KR20120062002A - 토크 컨버터의 동력 전달 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 터빈을 관성으로 하는 토크 컨버터의 동력 전달 장치에 있어서, 장치의 소형, 경량화를 도모하는 동시에, 축 방향 치수의 확대를 억제한다. 이 동력 전달 장치는, 터빈(4)에 고정된 토크 전달 플레이트(34)와, 프론트 커버(2)와 터빈(4)과의 사이에 배치된 댐퍼(damper) 기구(機構)(35)와, 걸어맞춤부(51)를 구비하고 있다. 댐퍼 기구(35)는 토크 전달 플레이트(34)와 트랜스미션측의 부재를 탄성적으로 연결한다. 걸어맞춤부(51)는 토크 컨버터 본체(6)의 원환체(圓環體; toros) 중심 C보다 내주측에 있어서 토크 전달 플레이트(34)와 댐퍼 기구(35)를 연결한다.

Description

토크 컨버터의 동력 전달 장치{POWER TRANSMISSION DEVICE FOR TORQUE CONVERTER}
본 발명은, 동력 전달 장치, 특히, 엔진측의 부재에 연결된 프론트 커버와 토크 컨버터 본체와의 사이에 배치되고, 토크 컨버터 본체의 터빈으로부터 출력되는 토크를 트랜스미션측의 부재에 전달하기 위한 동력 전달 장치에 관한 것이다.
토크 컨버터는, 엔진측 부재에 연결된 프론트 커버와, 프론트 커버에 연결된 토크 컨버터 본체를 가지고 있다. 그리고, 프론트 커버로부터 입력된 토크는 토크 컨버터 본체를 통하여 트랜스미션측으로 전달된다. 토크 컨버터 본체는, 프론트 커버에 연결된 임펠러(impeller)와, 트랜스미션측의 부재에 연결되는 터빈과, 터빈으로부터 임펠러로 되돌아오는 작동 유체를 정류(整流)하는 스테이터(stator)를 가지고 있다.
이와 같은 토크 컨버터에 있어서, 특허 문헌 1에는, 토션 스프링을 가지는 댐퍼(damper) 기구(機構)를, 터빈과 트랜스미션측의 부재와의 사이에 설치하는 것이 개시되어 있다. 이와 같은 토크 컨버터에서는, 터빈으로부터의 토크는 댐퍼 기구를 통하여 트랜스미션측의 부재에 전달된다.
또한, 특허 문헌 2에는, 토크 컨버터의 록업(lock up) 장치에 채용된 댐퍼 기구가 개시되어 있다. 여기서, 댐퍼 기구에 있어서, 엔진으로부터 입력되는 토크 변동을 흡수, 감쇠(減衰)하기 위해서는, 토션 스프링의 저강성화(低剛性化)?토션각(torsion angle)화가 필요하다. 그래서, 특허 문헌 2의 댐퍼 기구에서는, 외주부와 내주부에 각각 토션 스프링을 배치하고, 외주측의 토션 스프링과 내주측의 토션 스프링을 중간 부재에 의해 직렬로 작용하도록 하고 있다.
일본공개특허 제2000?2312호 공보 일본공개특허 제2001?82577호 공보
특허 문헌 1에 나타낸 토크 컨버터에서는, 관성으로서의 터빈이, 댐퍼 기구의 토션 스프링보다 입력측(엔진측)에 배치되게 된다. 이와 같은 구성에서는, 공진 회전수가 상용(常用) 회전수보다 낮은 회전역으로 이동하여, 진동을 더욱 저감할 수 있다.
여기서, 특허 문헌 1에 나타낸 구성에서는, 터빈과 댐퍼 기구를 연결하는 걸어맞춤부가 터빈의 외주측에 설치되어 있다. 이 경우에는, 걸어맞춤부를 구성하는 터빈측의 부재 및 댐퍼 기구측의 부재가 커져, 걸어맞춤을 위한 각 부재의 질량이 무거워져 경량화의 방해가 되고, 또한 고연비화의 방해로도 된다.
또한, 특허 문헌 2에 나타낸 댐퍼 기구에서는, 외주측과 내주측의 토션 스프링이 직렬로 작용한다. 그러므로, 댐퍼 토션(damper torsion) 각도는 넓게 되어 있다. 이와 같이 댐퍼 토션 각도를 넓게 하기 위해서는, 내외주의 토션 스프링의 코일 직경을 확대하지 않으면 안된다. 여기서, 각 토션 스프링을 유지하고 있는 플레이트의 유지 부분으로부터 플레이트 선단까지의 거리는, 강도의 점에서 소정 거리를 확보할 필요가 있다. 그러나, 내외주의 토션 스프링의 코일 직경을 확대하면, 양 스프링이 접근하게 되어, 각 플레이트의 토션 스프링 유지 부분과 플레이트 선단 부분과의 거리를 확보하기 어려운 문제가 있다. 또한, 차량 특성과의 적합성을 고려하면, 댐퍼 장치에 있어서 적절한 특성의 히스테리시스(hysteresis) 토크를 설정할 필요가 있다. 그리고, 이들 특성은, 적용되는 차량에 따라 용이하게 변경할 수 있도록 하는 것이 요구되고 있다.
또한, 댐퍼 기구에 있어서는, 토션 스프링에 과대한 응력을 부여하지 않기 위해, 입력측의 부재와 출력측의 부재와의 상대 회전 각도(토션 각도)가 소정 각도 내로 규제되도록 스토퍼부가 설치되어 있다. 특허 문헌 2에 나타낸 댐퍼 기구에서는, 리벳을 절결부(切缺部) 내에 삽통(揷通)하여 스토퍼부가 형성되어 있다. 여기서는, 절결부가 형성된 각도 범위 내에서는 입력측 부재와 출력측 부재와의 상대 회전이 허용되어 리벳이 절결의 단부와 맞닿으면, 양자의 상대 회전이 금지된다.
이상과 같이, 종래의 댐퍼 기구에서는, 스토퍼부를 구성하기 위해, 복수 개의 리벳 또는 핀이 필요하다.
본 발명의 과제는, 터빈을 관성으로 하는 토크 컨버터의 동력 전달 장치에 있어서, 장치의 소형, 경량화를 도모하고, 또한 축 방향 치수의 확대를 억제하는 것에 있다.
본 발명의 다른 과제는, 댐퍼 기구에 사용되는 탄성 부재로서, 코일 직경이 큰 토션 스프링을 채용하고, 이로써, 댐퍼 토션 각도를 넓게 할 수 있도록 하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 과제는, 히스테리시스 토크를, 간단한 구성이며, 또한 용이하게 조정할 수 있도록 하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 과제는, 특히, 토션 각도를 광각화한 댐퍼 기구를 가지는 동력 전달 장치에 있어서, 스토퍼부를 간단한 구성으로 실현하는 것에 있다.
제1 발명에 관한 토크 컨버터의 동력 전달 장치는, 엔진측의 부재에 연결된 프론트 커버와 토크 컨버터 본체와의 사이에 배치되고, 토크 컨버터 본체의 터빈으로부터 출력되는 토크를 트랜스미션측의 부재에 전달하기 위한 장치로서, 터빈에 고정된 출력 부재와, 프론트 커버와 터빈과의 사이에 배치된 댐퍼 기구와, 걸어맞춤부를 구비하고 있다. 댐퍼 기구는 출력 부재와 트랜스미션측의 부재를 탄성적으로 연결한다. 걸어맞춤부는 토크 컨버터 본체의 원환체(圓環體; torus) 중심보다 내주측에 있어서 출력 부재와 댐퍼 기구를 연결한다.
