KR20230037257A - 토크 컨버터 및 이에 구비된 리엑터 제조 방법 - Google Patents

토크 컨버터 및 이에 구비된 리엑터 제조 방법 Download PDF

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KR20230037257A
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Abstract

토크 컨버터가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터는 프론트 커버; 상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러; 상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되는 터빈 어셈블리; 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; 및 상기 록업 클러치에 결합되어 회전 방향으로 작용하는 충격과 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼;를 포함하되, 상기 리엑터는 리엑터 허브에 연결된 인너 레이스와 아웃터 레이스의 사이에서 원주방향을 따라 복수개의 리엑터 블레이드가 배치되며, 상기 리엑터 블레이드에는 적어도 하나의 유로홀이 축 방향으로 관통 형성될 수 있다.

Description

토크 컨버터 및 이에 구비된 리엑터 제조 방법{TORQUE CONVERTER AND METHOD FOR MANUFACTURING REACTOR PROVIDED THEREIN}
본 발명은 토크 컨버터 및 이에 구비된 리엑터 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차종에 따른 요구성능에 맞게 유체 성능 튜닝을 용이하게 할 수 있도록 하는 토크 컨버터 및 이에 구비된 리엑터 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 토크 컨버터는 엔진으로부터 전달받은 회전력을 변환하여 변속기로 전달하도록 차량의 엔진과 변속기의 사이에 구비된다.
이러한 토크 컨버터는, 엔진의 구동력을 전달받아 회전하는 임펠러, 이 임펠러에서 토출되는 오일에 의해 회전되는 터빈, 그리고 임펠러로 환류하는 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 연결하는 수단인 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 출력 축으로 전달될 수 있도록 한다.
이러한 록업 클러치는, 터빈 축에 축 방향으로 이동할 수 있는 피스톤을 포함한다. 그리고 마찰 접촉을 통하여 동력을 전달하는 마찰 부재가 접착된 피스톤 또는 2매 이상의 마찰 부재로 동력을 전달하는 클러치 팩을 포함한다. 또한, 피스톤에는 마찰재가 프론트 커버에 결합될 때 축의 회전 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수할 수 있는 토셔널 댐퍼(Torsional damper)가 결합되어 있다.
이와 같이 구성되는 종래의 토크 컨버터는 엔진의 출력과 차량의 주행 목적에 따라 내부에서 유동되는 작동유체의 유체 성능의 튜닝이 요구된다.
예를 들어 편안한 출력과 가속감을 요구하는 승용 차량, 또는 동일한 엔진에서 높은 발진 성능을 요구하는 스포츠카에 따라 각기 다른 유체 성능을 요구하고 있다.
이를 위해 종래에는 임펠러 블레이드나 터빈 블레이드에 비해 상대적으로 가격이 낮은 리엑터 블레이드의 형상을 유체 성능에 따라 변경하고 있었다.
그러나, 종래와 같이 리엑터 블레이드의 형상을 변경하기 위해서는 차종에 따른 요구성능을 만족하기 위해서 다양한 신규 금형이 요구되는 바, 개발 기간이 증가되고, 금형 개발비용과 제작비용이 상승되는 등의 문제점이 있다.
특히, 2종 이상의 토크 컨버터에서 동일한 리액터 형상(금형)을 사용하는 경우가 많으므로, 리엑터 금형에 대한 변경이 없이도 해당 제품의 요구조건에 맞게 유체 성능의 튜닝을 할 수 있다면 제조비용 및 시간을 낭비하지 않을 수 있을 것이다.
또한, 베이스 사양 기준 저 속도비 구간(SR 0.0~0.3)에서 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)에 대한 변경 없이 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF) 만을 변경시켜야 할 경우에, 리엑트의 금형을 변경하게 되면 CF와 함께 TR도 변경됨으로써, 금형 설계의 전체적인 수정이 필요하게 되는 문제도 있어 왔다.
이에 따라, 제작비용을 줄이면서 다양한 차종의 요구 조건을 만족시키는 토크 컨버터의 기술개발이 요구되는 실정이다.
