KR101840804B1 - 토크 컨버터의 록업 장치 - Google Patents

토크 컨버터의 록업 장치 Download PDF

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유키 가와하라
요시히로 마쓰오카
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가부시키가이샤 에쿠세디
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Abstract

본 발명은, 피스톤과 댐퍼 기구가 이격된 위치에 배치된 록업 장치에 있어서, 중간 부재를 규제하기 위한 기구를 스페이스 절약으로 실현한다. 록업 장치는, 프론트 커버(2)와 터빈(4)과의 사이에 배치된 클러치부(24)와, 클러치부(24)로부터의 토크를 터빈(4)에 전달하는 동시에 토션 진동을 흡수·감쇠하는 댐퍼 기구(25)를 구비하고 있다. 댐퍼 기구(25)는, 클러치부(24)로부터 토크가 입력되는 입력 플레이트(44)와, 터빈(4)에 접속된 출력 플레이트(45)와, 복수의 토션 스프링(46)과 중간 부재(47)와, 규제 부재(48)를 구비하고 있다. 중간 부재(47)는, 입력 플레이트(44) 및 출력 플레이트(45)와 상대 회전 가능하며, 2개의 토션 스프링(46)을 직렬로 작용하게 한다. 규제 부재(48)는, 입력 플레이트(44)에 설치되고, 중간 부재(47)의 축 방향 및 직경 방향의 이동을 규제한다.

Description

토크 컨버터의 록업 장치
본 발명은, 록업 장치(lock-up apparatus), 특히, 프론트 커버로부터의 토크를 토크 컨버터의 터빈에 전달 또는 차단하는 토크 컨버터의 록업 장치에 관한 것이다.
토크 컨버터에는, 토크를 프론트 커버로부터 터빈에 직접 전달하기 위한 록업 장치가 설치되어 있는 경우가 많다. 이 록업 장치는, 프론트 커버에 마찰 연결 가능한 피스톤과, 피스톤에 고정되는 드라이브 플레이트(drive plate)와, 드라이브 플레이트에 지지되는 복수의 토션 스프링(torsion spring)과, 복수의 토션 스프링에 의해 피스톤에 회전 방향으로 탄성적으로 연결되는 드리븐 플레이트(driven plate)를 가지고 있다. 드리븐 플레이트는 터빈에 고정되어 있다.
또한, 록업 장치에서의 클러치 용량을 크게 하기 위해, 복수의 클러치 플레이트를 사용한, 이른바 다판형(多板形)의 록업 장치도 이미 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1).
여기서, 록업 장치에 의해 토크를 전달하고 있는 경우, 엔진으로부터 입력되는 토크 변동을 효과적으로 흡수·감쇠(減衰)하기 위해서는, 토션 스프링의 저강성화(低剛性化)·와이드 토션각(torsion angle)화가 필요하다. 그래서, 특허 문헌 2에 나타낸 바와 같은 장치가 제안되어 있다. 여기서는, 댐퍼 기구(damper mechanism)를 구성하는 복수의 토션 스프링 중 2개가, 중간 부재를 통하여 직렬로 작용한다.
일본공개특허 제2010-48291호 공보 일본공개특허 제2002-89657호 공보
특허 문헌 2에 나타낸 중간 부재는, 댐퍼 기구에서의 입력측 및 출력측의 부재 중 어디에도 상대 회전 가능하다. 그리고, 이 중간 부재는, 특허 문헌 2에 있어서는, 록업 장치를 구성하는 피스톤에 고정된 입력측 플레이트에 의해, 축 방향 및 직경 방향의 이동이 규제되어 있다.
여기서, 특히 특허 문헌 1에 나타낸 바와 같은 다판형의 록업 장치에서는, 피스톤과 댐퍼 기구가 이격된 배치된다. 이와 같은 구성의 록업 장치에서는, 피스톤과 댐퍼 기구의 입력측 플레이트에 의해 중간 부재를 지지할 수 없다. 그리고, 다판형의 록업 장치에서는, 클러치부의 축 방향 스페이스가 커지므로, 중간 부재를 지지하고, 그 이동을 규제하기 위한 기구에 대하여 축 방향 스페이스를 크게 차지할 수가 없다.
본 발명의 과제는, 특히, 피스톤과 댐퍼 기구가 이격된 위치에 배치된 록업 장치에 있어서, 중간 부재의 이동을 규제하기 위한 기구를 스페이스 절약으로 실현하는 것에 있다.
제1 발명에 관한 토크 컨버터의 록업 장치는, 프론트 커버로부터의 토크를 토크 컨버터의 터빈에 전달 또는 차단하는 장치로서, 클러치부와 댐퍼 기구를 구비하고 있다. 클러치부는, 프론트 커버와 터빈과의 사이에 배치되고, 복수의 클러치 플레이트 및 복수의 클러치 플레이트를 서로 가압하기 위한 피스톤을 가지고, 토크를 전달 또는 차단한다. 댐퍼 기구는, 클러치부로부터의 토크를 터빈에 전달하는 동시에 토션 진동을 흡수·감쇠한다. 또한, 댐퍼 기구는, 클러치부로부터 토크가 입력되는 입력측 부재와, 터빈에 접속된 출력측 부재와, 입력측 부재와 출력측 부재를 회전 방향으로 탄성적으로 연결하는 복수의 탄성 부재와, 중간 부재와, 규제 부재를 구비하고 있다. 중간 부재는, 입력측 부재 및 출력측 부재와 상대 회전 가능하며, 복수의 탄성 부재 중 적어도 2개를 직렬로 작용하게 한다. 규제 부재는, 입력측 부재에 설치되고, 중간 부재의 축 방향 및 직경 방향의 이동을 규제한다.