이 장치에서는, 프론트 커버로부터 토크 컨버터 본체에 입력된 토크는 터빈으로부터 출력되고, 이 토크는 출력 부재 및 댐퍼 기구를 통하여 트랜스미션측의 부재에 출력된다. 이 때, 출력 부재로부터의 토크는, 걸어맞춤부를 통하여 댐퍼 기구에 전달되고, 다시 트랜스미션측의 부재에 전달된다. 그리고, 출력 부재와 댐퍼 기구를 연결하는 걸어맞춤부는 원환체 중심보다 내주측에 설치되어 있다.
여기서는, 출력 부재와 댐퍼 기구가 원환체 중심보다 내주측의 걸어맞춤부에 의해 연결되어 있고, 걸어맞춤부가 종래의 장치와 비교하여 직경 방향 내측에 위치하고 있다. 그러므로, 걸어맞춤부를 구성하는 부재가 소형으로 되어, 경량화를 실현할 수 있다. 또한, 원환체 중심보다 내주측은, 터빈과 프론트 커버가 더욱 이격(離隔)되어 있으므로, 비교적 넓은 스페이스가 형성되어 있다. 그러므로, 이 비교적 넓은 스페이스에 걸어맞춤부를 배치할 수 있어, 축 방향 치수가 길어지는 것을 억제할 수 있다.
제2 발명에 관한 토크 컨버터의 동력 전달 장치는, 제1 발명의 장치에 있어서, 출력 부재는 복수 개의 홈 또는 돌기를 가지고, 댐퍼 기구는, 출력 부재의 홈 또는 돌기에 걸어맞추어지는 돌기 또는 홈을 가지는 제1 입력 플레이트와, 트랜스미션측의 부재에 연결되는 출력측 부재와, 입력측 부재와 출력측 부재를 회전 방향으로 탄성적으로 연결하는 복수 개의 제1 탄성 부재를 가지고 있다. 그리고, 걸어맞춤부는, 출력 부재에 형성된 복수 개의 홈 또는 돌기와 댐퍼 기구의 제1 입력 플레이트에 형성된 복수 개의 돌기 또는 홈으로 이루어지고, 제1 탄성 부재보다 내주측에 위치하고 있다.
여기서는, 걸어맞춤부가 제1 탄성 부재보다 내주측에 위치하고 있으므로, 상기와 마찬가지로, 걸어맞춤 부분을 소형, 경량화할 수 있고, 또한 축 방향 치수를 억제할 수 있다. 또한, 걸어맞춤부가, 출력 부재 및 제1 입력 플레이트의 일부에 형성되어 있으므로, 구성이 간단하게 된다.
제3 발명에 관한 토크 컨버터의 동력 전달 장치는, 제2 발명의 장치에 있어서, 출력 부재는, 내주부가 터빈의 내주부에 고정되는 동시에, 외주부에 복수 개의 홈 또는 돌기가 형성된 원판형의 플레이트이다. 또한, 제1 입력 플레이트는, 복수 개의 제1 탄성 부재를 지지하는 지지부를 가지는 동시에, 내주부에 출력 부재의 복수 개의 홈 또는 돌기에 걸어맞추어지는 복수 개의 돌기 또는 홈이 형성된 원판형이다.
제4 발명에 관한 토크 컨버터의 동력 전달 장치는, 제2 발명의 장치에 있어서, 제1 입력 플레이트와 축 방향으로 소정 간격을 두고 배치된 제2 입력 플레이트와, 1쌍의 출력 플레이트와, 복수 개의 제2 탄성 부재를 더 구비하고 있다. 1쌍의 출력 플레이트는, 트랜스미션측의 부재에 연결 가능하며, 서로 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 제1 및 제2 입력 플레이트(1쌍의 입력 플레이트)는 원판형이며, 복수 개의 제1 탄성 부재는 1쌍의 입력 플레이트에 지지되어 있다. 복수 개의 제2 탄성 부재는, 복수 개의 제1 탄성 부재의 내주측에서 1쌍의 출력 플레이트에 지지되고, 1쌍의 출력 플레이트에 토크를 전달한다. 또한, 출력측 부재는, 1쌍의 입력 플레이트의 축 방향 사이에 배치되고, 제1 탄성 부재 및 제2 탄성 부재를 직렬적으로 작용하게 한다. 그리고, 1쌍의 입력 플레이트의 일부와 1쌍의 출력 플레이트의 일부는, 회전축을 따른 방향에서 대향하고 있다.
이 댐퍼 장치에서는, 1쌍의 입력 플레이트에 입력된 토크는, 복수 개의 제1 탄성 부재, 출력측 부재, 및 복수 개의 제2 탄성 부재를 통하여 1쌍의 출력 플레이트에 전달되고, 다시 트랜스미션측의 부재에 전달된다.
여기서는, 1쌍의 입력 플레이트 및 1쌍의 출력 플레이트의 일부가 회전축을 따른 방향에서 대향하도록 배치되어 있다. 즉, 양 플레이트의 일부의, 회전축을 따른 방향의 위치가 어긋나도록 배치되므로, 양 플레이트의 간섭을 피할 수 있다. 그러므로, 각 플레이트에 있어서, 탄성 부재를 유지하는 부분과 플레이트 선단 부분과의 거리를 길게 할 수 있다. 따라서, 양 탄성 부재로서 토션 스프링을 사용한 경우에는, 이들 코일 직경을 크게 할 수 있어, 댐퍼 토션 각도를 더욱 넓게 할 수 있다.
제5 발명에 관한 토크 컨버터의 동력 전달 장치는, 제4 발명의 장치에 있어서, 1쌍의 입력 플레이트의 각각은, 환형(環形)으로 형성되고, 또한 복수 개의 제1 탄성 부재를 지지하기 위한 창공(窓孔)을 가지고 있다. 또한, 1쌍의 출력 플레이트의 각각은, 1쌍의 입력 플레이트의 내주측에 배치되고, 환형으로 형성되고, 또한 복수 개의 제2 탄성 부재를 지지하기 위한 창공을 가지고 있다. 그리고, 1쌍의 출력 플레이트의 외주부는 1쌍의 입력 플레이트의 내주부에 꽂아져, 출력 플레이트 및 입력 플레이트의 일부가 회전축을 따른 방향으로 중첩되어 있다.
그러므로, 상기와 마찬가지로, 입출력 플레이트의 강도를 충분히 확보하면서, 코일 직경이 큰 토션 스프링을 탄성 부재로서 사용할 수 있다.
제6 발명에 관한 토크 컨버터의 동력 전달 장치는, 제4 발명의 장치에 있어서, 1쌍의 출력 플레이트에 고정된 출력 허브를 더 포함하고, 출력측 부재와 출력 허브는 소정 각도 범위에서 상대 회전이 가능하다.
제7 발명에 관한 댐퍼 장치는, 제4 발명의 장치에 있어서, 1쌍의 입력 플레이트 및 1쌍의 출력 플레이트의 회전축을 따른 방향에서 대향하고 있는 부분은, 서로 슬라이드 접촉하고 있다.
여기서는, 입력 플레이트와 출력 플레이트가 상대 회전하면, 입력 플레이트와 출력 플레이트의 일부가 슬라이드 접촉하여, 히스테리시스 토크가 발생한다. 이와 같이, 입력 플레이트와 출력 플레이트를 이용하여 히스테리시스 토크를 발생시키고 있으므로, 간단한 구성으로 히스테리시스 토크 발생 기구를 실현할 수 있다. 또한, 각 플레이트의 강성이나 배치, 치수 등의 사양을 변경함으로써, 임의로 히스테리시스 토크를 조정할 수 있다.
