KR101897048B1 - 마찰 부재, 클러치 플레이트, 클러치 장치, 및 토크 컨버터 - Google Patents

마찰 부재, 클러치 플레이트, 클러치 장치, 및 토크 컨버터 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 록업 클러치 장치(lock-up clutch device)에서의 리크 유량(flow rate of leakage)을 억제하면서, 마찰 부재의 윤활 및 냉각도 충분히 억제할 수 있어, 드래그 토크(drag torque)를 저감한다. 록업 클러치 장비에 사용되는 마찰 부재는 복수의 마찰부(51)와 복수의 홈(52)을 구비하고 있다. 복수의 마찰부(51)는 원주 방향으로 배열되고, 환형(環形)의 마찰면을 형성한다. 복수의 홈(52)은 복수의 마찰부(51) 사이에 형성되고, 내주측으로부터 외주측으로 관통한다. 그리고, 복수의 홈(52) 각각은 내주홈(54) 및 외주홈(55)을 가지고 있다. 내주홈(54)은 내주단에 개구를 가지는 내주측의 제1 홈(57) 및 제1 홈(57)에 연속되는 외주측의 제2 홈(58)으로 이루어지며, 원주 방향으로 개방되는 V자형으로 형성되어 있다. 외주홈(55)은 내주홈(54)의 제2 홈(58)의 외주단에 연속되고, 외주 방향으로 방사상(放射狀)으로 연장된다.

Description

마찰 부재, 클러치 플레이트, 클러치 장치, 및 토크 컨버터{FRICTION MEMBER, CLUTCH PLATE, CLUTCH DEVICE, AND TORQUE CONVERTER}
본 발명은, 환형(環形)의 마찰면을 가지는 마찰 부재에 관한 것이다.
다른 견지에 관한 본 발명은, 환형의 코어 플레이트 및 마찰 부재를 가지는 클러치 플레이트에 관한 것이다.
또다른 견지에 관한 본 발명은, 입력측 회전체와 출력측 회전체와의 사이에 배치되는 클러치 장치에 관한 것이다.
또다른 견지에 관한 본 발명은, 입력 회전체로부터의 토크를 유체(流體)에 의해 출력 회전체에 전달하기 위한 토크 컨버터에 관한 것이다.
토크 컨버터는, 엔진으로부터의 토크를 유체에 의해 트랜스미션에 전달하기 위한 장치이다. 이 토크 컨버터는 주로, 엔진으로부터의 토크가 입력되는 프론트 커버, 원환체(圓環體; torus)를 구성하는 임펠러(impeller), 터빈, 및 스테이터(stator)를 가지고 있다. 또한, 토크 컨버터는, 프론트 커버와 터빈과의 축 방향 사이에 배치된 록업 클러치(lock-up cluch) 장치를 구비하고 있다.
록업 클러치 장치는, 프론트 커버로부터의 토크를 터빈에 직접 전달하기 위한 장치이다. 이 록업 클러치 장치로서, 토크의 전달 용량을 크게 하기 위해, 복수의 클러치 플레이트를 가지는 다판형(多板形)의 장치가 제공되어 있다. 여기서는, 프론트 커버측(입력측)과 터빈측(출력측)에, 클러치 플레이트가 설치되어 있다. 그리고, 이들 클러치 플레이트를, 유압에 의해 작동하는 피스톤으로 서로 압접(壓接)함으로써, 클러치 온(토크 전달)으로 된다.
클러치 플레이트는, 마찰 부재가 고정된 플레이트와 마찰 부재가 고정되어 있지 않은 플레이트를 가지고 있다. 마찰 부재가 고정된 플레이트는, 일반적으로, 환형의 코어 플레이트와, 코어 플레이트의 양면에 고정된 마찰 부재를 가지고 있다. 그리고, 마찰 부재의 마찰면에는, 특허 문헌 1에 나타낸 바와 같이, 윤활 및 냉각을 위해, 또한 드래그 토크(drag torque)의 저감을 위해, 내주로부터 외주에 걸쳐 복수의 홈이 형성되어 있다.
