KR101794908B1 - 토크 컨버터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 록업 클러치의 부품 수를 줄이고, 압력에 의해 발생된 피스톤의 하중을 효율적으로 증폭시켜 작동 압력을 낮출 수 있도록 하는 차량용 토크 컨버터를 개시한다.
본 발명의 차량용 토크 컨버터는 프론트 커버, 임펠러, 터빈, 리엑터, 록업 클러치, 그리고 토셔널 댐퍼를 포함하며, 상기 록업 클러치는 상기 프론트 커버에 결합되는 제1 클러치 드럼; 상기 제1 클러치 드럼에 결합되며, 상기 피스톤에 의해 축 방향으로 이동하는 적어도 하나의 제1 마찰 플레이트; 상기 토셔널 댐퍼에 결합되는 제2 클러치 드럼; 상기 제2 클러치 드럼에 결합되며, 상기 제1 마찰 플레이트와 상기 제2 클러치 드럼 사이에 배치되어 축 방향으로 이동하는 제2 마찰 플레이트; 및 상기 제1 마찰 플레이트와 상기 제1 클러치 드럼 사이에서 축 방향으로 회전 가능하며 축 방향으로 이동될 수 있도록 배치된 상기 피스톤에 의해 선택적으로 작동하도록 상기 피스톤과 상기 제1 마찰 플레이트 사이에 배치되는 레버 플레이트를 포함한다.

Description

토크 컨버터{TORQUE CONVERTOR FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 토크 컨버터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 록업 클러치의 부품 수를 줄이고, 압력에 의해 발생된 피스톤의 하중을 효율적으로 증폭시켜 작동 압력을 낮출 수 있도록 하는 차량용 토크 컨버터에 관한 것이다.

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 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 터빈으로 전달될 수 있도록 한다.

이러한 록업 클러치는, 터빈 축에 축 방향으로 이동할 수 있는 피스톤을 포함한다. 그리고 피스톤은 프론트 커버에 마찰 접촉하는 마찰재가 결합된다. 그리고 피스톤에는 마찰재가 프론트 커버에 결합될 때 축의 회전 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수할 수 있는 토셔널 댐퍼(Torsional damper)가 결합되어 있다.

특히, 종래의 록업 클러치는 토셔널 댐퍼와 결합되는 구성요소로서, 그 구조는 다수개의 마찰 플레이트가 구비되어 조립되는 구조로서 부품의 수가 증가하여 전체 사이즈가 커지고, 코스트를 상승시키는 문제점이 있다.

또한, 종래의 록업 클러치는 작동 시, 압력에 의해 발생된 피스톤의 하중이 록업 클러치에 구비된 마찰 플레이트에 직접 전달되면서 토크를 전달하는 구조로 이루어지데, 이 경우, 다수개로 구성된 마찰 플레이트를 작동시키기 위해서는 피스톤을 일정압 이상의 작동압력으로 작동시켜야만 하는 바, 높은 토크를 전달하기 위해서는 작동압력의 높여야만 하는 문제점도 내포하고 있다.

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

한국 등록특허공보 제10-0789190호(2007. 12. 20 등록)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 록업 클러치의 부품 수를 줄이고, 압력에 의해 발생된 피스톤의 하중을 효율적으로 증폭시켜 피스톤의 작동 압력을 낮출 수 있도록 하는 차량용 토크 컨버터를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터는 프론트 커버; 상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러; 상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되는 터빈; 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 결합되는 토셔널 댐퍼; 를 포함하되, 상기 록업 클러치는 상기 프론트 커버에 결합되는 제1 클러치 드럼; 상기 제1 클러치 드럼에 결합되며, 상기 피스톤에 의해 축 방향으로 이동하는 적어도 하나의 제1 마찰 플레이트; 상기 토셔널 댐퍼에 결합되는 제2 클러치 드럼; 상기 제2 클러치 드럼에 결합되며, 상기 제1 마찰 플레이트와 상기 제2 클러치 드럼 사이에 배치되어 축 방향으로 이동하는 제2 마찰 플레이트; 및 상기 제1 마찰 플레이트와 상기 제1 클러치 드럼 사이에서 축 방향으로 회전 가능하며 축 방향으로 이동될 수 있도록 배치된 상기 피스톤에 의해 선택적으로 작동하도록 상기 피스톤과 상기 제1 마찰 플레이트 사이에 배치되는 레버 플레이트를 포함하되, 상기 피스톤과 상기 레버 플레이트의 사이에는 설정 간격으로 이격된 피스톤 스트로크 구간이 형성될 수 있다.

