KR870000709B1 - 톨크 콘버터(Torque Converter)의 직결 크럿지 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

톨크 콘버터(Torque Converter)의 직결 크럿지
제1도는 본 발명 실시예의 종단면 부분도.
제2도는 본 발명 제1도의 일부 절결한 II-II선 측면도.
제3도는 본 발명 전달 톨크의 비틀어지는 각도 특성의 그래프.
제4도는 본 발명 스프링 기구의 부분 사시도.
제5도는 본 발명의 유동스페사의 분해 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 임페라 2, 20, 21 : 쉘(shell)
3 : 전면커버 4 : 주벽
5 : 터어빈 6 : 단벽
7, 9, 16 : 보스 10 : 가이드축
11, 22, 32 : 허브 12 : 부쉬
13 : 고정축 15, 23, 33 : 후렌지
17 : 크럿지 19 : 고정자(stator)
24, 47, 76 : 리베트 25, 30 : 스프라인
26 : 핀 27 : 와샤
29, 41 : 통상부(筒狀部) 31 : 크럿지 디스크
35, 36 : 옆판 37, 38 : 스프링
70 : 스프링기구 39, 40 : 창구
42 : 씰링 43 : 홈
45, 46 : 외주부 49 : 마찰판
50, 51 : 간격 52 : 유압실
55, 58, 59 : 유로 56, 57 : 둥근형의 부재
67 : 암 72 : 공간격자(space)
77, 78 : 레일부 79 : 스톱퍼
80 : 형판 81 : 활동판(slider)
D : 비틀어지는 각 T : 전달톨크
본 발명은 자동차등의 톨크콘버터에 내장되는 직결크럿지에 관한 것으로서, 이러한 종류의 직결크럿지는 톨크콘버터의 압력부와 출력부의 속도비가 예를들어 1:1에 가까울때에 입력부와 출력부를 직결시키기 위한 것이며 직결크럿지를 사용함으로서 톨크콘버터의 동력전달 효율을 향상시킬 수가 있는 톨크콘버터의 직결크럿지에 관한 것이다.
종래의 직결크럿지는 톨크콘버터의 입력부에 연결 가능한 피스톤 크럿치판과 출력부에 직결하는 댐퍼디스크를 각각 별도로 설치하여, 피스톤 크럿지판과 디스크를 축방향에 가지런히 놓아서 양자를 연결한 구조이므로, 전체의 축방향 지수가 길게되여 톨크콘버터가 대형화되는 결점이 있었다.
본 발명은 상기 종래의 결점을 해결하기 위하여, 댐퍼디스크의 옆판자체를 톨크콘버터의 입력부에 눌러서 접속할 수 있도록 한 것으로서, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
종단면 부분도인 제1도에 있어서, 톨크콘버터의 임페라(1)의 외주부에는 전면커버(3)에 주벽(4)의 선단부가 녹아서 부착되어 있고, 커버(3)은 터어빈(5)을 배면측 (임페라 1과 반대측)으로부터 덮는 둥근형의 단벽(6)을 형성하고, 단벽(6)의 외주부에 녹여서 부착된 복수의 너트형상 보스(7)가 도시되어 있지 않은 보울트에 의하여 엔진의 플라이휘일에 연결되여 있다. 단벽(6)의 내주연에는 둥근형상의 보스(9)가 녹여서 부착되어 보스(9)의 내주연은 가이드축(10)에 부착되어 있으며, 임페라쉘(2)의 내주연은 둥근형상의 허브(11)에 부착되어 부쉬(12)의 내주연은 둥근형상의 허브(11)에 부착되어 부쉬(12)를 사이에 두고 고정축(13)의 외주면으로 지지되어 있다. 고정축(13)은 제1도중 좌단부(단벽 6과 반대측의 단부)에 설치한 외향후랜지(15)에 있어서 도시되지 않은 트랜스밋숀 케이스등에 고정되어 있다. 고정축(13)의 단부 외주에는 통상보스(16)가 끼워맞추어 있어 보스(16)의 외주면에 원웨이 크럿지(17)을 사이에 두고 고정자(19)의 쉘(20)이 지지되어 있으며, 터어빈(5)의 쉘(21) 내주부에는 둥근형태의 후랜지(23)가 리베트(24)에 의하여 고정되어 있다.
