KR100216105B1 - 토크 콘버터의 일방향 클러치 기구 - Google Patents

토크 콘버터의 일방향 클러치 기구 Download PDF

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쇼고 마츠모토
히로유키 시오이리
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와다 아끼히로
도요다 지도샤 가부시끼가이샤
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Abstract

축방향 치수가 짧고, 공전시에 충격음(해제음)이나 동력 손실이 발생하지 않는토크 컨버터의 일방향 클러치 기구를 얻는 것으로, 아우터 레이스(30)는 스테이터(18)의 내주측에 일체화되며, 이 스테이터(18)를 고정축(16)에 대해 축방향으로이동 가능하고 회전 가능하게 지지한다. 이 아우터 레이스(30)는 축(X)과 수직의 제1측면(32)에 제1 이(34)를 구비한다. 인너 레이스(40)는 고정축(16)에 일체화되고 아우터 레이스(30)의 제1 측면(32)에 대향하는 제2 측면(42)을 구비하고, 또한 아우터 레이스(30)의 제1 이(34)와 결합하여 아우터 레이스(30)의 한쪽 방향으로의 회전을 방지하는 제2 이(44)를 구비한다. 스테이터(18) 및 이와 일체화한 아우터 레이스(30)는 속도비에 의해 변화하는 유체류의 축방향 분력을 받으며, 인너 레이스(40)에 대해 근접 및 해제되고, 제1 이(34)와 제2 이(44)를 결합 또는해제시킨다.

Description

토크 콘버터의 일방향 클러치 기구
제1도는 본 발명의 제1 실시 형태를 도시하는 토크 콘버터의 종단면도.
제2a도, 제2b도, 제2c도는 상기 제1 실시 형태의 아우터 레이스의 제1 이 및 인너 레이스의 제2 이의 결합 상태를 도시하는 제1도의 화살표시 II-II선을 따르는 원주 방향 단면을 전개도시한 단면도.
제3도는 스테이터에 가하는 유체류의 방향이 속도비에 의존해서 변화하는 모양을 도시한 설명도.
제4a도 및 제4b도는 상기 제1 실시 형태의 제1 이 및 제2 이의 변형예를도시하는 제2a도 내지 제2c도와 동일한 전개 단면도.
제5도는 본 발명의 제2 실시 형태를도시하는 토크 콘버터의 스테이터 부근의 확대 종단면도.
제6도는 토크 콘버터의 공급압과 스테이터의 날개에 작용하는 유체압과의 관계를 도시한 그래프
제7도는 본 발명의 제3 실시 형태를도시하는 일방향 클러치 기구 부근을 확대해서 도시한 종단면도.
제8a 및 제8b도는 제7도의 화살표시 Ⅷ-Ⅷ 선을 따르는 제2a도 내지 제2c도 상당의 원주 방향의 전개 단면도.
제9도는 제4 실시 형태에 관한 일방향 클러치 기구를 구비한 토크 콘버터의 개요를도시하는 종단면도.
제10도는 제9도의 아우터 레이스를 X 방향에서 본 정면도.
제11도는 제10도의 XI-XI 선을 따르는 단면도.
제12도는 제5 실시 형태에 관한 아우터 레이스의 정면도.
제13도는 제12도의 XIII-XIII 선을 따르는 단면도.
제14도는 제12도의 XIV-XVI 선을 따르는 단면도.
제15도는 제6 실시 형태에 관한 일방향 클러치의 개략을도시하는 종단면도.
제16도는 제6 실시 형태에 관한 아우더 레이스의 정면도.
제17도는 제16도의 ⅩⅦ-ⅩⅦ 선을 따르는 단면도.
제18도는 제7 실시 형태에 관한 일방향 클러치 기구를 구비한 토크 콘버터의 개요를 도시하는 종단면도.
제19도는 종래의 토크 콘버터의 일방향 클러치 기구를 도시하는 종단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12, 112, 212 : 펌프 임펠러 14, 114, 214 : 터빈 러너
16, 116, 216 : 고정축 18, 118, 218 : 스테이터
30, 130, 230 : 아우터 레이스 32, 132 ,232 : 제1 측면
34, 134, 234 : 제1 이 40, 140, 240 : 인너 레이스
42, 14, 242 : 제2 측면 44, 144, 244 : 제2 이
150, 250 : 유체실 335, 435, 535 : 오목부
336, 436, 536 : 관통공 570 : 베인
572 : 스프링 574 : 베어링 레이스
676 : 인너 허브 678 : 유로
680 : 액실
본 발명은 토크 콘버터의 일방향 클러치 기구에 관한 것이다.
[종래 기술]
일반적으로 차량용의 토크 콘버터는 유체류를 발생시키는 펌프 임펠라와, 그 유체류에 의해서 회전되는 터빈 런너와, 고정축과, 펌프 임펠러 및 터빈 런너 사이에 배치되며 유체류에서 회전류를 받는 스테이터를 구비한다. 이 스테이터는 일방향 클러치에 의해서 유체류에서 특정 방향의 회전력을 받았을 때만 고정축에 연결고정된다.
상기 일방향 클러치의 구성으로서 예컨대 스플러그 타입이나 롤러 타입이 널리 채용되어 있다.
그러나 이들 타입의 일방향 클러치는 어느 것이나 부품끼리 선접촉하는 구성을 가지기 때문에 그 부품에 큰 응력(면압)이 발생한다는 문제가 있다. 그 때문에 그 선접촉하는 부분의 면압을 허용 범위 내에 수납하기 위해서 어느 정도의 폭이 필요하게 되며 축치수의 증대를 피할 수 없다.
이것에 대해, 예컨대, 실개평 5-45306호 공보에 있어서, 제19도에 도시되는 구성의 일방향 클러치가 개시되어 있다.
이 일방향 클러치(912)는 아우터 레이스(913)와 인너 레이스(914)와 웨이브 스프링(915)을 구비한다. 아우터 레이스(913)는 스테이터(도시 생략)의 내주측에 회전 불능으로 고정되고, 복수의 제1 이(913a)를 가진다. 인너 레이스(914)는 아우터 레이스(913)에 대해서 해제가능하며 상기 제1 이(913a)와 결합해서 아우터 레이스(913)의 한 쪽 측으로의 회전을 방지할 수 있는 제2 이(914a)를 가진다. 웨이브 스프링(915)은 아우터 레이스(913)를 인너 레이스(914)측으로 가압한다.
[발명이 해결하려는 과제]
그러나, 이 실개평 5-45306호 공보에 있어서 개시된 일방향 클러치(912)는 웨이브 스프링(915)에 의해 아우터 레이스(913)를 항상 가압하고 있기 때문에 공전시에 있어서 제1 이(913a)와 제2 이(914a) 사이에 마찰력이 발생하고 동력 손실이 커진다는 문제가 있었다.
또, 상기 제1 이(913a), 제2 이(914a)가 결합 상태에서 이탈하고 나서 다시 결합 상대로 되돌아갈 때 충격음이 발생한다는 문제도 있었다.
