KR102321117B1 - 토크 컨버터의 록업 장치 - Google Patents

토크 컨버터의 록업 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 록업 장치(lock-up device)의 클러치 온 시의 쇼크를, 간단한 구성으로 억제하는 것을 과제로 한다. 상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따르면, 록업 장치는, 클러치 플레이트(31)와, 피스톤(32)과, 웨이브 스프링(36)을 구비하고 있다. 클러치 플레이트(31)는, 프론트 커버와 터빈의 사이에 배치되어 있다. 피스톤(32)은, 축 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 또한 클러치 플레이트(31)를 압압(押壓)하는 압압부(押壓部)(32a)를 가지고, 클러치 플레이트(31)를 토크 전달 상태로 한다. 웨이브 스프링(36)은, 피스톤(32)의 압압부(32a)와 같은 쪽으로 배치되고, 피스톤(32)의 클러치 플레이트(31) 측으로의 이동에 따라 압압부(32a)가 클러치 플레이트(31)에 접촉하기 전에 탄성 변형을 개시한다.

Description

토크 컨버터의 록업 장치{LOCK-UP DEVICE FOR TORQUE CONVERTER}
본 발명은, 록업 장치, 특히, 프론트 커버로부터의 토크를, 터빈을 통하여 트랜스미션측의 부재에 전달하기 위한 토크 컨버터의 록업 장치(lock-up device)에 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 입력측 플레이트와, 입력측 플레이트에 지지되는 복수의 토션 스프링(torsion spring)과, 복수의 토션 스프링에 의해 피스톤 및 입력측 플레이트에 회전 방향으로 탄성적으로 연결되는 출력측 플레이트를 가지고 있다. 출력측 플레이트는 터빈에 고정되어 있다.
또한, 특허 문헌 1에 나타낸 바와 같이, 록업 장치의 클러치 용량을 크게 하기 위하여, 복수의 클러치 플레이트를 사용한, 이른바 다판형(多板形) 록업 장치도 제안되어 있다.
이 특허 문헌 1에 나타낸 록업 장치는, 프론트 커버와 터빈의 사이에 클러치부가 배치되어 있다. 클러치부는, 복수의 클러치 플레이트를 가지고 있고, 이들 클러치 플레이트를 피스톤에 의해 서로 압접(壓接)함으로써 록업 상태(동력 전달 상태)로 된다. 이 상태에서는, 프론트 커버로부터의 토크는, 토크 컨버터 본체를 통하지 않고, 클러치부를 통하여 직접적으로 터빈에 전달된다.
일본공개특허 제2012-237441호 공보
특허 문헌 1의 록업 장치에서는, 피스톤이 유압에 의해 작동하고, 클러치 플레이트를 압접한다. 이 때, 피스톤이 클러치 플레이트를 급격하게 압압(押壓)하면, 클러치 온 시에 쇼크가 발생한다. 피스톤에 작용하는 작동유의 유압을 제어함으로써 쇼크를 완화하는 것을 고려할 수 있지만, 쇼크를 발생시키지 않도록 유압을 제어하는 것은 용이하지 않다.
본 발명의 과제는, 록업 장치의 클러치 온 시의 쇼크를, 간단한 구성으로 억제하는 것에 있다.
(1) 본 발명에 따른 토크 컨버터의 록업 장치는, 프론트 커버로부터의 토크를, 터빈을 통하여 트랜스미션측의 부재에 전달하기 위한 토크 컨버터의 록업 장치로서, 클러치부와, 피스톤과, 탄성 부재를 구비하고 있다. 클러치부는, 프론트 커버와 터빈의 사이에 배치되고, 클러치 플레이트를 가진다. 피스톤은, 축 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 또한 클러치 플레이트를 압압하는 압압면(押壓面)을 가지고, 클러치부를 토크 전달 상태로 한다. 탄성 부재는, 피스톤의 압압면과 같은 쪽으로 배치되고, 피스톤의 클러치부 측으로의 이동에 따라 압압면이 클러치 플레이트에 접촉하기 전에 탄성 변형을 개시한다.
이 장치에서는, 피스톤이 축 방향으로 이동하면, 먼저, 피스톤의 압압면 측에 설치된 탄성 부재가 클러치 플레이트에 접촉한다. 그리고, 탄성 부재가 탄성 변형되면서 피스톤이 더욱 이동하면, 피스톤의 압압면이 클러치 플레이트를 압압하고, 이로써, 클러치부는 토크 전달 상태로 된다.
여기서는, 피스톤의 압압면이 클러치 플레이트를 압압하기에 앞서 탄성 부재가 클러치 플레이트에 접촉한다. 그리고, 탄성 부재가 탄성 변형되면서 피스톤의 압압면이 클러치 플레이트에 접촉하므로, 클러치 온 시의 쇼크를 완화할 수 있다. 또한, 유압 제어 등이 불필요하게 되어, 간단한 구성으로 클러치 온 시의 쇼크를 완화할 수 있다.
또한, 피스톤의 압압면에 의해 클러치 플레이트가 압접되는, 즉 탄성 부재의 탄성 변형의 도중에 피스톤이 직접 클러치 플레이트를 압접하므로, 탄성 부재에 작용하는 응력을 저감할 수 있다. 또한, 클러치 플레이트를 확실하게 압압할 수 있다.
(2) 바람직하게는, 탄성 부재가 피스톤의 이동에 따라 축 방향으로 이동하는 이동량과 탄성 부재의 탄성 변형량을 합친 이동량은, 피스톤의 이동량보다 크다.
여기서는, 전술한 바와 마찬가지로, 탄성 부재의 탄성 변형의 도중에 피스톤이 직접 클러치 플레이트를 압접하므로, 탄성 부재에 작용하는 응력을 저감할 수 있다. 또한, 클러치 플레이트를 확실하게 압압할 수 있다.
(3) 바람직하게는, 피스톤은, 탄성 부재의 탄성 변형 개시 후에, 압압면에 의해 클러치부에 직접적으로 압압 하중을 작용시킨다.
(4) 바람직하게는, 피스톤과, 압압면이 맞닿는 클러치 플레이트는 동기하여 회전한다.
(5) 바람직하게는, 피스톤은, 압압면에 환형의 오목부를 가지고 있다. 그리고, 탄성 부재는, 오목부에 배치되고, 축 방향에 있어서 클러치부 측으로 돌출하는 부분을 가지고, 이 부분의 단부가 압압면보다 상기 클러치부 측으로 위치하고 있다.
(6) 바람직하게는, 탄성 부재는, 평면에서 볼 때 파형상(波形狀)으로 형성된 웨이브 스프링이다.
