KR20170131100A - 토크 컨버터 - Google Patents

토크 컨버터 Download PDF

Info

Publication number
KR20170131100A
KR20170131100A KR1020160062317A KR20160062317A KR20170131100A KR 20170131100 A KR20170131100 A KR 20170131100A KR 1020160062317 A KR1020160062317 A KR 1020160062317A KR 20160062317 A KR20160062317 A KR 20160062317A KR 20170131100 A KR20170131100 A KR 20170131100A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spring
damper plate
coupled
lockup clutch
turbine
Prior art date
Application number
KR1020160062317A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101830341B1 (ko
Inventor
김순동
최완
신순철
Original Assignee
한국파워트레인 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국파워트레인 주식회사 filed Critical 한국파워트레인 주식회사
Priority to KR1020160062317A priority Critical patent/KR101830341B1/ko
Priority to PCT/KR2016/007667 priority patent/WO2017200141A1/ko
Publication of KR20170131100A publication Critical patent/KR20170131100A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101830341B1 publication Critical patent/KR101830341B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/1216—Torsional springs, e.g. torsion bar or torsionally-loaded coil springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H41/00—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H41/24—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/0006—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/05—Reducing production costs, e.g. by redesign
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/07—Facilitating assembling or mounting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 구조를 단순화시켜 부품의 개수를 줄임으로써 원가절감 및 경량화가 가능하고 설계가 용이하면서도 저강성화를 이룰 수 있는 토크 컨버터를 개시한다.
본 발명의 차량용 토크 컨버터는 프론트 커버, 임펠러, 터빈, 리엑터, 록업 클러치, 그리고 토셔널 댐퍼를 포함하고, 토셔널 댐퍼는 록업 클러치에 결합되는 프론트 댐퍼 플레이트, 프론트 댐퍼 플레이트에 대해 마주하여 일체로 배치되는 리어 댐퍼 플레이트, 그리고 프론트 댐퍼 플레이트와 변속기로 구동력을 전달하는 스플라인 허브 사이에 방사상으로 배치되며 회전축에 대해 경사방향으로 압축 탄성력이 작용하는 스프링 조립체를 포함한다.

Description

토크 컨버터{Torque converter}
본 발명은 차량용 토셔널 댐퍼 및 이를 이용한 토크 컨버터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 구조를 단순화시켜 부품의 개수를 줄임으로써 원가절감 및 경량화가 가능하고 설계가 용이하면서도 저강성화를 이룰 수 있는 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, 이 임펠러에서 토출되는 오일에 의해 회전되는 터빈, 그리고 임펠러로 되돌아 흐르는 오일의 흐름을 임펠러의 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 연결할 수 있는 록업 클러치(Lock up clutch, 또는 '댐퍼 클러치'라고도 함)를 갖추고 있다. 록업 클러치는 엔진과 직결된 프론트 커버와 터빈 사이에 배치되어 엔진의 회전 동력이 직접 터빈을 통하여 변속기로 전달될 수 있도록 한다.
이러한 록업 클러치는 터빈 축에 축 방향으로 이동할 수 있는 피스톤을 포함한다. 그리고 피스톤은 프론트 커버에 마찰 접촉하는 마찰재가 결합된다. 그리고 피스톤에는 마찰재가 프론트 커버에 결합될 때 축의 회전 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수할 수 있는 토셔널 댐퍼(Torsional damper)가 결합되어 있다.
토셔널 댐퍼는 터빈을 통하여 변속기로 엔진의 구동력을 직접 전달할 수 있도록 록업 클러치가 동작하는 경우에 비틀림 토크를 흡수할 수 있는 스프링들이 회전 방향으로 설치된다.
그런데, 연비 향상 및 고토크형 엔진이 출시됨에 따라 진동 감쇠를 위한 토셔널 댐퍼의 저강성화가 요구되기 때문에, 한정된 공간에서 복잡한 구조를 요구하는 문제점이 있다.