본 발명은 이같은 종래의 문제를 감안하여 이뤄진 것이며, 특히 공전시의 동력 손실이 작으며 층격음 등이 발생하는 것을 억제할 수 있는 토크 콘버터의 일방향 클러치 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명은 유체류를 발생시키는 펌프 임펠러와, 그 유체류에 의해서 회전되어지는 터빈 런너와, 고정축과, 상기 펌프 임펠러와 터빈 런너 사이에 배치되어 유체류에서 회전럭을 받는 스테이터와, 그 스테이터가 유체류에서 특정 방향의 회전력을 받았을 때 그 스테이터를 상기 고정축에 연결하기 위한 일방향 클러치 수단을 구비한 토크 콘버터의 일방향 클러치 기구에 관한 것으로, 상기 스테이터의 내주측에 그 스테이터와 더불어 회전 가능하게 조립되는 동시에 축과 수직의 제1 측면을 가지며 이 제1 측면에 제1 이가 형성된 아우터 레이스와, 상기 고정축의 외주측에 회전 불가능하게 조립되고 상기 아우터 레이스의 제1 측면에 대향하는 제2 측면을 가지며, 이 제2 측면에 상기 제1 이와 결합해서 아우터 레이스의 한 쪽 측으로의 회전을 방지할 수 있는 제2 이가 형성된 인너 레이스를 구비하고, 상기 아우터 레이스 및 인너 레이스의 적어도 한쪽이 축방향으로 이동 가능으로 되는 것에 의해서, 상기 제1 측면의 제1 이와 제2 측면의 제2 이가 결합·해제 가능으로 되며, 상기 결합·해제중 적어도 한쪽이 토크 콘버터 내의 유체압을 이용해서 실행되는 것에 의해 상기 과제를 해결하였다.
[발명의 실시의 형태]
상기 문제를 해소하기 위해서 본 발명자 등은, 상기 실개평 5-45306 호에 있어서의 제1 이와 제2 이를 공전시에 해제시키는 것을 창안하였다. 그러나 여기에서 문제로 된 것은 공전시에만 어떻게 해서 해제시키느냐는 것이었다. 즉, 웨이브 스프링(915)은 제1 이(913)와 제2 이(914a)를 결합시키는 방향으로 항상 가압하고 있다. 따라서 공전시에만 이것을 이겨내어 해제시키기 위해서는 공전해야할 시기를 어떠한 방법으로 검출하고 게다가 이 검출과 동기해서 해제가압력을 발생시킬 필요가 있다.
전기적인 제어 디바이스를 사용하면 임의의 시기에 임의의 방향의 가압력을 발생시킬 수 있으나, 고가로 될 뿐 아니라 해당 제어 디바이스의 수용 스페이스를 필요로 하며 중량도 증대한다.
여기에서 발명자들은 토크 콘버터 내에서 발생하고 있는 유체류에 착안하였다. 즉, 토크 콘버터 중에는 소정의 유체류가 발생하고 있으며 이 유체류에 의해서 토크 콘버터내의 각 부위에는 여러 가지 유체압이 가해지고 있다. 게다가 유체류는 속도비(e)가 변화되면 발생 양태가 변화하기 때문에 각 부위에 가해지는 유체압도 변화한다.
본 발명은 이 점에 착안, 아우터 레이스측의 제1 이와 인너 레이스측의 제2 이를 결합시키거나 해제시키거나 하기 위한 가압력을 얻기 위해서(적어도 그중 한쪽의 가압력을 얻기 위해서) 이 토크 콘버터 내의 유체압을 이용하도록 하였다.
예컨대, 토크 콘버터의 스테이터의 날개는 유체류에 의해서 힘(유체압)을 받는다. 이 유체류에서 받는 힘의 방향은 속도비(e)가 변화함에 따라서 변화하고, 따라서 이 축방향 분력도 속도비(e)가 변화함에 따라서 변화한다.
특허 청구 범위의 제2 항에 기재된 발명은 스테이터를 축방향으로 이동 가능으로 하고, 이 스테이터에 작용하는 힘의 축방향 분력이 속도비(e)에 의해서 변화하는 것을 이용해서 일방향 클러치의 아우터 레이스와 인너 레이스를 결합·해제시킨다.
즉, e 1의 범위에서는, 스테이터 부근에는 터빈에서 펌프로 되돌아가는 유체류가 발생하고 있기 때문에, 이 축방향 분력에 의해서 스테이터 및 이것과 일체화된 아우터 레이스를 축방향으로 이동시키고 아우터 레이스의 제1 이와 인너레이스의 제2 이를 결합시킨다. 인너 레이스는 고정축과 일체화되어 있기 때문에 이 결합으로 스테이터를 고정시킬 수 있다.
한편, e 1의 범위에서는, 스테이터 부근에는 펌프에서 터빈으로 향하는 유체류가 발생하고 있다. 그 때문에 스테이터는 e 1 인 때와 역방향의 축방향 분력을 받는다. 따라서 이 힘에 의해서 스테이터 및 이것과 일체화된 아우터 레이스를 측방향(역방향)으로 이동시키고, 아우터ㅕ 레이스의 제1 이와 인너 레이스의 제2 이를 해제시킨다. 이 해제에 의해서 아우터 레이스는 고정축에 대해서 회전 가능으로 되며 동시에 스테이터도 회전 가능으로 된다.
또한, 상술한 설명으로 분명하듯이 스테이터는 거의 e = 1을 경계로 해서 유체류에서 받는 축방향 분력이 역전한다. 따라서 아우터 레이스의 제1 이와 인너 레이스의 제2 이와의 결합·해제도 기본적으로 이것을 경계로 해서 전환된다.
한편, 크기와 같이 유체류의 흐름이 변하는 것에 의해서 스테이터가 회전을 시작하는 포인트는 일반적으로 커플링 포인트라고 불리운다. 이 커플링 포인트는 스테이터의 날개의 방향의 설계에 의존하며, 통상 속도비 e = 0.85 부근에 설정되는 수가 많다.
따라서, 엄밀하게는 특허 청구 범위의 제2 항의 발명에서는 유체류의 방향이 변화하므로서 스테이터가 회전을 시작하는 포인트(커플링 포인트)에서 스테이터가 받는 축방향 분력의 방향이 역전하는 포인트( e = 1 부근) 까지의 동안은 아우터 레이스의 제1 이가 인너 레이스의 제2 이에 약간 밀어붙여진 상태에서 스테이터가 회전을 개시하게 된다.
그러나, 이 영역에서의 가압력은 이미 매우 약해지고 있기 때문에 후술하는 실시의 형태로 나타내듯이 제1 이 및 제2 이의 형상을 한쪽 방향으로의 회전에 대해서는 허용하면서, 다른 쪽의 회전은 방지하는 형상으로 해두면, 스테이터는 커플링 포인트보다 속도비(e)가 큰 영역에서 용이하게 회전할 수 있다.
