WO2024096341A1 - 하이브리드 구동 모듈 - Google Patents

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WO2024096341A1
WO2024096341A1 PCT/KR2023/015039 KR2023015039W WO2024096341A1 WO 2024096341 A1 WO2024096341 A1 WO 2024096341A1 KR 2023015039 W KR2023015039 W KR 2023015039W WO 2024096341 A1 WO2024096341 A1 WO 2024096341A1
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WO
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centripetal
extension portion
extension
centripetal extension
hub
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PCT/KR2023/015039
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English (en)
French (fr)
Inventor
김정우
조아론
박진수
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주식회사 카펙발레오
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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    • B60Y2200/00—Type of vehicle
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a hybrid drive module, and more specifically, to a hybrid drive module with high output quality by installing a pendulum between a rotor hub and an output hub.
  • the drive module used in hybrid vehicles has a structure that transmits the power of the motor and engine to the transmission.
  • the hybrid drive module includes a drive shaft that receives the power of the engine, a motor, an engine clutch connecting the drive shaft and the motor, an output hub that receives the power of the motor and/or engine and transmits it to the transmission, and a connection between the motor and the output hub.
  • the power transmission unit may have a structure that directly connects a motor and an output hub, or may have a structure that includes a torque converter and a lock-up clutch.
  • Patent Document 1 discloses a hybrid drive module in which a pendulum is installed between a rotor hub on which a motor rotor is installed and an output hub.
  • the pendulum smoothes out residual vibrations present in the rotational force transmitted from the engine and/or motor to the output hub, allowing high quality output to be provided to the transmission.
  • the pendulum disclosed in Patent Document 1 is installed in the hybrid drive module in a structure that hangs on the rotor hub side.
  • the pendulum is hanging on the rotor hub side, it is difficult to smooth out the rotational force that occurs when the rotational force of the rotor hub is transmitted to the output hub through the torque converter or the output hub through the lock-up clutch.
  • the pendulum is hung on the output hub rather than on the rotor hub.
  • Patent Document 1 also discloses a structure in which the pendulum is suspended on the output hub side.
  • the pendulum is not directly connected to the output hub, but is fixed to the inner carrier of the lock-up clutch and hangs on the output hub side through the inner carrier.
  • manufacturing errors or assembly tolerances are accumulated due to the interposition of the inner carrier, so there is a high possibility that eccentricity will occur in the alignment of the rotation center of the pendulum with respect to the center of the output hub. This eccentricity is an obstacle to improving the quality of the output hub's rotational force.
  • the pendulum of Patent Document 1 requires a separate process of hanging the pendulum on the rotor hub side or on the output hub side, which is cumbersome due to increased man-hours.
  • the present invention was developed to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a hybrid drive module with high output quality by increasing the axis center alignment between the output hub and the pendulum installed on the output hub side.
  • the present invention seeks to provide a hybrid drive module in which the pendulum can be installed without a separate process, thereby reducing the number of man-hours.
  • the present invention relates to a rotor hub; an output hub connected to a transmission and arranged coaxially with the rotor hub at the rear of the rotor hub so as to be rotatable relative to the rotor hub; A torus disposed between the rotor hub and the output hub to transmit the rotational force of the rotor hub to the output hub; a lock-up clutch disposed between the rotor hub and the output hub to rotationally lock or release them; And it can be applied to a hybrid drive module including a pendulum assembly connected to the output hub.
  • the hybrid drive module includes: a drive shaft connected to an engine and disposed coaxially with the rotor hub in front of the rotor hub to be rotatable relative to the rotor hub; and an engine clutch disposed between the drive shaft and the rotor hub to rotate or release them.
  • the hybrid drive module of the present invention for solving the above-described problems is provided with a center alignment surface on the outer periphery of the output hub.
  • the torus may be provided with a first centripetal extension portion whose center is aligned by facing and contacting the center alignment surface in the radial direction. Accordingly, the center of the torus can be aligned with the output hub.
  • the torus may be a torque converter including an impeller provided on a rear cover connected to the rotor hub, a turbine facing the impeller in the axial direction, and a reactor disposed between the impeller and the turbine.
  • the first centripetal extension may be provided on a turbine plate including the turbine.
  • the lock-up clutch may be provided with a second centripetal extension portion whose center is aligned by facing and contacting the center alignment surface in the radial direction. Accordingly, the center of the lock-up clutch may be aligned with the output hub.
  • the lockup clutch may have a structure in which lockup friction plates rotationally restricted to the rotor hub and lockup friction plates rotationally restrained to the lockup clutch plate are alternately arranged along the axial direction.
  • the second centripetal extension may be provided on the lockup clutch plate.
  • the pendulum assembly has a third centripetal extension portion that faces and touches the center alignment surface in the radial direction and whose center is aligned. Accordingly, the center of the pendulum assembly is aligned with the output hub.
  • the turbine plate, lockup clutch plate, and pendulum assembly which rotate integrally with the output hub, can all be accurately centered with respect to the output hub without accumulation of tolerances.
  • the center alignment surface may have a constant outer diameter along the axial direction. Accordingly, surface processing for center alignment with the turbine plate, lock-up clutch plate, and pendulum assembly can be performed at once.
  • the inner diameter of the inner peripheral surface of the third centripetal extension portion in contact with the center alignment surface may correspond to the inner diameter of the inner peripheral surface of the first centripetal extension portion in contact with the center alignment surface.
  • the inner diameter of the inner peripheral surface of the third centripetal extension portion in contact with the center alignment surface may correspond to the inner diameter of the inner peripheral surface of the second centripetal extension portion in contact with the center alignment surface.
  • the inner diameter of the inner peripheral surface of the first centripetal extension portion in contact with the center alignment surface, the inner diameter of the inner peripheral surface of the second centripetal extension portion in contact with the center alignment surface, and the inner diameter of the inner peripheral surface of the third centripetal extension portion in contact with the center alignment surface correspond to each other. You can.
  • the output hub may have a centrifugal extension portion extending in a centrifugal direction from the center alignment surface.
  • any one selected from the centrifugal extension, the first centripetal extension, the second centripetal extension, and the third centripetal extension may be mutually restrained by contacting at least the other one in the axial direction.
  • the centrifugal extension, the first centripetal extension, the second centripetal extension, and the third centripetal extension may be stacked in the axial direction in any order.
  • the centrifugal extension may be disposed ahead or behind the first centripetal extension, the second centripetal extension, and the third centripetal extension. Accordingly, the center alignment surface can be processed at once.
  • the hybrid drive module of the present invention for solving the above-described problems includes a centrifugal extension portion extending in a centrifugal direction from the output hub.
  • the torus may have a first centripetal extension portion facing the centrifugal extension portion in the axial direction.
  • the lock-up clutch may include a second centripetal extension portion facing the centrifugal extension portion in the axial direction.
  • the pendulum assembly has a third centripetal extension portion facing the centrifugal extension portion in the axial direction.
  • the third centripetal extension portion is coupled to the centrifugal extension portion using a plurality of spaced apart binding members along the circumferential direction, and thus the center of the pendulum assembly is aligned with the center of the output hub.
  • any one selected from the centrifugal extension, the first centripetal extension, the second centripetal extension, and the third centripetal extension may be mutually restrained by contacting at least the other one in the axial direction.
  • the centrifugal extension, the first centripetal extension, the second centripetal extension, and the third centripetal extension are bound to the center of the output hub and the torus by a plurality of common binding members spaced apart from each other along the circumferential direction. , the centers of the lockup clutch and pendulum assembly can be aligned.
  • the outer diameter of the centrifugal extension may be larger than the inner diameter of the first centripetal extension, the inner diameter of the second centripetal extension, and the inner diameter of the third centripetal extension.
  • a plurality of first holes may be spaced apart from each other along the circumferential direction in the centrifugal extension portion.
  • a plurality of second holes may be spaced apart from each other along the circumferential direction in the first centripetal extension portion.
  • a plurality of third holes may be spaced apart from each other along the circumferential direction in the second centripetal extension portion.
  • a plurality of fourth holes may be spaced apart along the circumferential direction.
  • the first hole, second hole, third hole, and fourth hole aligned in the axial direction may be bound by the common binding member.
  • the common binding member may include a first rivet.
  • the centrifugal extension may be disposed ahead or behind the first centripetal extension, the second centripetal extension, and the third centripetal extension. Accordingly, cutting processing to form the centrifugal extension part can be performed all at once.
  • the centrifugal extension may extend radially outward from the outer peripheral surface of the output hub.
  • the outer peripheral surface of the output hub may include a center alignment surface.
  • a structure for aligning the center through a center alignment surface and a structure for aligning the center through a binding member can be applied separately or together.
  • the third centripetal extension may be disposed between the first centripetal extension and the second centripetal extension. Accordingly, space where the pendulum assembly can be installed can be secured.
  • the first centripetal extension may be disposed further rear than the second centripetal extension and the third centripetal extension.
  • An inclined surface portion extending rearward toward the outer radial direction may be connected to the centroid of the third centripetal extension portion.
  • the front cover connected to the rotor hub may be provided with a radius expansion portion whose radius is larger than that of the rotor hub.
  • the pendulum assembly may be disposed between the radius expansion portion and the torus.
  • the output hub and the pendulum assembly are directly centered, thereby increasing the axis center alignment between the output hub and the pendulum installed on the output hub side, resulting in high output quality.
  • the pendulum assembly not only the pendulum assembly but also the lockup clutch plate and turbine plate are directly centered in the output hub, so output quality can be further improved.
  • the pendulum assembly, the lockup clutch plate, and the turbine plate that rotate together with the output hub are coupled together, so there is no need for a separate process to hang the pendulum assembly.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view of a hybrid drive module according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the connection portion of the output hub, lockup clutch plate, pendulum assembly, and turbine plate of the hybrid drive module of FIG. 1.
  • the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be subject to various changes and may be implemented in various different forms. This example is provided solely to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but substitutes or adds to the configuration of one embodiment and the configuration of another embodiment, as well as all changes and equivalents included in the technical spirit and scope of the present invention. It should be understood to include substitutes.
