KR101866938B1

KR101866938B1 - 차량용 토크 컨버터

Info

Publication number: KR101866938B1
Application number: KR1020170153824A
Authority: KR
Inventors: 홍준표; 이진수; 홍순석; 신순철
Original assignee: 주식회사 카펙발레오
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2017-11-17
Publication date: 2018-06-12

Abstract

차량용 토크 컨버터가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터는 프론트 커버; 상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러; 상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되는 터빈; 상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러 측으로 바꾸는 리엑터; 상기 프론트 커버와 상기 터빈을 직접 연결하는 피스톤을 구비한 록업 클러치; 및 상기 록업 클러치에 결합되어 회전 방향으로 작용하는 충격과 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼; 를 포함하되, 상기 토셔널 댐퍼는 상기 피스톤에 결합되는 댐퍼 리테이닝 플레이트; 상기 댐퍼 리테이닝 플레이트에 장착되어 원주방향으로 탄성력이 작용하는 다수의 탄성부재; 및 상기 탄성부재들에 대해 반력으로 작용하며, 상기 터빈에 결합되는 드리븐 플레이트를 포함하고, 상기 탄성부재는 제1 탄성부재와 제2 탄성부재로 분리되어 직렬로 연결되며, 상기 제1 탄성부재와 상기 제2 탄성부재가 연결되는 부분에는 마찰 저감유닛이 장착될 수 있다.

Description

차량용 토크 컨버터{TORQUE CONVERTOR FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 토크 컨버터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탄성부재의 압축 시에 발생하는 좌굴을 감소시키고, 원심력에 의한 탄성부재와 댐퍼 리테이닝 플레이트의 사이의 접촉을 최소화하여 동적 마찰 발생을 감소시키도록 하는 차량용 토크 컨버터에 관한 것이다.

일반적으로 토크 컨버터는 차량의 엔진과 변속기 사이에 설치되어 유체를 이용하여 엔진의 구동력을 변속기에 전달하는 것이다. 이러한 토크 컨버터는, 엔진의 구동력을 전달받아 회전하는 임펠러, 이 임펠러에서 토출되는 오일에 의해 회전되는 터빈, 그리고 임펠러로 환류하는 오일의 흐름을 임펠러의 회전 방향으로 향하게 하여 토크 변화율을 증대시키는 리엑터('스테이터' 라고도 함)를 포함한다.

토크 컨버터는 엔진에 작용하는 부하가 커지면 동력전달 효율이 저하될 수 있으므로 엔진과 변속기 사이를 직접 연결하는 수단인 록업 클러치(Lock-up clutch, 또는 '댐퍼 클러치'라고도 함)를 갖추고 있다. 록업 클러치는 엔진과 직결된 프론트 커버와 터빈 사이에 배치되어 엔진의 회전 동력이 직접 터빈으로 전달될 수 있도록 한다.

이러한 록업 클러치는, 터빈 축에 축 방향으로 이동할 수 있는 피스톤을 포함한다. 그리고 피스톤은 프론트 커버에 마찰 접촉하는 마찰재가 결합된다. 그리고 피스톤에는 마찰재가 프론트 커버에 결합될 때 축의 회전 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수할 수 있는 토셔널 댐퍼(Torsional damper)가 결합되어 있다.

상술한 토셔널 댐퍼는 터빈을 통하여 변속기로 엔진의 구동력을 직접 전달할 수 있도록 록업 클러치가 동작하는 경우에 비틀림 토크를 흡수할 수 있는 탄성부재들이 댐퍼 리테이닝 플레이트의 외주면 측에서 회전 방향으로 설치된다.

그러나 토셔널 댐퍼의 작동과정에서 탄성부재의 압축 될 경우, 탄성부재의 좌굴이 발생되고, 회전속도에 의한 원심력으로 탄성부재와 댐퍼 리테이닝 플레이트가 접촉되면서 과다한 동적 마찰이 발생할 수 있다.

