KR100361922B1 - 개선된 스테이터를 가지는 토크 컨버터 - Google Patents

Abstract

스테이터에 부착된 날개를 조정하므로서, 오일의 출구각을 변경시켜 엔진의 운행 상태에 따라 최적의 성능을 발휘 할 수 있는 개선된 스테이터를 가지는 토크 컨버터를 제공한다. 본 개선된 스테이터를 가지는 토크 컨버터는 날개의 선단부는 구멍이 관통되어 있는 날개; 구멍내로 삽입되며 선단에는 돌출부가 있는 팁으로 감까여져 있는 날개축; 둘레로, 돌출부가 있는 팁으로 감싸여져 있는 날개축이 삽입되도록, 소정 갯수만큼 제 1 구멍이 관통되어 있으며, 측면으로는 상기 제 1 구멍과 수직하게 상기 소정 갯수 만큼 제 2 구멍이 관통되어 있는 스테이트 코어; 스테이트 코어의 외부에서 상기 날개를 지지하는 셀; 제 2 구멍의 수와 동일하게 외부에 요부를 가진 조정수단을 가지며 중심에 제 3 구멍이 형성되어 있는 플레이트; 제 3 구멍에 모터축이 결합되어 플레이트을 조정할 수 있는 스텝 모터를 포함한다.

Description

개선된 스테이터를 가지는 토크 컨버터{Torque converter having improved stator}

본 발명은 자동 변속 차량의 토크 컨버터의 스테이터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 토그 컨버터의 스테이터의 날개를 변화 시킴으로서, 입출구각을 변화시켜서 토크 컨버터의 용량 계수값(capacity factor)을 제어하여, 운전 상태에 따라 최적으로 토크 컨버터 성능을 발휘하도록 하는 개선된 스테이터를 가지는 토크 컨버터에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기(Automatic transmisson)는 클러치 작용과 트랜스 미션의 작용을 자동적으로 하는 것으로 수동식 클러치 조작기구가 생략되어 있어서 운전자가 가속페달만 조작하여 차량의 주행속도를 조절할 수 있도록 만들어진 변속기를 말한다.

이와 같은 자동변속기는 토크 컨버터와 유성기어식 변속기를 조합한 것이 통상적으로 사용되고 있다.

토크 컨버터는 자동 클러치로 작동하는 것외에 토크의 증가작용을 하는 것으로 펌프와 날개를 만곡시키고 일방향 클러치(free wheeling)를 부착하고, 스테이터를 추가 설치한 유체 클러치의 개량형으로 펌프 임펠러, 터빈러너, 스테이터 등의 3개의 날개차로 구성되어 있으며, 펌프임펠러는 엔진의 크랭크축에 의해 구동되고 터빈러너는 자동변속기의 입력축에 스테이터는 일방향 클러치를 거쳐서 하우징에 각각 장치되어 있으며 내부에는 자동 변속기 오일이 들어 있다.

이러한 차량의 토크 컨버터 구조는 도 1에 도시된 바와같이, 토크 컨버터(10)는 엔진의 출력이 입력되는 입력축(20), 입력축(20)에 의해 작동되는 펌프임펄러(40), 토크의 증대 역할을 하는 터빈러너(50), 그리고 터빈(50)을 작용시키고 돌아오는 오일의 방향을 바꿔 펌프임펠러(40)에 공급되는 오일을 가속해 주는 역할을 하는 스테이터(60)로 구성되어 있다.

스테이터(60)은 날개형상을 가지는데 동일한 날개형상을 가지더라도 오일의출구각이 크고 적음에 따라 토크비(Torque ratio) 값은 크게 변동하지 않으나 토크 컨버터의 용량 계수값은 유체의 순환 경로 변경으로 인해서 많이 달라지는 현상을 보인다는 것은 이미 당업자에게 공지된 사항이므로 별도의 설명은 생략한다.

토크 컨버터의 용량계수에 따라, 용량계수가 큰 경우는 발진 성능이 좋고, 용량 계수가 작은 경우에는 연비가 향상되는 특징이 있다.

그러나, 이상과 같은 종래의 토크 컨버터(10)는, 스테이터(60)의 날개 형상이 고정되어 있어서, 오일의 통과 출구각을 적절히 제어하지 못하였다. 그래서 성능계수값도 제어가 되지 못하여, 각 운행 조건에 맞는 성능계수값을 제어할 수가 없었다. 따라서 차량의 각 운행 조건에 따른 최적의 토크 컨버터(10)의 성능을 발휘할 수가 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 따라서 본 발명의 목적은 차량의 각 운행 조건에 맞는 최적의 토크 컨버터의 성능을 발휘하도록 각 운행 조건에 맞는 성능 계수값을 가지도록 스테이터 날개를 적절히 변화시켜 최적의 토크 컨버터 성능을 발휘할 수 있는 개선된 스테이터를 가지는 토크 컨버터를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 토크 컨버터의 개략적인 단면도이며,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 개선된 스테이터의 결합 사시도이며, 그리고

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 조정수단과 날개축 팁과의 결합도이다.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

