KR20080037396A

KR20080037396A - 자동변속기의 토크 컨버터 구조

Info

Publication number: KR20080037396A
Application number: KR1020060104475A
Authority: KR
Inventors: 박성우
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2008-04-30

Abstract

본 발명은 엔진으로부터 동력을 전달받는 프론트 커버와, 상기 프론트 커버에 용접되며 내측에 복수개의 임펠러 블레이드를 보유하는 임펠러와, 상기 임펠러와 대향 배치되며 내부에 복수개의 터빈 블레이드를 보유하는 터빈과, 상기 터빈과 프론트 커버 사이에 록업시 동력을 전달하도록 설치된 록업 클러치를 갖는 자동변속기의 토크 컨버터 구조에 관한 것으로, 상기 프론트 커버(12)와 그 프론트 커버(12)에 설치된 피스톤(30)의 외경부가 상기 터빈(16)의 외경부로부터 일정 거리 떨어져 공간을 구비하도록 형성되며, 상기 공간에 상기 록업 클러치(20)가 배치됨을 특징으로 하며, 이러한 구성에 의하면 중량이나 원가의 상승을 억제하면서 전달 토크의 증가 및 축 방향 길이 축소가 가능하다.

토크컨버터, 록업클러치, 피스톤, 코일스프링

Description

자동변속기의 토크 컨버터 구조{Torque converter structure of automatic transmission}

도1은 종래의 토크 컨버터를 나타낸 단면 구성도;

도2는 본 발명에 따른 자동변속기의 토크 컨버터 구조를 나타낸 단면 구성도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 토크 컨버터 12 : 프론트커버

14 : 임펠러 16 : 터빈

18 : 클로 20 : 록업 클러치

22 : 커플링부재 24 : 코일스프링

30 : 피스톤

본 발명은 자동변속기의 토크 컨버터 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중량이나 원가의 상승을 억제하면서 전달 토크의 증가 및 축 방향 길이 축소가 가능한 자동변속기의 토크 컨버터 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 자동변속기는 토크 컨버터, 상기 토크 컨버터에 연결된 다단 변속기어 메카니즘 및 차량의 주행상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 기어단을 선택하기 위한 유압작동 마찰요소를 포함한다. 대개의 자동변속기는 마찰요소를 선택적으로 작동시켜 차량의 주행상태에 적합한 변속이 수행되게 하는 구성을 갖는다.

그리고, 자동변속기의 토크 컨버터는 엔진과 변속기 사이에 설치되어 동력을 전달하는 구성요소로서, 엔진으로부터 동력을 전달받는 프론트 커버와, 상기 프론트 커버에 용접되고 내측에 복수개의 임펠러 블레이드를 보유하는 임펠러와, 상기 임펠러와 대향 배치되며 내부에 복수개의 임펠러 블레이드를 보유하는 터빈과, 상기 터빈과 연결되어 엔진의 회전동력을 변속기로 전달하는 입력축을 지지하는 허브를 포함하며, 상기 터빈과 프론트 커버 사이에 록업시 동력을 전달하는 록업 클러치가 장착된다.

종래의 토크 컨버터를 도1을 참조하여 설명한다.

토크 컨버터(1)는 동력 전달 매체로서 유체를 사용하여 토크를 전달하며, 엔진(미도시)으로부터 동력을 전달받는 프론트 커버(2)와, 상기 프론트 커버(2)에 용접되며 내측에 복수개의 임펠러 블레이드를 보유하는 임펠러(3)와, 상기 임펠러(3)와 대향 배치되며 내부에 복수개의 터빈 블레이드를 보유하는 터빈(4)을 포함하며, 상기 터빈(4)과 프론트 커버(2) 사이에 록업시 동력을 전달하는 록업 클러치(5)가 장착된다.

또한, 토크 컨버터(1)의 중앙부에는 오일펌프부에 고정된 리액션 샤프트가 구비되며, 이 리액션 샤프트에는 인너레이스가 스플라인으로 연결되고, 상기 인너레이스에는 원웨이클러치를 매개로 아우터레이스가 연결된다.

이러한 토크 컨버터의 적용 가능 토크는 록업 클러치(5)의 전달토크 용량에 의해 결정되며, 토크가 큰 엔진에 토크 컨버터를 적용할 경우 전달 토크를 증가시키기 위하여 마찰재를 회전 중심에서 멀게 배치하는 구조가 채택될 수 있다.

한편, 토크 컨버터에서 토러스 형상이 원형에 가까울수록 유체의 유동이 원활하지만, 자동변속기의 축 방향 길이를 축소하려면 토로스 형상을 편평하게 될 수 있다.

따라서, 본 발명은 중량이나 원가의 상승을 억제하면서 전달 토크의 증가 및 축 방향 길이 축소를 이룰 수 있는 자동변속기의 토크 컨버터 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 엔진으로부터 동력을 전달받는 프론트 커버와, 상기 프론트 커버에 용접되며 내측에 복수개의 임펠러 블레이드를 보유하는 임펠러와, 상기 임펠러와 대향 배치되며 내부에 복수개의 터빈 블레이드를 보유하는 터빈과, 상기 터빈과 프론트 커버 사이에 록업시 동력을 전달하도록 설치된 록업 클러치를 갖는 자동변속기의 토크 컨버터 구조로서, 상기 프론트 커버와 그 프론트 커버에 설치된 피스톤의 외경부가 상기 터빈의 외경부로부터 일정 거리 떨어져 공간을 구비하도록 형성되며, 상기 공간에 상기 록 업 클러치가 배치된 자동변속기의 토크 컨버터 구조를 특징으로 한다.

