KR100205727B1 - 록크업 클러치장착 토오크 컨버터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 록크업 클러치가 장착된 토오크 컨버터의 트러스트 베어링의 사용개소를 줄이는 것으로서, 전면커버(1)와 터빈허브(9)의 사이에 트러스트 베어링을 마련하지 않고, 록크업 오프시에는 출력축(10)내의 유로(110)로부터 오일실(102)를 향하여 보내진 작동유의 유압으로 록크업 피스톤(7) 및 터빈허브(9)를 전면커버(1)로부터 이간시킨다.

Description

록크업 클러치장착 토오크컨버터

본 발명은 록크업 클러치가 장착된 토오크 컨버터에 관한 것으로, 특히 그 록크업 클러치의 구조에 관한 것이다.

[종래의 기술]

록크업 클러치가 장착된 토오크 컨버터에 있어서는, 종래부터 터빈을 장착하는 터빈허브와 전면커버의 사이에 배치한 트러스트 베어링을 비롯하여 많은 장소에 트러스트 베어링이 사용되어 축방향에 인접한 부재를 회전가능하게 지지하고 있다(일본쇼와 62년 12월 발행. 도요타 코로나 신형차 해설서참조).

그런데, 상기와 같이 많은 장소에 트러스트 베어링을 사용함에 의해 가격이 상승한다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제를 감안하여, 트러스트 베어링의 사용장소가 적은 록크업 클러치장착 토오크 컨버터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

청구항 1의 발명에 의하면, 입력축과 결합된 전면커버에 연결되어 동력전달을 위한 유체류를 발생시키는 펌프 임펠러와, 출력축과 결합되어 상기 펌프 임펠러가 발생한 상기 유체류에 의해 회전되어지는 터빈과, 상기 출력축에 결합되어 상기 전면커버와 상기 터빈 사이에 설치되어, 상기 전면커버와 선택적으로 결합된 때에, 상기 입력축과 상기 출력축을 직결적으로 연결하는 록크업 클러치를 갖는 록크업 클러치가 장착된 토오크 컨버터에 있어서, 상기 터빈과 상기 록크업 클러치는 상기 출력축에 스프라인 결합된 허브에 장착되어 있고, 상기 입력축과 출력축이 상기 유체류에 의해 연결되어질 때에 상기 록크업 클러치와 상기 전면커버의 사이에 공급되는 작동유가 상기 록크업 클러치의 상기 전면커버측의 면에 작용할 뿐만 아니라 상기 허브의 상기 전면커버측의 면 전역에 작용하도록 상기 허브와 상기 전면커버가 공간을 두고 대면되어지며, 상기 터빈이 상기 록크업 클러치를 전면커버측에 밀어누르는 힘을, 상기 록크업 클러치와 상기 허브의 상기 전면커버측에 작용하는 작동유의 유압에 의해 받아들여지는 것에 의해 상기 록크업 클러치와 상기 전면커버를 이간상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 록크업 클러치가 장착된 토오크 컨버터가 제공된다.

이와 같이 구성된 록크업 클러치가 장착된 토오크 컨버터에 있어서는 상기 전면커버와 상기 터빈을 직결적으로 연결하지 않은 때에는 작동유의 유압에 의해서 상기 전면커버와 상기 터빈이 이간되어 상대 회전가능하게 된다.

청구항 2의 발명에 의하면, 청구항 1에 기재된 록크업 클러치가 장착된 토오크 컨버터에 있어서, 상기 록크업 클러치의 내경측의 단부가 출력축 위를 미끄럼 운동하도록 출력축의 부근까지 연장된 록크업 클러치 장착 토오크 컨버터가 제공된다.

이와 같이 구성된 록크업 클러치가 장착된 토오므 컨버터에 있어서는, 상기 전면커버와 상기 록크업 클러치의 사이에 유압을 공급한 때에 유압을 받는 면적이 크며 록크업 클러치가 보다 큰 힘으로 터빈측에 밀려눌려진다.

제1도는 제1실시예의 구조를 나타내는 구조도.

제2도는 제2실시예의 구조를 나타내는 구조도.

제3도는 제2실시예의 구조를 나타내는 구조도.

제4도는 종래 기술의 구조를 나타내는 구조도.

제5도는 제3실시예의 구조를 나타내는 구조도.

제6도는 제3실시예의 변형예 구조를 나타내는 구조도.

제7도는 별도의 종래 기술의 구조를 나타내는 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전면커버 2 : 펌프커버

3 : 펌프 임펠러 4 : 터빈 브레이드

5 : 터빈커버 6 : 록크업 클러치

7 : 록크업 피스톤 8 : 뎀퍼 플레이트

9 : 터빈허브 10 : 출력축

11: 리벳 13 : 스테이터

17 : 실링 30 : 트러스트 베어링(종래 기술)

100, 110 : 유로

[실시예]

이하 첨부도면을 이용하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도1은 본 발명의 제1실시예의 구조를 나타내는 단면도로서, 엔진 출력축(도시생략)에 결합되어 있는 전면커버(1)에 펌프커버(2)가 결합되며, 펌프커버(2)에는 펌프 임펠러(3)가 결합되고, 펌프 임펠러(3)와 함께 움직여서 유체전달을 실행하는 터빈 플레이트(4)가 터빈커버(5)에 결합되어 있다.