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.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 리엑터의 전체 금형에 대한 변경이 없이도 리엑터 블레이드의 설계변경을 통해 차종에 따른 요구성능에 맞게 유체 성능 튜닝을 용이하게 할 수 있도록 하는 토크 컨버터 및 이에 구비된 리엑터 제조 방법을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터는 프론트 커버; 상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러; 상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되는 터빈 어셈블리; 상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러의 회전방향으로 바꾸는 리엑터로서, 복수개의 리엑터 블레이드를 구비하는 리엑터;를 포함하되, 상기 리엑터 블레이드에는 적어도 하나의 유로홀이 관통 형성되며, 상기 적어도 하나의 유로홀은 상기 리엑터 블레이드의 상기 터빈 어셈블리를 향한 측면으로부터 상기 리엑터 블레이드의 상기 임펠러 어셈블리를 향한 측면으로 연장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 리엑터 블레이드에 2개 이상의 유로홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 2개 이상의 유로홀은 축 방향과 수직한 상기 리엑터 블레이드의 길이방향을 따라 등 간격으로 이격된 위치에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 유로홀이 축방향에 평행하게 연장할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 유로홀이 축방향에 대해 회전방향으로 경사지게 연장할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 유로홀이 축방향에 대해 반경방향으로 경사지게 연장할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 유로홀의 직경이 서로 상이할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 유로홀의 축방향에 대한 회전방향 배향이 서로 상이할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 유로홀의 축방향에 대한 경사방향 배향이 서로 상이할 수 있다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 리엑터 제조 방법은, 상기 리엑터가 적어도 하나의 유로홀을 구비하는 리엑터 블레이드를 포함하고, 상기 방법은, 상기 토크 컨버터에 요구되는 유체 성능 조건을 결정하는 제1 단계; 결정된 성능 조건에 따라 상기 유로홀의 설계변수를 결정하는 제2 단계; 결정된 설계변수에 따라 상기 리엑터 블레이드에 적어도 하나의 유로홀을 관통 형성하는 제3 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 제2 단계가, 상기 유체 성능 조건에 기초하여 상기 유로홀의 직경을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 제2 단계가, 상기 유체 성능 조건에 기초하여 상기 유로홀의 축방향에 대한 회전방향 경사각을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 제2 단계가, 상기 유체 성능 조건에 기초하여 상기 유로홀의 축방향에 대한 반경방향 경사각을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 제2 단계가, 상기 유체 성능 조건에 기초하여 상기 유로홀의 개수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 제2 단계가, 상기 유체 성능 조건에 기초하여 상기 유로홀의 개수, 직경, 축방향에 대한 회전방향 경사각, 축방향에 대한 반경방향 경사각 중 2개 이상을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 의하면, 리엑터 전체 금형을 변경시키지 않고도 리엑터 블레이드의 설계변경을 통해 차종에 따른 요구성능에 맞게 유체 성능 튜닝을 용이하게 함으로써, 차종별로 상이하게 적용되는 기종에 관계없이 리엑터를 공용으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 실질적으로 변경시키지 않으면서도, 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)만을 변경시켜 원하는 유체 성능을 달성할 수 있는 리엑터를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 리엑터의 금형을 변경하지 않고도 유체 성능 튜닝이 가능해짐에 따라, 종래 리엑터 블레이드의 형상을 변경하기 위한 금형 개발비용, 제작비용을 절감할 수 있고, 리엑터의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 반단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 적용되는 리엑터의 전방 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 적용되는 리엑터의 후방 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 적용되는 리엑터의 부분 절개 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 적용되는 리엑터의 정면도이다.
도 6은 도 2의 X 부분에 대한 확대도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 나타낸 그래프이다.
도 9는 도 6의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 다양한 지름에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)을 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 다양한 지름에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 나타낸 그래프이다.
도 12는 도 6의 B-B 선에 따른 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀에 축 방향에 대한 회전방향 경사각이 적용된 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 축 방향에 대한 회전방향 경사각의 다양한 각도에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)을 나타낸 그래프이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 축 방향에 대한 회전방향 경사각의 다양한 각도에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 나타낸 그래프이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 축 방향에 대한 반경방향 경사각이 적용된 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 축 방향에 대한 반경방향 경사각의 다양한 각도에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)을 나타낸 그래프이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 축 방향에 대한 반경방향 경사각의 다양한 각도에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 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 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 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.
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.
도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.
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.
