KR102148500B1 - Torque Converter for Vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 토크 컨버터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진과 토크 컨버터의 직결을 위한 록업 클러치 구성에 있어서, 록업 클러치가 접촉되는 프론트 커버의 접촉면에 방열부를 구성함으로써, 접촉면이 열에너지에 의해 변형이 발생되는 것을 방지할 수 있는 차량용 토크 컨버터에 관한 것이다. The present invention relates to a torque converter for a vehicle, and more particularly, in the configuration of a lock-up clutch for direct connection between an engine and a torque converter, by configuring a heat dissipation portion on a contact surface of a front cover to which the lock-up clutch contacts, the contact surface is deformed by thermal energy. It relates to a torque converter for a vehicle that can be prevented from occurring.
Description
본 발명은 차량용 토크 컨버터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진과 토크 컨버터의 직결을 위한 록업 클러치 구성에 있어서, 록업 클러치가 접촉되는 프론트 커버의 접촉면에 방열부를 구성함으로써, 접촉면이 열에너지에 의해 변형이 발생되는 것을 방지할 수 있는 차량용 토크 컨버터에 관한 것이다. The present invention relates to a torque converter for a vehicle, and more particularly, in the configuration of a lock-up clutch for direct connection between an engine and a torque converter, by configuring a heat dissipation portion on a contact surface of a front cover to which the lock-up clutch contacts, the contact surface is deformed by thermal energy. It relates to a torque converter for a vehicle that can be prevented from occurring.
일반적으로 차량용 토크 컨버터는 차량의 엔진과 변속기 사이에 설치되어 유체를 이용하여 엔진의 구동력을 변속기에 전달하는 것이다.In general, a torque converter for a vehicle is installed between an engine and a transmission of a vehicle and transmits the driving force of the engine to a transmission using a fluid.
토크 컨버터는 엔진의 구동력을 전달받아 회전하는 임펠러, 임펠러와 대향하여 형성되고 임펠러에서 토출되는 오일에 의해 회전되는 터빈, 그리고 임펠러로 되돌아 흐르는 오일의 흐름을 임펠러의 회전 방향으로 향하게 하여 토크 변화율을 증대시키는 리액터('스테이터'라고도 함)를 포함하여 이루어진다.The torque converter increases the rate of change of torque by directing the flow of the impeller that rotates by receiving the driving force of the engine, the turbine that is formed facing the impeller and is rotated by the oil discharged from the impeller, and the oil flowing back to the impeller to the direction of rotation of the impeller. It includes a reactor (also referred to as a'stator') to make it.
그리고 토크 컨버터는 엔진에 작용하는 부하가 커지면 동력전달 효율이 저하될 수 있으므로 엔진과 변속기 사이를 직접 연결할 수 있는 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 터빈을 통해 변속기로 전달될 수 있도록 한다.In addition, the torque converter is equipped with a lock-up clutch (also called a'damper clutch') that can directly connect the engine and the transmission because the power transmission efficiency may decrease when the load acting on the engine increases. The lock-up clutch is disposed between the turbine and the front cover directly connected to the engine so that the rotational power of the engine can be transmitted directly to the transmission through the turbine.
이러한 록업 클러치는 터빈 축에 축 방향으로 이동할 수 있는 피스톤을 포함한다. 그리고 록업 클러치가 작동할 때 회전 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수할 수 있는 토셔널 댐퍼(Torsional damper)가 제공된다.This lockup clutch includes a piston axially movable on the turbine shaft. In addition, when the lock-up clutch is operated, a torsion damper is provided that can absorb shock and vibration acting in the direction of rotation.
이때, 프론트 커버는 록업 클러치와 접촉되는 접촉면을 가지며, 접촉면은 열에너지에 의해 손상 및 변형이 발생할 우려가 있다.At this time, the front cover has a contact surface in contact with the lock-up clutch, and the contact surface may be damaged or deformed by thermal energy.
