eine erste Fläche und einen sich von der ersten Fläche nach außen erstreckenden Vorsprung enthält, wobei der Abschlussring in den Vorsprung und den Rotor eingreift und der Vorsprung den Abschlussring und den Rotor unter Verwendung einer Presspassung zwischen der Trägernabe und dem Abschlussring haltert.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität für die US-Patentanmeldung Nr. 15/456 884 , eingereicht am 13. März 2017, deren Offenbarung durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen ist.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein ein Hybridantriebsmodul, das einen Elektromotor mit einem Rotor enthält. Es kann notwendig sein, den Rotor an einer Nabe zu befestigen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • In Fahrzeugen kann eine Hybridkombination eines Verbrennungsmotors und eines Elektromotors verwendet werden, um das Fahrzeug anzutreiben. Ein Rotor des Elektromotors kann an der Nabe befestigt werden, um eine Bewegung eines Abschlussrings in Kontakt mit dem Motor und einer Trägernabe zu verhindern.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform umfasst ein Hybridantriebsmodul einen Deckel eines Drehmomentwandlers. Das Hybridantriebsmodul enthält ferner eine Trägernabe, die mit einem Rotor eines Elektromotors und dem Deckel verbunden ist, wobei die Nabe eine erste Fläche und einen Vorsprung enthält, der sich von der ersten Fläche aus nach außen erstreckt. Das Hybridantriebsmodul enthält auch einen Abschlussring, der zwischen dem Vorsprung und dem Rotor angeordnet ist und an der ersten Fläche anliegt, wobei der Abschlussring mit dem Vorsprung und dem Rotor verbunden ist und der Vorsprung den Abschlussring und den Rotor durch Verwenden einer Presspassung zwischen der Trägernabe und dem Abschlussring festhält.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Befestigen von Komponenten an einer Trägernabe eines Hybridantriebsmoduls, das einen Drehmomentwandler und einen Elektromotor mit einem Rotor enthält, Verbinden eines Abschlussrings mit dem Rotor und einem Vorsprung, der sich von einer ersten Fläche der Trägernabe aus nach außen erstreckt. Ferner beinhaltet das Verfahren Bereitstellen einer Presspassung zwischen der Trägernabe und dem Abschlussring.
  • Gemäß einer dritten Ausführungsform umfasst ein Hybridantriebsmodul eine Trägernabe, die mit einem Rotor eines Elektromotors verbunden ist, wobei die Nabe einen Vorsprung enthält, der sich von einer Fläche aus nach außen erstreckt. Ferner enthält das Hybridantriebsmodul einen zwischen dem Vorsprung und dem Rotor angeordneten Abschlussring, wobei der Abschlussring unter Verwendung einer Presspassung zwischen der Trägernabe und dem Abschlussring mit dem Vorsprung an der Fläche verbunden ist.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Querschnittsansicht eines Hybridantriebsmoduls.
    • 2 ist ein Beispiel, das einen Abschlussring am Träger während des Einbauens, der Montage und unter Fahrbedingungen zeigt.
    • 3 ist ein Beispiel Verkerbungsgeometrie, die für einen Abschlussring verwendet wird, der mit einem Rotorsegment und einer Trägernabe verbunden ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Hierin werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es sollte jedoch klar sein, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele darstellen und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht grundsätzlich maßstabsgerecht; einzelne Merkmale können vergrößert oder verkleinert sein, um Details einzelner Komponenten zu zeigen. Deshalb sind bestimmte hierin offenbarte strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als Einschränkung, sondern lediglich als repräsentative Grundlage zu verstehen, um dem Fachmann die verschiedenartige Nutzung der Ausführungsformen nahezubringen. Dem Fachmann ist klar, dass verschiedene unter Bezugnahme auf eine der Figuren veranschaulichte und beschriebene Merkmale mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht wurden, um Ausführungsformen hervorzubringen, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben wurden. Die Kombinationen veranschaulichter Merkmale stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung im Einklang stehen, können jedoch für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen wünschenswert sein.
