KR20190062365A

KR20190062365A - 복합 토크 컨버터

Info

Publication number: KR20190062365A
Application number: KR1020190063564A
Authority: KR
Inventors: 황윤식; 권기현; 이원호; 신순철
Original assignee: 주식회사 카펙발레오
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2019-06-05
Also published as: KR102038457B1

Abstract

복합 토크 컨버터가 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 일 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터는 엔진의 구동력을 전달하는 커버와, 커버의 내측에 설치되는 샤프트 플레이트와, 샤프트 플레이트와 연결되는 선 기어와, 선 기어의 외경부에 치합되며, 샤프트를 통해 캐리어와 연결된 피니언 기어와, 상기 캐리어와 상대회전 불가능하게 연결되는 출력부와; 상기 피니언 기어의 외경부에 치합되는 링 기어와, 상기 링 기어의 역회전을 방지하는 원웨이 클러치와, 커버 또는 샤프트 플레이트에 설치되어 커버와 샤프트 플레이트 사이에 와전류(eddy current)를 발생시키는 구속부와, 선 기어에 연결되어 샤프트 플레이트와 커버를 선택적으로 직결하는 제1 락업 클러치부와, 링 기어에 연결되어 커버와 링 기어를 선택적으로 직결하는 제2 락업 클러치부를 포함할 수 있다.

Description

복합 토크 컨버터 {COMPLEX TORQUE CONVERTER}

본 발명의 실시 예는 변속기용 토크 컨버터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유성 기어의 기계적인 감속에 따른 토크의 증배가 가능한 복합 토크 컨버터에 관한 것이다.

일반적으로, 변속기는 토크 컨버터를 사용하여 정지 상태에서부터 최대 감속 기어가 연결될 때까지의 동력을 전달한다.

이러한 토크 컨버터는, 엔진의 구동력을 변속기로 전달하는 과정에서 유체의 토러스 만을 이용한 토크 증배 방식을 이용하고 있다.

즉, 종래 토크 컨버터는, 엔진으로부터 축에 직결되어 회전하는 임펠러와, 임펠러에 마주한 상태로 배치되어 유동 오일에 의해 임펠러와 함께 회전되는 터빈과, 임펠러와 터빈 사이에 배치되어 오일의 흐름을 변환시켜 임펠러에 의해 운동량을 보유란 오일을 리턴 시키는 스테이터 등의 구성을 포함한다.

따라서, 엔진의 구동력이 토크 컨버터로 전달되는 경우, 유동 오일의 토러스 작용에 의해 변속기로 토크의 전달 작동이 이루어진다.

