KR100680724B1 - 히스테리시스 토크 조절 기능을 갖는 토크컨버터 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히스테리시스 토크 조절 기능을 갖는 토크컨버터 구조에 관한 것으로, 로크업 클러치(5)의 원주방향을 따라 일정 간격 떨어져 댐퍼 스프링(6)을 배치하고 이 댐퍼 스프링(6)의 사이에 터빈(4)쪽 부위가 절개된 스프링 지지대(8)가 설치되며 상기 터빈(4)에 고정 설치되어 스프링 지지대(8)의 절개된 부위에 끼워지는 후크를 이용하여 로크업시 발생되는 충격을 완화시키도록 구성된 토크컨버터에 있어서, 상기 후크(20)의 단부에 로크업시 스프링 지지대(8)의 표면에 밀착되어 마찰력을 발생시키도록 마찰재(22)가 부착되는 구성을 가지며, 이러한 간단한 구성으로 댐퍼 작동시에 전후 히스테리시스 토크의 조절이 가능하다.

토크컨버터, 히스테리시스, 마찰재, 후크

Description

히스테리시스 토크 조절 기능을 갖는 토크컨버터 구조{Torque converter structure with hysteresis torque adjusting function}

도1은 일반적인 토크 컨버터의 구성을 나타낸 개략 구성도;

도2는 도1의 로크업 클러치 부위를 나타낸 사시도;

도3은 종래 기술에 따른 로크업시 발생되는 충격을 흡수하기 위한 구조를 나타낸 도면;

도4는 종래의 토크컨버터에서 형성되는 히스테리시스 토크를 나타낸 그래프도;

도5는 본 발명에 따른 히스테리시스 토크 조절 기능을 갖는 토크컨버터 구조를 나타낸 단면 구성도;

도6은 본 발명의 요부인 후크의 구성을 나타낸 사시도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

2 : 프론트 커버 3 : 임펠러

4 : 터빈 5 : 로크업 클러치

6 : 댐퍼 스프링 20 : 후크

22 : 마찰재 24 : 후크 지지대

본 발명은 토크컨버터 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 후크에 마찰재를 장착시킨 구조에 의해 댐퍼 작동시에 전후 히스테리시스 토크의 조절이 가능한, 히스테리시스 토크 조절 기능을 갖는 토크컨버터 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 자동변속기는 토크 컨버터와, 상기 토크 컨버터와 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 기어단을 선택하기 위한 유압작동 마찰요소를 포함하고 있다.

대개 자동변속기는 오일 펌프로부터 발생된 유압을 제어밸브를 통하여 마찰요소를 선택하여 작동시킴으로서, 차량의 주행상태에 따라 적절한 변속이 자동적으로 수행하는 작용을 한다.

자동변속 차량은 엔진과 변속기 사이에 토크 컨버터를 설치하여 동력 전달이 이루어지는 구성을 갖는다.

이러한 토크 컨버터는 유체를 사용하여 동력을 전달하는 장치로서, 엔진으로부터 동력을 전달받는 프론트 커버와, 상기 프론트 커버에 용접되며 내측에 복수개의 임펠러 블레이드를 보유하는 임펠러와, 이 임펠러와 대향 배치되며 내부에 복수개의 터빈 블레이드를 보유하는 터빈과, 이 터빈과 연결되어 엔진의 회전동력을 변속기로 전달하는 입력축을 지지하는 허브를 포함하며, 상기 터빈과 프론트 커버사이에 로크업시 동력을 전달하는 로크업 클러치가 장착된다.

상기 로크업 클러치는 토크컨버터의 펌프쪽과 터빈을 전달하는 것으로서, 유압에 의해 터빈측에 설치되어 있는 마찰 클러치 판에 의해 직결한다.

일반적인 토크 컨버터 구성이 도1에 도시된다.

토크 컨버터(1)는 동력 전달 매체로서 유체를 사용하여 토크를 전달하며, 엔진(미도시)으로 부터 동력을 전달받는 프론트 커버(2)와, 상기 프론트 커버(2)에 용접되며 내측에 복수개의 임펠러 블레이드를 보유하는 임펠러(3)와, 이 임펠러(3)와 대향 배치되며 내부에 복수개의 터빈 블레이드를 보유하는 터빈(4)을 포함하며, 상기 터빈(4)과 프론트 커버(2) 사이에 로크업시 동력을 전달하는 로크업 클러치(5)가 장착된다.