제8 발명에 관한 토크 컨버터의 동력 전달 장치는, 제2 발명의 장치에 있어서, 제1 입력 플레이트와 축 방향으로 소정 간격을 두고 배치된 제2 입력 플레이트와, 1쌍의 출력 플레이트와, 복수 개의 제2 탄성 부재를 더 구비하고 있다. 1쌍의 출력 플레이트는, 트랜스미션측의 부재에 연결 가능하며, 서로 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 제1 및 제2 입력 플레이트(1쌍의 입력 플레이트)는 원판형이며, 복수 개의 제1 탄성 부재는 1쌍의 입력 플레이트에 지지되어 있다. 복수 개의 제2 탄성 부재는, 복수 개의 제1 탄성 부재의 내주측에서 1쌍의 출력 플레이트에 지지되고, 1쌍의 출력 플레이트에 토크를 전달한다. 또한, 출력측 부재는, 1쌍의 입력 플레이트의 축 방향 사이에 배치되고, 제1 탄성 부재 및 제2 탄성 부재를 직렬적으로 작용하게 한다. 그리고, 1쌍의 입력 플레이트 및 1쌍의 출력 플레이트에는, 양 플레이트가 소정의 상대 회전 각도 범위를 넘었을 때 서로 걸어맞추어지는 스토퍼부가 형성되어 있다.
이 장치에서는, 복수 개의 제1 및 제2 탄성 부재가 탄성 변형되면 입력 플레이트와 출력 플레이트는 상대 회전하게 된다(회전 방향으로 비틀리게 된다). 이 토션 각도는, 1쌍의 입력 플레이트 및 1쌍의 출력 플레이트에 형성된 스토퍼부에 의해 규제된다.
여기서는, 입력 플레이트 및 출력 플레이트에 형성된 스토퍼부에 의해 양 플레이트의 토션 각도가 규제되므로, 종래 장치에 있어서의 리벳이나 핀 등의 부재가 불필요하게 된다. 따라서 간단한 구성으로 스토퍼부를 실현할 수 있다.
제9 발명에 관한 토크 컨버터의 동력 전달 장치는, 제8 발명의 장치에 있어서, 1쌍의 입력 플레이트 및 1쌍의 출력 플레이트의 각각은, 환형으로 형성되고, 또한 1쌍의 출력 플레이트는 입력 플레이트의 내주측에 배치되어 있다. 1쌍의 입력 플레이트는, 내주단부에 회전 방향으로 소정 간격으로 형성된 복수 개의 입력측 걸림부를 가지고 있다. 또한, 1쌍의 출력 플레이트는, 외주 단부에 회전 방향 소정 간격으로 형성되고, 복수 개의 입력측 걸림부에 걸리는 복수 개의 출력측 걸림부를 가지고 있다.
여기서는, 입력 플레이트의 내주측으로 출력 플레이트가 배치되어 있으므로, 각 플레이트의 내주단부 및 외주 단부를 이용하여 스토퍼부를 구성하고 있다.
제10 발명에 관한 토크 컨버터의 동력 전달 장치는, 제9 발명의 장치에 있어서, 입력측 걸림부는, 축 방향 외측으로 돌출되어 형성된 제1 돌출부이며, 제1 돌출부는 축 방향 내측에 제1 회전 각도 범위의 제1 공간을 가지고 있다. 또한, 출력측 걸림부는, 축 방향 외측으로 돌출되어 형성되고 제1 공간에 삽입된 제2 돌출부이며, 제2 돌출부는 축 방향 외측에 제1 회전 각도 범위보다 작은 제2 회전 각도 범위에 걸쳐서 형성되어 있다.
그리고, 「축 방향 외측」이란, 1쌍의 입력 플레이트 중, 트랜스미션측의 입력 플레이트에 있어서는 「트랜스미션측」이며, 엔진측의 입력 플레이트에 있어서는 「엔진측」이다.
여기서는, 각 플레이트에 대하여 프레스 가공하여, 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 형성할 수 있다. 따라서 스토퍼부를 용이하게 형성할 수 있다.
제11 발명에 관한 토크 컨버터의 동력 전달 장치는, 제9 발명의 장치에 있어서, 입력측 걸림부는 내주단부에 소정 간격으로 형성된 복수 개의 클릭이며, 출력측 걸림부는, 외주 단부에 형성되고, 복수 개의 클릭의 각각이 삽입되어 복수 개의 클릭이 소정 각도 범위에서 회전 가능한 절결부이다.
여기에서도, 상기와 마찬가지로, 각 플레이트에 대하여 프레스 가공함으로써 스토퍼부를 형성할 수 있어, 제조가 용이하게 된다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 터빈을 관성으로 하는 토크 컨버터의 동력 전달 장치에 있어서, 장치를 소형, 경량화할 수 있고, 또한 축 방향 치수가 길어지는 것을 억제할 수 있다.
또한, 특히 댐퍼 토션 각도를 넓게 한 댐퍼 기구를 가지는 동력 장치에 있어서, 탄성 부재의 유지에 필요한 강도를 용이하게 확보할 수 있다. 또한, 필요에 따라 댐퍼 기구의 구성 부재를 이용하여, 히스테리시스 토크를 용이하게 조정할 수 있다.
또한, 댐퍼 기구의 스토퍼부를, 간단한 구성으로 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 동력 전달 장치를 구비한 토크 컨버터의 단면(斷面) 부분도이다.
도 2는 상기 동력 전달 장치의 정면 부분도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 동력 전달 장치를 구비한 토크 컨버터의 단면 부분도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 장치의 정면 부분도이다.
도 5는 도 3에 나타낸 동력 전달 장치의 스토퍼부의 전개도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예의 도 3에 상당하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예의 도 4에 상당하는 도면이다.
[제1 실시예]
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 의한 동력 전달 장치가 설치된 토크 컨버터(1)의 단면 부분도이다. 도 1의 좌측에는 엔진(도시하지 않음)이 배치되고, 도면의 우측에 트랜스미션(도시하지 않음)이 배치되어 있다. 도 2는 동력 전달 장치의 정면 부분도이다. 도 2에서는, 탄성 부재로서의 토션 스프링 및 일부의 부재를 생략하고 있다. 그리고, 도 1에 나타낸 O-O가 토크 컨버터의 회전축선이다.
[토크 컨버터의 전체 구성]
토크 컨버터(1)는, 엔진측의 크랭크샤프트(crankshaft)(도시하지 않음)로부터 트랜스미션의 입력 샤프트에 토크를 전달하기 위한 장치이다. 이 토크 컨버터(1)는, 엔진측의 부재에 고정되는 프론트 커버(2)와, 3종의 날개차[임펠러(3), 터빈(4), 스테이터(5)]로 이루어지는 토크 컨버터 본체(6)와, 동력 전달 장치(7)와, 록업 장치(8)로 구성되어 있다.
프론트 커버(2)는, 원판형의 부재이며, 그 외주부에는 축 방향 트랜스미션측으로 돌출하는 외주 통형부(10)가 형성되어 있다. 임펠러(3)는, 프론트 커버(2)의 외주 통형부(10)에 용접에 의해 고정된 임펠러 쉘(impeller shell)과, 그 내측에 고정된 복수 개의 블레이드(13)와, 블레이드(13)의 내부에 설치된 코어(14)와, 임펠러 쉘(12)의 내주측에 설치된 통형의 임펠러 허브(15)로 구성되어 있다. 터빈(4)은 유체실 내에서 임펠러(3)에 대향하여 배치되어 있다. 터빈(4)은, 터빈 쉘(16)과, 터빈 쉘(16)에 고정된 복수 개의 블레이드(17)와, 블레이드(17)의 내부에 설치된 코어(18)와, 터빈 쉘(16)의 내주측에 고정된 터빈 서포트(19)로 구성되어 있다. 터빈 서포트(19)는 원판형의 플레이트이며, 터빈 쉘(16)과 터빈 서포트(19)는 복수 개의 리벳(20)에 의해 고정되어 있다.