  • Ein modulares Hybridantriebsmodul kann Rotorsegmente enthalten, die auf einem Träger angebracht sind, der an einen Deckel eines Drehmomentwandlers angenietet ist. Es kann erforderlich sein, die Fähigkeit der Rotorsegmente einzuschränken oder zu verhindern, sich während des Betriebs des Hybridantriebsmoduls zu bewegen oder zu verschieben. Bei bestimmten Konstruktionen kann ein Ring verwendet werden, der durch Presspassung auf dem Träger befestigt ist, um eine Einschränkung des Verschiebens zu ermöglichen. Der Ring kann ein auf ihm befestigtes Federelement enthalten, das eine Druckkraft auf die Rotorsegmente ausüben kann, oder der Ring selbst kann als Federelement fungieren. Durch die Druckkraft kann verhindert werden, dass sich die Rotorsegmente während des Betriebs verschieben. Die Druckkraft sollte einen bestimmten unteren Grenzwert möglichst nicht unterschreiten, der auf der Grundlage des vom Rotor des Elektromotors erzeugten Antriebsdrehmoments berechnet werden kann. Aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten des Trägers und des durch Presspassung aufgeschrumpften Rings kann es infolge Temperaturschwankungen bei höheren Temperaturen zu einer Schwächung der Presspassung kommen. Durch die Schwächung der Presspassung wird das Federelement auf dem Ring gelockert und dadurch die Klemmkraft am Rotor auf Werte unterhalb des erforderlichen unteren Grenzwertes verringert, sodass sich die Rotorsegmente während des Betriebs verschieben können, was auch als „Wanderungseffekt“ bezeichnet wird. Durch Verwendung ein und desselben Werkstoffs für den Endring oder den Träger kann der „Wanderungseffekt“ verhindert werden. Außerdem gibt es die Möglichkeit, die Rotorsegmente auf den Träger aufzuschrumpfen und die Notwendigkeit eines Federelements auszuschließen und somit zu verhindern, dass sich der Rotor während des Betriebs verschiebt.
  • 1 ist eine Querschnittsansicht eines Hybridantriebsmoduls 100. Das (im Folgenden als Modul 100 bezeichnete) Hybridantriebsmodul 100 kann, ohne darauf beschränkt zu sein, die folgenden Komponenten enthalten: eine Drehachse AR; einen Drehmomentwandler 110; eine Nabe 105; eine Abschlussscheibe 125; und einen Elektromotor 120 mit einem Rotor 122. Der Drehmomentwandler 110 kann einen Deckel 112, ein Laufrad 113, eine Turbine 114 und einen Stator 116 enthalten. Die Trägernabe 105 kann, unter anderem auch drehfest, durch einen oder mehrere Niete 109 mit dem Deckel 112 verbunden sein. Die Trägernabe 105 kann eine Umfangsfläche 107 und Vorsprünge 106 enthalten. Die Trägernabe 105 kann auch zwei oder mehr Komponenten enthalten, die mit weiteren Bauteilen in der Baugruppe verbunden sind. Der Rotor 122 kann in die Fläche 107 eingreifen und ist zum Beispiel durch ein Zahnprofil 143 drehfest mit der Nabe 105 verbunden. Die Scheibe 125 kann mit dem Rotor 122 verbunden sein. Ein oder mehrere Vorsprünge 106, die aus demselben Werkstoff wie die Nabe 105 gebildet sind, können sich von der Umfangsfläche 107 aus in der Richtung RD radial nach außen erstrecken, stehen in Kontakt mit der Scheibe 125 und haltern die Scheibe 125 und den Rotor 122 in der Richtung AD1.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform können durch die Vorsprünge 106 die Scheibe 125 und der Rotor 122 in Bezug auf ein Verschieben in einer axialen Richtung AD2 gehaltert werden, die der Richtung AD1 entgegengesetzt ist. Das heißt, die Vorsprünge 106 legen eine axiale Position des Rotors 122 auf der Nabe 105 fest. Zum Beispiel stehen die Vorsprünge 106 in Kontakt mit der Scheibe 125, die den Rotor 122 gegen die Schulter 137 der Nabe 105 drückt. Das heißt, der Rotor 122 kann nicht in einer der Richtungen AD1 oder AD2 verschoben werden.