  • the hybrid drive module of the embodiment is symmetrical about the axis, for convenience of drawing, only half of the hybrid drive module is shown about the axis. Additionally, for convenience of explanation, the direction along the longitudinal direction of the axis forming the center of rotation of the hybrid drive module is referred to as the axial direction.
  • the front-to-back direction or axial direction is a direction parallel to the axis of rotation, with forward (forward) meaning the direction toward one direction of the power source, such as the engine, and rear (rear) meaning the direction toward the other direction, such as the transmission. . Therefore, the front (front) means the side where the surface faces forward, and the back (back) means the side where the surface faces rear.
  • the radial direction means a direction approaching the center or moving away from the center along a straight line passing through the center of the rotation axis on a plane perpendicular to the rotation axis.
  • the direction radially away from the center is called the centrifugal direction, and the direction closer to the center is called the centripetal direction.
  • the circumferential direction or circumferential direction means the direction surrounding the rotation axis.
  • the outer circumference refers to the outer circumference
  • the inner circumference refers to the inner circumference. Therefore, the outer peripheral surface refers to a surface facing away from the rotation axis, and the inner peripheral surface refers to a surface facing the rotation axis.
  • the circumferential side refers to a surface whose normal line faces the circumferential direction.
  • the hybrid drive module includes a drive shaft 44 that receives engine power, a motor including a stator (not shown) and a rotor 15, a main housing (not shown) in which the stator is installed, and the rotor 15.
  • a rotor hub 10 that rotates together with the rotor 15, and a selective connection between the drive shaft 44 and the rotor hub 10 so that the power of the drive shaft 44 is transmitted to the rotor hub 10. It includes an engine clutch 47, 48, 30, and a power transmission unit disposed between the rotor hub 10 and the output hub 70 to transmit the rotational force of the rotor hub 10 to the output hub 70.
  • the rotor hub 10 includes a hollow hub shaft 11 disposed on the centripetal side and extending in the axial direction, and radial extension parts 13, 23, 33 extending radially outward from the hub shaft 11. , and an axial extension portion 35 disposed on the distal side, connected to the radial extension portions 13, 23, and 33, and extending in the front-back direction.
  • the rotor 15 is installed on the outer periphery of the axial extension portion 35.
  • the rotor hub 10 can be manufactured by combining a plurality of parts.
  • Components constituting the rotor hub 10 may include a hub shaft 11, a front cover 20, and a connector 30.
  • the hub shaft 11 includes a hollow shaft 12 extending in the front-back direction and a first radial extension portion 13 extending radially outward from the outer periphery of the shaft 12.
  • the front cover 20 includes a second radial extension portion 23 that is welded to the distal side of the first radial extension portion 13 and extends radially outward. ), a rearward extension portion 25 extending rearward from the distal end of the rearward extension portion 25, and a radial extension portion 27 extending radially outward from the rear end of the rearward extension portion 25 and welded to the rear cover 50.
  • a lock-up clutch carrier 29 may be welded to the rear of the second radial extension portion 23.
  • the connector 30 includes a third radial extension portion 33 that is welded to the distal side of the second radial extension portion 23 and extends radially outward, and a third radial extension portion 33. ) and includes an axial extension portion 35 that is connected to the distal side and extends in the axial direction.
  • the axial extension portion 35 may be disposed further outward in the radial direction than the rearward extension portion 25 .
  • an inward tooth 37 protruding in the centripetal direction is provided on the inner periphery of the axial extension portion 35.
  • a rotor 15 is installed on the outer periphery of the axial extension portion 35.
  • the radial extensions 13, 23, and 33 of the rotor hub 10 include the first radial extension 13, the second radial extension 23, and the third radial extension 33. ) can be achieved. And the axial extension portion 35 of the rotor hub 10 may be formed of the axial extension portion 35 of the connector 30.
  • the rotor hub 10 is constructed by combining a plurality of parts in this way, the most reasonable manufacturing method (e.g. die casting, sheet metal press, etc.) can be applied in response to the shape each part must have, so that the rotor hub 10 Production costs can be reduced.
  • the most reasonable manufacturing method e.g. die casting, sheet metal press, etc.
  • a drive shaft 44 is provided that is coaxial with the hub shaft 11, can rotate relative to the hub shaft 11, and is connected to the engine.
  • the drive shaft 44 has a hollow portion, the hollow portion is open to the rear, and the hub shaft 11 enters the hollow portion of the drive shaft 44 from the rear of the drive shaft 44 to form the hollow portion of the drive shaft 44. It can be placed in the hollow part of.
  • a bearing may be installed between the outer circumference of the hub shaft 11 and the inner circumference of the drive shaft 44.
  • the bearings may be installed at two positions spaced apart from each other in the axial direction. As shown, a needle bearing may be installed axially forward, and a first bearing 45 may be installed axially rearward.
  • the first bearing 45 mutually restrains the axial positions of the drive shaft 44 and the hub shaft 11.
  • the front of the outer ring of the first bearing 45 interferes with a step provided on the inner circumference of the drive shaft 44
  • the rear of the outer ring interferes with a snap ring installed on the inner circumference of the drive shaft 44.
  • the rear of the inner ring of the first bearing 45 interferes with a step provided on the outer circumference of the hub shaft 11, and the front of the inner ring interferes with the snap ring installed on the outer circumference of the hub shaft 11.
  • An inner carrier 47 is coupled to the rear of the drive shaft 44.
  • the inner carrier 47 is, for example, welded to the drive shaft 44 to form one body with the drive shaft 44 .
  • An outward tooth 471 extending in the axial direction is provided on the distal side of the inner carrier 47.
  • the outward-facing tooth 471 faces the inward-facing tooth 37 and is spaced apart radially inside the inward-facing tooth 37 of the rotor hub 10.
  • a plurality of friction plates 48 rotationally constrained with the inward tooth 37 and a plurality of friction plates 48 rotationally constrained with the outward tooth 471 are axis. They are installed alternately along the direction to form engine clutches (47, 48, 30).
  • a chamber plate 43 is provided rearward of the inner carrier 47.
  • the chamber plate 43 is installed on the shaft 12.
  • the centripetal end of the chamber plate 43 is interposed between the rear surface of the inner ring of the first bearing 45 and the front surface of the step of the hub axis 11, and thus the chamber plate ( The axial position of 43) is regulated.
  • a piston plate 41 is provided between the chamber plate 43 and the friction plate 48 and the radial extensions 13, 23, and 33 of the rotor hub 10.
  • the centripetal end of the piston plate 41 is installed on the surface of the hub shaft 11 to be slidable in the axial direction in a sealed state.
  • the radial central portion of the piston plate 41 is installed to be slidable in the axial direction in a sealed state with the chamber plate 43 and is installed to be slidable in the axial direction in a sealed state with the rotor hub 10.
  • the space between the back of the piston plate 41 and the front of the rotor hub 10 defines a piston chamber, and the space between the front of the piston plate 41 and the back of the chamber plate 43 defines a compensation chamber. defines.
  • the piston chamber and the compensation chamber are filled with oil. Then, even if the rotational speed of the rotor hub 10 varies, the dynamic pressure acting on the oil in the piston chamber and the compensation chamber becomes the same.
  • An elastic body 42 is installed between the chamber plate 43 and the piston plate 41 to elastically press them in a direction away from each other. Therefore, when the static pressure of the oil formed in the piston chamber pushes the piston plate 41 forward lower than the elastic force of the elastic body 42, the piston plate 41 is moved by the elastic body 42. It can immediately move backward and away from the friction plate 48, and thus the rotational restraint of the drive shaft 44 with respect to the rotor hub 10 can be released. This ensures response speed for operation and release of the engine clutches 47, 48, and 30.
  • the power transmission unit is disposed in an internal space defined by a front cover 20 provided on the rotor hub 10 and a rear cover 50 connected to the front cover 20.
  • the internal space is disposed at the rear of the rotor hub 10.
  • the power transmission unit includes a torus that transmits the rotational force transmitted from the rotor hub 10 through the rear cover 50 to the output member, and a torus that directly transmits the rotational force transmitted from the rotor hub 10 to the output member.
  • the torus may be a torque converter (51, 60, 65) including an impeller (51), a turbine (65), and a reactor (60).
  • the present invention does not exclude that the torus is a fluid clutch comprising an impeller 51 and a turbine 65 without a reactor 60.
  • the torque converter 51, 60, 65 includes an impeller 51 installed on the front of the rear cover 50, a turbine 65 disposed in front of the impeller 51 and facing the impeller 51, and the impeller It includes a reactor 60 disposed between (51) and the turbine 65.
  • the centripetal end of the rear cover 50 may be connected to an oil pump (not shown) to create pressure of oil supplied into the hybrid drive module.
  • the turbine 65 is installed at the rear of the turbine plate 66.
  • the turbine plate 66 extends centripetally from the turbine 65 and is connected to the output hub 70.
  • the reactor 60 is installed on the fixed end 64 via a one-way clutch 61 so that it can rotate in one direction and is rotationally restricted in the other direction.
  • the fixed end 64 can be connected to the transmission and remain fixed.
  • the lock-up clutches 29, 82, and 83 include a lock-up clutch carrier 29 having an inward concavo-convex portion 291 extending axially on the inner circumference, and an inward concave-convex portion 291 extending in the axial direction on the inner circumference of the lock-up clutch carrier 29.
  • a lockup clutch plate 83 having an outward uneven portion 831 facing the uneven portion 291 in the radial direction and connected to the output hub 70, and the inward uneven portion 291 and the outward uneven portion 831. ) Includes a lock-up friction plate 82 disposed between.
  • the lock-up friction plate 82 has a structure in which a lock-up friction plate 82 rotationally constrained to the inward uneven portion 291 and a lock-up friction plate 82 rotationally constrained to the outward uneven portion 831 are alternately arranged along the axial direction. You can have
  • a lockup piston 81 is installed between the lockup friction plate 82 and the lockup clutch plate 83 and the radial extension parts 13, 23, and 33 of the rotor hub 10.
