KR101794907B1 - The planetary gear as a semi-resonant torsional vibration damper is equipped with a torque converter - Google Patents

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박진수
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신순철
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Abstract

Disclosed is a torque converter including a planetary gear-installed semi-resonant torsional vibration damper, changing an input/output structure in a torsional vibration damper applying a planetary gear to effectively offset an excessive vibration over an operation region when a lock-up clutch is operated. According to the present invention, the torque converter comprises: a front cover connected to a crankshaft of an engine side to be rotated; an impeller connected to the front cover to be rotated together; a turbine disposed in a position facing the impeller; and a reactor disposed between the impeller and the turbine to change the flow of a fluid coming out from the turbine to transfer the fluid to the impeller side; the lock-up clutch including a piston carrier to directly connect the front cover and the turbine; and the torsional damper coupled to the lock-up clutch to absorb shock and vibration reacted in a rotary direction. The torsional damper is formed with a spring plate part and a planetary gear device part, which are integrated in an annular structure of concentric circles arranged inside and outside in parallel on an identical surface of the piston carrier; thereby able to receive power of an engine through the piston carrier and transfer the power to an input shaft of a transmission through a ring gear of the spring plate part and the planetary gear device part when the lock-up clutch is operated.

Description

유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터{The planetary gear as a semi-resonant torsional vibration damper is equipped with a torque converter}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a torque converter having a planetary gear-mounted anti-resonant torsional vibration damper,

본 발명은 토크 컨버터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일반적인 비틀림 진동 댐퍼(conventional torsional vibration damper) 구조에 유성기어장치를 부착하여 록업(Lock-up) 클러치 작동 시 유성기어와 비틀림 진동 댐퍼를 통해 엔진의 동력을 변속기로 전달하도록 함으로써, 운전영역 전반에서의 과도한 진동을 효과적으로 상쇄시키는 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터에 관한 것이다.The present invention relates to a torque converter, and more particularly, to a torque converter that includes a planetary gear unit attached to a conventional torsional vibration damper structure, and a planetary gear unit including a planetary gear unit and a torsional vibration damper, Resonant torsional vibration dampers which effectively transmit the power to the transmission, thereby effectively canceling the excessive vibration in the entire operating range by allowing the power to be transmitted to the transmission.

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.Generally, a torque converter is installed between a vehicle engine and a transmission, and uses a fluid to transmit the driving force of the engine to the transmission. The torque converter includes a rotating impeller that receives the driving force of the engine, a turbine that is rotated by the oil discharged from the impeller, and a reactor that increases the torque change rate by directing the flow of the oil flowing back to the impeller in the rotating direction of the impeller Quot; stator ").

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.The torque converter is equipped with a lock-up clutch (also called a "damper clutch") that can directly connect between the engine and the transmission, as power transmission efficiency may be degraded if the load on the engine increases. The lockup clutch is disposed between the turbine and the front cover directly connected to the engine so that the rotational power of the engine can be directly transmitted to the transmission through the turbine.

이러한 록업 클러치는 축 방향으로 이동할 수 있도록 된 피스톤을 포함한다. 그리고 피스톤은 프론트 커버에 마찰 접촉하는 마찰재가 결합 된다. 그리고 피스톤에는 마찰재가 프론트 커버에 결합 될 때 축의 회전 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수할 수 있는 토셔널 댐퍼(Torsional damper)가 결합 되어 있다.The lock-up clutch includes a piston which is movable in the axial direction. The piston is engaged with a friction material which is in friction contact with the front cover. The piston is fitted with a torsional damper capable of absorbing impact and vibration acting in the direction of rotation of the shaft when the friction material is engaged with the front cover.

토셔널 댐퍼는 터빈을 통하여 변속기로 엔진의 구동력을 직접 전달할 수 있도록 록업 클러치가 동작하는 경우에 비틀림 토크를 흡수할 수 있는 스프링들이 회전 방향으로 설치되는데, 이를 두고 비틀림 진동 감쇠 장치라고도 한다.When the lockup clutch is operated so that the driving force of the engine can be directly transmitted to the transmission through the turbine, the local dampers are installed in the rotational direction with springs capable of absorbing the torsional torque, which is also referred to as a torsional vibration damping device.

특히, 독일 특허 3,139,658 C2의 제3도 및 제4도에서는 라이너 캐리어의 형태로 구동측 전달요소를 갖는 비틀림 진동 감쇠 장치를 개시하고 있다. 이 라이너 캐리어는 허브상에 위치한 유성기어 장치의 선기어에 연결되는데, 이 허브는 피동측 전달요소로 작동된다.In particular, Figures 3 and 13 of German Patent 3,139,658 C2 disclose a torsional vibration damping device with a drive side transmission element in the form of a liner carrier. This liner carrier is connected to the sun gear of the planetary gear set located on the hub, which operates as the driven side transmission element.