즉, 원주용접 등의 토크 컨버터의 제조 및 유지 보수 등에 의해 발생되는 열에너지가 접촉면으로 이동될 경우, 접촉면은 열에너지에 의해 손상 및 변형이 발생할 우려가 있으며, 손상 및 변형이 발생된 접촉면에 록업 클러치가 접촉될 경우, 동력을 효율적으로 전달할 수 없을 뿐만 아니라, 이격틈을 통한 진동 및 소음이 발생할 우려가 있다.That is, when thermal energy generated by manufacturing and maintenance of a torque converter such as circumferential welding is transferred to the contact surface, the contact surface may be damaged or deformed by thermal energy, and a lock-up clutch is placed on the contact surface where damage or deformation occurs. In the case of contact, not only the power cannot be efficiently transmitted, but also there is a concern that vibration and noise may occur through the separation gap.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 엔진과 토크 컨버터의 직결을 위한 록업 클러치 구성에 있어서, 록업 클러치가 접촉되는 프론트 커버의 접촉면에 열에너지를 방열할 수 있는 방열부를 구성함으로써, 접촉면이 열에너지에 의해 변형이 발생되는 것을 방지하여 접촉면에서의 손상 및 변형에 따라 발생되는 진동 및 소음을 방지할 수 있는 차량용 토크 컨버터 를 제공하는 것이다.The present invention was conceived to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to dissipate heat energy to the contact surface of the front cover to which the lockup clutch contacts in a lock-up clutch configuration for direct connection between an engine and a torque converter. It is to provide a torque converter for a vehicle capable of preventing vibration and noise generated by damage and deformation at the contact surface by preventing the contact surface from being deformed by thermal energy by configuring a radiating unit with a heat dissipation unit.
본 발명에 따른 차량용 토크 컨버터는 프론트 커버(100)와, 상기 프론트 커버(100)와 결합되어 함께 회전하는 임펠러(200)와, 상기 임펠러(200)와 마주하는 위치에 배치되는 터빈(300)과, 상기 임펠러(200)와 터빈(300) 사이에 위치하여 상기 터빈(300)으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러(200) 측으로 변경하는 리액터(400) 및 상기 프론트 커버(100)와 터빈(300)을 직접 연결하도록 상기 프론트 커버(100)와 접촉하는 록업 클러치(500)를 포함하는 차량용 토크 컨버터에 있어서, 상기 프론트 커버(100)는 상기 록업 클러치(500)와 접촉되는 접촉면에서의 열에너지를 방열하는 방열부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The torque converter for a vehicle according to the present invention includes a
또한, 상기 방열부는 상기 프론트 커버(100) 내측에 구비되는 열확산 플레이트(111)를 포함하는 제1방열부(110)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat dissipation part is characterized in that it includes a first
또한, 상기 열확산 플레이트(111)는 구리재질, 구리합금 재질 중 선택되는 어느 하나 이상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 제1방열부(110)는 상기 열확산 플레이트(111)를 외부와 차단되도록 구비되는 보강플레이트(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first
또한, 상기 방열부는 상기 프론트 커버(100)로부터 상기 록업 클러치(500) 방향으로 일정 이격되도록 연장되며, 상기 록업 클러치(500)와 접촉되는 접촉면을 포함하는 제2방열부(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat dissipation unit further includes a second
또한, 상기 제2방열부(120)는 바이메탈로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the second
본 발명에 따른 차량용 토크 컨버터는 엔진과 토크 컨버터의 직결을 위한 록업 클러치 구성에 있어서, 록업 클러치가 접촉되는 프론트 커버의 접촉면에 열에너지를 방열할 수 있는 방열부를 구성함으로써, 접촉면이 열에너지에 의해 변형이 발생되는 것을 방지하여 접촉면에서의 손상 및 변형에 따라 발생되는 진동 및 소음을 방지할 수 있는 장점이 있다.In the torque converter for a vehicle according to the present invention, in the configuration of a lock-up clutch for direct connection between an engine and a torque converter, by configuring a heat dissipation unit capable of dissipating thermal energy to a contact surface of the front cover to which the lock-up clutch contacts, the contact surface is deformed by thermal energy. There is an advantage of preventing the occurrence of vibration and noise caused by damage and deformation on the contact surface.