(7) 바람직하게는, 탄성 부재는 콘 디스크 스프링이다.
이상과 같은 본 발명에서는, 록업 장치의 클러치 온 시의 쇼크를, 간단한 구성으로 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 록업 장치를 가지는 토크 컨버터의 단면도이다.
도 2는 도 1의 클러치부 및 피스톤을 지지하는 부분을 추출하여 나타낸 도면이다.
도 3은 피스톤의 정면 부분도이다.
도 4는 도 1의 댐퍼부를 추출하여 나타낸 도면이다.
도 5는 댐퍼부의 위치 결정 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 록업 장치의 토션 특성을 나타낸 도면이다.
도 7은 탄성 부재의 다른 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 8은 탄성 부재의 또 다른 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 록업 장치를 가지는 토크 컨버터(1)의 단면 부분도이다. 도 1의 좌측에는 엔진(도시하지 않음)이 배치되고, 도면의 우측에 트랜스미션(도시하지 않음)이 배치되어 있다. 그리고, 도 1에 나타낸 O-O가 토크 컨버터 및 록업 장치의 회전축선이다. 또한, 이하에서는, 회전축으로부터 이격되는 방향을 「직경 방향」으로 하고, 회전축을 따른 방향을 「축 방향」으로 한다.
[토크 컨버터(1)의 전체 구성]
토크 컨버터(1)는, 엔진측의 크랭크샤프트(crank shaft)(도시하지 않음)로부터 트랜스미션의 입력 샤프트에 토크를 전달하기 위한 장치이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 토크 컨버터(1)는, 프론트 커버(2)와, 토크 컨버터 본체(6)와, 록업 장치(7)에 의해, 구성되어 있다.
프론트 커버(2)는 입력측의 부재에 고정된다. 프론트 커버(2)는, 실질적으로 원판형의 부재이며, 그 외주부에는 트랜스미션측으로 돌출하는 외주 통형부(10)가 형성되어 있다.
토크 컨버터 본체(6)는, 3종의 날개차(임펠러(impeller)(3), 터빈(4), 및 스테이터(stator)(5))로 구성되어 있다.
임펠러(3)는, 프론트 커버(2)의 외주 통형부(10)에 용접에 의해 고정된 임펠러 쉘(impeller shell)(12)과, 임펠러 쉘(12)의 내측에 고정된 복수의 임펠러 블레이드(13)와, 임펠러 쉘(12)의 내주측에 설치된 통형의 임펠러 허브(14)에 의해, 구성되어 있다.
터빈(4)은, 유체실 내에서 임펠러(3)에 대향하여 배치되어 있다. 터빈(4)은, 터빈 쉘(15)과, 터빈 쉘(15)의 내측에 고정된 복수의 터빈 블레이드(16)와, 터빈 쉘(15)의 내주측에 고정된 터빈 허브(17)로 구성되어 있다. 터빈 허브(17)는, 직경 방향 외측으로 연장되는 플랜지(17a)를 가지고 있다. 플랜지(17a)에는, 터빈 쉘(15)의 내주부가, 복수의 리벳(도시하지 않음) 또는 용접에 의해 고정되어 있다. 또한, 터빈 허브(17)의 내주부에는, 트랜스미션의 입력 샤프트(도시하지 않음)가 걸어맞추어지는 스플라인 구멍이 형성되어 있다.
스테이터(5)는, 임펠러(3)와 터빈(4)의 내주부의 사이에 배치되고, 터빈(4)으로부터 임펠러(3)로 돌아오는 작동유를 정류한다. 스테이터(5)는, 주로, 스테이터 캐리어(stator carrier)(20)와, 그 외주면에 설치된 복수의 스테이터 블레이드(21)로 구성되어 있다. 스테이터 캐리어(20)는, 원웨이 클러치(22)를 통하여, 고정 샤프트에 지지되어 있다. 그리고, 스테이터 캐리어(20)의 축 방향 양측에는, 스러스트 베어링(thrust bearing)(24, 25)이 설치되어 있다.
[록업 장치(7)]
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 록업 장치(7)는, 프론트 커버(2)와 터빈(4)의 사이의 공간에 배치되어 있다. 록업 장치(7)는, 클러치 유닛(28)과 댐퍼부(29)를 가지고 있다.
<클러치 유닛(28)>
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 클러치 유닛(28)은 다판형(多板形)의 클러치이다. 클러치 유닛(28)은, 복수의 클러치 플레이트(31)(클러치부)와, 피스톤(32)과, 슬리브(33) 및 유실 플레이트(34)로 이루어지는 지지 부재(35)를 가지고 있다.
-클러치 플레이트(31)-
복수의 클러치 플레이트(31)는, 프론트 커버(2)와 피스톤(32)의 사이에 배치되어 있다. 복수의 클러치 플레이트(31)는, 2개의 제1 클러치 플레이트(31a)와, 2개의 제2 클러치 플레이트(31b)를 가지고 있다. 제1 클러치 플레이트(31a) 및 제2 클러치 플레이트(31b)는, 각각 환형으로 형성되고, 축 방향으로 교호적(交互的)으로 배열되어 배치되어 있다. 제1 클러치 플레이트(31a)의 내주부에는, 복수의 톱니가 형성되어 있다. 제1 클러치 플레이트(31a) 및 제2 클러치 플레이트(31b)의 각각의 한쪽 면에는, 마찰 페이싱이 고정되어 있다. 제2 클러치 플레이트(31b)의 외주부에는, 복수의 톱니가 형성되어 있다.
-피스톤(32)-
피스톤(32)은, 환형으로 형성되고, 프론트 커버(2)의 트랜스미션측에 배치되어 있다. 피스톤(32)은, 지지 부재(35)에 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 피스톤(32)은, 압압부(押壓部)(32a)와, 복수의 걸어맞춤 볼록부(32b)를 가진다. 압압부(32a)는, 복수의 클러치 플레이트(31)를 프론트 커버(2) 측으로 압압하는 부분이다. 압압부(32a)는, 축 방향에 있어서 복수의 클러치 플레이트(31)에 대향하도록, 피스톤(32)의 외주부에 설치되어 있다. 걸어맞춤 볼록부(32b)는, 피스톤(32)의 내주부에, 내주측으로 돌출되어 형성되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수의 걸어맞춤 볼록부(32b)는 주위 방향으로 소정 간격으로 형성되어 있다. 그리고, 도 3은 피스톤(32)을 프론트 커버(2) 측으로부터 보았을 때의 정면도이다.
