KR102446911B1

KR102446911B1 - 토크 컨버터

Info

Publication number: KR102446911B1
Application number: KR1020200173977A
Authority: KR
Inventors: 손희식
Original assignee: 주식회사 카펙발레오
Priority date: 2020-12-14
Filing date: 2020-12-14
Publication date: 2022-09-22
Also published as: MX2023007031A; DE112021006447T5; WO2022131507A1; JP2023553183A; CN116457594A; KR20220084483A; US20240003414A1

Abstract

토크 컨버터가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터는 프론트 커버; 상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러 어셈블리; 상기 임펠러 어셈블리와 마주하는 위치에 배치되는 터빈 어셈블리; 상기 프론트 커버와 상기 터빈 어셈블리를 직접 연결하는 피스톤을 구비한 록업 클러치; 및 상기 록업 클러치에 결합되어 회전 방향으로 작용하는 충격과 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼; 를 포함하되, 상기 터빈 어셈블리에 구비된 터빈 쉘은 상기 토셔널 댐퍼를 향하여 축 방향으로 돌출되어 상기 토셔널 댐퍼에 결합되도록 절곡 형성되는 적어도 하나의 댐퍼 연결부를 더 포함할 수 있다.

Description

토크 컨버터{TORQUE CONVERTER}

본 발명은 토크 컨버터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 댐퍼 스토퍼와 드리븐 플레이트의 기능을 함께 수행하는 터빈 쉘을 적용하여 부품 수를 줄이고, 축 방향 공간을 확보하도록 하는 토크 컨버터에 관한 것이다.

일반적으로, 토크 컨버터는 엔진으로부터 전달받은 회전력을 변환하여 변속기 전달하도록 차량의 엔진과 변속기의 사이에 구비된다.

이러한 토크 컨버터는, 엔진의 구동력을 전달받아 회전하는 임펠러 어셈블리, 이 임펠러 어셈블리에서 토출되는 오일에 의해 회전되는 터빈 어셈블리, 그리고 임펠러 어셈블리로 환류하는 오일의 흐름을 임펠러 어셈블리의 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 어셈블리 사이에 배치되어 엔진의 회전 동력이 직접 터빈으로 전달될 수 있도록 한다.

이러한 록업 클러치는, 터빈 어셈블리와 연결되는 어셈블리에 축 방향으로 이동할 수 있는 피스톤을 포함한다. 그리고 피스톤에는 프론트 커버에 마찰 접촉하는 마찰재가 결합된다.

또한, 피스톤에는 마찰재가 프론트 커버에 결합될 때 축의 회전 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수할 수 있는 토셔널 댐퍼(Torsional damper)가 결합되어 있다.

이와 같이 구성되는 종래의 토크 컨버터에는 토셔널 댐퍼와 상기 터빈 어셈블리의 사이에서 터빈 어셈블리에 결합되고, 토셔널 댐퍼와 연결되어 구동력을 전달받는 드리븐 플레이트가 적용된다. 이러한 드리븐 플레이트는 토셔널 댐퍼에 구비된 탄성부재들의 사이에서 댐퍼 스토퍼의 기능을 함께 수행할 수 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 토크 컨버터에는 드리븐 플레이트의 적용으로 인해 드리븐 플레이트의 배치를 위한 축 방향 공간확보가 필수적으로 요구되는 바, 토크 컨버터의 축 방향 공간의 여유량 확보가 어려워지고, 부품수의 증가로 인해 제작원가 및 제작공수가 증가되는 문제점이 있다.