또한, 본 발명에 따른 차량용 토크 컨버터는 원주용접 등의 작업에 의해 프론터 커버의 접촉면이 열에너지에 의해 변형 및 손상되는 것을 방지할 수 있어, 토크 컨버터의 제조에 따른 불량률을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the torque converter for a vehicle according to the present invention can prevent the contact surface of the front cover from being deformed and damaged by thermal energy due to operations such as circumferential welding, thereby reducing the defect rate due to the manufacture of the torque converter. have.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 단면도로 나타낸 도면
도 2 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 부분단면도로 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 부분단면도로 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 부분단면도로 나타낸 또 다른 도면1 is a cross-sectional view showing a torque converter for a vehicle according to a first embodiment of the present invention
2 to 3 are partial cross-sectional views showing a torque converter for a vehicle according to a first embodiment of the present invention
4 is a partial cross-sectional view showing a torque converter for a vehicle according to a second embodiment of the present invention
5 is another view showing a vehicle torque converter according to a second embodiment of the present invention in a partial cross-sectional view
이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 차량용 토크 컨버터를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, a torque converter for a vehicle according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 단면도로 나타낸 도면이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 부분단면도로 나타낸 도면이다1 is a cross-sectional view showing a vehicle torque converter according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are views showing a partial cross-sectional view of a vehicle torque converter according to a first embodiment of the present invention.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터(1000)는 크게 프론트 커버(100), 임펠러(200), 터빈(300), 리액터(400) 및 록업 클러치(500)를 포함하여 이루어진다.1 and 2, the torque converter 1000 for a vehicle according to the first embodiment of the present invention is largely a
프론트 커버(100)는 엔진의 크랭크축에 연결되어 중앙의 회전 중심인 회전축을 가지고 원주 방향으로 회전 가능하게 형성된다.The
임펠러(200)는 프론트 커버(100)와 결합되어 형성됨으로써, 프론트 커버(100)의 회전축을 중심으로 함께 회전되며, 복수의 블레이드를 포함하여 이루어진다.The
터빈(300)은 임펠러와 대향하여 위치되며, 임펠러(200)의 블레이드와 대향하는 복수의 블레이드를 포함한다. 터빈(300)은 임펠러(200)의 회전에 대응하여 회전함으로써, 구동력을 허브를 통해 변속기로 전달한다.The
리액터(400)는 임펠러(200)와 터빈(300) 사이에 위치되어 터빈(300) 측으로부터 나오는 오일의 흐름을 임펠러(200) 측으로 변경하여 전달할 수 있도록 제어할 수 있으며, 스테이터라고도 한다.The
록업 클러치(500)는 엔진과 변속기를 직접 연결할 수 있는 수단으로서, 원판 형상으로 형성될 수 있으며, 프론트 커버(100)의 회전축 방향으로 이동할 수 있는 피스톤(510)을 구비할 수 있고, 록업 클러치(500)를 통해 전달되는 구동력을 터빈(300)에 전달하여 축의 회전 방향으로 작용하는 비틀림력을 흡수하고 진동을 감쇄시키는 토셔널 댐퍼 등이 더 구비될 수 있다.The lock-
아울러, 록업 클러치(500)는 프론트 커버(100)와 접촉되는 면에 형성되는 마찰면(501)을 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the lock-
이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터(1000)의 프론트 커버(100)는 록업 클러치(500)와 접촉되는 접촉면에서의 열에너지를 방열하는 방열부를 포함하여 이루어진다.In this case, the
방열부는 록업 클러치(500)와 접촉되는 접촉면에서의 열에너지를 방열함으로써, 열에너지에 의해 접촉면에서의 변형이 발생하여 차량용 토크 컨버터의 동작 시, 소음 및 진동 등의 발생을 방지할 수 있다.The heat dissipation unit dissipates thermal energy from the contact surface in contact with the lock-
방열부에 대해 좀 더 상세하게 설명하자면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터의 방열부는 프론트 커버(100)의 내측에 구비되는 열확산 플레이트(111)로 이루어지는 제1방열부(110)를 포함한다.To describe in more detail about the heat dissipation unit, the heat dissipation unit of the vehicle torque converter according to the first embodiment of the present invention is a first
즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터(1000)의 방열부는 프론트 커버(100) 내측에 구비되는 열확산플레이트(111)로 이루어지는 제1방열부(110)를 포함함으로써, 열에너지의 확산을 통해 접촉면에서의 열을 방열하게 된다.That is, the heat dissipation part of the
특히, 원주용접 시, 접촉면이 열에너지에 의해 변형되거나 손상되는 것을 방지할 수 있으므로, 차량용 토크 컨버터의 동작에 따른 진동 및 소음의 발생을 방지할 수 있다.Particularly, during circumferential welding, since it is possible to prevent the contact surface from being deformed or damaged by thermal energy, it is possible to prevent generation of vibration and noise due to the operation of the vehicle torque converter.