또한, 연비 향상 및 고 토크형 엔진을 대비한 저강성화 댐퍼는 구조가 복잡할 뿐만 아니라 부품의 개수가 많아 중량 중대 및 설계의 어려움이 많다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 연비 향상 및 고토크형 엔진에 대응하기 위해 구조가 단순하고, 부품의 개수를 줄여 경량화 및 원가절감이 가능하고 설계가 용이하면서도 동시에 저강성화가 가능한 토크 컨버터를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 프론트 커버, 상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러, 상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되는 터빈, 상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러 측으로 바꾸는 리엑터, 상기 프론트 커버와 상기 터빈을 직접 연결하는 피스톤을 구비한 록업 클러치, 그리고 상기 록업 클러치에 결합되어 반경방향 또는 회전방향으로 작용하는 충격과 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼를 포함하고,
상기 토셔널 댐퍼는 상기 록업 클러치에 결합되는 프론트 댐퍼 플레이트, 상기 프론트 댐퍼 플레이트에 대해 마주하여 일체로 배치되는 리어 댐퍼 플레이트, 그리고 상기 프론트 댐퍼 플레이트와 변속기로 구동력을 전달하는 스플라인 허브 사이에 방사상으로 배치되며 회전축에 대해 경사방향으로 압축 탄성력이 작용하는 스프링 조립체를 포함하는 차량용 토크 컨버터를 제공한다.
상기 프론트 댐퍼 플레이트는 외주측에 핑거를 구비하고, 상기 핑거는 상기 록업 클러치의 코어 플레이트에 결합되는 것이 바람직하다.
상기 스프링 조립체는, 상기 프론트 댐퍼 플레이트에 외주측이 결합되며 소직경의 중앙관통홀이 형성된 바닥부를 갖는 대직경의 아웃터 튜브, 상기 아웃터 튜브의 내부에 배치되는 아웃터 스프링, 그리고 상기 아웃터 스프링의 외주측을 지지하며 상기 아웃터 튜브의 중앙관통홀을 통과하여 상기 스플라인 허브에 내주측이 결합되는 인너 튜브를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 아웃터 스프링과 상기 인너 튜브 사이에는 인너 스프링이 배치되는 것이 바람직하다.
상기 아웃터 스프링과 상기 인너 스프링은 압축 코일 스프링으로 이루어지며, 상기 인너 스프링은 상기 아웃터 스프링의 길이에 비해 저 짧게 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 아웃터 스프링과 상기 인너 스프링은 압축 코일 스프링으로 이루어지며, 상기 아웃터 스프링과 상기 인너 스프링은 서로 다른 탄성력을 가지는 것이 바람직하다.
상기 아웃터 튜브는 제 1 결합구에 의해 상기 프론트 댐퍼 플레이트와 리어 댐퍼 플레이트의 외주측에 결합되고, 상기 인너 튜브는 제2 결합구에 의해 상기 스플라인 허브 측에 결합되는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명의 실시예의 토크 컨버터는 토셔널 댐퍼의 저강성화를 구현하고 연비 향상 및 고토크형 엔진에 대응할 수 있으며, 토셔널 댐퍼를 어셈블리 형태로 제작하여 구조가 단순하고 자동화 조립 작업이 용이하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 부품의 개수를 줄여 원가절감 및 경량화가 가능하며 설계의 자유도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터는 회전방향에 대해 경사지는 방향으로 압축 코일 스프링이 작용하는 토셔널 댐퍼를 사용하여 전체적으로 응력을 분산시켜 스프링의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 적용되는 토셔널 댐퍼는 인너 튜브와 아웃터 튜브를 사용하여 압축 스프링의 양단에서 발생할 수 있는 응력 집중을 피할 수 있으며, 동시에 인너 튜브와 아웃터 튜브 사이에 장착되는 스프링도 인너 스프링과 아웃터 스프링으로 조립하여 다단화할 수 있기 때문에 히스테리시스 손실 감소에 따른 내구성 확보에 유리하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 축 방향으로 잘라서 본 반단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 사용된 토셔널 댐퍼의 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 토셔널 댐퍼의 작동 전 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 토셔널 댐퍼의 아웃터 스프링이 작동한 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 토셔널 댐퍼의 아웃터 스프링과 인너 스프링이 동시에 작동하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터는 엔진의 크랭크 축에 연결되어 회전하는 프론트 커버(4), 프론트 커버(4)에 연결되어 함께 회전하는 임펠러(6), 임펠러(6)와 마주하는 위치에 배치되는 터빈(8), 그리고 임펠러(6)와 터빈(8) 사이에 위치하여 터빈(8)으로부터 나오는 오일의 흐름을 바꾸어 임펠러(6) 측으로 전달하는 리엑터(10, 또는 '스테이터'라고도 함)를 포함한다. 임펠러(6) 측으로 오일을 전달하는 리엑터(10)는 상기 프론트 커버(4)와 동일한 회전 중심을 가진다. 그리고 엔진과 변속기를 직접 연결하는 수단으로 사용되는 록업 클러치(14)는 상기 프론트 커버(4)와 상기 터빈(8) 사이에 배치된다.