  • the centrifugal end of the lock-up piston 81 is installed on the inner peripheral surface of the lock-up clutch carrier 29 to be slidable in the axial direction in a sealed state, and the centripetal end of the lock-up piston 81 is installed on the outer peripheral surface of the shaft 12. It is installed to be able to slide in the axial direction in a sealed state.
  • the space between the radial extensions 13, 23, 33 and the lockup piston 81 defines a lockup chamber. Hydraulic pressure is transmitted to the lockup chamber through the hollow part of the hub shaft 11, so that the hydraulic pressure of the lockup chamber is a force pushing the lockup piston 81 rearward, and the hydraulic pressure behind the lockup piston 81 is the lockup piston ( When the force pushing 81) forward becomes greater, the lockup piston 81 moves backwards and presses the lockup friction plate 82 rearward, and thus the rotor hub 10 outputs power through the lockup clutch plate 83. It is rotationally restricted to the hub 70. That is, the rotor hub 10 and the output hub 70 are directly connected.
  • a second bearing 52 is installed between the rear cover 50 and the reactor 60 to support relative rotation between them. Additionally, a third bearing 62 is installed between the reactor 60 and the output hub 70 to support relative rotation between them. And a spacer 75 is interposed between the output hub 70 and the hub shaft 11 to support relative rotation between them. The spacer 75 maintains a gap between the output hub 70 and the hub shaft 11 and allows fluid to flow through the space.
  • a pendulum assembly 90 is installed in the output hub 70.
  • the pendulum assembly 90 includes a flat ring-shaped center plate 91, a front weight 93 provided on the outer circumference of the center plate 91 and disposed in front and rear of the center plate 91, respectively. and a rear weight 94, a roller pin 92 connecting the front weight 93 and the rear weight 94, and a roller pin 92 connected to the centripetal side of the center plate 91 and radially inward from the center plate 91. It includes a connection plate 95 extending to.
  • the structure of the pendulum is not necessarily limited to this.
  • the moment of inertia of the pendulum is maximized. It can be secured.
  • connection plate 95 includes an outer radial extension portion 951 in contact with the axial surface of the center plate 91, and an inclined surface portion 952 inclined forward from the outer radial extension portion 951 in the radial direction. ), and a third centripetal extension portion 953 extending radially inward from the inclined surface portion 952.
  • the outer radial extension portion 951 and the center plate 91 may be coupled by a coupling member 955 fastened in the axial direction.
  • the coupling member 955 may be a second rivet.
  • the output hub 70 includes a ring-shaped hub body 71, a spline portion 72 provided on the centripetal inner peripheral surface of the hub body 71, and a center alignment surface provided on the outer peripheral surface of the hub body 71. (73) and a centrifugal extension portion 74 extending radially outward from the hub body 71.
  • the spline portion 72 engages with the input shaft of the transmission and transmits the output of the hybrid drive module to the transmission.
  • the third centripetal extension portion 953 of the pendulum assembly 90 faces and touches the center alignment surface 73 in the radial direction so that its center is aligned. Accordingly, the center of the pendulum assembly 90 is aligned with the output hub 70.
  • the centrifugal extension portion 74 is provided with a plurality of first holes 741 spaced apart at a predetermined distance along the circumferential direction.
  • the third centripetal extension portion 953 is also provided with a plurality of fourth holes 954 spaced apart at predetermined intervals along the circumferential direction.
  • the centrifugal extension portion 74 and the third centripetal extension portion 953 are coupled to each other in the axial direction by a binding member (R) penetrating the first hole 741 and the fourth hole 954.
  • the binding member (R) may be a first rivet. Accordingly, the output hub 70 and the pendulum assembly 90 are mutually constrained in the axial direction and in the circumferential direction.
  • first rivets (R) are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction to restrain the centrifugal extension portion 74 and the third centripetal extension portion 953, the first rivets (R) The centers of the pendulum assembly 90 and the output hub 70 may be aligned.
  • the pendulum assembly 90 is directly centered and fixed to the output hub 70, so that axis alignment can be precisely achieved and the quality of the final output of the hybrid drive module can be directly improved. You can.
  • a first centripetal extension 661 is provided that faces and touches the center alignment surface 73 in the radial direction and whose center is aligned. You can. Accordingly, the center of the turbine 65, which is a component of the output side of the torus 51, 60, and 65, can be precisely aligned with the center of the output hub 70.
  • the first centripetal extension portion 661 is provided with a plurality of second holes 663 arranged at predetermined intervals along the circumferential direction. It is provided at a position corresponding to the first hole 741 of the centrifugal extension portion 74.
  • the centrifugal extension portion 74 and the first centripetal extension portion 661 are axially fastened to each other by a first rivet (R) penetrating the first hole 741 and the second hole 663. . Accordingly, the output hub 70 and the turbine plate 66 are mutually restrained in the axial direction and in the circumferential direction.
  • first rivets (R) are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction to restrain the centrifugal extension portion 74 and the first centripetal extension portion 661, the first rivets (R) The centers of the turbine plate 66 and the output hub 70 may be aligned.
  • the turbine plate 66 of the torque converter is directly aligned and fixed to the output hub 70, so that axial alignment can be precisely achieved.
  • the lock-up clutch plate 83 may be provided with a second centripetal extension portion 832 whose center is aligned by facing and contacting the center alignment surface 73 in the radial direction. Accordingly, the center of the lockup clutch plate 83 can be aligned with the output hub 70.
  • the second centripetal extension portion 832 is provided with a plurality of third holes 834 arranged at predetermined intervals along the circumferential direction. It is provided at a position corresponding to the first hole 741 of the centrifugal extension portion 74.
  • the centrifugal extension portion 74 and the second centripetal extension portion 832 are axially fastened to each other by a first rivet (R) penetrating the first hole 741 and the third hole 834. . Accordingly, the output hub 70 and the lock-up clutch plate 83 are mutually restrained in the axial direction and in the circumferential direction.
  • first rivets (R) are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction to restrain the centrifugal extension portion 74 and the second centripetal extension portion 832, the first rivets (R) The centers of the lockup clutch plate 83 and the output hub 70 may be aligned.
  • the lock-up clutch plate 83 of the torque converter is directly centered and fixed to the output hub 70, so axis alignment can be precisely achieved.
  • the turbine plate 66, the lock-up clutch plate 83, and the pendulum assembly 90 which rotate integrally with the output hub 70, can all be accurately centered with respect to the output hub 70 without accumulation of tolerances. do.
  • the outer diameter of the centripetal extension 74 is larger than the inner diameter of the first centripetal extension 661, the inner diameter of the second centripetal extension 832, and the inner diameter of the third centripetal extension 953. Accordingly, the centrifugal extension portion 74, the first centripetal extension portion 661, the second centripetal extension portion 832, and the third centripetal extension portion 953 may be stacked while contacting each other in the axial direction.
  • the first hole 741, the second hole 663, the third hole 834, and the fourth hole 954 can be aligned together and moved together by the first rivet (R), which is a common binding member. can be fixed to Accordingly, it is possible to install the pendulum assembly 90 in the hybrid drive module without adding a separate process for fixing the pendulum assembly 90.
  • centrifugal extension portion 74, the first centripetal extension portion 661, the second centripetal extension portion 832, and the third centripetal extension portion 953 are a plurality of common spaced apart portions along the circumferential direction. Since they are bound by first rivets (R), there is no need to individually align the centers, and only by the process of binding them with the first rivets (R), the center of the output hub (70) and the torus (51, 60, 65) ), the centers of the lock-up clutches (29, 82, 83), and the pendulum assembly (90) can be aligned at once.
  • the center alignment surface 73 may have a constant outer diameter along the axial direction.
  • the centripetal extension 74 may be disposed ahead or behind the first centripetal extension 661, the second centripetal extension 832, and the third centripetal extension 953. .
  • a structure in which the centrifugal extension portion 74 is disposed at the rearmost position is exemplified.
  • cutting processes to form the centrifugal extension portion 74 and the center alignment surface 73 may be performed at the same time. For example, if the centrifugal extension portion 74 is not disposed at the frontmost or rearmost position in the axial direction, the center alignment surface 73 must be provided both before and behind the centrifugal extension portion 74, so that the centrifugal extension portion 74 The cutting process to form the center alignment surface 73 must be performed in two steps.
  • the inner diameter of the inner peripheral surface of the third centripetal extension 953 in contact with the center alignment surface 73 corresponds to the inner diameter of the inner peripheral surface of the first centripetal extension 661 in contact with the center alignment surface 73 ( corresponds to), corresponds to the inner diameter of the inner peripheral surface of the second centripetal extension portion 832 in contact with the center alignment surface 73, and corresponds to the inner diameter of the inner peripheral surface of the second centripetal extension portion 832.
  • any one selected from the centrifugal extension 74, the first centripetal extension 661, the second centripetal extension 832, and the third centripetal extension 953 is axially connected to at least the other one. They can be mutually bound by contact.
  • the centrifugal extension 74, the first centripetal extension 661, the second centripetal extension 832, and the third centripetal extension 953 can be stacked in the axial direction in any order. there is.
  • centripetal extension parts may be arranged in the order of the second centripetal extension part 832, the third centripetal extension part 953, and the first centripetal extension part 661 from front to back.
  • the space in which the pendulum assembly 90 can be installed is axially formed. It can be secured between the lockup clutch (29, 82, 83) and the Taurus (51, 60, 65).

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Abstract

본 발명은 로터 허브와 출력허브 사이에 펜들럼을 설치하여 출력 품질이 높은 하이브리드 구동 모듈에 관한 것이다. 상기 하이브리드 구동 모듈의 출력허브의 외주에는 중심정렬면 및 상기 중심정렬면보다 반경방향 외측으로 연장되는 원심 연장부가 마련된다. 토러스는 상기 중심정렬면과 반경방향으로 마주하며 접하여 중심이 정렬되는 제1구심 연장부를 구비하고, 락업클러치는 상기 중심정렬면과 반경방향으로 마주하며 접하여 중심이 정렬되는 제2구심 연장부를 구비하고, 펜들럼 어셈블리는 상기 중심정렬면과 반경방향으로 마주하며 접하여 중심이 정렬되는 제3구심 연장부를 구비한다. 상기 원심 연장부, 상기 제1구심 연장부, 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부는 둘레 방향을 따라 복수 개 이격 배치된 공통의 결속부재들로 결속된다. 이에 따라 상기 토러스, 락업클러치 및 펜들럼 어셈블리의 중심은 상기 출력허브의 중심과 각각 직접적으로 정렬될 수 있다.