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 목적으로 만 사용된다.
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.
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.
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.
편의상 이 명세서에서 방향은 다음과 같이 정의한다.
전후 방향 또는 축 방향은 회전축과 나란한 방향으로서, 전방(앞쪽)은 동력원인 어느 일 방향, 가령 엔진 쪽으로 향하는 방향을 의미하고, 후방(뒤쪽)은 다른 일 방향, 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.
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.
원주방향이라 함은 상기 회전축의 원주를 에워싸는 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.
원주방향 측면이라 함은 그 면의 법선이 대략적으로 원주방향을 향하는 면을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터의 반단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터는 프론트 커버(2), 임펠러 어셈블리(4), 터빈 어셈블리(6), 리엑터(10), 록업 클러치(20), 피스톤(22), 및 토셔널 댐퍼(30)를 포함한다.
상기 프론트 커버(2)는 엔진(도시하지 않음)의 출력축과 연결되며, 엔진의 구동력을 전달받아 회전하고, 토크 컨버터의 내부에서 유체가 흐르는 공간을 형성하도록 토크 컨버터 일측의 덮개로서 기능한다.
상기 임펠러 어셈블리(4)는 토크 컨버터의 내부에서 유체가 흐르는 공간을 형성하도록 토크 컨버터 타측의 덮개로서 기능하면서 상기 프런트 커버(2)에 연결되어 함께 회전한다.
이러한 임펠러 어셈블리(4)는 임펠러 쉘(4a)과 다수개의 임펠러 블레이드(4b)로 구성될 수 있다.
이에 따라, 상기 임펠러 어셈블리(4)가 회전하면, 상기 임펠러 블레이드(4b)의 회전에 의해 유체에 회전력이 전달된다.
상기 터빈 어셈블리(6)는 상기 임펠러 어셈블리(4)로부터 회전력을 전달받은 유체를 통하여 회전력을 전달받아 회전하도록 상기 임펠러 어셈블리(4)와 상기 프런트 커버(2)의 사이에서 상기 임펠러 어셈블리(4)와 마주하는 위치에 배치된다.
또한, 유체는 상기 임펠러 어셈블리(4)와 상기 터빈 어셈블리(6)의 사이에서 순환하면서 엔진의 출력축과 일체로 회전하는 상기 임펠러 어셈블리(4)의 회전력이 변환되어 상기 터빈 어셈블리(6)에 전달되도록 한다.
그리고 상기 임펠러 어셈블리(4)와 상기 터빈 어셈블리(6)의 사이에는 상기 리엑터(10)가 배치된다. 상기 터빈 어셈블리(6)는 터빈 쉘(6a)과 상기 터빈 쉘(6a)에 결합되는 다수개의 터빈 블레이드(6b)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 리엑터(10)는 상기 터빈 어셈블리(6)로부터 나오는 오일의 흐름을 바꾸어 상기 임펠러 어셈블리(4) 측으로 전달한다.
이러한 리엑터(10)는 상기 프론트 커버(2)와 동일한 회전 중심을 가진다. 그리고 상기 록업 클러치(20)는 엔진과 변속기를 직접 연결하는 수단으로 사용되며, 프론트 커버(2)와 터빈 어셈블리(6) 사이에 배치된다.
상기 록업 클러치(20)는 대략 원판형으로 이루어지며 축 방향으로 이동할 수 있는 상기 피스톤(22)을 구비하고 있다. 상기 피스톤(22)은 축을 중심으로 회전이 가능하며 축과 나란한 방향으로 이동될 수 있도록 배치된다.
도시된 본 발명의 실시예에서 록업 클러치(20)는 다판 클러치인 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 공지된 다른 형태의 록업 클러치가 적용될 수 있다.
상기 록업 클러치(20)는 상기 프론트 커버(2)에 결합되는 제1 클러치 드럼(23), 제2 클러치 드럼(25), 제1 마찰 플레이트(27), 및 제2 마찰 플레이트(29)를 포함한다.
상기 제1 클러치 드럼(23)은 상기 프론트 커버(2)에 결합되며 원통 모양으로 이루어지며 축 방향으로 배치된다.
