KR20040034739A - 차량 엔진의 크랭크샤프트에 전기 회전 기계의 회전자를갖는 클러치 플라이휠 조립체 - Google Patents

차량 엔진의 크랭크샤프트에 전기 회전 기계의 회전자를갖는 클러치 플라이휠 조립체 Download PDF

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KR20040034739A
KR20040034739A KR10-2004-7003634A KR20047003634A KR20040034739A KR 20040034739 A KR20040034739 A KR 20040034739A KR 20047003634 A KR20047003634 A KR 20047003634A KR 20040034739 A KR20040034739 A KR 20040034739A
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고든 테일러
파브리스 또브롱
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발레오 에끼쁘망 엘렉뜨리끄 모뙤르
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Abstract

본 발명은 자동차 내연기관의 크랭크샤프트상에 전기 회전 기계의 회전자를 갖는 클러치 플라이휠 조립체에 관한 것으로, 자동차 엔진 케이싱(62)이 축방향으로 돌출된 실린더통(246)을 고정 지지하며, 크랭크샤프트(11)는 연장부(111)를 통해 축방향으로 연장되고, 이 연장부는 실린더통(246)의 내부를 관통하는 한편 클러치 플라이휠(13)을 고정하는 데에 이용되며, 회전자(6) 아래에 위치하는 실린더통(246)과 연장부(111) 사이에 축받이 수단(346)이 방사상 방향으로 삽입되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 엔진의 크랭크샤프트에 전기 회전 기계의 회전자를 갖는 클러치 플라이휠 조립체{MOUNTING OF A FLYWHEEL OF A CLUTCH, SUPPORTING THE ROTOR OF A ROTATING ELECTRIC MACHINE, ON THE CRANKSHAFT OF A VEHICLE ENGINE}
상기 문헌의 도 1에서 클러치 플라이휠은 그 후방 단부에 마찰 클러치의 반동판을 가지며, 또한 흔히 엔진이라고 하는 자동차 내연기관의 케이싱을 향해 있는 슬리브를 갖는다는 점을 알 수 있다. 슬리브는 전기 회전 기계의 회전자를 갖는데 해당 전기 회전 기계는 클러치 내부에 위치한다. 이 기계는 기존의 알려진 방식대로 고정되어 있는 고정자를 포함하는데 이 고정자는 회전자를 감싸고 있으며 회전자 외부둘레와 고정자 내부둘레 사이에는 에어갭이 존재한다.
슬리브의 전방단부는 플라이휠의 전방단부를 이루며 엔진의 크랭크샤프트 상에 고정된다.
회전자는 상당한 중량을 가지고, 반동판 및 클러치와 마찬가지로, 슬리브의 전방단부에 대해 돌출부를 이루며 연장된다.
크랭크샤프트는 알려진 바와 같이 자동차 엔진이 작동할때 진동한다.
이로 인해 고정자와 회전자 사이의 에어갭에는 격렬한 흔들림이 발생하여 에어갭이 변형되고 그 결과 기계의 성능을 떨어뜨릴 수 있는 크기를 가지게 된다. 또한, 회전자와 클러치의 돌출부, 관성 및 중량을 고려할때, 크랭크샤프트와 그에 딸린 축받이들에는 기계 내구성과 크랭크샤프트의 수명에 유해한 외력이 심하게 가해진다.
프랑스 특허 FR-A-2,782,355 문헌에서는 도 4의 실시예에서, 지지부품을 매개로 안정적인 에어갭을 형성한다.
이러한 해결방식은 만족스럽기는 하나, 지지부품은 장애를 가중시킨다. 뿐만 아니라, 지지부품과 플라이휠 사이에 크기가 큰 볼 베어링이 방사상 방향으로 삽입되어야만 한다. 미국 특허 US-A-6,253,437 문헌의 도 1의 실시예에서도 마찬가지이다.
본 발명은 프랑스 특허 FR-A-2,782,355 (WO00/06897)에서 기술한 바와 같은, 자동차 내연기관의 크랭크샤프트에 전기 회전 기계의 회전자를 갖는 클러치 플라이휠 조립체에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 조립체의 축방향 단면도;
도 2는 도 1의 중앙부의 부분 확대도;
도 3은 도 1의 화살표 3의 방향으로 절단한 단면도로서, 엔진 케이싱와 크랭크샤프트 및 통은 도시되어 있지 않다.
본 발명은 이러한 단점들을 단순하고 경제적인 방식으로 개선하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명의 목적은 자동차 내연기관의 작동과 관련된 그 어떤 충격, 예를 들면 격렬한 진동과 흔들림 그리고 헐거워진 움직임 등과 같은 충격에 영향을 받지않는, 독립적인 에어갭을 형성하는 반면, 크랭크샤프트 특히 그 축받이를 보호하는 것이다.
