KR20090030601A - 차량용 토크 컨버터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리엑터와 원웨이 클러치가 결합되는 부분에서 부품의 수를 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 차량용 토크 컨버터에 관한 것이다.

본 발명의 차량용 토크 컨버터는 프론트 커버, 프론트 커버에 결합되어 회전하는 임펠러, 임펠러와 마주하는 위치에 배치되어 임펠러의 회전에 따라 함께 회전하는 터빈, 임펠러와 터빈 사이에 위치하여 터빈으로부터 나오는 오일의 흐름을 임펠러 측으로 바꾸는 리엑터, 리엑터의 회전 중심 측에 결합되어 리엑터를 일방향으로만 회전시키는 원웨이 클러치, 프론트 커버와 터빈을 직접 연결할 수 있는 록업 클러치, 록업 클러치에 결합되며 축의 원주 방향으로 배치되는 스프링들을 구비하고, 이들 스프링들을 지지하는 리테이닝 플레이트를 구비한 토셔널 댐퍼를 포함하며; 원웨이 클러치의 일측에 설치되며 원웨이 클러치의 축 방향 이동을 제한함과 동시에 원웨이 클러치가 터빈 축과의 상대 회전을 가능하게 하는 드러스트 니들 베어링을 포함한다.

리엑터, 니들베어링, 리테이너, 웬웨이 클러치, 일체형

Description

차량용 토크 컨버터{Torque converter for vehicle}

본 발명은 차량용 토크 컨버터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리엑터와 원웨이 클러치가 결합되는 부분에서 부품의 수를 줄여 생산성을 향상시키는 차량용 토크 컨버터에 관한 것이다.

일반적으로 토크 컨버터는 차량의 엔진과 변속기 사이에 설치되어 유체를 이용하여 엔진의 구동력을 변속기에 전달하는 것이다. 이러한 토크 컨버터는 엔진의 구동력을 전달받아 회전하는 임펠러(101), 임펠러(101)에서 토출되는 오일에 의해 회전되는 터빈(103), 그리고 임펠러로 환류하는 오일의 흐름을 임펠러의 회전방향으로 향하게 하여 토크 변화율을 증대시키는 리엑터(105, '스테이터'라고도 함)를 포함한다.

토크 컨버터는 엔진에 작용하는 부하가 커지면 동력전달 효율이 저하될 수 있으므로 엔진과 변속기 사이를 직접 연결하는 수단인 록업 클러치(107, Lock-up clutch, 또는 '댐퍼 클러치'라고도 함)를 갖추고 있다. 록업 클러치(107)는 엔진과 직결된 프론트 커버(100)와 터빈(103) 사이에 배치되어 엔진의 회전 동력이 직접 터빈으로 전달될 수 있도록 한다.

이러한 록업 클러치(107)는, 터빈 축(109)에 축 방향으로 이동 가능하게 결합되는 피스톤(111)을 포함한다. 그리고 피스톤(111)에는 프론트 커버(100)에 마찰 접촉하는 마찰재(113)가 결합된다. 그리고 피스톤(111)에 결합되는 마찰재(113)가 프론트 커버(100)에 결합될 때 축의 회전 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수할 수 있는 토셔널 댐퍼(115, Torsional damper)가 결합되어 있다.

