KR100829269B1

KR100829269B1 - 유체 동역학적 커플링 장치

Info

Publication number: KR100829269B1
Application number: KR1020027002652A
Authority: KR
Inventors: 아라라바; 싸또네다니엘; 떼르므농노르베르
Original assignee: 발레오
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2008-05-13
Also published as: US6830136B2; US20020104727A1; KR20020029391A; JP2004502102A; WO2002001091A1; DE10192742T1; JP5204364B2; FR2811048A1; DE10192742B3; FR2811048B1

Abstract

본 발명은 케이싱(casing)(10)과, 허브(hub)(30)에 회전 고정되는 터빈 휠(turbine wheel)(16)과, 반경 방향 내주부(54)가 피스톤(piston)(50)[피스톤의 후방 단부 표면(64)은 터빈 휠(16)/허브(30, 86) 조립체에 속하는 직경방향 표면에 대향하여 연장한다]으로 불리는 중심 링에 속하는 외측 원통형 샤프트(shaft)(58)를 따라 슬라이딩(sliding)하도록 장착된 피스톤(50)을 포함하는 록-업 클러치(lock-up clutch)와, 중심 링과 터빈 휠/허브 조립체 사이에 축방향으로 개재된 제동 수단을 포함하는 차량을 위한 유체 동역학적 장치에 관한 것이다. 본 발명에 있어서 허브(30, 5) 또는 피스톤(50, 54) 또는 웨브(web)(104)에 대한 축방향 정지부(84)를 위한 직경방향 중심설정(centering) 수단이 제공된다.

Description

유체 동역학적 커플링 장치{HYDROKINETIC COUPLING APPARATUS, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLE, COMPRISING A NEEDLE THRUST BEARING BETWEEN THE PISTON AND THE TURBINE HUB}

본 발명은 차량용 유체 동역학적 커플링(coupling) 장치에 관한 것이다.

보다 상세하게는 본 발명은, 구동 샤프트(driving shaft)에 회전 결합하기에 적합한 대체로 직경방향으로 배향된 벽을 갖는 케이싱과, 내측 판 요소를 구비하고 구동 샤프트에 회전 결합하기에 적합한 허브(hub)에 회전 결합된 터빈 휠(turbine wheel)과, 터빈 휠과 직경방향 벽 사이에 배치된 록-업 클러치(lock-up clutch) 및 터빈 휠과 직경방향 벽 사이에 축방향으로 배치된 대체로 직경방향으로 배향된 피스톤(piston)을 포함하고, 피스톤의 직경방향 내측 부분은 중심 슬리브(sleeve)의 원통형 외측 표면을 따라 슬라이딩(sliding) 운동하도록 장착되며, 중심 슬리브는 피스톤을 위한 가이드 슬리브로 불리고 중심 슬리브의 환상형 직경방향 후방 단부 면은 터빈 휠과 허브로 구성된 조립체의 직경방향 전방 면에 대면하여 놓인다.

이러한 종류의 유체 동역학적 커플링 장치의 일례가 프랑스 특허 공개공보 제 FR-A-2,634,849 호 또는 미국 특허 제 US-A-4,926,988 호에 설명 및 도시된다.

이러한 유형의 설계에 있어서, 첫째로는 터빈 휠을 향한 피스톤의 축방향 이동을 제한하기 위한 받침대를 제공할 필요가 있고, 둘째로는 스페이서(spacer)로 작용하는 받침대 요소를 제공할 필요가 있으며, 받침대 요소는 중심 슬리브와 터빈 휠의 허브 사이에 배치되어 이 두 요소들 사이의 정밀한 축방향 위치를 결정하고, 또한 서로에 대해 회전하는 두 요소들 사이의 마찰을 최소화한다.

상술한 특허에 의해 구성된 기술에 따르면, 피스톤 받침대는 중심 슬리브에 형성된 홈에 맞는 환상형 링으로 구성되고, 한편 중심 슬리브와 터빈 휠 허브 사이의 스페이서 받침대는 예컨대 와셔(washer) 형태로 만들어진다.

이 설계는 두 개의 콤포넌트를 구비하고 피스톤용 받침대를 위한 추가적인 가공 공정을 중심 슬리브에 필요로 한다는 점에서 까다롭다.

이러한 단점을 극복하기 위해, 프랑스 특허 공개공보 제 FR-A-2,782,362 호는 중심 슬리브의 환상형 직경방향 후방 단부 면과 터빈 휠 및 허브로 구성된 조립체의 상기 직경방향 전방 면 사이에 축방향으로 개재된 스러스트 베어링(thrust bearing) 수단을 제안하며, 이에 의해 서로에 대해 회전이 가능한 상기 두 요소들 사이의 마찰을 제한하고, 클러치가 분리될 때 피스톤의 최대 후방 위치를 규정하는 축방향 받침대를 구성하도록 트러스트 베어링이 피스톤의 직경방향 내측 부분의 후방 직경방향 면에 대면하여 배치된다.