일본공개특허 제2000-192989호 공보
특허 문헌 1에 나타낸 바와 같이, 마찰 부재에는, 드래그 토크의 저감, 마찰면의 윤활 및 냉각을 위해 복수의 홈이 형성되어 있다. 그리고, 이들 홈은, 마찰 부재의 내주측으로부터 외주측으로 관통하고 있다. 그러므로, 클러치 온의 상태에 있어서, 토크 컨버터의 원환체 측의 작동유가, 마찰 부재의 홈을 통하여 누출되게 된다. 이 홈을 통과하여 누출되는 작동유의 양[이하, 리크 유량(flow rate of leakage)이라고 함]은, 토크 컨버터의 성능에 영향을 준다.
여기서, 트랜스미션의 사양에 따라서는, 리크 유량이 엄격하게 제한되어 있으므로, 리크 유량을 적게 하는 관점에서는 마찰 부재의 홈의 유로 단면적(斷面績)은 작은 쪽이 바람직하다. 한편, 최근의 록업 클러치 장치에서는, 마찰면을 미끄러지면서 사용하는 슬립(slip) 제어가 행해지고 있다. 이와 같은 상황에서는, 마찰면의 윤활 및 냉각의 관점에서, 또한 드래그 토크 저감의 관점에서, 홈의 유로 단면적은 큰 쪽이 바람직하다.
본 발명의 과제는, 록업 클러치 장치에서의 리크 유량을 억제하면서, 마찰 부재의 윤활 및 냉각도 충분히 행하고, 또한 드래그 토크를 저감할 수 있도록 하는 것에 있다.
제1 발명에 관한 마찰 부재는, 복수의 마찰부와 복수의 홈을 구비하고 있다. 복수의 마찰부는, 주위 방향으로 배열되어 설치되고, 환형의 마찰면을 형성한다. 복수의 홈은, 복수의 마찰부의 사이에 형성되고, 내주측으로부터 외주측으로 관통한다. 그리고, 복수의 홈 각각은 내주홈 및 외주홈을 가지고 있다. 내주홈은, 내주단에 개구를 가지는 내주측의 제1 홈 및 제1 홈에 연속되는 외주측의 제2 홈으로 이루어지고, 주위 방향으로 개방되는 V자형으로 형성되어 있다. 외주홈은, 내주홈의 제2 홈의 외주단에 연속되고, 외주 방향으로 방사상(放射狀)으로 연장된다.
여기서는, 내주측에는 주위 방향으로 개방되는 V자형의 내주홈이 형성되어 있으므로, 회전 시에 오일을 제1 홈의 개구로부터 받아들이는 것이 용이하다. 또한, 외주홈은 방사상으로 형성되어 있으므로, 회전 시에 이 외주홈을 통하여 오일이 쉽게 흘러들지 않는다.
따라서, 이와 같은 마찰 부재를 토크 컨버터의 록업 클러치 장치의 클러치부에 사용함으로써, 클러치 온 시에는 외부로부터 흘러드는 작동유를 억제하여 리크 유량을 감소시킬 수 있다. 또한, 클러치 오프 시에는 충분한 양의 윤활유(작동유)를 내주측으로부터 마찰면에 받아들일 수 있다.
제2 발명에 관한 마찰 부재는, 제1 발명의 마찰 부재에 있어서, 외주홈은, 외주홈의 홈 중심선이, 마찰 부재의 중심으로부터 연장되는 방사상의 선에 대하여±20°이하의 범위 내에 위치하도록 형성되어 있다.
여기서는, 상기와 마찬가지로, 외부로부터 흘러드는 작동유를 억제할 수 있다.
제3 발명에 관한 마찰 부재는, 제1 또는 제2 발명의 마찰 부재에 있어서, 제1 홈 및 제2 홈의 각각의 주위 방향의 길이는, 마찰 부재의 직경 방향 중앙부의 주위 방향 길이의 3% 이상이다.