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann die Nabe 105 eine Umfangsfläche 138 und Vorsprünge 139 enthalten. Zwar handelt es sich bei dieser Ausführungsform der Fläche 138 um eine Umfangsfläche, jedoch kann diese auch eben oder im Wesentlichen eben und nicht auf eine Umfangsfläche beschränkt sein. Das Modul 100 kann auch einen Drehgeberrotor 128 enthalten, der in die Fläche 138 eingreift. Vorsprünge 139, die aus demselben Werkstoff wie die Nabe 105 gebildet sind, können sich von der Umfangsfläche 138 aus in der Richtung RD radial nach außen erstrecken und den Rotor 128 an der Nabe 105 befestigen. Der Drehgeber 127 kann am Gehäuse 115 befestigt sein. Mittels des Drehgebers 127 kann die Drehposition des Drehgeberrotors 128 auf der Nabe 105 ermittelt werden, um die Drehung und die Leistungsabgabe des Elektromotors 120 zu steuern.
  • Gemäß einem Beispiel enthält das Modul 100 ein Antriebsteil 130 oder greift in dieses ein sowie eine Trennkupplung 132. Das Teil 130 nimmt ein Drehmoment zum Beispiel von einem (nicht gezeigten) Verbrennungsmotor auf. Die Kupplung 132 enthält mindestens eine drehfest mit der Nabe 105 verbundene Kupplungsscheibe 133, einen drehfest mit dem Antriebsteil 130 verbundenen Innenträger 134, eine drehfest mit dem Innenträger 134 verbundene Kupplungsscheibe 135 und eine axial verschiebbare Kolbenplatte 136 zum Öffnen und Schließen der Kupplung 132. Durch die Kupplung 132 können das Antriebsteil 130 und der Deckel 112 selektiv miteinander verbunden werden. Somit kann das Modul 100 auf mindestens drei Arten betrieben werden. In einer ersten Betriebsart ist die Kupplung 132 offen, und der Elektromotor 120 allein liefert durch den Rotor 122 ein Drehmoment zum Drehmomentwandler 110. In einer zweiten Betriebsart ist die Kupplung 132 geschlossen, der Drehmomentwandler 110 wird nicht durch den Elektromotor 120 angetrieben, und das Drehmoment für den Drehmomentwandler 110 wird allein vom Antriebsteil 130 über die Trennkupplung bereitgestellt. In einer dritten Betriebsart ist die Kupplung 132 geschlossen, und der Motor 110 dient zum Bereitstellen eines Drehmoments für das Antriebsteil 130, um einen an das Antriebsteil 130 angeschlossenen (nicht gezeigten) Verbrennungsmotor anzulassen.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann der Drehmomentwandler 110 einen Torsionsschwingungsdämpfer 111 enthalten, dessen Antriebsteil 118 mit der Turbine 114 verbunden ist, dessen Abtriebsteil 119 mit einer (nicht gezeigten) Antriebswelle des Getriebes verbunden ist und dessen mindestens eine Feder 121 in das Antriebsteil 118 und das Abtriebsteil 119 eingreift.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann die Nabe 105 aus Aluminiumguss hergestellt sein, jedoch können auch andere Werkstoffe verwendet werden, beispielsweise schmiedbares Gusseisen. In einer aus zwei oder mehr Hauptkomponenten bestehenden Trägernabe 105 können für die einzelnen Komponenten verschiedene Werkstoffe verwendet werden. Die Vorsprünge 106 und 139 können aus einem von dem Aluminiumguss der Nabe verschiedenen Werkstoff bestehen (z. B. nicht gegossen sein) und nicht durch irgendeinen Biegevorgang gebildet sein. Stattdessen können die Vorsprünge 106 und 139 durch Verkerben der gegossenen Nabe hergestellt werden. Zum Beispiel können verformte Abschnitte aus entsprechenden Abschnitten der gegossenen Nabe mittels eines oder zweier Stempel erzeugt werden. Die verformten Abschnitte können die Vorsprünge 106 und 139 bilden und den Rotor und den Drehgeberrotor ohne Befestigungselemente oder andere zusätzliche Teile an der Nabe befestigen. Genauer gesagt, das durch Verkerben verformte und verschobene Material bildet die Vorsprünge 106 und 139 und erzeugt eine entsprechende Presspassung zwischen den Vorsprüngen 105 und der Scheibe 125 und zwischen den Vorsprüngen 139 und dem Rotor 127.