그러나, 전술한 바와 같은 종래 기술의 토크 컨버터는 유동 오일을 이용한 유체의 토러스 만을 동력 전달원으로 이용하는 바, 일반적으로 토크 용량, 효율 등을 고려하여 토크의 증배 비를 최대 2배 정도로 제한하고 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 유체의 토러스에 의한 토크 증배가 아닌 유성기어의 기계적인 감속을 통한 토크 증배 비의 향상을 구현할 수 있도록 한 복합 토크 컨버터를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터는, 엔진의 구동력을 전달하는 커버와, 상기 커버의 내측에 설치되는 샤프트 플레이트와, 상기 샤프트 플레이트와 연결되는 선 기어와, 상기 선 기어의 외경부에 치합되며, 샤프트를 통해 캐리어와 연결된 피니언 기어와, 상기 캐리어와 상대회전 불가능하게 연결되는 출력부와; 상기 피니언 기어의 외경부에 치합되는 링 기어와, 상기 링 기어의 역 회전을 방지하는 원웨이 클러치와, 상기 커버 또는 샤프트 플레이트에 설치되어 상기 커버와 샤프트 플레이트 사이에 와전류(eddy current)를 발생시키는 구속부와, 상기 선 기어에 연결되어 상기 샤프트 플레이트와 커버를 선택적으로 직결하는 제1 락업 클러치부와, 상기 링 기어에 연결되어 상기 커버와 링 기어를 선택적으로 직결하는 제2 락업 클러치부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 복합 토크 컨버터에 있어서, 상기 구속부는 상기 샤프트 플레이트의 외측 면에 대응하여 상기 커버의 내측 면에 설치되는 링 형상의 요크와, 상기 요크의 내주 면에 부착되는 복수 개의 영구 자석들을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 복합 토크 컨버터에 있어서, 상기 구속부는 상기 커버의 내측 면에 대응하여 상기 샤프트 플레이트의 외측 면에 설치되는 링 형상의 요크와, 상기 요크의 외주 면에 부착되는 복수 개의 영구 자석들을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 복합 토크 컨버터에 있어서, 상기 제1 락업 클러치부는 상기 커버의 내 표면에 돌출 고정되는 제1 락업 링과, 상기 샤프트 플레이트의 외 표면에 설치되며, 상기 제1 락업 링에 대해 접촉 고정 또는 접촉 해제되는 제1 클러치를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 복합 토크 컨버터에 있어서, 상기 제2 락업 클러치부는 상기 커버의 내 표면에 돌출 고정되는 제2 락업 링과, 상기 링 기어의 외 표면에 설치되며, 상기 제2 락업 링에 대해 접촉 고정 또는 접촉 해제되는 제2 클러치를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 복합 토크 컨버터는, 상기 차량 정차 시의 아이들 상태에서, 상기 제1 락업 클러치부와 상기 제2 락업 클러치부의 락업이 해제되며, 상기 커버와 샤프트 플레이트 사이에서 상기 구속부에 의해 와전류가 발생되고, 상기 와전류에 의해 상기 샤프트 플레이트를 통하여 상기 선 기어 방향으로 엔진 구동력을 전달할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 복합 토크 컨버터에 있어서, 상기 차량의 구동 초기 상태에서, 상기 제1 락업 클러치부는 락업 결합되고, 상기 제2 락업 클러치부는 락업 해제될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 복합 토크 컨버터에 있어서, 상기 차량의 주행 상태에서, 상기 제1 락업 클러치부와 상기 제2 락업 클러치부 각각은 락업 결합되며, 엔진 구동력을 변속기로 전달할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 유체의 토러스에 의한 토크 증배가 아닌 유성기어의 기계적인 감속을 통한 토크 증배 비의 향상을 도모할 수 있고, 엔진 및 변속기의 다운 사이징이 가능하며, 다양한 변속기의 범용성을 확대할 수 있고, 간단한 구조와 컴팩트 한 설계로 차량의 탑재성을 향상시킬 수 있다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터를 도시한 결합 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터에 적용되는 구속부의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터에 적용되는 제1 락업 클러치부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터에 적용되는 제2 락업 클러치부를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터의 차량 정차시 아이들 상태에서의 작동 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터의 차량의 초기 구동 상태에서의 작동 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터의 차량 주행 상태에서의 작동 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", ""...수단" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터를 도시한 결합 단면 구성도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터(100)는 엔진의 구동력을 변속기로 전달하는 과정에서 토크를 증배하기 위한 것으로서, 예를 들면 자동 변속기, 수동 변속기, DCT/AMT 변속기에 적용될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 복합 토크 컨버터(100)는 유체의 토러스에 의한 토크 증배가 아닌 유성기어의 기계적인 감속을 통한 토크 증배 비의 향상을 도모할 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 상기 복합 토크 컨버터(100)는 기본적으로, 엔진의 구동력을 전달하는 하우징으로서의 커버(10)와, 3개의 회전요소를 가지며 커버(10)의 내측에 설치되는 유성기어(20)를 포함하고 있다.

상기 커버(10)는 엔진의 구동력이 입력되는 것으로 한 쌍의 커버체가 양측에서 상호 결합되며 내측 공간을 형성하고, 그 커버(10)의 내측에는 엔진 구동력의 출력 측과 실질적으로 연결되는 샤프트 플레이트(11)가 설치된다. 여기서 상기 샤프트 플레이트(11)는 차량 구동 초기에 커버(10)에 직결되어 엔진 동력이 전달될 수 있다.

상기 유성기어(20)는 3개의 회전요소들 중 어느 하나에 변속기 쪽으로 연결되는 출력 측이 연결될 수 있다. 이러한 유성기어(20)는 선 기어(21), 피니언 기어(23) 및 링 기어(27)를 포함한다. 본 발명에서는 변속기 쪽으로 연결되는 출력 측(출력부)은 피니언 기어(23)의 캐리어(25)와 상대회전 불가능하게 연결된다.