또한, 스테이터가 받는 축방향 분력이 역전히는 포인트를 속도비 e = 1에서 적극적으로 어긋나게 하고, 커플링 포인트와 일치시키게 설정하면 한층 불합리한 점을 줄일 수 있다. 스테이터가 받는 축방향 분력이 역전하는 포인트를 어긋나게 하기 위해선, 스테이터가 축방향 분력을 받는 면을 스테이터 허브 근처의 한 쪽 측 또는 양측에 적극적으로 형성하고, 이 압력을 받는 면의 면적을 적당하게 변경하거나 압력을 받는 면의 기울기를 축과 수직인 면에서 어긋나게 하면 된다.
특허 청구 범위 제2 항에 기재된 발명에서는 스테이터 자체를 축방향으로 이동 가능하게 하고 토크 콘버터의 유체류에 의한 힘을 이용해서 아우터 레이스의 제1 이와 인너 레이스의 제2 이를 결합·해제시키고 있기 때문에 예컨대 종래 필수였던 웨이브 스프링과 같은 전용의 가압 수단을 필요로 하지 않는다. 따라서. 그만큼 부품수를 줄일 수 있으며 축치수 또한 단축할 수 있다.
또, 공전시(클러치 해방시)에는 아우터 레이스의 제1 이와 인너 레이스의 제2 이가 유체류에 의한 힘에 의해서 해제하기 때문에, 마찰력에 의한 동력 손실이 발생하거나 충격음이 발생하는 일도 없다.
특허 청구 범위 제3 항에 기재된 발명은 실제로 스테이터의 날개에 작용하는 유체류의 유체압을 이용해서 마찬가지로 아우티 레이스 또는 인너 레이스를 축 방향으로 이동시키고 제1 이와 제2 이를 결합·해제시킨다.
상술한 바와 같이 스테이터의 날개에 작용하는 유체압은 속도비(e)에 의해서 변화한다. 특허 청구 범위 제3 항에 기재된 발명에서는 이 유체압을 아우터 레이스와 인너 레이스 사이에 형성한 유체실로 직접 도입한다.
한편, 아우터 레이스와 인너 레이스는 기본적으로(별도의 가압 수단에 의한) 가압력으로 결합 상태로 유지시키게 한다.
유체실에 도입되는 스테이터의 날개에 작용하는 유체압의 특성은 그 흡입구의 위치에 따라서 미묘하게 변화한다. 그 때문에 그 흡입구의 위치를 적당하게 선택하므로서 유체압과 가압력과의 힘 관계의 중립 포인트를 거의 커플링 포인트와 일치시킬 수 있다.
이 결과, 속도비(e)가 커플링 포인트 보다 큰 영역에서는 스테이터의 날개에 작용하는(가압력 보다 강한) 유체압을 유체실에 도입하므로서 제1 이와 제2 이를 해제시킬 수 있다. 한편, 속도비(e)가 커플링 포인트 보다 작은 영역에서는 유체실에 가압력 보다 약한 유체압을 도입하므로서 (상대적으로 강한) 가압력에 의해서 제1 이와 제2 이를 결합시킬 수 있게 된다.
특허 청구 범위 제3 항에 기재된 발명에서도 아우터 레이스의 제1 이는 스테이터와 회전 방향으로 고정되고 있으며, 인너 레이스의 제2 이는 고정축과 회전 방향으로 고정되어 있기 때문에, 결국 제1 이와 제2 이와의 해제 및 결합에 의해 스테이터의 (고정축에 대한) 회전 및 고정이 실현된다.
상기 특허 청구 범위 제3 항에 기재된 발명에 의해서도, 공전시는 아우터 레이스의 제1 이와 인너 레이스의 제2 이를 해제시킬 수 있기 때문에 마찰력에 의한 동력 손실의 증대나 충격음의 발생을 확실하게 방지할 수 있게 된다.
또한, 특허 청구 범위 제3 항에 기재된 발명에서는 가압력과 유체실에 도입되는 유체압에 의해 아우터 레이스와 인너 레이스를 결합, 해제시키기 위해서 아우터 레이스. 인너 레이스 중 적어도 한 쪽이 고정축에 대해서 축 방향으로 이동 가능하면 충분하며, 스테이터 자체는 (고정축에 대해서는) 반드시 축 방향으로 이동 가능할 필요는 없다.
또, 특허 청구 범위 제3 항에 기재된 발명은 제1 이와 제2 이를 확실하게「해제」시키기 위해서 유체압을 사용하는 것을 특징으로 하고 있다. 따라서 특허 청구 범위 제3 항에 기재된 발명에 있어서는 제1 이와 제2 이를「결합」시키기 위한「가압력」을 부여하기 위한 구체적인 구성은 특별하게 한정되지 않는다. 즉, 예를 들어 종래와 마찬가지로 웨이브 스프링과 같은 기계적인 수단을 써도 되며, 또, 특허 청구 범위 제4 항에 기재된 발명과 같이 토크 근버터 내의 유체압을 이용할 수도 있다.
이 경우 (특허 청구 범위 제4 항에 기재했듯이 토크 콘버터 내의 유체압을 이용하게 한 경우)에는 웨이브 스프링이라는 가압 부재를 쓰지 않기 때문에 부품수를 삭감할 수 있고 축 치수를 더욱 단축할 수 있다.
또한, 특허 청구 범위 제3 항에 기재된 발명에 있어서 다른 바람직한 실시의 형태는, 상기 스테이터의 날개에 작용하는 유체압이 상기 아우터 레이스와 인너레이스를 해제시키기 위한 가압력으로서 작동할 때, 이 해제를 보조하기 위해 토크 콘버터의 토출압을 이용하는 것이다(특허 청구 범위 제5 항).
이것에 의해 아우터 레이스와 인너 레이스를 해제하는 힘으로서의 압력차가 커지므로, 커플링 영역에 있어서 아우터 레이스와 인너 레이스를 확실하게 해제할 수 있고, 공전시에 있어서의 마찰력에 의한 동력 손실의 증대나 충격음의 발생을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또, 본 발명의 또 다른 실시 형태로써 스테이터와 일체적으로 설치된 펌프부재의 작동으로 유체압을 그 스테이터의 회전으로 증압하고, 이 증압한 토출압이 아우터 레이스의 제1 측면과 인너 레이스의 제2 측면 사이에 형성된 유체실에 인도되게 하여도 좋다(특허 청구 범위 제6 항).
이것에 의해 일방향 클러치의 작용을 확실하게 하면서 마찬가지로 상기 문제를 해결할 수 있다.
또한, 특허 청구 범위 제6 항에 기재된 발명에 있어서도 상기 아우터 레이스 및 인너 레이스의 적어도 한쪽을 다른 쪽으로 가압하는 가압력으로서 토크 콘버터내의 유체압을 이용하는 것은 당연히 가능하다(특허 청구 범위 제7 항).