록업 클러치(14)는 대략 원판상으로 이루어지며 축 방향으로 이동할 수 있는 피스톤(16)을 구비하고 있다.
록업 클러치(14)의 외주측에는 이후 설명하는 토셔널 댐퍼(30)가 결합될 수 있다. 록업 클러치(14)는 코어 플레이트(17)를 구비하고 이 코어 플레이트(17)의 양면에 마찰재(18)가 결합될 수 있다. 코어 플레이트(17)는 프론트 커버(4)와 피스톤(16) 사이에 배치될 수 있다. 따라서 피스톤(16)이 오일의 압력에 의해 축 방향으로 이동할 때 마찰재(18)가 프톤트 커버(4)와 피스톤(16) 사이에 밀착되어 록업 작동이 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 있어서, 상기 록업 클러치(14)가 작동할 때 회전 방향으로 작용하는 비틀림력을 흡수하고 축 또는 반경방향으로의 진동 및 충격을 흡수할 수 있도록 새로운 구조의 저강성화된 토셔널 댐퍼(30)가 록업 클러치(14)에 결합된다.
토셔널 댐퍼(30)는 프론트 댐퍼 플레이트(31), 프론트 댐퍼 플레이트(31)에 대해 서로 마주하여 배치되는 리어 댐퍼 플레이트(33), 그리고 이들 사이에서 원주방향으로 간격이 이격되어 반경방향으로 배치되는 적어도 2 이상의 스프링 조립체(40)를 포함한다.
프론트 댐퍼 플레이트(31)는 외주부에서 프론트 커버(4) 방향으로 절곡된 핑거(31a)에 의해 코어 플레이트(17)의 외주측에 끼워져 결합된다.
리어 댐퍼 플레이트(33)는 프론트 댐퍼 플레이트(31)와 간격을 두어 서로 대응하여 배치되고, 프론트 댐퍼 플레이트(31)와 일체로 결합된다.
스프링 조립체(40)는 축을 중심으로 방사상으로 배치되며 프론트 댐퍼 플레이트(31)에 대해 균일하게 진동 또는 충격을 흡수할 수 있도록 2개인 경우에는 서로 대향하여 배치할 수 있고, 3개인 경우에는 120° 간격을 이루어 배치할 수 있으며, 4개인 경우에는 90° 간격을 이루어 배치될 수 있다.
계속해서 도 1 내지 도 3을 참조하여 토셔널 댐퍼(30)에 대해서 보다 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 사용된 스프링 조립체(40)의 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 스프링 조립체(40)는 상단이 반경방향 외측에서 프론트 댐퍼 플레이트(31)와 리어 댐퍼 플레이트(33) 사이에 배치되며, 축과 나란한 방향으로 결합되는 제 1 결합구(35)에 의해 고정된다.
제 1 결합구(35)는 봉 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 스프링 조립체(40)는 타단이 반경방향 내측에서 제 1 결합구(35)와 나란하게 배치되는 봉 형상의 제 2 결합구(37)에 결합된다. 제 2 결합구(37)는 스플라인 허브(20)에서 방사상 방향으로 돌출되어 연장된 판상 돌출부재(21)에 결합된다. 판상 돌출부재(21)는 스플라인 허브(20)에 대해 방사상 방향으로 판상으로 제공된다. 그리고 판상 돌출부재(21)에는 제 2 결합구(37)가 결합되는 결합홀(21a)이 제공된다. 즉, 제2 결합구(37)가 결합되는 결합홀(21a)은 축과 나란한 방향으로 제공된다.