이 장치에서는, 클러치부가 온(동력 전달)의 경우에는, 프론트 커버로부터의 토크는, 클러치부로부터 댐퍼 기구에 입력되고, 토션 진동이 흡수·감쇠되어 터빈에 출력된다. 댐퍼 기구에서는, 토크는, 입력측 부재에 입력되고, 복수의 탄성 부재 및 출력측 부재를 통하여 터빈에 출력된다. 이 때, 복수의 탄성 부재 중 적어도 2개는, 중간 부재를 통하여 직렬로 작용하므로, 댐퍼 토션(torsion) 각도를 넓게 할 수 있어, 저강성화를 실현할 수 있다. 그리고, 중간 부재는, 댐퍼 기구의 입력측 부재에 설치된 규제 부재에 의해 축 방향 및 직경 방향의 이동이 규제된다.
여기서는, 중간 부재의 축 방향 및 직경 방향의 이동을, 댐퍼 기구의 입력측 부재에 설치된 규제 부재에 의해 규제하도록 했으므로, 축 방향 스페이스를 억제할 수 있다. 따라서, 클러치부의 스페이스가 비교적 큰 다판형의 록업 장치에 사용하는 데 유효하다.
제2 발명에 관한 토크 컨버터의 록업 장치는, 제1 발명의 록업 장치에 있어서, 중간 부재는 환형(環形)의 플레이트 부재에 의해 형성되어 있다. 또한, 규제 부재는, 내주부가 댐퍼 기구의 입력측 부재에 고정되는 동시에, 외주부에, 직경 방향 규제부와 축 방향 규제부를 가지고 있다. 직경 방향 규제부는 중간 부재의 내주단을 지지하여 직경 방향의 이동을 규제한다. 축 방향 규제부는 중간 부재의 내주 단부를 댐퍼 기구의 입력측 부재와 함께 협지(sandwich)하여 축 방향의 이동을 규제한다.
여기서는, 상기와 마찬가지로, 축 방향 스페이스를 억제하여, 장치 전체를 스페이스 절약화할 수 있다.
제3 발명에 관한 토크 컨버터의 록업 장치는, 제1 발명의 록업 장치에 있어서, 중간 부재는, 입력측 부재를 따라 연장되는 내주 단부와, 탄성 부재의 프론트 커버 측의 측부를 지지하는 가로 지지부와, 가로 지지부의 외주단으로부터 터빈측으로 연장되고 탄성 부재의 외주부를 지지하는 외측 지지부를 가지고 있다. 그리고, 규제 부재는, 내주부가 댐퍼 기구의 입력측 부재에 고정되는 동시에, 외주부에, 중간 부재의 내주단을 지지하여 직경 방향의 이동을 규제하는 직경 방향 규제부와, 중간 부재의 가로 지지부를 탄성 부재와 함께 협지하여 축 방향의 이동을 규제하는 축 방향 규제부를 가지고 있다.
여기서는, 상기와 마찬가지로, 축 방향 스페이스를 억제하여, 장치 전체를 스페이스 절약화할 수 있다.
제4 발명에 관한 토크 컨버터의 록업 장치는, 제2 또는 제3 발명의 록업 장치에 있어서, 복수의 탄성 부재와, 중간 부재와, 규제 부재의 직경 방향 규제부 및 축 방향 규제부는, 클러치부의 외주측에 배치되어 있다.
제5 발명에 관한 토크 컨버터의 록업 장치는, 제2 내지 제4 발명 중 어느 하나의 록업 장치에 있어서, 규제 부재는, 중간 부재보다 얇은 플레이트 부재에 의해 형성되어 있다.
여기서는, 규제 부재의 두께는 중간 부재보다 얇기 때문에, 축 방향 스페이스를 더욱 억제할 수 있다.
제6 발명에 관한 토크 컨버터의 록업 장치는, 제1 발명의 록업 장치에 있어서, 중간 부재는 환형의 플레이트 부재에 의해 형성되어 있다. 또한, 규제 부재는, 각각 댐퍼 기구의 입력측 부재의 일부에 형성된 직경 방향 규제부 및 축 방향 규제부로 되어 있다. 직경 방향 규제부는 중간 부재의 내주단을 지지하여 직경 방향의 이동을 규제하고, 축 방향 규제부는 중간 부재의 내주 단부를 댐퍼 기구의 입력측 부재와 함께 협지하여 축 방향의 이동을 규제한다.
여기서는, 댐퍼 기구의 입력측 부재의 일부에 의해, 규제 부재의 직경 방향 및 축 방향의 이동을 규제하고 있으므로, 또한 축 방향의 스페이스 절약화를 도모할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는, 피스톤과 댐퍼 기구가 이격된 위치에 배치된 다판형의 클러치부를 구비한 록업 장치에 있어서, 중간 부재를 규제하기 위한 기구를 스페이스 절약으로 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 록업 장치를 구비한 토크 컨버터의 단면 부분도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 록업 장치의 클러치부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 나타낸 록업 장치의 댐퍼 기구를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 의한 규제 부재를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 규제 부재를 나타낸 도면이다.
[토크 컨버터의 전체 구성]
도 1은 본 발명의 일 실시형태가 채용된 토크 컨버터(1)의 종단면도이다. 토크 컨버터(1)는, 엔진의 크랭크샤프트(crankshaft)로부터 트랜스미션의 입력 샤프트에 토크를 전달하기 위한 장치이다. 도 1의 좌측에 도시하지 않은 엔진이 배치되고, 도 1의 우측에 도시하지 않은 트랜스미션이 배치되어 있다. 도 1에 나타낸 O-O가 토크 컨버터(1)의 회전축이다.
토크 컨버터(1)는, 주로, 프론트 커버(2)와, 3종의 날개차(임펠러(impeller)(3), 터빈(4) 및 스테이터(stator)(5)와, 록업 장치(6)를 구비하고 있다.