록크업 클러치(6)는 록크업 피스톤(7)과 뎀퍼 플레이트(8)로 구성되고 양자는 외주측 단부에서 상호 회전방향으로 결합되어 있다.

또한 터빈허브(9)가 출력축(10)에 스프라인 결합되어 있고, 터빈허브(9)의 외주에 가까운 부분에는 터빈커버(5)와 뎀퍼 플레이트(8)가 리벳(11)에 의해 함께 체결되어 있으며, 그 안쪽의 부분에는 가이드(12)가 형성되어 그 가이드면(12a)에 록크업 피스톤(7)의 내주측의 단면(7a)이 미끄럼 접합되어 있다.

또한, 스테이터(13)가 원웨이 클러치(14)를 통해 전동하우징(도시생략)에 연결된 고정부재(15)에 스프라인 결합되어 있다. 고정부재(15)와 그 외측에 설치되어 있는 펌프커버(2)에 결합된 후면커버(16)의 사이에는 유로(100)가 형성되어 펌프 임펠러(3)와 스테이터(13)의 사이에 형성되는 오일실(101)에 연통한다. 또한 출력축(10)의 내부에는 유로(110)가 형성되어 전면커버(1)와 록크업 피스톤(7)의 사이에 형성되는 오일실(102)에 연결되어 있다.

그리고, 유로(100) 쪽에서 작동유를 보내 넣은 경우에는, 작동유는 오일실(101)에 도달한 뒤 펌프 임펠러(3)의 사이를 흐르는 흐름을 타서 펌프 임펠러(3)와 터빈 플레이트(4)의 외주측 틈의 유로(103)를 통해 터빈커버(5)와 펌프커버(2)와 터빈 플레이트(8)에 의해서 구획형성되는 오일실(104)에 도달하여, 거기에서 화살표 A을 따라서 록크업 피스톤(7)과 전면커버(1)의 틈에 유입되어 오일실(102)로 향하지만, 여기에서 록크업 피스톤(7)에는 마찰재(7a)가 부설되어 있고, 이 마찰재(7a)가 오리피스의 역할을 하여 상기 작동유의 흐름을 조이며, 그 결과 록크업 피스톤(7)의 터빈커버(5)측 유압이, 전면커버(1)측의 유압보다 높게 되어 록크업 피스톤(7)이 전면커버(1)측에 밀려눌려져 마찰재(7a)가 전면커버(1)와 결합함에 의해 전면커버(1)와 출력축(10)이 유체를 통하는 일 없이 직접연결되어 록크업 온의 상태가 얻어진다.

한편, 유로(110) 쪽에서 작동유를 보내 넣은 경우에는, 화살표 B와 같이 작동유가 흐르며, 작동유는 오일실(102)에서 오일실(104)로 향하지만, 그 동안 록크업 피스톤(7)에 부설된 마찰재(7a)가 마찬가지로 흐름을 조이기 때문에, 그 결과, 록크업 피스톤(7)의 전면커버(1)측의 유압이 터빈커버(5)측의 유압보다 높게 되어, 록크업 피스톤(7)은 터빈커버(5)의 측으로 밀려눌려지며, 전면커버(1)와 이간되어 록크업 오프의 상태가 얻어진다.

그리고, 이때, 록크업 피스톤(7)이 C부에 있어서 터빈허브(9)를 터빈커버(5)의 측으로 밀어누르기 때문에 터빈허브(9)와 전면커버(1)가 접촉하는 일은 없다.

상기한 바와 같이, 이 제1실시예에서는, 도 4에 나타내는 종래 기술에 있어서의 경우와 같이, 터빈허브(9)와 전면커버(1)의 사이에 트러스트 베어링(30)을 설치하는 일 없이 터빈허브(9)의 위치결정을 확실하게 행할 수 있다.

여기에서 유의할 것은, 터빈커버(5)에는 유체류에 의해, 항상 화살표 F로 나타내는 방향의 힘이 작용하며, 이 힘은 터빈허브(9)를 통해 록크업 피스톤(7)의 내주측의 단부에 작용하여, 록크업 피스톤(7)의 내주측은 항상 도면 중 좌측방향으로 밀려눌려지고 있으며, 반대로 록크업 피스톤(7)의 외주측 부분은 록크업 오프일 때에도, 록크업 온의 때에도 항상 도면 중 우측방향으로 밀려눌려져 있다(록크업 오프의 때에는 결합부의 반력에 의해, 록크업 온의 때에는 작동유의 유압에 의한)는 것이다.

따라서, 그 결과, 록크업 피스톤(7)은 내주측이 도면 중 좌측방향으로 달아낸 것같이, 외주측이 도면 중 우측방향으로 달아낸 것 같이 변형되기 쉽기 때문에 그와 같은 변형이 일어나지 않도록 록크업 피스톤(7)에 충분한 강성을 주는 것이 필요하다.