본 발명에 따르면, 자동차 내연기관의 크랭크샤프트 상에 전기 회전 기계의 회전자를 갖는 클러치 플라이휠 조립체는, 자동차 엔진 케이싱이 축방향으로 돌출된 실린더통을 고정 지지하며, 크랭크샤프트는 연장부를 통해 축방향으로 연장되고, 이 연장부는 상기의 실린더통 내부를 관통하는 한편 클러치 플라이휠을 고정하는데 이용되며, 축받이 수단이이 연장부와 통 사이에 방사상의 방향으로 삽입되어 회전자의 아래에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 상기 연장부와 실린더통은 동일축 방향으로 조립되어 축받이 수단을 매개로 고정되는 실린더통은 응력을 회복하는 통이 되며 회전자의 중앙 개방부를 관통한다.
연장된 크랭크샤프트는 단단히 지지되며 에어갭은 자동차 엔진의 작동으로부터 오는 그 어떤 충격에도 영향을 받지 않는다. 즉, 축받이 수단에 의하여 연장부에 고정된 플라이휠이 자동차 엔진의 작동과 관련된 충격에 영향을 덜 받게 되므로, 에어갭은 일정하며 더욱 축소될 수 있다는 장점이 있다. 이에 의해, 기계의 성능은 향상된다.
크랭크샤프트 축받이들은 추가 축받이 수단에 의하여 보호된다.
또한, 본 발명은 조립을 간소화한다. 왜냐하면 실린더통은 그 형태면에서 미국 특허 US-A-6,253,437에 개시된 엔진 케이싱와 클러치 마개 사이의 보강부재가 되는 지지부품보다 단순하기 때문이다.
일 실시예에서, 크랭크샤프트 축받이 중 하나가 제거되어 본 발명에 의한 축받이 수단으로 대체될 수 있으며, 이 축받이 수단은 회전자 우측, 즉 회전자와 수직을 이루는 곳에 위치하게 된다.
이를 위해, 실린더통은 한편으로는 회전자 조립체를 위한 축방향 범위를 제공하는 제 1 부분에 의해 다른 한편 연장부 상에 플라이휠을 고정하는 제 2 부분에 의해 한정되는 플라이휠의 공동(空洞)에 축방향 및 방사상 방향의 간극을 가지고 관통한다.
이 해결방식은 기계의 성능을 저해하지 않으면서도 엔진 케이싱과 반동판 사이의 장애를 현저히 줄일 수 있다.
또한, 축받이 수단은 크랭크샤프트의 연장부와 맞닿아 있기 때문에 방사상의 방향으로는 그 크기가 작아서 경제적이다. 이 축받이 수단은 축방향으로는 필요한 만큼의 길이를 가질 수 있다.
종래 기술에 사용되었던 지지부품의 제거는 더욱 경제적인 방식으로 문제를 해결할 수 있게 한다. 게다가, 플라이휠에 있어 그 어떤 추가 가공작업도 필요하지 않다.
장애의 감소로 마찰클러치에 마모보정장치의 설치가 가능해졌다. 이 마모보정장치는 마찰라이닝의 마모를 보정하는 역할을 하며, 클러치 결합될때(이때, 마찰라이닝이 클러치의 압력판과 반동판 사이에서 조여진다) 가로판과 같은 연동장치가 항상 같은 위치에 있도록 유지시켜주는 역할을 한다. 클러치에 여타 기능을 갖도록 하는 것이 가능하다.
또한, 지지부품이 없으므로 회전자와 고정자 축 두께를 증가시켜 기계의 성능을 향상시킬 수 있다.
일반적으로 엔진의 회전수를 측정하고, 엔진 시동을 조절하기 위하여 표지들이 구비된다. 예컨대, 이 표지들은 플라이휠, 특히 반동판에 구비될 수 있다. 이는 플라이휠 역시 엔진 작동에 의한 충격에 영향을 받지 않으므로 더 정확한 측정이 가능하게 한다.
축받이 수단의 다른 형태로 볼이 일렬 혹은 이열로 늘어서있는 볼 베어링이 구비될 수 있다.
또한 달리, 축받이 수단와 실린더통의 직경방향 장애와 기계의 방사상 장애를 줄이기 위하여, 축받이 수단은 니들 베어링 바람직하게는 베어링 혹은 일반적 방식으로 편평한 베어링 등으로 구성될 수 있으며, 이들은 예컨대 보강 강화재 및/또는 윤활기능을 갖추고 더 경제적인 플라스틱 등으로 제조될 수 있다.
바람직하게는, 축받이 수단은 윤활되고, 일 실시예에서는 자동차 엔진 오일로 윤활되는 베어링으로 구성될 수 있다.
이 경우, 응력회복 통은 오일이 오일 저장구로 되돌아가는 적어도 하나의 채널을 구비하고, 크랭크샤프트는 베어링에 오일을 공급하기 위하여 오일이 도달하는 채널들을 구비한다.
날개 패킹과 같은 방수패킹이 실린더통의 내부둘레와 연장부의 외부 둘레 사이에 삽입된다.
