KR20210058493A - One-way clutch, torque converter comprising the same and method for manufacturing torque converter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원웨이클러치, 이를 포함하는 토크컨버터 및 토크컨버터 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 저비용으로 용이하게 경량화되고 내구성 및 에너지효율이 향상되고 안정적으로 동작하는 원웨이클러치, 이를 포함하는 토크컨버터 및 토크컨버터 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a one-way clutch, a torque converter including the same, and a method of manufacturing a torque converter, and more particularly, a one-way clutch that is easily lightweight at low cost, improves durability and energy efficiency, and operates stably, including the same. It relates to a torque converter and a method of manufacturing a torque converter.
원웨이클러치는 아우터레이스, 아우터레이스와 동축이고 아우터레이스와 동심으로 설치되는 이너레이스 및 아우터레이스와 이너레이스의 사이에 배치되는 제어부를 포함하여 구성된다.The one-way clutch includes an outer race, an inner race coaxial with the outer race and installed concentrically with the outer race, and a control unit disposed between the outer race and the inner race.
제어부는 아우터레이스와 이너레이스의 상대적인 회전방향에 따라 아우터레이스 또는 이너레이스의 회전을 허용하거나 저지한다. 제어부는 스프래그(sprag) 또는 롤러(roller) 등과 이들을 지지하는 지지부를 포함하여 구성될 수 있다.The control unit permits or blocks the rotation of the outer race or the inner race according to the relative rotation directions of the outer race and the inner race. The control unit may include a sprag or a roller, and a support unit supporting them.
일례로, 원웨이클러치는 차량용 토크컨버터의 리액터에 구비될 수 있다. 이에 대해 살펴본다.For example, the one-way clutch may be provided in a reactor of a vehicle torque converter. Let's take a look at this.
차량용 토크컨버터는 엔진으로부터 전달되는 구동력(토크)을 변속기 측으로 전달하는 기계 요소이다. 상기 토크컨버터는 엔진과 변속기 사이에 구비된다. 토크컨버터는, 기동 단계에서는 유체를 통해 엔진의 구동력을 증배하여 변속기에 전달하고, 락업(lock up) 단계에서는 기계적인 직결을 통해 엔진의 구동력을 변속기에 전달한다.The vehicle torque converter is a mechanical element that transmits the driving force (torque) transmitted from the engine to the transmission side. The torque converter is provided between the engine and the transmission. The torque converter multiplies the driving force of the engine through a fluid in the starting stage and transmits it to the transmission, and in the lock-up stage transmits the driving force of the engine to the transmission through direct mechanical connection.
일반적으로 토크컨버터는 임펠러, 터빈, 리액터를 포함하여 이루어진다. 여기에서, 리액터는 임펠러와 터빈 사이에 위치되어 터빈으로부터 나오는 유체의 흐름을 선택적으로 전환하여 임펠러로 되돌린다. 리액터는 리액터에 구비된 원웨이클러치에 의해 일방향으로만 회전이 허용되므로 상기 유체의 흐름을 선택적으로 전환할 수 있다.In general, a torque converter includes an impeller, a turbine, and a reactor. Here, the reactor is positioned between the impeller and the turbine to selectively divert the flow of fluid from the turbine and return it to the impeller. Since the reactor is allowed to rotate only in one direction by the one-way clutch provided in the reactor, the flow of the fluid can be selectively switched.
리액터에 구비된 원웨이클러치는 리액터의 반경방향 내측 가장자리와 고정단 사이에 구비된다. 원웨이클러치의 아우터레이스는 리액터에 결합되어 리액터의 회전력을 전달받을 수 있고 이너레이스는 고정단에 결합되어 고정될 수 있다.The one-way clutch provided in the reactor is provided between the inner radial edge of the reactor and the fixed end. The outer race of the one-way clutch can be coupled to the reactor to receive the rotational force of the reactor, and the inner race can be coupled to the fixed end and fixed.
한편, 차량용 토크컨버터는 연비개선을 위해 경량화가 요구된다. 이와 관련된 선행기술은 다음과 같다.On the other hand, a torque converter for vehicles is required to be lighter in order to improve fuel economy. The related prior art is as follows.
도 1과 같이, 일본공개특허 제1994-047740호는 외륜(1)과 내륜(2) 사이에 둘레방향으로 소정 간격을 두고 배치된 스프래그(3)와 상기 스프래그(3)를 상기 소정 간격을 유지하는 지지기(4, 5)와 상기 스프래그(3)를 상기 외륜(1)과 내륜(2)에 대해서 맞물리는 방향으로 힘을 가하는 스프링(8)을 가지는 일방향 클러치에 있어서 상기 스프래그(3)는 축방향으로 관통한 중공(10)을 가지는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치를 제공한다.As shown in Fig. 1, Japanese Laid-Open Patent No. 1994-047740 discloses the
그러나, 상기 선행기술은 부피가 작은 스프래그(3)를 경량화하는 방법을 제시할 뿐 원웨이클러치(일방향 크러치)와 결합되는 리액터 자체를 경량화하거나 원웨이클러치(일방향 클러치)에서 부피가 큰 아우터레이스(외륜)를 경량화하는 방법을 제시하지 못한다.However, the prior art only proposes a method of reducing the volume of the
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 저비용으로 용이하게 경량화되고 내구성 및 에너지효율이 향상되고 안정적으로 동작하는 원웨이클러치, 이를 포함하는 토크컨버터 및 토크컨버터 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was conceived to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a one-way clutch that is easily lightweight at low cost, improves durability and energy efficiency, and operates stably, and a torque converter and a method for manufacturing a torque converter including the same. It is done.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 내부에 중공부(512)가 형성되는 아우터레이스(510); 상기 아우터레이스(510)와 동축으로 배열되는 이너레이스(520); 및 상기 아우터레이스(510) 및 이너레이스(520) 사이에 둘레방향으로 배치되는 제어부(530);를 포함하는 원웨이클러치(500)를 제공한다.In order to solve the above-described problem, the present invention includes an
상기 제어부(530)는 상기 이너레이스(520)에 대한 아우터레이스(510)의 상대적인 회전방향에 따라 아우터레이스(510)의 상대적 회전을 저지하거나 허용한다.The
상기 중공부(512)에는 상기 아우터레이스(510)의 재질보다 경량의 재질인 경량부재(514)가 설치된다.A
상기 중공부(512)는 상기 아우터레이스(510)의 반경방향 외측에 배치되는 원심벽(510a) 및 상기 원심벽(510a)으로부터 반경방향 내측에 이격 배치되는 구심벽(510b)에 의해 규정된다.The
상기 중공부(512)는 상기 아우터레이스(510)의 둘레방향을 따라 연장 형성된다.The
상기 경량부재(514)는 상기 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성되어 중공부(512)에 설치된다.The
상기 아우터레이스(510)는 상기 중공부(512)에 상기 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 연결하는 보강대(516)를 구비한다.The
상기 보강대(516)는 간격을 두고 상기 아우터레이스(512)의 둘레방향으로 배치된다.The
상기 보강대(516)는 둘레방향을 따라 3개 이상 배치된다.Three or more reinforcing
상기 보강대(516)는 둘레방향을 따라 등각도 간격으로 배치된다.The
상기 중공부(512)는 축방향 일측으로 개방된다.The
상기 중공부(512)의 내측에는 반경방향 내측 또는 외측 중 적어도 어느 하나에 홈(518)이 형성된다.A
상기 경량부재(514)는 상기 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 홈(518)에 삽입된다.The
상기 중공부(512)의 축방향 일측과 타측 사이에는, 일측으로 갈수록 단면적이 작아지는 영역이 존재한다.Between one side in the axial direction and the other side of the
