KR20220015030A - 하이브리드 변속기의 조립구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 토크 컨버터 장치의 토크 컨버터 커버에 모터조립부가 구비되고 상기 모터조립부는, 모터 전장 일부의 안착 공간을 제공하는 것으로서, 상기 토크 컨버터 커버의 모터를 향하는 일측 가장자리 부위에 구비되는 조립공간; 및 상기 조립공간 안쪽에 구비되는 것으로서, 상기 토크 컨버터 커버의 모터를 향하는 일측에서 모터 방향으로 돌출되며, 모터의 로터 내측으로 삽입되는 돌출부; 를 포함하는 하이브리드 변속기의 조립구조를 제공한다.

Description

하이브리드 변속기의 조립구조{ASSEMBLY STRUCTURE OF HYBRID TRANSMISSION}
본 발명은 하이브리드 변속기의 조립구조에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 차량에 장착되는 토크 컨버터(Torque converter)는 차량의 엔진과 변속기 사이에 설치되어 유체를 이용하여 엔진의 구동력을 변속기에 전달하는 장치이다. 이러한 토크 컨버터는, 엔진의 구동력을 전달받아 회전하는 임펠러(Impeller), 이 임펠러에서 토출되는 오일에 의해 회전되는 터빈(turbine) 및 임펠러로 되돌아 흐르는 오일의 흐름을 임펠러의 회전 방향으로 향하게 하여 토크 변화율을 증대시키는 리액터(Reactor)를 포함한다.
도 1은 종래 하이브리드 변속기에 조립되는 토크 컨버터와 모터를 나타내는 단면도이다.
종래의 하이브리드 차량의 변속기는, 변속기 하우징(11) 내부에 토크 컨버터 장치(20)와 모터 장치(30)가 장착된다. 토크 컨버터 장치(20)는 토크 컨버터 커버(21), 토크 컨버터 커버(21) 내부에 장착되며 엔진의 구동력을 변속기로 전달하는 토크 컨버터(22), 클러치(23) 및 토셔널 댐퍼(24)를 포함한다. 모터 장치(30)는 전방 모터 커버(31), 전방 모터 커버(31)의 후방에 위치하는 후방 모터 커버(32) 및 전방 모터 커버(31)의 내부에 장착되는 모터(33)를 포함한다. 모터(33)는 로터(33a)와 스테이터(33b)를 포함한다.
그런데 종래의 토크 컨버터를 구비한 하이브리드 차량의 변속기는, 토크 컨버터 장치와 모터 장치가 나란히 배치되는 구조이므로 모터 장치의 전장만큼 변속기 전체 전장이 증가될 수밖에 없었다.
이에 대하여, 본 발명은 토크 컨버터 장치 내부에 장착되어 있던 토셔널 댐퍼를 토크 컨버터 장치 외부의 엔진과 모터 사이 모터커버 내부에 배치하고, 토크 컨버터 커버와 로터를 일체화하여 콤팩트한 구조로 구성함으로써 변속기 전체 전장을 단축할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0045719호(2013.05.06. 공개)
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 토셔널 댐퍼를 토크 컨버터 장치 외부의 엔진과 모터 사이 모터커버 내부에 배치하고, 토크 컨버터 커버와 로터를 일체화하여 콤팩트한 구조로 구성함으로써 변속기 전체 전장을 단축할 수 있도록 한 하이브리드 변속기의 조립구조를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 토크 컨버터 장치의 토크 컨버터 커버에 모터조립부가 구비되고, 상기 모터조립부는 모터 전장 일부의 안착 공간을 제공하는 것으로서, 상기 토크 컨버터 커버의 모터를 향하는 일측 가장자리 부위에 구비되는 조립공간; 및 상기 조립공간 안쪽에 구비되는 것으로서, 상기 토크 컨버터 커버의 모터를 향하는 일측에서 모터 방향으로 돌출되며, 모터의 로터 내측으로 삽입되는 돌출부; 를 포함하는 하이브리드 변속기의 조립구조를 제공한다.
또한, 상기 토크 컨버터 장치와 모터는 변속기 하우징 내부에 위치한다.