여기서는, 제1 홈 및 제2 홈이 비교적 길게 형성되어 있다. 그러므로, 작동유가 흐르는 유로 저항이 비교적 커진다. 따라서, 이 마찰 부재를 토크 컨버터의 록업 클러치 장치의 클러치부에 사용함으로써, 클러치 온 시에서의 리크 유량을 억제할 수 있다.
제4 발명에 관한 클러치 플레이트는, 환형의 코어 플레이트와, 환형의 코어 플레이트 중 적어도 한쪽의 측면에 고정된 제1 내지 제3 발명 중 어느 하나의 마찰 부재를 구비하고 있다.
제5 발명의 클러치 장치는, 입력측 회전체와 출력측 회전체와의 사이에 배치되고, 입력측 회전체에 동기하여 회전하는 제4 발명의 입력측 클러치 플레이트와, 출력측 회전체에 동기하여 회전하는 제4 발명의 출력측 클러치 플레이트와, 입력측 클러치 플레이트와 출력측 클러치 플레이트를 서로 압접 또는 압접을 해제하는 작동 기구(機構)를 구비하고 있다. 입력측 클러치 플레이트 및 출력측 클러치 플레이트는 각각, 환형의 코어 플레이트와, 환형의 코어 플레이트 중 적어도 한쪽의 측면에 고정된 마찰 부재를 가지고 있다. 그리고, 입력측 클러치 플레이트는, 마찰 부재의 내주홈이 회전 방향을 따라 개방되는 V자형으로 되도록 배치되어 있다. 또한, 출력측 클러치 플레이트는, 마찰 부재의 내주홈이 회전 방향에 대향하여 개방되는 V자형으로 되도록 배치되어 있다.
클러치의 오프 시, 즉 입력측 클러치 플레이트와 출력측 클러치 플레이트가 이격되어 있을 때는, 입력측 클러치 플레이트는 입력측 회전체에 동기하여 회전하고 있다. 그리고, 입력측 클러치 플레이트는, 내주홈이 회전 방향을 따라 개방되는 V자형으로 되도록 배치되어 있으므로, 회전에 의해 내주단의 개구보다 작동유가 받아들여지게 된다. 또한, 출력측 클러치 플레이트는 회전하고 있지 않지만, 입력측 클러치 플레이트의 회전에 따라 작동유가 같은 방향으로 흐른다. 이 작동유가 출력측 클러치 플레이트의 내주홈의 개구로부터 홈 내로 흘러든다.
이상과 같이 하여, 입력측 클러치 플레이트 및 출력측 클러치 플레이트의 양쪽의 홈 내로 작동유가 원활하게 흘러든다. 따라서, 양 클러치 플레이트가 확실하게 멀어져, 드래그 토크를 저감할 수 있다. 또한, 양 클러치 플레이트의 마찰면을 충분히 윤활하고, 또한 냉각할 수 있다.
제6 발명에 관한 토크 컨버터는, 입력측 회전체로부터의 토크를 유체에 의해 출력측 회전체에 전달하기 위한 것으로서, 입력측 회전체로부터의 토크가 입력되는 프론트 커버와, 프론트 커버에 고정되고 프론트 커버와 함께 유체실을 구성하는 임펠러와, 유체실 내에서 임펠러에 대향하여 배치된 터빈과, 임펠러와 터빈과의 내주부 측에 배치되고 터빈으로부터 임펠러에 흐르는 유체의 흐름을 정류하기 위한 스테이터와, 프론트 커버와 터빈과의 축 방향 사이에 배치되고 프론트 커버로부터의 토크를 출력측 회전체에 전달 및 차단 가능한 록업 클러치 장치를 구비하고 있다. 록업 클러치 장치는, 제5 발명의 클러치 장치를 포함하고, 입력측 클러치 플레이트는 프론트 커버에 동기하여 회전하고, 출력측 클러치 플레이트는 터빈에 동기하여 회전한다.