또한, 상기 제1 클러치 드럼(23)은 내주면에 상기 제1 마찰 플레이트(27)를 끼울 수 있는 끼움홀이 제공된다. 상기 제1 마찰 플레이트(27)는 그의 외주면 측에 끼움돌출부들이 제공된다. 이러한 끼움돌출부들은 끼움홀에 삽입되어 축 방향으로 이동할 수 있다.
이러한 제1 클러치 드럼(23)의 끼움홀은 축 방향으로 일측이 개구부를 구비하고 축을 기준으로 방사상 방향으로는 관통된 형태를 이룬다. 상기 제1 마찰 플레이트(27)는 상기 피스톤(22)에 의해 축 방향으로 이동할 수 있다.
본 실시예에서, 제1 클러치 드럼(23)에서 일정한 간격이 떨어진 위치에는 제2 클러치 드럼(25)이 배치된다. 상기 제2 클러치 드럼(25)은 상기 토셔널 댐퍼(30)에 결합된다.
상기 제2 클러치 드럼(25)에는 상기 제2 마찰 플레이트(29)를 끼울 수 있는 또 다른 홈이 제공된다. 상기 제2 마찰 플레이트(29)는 상기 제2 클러치 드럼(25)에 결합되며, 상기 제1 마찰 플레이트(27)와 상기 제2 클러치 드럼(25) 사이에 배치되어 축 방향으로 이동할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 상기 제2 클러치 드럼(25)도 상기 제1 클러치 드럼(23)과 마찬가지로 관통된 또 다른 끼움홀을 구비할 수 있으며, 제2 마찰 플레이트(29)의 내주면 측에는 또 다른 끼움돌출부가 축 방향으로 제공될 수 있다.
이와 같이 구성되는 상기 록업 클러치(20)는 공급된 유압에 의해 상기 피스톤(22)이 상기 제1, 및 제2 마찰 플레이트(27, 29)를 향하는 방향으로 이동할 경우, 상기 제1 및 제2 마찰 플레이트(27, 29)들이 상기 제1, 및 제2 클러치 드럼(23, 25)내에서 밀착됨으로써, 상기 프론트 커버(2)로 전달된 구동력을 상기 제1 클러치 드럼(23)과 상기 제1, 및 제2 마찰 플레이트(24)들을 통하여 전달받을 수 있다.
그리고 상기 록업 클러치(20)에는 토셔널 댐퍼(30, Torsional damper)가 결합된다. 상기 토셔널 댐퍼(30)는 상기 록업 클러치(20)를 통해 전달되는 구동력을 터빈(6)에 전달하여 축의 회전 방향으로 작용하는 비틀림력을 흡수하고 진동을 감쇄시키는 역할을 한다.
이러한 토셔널 댐퍼(30)는 고정 플레이트(31), 제1 스프링(32), 커넥팅 플레이트(33), 제2 스프링(34), 및 드리븐 플레이트(35)를 포함할 수 있다.
상기 고정 플레이트(31)는 상기 록업 클러치(20)의 상기 제2 클러치 드럼(25)에 리벳 등으로 결합될 수 있다.
그리고 고정 플레이트(31)에는 원주 방향으로 상기 제1 스프링(32)이 일정한 간격을 유지한 상태로 배치된다. 또한, 상기 고정 플레이트(31)에는 다수의 상기 제1 스프링(32) 사이에 원주 방향을 따라 다수의 상기 제2 스프링(34)이 배치된다.
다수의 상기 제1, 및 제2 스프링(32, 34)은 회전방향으로 탄성력이 작용하여 진동과 충격을 흡수할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 커넥팅 플레이트(33)는 상기 제1 스프링(32)과 상기 제2 스프링(34)의 외주측을 감싸면서 배치된다. 상기 커넥팅 플레이트(33)는 상기 제1 스프링(32)의 탄성력을 전달받아 상기 제2 스프링(34)에 전달하는 역할을 할 수 있다.
따라서, 상기 제1 스프링(32)을 통해 전달된 구동력은 상기 커넥팅 플레이트(33)로 전달되고, 이어서 상기 제2 스프링(34)으로 전달될 수 있다. 이러한 구조는 상기 토셔널 댐퍼(30)의 저강성화를 이루는 롱트레블 댐퍼를 구현할 수 있다.