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상기 피스톤 스트로크 구간은 상기 피스톤의 작동 압력 크기에 따라 상기 레버 플레이트의 작동 여부가 설정되도록 그 간격이 조절될 수 있다.

상기 레버 플레이트에는 상기 피스톤의 작동여부에 따라 상기 제1 마찰 플레이트에 선택적으로 접촉되도록 상기 제1 마찰 플레이트를 향하여 라운드지게 돌출된 접촉부가 형성될 수 있다.

상기 레버 플레이트는 링 형상으로 형성되며, 내주면에 상기 레버 플레이트의 축 방향 중심을 향하여 연장되는 적어도 하나의 결합돌기가 구비되고, 그 외주면에는 축 방향 외측을 향하여 연장되어 상기 제1 클러치 드럼에 결합되는 적어도 하나의 연장 결합부가 구비될 수 있다.

상기 결합돌기는 상기 레버 플레이트의 내주면에 원주방향을 따라 설정 간격으로 이격된 위치에 각각 형성될 수 있다.

상기 피스톤에는 상기 결합돌기에 대응하여 상기 결합돌기가 결합되도록 상기 레버 플레이트를 향하는 일면에 결합부가 일체로 돌출 형성될 수 있다.

상기 결합부에는 축과 나란한 방향으로 상기 결합돌기가 끼워지는 적어도 하나 이상의 홈이 구비될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에 의하면, 록업 클러치의 부품 수를 줄이고, 압력에 의해 발생된 피스톤의 하중을 효율적으로 증폭시켜 피스톤의 작동 압력을 낮출 수 있는 효과가 있다.

또한, 레버 플레이트를 통해 피스톤의 하중을 증폭시켜 전달함으로써, 마찰 플레이트의 개수 및 사이즈 축소가 가능해짐에 따라, 록업 클러치의 전체 사이즈 및 중량을 줄여 소형화가 가능해 지고, 원가절감을 도모하는 효과도 있다.

나아가, 피스톤과 레버 플레이트 사이에서 피스톤 스트로크 구간의 간격 조절을 통하여 레버 플레이트의 작동 및 미 작동 구간 제어를 수행함에 따라, 차종에 따른 록업 제어 압력을 조절이 가능해짐으로써, 록업 클러치의 작동 제어성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 피스톤을 낮은 작동 압력에서 작동시키면서도 레버 플레이트를 통해 최대 피스톤 하중으로 증폭이 가능해짐에 따라 록업 클러치의 최대 압력을 낮춰 압력손실을 감소시키는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 축 방향으로 잘라서 본 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부분에 대한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에 적용되는 록업 클러치 구조를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에 적용되는 레버 플레이트의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에서 피스톤 작용 압력에 따른 피스톤 하중을 피스톤 스트로크 구간의 간격 크기에 따라 도시한 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 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.

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

또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 축 방향으로 잘라서 본 단면도이고, 도 2는 도 1의 A부분에 대한 확대도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에 적용되는 록업 클러치 구조를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에 적용되는 레버 플레이트의 사시도이다.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 반단면도로, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예의 차량용 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)는 프론트 커버(1)와 터빈(5) 사이에 배치된다.

록업 클러치(9)는 대략 원판형으로 이루어지는 피스톤(11)을 구비한다. 그리고 피스톤(11)은 축의 중심 방향으로 회전이 가능하며 축 방향으로 이동될 수 있도록 배치된다.

한편으로, 록업 클러치(9)에는 축의 회전 방향으로 작용하는 비틀림력을 흡수하고 진동을 감쇄시키는 역할을 하는 토셔널 댐퍼(13, Torsional damper)가 결합된다.

본 발명의 실시예에 적용되는 록업 클러치(9)는 다판 클러치로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 록업 클러치(9)는 프론트 커버(1)에 결합되는 제1 클러치 드럼(15), 제1 마찰 플레이트(17), 재2 클러치 드럼(23), 제2 마찰 플레이트(19), 및 레버 플레이트(21)를 포함한다.