이상과 같은 본 발명의 마찰 부재에 의하면, 록업 클러치 장치에서의 리크 유량을 억제하면서, 마찰 부재의 윤활 및 냉각도 충분히 행하고, 또한 드래그 토크를 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 토크 컨버터의 단면(斷面) 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 의한 입력측 클러치 플레이트의 정면 부분도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 의한 출력측 클러치 플레이트의 정면 부분도이다.
도 4는 마찰 부재의 일부 확대도이다.
[전체 구성]
도 1은, 본 발명의 일 실시예로서의 토크 컨버터(1)를 나타내고 있다. O-O는 토크 컨버터(1)의 회전축선이다. 토크 컨버터(1)는, 차량의 엔진과 트랜스미션과의 사이에 배치되고, 엔진으로부터의 토크를 유체에 의해 트랜스미션에 전달하기 위한 장치이다.
토크 컨버터(1)는, 프론트 커버(2)와, 임펠러(3)와, 터빈(4)과, 스테이터(5)와, 록업 클러치 장치(6)를 구비하고 있다. 프론트 커버(2)는 엔진의 크랭크샤프트(crankshaft)에 연결된다. 임펠러(3)는, 프론트 커버(2)의 트랜스미션 측에 배치되고, 프론트 커버(2)와 함께 유체실을 구성하고 있다. 터빈(4)은, 유체실 내에서 임펠러(3)에 대향하여 배치되고, 임펠러(3)와 함께 유체 작동실을 구성하고 있다. 스테이터(5)는, 임펠러(3)와 터빈(4)과의 내주부 측에 배치되고, 터빈(4)으로부터 임펠러(3)로의 흐름을 정류(整流)한다. 록업 클러치 장치(6)는, 프론트 커버(2)와 터빈(4)과의 축 방향 사이에 배치되고, 프론트 커버(2)로부터의 토크를 터빈(4) 측으로 직접 전달하거나, 또는 그 토크 전달을 차단한다.
임펠러(3), 터빈(4), 및 스테이터(5)를 포함하는 토크 컨버터 본체의 구성에 관해서는, 종래와 마찬가지의 구성이므로, 상세한 설명은 생략한다.
[록업 클러치 장치]
이하, 본 발명의 일 실시형태에 의한 클러치 플레이트를 포함하는 록업 클러치 장치(6)에 대하여 상세하게 설명한다.
록업 클러치 장치(6)는, 입력측 클러치 플레이트(10)와, 출력측 클러치 플레이트(11)와, 피스톤(12)과, 댐퍼 기구(13)를 가지고 있다.
입력측 클러치 플레이트(10)는, 프론트 커버(2)에 고정된 지지 부재(15)에 상대 회전 불가능하게, 또한 축 방향 이동 가능하게 지지되어 있다. 구체적으로는, 지지 부재(15)는, 환형의 플레이트 부재로서, 내주 단부가 프론트 커버(2)의 측면에 용접에 의해 고정되어 있다. 지지 부재(15)의 외주부(15a)는, 터빈(4) 측으로 절곡되어 통형으로 형성되어 있다. 그리고, 이 통형부(15a)에는 축 방향으로 연장되는 복수의 홈이 형성되어 있다. 한편, 입력측 클러치 플레이트(10)의 내주 단부에는, 복수의 톱니가 형성되어 있고, 이 복수의 톱니가 통형부(15a)의 홈에 서로 맞물려 있다. 그리고, 입력측 클러치 플레이트(10)의 상세한 것에 대하여는, 후술한다. 이와 같은 구성에 의해, 입력측 클러치 플레이트(10)는 프론트 커버(2)와 동기하여 회전하고, 축 방향으로 이동 가능하다.
출력측 클러치 플레이트(11)는, 프론트 커버(2)와 입력측 클러치 플레이트(10)와의 사이에 배치되어 있다. 출력측 클러치 플레이트(11)의 외주단부에는, 복수의 톱니가 형성되어 있다. 또한, 출력측 클러치 플레이트(11)의 프론트 커버(2) 측의 면에는 마찰 부재가 고정되어 있지만, 출력측 클러치 플레이트(11)의 터빈(4) 측의 면에는, 마찰 부재는 설치되어 있지 않다. 그리고, 출력측 클러치 플레이트(11)의 상세한 것에 대하여는, 후술한다.