그리고 상기 드리븐 플레이트(35)는 상기 터빈 어셈블리(6)에 결합되고 상기 제2 스프링(34)을 통해 구동력을 전달받을 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 터빈 어셈블리(6)는, 도 2 내지 도 8에서 도시한 바와 같이, 터빈 쉘(6a)과 상기 터빈 쉘(6a)에 결합되는 다수개의 터빈 블레이드(6b)를 포함한다.
일 실시예에 따라 이와 같이 구성되는 토크 컨버터에서, 차종에 따른 엔진의 출력과 주행 목적에 따라 내부에서 유동되는 작동유체의 유체 성능, 예를 들어 편안한 출력과 가속감을 요구하는 승용 차량, 또는 동일한 엔진에서 높은 발진 성능을 요구하는 스포츠카에 맞는 각기 다른 유체 성능에 대응하도록 상기 리엑터(10)를 튜닝할 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 토크 컨버터는 리엑터(10)에 구비되는 리엑터 블레이드(18)의 설계변경을 통해 차종에 따른 요구성능에 맞게 유체 성능 튜닝을 용이하게 한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 상기 리엑터(10)를 첨부한 도 2 내지 도 18을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 적용되는 리엑터의 전방 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 적용되는 리엑터의 후방 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 적용되는 리엑터의 부분 절개 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에 적용되는 리엑터의 정면도이며, 도 6은 도 2의 X 부분에 대한 확대도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 엔진의 동력을 변속기로 전달 할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)을 나타낸 그래프이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 나타낸 그래프이고, 도 9는 도 6의 A-A 선에 따른 단면도이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 다양한 지름에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 엔진의 동력을 변속기로 전달 할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)을 나타낸 그래프이며, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 다양한 지름에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 나타낸 그래프이고, 도 12는 도 6의 B-B 선에 따른 단면도이며, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀에 축 방향에 대한 회전방향 경사각이 적용된 도면이고, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 축 방향에 대한 회전방향 경사각의 다양한 각도에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 엔진의 동력을 변속기로 전달 할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)을 나타낸 그래프이며, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 축 방향에 대한 회전방향 경사각의 다양한 각도에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 나타낸 그래프이고, 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 축 방향에 대한 반경방향 경사각이 적용된 도면이며, 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 축 방향에 대한 반경방향 경사각의 다양한 각도에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 엔진의 동력을 변속기로 전달 할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)을 나타낸 그래프이고, 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 리엑터 블레이드에 적용된 유로홀의 축 방향에 대한 반경방향 경사각의 다양한 각도에 따른 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)에 대한 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 나타낸 그래프이다.
도 2 내지 도 6과 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 리엑터(10)는 리엑터 허브(12)에 연결된 인너 레이스(14)와 아웃터 레이스(16)의 사이에서 원주방향을 따라 구비되는 복수개의 리엑터 블레이드(18)를 포함한다.
상기 리엑터 블레이드(18)중 하나 이상의 블레이드에는 적어도 하나의 유로홀(19)이 축 방향으로 관통 형성될 수 있다.
여기서, 상기 유로홀(19)은 축 방향과 수직한 상기 리엑터 블레이드(18)의 길이방향(반경방향)을 따라 등 간격으로 이격된 위치에 각각 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 유로홀(19)들은 각각의 상기 리엑터 블레이드(18)에 등 간격으로 3개가 반경방향으로 이격되어 형성된다.
한편, 본 실시예에서는 상기 유로홀(19)들이 각각의 리엑터 블레이드(18)에 3개가 등 간격으로 이격되어 형성되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 유로홀(19)의 개수 및 위치는 요구되는 유체 성능 조건에 따라 변경하여 적용할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 유로홀(19)들은 차량의 요구성능에 따라 적어도 하나의 설계변수에 의해 설계된다. 이에 따라, 상기 유로홀(19)들은 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 설정구간에서 상기 토크 컨버터가 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)은 변화시키면서도 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)은 상대적으로 일정하게 유지할 수 있다.
일반적으로는 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(SR)의 전체 구간에 있어, 유로홀(19)의 개수, 위치, 배향 등을 변경함으로써 토크 컨버터가 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(CF)을 변경시킬 수 있으나, 특히 저속도비 구간(설정 구간)에서는 다른 속도비 구간에 비해 상대적으로 더 큰 효과를 기대할 수 있다.
