KR101825843B1 - 로크업 클러치 - Google Patents

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KR101825843B1
KR101825843B1 KR1020160153776A KR20160153776A KR101825843B1 KR 101825843 B1 KR101825843 B1 KR 101825843B1 KR 1020160153776 A KR1020160153776 A KR 1020160153776A KR 20160153776 A KR20160153776 A KR 20160153776A KR 101825843 B1 KR101825843 B1 KR 101825843B1
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야스히로 이시카와
유우 도요다
고우지 오자키
히로카즈 야베
마사츠구 엔도
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쟈트코 가부시키가이샤
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Abstract

다판식 클러치의 체결 시의 완충을 행하는 완충부가 페이싱재의 내구성에 영향을 미치는 것을 개선할 수 있는 로크업 클러치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
L/U 클러치(5)는 토크 컨버터 TC에 설치된다. L/U 클러치(5)는 L/U 드럼(51) 및 L/U 허브(52)와, 복수의 제1 클러치 플레이트(531) 및 복수의 제2 클러치 플레이트(532)를 갖는 다판식 클러치(53)와, 웨이브 SPG(55)를 구비한다. L/U 드럼(51)은 빗살(51a)을 갖고, 제1 클러치 플레이트(531)는 빗살(51a)에 결합하는 결합부(531a)를 갖는다. 웨이브 SPG(55)는, L/U 드럼(51)의 직경 방향에 있어서 L/U 드럼(51)의 외측에 배치된다.

Description

로크업 클러치{LOCKUP CLUTCH}
본 발명은 로크업 클러치에 관한 것이다.
토크 컨버터의 로크업 클러치로서, 다판식 클러치를 구비하는 로크업 클러치가 예를 들어 특허문헌 1에서 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2007-309334호 공보
다판식 클러치는 일반적으로, 서로 체결되고 분리되는 제1 회전 부재의 내주부 및 제2 회전 부재의 외주부간에 배치되고, 제1 회전 부재에 복수의 제1 클러치 플레이트가, 제2 회전 부재에 복수의 제2 클러치 플레이트가 각각 설치되는 구성으로 된다. 다판식 클러치에서는, 체결 시의 완충을 위해, 복수의 제1 클러치 플레이트간에 웨이브 스프링을 설치하는 것이 고려된다.
그런데, 상기 구성의 다판식 클러치에서는, 웨이브 스프링이, 제1 회전 부재의 직경 방향에 있어서 제1 회전 부재의 내측에 설치되는 결과, 다판식 클러치의 페이싱재에 근접하여 배치된다. 이 때문에, 다판식 클러치의 슬립 시에 웨이브 스프링의 반력에 의해 제1 클러치 플레이트에 변형이 발생하면, 그 영향이 페이싱재에 미치는 결과, 페이싱재의 내구성 저하를 초래할 우려가 있다.
웨이브 스프링을 페이싱재로부터 충분히 이격하여 배치하기 위해서는 예를 들어, 페이싱재의 외경을 유지하면서 제1 회전 부재의 내경을 크게 변경하는 것도 생각된다. 그러나 이 경우, 제1 회전 부재가 대형화되므로, 레이아웃의 제약상, 실현이 곤란해지거나 할 우려나, 중량이 크게 증가되거나 할 우려가 있다.
본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 다판식 클러치의 체결 시의 완충을 행하는 완충부가 페이싱재의 내구성에 영향을 미치는 것을 개선할 수 있는 로크업 클러치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 어느 형태의 로크업 클러치는, 토크 컨버터에 설치되는 로크업 클러치이며, 제1 회전 부재 및 제2 회전 부재와, 상기 제1 회전 부재에 설치되어 상기 제1 회전 부재와 함께 회전하는 복수의 제1 클러치 플레이트와, 상기 제2 회전 부재에 설치됨과 함께 상기 복수의 제1 클러치 플레이트의 인접하는 플레이트간에 배치되며, 상기 제2 회전 부재와 함께 회전하는 적어도 하나의 제2 클러치 플레이트를 갖는 다판식 클러치와, 상기 다판식 클러치의 체결 시의 완충을 행하는 완충부를 구비한다. 상기 제1 회전 부재는, 빗살을 갖고, 상기 제1 클러치 플레이트는, 상기 빗살에 결합하는 결합부를 갖고, 상기 완충부는, 상기 제1 회전 부재의 직경 방향에 있어서 상기 제1 회전 부재의 외측에 배치된다.