이 경우에도 웨이프 스프링이라는 가압 부재를 사용하고 있지 않기 때문에 부품수를 적게 하고, 축 치수를 단축할 수 있다.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 보다 구체적인 실시 형태의 예를 상세하게 설명한다.
제1도는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 일 방향 클러치 기구를 구비한 토크 콘버터(TC1)의 개요를도시하는 종단면도이다.
이 토크 큰버터(TC1)는 유체류를 발생시키는 펌프 임펠러(12)와. 이 유체류에 의해서 회전되어지는 터빈 런너(14)와, 고정축(16: 구체적으로는 허브 부재)과 펌프 임펠러(12)와 터빈 런너(14) 사이에 배치되며 유체류에서 회전력을 받는 스테이터(18)를 구비한다.
상기 펌프 임펠러(12)는도시하지 않은 엔진과 연결된 프론트 커버(20)와 일체화되며 엔진에 의해서 회전된다.
상기 터빈 런너(14)는 터빈 허브(22)를 거쳐서 토크 콘번터(TC1)의 출력측(제1도의 오목부(24)에 삽입되는 것으로 도시하지 않으)에 장착된다.
상기 고정축(16)은 토크 콘버터(TC1)의 도시 생략된 고정 부재와 일체화되어 있다.
상기 스테이터(18)는 내주측에 스테이터 허브(18a)를 구비하는 동시에 그 스테이터 허브(18a)의 외주에 날개(18b)를 구비한다.
여기까지의 기본적인 구성은 종래와 같다.
스테이터(18)에는 일방향 클러치(OW1)가 부착 설치되어 있다. 이 일방향 클러치(OW1)는 스테이터(18)의 날개(18b)가 유체류에서 특정한 한쪽 방향의 회전력을 받았을 때 그 스테이터(18)를 고정축(16)에 연결해서 고정하는 한편, 다른쪽으로의 회전력을 받았을 때 그 스테이터(18)를 회전(공전)시킨다. 이것에 의해 스테이터(18)는 속도비(e)가 커플링 포인트 보다 작은 영역에서는 (고정 상태로 되며) 유체류로 반력을 부여해서 토크 증폭에 기여할 수 있고, 또 속도비( e)가 커플링 포인트 보다 큰 영역에서는 회전하는 것에 의해 동력 손실을 저감한다. 이 일방향 클러치(OW1)는 아우터 레이스(30)와 인너 레이스(40)를 구비한다.
아우터 레이스(30)는 스테이터(18)의 내주측의 스테이터 허브(18a)와 일체화 되며, 해당 스테이터(18)를 고정축(16)에 대해서 축방향(X)으로 이동 가능하면서 회전 가능하게 지지한다. 또, 이 아우터 레이스(30)는 축(방향: X)과 수직인 제1 측면(32)을 구비한다. 제1 측면(32)에는 제1 이(34)가 형성되어 있다.
인너 레이스(40)는 고정축(16)의 외주측에서 그 고정축(16)과 일체화되어 있다. 이 인너 레이스(40)는 아우터 레이스(30)의 상기 제1 측면(32)과 대향하는 제2 측면(42)을 갖는다. 이 제2 측면(42)에는 아우터 레이스(30)의 제1 이(34)와 결합되고 아우터 레이스(30)의 한 쪽 측으로의 회전을 방지할 수 있는 제2 이(44)가 형성되어 었다.
제2a도 내지 제2c도는 제1도의 화살표 II-II 선을 따르는 원주 방향 (R)의 단면을 전개하고 도시한 것이다. 제2a도 내지 제2c도로 분명하듯이 아우터 레이스(30)의 제1 이(34)는 원주 방향(R)의 복수 개소에 있어서 방사 방향(제2a도 내지 제2c 도에서는 지면과 수직인 방향)으로 제1 측면(32)에서 돌출 형성되어 있다. 또. 인너 레이스(40)의 제2 이(44)는 상기 아우터 레이스의 제1 이(34)와 대응해서 톱니상으로 제2 측면(42)에 형성되어 있다.
다음에 이 제1 실시 형태의 작용을 설명한다.
제3 도에 도시되듯이 속도비(e)가 1 보다 작은 영역( e 1)에 있어서는 스테이터(18)의 날개(18b)는 유체류에서 도면(제1도, 제2a도 내지 제2c도, 제3도)의 좌측에서 우측으로의 유체류가 있으며 압력( P1)을 받는다.
따라서, 이 유체류에 의한 압력(P1)에 의해서 도면의 좌측에서 우측으로의 축방향 분력(X1)이 발생하기 때문에 스테이터(18)는 도면의 오른쪽 방향으로 이동하고 이것과 더불어 스테이터(18)와 일체화되고 있는 아우터 레이스(30)도 도면의 오른쪽 방향. 즉, 인너 레이스(40) 쪽으로 이동한다. 이 결과, 제2a도에 도시한 바와 같이 아우터 레이스(30)의 제1 이(34)가 인너 레이스(40)의 제2 이(44)와 결합하게 된다.
아우터 레이스(30)는 스테이터(18: 의 스테이터 허브(18a))와 일체화되고 인너 레이스(40)는 고정축(16)과 일체화되어 있기 때문에, 이 제1 이(34)와 제2 이(44)와의 결합으로 결국 아우터 레이스(30)의 회전이 방지되며 스테이터(l8)가 고정된다.
한편, 속도비(e)가 1 보다 큰 영역( e 1)에 있어서는 스테이터(18) 및 이것과 일체화된 아우터 레이스(30)는 유체류에서도면의 우측에서 좌측으로의 축방향 분력(X2)을 받는다. 따라서, 이 축방향 분력(X2)에 의해서 스테이터(18: 및 이것과 일체화된 아우터 레이스(30))는도면의 왼쪽 방향 이동한다. 이 결과 제2(c)도에 도시되듯이 아우터 레이스(30)의 제1 이(34)가 인너 레이스(40)의 제2 이(44)와 해제하고 아우터 레이스(30)는 스테이터(18)의 날개(18b)를 거쳐서 입력된 유체류의 회전력을 받아서 자유로 회전(공전)할 수 있게 된다.
이 때, 아우터 레이스(30)의 제1 이(34)와 인너 레이스(40)의 제2 이(44)는 비접촉 상태에서 회전하기 때문에 마찰력에 의한 동력 손실이 없고 또한 제1 이(34)와 제2 이(44)가 서로 접촉할 때의 충격음(해제음)을 발생하지 않는다.
또한, 제2b도는 이 중간 상태, 즉 e = 1 부근의 상태이다. 이것에 대해서는 후술한다.
제4a도 및 제4b도에 아우터 레이스의 제1 이 및 인너 레이스의 제2 이의 변형예를도시한다.