스프링 조립체(40)는 아웃터 스프링(41), 아웃터 스프링(43)내에 배치되는 인너 스프링(43), 인너 스프링(43)의 중심축으로 제공되는 소직경의 인너 튜브(45), 및 이들을 수용하고, 제 1 결합구(35)가 관통하는 한 쌍의 제 1 결합홀(49b)을 상단에 갖고, 소직경의 인너 튜브(45)가 부분적으로 하방으로 노출될 수 있도록 중앙천공(48a)을 갖는 바닥부(48)를 갖는 대직경의 아웃터 튜브(49)를 포함한다.
인너 튜브(45)는 일단에 플랜지부(46)가 달려 아웃터 튜브(49) 내에서 상하로 슬라이딩 운동시 아웃터 스프링(41) 또는 상기 인너 스프링(43)을 아웃터 튜브(49)의 바닥부(48)와의 사이에서 가압할 수 있다.
플랜지부(46)는 인너 튜브(45) 소직경보다는 크고 아웃터 튜브(49)의 대직경보다는 작게 형성되어 아웃터 스프링(41) 또는 인너 스프링(43)을 가압하거나, 아웃터 스프링(41) 또는 인너 스프링(43)의 최대 인장 시 제 1 결합구(35)에 접촉될 수 있다. 이와 같이, 인너 튜브(45)와 아웃터 튜브(49)내에서 아웃터 스프링(41) 또는 인너 스프링(43)은 응력이 집중되는 양단이 고정되지 않고 플랜지부(46)에 의해 전체적으로 압축되기 때문에 아웃터 스프링(41)과 인너 스프링(43)의 안전률을 증대시킬 수 있다.
또한, 아웃터 스프링(41)과 인너 스프링(43)은 인너 튜브(45)와 아웃터 튜브(49)에 의해서 보호되므로 내구성이 증가할 뿐만 아니라, 아웃터 스프링(41)과 인너 스프링(43)의 조합으로 직렬로 탄성력이 작용할 수 있도록 다단화할 수 있다. 또한, 인너 튜브(45)의 하단이 아웃터 튜브(49)에 대해 노출이 반복되더라도 히스테리시스가 적고 내구성을 좋게 할 수 있다.
한편, 인너 튜브(45)에는 하단에 스플라인 허브(20)의 판상 돌출부재(21)가 길이방향으로 삽입되는 슬롯(45b)과 이 슬롯(45b)에 대해 직각 방향으로 제 2 결합구(37)가 관통되는 한 쌍의 제 2 결합홀(47)을 포함한다.
따라서 인너 튜브(45)는 제2 결합구(37)에 의해 판상 돌출부재(21)에 결합될 수 있다.
즉, 스프링 조립체(40)는 반경방향 외측에서는 코어 플레이트(17)에 대해 끼움 결합되어 있고, 반경방향 내측에서는 스플라인 허브(20) 측에 회전 방향(원주방향)으로 선회할 수 있도록 힌지결합된다. 이러한 스프링 조립체(40)는 록업 클러치(14)가 작동할 때 축 또는 반경방향으로의 충격 또는 진동을 흡수할 뿐만 아니라 원주방향으로의 충격 또는 진동을 흡수할 수 있다.
원주방향으로 스프링을 배치하는 기존 댐퍼의 경우 축 또는 반경방향으로의 충격 또는 진동을 흡수하기 위해서 한정된 공간에서 복잡한 구조를 요구하며, 부품의 개수가 많고 중량이 증대 및 설계의 어려움이 많았으나, 본 발명의 실시예에 따른 토셔널 댐퍼(30)의 경우는 반경방향으로 배치되는 스프링 조립체(40) 만으로 축 또는 반경방향으로의 충격 또는 진동을 흡수할 수 있을 뿐만 아니라 원주방향으로의 충격 또는 진동을 흡수할 수 있어서 구조가 단순하고, 부품의 수를 줄일 수 있어 원가를 절감하고 경량화를 실현할 수 있다.