Description

하이브리드 구동 모듈
본 출원은 2022년 11월 2일자 대한민국 특허출원 제10-2022-0144681호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 하이브리드 구동 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로터 허브와 출력허브 사이에 펜들럼을 설치하여 출력 품질이 높은 하이브리드 구동 모듈에 관한 것이다.
하이브리드 차량에 사용되는 구동 모듈은 모터와 엔진의 힘을 변속기로 전달하는 구조를 가진다. 하이브리드 구동 모듈은, 엔진의 힘을 전달받는 구동축, 모터, 상기 구동축과 모터 사이를 연결하는 엔진클러치, 모터 및/또는 엔진의 힘을 전달받아 변속기에 전달하는 출력허브, 상기 모터와 출력허브 사이를 연결하는 동력전달부를 포함한다. 상기 동력전달부는, 모터와 출력허브를 직결하는 구조이거나, 토크 컨버터와 락업클러치를 포함하는 구조일 수 있다.
특허문헌 1에는, 모터의 로터가 설치된 로터 허브와 출력허브 사이에 펜들럼이 설치된 하이브리드 구동 모듈이 개시되어 있다. 펜들럼은 엔진 및/또는 모터로부터 출력허브에 전달되는 회전력에 존재하는 잔 진동(fluctuation)을 평탄화하여 높은 품질의 출력을 변속기에 제공할 수 있도록 해준다.
특허문헌 1에 개시된 펜들럼은, 로터 허브 쪽에 매달려 있는 구조로 하이브리드 구동 모듈에 설치된다. 그러나, 펜들럼이 로터 허브 쪽에 매달려 있으면, 로터 허브의 회전력이 토크 컨버터를 통해 출력허브에 전달되거나 락업클러치를 통해 출력허브에 전달되는 과정에서 발생하는 회전력의 출렁임은 평탄화하기 어렵다. 즉, 변속기에 전달되는 회전력의 품질을 높이기 위해서는, 펜들럼이 로터 허브 쪽에 매달리기보단 출력허브에 매달려 있는 것이 바람직하다.
특허문헌 1에는, 펜들럼이 출력허브 쪽에 매달려 있는 구조도 개시하고 있다. 상기 펜들럼은, 출력허브에 직접 연결된 것이 아니라, 락업클러치의 이너 캐리어에 고정되어 상기 이너 캐리어를 통해 출력허브 쪽에 매달린다. 그러나, 이러한 구조에 따르면, 이너 캐리어가 개재됨으로 인해 제조 오차나 조립 공차가 누적되므로, 출력허브의 중심에 대한 펜들럼의 회전 중심 정렬에 편심이 발생할 가능성이 높다. 이러한 편심은 출력허브의 회전력의 품질을 높이는 데에 장애가 된다.
아울러, 상기 특허문헌 1의 펜들럼은, 펜들럼을 로터 허브 쪽에 매달거나 출력허브 쪽에 매다는 공정을 별도로 실시해야 하기 때문에, 공수가 늘어나 번거롭다.
선행기술문헌으로는 특허문헌 US 11,047,461 B2가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 출력허브 쪽에 설치되는 펜들럼과 출력허브 간의 축 중심 정렬도를 높여, 출력 품질이 높은 하이브리드 구동 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명은, 별도의 공정 없이 펜들럼을 설치할 수 있어 공수가 증가하지 않는 하이브리드 구동 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제는 이에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명은, 로터 허브; 변속기와 연결되고, 상기 로터 허브와 상대적으로 회전 가능하도록 상기 로터 허브의 후방에서 상기 로터 허브와 동축을 이루며 배치되는 출력허브; 상기 로터 허브와 상기 출력허브 사이에 배치되어 상기 로터 허브의 회전력을 상기 출력허브에 전달하는 토러스; 상기 로터 허브와 상기 출력허브 사이에 배치되어 이들을 회전 구속하거나 해제하는 락업클러치; 및 상기 출력허브에 연결된 펜들럼 어셈블리;를 포함하는 하이브리드 구동 모듈에 적용될 수 있다.
상기 하이브리드 구동 모듈은: 엔진과 연결되고, 상기 로터 허브와 상대적으로 회전 가능하도록 상기 로터 허브의 전방에서 상기 로터 허브와 동축을 이루며 배치되는 구동축; 및 상기 구동축과 상기 로터 허브 사이에 배치되어 이들을 회전 구속하거나 해제하는 엔진클러치;를 더 구비할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하이브리드 구동 모듈은, 상기 출력허브의 외주에 중심정렬면이 마련된다.
상기 토러스는 상기 중심정렬면과 반경방향으로 마주하며 접하여 중심이 정렬되는 제1구심 연장부를 구비할 수 있다. 이에 따라 상기 토러스는 상기 출력허브와 중심이 정렬될 수 있다.
상기 토러스는, 로터 허브와 연결되는 리어커버에 마련된 임펠러, 상기 임펠러와 축방향으로 마주하는 터빈, 상기 임펠러와 터빈 사이에 배치되는 리액터를 포함하는 토크 컨버터일 수 있다.
상기 제1구심 연장부는, 상기 터빈을 구비하는 터빈 플레이트에 마련될 수 있다.
상기 락업클러치는 상기 중심정렬면과 반경방향으로 마주하며 접하여 중심이 정렬되는 제2구심 연장부를 구비할 수 있다. 이에 따라 상기 락업클러치는 상기 출력허브와 중심이 정렬될 수 있다.
상기 락업클러치는, 상기 로터 허브에 회전 구속된 락업마찰판과 락업클러치 플레이트에 회전 구속된 락업마찰판이 축방향을 따라 교호로 배치된 구조를 가질 수 있다.
상기 제2구심 연장부는 상기 락업클러치 플레이트에 마련될 수 있다.
상기 펜들럼 어셈블리는 상기 중심정렬면과 반경방향으로 마주하며 접하여 중심이 정렬되는 제3구심 연장부를 구비한다. 이에 따라 상기 펜들럼 어셈블리는 상기 출력허브와 중심이 정렬된다.
이에 따라, 출력허브와 일체로 회전하는 터빈 플레이트와 락업클러치 플레이트와 펜들럼 어셈블리는, 공차 누적 없이 모두 출력허브에 대해 정확한 중심 정렬이 가능하다.
상기 중심정렬면은 축방향을 따라 일정한 외경을 가질 수 있다. 이에 따라 터빈 플레이트, 락업클러치 플레이트 및 펜들럼 어셈블리와 중심 정렬하기 위한 표면 가공을 일거에 진행할 수 있다.
상기 중심정렬면과 접하는 상기 제3구심 연장부의 내주면의 내경은, 상기 중심정렬면과 접하는 상기 제1구심 연장부의 내주면의 내경과 대응할 수 있다.
상기 중심정렬면과 접하는 상기 제3구심 연장부의 내주면의 내경은, 상기 중심정렬면과 접하는 상기 제2구심 연장부의 내주면의 내경과 대응할 수 있다.
상기 중심정렬면과 접하는 상기 제1구심 연장부의 내주면의 내경, 상기 중심정렬면과 접하는 상기 제2구심 연장부의 내주면의 내경 및 상기 중심정렬면과 접하는 상기 제3구심 연장부의 내주면의 내경은 상호 대응할 수 있다.
상기 출력허브는 상기 중심정렬면으로부터 원심 방향으로 연장되는 원심 연장부를 구비할 수 있다.
상기 원심 연장부, 상기 제1구심 연장부, 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부 중 선택된 임의의 하나는, 적어도 다른 하나와 축방향으로 접하여 상호 구속될 수 있다.
상기 원심 연장부, 상기 제1구심 연장부, 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부는 임의의 순서로 축방향으로 적층될 수 있다.
상기 원심 연장부는, 상기 제1구심 연장부, 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부보다 전방에 배치되거나 후방에 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 중심정렬면은 일거에 가공될 수 있다.
또한 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하이브리드 구동 모듈은, 상기 출력허브로부터 원심 방향으로 연장되는 원심 연장부를 구비한다.
상기 토러스는 상기 원심 연장부와 축방향으로 마주하는 제1구심 연장부를 구비할 수 있다.
상기 락업클러치는 상기 원심 연장부와 축방향으로 마주하는 제2구심 연장부를 구비할 수 있다.
상기 펜들럼 어셈블리는 상기 원심 연장부와 축방향으로 마주하는 제3구심 연장부를 구비한다.
상기 제3구심 연장부는 둘레 방향을 따라 복수 개 이격 배치된 결속부재들로 상기 원심 연장부와 결속되고, 이에 따라 상기 펜들럼 어셈블리의 중심이 상기 출력허브의 중심에 정렬된다.
상기 원심 연장부, 상기 제1구심 연장부, 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부 중 선택된 임의의 하나는, 적어도 다른 하나와 축방향으로 접하여 상호 구속될 수 있다.
상기 원심 연장부, 상기 제1구심 연장부, 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부는 둘레 방향을 따라 복수 개 이격 배치된 공통의 결속부재들로 결속되어 상기 출력허브의 중심과 상기 토러스, 락업클러치 및 펜들럼 어셈블리의 중심이 정렬될 수 있다.
상기 원심 연장부의 외경은 상기 제1구심 연장부의 내경, 상기 제2구심 연장부의 내경 및 상기 제3구심 연장부의 내경보다 더 클 수 있다.
상기 원심 연장부에는 복수 개의 제1홀이 둘레 방향을 따라 이격 배치될 수 있다.
상기 제1구심 연장부에는 복수 개의 제2홀이 둘레 방향을 따라 이격 배치될 수 있다.
상기 제2구심 연장부에는 복수 개의 제3홀이 둘레 방향을 따라 이격 배치될 수 있다.