또한, 토크 컨버터의 축 방향 공간확보의 어려움으로 인해 설계 레이아웃의 제약이 발생되고, 컴팩트한 토크 컨버터의 설계가 어려워지는 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 댐퍼 스토퍼의 기능과 드리븐 플레이트의 기능을 함께 수행하는 터빈 쉘을 적용하여 부품수를 줄이고, 축 방향 공간을 확보하도록 하는 토크 컨버터를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터는 프론트 커버; 상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러 어셈블리; 상기 임펠러 어셈블리와 마주하는 위치에 배치되는 터빈 어셈블리; 상기 프론트 커버와 상기 터빈 어셈블리를 직접 연결하는 피스톤을 구비한 록업 클러치; 및 상기 록업 클러치에 결합되어 회전 방향으로 작용하는 충격과 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼; 를 포함하되, 상기 터빈 어셈블리에 구비된 터빈 쉘은 상기 토셔널 댐퍼를 향하여 축 방향으로 돌출되어 상기 토셔널 댐퍼에 결합되도록 절곡 형성되는 적어도 하나의 댐퍼 연결부를 더 포함한다.

상기 댐퍼 연결부는 상기 토셔널 댐퍼에 구비된 다수개의 탄성부재에 반력으로 작용하도록 다수개의 상기 탄성부재 중, 이웃하는 두 개의 상기 탄성부재에 양측이 각각 지지될 수 있다.

상기 댐퍼 연결부에는 지지클립이 장착될 수 있다.

상기 지지클립은 상기 탄성부재의 단부에 장착된 스프링 시트와 상기 댐퍼 연결부의 사이에서 이웃하는 두 개의 상기 탄성부재에 양측이 지지될 수 있다.

상기 지지클립은 상기 터빈 쉘로부터 돌출된 상기 댐퍼 연결부의 외측 둘레를 감싸도록 중앙부분으로부터 양단부가 절곡되며, 절곡된 양단부의 외측이 상기 탄성부재에 지지되는 메인 바디; 및 상기 댐퍼 연결부의 양측에 고정되도록 상기 메인 바디에서 대향하는 양측에 형성되는 걸림돌기; 를 포함할 수 있다.

상기 댐퍼 연결부에는 상기 걸림돌기가 끼워지도록 상기 걸림돌기에 대응하는 위치에 끼움홈이 형성될 수 있다.

상기 걸림돌기는 상기 지지클립이 상기 댐퍼 연결부로부터 이탈되는 것을 방지하도록 상기 끼움홈에 삽입될 수 있다.

상기 지지클립은 내구성 및 강성이 보강되도록 열 처리되며, 탄성력을 갖는 스틸소재로 형성될 수 있다.

상기 터빈 쉘은 상기 댐퍼 연결부에 의해 형성되는 개구홀을 더 포함할 수 있다.

상기 개구홀은 내부에 공급된 유체의 압력에 의해 상기 터빈 쉘에 작용하는 축 하중이 감소되도록 축 방향을 기준으로, 상기 임펠러 어셈블리를 향하는 일측과 상기 토셔널 댐퍼를 향하는 타측을 연통하여 유체 압력 차이를 저감시킬 수 있다.

상기 댐퍼 연결부는 상기 터빈 쉘의 일면에서 원주방향을 따라 설정각도 범위 내에서 등 간격으로 형성될 수 있다.

상기 토셔널 댐퍼는 상기 피스톤에 결합되는 댐퍼 리테이닝 플레이트; 및 상기 댐퍼 리테이닝 플레이트에 장착되며, 원주방향으로 탄성력이 작용하는 다수의 탄성부재; 를 포함할 수 있다.

상기 임펠러 어셈블리와 상기 터빈 어셈블리 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 유체의 흐름을 상기 임펠러 측으로 바꾸는 리엑터; 를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에 의하면, 댐퍼 스토퍼의 기능과 드리븐 플레이트의 기능을 함께 수행하는 터빈 쉘을 적용함으로써, 토크 컨버터의 축 방향 공간의 여유량을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 종래의 드리븐 플레이트를 제거함으로써, 전체 부품수를 줄여 제작원가 및 제작공수를 줄이는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 토크 컨버터의 축 방향 공간을 확보함으로써, 설계 레이아웃의 자유도를 향상시키는 동시에, 컴팩트한 토크 컨버터의 설계가 가능해지고, 토크 컨버터의 경량화를 도모하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 반단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분에 대한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 터빈 쉘과 토셔널 댐퍼가 연결된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 적용되는 터빈 어셈블리의 사시도이다.
도 5는 도 4의 B 부분에 대한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 터빈 쉘과 지지클립이 분해된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 적용되는 지지클립의 사시도이다.