이와 같이 탄성부재와 댐퍼 리테이닝 플레이트의 접촉으로 인한 동적 마찰이 과다하게 발생되면, 탄성부재의 내구성이 떨어지는 동시에, 탄성부재의 히스테리시스 토크가 증가되고, 토셔널 댐퍼의 비틀림 토크가 감소되어 토크 컨버터의 상품성이 떨어지는 문제점이 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 마찰 저감유닛을 적용하여 탄성부재의 압축 시에 발생하는 좌굴을 감소시키고, 원심력에 의한 탄성부재와 댐퍼 리테이닝 플레이트의 사이의 접촉을 최소화하여 동적 마찰 발생을 감소시킴으로써, 토셔널 댐퍼의 히스테리시스 토크를 저감시키도록 하는 차량용 토크 컨버터를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터는 프론트 커버; 상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러; 상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되는 터빈; 상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러 측으로 바꾸는 리엑터; 상기 프론트 커버와 상기 터빈을 직접 연결하는 피스톤을 구비한 록업 클러치; 및 상기 록업 클러치에 결합되어 회전 방향으로 작용하는 충격과 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼; 를 포함하되, 상기 토셔널 댐퍼는 상기 피스톤에 결합되는 댐퍼 리테이닝 플레이트; 상기 댐퍼 리테이닝 플레이트에 장착되어 원주방향으로 탄성력이 작용하는 다수의 탄성부재; 및 상기 탄성부재들에 대해 반력으로 작용하며, 상기 터빈에 결합되는 드리븐 플레이트를 포함하고, 상기 탄성부재는 제1 탄성부재와 제2 탄성부재로 분리되어 직렬로 연결되며, 상기 제1 탄성부재와 상기 제2 탄성부재가 연결되는 부분에는 마찰 저감유닛이 장착될 수 있다.

상기 마찰 저감유닛은 상기 제1 및 제2 탄성부재가 연결되는 부분에서 상기 제1 및 제2 탄성부재의 끝 부분을 양단이 지지하는 메인 바디; 상기 메인 바디에 회전 가능하게 장착되며, 상기 댐퍼 리테이닝 플레이트에 구름 접촉되는 롤러; 및 상기 제1, 및 제2 탄성부재에 대응하는 상기 메인 바디의 양측에 각각 형성되며, 상기 제1 및 제2 탄성부재의 내부로 각각 삽입되는 돌출부를 포함할 수 있다.

상기 메인 바디는 상기 제1 및 제2 탄성부재가 접촉되는 양측이 경사면으로 형성될 수 있다.

상기 돌출부는 각각의 상기 경사면으로부터 상기 메인 바디의 외측을 향하여 일체로 연장될 수 있다.

상기 메인 바디는 상기 토셔널 댐퍼의 회전방향에 따라 상기 제1 탄성부재 또는 상기 제2 탄성부재가 원주방향으로 압축 및 인장될 경우, 상기 제1 및 제2 탄성부재의 압축 및 인장에 따른 이동을 가이드 할 수 있다.

상기 메인 바디에는 상기 댐퍼 리테이닝 플레이트의 외주면을 향하는 중앙에 상기 롤러가 장착되는 장착홈이 형성될 수 있다.

상기 장착홈은 상기 롤러의 회전이 가능하도록 라운드진 반원형상으로 형성될 수 있다.

상기 롤러에는 외주면에 적어도 하나의 오일홈이 형성될 수 있다.

상기 오일홈은 상기 롤러의 길이방향과 평행한 직선으로 형성되고, 상기 롤러의 둘레를 따라 설정간격으로 이격될 수 있다.

상기 오일홈은 상기 롤러의 둘레에 원형으로 형성되고, 상기 롤러의 길이방향을 따라 설정간격으로 이격될 수 있다.

상기 오일홈은 상기 롤러에 사선 방향으로 형성되고, 상기 롤러의 길이방향을 따라 설정 간격으로 이격될 수 있다.

상기 제1 탄성부재와 상기 제2 탄성부재의 끝단에는 스프링 시트가 장착될 수 있다.

상기 스프링 시트는 상기 제1, 및 제2 탄성부재의 각 끝단을 지지하는 지지부; 및 상기 지지부에서 연장되어 상기 제1 및 제2 탄성부재의 내부에 각각 삽입되는 삽입부를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에 의하면, 마찰 저감유닛을 적용하여 탄성부재의 압축 시에 발생하는 좌굴을 감소시키고, 원심력에 의한 탄성부재와 댐퍼 리테이닝 플레이트의 사이의 접촉을 최소화하여 토셔널 댐퍼의 동적 마찰 발생을 감소시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 토셔널 댐퍼의 동적 마찰 발생을 저감시킴으로써, 탄성부재의 히스테리시스 토크를 저감시키고, 탄성부재의 내구성을 증대시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 마찰 저감유닛에 댐퍼 리테이닝 플레이트와 구름 접촉되는 롤러를 적용해 탄성부재를 압축시키는 메인 바디의 원활한 이동을 도모함으로써, 마찰 저감유닛의 내구성, 응답성, 및 신뢰성을 향상시키는 효과도 있다.