특히, 스프링 조립체(40)의 인너 튜브(45) 또는 아웃터 튜브(49)는 길이방향을 따라서 일정간격으로 경량화홀(45a, 49a)이 형성되어 보다 경량화할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 토셔널 댐퍼를 이용한 토크 컨버터의 작동과정을 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 록업 클러치의 작동 전 상태도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 록업 클러치가 작동할 때 아웃터 스프링(41)이 압축된 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 록업 클러치가 작동할 때 아웃터 스프링(41)과 인너 스프링(43)이 압축된 상태를 도시한 도면이다.
록업 클러치(14)가 작동하지 않은 상태에서는 프론트 커버(4)로 전달되는 엔진의 구동력은 임펠러(6)와 터빈(8)을 거쳐 스플라인 허브(20)로 전달된다. 이때 아웃터 스프링(41)은 반경방향으로 최대 길이(D)를 가지며 인너 스프링(43)도 최대길이 d를 유지한다.
이러한 상태에서는 아웃터 스프링(41)은 인너 튜브(45)의 플랜지부(46)에 일단이 지지되고 아웃터 튜브(49)의 바닥부(48)에 타단이 지지된 상태를 유지한다. 따라서 스프링 집합체(40)는 축 또는 반경방향으로의 진동 또는 충격을 흡수할 수 있다.
한편, 록업 클러치(14)가 작동하면, 피스톤(16)이 축 방향을 따라 프론트 커버(4)측으로 이동하면서 마찰재(18)가 프론트 커버(4)와 피스톤(16) 사이에 밀착된다. 그러면 프론트 커버(4)로 전달되는 엔진의 구동력은 코어 플레이트(17)를 통해 토셔널 댐퍼(30)로 전달된다. 토셔널 댐퍼(30)로 전달된 구동력은 프론트 댐퍼 플레이트(31)와 리어 댐퍼 플레이트(33)로 전달된다.
그리고 프론트 댐퍼 플레이트(31)와 리어 댐퍼 플레이트(33)로 전달된 구동력은 제1 결합구(35)에 의해 연결된 아웃터 튜브(49)와 아웃터 스프링(41)을 통해 인너 튜브(45)로 전달된다. 즉, 프론트 댐퍼 플레이트(31)와 리어 댐퍼 플레이트(33)가 각도 α 만큼 회전한다. 이때 아웃터 튜브(49)와 인너 튜브(45)는 상대 이동이 발생된다.
그러면 도 5에 도시한 바와 같이, 인너 튜브(45)는 아웃터 스프링(41)을 압축하면서 회전 방향의 진동과 충격을 흡수한다.
다시 말하면, 스프링 집합체(40)의 외주측이 제 1 결합구(35)에 의해서 고정되어 있고, 스프링 집합체(40)의 중심측이 제 2 결합구(37)를 중심으로 원주방향으로 선회 가능하게 결합되어 있으므로, 아웃터 튜브(49)가 인너 튜브(45)에 대해 상대적으로 이동하면서 스프링 집합체(40)가 제1길이(D')가 되어 인너 튜브(45)가 아웃터 튜브(49)에 대해 중심 방향으로 이동한다.
이때 인너 튜브(45)의 플랜지부(46)가 아웃터 스프링(41)을 압축하면서 축 또는 반경방향의 충격과 진동을 흡수한다.
마찬가지로 도 6에 도시된 바와 같이, 프론트 댐퍼 플레이트(31)와 리어 댐퍼 플레이트(33)가 원주방향으로 더 큰 각도 β만큼 회전하면, 더 큰 회전력에 의해서 스프링 조립체(40)가 제1길이(D')보다 더 긴 제2길이(D")가 된다. 이때, 플랜지부(46)가 이동하며 아웃터 스프링(41)과 인너 스프링(43)을 동시에 압축하게 된다.