상기 유성기어 장치는 라이너 캐리어에 대하여 제한된 회전을 실행하는 유성 캐리어를 갖는다. 즉, 유성 캐리어는 허브에 고정되고, 유성 휠들은 유성 캐리어에 장착되는가 하면, 한편으로는 선기어에 결합되고, 다른 한편으로는 허브용 커버 플레이트에 결합된 링 기어에 결합되며, 커버 플레이트는 허브에 대하여 회전 가능하게 장착된다. 커버 플레이트들은 각각 스프링 장치를 위한 독립된 홈들을 보유하고 있으며, 이 홈들은 독립된 스프링 장치를 위한 정지면의 경계가 된다.The planetary gear set has a planetary carrier that performs limited rotation with respect to the liner carrier. That is, the planet carrier is fixed to the hub, the planet wheels are mounted on the planet carrier, on the one hand, to the sun gear, on the other hand to the ring gear coupled to the hub cover plate, Respectively. The cover plates each have independent grooves for the spring device, which are boundaries of the stop surface for independent spring devices.

이러한 비틀림 진동 감쇠 장치의 구동 메카니즘에 의해 발생 된 토오크는, 라이닝 캐리어를 경유하여 선기어로 전달된다. 이때, 유성 휠들이 회전하므로 토오크 변동은 유성 캐리어와 링 기어 서로에 대하여 상대적인 회전이 야기되고, 이 상대적인 회전은 허브에 대하여 커버 플레이트들의 위치를 변화시키게 되므로 스프링 장치를 변형시키게 된다.The torque generated by the drive mechanism of this torsional vibration damping device is transmitted to the sun gear via the lining carrier. At this time, since the planetary wheels rotate, the torque fluctuation causes relative rotation of the planetary carrier and the ring gear relative to each other, and this relative rotation changes the position of the cover plates with respect to the hub, thereby deforming the spring device.

유성기어 장치에서는 기어비의 적절한 선택으로, 유성기어 장치가 없는 비틀림 진동 감쇠 장치에 비하여 스프링 요소들의 변형을 위한 회전각도를 변화시킬 수 있어 토오크 변동의 분열로 생긴 영향을 줄일 수 있다. 그러나 이러한 비틀림 진동 감쇠장치들은 피동측 관성의 저질량 모멘트로 인하여 비교적 큰 토오크의 변동을 흡수하는 능력이 제한되는 문제점이 있다.In the planetary gear set, by appropriately selecting the gear ratio, the rotation angle for the deformation of the spring elements can be changed as compared with the torsional vibration damping apparatus without the planetary gear set, thereby reducing the influence due to the division of the torque fluctuation. However, such torsional vibration damping devices have a problem in that their low mass moments of the inertia of the driven side limit their ability to absorb relatively large torque fluctuations.

이외에도 비틀림 진동 댐퍼를 장착한 토크 컨버터 내에 유성기어장치를 적용한 구조로, 미국 공개특허공보 US2015-0072822호(2015.03.12)에서 개시된 형태와 같은 기술이 있다.In addition, there is a technology similar to the one disclosed in U.S. Patent Publication No. US2015-0072822 (Feb.

US2015-0072822호의 공개특허는 적절한 기어비를 이용하여 엔진에서 유입되는 진동의 감쇠를 증가시키기 위한 구조로, 토크의 입력을 선 기어로 하여 캐리어를 통해 출력하도록 이루어진다.The patent of US2015-0072822 is constructed to increase the attenuation of the vibration introduced from the engine by using an appropriate gear ratio, and to output the input of the torque as a sun gear via the carrier.

그러나, US2015-0072822호의 공개특허와 같은 기술은 매스 스프링(mass-spring) 시스템의 공진을 최적으로 이용해야만 하는 구조로, 모든 회전속도에서의 진동 절연을 기대하기가 어려운 문제점을 가지고 있다.However, a technique such as that disclosed in US2015-0072822 has a problem that the resonance of a mass-spring system must be used optimally, and it is difficult to expect vibration insulation at all rotational speeds.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 종래의 유성기어 비틀림 진동 댐퍼에서 입출력 구조를 달리하여 록업(Lock-up) 클러치 작동 시 운전영역 전반에서의 과도한 진동을 효과적으로 상쇄시킬 수 있는 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a planetary gear torsional vibration damper which is capable of effectively preventing excessive vibrations in the entire operating range during operation of a lock- Wherein the torque converter includes a planetary gear-mounted half-resonant torsional vibration damper.