압압부(32a)는, 복수의 클러치 플레이트(31)를 프론트 커버(2) 측으로 압압하는 부분이다. 압압부(32a)는, 축 방향에 있어서 복수의 클러치 플레이트(31)에 대향하도록, 피스톤(32)의 외주부에 설치되어 있다. 또한, 도 2에 일부를 확대하여 나타낸 바와 같이, 압압부(32a)의 외주부에는, 환형의 오목부(32c)가 형성되어 있다. 환형의 오목부(32c)는, 압압부(32a)로부터 소정의 깊이로 오목하게 형성되어 있다. 그리고, 이 오목부(32c)에, 탄성 부재로서의 웨이브 스프링(36)이 배치되어 있다.
웨이브 스프링(36)은, 두께가 오목부(32c)의 깊이보다 두껍다. 따라서, 웨이브 스프링(36)이 압축되어 있지 않은 자유 상태에서는, 웨이브 스프링(36)의 클러치 플레이트(31) 측의 면은, 압압부(32a)의 표면보다 돌출되어 있다. 또한, 웨이브 스프링(36)이 피스톤(32)의 이동에 따라 축 방향으로 이동하는 이동량과 웨이브 스프링(36)의 탄성 변형량을 합친 이동량은, 피스톤(32)의 이동량보다 크다.
예를 들면, 피스톤(32)이 클러치 플레이트(31)와 1.1 mm 이격되어 있는 경우, 피스톤(32)의 이동량은 1.1 mm+α(마모분)로 된다. 한편, 웨이브 스프링(36)이 클러치 플레이트(31)와 0.7 mm 이격되어 있다고 하면, 피스톤(32)의 이동에 따라 웨이브 스프링(36)이 이동하는 이동량은 0.7 mm로 된다. 이 경우에, 웨이브 스프링(36)은 일례로서 최대 0.58 mm만큼 탄성 변형 가능하도록 설정되어 있다. 따라서, 「웨이브 스프링(36)의 이동 거리 0.7 mm＋탄성 변형량 0.58 mm」는 피스톤(32)의 이동량 1.1 mm＋α보다 크다.
이상과 같은 구성에 의해, 록업 시에 피스톤(36)이 클러치 플레이트(31) 측으로 이동하면, 먼저 웨이브 스프링(36)이 클러치 플레이트(31)에 접촉하고, 그 후 웨이브 스프링(36)이 탄성 변형된다. 그리고, 피스톤(32)이 더욱 이동하면, 웨이브 스프링(36)이 탄성 변형되고 있는 도중에, 피스톤(32)의 압압부(32a)가 클러치 플레이트(31)에 직접 접촉하고, 이후는 피스톤(32)에 의해 클러치 플레이트(31)가 직접 압접되게 된다.
걸어맞춤 볼록부(32b)는, 피스톤(32)의 내주부에, 내주측으로 돌출되어 형성되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수의 걸어맞춤 볼록부(32b)는 주위 방향으로 소정 간격으로 형성되어 있다. 그리고, 도 3은 피스톤(32)을 프론트 커버(2) 측으로부터 보았을 때의 정면도이다.
-지지 부재(35)-
지지 부재(35)를 구성하는 슬리브(33)는, 프론트 커버(2) 측의 측면에, 축 방향으로 돌출하는 환형 볼록부(33a)를 가지고 있다. 따라서, 환형 볼록부(33a)의 내주측 및 외주측에는, 프론트 커버(2)와의 사이에 간극이 형성되어 있다. 환형 볼록부(33a)는 프론트 커버(2)의 측면에 용접 등에 의해 고정되어 있고, 슬리브(33)는 프론트 커버(2)와 동기하여 회전한다. 또한, 슬리브(33)의 외주부에 있어서, 터빈(4) 측의 단부에는, 직경 방향 외측으로 돌출하는 환형의 플랜지(33b)가 형성되어 있다.
슬리브(33)에는, 제1 클러치 플레이트(31a)를 지지하는 드라이브 허브(37)가 고정되어 있다. 드라이브 허브(37)는, 실질적으로 원환형(圓環形)의 허브 본체(37a)와, 허브 본체(37a)의 외주부를 프론트 커버(2) 측으로 절곡하여 형성된 통형부(37b)를 가진다.
허브 본체(37a)는, 슬리브(33)의 프론트 커버(2) 측의 측면에 고정되어 있다. 통형부(37b)에는, 축 방향으로 연장되는 복수의 슬릿(37c)이, 주위 방향으로 소정 간격으로 형성되어 있다. 슬릿(37c)은 프론트 커버(2) 측이 개방되어 있다. 이 복수의 슬릿(37c)에, 제1 클러치 플레이트(31a)의 내주부에 형성된 톱니가 걸어맞추어져 있다. 이로써, 제1 클러치 플레이트(31a)는, 드라이브 허브(37), 즉 슬리브(33)에 대하여, 상대 회전 불가능하며, 또한 축 방향으로 상대 이동이 가능하다.
지지 부재(35)를 구성하는 유실 플레이트(34)는, 피스톤(32)의 터빈(4) 측에 배치되어 있다. 유실 플레이트(34)는, 원판형의 본체부(34a)와, 본체부(34a)의 외주부에 형성된 통형부(34b)를 가지고 있다. 본체부(34a)는, 내주부가 슬리브(33)의 플랜지(33b)에 고정되어 있다. 통형부(34b)는, 본체부(34a)의 외주부를 프론트 커버(2) 측으로 절곡하여 형성되어 있다. 그리고, 이 통형부(34b)에 의해, 피스톤(32)의 외주부가 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다.
<유실 플레이트(34)의 지지 구조>
유실 플레이트(34)는, 본체부(34a)의 내주부가, 슬리브(33)의 플랜지(33b)의 프론트 커버(2) 측의 측면에 용접에 의해 고정되어 있다. 여기서, 유실 플레이트(34)는, 유실 플레이트(34)와 피스톤(32)의 사이에 유실(후술하는 제1 유실(C1))을 구성하기 위한 부재이다. 따라서, 유실에 작동유가 공급되면, 유실 플레이트(34)에는, 피스톤(32)으로부터 이격되는 측의 힘이 작용한다. 그러나, 유실 플레이트(34)는, 힘이 작용하는 측과는 반대측, 즉 플랜지(33b)의 피스톤(32) 측의 측면에 고정되어 있으므로, 유압에 의해 발생하는 힘을 받는 유실 플레이트(34)가 플랜지(33b)에 의해 지지되어, 유실 플레이트(34)의 변형을 억제할 수 있다.
<동기 기구(機構)>
드라이브 허브(37)의 슬릿(37c)에는, 피스톤(32)의 각각의 걸어맞춤 볼록부(32b)가 걸어맞추어진다. 이로써, 피스톤(32)은, 드라이브 허브(37)를 통하여, 슬리브(33) 및 프론트 커버(2)와 동기하여 회전한다. 즉, 드라이브 허브(37)의 슬릿(37c)과 피스톤(32)의 걸어맞춤 볼록부(32b)에 의해, 피스톤(32)을 지지 부재(35)의 회전과 동기시키기 위한 동기 기구가 구성되어 있다.