이때, 제1방열부(110)의 열확산플레이트(111)는 높은 열전도율을 가진 재질로 형성됨으로써, 열에 확산을 통한 방열을 수행해야 하며, 이를 위해 열확산플레이트(111)는 구리재질, 구리합금재질 중 적어도 어느 하나 이상의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, since the
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터(1000)의 제1방열부(110)는 열확산 플레이트(111)가 외부와 차단되도록 구비되는 보강플레이트(112)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.3, the first
즉, 프론트 커버(100)에 열확산 플레이트(111)가 내측에 구비될 경우, 열의 확산을 통해 열의 방열을 수행할 수 있으나, 열확산 플레이트(111)에 의해 프론트 커버(100)의 강도 저하가 발생될 우려가 있다.That is, when the
이를 위해, 제1방열부(110)는 보강플레이트(112)를 통해 열확산 플레이트(111)가 외부로부터의 손상 및 파손되는 것을 방지할 수 있음과 함께, 프론트 커버(100)의 강도 하락을 일정 보완하는 것이 바람직하다.To this end, the first
이때, 보강플레이트(112)는 강철 재질의 판으로 이루어지는 것이 바람직하나, 열확산 플레이트(111)의 손상 및 변형을 방지할 수 있음과 함께, 프론트 커버(100)의 강도 보완 및 토크 컨버터(1000)의 회전 동작에 방해되지 않는다면 다양한 재질의 실시예가 가능함은 물론이다.At this time, the
<제2 실시예><Second Example>
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 부분단면도로 나타낸 도면이다.4 is a partial cross-sectional view of a torque converter for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 방열부는 프론트 커버(100)로부터 록업 클러치(500) 방향으로 일정 이격되도록 연장되어 록업클러치(500)와 접촉되는 제2방열부(120)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 4, the heat dissipation unit includes a second
제2방열부(120)는 프론트 커버(100)로부터 록업 클러치(500) 방향으로 연장되되, 록업 클러치(500)와 접촉되어 록업 클러치(500)와의 접촉된 면인 접촉면을 포함하여 이루어진다.The second
즉, 제2방열부(120)는 프론트 커버(100)로부터 이격되어 록업 클러치(500)와 접촉 가능하게 형성됨으로써, 구동력을 터빈(300)으로 직접 전달할 수 있는 역할을 수행할 수 있음과 함께, 프론트 커버(100)와의 이격된 공간을 통해 토크 컨버터 내부에 수용된 유체를 통해 방열할 수 있다.That is, the second
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 부분단면도로 나타낸 또 다른 도면이다.5 is another view showing a vehicle torque converter according to a second embodiment of the present invention in a partial cross-sectional view.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터(1000)의 제2방열부(120)는 바이메탈(bimetal)로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 5, the second
바이메탈은 온도의 변화에 따라 팽창 및 수축하는 정도가 다른 두 종류의 얇은 금속을 붙여서 제조되는 것으로, 온도가 높아지게 되면 열팽창계수가 큰 금속이 팽창하면서 반대쪽으로 휘게 되며, 높아진 온도가 다시 내려가게 되면 원래 상태로 돌아오는 것을 특징으로 한다.Bimetal is manufactured by attaching two types of thin metals that have different degrees of expansion and contraction according to the change of temperature, and when the temperature increases, the metal with a large coefficient of thermal expansion expands and bends in the opposite direction, and when the increased temperature goes down again, the original It is characterized by returning to the state.