만약, 강성이 부족하여, 그 결과 상기한 바와 같은 변형이 커지면, 록크업 오프시에 록크업 피스톤(7)이 전면커버(1)에 접촉하는 일이 발생한다.

도2는 본 발명의 제2실시예의 구조를 나타내는 도면이며, 제1실시예와 비교하면 록크업 피스톤(7)이 내경방향으로 연장되어 있다. 이 결과, 록크업 오프시에 록크업 피스톤(7)이 작동유의 유압을 받는 면적이 크게 되어 록크업 온에서 오프로의 작동이 빠르게 된다.

또한, 제1실시예에서 이용한 실링(17)(도1 참조)이 불필요하게 되어, 그 만큼 가격을 저감할 수 있다.

도3은 제2실시예의 변형예로서, 제2실시예에서는 위치결정을 위해 사용하고 있는 록크업 피스톤(7)측의 돌기(20)(도2 참조)와, 터빈허브(5)측의 가이드(21)(도2 참조)를 폐지하여, 록크업 피스톤(7)은 실링(24)을 설치한 출력축(10)에 직접적으로 미끄럼 접합되어 있다.

따라서, 록크업 피스톤(7)은 특히 정밀도를 요하는 돌기물을 형성할 필요가 없기 때문에 프레스가공으로 형성하는 것이 가능하게 되어 비용을 감소할 수 있다. 또한, 유로(100)의 측에서 작동유를 공급한 때에도 록크업 피스톤(7)의 출력축에 가까운 부분까지 유압이 작용하기때문에 록크업 결합력이 증대한다.

도4는 제1실시예, 제2실시예 및 그 변형예에 대응하는 종래 기술의 구조를 나타내는 도면으로서 터빈허브(9)와 전면커버(1)의 사이에 트러스트 베어링(30)이 설치되어 있다.

도5는 도7에 나타내는 타입의 종래기술, 즉 뎀퍼 플레이트(28)가 전면커버(1)에 결합되어 있는 것에 본 발명을 적용한 제3실시예의 구조를 나타내는 것이며, 제1실시예, 제2실시예 및 그 변형예와 같이 도7에 나타나는 타입의 종래기술에 있어서는 전면커버(1)와 터빈허브(9)의 사이에 설치되어 있던 트러스트 베어링(30)이 제거되고 있고, 또한 도7에 나타나는 타입의 종래기술에 있어서는 터빈허브(9)와 록크업 피스톤(27)이 분할되어 있는 것에 반하여 일체화 되어 있다.

도6은 도5에 나타낸 제3실시예의 변형예로서 뎀퍼 플레이트(28)를 내경측에 연장한 것이다.

상기 제3실시예 및 그 변형예는 제1실시예, 제2실시예 및 그 변형예가 도4에 나타낸 종래기술에 대하여 나타낸 것과 같은 우위성을, 도7에 나타나는 타입의 종래기술에 대하여 나타낸다.

본 발명은 상기한 바와 같이 구성되며, 작용하기 때문에 트러스트 베어링의 수가 감소하여 가격이 감소한다.

특히, 청구항 2와 같이 하면, 록크업 클러치를 터빈측으로 밀어누르는 힘이 커지게 되어 록크업 온에서 오프로의 전환이 신속하고, 확실하게 되며, 또한 록크업 온시의 결합력을 높이는 것도 가능하다.

Claims (2)

1. 입력축과 결합된 전면커버에 연결되어 동력전달을 위한 유체류를 발생시키는 펌프 임펠러와, 출력축과 결합되어 상기 펌프 임펠러가 발생한 상기 유체류에 의해 회전되어지는 터빈과, 상기 출력축에 결합되어, 상기 전면커버와 상기 터빈의 사이에 설치되며, 상기 전면커버와 선택적으로 결합되어질 때, 상기 입력축과 상기 출력축을 직결적으로 연결시키는 록크업 클러치를 갖는 록크업 클러치 장착 토오크 컨버터에 있어서, 상기 터빈과 상기 록크업 클러치는 상기 출력축에 스프라인(spline) 결합된 허브에 장착되어 있으며, 상기 입력축과 출력축이 상기 유체류에 의해 연결되어질 때 상기 록크업 클러치와 상기 전면커버의 사이에 공급되는 작동유가, 상기 록크업 클러치의 상기 전면커버측의 면에 작용할 뿐만 아니라, 상기 허브의 상기 전면커버측의 면 전역에 작용하도록, 상기 허브와 상기 전면커버가 공간을 마련하여 대면되어지며, 상기 터빈이 상기 록크업 클러치를 전면커버측에 밀어누르는 힘을, 상기 록크업 클러치와 상기 허브의 상기 전면커버측에 작용하는 작동유의 유압에 의해 받아들이는 것에 의해, 상기 록크업 클러치와 상기 전면커버를 이간상태에 유지하는 것을 특징으로 하는 록크업 클러치장착 토오크 컨버터.
2. 제1항에 있어서, 상기 록크업 클러치의 내경측 단부가 출력축 위를 미끄럼 운동하도록 출력축의 근방까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 록크업 클러치장착 토오크 컨버터.