그리고, 슬릿(37c)과 피스톤(32)의 걸어맞춤 볼록부(32b)는, 피스톤(32)의 전체 이동 범위에 걸쳐서 걸어맞추어져 있다. 그러므로, 피스톤(32)이 축 방향으로 이동해도, 양자의 걸어맞춤이 해제되지 않는다.
<유압 회로>
슬리브(33)의 외주면에는 실링 부재(S1)가 설치되어, 슬리브(33)의 외주면과 피스톤(32)의 내주면의 사이가 실링되어 있다. 또한, 피스톤(32)의 외주면에는 실링 부재(S2)가 설치되고, 피스톤(32)의 외주면과 유실 플레이트(34)의 통형부(34b)의 내주면의 사이가 실링되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 피스톤(32)과 유실 플레이트(34)의 사이에, 피스톤(32)을 클러치 플레이트(31)에 대하여 압압하기 위한 제1 유실(C1)이 형성되어 있다.
슬리브(33)에는, 터빈 허브(17)의 내주부로부터 공급되는 작동유를 제1 유실(C1)에 공급하기 위한 유압 회로가 형성되어 있다. 유압 회로는, 제1 유로(P1)와, 제2 유로(P2)와, 오일 고이개(Ph)를 가지고 있다.
오일 고이개(Ph)는 슬리브(33)의 터빈(4) 측의 측면에 형성되어 있다. 더욱 상세하게는, 슬리브(33)의 터빈(4) 측의 측면에는, 프론트 커버(2) 측으로 오목한 환형의 홈(33c)이 형성되어 있다. 그리고, 이 홈(33c)을 막도록, 환형의 플레이트(39)가 슬리브(33)에 고정되어 있다. 즉, 홈(33c) 및 플레이트(39)에 의해 오일 고이개(Ph)가 형성되어 있다.
제1 유로(P1)는, 슬리브(33)의 환형 볼록부(33a)의 내주면으로부터 오일 고이개(Ph)를 향하여 형성되어 있다. 제1 유로(P1)는, 복수의 구멍으로 구성되어 있고, 각 구멍은 내주로부터 외주측에 걸쳐 터빈(4)에 가까워지도록 경사져 있다.
제2 유로(P2)는, 오일 고이개(Ph)와 제1 유실(C1)을 연통(連通)하도록 형성되어 있다. 제2 유로는, 복수의 구멍으로 구성되어 있고, 각 구멍은 회전축선에 대하여 직교하도록 방사상(放射狀)으로 형성되어 있다.
그리고, 제2 유로(P2)의 전체 유로 면적은, 제1 유로(P1)의 전체 유로 면적 보다 작게 설정되어 있다. 또한, 제2 유로(P2)를 구성하는 각 구멍의 직경은, 제1 유로(P1)를 구성하는 각 구멍의 직경보다 작다. 이와 같은 구성에 의해, 작동유가 제1 유로(P1) 및 제2 유로(P2)를 유통할 때 오리피스(orifice) 효과를 얻을 수 있고, 제2 유로(P2)로부터 유출(流出)하는 작동유의 속도, 및 오일 펌프의 맥동(脈動)을 억제할 수 있어, 클러치 온(clutch on) 시의 쇼크를 완화할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 제1 유로(P1)와 제2 유로(P2)의 사이에 오일 고이개(Ph)가 형성되어 있으므로, 오일 펌프의 맥동을 더욱 억제할 수 있다.
또한, 슬리브(33)의 내주부와 터빈 허브(17)의 사이에는, 제2 유실(C2)이 형성되어 있다. 이 제2 유실(C2)에는, 터빈 허브(17)의 플랜지(17a)에 형성된 구멍(17b)으로부터 작동유가 공급된다. 그리고, 슬리브(33)에는, 제2 유실(C2)과 클러치 플레이트(31)가 배치된 공간의 사이를 연통하는 제3 유로(P3)가 형성되어 있다.
<댐퍼부(29)>
댐퍼부(29)는, 프론트 커버(2)로부터 입력되는 진동을 감쇠시킨다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 댐퍼부(29)는, 입력측 플레이트(40)와, 내주측 토션 스프링(41)과, 중간 플레이트(42)와, 외주측 토션 스프링(43)과, 드리븐 플레이트(driven plate)(44)를 가지고 있다.
-입력측 플레이트(40)-
입력측 플레이트(40)는, 클러치 유닛(28)의 출력측에 설치되어 있다. 구체적으로는, 입력측 플레이트(40)는, 제1 사이드 플레이트(45)와, 제2 사이드 플레이트(46)를 가지고 있다.
제1 사이드 플레이트(45)는 엔진측에 배치되어 있다. 제1 사이드 플레이트(45)는, 프론트 커버(2) 측으로 연장되는 제1 클러치 걸어맞춤부(45a)와, 복수의 제1 스프링 걸어맞춤부(45b)를 가지고 있다.
제1 클러치 걸어맞춤부(45a)는 실질적으로 통형으로 형성되어 있다. 제1 클러치 걸어맞춤부(45a)에는, 축 방향으로 연장되는 복수의 홈이 주위 방향으로 소정 간격으로 형성되어 있다. 복수의 홈에는, 제2 클러치 플레이트(31b)의 외주부에 형성된 톱니가 걸어맞추어져 있다. 따라서, 제2 클러치 플레이트(31b)와 제1 사이드 플레이트(45)는, 상대 회전 불가능하며, 또한 축 방향으로 상대 이동이 가능하다.
복수의 제1 스프링 걸어맞춤부(45b)는, 제1 클러치 걸어맞춤부(45a)의 터빈측으로부터 직경 방향 내측으로 연장된 부분에 형성되어 있다. 구체적으로는, 복수의 제1 스프링 걸어맞춤부(45b)는, 주위 방향으로 소정 간격을 두고 배치되는 윈도우부이다. 각각의 제1 스프링 걸어맞춤부(45b)의 내주부 및 외주부에는, 축 방향으로 잘라 세워진(cut and raised) 스탠딩부가, 형성되어 있다. 각각의 제1 스프링 걸어맞춤부(45b)에는, 내주측 토션 스프링(41)이 배치된다. 또한, 각각의 제1 스프링 걸어맞춤부(45b)에 있어서 주위 방향으로 대향하는 한 쌍의 벽부(壁部)가, 내주측 토션 스프링(41)의 양 단부에 걸어맞추어져 있다.