이 형태에 따르면, 제1 회전 부재의 직경 방향에 있어서 제1 회전 부재의 외측에 완충부를 배치하므로, 제1 회전 부재를 대형화하지 않더라도, 완충부를 페이싱재로부터 충분히 이격하여 배치할 수 있다. 이 때문에, 완충부의 반력에 의해 제1 클러치 플레이트에 변형이 발생해도, 그 영향이 페이싱재에 미치는 것을 개선할 수 있다. 따라서, 완충부가 페이싱재의 내구성에 영향을 미치는 것을 개선할 수 있다.
도 1은 토크 컨버터의 주요부를 도시하는 단면도.
도 2는 본 실시 형태의 로크업 클러치의 주요부를 단면으로 도시하는 도면.
도 3은 본 실시 형태의 로크업 클러치의 주요부의 일부를 정면으로부터 본 도면.
도 4는 본 실시 형태의 로크업 클러치를 비교예와 함께 도시하는 도면.
도 5는 웨이브 스프링의 영향의 설명도.
도 6은 로크업 클러치의 변형예의 주요부를 단면으로 도시하는 도면.
도 7은 로크업 클러치의 변형예의 주요부의 일부를 도시하는 사시도.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 1은 토크 컨버터 TC의 주요부를 도시하는 단면도이다. 또한, 도 1은 로크업 클러치(5)에 관해서는 그 개략 구성을 설명하기 위한 도면으로 되어 있다. 로크업 클러치(5)의 구체적 구조에 대해서는, 도 2, 도 3을 사용하여 후술한다.
토크 컨버터 TC는 커버(1)와, 펌프 임펠러(2)와, 터빈 러너(3)와, 스테이터(4)와, 로크업 클러치(5)를 구비한다. 이하, 로크업을 L/U라 칭한다.
커버(1)는 도시하지 않은 엔진에 접속된다. 커버(1)는 프론트 커버(11)를 갖고 구성되며, 토크 컨버터 TC의 하우징부를 구성한다. 프론트 커버(11)의 내측에는, 통 형상 축부(12)가 고정되어 있다. 커버(1)는 펌프 임펠러(2), 터빈 러너(3), 스테이터(4) 및 L/U 클러치(5)를 수용한다.
펌프 임펠러(2)는 커버(1)에 설치된다. 터빈 러너(3)는 펌프 임펠러(2)와 대향하여 배치된다. 스테이터(4)는 펌프 임펠러(2) 및 터빈 러너(3) 사이에 배치된다.
L/U 클러치(5)는 L/U 드럼(51)과, L/U 허브(52)와, 다판식 클러치(53)와, 피스톤(54)을 구비한다.
L/U 드럼(51)은 제1 회전 부재이며, 커버(1)와 함께 회전하도록 설치된다. L/U 허브(52)는 제2 회전 부재이며, 터빈 러너(3)와 함께 회전하도록 설치된다. L/U 드럼(51)은 커버(1)에 직접 고정되어 있고, L/U 허브(52)는 터빈 러너(3)에 간접적으로 고정되어 있다. L/U 드럼(51)과 L/U 허브(52)는, 다판식 클러치(53)를 통해 서로 접속되고 분리된다.
다판식 클러치(53)는 복수의 제1 클러치 플레이트(531)와, 복수의 제2 클러치 플레이트(532)를 구비한다. 제1 클러치 플레이트(531)는 L/U 드럼(51)에 설치되어 L/U 드럼(51)과 함께 회전하는 드리븐 플레이트이다. 제2 클러치 플레이트(532)는 L/U 허브(52)에 설치되어 L/U 허브(52)와 함께 회전하는 드라이브 플레이트이다. 제1 클러치 플레이트(531) 및 제2 클러치 플레이트(532)는 모두, 토크 컨버터 TC의 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 설치된다. 제2 클러치 플레이트(532)는 복수의 제1 클러치 플레이트(531)의 인접하는 플레이트간 각각에 배치된다.