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

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 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.

도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

명세서에서 “포함하다”, “이루어진다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉, 명세서에서 “포함하다”, “이루어진다” 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소의 “상부에 있다”거나 “하부에 있다”고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

편의상 이 명세서에서 방향은 다음과 같이 정의한다.

전후 방향 또는 축 방향은 회전축과 나란한 방향으로서, 전방(앞쪽)은 동력원인 어느 일 방향, 가령 엔진 쪽으로 향하는 방향을 의미하고, 후방(뒤쪽)은 다른 일 방향, 가령 변속기 쪽으로 향하는 방향을 의미한다. 따라서 전면(앞면)이란 그 표면이 전방을 바라보는 면을 의미하고, 후면(뒷면)이란 그 표면이 후방을 바라보는 면을 의미한다.

반경방향 또는 방사 방향이라 함은 상기 회전축과 수직한 평면 상에서 상기 회전축의 중심을 지나는 직선을 따라 상기 중심에 가까워지는 방향 또는 상기 중심으로부터 멀어지는 방향을 의미한다. 상기 중심으로부터 반경방향으로 멀어지는 방향을 원심방향이라 하고, 상기 중심에 가까워지는 방향을 구심방향이라 한다.

원주방향이라 함은 상기 회전축의 원주를 에워싸는 방향을 의미한다. 외주라 함은 외측 둘레, 내주라 함은 내측 둘레를 의미한다. 따라서 외주면은 상기 회전축을 등지는 방향의 면이고, 내주면은 상기 회전축을 바라보는 방향의 면을 의미한다.

원주방향 측면이라 함은 그 면의 법선이 대략적으로 원주방향을 향하는 면을 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 토크 컨버터의 반단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분에 대한 확대도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 터빈 쉘과 토셔널 댐퍼가 연결된 상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 적용되는 터빈 어셈블리의 사시도이며, 도 5는 도 4의 B 부분에 대한 확대도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 터빈 쉘과 지지클립이 분해된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 적용되는 지지클립의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터는 프론트 커버(2), 임펠러 어셈블리(4), 터빈 어셈블리(7), 리엑터(12), 록업 클러치(14), 피스톤(16), 및 토셔널 댐퍼(20)를 포함한다.

상기 프론트 커버(2)는 엔진(도시하지 않음)의 출력축과 연결되며, 엔진의 구동력을 전달받아 회전하고, 토크 컨버터의 내부에서 유체가 흐르는 공간을 형성하도록 토크 컨버터 일측의 덮개로서 기능한다.

상기 임펠러 어셈블리(4)는 토크 컨버터의 내부에서 유체가 흐르는 공간을 형성하도록 토크 컨버터 타측의 덮개로서 기능하면서 상기 프런트 커버(2)에 연결되어 함께 회전한다.

이러한 임펠러 어셈블리(4)는 임펠러 쉘(5)과 다수개의 임펠러 블레이드(6)로 구성될 수 있다.

이에 따라, 상기 임펠러 어셈블리(4)가 회전하면, 상기 임펠러 블레이드(6)의 회전에 의해 유체에 회전력이 전달된다.

상기 터빈 어셈블리(7)는 상기 임펠러 어셈블리(4)로부터 회전력을 전달받은 유체를 통하여 회전력을 전달받아 회전하도록 상기 임펠러 어셈블리(4)와 상기 프런트 커버(2)의 사이에서 상기 임펠러 어셈블리(4)와 마주하는 위치에 배치된다.

또한, 유체는 상기 임펠러 어셈블리(4)와 상기 터빈 어셈블리(7)의 사이에서 순환하면서 엔진의 출력축과 일체로 회전하는 상기 임펠러 어셈블리(4)의 회전력이 변환되어 상기 터빈 어셈블리(7)에 전달되도록 한다.