상기 경량부재(514)는 상기 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성된다.The
또한, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상기 원웨이클러치(500); 및 내주면에 상기 아우터레이스(510)가 압입되는 리액터바디(410)를 포함하여 구성되는 리액터(400);를 포함하는 토크컨버터(10)를 제공한다.In addition, the present invention in order to solve the above-described problem, the one-
상기 리액터바디(410)는 상기 아우터레이스(510)의 재질보다 경량의 재질로 형성된다.The
상기 리액터바디(410)는 마그네슘 재질을 포함하고, 상기 아우터레이스(510)는 스틸 재질을 포함한다.The
상기 리액터바디(410)는 상기 아우터레이스(510)의 일측이 안착되는 안착면(412)을 구비한다.The
상기 중공부(512)는 상기 아우터레이스(510)의 일측으로 개방되고, 상기 아우터레이스(510)는, 상기 중공부(512)의 개방된 일측이 상기 안착면(412)과 마주하도록 상기 리액터바디(410)에 설치된다.The
또한, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상기 리액터바디(410)를 제조하는 리액터바디 제조단계(S610); 상기 아우터레이스(510)를 제조하는 아우터레이스 제조단계(S620); 및 상기 아우터레이스(510)를 상기 리액터바디(410)에 압입하는 압입단계(S630);를 포함하는 원웨이클러치의 토크컨버터 제조방법(600)을 제공한다.In addition, the present invention in order to solve the above-described problem, the reactor body manufacturing step (S610) of manufacturing the
상기 아우터레이스 제조단계(S620)에서 상기 경량부재(514)는 중공부(512)에 인서트사출된다.In the outer race manufacturing step (S620), the
본 발명의 실시예들에 따르면, 아우터레이스(510) 내부에 중공부(512)가 형성될 수 있다. 따라서, 저비용으로 용이하게 아우터레이스(510)가 경량화될 수 있다. 또한, 아우터레이스(510)가 경량화되어 아우터레이스(510)와 결합된 리액터(400)를 회전시키는 데에 소비되는 에너지를 절감할 수 있으므로 토크컨버터(10)의 에너지효율이 향상될 수 있고 토크컨버터(10)가 경량화되어 차량의 연비가 개선될 수 있다. 또한, 아우터레이스(510)내부에 형성된 중공부(512)에 의해 리액터바디(410)에 대한 아우터레이스(510)의 압입응력(압입강도)이 감소될 수 있으므로 리액터바디(410)의 강도 또는 경도가 감소하더라도 리액터바디(410) 내주면이 쉽게 마모되지 않아서 리액터(400) 및 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the
본 발명의 실시예들에 따르면, 아우터레이스(510)의 재질보다 경량의 재질로 형성된 경량부재(514)가 중공부(512)에 설치될 수 있다. 따라서, 저비용으로 용이하게 아우터레이스(510)가 경량화될 수 있고 아우터레이스(510)의 중량이 감소되어 토크컨버터(10)의 에너지효율이 향상될 수 있고 차량의 연비가 개선될 수 있다.According to embodiments of the present invention, a
본 발명의 실시예들에 따르면, 중공부(512)가 아우터레이스(510)의 반경방향 외측에 배치되는 원심벽(510a) 및 상기 원심벽(510a)으로부터 반경방향 내측에 이격 배치되는 구심벽(510b)에 의해 규정될 수 있다. 따라서, 원심벽(510a)의 두께가 아우터레이스(510)보다 얇고 원심벽(510a) 내주에는 중공부(512)가 형성되므로 원심벽(510a)이 리액터바디(410)에 압입되더라도 리액터(400)에 대한 아우터레이스(510)의 압입응력(압입강도)이 작아질 수 있다. 리액터(400)에 대한 아우터레이스(510)의 압입응력(압입강도)이 작아아지면 리액터바디(410) 내주면이 쉽게 마모되지 않아서 리액터(400) 및 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작할 수 있다. 또한, 구심벽(510b)은 롤러(532)와 접촉할 수 있으므로 아우터레이스(510)가 롤러(532)에 마찰간섭되어 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a
본 발명의 실시예들에 따르면, 중공부(512)가 아우터레이스(510)의 둘레방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 따라서, 리액터바디(410)에 대한 아우터레이스(510)의 압입응력(압입강도)이 리액터바디(410) 내주면에 균일하게 가해져서 리액터바디(410) 내주면이 쉽게 마모되지 않으므로 리액터(400) 및 원웨이클러치(500)의 내구성을 향상시킬 수 있고 리액터(400) 및 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작하게 할 수 있다. 또한, 중공부(512)가 링 형태의 아우터레이스(510)에서 둘레방향을 따라 연장 형성되므로 중공부(512)의 체적이 최대화되어 아우터레이스(510)의 중량이 최대로 감소될 수 있으므로 토크컨버터(10)의 에너지효율이 효과적으로 향상될 수 있고 차량의 연비가 효과적으로 개선될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the
본 발명의 실시예들에 따르면, 원심벽(510a) 및 구심벽(510b) 사이의 중공부(512)에 경량부재(514)가 설치됨으로써, 경량부재(514)가 구심벽(510b)이 반경방향 외측의 중공부(512)로 밀리지 않도록 지지하여 구심벽(510b)의 내주면이 제어부(530)에 포함된 롤러(532)의 외주면과 안정적으로 접촉하여 마찰간섭될 수 있으므로 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작할 수 있다. 특히, 제어부(530)가 이너레이스(520)에 대한 아우터레이스(510)의 상대적 회전을 저지하려고 할 때에, 아우터레이스(510)의 상대적 회전을 효과적이고 안정적으로 저지할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the
본 발명의 실시예들에 따르면, 보강대(516)가 중공부(512)에 구비되어 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 연결할 수 있다. 따라서, 보강대(516)가 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 지지하여 아우터레이스(510)의 변형을 방지하므로 저비용으로 용이하게 원웨이클러치(500)의 내구성을 향상시킬 수 있고 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작하게 할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the reinforcing
본 발명의 실시예들에 따르면, 보강대(516)가 간격을 두고 아우터레이스(512)의 둘레방향으로 배치될 수 있다. 따라서, 보강대(516)가 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 효과적으로 지지하여 아우터레이스(510)의 변형을 방지하므로 저비용으로 용이하게 원웨이클러치(500)의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있고 원웨이클러치(500)가 더욱 안정적으로 동작하게 할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the reinforcing
본 발명의 실시예들에 따르면, 보강대(516)가 둘레방향을 따라 3개 이상 배치될 수 있다. 따라서, 보강대(516)가 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 효과적으로 지지하여 아우터레이스(510)의 변형을 방지하므로 저비용으로 용이하게 원웨이클러치(500)의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있고 원웨이클러치(500)가 더욱 안정적으로 동작하게 할 수 있다.According to embodiments of the present invention, three or more reinforcing
본 발명의 실시예들에 따르면, 보강대(516)가 둘레방향을 따라 등각도 간격으로 배치됨으로써, 보강대(516)가 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 효과적으로 지지하여 아우터레이스(510)의 변형을 방지하므로 저비용으로 용이하게 원웨이클러치(500)의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있고 원웨이클러치(500)가 더욱 안정적으로 동작하게 할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the reinforcing
본 발명의 실시예들에 따르면, 중공부(512)가 축방향 일측으로 개방되어 형성될 수 있다. 따라서, 경량부재(514)가 중공부(512)에 설치되기 용이할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the
본 발명의 실시예들에 따르면, 중공부(512)의 내측에는 반경방향 내측 또는 외측 중 적어도 어느 하나에 홈(518)이 형성되고 경량부재(514)가 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성되어 홈(518)에 삽입될 수 있다. 따라서, 경량부재(514)에 압력, 충격 등이 가해지더라도 경량부재(514)가 중공부(512)를 쉽게 이탈하지 못하므로 저비용으로 용이하게 원웨이클러치(500)의 내구성이 향상될 수 있고 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a
본 발명의 실시예들에 따르면, 중공부(512)의 개방된 축방향 일측과 타측 사이에는, 일측으로 갈수록 단면적이 작아지는 영역이 존재하고 경량부재(514)가 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 경량부재(514)에 압력, 충격 등이 가해지더라도 경량부재(514)가 중공부(512)를 쉽게 이탈하지 못하므로 저비용으로 용이하게 원웨이클러치(500)의 내구성이 향상될 수 있고 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작할 수 있다.According to embodiments of the present invention, between one side of the open axial direction of the
본 발명의 실시예들에 따르면, 리액터바디(410)는 아우터레이스(510)의 재질보다 경량의 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 리액터(400)를 회전시키는 데에 소비되는 에너지를 절감할 수 있으므로 토크컨버터(10)의 에너지효율이 향상될 수 있고 토크컨버터(10)가 경량화되어 차량의 연비가 개선될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the