피스톤(54)은 통 형상 축부(12)에 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 설치된다. 피스톤(54)은 다판식 클러치(53)를 축방향으로 압박함으로써 다판식 클러치(53)를 체결한다. 피스톤(54)에는, 프론트 커버(11) 및 피스톤(54) 사이에 형성된 유압실 R의 유압이 작용한다. 피스톤(54)은 도시하지 않은 리턴 스프링에 의해 프론트 커버(11)측으로 가압된다. 이 때문에, 유압에 따른 피스톤(54)의 힘이 리턴 스프링의 가압력을 하회하면, 다판식 클러치(53)의 체결은 해제된다.
다음에, L/U 클러치(5)의 구체적 구조에 대하여 설명한다.
도 2는 L/U 클러치(5)의 주요부를 단면으로 도시하는 도면이다. 도 3은 L/U 클러치(5)의 주요부 일부를 정면으로부터 본 도면이다. 도 3에서는, L/U 클러치(5)의 주요부의 일부로서, 제1 클러치 플레이트(531), L/U 드럼(51)의 빗살(51a) 및 후술하는 웨이브 스프링 SPG(55)를 나타낸다. 이하, 웨이브 스프링을 웨이브 SPG라 칭한다.
도 2, 도 3에 도시한 바와 같이, L/U 드럼(51)은 빗살(51a)을 갖는다. 빗살(51a)은 축방향으로 연신한다. 제1 클러치 플레이트(531)는 빗살(51a)과 결합하는 결합부(531a)를 갖는다. 결합부(531a)는 빗살(51a)을 삽입 관통시키는 구멍부에 의해 구성되어 있다. 빗살(51a)은 주위 방향으로 균등하게 복수 설치된다. 결합부(531a)도 빗살(51a)에 대응시켜, 주위 방향으로 균등하게 복수 설치된다.
제1 클러치 플레이트(531)의 외주부는, L/U 드럼(51)의 직경 방향에 있어서 L/U 드럼(51)의 외측에 배치된다. 제1 클러치 플레이트(531)는 빗살(51a)에 대하여 결합부(531a)에서 미끄럼 이동함으로써 축방향으로 미끄럼 이동한다. 또한, 제2 클러치 플레이트(532)는 L/U 허브(52)와 스플라인 결합함으로써 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 구성된다. 제1 클러치 플레이트(531)에 대향하는 제2 클러치 플레이트(532)의 대향면에는, 페이싱재 FA가 설치되어 있다.
L/U 클러치(5)는 웨이브 SPG(55)를 더 구비한다. 웨이브 SPG(55)는, 주위 방향을 따라서 파상으로 형성된 링 형상의 형상을 갖는다. 웨이브 SPG(55)는, L/U 드럼(51)의 직경 방향에 있어서 L/U 드럼(51)의 외측에 배치됨과 함께, 복수의 제1 클러치 플레이트(531)의 인접하는 플레이트간에 설치된다. 웨이브 SPG(55)는, L/U 드럼(51)의 직경 방향에 있어서 L/U 드럼(51)의 외측에 배치되어 다판식 클러치(53)의 체결 시의 완충을 행하는 완충부를 구성한다.
다음에, L/U 클러치(5)의 주된 작용 효과에 대하여 설명한다. L/U 클러치(5)는 토크 컨버터 TC에 설치된다. L/U 클러치(5)는 L/U 드럼(51) 및 L/U 허브(52)와, 복수의 제1 클러치 플레이트(531)와 복수의 제2 클러치 플레이트(532)를 갖는 다판식 클러치(53)와, 웨이브 SPG(55)를 구비한다. L/U 드럼(51)은 빗살(51a)을 갖고, 제1 클러치 플레이트(531)는 빗살(51a)에 결합하는 결합부(531a)를 갖는다. 웨이브 SPG(55)는, L/U 드럼(51)의 직경 방향에 있어서 L/U 드럼(51)의 외측에 배치된다.
이와 같은 구성의 L/U 클러치(5)에 의하면, 다음에 설명하는 바와 같이 웨이브 SPG(55)가 페이싱재 FA의 내구성에 영향을 미치는 것을 개선할 수 있다.
도 4는 L/U 클러치(5)를 비교예인 L/U 클러치(5')와 함께 도시하는 도면이다. 도 5는 웨이브 SPG(55)의 영향의 설명도이다. 도 5에서는, L/U 클러치(5')의 경우를 파선으로 아울러 나타낸다.