그리고 상기 임펠러 어셈블리(4)와 상기 터빈 어셈블리(7)의 사이에는 상기 리엑터(12)가 배치된다. 상기 리엑터(12)는 상기 터빈 어셈블리(7)로부터 나오는 유체의 흐름을 바꾸어 상기 임펠러 어셈블리(4) 측으로 전달한다.

이러한 리엑터(12)는 상기 프론트 커버(2)와 동일한 회전 중심을 가진다. 그리고 상기 록업 클러치(14)는 엔진과 변속기를 직접 연결하는 수단으로 사용되며, 프론트 커버(2)와 터빈 어셈블리(7) 사이에 배치된다.

상기 록업 클러치(14)는 대략 원판형으로 이루어지며 축 방향으로 이동할 수 있는 상기 피스톤(16)을 구비하고 있다. 상기 피스톤(16)은 축을 중심으로 회전이 가능하며 축과 나란한 방향으로 이동될 수 있도록 배치된다.

또한, 상기 피스톤(16)에는 상기 프론트 커버(2)에 마찰 접촉하는 마찰부재(18)가 결합된다.

도시된 본 발명의 실시예에서 록업 클러치(14)는 상기 피스톤(16)이 상기 마찰부재를 통해 상기 프론트 커버(2)에 직접 접촉되는 구조를 갖는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 공지된 다른 형태의 록업 클러치가 적용될 수 있다.

그리고 상기 록업 클러치(14)에는 토셔널 댐퍼(20, Torsional damper)가 결합된다. 상기 토셔널 댐퍼(20)는 상기 록업 클러치(14)를 통해 전달되는 구동력을 터빈 어셈블리(7)에 전달하여 축의 회전 방향으로 작용하는 비틀림력을 흡수하고 진동을 감쇄시키는 역할을 한다.

상기 토셔널 댐퍼(20)에는 원주 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수하는 제1 탄성부재(22)들이 제공된다.

상기 제1 탄성부재(21)들은, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 피스톤(16)에 결합되는 댐퍼 리테이닝 플레이트(24)에 원주 방향(회전 방향)을 따라 배치되며 압축 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 제1 탄성부재(22)들은 상기 댐퍼 리테이닝 플레이트(24)에 의하여 지지된다.

한편, 상기 제1 탄성부재(22)들은 상기 터빈 어셈블리(7)에 구비되며 후술할 댐퍼 연결부(8a)에 의해 탄성적으로 지지될 수 있다. 여기서, 상기 댐퍼 연결부(8a)는 상기 제1 탄성부재(22)들에 대해 반력으로 작용할 수 있다.

즉, 상기 제1 탄성부재(22)들은 상기 댐퍼 리테이닝 플레이트(24)와 상기 댐퍼 연결부(8a) 사이에 탄성적으로 지지되어 회전 방향(원주 방향)의 진동 및 충격을 흡수할 수 있다.

여기서, 상기 제1 탄성부재(22)의 내부에는 제2 탄성부재(23)가 배치될 수 있다.

즉, 상기 제2 탄성부재(23)는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 댐퍼 리테이닝 플레이트(24)의 원주방향을 따라 장착되고, 상기 제1 탄성부재(22)들의 내부에 배치될 수 있다.

상기 제2 탄성부재(23)들은 상기 제1 탄성부재(22)와 동일하게 코일 스프링으로 형성된다. 이러한 제1 및 제2 탄성부재(22, 2l3)의 탄성계수는 서로 다르게 형성될 수 있다.

그리고 상기 제1, 및 제2 탄성부재(22, 23)의 양단부에는 상기 제1, 및 제2 탄성부재(22, 23)의 양단을 상기 댐퍼 연결부(8a)와 상기 댐퍼 리테이닝 플레이트(24)에 지지하는 스프링 시트(26)가 각각 장착될 수 있다.

한편, 본 실시예에서, 상기 터빈 어셈블리(7)는, 도 2 내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 터빈 쉘(8)과 상기 터빈 쉘(8)에 결합되는 다수개의 터빈 블레이드(9)를 포함한다.