제2 사이드 플레이트(46)는 트랜스미션측에 배치되어 있다. 제2 사이드 플레이트(46)는, 축 방향에 있어서, 제1 사이드 플레이트(45)와 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 제2 사이드 플레이트(46)는 복수의 스터드 핀(stud pin)(47)에 의해, 제1 사이드 플레이트(45)에 일체로 회전 가능하게 고정되어 있다.
제2 사이드 플레이트(46)는 복수의 제2 스프링 걸어맞춤부(46a)를 가지고 있다. 복수의 제2 스프링 걸어맞춤부(46a)는, 주위 방향으로 소정 간격을 두고 배치된 윈도우부이다. 각각의 제2 스프링 걸어맞춤부(46a)는, 축 방향에 있어서, 각각의 제1 스프링 걸어맞춤부(45b)에 대향하여 배치되어 있다. 각각의 제2 스프링 걸어맞춤부(46a)의 내주부와 외주부에는, 축 방향으로 잘라 세워진 스탠딩부가 형성되어 있다. 각각의 제2 스프링 걸어맞춤부(46a)에는, 내주측 토션 스프링(41)이 배치되어 있다. 또한, 각각의 제2 스프링 걸어맞춤부(46a)에 있어서 주위 방향으로 대향하는 한 쌍의 벽부가, 내주측 토션 스프링(41)의 양 단부에 걸어맞추어져 있다.
-내주측 토션 스프링(41)-
복수의 내주측 토션 스프링(41)이 주위 방향으로 배열되어 배치되어 있다.
복수의 내주측 토션 스프링(41)의 각각은, 대(大)코일 스프링(41a)과, 소(小)코일 스프링(41b)으로 구성되어 있다. 소코일 스프링(41b)은, 대코일 스프링(41a)의 내부에 삽입되며, 대코일 스프링(41a)의 스프링 길이보다 짧다.
각각의 내주측 토션 스프링(41)은, 각각의 사이드 플레이트(45, 46)에서의 제1 스프링 걸어맞춤부(45b)(윈도우부) 및 제2 스프링 걸어맞춤부(46a)(윈도우부)와, 후술하는 중간 플레이트(42)의 제3 스프링 걸어맞춤부(42a)(윈도우부)에 배치되어 있다. 각각의 내주측 토션 스프링(41)은, 제1∼제3 스프링 걸어맞춤부(45b, 46a, 42a)(윈도우부)에 의해, 주위 방향 양단 및 직경 방향 양측이 지지되어 있다. 또한, 각각의 내주측 토션 스프링(41)는, 제1 및 제2 스프링 걸어맞춤부(45b, 46a)(윈도우부)의 스탱딩부에 의해, 축방향으로 튀어나오는 것이 규제되어 있다.
-중간 플레이트(42)-
중간 플레이트(42)는, 제1 사이드 플레이트(45)와 제2 사이드 플레이트(46)의 축 방향 사이에 배치되어 있다. 중간 플레이트(42)는, 각각의 사이드 플레이트(45, 46) 및 드리븐 플레이트(44)에 대하여 상대 회전 가능하다. 중간 플레이트(42)는, 내주측 토션 스프링(41)과 외주측 토션 스프링(43)을 직렬로 작동시키기 위한 부재이다.
중간 플레이트(42)의 외주부는, 실질적으로 통형으로 형성되고, 또한 터빈(4) 측이 개구되어 있다. 중간 플레이트(42)의 외주 통형부는, 외주측 토션 스프링(43)을 유지하고 있다. 또한, 외주 통형부의 개구에는, 후술하는 드리븐 플레이트(44)의 제5 스프링 걸어맞춤부(44b)가 배치되어 있다.
중간 플레이트(42)는, 복수의 제3 스프링 걸어맞춤부(42a)와, 복수의 제4 스프링 걸어맞춤부(42b)와, 장공(長孔)(42d)을 가지고 있다.
복수의 제3 스프링 걸어맞춤부(42a)의 각각은, 중간 플레이트(42)의 내주부에 설치되고, 내주측 토션 스프링(41)에 걸어맞추어진다. 복수의 제3 스프링 걸어맞춤부(42a)는, 주위 방향으로 소정 간격을 두고 배치된 윈도우부이다. 각각의 제3 스프링 걸어맞춤부(42a)는, 축 방향에 있어서, 각각의 제1 및 제2 스프링 걸어맞춤부(45b, 46a)에 대향하도록, 각각의 제1 및 제2 스프링 걸어맞춤부(45b, 46a)의 사이에 배치되어 있다. 각각의 제3 스프링 걸어맞춤부(42a)에는, 내주측 토션 스프링(41)이 배치된다. 또한, 각각의 제3 스프링 걸어맞춤부(42a)에 있어서 주위 방향으로 대향하는 한 쌍의 벽부가, 내주측 토션 스프링(41)의 양 단부에 걸어맞추어져 있다.
복수의 제4 스프링 걸어맞춤부(42b)의 각각은, 중간 플레이트(42)의 외주부에 주위 방향으로 소정 간격으로 설치되고, 외주측 토션 스프링(43)에 걸어맞추어진다. 주위 방향으로 인접하는 2개의 제4 스프링 걸어맞춤부(42b)는, 각각 외주측 토션 스프링(43)의 양 단부에 걸어맞추어져 있다. 상세하게는, 주위 방향으로 인접하는 2개의 제4 스프링 걸어맞춤부(42b)는, 각각 외주측 토션 스프링(43)의 양단의 내주측 및 외주측에 걸어맞추어져 있다.
장공(42d)은 주위 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 장공(42d)에는, 스터드 핀(47)이 삽통(揷通)되어 있다. 상세하게는, 장공(42d)에는 스터드 핀(47)의 보디부가 삽통된다. 이 상태에 있어서, 스터드 핀(47)의 양 단부가, 제1 사이드 플레이트(45) 및 제2 사이드 플레이트(46)에 고정된다. 이 스터드 핀(47)을 통하여, 중간 플레이트(42)는, 제1 및 제2 사이드 플레이트(45, 46)에 대하여 상대 회전 가능하게 장착되어 있다.
-외주측 토션 스프링(43)-
복수의 외주측 토션 스프링(43)은 주위 방향으로 배열되어 배치되어 있다. 또한, 복수의 외주측 토션 스프링(43)은, 클러치 유닛(28)보다 직경 방향 외측에 배치되어 있다.
복수의 외주측 토션 스프링(43)은, 중간 플레이트(42)의 외주부에 유지되고, 중간 플레이트(42)를 통하여 내주측 토션 스프링(41)과 직렬로 작동한다.