나아가, 본 발명은 탄성부재의 히스테리리스 토크 저감 및 내구성을 증대를 통해 토셔널 댐퍼의 비틀림 토크가 감소되는 것을 방지할 수 있고, 토크 컨버터의 전체적인 상품성을 증대시키는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 축 방향으로 잘라서 본 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에 적용되는 토셔널 댐퍼의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에서 탄성부재와 마찰 저감유닛이 장착된 댐퍼 리테이닝 플레이트의 정면도이다.
도 4는 도 3의 A 부분에 대한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에 적용되는 마찰 저감유닛의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에 적용되는 마찰 저감유닛의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에서 마찰 저감유닛에 적용되는 롤러의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에서 마찰 저감유닛에 적용되는 롤러에 형성된 오일홈의 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에서 마찰 저감유닛의 작동 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 축 방향으로 잘라서 본 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에 적용되는 토셔널 댐퍼의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에서 탄성부재가 장착된 댐퍼 리테이닝 플레이트의 정면도이고, 도 4는 도 3의 A 부분에 대한 확대도이고, 도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에 적용되는 마찰 저감유닛의 사시도 및 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에서 마찰 저감유닛에 적용되는 롤러의 사시도이다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 반단면도로, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예의 차량용 토크 컨버터는 엔진 측의 크랭크샤프트에 연결되어 회전하는 프론트 커버(1), 이 프론트 커버(1)에 연결되어 함께 회전하는 임펠러(3), 임펠러(3)와 마주하는 위치에 배치되는 터빈(5), 그리고 임펠러(3)와 터빈(5) 사이에 위치하여 터빈(5)으로부터 나오는 오일의 흐름을 바꾸어 임펠러(3) 측으로 전달하는 리엑터(7, 또는 '스테이터'라고도 함)를 포함한다. 임펠러(3) 측으로 오일을 전달하는 리엑터(7)는 프론트 커버(1)와 동일한 회전 중심을 가진다. 그리고 엔진과 변속기를 직접 연결하는 수단으로 사용되는 록업 클러치(9)는 프론트 커버(1)와 터빈(5) 사이에 배치된다.

록업 클러치(9)는 대략 원판형으로 이루어지는 피스톤(11)을 구비한다. 그리고 피스톤(11)은 축의 중심 방향으로 회전이 가능하며 축 방향으로 이동될 수 있도록 배치된다.

또한, 피스톤(11)에는 프론트 커버(1)에 마찰 접촉하는 마찰부재(13)가 결합된다.

한편으로, 록업 클러치(9)에는 축의 회전 방향으로 작용하는 비틀림력을 흡수하고 진동을 감쇄시키는 역할을 하는 토셔널 댐퍼(20, Torsional damper)가 결합된다.

도 2를 참조하면, 토셔널 댐퍼(20)에는 원주 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수하는 탄성부재(21)들이 제공된다. 이러한 탄성부재(21)들은 원주 방향(회전 방향)으로 배치되며 압축 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이러한 탄성부재(21)들은 상술한 피스톤(11)에 결합되는 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)에 의하여 지지된다. 그리고 탄성부재(21)들은 터빈(5)에 결합되며, 상기 탄성부재(21)들에 대해 반력으로 작용하는 드리븐 플레이트(25)에 의해 탄성적으로 지지된다.

즉, 탄성부재(21)들은 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)와 드리븐 플레이트(25) 사이에 탄성적으로 지지되어 회전 방향(원주 방향)의 진동 및 충격을 흡수할 수 있다.

여기서, 탄성부재(21)는, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 제1 탄성부재(21a)와 제2 탄성부재(21b)로 분리되어 직렬로 연결된다.

이와 같이 분리된 제1 탄성부재(21a)와 제2 탄성부재(21b)가 연결되는 부분에는 마찰저감유닛(30)이 장착된다.

마찰 저감유닛(30)은 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)의 시계방향 또는 시계 반대방향 회전에 의해 제1 및 제2 탄성부재(21a, 21b)가 압축 또는 인장될 경우, 탄성부재(21)의 좌굴 발생을 방지하고, 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)와 탄성부재(21)의 접촉을 최소화 할 수 있다.