스테이터(5)는, 임펠러(3)와 터빈(4)의 내주부 사이에 배치되고, 터빈(4)으로부터 임펠러(3)로 되돌아오는 작동유를 정류하기 위한 기구이다. 스테이터(5)는 원판형의 스테이터 캐리어(stator carrier)(24)와, 그 외주면에 설치된 복수 개의 블레이드(25)와, 블레이드 외주부에 설치된 코어(26)로 구성되어 있다. 스테이터 캐리어(24)는, 원웨이 클러치(one way cluch)(27)를 통하여 도시하지 않은 고정 샤프트에 지지되어 있다. 그리고, 터빈 서포트(19)와 원웨이 클러치(27)와의 사이, 및 스테이터 캐리어(24)와 임펠러 쉘(12)과의 사이에는, 각각 스러스트(thrust) 베어링(28, 29)이 설치되어 있다.
[동력 전달 장치]
동력 전달 장치(7)는, 터빈 서포트(19)에 고정된 토크 전달 플레이트(출력 부재)(34)와, 댐퍼 기구(35)를 구비하고 있다.
＜토크 전달 플레이트＞
토크 전달 플레이트(34)는, 원판형으로 형성되어 있고, 내주단부가 터빈 쉘(16)과 함께 터빈 서포트(19)에 리벳(20)에 의해 고정되어 있다. 토크 전달 플레이트(34)의 외주에는, 원주 방향으로 소정 간격을 두고 복수 개의 홈이 형성되어 있다.
＜댐퍼 기구＞
댐퍼 기구(35)는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(retaining plate; 1쌍의 입력 플레이트)(38, 39)와, 허브 플랜지(출력측 부재)(41)와, 터빈 허브(42)와, 1쌍의 클러치 플레이트(출력 플레이트)(43)와, 외주측 및 내주측의 복수 개의 토션 스프링(제1 탄성 부재, 제2 탄성 부재)(44, 45)을 가지고 있다.
제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)는, 원판형으로 형성되어 있고, 축 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 또한, 양 리테이닝 플레이트(38, 39)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 외주부의 복수 개소에 드로잉부(38a, 39a)가 형성되어 있다. 그리고, 도 2에서는 제1 리테이닝 플레이트(38)의 드로잉부(38a)만이 나타나 있지만, 제2 리테이닝 플레이트(39)에도, 같은 위치에 같은 형상의 드로잉부(39a)가 형성되어 있다. 양 리테이닝 플레이트(38, 39)의 드로잉부(38a, 39a)는 서로 맞닿아 있고, 이 드로잉부(38a, 39a)가 리벳(48)에 의해 연결되어 있다. 따라서, 양 리테이닝 플레이트(38, 39)는 동기하여 회전한다. 또한, 양 리테이닝 플레이트(38, 39)에는 원주 방향으로 소정 간격을 두고 복수 개의 창공(38b, 39b)이 형성되어 있다. 이 창공(38b, 39b)에 의해 외주측 토션 스프링(44)이 지지되어 있고, 양 리테이닝 플레이트(38, 39)에 입력된 토크는, 이 창공(38b, 39b)을 통하여 외주측 토션 스프링(44)에 전달된다.
또한, 제1 리테이닝 플레이트(38)의 내주단에는, 축 방향 트랜스미션측(도 1의 우측)으로 돌출하는 복수 개의 돌기(50)가 형성되어 있다. 복수 개의 돌기(50)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 원주 방향으로 소정 간격을 두고 배치되어 있고, 이 돌기(50)가, 토크 전달 플레이트(34)의 외주부에 형성된 홈에 걸어맞추어져 있다. 그리고, 도 2에서는 토크 전달 플레이트(34)를 분리하여 나타내고 있다.
이상과 같이, 토크 전달 플레이트(34)의 외주에 형성된 복수 개의 홈과, 제1 리테이닝 플레이트(38)에 형성된 복수 개의 돌기(50)에 의해 걸어맞춤부(51)가 구성되어 있다. 이들의 걸어맞춤에 의해, 터빈(4)으로부터 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)에 토크가 전달된다. 그리고, 이 걸어맞춤부(51)는, 토크 컨버터 본체(6)의 원환체의 중심 C(도 1 참조)보다 내주측이며, 또한 외주측 토션 스프링(44)의 내주측에 위치하고 있다. 그리고, 원환체의 중심 C는, 임펠러(3), 터빈(4), 및 스테이터(5)의 각 코어(14, 18, 26)로 에워싸인 공간의 중심이다. 토크 컨버터 본체(6)는, 도 1로부터도 명백한 바와 같이, 일반적으로 임펠러(3) 및 터빈(4)은 단면이 원호형으로 형성되어 있다. 그리고, 임펠러(3) 및 터빈(4)의 각 쉘(12, 16)은, 원환체 중심과 같은 직경 방향 위치에 위치하는 부분이 가장 외측[임펠러(3)에 있어서는 트랜스미션측으로, 터빈(4)에 있어서는 엔진측]으로 돌출되어 있다. 따라서, 터빈측에 있어서, 원환체 중심보다 내주측에는, 댐퍼 기구(35)와의 사이에 비교적 넓은 스페이스가 형성되어 있다.
그래서, 여기서는, 원환체 중심 C보다 내주측의 비교적 넓은 스페이스를 이용하여, 터빈(4)과 댐퍼 기구(35)와의 걸어맞춤부(51)를 배치하고 있다.
또한, 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)의 외주단에는, 외측으로 개구된 복수 개의 절결부(38c, 39c)가 등각도 간격으로 형성되어 있다. 이 절결부(38c, 39c)는 록업 장치(8)와의 걸어맞춤부로서 기능하는 부분이다.
허브 플랜지(41)는, 원판형으로 형성되어 있고, 제1 리테이닝 플레이트(38)와 제2 리테이닝 플레이트(39)와의 사이에 협지되도록 배치되어 있다.
도 2로부터 명백한 바와 같이, 허브 플랜지(41)의 외주측에는, 원주 방향으로 비교적 긴 복수 개의 외주측 긴 구멍(41a)이 형성되고, 내주측에는, 외주측 긴 구멍(41a)보다 원주 방향 길이가 짧은 복수 개의 내주측 긴 구멍(41b)이 형성되어 있다. 외주측 긴 구멍(41a)은 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)의 창공(38b, 39b)과 같은 위치에 형성되어 있다. 또한, 외주측 긴 구멍(41a)과 내주측 긴 구멍(41b)은, 이들 원주 방향의 중심이 어긋나도록, 또한 원주 방향으로 교호적(交互的)으로 되도록 형성되어 있다. 그리고, 외주측 긴 구멍(41a)에는 외주측 토션 스프링(44)이 수납되고, 내주측 긴 구멍(41b)에는 내주측 토션 스프링(45)이 수납되어 있다.
또한, 허브 플랜지(41)의 외주단에는, 외주측으로 개구된 복수 개의 절결부(41c)가 등각도 간격으로 형성되어 있다. 이 절결부(41c) 내에, 리벳(48)에 의해 서로 연결된 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)의 드로잉부(38a, 39a)가 배치되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)가 허브 플랜지(41)ㅇ와 상대 회전한 경우에, 드로잉부(38a, 39a)가 절결부(41c)의 원주 방향단과 맞닿은 것에 의해, 상대 회전이 규제된다. 즉, 절결부(41c)와 드로잉부(38a, 39a)에 의해 스토퍼부가 구성되어 있다.