따라서 록업 클러치가 작동할 때 반경방향 또는 회전방향으로 진동 또는 충격을 더욱 많이 흡수할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예는 아웃터 스프링(41)의 탄성력이 먼저 작용하고, 이어서 아웃터 스프링(41)과 인너 스프링(43)의 탄성력이 동시에 작동하는 직렬 연결 구조로 이루어져 저강성화에 유리하다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 토셔널 댐퍼(30)는 프론트 댐퍼 플레이트(31)와 리어 댐퍼 플레이트(33)의 회전 각도를 크게 하여 회전방향의 진동과 충격을 충분하게 흡수할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예는 반경방향 또는 원주방향으로의 진동 또는 충격을 흡수할 수 있어서 단순한 구조의 적은 부품으로도 충분히 반경방향 또는 원주방향으로의 진동 또는 충격을 흡수할 수 있으며 히스테리시스도 적게 하면서 내구성도 향상시킬 수 있다.
그러므로 본 발명의 실시예에 따른 토셔널 댐퍼는 구조가 단순하고, 부품의 개수를 줄여 원가절감 및 경량화가 가능하며 설계가 용이하면서도 동시에 저강성화가 가능하여 이를 이용한 토크 컨버터가 차량에 탑재된 경우 연비 향상 및 고토크형 엔진을 용이하게 적용할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
4. 프론트 커버 6. 임펠러
8. 터빈 10. 리엑터
14. 록업 클러치 16, 피스톤
18. 마찰재 20. 스플라인 허브
30. 토셔널 댐퍼 31. 프론트 댐퍼 플레이트
33. 리어 댐퍼 플레이트 35. 제 1 결합구
37. 제 2 결합구 40. 스프링 조립체
41. 아웃터 스프링 43. 인너 스프링
45. 인너 튜브 49. 아웃터 스프링

Claims (7)

  1. 프론트 커버,
    상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러,
    상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되는 터빈,
    상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러 측으로 바꾸는 리엑터,
    상기 프론트 커버와 상기 터빈을 직접 연결하는 피스톤을 구비한 록업 클러치, 그리고
    상기 록업 클러치에 결합되어 반경방향 또는 회전방향으로 작용하는 충격과 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼를 포함하고,
    상기 토셔널 댐퍼는,
    상기 록업 클러치에 결합되는 프론트 댐퍼 플레이트,
    상기 프론트 댐퍼 플레이트에 대해 마주하여 일체로 배치되는 리어 댐퍼 플레이트, 그리고
    상기 프론트 댐퍼 플레이트와 변속기로 구동력을 전달하는 스플라인 허브 사이에 방사상으로 배치되며 회전축에 대해 경사방향으로 압축 탄성력이 작용하는 스프링 조립체
    를 포함하는 차량용 토크 컨버터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프론트 댐퍼 플레이트는 외주측에 핑거를 구비하고,
    상기 핑거는 상기 록업 클러치의 코어 플레이트에 결합되는 차량용 토크 컨버터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링 조립체는,
    상기 프론트 댐퍼 플레이트에 외주측이 결합되며 소직경의 중앙관통홀이 형성된 바닥부를 갖는 대직경의 아웃터 튜브,
    상기 아웃터 튜브의 내부에 배치되는 아웃터 스프링, 그리고
    상기 아웃터 스프링의 외주측을 지지하며 상기 아웃터 튜브의 중앙관통홀을 통과하여 상기 스플라인 허브에 내주측이 결합되는 인너 튜브
    를 포함하는 차량용 토크 컨버터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 아웃터 스프링과 상기 인너 튜브 사이에는 인너 스프링이 배치되는 차량용 토크 컨버터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 아웃터 스프링과 상기 인너 스프링은 압축 코일 스프링으로 이루어지며,
    상기 인너 스프링은 상기 아웃터 스프링의 길이에 비해 저 짧게 이루어지는 차량용 토크 컨버터.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 아웃터 스프링과 상기 인너 스프링은 압축 코일 스프링으로 이루어지며,
    상기 아웃터 스프링과 상기 인너 스프링은 서로 다른 탄성력을 가지는 차량용 토크 컨버터.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 아웃터 튜브는
    제 1 결합구에 의해 상기 프론트 댐퍼 플레이트와 리어 댐퍼 플레이트의 외주측에 결합되고,
    상기 인너 튜브는
    제2 결합구에 의해 상기 스플라인 허브 측에 결합되는 차량용 토크 컨버터.