본 발명의 실시예들에 따르면, 리액터바디(410)는 마그네슘 재질을 포함하고, 아우터레이스(510)는 스틸 재질을 포함할 수 있다. 따라서, 리액터(400)의 중량이 저감되어 리액터(400)를 회전시키는 데에 소비되는 에너지를 절감할 수 있으므로 토크컨버터(10)의 에너지효율이 향상될 수 있고 토크컨버터(10)가 경량화되어 차량의 연비가 개선될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the
본 발명의 실시예들에 따르면, 리액터바디(410)가 아우터레이스(510)의 일측이 안착되는 안착면(412)을 구비하고, 경량부재(514)가 설치되는 중공부(512)는 상기 아우터레이스(510)의 일측으로 개방되고, 중공부(512)의 개방된 일측이 안착면(412)과 마주하도록 아우터레이스(510)가 리액터바디(410)에 설치될 수 있다. 따라서, 중공부(512)에 설치되는 경량부재(514)가 중공부(512)를 빠져나와 아우터레이스(510)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the
본 발명의 실시예들에 따르면, 아우터레이스 제조단계(S620)에서 소결 공정을 통해 중공부(512), 보강대(516) 또는 홈(518)이 형성된 아우터레이스(510)를 제조/가공할 수 있으므로 추가 공정 없이 저비용으로 용이하게 본 발명의 아우터레이스(510)를 형성할 수 있다.According to embodiments of the present invention, in the outer race manufacturing step (S620), the
본 발명의 실시예들에 따르면, 압입단계(S630)에서 리액터바디(410)의 강도 또는 경도가 감소하더라도 아우터레이스(510)의 압입응력이 감소하여 리액터바디(410) 내주면이 보호되므로 저비용으로 용이하며 안정적으로 아우터레이스(510)를 설치할 수 있다.According to embodiments of the present invention, even if the strength or hardness of the
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention will be described together with explanation of specific matters for carrying out the present invention.
도 1은 선행기술을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크컨버터를 나타낸 반단면도이다.
도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 리액터를 나타낸 사시도, 정면도, 배면도, 좌측면도, 단면도 및 분해사시도이다.
도 10 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 원웨이클러치를 나타낸 사시도, 정면도 및 좌측면도이다.
도 16 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 아우터레이스를 나타낸 배면도 및 도 16의 AA'단면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크컨버터 제조방법을 나타낸 순서도이다.1 is a view showing the prior art.
2 is a half sectional view showing a torque converter according to an embodiment of the present invention.
3 to 9 are perspective views, a front view, a rear view, a left view, a cross-sectional view, and an exploded perspective view showing a reactor according to an embodiment of the present invention.
10 to 15 are a perspective view, a front view, and a left side view showing a one-way clutch according to an embodiment of the present invention.
16 to 18 are a rear view showing an outer race according to an embodiment of the present invention and a cross-sectional view AA′ of FIG. 16.
19 is a flow chart showing a method of manufacturing a torque converter according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론도 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, only this embodiment is to complete the disclosure of the present invention, and to those of ordinary skill in the entire scope of the invention. It is provided to inform you. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and all modifications and equality included in the technical spirit and scope of the present invention as well as substituting or adding to each other the configuration of any one embodiment and the configuration of another embodiment It should be understood to include water or substitutes.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.The accompanying drawings are only for making it easier to understand the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and scope of the present invention It should be understood to include water or substitutes. In the drawings, components may be expressed exaggeratedly large or small in size or thickness in consideration of convenience of understanding, etc., but this will not limit the scope of the present invention to be interpreted.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific embodiments or examples, and are not intended to limit the present invention. And expressions in the singular include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise. In the specification, terms such as to include or consist of are intended to designate the existence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification. In other words, in the specification, terms such as to include, to consist of. It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “above” or “being below” another element, it should be understood that not only is disposed directly above the other element, but also other elements may exist in the middle. .
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein including technical or scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. Does not.
설명의 편의 상, 토크컨버터의 회전의 중심을 이루는 축의 길이방향을 따르는 방향을 축방향이라 한다, 전후 방향 또는 축방향은 회전축과 나란한 방향으로서, 전방(앞쪽)은 어느 일 방향(제1축방향), 가령 동력원인 엔진 쪽으로 향하는 방향을 의미하고, 후방(뒤쪽)은 다른 일 방향(제2축방향), 가령 변속기 쪽으로 향하는 방향을 의미한다. 따라서 전면(앞면)이란 그 표면이 전방을 바라보는 면을 의미하고, 후면(뒷면)이란 그 표면이 후방을 바라보는 면을 의미한다.For convenience of explanation, the direction along the longitudinal direction of the axis forming the center of rotation of the torque converter is referred to as the axial direction. The front-rear direction or the axial direction is a direction parallel to the rotation axis, and the front (front) is in any one direction (the first axis direction). ), for example, refers to the direction toward the engine, which is the power source, and the rear (rear) refers to the other direction (the second axis direction), such as the direction toward the transmission. Therefore, the front (front) means the surface that the surface faces forward, and the rear (rear surface) means the surface that the surface faces rearward.
반경방향 또는 방사 방향이라 함은 상기 회전축과 수직한 평면 상에서 상기 회전축의 중심을 지나는 직선을 따라 상기 중심에 가까워지는 방향 또는 상기 중심으로부터 멀어지는 방향을 의미한다. 상기 중심으로부터 반경방향으로 멀어지는 방향을 원심방향이라 하고, 상기 중심에 가까워지는 방향을 구심방향이라 한다.The radial or radial direction means a direction closer to the center or a direction away from the center along a straight line passing through the center of the rotation axis on a plane perpendicular to the rotation axis. A direction away from the center in a radial direction is called a centrifugal direction, and a direction closer to the center is called a centripetal direction.