상술한 리엑터(105)는, 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 그 내주면(회전 중심 쪽)에 원웨이 클러치(117)가 배치된다. 웬웨이 클러치(117)는 회전 중심으로부터 인너 레이스(117a), 베어링들(117b), 아웃터 레이스(117c)를 포함한다. 즉, 원웨이 클러치(117)의 아웃터 레이스(117c)가 리엑터(105)의 내주면에 결합되므로 리엑터(105)는 일방향으로만 회전이 가능한 구조로 설치되는 것이다. 그리고 웬웨이 클러치(117)의 일측에는 웬웨이 클러치(117)가 축 방향으로 이동되는 것을 방지하는 리테이너(119)가 일측에 배치된다. 그리고 리테이너(119)의 측면에 밀착되어 드러스트 니들 베어링(121)이 배치된다. 드러스트 니들 베어링(121)은 펌프 축(109)과 상술한 리테이너(119) 사이에 배치되어 회전 방향으로 서로 상대 이동이 가능하도록 한다. 이러한 종래의 웬웨이 클러치(117)를 고정하는 구조는, 리테이너(119) 및 드러스트 니들 베어링(121)을 포함하므로 부품의 수가 증대되어 조립성 및 생산성이 떨어질 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 부품의 수를 줄여 조립성 및 생산성을 향상시키는 차량용 토크 컨버터를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 프론트 커버, 상기 프론트 커버에 결합되어 회전하는 임펠러, 상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되어 상기 임펠러의 회전에 따라 함께 회전하는 터빈, 상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러 측으로 바꾸는 리엑터, 상기 리엑터의 회전 중심 측에 결합되어 리엑터를 일방향으로만 회전시키는 원웨이 클러치, 상기 프론트 커버와 상기 터빈을 직접 연결할 수 있는 록업 클러치, 상기 록업 클러치에 결합되며 축의 원주 방향으로 배치되는 스프링들을 구비하고, 이들 스프링들을 지지하는 리테이닝 플레이트를 구비한 토셔널 댐퍼를 포함하며; 상기 원웨이 클러치의 일측에 설치되며 상기 원웨이 클러치의 축 방향 이동을 제한함과 동시에 원웨이 클러치가 터빈 축과의 상대 회전을 가능하게 하는 드러스트 니들 베어링을 포함하는 차량용 토크 컨버터를 제공한다.

상기 드러스트 니들 베어링은, 원웨이 클러치를 향하는 면이 축의 원주 방향으로 연장되어 원웨이 클러치가 축 방향으로 이동하는 것을 제한하는 연장부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 연장부에는 상기 리엑터 블레이드와 함께 회전하도록 상기 리엑터 블레이드에 끼워지는 키부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 원웨이 클러치는, 회전 중심을 기준으로 인너 레이스, 베어링, 그리고 아웃터 레이스를 구비하고, 상기 아웃터 레이스는 일부가 연장되어 상기 리엑터와 일체로 회전할 수 있도록 상기 리엑터에 끼워지는 또 다른 키부가 제공되는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명은 원웨이 클러치를 축방향으로 지지하는 리테이너 및 터빈 축과 상대 회전이 가능하도록 하는 드러스트 니들 베어링이 하나의 부품으로 이루어져 조립되므로 부품의 수가 줄어들어 조립성 및 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위하여 축 방향으로 자른 반단면도로, 차량의 변속기에 적용되는 토크 컨버터를 도시하고 있다. 본 발명의 토크 컨버터는 엔진 측의 크랭크 축에 연결되어 회전하는 프론트 커버(100), 이 프론트 커버(100)에 연결되어 함께 회전하는 임펠러(63), 임펠러(63)와 마주하는 위치에 배치되는 터빈(103), 그리고 임펠러(63)와 터빈(103) 사이에 위치하여 터빈(103)으로부터 나오는 오일의 흐름을 바꾸어 임펠러(63) 측으로 전달하는 리엑터(10, 또는 ' 스테이터'라고도 함)를 포함한다. 임펠러(63) 측으로 오일을 전달하는 리엑터(10)는 프론트 커버(100)와 동일한 회전 중심을 가진다. 그리고 엔진과 변속기를 직접 연결하는 수단으로 사용되는 록업 클러치(107)는 프론트 커버(100)와 터빈(103) 사이에 배치된다.

록업 클러치(107)는 대략 원판형으로 이루어지는 피스톤(111)을 구비하고 있으며, 피스톤(111)에는 프론트 커버(100)에 접촉될 수 있는 마찰재(113)가 결합된다. 그리고 피스톤(111)은 축의 중심을 기준으로 회전이 가능하며 축 방향으로 이동될 수 있도록 배치된다. 한편으로, 록업 클러치(107) 또는 터빈에는 마찰재(113)가 프론트 커버(100)에 밀착될 때 축의 회전 방향으로 작용하는 비틀림력을 흡수하고 진동을 감쇄시키는 역할을 하는 토셔널 댐퍼(115, Torsional damper)가 결합된다.