또한, 본 발명은 토오크의 큰 변동을 줄이는 동시에 특정의 변화를 갖고 토오크를 전달할 수 있는 즉, 적어도 2개의 원심력을 이용한 질량체 역할을 병행할 수 있는 유성기어장치부를 포함하는 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터를 제공하는 데 있다.The present invention also provides a planetary gear-mounted half-resonance torsion gear system including a planetary gear unit capable of reducing large fluctuations in torque and transmitting torque with a specific change, that is, capable of performing a mass function using at least two centrifugal forces And to provide a torque converter having a vibration damper.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 엔진 측의 크랭크 축에 연결되어 회전하는 프론트 커버, 상기 프론트 커버에 연결되어 함께 회전하는 임펠러, 상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되는 터빈, 상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 유체의 흐름을 바꾸어 상기 임펠러 측으로 전달하는 리엑터, 상기 프론트 커버와 상기 터빈을 직접 연결하는 피스톤 캐리어가 구비된 록업 클러치, 상기 록업 클러치에 결합되어 회전 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a turbine comprising a front cover rotatably connected to a crankshaft on an engine side, an impeller rotatably connected to the front cover, a turbine disposed at a position facing the impeller, A lockup clutch disposed between the impeller and the turbine, the lockup clutch including a reactor for changing a flow of the fluid from the turbine to transfer the fluid to the impeller, a piston carrier for directly connecting the front cover to the turbine, And a torsional damper for absorbing impact and vibration acting in the direction.

특히, 상기 토셔널 댐퍼는 상기 피스톤 캐리어의 동일 면상에서 내외로 나란히 배치된 동심원의 환형 구조로 일체 된 스프링 플레이트부 및 유성기어장치부로 구비되어 상기 록업 클러치의 작동 시 엔진의 동력을 상기 피스톤 캐리어를 통해 입력받고, 상기 스프링 플레이트부 및 유성기어장치부의 링 기어를 통해 변속기 입력 축으로 전달할 수 있도록 이루어진다.Particularly, the tactical damper is provided with a spring plate portion and a planetary gear portion integrally formed with a concentric circular annular structure arranged in parallel on the same plane of the piston carrier, so that the engine power is transmitted to the piston carrier And is transmitted to the transmission input shaft through the ring gears of the spring plate portion and the planetary gear set portion.

상기 토셔널 댐퍼는 상기 스프링 플레이트부로 연결된 제1 드리븐 플레이트와, 상기 유성기어장치부의 링 기어로 연결된 제2 드리븐 플레이트를 포함한다. 이때, 상기 제1 및 제2 드리븐 플레이트는 상기 터빈과 함께 스플라인 허브의 외경부 일단에 일체로 결합되는 것이 바람직하다.The stationary damper includes a first driven plate connected to the spring plate portion and a second driven plate connected to the ring gear of the planetary gear set portion. At this time, it is preferable that the first and second driven plates are integrally coupled with one end of the outer diameter portion of the spline hub together with the turbine.

상기 스프링 플레이트부는 환형의 가장자리 원주면을 따라 복수의 코일 스프링을 함입한 상태로 상기 피스톤 캐리어의 원주면 상에 일체로 결합되는 리테이닝 플레이트를 포함하는 등 다양하게 실시할 수 있다.The spring plate portion may include a retaining plate integrally coupled to a circumferential surface of the piston carrier in a state in which a plurality of coil springs are embedded along an annular circumferential peripheral surface.

상기 리테이닝 플레이트와 상기 제1 드리븐 플레이트에는 각각 상기 록업 클러치의 작동 시 슬라이딩 유격과 함께 엔진의 동력전달을 위한 상호 간의 결합을 보장하기 위한 삽입 플랜지 또는 플랜지 삽입공이 서로 대응되게 구비된다.The retaining plate and the first driven plate are respectively provided with an insertion flange or a flange insertion hole for ensuring engagement between the sliding clearance and power transmission of the engine when the lockup clutch operates.

상기 유성기어장치부는 상기 피스톤 캐리어의 원주면 상에 일체로 결합되는 복수의 핀 샤프트와, 복수의 상기 핀 샤프트를 각각의 회전 중심축으로 설치되는 유성기어, 상기 스플라인 허브를 회전 중심축으로 하면서 복수의 상기 유성기어와는 외접형으로 서로 맞물린 선 기어 및 내접형으로 서로 맞물린 링 기어가 양쪽의 외곽을 이루는 환형의 가이드 플레이트 내에 구비된 형태로 실시할 수 있다.Wherein the planetary gear unit includes a plurality of pin shafts integrally joined on a circumferential surface of the piston carrier, a planetary gear provided with a plurality of the pin shafts as rotation center axes, a plurality of The ring gear meshed with the planetary gear of the planetary gear of the planetary gear unit in an external manner and the ring gear meshing with each other in an internal shape are provided in an annular guide plate constituting both outsides.

상기 링 기어는 외면 부위에 상기 제2 드리븐 플레이트와의 연결를 위해 축 방향으로의 슬립이 가능한 사이 끼움식 플랜지 연결단이 더 구비된다.The ring gear is further provided with an interfitting flange connection end which is slidable in the axial direction for connection with the second driven plate.