연장부는 축받이 수단 위치에서 국부적으로 방사상으로 돌출된 돌출부를 가지며, 즉 직경이 증가하여 클러치 플라이휠도 고정할 수 있다.
일 실시예에서, 돌출부는 크랭크샤프트에 맞물리지 않는 자유단부를 이루며 클러치 플라이휠의 센터링(centering)을 위한 돌출부을 갖는다.
다른 실시예에서, 플라이휠의 제 1 부분은 축방향의 슬리브를 구비하고, 제 2 부분은 횡단 고리 형태이다.
물론 다른 실시예에서, 슬리브는 늑재형일 수 있다. 제 1 부분은 방사상 공간이 확보되기 때문에 반드시 슬리브형일 필요는 없다.
도면에서 프랑스 특허 FR-A-2,782,355의 요소들과 공통의 요소들은 동일한 참조부호를 가지며, 따라서 더 상세한 내용에 있어서는 상기 문헌을 참조할 것이다.
도 1은 자동차 내연기관의 시동 및 정지를 위한 전체 장치를 하나로 보여준다.
이 전체 장치(1)는 자동차 엔진과 동력을 전달하는 트랜스미션 박스, 가령 수동 및 자동 조작 트랜스미션 박스와 같은 트랜스미션 박스 사이에 삽입된다. 여기서 트랜스미션 박스는 케이스를 포함하는 기어박스로 이 케이스는 전방부에 홈이 패인 부분을 갖는데 이는 특히 클러치 하우징(14)를 형성하고 트랜스미션 축(6501)이 자동차 바퀴들 사이를 지나는 통로를 형성하기 위한 것이다. 트랜스미션 축(6501)은 클러치 하우징(14)의 부근에 위치한다.
이 전체 장치(1)은 마찰클러치(3)와 여기서는 비동기식 형태의 전기 회전 기계(2)를 포함한다. 이 기계는 회전자(6)을 감싸고 있는 고정자(5)를 포함한다. 고정자와 회전자는 종래의 방식의 박판 묶음 형태로 된 본체 혹은 심을 갖는다. 회전자의 본체는 농형(squirrel-cage) 마운팅(60)을 위해 그 형태가 갖춰지는 반면, 고정자 본체는 전기 회전 기계의 전기자 권선(8)을 구성하기 위해 배치된 전도체의 장착을 위한 홈, 예컨대 반만 막힌 홈이 패여 있다. 이 전도체들은 코일선이 감긴 형태의 종래의 권선에 속하거나 U형태의 핀으로 된 막대 코일로 이루어지며, 막대 코일의 경우, 미국특허 US-A-2,928,963 혹은 WO 92/26527 문헌에서 볼 수 있듯이, 다상(多相)형 장치의 상에 의하여 적어도 하나의 자기유도코일을 형성하도록 그 양단이 용접된다.
예컨대, 장치는 별모양으로 연결된 권선을 가진 3상형이다. 달리, 미국 특허 US-A-2,928,963에 명시되어 있듯이, 상의 수는 3개를 초과할 수 있다.
모든 경우에 있어, 전선 혹은 전도체 핀들은 고정자에 패여 있는 홈에 의하여 고정자의 본체를 가로질러서 고정자 본체의 외부에까지 연장되어 기존의 알려진방식으로 축방향으로 돌출된 제1 및 제2 돌출부를 형성한다.
마찰클러치(3)는 주형이 가능한 재료(여기서는 주철로 형성됨)로 형성된 반동판(4)을 포함하고, 이 반동판은 환형의 구동 플라이휠에 속하며, 클러치 플라이휠을 구성한다. 상기 클러치 플라이휠은 본 발명의 특징에 따라 프랑스 특허 FR-A-2 782 355 문헌에서 보다 단순화된 형태를 갖는다.
전기 회전 기계의 고정자(5)는 내부에 보강부재(61)가 구비되는데, 이는 내부에 고정자의 열을 방출하고 냉각시키는 차량 엔진의 냉각액과 같은 냉각제의 순환을 위한 냉각챔버(6002)를 구비한다.
상기 보강부재(61)는 클러치 하우징(14) 외부둘레에 위치하며 자동차 엔진 케이싱(62)와 트랜스미션 박스에 연결된 클러치 하우징(14) 사이에서 축방향으로 삽입된다. 그 트랜스미션 박스로부터 샤프트(12)를 볼 수 있고 이 축은 피동축을 이룬다. 엔진은 크랭크샤프트 형태의 구동축을 포함하며 이 축의 출구는 샤프트(11)를 구성한다. 이 출구는 단순히 샤프트로 명명될 것이다. 샤프트(11)의 축방향 대칭인 축은 샤프트(12)와 나란히 배열되어 X-X방향 대칭축이 형성되며, 이는 클러치(3)의 샤프트(11,12)의 회전축, 그리고 회전자(6)의 회전축을 구성하게 되며 그 방식은 아래에 기술되는 바와 같다.