둘레방향 또는 원주방향이라 함은 상기 회전축의 주위를 둘러싸는 방향을 의미한다. 외주라 함은 외측 둘레, 내주라 함은 내측 둘레를 의미한다. 따라서 외주면은 상기 회전축을 등지는 방향의 면이고, 내주면은 상기 회전축을 바라보는 방향의 면을 의미한다.The circumferential direction or the circumferential direction means a direction surrounding the rotation axis. The outer circumference means the outer circumference, and the inner circumference means the inner circumference. Accordingly, the outer circumferential surface is a surface facing the rotation axis, and the inner circumferential surface is a surface facing the rotation axis.
[토크컨버터][Torque converter]
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크컨버터를 나타낸 반단면도이다.2 is a half sectional view showing a torque converter according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 토크컨버터(10)는 프론트커버(100), 임펠러(200), 터빈(300), 리액터(400) 및 원웨이클러치(500)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, a
프론트커버(100)는 원판형의 부재로 이루어지고, 엔진의 크랭크축에 연결되어 엔진으로부터 구동력을 전달받아 회전할 수 있다.The
임펠러(200)는 프론트커버(100)와 결합되어 프론트커버(100)의 회전에 대응하여 함께 회전할 수 있다. 임펠러(200)가 회전함에 따라 임펠러(200) 내부의 유체는 임펠러(200)의 회전 운동에너지를 가지게 되고, 원심력에 의해 반경방향 외측으로 힘을 받으며 터빈(300)으로 유동할 수 있다.The
터빈(300)은 임펠러(200)보다 전방에서 임펠러(200)와 마주하도록 설치될 수 있고, 임펠러(200)로부터 유동된 유체의 힘을 전달받아 소정의 축을 중심으로 회전할 수 있다. 임펠러(200)와 터빈(300)의 회전 중심은 동축을 이룰 수 있고, 임펠러(200)와 터빈(300)은 서로 마주하여 토러스를 이룰 수 있다. 터빈(300)은 반경방향 내측에서 출력측과 연결되어 회전력을 출력할 수 있다.The
임펠러(200)와 터빈(300)이 마주하는 반경방향 내측 부위에는 리액터(400)가 구비될 수 있다. 리액터(400)는 임펠러(200)와 터빈(300) 사이에 위치되어 터빈(300)으로부터 나오는 유체의 흐름을 선택적으로 전환하여 임펠러(200)로 되돌릴 수 있다. 리액터(400)와 관련하여 도 3 내지 도 9에서 살펴본다.A
[리액터][Reactor]
도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 리액터를 나타낸 사시도, 정면도, 배면도, 좌측면도, 단면도 및 분해사시도이다.3 to 9 are perspective views, a front view, a rear view, a left view, a cross-sectional view, and an exploded perspective view showing a reactor according to an embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 리액터(400)는 환형의 리액터바디(410)와, 상기 리액터바디(410)로부터 반경방향으로 외향 연장되는 복수 개의 리액터블레이드(420)를 포함하여 구성된다.3 to 9, the
리액터바디(410)의 내주에는 원웨이클러치(500)의 아우터레이스(510)가 압입되고, 원웨이클러치(500)는 고정단에 의해 지지될 수 있다. 원웨이클러치(500)는 고정단에 대한 리액터(400)의 일방향으로의 회전은 저지하고, 고정단에 대한 리액터(400)의 타방향으로의 회전은 허용할 수 있다.The
상기 임펠러(200)는 타방향으로 회전하고, 이에 추종하여 터빈(300)도 타방향으로 회전할 수 있다.The
또한, 리액터바디(410)는, 도 2 및 도 7과 같이, 아우터레이스(510)의 일측이 안착되는 안착면(412)을 구비할 수 있다.In addition, the
이와 같이, 리액터바디(410)가 아우터레이스(510)의 일측이 안착되는 안착면(412)을 구비하고, 경량부재(514)가 설치되는 중공부(512)는 상기 아우터레이스(510)의 일측으로 개방되고, 중공부(512)의 개방된 일측이 안착면(412)과 마주하도록 아우터레이스(510)가 리액터바디(410)에 설치됨으로써, 중공부(512)에 설치되는 경량부재(514)가 중공부(512)를 빠져나와 아우터레이스(510)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이와 관련하여 후술한다.In this way, the
또한, 리액터(400)는 리액터바디(410)의 전방에 설치되는 리테이너(430)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 레테이너(430)는 리액터바디(410) 내주에 설치된 원웨이클러치(500)가 전방으로 빠져나오는 것을 방지할 수 있다.In addition, the
한편, 리액터(400) 전체 또는 리액터바디(410)는 리액터바디(410)에 압입되는 아우터레이스(510)의 재질보다 경량의 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 아우터레이스(510)는 스틸을 포함하는 재질로 형성될 수 있고, 리액터바디(410)는 스틸보다 가벼운 마그네슘을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.Meanwhile, the
이와 같이, 리액터(400) 전체 또는 리액터바디(410)를 경량의 재질로 형성함으로써, 리액터(400)를 회전시키는 데에 소비되는 에너지를 절감할 수 있으므로 토크컨버터(10)의 에너지효율이 향상될 수 있고 토크컨버터(10)가 경량화되어 차량의 연비가 개선될 수 있다.In this way, by forming the
구체적인 효과는 다음과 같다.The specific effect is as follows.
[표 1][Table 1]
한편, 리액터(400)를 마그네슘 등이 포함된 경량의 재질로 변경하면, 리액터바디(410) 내주면의 강도 또는 경도가, 예컨대 알루미늄 등이 포함된 재질로 형성된 기존의 리액터바디(410)보다 감소할 수 있다. 강도 또는 경도가 감소한 리액터바디(410)의 내주면에 기존의 아우터레이스(510)를 압입하면 내주면이 쉽게 마모될 수 있다.On the other hand, if the
따라서, 아우터레이스(510)의 압입응력(압입강도)를 감소시켜야만 리액터바디(410) 내주면이 마모되는 것을 방지하고 리액터(400) 및 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작하게 할 수 있다.Accordingly, it is necessary to reduce the press-in stress (press-in strength) of the
이하, 이러한 효과를 얻을 수 있는 원웨이클러치(500)를 살펴본다.Hereinafter, a one-way clutch 500 capable of obtaining such an effect will be described.
[원웨이클러치][One-way clutch]
도 10 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 원웨이클러치를 나타낸 사시도, 정면도 및 좌측면도이다.10 to 15 are a perspective view, a front view, and a left side view showing a one-way clutch according to an embodiment of the present invention.