  • Der Unterschied zwischen Vorsprüngen, die beim Gießen gebildet werden, und verkerbten Vorsprüngen lässt sich aus den physikalischen Eigenschaften des Werkstoffs herleiten. Zum Beispiel Aluminium, aus dem die gegossene (und nicht verkerbte oder durch Verkerben verformte) Nabe gebildet ist, und das Material, aus dem die verformten Vorsprünge gebildet sind. Zum Beispiel hat das Material, aus dem die gegossene und nicht verkerbte oder durch Verkerben verformte Nabe (die zum Beispiel kein Material der benachbarten Vorsprünge 106 oder 139 enthält) eine Anzahl von „x“ Gitterdefekten, darunter Punktdefekte oder Störstellen, Liniendefekte oder Flächendefekte/Korngrenzen pro Volumeneinheit. Das Material, aus dem die Vorsprünge 106 gebildet sind, kann eine Anzahl von „y“ („y“>„x“) Gitterdefekten pro Volumeneinheit haben, darunter Punktdefekte oder Störstellen, Liniendefekte oder Flächendefekte/Korngrenzen. Das Material, aus dem die Vorsprünge 139 gebildet sind, kann eine Anzahl von „z“ („z“>„x“) Gitterdefekten pro Volumeneinheit haben, darunter Punktdefekte oder Störstellen, Liniendefekte oder Flächendefekte/Korngrenzen. Die Zunahme der Gitterdefekte kann von der Verformung, vom Verkerben oder dem Material herrühren, aus dem die ursprüngliche gegossene Nabe gebildet wurde.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Nabe 105 aus Aluminium gefertigt, das zum Verringern des Gewichtes und des Trägheitsmoments verwendet werden kann, und der Deckel 112 ist aus Stahl gefertigt, wodurch die Herstellungskosten des Deckels 112 verringert und die Haltbarkeit des Deckels 112 erhöht wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Trägernabe wegen seiner guten Formbarkeit aus 4140er Stahl gefertigt werden. Gemäß anderen Ausführungsformen können für die Trägernabe andere Werkstoffe verwendet werden, darunter, ohne darauf beschränkt zu sein, Edelstahl oder andere Metalle und Legierungen, schmiedbarer Gussstahl oder andere ähnliche Materialien.
  • 2 ist ein Beispiel, das einen Abschlussring am Träger unter verschiedenen Bedingungen zeigt, unter anderen beim Einbau, bei der Montage und unter Betriebsbedingungen. Die Abschlussscheibe 125 kann am Rotor 122 und an der Trägernabe 105 anliegen. 2 zeigt, dass die Abschlussscheibe verschiedene Bereiche oder Stellen haben kann, an denen sie in Bezug auf den Rotor 122 und den Träger 105 angeordnet ist. Aufgrund der verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Abschlussscheibe 125, des Rotors 122 und des Trägers 105 können sich diese Komponenten je nach Druck- oder Temperaturbedingungen unter jeder der Bedingungen ausdehnen oder zusammenziehen. Zum Beispiel zeigt die Figur, dass die Abschlussscheibe 125 während der Montage je nach Ausdehnung/Kontraktion der Abschlussscheibe 125 und des Rotors 122 im Wesentlichen plan zum Rotor 122 ist. Je nach Temperatur und Druck des Abschlussrings 125 und des Trägers 105 können sich verschiedene Materialien unterschiedlich stark ausdehnen.