[프론트 커버]
프론트 커버(2)는, 원판형의 부재로서, 내주단에는 센터보스(center boss)(8)가 용접에 의해 고정되어 있다. 센터보스(8)는, 축 방향으로 연장되는 원통형상의 부재이며, 크랭크샤프트(도시하지 않음)의 중심공 내에 삽입되는 것이다.
그리고, 도시하지 않지만, 프론트 커버(2)는 플렉시블 플레이트를 통하여 엔진의 크랭크샤프트에 연결되도록 되어 있다. 즉, 프론트 커버(2)의 외주측 또한 엔진측의 면에는, 원주 방향으로 등(等) 간격으로 복수의 볼트(9)가 고정되어 있고, 이 볼트(9)에 나사결합되는 너트에 의해, 플렉시블 플레이트의 외주부가 프론트 커버(2)에 고정되어 있다.
프론트 커버(2)의 외주부에는, 축 방향 트랜스미션 측으로 연장되는 외주측 통형부(2a)가 형성되어 있다. 이 외주측 통형부(2a)의 선단에 임펠러(3)가 용접에 의해 고정되어 있다. 이 결과, 프론트 커버(2)와 임펠러(3)에 의해, 내부에 작동유가 충전되는 유체실이 형성되어 있다.
[임펠러]
임펠러(3)는, 주로, 임펠러 쉘(shell)(10)과, 그 내측에 고정된 복수의 임펠러 블레이드(11)로 구성되어 있다. 그리고, 임펠러 쉘(10)의 외주측 선단부가, 전술한 바와 같이, 프론트 커버(2)에 용접되어 있다. 그리고, 임펠러 쉘(10)의 내주 단부에는, 트랜스미션 측으로 연장되는 통형부가 형성되어 있다.
[터빈]
터빈(4)은 유체실 내에서 임펠러(3)에 대하여 축 방향으로 대향하여 배치되어 있다. 터빈(4)은, 주로, 터빈 쉘(14)과, 그 내부에 고정된 복수의 터빈 블레이드(15)와, 터빈 쉘(14)의 내주 단부에 고정된 터빈 허브(16)로 구성되어 있다. 터빈 쉘(14)과 터빈 허브(16)는 복수의 리벳(17)에 의해 고정되어 있다.
터빈 허브(16)는, 터빈 쉘(14)의 내주 단부가 고정된 원판형의 플랜지부(16a)와, 플랜지부(16a)의 내주부로부터 엔진측으로 연장되어 형성된 제1 통형부(16b)와, 반대측으로 연장되어 형성된 제2 통형부(16c)를 가지고 있다. 그리고, 플랜지부(16a)의 직경 방향의 대략 중간부에 있어서, 전술한 바와 같이, 리벳(17)에 의해 터빈 쉘(14)이 고정되어 있다. 또한, 제2 통형부(16c)의 내주부에는 스플라인 구멍이 형성되어 있고, 트랜스미션의 입력 샤프트의 선단에 형성된 스플라인축과 서로 맞물려 있다.
[스테이터]
스테이터(5)는, 임펠러(3)의 내주부와 터빈(4)의 내주부와의 사이에 배치되고, 터빈(4)으로부터 임펠러(3)로 돌아오는 작동유의 흐름을 정류하기 위한 기구다. 스테이터(5)는 수지나 알루미늄 합금 등으로 주조(鑄造)에 의해 일체로 형성되어 있다. 스테이터(5)는, 주로, 환형의 스테이터 쉘(20)과, 스테이터 쉘(20)의 외주면에 설치된 복수의 스테이터 블레이드(21)를 가지고 있다. 스테이터 쉘(20)은, 원웨이 클러치(one way cluch)(22)를 통하여 도시하지 않은 고정 샤프트에 연결되어 있다.
[록업 장치]
록업 장치(6)는, 프론트 커버(2)와 터빈(4)과의 사이에 배치되고, 프론트 커버(2)로부터 터빈(4)에 동력을 직접 전달하는 것이다. 이 록업 장치(6)는, 프론트 커버(2)와 터빈(4)과의 사이에 배치된 클러치부(24)와, 클러치부(24)로부터의 토크를 터빈에 전달하는 댐퍼 기구(25)를 구비하고 있다.
< 클러치부>
클러치부(24)는, 유압 작동식의 다판형이며, 프론트 커버(2)로부터의 토크를 댐퍼 기구(25)에 전달하거나, 또는 프론트 커버(2)와 댐퍼 기구(25)와의 사이의 토크 전달을 차단한다. 이 클러치부(24)는, 도 2에 확대하여 나타낸 바와 같이, 클러치 입력 부재(26) 및 클러치 출력 부재(27)와, 1개의 드라이브 플레이트(제1 클러치 플레이트)(28) 및 2개의 드리븐 플레이트(제2 클러치 플레이트)(29a, 29b)와, 피스톤(30)을 가지고 있다.
클러치 입력 부재(26)는, 환형으로 형성되어 있고, 원판형의 고정부(26a)와, 고정부(26a)의 외주단으로부터 트랜스미션 측으로 연장되어 형성된 외통형부(26b)와, 고정부(26a)의 내주단으로부터 트랜스미션 측으로 연장되어 형성된 내통형부(26c)를 가지고 있다. 고정부(26a)는 프론트 커버(2)의 터빈(4) 측의 면에 용접에 의해 고정되어 있다. 외통형부(26b)의 내주면에는, 축 방향으로 연장되는 복수의 요철부(凹凸部)가 원주 방향으로 소정 간격으로 형성되어 있다.
클러치 출력 부재(27)는, 환형으로 형성되어 있고, 원판형으로 형성된 원판부(27a)와, 원판부(27a)의 내주 단부로부터 엔진측으로 연장되어 형성된 통형부(27b)를 가지고 있다. 원판부(27a)는 댐퍼 기구(25)를 구성하는 부재에 리벳(32)에 의해 고정되어 있다. 통형부(27b)에는, 축 방향으로 연장되는 복수의 홈이 원주 방향으로 소정 간격으로 형성되어 있다.