이와 같은 본 발명은 종래의 비틀림 진동 댐퍼 시스템에 유성기어장치를 접목함으로써, 팬들럼 댐퍼에 대응 수 있는 기술효과를 발휘한다.The present invention achieves the technical effect that can be applied to the fan damper by combining the planetary gear device with the conventional torsional vibration damper system.

특히, 본 발명은 종래 유성기어장치를 이용한 비틀림 진동 댐퍼 시스템과는 전달 동력의 입출력 구조가 다른 것으로, 엔진의 토크 입력을 피스톤 캐리어로, 출력을 링 기어로 함으로써, 차량 변속기의 전반적인 운전영역에서 유입되는 진동을 한층 더 절연시키거나 상쇄시키는 등의 기술효과를 얻는다.Particularly, the present invention differs from the conventional torsional vibration damper system using a planetary gear unit in the input / output structure of transmission power. By making the torque input of the engine a piston carrier and the output thereof a ring gear, Thereby obtaining a technical effect such as further isolating or canceling the vibrations.

궁극적으로, 본 발명은 전반적인 운전영역에서의 클러치 성능이 제고되므로 차량의 연비를 크게 개선하는 등의 기술효과를 얻게 된다.Ultimately, since the clutch performance in the overall operating range is enhanced, the present invention achieves technical effects such as significantly improving the fuel efficiency of the vehicle.

도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터의 반단면도이다.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터의 유성기어장치부의 엔진 토크 입·출력 관계를 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터의 엔진으로부터 유입된 입력 진동에 대한 출력 진동의 전달률을 예측한 시뮬레이션 결과 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터의 반-공진 결과 그래프이다.1 is a half sectional view of a torque converter having a planetary gear-mounted half-resonant torsional vibration damper for explaining an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the torque converter with the planetary gear-mounted type anti-resonant torsional vibration damper shown in FIG.
3 is a conceptual view showing an engine torque input / output relationship of a planetary gear set of a torque converter having a planetary gear mounted type half-resonance torsional vibration damper for explaining an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing a simulation result of a torque converter with a planetary gear-mounted anti-resonant torsional vibration damper according to an embodiment of the present invention, which predicts the transmission rate of output vibration with respect to the input vibration from the engine.
5 is a graph of the anti-resonance result of a torque converter with a planetary gear-mounted half-resonant torsional vibration damper according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 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. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 단면도로, 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터의 반단면도를 도시하고 있다.1 is a cross-sectional view for explaining an embodiment of the present invention, showing a half sectional view of a torque converter having a planetary gear mounted type anti-resonant torsional vibration damper.

본 발명의 실시 예에 따른 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터는, 엔진 측의 크랭크 축에 연결되어 회전하는 프론트 커버(1), 이 프론트 커버(1)에 연결되어 함께 회전하는 임펠러(3), 임펠러(3)와 마주하는 위치에 배치되는 터빈(5), 그리고 임펠러(3)와 터빈(5) 사이에 위치하여 터빈(5)으로부터 나오는 오일의 흐름을 바꾸어 임펠러(3) 측으로 전달하는 리엑터(7, 또는 '스테이터'라고도 함)를 포함한다. 임펠러(3) 측으로 오일을 전달하는 리엑터(7)는 프론트 커버(1)와 동일한 회전 중심을 가진다. 그리고 엔진과 변속기를 직접 연결하는 수단으로 사용되는 록업 클러치(9)가 구비된다.A torque converter having a planetary gear mounted type anti-resonant torsional vibration damper according to an embodiment of the present invention includes a front cover 1 connected to a crankshaft on the engine side and rotating, A turbine 5 disposed at a position facing the impeller 3 and a turbine 5 positioned between the impeller 3 and the turbine 5 to change the flow of the oil from the turbine 5, (Also referred to as a " stator "). The reactor 7 for transferring oil to the impeller 3 side has the same center of rotation as the front cover 1. [ And a lock-up clutch 9 used as a means for directly connecting the engine and the transmission.

록업 클러치(9)는 대략 원판형으로 이루어지는 피스톤 캐리어(11)를 포함하여 이루어진다. 그리고 피스톤 캐리어(11)는 축의 중심 방향으로 회전이 가능하며 동시에 축 방향으로 이동될 수 있도록 배치된다.The lock-up clutch 9 comprises a substantially disk-shaped piston carrier 11. The piston carrier 11 is arranged so as to be rotatable in the center direction of the shaft and to be movable in the axial direction.

그리고 피스톤 캐리어(11)에는 프론트 커버(1)에 마찰 접촉하는 마찰재(11a)가 결합된다.The piston carrier (11) is fitted with a friction material (11a) in frictional contact with the front cover (1).