클러치 하우징(14)은 반동판(4)을 감싸고 있다. 나사(64)는 보강부재(61)와 클러치 하우징(14)을 자동차 엔진 케이싱(62)에 고정시킨다. 이들 나사의 머리는 클러치 하우징(14)의 맞물리지 않는 자유단부에 존재하는 방사상 테두리에 접해있다. 나사들은 클러치 하우징의 테두리와 보강부재(61)를 가로질러 엔진 케이싱(62)의 나사홈에 삽입되며 보강부재를 조인다. 보강부재(61)의 냉각챔버(6002)는 관 형태로 되어 있으며 그 내부에는 우리가 참조할 프랑스 특허 FR-A-2,782,355 문헌의 도 14의 구현방식으로 기술된 바대로 냉각액이 흐르고 있다.
도 3에 도시된 특징에 따르면, 냉각액 출입 도관들(6008)은 트랜스미션 축(6501)이 차량의 휠 사이를 통과하기 위한 공동(6500)의 가장자리 끝에 배치되며, 따라서 이 부분에 보강부재가 채워진다.
공동(6500)은 그 주변부가 원의 호 모양으로 되어 있다. 물론 모든 다른 형태도 가능하다. 이를 위하여 보강부재는 이 부분에 홈이 파여야 할 것이다. 이러한 배치는 이 부분의 냉각챔버(6002)의 국부적 차단을 통해 고정자(5)의 외부지름을 증가시킬 수 있다. 냉각액 출입 도관(6008)은 공동(6500)의 양쪽에 배치된다.
보강부재(61), 고정자(5), 회전자(6)은 환형으로 되어 있으며 동일 축 방향으로 조립된다.
고정자(5) 내부둘레와 회전자(6) 외부둘레 사이에는 에어갭(7)이 정밀하고 일정하게 존재하고, 이들은 플라이휠(13)에 지지되어 있어 전기 회전 기계(2)는 마찰 클러치(3) 내부에 위치한다.
이 전기 회전 기계(2)는 자동차 엔진 케이싱(62)과 반동판(4) 사이에 위치한다.
플라이휠(13)은 축방향으로 엔진 케이싱(62)를 향해 있는 슬리브(46) 형태로 되어 있다.
슬리브(46)의 외부 가장자리는 회전자(6)를 위한 축방향 조립 지지대를 구성하며 여기서는 상기 지지대 상의 금속테에 의해 조립된다. 이를 위해, 슬리브(46)의 외부 가장자리는 자동차 엔진 케이싱(62)에서 가장 멀리 떨어져있는 축의 극단에 돌출부를 갖는다.
이 슬리브(46)는 반동판(4)을 받치는 단일의 지지대로 되어 있으며, 반동판과 함께 몰딩된다.
플라이휠(13)은 그 내부둘레에 중심을 향해 가로지르는 고정용 링(140) 형태의 제2 부분을 갖는다. 이 고정용 링은 플라이휠(13)을 크랭크샤프트의 축(11)에 고정하기 위한 고정부(245)가 관통하는 구멍을 가지고 있다. 고정용 링(140)은 뿔대 모양의 돌출부(142)를 매개로 반동판(4)의 내부둘레에 연결된다. 이 반동판은 링(140)에 대해 축방향으로 삐져나와 있는데 그 방향은 케이스(62)와 반대방향이다.
슬리브(46)는 고정용 링(140)의 외부둘레에 연결되어 있으며 링에 대해 축방향의 돌출부로 연장되어 있다. 이 링은 X-X축과 수직을 이루며 연장된다. 슬리브(46)는 축방향을 따라 케이스(62)를 향해 있으며 뿔대 모양의 돌출부(142)에 이어져 있어서 축방향 간극이 회전자(6)와 반동판(4) 사이에 존재한다. 축방향 간극은 물론 회전자(6)와 엔진 케이싱(62) 사이에도 존재한다.
클러치 플라이휠(13)은 단일의 지지대로 되어 있다. 그 부분들(140,142,4,46)은 몰딩으로 형성된다. 여기서 플라이휠(13)은 프랑스 특허 FR A 2,782,355의 도 4의 형태와 거의 비슷한 형태를 하고 있다는 점을 알 수 있다. 그러나 특기할 점은, 본 출원서 도 1의 슬리브(46)는 엔진 케이싱(62) 부근까지 연장되며 슬리브(46)의 내부둘레는 가공되지 않는다. 그러므로 기계의 회전자 및 고정자의 축길이를 증가시킬 수 있으며 이로써 장치의 성능을 높일 수 있다.
또한, 도 1에서 슬리브(46)의 외부 직경은 상기한 특허 문헌 상의 슬리브 외부 직경보다 작아서 기계(2)의 직경방향 장애를 줄일 수 있다.