드라이브 플레이트(28)는 환형으로 형성되어 있다. 드라이브 플레이트(28)의 외주단에는, 클러치 입력 부재(26)의 외통형부(26b)의 요철부에 걸어맞추어지는 복수의 톱니가 형성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 드라이브 플레이트(28)는, 클러치 입력 부재(26)에 대하여 축 방향으로 이동 가능하고 또한 상대 회전 불가능하다.
2개의 드리븐 플레이트(29a, 29b)는 환형으로 형성되어 있다. 양 드리븐 플레이트(29a, 29b)의 내주단에는, 클러치 출력 부재(27)의 통형부(27b)의 복수의 홈에 걸어맞추어지는 복수의 톱니가 형성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 양 드리븐 플레이트(29a, 29b)는, 클러치 출력 부재(27)에 대하여 축 방향으로 이동 가능하고 또한 상대 회전 불가능하다. 또한, 터빈(4) 측에 배치된 드리븐 플레이트(29a)의 양면에는, 환형의 마찰 부재가 고정되어 있다. 또한, 프론트 커버(2) 측에 배치된 드리븐 플레이트(29b)의 터빈(4) 측의 측면에는 환형의 마찰 부재가 고정되어 있다. 그리고, 드리븐 플레이트(29b)의 프론트 커버(2) 측의 면에는 마찰 부재는 설치되어 있지 않다.
드리븐 플레이트(29a)의 또한 터빈(4) 측에는, 환형의 백업 링(34)이 설치되어 있다. 백업 링(34)은 드리븐 플레이트(29b)에 설치된 마찰 부재의 내경(內徑)과 대략 같은 내경이다. 또한, 백업 링(34)의 외주단에는, 클러치 입력 부재(26)의 외통형부(26b)의 요철부에 걸어맞추어지는 복수의 톱니가 형성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 백업 링(34)은, 클러치 입력 부재(26)에 대하여 축 방향으로 이동 가능하고 또한 상대 회전 불가능하다. 그리고, 백업 링(34)의 터빈(4) 측에는, 백업 링(34)의 터빈(4) 측으로의 이동을 규제하기 위한 스냅링(35)이 설치되어 있다. 스냅링(35)은, 클러치 입력 부재(26)의 외통형부(26b)에 형성된 환형의 홈에 걸어맞추어져 있다.
피스톤(30)은, 클러치 입력 부재(26)의 내주측에서, 프론트 커버(2)와 드리븐 플레이트(29b)와의 사이에 배치되어 있다. 피스톤(30)은, 환형으로 형성되어 있고, 외주면이 클러치 입력 부재(26)의 내통형부(26c)의 내주면에 슬라이딩 이동 가능하게 지지되어 있다. 피스톤(30)의 외주면에는 실링(sealing) 부재(37)가 설치되고, 피스톤(30)과 클러치 입력 부재(26)와의 사이가 실링되어 있다. 또한, 피스톤(30)의 내주 단부에는, 트랜스미션 측으로 연장되는 통형부(30a)가 형성되어 있다. 이 피스톤(30)의 통형부(30a)의 내주면이, 피스톤 지지 부재(38)에 슬라이딩 이동 가능하게 지지되어 있다.
피스톤 지지 부재(38)는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 환형으로 형성된 원판형의 부재이다. 피스톤 지지 부재(38)는, 원주 방향의 복수 개소가 프론트 커버(2)에 용접에 의해 고정되어 있다. 그리고, 도 1에서는, 피스톤 지지 부재(38)의 프론트 커버(2)에 대한 고정 부분을 나타내고 있지만, 피스톤 지지 부재(38)에 있어서 프론트 커버(2)에 고정되어 있지 않은 부분은, 직경 방향으로 관통하는 홈(38a)[파선(破線)으로 나타냄)이 형성되어 있다. 이 홈(38a)을 통하여, 피스톤(30)과 프론트 커버(2)와의 사이에 작동유가 내주측으로부터 공급되도록 되어 있다. 피스톤 지지 부재(38)의 외주단부에는 엔진측으로 연장되는 외통형부(38b)가 형성되고, 내주 단부에는 트랜스미션 측으로 연장되는 내통형부(38c)가 형성되어 있다. 외통형부(38b)는, 전술한 바와 같이, 피스톤(30)을 지지하는 부분이며, 실링 부재(40)가 설치되어 있다. 이 실링 부재(40)에 의해, 피스톤(30)과 피스톤 지지 부재(38)와의 사이가 실링되어 있다. 또한, 내통형부(38c)는, 터빈 허브(16)의 제1 통형부(16b)의 외주면에 슬라이딩 이동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 터빈 허브(16)의 제1 통형부(16b)의 외주면에는 실링 부재(42)가 설치되어 있다. 이로써, 피스톤 지지 부재(38)와 터빈 허브(16)와의 사이가 실링되어 있다.
< 댐퍼 기구>
댐퍼 기구(25)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 클러치부(24)의 클러치 출력 부재(27)가 고정된 입력 플레이트(44)와, 터빈(4)의 터빈 쉘(14)에 고정된 출력 플레이트(45)와, 복수의 토션 스프링(46)과, 중간 부재(47)와, 규제 플레이트(48)(규제 부재)를 가지고 있다. 그리고, 도 3은, 록업 장치(6) 중 댐퍼 기구(25) 및 그와 관련된 구성만을 추출하여 나타낸 것이다.
입력 플레이트(44)는, 환형으로 형성되어 있고, 원판부(44a)와, 원판부(44a)의 외주단에 형성된 스프링 수납부(44b)와, 원판부(44a)의 내주단에 엔진측으로 연장되어 형성된 지지부(44c)를 가지고 있다. 원판부(44a)에는, 전술한 바와 같이, 클러치 출력 부재(27)가 리벳(32)에 의해 고정되어 있다. 스프링 수납부(44b)는, 토션 스프링(46)의 내주측을 지지하는 스프링 지지부(44d)를 가지는 동시에, 토션 스프링(46)의 단면(端面)을 지지하는 걸어맞춤부(44e)를 가지고 있다.