여기서, 상기 터빈 쉘(8)은 상기 토셔널 댐퍼(20)를 향하여 축 방향으로 돌출되어 상기 토셔널 댐퍼(20)에 결합되도록 절곡 형성되는 적어도 하나의 상기 댐퍼 연결부(8a)를 더 포함할 수 있다.

이러한 댐퍼 연결부(8a)는 상기 터빈 쉘(8)의 외주면 측에서 3 개의 면이 절개되고, 하나의 면이 상기 터빈 쉘(8)에 일체로 연결된 상태에서, 상기 터빈 블레이드(9)의 반대 방향을 향하여 축 방향과 수직방향으로 절곡 형성된다.

여기서, 상기 댐퍼 연결부(8a)는 상기 토셔널 댐퍼(20)에 구비된 다수개의 상기 제1, 및 제2 탄성부재(22, 23)들에 반력으로 작용하도록 다수개의 상기 제1 탄성부재(22) 중, 이웃하는 두 개의 상기 제1 탄성부재(22)에 양측이 각각 지지될 수 있다.

이러한 댐퍼 연결부(8a)는 상기 터빈 어셈블리(7)를 상기 토셔널 댐퍼(20)에 결합하는 것으로 종래의 토크 컨버터에 적용되던 드리븐 플레이트의 기능을 수행할 수 있다.

즉, 상기 댐터 연결부(8a)를 통해 상기 터빈 어셈블리(7)가 상기 토셔널 댐퍼(20)에 결합됨으로써, 종래 적용되던 드리븐 플레이트를 제거할 수 있으므로, 토크 컨버터 내부에서 축 방향 공간을 확보할 수 있다.

한편, 상기 댐퍼 연결부(8a)는 상기 토셔널 댐퍼(20)를 향하는 상기 터빈 쉘(8)의 일면에서 원주방향을 따라 설정각도 범위 내에서 등 간격으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 댐퍼 연결부(8a)는 상기 제1 탄성부재(22)들의 위치에 대응하여 상기 터빈 쉘(8)의 원주방향을 따라 45°각도로 이격되어 8 개가 등 간격으로 형성될 수 있다.

이와 같이 형성된 상기 댐퍼 연결부(8a)에는, 도 6과 도 7에서 도시한 바와 같이, 지지클립(30)이 장착된다.

상기 지지클립(30)은 상기 제1 탄성부재(22, 23)의 단부에 장착된 상기 스프링 시트(26)와 상기 댐퍼 연결부(8a)의 사이에서 이웃하는 두 개의 상기 제1 탄성부재(22)에 양측이 지지될 수 있다.

여기서, 상기 지지클립(30)은 메인 바디(32)와 걸림돌기(34)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 메인 바디(32)는 상기 터빈 쉘(8a)로부터 돌출된 상기 댐퍼 연결부(8a)의 외측 둘레를 감싸도록 중앙부분으로부터 양단부가 절곡된다. 이러한 메인 바디(32)는 절곡된 양단부의 외측이 상기 제1 탄성부재(22)에 장착된 상기 스프링 시트(26)에 지지될 수 있다(도 3 참조).

그리고 상기 걸림돌기(34)는 상기 댐퍼 연결부(8a)의 양측에 고정되도록 상기 메인 바디(32)에서 대향하는 양측에 형성될 수 있다.

여기서, 상기 댐퍼 연결부(8a)에는 상기 걸림돌기(34)가 끼워지도록 상기 걸림돌기(34)에 대응하는 위치에 끼움홈(8b)이 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 걸림돌기(34)는 상기 댐퍼 연결부(8a)에 장착된 상기 지지클립(30)이 상기 댐퍼 연결부(8a)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 상기 끼움홈(8b)에 삽입될 수 있다.

이와 같이 구성되는 상기 지지클립(30)은 내구성 및 강성이 보강되도록 열 처리되며, 탄성력을 갖는 스틸소재로 형성될 수 있다.

열 처리된 상기 지지클립(30)은 경도, 및 강도가 확보를 통해 내구성을 증가시킴으로써, 토크 컨버터의 작동 시에 상기 제1, 및 상기 제2 탄성부재(22, 23)로부터 가해지는 가압력에 의해 마모되는 것을 최소화할 수 있다.