이러한 설정구간은 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)이 0 에서 0.3 범위 이하인 저속도비 구간일 수 있다.
또한, 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)은 다음의 수학식 1을 통해 결정될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서,
Figure pat00002
는 입력 토크이고,
Figure pat00003
는 입력 가속도를 나타낸다.
상기 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)은 다음의 수학식 2를 통해 결정될 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00004
여기서,
Figure pat00005
는 입력 토크이고,
Figure pat00006
는 출력 토크를 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따라 상기 유로홀(19)이 적용되면, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간에서 상기 유로홀(19)이 적용되지 않은 종래의 토크 컨버터에 비해 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)이 낮아지는 것을 확인할 수 있다.
그리고 상기 유로홀(19)이 적용되면, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 전체 구간에서 상기 유로홀(19)이 적용되지 않은 종래의 토크 컨버터에 비해 상기 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)이 (CF의 변화에 비해) 상대적으로 변화가 없다는 것을 확인 할 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 상기 토크 컨버터는 상기 유로홀(19)의 구성을 조정함으로써, 차종의 목적이 편안한 출력과 가속을 요구하는 경우에는 상기 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 실질적으로 변화시키지 않으면서도 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)을 높일 수 있다.
반면, 차종의 목적이 높은 발진 성능을 요구하는 경우에는 상기 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 실질적으로 변화시키지 않으면서도 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)을 낮출 수 있다.
이러한 조건을 충족시키기 위하여, 상기 유로홀(19)은 상기 설계변수에 의해 설계되는데, 상기 설계변수는 상기 유로홀(19)에서 그 직경의 크기, 또는 축 방향에 대한 회전 방향 경사각, 또는 축 방향에 대한 반경방향 경사각 중, 하나 이상을 포함할 수 있다.
먼저, 상기 유로홀(19)의 직경이 증가할수록 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간에서 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)이 감소할 수 있다.
여기서, 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간은 0 이상 0.3 일 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 유로홀(19)의 직경 크기가 증가될수록 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간에서 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)의 감소 폭이 커지는 것을 확인할 수 있다.
즉, 상기 유로홀(19)의 직경 크기가 1mm 인 것을 기준으로 했을 때, 상기 유로홀(19)의 직경이 0.8mm로 작아지면, 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간에서 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)이 증가할 수 있다.
반면, 상기 유로홀(19)의 직경 크기가 1mm 인 것을 기준으로 했을 때, 상기 유로홀(19)의 직경이 1.2mm로 커지면, 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간에서 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)이 감소할 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 유로홀(19)의 직경 크기가 증가될수록 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간에서 상기 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)이 증가폭에 실질적인 변화가 없다는 것을 확인할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기 유로홀(19)의 직경 크기를 0.8mm, 1mm, 및 1.2 mm로 설정하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 유로홀(19)의 직경 크기는 차종에 요구 성능에 따라 자유롭게 변경하여 적용할 수 있다. 나아가, 각각의 유로홀(19)의 크기가 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
또한, 유로홀(19)의 배향을 변경함으로써도 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)을 변경시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 유로홀(19)은 도 12와 도 13에서 도시한 바와 같이, 축 방향에 대한 회전 방향 경사각이 변경될 수 있다.
예를 들어, 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 회전방향 경사각은 축 방향과 수평한 0°를 기준으로(도 12 참조), 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 회전방향 경사각이 10°로 경사진 경우(도 13 (a) 참조)와, 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 회전방향 경사각이 20°로 경사진 경우(도 13 (a) 참조)로 구분할 수 있다.
여기서, 상기 유로홀(19)은 축 방향에 대한 회전 방향 경사각의 크기를 조정함으로써, 상기 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(TR)을 실질적으로 변화시키지 않으면서도, 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간에서 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)을 변화시킬 수 있다.
도 14를 참조하면, 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 회전 방향 경사각이 증가될수록 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간에서 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)의 감소 폭이 작아지는 것을 확인할 수 있다.
즉, 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 회전방향 경사각이 0°인 것을 기준으로 했을 때, 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 회전방향 경사각이 10°로 커지면, 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간에서 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)이 증가할 수 있다.