게다가, 뿔대형 돌출부(142)는 상기 특허 문헌의 돌출부보다 축방향으로 덜 기울어지므로 고정용 링(140)과 반동판(4) 사이의 축상 거리가 줄어든다.
또한 특기할 만한 점은, 지지 부품이 불필요하고, 그 지지부품과 슬리브(46) 사이에 작용하는 크고 고가인 베어링이 필요하지 않다는 점이다.
지지부품의 제거로 엔진 케이싱(62)과 반동판(4) 사이의 축방향 장애를 줄일 수 있다.
이는 간단하고 경제적이며 엔진 케이싱(62)와 반동판(4) 간의 축방향 및 방사상 장애를 줄여 기계의 성능을 향상시킬 수 있다.
이러한 결과는 본 발명에 의한 크랭크샤프트의 축(11) 상에 회전자(6)을 갖는 클러치 플라이휠(13)의 조립체에 의하여 얻어질 수 있다.
더 상세하게는, 샤프트(11)는 축방향으로 더 길며 그러므로 반동판(4)을 향한 축방향 연장부(111)를 갖는다. 이 연장부(111)는 자동차 내연기관의 크랭크샤프트에 맞물리지 않는 자유단부를 이룬다. 플라이휠(13)은 고정용 링(140)을 매개로 연장부(111)의 끝에 고정된다.
엔진 케이싱(62)는 실린더통(246)을 고정하고 있는데, 이 케이싱은 축방향으로 반동판(4)을 향해 있고 적어도 부분적으로 연장부(111)를 감싸고 있으며 여기서는 실린더 형태를 하고 있다. 실린더통(246)은 인접한 축방향의 단부에 가로방향 플랜지(247)를 갖는데 이 플랜지는 X-X축 반대 방향으로 외부로 연장된다. 플랜지(247)은 실린더통을 나사(248)를 통해 엔진 케이싱(62)에 고정하기 위한 구멍이 형성된다. 달리, 실린더통(246)은 엔진 케이싱를 받치는 단일의 지지대로 되어있다. 보강부재(61)에 있어서도 마찬가지다. 보강부재는 엔진 케이싱(62) 또는 클러치 하우징(14)을 받치는 단일의 지지대로 되어있다.
축받이 수단(346)은 실린더통(246)의 내부둘레와 연장부(111) 외부둘레 사이에 방사상의 방향으로 삽입된다. 이 축받이 수단(346)은 회전자(6)와 슬리브(46) 아래에 방사상의 방향으로 설치된다. 실린더통은 슬리브(46)와 고정용 링(140)에 의해 한정되는 공동내의 방사상방향 및 축방향으로 간극에 삽입된다. 이 축받이 수단(346)은 회전자(6)와 수직으로 설치된다. 축받이 수단(346)은 회전자(6)-슬리브(46) 유닛의 무게 중심이 지나는 가로선을 통과한다. 도시된 바람직한 실시예에서는, X-X축에 수직으로 연장되고 회전자의 중심을 지나는 회전자(6)의 방사상 대칭면은 축받이 수단(346)의 방사상 대칭면과 교차된다.
따라서, 본 발명은 자동차 엔진 케이싱(62)이 축방향으로 돌출된 실린더통(246)을 고정하고, 크랭크샤프트(11)는 연장부(111)을 매개로 축방향으로 연장되며, 이 연장부는 실린더통(246) 내부를 관통하는 한편 클러치 플라이휠(13)을 고정하는 데에 이용되고, 축받이 수단(346)은 연장부(111)와 회전자(6) 아래에 설치된 실린더통(246) 사이에 방사상 방향으로 삽입되는 것을 특징으로 한다.
이러한 특징에 의하여 가능한 정밀한 최소의 에어갭(7)을 형성할 수 있으며,실린더 및 연장부(111)에 닿아있는 축받이 수단 덕분에 크랭크샤프트에 최상의 기계성능을 유지시킬 수 있다.
추가 축받이 수단(346)은 크랭크샤프트 축받이의 부담을 덜어준다.
도 1의 실시예에 있어, 축받이 수단(346)은 크랭크샤프트 축받이들 중의 하나로 대치된다.
모든 경우에 있어, 축받이는 필요한 축방향 길이를 갖는다.
여기서 축받이 수단(346)은 축방향 길이가 회전자(6)보다 짧다.
연장부(111)은 국부적으로 축받이 수단(346)에 있어 방사상의 돌출부(211)를 갖는다. 여기서 축받이 수단은 베어링 형태를 하고 있다. 도면에서 돌출부(211)는 실린더형이며 베어링(346)은 관 모양이다.
돌출부(211)는 크랭크샤프트(11)에 맞물리지 않은 자유단부을 이루며 플라이휠(13)의 중심을 맞추기 위한 돌출부(311)를 갖는다. 돌출부(311)는 원통형이다. 이 돌출부의 외부직경은 고정용 링(140)의 내부직경과 동일하므로 이 둘레들은 매우 긴밀히 접해있어 돌출부(211)의 외부직경보다 더 작은 직경의 돌출부(311)에 의해 고정용 링(140)의 중심이 맞춰지게 된다. 이에 의해 고정용 링(140)의 지지를 위한 횡단버팀벽이 형성된다. 이 횡단버팀벽은 돌출부(211)의 축방향 단부면에 의해 형성된다.