상기 선 기어(21)는 샤프트 플레이트(11)와 연결되는 것으로, 엔진의 구동에 따라 회전되며 외경 부에는 뒤에서 복수 개의 피니언 기어(23)가 치합 구동되도록 설치되어 엔진으로부터 발생된 토크를 적절하게 변환시키며 변속기로 전달하도록 설치될 수 있다.

상기 피니언 기어(23)는 선 기어(21)을 중심으로 그 선 기어(21)의 외경 부에 복수 개가 방사상으로 치합 구동되도록 설치되며, 샤프트(24)를 통해 캐리어(25)와 연결된다.

링 기어(27)는 복수 개의 피니언 기어(23)의 외경 부 각각에 치합된 상태로 설치되어 선 기어(21)와 복수 개의 피니언 기어(23) 사이의 구동력의 전달이 원활하게 이루어지도록 설치될 수 있다.

여기서, 상기 링 기어(27) 에는 원웨이 클러치(31)가 설치되는데, 상기 원웨이 클러치(31)는 링 기어(27)의 역 회전을 방지하도록 구비되며, 입력 및 출력 토크 비에 따른 토크 증배를 가변하는 기능을 하게 된다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 복합 토크 컨버터(100)는 커버(10) 또는 샤프트 플레이트(11)에 설치되는 구속부(40), 선 기어(21)에 실질적으로 연결되는 제1 락업 클러치부(60) 및 링 기어(27)에 실질적으로 연결되는 제2 락업 클러치부(80)를 더 포함하고 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 구속부(40)는 차량의 정차중인 아이들 상태에서 엔진의 공회전을 유지하고, 후진방향으로 슬립되지 않을 정도의 클리프 토크를 비 접촉 식으로 발생시키기 위한 것이다.

즉, 상기 구속부(40)는 커버(10)와 샤프트 플레이트(11) 사이에 와전류(eddy current)를 발생시키며, 그 와전류에 의해 샤프트 플레이트(11)를 통하여 선 기어(21) 방향으로 엔진 구동력을 전달하는 기능을 하게 된다.

상기 구속부(40)는 기본적으로, 커버(10) 또는 샤프트 플레이트(11)에 설치되는 링 형상의 요크(41)와, 그 요크(41)에 설치되는 복수 개의 영구 자석(43)들을 포함하고 있다.

일 예로서, 상기 구속부(40)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 샤프트 플레이트(11)의 외측 면에 대응하여 그 샤프트 플레이트(11)의 외측 면과 일정 유격을 두고 커버(10)의 내측 면에 설치되는 링 형상의 요크(41)와, 요크(41)의 내주 면에 내주 방향을 따라 설정된 간격으로 부착되는 복수 개의 영구 자석(43)들을 포함한다.

여기서, 상기 영구 자석(43)을 가진 요크(41)가 설치되는 커버(10)는 피동부로 구비되고, 강 자성체인 샤프트 플레이트(11)는 피동부와의 상대운동에 의해 와전류를 발생시키는 구동부로 구비된다.

이에, 상기 일 예의 구속부(40)는 피동부의 회전속도가 구동부에 비해 상대적으로 큰 회전 차가 발생하게 되면, 그 피동부와 구동부의 사이 즉, 커버(10)와 샤프트 플레이트(11) 사이에 와전류가 발생하게 된다.

한편, 상기 구속부(40)는 다른 예로서 도 4에 도시된 바와 같이, 커버(10)의 내측 면에 대응하여 그 커버(10)의 내측 면과 일정 유격을 두고 샤프트 플레이트(11)의 외측 면에 설치되는 링 형상의 요크(41)와, 그 요크(41)의 외주 면에 외주 방향을 따라 설정된 간격으로 부착되는 복수 개의 영구 자석(43)을 포함한다.

여기서, 상기 영구 자석(43)을 가진 요크(41)가 설치되는 샤프트 플레이트(11)는 피동부로 구비되고, 강 자성체인 커버(10)는 피동부와의 상대운동에 의해 와전류를 발생시키는 구동부로 구비된다.

이에, 상기 다른 예의 구속부(40)는 피동부의 회전속도가 구동부에 비해 상대적으로 작은 회전 차가 발생하게 되면, 그 피동부와 구동부의 사이 즉, 커버(10)와 샤프트 플레이트(11) 사이에 와전류가 발생하게 된다.