한편으로, 록업 클러치(9)는 마찰재(11a)가 프론트 커버(1)에 밀착될 때, 축의 회전 방향으로 작용하는 비틀림력을 흡수하고 진동을 감쇄시키기 위한 소정의 토셔널 댐퍼(13, Torsional damper)가 결합된다.On the other hand, when the friction material 11a is brought into close contact with the front cover 1, the lockup clutch 9 is provided with a predetermined torsional damper 13 for absorbing the torsional force acting in the rotating direction of the shaft, ) Are combined.

토셔널 댐퍼(13)는 터빈(5)과 피스톤 캐리어(11) 사이에 연계 가능한 구조로 배치되는 것으로, 크게 스프링 플레이트부(15)와 유성기어장치부(17)로 나눠 볼 수 있다.The local dampers 13 are arranged in a structure connectable between the turbine 5 and the piston carrier 11 and can roughly be divided into a spring plate portion 15 and a planetary gear set portion 17.

스프링 플레이트부(15) 및 유성기어장치부(17)는 각각 피스톤 캐리어(11)의 동일 면상에서 일체로 구비된다. 특히, 유성기어장치부(17)는 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 피스톤 캐리어(11)의 일면 중심부와 가까운 안쪽에 배치하고, 스프링 플레이트부(15)는 유성기어장치부(17)의 외주면 바깥 둘레를 감싸는 형태 즉, 스프링 플레이트부(15)와 유성기어장치부(17)는 피스톤 캐리어(11)의 동일 면상의 내외로 나란히 배치된 동심원의 환형 구조로 이루어진다.The spring plate portion 15 and the planetary gear mechanism portion 17 are integrally provided on the same plane of the piston carrier 11, respectively. 2, the spring plate portion 15 is disposed in the vicinity of the center of one surface of the piston carrier 11, and the spring plate portion 15 is disposed on the outer peripheral surface of the planetary gear device portion 17 The spring plate portion 15 and the planetary gear mechanism portion 17 are formed in a ring-like concentric circular structure arranged side by side on the same side of the piston carrier 11.

록업 클러치(9)의 작동 시 엔진의 동력을 피스톤 캐리어(11)를 통해 입력된다. 그런 뒤, 스프링 플레이트부(15)와 유성기어장치부(17)의 링 기어(17e)를 통해 변속기 입력 축으로 전달하도록 이루어진다.During the operation of the lock-up clutch 9, the power of the engine is inputted through the piston carrier 11. [ And then is transmitted to the transmission input shaft through the spring plate portion 15 and the ring gear 17e of the planetary gear set portion 17. [

본 발명의 피스톤 캐리어(11)는 록업 클러치(9) 작동 시에는 프론트 커버(1)와의 밀착을 위한 소정의 피스톤 역할을 함과 동시에 그 배면- 프론트 커버(1)와 밀착되는 마찰재(11a)가 형성된 면의 반대편-의 안쪽 및 바깥쪽에 리벳팅으로 고정, 설치된 스프링 플레이트부(15)와 유성기어장치부(17)로 엔진의 토크를 인계하게 된다.The piston carrier 11 of the present invention serves as a predetermined piston for tight contact with the front cover 1 when the lock-up clutch 9 is operated and a friction material 11a which is in close contact with the rear- The torque of the engine is transferred to the spring plate portion 15 and the planetary gear mechanism portion 17 which are fixed by riveting on the inside and outside of the side opposite to the formed surface.

토셔널 댐퍼(13)에는 제1 및 제2 드리븐 플레이트(15a)(17a)가 더 구비된다.The local dampers 13 are further provided with first and second driven plates 15a and 17a.

제1 드리븐 플레이트(15a)는 스프링 플레이트부(15)로 연결되고, 제2 드리븐 플레이트(17a)는 유성기어장치부(17)의 링 기어(17e)로 연결, 구성된다.The first driven plate 15a is connected to the spring plate portion 15 and the second driven plate 17a is connected to the ring gear 17e of the planetary gear set portion 17.

이때, 상기 제1 및 제2 드리븐 플레이트(15a)(17a)는 상기 터빈(5)과 함께 스플라인 허브(23)의 외경부 일단에 일체로 결합된 형태가 바람직하다. 예를 들면, 리벳팅과 같은 방식을 들 수 있다.It is preferable that the first and second driven plates 15a and 17a are integrally coupled to one end of the outer diameter portion of the spline hub 23 together with the turbine 5. [ For example, a method such as riveting can be used.