KR1020160062317A 2016-05-20 2016-05-20 토크 컨버터 KR101830341B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160062317A KR101830341B1 (ko) 2016-05-20 2016-05-20 토크 컨버터
PCT/KR2016/007667 WO2017200141A1 (ko) 2016-05-20 2016-07-14 토크 컨버터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160062317A KR101830341B1 (ko) 2016-05-20 2016-05-20 토크 컨버터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170131100A true KR20170131100A (ko) 2017-11-29
KR101830341B1 KR101830341B1 (ko) 2018-02-20

Family

ID=60325280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160062317A KR101830341B1 (ko) 2016-05-20 2016-05-20 토크 컨버터

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101830341B1 (ko)
WO (1) WO2017200141A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102494303B1 (ko) 2021-12-24 2023-02-06 한전케이피에스 주식회사 발전기 고정자 권선 제거장치
KR20230022623A (ko) * 2021-08-09 2023-02-16 주식회사 카펙발레오 토크 컨버터

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5263377A (en) * 1991-08-06 1993-11-23 Kleber Richard M Reduced mass accessory drive system
FR2718814B1 (fr) * 1994-04-14 1996-07-12 Valeo Volant amortisseur, notamment pour véhicule automobile.
KR101272881B1 (ko) * 2011-10-13 2013-06-11 한국파워트레인 주식회사 차량용 토크 컨버터
KR20130072900A (ko) * 2011-12-22 2013-07-02 한국파워트레인 주식회사 차량용 토크 컨버터
KR101339389B1 (ko) * 2012-07-06 2013-12-09 한국파워트레인 주식회사 차량용 토크 컨버터
KR101431219B1 (ko) * 2012-12-14 2014-08-18 한국파워트레인 주식회사 차량용 토크 컨버터

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230022623A (ko) * 2021-08-09 2023-02-16 주식회사 카펙발레오 토크 컨버터
KR102494303B1 (ko) 2021-12-24 2023-02-06 한전케이피에스 주식회사 발전기 고정자 권선 제거장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101830341B1 (ko) 2018-02-20
WO2017200141A1 (ko) 2017-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101358998B1 (ko) 차량용 토크 컨버터
JP4755277B2 (ja) トルクコンバータ用ロックアップ装置
JP6252458B2 (ja) ダンパ装置
JP5009646B2 (ja) トルクコンバータのロックアップダンパ装置
JP6156198B2 (ja) ダンパ装置
KR101195945B1 (ko) 비선형 특성을 가지는 직렬 연결 토션 댐퍼
US9810301B2 (en) Torque converter in vehicle
WO2016027846A1 (ja) ダンパ装置
JP6197738B2 (ja) 発進装置
KR101830341B1 (ko) 토크 컨버터
KR101707804B1 (ko) 진자를 이용한 진동저감장치를 포함하는 차량용 토크 컨버터
KR101405448B1 (ko) 차량용 토크 컨버터
KR101376783B1 (ko) 트윈 매스 댐퍼를 구비한 토크 컨버터
JP2011252584A (ja) トルクコンバータ用のロックアップ装置
KR102076499B1 (ko) 차량용 토크 컨버터
KR101803953B1 (ko) 차량용 토크 컨버터
KR101330800B1 (ko) 차량용 토크 컨버터
KR101695653B1 (ko) 진자를 이용한 차량용 토크 컨버터의 진동 저감 장치
KR20130072900A (ko) 차량용 토크 컨버터
KR101738065B1 (ko) 차량용 토크 컨버터
KR102206221B1 (ko) 차량용 토크 컨버터
US20190383352A1 (en) Torsion damper and motor vehicle
KR101272881B1 (ko) 차량용 토크 컨버터
KR101311795B1 (ko) 차량용 토크 컨버터
KR101794906B1 (ko) 차량용 토크 컨버터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant