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KR102615482B1 - 클러치 밸런스 챔버를 구비하는 하이브리드 모듈 - Google Patents

클러치 밸런스 챔버를 구비하는 하이브리드 모듈 Download PDF

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KR102615482B1
KR102615482B1 KR1020207003279A KR20207003279A KR102615482B1 KR 102615482 B1 KR102615482 B1 KR 102615482B1 KR 1020207003279 A KR1020207003279 A KR 1020207003279A KR 20207003279 A KR20207003279 A KR 20207003279A KR 102615482 B1 KR102615482 B1 KR 102615482B1
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KR
South Korea
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flow path
fluid chamber
torque converter
hybrid module
converter housing
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KR1020207003279A
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Inventor
제레미 배니
매튜 페인
존 램지
Original Assignee
섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

하이브리드 모듈은 모터 하우징, 전기 모터, 샤프트, 토크 컨버터 하우징, 백킹 플레이트, 피스톤 및 허브를 구비한다. 모터 하우징은 제1 유로를 구비한다. 전기 모터는 회전자 및 고정자를 구비한다. 샤프트는 회전자와 구동적으로 결합되며 제1 유로와의 유체 연통을 위해 배열된 제2 유로를 구비한다. 토크 컨버터 하우징은 회전자와 구동적으로 결합된다. 백킹 플레이트는 토크 컨버터 하우징에 고정된다. 피스톤은 토크 컨버터 하우징 및 백킹 플레이트에 밀봉되며 제1 유체 챔버 및 제2 유체 챔버의 적어도 일부를 형성한다. 허브는 제2 유로와 제1 유체 챔버 또는 제2 유체 챔버 중 하나와의 유체 연통을 위해 배열된 제3 유로를 구비한다.