또한, 상기 모터와 모터커버는 결합부재의 의해 연결된다.
또한, 상기 결합부재는 볼트이다.
또한, 상기 변속기 하우징에 플랜지가 구비되고 상기 플랜지는 모터커버와 연결된다.
또한, 상기 결합부재에 대응하는 플랜지 부위에 수용공간이 마련되고, 변속기 하우징과 모터커버의 조립시 상기 수용공간에 결합부재가 수용된다.
또한, 상기 모터커버 내부에 토셔널 댐퍼가 장착되고, 상기 모터커버는 상기 모터와 엔진을 격리하는 격벽; 및 상기 격벽의 중심에 구비되고 모터 방향으로 돌출되는 허브; 를 포함한다.
또한, 상기 토크 컨버터 커버의 양측으로 제1 샤프트와 제2 샤프트가 구비되고, 상기 제1 샤프트는 허브 내부로 삽입된다.
또한, 상기 제1 샤프트는 상기 허브의 내부에 장착되는 제1 베어링에 지지된다.
또한, 상기 제2 샤프트는 변속기측에 장착되는 제2 베어링에 지지된다.
본 발명은 기존 토크 컨버터 커버에 장착하였던 토셔널 댐퍼를 토크 컨버터 커버 외부의 모터커버 내부에 배치함으로써 토크 컨버터 커버의 로터 결합 공간을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 기존 토크 컨버터 커버의 토셔널 댐퍼 조립공간을 활용하여 로터를 결합함으로써 기존 변속기에 비하여 변속기의 전체 전장을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명은 토크 컨버터 커버와 로터를 용접 또는 압입 볼팅 구조로 구속함으로써 견고한 조립 구조를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 토크 컨버터 커버의 양측 샤프트가 베어링에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.
또한, 본 발명은 베어링에 의한 토크 컨버터 커버의 안정적인 지지로 인해 토크 컨버터 커버와 연결되는 로터의 안정적인 지지를 보장할 수 있다.
도 1은 종래 하이브리드 변속기에 조립되는 토크 컨버터와 모터를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속기에 토크 컨버터와 모터가 장착된 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
종래의 토크 컨버터를 구비한 하이브리드 차량의 변속기는, 토크 컨버터 장치와 모터 장치가 나란히 배치되는 구조이므로 모터 장치의 전장만큼 변속기 전체 전장이 증가될 수밖에 없었다. 이에 대하여, 본 발명은 토크 컨버터 장치 내부에 장착되어 있던 토셔널 댐퍼를 토크 컨버터 장치 외부의 엔진과 모터 사이 모터커버 내부에 배치하고, 토크 컨버터 커버와 로터를 일체화하여 콤팩트(compact)한 구조로 구성함으로써 변속기 전체 전장을 단축할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속기에 토크 컨버터와 모터가 장착된 상태를 나타내는 도면이다.
본 발명은 엔진, 모터, 토크 컨버터가 직결되는 하이브리드 변속기 시스템에 있어서, 기존 토크 컨버터 내부에 장착하던 토셔널 댐퍼를 외부의 엔진과 모터 사이 모터커버 내부에 배치하고, 토크 컨버터 커버와 모터의 로터를 일체화하여 컴팩트한 구조로 조립함으로써 변속기의 전체 전장을 단축할 수 있도록 하는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명은 토크 컨버터 장치(200)의 토크 컨버터 커버(210)에 모터(310)를 일체로 조립할 수 있는 모터조립부(213)가 구비된다.
토크 컨버터 장치(200)는 토크 컨버터 커버(210) 및 토크 컨버터 커버(210)의 내부에 장착되는 토크 컨버터(220)와 클러치(230)를 포함한다.
토크 컨버터(220)는 유체를 이용하여 엔진(600)의 구동력을 변속기(100)에 전달하는 장치로서 임펠러, 터빈을 포함한다. 임펠러의 회전에 의하여 그 내부의 유체가 함께 회전하면서 터빈이 회전하여 구동력이 전달된다. 클러치(230)는 터빈으로부터 전달되는 엔진의 구동력을 차단 또는 변속기(100)의 입력축으로 전달한다. 모터(310)는 로터(311) 및 스테이터(312)를 포함한다. 토크 컨버터 장치(200)와 모터(310)는 변속기 하우징(110) 내부에 위치한다.
