KR20080026844A - 토크 컨버터의 록 업 클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 록 업 클러치 마찰부재의 그루브 형상을 개선하여 클러치 작동시 발생하는 마찰열에 대한 냉각 성능을 유지하면서 작동오일의 누유에 의한 압력손실을 방지할 수 있도록 톱니형상의 내,외측 오일 그루브를 갖는 토크 컨버터의 록 업 클러치를 제공한다.

자동 변속기, 록 업 클러치, 톱니형상, 오일 그루브

Description

토크 컨버터의 록 업 클러치{LOCK UP CLUTCH OF TORQUE CONVERTER}

도 1은 종래 기술에 따른 토크 컨버터의 부분 단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 마찰부재의 부분 정면도, 및

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마찰부재의 부분 정면도이다.

본 발명은 토크 컨버터의 록 업 클러치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 록 업 클러치 작동 시 발생하는 마찰열을 냉각시키고, 작동오일의 유량과 압력 손실을 최소화할 수 있도록 하는 토크 컨버터의 록 업 클러치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 자동 변속기의 토크 컨버터는 엔진의 구동력을 변속기에 전달하며, 차량의 출발 시와 가속 시에 엔진 토크를 증배시키며, 토크 변화를 흡수하여 부드러운 승차감을 얻게 한다.

이러한 토크 컨버터는 내부에 오일이 채워져 있어 이 오일의 회전력을 이용하여 에너지를 전달해 줌으로써 엔진의 회전력을 바퀴에 원활히 전달하고, 외부의 충격이나 엔진 크랭크축의 비틀림 진동을 완화하는 역할을 한다.

상기 토크 컨버터는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 기본적으로 엔진의 회전력 을 오일에 전달하는 임펠러(11; Impeller)와, 입력축(21)에 장착되어 상기 임펠러(11)의 회전력을 오일을 통하여 전달받는 터빈(13; Turbine)과, 상기 터빈(13)을 회전시킨 오일의 방향을 바꾸어 다시 임펠러(11)로 유입시킴으로써 토크 증배 작용을 하는 스테이터(15; Stator)를 포함한다.

이러한 토크 컨버터에는 엔진의 구동축과 연결되어 구동력을 전달받아 상기 임펠러(11)에 전달해주는 프론트 커버(10)의 내측면과 상기 터빈(13) 사이에는 록 업 클러치(20)가 구성된다.

상기 록 업 클러치(20)는 원판형의 클러치 플레이트(17)를 구비하고 있으며, 이 클러치 플레이트(17)의 가장자리를 따라서는 상기 프론트 커버(10)의 내측면에 접촉될 수 있는 마찰부재(1)가 결합된다.

상기 클러치 플레이트(17)는 터빈 허브(19)의 외주에 축 방향으로 이동이 가능하게 스플라인 결합된다.

이러한 록 업 클러치(20)는 일정 변속단 이상에서 작동하며, 유압이 공급되면 클러치 플레이트(17)가 이동하여 마찰부재(1)가 프론트 커버(10)의 내측면에 마찰되면서 프론트 커버(10)의 회전력이 터빈(13) 및 입력축(21)에 직접 전달한다.

이러한 록 업 클러치(20)의 토크 전달 과정에 있어서, 상기 마찰부재(1)와 프론트 커버(10)의 상호 마찰면에서 열이 발생되어 마찰부재(1)의 내구성에 심각한 영향을 주며, 오일의 온도도 상승시키는 요인이 된다.

이와 같은 마찰열에 의한 마찰부재(1)의 내구성 저하와 오일의 열해를 방지하기 위하여 상기 마찰부재(1)에는, 도 2에서와 같이, 그 표면에 다수개의 그루 브(101)가 형성되는데, 상기 그루브(101)는 마찰부재(1)의 표면을 따라 외측과 내측을 연결하는 오일 안내홈(103)으로 형성된다.

그러나 상기한 바와 같은 그루브(101)는 그 형상의 크기가 작아서 마찰부재의 냉각 성능이 떨어질 수 있고, 상기 록 업 클러치(20)를 작동시키기 위한 작동오일을 누유시켜 압력손실을 발생시키는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출되는 것으로, 본 발명의 목적은 록 업 클러치의 마찰부재 표면에 형성되는 그루브의 형상을 변경하여 록 업 클러치 작동 시, 발생하는 마찰열에 대한 냉각 성능을 유지하면서 록 업 클러치 작동오일의 압력손실을 방지할 수 있도록 하는 토크 컨버터의 록 업 클러치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 토크 컨버터의 록 업 클러치는 엔진의 구동축과 연결되는 토크 컨버터의 프론트 커버와 터빈 사이에서 터빈 허브의 외주 축 방향으로 이동이 가능하게 배치되는 클러치 플레이트와, 상기 클러치 플레이트의 외측면 둘레방향으로 구성되어 상기 프론트 커버에 접촉될 수 있는 마찰부재를 포함하는 토크 컨버터의 록 업 클러치에 있어서,

상기 마찰부재는 상기 프론트 커버와 마찰되는 표면에 상기 마찰부재의 외주를 따라 톱니형상으로 다수개의 외측 오일 그루브가 형성되며, 상기 각 외측 오일 그루브의 사이사이에는 마찰부재의 내주를 따라 톱니형상으로 각각 내측 오일 그루 브가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마찰부재의 단면도이다.