이 경우, 상기한 바와 같은 피동부와 구동부는 소정의 간격을 두고 서로 마주보게 구비되는 바, 그 피동부와 구동부에 의해 발생하는 와전류의 세기는 피동부와 구동부 사이의 간극에 따라 달라질 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 제1 락업 클러치부(60)는 락업 결합 또는 락업 해제됨으로써 샤프트 플레이트(11)와 커버(10)를 선택적으로 직결하는 것이다.

상기 제1 락업 클러치부(60)는 차량 정차 시의 아이들 상태에서 락업 해제되고, 차량의 구동 초기 상태 및 차량의 주행 상태에서 락업 결합되며 샤프트 플레이트(11)와 커버(10)를 직결할 수 있다.

상기 제1 락업 클러치부(60)는 본 발명의 실시 예에서 원심식 클러치로 구비될 수 있으며, 이에 반드시 한정되지 않고, 별도의 액추에이터 또는 유압 식으로 작동되는 공지 기술의 클러치 장치로 구비될 수도 있다. 이러한 제1 락업 클러치부(60)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 락업 링(61)과 제1 클러치(63)를 포함한다.

상기 제1 락업 링(61)은 커버(10)의 내 표면에 돌출되게 고정된다. 상기 제1 락업 링(61)은 커버(10)의 내벽 면에서 라운드 형상으로 돌출된 상태로 설치되어 제1 클러치(63)에 선택적으로 연결될 수 있다.

상기 제1 클러치(63)는 샤프트 플레이트(11)의 외 표면에 설치되는 바, 제1 락업 스프링(65)을 통하여 샤프트 플레이트(11)에 탄성 지지된다. 상기 제1 클러치(63)는 제1 락업 스프링(65)의 탄성력을 극복하며 제1 락업 링(61)에 접촉 고정될 수 있고, 제1 락업 스프링(65)의 탄성 복원력에 의해 복원되며 제1 락업 링(61)에 대해 접촉 해제될 수 있다. 즉, 상기 제1 클러치(63)는 커버(10)와 샤프트 플레이트(11) 간의 연결이 선택적으로 이루어지도록 할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 클러치(63)는 차량 정차 시의 아이들 상태에서 제1 락업 링(61)과 이격되고, 차량의 구동 초기 상태 및 차량의 주행 상태에서는 제1 락업 링(61)에 연결 작동될 수 있다.

이하에서는 상기 제1 클러치(63)가 제1 락업 링(61)과 이격되는 상태를 제1 락업 클러치부(60)의 락업 해제 상태라 하고, 제1 클러치(63)가 제1 락업 링(61)과 연결 작동되는 상태를 제1 락업 클러치부(60)의 락업 결합 상태라고 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 제2 락업 클러치부(80)는 락업 결합 또는 락업 해제됨으로써 커버(10)와 링 기어(27)를 선택적으로 직결하는 것이다.

상기 제2 락업 클러치부(80)는 차량 정차 시의 아이들 상태 및 차량의 구동 초기 상태에서 락업 해제되고, 차량의 주행 상태에서 락업 결합되며 커버(10)와 링 기어(27)를 직결할 수 있다.

상기 제2 락업 클러치부(80)는 본 발명의 실시 예에서 원심식 클러치로 구비될 수 있으며, 이에 반드시 한정되지 않고, 별도의 액추에이터 또는 유압 식으로 작동되는 공지 기술의 클러치 장치로 구비될 수도 있다. 이러한 제2 락업 클러치부(80)는 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 락업 링(81)과 제2 클러치(83)를 포함한다.

상기 제2 락업 링(81)은 커버(10)의 내 표면에 돌출되게 고정된다. 상기 제2 락업 링(81)은 커버(10)의 내벽 면에서 라운드 형상으로 돌출된 상태로 설치되어 제2 클러치(83)에 선택적으로 연결될 수 있다.

상기 제2 클러치(83)는 링 기어(27)의 외 표면에 설치되는 바, 제2 락업 스프링(85)을 통하여 링 기어(27) 에 탄성 지지된다. 상기 제2 클러치(83)는 제2 락업 스프링(85)의 탄성력을 극복하며 제2 락업 링(81)에 접촉 고정될 수 있고, 제2 락업 스프링(85)의 탄성 복원력에 의해 복원되며 제2 락업 링(81)에 대해 접촉 해제될 수 있다. 즉, 상기 제2 클러치(83)는 커버(10)와 링 기어(27)의 연결이 선택적으로 이루어지도록 할 수 있다.