도 10 내지 도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 원웨이클러치(500)는 아우터레이스(510), 이너레이스(520) 및 제어부(530)를 포함하여 구성될 수 있다.10 to 15, a one-way clutch 500 according to an embodiment may include an
[아우터레이스][Outer Race]
아우터레이스(510)는 링형태에 해당할 수 있고 외주면에는 복수 개의 톱니가 구비될 수 있다.The
톱니는 아우터레이스(510)의 외주를 따라 반경방향 외측으로 돌출형성될 수 있다. 톱니는 전술한 리액터바디(410) 등과 같은 외부구조체의 내주면에 압입될 수 있다. 따라서, 아우터레이스(510)는 리액터바디(410) 등과 같은 외부구조체와 결합/체결되어 함께 회전할 수 있다.The teeth may be formed to protrude radially outward along the outer circumference of the
이하, 외부구조체와 리액터바디(410)를 혼용한다.Hereinafter, the external structure and the
아우터레이스(510)의 내주면은 제어부(530)에 포함된 롤러(532)의 외주면과 접촉할 수 있다. 다만, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제어부(530)는 롤러(532) 대신에 스프래그(sprag)를 포함하여 구성될 수도 있다. 이하, 마찬가지이다.The inner circumferential surface of the
또한, 아우터레이스(510)의 내주면은 어느 지지부(534)에서 예컨대, 시계방향의 다음 지지부(534)까지 갈수록 이너레이스(520)의 외주면까지의 거리가 점차 작아지게 형성될 수 있다. 즉, 어느 지지부(534)에서 예컨대, 시계방향의 다음 지지부(534) 쪽으로 갈수록 레이스(510, 520) 사이의 공간이 작아질 수 있다. 따라서, 원웨이클러치(500) 회전에 의해 롤러(532)가 어느 지지부(534)에서 예컨대, 시계방향의 다음 지지부(534) 쪽으로 움직이면 롤러(532)가 레이스(510, 520) 사이에 끼여서 원웨이클러치(500) 상대적 회전을 저지할 수 있다. 다만, 이러한 구성에 한정되지 않는다.In addition, the inner circumferential surface of the
[중공부][Hollow Department]
또한, 아우터레이스(510)는 도 15와 같이, 내부에 중공부(512)가 형성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 15, the
이와 같이, 아우터레이스(510) 내부에 중공부(512)가 형성됨으로써, 저비용으로 용이하게 아우터레이스(510)가 경량화될 수 있다.In this way, since the
또한, 아우터레이스(510)가 경량화되어 아우터레이스(510)와 결합된 리액터(400)를 회전시키는 데에 소비되는 에너지를 절감할 수 있으므로 토크컨버터(10)의 에너지효율이 향상될 수 있고 토크컨버터(10)가 경량화되어 차량의 연비가 개선될 수 있다.In addition, since the
또한, 아우터레이스(510)내부에 형성된 중공부(512)에 의해 리액터바디(410)에 대한 아우터레이스(510)의 압입응력(압입강도)이 감소될 수 있으므로 리액터바디(410)의 강도 또는 경도가 감소하더라도 리액터바디(410) 내주면이 쉽게 마모되지 않아서 리액터(400) 및 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작할 수 있다.In addition, since the indentation stress (indentation strength) of the
중공부(512)는 아우터레이스(510)의 반경방향 외측에 배치되는 원심벽(510a) 및 상기 원심벽(510a)으로부터 반경방향 내측에 이격 배치되는 구심벽(510b)에 의해 규정될 수 있다.The
원심벽(510a)의 외주면은 아우터레이스(510)의 외주면으로서, 리액터바디(410)의 내주면에 결합될 수 있다. 구심벽(510b)의 내주면은 아우터레이스(510)의 내주면으로서, 롤러(532)의 외주면과 접촉할 수 있다.The outer circumferential surface of the
이와 같이, 중공부(512)가 아우터레이스(510)의 반경방향 외측에 배치되는 원심벽(510a) 및 상기 원심벽(510a)으로부터 반경방향 내측에 이격 배치되는 구심벽(510b)에 의해 규정됨으로써, 원심벽(510a)의 두께가 아우터레이스(510)보다 얇고 원심벽(510a) 내주에는 중공부(512)가 형성되므로 원심벽(510a)이 리액터바디(410)에 압입되더라도 리액터(400)에 대한 아우터레이스(510)의 압입응력(압입강도)이 작아질 수 있다. 따라서, 리액터바디(410) 내주면이 쉽게 마모되지 않아서 리액터(400) 및 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작할 수 있다.In this way, the
또한, 구심벽(510b)은 롤러(532)와 접촉함으로써, 아우터레이스(510)가 롤러(532)에 마찰간섭되어 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작할 수 있다.In addition, the
또한, 중공부(512)는 아우터레이스(510)의 둘레방향을 따라 연장 형성될 수 있다.In addition, the
이와 같이, 중공부(512)가 아우터레이스(510)의 둘레방향을 따라 연장 형성됨으로써, 리액터바디(410)에 대한 아우터레이스(510)의 압입응력(압입강도)이 리액터바디(410) 내주면에 균일하게 가해져서 리액터바디(410) 내주면이 쉽게 마모되지 않으므로 리액터(400) 및 원웨이클러치(500)의 내구성을 향상시킬 수 있고 리액터(400) 및 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작하게 할 수 있다.In this way, the
또한, 중공부(512)가 링 형태의 아우터레이스(510)에서 둘레방향을 따라 연장 형성되므로 중공부(512)의 체적이 최대화되어 아우터레이스(510)의 중량이 최대로 감소될 수 있으므로 토크컨버터(10)의 에너지효율이 효과적으로 향상될 수 있고 차량의 연비가 효과적으로 개선될 수 있다.In addition, since the
중공부(512)에는 경량부재(514)가 설치될 수 있다. 경량부재(514)와 관련하여, 후술한다.A
또한, 중공부(512)는 축방향 일측으로 개방되어 형성될 수 있다.In addition, the
이와 같이, 중공부(512)가 축방향 일측으로 개방되어 형성됨으로써, 후술할 경량부재(514)가 중공부(512)에 설치되기 용이할 수 있다.In this way, since the
한편, 도 2, 도 7 및 도 8과 같이, 아우터레이스(510)의 일측은 리액터바디(410)에 구비된 안착면(412)에 안착될 수 있고 중공부(512)는 상기 아우터레이스(510)의 일측으로 개방될 수 있으며 상기 중공부(512)의 개방된 일측이 안착면(412)과 마주할 수 있다.On the other hand, as shown in FIGS. 2, 7 and 8, one side of the
이와 같이, 리액터바디(410)가 아우터레이스(510)의 일측이 안착되는 안착면(412)을 구비하고, 중공부(512)는 상기 아우터레이스(510)의 일측으로 개방되고, 중공부(512)의 개방된 일측이 안착면(412)과 마주함으로써, 중공부(512)에 설치되는 경량부재(514)가 중공부(512)를 빠져나와 아우터레이스(510)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.In this way, the
[경량부재][Lightweight member]
경량부재(514)는 아우터레이스(510)의 재질보다 경량의 재질로 형성될 수 있고 중공부(512)에 설치될 수 있다. 또한, 경량부재(514)는 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.The
예를 들면, 경량부재(514)는 폴리카보네이트와 같은 열가소성 플라스틱으로 형성될 수 있고 인서트사출 공정을 통해 중공부(512)에 설치될 수 있다.For example, the
이와 같이, 아우터레이스(510)의 재질보다 경량의 재질로 형성된 경량부재(514)가 중공부(512)에 설치됨으로써, 저비용으로 용이하게 아우터레이스(510)가 경량화될 수 있고 아우터레이스(510)의 중량이 감소되어 토크컨버터(10)의 에너지효율이 향상될 수 있고 차량의 연비가 개선될 수 있다.In this way, the
구체적인 효과는 다음과 같다.The specific effect is as follows.