후랜지(23)온 터어빈 허브(22) 본체의 외주에 설치되어 있고, 허브(22)는 내주의 스프라인(25)에 있어서 출력축(도시치 않음)의 일단에 연결되어 있다. 0-0는 출력축의 중심이며, 출력측의 타단은 트랜스 및숀의 입력부에 연결되어 있다. 허브(22) 본체와 반대방향의 보스(9)의 단면에는 핀(26)에 의하여 스라스트와샤(27)가 고정되어 있고 후랜지(23)의 외주부로부터는 출력축 중심 0-0와 동심의 통상부(29)가 단벽(6)측으로 돌출되어 있으며, 통상부(29)의 외주면에 설치한 스프라인(30)에 크럿지 디스크(31)의 통상 허브(32)가 축방향(제1도의 좌우방향) 쪽으로만 미끌어져서 움직임이 자유롭도록 스프라인이 끼워 맞추어 있다. 디스크(31)는 허브(32)의 후랜지(33) 양측에 한쌍의 둥근 옆판(35)(36)을 설치하여 후랜지(33)와 옆판(35)(36)을 스프링(37) (38)에 의하여 연결한 구조로서 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같이 구성되어있다. 즉 후랜지(33)는 허브(32)의 단벽(6)쪽의 단부로부터 반경방향 외측에 돌출되어 있어, 반경방향 중간부에 스프링(37)(38)을 수용하는 창구(39)가 구성되어 있다.
한쪽의 옆판(36)은 후랜지(33)와 터어빈 쉘(21)의 사이에 위치하고, 창구(3 9)와 대향하는 창구(40)를 가지고 있고 다른쪽의 옆판(35)은 후랜지(33)과 단벽(6)사이에 위치하고 있으며, 창구(39)과 대향하는 홈(43)이 있음과 동시에 내주의 통상부 (41)가 터어빈보스(22) 본체의 외주홈에 장착한 실링(42)에 액밀상태로 회전이 자유롭도록 끼워맞추고 있다. 양옆판(35)(36)의 외주부(45)(46)는 후랜지(33)보다 반경방향 외향쪽에 연장되어 있어, 복수의 리베트(47)로 고정되어 있으며, 리베트(47)보다 반경방향 외측의 위치에서 옆판(35)의 외주부(45)의 단벽(6)과 대향하는 면에는 둥근형상의 마찰판(49)(훼싱)이 고정되어 있다. (50)(51)는 옆판(35)의 양측에 형성된 유압실(52)과 전면커버 주벽(4)과 옆판(35)의 사이의 간격이다. 옆판(35)는 양간격(50 )(51)을 연통시키는 통공이나 절개부를 형성하지 않고, 양간격(50)(51)의 압력차에 의하여 축방향으로 미끄러져 움직이는 피스톤을 형성하고 있다. 마찰판(49)은 제1도와 같이 단벽(6)에 눌러서 접속한 상태로 있어서 유압실(52)을 단벽(6)측의 간격(50)을 차단하고 있다. 단벽 (6)내주부의 보스(9)에는 유압실을 겸하는 간격(50)에 연통하는 유로(55)가 설치되어 있으며, 유로(5)는 도시되어 있지 않은 유로나 제어밸브를 중간에 두고 유압공급원에 접속되어 있다. 전기 원웨이크럿지(17)의 양측의 둥근형의 부재 (56)(57)에는 유압실을 겸하는 간격(51)에 연통하는 유로(58)(59)가 설치되어 있으며, 유로(58)(59)는 도시되어 있지않은 유로나 제어밸브를 중간에 두고 유압공급원에 접속되어 있다. 전기 원웨이크럿지(17)의 양측의 둥근형의 부재(56)(57)에는 유압실을 겸하는 간격(51)에 연통하는 유로(58)(59)가 설치되어 있으며, 유로(58)(59)는 도시되어 있지않은 유로나 제어밸브를 중간에 두고 유압공급원에 접속되어 있다. 유로 (58)(59)의 한쪽 또는 양쪽을 폐지할 수도 있으며, 유로(55)를 폐지시킬 수도 있다. 상기 제어밸브는 악셀개도센서나 기타의 센서를 가진 유압제어장치를 접속하고 있다. 유압제어 장치는 제어밸브의 개도를 조절하여 양유압실을 겸한 간격(50)(51)의 유압을 상대적으로 바꾸어, 예를들면 임페라(1)과 터어빈(5)의 회전속도비가 1 : 1에 가까와지면, 간격(51)내의 유압을 상대적으로 높이도록 작동한다. 