제1 클러치 드럼(15)은 프론트 커버(1)에 결합되며 원통 모양으로 이루어지며 축 방향으로 배치된다. 그리고 제1 클러치 드럼(15)은 그의 내주면에 제1 마찰 플레이트(17)를 끼울 수 있는 끼움홀이 제공된다. 제1 마찰 플레이트(17)는 그의 외주면 측에 끼움돌출부들이 제공된다. 이러한 끼움돌출부들은 끼움홀에 삽입되어 축 방향으로 이동할 수 있다(도 1 내지 도 3 참조).

이러한 제1 클러치 드럼(15)의 끼움홀은 축 방향으로 일측이 개구부를 구비하고 축을 기준으로 방사상 방향으로는 관통된 형태를 이룬다. 제1 마찰 플레이트(17)는 피스톤(11)에 의해 축 방향으로 이동할 수 있다. 제1 클러치 드럼(15)에서 일정한 간격이 떨어진 위치에 제2 클러치 드럼(21)이 배치된다. 제2 클러치 드럼(23)은 토셔널 댐퍼(13)에 결합된다.

제2 클러치 드럼(23)에는 제2 마찰 플레이트(19)를 끼울 수 있는 또 다른 홈이 제공된다. 제2 마찰 플레이트(19)는 제2 클러치 드럼(23)에 결합되며, 제1 마찰 플레이트(17)와 제2 클러치 드럼(23) 사이에 배치되어 축 방향으로 이동할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 제2 클러치 드럼(23)도 제1 클러치 드럼(15)과 마찬가지로 관통된 또 다른 끼움홀을 구비할 수 있으며, 제2 마찰 플레이트(19)의 내주면 측에는 또 다른 끼움돌출부가 축 방향으로 제공될 수 있다.

그리고 레버 플레이트(21)는 제1 마찰 플레이트(17)와 상기 제1 클러치 드럼(15) 사이에서 축 방향으로 회전 가능하며 축 방향으로 이동될 수 있도록 배치된 상기 피스톤(11)에 의해 선택적으로 작동하며, 피스톤(11)의 하중을 효율적으로 증폭시키도록 피스톤(11)과 제1 마찰 플레이트(17) 사이에 배치된다.

여기서, 피스톤(11)과 레버 플레이트(21)의 사이에는 설정 간격으로 이격된 피스톤 스트로크 구간이 형성될 수 있다.

이 피스톤 스트로크 구간은 피스톤(11)의 작동 압력 크기에 따라 레버 플레이트(21)의 작동 여부가 설정되도록 그 간격이 조절될 수 있다.

즉, 피스톤 스트로크 구간의 간격이 넓어지면, 피스톤(11)의 작동 압력 크기가 커지게 된다. 이와는 반대로, 피스톤 스트로크 구간의 간격이 좁아지면, 피스톤(11)의 작동 압력 크기가 작아지게 된다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터는 차종 또는 사용자의 튜닝에 따라서 피스톤 스트로크 구간의 간격 조절을 통하여 피스톤(11)의 작동 압력을 조절할 수 있어 록업 클러치(9)의 작동 반응을 제어할 수 있고, 이로 인해, 토크 컨버터의 전체 제어성을 향상시킬 수 있다.

이러한 피스톤 스트로크 구간에 따른 록업 클러치(9)의 작동에 대해서는, 도 5에 도시된 그래프를 참조하여 더욱 상세하게 후술하기로 한다.

또한, 레버 플레이트(21)에는, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 피스톤(11)의 작동여부에 따라 제1 마찰 플레이트(17)에 선택적으로 접촉되도록 제1 마찰 플레이트(17)를 향하여 라운드지게 돌출된 접촉부(21a)가 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 접촉부(21a)는 피스톤(11)의 작동에 의해 레버 플레이트(21)가 제1 마찰 플레이트(17)를 향하여 축 방향으로 이동될 경우, 타 부품과의 간섭 없이 원활하게 제1 마찰 플레이트(17)와 접촉됨으로써, 피스톤(11)의 하중을 효율적으로 증폭시켜 제1 마찰 플레이트(17)에 전달할 수 있다.