[표 2][Table 2]
또한, 원심벽(510a) 및 구심벽(510b) 사이의 중공부(512)에 경량부재(514)가 설치됨으로써, 경량부재(514)가 구심벽(510b)이 반경방향 외측의 중공부(512)로 밀리지 않도록 지지하여 구심벽(510b)의 내주면이 제어부(530)에 포함된 롤러(532)의 외주면과 안정적으로 접촉하여 마찰간섭될 수 있으므로 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작할 수 있다.In addition, the
특히, 제어부(530)가 이너레이스(520)에 대한 아우터레이스(510)의 상대적 회전을 저지하려고 할 때에, 즉, 아우터레이스(510) 및 이너레이스(520)가 맞물려야 할 때에, 경량부재(514)가 원심벽(510a) 및 구심벽(510b)을 강하게 지지함으로써, 원심벽(510a)과 리액터바디(410)의 결속을 계속하여 유지시킬 수 있고, 구심벽(510b)이 제어부(530)에 포함된 롤러(532)와 계속하여 마찰간섭할 수 있다. 따라서, 아우터레이스(510)의 상대적 회전을 효과적이고 안정적으로 저지할 수 있다.In particular, when the
한편, 중공부(512)에 경량부재(514)가 설치되더라도 리액터바디(410)에 대한 아우터레이스(510)의 압입응력(압입강도)은 리액터바디(410)의 내주면을 마모시키지 않을 정도로 충분히 작을 수 있다.On the other hand, even if the
경량부재(514)는 도 2 및 도 7과 같이, 중공부(512)의 개방된 일측과 마주하는 안착면(412)에 막혀 중공부(512)에 안정적으로 수용될 수 있다. 경량부재(514)가 중공부(512)에 안정적으로 수용되는 다른 방법은 도 17 및 도 18에서 후술한다.As shown in FIGS. 2 and 7, the
[보강대][Reinforcement belt]
보강대(516)는 중공부(512)에 구비될 수 있고, 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 연결할 수 있다.The reinforcing
이와 같이, 보강대(516)가 중공부(512)에 구비되어 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 연결함으로써, 보강대(516)가 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 지지하여 아우터레이스(510)의 변형을 방지하므로 저비용으로 용이하게 원웨이클러치(500)의 내구성을 향상시킬 수 있고 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작하게 할 수 있다.In this way, the reinforcing
보강대(516)는 간격을 두고 아우터레이스(512)의 둘레방향으로 배치될 수 있다.The reinforcing
이와 같이, 보강대(516)가 간격을 두고 아우터레이스(512)의 둘레방향으로 배치됨으로써, 보강대(516)가 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 효과적으로 지지하여 아우터레이스(510)의 변형을 방지하므로 저비용으로 용이하게 원웨이클러치(500)의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있고 원웨이클러치(500)가 더욱 안정적으로 동작하게 할 수 있다.In this way, the reinforcing
또한, 보강대(516)는 둘레방향을 따라 3개 이상 배치될 수 있다.In addition, three or more reinforcing
이와 같이, 보강대(516)가 둘레방향을 따라 3개 이상 배치됨으로써, 보강대(516)가 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 효과적으로 지지하여 아우터레이스(510)의 변형을 방지하므로 저비용으로 용이하게 원웨이클러치(500)의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있고 원웨이클러치(500)가 더욱 안정적으로 동작하게 할 수 있다.In this way, since three or more reinforcing
또한, 보강대(516)는 둘레방향을 따라 등각도 간격으로 배치될 수 있다.In addition, the reinforcing
이와 같이, 보강대(516)가 둘레방향을 따라 등각도 간격으로 배치됨으로써, 보강대(516)가 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 효과적으로 지지하여 아우터레이스(510)의 변형을 방지하므로 저비용으로 용이하게 원웨이클러치(500)의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있고 원웨이클러치(500)가 더욱 안정적으로 동작하게 할 수 있다.In this way, the
[이너레이스][Inner Race]
이너레이스(520)는 링형태에 해당할 수 있고 아우터레이스(510)와 동축으로 배열될 수 있다. 이너레이스(520)의 외주면은 제어부(530)에 포함된 롤러(532)의 외주면과 접촉할 수 있다.The
이너레이스(520)의 내주면에는 고정단에 대해 회전되지 않도록 고정되는 치형을 가지는 스플라인 허브가 구비될 수 있다. 이너레이스(520)는 고정단에 결합되어 고정될 수 있다.The inner circumferential surface of the
한편, 이너레이스(520)은 도 10 내지 도 15와 달리, 고정단과 일체로 형성될 수도 있다.Meanwhile, unlike FIGS. 10 to 15, the
[제어부][Control unit]
제어부(530)는 롤러(532), 지지부(534) 및 스프링(536)을 포함하여 구성될 수 있고, 아우터레이스(510) 및 이너레이스(520) 사이에 둘레방향으로 배치될 수 있다.The
다만, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제어부(530)는 도 10 내지 도 15와 달리, 롤러(532) 대신에 스프래그(sprag)를 포함하여 구성될 수도 있다.However, it is not limited to this configuration. For example, unlike FIGS. 10 to 15, the
제어부(530)는 이너레이스(520)에 대한 아우터레이스(510)의 상대적인 회전방향이 일방향이면 아우터레이스(510)의 상대적 회전을 저지하고 타방향이면 아우터레이스(510)의 상대적 회전을 허용할 수 있다.If the relative rotation direction of the
[롤러][Roller]
롤러(532)는 복수 개가 아우터레이스(510) 및 이너레이스(520) 사이에 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 배치될 수 있고, 원통형에 해당할 수 있다. 또한, 롤러(532)는 아우터레이스(510)의 내주면 및 이너레이스(520)의 외주면과 접촉할 수 있다.A plurality of
[지지부][Support]
지지부(534)는 아우터레이스(510) 및 이너레이스(520) 사이에 둘레방향으로 배치될 수 있고 아우터레이스(510)와 일체로 형성될 수 있다.The
지지부(534)는 롤러(532)들의 개수만큼 형성될 수 있고 롤러(532)들을 구획하고 롤러(532) 및 스프링(536)을 지지할 수 있다.The
[스프링][spring]
스프링(536)은 지지부(534)의 일측에 결합되어 롤러(532)를 탄성지지할 수 있다.The
스프링(536)은 롤러(532)를 탄성지지함으로써, 원웨이클러치(500)가 어느 하나의 방향으로 계속하여 회전하게 할 수 있다.The
도 16 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 아우터레이스를 나타낸 배면도 및 도 16의 AA'단면도이다.16 to 18 are a rear view showing an outer race according to an embodiment of the present invention and a cross-sectional view AA′ of FIG. 16.