출력 플레이트(45)는, 직렬로 작용하는 2개의 토션 스프링(46)의 주위 방향 양단에 걸어맞추어진다. 이로써, 입력 플레이트(44)로부터 입력된 토크가 토션 스프링(46)을 통하여 출력 플레이트(45)에 전달되고, 다시 터빈(4)에 전달된다.
복수의 토션 스프링(46)은, 입력 플레이트(44)의 스프링 수납부(44b)에 배치되어 있다. 여기서는, 1조 2개로 합계 8개의 토션 스프링(46)이 설치되어 있다.
중간 부재(47)는, 각각의 조의 2개의 토션 스프링(46)을 직렬로 작용하게 하기 위한 부재이다. 중간 부재(47)는, 환형이며, 단면(斷面)은 역 L자형으로 형성되어 있다. 중간 부재(47)는, 클러치부(24), 특히 클러치 입력 부재(26)의 외주측에 배치되어 있고, 내주 단부(47a)와, 가로 지지부(47b)와, 외측 지지부(47c)를 가지고 있다. 내주 단부(47a)는 입력 플레이트(44)의 원판부(44a)를 따라 내주측으로 연장되어 있다. 가로 지지부(47b)는, 내주 단부(47a)로부터 외주측으로 연장되고, 토션 스프링(46)의 엔진측[프론트 커버(2) 측]의 측부를 지지하고 있다. 또한, 이 가로 지지부(47b)로부터, 1조의 토션 스프링(46)의 단면을 지지하는 클로우(claw)(도시하지 않음)가, 트랜스미션 측[터빈(4) 측]으로 연장되어 형성되어 있다. 외측 지지부(47c)는 가로 지지부(47b)의 외주단으로부터 트랜스미션 측으로 연장되어, 토션 스프링(46)의 외주부를 지지하고 있다.
규제 플레이트(48)는, 중간 부재(47)보다 판두께가 얇은 플레이트에 의해 형성되어 있다. 규제 플레이트(48)는, 환형으로 형성되어 있고, 고정부(48a)와, 직경 방향 규제부(48b)와, 축 방향 규제부(48c)를 가지고 있다. 고정부(48a)는, 원판형으로 형성되어 있고, 내주부가 클러치 출력 부재(27)와 입력 플레이트(44)와의 사이에 협지되어, 리벳(32)에 의해 이들 부재(27, 44)에 고정되어 있다. 직경 방향 규제부(48b)는, 고정부(48a)의 외주단으로부터 엔진측으로 연장되어 형성되고, 축 방향 규제부(48c)는 직경 방향 규제부(48b)의 선단으로부터 다시 외주측으로 절곡되어 형성되어 있다. 직경 방향 규제부(48b)에는 중간 부재(47)의 내주단이 접촉 또는 근접하고 있다. 또한, 축 방향 규제부(48c)는, 입력 플레이트(44)와의 사이에 중간 부재(47)의 내주 단부(47a)를 끼워넣고 있다.
이상과 같은 구성에 의해, 중간 부재(47)는, 규제 플레이트(48)의 직경 방향 규제부(48b)에 의해 직경 방향의 이동이 규제되고, 축 방향 규제부(48c)에 의해 축 방향의 이동이 규제된다.
또한, 입력 플레이트(44)의 내주측에는, 입력 플레이트 지지 부재(50)가 설치되어 있다. 입력 플레이트 지지 부재(50)는, 환형으로 형성되고, 내주 단부가 리벳(17)에 의해 터빈 쉘(14)과 함께 터빈 허브(16)에 고정되어 있다. 입력 플레이트 지지 부재(50)의 외주부에는, 플레이트 지지부(50a)와 스토퍼부(50b)가 형성되어 있다. 플레이트 지지부(50a)는 통형으로 형성되고, 입력 플레이트(44)의 지지부(44c)의 내주면을 지지하고 있다. 또한, 스토퍼부(50b)는 플레이트 지지부(50a)의 선단을 외주측으로 절곡하여 형성되어 있다. 스토퍼부(50b)는, 입력 플레이트(44)의 지지부(44c)의 선단이 접촉 가능하며, 댐퍼 기구(25)의 전체가 엔진측으로 이동되는 것을 규제하고 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 터빈 쉘(14)의 엔진측의 면에는, 스토퍼 링(52)이 고정되어 있다. 스토퍼 링(52)은 환형으로 형성되어 있고, 복수의 내측 스토퍼 클로우(52a) 및 외측 스토퍼 클로우(52b)를 가지고 있다. 내측 스토퍼 클로우(52a)는, 스토퍼 링(52)의 내주부를 엔진측으로 잘라 일으켜 형성되고, 외측 스토퍼 클로우(52b)는 스토퍼 링(52)의 외주부를 엔진측으로 잘라 일으켜 형성되어 있다.
내측 스토퍼 클로우(52a)는 입력 플레이트(44)의 터빈(4) 측의 면에 접촉 가능하며, 이로써, 댐퍼 기구(25)의 전체가 터빈측으로 이동하는 것을 규제하고 있다. 또한, 외측 스토퍼 클로우(52b)는 입력 플레이트(44)에 형성된 스토퍼 홈(44f)에 삽입되어 있다. 스토퍼 홈(44f)은 원주 방향으로 소정 길이를 가지고, 외측 스토퍼 클로우(52b)의 원주 방향 길이보다 긴 장홈이다. 이로써, 댐퍼 기구(25)의 토션 각도가 소정 각도 범위로 규제되고 있다.