제1도의 일부절개 II-II사시도인 제2도와 같이 후랜지(33)는 반경방향으로 연장되는 3개의 암(67)을 원주방향으로 같은 간격을 거쳐서 실시되어 있으며, 창구(39)는 암( 67)의 사이에 합계 3개 형성되어 있다. 전기커버(36)의 창구(40) 및 커버(35)의 홈( 43)의 원주방향 길이는 창구(39)와 같으며, 각각 3개 설치되어 있다. 각 1조의 창구( 39)(40) 및 홈(43)에는 2개의 스프링(37)과 1개의 스프링(38)을 갖인 스프링기구( 70)가 1개씩 배치되어 있다. 각 스프링기구(70)는 스프링(37)(38)을 디스크 원주방향으로 직열로 배치함과 동시에 인접한 스프링(37)(38)의 사이에 유동공간격자(72)를 끼워서 구성되어 있고, 스프링(38)은 2개의 스프링(37)의 사이에 위치하고 있다. 옆판 (35)(36)가 후랜지(33)에 대하여 스프링기구(70)의 양단우 창구(39)(40)의 측면 및 홈(43)의 단면에 눌려서 접속하고 있다. 각 유동공간격자(72)는 예를들면 제4도, 제5도와 같이 1대의 대략 H형의 판(80)과 그 사이에 끼워지는 활동판(81)을 리베트(76)에 의하여 일체화한 구조를 형성하고, 활동판(81)의 반경방향 길이는 H형판(80)의 반경방향 길이보다 짧고 결합한 때에 활동판(81)의 내외주에는 홈이 생긴다. 이 홈은 허브창구(39)의 외주연에 상당하는 레일부(77)와 내주연에 상당하는 레일부(78)가 끼워맞춘 것에 의하여 유동공간격자(72)는 후에 설명하는 스프링 압축시에 형이 없는 상태에서 디스크 원주방향으로 원활히 이동하도록 되어 있다. 각 H형판(80)의 반경방향 외단부와 내단부에는 디스크 원주방향(2방향)으로 돌출한 스톱퍼(79)가 돌출되어 있고, 이 작동을 설명하면, 제1도에 있어서 전술한 유압제어장치에 의하여 유압실이 간격( 51)의 유압을 상대적으로 높여서 옆판(35)를 단벽(6)측에 눌러주면 디스크(31) 전체가 스프라인(30)에 따라서 단벽(6)측에 이동하여 마찰판(49)이 단벽(6)에 눌러서 접속한다. 이로 인하여 전면커버(3)와 터어빈허브(22)가 디스크(31)를 사이에 두고 연결되어(직결 크럿지가 접속되어)플라이휘일부터의 톨크는 단벽(6), 마찰판(49), 옆판(3 5)(36), 스프링(37)(38), 후랜지(33) 허브(32)를 사이에 두고 허브(22)에 전달되어, 허브(22)로 부터 출력축에 전달된다. 이 동작에 있어서 전달톨크에 대응하여 스프링( 37)(38)이 압축되어, 옆판(35)(36)는 후랜지(33)에 대하여 비틀어지는 바, 비틀어지는 각이 18도에 이를때까지는 제2도의 각 스프링기구(70)에 있어서 모든 스프링(37) (38)이 압축되므로 제3도와 같이 전달톨크(T)에 대한 비틀어지는 각(D)의 증가율은 크다. 비틀어지는 각(D)가 18도를 넘은 영역에서는 각 스프링기구(70)에 있어서 스프링(38)의 양측의 공간격자(72)(72)의 스톱퍼(79)끼리 맞닿는 상태로 되므로, 스프링(38)은 압축되지 않고, 스프링(37)만이 다시 압축된다. 따라서 전달톨크(T)에 대한 비틀어지는 각(D)의 증가율은 적게 되고, 비틀어지는 각(D)가 22도를 넘으면, 스프링( 37)이 전압축 상태로 되어, 그 이상으로 비틀어지는 것을 저지시킨다. 전기 유압제어장치에 의하여 유압실인 간격(51)의 유압을 상대적으로 저하시키면, 옆판(35)이 간격( 50)내의 유압에 의하여 밀려서 원위치하게되어 디스크(31) 전체가 터어빈(5)측에 이동하고, 마찰판(49)이 단벽(6)으로부터 떨어져서 직결크럿지가 차단된다. 이 상태에서는 임페라(1)로부터 작동유를 사이에 두고 터어빈(5)에 엔진동력을 전달한다.