도 16 및 도 18을 참조하면, 아우터레이스(510)는 축방향 일측으로 개방되는 중공부(512)를 구비하고 중공부(512)에는 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성된 경량부재(514)가 설치될 수 있다.Referring to FIGS. 16 and 18, the
이 때에, 경량부재(514)가 상기 축방향 개방된 일측으로 이탈되는 것을 방지하기 위해서 중공부(512) 및 경량부재(514)는 도 17 또는 도 18과 같은 형태로 형성될 수 있다.At this time, the
구체적으로, 도 17과 같이, 중공부(512)의 내측에는 반경방향 내측 또는 외측 중 적어도 어느 하나에 홈(518)이 형성될 수 있고, 경량부재(514)는 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성되어 홈(518)에 삽입될 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 17, a
이와 같이, 중공부(512)의 내측에는 반경방향 내측 또는 외측 중 적어도 어느 하나에 홈(518)이 형성되고 경량부재(514)가 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성되어 홈(518)에 삽입됨으로써, 경량부재(514)에 압력, 충격 등이 가해지더라도 경량부재(514)가 중공부(512)를 쉽게 이탈하지 못하므로 저비용으로 용이하게 원웨이클러치(500)의 내구성이 향상될 수 있고 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작할 수 있다.In this way, a
또한, 도 18과 같이, 중공부(512)의 개방된 축방향 일측과 그 반대 측에 해당하는 타측 사이에는, 일측으로 갈수록 단면적이 작아지는 영역이 존재할 수 있다. 도 18에서는 중공부(512)가 상기 일측 및 타측 사이의 전 영역에서 일측으로 갈수록 단면적이 작아지도록 형성된다. 경량부재(514)는 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 18, between one side of the
이와 같이, 중공부(512)의 개방된 축방향 일측과 타측 사이에는, 일측으로 갈수록 단면적이 작아지는 영역이 존재하고 경량부재(514)가 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성됨으로써, 경량부재(514)에 압력, 충격 등이 가해지더라도 경량부재(514)가 중공부(512)를 쉽게 이탈하지 못하므로 저비용으로 용이하게 원웨이클러치(500)의 내구성이 향상될 수 있고 원웨이클러치(500)가 안정적으로 동작할 수 있다.In this way, between one side in the open axial direction of the
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크컨버터 제조방법을 나타낸 순서도이다.19 is a flowchart showing a method of manufacturing a torque converter according to an embodiment of the present invention.
도 19를 참조하면, 일 실시예에 따른 토크컨버터 제조방법(600)은 리액터바디 제조단계(S610), 아우터레이스 제조단계(S620) 및 압입단계(S630)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 19, a method 600 for manufacturing a torque converter according to an embodiment may include a reactor body manufacturing step S610, an outer race manufacturing step S620, and a press fitting step S630.
리액터바디 제조단계(S610)에서는, 리액터바디(410)를 제조할 수 있다.In the reactor body manufacturing step (S610), the
또한, 아우터레이스(510)의 일측이 안착되는 안착면(412)을 구비하도록 리액터바디(410)를 제조할 수 있다.In addition, the
또한, 리액터바디(410)에 압입되는 아우터레이스(510)의 재질보다 경량의 재질로 리액터바디(410)를 제조할 수 있다. 예를 들면, 마그네슘을 포함하는 재질로 리액터바디(410)를 제조할 수 있다.In addition, the
아우터레이스 제조단계(S620)에서는, 링형태의 아우터레이스(510)를 제조할 수 있다. 아우터레이스(510)의 외주면에는 복수 개의 톱니를 형성할 수 있다.In the outer race manufacturing step (S620), a ring-shaped
또한, 내부에 중공부(512)가 형성되도록 아우터레이스(510)를 제조할 수 있다. 구체적으로, 아우터레이스(510)의 반경방향 외측에 원심벽(510a)을 제조하고 원심벽(510a)으로부터 반경방향 내측에 이격 배치되는 구심벽(510b)을 제조하여 원심벽(510a) 및 구심벽(510b) 사이에 중공부(512)를 형성할 수 있다.In addition, the
또한, 중공부(512)가 아우터레이스(510)의 둘레방향을 따라 연장 형성되도록 아우터레이스(510)를 제조할 수 있다.In addition, the
또한, 중공부(512)가 축방향 일측으로 개방되어 형성되도록 아우터레이스(510)를 제조할 수 있다.In addition, the
중공부(512)에는 경량부재(514)가 설치될 수 있다.A
경량부재(514)는 아우터레이스(510)의 재질보다 경량의 재질로 형성될 수 있고 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 경량부재(514)는 폴리카보네이트와 같은 열가소성 플라스틱으로 형성될 수 있고 중공부(512)에 인서트사출되어 설치될 수 있다.The
중공부(512)의 내측에는 반경방향 내측 또는 외측 중 적어도 어느 하나에 홈(518)이 형성될 수 있고, 경량부재(514)는 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성되어 홈(518)에 삽입될 수 있다.A
또한, 중공부(512)의 개방된 축방향 일측과 그 반대 측에 해당하는 타측 사이에는, 일측으로 갈수록 단면적이 작아지는 영역이 존재하도록 중공부(512)가 형성될 수 있고 경량부재(514)는 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.In addition, between one side of the open axial direction of the
보강대(516)는 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 연결하도록 중공부(512)에 형성될 수 있다.The reinforcing
보강대(516)는 간격을 두고 아우터레이스(512)의 둘레방향으로 형성될 수 있다. 또한, 보강대(516)는 둘레방향을 따라 3개 이상 형성될 수 있다. 또한, 보강대(516)는 둘레방향을 따라 등각도 간격으로 형성될 수 있다.The reinforcing
지지부(534)가 아우터레이스(510)와 일체로 형성된 경우에는 지지부(534)도 함께 형성/제조할 수 있다.When the
한편, 종래의 아우터레이스는 소결 공정을 통해 제조/가공된다. 중공부(512), 보강대(516) 또는 홈(518)이 형성된 아우터레이스(510)도 소결 공정을 통해 제조/가공될 수 있으므로 추가 공정 없이 저비용으로 용이하게 중공부(512), 보강대(516) 또는 홈(518)이 형성된 아우터레이스(510)를 형성할 수 있다.Meanwhile, a conventional outer race is manufactured/processed through a sintering process. The
압입단계(S630)에서는, 아우터레이스(510)를 리액터바디(410)에 압입할 수 있다. 이 때에, 전슬한 바와 같이, 아우터레이스(510)의 압입응력이 감소하므로, 리액터바디(410)의 강도 또는 경도가 감소하더라도 리액터바디(410) 내주면이 보호되므로 저비용으로 용이하며 안정적으로 아우터레이스(510)를 설치할 수 있다.In the press-fitting step (S630), the
또한, 중공부(512)의 개방된 일측이 리액터바디(410)의 안착면(412)과 마주하도록 아우터레이스(510)가 리액터바디(410)에 압입될 수 있다.In addition, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 원웨이클러치(500)는 토크컨버터(10)에서만 사용되는 것은 아니고 변속기 등 다양한 부품에 사용될 수 있다.Meanwhile, the one-way clutch 500 according to an embodiment of the present invention is not used only in the
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다.As described above with reference to the drawings illustrated for the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification, and various by a person skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformations can be made.
아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.In addition, even if not explicitly described and described the operating effects according to the configuration of the present invention while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the predictable effects by the configuration should also be recognized.