  • Wenn ein Abschlussring 125 auf den Träger 105 aufgesetzt wird, können der Abschlussring 125 und der Träger 105 unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten haben. Wenn der Abschlussring 125 erwärmt wird, kann mittels einer Pressvorrichtung der Abschlussring 125 aufgeschoben werden, um eine Verformung am Kontaktpunkt zwischen dem Abschlussring 125 und dem Träger 105 zu verursachen. Durch die Pressvorrichtung kann ein Druck auf verschiedene Punkte des Abschlussrings 125, im Idealfall jedoch auf eine Fläche oder einen Punkt ausgeübt werden, wo die Abschlussscheibe eine relativ große Last des Trägers 125 oder des Rotors 122 aufnimmt. Beim Abkühlen des Abschlussrings 125 kann es zu einer Presspassung zwischen dem Abschlussring 125 und dem Träger 105 kommen.
  • 2 zeigt, dass der Abschlussring 125 während der Übergangsphase, die zwischen einer Einbauphase oder während der Montage liegt, an einem Übergangspunkt positioniert werden kann. Je nach den Wärmeausdehnungskoeffizienten der für den Abschlussring 125 und des Trägers 105 verwendeten Materialien kann diese Stelle natürlich variieren.
  • 3 ist ein Beispiel für eine Verkerbungsgeometrie für einen Abschlussring 125, der ein Rotorsegment an der Trägernabe 105 befestigt. Das Verkerben kann zum mechanischen Haltern verwendet werden, um bei höheren Temperaturen des Hybridmoduls 100 einen „Wanderungseffekt“ zu verhindern. Die Trägernabe 105 kann zum Beispiel aus 4140er Stahl oder anderen Materialien hergestellt werden. Der Abschlussring 125 kann aus Edelstahl bestehen. Gemäß einigen Ausführungsformen können der Abschlussring 125 und der Träger 105 aus demselben Material bestehen. Gemäß einer Ausführungsform, bei der der Abschlussring 125 und der Träger 105 aus demselben Material bestehen, kann es von Vorteil sein, austenitisches oder nichtmagnetisches Material zu verwenden. Durch ein solches Material kann verhindert werden, dass der Magnetfluss aus dem Rotor austritt.
  • Beim Verkerben kann eine Vielzahl von Geometrien verwendet werden, um eine Presspassung zwischen dem Abschlussring 125 und dem Träger 105 zu erzeugen. Beim Verkerben kann ein Abschlussring mit einer der Trägernabe entsprechenden Geometrie verwendet werden, um eine Presspassung zu erzeugen. Der Abschlussring kann einen Winkel von 45 Grad haben, der an einen Winkel der Trägernabe von 45 Grad anpasst ist und eine Presspassung erzeugt, durch die eine Bewegung des Rotors verhindert wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Abschlussring einen Winkel größer als 45 Grad haben, der an einen Vorsprung der Trägernabe mit einem Winkel von weniger als 45 Grad anpasst ist und umgekehrt.
  • Zwar kann durch Verkerben eine Presspassung zwischen der Trägernabe 105 und dem Rotor 122 erzeugt werden, jedoch kann hinter dem Abschlussring 125 auch ein Sprengring oder Sicherungsring eingesetzt werden. Der Sprengring oder Sicherungsring kann an dem Abschlussring 125 und der Nabe 105 angebracht werden, um den Abschlussring 125 am Rotor 122 zu befestigen. Ein Federelement kann auch zusammen mit der Presspassung oder in Fällen eingesetzt werden, bei denen keine Presspassung Anwendung findet. Das Federelement kann auf den Abschlussring 125 aufgesetzt und zwischen dem Abschlussring 125 und dem Träger 105 angeordnet werden.