이러한 마찰 저감유닛(30)은, 도 5와 도 6에서 도시한 바와 같이, 메인 바디(31), 롤러(33), 및 돌출부(35)를 포함한다.

먼저, 메인 바디(31)는 분리 구성된 제1 및 제2 탄성부재(21a, 21b)가 직렬로 연결되는 부분에서 마주하는 제1 및 제2 탄성부재(21a, 21b)의 끝 부분을 양단이 지지할 수 있다.

여기서, 메인 바디(31)는 원형의 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)에 라운드 지게 휘어진 상태로 장착되는 제1, 및 제2 탄성부재(21a, 21b)에 접촉되는 양측이 경사면(31a)으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 제1, 및 제2 탄성부재(21a, 21b)는 경사면(31a)을 통하여 메인 바디(31)에 안정적으로 지지될 수 있다.

본 실시예에서, 롤러(33)는 원통형상으로 형성되어 메인 바디(31)에 회전 가능하게 장착되며, 상기 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)에 구름 접촉될 수 있다.

여기서, 메인 바디(31)에는 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)의 외주면을 향하는 중앙에 롤러(33)가 장착되는 장착홈(32)이 형성될 수 있다.

이러한 장착홈(32)은 롤러(33)의 회전이 가능하도록 라운드진 원형으로 형성될 수 있다. 또한, 롤러(33)는 장착홈(32)에 회전 가능하게 장착된 상태에서 그 외주면이 메인 바디(31)로부터 일정부분 돌출 될 수 있다.

이에 따라, 롤러(33)는 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)에 원활하게 구름 접촉될 수 있다.

그리고 돌출부(35)는 제1, 및 제2 탄성부재(21a, 21b)에 대응하는 메인 바디(31)의 양측에 각각 형성되며, 제1 및 제2 탄성부재(21a, 21b)의 내부로 각각 삽입될 수 있다.

즉, 돌출부(35)는 각각의 경사면(31a)으로부터 메인 바디(31)의 외측을 향하여 일체로 연장될 수 있다.

따라서, 돌출부(35)는 제1, 및 제2 탄성부재(21a, 21b)의 마주하는 양측에 각각 삽입됨으로써, 제1 탄성부재(21a)와 제2 탄성부재(21b)를 연결하는 동시에, 이탈되지 않도록 고정하는 역할을 한다.

이로 인해, 제1 및 제2 탄성부재(21a, 21b)는 토셔널 댐퍼(20)의 작동 중에 메인 바디(31)에서 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

이와 같이 구성되는 마찰 저감유닛(30)에서 메인 바디(31)는 토셔널 댐퍼(20)의 회전방향에 따라 제1 탄성부재(2a) 또는 제2 탄성부재(21b)가 원주방향으로 압축 및 인장될 경우, 제1 및 제2 탄성부재(21a, 21b)의 압축 및 인장에 따른 이동을 가이드하고, 제1 및 제2 탄성부재(21a, 21b)의 좌굴 발생을 미연에 방지할 수 있다.

이 때, 롤러(33)는 메인 바디(31)의 이동시에 메인 바디(31)와 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)의 사이에서 회전되면서, 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)와 구름 접촉됨으로써, 메인 바디(31)의 이동을 원활하게 지지할 수 있다.

한편, 본 실시예에서, 롤러(33)에는, 도 7에서 도시한 바와 같이, 외주면에 적어도 하나의 오일홈(34)이 형성될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에서, 오일홈(34)은 롤러(33)의 길이방향과 평행한 직선으로 형성되고, 롤러(33)의 둘레를 따라 설정간격으로 이격될 수 있다.

이러한 오일홈(34)에는 토크 컨버터 내부의 오일이 유입될 수 있다. 각 오일홈(34)들에 유입된 오일은 메인 바디(31)의 이동에 따라 롤러(33)가 회전될 경우, 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)와 장착홈(32)의 사이에서 마찰발생을 최소화시키면서 롤러(33)의 원활한 회전을 도모할 수 있다.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일홈(34)은, 도 8의 (a)에서 도시한 바와 같이, 롤러(33)의 둘레에 원형으로 형성되고, 롤러(33)의 길이방향을 따라 설정간격으로 이격되어 다수개가 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일홈(34)은, 도 8의 (b)에서 도시한 바와 같이, 롤러(33)에 사선 방향으로 형성되고, 상기 롤러(33)의 길이방향을 따라 설정 간격으로 이격되어 다수개가 구비될 수 있다.