피스톤(12)은, 중심부에 구멍을 가지는 원판형의 부재이다. 피스톤(12)은, 본체부(12a)와, 본체부(12a)의 내주부를 트랜스미션 측으로 절곡하여 형성된 내주 통형부(12b)와, 본체부(12a)의 외주부를 엔진측으로 절곡하여 형성된 외주 통형부(12c)를 가지고 있다.
본체부(12a)는 프론트 커버(2)와 대향하여 배치되어 있다. 내주 통형부(12b)는 터빈(4)의 내주 단부 접속된 터빈 허브(20)에 대하여 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 터빈 허브(20)의 외주면에는 실링 부재(21)가 형성되어 있고, 이 실링 부재(21)에 의해 피스톤(12)의 내주 통형부(12b)와 터빈 허브(20)와의 사이가 실링되어 있다. 또한, 외주 통형부(12c)에는, 축 방향으로 연장되는 복수의 홈이 형성되어 있고, 이 복수의 홈에, 출력측 클러치 플레이트(11)의 복수의 톱니가 서로 맞물려 있다. 이로써, 출력측 클러치 플레이트(11)는, 피스톤(12)과 동기하여 회전하고, 또한 축 방향 이동 가능하다.
댐퍼 기구(13)는, 드라이브 플레이트(drive plate)(24) 및 드리븐 플레이트(driven plate)(25)와, 이들 사이에 배치된 토션 스프링(torsion spring)(26)을 가지고 있다. 드라이브 플레이트(24)는 환형의 부재이며, 내주 단부가 리벳(27)에 의해 피스톤(12)의 본체부(12a)에 고정되어 있다. 또한, 드라이브 플레이트(24)의 외주부에는, 토션 스프링(26)을 수납하는 동시에, 토션 스프링(26)의 양단을 지지하는 수납부(24a)가 형성되어 있다. 드리븐 플레이트(25)는, 터빈(4)을 구성하는 터빈 쉘(turbine shell)(4a)의 프론트 커버(2) 측의 면에 고정되어 있다. 이 드리븐 플레이트(25)의 외주단은 프론트 커버(2) 측으로 절곡되고, 그 선단은 토션 스프링(26)의 단부에 걸어맞추어져 있다.
[클러치 플레이트]
입력측 클러치 플레이트(10)와 출력측 클러치 플레이트(11)의 기본적 구성은 같다. 즉, 양 클러치 플레이트(10, 11)는, 도 1, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 코어 플레이트(30, 31)와 코어 플레이트(30, 31)에 고정된 마찰 부재(40a, 40b, 41)로 이루어진다. 구체적으로는, 입력측 클러치 플레이트(10)는, 도 2에 일부를 확대하여 나타낸 바와 같이, 내주 단부에 복수의 톱니(30a)가 형성된 코어 플레이트(30)를 가지고, 이 코어 플레이트(30)의 양면에 마찰 부재(40a, 40b)[도 2에서는 표면측의 마찰 부재(40a)만이 도시되어 있음])가 고정되어 있다. 또한, 출력측 클러치 플레이트(11)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 외주부에 복수의 톱니(31a)가 형성된 코어 플레이트(31)와, 코어 플레이트(31)의 프론트 커버(2) 측의 면에만 고정된 마찰 부재(41)를 가지고 있다.