Description

클러치 밸런스 챔버를 구비하는 하이브리드 모듈
본 발명은 일반적으로 하이브리드 모듈에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 클러치 밸런스 챔버를 구비하는 하이브리드 모듈에 관한 것이다.
하이브리드 모듈은 공지되어 있다. 일 예는 발명의 명칭이 "스테이킹을 통해서 허브에 고정된 회전자를 갖는 하이브리드 구동 모듈"인 Lindemann 등의 일반 양도된 미국 공개 출원 제2016/0105060호에 개시되어 있으며, 이는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
예시적인 양태는 모터 하우징, 전기 모터, 샤프트, 토크 컨버터 하우징, 백킹 플레이트, 피스톤, 및 허브를 구비하는 하이브리드 모듈을 광범위하게 포함한다. 모터 하우징은 제1 유로를 구비한다. 전기 모터는 회전자 및 고정자를 구비한다. 샤프트는 회전자와 구동적으로 결합되며, 제1 유로와의 유체 연통을 위해 배열된 제2 유로를 구비한다. 토크 컨버터 하우징은 회전자와 구동적으로 결합된다. 백킹 플레이트는 토크 컨버터 하우징에 고정된다. 피스톤은 토크 컨버터 하우징 및 백킹 플레이트에 밀봉되며 제1 유체 챔버 및 제2 유체 챔버의 적어도 일부를 형성한다. 허브는 제2 유로와 제1 유체 챔버 또는 제2 유체 챔버 중 하나와의 유체 연통을 위해 배열된 제3 유로를 구비한다.
예시적 실시예에서, 하이브리드 모듈은 허브를 샤프트에 밀봉하기 위한 시일을 구비한다. 예시적 실시예에서, 상기 샤프트 및 상기 허브는 단일 피스의 재료로 일체로 형성된다. 일부 예시적 실시예에서, 상기 제1 유체 챔버는 토크 컨버터 하우징에 의해 적어도 부분적으로 형성되며 상기 제2 유체 챔버는 백킹 플레이트에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 예시적 실시예에서, 제3 유로는 제2 유체 챔버와의 유체 연통을 위해 배열된다. 일부 예시적 실시예에서, 허브는 제4 유로를 구비한다. 일부 예시적 실시예에서, 제4 유로는 제2 유체 챔버와의 유체 연통을 위해 배열된다. 예시적 실시예에서, 허브는 제4 유로와 유체 연통하는 제5 유로를 구비한다.
다른 예시적인 양태는 모터 하우징, 전기 모터, 샤프트, 토크 컨버터 하우징, 백킹 플레이트, 및 피스톤을 구비하는 하이브리드 모듈을 광범위하게 포함한다. 모터 하우징은 제1 유로를 구비한다. 전기 모터는 회전자 및 고정자를 구비한다. 샤프트는 회전자와 구동적으로 결합되며 제1 유로와의 유체 연통을 위해 배열된 제2 유로를 구비한다. 토크 컨버터 하우징은 회전자와 구동적으로 결합된다. 피스톤은 토크 컨버터 하우징, 백킹 플레이트 및 샤프트에 밀봉되며, 제1 유체 챔버 및 제2 유체 챔버의 적어도 일부를 형성한다.
예시적 실시예에서, 상기 토크 컨버터 하우징은 샤프트에 밀봉된다. 예시적 실시예에서, 상기 하이브리드 모듈은 샤프트에 고정된 밀봉 판을 구비한다. 상기 토크 컨버터 하우징은 밀봉 판에 밀봉된다. 예시적 실시예에서, 상기 하이브리드 모듈은 하우징을 샤프트에 밀봉하기 위한 시일을 구비한다. 예시적 실시예에서, 상기 제1 유체 챔버는 토크 컨버터 하우징에 의해 적어도 부분적으로 형성되며 상기 제2 유체 챔버는 백킹 플레이트에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 예시적 실시예에서, 상기 제2 유로는 제1 유체 챔버와의 유체 연통을 위해 배열된다. 예시적 실시예에서, 상기 하이브리드 모듈은 제1 유동 챔버와의 유체 연통을 위해 배열된 전기 모터 냉각용 제3 유로를 구비한다.
이제 본 발명의 본질 및 작동 모드를 첨부 도면과 함께 하기 상세한 설명에서 보다 완전하게 설명할 것이다.
도 1은 하이브리드 모듈의 예시적 실시예의 단면도이다.
도 2는 도 1의 단면도이며 화살표는 유로를 나타내고 있다.
도 3은 도 1의 단면도이며 화살표는 유로를 나타내고 있다.
도 4는 도 1의 하이브리드 모듈의 대체 실시예의 단면도이며, 전기 모터 및 모터 하우징은 명확성을 위해 도시되지 않았다.
도 5는 하이브리드 모듈의 예시적 실시예의 단면도이다.
도 6은 도 5의 하이브리드 모듈의 대체 실시예의 단면도이다.
도 7은 도 5의 하이브리드 모듈의 대체 실시예의 단면도이다.
먼저, 상이한 도면에서 나타나는 유사한 도면 번호는 동일하거나 기능적으로 유사한 구성 요소를 나타낸다는 것을 알아야 한다. 또한, 본 발명은 본 명세서에 기재된 특정 실시예, 방법론, 재료 및 수정에만 한정되지 않으며 따라서 당연히 변화될 수도 있음이 이해된다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 특정 양태만을 설명하기 위한 것이며 첨부된 청구범위에 의해서만 제한되는 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는 점이 이해된다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술 용어 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에 기재된 것과 유사하거나 동등한 임의의 방법, 장치 또는 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 이하의 예시적인 방법, 장치 및 재료를 이제 설명한다.
이하의 설명은 도 1 내지 도 3을 참조하여 이루어진다. 도 1은 하이브리드 모듈의 예시적 실시예의 단면도이다. 도 2는 도 1의 단면도이며 화살표는 유로를 나타내고 있다. 도 3은 도 1의 단면도이며 화살표는 유로를 나타내고 있다. 하이브리드 모듈(100)은 유로(104)를 갖는 모터 하우징(102)을 구비한다. 전기 모터(106)는 회전자(108) 및 고정자(110)를 구비한다. 샤프트(112)는 회전자와 구동적으로 결합되며, 유로(104)와의 유체 연통을 위해 배열된 유로(114)를 구비한다. 즉, 하우징(102)의 벌크헤드는 유로(104, 114)를 유체적으로 연결하기 위해 유로(104)로부터 반경방향 내측으로 연장되는 유로(도시되지 않음)를 구비한다.