이 특허에 제안된 설계에 있어서, 받침대 수단은 중심 슬리브와 터빈 휠의 허브 사이에 축방향으로 개재된 일체형 콤포넌트의 형태로 만들어지며, 콤포넌트의 직경방향 크기는 위에서 함께 언급된 받침대의 두 가지 기능을 수행하도록 규정된다.

이 단일 받침대 콤포넌트는 회전 부품들 사이의 마찰을 감소시키도록 최적의 마찰 특성을 갖는 소재로 만들어지는 것이 바람직하다.

그러나 이 설계는 받침대가 직경방향으로 위치하지 않기 때문에, 모든 면에서 만족스러운 것은 아니다. 또한 마찰을 줄이기에 충분히 양호한 특성을 가지면서 급속히 마멸되지 않도록 충분히 강한 소재를 선택하는데 있어서의 절충은 최적화하기가 쉽지 않다.

이러한 단점에 대한 해결책을 제공하기 위해, 본 발명은 허브 또는 피스톤 또는 판 요소에 대한 중심설정을 위해 위에 언급된 반경 방향 중심설정 수단이 제공되는 유형의 유체 동역학적 커플링 장치를 제안한다.

본 발명으로 인해, 축방향 받침대는 직경방향에 있어서 중심설정된다. 바람직하게는, 받침대 수단은 롤링 요소(중심 슬리브의 환상형 직경방향 후방 단부 면과 터빈 휠과 허브로 구성된 조립체의 직경방향 전방 면 사이에 개재됨)를 갖는 축방향 베어링으로 구성되고, 적어도 하나의 스러스트 베어링의 피스톤의 반경 방향 내측 부분의 상기 후방 직경방향 면에 대면하여 놓인 직경방향 배향된 환상형 부분을 구비한다.

이 설계로 인해, 마찰이 감소되고 높은 신뢰성을 갖는 받침대 수단이 제공되고, 그것의 설계는 롤링 요소들이 그 사이에 배치된 하나 또는 두 개의 링을 사용하기 때문에 다양한 콤포넌트들 사이에 롤링 요소를 갖는 이 스러스트 베어링을 배치할 수 있는 많은 가능성을 제공한다.

스러스트 베어링은 니들(needle) 베어링이 바람직하다.

본 발명의 다른 특징에 따르면,

스러스트 베어링은 중심 슬리브와 롤링 요소사이에 축방향으로 개재된 적어도 하나의 전방 링을 가지며, 중심 슬리브의 상기 환상형 직경방향 후방 단부 면에 대면하는 관계로 대체로 직경방향으로 연장하고, 상기 전방 링은 링을 지나서 직경방향 외측으로 연장하는 환상형 연장부와, 피스톤의 직경방향 내측 부분의 상기 후방 직경방향 면과 대면하는 관계의 직경방향 전방 면을 갖는다.

허브는 외측으로 연장하는 직경방향으로 배향된 판 부분을 구비하고, 상기 스러스트 베어링은 상기 판 부분의 직경방향 전방 면에 대면하여 배치된다.

터빈 휠은 허브의 판 부분에 고정된 대체로 직경방향 배향된 내측 판 요소를 구비하거나 또는 그러한 판 요소에 연결된다.

터빈 휠의 판 요소는 허브의 판 부분과 스러스트 베어링 사이에 축방향으로 개재된다.

스러스트 베어링은 터빈 휠과 허브로 구성된 조립체 사이에 축방향으로 개재된 후방 링을 구비한다.

축방향 베어링의 후방 링은 허브 또는 상기 터빈 휠의 판 요소에 대해 직경방향으로 중심설정된다.

스러스트 베어링의 후방 링은 상기 판 요소의 내부 주변에 대해 직경방향 외측으로 중심설정된다.

스러스트 베어링의 후방 링은 허브의 판 부분에 대해 직경방향 내측으로 중심설정된다.

스러스트 베어링의 전방 링은 중심 슬리브에 대해 직경방향으로 중심설정된다.

스러스트 베어링의 전방 링은 피스톤의 직경방향 내측 부분에 대해 반경 방향으로 중심설정된다.

스러스트 베어링의 하나의 링은 터빈 휠 또는 중심 슬리브 또는 피스톤에 회전 결합된다.

스러스트 베어링은 터빈 휠 또는 중심 슬리브 또는 피스톤에 축방향으로 부착된다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 다음의 상세한 설명에 개시되며, 이해를 돕기 위해 참조 부호가 도면에 표기될 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 만들어지고 구성된 스러스트 베어링을 포함하는 유체 동역학적 커플링 장치의 단면도,

도 2는 본 발명의 제 2 실시예로서 도 1의 우측 하단 부분을 도시하는 부분 확대도,

도 3 내지 도 11은 본 발명의 제 3 내지 제 11 실시예를 도시하는, 도 2와 유사한 도면.

하기 설명에 있어서, 동일하거나 유사한 콤포넌트들은 같은 참조 부호로 표기된다.