이러한 레버 플레이트(21)에는 링 형상으로 형성되며, 내주면에 레버 플레이트(21)의 축 방향 중심을 향하여 연장되는 적어도 하나의 결합돌기(21b)가 구비된다. 또한, 레버 플레이트(21)의 외주면에는 축 방향 외측을 향하여 연장되어 상기 제1 클러치 드럼(15)에 결합되는 적어도 하나의 연장 결합부(21c)가 구비된다.

여기서, 결합돌기(21b)는 레버 플레이트(21)의 내주면에 원주방향을 따라 설정 간격으로 이격된 위치에 각각 형성될 수 있으며, 본 실시예에서 결합돌기(21b)는 60°각도로 이격된 위치에서 등 간격으로 6개가 형성된다.

또한, 피스톤(11)에는 각각의 결합돌기(21b)에 대응하여 결합돌기(21b)가 결합되도록 레버 플레이트(21)를 향하는 일면에 결합부(11a)가 일체로 돌출 형성될 수 있다.

이러한 결합부(11a)에는 축과 나란한 방향으로 각각의 결합돌기(21b)들이 끼워지는 적어도 하나 이상의 홈(11b)이 구비될 수 있으며, 본 실시예에서는 6개로 구성되는 결합돌기(21b)들에 대응하여 60°각도로 이격된 위치에 등 간격으로 6개의 홈(11b)이 결합부(11a)에 구비될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 결합돌기(21b)와 결합부(11a)의 홈(11b)이 60°각도로 이격된 위치에서 6개가 등 간격으로 형성된 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 결합돌기(21b)와 홈(11b)의 위치 및 개수는 변경하여 적용할 수 있다.

본 실시예에서 토셔널 댐퍼(13)는, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 리테이닝 플레이트(29), 제1 스프링(31), 커넥팅 플레이트(33), 제2 스프링(35), 그리고 드리븐 플레이트(37)를 포함한다.

리테이닝 플레이트(29)는 록업 클러치(9)의 제2 클러치 드럼(23)에 리벳 등으로 결합될 수 있다.

그리고 리테이닝 플레이트(29)에는 원주 방향으로 제1 스프링(31)이 일정한 간격을 유지한 상태로 배치된다. 또한, 리테이닝 플레이트(29)에는 다수의 제1 스프링(31) 사이에 원주 방향을 따라 다수의 제2 스프링(35)이 배치된다.

다수의 제1 스프링(31)과 제2 스프링(35)은 회전방향으로 탄성력이 작용하여 진동과 충격을 흡수할 수 있다.

커넥팅 플레이트(33)는 제1 스프링(31)과 제2 스프링(35)의 외주측을 감싸면서 배치된다. 커넥팅 플레이트(33)는 제1 스프링(31)의 탄성력을 전달받아 제2 스프링(35)에 전달하는 역할을 할 수 있다.

따라서 제1 스프링(31)을 통해 전달된 구동력은 커넥팅 플레이트(33)로 전달되고, 이어서 제2 스프링(35)으로 전달될 수 있다. 이러한 구조는 토셔널 댐퍼(13)의 저강성화를 이루는 롱트레블 댐퍼를 구현할 수 있다.

드리븐 플레이트(37)는 터빈(5)에 결합되고 제2 스프링(35)을 통해 구동력을 전달받을 수 있다.

이와 같이 구성되는 토크 컨버터에서 록업 클러치(9)가 작동하는 경우, 엔진의 구동력은 프론트 커버(1)를 통해 제1 클러치 드럼(15)에 전달된다. 계속해서 엔진의 구동력은 제1 마찰 플레이트(17)와 제2 마찰 플레이트(19)를 통해 제2 클러치 드럼(23)에 전달된다. 제2 클러치 드럼(23)에 전달된 엔진의 구동력은 리테이닝 플레이트(29)에 전달된다. 리테이닝 플레이트(29)에 전달된 구동력은 제1 스프링(31)을 통해 커넥팅 플레이트(33)에 전달된다. 그리고 커넥팅 플레이트(33)에 전달된 구동력은 제2 스프링(35)에 전달된다. 이때 제1 스프링(31)과 제2 스프링(35)에 의해 회전 방향의 진동과 충격이 흡수된다. 또한, 제1 스프링(31)과 제2 스프링(35)은 순차적으로 탄성력이 작용하여 저강성화를 실현할 수 있다.