이상 설명한 바와같이 본 발명의 의하면, 터어빈허브(22)에 디스크허브(32)를 축방향으로만 미끄러져 움직임이 자유롭게 부착하고 디스크허브(32)의 외향허브후랜지(32)의 양측에 둥근형의 옆판(35)(36)을 설치하고 옆판(35)(36)과 허브후랜지(3 3)를 비틀어지는 스프링기구(70)에서 연결하고, 전면커버(3)의 내면에 축방향으로 눌러서 접촉할 수 있는 마찰판(49)을 옆판(35)의 외주부 표면에 설치하여, 마찰판(49)를 전면커버(3)에 눌러서 접속시키는 눌러주는 기구(유압실50,51와 제어밸브등)을 설치하고 있다. 이와같이 디스크(31)의 옆판(35)가 전면커버(3)에 눌러서 접속하는 피스톤 크럿지판을 겸하고 있으므로 종래와 같이 옆판(35)와 단벽(6)의 사이에 전용의 피스톤크럿지판을 설치할 필요가 없다. 따라서 직결크럿지의 축방향 치수가 짧게 되며, 톨크콘버터내의 좁은 공간에 쉽게 직결크럿지를 조립할 수 있다.
또한 부품계수가 적게되므로 조립이 간단하며, 이점에 있어서도 톨크콘버터와의 조립을 쉽게 할 수 있다. 또한 각 1조의 창구(39)(40) 및 홈(43)에 끼워맞추는 스프링기구(70)를 원주방향 직열로 배치한 복수의 스프링(37)(38)로 형성하였으므로 비틀어지는 각을 크게 설정할 수 있으며 톨크진동흡수 효과를 충분히 높일 수 있다.
도시한 실시예에서 유동공간격자(72)는 허브후랜지(33)의 레일부(77)(78)에 의하여 안내지지토록 하였으므로 공간격자(72)를 안내 지지하기 위한 전용부품을 설치할 필요가 없고, 따라서 구조를 간단하게 할 수 있다.
또한 본 발명을 구체화 시킬때, 비틀어지는 스프링(38)(37)의 일부 또는 전부를 고무상탄성체를 사용할 수도 있다.

Claims (4)

  1. 도면에 표시하고 상술한 바와같이 터어빈 허브에 디스크 허브를 축방향쪽으로만 미끄러져 움직임이 자유롭게 부착하고, 디스크 허브의 외향 허브 후랜지의 양측에 둥근형의 옆판을 설치하고, 옆판과 허브후랜지를 판 및 후랜지의 홈 및 창구에 끼운 복수의 비틀어지는 스프링 기구로 연결하고, 톨크콘버어터의 전면 커버 내면에 축방향으로 눌러서 접속할 수 있는 마찰판을 옆판의 외주부 표면에 설치하여 상기 마찰판을 전면 커버 내면에 눌러주는 눌림기구를 설치하여 각 비틀어지는 스프링기구를 유동공간격자를 사이에 두고 디스크 원주방향으로 직열로 배치한 복수의 비틀어지는 스프링에 의하여 형성한 것을 특징으로한 톨크콘버터의 직결크럿지.
  2. 상기 마찰판이 전면커버 내면에 액밀상태로 눌러서 접속하도록 되여있고, 마찰판을 가진 옆판의 내주가 터어빈 허브에 액밀상태에서 미끄러져 움직임이 자유롭게 끼워맞추고, 마찰판을 가진 옆판의 적어도 한쪽편에 전기눌림 기구를 형성하는 유압실이 설치되어, 이 유압실이 제어밸브를 사이에 두고 유압공급원에 접속되어 있을 것을 특징으로한 특허청구의 범위 제1항 기재의 톨크콘버터의 직결크럿지.
  3. 전기제어밸브가 톨크콘버터의 임페라와 터어빈의 회전속도비를 겸지하여, 이 제어밸브의 개폐동작을 제어하는 제어장치에 접속되어 있는 것을 특징으로한 특허청구의 범위 제 2항 기재의 톨크콘버터의 직결크럿지.
  4. 전기 비틀어지는 스프링 기구가 비틀어지는 특성을 2단으로 변화시킬 수 있도록한 것을 특징으로한 특허청구의 범위 제1항 기재의 톨크콘버터의 직결크럿지.
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