각각의 외주측 토션 스프링(43)의 주위 방향 양단은, 중간 플레이트(42)의 주위 방향으로 인접하는 2개의 제4 스프링 걸어맞춤부(42b)에 의해 지지되어 있다. 또한, 각각의 외주측 토션 스프링(43)은, 주위 방향으로 인접하는 2개의 제4 스프링 걸어맞춤부(42b)의 사이에 있어서, 중간 플레이트(42)의 외주부(통형부)에 의해, 직경 방향 외측으로 튀어나오는 것이 규제되어 있다. 또한, 각각의 외주측 토션 스프링(43)의 주위 방향 양 단부는, 드리븐 플레이트(44)의 주위 방향으로 인접하는 2개의 제5 스프링 걸어맞춤부(44b)와 맞닿아 있다.
-드리븐 플레이트(44)-
드리븐 플레이트(44)는, 환형이면서 원판형의 부재이며, 터빈 쉘(15)에 고정되어 있다. 또한, 드리븐 플레이트(44)는 중간 플레이트(42)에 대하여 상대 회전 가능하다.
드리븐 플레이트(44)는, 본체부(44a)와, 복수의 제5 스프링 걸어맞춤부(44b)와, 제1 스토퍼 폴(stopper pawl)(44c)과, 제2 스토퍼 폴(44d)을 가지고 있다.
본체부(44a)는, 실질적으로 환형으로 형성되고, 터빈 쉘(15)에 고정되어 있다. 상세하게는, 본체부(44a)는, 고정 수단, 예를 들면, 용접에 의해, 터빈 쉘(15)에 고정되어 있다.
복수의 제5 스프링 걸어맞춤부(44b)의 각각은, 본체부(44a)의 외주부에 일체로 또한 축 방향 엔진측으로 연장되어 형성되고, 외주측 토션 스프링(43)에 걸어맞추어진다. 복수의 제5 스프링 걸어맞춤부(44b)의 각각은, 드리븐 플레이트(44)의 외주부가 축 방향 엔진측으로 절곡되어 형성되어 있다.
복수의 제5 스프링 걸어맞춤부(44b)는 주위 방향으로 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 주위 방향으로 인접하는 2개의 제5 스프링 걸어맞춤부(44b)의 사이에는, 외주측 토션 스프링(43)이 배치되어 있다. 주위 방향으로 인접하는 2개의 제5 스프링 걸어맞춤부(44b)는, 각각 외주측 토션 스프링(43)의 양 단부에 걸어맞추어져 있다.
<스토퍼 기구>
본 실시형태에서는, 중간 플레이트(42), 제2 사이드 플레이트(46), 및 드리븐 플레이트(44)의 각각의 일부에 의해, 각각의 플레이트(42, 46, 44)의 상대 회전을 규제하는 스토퍼 기구가 구성되어 있다. 이하에서, 상세하게 설명한다.
중간 플레이트(42)의 직경 방향의 중간부에는 절결부(切缺部)(42c)가 형성되어 있다. 절결부(42c)는, 직경 방향에 있어서, 제3 스프링 걸어맞춤부(42a)와 제4 스프링 걸어맞춤부(42b)의 사이에 설치되어 있다. 절결부(42c)는, 주위 방향으로 길게 형성되고, 외주측이 개방되어 있다. 한편, 드리븐 플레이트(44)에는, 전술한 바와 같이 제1 스토퍼 폴(44c)이 형성되어 있고, 이 제1 스토퍼 폴(44c)이 절결부(42c)에 삽입되어 있다.
제1 스토퍼 폴(44c)은, 드리븐 플레이트(44)의 내주부, 즉 본체부(44a)의 내주부에 설치되어 있다. 제1 스토퍼 폴(44c)은, 본체부(44a)의 내주부로부터 축 방향 엔진측으로 연장되는 부분이다. 상세하게는, 제1 스토퍼 폴(44c)은, 본체부(44a)의 내주부가 부분적으로 축 방향 엔진측으로 절곡되어 형성되어 있다.
이와 같은 구성에서는, 제1 스토퍼 폴(44c)이 중간 플레이트의 절결부(42c)의 주위 방향의 단면(端面)과 맞닿는 것에 의해, 중간 플레이트(42)의 드리븐 플레이트(44)에 대한 회전이 규제된다. 즉, 중간 플레이트(42)의 절결부(42c) 및 제1 스토퍼 폴(44c)에 의해 스토퍼 기구가 구성되어 있다.
또한, 제2 사이드 플레이트(46)의 외주단에는, 외주측으로 벌어지는 절결부(46b)가 형성되어 있다. 한편, 드리븐 플레이트(44)에는, 전술한 바와 같이 제2 스토퍼 폴(44d)이 형성되어 있고, 이 제2 스토퍼 폴(44d)이 절결부(46b)에 삽입되어 있다.
제2 스토퍼 폴(44d)은, 드리븐 플레이트(44)의 내주부, 즉 본체부(44a)의 내주부에 형성되어 있다. 제2 스토퍼 폴(44d)은, 본체부(44a)의 내주부의 일부를, 내주측으로 더욱 연장하여 형성되어 있다.
이와 같은 구성에서는, 제2 스토퍼 폴(44d)이 제2 사이드 플레이트(46)의 절결부(46b)의 단면(端面)과 맞닿음으로써, 제1 및 제2 사이드 플레이트(45, 46)의 드리븐 플레이트(44)에 대한 회전이 규제된다. 즉, 제2 사이드 플레이트(46)의 절결부(46b) 및 제2 스토퍼 폴(44d)에 의해 스토퍼 기구가 구성되어 있다.
<댐퍼부(29)의 위치 결정 구조>
댐퍼부(29)의 위치 결정을 위한 구성을 도 5에 의해 설명한다. 이 위치 결정을 위한 구성은, 댐퍼부(29)를 직경 방향 및 축 방향으로 위치결정하기 위한 것이다.
본 실시형태에서는, 터빈 쉘(15)은, 터빈 쉘 본체(50)와, 연결 부재(51)를 가지고 있다. 터빈 쉘 본체(50)는 내부에 터빈 블레이드(16)가 배치되어 있다. 연결 부재(51)는, 외주부에 터빈 쉘 본체(50)의 내주부가 리벳(52)에 의해 연결되고, 또한 내주부가 터빈 허브(17)의 플랜지(17a)에 용접 또는 리벳(도시하지 않음)에 의해 연결되어 있다. 연결 부재(51)는, 직경 방향의 중간부에 축 방향으로 연장되는 통형부(51a)를 가지고 있다.