이와 같은 본 발명의 실시 예에 따르면, 록업 클러치(9)의 작동 시 엔진의 토크가 피스톤 캐리어(11)를 통해 둘로 나눠 일체 된 스프링 플레이트부(15)와 유성기어장치부(17)로 인계된 후, 제1 및 제2 드리븐 플레이트(15a)(17a)를 통해 스플라인 허브(23)로 전달되어 변속기로 인계되므로 변속기의 전반적인 운전영역에서의 진동이 한층 더 절연됨을 도 4나 도 5의 시뮬레이션 결과를 통해 확인할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when the lock-up clutch 9 is operated, the torque of the engine is transferred to the spring plate portion 15 and the planetary gear mechanism portion 17, which are integrally divided into two via the piston carrier 11 4 and 5 that the vibration in the overall operating range of the transmission is further insulated because it is transmitted to the spline hub 23 through the first and second driven plates 15a, .

스프링 플레이트부(15)는 다시 소정의 리테이닝 플레이트(15b)를 더 포함한다.The spring plate portion 15 further includes a predetermined retaining plate 15b.

리테이닝 플레이트(15b)는 환형의 가장자리 원주면을 따라 복수의 코일 스프링(15c)이 함입된 상태로 구성되며, 피스톤 캐리어(11)의 원주면 상에 일체로 결합, 구성된다.The retaining plate 15b is integrally formed on the circumferential surface of the piston carrier 11 with a plurality of coil springs 15c embedded along the circumferential surface of the annular edge.

리테이닝 플레이트(15b)와 제1 드리븐 플레이트(15a)에는 각각 소정의 삽입 플랜지(19) 또는 플랜지 삽입공(21)이 서로 대응되게 구비된다. 삽입 플랜지(19) 및 플랜지 삽입공(21)은 록업 클러치(9)의 작동을 위한 슬라이딩 유격과 함께 엔진의 동력전달을 위한 상호 간의 결합을 보장하기 위한 사이 끼움과 빠짐이 원활한 형상과 폭으로 구성하는 것이 바람직하다.A predetermined insertion flange 19 or a flange insertion hole 21 is provided to correspond to the retaining plate 15b and the first driven plate 15a, respectively. The insertion flange 19 and the flange insertion hole 21 are formed with a smooth gap for operation of the lock-up clutch 9 and with a smooth shape and width for ensuring the mutual coupling for power transmission of the engine .

삽입 플랜지(19) 및 플랜지 삽입공(21)은 록업 클러치(9)의 작동 시 리테이닝 플레이트(15b)의 회전 폭을 제한하는 스토퍼 역할을 병행할 수 있도록 이루어진다.The insertion flange 19 and the flange insertion hole 21 are made to be able to serve as stoppers for limiting the rotation width of the retaining plate 15b when the lock-up clutch 9 is operated.

즉, 록업 클러치(9) 작동 시 피스톤 캐리어(11)로부터 인가되는 엔진 토크에 의해 회전하는 리테인닝 플레이트(15b)의 삽입 플랜지(19)가 제1 드리븐 플레이트(15a)의 플랜지 삽입공(21)의 경계단에 부딪치면 복수의 코일 스프링(15c)이 제1 드리븐 플레이트(15a)의 일단에 닿아 압축되면서 소정의 진동을 절연한 상태로 해당 엔진의 토크를 스플라인 허브(23) 쪽으로 전달할 수 있게 된다.That is, the insertion flange 19 of the retaining plate 15b rotated by the engine torque applied from the piston carrier 11 during the operation of the lock-up clutch 9 is engaged with the flange insertion hole 21 of the first driven plate 15a The plurality of coil springs 15c are pressed against one end of the first driven plate 15a to be able to transmit the torque of the engine to the spline hub 23 in a state in which predetermined vibrations are insulated while being compressed do.

한편, 유성기어장치부(17)는 복수의 핀 샤프트(17b)와 그에 따른 유성기어(17c), 선 기어(17d)와 링 기어(17e) 및 이들을 둘러 싸는 가이드 플레이트(17f)로 구성된다.On the other hand, the planetary gear set portion 17 comprises a plurality of pin shafts 17b, a planetary gear 17c, a sun gear 17d and a ring gear 17e, and a guide plate 17f surrounding them.

복수의 핀 샤프트(17b)는 피스톤 캐리어(11)의 중심부로부터 가까운 내측 원주면 상에 일체로 결합되고, 유성기어(17c)는 복수의 핀 샤프트(17b)를 각각의 회전 중심축으로 설치된다.The plurality of pin shafts 17b are integrally coupled to the inner circumferential surface nearer to the center of the piston carrier 11 and the planetary gear 17c is provided with a plurality of pin shafts 17b with their respective rotation center axes.

선 기어(17d)는 스플라인 허브(23)를 회전 중심축으로 배치되면서 복수의 유성기어(17c)와는 그 외주면 상의 기어 이가 외접형으로 서로 맞물린 형태로 구비된다. 그리고, 링 기어(17e)는 선 기어(17d)와 마찬가지로 스플라인 허브(23)를 회전 중심축으로 하되, 복수의 유성기어(17c)와는 그 내주면 상의 기어 이가 내접형으로 서로 맞물린 형태로 이루어진다.The sun gear 17d is provided with a plurality of planetary gears 17c and gears on the outer circumferential surface of the planetary gears 17c in a circumscribed manner while being arranged on the rotational center axis of the spline hub 23. Like the sun gear 17d, the ring gear 17e has a spline hub 23 as a rotation center axis, and the planetary gears 17c and the gears on the inner circumferential surface of the planetary gears 17c are meshed with each other.