즉, 상기 지지클립(30)은 상기 터빈 쉘(8)로부터 돌출 형성된 상기 댐퍼 연결부(8a)의 외측 둘레를 감싼 상태로, 상기 걸림돌기(34)가 상기 끼움홈(8b)에 삽입됨으로써, 보다 안정적으로 상기 댐퍼 연결부(8a)에 장착될 수 있다.

한편, 본 실시예에서, 상기 터빈 쉘(8)은, 도 2, 도 5, 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 댐퍼 연결부(8a)에 의해 형성되는 개구홀(8c)을 더 포함할 수 있다.

상기 개구홀(8c)은 상기 터빈 쉘(8)에 상기 댐퍼 연결부(8a)가 형성되면서 함께 형성되는 구멍으로서, 상기 댐퍼 연결부(8a)의 개수와 동일한 개수로 상기 터빈 쉘(8)의 원주방향을 따라 등 간격으로 형성될 수 있다.

이러한 개구홀(8c)은 상기 토크 컨버터 내부에 공급된 유체의 압력에 의해 상기 터빈 쉘(8)에 작용하는 축 하중이 감소되도록 축 방향을 기준으로, 상기 임펠러 어셈블리(4)를 향하는 일측과 상기 토셔널 댐퍼(20)를 향하는 타측을 연통하여 유체 압력 차이를 저감시킬 수 있다.

즉, 상기 개구홀(8c)은 상기 토크 컨버터의 내부에서 상기 임펠러 어셈블리(4)와 상기 터빈 어셈블리(7) 사이의 유체 압력과, 상기 터빈 쉘(8)과 상기 토셔널 댐퍼(20) 사이의 유체 압력의 차이를 감소시킴으로써, 상기 터빈 쉘(8)에 가해지는 축 하중을 감소시킬 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터를 적용하면, 댐퍼 스토퍼의 기능과 드리븐 플레이트의 기능을 함께 수행하도록 상기 터빈 쉘(8)에 일체로 형성된 상기 댐퍼 연결부(8a)를 적용함으로써, 종래 드리븐 플레이트 제거를 통해 토크 컨버터의 축 방향 공간의 여유량을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명은 종래의 드리븐 플레이트를 제거함으로써, 전체 부품수를 줄여 제작원가 및 제작공수를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 토크 컨버터의 축 방향 공간을 확보함으로써, 설계 레이아웃의 자유도를 향상시키는 동시에, 컴팩트한 토크 컨버터의 설계가 가능해지고, 토크 컨버터의 경량화를 도모할 수 있다.

나아가, 본 발명은 상기 댐퍼 연결부(8a)에 의해 상기 터빈 쉘(8)에 형성된 상기 개구홀(8c)들이 상기 터빈 어셈블리(7)를 기준으로 상기 토크 컨버터 내부에서 축 방향으로 양측의 유압차이를 감소시킴으로써, 상기 터빈 쉘(8)에 가해지는 축 하중 감소를 통해 상기 터빈 어셈블리(7)의 내구성을 향상시킬 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.

아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

2: 프론트 커버
4 : 임펠러 어셈블리
5 : 임펠러 쉘
6 : 임펠러 블레이드
7 : 터빈 어셈블리
8 : 터빈 쉘
8a : 댐퍼 연결부
8b : 끼움홈
8c : 개구홀
9 : 터빈 블레이드
12 : 리엑터
14 : 록업 클러치
16 : 피스톤
20 : 토셔널 댐퍼
22, 23 : 제1, 및 제2 탄성부재
24 : 댐퍼 리테이닝 플레이트
26 : 스프링 시트
30 : 지지클립
32 : 메인 바디
34 : 걸림돌기