  • Zwar sind oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden, jedoch sollten diese Ausführungsformen nicht als alle möglichen durch die Ansprüche erfassten Formen betrachtet werden. Die in der Beschreibung verwendeten Begriffe dienen der Beschreibung und sind nicht als Einschränkung zu verstehen, und es ist klar, dass daran verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Wesensgehalt und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Die Merkmale verschiedener Ausführungsformen können wie oben beschrieben miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht worden sind. Zwar ist beschrieben worden, dass verschiedene Ausführungsformen in Bezug auf ein oder mehrere Merkmale oder Eigenschaften Vorteile gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen nach dem Stand der Technik bieten oder gegenüber diesen bevorzugt sind, jedoch ist dem Fachmann einsichtig, dass ein oder mehrere Merkmale oder Eigenschaften eingeschränkt werden können, um gewünschte Eigenschaften des Gesamtsystems zu erreichen, die von der jeweiligen Anwendung und Implementierung abhängen. Zu diesen Eigenschaften können gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Vermarktbarkeit, Aufmachung, Einbaueignung, Größe, Wartbarkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Montagefähigkeit usw. Soweit bestimmte Ausführungsformen in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen nach dem Stand der Technik beschrieben werden, liegen diese Ausführungsformen demgemäß nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 15456884 [0001]

Claims (10)

  1. Hybridantriebsmodul, das umfasst: einen Deckel eines Drehmomentwandlers; eine Trägernabe, die mit einem Rotor eines Elektromotors verbunden ist, wobei die Nabe eine erste Fläche und einen Vorsprung enthält, der sich von der ersten Fläche aus erstreckt; und einen Abschlussring, der zwischen dem Vorsprung und dem Rotor angeordnet ist und an der ersten Fläche anliegt, wobei der Abschlussring mit dem Vorsprung und dem Rotor verbunden ist und der Vorsprung durch eine Presspassung zwischen der Trägernabe und dem Abschlussring den Abschlussring und den Rotor festhält.
  2. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 1, wobei die Presspassung eine Fase an der Trägernabe und an dem Abschlussring beinhaltet.
  3. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 1, wobei die Presspassung zwischen dem Vorsprung und dem Abschlussring angeordnet ist.
  4. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 1, wobei die Konturen der Trägernabe und des Abschlussrings einander so entsprechen, dass sie eine Presspassung bilden.
  5. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 1, wobei die Presspassung so gestaltet ist, dass sie einen Anschlag für ein axiales Verschieben des Abschlussrings bereitstellt.
  6. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 1, wobei der Abschlussring und die Trägernabe unter Verwendung von kaltgepresstem Stahl hergestellt werden.
  7. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 6, wobei der kaltgepresste Stahl einen 4140er Stahl beinhaltet.
  8. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 1, wobei der Vorsprung plastisch verformt wird.
  9. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 1, wobei der Abschlussring und die Trägernabe aus verschiedenen Werkstoffen bestehen.
  10. Hybridantriebsmodul nach Anspruch 1, wobei die Presspassung zwischen der Trägernabe und einer Ecke des Abschlussrings liegt.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10428922B2 (en) * 2017-12-14 2019-10-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid motor vehicle drive train including hybrid module baffle blade
US11088581B2 (en) * 2018-08-27 2021-08-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rotor assembly including an end ring staked with curved indentations and method thereof
US11300163B2 (en) * 2019-02-26 2022-04-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module including motor rotor connector for connecting to a torque converter
US10926620B2 (en) 2019-05-20 2021-02-23 Ford Global Technologies, Llc Hybrid transmission systems including crankshaft integrated starter-generators
US11199224B2 (en) * 2020-03-06 2021-12-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module bearing installation

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1192404A (en) 1916-02-08 1916-07-25 Steel Specialties Company Shaft or spindle and means for securing body-confining abutments thereto.