허브 플랜지(41)의 내주단에는, 내주측으로 개구된 복수 개의 절결부(41d)가 등각도 간격으로 형성되어 있다.
터빈 허브(42)는, 허브 플랜지(41)의 내주측에 배치되어 있고, 보스부(42a)와 플랜지부(42b)를 가지고 있다. 그리고, 도 2에서는, 터빈 허브(42)의 플랜지부(42b)만을 나타내고 있다.
보스부(42a)는 통형의 부재이며, 트랜스미션측의 단부에서 터빈 서포트(19)의 내주단을 상대 회전 가능하게 지지하고 있다. 또한, 보스부(42a)의 내주면에는 스플라인공(42c)이 형성되어 있고, 이 스플라인공(42c)이 트랜스미션의 축과 걸어맞춤 가능하다.
플랜지부(42b)는, 보스부(42a)로부터 직경 방향 외측으로 뻗어, 원판형으로 형성되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 플랜지부(42b)의 외주단에는, 복수 개의 톱니(42d)가 형성되어 있다. 이 톱니(42d)는 터빈 허브(41)의 절결부(41d) 내에 위치하고 있다. 톱니(42d)의 원주 방향의 길이는 절결부(41d)의 원주 방향 길이와 비교하여 짧다. 따라서, 허브 플랜지(41)와 터빈 허브(42)는, 톱니(42d)가 절결부(41d)의 원주 방향단과 맞닿기까지 상대 회전이 가능하다.
1쌍의 클러치 플레이트(43)는 모두 같은 형상으로서, 원판형으로 형성되어 있다. 클러치 플레이트(43)에는, 허브 플랜지(41)의 내주측 긴 구멍(41b)과 같은 위치에, 복수 개의 창공(43a)이 형성되어 있다. 이 창공(43a)에 의해, 내주측 토션 스프링(45)이 지지되어 있다. 그리고, 1쌍의 클러치 플레이트(43)는 복수 개의 리벳(52)에 의해 허브 플랜지(42)에 상대 회전 불가능하게 고정되어 있다.
또한, 1쌍의 클러치 플레이트(43)의 외주 단부는, 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)의 내주부 중에 삽입되어 있다. 보다 상세하게는, 트랜스미션측의 클러치 플레이트(43)의 외주단은, 제1 리테이닝 플레이트(38)의 내주단부와 허브 플랜지(41)와의 사이에 삽입되어 있다. 또한, 엔진측의 클러치 플레이트(43)의 외주단은, 제2 리테이닝 플레이트(39)의 내주단부와 허브 플랜지(41)와의 사이에 삽입되어 있다. 여기서, 토션 스프링(44, 45)이 압축되면, 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)와 1쌍의 클러치 플레이트(43)와의 사이에는 회전차가 생기므로, 양자가 맞닿아 있는 부분은 슬라이드 접촉하고, 이 부분에서 히스테리시스 토크가 발생 하게 된다.
[록업 장치]
록업 장치(8)는, 프론트 커버(2)와 댐퍼 기구(35)와의 사이의 환형의 공간에 배치되어 있다. 록업 장치(8)는, 주로, 피스톤(55)과, 프론트 커버(2)와 피스톤(55)과의 사이에 설치된 드라이브 플레이트(drive plate)(56) 및 드리븐 플레이트(driven plate)(57)와, 클러치 링(58)을 가지고 있다.
피스톤(55)은 원판형의 플레이트 부재이며, 프론트 커버(2)와 터빈(4)과의 사이의 공간을 축 방향으로 2분할하도록 배치되어 있다. 피스톤(55)의 외주부는 평탄한 마찰 연결부(55a)로 되어 있다. 또한, 피스톤(55)의 마찰 연결부(55a)에 대향하여, 프론트 커버(2)에는 평탄한 마찰면이 형성되어 있다. 피스톤(55)의 내주 에지에는 축 방향 엔진측으로 연장되는 내주 통형부(55b)가 설치되어 있다. 내주 통형부(55b)의 내주면은 터빈 허브(42)의 통형부(42a)의 외주면에 대하여 축 방향 및 회전 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 내주 통형부(55b)와 터빈 허브(42)의 통형부(42a)의 외주면과의 사이에는 밀봉링(60)이 설치되어 있다.
드라이브 플레이트(56)는, 환형의 부재이며, 프론트 커버(2)의 직경 방향 중간부에 고정되어 있다. 드라이브 플레이트(56)의 외주부는 축 방향 트랜스미션측으로 절곡되고, 이 절곡부에 복수 개의 돌기가 형성되어 있다. 한편, 드라이브 플레이트(57)는, 환형의 부재이며, 피스톤(55)의 직경 방향 중간부에 리벳(62)에 의해 고정되어 있다. 드라이브 플레이트(57)의 외주부에는, 복수 개의 홈이 형성되어 있고, 이 홈과 드라이브 플레이트(56)의 돌기가 서로 맞물려 있다. 이상과 같은 드라이브 플레이트(56)와 드리븐 플레이트(57)에 의해, 피스톤(55)은 프론트 커버(2)에 대하여 상대 회전 불가능하게 또한 축 방향 이동 가능하게 연결되어 있다.
클러치 링(58)은, 환형의 부재이며, 원판부(58a)와, 원판부(58a)의 외주단으로부터 축 방향 트랜스미션측으로 연장되는 걸어맞춤부(58b)를 가지고 있다. 원판부(58a)는, 피스톤(55)의 마찰 연결부(55a)와 프론트 커버(2)의 마찰 연결면과의 사이에 배치되어 있고, 양면에 마찰 페이싱이 고정되어 있다. 걸어맞춤부(58b)는 선단에 복수 개의 돌기를 가지고 있다. 그리고, 이 걸어맞춤부(58b)의 돌기가, 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)의 절결부(38c, 39c)에 걸어맞추어져 있다.
[동작]
다음에, 동작에 대하여 설명한다. 엔진측의 크랭크샤프트로부터의 토크는 프론트 커버(2)에 입력된다. 이로써, 임펠러(3)가 회전하고, 작동유가 임펠러(3)로부터 터빈(4)에 흐른다. 이 작동유의 흐름에 의해 터빈(4)은 회전하고, 터빈(4)에 고정된 토크 전달 플레이트(34)도 마찬가지로 회전한다.
저속도역에서는, 록업 장치(8)는 오프(연결 해제 상태)이며, 이 경우에는, 터빈(4)으로부터 출력된 토크가, 토크 전달 플레이트(34) 및 댐퍼 기구(35)를 통하여 트랜스미션측으로 출력된다.
또한, 토크 컨버터(1)의 속도비가 올라, 소정의 속도역으로 되면, 프론트 커버(2)와 피스톤(55)과의 사이의 공간의 작동유가 드레인된다. 이 결과, 피스톤(55)이 프론트 커버(2) 측으로 이동된다. 이 결과, 피스톤(55)과 프론트 커버(2)의 마찰 연결면의 사이에 클러치 링(58)의 마찰 페이싱이 협지되어 록업 장치(8)가 온(연결 상태)으로 된다. 그러므로, 프론트 커버(2)의 토크는, 피스톤(55) 및 클러치 링(58)을 통하여 댐퍼 기구(35)에 전달되고, 임펠러(3) 및 터빈(4)을 개입시키지 않고 트랜스미션측으로 출력된다.