제4a도에 도시한 변형예에서는 아우터 레이스(30a)의 제1 이(34A)가 인너 레이스(40)의 제2 이(44a)의 형상과 거의 대응하는 톱니 형상으로 되어 있다. 이와 같은 형상으로 함으로써 제1 이(34A)의 사면(34Aα)과 제2 이(44A)의 사면(44Aβ)이 접촉할 수 있게 되기 때문에 여기에 유막이 만들어지기 쉽고 층격음이 발생하거나 손상이 발행하거나 하는 일을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 제4b도에도시한 변형예에서는 이 성능을 더욱 좋게 하기 위해서 제2 이(44B)에 굴대(44Bl)를 설치하고 또한, 이 굴대(44B1)와 제1 이(34B)의 사변(34Bα)이 잘 접촉하도록 제1 이(34B)의 사변(34Bα)의 사번 각(θ1)을 제2 이(44Bβ)의 사변각(θ2) 보다 작게 (θ1 θ2이 되도록) 설정하고 제1 이(34B)의 사변(34Bα)이 확실하게 굴대(44B1)와 회전 접촉할 수 있게 하였다.
이 결과, 충격음을 한층 더 작게 할 수 있고 내구성도 한층 더 향상할 수 있게 된다.
또한, 상기 제1 실시 형태에 있어서는 고정축(16)과 인너 레이스(40)를 별부재로 구성하고 그후에 일체화하게 하고 있었는데 이것을, 예컨대 처음부더 일체화하게 해 두어도 좋음은 말할 것도 없다.
이같이 하면 보다 부품수를 감소시킬 수 있음과 동시에 강도적으로도 향상시킬 수 있고 축치수를 한층 더 단축할 수 있다.
그런데, 속도비(e)가 1 근처일 때는 스테이터(18)에는 축 방향 분력이 어느 방향으로도 작용치 않고 따라서 이 때 (커플링 포인트를 넘어서) 스테이터(18)가 회전하기 시작할 경우에는 제2b도에 도시되는 것 같은 상태에서 제1 이(34)와 제2 이(44)가 접촉하면서 상대 회전을 개시하는 일이 있을 수 있다. 이 경우, 제2 이(44)의 경사를 따라서 제1 이(34)가 회전할 수 있기 때문에 특히 큰 지장은 발생하지 않으나, 제1 이(34)와 제2 이(44)가 접촉하고 있는 것에서 약간 충격음이 발생하며 또 동력 손실도 발생한다.
이 문제를 구조적으로 조금이라도 회피하려면, 하나로는「발명의 실시의 형태」의 서두에서 말한 대로 축 방향 분력의 역전하는 포인트를 e = 1부근에서 되도록 커플링 포인트 측으로 어긋나게 하는 것을 고려한다.
또, 유체압의 축방향 분력을 이용하는 것이 아니고, 유체압 그 자체를 이용하는 것도 고려한다.
이 생각에 입각한 것이 이하에 설명되는 제2 실시 형태이다.
즉, 이 제2 실시 형태에서는 제5도에도시되듯이 아우터 레이스(130)의 제1 측면(132) 및 인너 레이스(140)의 제2 측면(142) 간에 유체실(150)이 형성되어 있다. 이 유체실(150)에는 스테이터(118)의 날개(118b)에 작용하는 유체압( P2)이 유로(152)를 거쳐서 인도되어 있다.
한편, 아우터 레이스(130)의 상기 제1 측면(132)의 반대측 면(136)에는 토크 콘버터(TC2)의 스테이터 허브(18a) 부근의 유체압(P0: 공급압)이 작용할 수 있게 설정되어 있다. 따라서, 아우터 레이스(130)는 이 유체압(P0)에 의해서 인너레이스(140) 측에 항상 가압되는 것으로 된다.
제6도에 스테이터 허브(l8a) 부근의 유체압( P0)과 스테이터(118)의 날개(118b)에 작용하는 유체압( P2)과의 관계를 도시한다. 도면에서 명백한 바와 같이 스테이터 허브(18a) 부근의 유체압( P0)은 속도비(e)의 변화에 불구하고 항상 거의 일정한데, 스테이터(118)의 날개(118b)에 작용하는 유체압( P2)은 속도비(e)에 의존해서 그 값이 파선과 같이 변화한다. 이 변화 특성은 유로(152)의 취입구(152a)의 위치를 약간 바꿈으로서 미묘하게 변화하기 때문에 시행착오 또는 시뮬레이션 연산 등으로 유체압(P0)과 유체압(P2)와의 교차점(K)이 해당 스테이터(118)의 커플링 포인트와 일치하는 장소를 알아낼 수 있다.
그 결과, 커플링 포인트까지는 P0 P2를 유지할 수 있기 때문에 스테이터(118: 및 아우터 레이스(130)는 제5도의 오른쪽 방향으로 가압되며 아우터 레이스(130)의 제1 이(134)와 인너 레이스(140)의 제2 이(144)가 결합하고 스테이터(118)는 고정된다.
한편, 커플링 포인트 보다 속도비(e)가 큰 영역에서는 P0 P2가 성립하게 되기 때둔에 아우터 레이스(130: 및 스테이터(118))는 유체압(P2)에 의해서 도면의 왼쪽 방향으로 밀어 되돌러지며, 해당 아우터 레이스(130)의 제1 이(134)와 인너 레이스(140)의 제2 이(144)가 해제하게 되고 아우터 레이스(130: 및 스테이터(118))는 자유로 회전(공전)할 수 있게 된다.
상기 제2 실시 형태에서는 아우터 레이스(130)의 제1 측면(132)과 인너 레이스(140)의 제2 측면(142)과의 사이에 유체실(150)을 설치하고 이 유체실(150)에 스테이터(118)의 날개(118b))에 작용하는 유체압(P2)을 직접도입함으로서 아우터 레이스(130)와 인너 레이스(140)를 해제시키게 하고 있기 때문에, 상술한 제1 실시 형태와 같이 유체류의 축방향 분력을 이용하는 것에 비해 보다 정확한 결합·분리 작용을 얻을 수 있다.
또한, 기타의 구성 작용에 대해서는 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 동일 또는 유사 부분에 도면 중에서 제1 실시 형탱와 동일 도면부호에 첨두 2를 붙이고, 중복 설명은 생략한다.
다음에 제7도에 본 발명의 제3 실시 형태를 도시한다.
이 제3 실시 형태에서 스테이터(218)는 종래와 마찬가지로 축 방향(X)으로 고정되어 있다. 인너 레이스(240)는 고정축(216)과 축 방향(X)에도 회전 방향(R)에도 일체화되어 있다. 아우터 레이스(230)는 스테이터(218) 및 인너 레이스(240) 사이에서 축 방향(X)으로 이동 가능하며 또한 회전 방향(R)에 대해서는 스테이터(218)와 일체화되어 있다. 즉, 아우터 레이스(230)만이 축 방향(X)으로 이동하고 아우터 레이스(230)와 인너 레이스(240)와의 결합·해제를 실현하고 있다. 또한 도면 부호 260은 리테인너이다.
아우터 레이스(230)의 제1 측면(232) 및 인너 레이스(240)의 제2 측면(242) 사이에는 유체실(250)이 설치되며, 이 유체실(250)에 스테이터(218)의 날개(제7 도에서는 도시하지 않음)에 걸리는 유체압( P3)이 도입된다. 이 유체압(P3)에 의해 제8a도에도시되듯이 커플링 포인트 보다 속도비(e)가 큰 영역에서의 아우터 레이스(230)와 인너 레이스(240)와의 해제가 실현되며 스테이터(218)가 회전 가능으로 된다. 또한 제8a도, 제8b도는 제7도의 Ⅷ-Ⅷ 선을 따른 단면도 이다.
한편, 아우터 레이스(230)를 항상(적어도 속도비(e)가 커플링 포이트 보다 작은 영역에 있어서) 인너 레이스(240)측에 가압하도록 하기 위해서 제7도 및 제8b도에 도시되듯이 상술한 제2 실시 형태와 마찬가지로 토크 콘버터(TC3)의 스테이터 허브(218a) 부근의 유체압( P0)을 가압 수단으로서 이용하고 있다. 즉, 유체압( P0)을 유로(250a)를 거쳐서 배압실(256)로 도입해서 가압하도록 하고 있다.
다만, 이 가압력 부여에 관해선, 예컨대 제19도의 종래예와 마찬가지로 그 배압실(256)에 웨이브 스프링과 같은 스프렁을 배치하고 가압토록 해도 좋다.
또한, 기타의 구성 및 작용에 대해서는 앞의 실시 형태와 마찬가지며 기본적으로 동일한 효과가 얻어진다.
다음에 제4 실시 형태에 대해서 설명한다.
또한, 이 실시 형태를 포함하여 이하에 말하는 실시 형태는 일방향 클러치의 확실한 해방으로 공전시의 간섭음의 발생을 방지한 것이다.
제9도는 제4 실시 형태에 대한 일방향 클러치 기구를 구비한 토크 콘버터(TC4)의 개요를 도시하는 종단면도이다.
제9도에 도시하는 제4 실시 형태에 있어서도 제5도에 도시하는 제2 실시 형태에서와 마찬가지로 아우터 레이스(330)의 제1 측면(332) 및 인너 레이스(340)의 제2 측면(342) 사이에 유체실(350)이 형성되어 있다. 그리고 결합에 대해서는 기본적으로 제1 실시 형태와 마찬가지로 스테이터(218)에 걸리는 유체압의 축방향 분력을 이용하는데, 해제에 대해서는 유체실(350)로 유체압을 도입하고 이것을 확실하게 한다. 이 실시 형태는 이 유체압을 증입한 위에서 도입하기 위해서 펌프 작용하는 부재를 설치한 것이다.
아우터 레이스(330)에 오목부(335) 및 관통공(336)을 설치한다. 이 아우터 레이스(330)가 회전할 때 펌프 부재의 역할을 다한다. 즉, 아우터 레이스(330)의 회전에 의해서 오목부(335)에 모아진 액체가 관통공(336)에서 유체실(350)로 토출된다. 이하에서, 이를 상세하게 설명한다.
제10도에 아우터 레이스(330)를 제9도의 X 방향에서 본 정면도를 도시한다. 또, 제10도의 XI-XI 선에 관한 단면도를 제11도에 도시한다.
제10도 및 제11도에 도시하듯이 아우터 레이스(330)에는 네모꼴의 오목부(335)가 동일 원주상에 복수개(4개) 설치되어 있다. 각 오목부(335)는 단부에 관통공(336)을 가진다.
아우터 레이스(330)가 제10도의 화살표의 방향으로 회전하면 오목부(335)의 유체는 상대적으로 아우터 레이스(330)와는 역방향으로 운동한다. 그 결과, 제11도에 화살표로 도시한 유체류가 발생하고 이 유체류에 의한 유체압이 유체실(350)로 도입된다.
유체실(350)로 유체압이 도입되면 유체실(350)내의 압력이 상승한다. 이 압력에 의해 아우터 레이스(330)가 제9도의 왼쪽 방향으로 이동한다. 그 결과, 아우터 레이스(330)와 인너 레이스(340)가 확실하게 해제한다. 이것에 의해 일방향 클러치의 공전시 간섭음을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 게다가 이 경우 상술한 부재(아우터 레이스(330))만 가공하므로 새로운 부재를 필요로 하지 않으며 펌프 작용을 하는 부재를 구성토록 했기 때문에 비용 상승을 동반하지 않는 일방향 클러치를 실현할 수 있다.
또한, 아우터 레이스(330)와 인너 레이스(340)의 결합은 제1 실시 형태와 마찬가지로 스테이터(318)의 날개에 걸리는 유체압의 축방향 분력에 의해서 스테이터(318) 및 아우터 레이스(330)가 축방향으로 이동하므로서 행해진다. 아우터 레이스(330)와 인너 레이스(340)가 결합하면 아우터 레이스(330)는 고정되고 회전하지 않기 때문에 펌프 동작이 발생하지 않는다. 이것에 대해서는 이하의 실시 형태에 대해서도 똑같다.
다음에 제5 실시 형태에 대해서 설명한다.
제5 실시 형태는 기본적으로 제4 실시 형태와 같다. 제5 실시 형태는 펌프 작용울 하는 제4 실시 형태의 아우터 레이스(330)의 형상을 개량한 것이다.
제12도는 제5 실시 헝태에 대한 아우터 레이스(430)의 정면도이다. 또,
제12도의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 선을 따르는 단면도를 제13 도에, ⅩⅣ-ⅩⅣ 선을 따르는 단면도를 제14도에도시한다.
제12도에 도시하듯이 아우터 레이스(430)에는 원주상에 3 각 형상의 오목부(435)가 복수개(4개) 설치되어 있다. 이 오목부(435)는 또 제14도에 단면을 도시하듯이 그 바닥부(435a)가 테이퍼를 갖고 있다. 또한, 3각 형상의 정점에서 바닥부(435a)의 가장 낮아진 부분에 관통공(436)이 설치되어 있다.
아우터 레이스(430)가 제12도에 화살표로 도시하는 방향으로 회전하면 오목부(435)의 유체가 아우터 레이스(430)와는 역방향으로 운동한다. 따라서, 유체는 오목부(435)의 차차로 면적이 작아지고 있는 쪽으로 흘러가며 유속이 증가하고 압력도 상승한다. 이 승압된 유체압이 관통공(436)에서 유체실(450)로 도입된다. 이 때문에 아우터 레이스(430)와 인너 레이스(440)의 해제효과가 한층 더 높아진다.
다음에 제6 실시 형태에 대해서 설명한다.
제6 실시 형태는 상기 2 실시 형태에 있어서의 아우터 레이스의 펌프 작용을, 부재를 추가므로서 더욱 효율적으로 한 것이다.
제15도는 제6 실시 형태에 대한 일방향 클러치 기구의 개략을도시하는 종단면도이다.