토크 컨버터 하우징(116)은 회전자에 구동적으로 결합된다. 백킹 플레이트(118)는 토크 컨버터 하우징에 고정된다. 피스톤(120)은 토크 컨버터 하우징 및 백킹 플레이트에 밀봉된다. 피스톤(120)은 예를 들어 판 스프링(121)에 의해 하우징과 구동적으로 결합될 수 있다. 피스톤은 유체 챔버(122) 및 유체 챔버(124)의 적어도 일부를 형성한다. 허브(126)는 하우징(116)에 고정되며, 유로(114) 및 유체 챔버(124)와의 유체 연통을 위해 배열된 유로(128)를 구비한다. 유로(128)는 유체 챔버(124)와의 유체 연통을 위해 배열된 것으로 도시되어 있지만, 다른 실시예(도시되지 않음)에서 유로(128)는 유체 챔버(122)와 유체 연통하도록 배열될 수도 있다.
유체 챔버(122)는 피스톤(120)에 대한 밸런싱을 제공한다. 즉, 회전자(108) 또는 내연기관(도시되지 않음)에 의한 하우징(116)의 회전 중에, 챔버(122, 124) 내의 동적 압력은 피스톤(120)이 챔버(124) 내의 압력 변화에 의해 더 쉽게 제어되도록 동등화된다. 다시 말해서, 피스톤(120)에 대한 동적 유압 효과는 챔버(122, 124)에 의해 감소되거나 제거된다. 이 효과는 피스톤을 하우징에 밀봉하고 백킹 플레이트를 피스톤에 밀봉하기 위한 시일의 실질적으로 동일한 반경방향 위치에 의해 더 개선된다.
모듈(100)은 허브를 샤프트에 밀봉하기 위한 시일(130, 132)을 구비한다. 유체 챔버(122)는 토크 컨버터 하우징에 의해 적어도 부분적으로 형성되고 유체 챔버(124)는 백킹 플레이트에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 허브(126)는 유체 챔버(122)와의 유체 연통을 위해 배열된 유로(134)를 구비한다. 유로(134)를 거쳐서 수용되는 챔버(122) 내의 오일은 전술한 피스톤 밸런싱을 보장한다. 토크 컨버터 하우징(116), 백킹 플레이트(118) 및/또는 피스톤(120)은 포획된 공기를 방출하고 챔버(122) 및/또는 챔버(124)의 완전한 충전을 보장하기 위해 축방향 구멍 또는 의도적인 시일 누설을 구비할 수 있다. 허브(126)는 전기 모터에 냉각 유동을 제공하기 위해 유로(134)와 유체 연통하는 유로(136)를 구비할 수 있다.
이하의 설명은 도 4를 참조하여 이루어진다. 도 4는 도 1의 하이브리드 모듈의 대체 실시예의 단면도이며, 전기 모터 및 모터 하우징은 명확성을 위해 도시되지 않았다. 모든 2XX 부호는 일반적으로 아래에 언급된 경우를 제외하고 도 1에서의 1XX 부호에 대응한다. 하이브리드 모듈(200)은 단일 피스의 재료로 일체로 형성된 샤프트(212) 및 허브(226)를 구비한다.
이하의 설명은 도 5를 참조하여 이루어진다. 도 5는 하이브리드 모듈의 예시적 실시예의 단면도이다. 하이브리드 모듈(300)은 유로(304)를 갖는 모터 하우징(302)을 구비한다. 전기 모터(306)는 회전자(308) 및 고정자(310)를 구비한다. 샤프트(312)는 회전자와 구동적으로 결합되며, 유로(304)와의 유체 연통을 위해 배열된 유로(314)를 구비한다. 토크 컨버터 하우징(316)은 회전자와 구동적으로 결합된다. 모듈(300)은 백킹 플레이트(318)와, 토크 컨버터 하우징, 백킹 플레이트 및 샤프트에 밀봉된 피스톤(320)을 구비한다. 피스톤(320)은 유체 챔버(322, 324)의 적어도 일부를 형성한다.
하우징(316)은 예를 들어 시일(326)에 의해 샤프트(312)에 밀봉된다. 유체 챔버(322)는 토크 컨버터 하우징에 의해 적어도 부분적으로 형성되며 유체 챔버(324)는 백킹 플레이트에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 유로(314)는 유체 챔버(322)와의 유체 연통을 위해 배열된다.
이하의 설명은 도 6을 참조하여 이루어진다. 도 6은 도 5의 하이브리드 모듈의 대체 실시예의 단면도이다. 모든 4XX 부호는 일반적으로 아래에 언급된 경우를 제외하고 3XX 부호에 대응한다. 하이브리드 모듈(400)은 샤프트(412)에 고정된 밀봉 판(426)을 구비한다. 토크 컨버터 하우징(416)은 밀봉 판에 밀봉된다.
이하의 설명은 도 7을 참조하여 이루어진다. 도 7은 도 5의 하이브리드 모듈의 대체 실시예의 단면도이다. 모든 5XX 부호는 일반적으로 아래에 언급된 경우를 제외하고 3XX 부호에 대응한다. 하이브리드 모듈(500)은 유체 챔버(522)와의 유체 연통을 위해 배열된 전기 모터 냉각용 유로(528)를 구비한다.
물론, 본 발명의 상기 예에 대한 변경 및 수정은 청구된 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 통상의 기술자에게 용이하게 명백할 것이다. 본 발명은 특정한 바람직한 및/또는 예시적 실시예를 참조하여 설명되었지만, 청구된 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서 변형이 이루어질 수 있음은 명백하다.
100; 하이브리드 모듈
102: 모터 하우징
104: 유로
106: 전기 모터
108: 회전자
110: 고정자
112: 샤프트
114: 유로
116: 토크 컨버터 하우징
118: 백킹 플레이트
120: 피스톤
122: 유체 챔버
124: 유체 챔버
126: 허브
128: 유로
130: 시일
132: 시일
134: 유로
136: 유로
200: 하이브리드 모듈
212: 샤프트
226: 허브
300: 하이브리드 모듈
302: 모터 하우징
304: 유로
306: 전기 모터
308: 회전자
310: 고정자
312: 샤프트
314: 유로
316: 토크 컨버터 하우징
318: 백킹 플레이트
320: 피스톤
322: 유체 챔버
324: 유체 챔버
326: 시일
400: 하이브리드 모듈
412: 샤프트
416: 토크 컨버터 하우징
426: 밀봉 판
500: 하이브리드 모듈
522: 유체 챔버
528: 유로