US2630897A (en) 1951-10-01 1953-03-10 Porter Homer Spring-finger diaphragm clutch
US3525888A (en) * 1969-10-27 1970-08-25 Mallory & Co Inc P R Magnetic unidirectional system for a motor
US4074158A (en) 1976-05-14 1978-02-14 Cole James D Electric motor assembly
US5234278A (en) 1991-07-01 1993-08-10 General Motors Corporation Drive connection for an engine and transmission
JP3114396B2 (ja) 1992-10-30 2000-12-04 タカタ株式会社 エアバッグ装置のインフレ−タ取付構造
US5931271A (en) 1997-09-19 1999-08-03 General Motors Corporation Hybrid drive with one-way drive connections
TW428837U (en) 1998-08-25 2001-04-01 Sunonwealth Electr Mach Ind Co Flexible device for rotor positioning of motor
JP3575529B2 (ja) 1999-04-12 2004-10-13 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリット車用駆動装置
FR2796435B1 (fr) 1999-07-12 2008-08-01 Luk Getriebe Systeme Gmbh Entrainement de generation d'un deplacement relatif de deux composants
DE10036504B4 (de) 1999-08-02 2011-05-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Antriebsstrang
US6364042B1 (en) 2000-04-26 2002-04-02 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for coupling an engine and transmission with a starter/alternator
JP4298150B2 (ja) 2000-09-26 2009-07-15 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリット車用駆動装置
DE60234104D1 (de) 2001-08-10 2009-12-03 Aisin Aw Co Antriebsvorrichtung für hybridfahrzeug
JP4069777B2 (ja) 2002-04-03 2008-04-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド車用駆動装置
JP4024217B2 (ja) * 2004-02-16 2007-12-19 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ 磁気ディスク装置
DE102004041074A1 (de) 2004-08-25 2006-03-02 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine mit einem axialen Federelement
KR100946491B1 (ko) 2007-08-24 2010-03-10 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 동력전달장치
US20090255506A1 (en) * 2008-04-14 2009-10-15 Walker S Paul Rotary internal combustion engine
EP2169807B1 (de) 2008-09-30 2011-12-21 Siemens Aktiengesellschaft Blechpaketanordnung mit Krallenendblech
JP5157823B2 (ja) * 2008-10-28 2013-03-06 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
US7980781B2 (en) 2009-02-20 2011-07-19 Charles Edward Trice Self locking mast assembly and method of making
JP5434217B2 (ja) 2009-04-15 2014-03-05 日産自動車株式会社 回転電機
DE102009037008B4 (de) 2009-08-12 2014-03-20 Getrag Ford Transmissions Gmbh Hybrid-Antriebsstrang
US8836187B2 (en) * 2009-11-19 2014-09-16 Aisin Aw Co., Ltd. Vehicle drive device
DE112011100113B4 (de) * 2010-03-05 2015-08-06 Aisin Aw Co., Ltd. Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einer elektrischen maschine und einer brennkraftmaschine
JP2011240772A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Ntn Corp インホイールモータ駆動装置
JP5278774B2 (ja) * 2010-08-06 2013-09-04 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
US20140091649A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-03 Remy Technologies, Llc Electromagnetic interference shield and balance ring for electrical machine
DE102013221643B4 (de) 2013-10-24 2023-09-07 Zf Friedrichshafen Ag Rotor einer elektrischen Maschine
DE102015100282B4 (de) * 2014-01-14 2022-10-20 Ford Global Technologies, Llc Modulare Hybridelektrokraftfahrzeug-Rotornabe
CN106797154B (zh) 2014-10-09 2019-09-20 舍弗勒技术股份两合公司 具有经由压铆部紧固至毂的转子的混合动力驱动模块
US20160109010A1 (en) 2014-10-16 2016-04-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid drive module with optimized electric motor attachment
US9528559B2 (en) 2014-11-06 2016-12-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Latch assembly including diaphragm spring and thrust bearing
WO2016075739A1 (ja) * 2014-11-10 2016-05-19 三菱電機株式会社 回転電機
DE102015215447A1 (de) 2015-08-13 2017-02-16 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsmodul für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018169615A1 (en) 2018-09-20
JP2019533971A (ja) 2019-11-21
CN110312879B (zh) 2022-08-09
US20180257475A1 (en) 2018-09-13
JP6843975B2 (ja) 2021-03-17
US10850605B2 (en) 2020-12-01
CN110312879A (zh) 2019-10-08

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