여기서 플라이휠(13)은 돌출부(211) 상에서, 여기서는 나사(245)에 의하여 돌출부의 끝에 고정되어 있으며 나사 머리는 플라이휠의 중앙 고정용 링(140)를 받치고 있다. 각 나사(245)의 골 파인 부분은 고정용 링(140)을 가로지르는데 이 링은 구멍이 나 있어서 돌출부(211)의 나사홈 내의 각기 골 패인 부분 내에 나사로 조여지며 또한 고정용 링(140)이 돌출부(211)의 축방향 단부면에 맞닿은 상태로 조이게 된다. 물론 나사(245) 대신 볼트와 너트 혹은 다른 형태의 고정장치가 사용될 수 있다.
베어링(346)은 도 2에 더 잘 도시되어 있는 바와 같이 자동차 엔진 윤활유로 윤활된다. 이를 위하여, 크랭크샤프트(11)는 두께의 중심선상에 윤활유 공급을 위한 축방향 채널(447)을 갖고, 이 채널에는 베어링(346)에 엔진 윤활유를 공급하기 위하여 방사상으로 규칙적으로 분포된 채널들(448)이 이어져 있다. 채널(448)들은 이들의 중앙부에서 베어링(346)에 방사상으로 이어져 있다. 베어링은 실린더통 내부에 장착되는데 이는 돌출부(211)의 외부둘레 위치에서 실린더통의 내부 직경이 1차적으로 증가함으로써 이루어진다.
축방향 채널(447)은 마개(참조 번호 없음)로 차단된다. 즉, 채널들(447,448)은 윤활유가 도달하는 채널이다.
윤활유는 고정용 링(140)을 향하여 이동할 수 있으므로 방수패킹(249)이 필요하며, 여기서는 날개형 패킹이다. 이 방수패킹(249)은 돌출부(211)의 외부둘레와 실린더통(246)의 내부둘레에 접해있다. 이를 위해 실린더통은 맞물리지 않은 자유단부에 직경의 제2차 증가를 갖는다. 따라서, 실린더통은 내부에 3개의 직경을 갖는다.
실린더통(246)은 하부 두께 내부에 적어도 하나의 축방향 채널(446)을 갖는데 이 채널은 윤활유가 오일저장구(400)로 되돌아가는 채널이다. 하나 혹은 여러개의 축방향 채널(446)은 축방향으로 실린더통을 가로질러 방수패킹(249)으로 이어지는 한편 엔진 하부에 위치한 오일저장구(400)로 이어져 엔진 케이싱 (62)과 플랜지(247) 사이를 가로지르는 통로를 형성한다.
도 3에 도시된 바와 같이 플레이트(6600)가 보강부재(61) 상에 고정된다. 이 플레이트는 회전자와 고정자가 돌출되는 것을 방지하기 위하여 오일저장구의 정면에 설치된다.
물론 실린더통과 채널(446)을 적절한 위치(채널(446)이 아래에 위치)에 각도에 따라 조립하기 위하여 오작동방지장치를 구비할 수 있다.
기계(2)는 여러가지 기능을 갖는다. 기계는 자동차의 소모기를 위한 교류 형태의 발전기 및 자동차의 스타터를 구성한다. 기계(2)는 적신호에서 자동차의 엔진을 멈추게 하고 뒤이어 재출발할 수 있게 한다.
기계(2)의 모든 기능은 예컨대 우리가 참조할 문헌인 프랑스 특허 FR A 2,782,355와 WO 98/05882에 기술되어 있다.
전기자 코일(8)의 출구들은 제어 및 조종 전자 모듈에 연결되어 있다는 점을 상기해 볼 것이다. 예컨대, 이 모듈은 본 발명에 따른 조립체의 외부에 위치하며 프랑스 특허 FR-A-2,782,353 문헌에 기술된 보강부재(61)는 커넥터를 갖는데 이 커넥터는 전기자 코일의 상의 출구에 연결되어 있는 한편 제어 및 조종 전자모듈에 케이블로 연결되어 있다.
마찰 클러치(3)의 구조는 참조할 프랑스 특허 FR A 2,782,355의 도 3에 기술된 마찰 클러치와 같은 구조이다.