상술한 리엑터(10)의 회전 중심 측에는 원웨이 클러치(51)가 배치된다. 원웨이 클러치(51)는 리엑터(10)가 일방향으로만 회전될 수 있도록 하는 역할을 한다. 이러한 원웨이 클러치(51)는, 회전 중심으로부터 인너 레이스(51a), 베어링(51b)들, 그리고 아웃터 레이스(51c)를 포함한다. 특히, 아웃터 레이스(51c)는 일부가 축 중심에서 방사상 방향으로 연장되는 키부(51d)를 구비한다. 물론, 아웃터 레이스(51c)의 키부(51d)가 삽입될 수 있도록 리엑터(10)에 키홈(10a)이 제공되는 것은 당연하다. 따라서 아웃터 레이스(51c)는 리엑터(10)와 일체로 회전하면서 리엑터(10)를 일방향으로 회전시키게 된다. 그리고 원웨이 클러치(51)의 일측에는 웬웨이 클러치(51)가 축 방향으로 이동되는 것을 방지하면서 동시에 터빈 축과 원활하 게 상대 회전을 할 수 있는 드러스트 니들 베어링(53)이 배치된다.

이러한 드러스트 니들 베어링(53)은 원웨이 클러치를 향하는 면이 축을 중심으로 방사상으로 연장되는 연장부(53a)를 가진다. 이러한 연장부(53a)는 원웨이 클러치(51)의 측면에 접촉되어 웬웨이 클러치가 축 방향으로 이동되는 것을 제한한다. 또한, 드러스트 니들 베어링(53)의 연장부(53a)에는 일부분이 더 연장되어 또 다른 키부(53b)를 이룬다. 이러한 키부(53b)는 리엑터(10)에 제공되는 키홈(10a)에 끼워진다. 따라서 드러스트 니들 베어링(53)의 연장부(53a)는 리엑터(10)에 고정되어 함께 회전할 수 있는 것이다. 즉, 드러스트 니들 베어링(53)은, 니들(N)을 사이에 두고 연장부(53a)가 원웨이 클러치(51)를 지지하여 원웨이 클러치가 축 방향으로 이동하는 것을 제한하고, 연장부(53a)의 반대편에 배치되는 플레이트(53c)가 터빈 축 등에 지지된다. 이러한 드러스트 니들 베어링(53)은 하나의 부품으로 원웨이 클러치(51)가 축방향으로 이동되는 것을 제한함과 동시에 리엑터(10)과 터빈 축 등 인접하여 배치되는 부품의 상대회전이 가능하도록 하고 있다. 따라서 본 발명의 실시 예는 리엑터와 원웨이 클러치가 조립되는 부분에서 부품의 수를 줄여 조립 공정을 단순화시키고 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 토크 컨버터의 반단면도이다.

도 2는 일반적인 토크 컨버터의 반단면도이다.

Claims (4)

1. 프론트 커버;

   상기 프론트 커버에 결합되어 회전하는 임펠러;

   상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되어 상기 임펠러의 회전에 따라 함께 회전하는 터빈;

   상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러 측으로 바꾸는 리엑터;

   상기 리엑터의 회전 중심 측에 결합되어 리엑터를 일방향으로만 회전시키는 원웨이 클러치;

   상기 프론트 커버와 상기 터빈을 직접 연결할 수 있는 록업 클러치;

   상기 록업 클러치에 결합되며 축의 원주 방향으로 배치되는 스프링들을 구비하고, 이들 스프링들을 지지하는 리테이닝 플레이트를 구비한 토셔널 댐퍼를 포함하며;

   상기 원웨이 클러치의 일측에 설치되며 상기 원웨이 클러치의 축 방향 이동을 제한함과 동시에 원웨이 클러치가 터빈 축과의 상대 회전을 가능하게 하는 드러스트 니들 베어링을 포함하는 차량용 토크 컨버터.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 드러스트 니들 베어링은

   원웨이 클러치를 향하는 면이 축의 원주 방향으로 연장되어 원웨이 클러치가 축 방향으로 이동하는 것을 제한하는 연장부를 포함하는 차량용 토크 컨버터.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 연장부에는 상기 리엑터 블레이드와 함께 회전하도록 상기 리엑터 블레이드에 끼워지는 키부를 구비한 차량용 토크 컨버터.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 원웨이 클러치는,

   회전 중심을 기준으로 인너 레이스, 베어링, 그리고 아웃터 레이스를 구비하고, 상기 아웃터 레이스는 일부가 연장되어 상기 리엑터와 일체로 회전할 수 있도록 상기 리엑터에 끼워지는 또 다른 키부가 제공되는 차량용 토크 컨버터.

Images