통형부(51a)에는, 절삭 등에 의해, 제1 위치 결정면(51b)과, 제2 위치 결정면(51c)이 형성되어 있다. 제1 위치 결정면(51b)은, 환형이며 또한 회전축선과 평행하게 형성되어 있다. 제2 위치 결정면(51c)은, 환형으로 형성되고, 또한 제1 위치 결정면(51b)의 터빈(4) 측의 단부로부터 회전축선과 직교하여 직경 방향 외측으로 연장되어 형성되어 있다.
그리고, 댐퍼부(29)의 중간 플레이트(42)의 내주 단면(端面)이 제1 위치 결정면(51b)과 맞닿고, 이로써, 댐퍼부(29) 전체가 직경 방향으로 위치결정되어 있다. 또한, 중간 플레이트(42)의 내주 단부의 측면이 제2 위치 결정면(51c)과 맞닿아, 댐퍼부(29) 전체의 축 방향 터빈측으로의 이동이 규제되어 있다.
또한, 연결 부재(51)의 내주부에 있어서, 프론트 커버(2) 측의 측면에는, 원판형의 규제 플레이트(54)가 고정되어 있다. 규제 플레이트(54)는, 댐퍼부(29)의 제1 사이드 플레이트(45)의 내주단보다 더욱 외주측으로 연장되어 있다. 그리고, 제1 사이드 플레이트(45)의 프론트 커버(2) 측의 측면이, 규제 플레이트(54)의 외주단부에 맞닿을 수 있다. 이로써, 댐퍼부(29) 전체의 축 방향 프론트 커버(2) 측으로의 이동이 규제되어 있다.
[동작]
먼저, 토크 컨버터 본체(6)의 동작에 대하여 설명한다. 프론트 커버(2) 및 임펠러(3)가 회전하고 있는 상태에서는, 작동유가 임펠러(3)로부터 터빈(4)으로 흐르로, 또한 스테이터(5)를 통하여 임펠러(3)로 흐른다. 이로써, 작동유를 통하여 임펠러(3)로부터 터빈(4)으로 토크가 전달된다. 터빈(4)에 전달된 토크는, 터빈 허브(17)를 통하여 트랜스미션의 입력 샤프트에 전달된다.
그리고, 엔진이 작동하고 있는 동안에는, 항상, 작동유는, 터빈 허브(17)의 구멍(17b)으로부터 제2 유실(C2)에 유입되고, 또한 제3 유로(P3)를 통하여 클러치 플레이트(31) 및 임펠러(3)에 공급되고 있다.
토크 컨버터(1)의 속도비가 상승하고, 입력 샤프트가 일정한 회전 속도가 되면, 제1 유실(C1)에는, 제1 유로(P1), 오일 고이개(Ph), 및 제2 유로(P2)를 통하여 작동유가 공급된다. 이 경우의, 제1 유실(C1)의 유압은, 클러치 플레이트(31) 측에 공급되는 작동유의 유압보다 높다. 이로써, 피스톤(32)이 프론트 커버(2) 측으로 이동한다. 그 결과, 피스톤(32)의 압압부(32a)가, 클러치 플레이트(31)를 프론트 커버(2) 측으로 압압하여, 록업 상태(클러치 온 상태)가 된다.
이상과 같은 클러치 온 상태에서는, 토크는 록업 장치(7)를 통하여 프론트 커버(2)로부터 토크 컨버터 본체(6)로 전달된다. 구체적으로는, 프론트 커버(2)에 입력된 토크는, 록업 장치(7)에 있어서 「클러치 플레이트(31)→ 제1 및 제2 사이드 플레이트(45, 46)→ 내주측 토션 스프링(41)(대코일 스프링(41a) 및 소코일 스프링(41b))→중간 플레이트(42)→ 외주측 토션 스프링(43)→ 드리븐 플레이트(44)」의 경로로 전달되고, 터빈 허브(17)로 출력된다.
여기서, 클러치 온 상태의 록업 장치(7)는, 상기한 바와 같이 토크를 전달하고, 또한 프론트 커버(2)로부터 입력되는 토크 변동을 감쇠시킨다. 구체적으로는, 록업 장치(7)에 있어서 토션 진동이 발생하면, 내주측 토션 스프링(41)과 외주측 토션 스프링(43)이, 제1 및 제2 사이드 플레이트(45, 46)와 드리븐 플레이트(44)의 사이에서 직렬로 압축된다. 이와 같이, 내주측 토션 스프링(41)과 외주측 토션 스프링(43)이 작동함으로써, 토션 진동에 따른 토크 변동이 감쇠한다.
그리고, 록업을 오프(클러치 오프 상태)로 하는 경우에는, 제1 유실(C1)이 드레인에 접속된다. 이로써, 제1 유실(C1)의 작동유는, 제2 유로(P2), 오일 고이개(Ph), 및 제1 유로(P1)를 통하여 배출된다. 이와 같은 상태에서는, 제1 유실(C1)의 유압은 클러치 플레이트(31) 측의 유압보다 낮아지므로, 피스톤(32)이 터빈(4) 측으로 이동한다. 그 결과, 클러치 플레이트(31)에 대한 피스톤(32)의 압압부(32a)의 압압이 해제된다. 이로써, 클러치 오프 상태가 된다.
[토션 특성]
다음으로, 도 6을 사용하여 토션 특성에 대하여 설명한다. 록업 장치(7)가 클러치 온의 상태에서는, 프론트 커버(2)로부터의 토크가 클러치 플레이트(31)를 통하여 댐퍼부(29)에 전달된다. 이 때, 제1 및 제2 사이드 플레이트(45, 46)와, 중간 플레이트(42) 및 드리븐 플레이트(44)가 상대 회전하고, 이들 사이에 토션 각도가 생기면, 중간 플레이트(42)를 통하여, 내주측 토션 스프링(41)의 대코일 스프링(41a)과, 외주측 토션 스프링(43)이 직렬로 압축된다. 이로써, 제1 토션 강성(K1)이 형성된다. 토션 각도에 대한 토크가 제1 토션 강성(K1)에 의해 결정되는 범위를, 도 6에서는 부호 J1로 나타내고 있다.
다음으로, 전달되는 토크가 커지면, 제1 및 제2 사이드 플레이트(45, 46)와 중간 플레이트(42)와의 상대 회전 각도(토션 각도)가 커진다. 양자의 상대 회전 각도가 소정 각도가 되면, 내주측 토션 스프링(41)의 소코일 스프링(41b)도 압축된다. 즉, 이 상태에서는, 내주측 토션 스프링(41)의 대코일 스프링(41a)과, 외주측 토션 스프링(43)이, 직렬로 압축되고, 또한, 내주측 토션 스프링(41)의 대코일 스프링(41a)과 소코일 스프링(41b)이 병렬로 압축된다.