[동작]
록업 장치(6)에 있어서, 클러치 오프의 경우에는, 피스톤(30)과 프론트 커버(2)와의 사이의 공간에는 작동유는 공급되고 있지는 않다. 이 경우에는, 프론트 커버(2)로부터의 토크는, 유체를 통하여 임펠러(3)로부터 터빈(4)에 전달된다.
한편, 피스톤(30)과 프론트 커버(2)와의 사이의 공간에 작동유가 공급되면, 피스톤(30)은 트랜스미션 측으로 이동하여, 이로써, 드라이브 플레이트(28) 및 드리븐 플레이트(29a, 29b)가 서로 압압(押壓)된다.
이로써, 록업 장치(6)는 클러치 온으로 되어, 프론트 커버(2)로부터의 토크는, 클러치 입력 부재(26)→드라이브 플레이트(28) 및 드리븐 플레이트(29a, 29b)→클러치 출력 부재(27)의 경로를 통하여 댐퍼 기구(25)에 전달된다.
댐퍼 기구(25)에 있어서는, 클러치부(24)로부터 입력 플레이트(44)에 입력된 토크는, 토션 스프링(46) 및 출력 플레이트(45)를 통하여 터빈(4)에 전달되고, 다시 터빈 허브(16)를 통하여 트랜스미션의 입력 샤프트에 전달된다.
이상과 같은 록업 장치(6)에 있어서, 중간 부재(47)는 규제 부재(48)에 의해 직경 방향 및 축 방향의 이동이 규제되고 있으므로, 작동이 안정된다. 또한, 댐퍼 기구(25)는, 입력 플레이트 지지 부재(50)에 의해 직경 방향의 이동이 규제되고, 입력 플레이트 지지 부재 및 스토퍼 링(52)에 의해 축 방향의 이동이 규제되고 있으므로, 작동이 안정된다.
[특징]
이상과 같은 본 실시형태에서는, 규제 부재(48)에 의해 중간 부재(47)의 이동을 규제하고 있으므로, 록업 장치(6)가 차지하는 스페이스를 작게 할 수 있다. 특히, 규제 부재(48)의 두께를 중간 부재(47)보다 얇게 하고 있으므로, 보다 스페이스 절약화를 도모할 수 있다. 특히 다판형의 클러치부에서는, 축 방향 스페이스가 길어지므로, 본 실시형태의 규제 부재를 사용함으로써 축 방향 스페이스를 억제할 수 있다.
[다른 실시형태]
본 발명은 이상과 같은 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 각종 변형 또는 수정이 가능하다.
(1) 규제 부재의 다른 예를 도 4에 나타낸다. 이 도 4에 나타낸 규제 부재(54)는, 댐퍼 기구를 구성하는 입력 플레이트(55)의 일부를 절곡 가공하여 형성된 것이다. 즉, 입력 플레이트(55)의 일부를 엔진측으로 절곡하여 직경 방향 규제부(54a)가 형성되고, 또한 그 선단을 외주측으로 절곡하여 축 방향 규제부(54b)가 형성되어 있다. 직경 방향 규제부(54a)는 중간 부재(47)의 내주단을 지지하고, 축 방향 규제부(54b)는 입력 플레이트(55)의 외주측으로 연장되는 부분과의 사이에 중간 부재(47)의 내주 단부를 끼워넣고 있다.
그리고, 축 방향 규제부(54b)는 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있는 것은 아니고, 주위 방향의 일부에 형성되어 있다. 그리고, 조립 시에는, 중간 부재(47)의 내주 단부와 축 방향 규제부(54b)가 중첩되지 않도록 중간 부재(47)를 세팅하고, 그 후에 중간 부재(47)를 축 방향 규제부(54b)에 대하여 상대적으로 회전시켜, 도 4에 나타낸 바와 같은 상태에 위치시킨다.
(2) 규제 부재의 또 다른 예를 도 5에 나타낸다. 이 예의 중간 부재(47’)는, 앞의 실시형태에 나타낸 구조와 마찬가지의 구조를 가지고 있다. 즉, 중간 부재(47’)는, 환형으로, 또한 단면 역 L자형으로 형성되고, 내주 단부(47a’)와 가로 지지부(47b’)와 외측 지지부(47c’)를 가지고 있다.
이 실시형태에서의 규제 플레이트(58)는, 중간 부재(47’)보다 판두께가 얇은 플레이트에 의해 형성되어 있다. 규제 플레이트(58)는, 환형으로 형성되어 있고, 고정부(58a)와, 직경 방향 규제부(58b)와, 축 방향 규제부(58c)와, 연결부(58d)를 가지고 있다. 고정부(58a)는, 원판형으로 형성되어 있고, 내주부가 리벳(59)에 의해 입력 플레이트(44’)에 고정되어 있다. 직경 방향 규제부(58b)는, 고정부(58a)의 외주단으로부터 엔진측[프론트 커버(2) 측]으로 연장되어 형성되어 있다. 연결부(58d)는, 직경 방향 규제부(58b)의 선단으로부터 다시 외주측 다시 엔진측을 향해 절곡되어 형성되어 있다. 축 방향 규제부(58c)는, 연결부(58d)의 선단을 입력 플레이트(44’)와 대략 평행하게 되도록 절곡되어, 외주측으로 연장되어 형성되어 있다.
이와 같은 구성에서는, 직경 방향 규제부(58b)의 외주면에 중간 부재(47’)의 내주단이 접촉 또는 근접하고 있다. 또한, 축 방향 규제부(58c)는, 토션 스프링(46)과의 사이에 중간 부재(47’)의 가로 지지부(47b’)를 끼워넣고 있다.
이상과 같은 구성에 의해, 중간 부재(47’)는, 규제 플레이트(58)의 직경 방향 규제부(58b)에 의해 직경 방향의 이동이 규제되고, 축 방향 규제부(58c)에 의해 축 방향의 이동이 규제된다.