10: 토크컨버터
100: 프론트커버 200: 임펠러
300: 터빈
400: 리액터
410: 리액터바디 412: 안착면
420: 리액터블레이드
430: 리테이너
500: 원웨이클러치
510: 아우터레이스
510a: 원심벽 510b: 구심벽
512: 중공부 514: 경량부재
516: 보강대 518: 홈
520: 이너레이스
530: 제어부 532: 롤러
534: 지지부 536: 스프링
600: 토크컨버터 제조방법10: torque converter
100: front cover 200: impeller
300: turbine
400: reactor
410: reactor body 412: seating surface
420: reactor blade
430: retainer
500: one-way clutch
510: outer race
510a:
512: hollow part 514: lightweight member
516: reinforcement bar 518: groove
520: inner race
530: control unit 532: roller
534: support 536: spring
600: Torque converter manufacturing method
Claims (13)
상기 아우터레이스(510)와 동축으로 배열되는 이너레이스(520); 및
상기 아우터레이스(510) 및 이너레이스(520) 사이에 둘레방향으로 배치되는 제어부(530);를 포함하고,
상기 제어부(530)는 상기 이너레이스(520)에 대한 아우터레이스(510)의 상대적인 회전방향에 따라 아우터레이스(510)의 상대적 회전을 저지하거나 허용하고,
상기 중공부(512)에는 상기 아우터레이스(510)의 재질보다 경량의 재질인 경량부재(514)가 설치되는 것을 특징으로 하는 원웨이클러치(500).
An outer race 510 having a hollow part 512 formed therein;
An inner race 520 arranged coaxially with the outer race 510; And
Including; a control unit 530 disposed in the circumferential direction between the outer race 510 and the inner race 520,
The control unit 530 prevents or allows the relative rotation of the outer race 510 according to the relative rotation direction of the outer race 510 with respect to the inner race 520,
A one-way clutch 500, characterized in that a lightweight member 514 of a material that is lighter than that of the outer race 510 is installed in the hollow part 512.
상기 중공부(512)는 상기 아우터레이스(510)의 반경방향 외측에 배치되는 원심벽(510a) 및 상기 원심벽(510a)으로부터 반경방향 내측에 이격 배치되는 구심벽(510b)에 의해 규정되고,
상기 중공부(512)는 상기 아우터레이스(510)의 둘레방향을 따라 연장 형성되고,
상기 경량부재(514)는 상기 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성되어 중공부(512)에 설치되는 것을 특징으로 하는 원웨이클러치(500).
The method according to claim 1,
The hollow part 512 is defined by a centrifugal wall 510a disposed radially outward of the outer race 510 and a centripetal wall 510b disposed radially inwardly from the centrifugal wall 510a,
The hollow part 512 is formed to extend along the circumferential direction of the outer race 510,
The lightweight member 514 is formed in a shape corresponding to the hollow portion 512 and is installed in the hollow portion 512, characterized in that the one-way clutch 500.
상기 아우터레이스(510)는 상기 중공부(512)에 상기 원심벽(510a)과 구심벽(510b)을 연결하는 보강대(516)를 구비하는 것을 특징으로 하는 원웨이클러치(500).
The method according to claim 2,
The outer race 510 includes a reinforcing bar 516 connecting the centrifugal wall 510a and the centripetal wall 510b to the hollow part 512.
상기 보강대(516)는 간격을 두고 상기 아우터레이스(512)의 둘레방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 원웨이클러치(500).
The method of claim 3,
The reinforcing bars 516 are arranged in the circumferential direction of the outer race 512 at intervals.
상기 보강대(516)는 둘레방향을 따라 3개 이상 배치되는 것을 특징으로 하는 원웨이클러치(500).
The method of claim 4,
One-way clutch 500, characterized in that three or more reinforcement bars 516 are disposed along the circumferential direction.
상기 보강대(516)는 둘레방향을 따라 등각도 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 원웨이클러치(500).
The method of claim 4,
The reinforcing bars 516 are one-way clutch 500, characterized in that they are disposed at equal angles along the circumferential direction.
상기 중공부(512)는 축방향 일측으로 개방되는 원웨이클러치(500).
The method according to claim 1,
The hollow part 512 is a one-way clutch 500 that is opened to one side in the axial direction.
상기 중공부(512)의 내측에는 반경방향 내측 또는 외측 중 적어도 어느 하나에 홈(518)이 형성되고,
상기 경량부재(514)는 상기 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 홈(518)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 원웨이클러치(500).
The method of claim 7,
A groove 518 is formed in at least one of radially inner or outer inner side of the hollow part 512,
The lightweight member 514 is formed in a shape corresponding to the hollow portion 512 and is inserted into the groove 518, characterized in that the one-way clutch 500.
상기 중공부(512)의 축방향 일측과 타측 사이에는, 일측으로 갈수록 단면적이 작아지는 영역이 존재하고,
상기 경량부재(514)는 상기 중공부(512)에 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 원웨이클러치(500).
The method of claim 7,
Between one side in the axial direction and the other side of the hollow part 512, there is a region in which the cross-sectional area decreases toward one side,
The lightweight member 514 is a one-way clutch 500, characterized in that formed in a shape corresponding to the hollow portion (512).
내주면에 상기 아우터레이스(510)가 압입되는 리액터바디(410)를 포함하여 구성되는 리액터(400);를 포함하고,
상기 리액터바디(410)는 상기 아우터레이스(510)의 재질보다 경량의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 토크컨버터(10).
One-way clutch 500 of any one of claims 1 to 9; And
Including; a reactor 400 comprising a reactor body 410 into which the outer race 510 is press-fitted to the inner circumferential surface,
The reactor body 410 is a torque converter (10), characterized in that formed of a material that is lighter than the material of the outer race (510).
상기 리액터바디(410)는 마그네슘 재질을 포함하고, 상기 아우터레이스(510)는 스틸 재질을 포함하는, 토크컨버터(10).
The method of claim 10,
The reactor body 410 includes a magnesium material, and the outer race 510 includes a steel material.
상기 리액터바디(410)는 상기 아우터레이스(510)의 일측이 안착되는 안착면(412)을 구비하고,
상기 중공부(512)는 상기 아우터레이스(510)의 일측으로 개방되고,
상기 아우터레이스(510)는, 상기 중공부(512)의 개방된 일측이 상기 안착면(412)과 마주하도록 상기 리액터바디(410)에 설치되는, 토크컨버터(10).
The method of claim 10,
The reactor body 410 has a seating surface 412 on which one side of the outer race 510 is seated,
The hollow part 512 is opened to one side of the outer race 510,
The outer race 510 is installed on the reactor body 410 such that an open side of the hollow part 512 faces the seating surface 412, a torque converter 10.
상기 리액터바디(410)를 제조하는 리액터바디 제조단계(S610);
상기 아우터레이스(510)를 제조하는 아우터레이스 제조단계(S620); 및
상기 아우터레이스(510)를 상기 리액터바디(410)에 압입하는 압입단계(S630);를 포함하고,
상기 아우터레이스 제조단계(S620)에서 상기 경량부재(514)는 중공부(512)에 인서트사출되는 것을 특징으로 하는 토크컨버터 제조방법(600).
In the manufacturing method of the torque converter 10 of claim 10,
A reactor body manufacturing step (S610) of manufacturing the reactor body 410;
An outer race manufacturing step (S620) of manufacturing the outer race 510; And
Including; a press-fitting step (S630) of press-fitting the outer race 510 into the reactor body 410,
In the outer race manufacturing step (S620), the lightweight member 514 is insert-injected into the hollow portion 512, characterized in that the torque converter manufacturing method 600.
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2019
- 2019-11-14 KR KR1020190146016A patent/KR102259019B1/en active IP Right Grant
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