도 4에 도시한 바와 같이, L/U 클러치(5')에서는, 제1 클러치 플레이트(531')는 L/U 드럼(51')과 스플라인 결합함으로써 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 구성되고, 웨이브 SPG(55')는 L/U 드럼(51')의 직경 방향에 있어서 L/U 드럼(51')의 내측에 배치된다. 웨이브 SPG(55')는, 제2 클러치 플레이트(532')의 주위에 설치되는 결과, 페이싱재 FA'에 근접하여 배치된다.
이 때문에, 도 5에 도시한 바와 같이, 다판식 클러치(53')의 슬립 시에 웨이브 SPG(55')의 반력에 의해 제1 클러치 플레이트(531')에 변형이 발생하면, 페이싱재 FA'에 대한 제1 클러치 플레이트(531')의 접촉이 불균일해져, 면압이 국소적으로 높아진다. 그 결과, 페이싱재 FA'의 내구성이 저하되기 쉬워진다.
도 4에 도시한 바와 같이, L/U 클러치(5')의 내경은, L/U 클러치(5)의 내경과 동일하게 설정되어 있다. 이 때문에, L/U 클러치(5')에서는, 웨이브 SPG(55')가 L/U 드럼(51')의 직경 방향에 있어서 L/U 드럼(51')의 내측에 배치되는 만큼, 페이싱재 FA'의 외경도 제한되고, 이것에 따라서 클러치 성능이 제한된다.
L/U 클러치(5')에서는, 페이싱재 FA'의 외경을 확보하기 위해, L/U 드럼(51')을 대형화하는 것도 고려된다. 그러나 이 경우에는, 레이아웃의 제약상, 실현이 곤란해지거나, 중량이 크게 증가되거나 할 가능성이 있다.
이에 반해, 상술한 구성의 L/U 클러치(5)에 의하면, L/U 드럼(51)의 직경 방향에 있어서 L/U 드럼(51)의 외측에 웨이브 SPG(55)를 배치하므로, L/U 드럼(51)을 대형화하지 않더라도, 웨이브 SPG(55)를 페이싱재 FA로부터 충분히 이격하여 배치할 수 있다. 이 때문에, 도 5에 도시한 바와 같이, 웨이브 SPG(55)의 반력에 의해 제1 클러치 플레이트(531)에 변형이 발생해도, 제1 클러치 플레이트(531)가 페이싱재 FA와 중첩되는 직경 방향 위치에서는, 그 변형량 및 면압이 억제된다. 즉, 제1 클러치 플레이트(531)의 변형의 영향이 페이싱재 FA에 미치는 것을 개선할 수 있다. 따라서, 완충부로서의 웨이브 SPG(55)가 페이싱재 FA의 내구성에 영향을 미치는 것을 개선할 수 있다(청구항 1에 대응하는 효과).
상술한 구성의 L/U 클러치(5)에 의하면 구체적으로는, 페이싱재 FA의 내구성이 향상되는 만큼, L/U 클러치(5)를 빠르게 체결할 수 있다. 이 때문에, L/U 클러치(5)의 체결 영역을 확대함으로써, 차량의 연비 향상에 공헌할 수 있다. 이 외에, 상술한 구성의 L/U 클러치(5)에 의하면, 웨이브 SPG(55)에 의해 페이싱재 FA의 외경이 제한되지 않으므로, 클러치 성능을 확보하면서 다판식 클러치(53)의 완충을 행할 수도 있다. 또한, 제1 클러치 플레이트(531)와의 결합을 위해, L/U 드럼(51)에 스플라인부를 설치하지 않아도 되므로, 그만큼, L/U 드럼(51)의 외경을 작게 할 수도 있다(청구항 1에 대응하는 효과).
L/U 클러치(5)에서는, 웨이브 SPG(55)가 완충부를 구성함과 함께, 복수의 제1 클러치 플레이트(531)에 있어서 인접하는 플레이트간에 설치된다.
L/U 클러치(5)는 이와 같은 구성인 경우에, 완충부가 페이싱재 FA의 내구성에 영향을 미치는 것을 개선할 수 있다(청구항 2에 대응하는 효과).