상기 제3구심 연장부에는 복수 개의 제4홀이 둘레 방향을 따라 이격 배치될 수 있다.
축방향으로 정렬된 제1홀, 제2홀, 제3홀 및 제4홀이 상기 공통의 결속부재로 결속될 수 있다.
상기 공통의 결속부재는 제1리벳을 포함할 수 있다.
상기 원심 연장부는, 상기 제1구심 연장부, 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부보다 전방에 배치되거나 후방에 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 원심 연장부를 형성하기 위한 절삭 가공을 일거에 진행할 수 있다.
상기 원심 연장부는 상기 출력허브의 외주면으로부터 반경 방향 외측으로 연장될 수 있다.
상기 출력허브의 외주면은 중심정렬면을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 중심정렬면을 통해 중심을 정렬하는 구조와, 결속부재를 통해 중심을 정렬하는 구조를 별도로 적용하거나 함께 적용할 수 있다.
축방향으로, 상기 제3구심 연장부는 상기 제1구심 연장부와 상기 제2구심 연장부 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라 펜들럼 어셈블리가 설치될 수 있는 공간을 확보할 수 있다.
상기 제1구심 연장부는 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부보다 더 후방에 배치될 수 있다.
상기 제3구심 연장부의 원심에는 반경방향 외측으로 갈수록 후방으로 연장되는 경사면부가 연결될 수 있다.
상기 로터 허브에 연결된 프론트 커버는 상기 로터 허브보다 반경이 확장되는 반경확장부를 구비할 수 있다.
상기 펜들럼 어셈블리는 상기 반경확장부와 상기 토러스 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 하이브리드 구동 모듈에 따르면, 출력허브와 펜들럼 어셈블리를 직접적으로 중심 정렬하므로, 출력허브 쪽에 설치되는 펜들럼과 출력허브 간의 축 중심 정렬도를 높여, 출력 품질이 높다.
본 발명의 하이브리드 구동 모듈에 따르면, 출력허브에 펜들럼 어셈블리뿐만 아니라 락업클러치 플레이트와 터빈플레이트도 직접적으로 중심 정렬하므로, 출력 품질을 더욱 높일 수 있다.
본 발명의 하이브리드 구동 모듈에 따르면, 출력허브와 함께 회전하는 펜들럼 어셈블리, 락업클러치 플레이트 및 터빈플레이트를 일거에 결속하므로, 펜들럼 어셈블리를 매달기 위한 별도의 공정이 필요 없다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 구동 모듈의 측면 단면도이다.
도 2는 도 1의 하이브리드 구동 모듈의 출력허브와 락업클러치 플레이트, 펜들럼 어셈블리, 터빈 플레이트의 결합 부위를 확대한 도면이다.
[부호의 설명]
10: 로터 허브 11: 허브축 12: 샤프트 13: 제1반경방향 연장부 13, 23, 33: 반경방향 연장부 35: 축방향 연장부 15: 로터 20: 프론트 커버 23: 제2반경방향 연장부 25: 후향 연장부 27: 반경확장부 29: 락업클러치 캐리어 291: 내향 요철부 30: 커넥터 33: 제3반경방향 연장부 35: 축방향 연장부 37: 내향 투쓰 41: 피스톤플레이트 42: 탄성체 43: 챔버플레이트 45: 제1베어링 44: 구동축 47: 이너 캐리어 471: 외향 투쓰 48: 마찰판 47, 48, 30: 엔진클러치 51, 60, 65: 토러스, 토크 컨버터 50: 리어커버 51: 임펠러 52: 제2베어링 60: 리액터 61: 원웨이클러치 62: 제3베어링 64: 고정단 65: 터빈 66: 터빈플레이트 661: 제1구심 연장부 663: 제2홀 70: 출력허브 71: 허브바디 72: 스플라인부 73: 중심정렬면 74: 원심 연장부 741: 제1홀 75: 스페이서 29, 82, 83: 락업클러치 81: 락업피스톤 82: 락업마찰판 83: 락업클러치 플레이트 831: 외향 요철부 832: 제2구심 연장부 834: 제3홀 90: 펜들럼 어셈블리 91: 센터플레이트 92: 롤러핀 93: 프론트웨이트 94: 리어웨이트 95: 연결플레이트 951: 외측 반경연장부 952: 경사면부 953: 제3구심 연장부 954: 제4홀 955: 결합부재(제2리벳) R: 결속부재(제1리벳)
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
실시예의 하이브리드 구동 모듈은 축을 기준으로 대칭을 이루므로, 작도의 편의 상, 축을 기준으로 반만 도시한다. 또한 설명의 편의 상, 하이브리드 구동 모듈의 회전의 중심을 이루는 축의 길이방향을 따르는 방향을 축방향이라 한다. 즉 전후 방향 또는 축방향은 회전축과 나란한 방향으로서, 전방(앞쪽)은 동력원인 어느 일 방향, 가령 엔진 쪽으로 향하는 방향을 의미하고, 후방(뒤쪽)은 다른 일 방향, 가령 변속기 쪽으로 향하는 방향을 의미한다. 따라서 전면(앞면)이란 그 표면이 전방을 바라보는 면을 의미하고, 후면(뒷면)이란 그 표면이 후방을 바라보는 면을 의미한다.
반경방향이라 함은 상기 회전축과 수직한 평면 상에서 상기 회전축의 중심을 지나는 직선을 따라 상기 중심에 가까워지는 방향 또는 상기 중심으로부터 멀어지는 방향을 의미한다. 상기 중심으로부터 반경방향으로 멀어지는 방향을 원심방향이라 하고, 상기 중심에 가까워지는 방향을 구심방향이라 한다.
둘레방향 또는 원주방향이라 함은 상기 회전축의 주위를 둘러싸는 방향을 의미한다. 외주라 함은 외측 둘레, 내주라 함은 내측 둘레를 의미한다. 따라서 외주면은 상기 회전축을 등지는 방향의 면이고, 내주면은 상기 회전축을 바라보는 방향의 면을 의미한다.
둘레방향 측면이라 함은 그 면의 법선이 둘레방향을 향하는 면을 의미한다.
[하이브리드 구동 모듈의 전반적인 구조]
이하 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 하이브리드 구동 모듈의 바람직한 실시예의 전반적인 구조를 설명한다.
하이브리드 구동 모듈은, 엔진의 힘을 전달받는 구동축(44), 스테이터(미도시)와 로터(15)를 포함하는 모터, 상기 스테이터가 설치된 메인하우징(미도시), 상기 로터(15)가 설치되어 상기 로터(15)와 함께 회전하는 로터 허브(10), 상기 구동축(44)의 동력이 상기 로터 허브(10)로 전달되도록 상기 구동축(44)과 상기 로터 허브(10) 사이에서 이들을 선택적으로 연결하는 엔진클러치(47, 48, 30), 상기 로터 허브(10)와 출력허브(70) 사이에 배치되어 로터 허브(10)의 회전력을 상기 출력허브(70)로 전달하는 동력전달부를 포함한다.
상기 로터 허브(10)는, 구심 측에 배치되고 축방향으로 연장되는 중공의 허브축(11), 상기 허브축(11)으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 반경방향 연장부(13, 23, 33), 및 원심 측에 배치되고 상기 반경방향 연장부(13, 23, 33)와 연결되며 전후방향으로 연장되는 축방향 연장부(35)를 포함한다. 상기 로터(15)는 상기 축방향 연장부(35)의 외주에 설치된다.
상기 로터 허브(10)는, 복수 개의 부품을 결합하여 제작할 수 있다. 상기 로터 허브(10)를 구성하는 부품은, 허브축(11)과 프론트 커버(20)와 커넥터(30)를 포함할 수 있다.
상기 허브축(11)은 전후방향으로 연장되는 중공의 샤프트(12)와, 상기 샤프트(12)의 외주로부터 반경방향 외측으로 연장되는 제1반경방향 연장부(13)를 포함한다.
상기 프론트 커버(20)는, 상기 제1반경방향 연장부(13)의 원심측에 용접 연결되고 반경방향 외측으로 연장되는 제2반경방향 연장부(23), 상기 제2반경방향 연장부(23)의 원심측 단부로부터 후방으로 연장되는 후향 연장부(25), 및 상기 후향 연장부(25)의 후방 단부에서 반경방향 외측으로 연장되고 리어커버(50)에 용접 연결되는 반경확장부(27)를 포함한다. 상기 제2반경방향 연장부(23)의 후면에는 락업클러치 캐리어(29)가 용접 연결될 수 있다.
상기 커넥터(30)는, 상기 제2반경방향 연장부(23)의 원심측에 용접 연결되고 반경방향 외측으로 연장되는 제3반경방향 연장부(33)와, 상기 제3반경방향 연장부(33)의 원심측에 연결되고 축방향으로 연장되는 축방향 연장부(35)를 포함한다. 상기 축방향 연장부(35)는 상기 후향 연장부(25)보다 반경방향으로 더 외측에 배치될 수 있다. 상기 제3반경방향 연장부(33)보다 전방에서, 상기 축방향 연장부(35)의 내주에는, 구심 방향으로 돌출되는 내향 투쓰(37)가 마련된다. 상기 축방향 연장부(35)의 외주에는 로터(15)가 설치된다.
상기 로터 허브(10)의 반경방향 연장부(13, 23, 33)는 상기 제1반경방향 연장부(13), 상기 제2반경방향 연장부(23) 및 상기 제3반경방향 연장부(33)로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 로터 허브(10)의 축방향 연장부(35)는 상기 커넥터(30)의 축방향 연장부(35)로 이루어질 수 있다.
이렇게 복수 개의 부품을 결합하여 로터 허브(10)를 구성하면, 각 부품이 갖추어야 하는 형상에 대응하여 가장 합리적인 제조 방법(가령 다이 캐스팅, 판금 프레스 등)을 적용할 수 있어, 로터 허브(10)의 제작비를 절감할 수 있다.
상기 허브축(11)의 전방에는, 상기 허브축(11)과 동축을 이루며 상기 허브축(11)에 대해 상대적으로 회전할 수 있고, 엔진과 연결되는 구동축(44)이 마련된다.