따라서, 마찰 클러치(3)는 반동판의 외부둘레에 고정되는 뚜껑(19)의 가장자리에 지지되는 가로판(18,22) 형태를 갖는다. 떼었다 굽혔다 하는 움직임을 통해 뚜껑은 레그(leg)를 갖게 되는데 이 레그들은 외부를 향해 방사상의 방향으로 굽혀지기 위해 가로판의 구멍을 축방향으로 가로지른다. 이는 가로판에 2차적 접촉을 가능하게 하면서 환형크라운의 조정 연결부속을 형성하게 된다. 압력판(17)은 회전 중 접선의 플랜지(25)에 의해 뚜껑(19)에 연결되는데 이 플랜지는 압력판(17)의 축방향 운동을 가능하게 한다. 압력판은 가로판의 접시스프링와셔의 외부둘레의 지지를 위한 돌기를 갖는다. 마찰디스크(20)는 그 외부둘레에 마찰라이닝(16)을 갖는데 이 마찰라이닝은 압력판(17)과 반동판(4) 사이에서 조여지며, 이를 위하여 각 판은 대응 마찰라이닝(16)을 위한 마찰면을 갖는다. 마찰라이닝(16)은 고정식으로 혹은 바람직하게는 토션 완충장치를 매개로 탄성을 갖도록 지지대에 연결된다. 이 지지대는 회전 중 샤프트(12)에 연결될 수 있도록 내부에 홈이 파진 중심부(15)를 가지며, 샤프트는 이 중심부(15)의 홈에 맞는 홈들을 갖는다.
따라서 클러치는 정상적으로 작동하여 샤프트(11,12) 간에 토크가 전달된다. 클러치를 분리하기 위해 가로판 단편(22)들의 내부 단부를 누르게 되는데, 여기서는 가로판 단편들은 분리대의 돌출부(24)에 밀려 가로판을 환형크라운 둘레로 축중심으로 회전하게 만들며 압력판 상에 있는 가로판의 접시스프링와셔(18)의 동작을 멈추게 되면 마찰라이닝(16)의 맞물림이 떨어지고 클러치(3)가 분리된다. 이 위치에서 샤프트(11,12) 간에 토크는 더 이상 전달되지 않는다. 따라서 클러치는 차단 장치이자 시동장치가 된다.
상기 돌출부(24)는 샤프트(12)와 동심을 갖는 유압작동 형태로, 이는 클러치 하우징의 안쪽에 고정된 유도관를 포함하고 볼 베어링을 갖는 피스톤을 유도하는 데에 사용되며, 볼 베어링의 링 중 하나는 가로판 단편(22) 상에 직접 작용한다.
물론 달리 전자방식으로 조종되거나 클러치의 연결을 끊는 브래킷에 의해 조종될 수 있다. 또한, 프랑스 특허 FR A 2,782,355의 문헌에 기술된 형태 또한 가능하다. 전기 회전 기계(2)에 있어서도 마찬가지이다.
반동판(4)는 그 외부둘레에 축방향의 환형테두리를 갖는데 이 환형테두리는 압력판(17)을 둘러싸고 있으며 엔진 회전수를 즉청하기 위한 표지톱니를 구비한다.
이 환형테두리는 횡단 환형 돌출부에 의하여 두번째 축방향 환형테두리에 연결되며 이 환형테두리는 마찰라이닝(16)을 감싸고 있으며 반동판(4)의 외부둘레에 연결되어 있다. 돌출부는 고정자(5)의 인접부품을 고정하는 데에 사용되며 자동차 엔진에 걸리는 시동을 조절하기 위한 시동표지로 사용된다. 도 1에 이러한 표지와 관련된 센서를 나타내었는데, 본 발명에 의해 자동차 엔진의 기능에 의해 발생된 충격에 플라이휠이 영향을 받지 않게 됨으로써 그 표지 감지는 더 정확해질 수 있다.
도면에서, 연장부(111)는 크랭크샤프트와 일체로 주조된다. 달리, 나사 결합등에 의하여 크랭크샤프트 단부에 연결될 수 있다. 슬리브(46)에 있어서도 마찬가지로 달리 리벳팅 또는 나사 결합에 의하여 휠에 고정될 수 있다.
축받이 수단(346)의 설치로 인해, 유럽 특허 EP-0-302,118에서 기술된 형태에 비해 크랭크샤프트를 더 보호할 수 있으며, 축받이 수단(346)는 엔진의 플라이휠에 더욱 근접해있는 한편 응력회복을 위한 실린더통(246)이 마련되어 있음은 특기할 만 하다. 또한, 돌출부는 축소된다.