단, 본 발명의 구성의 설명에 있어서, 종래 기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.

자동 변속기의 토크 컨버터는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 엔진의 구동축과 연결되어 구동력을 전달받는 프론트 커버(10)와 연결되어 같이 회전되는 임펠러(11), 상기 임펠러(11)와 마주하는 위치에 배치되어 입력축(21) 상에 설치되는 터빈(13), 및 상기 임펠러(11)와 터빈(13) 사이에 위치하여 터빈(13)을 회전시킨 오일의 흐름방향을 바꾸어 상기 임펠러(11) 측으로 전달하는 스테이터(15)로 구성된다.

그리고 엔진의 구동력을 변속기의 입력축(21)에 직접 연결하는 수단으로 사용되는 록 업 클러치(20)는 프론트 커버(10)와 터빈(13)의 사이에 배치된다.

즉, 상기 록 업 클러치(20)는 원판형의 클러치 플레이트(17)를 구비하고 있으며, 상기 클러치 플레이트(17)의 가장자리를 따라서는 상기 프론트 커버(10)의 내측면에 마찰 접촉될 수 있는 마찰부재(1)가 결합된다.

그리고 상기 클러치 플레이트(17)는 터빈 허브(19)의 외주에 축 방향으로 이동이 가능하게 스플라인 결합된다.

여기서, 록 업 클러치(20)는 일정 변속단 이상에서 작동하며, 유압이 공급되 면 클러치 플레이트(17)가 이동되어 마찰부재(1)가 프론트 커버(10)의 내측면에 마찰되면서 프론트 커버(10)의 회전력이 터빈(13)을 통하여 입력축(21)에 직접 전달된다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 마찰부재(1)는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 프론트 커버(10)와 마찰되는 표면에 상기 마찰부재(1)의 외주를 따라 톱니형상으로 다수개의 외측 오일 그루브(3)를 일정간격으로 형성한다.

또한, 상기 마찰부재의 표면에는 그 내주를 따라 톱니형상으로 다수개의 내측 오일 그루브(5)를 일정간격으로 형성한다.

이때, 상기 외측 오일 그루브(3)와 상기 내측 오일 그루브(5)는 서로 엇갈린 방향으로 일정간격 이격하여 형성되며, 상기 각 외측 오일 그루브(3)의 사이사이에 하나씩의 내측 오일 그루브(5)가 형성되는 것이 바람직하다.

따라서 상기한 바와 같은 구성의 마찰부재(1)가 적용된 록 업 클러치(20)의 작동으로, 상기 마찰부재(1)의 내,외측 오일 그루브(3,5)에 작동오일이 스며들어 냉각 성능을 유지하며, 상기 외측 오일 그루브(3)와 내측 오일 그루브(5)가 서로 분리 형성됨에 따라 각 오일 그루브를 크게 형성하여도 작동오일의 누유에 의한 압력손실은 일어나지 않게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 토크 컨버터의 록 업 클러치에 의하면, 록 업 클러치의 마찰부재 표면에 형성되는 개선된 형상의 내,외측 오일 그루브로 인해 록 업 클러치의 작동시 발생하는 마찰열에 대한 냉각 성능을 충분히 유지하며, 작동오일의 누유에 의한 압력손실을 방지하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 엔진의 구동축과 연결되는 토크 컨버터의 프론트 커버와 터빈 사이에서 터빈 허브의 외주 축 방향으로 이동이 가능하게 배치되는 클러치 플레이트와, 상기 클러치 플레이트의 외측면 둘레방향으로 구성되어 상기 프론트 커버에 접촉될 수 있는 마찰부재를 포함하는 토크 컨버터의 록 업 클러치에 있어서,

   상기 마찰부재는 상기 프론트 커버와 마찰되는 표면에 상기 마찰부재의 외주를 따라 톱니형상으로 다수개의 외측 오일 그루브가 형성되며, 상기 각 외측 오일 그루브의 사이사이에는 마찰부재의 내주를 따라 톱니형상으로 각각 내측 오일 그루브가 형성되는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터 록 업 클러치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 외측 오일 그루브와 상기 내측 오일 그루브는 서로 엇갈리게 일정간격 이격된 상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터 록 업 클러치.

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