설명과 청구범위에 대한 보다 나은 이해를 위해, 비제한적인 예시 방법으로서, 도 1 및 유사한 도면들의 좌측 및 우측에 각각 해당하는 후방 및 전방 방위가 사용될 것이다.

당해 기술 분야에 알려진 바와 같이, 유체 동역학적 커플링 장치는 오일로 채워지며 케이싱을 구성하는 공통 밀봉 케이싱(10) 내에 배치된, 토크 컨버터(torque convertor)(12)와 록-업 클러치(lock-up clutch)(14)를 구비한다.

토크 컨버터(12)는 터빈 휠(turbine wheel)(16), 임펄스 휠(impulse wheel)(18) 및 반응 휠(reaction wheel)(20)을 포함한다.

임펄스 휠(18)은 후방 반부 쉘(shell)(24)에 의해 지지되는 블레이드(22)를 가지며, 제 1 반쪽 쉘은 구동 샤프트에 회전 결합하도록 배치된 제 2 구동 반쪽 쉘에 밀봉 고정된다.

터빈 휠(16)은 또한 임펄스 휠(18)의 블레이드(blade)(22)를 향하는 블레이드(28)를 가지며, 터빈 휠(16)은 허브(hub)(30)의 직경방향 내측 부분(34)의 내주부에 형성된 스플라인(32)에 의해 장치의 축 X-X에 동축인 피동 사프트(도시되지 않음)에 회전 결합하도록 배치된 허브(30)에 회전 결합된다.

전방 반부 쉘(26)은 본질적으로 대체로 직경방향 벽(36)으로 구성된다. 즉, 이 벽은 축 X-X에 직각인 직경방향 평면상에 놓인다.

특히 도 1에 도시된 바와 같이, 터빈 휠(16)은 직경방향 벽(36)과 후방의 임펄스 휠(22) 사이에 축방향으로 끼워진다.

록-업 클러치(14)는 터빈 휠(16)과 그것의 허브(30)로 구성된 조립체와 직경방향 벽(36) 사이에 축 방향으로 끼워진다.

두 개의 반쪽 쉘, 즉 후방 반부 쉘(24) 및 전방 반부 쉘(26)은, 전방 반부 쉘(26)에 의해 유체 동역학적 커플링 장치의 입력 요소를 구성하는 밀봉된 케이싱(10)을 구성하고, 한편 터빈 휠(16)의 허브(30)는 유체 동력학적 커플링 장치의 출력 요소가 된다.

자동차에 대한 적용에 있어서, 구동 샤프트는 차량 내연 기관의 크랭크샤프트(도시되지 않음)로 구성되고, 한편 피동 샤프트는 차량 변속기의 입력 샤프트(도시되지 않음)로 구성된다.

상기 피동 샤프트는 록-업 클러치(14)의 콤포넌트에 의해 첫 번째로 경계가 정해지는 가변 제어 챔버(38)에 가압된 유체를 공급하기 위한 채널(channel)의 기능을 하는 중심 구멍을 가지며, 록-업 클러치는 터빈 휠(16) 및 허브(30)로 구성된 조립체에 해제 가능하게 회전 결합되는 환형 링(40)를 포함한다.

차량의 시동 중, 밀봉된 케이싱(10) 내에서 터빈 휠(16)의 블레이드(28)와 임펄스 휠(18)의 블레이드(22) 사이에 수용된 오일에 의해 임펄스 휠(18)이 회전함으로써 터빈 휠(16)이 구동된다.

그 뒤 록-업 클러치(14)가 분리되고, 토크 컨버터(12)가 작동한다.

터빈 휠(16)과 임펄스 휠(18) 사이의 슬라이딩 효과에 기인한 동력의 손실을 피하기 위해, 터빈 휠(16)은 차량의 시동 후에 록-업 클러치(14)를 통해 전방 반부 쉘(26)에 견고하게 결합되고, 이에 따라 록-업 클러치가 결합되고, 그 뒤 컨버터(12)가 작동을 멈춘다.

특히 이러한 종류의 유체 동역학적 커플링 장치의 기존 구조 및 작동에 관한 보다 상세한 사항을 알아보기 위해 국제 특허 공개공보 제 WO-A-94/07.058 호의 내용을 참조할 수 있다.

전방 반부 쉘(26)은 프레스 성형 금속이며, 그 반경 방향 외주부에, 예컨대 용접 심에 의한 밀봉된 하우징 또는 케이싱(10)의 조립 및 봉합을 위해, 후방을 향해 연장하고, 본 실시예에서 후방 반부 쉘(24)의 일부인 상보형 축방향 환상형 플랜지(44) 내에 직경방향으로 수용되는 축방향으로 배향된 환상형 플랜지를 구비한다.

특히 도 1에 도시된 바와 같이, 전방 반부 쉘(26)의 직경방향 벽(36)의 중심 부분은 연속적이다. 즉 가공된 구멍이나 일체형의 구멍을 갖지 않는다.