상기 로크업 클러치(5)는 유압에 의해 터빈(4)측에 설치되어 있는 마찰 클러치 판에 의해 직결된다.

또한, 상기 로크업 클러치(5)는 토크 컨버터(1) 내부로 유입되는 오일 압력으로 프론트 커버(2)의 내측면에 밀착됨으로서 그 기능을 수행하게 된다.

도2는 도1의 로크업 클러치 부위를 나타낸 사시도이며, 도3은 종래 기술에 따른 로크업시 발생되는 충격을 흡수하기 위한 댐퍼 구조를 나타낸 도면이다.

로크업 클러치(5)의 일측, 즉 터빈(4)쪽 부위에는 원주 방향을 따라 일정 간격 떨어져 여러 개의 댐퍼 스프링(6)이 배치되며, 이 댐퍼 스프링(6)의 사이에는 로크업 클러치(5)에 고정되어 인접한 댐퍼 스프링(6)의 양측 단부가 소정 거리 떨어져 유지되도록 간격을 형성시키는 스프링 지지대(8)가 설치된다.

그리고, 터빈(4)의 일측, 즉 로크업 클러치(5)쪽 부위에는 상기 댐퍼 스프링 (6)의 사이에 위치되는 후크(7)가 고정 설치됨으로써 로크업시 댐퍼 스프링(6)을 밀면서 충격을 흡수하게 된다.

이때, 댐퍼 스프링(6)의 상태가 정방향으로 작동할 때와 반대(부)방향으로 리턴 작동할 때의 토크 차이를 히스테리시스 토크(H)라 하는데, 도4에 도시된 것처럼 y축 토크 변동(엔진)이 있을 경우, 히스테리시스 토크값이 크면 토크컨버터의 스프링의 비틀림 각도가 변경되지 않으면서 토크변동량의 흡수하여 엔진토크가 차량바퀴에 전달되지 않도록 할 수 있는 것이다.

그러나, 종래의 토크컨버터의 경우, 댐퍼를 이루는 댐퍼 스프링의 원심력에 의한 마찰에 의해 비틀림 전후의 토크 변동량이 있을 뿐, 수동변속기와 같이 접시판스프링 등이 밀어 주어서 작동 전후의 토크차이, 즉 히스테리시트 토크를 크게 할 수 없는 구조를 갖는 것이었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작동 전후의 토크차이, 즉 히스테리시스 토크를 조절할 수 있는, 히스테리시스 토크 조절 기능을 갖는 토크컨버터 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 로크업 클러치의 원주방향을 따라 일정 간격 떨어져 댐퍼 스프링을 배치하고 이 댐퍼 스프링의 사이에 터빈쪽 부위가 절개된 스프링 지지대가 설치되며 상기 터빈에 고정 설치되어 스프링 지지대의 절개된 부위에 끼워지는 후크를 이용하여 로크업시 발생되는 충격을 완화시키도록 구성된 토크컨버터에 있어서, 상기 후크의 단부에 로크업시 스프링 지지대의 표면에 밀착되어 마찰력을 발생시키도록 마찰재가 부착됨을 특징으로 하는 히스테리시스 토크 조절 기능을 갖는 토크컨버터 구조를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도5는 본 발명의 토크컨버터를 나타낸 단면 구성도로서, 도1 내지 도3에 도시된 종래의 토크 컨버터와 동일 또는 유사한 구성을 갖는 요소를 나타내는 도면부호는 도1 내지 도3과 동일하게 부여하고 이러한 부분에 대한 상세한 설명은 생략하고자 한다.

본 발명의 토크 컨버터(10)는 터빈(4)의 일측, 즉 로크업 클러치(5)쪽 부위에 설치된 새로운 형상의 후크(20)를 갖는다.