예를 들어, 상기 제2 클러치(83)는 차량 정차 시의 아이들 상태 및 차량의 구동 초기 상태에서 제2 락업 링(81)과 이격될 수 있다. 그리고 상기 제2 클러치(83)는 차량의 주행 상태에서 제2 락업 링(81)에 연결 작동되며, 엔진의 구동력을 변속기에 전달하도록 작동될 수 있다.

이하에서는 상기 제2 클러치(83)가 제2 락업 링(81)과 이격되는 상태를 제2 락업 클러치부(80)의 락업 해제 상태라 하고, 제2 클러치(83)가 제2 락업 링(81)과 연결 작동되는 상태를 제2 락업 클러치부(80)의 락업 결합 상태라고 한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터(100)의 작용을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터의 차량 정차 시 아이들 상태에서의 작동 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터의 차량의 초기 구동 상태에서의 작동 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터의 차량 주행 상태에서의 작동 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.

먼저, 도 7을 참조하면, 차량 정차 시의 아이들 상태에서, 제1 락업 클러치부(60)는 제1 클러치(63)가 제1 락업 링(61)과 이격되며 락업 해제되고, 제2 락업 클러치부(80)는 제2 클러치(83)가 제2 락업 링(81)과 이격되며 락업 해제한다.

이에, 본 발명의 실시 예에서는 커버(10)와 샤프트 플레이트(11) 사이에서 구속부(40)에 의해 와전류가 발생되고, 그 와전류에 의해 샤프트 플레이트(11)를 통하여 선 기어(21) 방향으로 엔진 구동력을 전달한다.

즉, 본 발명의 실시 예에서는 영구 자석(43)을 가진 요크(41)가 설치되는 커버(10)의 회전속도가 강 자성체인 샤프트 플레이트(11)에 비해 상대적으로 큰 회전 차가 발생하게 되면서 영구 자석(43)에 의해 커버(10)와 샤프트 플레이트(11) 사이에 와전류가 발생하게 된다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 차량 정차 시의 아이들 상태에서, 비 접촉 식으로 엔진의 공회전을 유지하며, 후진방향으로 슬립되지 않을 정도의 클리프 토크를 비 접촉 식으로 발생시킬 수 있다.

한편, 도 8을 참조하면, 차량의 구동 초기 상태에서 제1 락업 클러치부(60)는 제1 클러치(63)가 제1 락업 링(61)과 연결되며 락업 결합한다. 여기서, 상기 제2 락업 클러치부(80)는 제2 클러치(83)가 제2 락업 링(81)과 이격되며 락업 해제된 상태에 있다. 이에 샤프트 플레이트(11)와 커버(10)는 서로 직결되며, 선 기어(21) 방향으로 엔진의 구동력을 전달할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 차량의 구동 초기 상태에서 상기 구속부(40)에 의한 와전류의 작용이 이루어지지 않고, 그 와전류에 의한 급격한 온도 상승을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 제1 락업 클러치부(60)의 락업 결합 및 제2락업 클러치부(80)의 락업 해제에 의해 엔진의 동력 측과 유성기어(20) 입력 측과의 직결을 통하여 기계적인 감속이 이루어짐에 따라, 기존의 유체식 토크 컨버터 보다 큰 토크 증배를 발생시킬 수 있다.

즉, 차량의 구동 초기 상태에서는 선 기어(21)와 연결되는 제1 락업 클러치부(60)의 락업 결합으로 샤프트 플레이트(11)와 커버(10)를 직결함으로써, 엔진의 구동력이 선 기어(21)로 입력되고, 캐리어(25)를 통해 출력되며, 링 기어(27)와 원웨이 클러치(31)의 작용으로 엔진 동력을 전달하면서 입/출력 토크 비에 따른 토크 증배를 가변할 수 있다.