따라서 전방 반부 쉘(26)의 구성은 특히 단순하며, 프레스 성형에 의해 간단하게 획득되고, 예컨대 내부 콤포넌트를 케이싱(10)에 리벳(rivet) 고정하기 위한 중심 구멍이나 주변 구멍을 갖지 않도록 설계되어 대체로 밀봉된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 직경방향 벽(36)은 그것의 외연에 인접하게, 내부에 개재된 면 판(face plate)(도시되지 않음)에 의한 기존의 방식으로 전방 반부 쉘(26)을 차량 엔진의 크랭크샤프트에 회전 결합하기 위한 요소(48)를 지지한다.

록-업 클러치(14)는 중앙 구멍을 갖는 직경방향 배향된 디스크의 일반적인 형태를 갖는 콤포넌트이며, 축방향 양측으로의 운동 및 피스톤을 가이드 하기 위한 중앙 환형 슬리브(52)(소위, 가이드 슬리브) 상에서 밀봉 슬라이딩 운동하도록 장착되는 피스톤(50)을 포함하는데, 본 실시예에서는 피스톤의 축방향 이동 및 밀봉 슬라이딩 운동이 밀봉 링(56)에 의해서도 보장된다.

이러한 목적을 위해, 피스톤(50)은 밀봉 링(56)이 개재된 상태로, 중앙 환형 슬리브(52)의 외측 주변 벽으로 구성된 볼록한 원통형 베어링 표면상에서 슬라이딩 운동하도록 장착되는 축방향 환상형 튜브 요소의 형태로 만들어진 직경방향 내주부(54)를 구비한다.

도 1 내지 도 11에서 연속적으로 도시되는 실시예에 있어서, 중심 슬리브의 설계는 특히 단순하며, 외측 원주 표면(58) 및 오목한 직경방향 내측 표면(60)에 의해 직경방향으로 제한되고 두 개의 환상형 직경방향 단부 면, 즉 전방 면(62) 및 후방 면(64)에 의해 축방향으로 제한되는 일체형 원통 환상 슬리브의 형태이다.

중앙 환형 슬리브(52)는 그것의 오목한 직경방향 내측 표면(60)에 의해 슬리브 베어링(66)이 개재된 상태로, 허브(30)에 대해 회전하는 터빈 휠(16)을 가이드한다.

따라서, 피스톤(50)은 중앙 환형 슬리브(52) 및 직경방향 벽(36)과 함께 가변 용적 제어 챔버(38)를 규정하는데, 이 가변 용적 제어 챔버(38)는 그 직경방향 경계가 환형 링(40), 전방 마찰 라이너(68) 및 후방 마찰 라이너(70)에 의해 규정되며, 디스크 또는 환형 링(40)과 직경방향 벽(36)의 대면하는 직경방향 외측 부분(72)사이에 및 환형 링(40)와 피스톤(50)의 대면하는 직경방향 외측 부분(74) 사이에 각각 파지된다.

각각의 마찰 라이너(68, 70)는 조립체(36, 40, 50) 요소 중 하나에 결합되고, 두 개의 라이너(68, 70)는 예컨대 환형 링(40)의 대향하는 직경방향 면에 의해 지지될 수 있다.

환형 링(40)은 록-업 클러치(14)의 출력 요소이며, 본 실시예에 있어서 그것은 피스톤의 환상형 주변 부분(76)을 지나, 즉 도 1을 참조하면, 피스톤의 직경방향 외측으로 연장한다.

기존의 장치에서와 같이 환형 링(40)의 직경방향 외주부(78)는 (본 실시예에 있어서) 용접에 의해 터빈 휠(16)에 회전 결합된 부재(82)의 축방향으로 배향된 상보적 부분(80)에 맞물린다.

원주방향으로 작용하는 스프링을 포함하는 유형의 클러치(14)의 주변에 배치된 탄성 감쇠 장치를 제공하는 것도 물론 가능하다.

클러치(14)가 결합되면 터빈 휠(16)이 전방 반부 쉘(26)의 직경방향 벽(36)에 결합되어 터빈 휠(16)과 임펄스 휠(18) 사이에는 상대 운동이 발생하지 않으며, 그렇지 않고 만약 슬라이딩 운동이 발생하면, 그것은 클러치의 축방향 결합 기능에 의해 제한된다.

클러치(14)가 결합될 때 터빈 휠(16)은 임펄스 휠(18)에 의해 회전 구동된다.

기존의 방식에 있어서, 피스톤(50)은 직경방향 벽(36)에 회전 결합하며, 직경방향 벽(36)은 회전하지만 대체로 접선방향의 탄성 텅(90)에 의해 축방향으로 고정되고, 탄성 텅(90)은 구동 또는 결합 부재(92)에 고정되어 피스톤(50)이 직경방향 벽(36)에 회전 결합되고, 한편 중앙 환형 슬리브(52, 58)를 따른 축방향 슬라이딩 운동에 의해 직경방향 벽(36)에 대해 축방향 양측으로 이동이 가능하다.

도면에 도시된 다양한 실시예에 있어서, 탄성 텅(90)은 접선방향으로 배향되고, 그것들의 접선방향 단부 중 하나에서 피스톤(50)에 리벳 고정되며, 첫 번째 접선방향 단부에 대향하는 다른 접선방향 단부에서 커플링 또는 구동 부재(92)에 리벳 고정된다.

도면에 도시된 바와 같이, 결합 부재(92)는 대체로 직경방향 또는 직경방향으로 배향된 환상형 디스크 형태이며, 탄성 텅(90)의 상응하는 접선방향 단부가 고정된 주변 러그(lug)(94)를 갖는다.

삭제

탄성 텅(90)과 결합 부재인 커플링 디스크(92)는 피스톤(90)과 직경방향 벽(36) 사이, 즉 가변 용적 제어 챔버(38) 내에 축방향으로 배치된다.

상보형 부분(78, 80)의 구성 및 상호 맞물림 때문에, 환형 링(40)이 터빈 휠(16)에 회전 결합되지만, 디스크는 피스톤(50)의 작동에 의해 축방향으로 파지될 수 있도록 터빈 휠(16)에 대해 축방향으로 이동이 가능하다.

커플링 디스크(92)의 직경방향 외측 러그(94)는 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)에 대해 후방을 축방향으로 오프셋된 직경방향 평면상에 놓이고, 중심 부분은 중앙 환형 슬리브(52)와 후방을 향해 축방향으로 배향된 직경방향 벽(36)의 대면하는 내부 환상형 표면 부분(98) 사이에 축방향으로 개재된 환상형 링 부분의 형태이다.

러그(94)는 원뿔대형의 중간 환상형 부분(100)에 의해 중심 부분(96)에 연결된다.

커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)은 용접에 의해 직경방향 벽에 고정되고, 한편 중앙 환형 슬리브(52)는 또한 커플링 디스크(92)의 중심 부분(96)에 용접된다.

특히 도 1을 참조하면, 본 발명의 특징에 따르면 니들 베어링(84)이 중앙 환형 슬리브(52)의 환상형 후방 단부 면(64)과 허브(30) 사이에 축방향으로 개재된다.

보다 상세하게는, 베어링(84)은 중앙 환형 슬리브(52)의 환상형 후방 단부 면(64)과 직경방향 판 부분(86) 사이에 개재되며, 판 부분(86)은 허브의 외측 직경방향 연장부이며 그 위에 터빈 휠(16)이 용접(이 경우에 있어서) 또는 리벳(다른 경우에 있어서)에 의해 고정된다.

니들 베어링(84)의 전방 링(108)은 피스톤(50)을 위한 축방향 후방-대면 스러스트 요소로 작용하는 링(88)에 의해 직경방향 외측으로 연장한다.

보다 상세하게는, 허브의 직경방향 판 부분(86)은 직경방향 외측으로 연장하고 전방 직경방향 면(102)에 의해 전방에서 축방향으로 제한되며, 터빈 휠(16)을 허브(30)에 연결하는 직경방향 내측의 판 요소(104)가 전방 직경방향 면(102)에 대해 후방에서 축방향으로 기대고, 판 요소(104)는 비제한적인 예시에 있어서 터빈 휠(16)의 쉘의 직경방향 내측 부분의 형태로 만들어진다.

직경방향 내측의 판 요소(104)는 용접에 의해 판 부분(86)에 고정되는 것은 물론 예컨대 접착제 접합 또는 리벳 고정과 같은 기존의 다른 방법에 의해서 고정될 수도 있다.

니들 베어링(84)은 스러스트 베어링으로서, 그 안에 롤링 요소(106)인 니들이 축 X-X에 대해 직경방향으로 배치되고 두 개의 링[즉 전방 링(108)과 후방 링(110)으로서 각각의 링은 대체로 축방향 배향된 환상형 부분을 갖는 직경방향 판 부분 형태이고, 이것은 전방 링(108)의 직경방향 내측에 있으며 후방 링(110)의 직경방향 외측에 있다] 사이에 위치한다.

따라서 축방향 니들 베어링(84)은 중앙 환형 슬리브(52)의 후방 직경방향 환상형 면(64)과 허브(30)의 직경방향부(86)의 전방 직경방향 면(102)의 대면 부분 사이에 개재된 구성요소이다.

도 1에 도시된 제 1 실시예에 있어서, 니들 베어링(84)은 터빈 휠의 판 요소(104)의 직경방향 내주단(112)에서 직경방향으로 회전 중심이 설정된다.

니들 베어링(84)은 그것의 후방 링(110) 수단에 의해 장착되는 것이 바람직하며, 후방 링은 판 요소(104) 내에 가볍게 그립되어 터빈 휠(16)의 판 요소(104) 및 허브(30)의 직경방향부(86)로 구성된 조립체에 회전 결합되고 축방향으로 부착된다.

그러나, 본 발명의 범위를 벗어남 없이 축방향의 니들 베어링이 회전 결합하거나 또는 축방향으로 부착되는 것이 필수적이지는 않다.

링부(88)는 베어링(84)의 전방 링(108)의 판 부분의 직경방향 외측으로의 연장부이며, 베어링(84)은 그것의 직경방향 전방 환상 면(89)을 통해 링부(88)가 위치한 거리를 넘어서 직경방향으로 연장하고, 직경방향 전방 환상 면(89)은 직경방향 내측 가이드 튜브 요소(즉, 피스톤의 내주부)(54)에 인접한 피스톤(50)의 후방 직경방향 면(51)의 대면 부분과 대면 관계에 있다.

또한 피스톤(50)에 대한 접촉 수단으로 작용하는 링부(88)은 전방 링(108)의 연장부 형태이기 때문에 피스톤(50)이 니들 베어링과 접촉을 할 때 충격을 흡수하기 위해 약간 탄성적이다.

도 2에 도시된 제 2 실시예는 허브(30)와 직경방향 판 요소(104)에 니들 베어링(84)을 회전 결합하는 수단을 제외하면 제 1 실시예와 동일하며, 상기 수단은 판 요소(104)의 직경방향 내주단(112)과 니들 베어링(84)의 후방 링(110)의 축방향 배향된 직경방향 외측 부분(114)에 형성된 상보형 돌기에 의해 제공된다.

도 3에 도시된 제 3 실시예에 있어서, 판 요소(104)는 허브(30)의 직경방향부(86)의 환상형 전방 직경방향 면(102)의 전체를 따라 직경방향 내측으로 연장되고 후방을 향해 연장하는 직경방향 내측으로 축방향 배향된 튜브 요소(116)에 의해 연장되는 것을 알 수 있다.

제 1 실시예 및 제 2 실시예에 사용된 스러스트 베어링의 설계와 유사한 니들 베어링(84)은 따라서 터빈 휠(16)의 직경방향 내측 판 부분(104)이 개재된 상태로 중앙 환형 슬리브(52)와 허브(30)의 직경방향부(86) 사이에 축방향으로 개재된다.

니들 베어링(84)의 직경방향 회전 중심을 설정하기 위해, 이 경우에 있어서 니들 베어링(84)의 후방 링(110)의 판 부분이 튜브 요소(116)의 외측 주변 표면(120) 상에 중심이 설정된 직경방향 내측 연장부(118)를 구비하고, 후방 링(110)을 허브(30)에 회전 결합시키기 위해 가벼운 그립이 피팅(fitting)에 수반될 수도 있고, 수반되지 않을 수도 있다.

도 4에 도시된 제 4 실시예는 제 3 실시예의 변형으로서, 후방 링(110)은 튜브 요소(116)에 형성된 상보형 노치(120)와 후방 링(110)의 판 부분의 연장부(118)에 형성된 맞물림 러그에 의해 회전 구동된다.

도 5에 도시된 제 5 실시예에 있어서, 니들 베어링(84)은 중앙 환형 슬리브(52)에 의해 지지되고, 이를 위해 중앙 환형 슬리브(52)의 환상형 후방 직경방향 단부 면(64)은 횡단면(122)과 볼록한 원통형 표면(124)에 의해 경계지어지는 시팅(seating)을 구비하고, 시팅은 니들 베어링(84)이 끼워지는 것이 가능하도록 후부를 향해 축방향으로 개방되도록 형성되고, 니들 베어링(84)의 전방 링(108)은 필요하다면 중앙 환형 슬리브(52)에 전방 링(108)을 회전 결합시키는 가벼운 직경방향 그립 효과에 의해 시팅 안에 결합된다.

도 6에 도시된 제 6 실시예는 제 5 실시예의 변형으로서, 니들 베어링(84)의 전방 링(108)이 중앙 환형 슬리브(52)의 시팅(122, 124) 안에 탄력적으로 끼워지고, 이를 위해 상보형 프로파일이 전방 링(108)의 축방향으로 배향된 직경방향 내측 부분과 표면(124)에 형성된다.

도 7에 도시된 제 7 실시예는 제 6 실시예의 변형으로서, 전방 링(108)의 판 부분은 베어링 표면(124)과 정렬된 중앙 환형 슬리브(52)에 형성된 노치에 수용되는 직경방향 배향된 러그 형태의 직경방향 내측 연장부(126)를 구비한다.

따라서 니들 베어링(84)은 탄성 삽입(insertion)에 의해 중심 슬리브에 축방향으로 부착되고, 러그(126)와 노치(128)로 구성된 맞물림 장치에 의해 스스로 결합된다.

도 8에 도시된 제 8 실시예에 있어서, 니들 베어링(84)은 피스톤(50)에 대해 축방향으로 중심설정된다.

보다 상세하게는, 전방 링(108)의 직경방향 판 부분은 피스톤(50)의 가이드 튜브 요소(피스톤의 내주부)(54)의 오목한 원통형 표면(55) 안에 수용되는 중심설정 튜브 요소(130)에 의해 후방을 향해 축방향으로 연장되고, 그 뒤 링부(88)에 의해 직경방향 외측으로 연장된다.

축방향 움직임을 위해 피스톤(50)을 자유로운 상태로 남겨두도록, 튜브 요소(130)와 튜브 요소(54) 사이에 약간의 직경방향 간격이 물론 존재한다.

도 9에 도시된 제 9 실시예에 있어서, 니들 베어링(84)은 중앙 환형 슬리브(52)에 대해 직경방향으로 회전 중심이 설정되고, 또한 니들 베어링은 중앙 환형 슬리브(52)에 축방향으로 부착된다.

마지막으로, 전방 링(108)의 판 부분은 그것의 직경방향 내측 주변에 후방을 향해 축방향으로 연장하는 환상형 중심 튜브 요소(132)를 구비하고, 내측 주변과 중앙 환형 슬리브(52)의 후방 축방향 단부에 형성된 상보형의 오목한 원통형 표면(134)상에 중심설정된다.

전방 링(108)과 중앙 환형 슬리브(52)를 서로 회전 결합시키기 위해, 약간의 직경방향 간섭을 이용하여 튜브 요소(132)를 표면(134)에 끼울 수도 있다.

도 10에 도시된 제 10 실시예에 따라 이 회전 가능한 커플링을 획득하는 것이 또한 가능하며, 중심 튜브 요소(132)는 중앙 환형 슬리브(52)의 노치(134)에 수용된 축방향 배향된 러그의 형태로 만들어진다.

도 11에 도시된 제 11 실시예는 단지 판 요소(104)의 설계에 있어서만 다르고 도 1의 제 1 실시예와 유사하며, 판 요소(104)는 터빈 휠(16)의 쉘의 연장부가 아니라 터빈 휠의 쉘에 부착 및 고정된 분리된 콤포넌트이며 마찰 라이너를 지지하는 환형 링(40)과 맞물리도록 직경방향 외측으로 연장된다.

본 발명에 따르면, 스러스트 베어링(84)을 위한 직경방향 회전 중심설정 수단은 (다양한 실시예에 도시된 바와 같은) 판 요소(104) 또는 피스톤(50, 54) 또는 (다른 경우에 있어서) 허브(30, 86)를 고려하여 배치된다.

본 발명은 단지 설명된 실시예에만 국한되지 않는다.

특히 모든 경우에 있어서, 인접 요소[스러스트 베어링(84)이 부착됨]에 회전 결합되는 스러스트 베어링(84)의 전방 또는 후방 링의 상보적인 접착제 접합을 제공하는 것이 가능하다.

또한 단 하나의 링을 갖고, 허브(30) 또는 중앙 환형 슬리브(52)의 상응하는 표면에 대해 직접적으로 구르는 롤링 요소를 갖는 콤포넌트 형태로 니들 스러스트 베어링(84)을 만드는 것이 가능하다.

물론 링부(88)를 구성하는 연장부는 도시되지 않은 변형의 방법에 의해 니들 베어링(84)의 후방 링(110)의 연장부로 만들어질 수도 있다.

롤링 베어링은 또한 볼 또는 롤러 베어링의 형태로 만들어질 수도 있다.

Claims

구동 샤프트에 회전가능하게 결합된 직경방향 벽(36)을 갖는 케이싱(10)과,

내주측으로 연장되는 판 요소(104)를 구비하고, 피동 샤프트에 회전가능하게 연결된 허브(30)와 회전가능하도록 결합된 터빈 휠(16)과,

상기 터빈 휠(16)과 직경방향 벽(36) 사이에서 축방향으로 개재된 록업 클러치(14)로서, 상기 록업 클러치는 상기 터빈 휠(16)과 직경방향 벽(36) 사이에 축방향으로 배치되는 직경방향 피스톤(50)을 포함하며, 상기 피스톤의 직경방향 내주부(54)는 중앙에 배치된 중앙 환형 슬리브(52)의 원통형 외측 표면(58)을 따라 슬라이딩 운동하도록 장착되고, 상기 중앙 환형 슬리브의 환상형 후방 단부 면(64)은 상기 터빈 휠(16)과 상기 허브(30)의 직경방향부(86)로 구성된 조립체의 전방 직경방향 면(102)에 대면하는 록-업 클러치(14)와,

중앙에 배치된 슬리브의 직경방향으로 연장되는 환상형 후방 단부 면(64)과 상기 터빈 휠 및 상기 허브로 구성된 조립체의 상기 전방 직경방향 면(102) 사이에 축방향으로 개재됨으로써, 서로에 대해 회전이 가능한 상기 터빈 휠(16), 상기 허브(30) 및 상기 중앙 환형 슬리브(52) 사이의 마찰을 제한하는 스러스트 베어링(84)을 포함하며,

상기 스러스트 베어링(84)의 링부(88)는, 클러치가 해제되었을 때 상기 피스톤(50)을 최대 후퇴 위치로 하는 축방향 접촉 수단을 구성하도록, 상기 피스톤(50)의 직경방향 내주부(54)의 후방 직경방향 면(51)과 대면하도록 배치되는 차량용 유체 동역학적 커플링 장치에 있어서,