그리고, 다른 구성은, 도 1∼도 3에 나타낸 실시형태의 구성과 마찬가지이다.
이상과 같은 실시형태에 따라서도, 상기 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.
[산업 상의 이용 가능성]
본 발명은, 피스톤과 댐퍼 기구가 이격된 위치에 배치된 다판형의 클러치부를 구비한 록업 장치에 있어서, 중간 부재를 규제하기 위한 기구를 스페이스 절약으로 실현한다.
1: 토크 컨버터
2: 프론트 커버
4: 터빈
6: 록업 장치
24: 클러치부
25: 댐퍼 기구
26: 클러치 입력 부재
27: 클러치 출력 부재
28: 드라이브 플레이트(제1 클러치 플레이트)
29a, 29b: 드리븐 플레이트(제2 클러치 플레이트)
30: 피스톤
44: 입력 플레이트(입력측 부재)
45: 출력 플레이트(출력측 부재)
46: 토션 스프링(탄성 부재)
47, 47': 중간 부재
48, 54, 58: 규제 부재
48b, 54b, 58b: 직경 방향 규제부
48c, 54c, 58c: 축 방향 규제부

Claims (6)

  1. 프론트 커버로부터의 토크를 토크 컨버터의 터빈에 전달 또는 차단하는 토크 컨버터의 록업 장치(lock-up apparatus)로서,
    상기 프론트 커버와 상기 터빈 사이에 배치되고, 복수의 클러치 플레이트 및 상기 복수의 클러치 플레이트를 서로 압압(押壓)하기 위한 피스톤을 가지고, 토크를 전달 또는 차단하기 위한 클러치부; 및
    상기 클러치부로부터의 토크를 상기 터빈에 전달하는 동시에, 토션(torsion) 진동을 흡수·감쇠(減衰)하는 댐퍼 기구(damper mechanism);
    를 포함하고,
    상기 댐퍼 기구는,
    상기 클러치부로부터 토크가 입력되는 입력측 부재;
    상기 터빈에 접속된 출력측 부재;
    상기 입력측 부재와 상기 출력측 부재를 회전 방향으로 탄성적으로 연결하는 복수의 탄성 부재;
    상기 입력측 부재 및 상기 출력측 부재와 상대 회전 가능하며, 상기 복수의 탄성 부재 중 적어도 2개를 직렬로 작용하게 하기 위한 중간 부재; 및
    상기 입력측 부재에 설치되고, 상기 중간 부재의 축 방향 및 직경 방향의 이동을 규제하기 위한 규제 부재;
    를 포함하며,
    상기 중간 부재는 환형(環形)의 플레이트 부재에 의해 형성되어 있고,
    상기 규제 부재는, 내주부가 상기 댐퍼 기구의 입력측 부재에 고정되는 동시에, 외주부에, 상기 중간 부재의 내주단을 지지하여 직경 방향의 이동을 규제하는 직경 방향 규제부와, 상기 중간 부재의 내주 단부를 상기 댐퍼 기구의 입력측 부재와 함께 협지(sandwich)하여 축 방향의 이동을 규제하는 축 방향 규제부를 가지고 있는,
    토크 컨버터의 록업 장치.
  2. 프론트 커버로부터의 토크를 토크 컨버터의 터빈에 전달 또는 차단하는 토크 컨버터의 록업 장치(lock-up apparatus)로서,
    상기 프론트 커버와 상기 터빈 사이에 배치되고, 복수의 클러치 플레이트 및 상기 복수의 클러치 플레이트를 서로 압압(押壓)하기 위한 피스톤을 가지고, 토크를 전달 또는 차단하기 위한 클러치부; 및
    상기 클러치부로부터의 토크를 상기 터빈에 전달하는 동시에, 토션(torsion) 진동을 흡수·감쇠(減衰)하는 댐퍼 기구(damper mechanism);
    를 포함하고,
    상기 댐퍼 기구는,
    상기 클러치부로부터 토크가 입력되는 입력측 부재;
    상기 터빈에 접속된 출력측 부재;
    상기 입력측 부재와 상기 출력측 부재를 회전 방향으로 탄성적으로 연결하는 복수의 탄성 부재;
    상기 입력측 부재 및 상기 출력측 부재와 상대 회전 가능하며, 상기 복수의 탄성 부재 중 적어도 2개를 직렬로 작용하게 하기 위한 중간 부재; 및
    상기 입력측 부재에 설치되고, 상기 중간 부재의 축 방향 및 직경 방향의 이동을 규제하기 위한 규제 부재;
    를 포함하며,
    상기 중간 부재는, 상기 입력측 부재를 따라 연장되는 내주 단부와, 상기 탄성 부재의 상기 프론트 커버 측의 측부를 지지하는 가로 지지부와, 상기 가로 지지부의 외주단으로부터 상기 터빈측으로 연장되어 상기 탄성 부재의 외주부를 지지하는 외측 지지부를 가지고,
    상기 규제 부재는, 내주부가 상기 댐퍼 기구의 입력측 부재에 고정되는 동시에, 외주부에, 상기 중간 부재의 내주단을 지지하여 직경 방향의 이동을 규제하는 직경 방향 규제부와, 상기 중간 부재의 상기 가로 지지부를 상기 탄성 부재와 함께 협지하여 축 방향의 이동을 규제하는 축 방향 규제부를 가지고 있는, 토크 컨버터의 록업 장치.