상기 구동축(44)은 중공부를 가지고, 상기 중공부는 후방으로 개방되어 있으며, 상기 허브축(11)은 상기 구동축(44)의 후방으로부터 상기 구동축(44)의 중공부에 진입하여 상기 구동축(44)의 중공부에 배치될 수 있다.
상기 구동축(44)과 상기 허브축(11)의 상대적인 회전을 허용하면서 이들을 축 정렬하기 위해, 상기 허브축(11)의 외주와 상기 구동축(44)의 내주 사이에 베어링이 설치될 수 있다. 상기 베어링은 축방향으로 서로 이격된 2개소의 위치에 설치될 수 있다. 축방향으로 전방에는, 도시된 바와 같이 니들 베어링이 설치될 수 있고, 축방향으로 후방에는 제1베어링(45)이 설치될 수 있다.
상기 제1베어링(45)은, 상기 구동축(44)과 상기 허브축(11)의 축방향 위치를 상호 구속한다. 이를 위해, 상기 제1베어링(45)의 외륜의 전방은 상기 구동축(44)의 내주에는 마련된 단턱과 간섭되고 상기 외륜의 후방은 상기 구동축(44)의 내주에 설치된 스냅링에 의해 간섭된다. 그리고 상기 제1베어링(45)의 내륜의 후방은 상기 허브축(11)의 외주에 마련된 단턱과 간섭되고 상기 내륜의 전방은 상기 허브축(11)의 외주에 설치된 스냅링에 의해 간섭된다.
상기 구동축(44)의 후방에는 이너 캐리어(47)가 결합된다. 상기 이너 캐리어(47)는 가령, 상기 구동축(44)에 용접되어, 상기 구동축(44)과 일체를 이룬다.
상기 이너 캐리어(47)의 원심측에는 축방향으로 연장되는 외향 투쓰(471)가 마련된다. 상기 외향 투쓰(471)는 상기 내향 투쓰(37)와 마주하며 상기 로터 허브(10)의 내향 투쓰(37)의 반경방향 내측에 이격 배치된다. 그리고 상기 내향 투쓰(37)와 외향 투쓰(471) 사이에는 상기 내향 투쓰(37)와 회전 구속되는 복수 개의 마찰판(48)과 상기 외향 투쓰(471)와 회전 구속되는 복수 개의 마찰판(48)이 축방향을 따라 교호로 설치되어 엔진클러치(47, 48, 30)를 구성한다.
상기 이너 캐리어(47)보다 후방에는 챔버플레이트(43)가 마련된다. 상기 챔버플레이트(43)는 상기 샤프트(12)에 설치된다. 상기 챔버플레이트(43)의 구심측 단부는 상기 제1베어링(45)의 내륜의 후면과 상기 허브축(11)의 단턱의 전면 사이에 개재되고, 이에 따라 허브축(11)에 대한 챔버플레이트(43)의 축방향 위치가 규제된다.
상기 챔버플레이트(43) 및 마찰판(48)과, 상기 로터 허브(10)의 반경방향 연장부(13, 23, 33) 사이에는, 피스톤플레이트(41)가 마련된다. 상기 피스톤플레이트(41)의 구심측 단부는 상기 허브축(11)의 표면에 실링 상태에서 축방향으로 접동 가능하게 설치된다. 상기 피스톤플레이트(41)의 반경방향 중앙부는 상기 챔버플레이트(43)와 실링 상태에서 축방향으로 접동 가능하게 설치되고 상기 로터 허브(10)와 실링 상태에서 축방향으로 접동 가능하게 설치된다.
상기 피스톤플레이트(41)의 후면과 상기 로터 허브(10)의 전면 사이의 공간은 피스톤챔버를 규정하고, 상기 피스톤플레이트(41)의 전면과 상기 챔버플레이트(43)의 후면 사이의 공간은 보상챔버를 규정한다.
상기 피스톤챔버와 보상챔버에는 오일이 채워져 있다. 그러면 상기 로터 허브(10)의 회전 속도가 달라지더라도, 상기 피스톤챔버와 보상챔버 내의 오일에 작용하는 동압은 동일하게 된다.
상기 허브축(11)의 중공부를 통해 상기 피스톤챔버에 유압이 전달되어 상기 피스톤챔버의 정압이 높아지면, 상기 피스톤플레이트(41)가 전방으로 이동하여 상기 마찰판(48)을 전방으로 가압하고, 이에 따라 상기 구동축(44)이 상기 로터 허브(10)에 회전 구속된다.
상기 챔버플레이트(43)와 피스톤플레이트(41) 사이에는 이들을 서로 멀어지는 방향으로 탄성 가압하는 탄성체(42)가 설치되어 있다. 따라서, 상기 피스톤챔버에 형성되어 있던 오일의 정압이 상기 피스톤플레이트(41)를 전방으로 미는 힘이, 상기 탄성체(42)의 탄성력보다 낮아지면, 상기 탄성체(42)에 의해 피스톤플레이트(41)가 즉각적으로 후방으로 이동하며 상기 마찰판(48)으로부터 멀어질 수 있고, 이에 따라 상기 로터 허브(10)에 대한 구동축(44)의 회전 구속이 해제될 수 있다. 이는 엔진클러치(47, 48, 30)의 작동과 해제에 대한 응답속도를 보장한다.
상기 동력전달부는, 상기 로터 허브(10)에 마련된 프론트 커버(20) 및 상기 프론트 커버(20)에 연결되는 리어커버(50)에 의해 규정되는 내부 공간에 배치된다. 상기 내부 공간은 상기 로터 허브(10)의 후방에 배치된다.
상기 동력전달부는, 상기 로터 허브(10)로부터 상기 리어커버(50)를 통해 전달된 회전력을 출력부재에 전달하는 토러스, 그리고 상기 로터 허브(10)로부터 전달된 회전력을 상기 출력부재에 직접 전달하는 락업클러치(29, 82, 83)를 포함한다.
상기 토러스는, 임펠러(51), 터빈(65) 및 리액터(60)를 포함하는 토크 컨버터(51, 60, 65)일 수 있다. 그러나 본 발명이 토러스가 리액터(60) 없이 임펠러(51)와 터빈(65)을 포함하는 유체 클러치인 것을 배제하는 것은 아니다.
상기 토크 컨버터(51, 60, 65)는 리어커버(50)의 전면에 설치된 임펠러(51), 상기 임펠러(51)의 전방에 배치되고 상기 임펠러(51)와 마주하는 터빈(65), 상기 임펠러(51)와 터빈(65) 사이에 배치되는 리액터(60)를 포함한다.
상기 리어커버(50)의 구심측 단부는 오일 펌프(미도시)에 연결되어 상기 하이브리드 구동 모듈 내부로 공급되는 오일의 압력을 형성할 수 있다.
상기 터빈(65)은 터빈플레이트(66)의 후면에 설치된다. 터빈플레이트(66)는 상기 터빈(65)으로부터 구심 방향으로 연장되어 상기 출력허브(70)에 연결된다.
상기 리액터(60)는 원웨이클러치(61)를 통해 고정단(64)에 일방향으로 회전 가능하고 타방향으로는 회전 구속되게 설치된다. 상기 고정단(64)은 변속기에 연결되어 고정된 상태를 유지할 수 있다.
상기 락업클러치(29, 82, 83)는, 상기 내주에 축방향으로 연장된 내향 요철부(291)를 구비하는 락업클러치 캐리어(29), 상기 내향 요철부(291)의 반경방향 내측에서 상기 내향 요철부(291)와 반경방향으로 마주하는 외향 요철부(831)를 구비하고 상기 출력허브(70)에 연결되는 락업클러치 플레이트(83), 그리고 상기 내향 요철부(291)와 외향 요철부(831) 사이에 배치되는 락업마찰판(82)을 포함한다.
상기 락업마찰판(82)은 상기 내향 요철부(291)와 회전 구속되는 락업마찰판(82) 및 상기 외향 요철부(831)에 회전 구속된 락업마찰판(82)이 축방향을 따라 교호로 배치된 구조를 가질 수 있다.
상기 락업마찰판(82) 및 락업클러치 플레이트(83)와, 상기 로터 허브(10)의 반경방향 연장부(13, 23, 33) 사이에는, 락업피스톤(81)이 설치된다. 상기 락업피스톤(81)의 원심 단부는 상기 락업클러치 캐리어(29)의 내주면에 실링 상태에서 축방향으로 접동 가능하게 설치되고, 상기 락업피스톤(81)의 구심 단부는, 상기 샤프트(12)의 외주면에 실링 상태에서 축방향으로 접동 가능하게 설치된다.
상기 반경방향 연장부(13, 23, 33)와 상기 락업피스톤(81) 사이의 공간은 락업챔버를 규정한다. 상기 허브축(11)의 중공부를 통해 상기 락업챔버에 유압이 전달되어 상기 락업챔버의 유압이 상기 락업피스톤(81)을 후방으로 미는 힘이 상기 락업피스톤(81) 후방의 유압이 상기 락업피스톤(81)을 전방으로 미는 힘보다 더 커지면, 락업피스톤(81)이 후진하여 상기 락업마찰판(82)을 후방으로 가압하고, 이에 따라 상기 로터 허브(10)가 상기 락업클러치 플레이트(83)를 통해 출력허브(70)에 회전 구속된다. 즉 상기 로터 허브(10)와 출력허브(70)는 직결된다.
상기 리어커버(50)와 리액터(60) 사이에는 제2베어링(52)이 설치되어 이들 간의 상대적인 회전을 지지한다. 또한 상기 리액터(60)와 출력허브(70) 사이에는 제3베어링(62)이 설치되어 이들 간의 상대적인 회전을 지지한다. 그리고 출력허브(70)와 허브축(11) 사이에는 스페이서(75)가 개재되어 이들 간의 상대적인 회전을 지지한다. 상기 스페이서(75)는 상기 출력허브(70)와 허브축(11) 사이의 간격을 유지하면서 해당 공간을 통해 유체가 유동하는 것을 허용한다.
본 발명에 따르면, 상기 출력허브(70)에 펜들럼 어셈블리(90)가 설치된다.
[하이브리드 구동 모듈의 펜들럼 설치 구조]
이하 도 1 및 도 2를 참조하여, 실시예의 하이브리드 구동 모듈에 펜들럼 어셈블리가 설치된 구조를 설명한다.
상기 펜들럼 어셈블리(90)는, 평판 링 형상의 센터플레이트(91), 상기 센터플레이트(91)의 외주 측에 마련되고 각각 상기 센터플레이트(91)의 전방과 후방에 배치되는 프론트웨이트(93) 및 리어웨이트(94), 상기 프론트웨이트(93) 리어웨이트(94)를 연결하는 롤러핀(92), 그리고 상기 센터플레이트(91)의 구심 측에 연결되고 상기 센터플레이트(91)로부터 반경방향 내측으로 연장되는 연결플레이트(95)를 포함한다. 다만, 펜들럼의 구조가 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.
적어도 상기 센터플레이트(91)의 외주 측을, 축방향으로 상기 프론트 커버(20)의 반경확장부(27)와 상기 토러스(51, 60, 65) 사이에 배치함으로써, 펜들럼의 관성모멘트를 최대한 확보할 수 있다.
상기 연결플레이트(95)는, 상기 센터플레이트(91)의 축방향 표면과 접하는 외측 반경연장부(951), 상기 외측 반경연장부(951)로부터 반경방향 내측으로 갈수록 전방으로 경사진 경사면부(952), 상기 경사면부(952)로부터 반경방향 내측으로 연장되는 제3구심 연장부(953)를 포함한다.
상기 외측 반경연장부(951)와 상기 센터플레이트(91)는 축방향으로 체결되는 결합부재(955)에 의해 결합될 수 있다. 상기 결합부재(955)는 제2리벳일 수 있다.
상기 출력허브(70)는, 링 형상의 허브바디(71), 상기 허브바디(71)의 구심 측 내주면에 구비된 스플라인부(72), 상기 허브바디(71)의 외주면에 구비된 중심정렬면(73) 및 상기 허브바디(71)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 원심 연장부(74)를 포함한다.
상기 스플라인부(72)는 변속기의 입력축과 맞물려 하이브리드 구동 모듈의 출력을 변속기에 전달한다.
상기 펜들럼 어셈블리(90)의 제3구심 연장부(953)는 상기 중심정렬면(73)과 반경방향으로 마주하며 접하여 중심이 정렬된다. 이에 따라 상기 펜들럼 어셈블리(90)는 상기 출력허브(70)와 중심이 정렬된다.
상기 원심 연장부(74)에는 둘레 방향을 따라 소정의 간격을 두고 이격 배치되는 복수 개의 제1홀(741)이 마련된다. 이와 대응하여 상기 제3구심 연장부(953)에도 둘레 방향을 따라 소정의 간격을 두고 이격 배치되는 복수 개의 제4홀(954)이 마련된다.
상기 원심 연장부(74)와 상기 제3구심 연장부(953)는 상기 제1홀(741) 및 상기 제4홀(954)을 관통하는 결속부재(R)에 의해 축방향으로 상호 체결된다. 상기 결속부재(R)는 제1리벳일 수 있다. 이에 따라 상기 출력허브(70)와 상기 펜들럼 어셈블리(90)는 축방향으로 상호 구속되고, 원주방향으로 상호 구속된다.
아울러 상기 복수 개의 제1리벳(R)이 원주 방향으로 소정 간격을 두고 배치되어 상기 원심 연장부(74)와 제3구심 연장부(953)를 구속하므로, 상기 제1리벳(R)에 의해 상기 펜들럼 어셈블리(90)와 상기 출력허브(70)의 중심이 정렬될 수 있다.
이처럼 본 발명에 따르면, 펜들럼 어셈블리(90)가 출력허브(70)에 직접적으로 중심 정렬되며 고정되므로, 축 정렬이 정교하게 이루어질 수 있고, 아울러 하이브리드 구동 모듈의 최종 출력의 품질을 직접적으로 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 토러스(51, 60, 65)의 터빈플레이트(66)의 구심 측에는, 상기 중심정렬면(73)과 반경방향으로 마주하며 접하여 중심이 정렬되는 제1구심 연장부(661)가 마련될 수 있다. 이에 따라 상기 토러스(51, 60, 65)의 출력 측 구성인 터빈(65)의 중심은, 상기 출력허브(70)의 중심과 정밀하게 정렬될 수 있다.
상기 제1구심 연장부(661)에는 둘레 방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치되는 복수 개의 제2홀(663)이 마련된다. 이는 원심 연장부(74)의 제1홀(741)과 대응하는 위치에 마련된다.
상기 원심 연장부(74)와 상기 제1구심 연장부(661)는 상기 제1홀(741) 및 상기 제2홀(663)을 관통하는 제1리벳(R)에 의해 축방향으로 상호 체결된다. 이에 따라 상기 출력허브(70)와 상기 터빈플레이트(66)는 축방향으로 상호 구속되고, 원주방향으로 상호 구속된다.
아울러 상기 복수 개의 제1리벳(R)이 원주 방향으로 소정 간격을 두고 배치되어 상기 원심 연장부(74)와 제1구심 연장부(661)를 구속하므로, 상기 제1리벳(R)에 의해 상기 터빈플레이트(66)와 상기 출력허브(70)의 중심이 정렬될 수 있다.
이처럼 본 발명에 따르면, 토크 컨버터의 터빈플레이트(66)가 출력허브(70)에 직접적으로 중심 정렬되며 고정되므로, 축 정렬이 정교하게 이루어질 수 있다.
한편, 상기 락업클러치 플레이트(83)에는 상기 중심정렬면(73)과 반경방향으로 마주하며 접하여 중심이 정렬되는 제2구심 연장부(832)가 마련될 수 있다. 이에 따라 상기 락업클러치 플레이트(83)는 상기 출력허브(70)와 중심이 정렬될 수 있다.
상기 제2구심 연장부(832)에는 둘레 방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치되는 복수 개의 제3홀(834)이 마련된다. 이는 원심 연장부(74)의 제1홀(741)과 대응하는 위치에 마련된다.
상기 원심 연장부(74)와 상기 제2구심 연장부(832)는 상기 제1홀(741) 및 상기 제3홀(834)을 관통하는 제1리벳(R)에 의해 축방향으로 상호 체결된다. 이에 따라 상기 출력허브(70)와 상기 락업클러치 플레이트(83)는 축방향으로 상호 구속되고, 원주방향으로 상호 구속된다.
아울러 상기 복수 개의 제1리벳(R)이 원주 방향으로 소정 간격을 두고 배치되어 상기 원심 연장부(74)와 제2구심 연장부(832)를 구속하므로, 상기 제1리벳(R)에 의해 상기 락업클러치 플레이트(83)와 상기 출력허브(70)의 중심이 정렬될 수 있다.
이처럼 본 발명에 따르면, 토크 컨버터의 락업클러치 플레이트(83)가 출력허브(70)에 직접적으로 중심 정렬되며 고정되므로, 축 정렬이 정교하게 이루어질 수 있다.
이에 따라, 출력허브(70)와 일체로 회전하는 터빈플레이트(66)와 락업클러치 플레이트(83)와 펜들럼 어셈블리(90)는, 공차 누적 없이 모두 출력허브(70)에 대해 정확한 중심 정렬이 가능하다.
상기 원심 연장부(74)의 외경은 상기 제1구심 연장부(661)의 내경, 상기 제2구심 연장부(832)의 내경 및 상기 제3구심 연장부(953)의 내경보다 더 크다. 이에 따라 상기 원심 연장부(74), 제1구심 연장부(661), 제2구심 연장부(832) 및 제3구심 연장부(953)는 축방향으로 서로 접하며 적층될 수 있다.
이때 상기 제1홀(741), 제2홀(663), 제3홀(834) 및 제4홀(954)은 함께 정렬될 수 있고, 공통의 결속부재인 제1리벳(R)에 의해 일거에 고정될 수 있다. 이에 따라, 펜들럼 어셈블리(90)를 고정하기 위한 별도의 공정을 추가할 필요 없이 펜들럼 어셈블리(90)를 하이브리드 구동 모듈에 설치하는 것이 가능하다.
또한 상기 원심 연장부(74), 상기 제1구심 연장부(661), 상기 제2구심 연장부(832) 및 상기 제3구심 연장부(953)는 둘레 방향을 따라 복수 개 이격 배치된 공통의 제1리벳(R)들로 결속되므로, 개별적으로 중심을 정렬할 필요 없이, 제1리벳(R)으로 이들을 결속하는 공정만으로, 상기 출력허브(70)의 중심과 상기 토러스(51, 60, 65), 락업클러치(29, 82, 83) 및 펜들럼 어셈블리(90)의 중심을 일거에 정렬할 수 있다.
상기 중심정렬면(73)은 축방향을 따라 일정한 외경을 가질 수 있다. 그리고 상기 원심 연장부(74)는, 상기 제1구심 연장부(661), 상기 제2구심 연장부(832) 및 상기 제3구심 연장부(953)보다 전방에 배치되거나 후방에 배치될 수 있다. 실시예에서는 상기 원심 연장부(74)가 가장 후방에 배치된 구조를 예시한다.
이러한 구조에 따르면, 상기 터빈플레이트(66), 락업클러치 플레이트(83) 및 펜들럼 어셈블리(90)와 중심 정렬하기 위한 중심정렬면(73)의 표면 가공을 일거에 진행할 수 있다.
또한 상기 원심 연장부(74)를 형성하고 상기 중심정렬면(73)을 형성하기 위한 절삭 가공이 일거에 이루어질 수 있다. 가령 원심 연장부(74)가 축방향으로 가장 전방에 배치되거나 가장 후방에 배치되지 않는다면, 원심 연장부(74)의 전후로 모두 중심정렬면(73)이 마련되어야 하므로, 상기 원심 연장부(74)를 형성하고 상기 중심정렬면(73)을 형성하기 위한 절삭 가공은 2회로 나누어 이루어져야 한다.
상기 중심정렬면(73)과 접하는 상기 제3구심 연장부(953)의 내주면의 내경은, 상기 중심정렬면(73)과 접하는 상기 제1구심 연장부(661)의 내주면의 내경과 대응하고(대응하거나), 상기 중심정렬면(73)과 접하는 상기 제2구심 연장부(832)의 내주면의 내경과 대응하고(대응하거나), 상기 제2구심 연장부(832)의 내주면의 내경과 대응한다.
이에 따르면, 제1구심 연장부(661)와 제2구심 연장부(832)와 제3구심 연장부(953)의 중심부를 가공함에 있어서 모두 동일한 내경을 가지도록 가공하면 되므로, 공통의 가공 장비나 가공 툴로 가공할 수 있어, 이들의 내경이 모두 정밀하게 상호 대응하도록 가공할 수 있다.
상기 원심 연장부(74), 상기 제1구심 연장부(661), 상기 제2구심 연장부(832) 및 상기 제3구심 연장부(953) 중 선택된 임의의 하나는, 적어도 다른 하나와 축방향으로 접하여 상호 구속될 수 있다.
바람직하게 상기 원심 연장부(74), 상기 제1구심 연장부(661), 상기 제2구심 연장부(832) 및 상기 제3구심 연장부(953)는 임의의 순서로 축방향으로 적층될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 구심 연장부들은, 전방에서 후방으로 제2구심 연장부(832), 제3구심 연장부(953), 제1구심 연장부(661)의 순으로 배치될 수 있다.
상기 제3구심 연장부(953)는 상기 제1구심 연장부(661)와 상기 제2구심 연장부(832) 사이에 배치되므로, 펜들럼 어셈블리(90)가 설치될 수 있는 공간을 축방향으로 락업클러치(29, 82, 83)와 토러스(51, 60, 65) 사이에서 확보할 수 있다.
이때 상기 제3구심 연장부(953)의 원심에는 반경방향 외측으로 갈수록 후방으로 연장되는 경사면부(952)가 연결되어 있기 때문에, 상기 펜들럼 어셈블리(90)를 상기 반경확장부(27)와 상기 토러스(51, 60, 65) 사이에 배치하는 것이 가능하다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

Claims (19)

  1. 로터 허브;
    엔진과 연결되고, 상기 로터 허브와 상대적으로 회전 가능하도록 상기 로터 허브의 전방에서 상기 로터 허브와 동축을 이루며 배치되는 구동축; 및
    상기 구동축과 상기 로터 허브 사이에 배치되어 이들을 회전 구속하거나 해제하는 엔진클러치;를 더 구비하는, 하이브리드 구동 모듈.
    변속기와 연결되고, 상기 로터 허브와 상대적으로 회전 가능하도록 상기 로터 허브의 후방에서 상기 로터 허브와 동축을 이루며 배치되는 출력허브;
    상기 로터 허브와 상기 출력허브 사이에 배치되어 상기 로터 허브의 회전력을 상기 출력허브에 전달하는 토러스;
    상기 로터 허브와 상기 출력허브 사이에 배치되어 이들을 회전 구속하거나 해제하는 락업클러치; 및
    상기 출력허브에 연결된 펜들럼 어셈블리;를 포함하고,
    상기 출력허브의 외주에는 중심정렬면이 마련되고,
    상기 토러스는 상기 중심정렬면과 반경방향으로 마주하며 접하여 중심이 정렬되는 제1구심 연장부를 구비하고,
    상기 락업클러치는 상기 중심정렬면과 반경방향으로 마주하며 접하여 중심이 정렬되는 제2구심 연장부를 구비하고,
    상기 펜들럼 어셈블리는 상기 중심정렬면과 반경방향으로 마주하며 접하여 중심이 정렬되는 제3구심 연장부를 구비하는, 하이브리드 구동 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 중심정렬면은 축방향을 따라 일정한 외경을 가지는, 하이브리드 구동 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    축방향으로, 상기 제3구심 연장부는 상기 제1구심 연장부와 상기 제2구심 연장부 사이에 배치되는, 하이브리드 구동 모듈.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제3구심 연장부의 원심에는 반경방향 외측으로 갈수록 후방으로 연장되는 경사면부가 연결되고,
    상기 로터 허브에 연결된 프론트 커버는 상기 로터 허브보다 반경이 확장되는 반경확장부를 구비하고,
    상기 펜들럼 어셈블리는 상기 반경확장부와 상기 토러스 사이에 배치되는, 하이브리드 구동 모듈.
  5. 청구항 3에 있어서,
    축방향으로 상기 제1구심 연장부가 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부보다 더 후방에 배치되는, 하이브리드 구동 모듈.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 중심정렬면과 접하는 상기 제3구심 연장부의 내주면의 내경은, 상기 중심정렬면과 접하는 상기 제1구심 연장부의 내주면의 내경 또는 상기 중심정렬면과 접하는 상기 제2구심 연장부의 내주면의 내경과 대응하는, 하이브리드 구동 모듈.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 중심정렬면과 접하는 상기 제1구심 연장부의 내주면의 내경, 상기 중심정렬면과 접하는 상기 제2구심 연장부의 내주면의 내경 및 상기 중심정렬면과 접하는 상기 제3구심 연장부의 내주면의 내경은 상호 대응하는, 하이브리드 구동 모듈.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 출력허브는 상기 중심정렬면으로부터 원심 방향으로 연장되는 원심 연장부를 구비하고,
    상기 원심 연장부, 상기 제1구심 연장부, 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부 중 선택된 임의의 하나는, 적어도 다른 하나와 축방향으로 접하여 상호 구속되는, 하이브리드 구동 모듈.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 원심 연장부의 외경은 상기 제1구심 연장부의 내경, 상기 제2구심 연장부의 내경 및 상기 제3구심 연장부의 내경보다 더 큰, 하이브리드 구동 모듈.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 원심 연장부에는 복수 개의 제1홀이 둘레 방향을 따라 이격 배치되고,
    상기 제1구심 연장부에는 복수 개의 제2홀이 둘레 방향을 따라 이격 배치되고,
    상기 제2구심 연장부에는 복수 개의 제3홀이 둘레 방향을 따라 이격 배치되고,
    상기 제3구심 연장부에는 복수 개의 제4홀이 둘레 방향을 따라 이격 배치되고,
    축방향으로 정렬된 제1홀, 제2홀, 제3홀 및 제4홀은 공통의 결속부재로 결속되는, 하이브리드 구동 모듈.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 원심 연장부는, 상기 제1구심 연장부, 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부보다 전방에 배치되거나 후방에 배치되는, 하이브리드 구동 모듈.
  12. 로터 허브;
    변속기와 연결되고, 상기 로터 허브와 상대적으로 회전 가능하도록 상기 로터 허브의 후방에서 상기 로터 허브와 동축을 이루며 배치되는 출력허브;
    상기 로터 허브와 상기 출력허브 사이에 배치되어 상기 로터 허브의 회전력을 상기 출력허브에 전달하는 토러스;
    상기 로터 허브와 상기 출력허브 사이에 배치되어 이들을 회전 구속하거나 해제하는 락업클러치; 및
    상기 출력허브에 연결된 펜들럼 어셈블리;를 포함하고,
    상기 출력허브는 원심 방향으로 연장되는 원심 연장부를 구비하고,
    상기 토러스는 상기 원심 연장부와 축방향으로 마주하는 제1구심 연장부를 구비하고,
    상기 락업클러치는 상기 원심 연장부와 축방향으로 마주하는 제2구심 연장부를 구비하고,
    상기 펜들럼 어셈블리는 상기 원심 연장부와 축방향으로 마주하는 제3구심 연장부를 구비하고,
    상기 원심 연장부, 상기 제1구심 연장부, 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부 중 선택된 임의의 하나는, 적어도 다른 하나와 축방향으로 접하여 상호 구속되고,
    상기 원심 연장부, 상기 제1구심 연장부, 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부는 둘레 방향을 따라 복수 개 이격 배치된 공통의 결속부재들로 결속되어 상기 출력허브의 중심과 상기 토러스, 락업클러치 및 펜들럼 어셈블리의 중심이 정렬된, 하이브리드 구동 모듈.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 원심 연장부의 외경은 상기 제1구심 연장부의 내경, 상기 제2구심 연장부의 내경 및 상기 제3구심 연장부의 내경보다 더 큰, 하이브리드 구동 모듈.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 원심 연장부에는 복수 개의 제1홀이 둘레 방향을 따라 이격 배치되고,
    상기 제1구심 연장부에는 복수 개의 제2홀이 둘레 방향을 따라 이격 배치되고,
    상기 제2구심 연장부에는 복수 개의 제3홀이 둘레 방향을 따라 이격 배치되고,
    상기 제3구심 연장부에는 복수 개의 제4홀이 둘레 방향을 따라 이격 배치되고,
    축방향으로 정렬된 제1홀, 제2홀, 제3홀 및 제4홀이 상기 공통의 결속부재로 결속된, 하이브리드 구동 모듈.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 공통의 결속부재는 제1리벳을 포함하는, 하이브리드 구동 모듈.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 원심 연장부는, 상기 제1구심 연장부, 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부보다 전방에 배치되거나 후방에 배치되는, 하이브리드 구동 모듈.
  17. 청구항 12에 있어서,
    축방향으로, 상기 제3구심 연장부는 상기 제1구심 연장부와 상기 제2구심 연장부 사이에 배치되는, 하이브리드 구동 모듈.
  18. 청구항 17에 있어서,
    축방향으로 상기 제1구심 연장부가 상기 제2구심 연장부 및 상기 제3구심 연장부보다 더 후방에 배치되는, 하이브리드 구동 모듈.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 제3구심 연장부의 원심에는 반경방향 외측으로 갈수록 후방으로 연장되는 경사면부가 연결되고,
    상기 로터 허브에 연결된 프론트 커버는 상기 로터 허브보다 반경이 확장되는 반경확장부를 구비하고,
    상기 펜들럼 어셈블리는 상기 반경확장부와 상기 토러스 사이에 배치되는, 하이브리드 구동 모듈.
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