상기 링부(88)는 상기 스러스트 베어링(84)의 전방 링(108)의 링 연장부로 형성되며, 상기 스러스트 베어링(84)은 상기 피스톤(50)의 상기 직경방향 내주부(54)의 직경방향 내측에 배치되는 반면, 상기 링부(88)는 상기 피스톤(50)의 상기 직경방향 내주부(54)를 지나 직경방향 외측으로 연장하여, 상기 피스톤(50)과 결합하는 상기 축방향 접촉 수단을 제공하며,

상기 링부(88)는 상기 피스톤(50)과의 결합시 충격을 흡수하도록 제공되는 탄성부재로 형성되는 것을 특징으로 하는

유체 동역학적 커플링 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 접촉 수단은 상기 중앙 환형 슬리브(52)의 환상형 직경방향 후방 단부 면(64)과 상기 터빈 휠 및 허브로 구성된 조립체의 상기 전방 직경방향 면(102) 사이에 개재된 롤링 요소를 갖는 스러스트 베어링(84)으로 구성되고, 상기 스러스트 베어링(84)의 적어도 하나의 전방 링(108)은 상기 피스톤의 직경방향 내주부(54)의 상기 후방 직경방향 면(51)에 대면하여 놓인 직경방향 배향된 상기 링부(88)를 구비하는 것을 특징으로 하는

유체 동역학적 커플링 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 스러스트 베어링(84)은, 상기 중앙 환형 슬리브(52)와 상기 롤링 요소(106) 사이에 축방향으로 개재되고 상기 중앙 환형 슬리브(52)의 환상형 직경방향 후방 단부 면(64)에 대면하여 직경방향으로 연장하는 적어도 하나의 전방 링(108)을 갖고, 상기 전방 링(108)은 상기 전방 링(108)을 지나서 직경방향 외측으로 연장하는 상기 링부(88)를 갖고, 또한 상기 피스톤(50)의 직경방향 내주부(54)의 상기 후방 직경방향 면(51)과 대면하는 관계의 전방 환상 면(89)을 갖는 것을 특징으로 하는

유체 동역학적 커플링 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 허브(30)는 외측으로 연장하는 직경방향부(86)를 구비하고, 상기 스러스트 베어링(84)은 상기 직경방향부(86)의 전방 직경방향 면(102)에 대면하여 배치되는

유체 동역학적 커플링 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 터빈 휠(16)은 직경방향 배향된 판 요소(104)를 구비하거나 또는 상기 허브(30)의 직경방향부(86)에 고정된 판 요소에 연결되는 것을 특징으로 하는

유체 동역학적 커플링 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 터빈 휠(16)의 판 요소(104)는 상기 허브(30)의 직경방향부(86)의 전방 직경방향 면(102)에 접촉하는 것을 특징으로 하는

유체 동역학적 커플링 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 터빈 휠(16)의 판 요소(104)는 상기 허브(30)의 직경방향부(86)와 상기 스러스트 베어링(84) 사이에 축방향으로 개재되는 것을 특징으로 하는

유체 동역학적 커플링 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 스러스트 베어링(84)은 상기 터빈 휠(16)과 상기 허브(30)의 직경방향부(86)로 구성된 조립체와 상기 롤링 요소 사이에 축방향으로 개재된 후방 링(110)을 구비하는 것을 특징으로 하는

유체 동역학적 커플링 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 스러스트 베어링(84)의 후방 링(110)은 상기 허브(30)의 직경방향부(86) 또는 상기 터빈 휠(16)의 판 요소(104)에 대하여 직경방향으로 회전 중심이 설정되는 것을 특징으로 하는

유체 동역학적 커플링 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 스러스트 베어링(84)의 후방 링(110)은 상기 판 요소(104)의 내주단(112)에 대하여 직경방향 외측에서 회전 중심이 설정되는 것을 특징으로 하는

유체 동역학적 커플링 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 스러스트 베어링(84)의 후방 링(110)은 상기 허브(30)의 직경방향부(86)에 대하여 직경방향 내측에서 회전 중심이 설정되는 것을 특징으로 하는

유체 동역학적 커플링 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 스러스트 베어링(84)의 전방 링(108)은 상기 피스톤(50)의 직경방향 내주부(54)에 대하여 직경방향으로 회전 중심이 설정되는 것을 특징으로 하는

유체 동역학적 커플링 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 스러스트 베어링의 전방 링(108) 및 후방 링(110) 중 적어도 하나는 상기 터빈 휠(16)에 연결된 판 요소(104) 또는 상기 중심 슬리브 또는 상기 피스톤(50)에 회전 결합하는 것을 특징으로 하는

유체 동역학적 커플링 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 스러스트 베어링(84)은 상기 터빈 휠(16) 또는 상기 허브(30)에 연결된 판 요소(104) 또는 상기 중앙 환형 슬리브(52) 또는 상기 피스톤에 축방향으로 부착되는 것을 특징으로 하는

유체 동역학적 커플링 장치.