Claims (10)

  1. 엔진 케이싱(62)을 구비한 자동차 내연기관의 크랭크샤프트(11)에 전기 회전 기계(2)의 회전자(6)를 갖는 클러치(3) 플라이휠(13) 조립체에 있어서,
    상기 자동차의 엔진 케이싱(62)은 축방향으로 돌출된 실린더통(246)을 고정 지지하고, 상기 크랭크샤프트(11)는 연장부(111)를 통해 축방향으로 연장되며, 상기 연장부는 실린더통(246)의 내부를 관통하는 한편 클러치 플라이휠(13)을 고정하는 데에 이용되고, 상기 회전자(6) 아래에 위치하는 실린더통(246)과 연장부(111) 사이에 축받이 수단(346)이 방사상 방향으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 클러치 플라이휠 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 축받이 수단(346)는 윤활되는 것을 특징으로 하는 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 축받이 수단(346)은 일렬 또는 이열의 볼을 가지는 볼 베어링인 것을 특징으로 하는 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 축받이 수단(346)가 편평한 축받이인 것을 특징으로 하는 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 편평한 축받이는 자동차 엔진 오일로 윤활되는 베어링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 조립체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 크랭크샤프트(11)는 베어링(346)에 엔진 오일을 공급하기 위하여 오일이 도달하는 채널(447,448) 및 오일이 되돌아가는 실린더통(246) 채널(446)을 구비하는 것을 특징으로 하는 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 연장부(111)는 축받이 수단(346) 위치에서 국부적으로 방사상으로 돌출된 돌출부(211)를 갖는 것을 특징으로 하는 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 돌출부(211)는 상기 크랭크샤프트(11)와 맞물리지 않는 자유단부를 이루면서 클러치 플라이휠의 중심을 맞추기 위한 돌출부(311)를 갖는 것을 특징으로 하는 조립체.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 전기 회전 기계(2)의 회전자(6)를 구비한 플라이휠(13)은 이 기계 단부의 돌출부(211) 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더통(246)은, 전기 회전 기계(2)의 회전자(6) 조립체를 위한 축방향 범위를 제공하는 제 1 부분(46)과 연장부(111) 상에 플라이휠을 고정하는 제 2 부분에 의해 한정되는 플라이휠(13)의 공동에 간극을 가지고 관통하는 것을 특징으로 하는 조립체.
KR10-2004-7003634A 2001-09-12 2002-09-12 차량 엔진의 크랭크샤프트에 전기 회전 기계의 회전자를갖는 클러치 플라이휠 조립체 KR20040034739A (ko)

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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1776524B1 (en) * 2004-08-09 2013-11-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Starting apparatus
DE102008025497A1 (de) * 2008-05-28 2009-12-03 Continental Automotive Gmbh Motor-/Getriebeeinheit mit Elektromaschine
DE102010018772A1 (de) * 2009-05-06 2010-11-18 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Doppelkupplung mit Drehschwingungsdämpfer
US8269393B2 (en) * 2009-06-18 2012-09-18 Hamilton Sundstrand Corporation Crowned end winding support for main wound field of a generator
JP5168598B2 (ja) * 2010-03-31 2013-03-21 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
JP5779947B2 (ja) 2011-04-07 2015-09-16 コベルコ建機株式会社 ハイブリッド建設機械
DE102012003385A1 (de) * 2012-02-22 2013-08-22 Man Truck & Bus Ag Anordnung bestehend aus einem Verbrennungsmotor
EP2900506B1 (fr) * 2012-09-25 2018-08-15 Valeo Equipements Electriques Moteur Ensemble de transmission pour vehicule automobile
FR3005906B1 (fr) * 2013-05-22 2015-05-22 Valeo Equip Electr Moteur Ensemble de transmission pour vehicule automobile
CN107959371A (zh) * 2017-12-20 2018-04-24 南京越博电驱动系统有限公司 一种改进的纯电动汽车用驱动电机
WO2020042675A1 (zh) * 2018-08-31 2020-03-05 精进电动科技股份有限公司 一种发动机和电机总成和一种车辆驱动装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920000498B1 (ko) * 1987-02-10 1992-01-14 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤 회전 전기
JPS63195382A (ja) * 1987-02-10 1988-08-12 Mitsubishi Electric Corp エンジンの始動兼充電装置
JPS63198564A (ja) * 1987-02-12 1988-08-17 Mitsubishi Electric Corp エンジンの始動兼充電装置
JPS63126560U (ko) * 1987-02-12 1988-08-18
DE19704786C1 (de) * 1997-02-08 1998-07-30 Volkswagen Ag Einrichtung zum Ausgleich von Wechselmomenten und von Schwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit integriertem Startergenerator
FR2782353B1 (fr) * 1998-07-28 2000-10-13 Valeo Equip Electr Moteur Embrayage a friction portant le rotor d'une machine electrique, notamment pour vehicule automobile
FR2782355B1 (fr) 1998-07-28 2001-02-09 Valeo Equip Electr Moteur Embrayage a friction portant le rotor d'une machine electrique, notamment pour vehicule automobile
US6253437B1 (en) * 1999-03-03 2001-07-03 Ford Global Technologies, Inc. Hybrid vehicle motor alignment
DE19927261B4 (de) * 1999-06-15 2004-08-19 Zf Sachs Ag Antriebssystem

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Publication number Publication date
DE60234621D1 (de) 2010-01-14
US7510065B2 (en) 2009-03-31
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FR2829538A1 (fr) 2003-03-14
US20050045135A1 (en) 2005-03-03
ATE450708T1 (de) 2009-12-15
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EP1436503A1 (fr) 2004-07-14

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