이상과 같이, 엔진측으로부터 프론트 커버(2)에 입력된 토크는, 록업 장치(8)가 오프인 경우에는, 토크 컨버터 본체(6) 및 토크 전달 플레이트(34)를 통하여 댐퍼 기구(35)에 입력되고, 록업 장치(8)가 온인 경우에는, 록업 장치(8)를 통하여 댐퍼 기구(35)에 입력된다.
댐퍼 기구(35)에 있어서는, 터빈(4)으로부터의 토크는, 토크 전달 플레이트(34)로부터 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)에 전달되고, 또한 외주측 토션 스프링(44), 허브 플랜지(41), 및 내주측 토션 스프링(45)에 전달된다. 이 때, 각 토션 스프링(44, 45)은, 압축되면서 토크를 터빈 허브(42)에 전달한다. 여기서, 외주측 토션 스프링(44) 및 내주측 토션 스프링(45)은, 허브 플랜지(41)에 의해 직렬적으로 작용한다.
이 때의 댐퍼 기구(35)의 특성을 정적(靜的)으로 설명한다. 댐퍼 기구(35)에 토크가 입력되고, 각 토션 스프링(44, 45)이 압축되면, 허브 플랜지(41)와 터빈 허브(42)는 상대 회전한다. 이 상대 회전 각도(토션 각도)가 커지면, 터빈 허브(42)의 톱니(42d)가 허브 플랜지(41)의 절결부(41d)의 원주 방향단과 맞닿는다. 그러므로, 이후는 허브 플랜지(41)와 터빈 허브(42)는 일체로 회전한다.
터빈 허브(42)의 톱니(42d)가 허브 플랜지(41)의 절결부(41d)의 단부와 맞닿은 후, 엔진으로부터의 토크가 더욱 커지면, 허브 플랜지(41)에 대한 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)의 토션 각도가 커지고, 외주측 토션 스프링(44)가 더욱 압축된다. 이 경우, 터빈 허브(42)와 허브 플랜지(41)는 일체로 회전하므로, 내주측 토션 스프링(45)은 압축되지 않고, 외주측 토션 스프링(44)만이 압축되게 된다.
그리고, 댐퍼 기구(35)에 과대한 토크가 입력된 경우에는, 허브 플랜지(41)에 대한 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)의 토션 각도가 매우 커진다. 따라서, 양 리테이닝 플레이트(38, 39)에 형성된 드로잉부(38a, 39a)가 허브 플랜지(41)의 외주에 형성된 절결부(41c)의 원주 방향단과 맞닿아, 더 이상의 상대 회전이 금지된다.
[히스테리시스 토크]
이상과 같이 하여 댐퍼 기구(35)가 작동할 때, 각 토션 스프링(44, 45)이 압축, 신장되면 입력측과 출력측과의 사이에는 상대 회전이 생긴다. 구체적으로는, 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)와, 터빈 허브(42)에 고정된 클러치 플레이트(43)는, 토크 변동에 따라 상대 회전하게 된다. 그러므로, 동적(動的)인 상태에서는, 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)의 내주부와 클러치 플레이트(43)의 외주부가 맞닿아 있는 경우에는 슬라이드 접촉하고, 히스테리시스 토크가 발생한다. 따라서, 리테이닝 플레이트(38, 39)와 클러치 플레이트(43)의 강성(剛性)이나 치수 등의 사양을 여러 가지 변경함으로써, 원하는 히스테리시스 토크 특성을 얻을 수 있다. 이하에, 그 특성의 예를 나타낸다.
(i) 저회전 시 고(高)히스테리시스
저회전수역에서 고히스테리시스 토크를 얻고 싶은 경우에는, 리테이닝 플레이트(38, 39)의 강성을 낮게 하고, 클러치 플레이트(43)의 강성을 높게 하면 된다. 그리고, 정지 시에 있어서, 양 플레이트(38, 39, 43)를, 서로 강하게 압접하도록 세팅한다.
이 경우에는, 저회전수역에서는 리테이닝 플레이트(38, 39)와 클러치 플레이트(43)와의 압접력(壓接力)이 강하기 때문에, 고히스테리시스 토크가 발생한다. 한편, 회전수가 높아지면, 강성이 낮은 리테이닝 플레이트(38, 39)는, 내주단부가 원심력에 의해 외측으로 벌어지도록 탄성 변형된다. 또한, 강성이 높은 클러치 플레이트(43)는 쉽게 변형되지 않는다. 그러므로, 리테이닝 플레이트(38, 39)와 클러치 플레이트(43)와의 압접력이 작아져, 히스테리시스 토크는 낮아진다.
(ii) 고회전 시 고히스테리시스
고회전수역에서 고히스테리시스 토크를 얻고 싶은 경우에는, 리테이닝 플레이트(38, 39)의 강성을 높게 하고, 클러치 플레이트의 강성을 낮게 하면 된다. 그리고, 정지 시에 있어서, 양 플레이트(38, 39, 43)의 압접력이 약해지도록 세팅한다.
이 경우에는, 저회전수역에서는 리테이닝 플레이트(38, 39)와 클러치 플레이트(43)와의 압접력이 약하기 때문에, 낮은 히스테리시스 토크가 발생한다. 한편, 회전수가 높아지면, 강성이 높은 리테이닝 플레이트(38, 39)는, 원심력이 발생해도 쉽게 변형되지 않는다. 반대로, 강성이 낮은 클러치 플레이트(43)는, 원심력에 의해 플레이트 자체의 외주 단부가 외측으로 벌어지는 동시에, 내주측 토션 스프링(45)이 원심력에 의해 외측으로 이동하고, 그러므로 클러치 플레이트(43)의 외주 단부가 외측으로 벌어지도록 탄성 변형된다. 그러므로, 리테이닝 플레이트(38, 39)와 클러치 플레이트(43)와의 압접력이 강해져, 히스테리시스 토크는 높아진다.
[특징]
이상과 같은 실시예에서는, 터빈(4)에 고정된 토크 전달 플레이트(34)와 댐퍼 기구(35)가 원환체 중심으로부터 내주측에서 걸어맞추어져 있으므로, 걸어맞춤부(51)를 구성하는 부재가 소형으로 되어, 경량화를 실현할 수 있다. 또한, 원환체 중심보다 내주측에는 비교적 넓은 스페이스가 형성되어 있고, 이 스페이스에 걸어맞춤부(51)를 배치하고 있으므로, 축 방향 치수가 길어지는 것을 억제할 수 있다.
또한, 리테이닝 플레이트(38, 39)와 클러치 플레이트(43)를 이용하여 히스테리시스 토크 발생 기구를 실현하고 있으므로, 히스테리시스 토크를 발생하기 위한 특별한 부재가 불필요하게 된다. 또한, 리테이닝 플레이트(38, 39)와 클러치 플레이트(43)의 사양을 변경함으로써, 임의로 히스테리시스 토크를 조정할 수 있다.
[제1 실시예의 변형예]
(a) 상기 실시예에서는 록업 장치를 구비한 토크 컨버터에 본 발명을 적용하였지만, 록업 장치를 구비하고 있지 않은 토크 컨버터에도 마찬가지로 본 발명을 적용할 수 있다.
(b) 상기 실시예에서는, 댐퍼 기구가 외주측 및 내주측 토션 스프링을 가지고 있었지만, 외주측 토션 스프링만을 가지는 댐퍼 기구에도 본 발명을 마찬가지로 적용할 수 있다.
(c) 걸어맞춤부를 구성하는 부재의 홈 및 돌기는, 각각 반대의 부재로 구성되어 있어도 된다.