[마찰 부재]
입력측 클러치 플레이트(10)의 터빈(4) 측에 고정된 마찰 부재(40a)는, 연속되는 환형으로 형성되어 있다. 마찰 부재(40a)는, 환형의 마찰면을 형성하는 복수의 마찰부(51)와, 이들 마찰부(51)의 사이에 형성된 복수의 홈(52)을 가지고 있다. 이 예에서는, 복수의 마찰부(51)는 홈(52)의 바닥부를 통하여 이어져 있고, 복수의 마찰부(51) 및 홈(52)은 프레스 성형에 의해 일체로 형성되어 있다. 그리고, 도 2에 나타낸 예에서는, 마찰 부재(40a)를 가지는 입력측 클러치 플레이트(10)는 도면의 화살표 R로 나타내는 방향으로 회전한다.
도 4에 1개의 홈(52)을 확대하여 나타내고 있다. 홈(52)은, 내주측에 형성된 내주홈(54)과, 내주홈(54)에 연속하여 외주측에 형성된 외주홈(55)으로 이루어진다.
내주홈(54)은, 회전 방향을 따라 개방되는 V자형의 제1 홈(57) 및 제2 홈(58)과, 이들 홈(57, 58)의 사이에 형성된 리턴 홈(59)을 가지고 있다. 제1 홈(57)은, 내주단에 개구(57a)를 가지고, 개구(57a)로부터 회전 방향 R과는 역방향을 향해 연장되어 있다. 제2 홈(58)은, 제1 홈(57)에 연속하여 제1 홈(57)의 외주측으로 또한 회전 방향을 따라 연장되어 있다. 리턴 홈(59)은, 제1 홈(57)과 제2 홈(58) 간에 있어서, 곡선형으로 형성되어 있다. 또한, 이 제1 홈(57) 및 제2 홈(58)의 각각의 주위 방향의 길이 L(도 4 참조)은, 마찰 부재(40a)의 직경 방향 중앙부의 주위 방향 길이의 3% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이것은, 홈(57, 58)을 흐르는 유로 저항을 크게 하여, 리크량을 더욱 적게 하기 위해서이다.
외주홈(55)은, 제2 홈(58)의 외주단에 연속되고, 외주 방향으로 방사상으로 연장되어 형성되어 있다. 구체적으로는, 외주홈(55)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 외주홈(55)의 홈 중심선이, 마찰 부재(40a)의 중심으로부터 방사상으로 연장되는 선 N에 일치하도록 형성되어 있다. 그리고, 외주홈(55)은, 선 N에 대하여 ±20°이하의 범위 내에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 출력측 클러치 플레이트(11)에 고정된 마찰 부재(41)는, 홈형상도 포함하고, 입력측 클러치 플레이트(10)의 마찰 부재(40a)와 모두 동일한 형상이다. 한편, 입력측 클러치 플레이트(10)의 프론트 커버(2) 측에 고정된 마찰 부재(40b)는, 홈의 방향(V자가 열방향)이 상이할뿐이며, 다른 구성은 다른 마찰 부재(40a, 41)와 같다.
이상과 같은 마찰 부재(40a, 40b)가 입력측 클러치 플레이트(10)에 고정되고, 마찰 부재(41)가 출력측 클러치 플레이트(11)에 고정되어 있다. 즉, 입력측 클러치 플레이트(10)의 양면에는, 내주홈(54)이 회전 방향을 따라 개방되는 V자형으로 되도록 마찰 부재(40a, 40b)가 고정되어 있다. 또한, 출력측 클러치 플레이트(11)의 프론트 커버(2) 측의 면에는, 내주홈(54)이 회전 방향에 대향하여 개방되는 V자형으로 되도록 마찰 부재(41)가 고정되어 있다.
[동작]
발진 시 등의 저속도 시에 있어서는, 엔진으로부터의 토크를, 유체를 통하여 트랜스미션 측으로 전달하기 위해, 록업 클러치 장치(6)는 오프(토크 전달은 차단)된다. 이 경우에는, 도시하지 않은 컨트롤 밸브에 의해, 프론트 커버(2)와 피스톤(12)과의 사이의 공간(A)(도 1 참조)에 작동유가 공급되고, 이 공간(A)의 유압이 피스톤(12)의 터빈(4) 측의 공간의 유압보다 높아지도록 제어된다. 그러므로, 피스톤(12)은 트랜스미션 측으로 이동하여, 입력측 클러치 플레이트(10)와 출력측 클러치 플레이트(11)가 멀어져, 클러치 오프로 된다. 따라서, 프론트 커버(2)로부터의 토크는 록업 클러치 장치(6)를 통하지 않고 토크 컨버터 본체를 통하여 트랜스미션 측으로 전달된다.