모터조립부(213)는 변속기(310) 전체 전장의 단축을 위해 모터(310)에 대한 조립 구조를 제공한다. 모터조립부(213)는 조립공간(213a) 및 돌출부(213b)를 포함한다.
구체적으로 조립공간(213a)은 모터(310) 전장 일부에 대한 안착 공간을 제공한다. 조립공간(213a)은 토크 컨버터 커버(210)의 모터(310)를 향하는 일측 가장자리 부위에 구비된다. 조립공간(213a)은 로터(311) 내부로 삽입되는 돌출부(213b)의 형성으로 인해 자연스럽게 형성되는 공간이다.
돌출부(213b)는 조립공간(213a) 안쪽에 구비된다. 돌출부(213b)는 토크 컨버터 커버(210)의 모터(310)를 향하는 일측에서 모터(310) 방향으로 돌출되는 구조로 형성된다. 돌출부(213b)는 모터(310)의 로터(311) 내측으로 삽입 조립된다.
모터(310)와 모터커버(320)는 결합부재(323)의 의해 연결된다. 일예로서 결합부재(323)는 볼트(bolt)일 수 있다.
변속기 하우징(110)의 일측에 플랜지(111)가 구비된다. 플랜지(111)는 모터커버(320)와 연결된다. 플랜지(111)는 결합부재(323)에 대응하는 부위에 수용공간(112)이 마련된다. 변속기 하우징(110)과 모터커버(320)의 조립시 플랜지(111)의 수용공간(112)에 결합부재(323)가 수용된다.
수용공간(112)이 마련되어 있지 않을 경우 변속기 하우징(110)의 플랜지(111)가 결합부재(323)의 간섭으로 인해 모터커버(320)와 밀착 조립이 원활히 이루어지지 않을 수 있다.
그러나 본 발명은 플랜지(111)에 수용공간(112)을 마련함으로써 조립과정에서 결합부재(323)가 플랜지(111)의 수용공간(112)에 수용됨에 따라 플랜지(111)가 모터커버(320)에 긴밀히 밀착되어 조립이 원활히 이루어질 수 있다. 또한, 수용공간(112)으로 인해 결합부재(323)가 변속기 하우징(110) 외부로 노출되지 않으므로 결합부재(323)가 변속기 하우징(110) 외부로 노출될 경우 변속기 하우징(110) 외측에 장착되는 부품들과 간섭 문제를 해결할 수 있다.
모터커버(320)는 격벽(321) 및 허브(322)를 포함한다. 모터커버(320)에 구비되는 격벽(321)은 모터(310)와 엔진(600)을 격리한다. 허브(322)는 격벽(321)의 중심에 구비된다. 허브(322)는 모터(310) 방향으로 돌출된다. 모터커버(320) 내부에 토셔널 댐퍼(400)가 장착된다.
토셔널 댐퍼(Torsional Damper)는 동력전달과정에서 주기적으로 발생하는 비틀림 진동을 감소시키는 역할을 한다.
기존에는 토크 컨버터 커버 내부에 토셔널 댐퍼가 배치됨에 따라 변속기의 전체 전장이 증가할 수밖에 없었다. 그러나 본 발명은 기존에 토크 컨버터 커버(210) 내부에 장착하던 토셔널 댐퍼(400)를 기존에 활용하지 않던 공간인 모터커버(320)의 내부에 배치함으로써 변속기(100)의 전체 전장을 단축할 수 있다.
한편, 토크 컨버터 커버(210)의 양측으로 제1 샤프트(211)와 제2 샤프트(212)가 구비된다.
제1 샤프트(211)는 돌출부(213b)의 중심 부위에서 모터(310)를 향하여 돌출된다. 제1 샤프트(211)는 허브(322) 내부로 삽입된다. 제1 샤프트(211)는 허브(322)의 내부에 장착되는 제1 베어링(501)에 지지된다.