한편, 본 실시예에서, 제1 탄성부재(21a)와 제2 탄성부재(21b)의 끝단에는 스프링 시트(40)가 장착될 수 있다.

이러한 스프링 시트(40)는 지지부(41)와 삽입부(43)를 포함한다.

스프링 시트(40)의 지지부(41)는 원판 형상으로 형성되어 제1, 및 제2 탄성부재(21a, 21b)의 측면에 밀착되고, 제1, 및 제2 탄성부재(21a, 21b)의 각 끝단을 지지할 수 있다.

그리고 스프링 시트(40)의 삽입부(43)는 지지부(41)의 중앙에 원기둥 형상으로 연장되어 돌출되고, 제1 및 제2 탄성부재(21a, 21b)의 내부에 각각 삽입될 수 있다.

따라서, 제1, 및 제2 탄성부재(21a, 21b)는 토셔널 댐퍼(20)의 작동 중에 스프링 시트(40)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 스프링 시트(40)는 제1 탄성부재(21a)와 제2 탄성부재(21b)를 각각 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)에 안정적으로 지지함으로써, 제1 및 제2 탄성부재(21a, 21b)가 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 이와 같이 구성되는 토크 컨버터에서 마찰 저감유닛(30)의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에서 마찰 저감유닛의 작동 상태도이다.

먼저, 도 9를 참조하면, 토셔널 댐퍼(20)가 시계방향으로 회전될 경우, 메인 바디(31)는 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)에서 시계방향으로 이동되면서 제1 탄성부재(21a)를 압축시킨다.

이 때, 메인 바디(31)는 롤러(33)에 의해 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)와 구름 접촉된 상태로, 회전되는 롤러(33)에 의해 제1 탄성부재(21a)를 향하여 원활하게 이동될 수 있다.

이 때, 제2 탄성부재(21b)는 인장 됨으로써, 제1 및 제2 탄성부재(21a, 21b)에서 좌굴이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

이와는 반대로, 도 10을 참조하면, 토셔널 댐퍼(20)가 시계 반대방향으로 회전될 경우, 메인 바디(31)는 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)에서 시계 반대방향으로 이동되면서 제2 탄성부재(21b)를 압축시킨다.

이 때, 메인 바디(31)는 롤러(33)에 의해 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)와 구름 접촉된 상태로, 회전되는 롤러(33)에 의해 제2 탄성부재(21b)를 향하여 원활하게 이동될 수 있다.

이 때, 제1 탄성부재(21a)는 인장 됨으로써, 제1 및 제2 탄성부재(21a, 21b)에서 좌굴이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 마찰 저감유닛(30)은 탄성부재(21)의 좌굴 발생을 방지하거나 최소화시킴으로써, 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)와 탄성부재(21)의 마찰을 방지할 수 있다.

이와 동시에, 마찰 저감유닛(30)은 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)의 회전 시에 발생하는 원심력에 의한 탄성부재(21)와 댐퍼 리테이닝 플레이트(23) 사이의 마찰을 최소화하여 토셔널 댐퍼(20)의 작동 시에 발생하는 동적 마찰을 저감시킬 수 있다.

따라서, 탄성부재(21)는 원주 방향으로 작용하는 충격 및 진동의 흡수를 위한 작동 시에 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)와의 사이에 적은 마찰력이 발생됨으로써, 탄성부재(21)의 전체적인 내구성이 향상되고, 히스테리시스 토크가 저감될 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터는 마찰 저감유닛(30)을 적용하여 탄성부재(21)의 압축 시에 발생하는 좌굴을 감소시키고, 원심력에 의한 탄성부재(21)와 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)의 사이의 접촉을 최소화하여 토셔널 댐퍼(20)의 동적 마찰 발생을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 토셔널 댐퍼(20)의 동적 마찰 발생을 저감시킴으로써, 탄성부재(21)의 히스테리시스 토크를 저감시키고, 탄성부재(21)의 내구성을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 마찰 저감유닛(30)에 댐퍼 리테이닝 플레이트(23)와 구름 접촉되는 롤러(33)를 적용해 탄성부재(21)를 압축시키는 메인 바디(31)의 원활한 이동을 도모함으로써, 마찰 저감유닛(30)의 내구성, 응답성, 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

나아가, 본 발명은 탄성부재(21)의 히스테리리스 토크 저감 및 내구성을 증대를 통해 토셔널 댐퍼(20)의 비틀림 토크가 감소되는 것을 방지할 수 있고, 토크 컨버터의 전체적인 상품성을 증대시킬 수 있다.