다른 한편, 도 9를 참조하면, 차량의 주행 상태에서, 제1 락업 클러치부(60)는 제1 클러치(63)가 제1 락업 링(61)과 연결되며 락업 결합하고, 제2 락업 클러치부(80) 또한 제2 클러치(83)가 제2 락업 링(81)과 연결되며 락업 결합한다. 이에 커버(10)와 링 기어(27)는 서로 직결되며, 엔진 구동력을 변속기로 전달할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 토크 컨버터(100)에 의하면, 차량 정차 시의 아이들 상태에서는 영구 자석(43)에 의해 와전류를 발생시킴으로써, 엔진 공회전을 유지하며, 슬립 방지를 위한 클리프 토크를 발생시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 차량의 구동 초기 상태에서 유체의 토러스에 의한 토크 증배가 아닌 유성기어(20)와 원웨이 클러치(31)의 기계적인 감속을 통한 토크 증배 비의 향상을 구현할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에서는 차량의 주행 상태에서 엔진의 구동력을 변속기로 효과적으로 전달할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 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.

10: 커버 11: 샤프트 플레이트
20: 유성기어 21: 선 기어
23: 피니언 기어 24: 샤프트
25: 캐리어 27: 링 기어
31: 원웨이 클러치 40: 구속부
41: 요크 43: 영구 자석
60: 제1 락업 클러치부 61: 제1 락업 링
63: 제1 클러치 65: 제1 락업 스프링
80: 제2 락업 클러치부 81: 제2 락업 링
83: 제2 클러치 85: 제2 락업 스프링

Claims

엔진의 구동력을 전달하는 커버;
상기 커버의 내측에 설치되는 샤프트 플레이트;
상기 샤프트 플레이트와 연결되는 선 기어;
상기 선 기어의 외경부에 치합되며, 샤프트를 통해 캐리어와 연결된 피니언 기어;
상기 캐리어와 상대회전 불가능하게 연결되는 출력부;
상기 피니언 기어의 외경부에 치합되는 링 기어;
상기 링 기어의 역회전을 방지하는 원웨이 클러치;
상기 커버 또는 상기 샤프트 플레이트에 설치되어 상기 커버와 상기 샤프트 플레이트 사이에 와전류(eddy current)를 발생시키는 구속부;
상기 선 기어에 연결되어 상기 샤프트 플레이트와 상기 커버를 선택적으로 직결하는 제1 락업 클러치부; 및
상기 링 기어에 연결되어 상기 커버와 상기 링 기어를 선택적으로 직결하는 제2 락업 클러치부;를 포함하고,
차량 정차 시의 아이들 상태에서, 상기 제1 락업 클러치부와 상기 제2 락업 클러치부의 락업이 해제되며, 상기 커버와 상기 샤프트 플레이트 사이에서 상기 구속부에 의해 와전류가 발생되고, 상기 와전류에 의해 상기 샤프트 플레이트를 통하여 상기 선 기어 방향으로 엔진 구동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 복합 토크 컨버터.
제1항에 있어서,
상기 구속부는,
상기 샤프트 플레이트의 외측 면에 대응하여 상기 커버의 내측 면에 설치되는 링 형상의 요크와,
상기 요크의 내주 면에 부착되는 복수 개의 영구 자석들
을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 토크 컨버터.
제1항에 있어서,
상기 구속부는,
상기 커버의 내측 면에 대응하여 상기 샤프트 플레이트의 외측 면에 설치되는 링 형상의 요크와,
상기 요크의 외주 면에 부착되는 복수 개의 영구 자석들
을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 토크 컨버터.
제1항에 있어서,
상기 제1 락업 클러치부는,
상기 커버의 내 표면에 돌출 고정되는 제1 락업 링과,
상기 샤프트 플레이트의 외 표면에 설치되며, 상기 제1 락업 링에 대해 접촉 고정 또는 접촉 해제되는 제1 클러치
를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 토크 컨버터.
제1항에 있어서,
상기 제2 락업 클러치부는,
상기 커버의 내 표면에 돌출 고정되는 제2 락업 링과,
상기 링 기어의 외 표면에 설치되며, 상기 제2 락업 링에 대해 접촉 고정 또는 접촉 해제되는 제2 클러치
를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 토크 컨버터.
제1항에 있어서,
차량의 구동 초기 상태에서,
상기 제1 락업 클러치부는 락업 결합되고, 상기 제2 락업 클러치부는 락업 해제되는 복합 토크 컨버터.
제6항에 있어서,
차량의 주행 상태에서,
상기 제1 락업 클러치부와 상기 제2 락업 클러치부 각각은 락업 결합되며, 엔진 구동력을 변속기로 전달하는 것을 특징으로 하는 복합 토크 컨버터.