제15도에 있어서 아우터 레이스(530)의 제1 측면(532)과는 반대측에 베인(570) 및 스프링 (572)이 설치되어 있다. 이것들은 베어링 레이스(574: 스토퍼 부재)에 의해 가이드되어 있다. 아우터 레이스(530)가 회전할 때 베인(570)이 유체를 긁어 넣고, 펌프 작용이 발생한다.
이하, 이것을 상세하게 설명한다.
제16도는 아우터 레이스(530)의 제12도에 상당하는 정면도이다. 아우터 레이스(530)에는 원주상에 제4 실시 형태와 마찬가지로 네모꼴의 오목부(535)가 복수개(4개) 설치되어 있다. 네모꼴의 오목부(535) 중에는 관통공(536)과 2 개의 스프링(572)이 설치되어 있다. 제16도에서는 도시하지 않았으나 이 오목부(535)의 형상에 맞춰서 베인(570)이 배치되어 있다. 제16도의 XVII-XVII 선을 따른 단면을 제17a도 및 제17b도에도시한다.
제17a도 및 제17b도에시는 아우터 레이스(530) 외에, 베인(570), 베어링 레이스(574: 스토퍼 부재) 및 인너 레이스(540)가 나타내어져 있다. 베인(570)은 스프링(572)에 의해서 베어링 레이스(574) 측에 가압되어 있다.
제16도에 있어서 아우더 레이스(530)는 화살표 방향으로 회전한다. 이때, 제17a도에 있어서는 아우터 레이스(530) 및 베인(570)은 도면의 오른쪽 방향으로 이동한다. 따라서 베인(570)의 형상을 따라서 도면에 화살 표시로 나타내는 방향의 유체류가 발생하고 액체가 관통공(536)에서 유체실(550)로 유입된다.
어느 정도 유체가 유체실(550)로 유입되어 압력이 높아지면 이 유체압에 의해서 제17b도에 도시하듯이 아우터 레이스(530)는 인너 레이스(540)에서 해제한다.
제17a 및 제17b도에서 분명하듯이 아우터 레이스(530)와 베어링 레이스(534)와의 간극이 오목부(535)로의 유체의 취입구로 되어 있다. 이 간극은 제17a도 및 제17b도에 Δh1, Δh2로 도시하듯이 아우터 레이스(530)가 인너 레이스(540)와 떨어질수록 작아지고 있다(Δh1>Δh2). 즉 유체실(550)의 유체압이 필요 이상으로 높아지는 것이 방지되고, 베인(570)과 베어링 레이스(574)와 사이에 과대한 마찰력이 발생하는 것이 방지된다.
위에 설명한 제4, 5, 6 실시 형태는 이 순서대로 비용이 높아지는데 이 순서대로 펌프 작용의 효과는 상승한다.
이것들의 펌프 작용의 효과에 의해 확실하게 아우터 레이스의 제1 이와 인너 레이스의 제2 이의 간섭을 방지할 수 있다. 따라서 충돌음의 발생이나 마찰력에 의한 동력 손실을 방지할 수 있다. 그 때문에 결합면(제1 측면 및 제2 측면)의 내구성 향상을 위한 열처리가 용이해지며 게다가 내마모성은 저하되지 않는다.
이상의 제4 내지 제6 실시 형태는 어느 것이나 스테이터(아우터 레이스)의 회전에 의해 펌프 효과를 발생시키고 있는 것이 포인트이다. 이것에 의해 스테이터의 회전과 동기해서 확실하게 제1 이와 제2이를 해제시키기 위한 유체압을 발생할 수 있다. 또한 펌프의 구체적 구성에 대해서는 상기 실시 형태의 것에 한정되지 않으며 일반적인 베인 펌프나 기어 펌프 타입이라도 좋다는 것은 명백하다.
다음에 제7실시 형태에 대해서 설명한다.
제7 실시 형태는 제2 실시 형태와 마찬가지로 아우터 레이스의 제1 측면과 인너 레이스의 제2 측면 사이에 설치된 유체실로도입된 유체압을 사용하여 아우터 레이스를 해제시키는 것이다. 다만, 제7 실시 형태에서는 제2 실시 형태와 다르며, 상기 유체실에 스테이터 내주 부근의 유체압을 도입하는 동시에 아우터 레이스의 제1 측면과는 반대측에 액실(液室)을 두고 그곳으로 드레인압을 도입하고 상기 유체압과 이 드레인압과의 차압에 의해 아우터 레이스를 해제시키게 하고 있다. 따라서 제2 실시 형태보다 큰 압력차를 얻을 수 있고 아우터 레이스를 보다 큰 추진력으로 확실하게 해제시킬 수 있다.
제18도는 제7 실시 형태에 관한 토크 콘비터(TC7)의 개략을 도시하는 종단면도이다.
제18도에 도시하듯이 아우터 레이스(630)의 제1 측면(632)과 인너 레이스(640)의 제2 측면(642) 사이에 유체실(650)이 형성되어 있다. 이 유체실(650)에는 스테이터(618)에 작용하는 유체압(P2)이 유로(652)를 거쳐서 인도된다.
한편, 아우터 레이스(630)의 상기 제1 측면(632)의 반대측에는 아우터 레이스(630), 베어링 레이스(674) 및 스테이터 허브(6l8a)로 에워싸인 액실(680)이 형성되어 있다. 이 액실(680)에는 드레인압(Pd)이 인너 허브(676)에 설치된 유로(678)를 거쳐서 인도된다.
또, 스테이터 허브(618A) 근처의 유체압은 터빈(614)측과 펌프(612)측에서는 거의 같으며, 이것을 P0로 한다. 스테이터(618)가 회전해야 할 때, 상기 유체압(P2). 드레인압(Pd) 및 이 유체압(P0)의 사이에는 다음의 부등식 1로 도시하는 관계가 성립한다.
[수학식 1]
P2 P0 Pd
따라서, 아우터 레이스(630)에는 압력차( P2- Pd)에 의한 가압력이 작용한다. 이것은 제2 실시 형태에 있어서의 압력차(P2 - P0)에 의한 가압력보다 크다. 따라서 이 실시 형태에 의하면 커플링 포인트보다 속도비(e)가 큰 영역에서 보다 확실하게 아우터 레이스(630)를 인너 레이스(640)에서 해제시킬 수 있고 간섭음을 해소할 수 있다.
또한, 이 실시 형태에 있어서의 아우터 레이스(630)와 인너 레이스(640)의 결합에 대해서는 제2 실시 형태와 마찬가지다. 또, 다른 구성 및 작용에 대해서도 마찬가지이므로 상세한 설명은 생략한다.
[발명의 효과]
이상, 설명한 대로 본 발명에 의하면 일방향 클러치 기구를 구성하는 아우터 레이스와 인너 레이스와의 근접, 해제를 토크 콘버터의 유체류의 유체압(유체압 자체 또는 그 축방향 분력)을 이용해서 실현하게 했기 때문에 일방향 클러치 기구의 공전시에 아우터 레이스와 인너 레이스를 완전히 해제할 수 있기 때문에 충격음(해제음)이 발생치 않고 또, 마찰에 의한 동력 손실도 발생하지 않게 된다.