210: 날개 212: 날개축

214: 조정 수단 220: 스테이터 코어

230: 플레이트 240: 스텝 모터

250: 셀

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 토크 컨버터 내에서 토크의 증대를 도모하는 토크 컨버터의 스테이터에 있어서, 날개의 선단부는 구멍이 관통되어 있는 날개(210); 상기 구멍 내로 삽입되며 선단에는 돌출부가 있는 팁(260)으로 감싸여져 있는 날개축(212); 둘레로, 돌출부가 있는 팁(260)으로 감싸여져 있는 날개축(212)이 삽입되도록, 소정 갯수만큼 제 1 구멍이 관통되어 있으며, 측면으로는 상기 제 1 구멍과 수직하게 상기 소정 갯수 만큼 제 2 구멍(213)이 관통되어 있는 스테이트 코어(220); 상기 스테이트 코어(220)의 외부에서 상기 날개(210)를 지지하는 셀(250); 상기 제 2구멍(213)의 수와 동일한 갯수로 외부에 요부가 형성되어 제 2구멍(21)과 결합되는 조정수단(214)을 가지며 중심에 제 3구멍(231)이 형성되어 있는 플레이트(230); 및 상기 제 3 구멍(231)에 모터축이 결합되어 플레이트(230)를 조정할 수 있는 스텝 모터(240)를 포함한다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 스테이터를 가지는 토크 컨버터에 대하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 스테이터를 가지는 토크 컨버터의 스테이터(200)는, 소정의 갯수의 날개(210)와 단부는 팁(미도시)를 가지는 날개축(212)과, 중앙에는 출력축이 끼워질수 있는 소정의 구멍(211)을 가지며, 또한 소정의 간격으로 배열되어 날개(210)의 날개축(212)의 삽입부를 수직으로 관통할 수 있는 구멍(213)을 가지고 있는 스테이터 코어(220)와, 스테이터 코어(220) 내에 존재하는 구멍(213)에 일치하게 삽입되어 날개의 각도를 조정할수 있는 조정수단(214)를 가지고 있으며, 중심부에는 소정의 구멍(231)을 가지고 있는플레이트(230)과 플레이트(230)의 구멍(231)에 삽입되어 플레이트(230)을 선회 가능하도록 제어 하는 스텝모터(240)와 스테이터 코어(220)의 외부에서 날개(210)을 지지하는 셀(250)을 포함한다. 날개(210)의 끝에는 날개축(212)가 있으며 이 날개축(212)는 소정의 깊이로 스테이트 코어(220)내로 삽입된다. 그리고 맞은편 단부는 셀(250)에 지지된다. 스테이트 코어(220)내로 삽입된 날개축은 구멍(213) 내에서 노출된다. 구멍(213)을 통하여 플레이트(230)의 요(凹)부가 있는 조정수단(214)가 삽입된 날개축(212)의 팁부와 결합된다. 또한 플레이트(230)은 스텝 모터(240)과 결합되어, 스텝 모터(240)가 작동이 되면 조정 수단에 의해 날개축(212)가 조정되어서 날개(210)가 변경되어서 출구각을 바람직하게 변경시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 날개축(212)의 팁(260)과 조정수단(214)의 결합단면도이다.

도시된 바와 같이, 날개축(212)의 단부는 돌출된 팁(260)으로 둘러싸여지며 팁(260)의 돌출부는 플레이트(230)의 요(凹)부가 있는 조정수단(214)에 결합되는 구조이다. 따라서, 조정수단(214)가 움직이면 이에 따라 날개축(212)이 선회되고 이로 인하여 날개(210)도 또한 조정될 수 있다.

설명한 바와 같이, 플레이트(230)의 조정은 스텝 모터(240)를 사용하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 개선된 스테이터를 가지는 토크 컨버터(200)은 엔진 운전 상태에 따라 토크 컨버터의 최적 성능을 발휘하도록 스테이터 날개(210)을 조정하므로 토크 컨버터를 최적 성능을 발휘 할 수 있다.

따라서, 본 발명은, 발진 성능이 요구 되어 질 때는 출구각이 작도록 날개를 조정할 수 있고, 또한 고속 주행시는 출구각이 커지도록 날개를 조정할 수가 있어서 토크 컨버터의 동력 성능 향상 시킬 수 있다.

또한, 엔진에 부하에 맞게 동력 성능을 조절할 수 있으므로, 연비도 향상 시킬수 있서, 배기 가스 배출를 크게 절감할 수 있다.

따라서, 본 발명은 개선된 스테이터를 가지는 토크 컨버터를 제공한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 본 발명이 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는 명백하다.

Claims (1)

1. 토크 컨버터 내에서 토크의 증대를 도모하는 토크 컨버터의 스테이터에 있어서,

   날개의 선단부는 구멍이 관통되어 있는 날개;

   상기 구멍 내로 삽입되며 선단에는 돌출부가 있는 팁으로 감싸여져 있는 날개축;

   둘레로, 돌출부가 있는 팁으로 감싸여져 있는 날개축이 삽입되도록, 소정 갯수만큼 제 1구멍이 관통되어 있으며, 측면으로는 상기 제 1구멍과 수직하게 상기 소정 갯수 만큼 제 2구멍이 관통되어 있는 스테이트 코어;

   상기 스테이트 코어의 외부에서 상기 날개를 지지하는 셀;

   상기 제 2구멍의 수와 동일한 갯수로 외부에 요부가 형성되어 제 2구멍과 결합되는 조정수단을 가지며 중심에 제 3구멍이 형성되어 있는 플레이트; 및

   상기 제 3구멍에 모터축이 결합되어 플레이트를 조정할 수 있는 스텝 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터의 스테이터.