즉, 유성기어장치부(17)는 스플라인 허브(23)를 기준으로 유성기어(17c)를 사이에 두고 안쪽의 선 기어(17d)와, 바깥쪽의 링 기어(17e)가 양쪽 외곽을 형성하는 환형의 가이드 플레이트(17f) 내에 구비된 형태라 할 수 있다.That is, the planetary gear set portion 17 has the ring gear 17d on the inner side and the ring gear 17e on the inner side with the planetary gear 17c on the basis of the spline hub 23 as an annular And the guide plate 17f of the guide plate 17f.

링 기어(17e)는 다시 그 외면 부위에 소정의 플랜지 연결단(25)이 더 구비된다. 플랜지 연결단(25)은 제2 드리븐 플레이트(17a)와의 연결을 위한 것이므로 축 방향으로의 슬립이 가능한 사이 끼움식 등의 형태로 실시하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 2에서 도시한 것처럼 제2 드리븐 플레이트(17a)의 플랜지 끝단이 톱니 형태라면, 링 기어(17e)의 플랜지 연결단(25) 역시 제2 드리븐 플레이트(17a)의 플랜지 끝단 모양에 대응되는 톱니 형상과 같은 형태를 들 수 있다.The ring gear 17e is further provided with a predetermined flange connection end 25 on the outer surface thereof. Since the flange connection end 25 is for connection with the second driven plate 17a, it is preferable that the flange connection end 25 is formed in a sandwich-type manner in which slip in the axial direction is possible. 2, the flange connecting end 25 of the ring gear 17e is also shaped like a flange end of the second driven plate 17a, The shape corresponding to the corresponding tooth shape can be mentioned.

록업 클러치(9)가 작동될 때, 프론트 커버(1)와 일체로 회전하는 피스톤 캐리어(11)로부터 전달되는 엔진의 토크에 의해 터빈(5)은 소정의 질량체 역할을 하여 1차 이너시아 작용을 연계하는 기능을 맡는다.When the lockup clutch 9 is operated, the torque of the engine transmitted from the piston carrier 11, which rotates integrally with the front cover 1, acts as a predetermined mass body, Function.

본 발명의 실시 예에 따른 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터에서는 엔진의 토크 입력이 피스톤 캐리어(11)로, 출력이 링 기어(17e)를 통해 이루어지므로 도 4 및 도 5에서 도시한 것처럼 차량 변속기의 전반적인 운전영역에서 유입되는 진동을 한층 더 절연시키거나 상쇄시키게 된다. 나아가, 본 발명은 차량의 연비를 크게 향상시키는 등의 기술효과를 얻는다.In the torque converter having the planetary gear set type anti-resonant torsional vibration damper according to the embodiment of the present invention, since the torque input of the engine is made through the piston carrier 11 and the output is made through the ring gear 17e, As shown, further isolates or cancels the vibrations introduced in the overall operating range of the vehicle transmission. Further, the present invention obtains technical effects such as significantly improving the fuel efficiency of the vehicle.

이상과 같이 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that they belong to the scope of the present invention.

1. 프론트 커버
3. 임펠러
5. 터빈
7. 리엑터
9. 록업 클러치
11. 피스톤 캐리어 11a. 마찰재
13. 토셔널 댐퍼
15. 스프링 플레이트부 15a. 제1 드리븐 플레이트
15b. 리테이닝 플레이트 15c. 코일 스프링
17. 유성기어장치부 17a. 제2 드리븐 플레이트
17b. 핀 샤프트 17c. 유성기어
17d. 선 기어 17e. 링 기어
17f. 가이드 플레이트
19. 삽입 플랜지
21. 플랜지 삽입공
23. 스플라인 허브
25. 플랜지 연결단
1. Front cover
3. Impeller
5. Turbines
7. Reactor
9. Lockup clutch
11. Piston carrier 11a. Friction material
13. Traction damper
15. Spring plate portion 15a. The first driven plate
15b. Retaining plate 15c. Coil spring
17. Meteoroid fishing gear 17a. The second drive plate
17b. Pin shaft 17c. Planetary gear
17d. Sun gear 17e. Ring gear
17f. Guide plate
19. Insert flange
21. Flange insert ball
23. Spline hub
25. Flange connection end

Claims (7)