[제2 실시예]
본 발명의 제2 실시예에 의한 동력 전달 장치가 설치된 토크 컨버터(1)의 단면 부분도를 도 3에 나타낸다. 또한, 도 4는 제2 실시예에 의한 동력 전달 장치의 정면 부분도이다. 도 2에서는, 탄성 부재로서의 토션 스프링 및 일부의 부재를 생략하고 있다. 이들 도면에 있어서, 제1 실시예와 같은 부재에는 같은 부호를 부여하고 있다. 그리고, 제2 실시예에 있어서의 제1 실시예와 동일한 구성에 대해서는, 설명을 생략한다.
제1 실시예에서는, 입력측 부재와 출력측 부재의 상대 회전을 규제하기 위한 스토퍼부를, 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)의 드로잉부(38a, 39a)와 허브 플랜지(41)의 절결부(41c)에 의해 형성하였다. 제2 실시예는, 이 스토퍼부의 구성만이 제1 실시예와 상위하고, 다른 구성은 같다.
[스토퍼부]
여기서, 도 5의 전개도에서 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 리테이닝 플레이트(38, 39)와 클러치 플레이트(43)에는, 양 플레이트의 상대 회전(토션 각도)을 규제하기 위한 스토퍼부(65)가 형성되어 있다. 도 3에서는, 한쪽(도 1에 있어서 좌측)의 스토퍼부(65)만을 나타내고 있지만, 다른 쪽의 스토퍼부의 구성도 마찬가지이다.
스토퍼부(65)는, 리테이닝 플레이트(38, 39)에 형성된 입력측 걸림부(66)와, 클러치 플레이트(43)에 형성된 출력측 걸림부(67)를 가지고 있다.
입력측 걸림부(66)는, 리테이닝 플레이트(38, 39)의 내주단부를 프레스 가공에 의해 축 방향으로 요철(凹凸)이 있도록 파형(波形)으로 형성된 것이다. 구체적으로는, 리테이닝 플레이트(38, 39)의 내주단부에는, 축 방향 외측[제1 리테이닝 플레이트(38)는 트랜스미션측, 제2 리테이닝 플레이트(39)는 엔진측]으로 돌출되어 형성된 제1 돌출부(66a)가 형성되어 있다. 이 제1 돌출부(66a)는 축 방향 내측에 제1 회전 각도 범위 R1을 가지는 제1 공간(66b)을 가지고 있다.
또한, 출력측 걸림부(67)는, 클러치 플레이트(43)의 외주 단부의 일부를 프레스 가공에 의해 축 방향 외측으로 압출(壓出)하여 형성된 제2 돌출부(67a)이다. 보다 상세하게는, 제2 돌출부(67a)는 리테이닝 플레이트(38, 39)의 제1 공간(66b)에 삽입되어 있다. 그리고, 이 제2 돌출부(67a)는 축 방향 외측에, 제1 회전 각도 범위 R1보다 작은 제2 회전 각도 범위 R2에 걸쳐서 연속적으로 형성되어 있다.
이와 같은 스토퍼부(65)에서는, 제2 돌출부(67a)가 제1 공간(66b) 내에서 이동 가능한 각도 범위에 걸쳐서, 리테이닝 플레이트(38, 39)와 클러치 플레이트(43)와는 상대 회전이 가능하다. 그리고, 댐퍼 기구(35)에 과대한 토크가 입력된 경우에는, 제2 돌출부(67a)가 제1 공간(66b)의 단부와 맞닿는다. 이로써, 리테이닝 플레이트(38, 39)와 클러치 플레이트(43)와의 상대 회전이 금지된다.
[특징]
이상과 같은 제2 실시예에서는, 리테이닝 플레이트(38, 39)의 내주단부와 클러치 플레이트(43)의 외주 단부와의 축 방향으로 중첩된 부분에서 스토퍼부를 형성하고 있으므로, 간단한 구성으로 스토퍼 기구를 실현할 수 있다.
종래 장치와 같이 리벳이나 스톱 핀 등의 부재가 불필요하게 되므로, 장치를 더욱 소형화할 수 있다. 또한, 허브 플랜지를 스토퍼 기구로서 사용하고 있지 않으므로, 허브 플랜지에 작용하는 응력이 완화된다.
[제2 실시예의 변형예]
도 6 및 도 7에, 스토퍼부의 다른 실시예를 나타낸다. 도 6 및 도 7에 나타낸 실시예는, 스토퍼부를 구성하고 있는 부재를 상기 실시예와 상이하게 하고 있지만, 다른 구성은 모두 동일하다.
이 실시예에는, 리테이닝 플레이트(68, 69)의 내주단부에 원주 방향으로 소정 간격으로 복수 개의 클릭(70)이 형성되어 있다. 복수 개의 클릭(70)은 내주측으로 돌출되어 있다. 한편, 클러치 플레이트(73)의 외주 단부에는, 외주측으로 개구된 복수 개의 절결부(71)가 형성되어 있다. 그리고, 복수 개의 클릭(70)의 각각이 클러치 플레이트(73)의 절결부(71)에 삽입되어 있다. 클릭(70)의 회전 방향의 폭은, 절결부(71)의 회전 방향의 폭보다 충분히 작다. 그러므로, 클릭(70)이 절결부(71) 내에서 이동 가능한 각도 범위에서는, 리테이닝 플레이트(68, 69)와 클러치 플레이트(73)는 상대 회전이 가능하며, 클릭(70)이 절결부(71)의 단부와 맞닿으면, 양자의 상대 회전(토션)이 금지된다.
이상과 같은 실시예에 의해서도, 상기 실시예와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 이 경우에는, 리테이닝 플레이트(68, 69)와 클러치 플레이트(73)와의 슬라이드 접촉에 의한 히스테리시스 토크 발생 기구를 실현할 수는 없다.
[다른 실시예]
본 발명은 이상과 같은 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 각종 변형 또는 수정이 가능하다.
[산업 상의 이용 가능성]
이 토크 컨버터의 동력 전달 장치에서는, 장치를 소형, 경량화할 수 있고, 또한 축 방향 치수가 길어지는 것을 억제할 수 있다.
또한, 특히 댐퍼 토션 각도를 넓게 한 댐퍼 기구를 가지는 동력 전달 장치에 있어서, 탄성 부재의 유지에 필요한 강도를 용이하게 확보할 수 있다. 또한, 필요에 따라 댐퍼 기구의 구성 부재를 이용하여, 히스테리시스 토크를 용이하게 조정할 수 있다.
또한, 댐퍼 기구의 스토퍼부를, 간단한 구성으로 실현할 수 있다.