이상의 작동에 의해 제2 토션 강성(K2)이 형성된다. 토션 각도에 대한 토크가, 제2 토션 강성(K2)에 의해 결정되는 범위를, 도 6에서는 부호 J2로 나타내고 있다. 그리고, 토션 각도가 더욱 커지면, 드리븐 플레이트(44)의 제1 스토퍼 폴(44c)이 중간 플레이트(42)의 절결부(42c)의 단면(端面)과 맞닿는다.
전달되는 토크가 더욱 커지면, 제1 및 제2 사이드 플레이트(45, 46)와, 중간 플레이트(42) 및 드리븐 플레이트(44)(이 상태에서는 중간 플레이트(42) 및 드리븐 플레이트(44)는 동기하여 회전하고 있음)와의 상대 회전 각도(토션 각도)가 더욱 커진다. 여기서, 범위(J2) 이후에서는, 중간 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(44)와의 상대 회전이 금지되어 있으므로, 외주측 토션 스프링(43)이 작동을 정지한다. 즉, 범위(J2) 이후에서는, 내주측 토션 스프링(41)의 대코일 스프링(41a) 및 소코일 스프링(41b)이 압축된다.
이상의 작동에 의해, 제3 토션 강성(K3)이 형성된다. 토션 각도에 대한 토크가 제3 토션 강성(K3)에 의해 결정되는 범위를, 도 6에서는 부호 J3로 나타내고 있다. 그리고, 토션 각도가 더욱 커지면, 드리븐 플레이트(44)의 제2 스토퍼 폴(44d)이 제2 사이드 플레이트(46)의 절결부(46b)의 단면(端面)과 맞닿는다. 이 상태에서는, 내주측 토션 스프링(41)의 대코일 스프링(41a) 및 소코일 스프링(41b)이 작동을 정지한다.
[특징]
이상과 같은 실시형태에서는, 록업 장치(7)의 클러치 온 시에 있어서, 피스톤(32)이 클러치 플레이트(31) 측으로 이동하면, 먼저, 피스톤(32)에 설치된 웨이브 스프링(36)이 클러치 플레이트(31)에 접촉하고, 웨이브 스프링(36)이 탄성 변형된다. 그리고, 웨이브 스프링(36)이 탄성 변형되면서, 탄성 변형이 종료되기 전에, 피스톤(32)의 압압부(32a)가 클러치 플레이트(31)를 직접 압접한다.
이상과 같은 작동에 의해, 클러치 온 시의 쇼크를 완화할 수 있다. 또한, 웨이브 스프링(36)의 탄성 변형의 도중에 피스톤(32)이 클러치 플레이트(31)에 접촉하고, 피스톤(32)이 클러치 플레이트(31)를 직접 압압하므로, 웨이브 스프링(36)에 작용하는 응력이 작아진다. 또한, 클러치 플레이트(31)를 확실하게 압접할 수 있다.
[다른 실시형태]
본 발명은 이상과 같은 실시형태로 한정되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 각종 변형 또는 수정이 가능하다.
(a) 상기 실시형태에서는, 피스톤에 설치하는 탄성 부재로서 웨이브 스프링을 사용하였지만, 탄성 부재로서는 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 7에 나타낸 바와 같은 콘 디스크 스프링(coned disc spring)(36')을 사용할 수도 있다.
(b) 탄성 부재의 배치는 피스톤의 외주 단부로 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 피스톤(50)의 압압부(50a)의 내주측에 환형의 오목부(50b)를 형성하고, 이 오목부(50b)에 콘 디스크 스프링이나 웨이브 스프링 등의 탄성 부재(51)를 배치할 수도 있다.
(c) 상기 실시형태에서는, 클러치 플레이트에 대하여 터빈측으로부터 피스톤을 압압하도록 한 장치에 본 발명을 적용하였지만, 반대로, 클러치 플레이트에 대하여 프론트 커버 측으로부터 피스톤을 압압하는 장치에도, 본 발명을 동일하게 적용할 수 있다.
1: 토크 컨버터 2: 프론트 커버
4: 터빈 7: 록업 장치
31: 클러치 플레이트 32, 50: 피스톤
32a, 50a: 압압부 32b, 50b: 오목부
36: 웨이브 스프링 36': 콘스프링
51: 탄성 부재

Claims (7)

  1. 프론트 커버로부터의 토크(torque)를 토크 컨버터의 터빈을 통하여 트랜스미션측의 부재에 전달하기 위한 토크 컨버터의 록업 장치(lock-up device)로서,
    상기 프론트 커버와 상기 터빈의 사이에 배치되고, 클러치 플레이트를 가지는 클러치부;
    상기 클러치부를 사이에 두고 상기 프론트 커버와 반대측에서 축 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 또한 상기 클러치 플레이트를 압압(押壓)하는 압압면(押壓面)을 가지고, 상기 클러치부를 토크 전달 상태로 하기 위한 피스톤; 및
    상기 피스톤의 압압면과 같은 쪽으로 배치되고, 상기 피스톤의 상기 클러치부 측으로의 이동에 따라 상기 압압면이 상기 클러치 플레이트에 접촉하기 전에 탄성 변형을 개시하는 탄성 부재
    를 포함하고,
    상기 피스톤은 상기 압압면에 외주측으로 개방된 환형(環形)의 오목부를 가지고,
    상기 탄성 부재는 상기 오목부에 배치되어 축방향에서 가장 상기 클러치부 측으로 돌출한 부분이 상기 압압면보다 돌출하고,
    상기 피스톤과, 상기 압압면이 접촉하는 클러치 플레이트는,
    상기 피스톤의 내주부에 형성된 걸어맞춤 볼록부와,
    상기 피스톤을 지지하는 지지 부재에 형성되며 상기 클러치 플레이트의 내주부에 형성된 톱니가 걸어맞추어지는 동시에 상기 걸어맞춤 볼록부가 걸어맞추어지는 슬릿이
    걸어맞추어지는 것에 의해 동기하여 회전하는,
    토크 컨버터의 록업 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 부재가 상기 피스톤의 이동에 따라 축 방향으로 이동하는 이동량과 상기 탄성 부재의 탄성 변형량을 합친 이동량은, 상기 피스톤의 이동량보다 큰, 토크 컨버터의 록업 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 피스톤은, 상기 탄성 부재의 탄성 변형 개시 후에, 상기 압압면에 의해 상기 클러치부에 직접적으로 압압 하중을 작용시키는, 토크 컨버터의 록업 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 탄성 부재는, 평면에서 볼 때 파형상(波形狀)으로 형성된 웨이브 스프링인, 토크 컨버터의 록업 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 콘 디스크 스프링(coned disc spring)인, 토크 컨버터의 록업 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
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