제2 샤프트(212)는 변속기(100)를 향하여 돌출된다. 제2 샤프트(212)는 변속기(100)측에 장착되는 제2 베어링(502)에 지지된다.
이와 같이, 토크 컨버터 커버(210) 양단의 제1 샤프트(211)와 제2 샤프트(212)가 제1 베어링(501)과 제2 베어링(502)에 지지됨에 따라 토크 컨버터 장치(200)의 안정적인 작동이 가능하다.
살펴본 바와 같이 본 발명은 기존 토크 컨버터 커버에 장착하였던 토셔널 댐퍼를 토크 컨버터 커버 외부의 모터커버 내부에 배치함으로써 토크 컨버터 커버의 로터 결합 공간을 확보할 수 있다. 또한, 본 발명은 기존 토크 컨버터 커버의 토셔널 댐퍼 조립공간을 활용하여 로터를 결합함으로써 기존 변속기에 비하여 변속기의 전체 전장을 단축할 수 있다. 또한, 본 발명은 토크 컨버터 커버와 로터를 용접 또는 압입 볼팅 구조로 구속함으로써 견고한 조립 구조를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 토크 컨버터 커버의 양측 샤프트가 베어링에 의해 안정적으로 지지될 수 있다. 또한, 본 발명은 베어링에 의한 토크 컨버터 커버의 안정적인 지지로 인해 토크 컨버터 커버와 연결되는 로터의 안정적인 지지를 보장할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 변속기
110 : 변속기 하우징
111 : 플랜지
112 : 수용공간
200 : 토크 컨버터 장치
210 : 토크 컨버터 커버
211 : 제1 샤프트
212 : 제2 샤프트
213 : 모터조립부
213a : 조립공간
213b : 돌출부
220 : 토크 컨버터
230 : 클러치
310 : 모터
311 : 로터
312 : 스테이터
320 : 모터커버
321 : 격벽
322 : 허브
323 : 결합부재
400 : 토셔널 댐퍼
501 : 제1 베어링
502 : 제2 베어링
600 : 엔진

Claims (10)

  1. 토크 컨버터 장치의 토크 컨버터 커버에 모터조립부가 구비되고,
    상기 모터조립부는,
    모터 전장 일부의 안착 공간을 제공하는 것으로서, 상기 토크 컨버터 커버의 모터를 향하는 일측 가장자리 부위에 구비되는 조립공간; 및
    상기 조립공간 안쪽에 구비되는 것으로서, 상기 토크 컨버터 커버의 모터를 향하는 일측에서 모터 방향으로 돌출되며, 모터의 로터 내측으로 삽입되는 돌출부;
    를 포함하는 하이브리드 변속기의 조립구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 토크 컨버터 장치와 모터는,
    변속기 하우징 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 조립구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모터와 모터커버는,
    결합부재의 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 조립구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 결합부재는,
    볼트인 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 조립구조.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 변속기 하우징에 플랜지가 구비되고 상기 플랜지는 모터커버와 연결되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 조립구조.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 결합부재에 대응하는 플랜지 부위에 수용공간이 마련되고, 변속기 하우징과 모터커버의 조립시 상기 수용공간에 결합부재가 수용되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 조립구조.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 모터커버 내부에 토셔널 댐퍼가 장착되고,
    상기 모터커버는,
    상기 모터와 엔진을 격리하는 격벽; 및
    상기 격벽의 중심에 구비되고 모터 방향으로 돌출되는 허브;
    를 포함하는 하이브리드 변속기의 조립구조.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 토크 컨버터 커버의 양측으로 제1 샤프트와 제2 샤프트가 구비되고, 상기 제1 샤프트는 허브 내부로 삽입되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 조립구조.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 샤프트는,
    상기 허브의 내부에 장착되는 제1 베어링에 지지되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 조립구조.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 샤프트는,
    변속기측에 장착되는 제2 베어링에 지지되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기의 조립구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130045719A (ko) 2011-10-26 2013-05-06 한국파워트레인 주식회사 차량용 토크 컨버터

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