Claims

프론트 커버;
상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러 어셈블리;
상기 임펠러 어셈블리와 마주하는 위치에 배치되는 터빈 어셈블리;
상기 프론트 커버와 상기 터빈 어셈블리를 직접 연결하는 피스톤을 구비한 록업 클러치; 및
상기 록업 클러치에 결합되어 회전 방향으로 작용하는 충격과 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼; 를 포함하되,
상기 터빈 어셈블리에 구비된 터빈 쉘은
상기 토셔널 댐퍼를 향하여 축 방향으로 돌출되어 상기 토셔널 댐퍼에 결합되도록 절곡 형성되는 적어도 하나의 댐퍼 연결부를 더 포함하며,
상기 댐퍼 연결부에는 지지클립이 장착되는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터.
제1항에 있어서,
상기 댐퍼 연결부는
상기 토셔널 댐퍼에 구비된 다수개의 탄성부재에 반력으로 작용하도록 다수개의 상기 탄성부재 중, 이웃하는 두 개의 상기 탄성부재에 양측이 각각 지지되는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터.
삭제
제2항에 있어서,
상기 지지클립은
상기 탄성부재의 단부에 장착된 스프링 시트와 상기 댐퍼 연결부의 사이에서 이웃하는 두 개의 상기 탄성부재에 양측이 지지되는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터.
제2항에 있어서,
상기 지지클립은
상기 터빈 쉘로부터 돌출된 상기 댐퍼 연결부의 외측 둘레를 감싸도록 중앙부분으로부터 양단부가 절곡되며, 절곡된 양단부의 외측이 상기 탄성부재에 지지되는 메인 바디; 및
상기 댐퍼 연결부의 양측에 고정되도록 상기 메인 바디에서 대향하는 양측에 형성되는 걸림돌기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터.
제5항에 있어서,
상기 댐퍼 연결부에는
상기 걸림돌기가 끼워지도록 상기 걸림돌기에 대응하는 위치에 끼움홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터.
제6항에 있어서,
상기 걸림돌기는
상기 지지클립이 상기 댐퍼 연결부로부터 이탈되는 것을 방지하도록 상기 끼움홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터.
제1항에 있어서,
상기 지지클립은
내구성 및 강성이 보강되도록 열 처리되며, 탄성력을 갖는 스틸소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터.
프론트 커버;
상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러 어셈블리;
상기 임펠러 어셈블리와 마주하는 위치에 배치되는 터빈 어셈블리;
상기 프론트 커버와 상기 터빈 어셈블리를 직접 연결하는 피스톤을 구비한 록업 클러치; 및
상기 록업 클러치에 결합되어 회전 방향으로 작용하는 충격과 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼; 를 포함하되,
상기 터빈 어셈블리에 구비된 터빈 쉘은
상기 토셔널 댐퍼를 향하여 축 방향으로 돌출되어 상기 토셔널 댐퍼에 결합되도록 절곡 형성되는 적어도 하나의 댐퍼 연결부를 더 포함하며,
상기 터빈 쉘은 상기 댐퍼 연결부에 의해 형성되는 개구홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터.
제9항에 있어서,
상기 개구홀은
내부에 공급된 유체의 압력에 의해 상기 터빈 쉘에 작용하는 축 하중이 감소되도록 축 방향을 기준으로, 상기 임펠러 어셈블리를 향하는 일측과 상기 토셔널 댐퍼를 향하는 타측을 연통하여 유체 압력 차이를 저감시키는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터.
제1항, 또는 제9항 중, 어느 한 항에 있어서,
상기 댐퍼 연결부는
상기 터빈 쉘의 일면에서 원주방향을 따라 설정각도 범위 내에서 등 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터.
제1항, 또는 제9항 중, 어느 한 항에 있어서,
상기 토셔널 댐퍼는
상기 피스톤에 결합되는 댐퍼 리테이닝 플레이트; 및
상기 댐퍼 리테이닝 플레이트에 장착되며, 원주방향으로 탄성력이 작용하는 다수의 탄성부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터.
제1항, 또는 제9항 중, 어느 한 항에 있어서,
상기 임펠러 어셈블리와 상기 터빈 어셈블리 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 유체의 흐름을 상기 임펠러 측으로 바꾸는 리엑터;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터.