상기 후크(20)는 로크업 클러치(5)의 일측, 즉 터빈(4)쪽 부위에 원주 방향을 따라 일정 간격 떨어져 배치된 여러 개의 댐퍼 스프링(6) 사이에 끼워지며, 이 후크(20)는 터빈(4)의 외측에 고정 설치된다. 물론, 댐퍼 스프링(6)의 사이에는 로크업 클러치(5)에 고정되어 인접한 댐퍼 스프링(6)의 양측 단부가 소정 거리 떨어져 유지되도록 간격을 형성시키는 스프링 지지대(8)가 설치되며, 이 스프링 지지대(8)는 터빈(4) 쪽 부위가 원주방향을 따라 절개됨으로써 그 절개된 부위에 상기 후크(20)가 끼워지는 구성을 갖는다.

이러한 본 발명의 후크(20)는 통상적인 구성과 같이 터빈(4)의 원주방향을 따라 연속된 링 형상의 후크 지지대(24)에 일체로 형성될 수 있으며, 이 후크 지지대(24)는 터빈(4)에 용접 등으로 고정 설치된다.

상기 후크(20)는 로크업 클러치(5)쪽 단부가 스프링 지지대(8)의 내표면과 나란하도록 절곡되며, 이 절곡된 단부의 표면에는 스프링 지지대(8)와 밀착되었을 때 마찰력을 발생시킬 수 있는 마찰재(22)가 부착된다.

상기 마찰재(22)의 마찰특성은 재질과 넓이 등에 의해 결정되므로 차량의 사양에 따라 적합한 마찰재(22)를 선택하여 적용할 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.

로크업시 후크(20)는 댐퍼 스프링(6)을 밀면서 충격을 흡수하며, 이와 동시에 후크(20)의 선단 절곡부에 부착된 마찰재(22)는 스프링 지지대(8)의 내표면에 밀착되어 마찰력을 발생시킨다.

이러한 본 발명의 후크(20)에 의한 마찰력 발생은 히스테리시스 토크값의 변경을 가능하게 하며, 이는 후크(20)의 선단 절곡부에 부착되는 마찰재(22)의 마찰특성의 조절, 즉 마찰재(22)의 재질 변경 및 넓이 변경 등에 의한 마찰특성의 조절에 의해 차량의 사양에 적합한 히스테리시스 토크값을 갖게 한다.

특히, 본 발명의 후크(20)는 단지 그 후크(20)의 선단을 절곡시키고 이렇게 절곡된 부위에 마찰재(22)를 부착시키는 간단한 구조에 의해 히스테리시스 토크값을 변경시킬 수 있는바, 종래에 사용되던 토크컨버터의 전체적인 구조를 변경시키지 않으면서 히스테리시스 토크값을 변경시킴으로써 그 적용이 비교적 용이하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 히스테리시스 토크 조절 기능을 갖는 토크컨버터 구조에 의하면, 터빈의 외부에 고정되는 후크의 선단을 절곡하고 이 절곡부에 소정의 마찰특성을 갖는 마찰재를 부착시킨 간단한 구조에 의해 로크업시 마찰재에 의해 형성되는 마찰력으로 히스테리시스 토크값을 변경시킬 수 있는 우수한 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 로크업 클러치(5)의 원주방향을 따라 일정 간격 떨어져 댐퍼 스프링(6)을 배치하고 이 댐퍼 스프링(6)의 사이에 터빈(4)쪽 부위가 절개된 스프링 지지대(8)가 설치되며 상기 터빈(4)에 고정 설치되어 스프링 지지대(8)의 절개된 부위에 끼워지는 후크를 이용하여 로크업시 발생되는 충격을 완화시키도록 구성된 토크컨버터에 있어서,

   상기 후크(20)의 단부에 로크업시 스프링 지지대(8)의 표면에 밀착되어 마찰력을 발생시키도록 마찰재(22)가 부착됨을 특징으로 하는 히스테리시스 토크 조절 기능을 갖는 토크컨버터 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 마찰재(22)는 상기 후크(20)의 스프링 지지대(8)쪽 단부의 절곡된 부위에 부착됨을 특징으로 하는 히스테리시스 토크 조절 기능을 갖는 토크컨버터 구조.

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