또한, 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 회전방향 경사각이 10°인 것을 기준으로 했을 때, 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 회전방향 경사각이 20°로 커지면, 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간에서 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)이 더욱 증가할 수 있다.
도 15를 참조하면, 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 회전 방향 경사각의 변화와 관계없이 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 전체 구간에서 상기 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)이 실질적으로 변화하지 않는 것을 확인할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 회전방향 경사각이 0°, 10°, 및 20°로 각각 설정하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 회전방향 경사각은 차종에 요구 성능에 따라 자유롭게 변경하여 적용할 수 있다. 나아가, 각각의 유로홀(19)의 경사각이 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 유로홀(19)은, 도 16에서 도시한 바와 같이, 축 방향에 대한 반경방향 경사각이 변경될 수 있다.
예를 들어, 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 반경방향 경사각이 축 방향과 평행한 각도(0°, 도 16의 (a) 참조)를 기준각도로 정의했을 때, 상기 기준각도에 대하여 축 방향을 기준으로 10°증가(도 16 (b) 참조)한 경우와, 상기 기준각도에 대하여 축 방향을 기준으로 -10°감소(도 16 (c) 참조)한 경우로 구분할 수 있다.
여기서, 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 반경방향 경사각이 축 방향을 기준으로 증가하면, 도 17과 도 18에서 도시한 바와 같이, 상기 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 실질적으로 변화시키지 않으면서도, 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간에서 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)이 기준각도에 비해 증가할 수 있다.
반면, 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 반경방향 경사각이 축 방향을 기준으로 감소하면, 도 17과 도 18에서 도시한 바와 같이, 상기 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 실질적으로 변화시키지 않으면서도, 상기 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간에서 상기 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)이 기준각도에 비해 감소할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 반경방향 경사각이 0°, 10°, 및 -10°로 각각 설정하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 유로홀(19)의 축 방향에 대한 반경방향 경사각은 차종에 요구 성능에 따라 자유롭게 변경하여 적용할 수 있다. 나아가, 각각의 유로홀(19)의 경사각이 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는, 상기 설계 변수가 각각의 블레이드에 형성되는 유로홀(19)의 개수를 더 포함할 수 있다. 마찬가지로, 각각의 블레이드에 형성되는 유로홀 개수 역시 차종의 요구 성능에 따라 상이할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는, 차종의 요구 성능에 따라, 상기한 설계변수 및 유로홀의 개수 중 2개 이상을 변경하여 적용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 토크 컨버터용 리엑터로서, 리엑터 블레이드가 적어도 하나의 유로홀을 구비하는 리엑터의 제조 방법을 제공한다.
상기 방법은 제1 단계에서 토크 컨버터에 요구되는 유체 성능 조건을 결정한다. 이후 제2 단계로서, 이렇게 결정된 성능 조건에 맞춰 상기 유로홀의 설계변수를 결정한다.
일례로, 입력 속도 대비 출력 속도의 비율(Speed Ratio: SR)의 저속도비 구간에서 요구되는 CF 값을 결정하고, 이를 만족하기 위한 유로홀의 설계 변수를 결정할 수 있다. 이러한 유로홀의 설계 변수는 유로홀의 개수, 유로홀의 직경, 유로홀의 축방향에 대한 회전방향 경사각, 및 유로홀의 축방향에 대한 반경방향 경사각을 포함할 수 있다.