그리고 제2 스프링(35)으로 전달된 엔진의 구동력은 드리븐 플레이트(37)로 전달된다. 드리븐 플레이트(37)로 전달된 구동력은 터빈(5)을 통해 스플라인 허브로 전달되어 변속기의 입력축을 통해 변속기로 전달된다.

이와 같이 구성되는 토크 컨버터에서 피스톤 스트로크 구간의 간격 크기에 따른 피스톤 작용 압력과 피스톤 하중 크기를 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에서 피스톤 작용 압력에 따른 피스톤 하중을 피스톤 스트로크 구간의 간격 크기에 따라 도시한 그래프이다.

피스톤의 하중은 피스톤 작용 압력에 비례한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 레버 플레이트(21)가 적용되지 않은 일반 토크 컨버터 사양(Current)일 경우, 피스톤 작용 압력과 피스톤 하중은 일정한 기울기를 가지며 비례하여 작용한다.

반면, 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터에서 피스톤 스트로크 구간 간격이 가장 좁을 경우(Lever-A)에는 종래 일반 토크 컨버터 사양에 비교하여 피스톤(11)의 작용 압력은 설정 지점인 4 Pa까지는 일반 토크 컨버터와 동일한 기울기를 가지다가 레버 플레이트(21)를 통하여 설정 지점인 4(Pa)에서부터 피스톤 하중이 급속하게 증폭된다.

이러한 Lever-A의 피스톤 스트로크 구간은 록업 클러치(9)의 작동 시에 록업 클러치(9)의 작동압력을 강하시키기 위해 설정될 수 있다.

한편, 피스톤 스트로크 구간 간격이 Lever-A 보다 클 경우(Lever-B)에는 종래 일반 토크 컨버터 사양에 비교하여 피스톤(11)의 작용 압력은 설정 지점인 6 Pa까지는 일반 토크 컨버터의 기울기보다 작은 기울기를 가지다가 레버 플레이트(21)를 통하여 설정 지점인 6 Pa에서부터 피스톤 하중이 Lever-A에서의 증폭되는 기울기와 동일한 기울기로 급속하게 증폭된다.

이러한 Lever-B의 피스톤 스트로크 구간은 록업 클러치(9)의 작동 시에 록업 클러치(9)의 제어성 향상과 함께, 록업 클러치(9)의 작동압력을 강하시키기 위해 설정될 수 있다.

그리고 피스톤 스트로크 구간 간격이 Lever-B 보다 더 클 경우(Lever-C)에는 종래 일반 토크 컨버터 사양에 비교하여 피스톤(11)의 작용 압력은 설정 지점인 8 Pa까지는 Lever-B의 피스톤 작용 압력 6 Pa까지의 기울기보다 작은 기울기를 가지다가 레버 플레이트(21)를 통하여 설정 지점인 8 Pa에서부터 피스톤 하중이 Lever-A, 및 Lever-B에서의 증폭되는 기울기와 동일한 기울기로 급속하게 증폭된다.

이러한 Lever-C의 피스톤 스트로크 구간은 록업 클러치(9)의 작동 시에 록업 클러치(9)의 제어성을 향상시키기 위해 설정될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터는 피스톤 스트로크 구간의 간격 길이의 차이에 따라 전술한 바와 같이, 록업 클러치(9)의 작동압력 강하(Lever-A), 또는 록업 클러치(9)의 제어성 향상(Lever-C), 및 록업 클러치(9)의 작동압력 강하와 동시에 록업 클러치(9)의 제어성 향상(Lever-B)을 도모할 수 있다.

또한, 피스톤 작용 압력 대비 피스톤 하중의 제어가 가능해 짐에 따라, 피스톤 압력 변동에 민감하거나 둔감한 반응으로 제어할 수 있어 록업 클러치(9) 및 토크 컨버터의 전체적인 제어성을 향상시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 적용하면, 록업 클러치(9)의 부품 수를 줄이고, 압력에 의해 발생된 피스톤(11)의 하중을 효율적으로 증폭시켜 피스톤(11)의 작동 압력을 낮출 수 있다.