이때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터(1000)의 제2방열부(120)는 바이메탈로 이루어지되, 열팽창계수가 큰 금속을 록업 클러치(500) 방향으로 형성하는 것이 바람직하다.At this time, the second
좀 더 상세하게 설명하자면, 제2방열부(120)는 프론트 커버(100)와는 일정 이격되어 이를 통한 공간에서의 유체를 통해 방열할 수 있는 반면, 록업 클러치(500)와 접촉되는 접촉면을 가지는 면은 록업 클러치(500)와의 짧은 이격 또는 접촉을 통해 방열을 수행하기 위한 공간이 부족하다.In more detail, the second
이에, 제2방열부(120)는 바이메탈로 형성하되, 열팽창계수가 큰 금속을 록업 클러치(500) 방향에 구비함으로써, 온도가 상승할 때, 제2방열부(120)는 프론트 커버(100) 방향으로 휘게 되며, 이를 통해 록업 클러치(500)와의 이격 공간을 확보할 수 있으므로, 이의 공간에 수용되는 유체를 통해 방열할 수 있다.Accordingly, the second
즉, 제2방열부(120)는 온도가 상승될 시, 프론트 커버(100) 방향으로 휘어지도록 형성됨으로써, 프론트 커버(100) 방향으로 형성되는 면뿐만 아니라, 록업 클러치(500) 방향으로 형성되는 면까지 방열을 수행할 수 있다.That is, the second
이는 프론트 커버(100)의 온도 상승 시, 신속하게 방열을 수행함으로써, 록업 클러치(500)와 접촉되는 접촉면의 손상 및 변형을 방지하여 토크 컨버터의 동작 시, 접촉면의 손상 및 변형에 따라 발생되는 소음 및 진동을 방지할 수 있다.This prevents damage and deformation of the contact surface in contact with the lock-up
1000 : 차량용 토크 컨버터
100 : 프론트 커버
200 : 임펠러
300 : 터빈
400 : 리액터
500 : 록업 클러치
501 : 마찰면
510 : 피스톤
110 : 제1방열부
111 : 열확산 플레이트
112 : 보강플레이트
113 : 외부방열부
120 : 제2방열부1000: vehicle torque converter
100: front cover
200: impeller
300: turbine
400: reactor
500: lock-up clutch
501: friction surface
510: piston
110: first heat dissipation unit
111: heat diffusion plate
112: reinforcement plate
113: external heat dissipation unit
120: second heat dissipation unit
Claims (6)
상기 프론트 커버(100)가 상기 록업 클러치(500)와의 접촉에 의해 발생하는 열을 방열하기 위한 방열부를 포함하고,
상기 방열부는 상기 프론트 커버(100) 내측에 구비되는 열확산 플레이트(111) 및, 상기 열확산 플레이트(111)를 외부와 차단하도록 구비되는 보강플레이트(120)를 포함하는, 차량용 토크 컨버터.
A front cover 100, an impeller 200 coupled to the front cover 100 and rotating together, a turbine 300 disposed at a position facing the impeller 200, the impeller 200 and a turbine The reactor 400 located between 300 and changing the flow of oil from the turbine 300 toward the impeller 200 and the front cover 100 and the front cover to directly connect the turbine 300 In the vehicle torque converter comprising a lock-up clutch 500 in contact with 100),
The front cover 100 includes a radiating part for dissipating heat generated by contact with the lock-up clutch 500,
The heat dissipation unit includes a heat diffusion plate 111 provided inside the front cover 100 and a reinforcing plate 120 provided to block the heat diffusion plate 111 from the outside.
상기 열확산 플레이트(111)는
구리재질, 구리합금 재질 중 선택되는 어느 하나 이상으로 형성되는, 차량용 토크 컨버터.The method of claim 1,
The heat diffusion plate 111 is
A torque converter for a vehicle formed of at least one selected from a copper material and a copper alloy material.
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