제3 단계로서, 결정된 유로홀의 설계변수에 따라 상기 리엑터 블레이드에 유로홀을 관통형성한다. 이는 드릴링 등과 같이 본 발명이 속하는 기술분야에서 알려진 방식을 사용하여 형성될 수 있으며, 따라서 리엑터의 금형에 대한 변경을 필요로 하지 않을 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터 및 이에 구비되는 리엑터 제조 방법을 적용하면, 상기 리액터(10)의 전체 금형을 변경시키지 않고도, 상기 리엑터 블레이드(18)의 설계변경을 통해 다양한 상기 설계변수가 적용될 수 있는 상기 유로홀(19)을 형성하여 차종에 따른 요구성능에 맞게 유체 성능 튜닝을 용이하게 함으로써, 차종별로 상이하게 적용되는 기종에 관계없이 상기 리엑터(10)를 공용으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 입력 토크 대비 출력 토크의 비율(Torque Ratio : TR)을 실질적으로 변경시키지 않으면서도, 엔진의 동력을 변속기로 전달할 수 있는 용량(Capacity Factor : CF)만을 변경시켜 원하는 유체 성능을 달성할 수 있는 상기 리엑터(10)를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 리엑터(10)의 금형을 변경하지 않고도 유체 성능 튜닝이 가능해짐에 따라, 종래 리엑터 블레이드의 형상을 변경하기 위한 금형 개발비용, 제작비용을 절감할 수 있고, 리엑터의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
2: 프론트 커버
4 : 임펠러 어셈블리
4a : 임펠러 쉘
4b : 임펠러 블레이드
6 : 터빈
6a : 터빈 쉘
6b : 터빈 블레이드
6c : 끼움돌기
10 : 리엑터
12 : 리엑터 허브
14 : 인너 레이스
16 : 아웃터 레이스
18 : 리엑터 블레이드
19 : 유로홀
20 : 록업 클러치
22 : 피스톤
23, 25 : 제1, 및 제2 클러치 드럼
27, 29, 제1, 및 제2 마찰 플레이트
30 : 토셔널 댐퍼
31 : 고정 플레이트
32, 34 : 제1, 및 제2 스프링
33 : 커넥팅 플레이트
35 : 드리븐 플레이트

Claims (15)

  1. 프론트 커버;
    상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러;
    상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되는 터빈 어셈블리;
    상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러의 회전방향으로 바꾸는 리엑터로서, 복수개의 리엑터 블레이드를 구비하는 리엑터;를 포함하되,
    상기 리엑터 블레이드에는 적어도 하나의 유로홀이 관통 형성되며,
    상기 적어도 하나의 유로홀은 상기 리엑터 블레이드의 상기 터빈 어셈블리를 향한 측면으로부터 상기 리엑터 블레이드의 상기 임펠러 어셈블리를 향한 측면으로 연장하는, 토크 컨버터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리엑터 블레이드에 2개 이상의 유로홀이 형성되는, 토크 컨버터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 2개 이상의 유로홀은 축 방향과 수직한 상기 리엑터 블레이드의 길이방향을 따라 등 간격으로 이격된 위치에 배치되는, 토크 컨버터.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유로홀이 축방향에 평행하게 연장하는, 토크 컨버터.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유로홀이 축방향에 대해 회전방향으로 경사지게 연장하는, 토크 컨버터.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유로홀이 축방향에 대해 반경방향으로 경사지게 연장하는, 토크 컨버터.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 유로홀의 직경이 서로 상이한, 토크 컨버터.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 유로홀의 축방향에 대한 회전방향 배향이 서로 상이한, 토크 컨버터.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 유로홀의 축방향에 대한 경사방향 배향이 서로 상이한, 토크 컨버터.
  10. 리엑터 제조 방법으로서,
    상기 리엑터가 적어도 하나의 유로홀을 구비하는 리엑터 블레이드를 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 토크 컨버터에 요구되는 유체 성능 조건을 결정하는 제1 단계;
    결정된 성능 조건에 따라 상기 유로홀의 설계변수를 결정하는 제2 단계
    결정된 설계변수에 따라 상기 리엑터 블레이드에 적어도 하나의 유로홀을 관통 형성하는 제3 단계;를 포함하는, 리엑터 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 단계가, 상기 유체 성능 조건에 기초하여 상기 유로홀의 직경을 결정하는 단계를 포함하는, 리엑터 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 단계가, 상기 유체 성능 조건에 기초하여 상기 유로홀의 축방향에 대한 회전방향 경사각을 결정하는 단계를 포함하는, 리엑터 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 단계가, 상기 유체 성능 조건에 기초하여 상기 유로홀의 축방향에 대한 반경방향 경사각을 결정하는 단계를 포함하는, 리엑터 제조 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2 단계가, 상기 유체 성능 조건에 기초하여 상기 유로홀의 개수를 결정하는 단계를 포함하는, 리엑터 제조 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제2 단계가, 상기 유체 성능 조건에 기초하여 상기 유로홀의 개수, 직경, 축방향에 대한 회전방향 경사각, 축방향에 대한 반경방향 경사각 중 2개 이상을 결정하는 단계를 포함하는, 리엑터 제조 방법.
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