특허 청구 범위 제2 항에 기재된 발명에 의하면 유체류의 축방향 분력을 이용해시 스테이터 및 이것과 일체화된 아우터 레이스를 축방향으로 이동하게 했기 때문에 간단한 구성으로 종래 필수였던 웨이브 스프링을 생략할 수 있으며 그만큼 거듭해서 축방향의 단축을 도모할 수 있다.
특허 청구 범위 제3 항에 기재된 발명에 의하면 아우터 레이스와 인너 레이스와 사이에 스테이터의 날개에 작용하는 유체류의 유체압을 도입하고 이것에 의해서 아우터 레이스와 인너 레이스를 해제시키게 했으므로 스테이터의 날개에 작용하고 있는 유체압 그 자체에 의해서 아우터 레이스와 인너 레이스를 해제시킬 수 있고 보다 정밀도가 높은 결합 및 공전의 전환을 행할 수 있게 된다.
특허 청구 범위 제4 항(또는 특허 청구 범위 제7 항)에 기재된 발명에 의하면 아우터 레이스 및 인너 레이스의 적어도 한쪽을 다른 쪽 측으로 가압하는 가압력으로서 토크 콘버터 내의 유체압을 이용할 수 있게 했기 때문에 부품수를 적게할 수 있다.
특허 청구 벋위 제5 항에 기재된 발명에 의하면 드레인압을 보조로서 사용하기 때문에 아우터 레이스와 인너 레이스를 해제하는 힘으로서의 압력차를 크게할 수 있는 커플링 영역에 있어서 아우터 레이스와 인너 레이스를 확실하게 해제시킬 수 있다.
특허 청구 범위 제6 항에 기재된 발명에 의하면 스테이터의 회전으로 발생하는 펌프 작용을 이용하고 아우터 레이스와 인너 레이스간에 형성되는 유체실에 유체압을 도입하게 했기 때문에 아우터 레이스와 인너 레이스의 해제를 확실하게 하면서 충격음의 발생이나 마찰에 의한 동력 손실을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 구체적인 실시에 있어서 제1 이와 제2 이와의 결합 및 해제를 위해서 이제까지 설명한 구성을 어떻게 조합해서 채용하느냐에 대해서는 자유로운 선택이 가능하다.

Claims (7)

  1. 유체류를 발생시키는 펌프 임펠러와, 상기 유체류에 의해서 회전되어지는 터빈 런너와, 고정축과, 상기 펌프 임펠러와 터빈 런너 사이에 배치되어 유체류에서 회전력을 받는 스테이터와, 상기 스테이터가 유체류에서 특정 방향의 회전력을 받았을 때 상기 스테이터를 상기 고정축에 연결하기 위한 일방향 클러치 수단을 구비한 토크 콘버터의 일방향 클러치 기구에 있어서, 상기 스테이터(18)의 내주측에 상기 스테이터와 더불어 회전 가능하게 조립되는 동시에 상기 토크 컨버터의 축과 수직인 제1 측면(32)을 가지고, 상기 제1 측면에 제1 이(34)가 헝성된 아우터 레이스(30)와, 상기 고정축의 외주측에 회전 불가능하게 조립되고 상기 아우터 레이스(30)의 제1 측면에 대향하는 제2 측면(42)을 가지며, 상기 제2 측면에 상기 제l 이와 결합하여 아우터 레이스의 한 쪽 측으로의 회전을 방지할 수 있는 제2 이(44)가 형성된 인너 레이스(40)를 구비하고, 상기 아우터 레이스 및 인너 레이스의 적어도 한쪽이 축방향으로 이동 가능하게 되는 것에 의해서, 상기 제1 측면의 제1 이와 상기 제2 측면의 제2 이가 결합 및 해제 가능하게 되며, 상기 결합 및 해제 중 적어도 한쪽이 토크 컨버터 내의 유체압을 이용하는 것을 특징으로 하는 토크 콘버터의 일방향 클러치 기구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아우터 레이스(30)는 상기 스테이터의 내주측에 일체화되고, 상기 스테이터를 상기 고정축에 대해서 축방향 이동 가능하고 회전 가능하게 지지하며, 상기 아우터 레이스는 상기 스테이터의 날개에 작용하는 상기 토크 콘버터의 유체압의 축방향 분력에 의해서 축방향으로 이동되고, 상기 제1 이와 제2 이와의 결합 및 해제가 행해지는 것을 특징으로 하는 토크 콘버터의 일방향 클러치 기구.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 아우터 레이스(30)는 상기 스테이터의 내주측에 회전 불가능하게 조립되고, 상기 인너 레이스(40)는 상기 고정축의 외주측에 회전 불가능하게 조립됨과 동시에 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 사이에 유체실이 형성되며, 상기 스테이터의 날개에 작용하는 유체압이 상기 유체실로 인도됨으로서 상기 아우터 레이스 및 상기 인너 레이스의 적어도 한쪽이 축방향으로 이동되고, 상기 제1 이와 상기 제2 이와의 해제가 행해지는 것을 특징으로 하는 토크 콘버터의 일방향 클러치 기구.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 제1 이와 상기 제2 이를 결합시키기 위해선즌 상기 우터 레이스 및 상기 인너 레이스의 적어도 한쪽을 다른 쪽 측으로 가압하는 가압력으로서 상기 토크 콘버터 내의 유체압을 이용하는 것을 특징으로 하는 토크 콘버터의 일방향 클러치 기구.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 스테이터의 날개에 작용하는 유체압은 상기 제1 이와 상기 제2 이를 해제시키기 위해서 기능할 때, 상기 토크 콘버터의 드레인압을 상기 해제를 보조하기 위해서 이용하는 것을 특징으로 하는 토크 콘버터의 일방향 클러치 기구.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 스테이터는 일체적으로 설치되고, 회전에 의해 상기 토크 콘버터의 스테이터에 작용하는 유체압을 증압한 토출압을 발생시키는 펌프 부재를 구비하고, 상기 아우터 레이스는 상기 스테이터의 내주측에 회전 불가능하게 조립되고, 상기 인너 레이스는 상기 고정축의 외주측에 회전 불가능하게 조립되는 동시에, 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 사이에 유체실이 형성되고, 상기 핌프 부재의 토출압이 상기 유체실로 인도됨으로서, 상기 아우터 레이스 및 상기 인너 레이스의 적어도 한쪽이 축방향으로 이동되고, 상기 제1 이와 상기 제2 이와의 해제가 행해지는 것을 특징으로 하는 토크 콘버터의 일방향 클러치 기구.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 제1 이와 상기 제2 이를 결합시키기 위해서는 상기 아우터 레이스 및 상기 인너 레이스 중의 적어도 한쪽을 다른 쪽으로 가압하는 가압력으로서 상기 토크 콘버터 내의 유체압을 이용하는 것을 특징으로 하는 토크 콘버터의 일방향 클러치 기구.
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