  3. 프론트 커버로부터의 토크를 토크 컨버터의 터빈에 전달 또는 차단하는 토크 컨버터의 록업 장치(lock-up apparatus)로서,
    상기 프론트 커버와 상기 터빈 사이에 배치되고, 복수의 클러치 플레이트 및 상기 복수의 클러치 플레이트를 서로 압압(押壓)하기 위한 피스톤을 가지고, 토크를 전달 또는 차단하기 위한 클러치부; 및
    상기 클러치부로부터의 토크를 상기 터빈에 전달하는 동시에, 토션(torsion) 진동을 흡수·감쇠(減衰)하는 댐퍼 기구(damper mechanism);
    를 포함하고,
    상기 댐퍼 기구는,
    상기 클러치부로부터 토크가 입력되는 입력측 부재;
    상기 터빈에 접속된 출력측 부재;
    상기 입력측 부재와 상기 출력측 부재를 회전 방향으로 탄성적으로 연결하는 복수의 탄성 부재;
    상기 입력측 부재 및 상기 출력측 부재와 상대 회전 가능하며, 상기 복수의 탄성 부재 중 적어도 2개를 직렬로 작용하게 하기 위한 중간 부재; 및
    상기 입력측 부재에 설치되고, 상기 중간 부재의 축 방향 및 직경 방향의 이동을 규제하기 위한 규제 부재;
    를 포함하며,
    상기 중간 부재는 환형(環形)의 플레이트 부재에 의해 형성되어 있고,
    상기 규제 부재는, 내주부가 상기 댐퍼 기구의 입력측 부재에 고정되는 동시에, 외주부에, 상기 중간 부재의 내주단을 지지하여 직경 방향의 이동을 규제하는 직경 방향 규제부와, 상기 중간 부재의 내주 단부를 상기 댐퍼 기구의 입력측 부재와 함께 협지(sandwich)하여 축 방향의 이동을 규제하는 축 방향 규제부를 가지고 있으며,
    상기 복수의 탄성 부재와, 상기 중간 부재와, 상기 규제 부재의 직경 방향 규제부 및 축 방향 규제부는, 상기 클러치부의 외주측에 배치되어 있는, 토크 컨버터의 록업 장치.
  4. 프론트 커버로부터의 토크를 토크 컨버터의 터빈에 전달 또는 차단하는 토크 컨버터의 록업 장치(lock-up apparatus)로서,
    상기 프론트 커버와 상기 터빈 사이에 배치되고, 복수의 클러치 플레이트 및 상기 복수의 클러치 플레이트를 서로 압압(押壓)하기 위한 피스톤을 가지고, 토크를 전달 또는 차단하기 위한 클러치부; 및
    상기 클러치부로부터의 토크를 상기 터빈에 전달하는 동시에, 토션(torsion) 진동을 흡수·감쇠(減衰)하는 댐퍼 기구(damper mechanism);
    를 포함하고,
    상기 댐퍼 기구는,
    상기 클러치부로부터 토크가 입력되는 입력측 부재;
    상기 터빈에 접속된 출력측 부재;
    상기 입력측 부재와 상기 출력측 부재를 회전 방향으로 탄성적으로 연결하는 복수의 탄성 부재;
    상기 입력측 부재 및 상기 출력측 부재와 상대 회전 가능하며, 상기 복수의 탄성 부재 중 적어도 2개를 직렬로 작용하게 하기 위한 중간 부재; 및
    상기 입력측 부재에 설치되고, 상기 중간 부재의 축 방향 및 직경 방향의 이동을 규제하기 위한 규제 부재;
    를 포함하며,
    상기 중간 부재는 환형(環形)의 플레이트 부재에 의해 형성되어 있고,
    상기 규제 부재는, 내주부가 상기 댐퍼 기구의 입력측 부재에 고정되는 동시에, 외주부에, 상기 중간 부재의 내주단을 지지하여 직경 방향의 이동을 규제하는 직경 방향 규제부와, 상기 중간 부재의 내주 단부를 상기 댐퍼 기구의 입력측 부재와 함께 협지(sandwich)하여 축 방향의 이동을 규제하는 축 방향 규제부를 가지고 있으며,
    상기 규제 부재는, 상기 중간 부재보다 얇은 플레이트 부재에 의해 형성되어 있는, 토크 컨버터의 록업 장치.
  5. 프론트 커버로부터의 토크를 토크 컨버터의 터빈에 전달 또는 차단하는 토크 컨버터의 록업 장치(lock-up apparatus)로서,
    상기 프론트 커버와 상기 터빈 사이에 배치되고, 복수의 클러치 플레이트 및 상기 복수의 클러치 플레이트를 서로 압압(押壓)하기 위한 피스톤을 가지고, 토크를 전달 또는 차단하기 위한 클러치부; 및
    상기 클러치부로부터의 토크를 상기 터빈에 전달하는 동시에, 토션(torsion) 진동을 흡수·감쇠(減衰)하는 댐퍼 기구(damper mechanism);
    를 포함하고,
    상기 댐퍼 기구는,
    상기 클러치부로부터 토크가 입력되는 입력측 부재;
    상기 터빈에 접속된 출력측 부재;
    상기 입력측 부재와 상기 출력측 부재를 회전 방향으로 탄성적으로 연결하는 복수의 탄성 부재;
    상기 입력측 부재 및 상기 출력측 부재와 상대 회전 가능하며, 상기 복수의 탄성 부재 중 적어도 2개를 직렬로 작용하게 하기 위한 중간 부재; 및
    상기 입력측 부재에 설치되고, 상기 중간 부재의 축 방향 및 직경 방향의 이동을 규제하기 위한 규제 부재;
    를 포함하며,
    상기 중간 부재는 환형의 플레이트 부재에 의해 형성되어 있고,
    상기 규제 부재는, 각각 상기 댐퍼 기구의 입력측 부재의 일부에 형성된 직경 방향 규제부 및 축 방향 규제부로 이루어지고, 상기 직경 방향 규제부는 상기 중간 부재의 내주단을 지지하여 직경 방향의 이동을 규제하고, 상기 축 방향 규제부는 상기 중간 부재의 내주 단부를 상기 댐퍼 기구의 입력측 부재와 함께 협지하여 축 방향의 이동을 규제하는, 토크 컨버터의 록업 장치.
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