도2는 본 발명에 따른 자동변속기의 토크 컨버터 구조를 나타낸 개략 구성도이다.

토크 컨버터의 대략적인 구성은 종래의 것과 유사하다.

즉, 토크 컨버터(10)는 엔진(미도시)으로부터 동력을 전달받는 프론트 커버(12)와, 상기 프론트 커버(12)에 용접되며 내측에 복수개의 임펠러 블레이드를 보유하는 임펠러(14)와, 상기 임펠러(14)와 대향 배치되며 내부에 복수개의 터빈 블레이드를 보유하는 터빈(16)을 포함한다.

그리고, 상기 터빈(16)과 프론트 커버(12) 사이에 록업시 동력을 전달하는 록업 클러치(20)가 장착된다.

상기 록업 클러치(20)는 종래의 것에 비하여 중심으로부터 더 멀리 떨어진 부위에 설치되는바, 상기 록업 클러치(20)는 터빈(16)의 외경부에 위치되며, 이러한 록업 클러치(20)를 수용하기 위한 프론트 커버(12)의 형상이 변경된다.

상기 프론트 커버(12)는 외경 부위가 중심으로부터 멀어지도록 연장되며, 그 연장된 부분의 단부가 임펠러(16) 쪽으로 절곡되어 대략의 "ㄷ"자 모양의 단면을 갖는다.

따라서, 상기 프론트 커버(12)의 "ㄷ"자 모양의 단면을 이루는 부위에 상기 록업 클러치(20)가 위치된다.

물론, 상기 록업 클러치(20)는 피스톤(30)의 외경측 단부에 설치되며, 이러한 피스톤(30)도 상기 프론트 커버(12)의 외경측 단부의 모양과 대략 평행한 모양 을 갖도록 절곡된다.

이러한 록업 클러치(20)는 탄성커플링기구를 포함한다.

상기 탄성커플링기구는, 피스톤(30)에 고정 설치된 커플링부재(22)와, 터빈(16)에 고정되어 그 단부가 엔진과 반대쪽, 즉 임펠러(14) 쪽으로 향하도록 연장 형성된 복수의 클로(claw)(18)를 갖는다.

상기 클로(18)는 원주방향으로 서로 이격하여 배치되며, 이러한 클로(18)는 그 클로(18)와 상기 커플링부재(22)의 사이에 배치된 각 코일스프링(24)의 양단을 원주방향으로 결합한다. 따라서, 토크는 피스톤(30)으로부터 코일스프링(24)을 통하여 터빈(16)으로 전달된다.

상기한 구성의 토크 컨버터는 다음과 같이 작동된다.

토크가 엔진으로부터 프론트커버(12)로 전달될 때, 임펠러(14)는 프론트커버(12)와 함께 회전한다. 결과적으로, 작동유체는 임펠러(14)에서 터빈(16)으로 흐르고, 그 작용으로 인해 터빈(16)이 회전된다.

그리고, 록업시 동력전달은 록업 클러치(20)에 의해 이루어지는데, 본 발명의 록업 클러치(20)는 종래의 것에 비하여 회전 중심으로부터 더 멀리 떨어져 위치되기 때문에 그 전달 토크의 용량이 증가된다.

즉, 록업 클러치(20)가 터빈(16)의 외경부에 위치됨으로써 커플링부재(22)와 클로(18) 및 코일스프링(24)에 의해 형성되는 토크가 종래의 것에 비하여 증가된다.

게다가, 록업 클러치(20)의 위치가 변경됨에 의하여 프론트커버(10)와 터 빈(16) 사이의 공간 활용도가 향상되므로 토크컨버터의 전체 길이를 축소시키는 것이 용이하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기의 토크 컨버터 구조에 의하면, 록업 클러치가 터빈의 외경부에 위치되게 구성하여 전달 토크의 증가 및 축 방향 길이의 축소가 가능하다.

Claims

엔진으로부터 동력을 전달받는 프론트 커버와, 상기 프론트 커버에 용접되며 내측에 복수개의 임펠러 블레이드를 보유하는 임펠러와, 상기 임펠러와 대향 배치되며 내부에 복수개의 터빈 블레이드를 보유하는 터빈과, 상기 터빈과 프론트 커버 사이에 록업시 동력을 전달하도록 설치된 록업 클러치를 갖는 자동변속기의 토크 컨버터 구조로서,

상기 프론트 커버(12)와 그 프론트 커버(12)에 설치된 피스톤(30)의 외경부가 상기 터빈(16)의 외경부로부터 일정 거리 떨어져 공간을 구비하도록 형성되며, 상기 공간에 상기 록업 클러치(20)가 배치됨을 특징으로 하는 자동변속기의 토크 컨버터 구조.
제1항에 있어서, 상기 프론트 커버(12)와 피스톤(20)의 외경부는 회전 중심으로부터 멀어지는 방향으로 일정 길이 연장되고 계속하여 회전 중심과 나란한 형상으로 임펠러(14)쪽 방향으로 절곡되며 계속하여 회전 중심 쪽으로 절곡된 모양을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 자동변속기의 토크 컨버터 구조.
제1항에 있어서, 상기 록업 클러치(20)는, 상기 터빈(16)의 외경부에 고정되어 회전 중심과 나란하게 임펠러(14) 쪽으로 연장된 모양을 갖는 클로(18)와, 상기 피스톤(30)에 고정 설치된 커플링부재(22)와, 상기 클로(18)와 상기 커플링부 재(22)의 사이에 배치된 코일스프링(24)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동변속기의 토크 컨버터 구조.