또한, 레버 플레이트(21)를 통해 피스톤(11)의 하중을 증폭시켜 전달함으로써, 각 마찰 플레이트(17, 19)의 개수 및 사이즈 축소가 가능해짐에 따라, 록업 클러치(9)의 전체 사이즈 및 중량을 줄여 소형화가 가능해 지고, 원가절감을 도모할 수 있다.

나아가, 피스톤(11)과 레버 플레이트(21) 사이에서 피스톤 스트로크 구간의 간격 조절을 통하여 레버 플레이트의 작동 및 미 작동 구간 제어를 수행함에 따라, 차종에 따른 록업 제어 압력을 조절이 가능해짐으로써, 록업 클러치(9)의 작동 제어성을 향상시킬 수 있다.

또한, 피스톤(11)을 낮은 작동 압력에서 작동시키면서도 레버 플레이트(21)를 통해 최대 피스톤 하중으로 증폭이 가능해짐에 따라 록업 클러치(21)의 최대 압력을 낮춰 압력손실을 감소시킬 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.

1 : 프론트 커버 3 : 임펠러
5 : 터빈 7 : 리엑터,
9 : 록업 클러치 11 : 피스톤
11a : 결합부 11b : 홈
13 : 토셔널 댐퍼 15 : 제1 클러치 드럼
17 : 제1 마찰 플레이트 19 : 제2 마찰 플레이트
21 : 레버 플레이트 21a : 접촉부
21b : 결합돌기 21c : 연장 결합부
23 : 제2 클러치 드럼 29 : 리테이닝 플레이트
31 : 제1 스프링 33 : 커넥팅 플레이트
35 : 제2 스프링 37 : 드리븐 플레이트

Claims (8)

1. 프론트 커버;
   상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러;
   상기 임펠러와 마주하는 위치에 배치되는 터빈;
   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 결합되는 토셔널 댐퍼; 를 포함하되,
   상기 록업 클러치는
   상기 프론트 커버에 결합되는 제1 클러치 드럼;
   상기 제1 클러치 드럼에 결합되며, 상기 피스톤에 의해 축 방향으로 이동하는 적어도 하나의 제1 마찰 플레이트;
   상기 토셔널 댐퍼에 결합되는 제2 클러치 드럼;
   상기 제2 클러치 드럼에 결합되며, 상기 제1 마찰 플레이트와 상기 제2 클러치 드럼 사이에 배치되어 축 방향으로 이동하는 제2 마찰 플레이트; 및
   상기 제1 마찰 플레이트와 상기 제1 클러치 드럼 사이에서 축 방향으로 회전 가능하며 축 방향으로 이동될 수 있도록 배치된 상기 피스톤에 의해 선택적으로 작동하도록 상기 피스톤과 상기 제1 마찰 플레이트 사이에 배치되는 레버 플레이트;
   을 포함하되,
   상기 피스톤과 상기 레버 플레이트의 사이에는 설정 간격으로 이격된 피스톤 스트로크 구간이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 피스톤 스트로크 구간은
   상기 피스톤의 작동 압력 크기에 따라 상기 레버 플레이트의 작동 여부가 설정되도록 그 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 레버 플레이트에는
   상기 피스톤의 작동여부에 따라 상기 제1 마찰 플레이트에 선택적으로 접촉되도록 상기 제1 마찰 플레이트를 향하여 라운드지게 돌출된 접촉부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 레버 플레이트는
   링 형상으로 형성되며, 내주면에 상기 레버 플레이트의 축 방향 중심을 향하여 연장되는 적어도 하나의 결합돌기가 구비되고,
   그 외주면에는 축 방향 외측을 향하여 연장되어 상기 제1 클러치 드럼에 결합되는 적어도 하나의 연장 결합부가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
6. 제5항에 있어서,
   상기 결합돌기는
   상기 레버 플레이트의 내주면에 원주방향을 따라 설정 간격으로 이격된 위치에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
7. 제5항에 있어서,
   상기 피스톤에는
   상기 결합돌기에 대응하여 상기 결합돌기가 결합되도록 상기 레버 플레이트를 향하는 일면에 결합부가 일체로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
8. 제7항에 있어서,
   상기 결합부에는
   축과 나란한 방향으로 상기 결합돌기가 끼워지는 적어도 하나 이상의 홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
   

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