1: 토크 컨버터
2: 프론트 커버
4: 터빈
6: 토크 컨버터 본체
7: 동력 전달 장치
8: 록업 장치
34: 토크 전달 플레이트(출력 부재)
35: 댐퍼 기구
38, 39, 68, 69: 리테이닝 플레이트(입력 플레이트)
41: 허브 플랜지(출력측 부재)
42: 터빈 허브
43, 73: 클러치 플레이트(출력 플레이트)
44: 외주측 토션 스프링(제1 탄성 부재)
45: 내주측 토션 스프링(제2 탄성 부재)
50: 돌기
65: 스토퍼부
66: 입력측 걸림부
66a: 제1 돌출부
66b: 제1 공간
67: 출력측 걸림부
67a: 제2 돌출부
70: 클릭
71: 절결부

Claims (11)

  1. 엔진측의 부재에 연결된 프론트 커버(2)와 토크 컨버터 본체(6)와의 사이에 배치되고, 상기 토크 컨버터 본체(6)의 터빈(4)으로부터 출력되는 토크를 트랜스미션측의 부재(42)에 전달하기 위한 동력 전달 장치로서,
    상기 터빈(4)에 고정된 출력 부재(34);
    상기 프론트 커버(2)와 상기 터빈(4)과의 사이에 배치되고, 상기 출력 부재(34)와 상기 트랜스미션측의 부재(42)를 탄성적으로 연결하는 댐퍼(damper) 기구(機構)(35);
    상기 토크 컨버터 본체(6)의 원환체(圓環體; toros) 중심(C)보다 내주측에 있어서 상기 출력 부재(34)와 상기 댐퍼 기구(35)를 연결하는 걸어맞춤부(51)
    를 포함하는, 토크 컨버터의 동력 전달 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출력 부재(34)는 복수 개의 홈 또는 돌기를 가지고,
    상기 댐퍼 기구(35)는,
    상기 출력 부재(34)의 복수 개의 홈 또는 돌기에 걸어맞추어지는 돌기(50) 또는 홈을 가지는 제1 입력 플레이트(38)와,
    상기 트랜스미션측의 부재(42)에 연결되는 출력측 부재(41)와,
    상기 제1 입력 플레이트(38)와 상기 출력측 부재(41)를 회전 방향으로 탄성적으로 연결하는 복수 개의 제1 탄성 부재(44)를 가지고,
    상기 걸어맞춤부(51)는, 상기 출력 부재(34)에 형성된 복수 개의 홈 또는 돌기와, 상기 제1 입력 플레이트(38)에 형성된 복수 개의 돌기(50) 또는 홈으로 이루어지고, 복수 개의 상기 제1 탄성 부재(44)보다 내주측에 위치하고 있는, 토크 컨버터의 동력 전달 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 출력 부재(34)는, 내주부가 상기 터빈(4)의 내주부에 고정되는 동시에, 외주부에 복수 개의 홈 또는 돌기가 형성된 원판형의 플레이트이며,
    상기 제1 입력 플레이트(38)는, 복수 개의 상기 제1 탄성 부재(44)를 지지하는 지지부(38b)를 가지는 동시에, 내주부에 상기 출력 부재(34)의 복수 개의 홈 또는 돌기에 걸어맞추어지는 복수 개의 돌기(50) 또는 홈이 형성된 원판형인, 토크 컨버터의 동력 전달 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 입력 플레이트(38)와 축 방향으로 소정 간격을 두고 배치된 제2 입력 플레이트(39)와,
    상기 트랜스미션측의 부재(42)에 연결 가능하며, 서로 소정 간격을 두고 배치된 1쌍의 출력 플레이트(43)를 더 포함하고,
    상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39)는 원판형의 플레이트이며,
    상기 제1 탄성 부재(44)는 상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39)에 지지되고,
    상기 복수 개의 제1 탄성 부재(44)의 내주측에서 상기 1쌍의 출력 플레이트(43)에 지지되고, 상기 1쌍의 출력 플레이트(43)에 토크를 전달하는 복수 개의 제2 탄성 부재(45)를 더 포함하고,
    상기 출력측 부재(41)는, 상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39)의 축 방향 사이에 배치되고, 상기 제1 탄성 부재(44) 및 상기 제2 탄성 부재(45)를 직렬적으로 작용시키고,
    상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39)의 일부와 상기 1쌍의 출력 플레이트(43)의 일부는, 회전축을 따른 방향에서 대향하고 있는, 토크 컨버터의 동력 전달 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39)의 각각은, 환형(環形)으로 형성되고, 또한 복수 개의 상기 제1 탄성 부재(44)를 지지하기 위한 창공(窓孔)(38b, 39b)을 가지고 있고,
    상기 1쌍의 출력 플레이트(43)의 각각은, 상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39)의 내주측에 배치되고, 환형으로 형성되는 동시에, 복수 개의 상기 제2 탄성 부재(45)를 지지하기 위한 창공(43a)을 가지고 있고,
    상기 1쌍의 출력 플레이트(43)의 외주부는 상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39)의 내주부에 꽂혀서, 상기 출력 플레이트(43) 및 상기 입력 플레이트(38, 39)의 일부가 회전축을 따른 방향으로 중첩되어 있는, 토크 컨버터의 동력 전달 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 1쌍의 출력 플레이트(43)에 고정된 출력 허브(42)를 더 포함하고,
    상기 출력측 부재(41)와 상기 출력 허브(42)는 소정 각도 범위에서 상대 회전이 가능한, 토크 컨버터의 동력 전달 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39) 및 상기 1쌍의 출력 플레이트(43)의 회전축을 따른 방향에서 대향하고 있는 부분은, 서로 슬라이드 접촉하고 있는, 토크 컨버터의 동력 전달 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제1 입력 플레이트(38)와 축 방향으로 소정 간격을 두고 배치된 제2 입력 플레이트(39)와,
    상기 트랜스미션측의 부재(42)에 연결 가능하며, 서로 소정 간격을 두고 배치된 1쌍의 출력 플레이트(43)를 더 포함하고,
    상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39)는 원판형의 플레이트이며,
    상기 제1 탄성 부재(44)는 상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39)에 지지되고,
    상기 복수 개의 제1 탄성 부재(44)의 내주측에서 상기 1쌍의 출력 플레이트(43)에 지지되고, 상기 1쌍의 출력 플레이트(43)에 토크를 전달하는 복수 개의 제2 탄성 부재(45)를 더 포함하고,
    상기 출력측 부재(41)는, 상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39)의 축 방향 사이에 배치되고, 상기 제1 탄성 부재(44) 및 상기 제2 탄성 부재(45)를 직렬적으로 작용시키고,
    상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39) 및 상기 1쌍의 출력 플레이트(43)에는, 상기 양 플레이트가 소정의 상대 회전 각도 범위를 넘었을 때 서로 걸어맞추어지는 스토퍼부(65)가 형성되어 있는, 토크 컨버터의 동력 전달 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39) 및 상기 1쌍의 출력 플레이트(43)의 각각은, 환형으로 형성되는 동시에, 상기 1쌍의 출력 플레이트(43)는 상기 입력 플레이트(38, 39)의 내주측에 배치되어 있고,
    상기 1쌍의 입력 플레이트(38, 39)는, 내주단부에 회전 방향으로 소정 간격으로 형성된 복수 개의 입력측 걸림부(66)를 가지고,
    상기 1쌍의 출력 플레이트(43)는, 외주 단부에 회전 방향 소정 간격으로 형성되고, 상기 복수 개의 입력측 걸림부(66)에 걸리는 복수 개의 출력측 걸림부(67)를 가지고 있는, 토크 컨버터의 동력 전달 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 입력측 걸림부(66)는, 축 방향 외측으로 돌출되어 형성된 제1 돌출부(66a)이며, 상기 제1 돌출부(66a)는 축 방향 내측에 제1 회전 각도 범위의 제1 공간(66b)을 가지고 있고,
    상기 출력측 걸림부(67)는, 축 방향 외측으로 돌출되어 형성되고 상기 제1 공간(66b)에 삽입된 제2 돌출부(67a)이며, 상기 제2 돌출부(67a)는 축 방향 외측에 상기 제1 회전 각도 범위보다 작은 제2 회전 각도 범위에 걸쳐서 형성되어 있는, 토크 컨버터의 동력 전달 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 입력측 걸림부(66)는 내주단부에 소정 간격으로 형성된 복수 개의 클릭이며,
    상기 출력측 걸림부(67)는, 외주 단부에 형성되고, 상기 복수 개의 클릭의 각각이 삽입되어 상기 복수 개의 클릭이 소정 각도 범위에서 회전 가능한 절결부인, 토크 컨버터의 동력 전달 장치.
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