엔진 측의 크랭크 축에 연결되어 회전하는 프론트 커버, 상기 프론트 커버에 연결되어 함께 회전하는 임펠러, 상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되는 터빈, 상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 유체의 흐름을 바꾸어 상기 임펠러 측으로 전달하는 리엑터, 상기 프론트 커버와 상기 터빈을 직접 연결하는 피스톤 캐리어가 구비된 록업 클러치, 상기 록업 클러치에 결합되어 회전 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼를 포함하되,
상기 토셔널 댐퍼는 상기 피스톤 캐리어의 동일 면상에서 내외로 나란히 배치된 동심원의 환형 구조로 일체 된 스프링 플레이트부 및 유성기어장치부로 구비되어 상기 록업 클러치의 작동 시 엔진의 동력을 상기 피스톤 캐리어를 통해 입력받고, 상기 스프링 플레이트부 및 유성기어장치부의 링 기어를 통해 변속기 입력 축으로 전달하며, 상기 스프링 플레이트부로 연결된 제1 드리븐 플레이트와, 상기 유성기어장치부의 링 기어로 연결된 제2 드리븐 플레이트를 포함하고, 상기 제1 및 제2 드리븐 플레이트는 상기 터빈과 함께 스플라인 허브의 외경부 일단에 일체로 결합되는 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터.A front cover rotatably connected to a crankshaft on the engine side, an impeller rotatably connected to the front cover, a turbine disposed at a position facing the impeller, a turbine disposed between the impeller and the turbine, A lockup clutch having a piston carrier for directly connecting the front cover to the turbine, and a local damper coupled to the lockup clutch to absorb impact and vibration acting in a rotating direction However,
Wherein the local damper is provided with a spring plate portion and a planetary gear portion integrally formed with a concentric circular annular structure arranged in parallel on the same plane of the piston carrier so that power of the engine is inputted through the piston carrier A first driven plate connected to the spring plate portion and a second driven plate connected to a ring gear of the planetary gear set portion, the second driven plate transmitting the spring plate portion and the ring gear of the planetary gear set portion to a transmission input shaft, Wherein the first and second driven plates are integrally coupled to one end of the outer diameter portion of the spline hub together with the turbine. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 스프링 플레이트부는 환형의 가장자리 원주면을 따라 복수의 코일 스프링을 함입한 상태로 상기 피스톤 캐리어의 원주면 상에 일체로 결합되는 리테이닝 플레이트를 포함하는 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터.The method according to claim 1,
Wherein the spring plate portion includes a retaining plate integrally coupled to a circumferential surface of the piston carrier in a state in which a plurality of coil springs are embedded along an annular peripheral surface of the piston, the torque having a half- Converter. 청구항 3에 있어서,
상기 리테이닝 플레이트와 상기 제1 드리븐 플레이트에는 각각 상기 록업 클러치의 작동 시 슬라이딩 유격과 함께 엔진의 동력전달을 위한 상호 간의 결합을 보장하기 위한 삽입 플랜지 또는 플랜지 삽입공이 서로 대응되게 구비되는 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터.The method of claim 3,
Wherein the retaining plate and the first driven plate are each provided with a planetary gear-mounted type half-shell having an insertion flange or a flange insertion hole for ensuring engagement between the sliding clearance and the engine for transmitting power, - Torque converter with resonant torsional vibration damper. 청구항 1에 있어서,
상기 유성기어장치부는 상기 피스톤 캐리어의 원주면 상에 일체로 결합되는 복수의 핀 샤프트와, 복수의 상기 핀 샤프트를 각각의 회전 중심축으로 설치되는 유성기어, 상기 스플라인 허브를 회전 중심축으로 하면서 복수의 상기 유성기어와는 외접형으로 서로 맞물린 선 기어 및 내접형으로 서로 맞물린 링 기어가 양쪽 외곽을 이루는 환형의 가이드 플레이트 내에 구비되는 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터.The method according to claim 1,
Wherein the planetary gear unit includes a plurality of pin shafts integrally joined on a circumferential surface of the piston carrier, a planetary gear provided with a plurality of the pin shafts as rotation center axes, a plurality of And a planetary gear-mounted anti-resonant torsional vibration damper is provided in an annular guide plate which is engaged with the sun gear and the ring gear meshed with each other in an indirect manner. 청구항 5에 있어서,
상기 링 기어는 외면 부위에 상기 제2 드리븐 플레이트와의 연결를 위해 축 방향으로의 슬립이 가능한 사이 끼움식 플랜지 연결단이 구비되는 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터.The method of claim 5,
Wherein the ring gear is provided at its outer surface portion with a flange connection end which can be slid in an axial direction for connection with the second driven plate, and a planetary gear-mounted semi-resonant torsional vibration damper. 청구항 1에 있어서,
상기 피스톤 캐리어에는 프론트 커버에 마찰 접촉하는 마찰재가 결합되는 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터.
The method according to claim 1,
Wherein the piston carrier is coupled to friction material frictionally contacting the front cover.
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