L/U 클러치(5)는 다음과 같이 구성할 수도 있다.
도 6은 L/U 클러치(5)의 변형예의 주요부를 단면으로 도시하는 도면이다. 도 7은 L/U 클러치(5)의 변형예의 주요부의 일부를 도시하는 사시도이다.
도 6, 도 7에 도시한 바와 같이, L/U 클러치(5)는 제1 클러치 플레이트(531)가 완충부로서, L/U 드럼(51)의 직경 방향에 있어서 L/U 드럼(51)의 외측에 배치되며 외팔보 형상으로 하프 블랭킹된 하프 블랭킹부(531b)를 구비하는 구성으로 되어도 된다. 하프 블랭킹부(531b)는, L/U 클러치(5)가 해방된 상태에서, 외팔보 형상으로 튀어오른 상태를 갖는다.
하프 블랭킹부(531b)는, 주위 방향으로 균등하게 복수 설치할 수 있다. 또한, 하프 블랭킹부(531b)는, 서로 인접하는 제1 클러치 플레이트(531) 사이, 나아가 복수의 제1 클러치 플레이트(531) 각각의 사이에서 중첩되지 않도록, 이들 사이에서 주위 방향의 위치를 어긋나게 하여 설치할 수 있다. 이에 의해, 하프 블랭킹부(531b)에 의한 완충 작용이 주위 방향으로 불균일하게 되지 않도록 할 수 있다.
이와 같은 구성의 L/U 클러치(5)에 의하면, 완충부를 구성하는 하프 블랭킹부(531b)가 제1 클러치 플레이트(531)와 일체 구성되므로, 부품 개수의 삭감을 도모할 수 있다. 또한, 제1 클러치 플레이트(531)와 일체 구성되는 하프 블랭킹부(531b)이면, L/U 드럼(51)의 직경 방향에 있어서 L/U 드럼(51)의 외측으로 어긋나서 비어져 나오는 것도 방지할 수 있다(청구항 3에 대응하는 효과).
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정한다는 취지는 아니다.
상술한 실시 형태에서는, 다판식 클러치(53)가 복수의 제1 클러치 플레이트(531)와, 복수의 제2 클러치 플레이트(532)를 구비하는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 다판식 클러치(53)는 예를 들어, 제1 클러치 플레이트(531)를 2개, 제2 클러치 플레이트(532)를 1개 구비하는 구성이어도 된다.
5 : L/U 클러치
51 : L/U 드럼(제1 회전 부재)
51a : 빗살
52 : L/U 허브(제2 회전 부재)
53 : 다판식 클러치
531 : 제1 클러치 플레이트
531a : 결합부
531b : 하프 블랭킹부(완충부)
532 : 제2 클러치 플레이트
55 : 웨이브 SPG(완충부)
FA : 페이싱재
TC : 토크 컨버터

Claims (3)

  1. 토크 컨버터에 설치되는 로크업 클러치이며,
    제1 회전 부재 및 제2 회전 부재와,
    상기 제1 회전 부재에 설치되어 상기 제1 회전 부재와 함께 회전하는 복수의 제1 클러치 플레이트와, 상기 제2 회전 부재에 설치됨과 함께 상기 복수의 제1 클러치 플레이트의 인접하는 플레이트간에 배치되며, 상기 제2 회전 부재와 함께 회전하는 적어도 하나의 제2 클러치 플레이트를 갖는 다판식 클러치와,
    상기 다판식 클러치의 체결 시의 완충을 행하는 완충부를 구비하고,
    상기 제1 회전 부재는, 빗살을 갖고,
    상기 제1 클러치 플레이트는, 상기 빗살에 결합하는 결합부를 갖고,
    상기 완충부는, 상기 제1 회전 부재의 직경 방향에 있어서 상기 제1 회전 부재의 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는, 로크업 클러치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 완충부는 웨이브 스프링이며, 상기 복수의 제1 클러치 플레이트의 인접하는 플레이트간에 설치되는 것을 특징으로 하는, 로크업 클러치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 클러치 플레이트가, 하프 블랭킹된 하프 블랭킹부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 로크업 클러치.
KR1020160153776A 2015-11-20 2016-11-18 로크업 클러치 KR101825843B1 (ko)

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