또한, 탄성부재(21, 230)의 내구성 증대는 토셔널 댐퍼(20)의 비틀림 토크가 감소되는 것을 미연에 방지할 수 있어 토크 컨버터의 전체적인 상품성을 증대시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

1 : 프론트 커버
3 : 임펠러
5 : 터빈
7 : 리엑터
9 : 록업 클러치
11 : 피스톤
13 : 마찰부재
20 : 토셔널 댐퍼
21 : 탄성부재
23 : 댐퍼 리테이닝 플레이트
25 : 드리븐 플레이트
30 : 마찰 저감유닛
31 : 메인 바디
31a : 경사면
32 : 장착홈
33 : 롤러
34 : 오일 홈
35 : 돌출부
40 : 스프링 시트
41 : 지지부
43 : 삽입부

Claims

프론트 커버;
상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러;
상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되는 터빈;
상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러 측으로 바꾸는 리엑터;
상기 프론트 커버와 상기 터빈을 직접 연결하는 피스톤을 구비한 록업 클러치; 및
상기 록업 클러치에 결합되어 회전 방향으로 작용하는 충격과 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼; 를 포함하되,
상기 토셔널 댐퍼는
상기 피스톤에 결합되는 댐퍼 리테이닝 플레이트;
상기 댐퍼 리테이닝 플레이트에 장착되어 원주방향으로 탄성력이 작용하는 다수의 탄성부재; 및
상기 탄성부재들에 대해 반력으로 작용하며, 상기 터빈에 결합되는 드리븐 플레이트를 포함하고,
상기 탄성부재는 제1 탄성부재와 제2 탄성부재로 분리되어 직렬로 연결되며, 상기 제1 탄성부재와 상기 제2 탄성부재가 연결되는 부분에는 마찰 저감유닛이 장착되되,
상기 마찰 저감유닛은
상기 제1 및 제2 탄성부재가 연결되는 부분에서 상기 제1 및 제2 탄성부재의 끝 부분을 양단이 지지하는 메인 바디;
상기 메인 바디에 회전 가능하게 장착되며, 상기 댐퍼 리테이닝 플레이트에 구름 접촉되는 롤러; 및
상기 제1, 및 제2 탄성부재에 대응하는 상기 메인 바디의 양측에 각각 형성되며, 상기 제1 및 제2 탄성부재의 내부로 각각 삽입되는 돌출부;를 포함하고,
상기 롤러에는 외주면에 적어도 하나의 오일홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
삭제
제1항에 있어서,
상기 메인 바디는
상기 제1 및 제2 탄성부재가 접촉되는 양측이 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
제3항에 있어서,
상기 돌출부는
각각의 상기 경사면으로부터 상기 메인 바디의 외측을 향하여 일체로 연장되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
제1항에 있어서,
상기 메인 바디는
상기 토셔널 댐퍼의 회전방향에 따라 상기 제1 탄성부재 또는 상기 제2 탄성부재가 원주방향으로 압축 및 인장될 경우, 상기 제1 및 제2 탄성부재의 압축 및 인장에 따른 이동을 가이드 하는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
제1항에 있어서,
상기 메인 바디에는
상기 댐퍼 리테이닝 플레이트의 외주면을 향하는 중앙에 상기 롤러가 장착되는 장착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
제6항에 있어서,
상기 장착홈은
상기 롤러의 회전이 가능하도록 라운드진 반원형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
삭제
제1항에 있어서,
상기 오일홈은
상기 롤러의 길이방향과 평행한 직선으로 형성되고, 상기 롤러의 둘레를 따라 설정간격으로 이격되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
제1항에 있어서,
상기 오일홈은
상기 롤러의 둘레에 원형으로 형성되고, 상기 롤러의 길이방향을 따라 설정간격으로 이격되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
제1항에 있어서,
상기 오일홈은
상기 롤러에 사선 방향으로 형성되고, 상기 롤러의 길이방향을 따라 설정 간격으로 이격되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
제1항에 있어서,
상기 제1 탄성부재와 상기 제2 탄성부재의 끝단에는 스프링 시트가 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
제12항에 있어서,
상기 스프링 시트는
상기 제1, 및 제2 탄성부재의 각 끝단을 지지하는 지지부; 및
상기 지지부에서 연장되어 상기 제1 및 제2 탄성부재의 내부에 각각 삽입되는 삽입부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.