Claims (10)

  1. 하이브리드 모듈이며,
    제1 유로를 구비하는 모터 하우징;
    회전자 및 고정자를 구비하는 전기 모터;
    상기 회전자와 구동적으로 결합되며, 제1 유로와의 유체 연통을 위해 배열된 제2 유로를 구비하는 샤프트;
    상기 회전자와 회전 불가능하게 연결되는 토크 컨버터 하우징;
    상기 토크 컨버터 하우징에 고정되는 백킹 플레이트;
    토크 컨버터 하우징 및 백킹 플레이트에 밀봉되고 제1 유체 챔버 및 제2 유체 챔버의 적어도 일부를 형성하는 피스톤; 및
    제2 유로와 제1 유체 챔버와의 유체 연통을 위해 배열된 제3 유로를 구비하는 허브를 포함하고,
    허브는 제2 유체 챔버와의 유체 연통을 위해 배열된 제4 유로 및 전기 모터에 냉각 유동을 제공하기 위해 제4 유로와 유체 연통하는 제5 유로를 포함하는, 하이브리드 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 샤프트 및 상기 허브는 단일 피스의 재료로 일체로 형성되는, 하이브리드 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 유체 챔버는 토크 컨버터 하우징에 의해 적어도 부분적으로 형성되며 상기 제2 유체 챔버는 백킹 플레이트에 의해 적어도 부분적으로 형성되는, 하이브리드 모듈.
  4. 삭제
  5. 하이브리드 모듈이며,
    제1 유로를 구비하는 모터 하우징;
    회전자 및 고정자를 구비하는 전기 모터;
    상기 회전자와 구동적으로 결합되며 제1 유로와의 유체 연통을 위해 배열된 제2 유로를 구비하는 샤프트;
    상기 회전자와 회전 불가능하게 연결되는 토크 컨버터 하우징;
    백킹 플레이트;
    상기 토크 컨버터 하우징, 백킹 플레이트 및 샤프트에 밀봉되며, 제1 유체 챔버 및 제2 유체 챔버의 적어도 일부를 형성하는 피스톤; 및
    제1 유체 챔버와의 유체 연통을 위해 배열된 전기 모터 냉각용 제3 유로
    를 포함하는, 하이브리드 모듈.
  6. 제5항에 있어서, 상기 토크 컨버터 하우징은 샤프트에 밀봉되는, 하이브리드 모듈.
  7. 제5항에 있어서, 상기 샤프트에 고정된 밀봉 판을 추가로 포함하며, 상기 토크 컨버터 하우징은 밀봉 판에 밀봉되는, 하이브리드 모듈.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제1 유체 챔버는 토크 컨버터 하우징에 의해 적어도 부분적으로 형성되며 상기 제2 유체 챔버는 백킹 플레이트에 의해 적어도 부분적으로 형성되는, 하이브리드 모듈.
  9. 제5항에 있어서, 상기 제2 유로는 제1 유체 챔버와 유체 연통하도록 배열되는, 하이브리드 모듈.
  10. 삭제
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