한편, 차속이 어느 정도 높아지면, 프론트 커버(2)와 피스톤(12)과의 사이의 공간(A)의 작동유가 드레인된다. 이 경우에는, 공간(A)의 유압이 피스톤(12)의 터빈(4) 측의 공간의 유압보다 낮아지므로, 피스톤(12)은 프론트 커버(2) 측으로 이동한다. 이로써, 입력측 클러치 플레이트(10)와 출력측 클러치 플레이트(11)는 프론트 커버(2)와 피스톤(12)과의 사이에 협지되어, 클러치 온으로 된다. 따라서, 프론트 커버(2)로부터의 토크는 록업 클러치 장치(6)를 통하여 트랜스미션 측으로 직접 전달된다.
이상과 같은 동작에 있어서, 클러치 온의 상태에서는, 양 클러치 플레이트(10, 11)에는, 외주측으로부터 작동유가 흘러들려고 한다. 그러나, 양 클러치 플레이트(10, 11)의 외주홈(55)은, 방사상으로 형성되어 있으므로, 이 외주홈(55)에 작동유가 쉽게 흘러들지 않는다. 또한, 작동유가 외주홈(55)에 흘러들었다고 해도, 제1 홈(57) 및 제2 홈(58)의 주위 방향 길이가 비교적 길므로, 양 홈(57, 58)의 유로 저항이 커져, 작동유는 내주를 향해 흐르기 어렵다. 이들의 이유에서, 양 클러치 플레이트(10, 11)의 외주측으로부터 마찰 부재(40a, 40b, 41)의 홈(52)을 통과하여 내주측으로 흐르는 작동유의 유량은 적어진다. 즉, 리크 유량이 적어진다.
또한, 클러치 오프의 상태에서는, 작동유는 양 클러치 플레이트(10, 11)의 내주측으로부터 외주측을 향해 흐른다. 또한, 입력측 클러치 플레이트(10)는 프론트 커버(2)와 동기하여 엔진과 같은 회전수로 회전하고 있다. 또한, 출력측 클러치 플레이트(11)는 정지 또는 입력측 클러치 플레이트(10)보다 낮은 회전수로 회전하고 있다.
이와 같은 상태에서는, 입력측 클러치 플레이트(10)의 양면에 설치된 마찰 부재(40a, 40b)는, 내주홈(54)이 회전 방향을 따라 개방되어 있으므로, 내주홈(54)의 내주단의 개구(57a)가 작동유를 그러모으도록 받아들인다. 또한, 입력측 클러치 플레이트(10)의 회전에 끌려가 흐르는 작동유가, 출력측 클러치 플레이트(11)의 마찰 부재(41)의 내주단 개구로부터 흘러들게 된다. 그러므로, 양 클러치 플레이트(10, 11)의 마찰 부재(40a, 40b, 41)의 홈(52)에는 충분히 작동유가 공급된다. 따라서, 양 클러치 플레이트(10, 11)의 마찰면을 충분히 윤활하고, 또한 냉각할 수 있다. 또한, 드래그 토크를 낮게 억제할 수 있다.
[다른 실시형태]
본 발명은 이상과 같은 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 각종 변형 또는 수정이 가능하다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는, 마찰 부재가 일체로 성형되어 있었지만, 복수의 마찰부가 각각 별개로 형성된 세그먼트 타입의 마찰 부재에도 마찬가지로 본 발명을 적용할 수 있다.
[산업 상의 이용 가능성]
이상과 같은 본 발명의 마찰 부재에서는, 록업 클러치 장치에서의 리크 유량을 억제하면서, 마찰 부재의 윤활 및 냉각도 충분히 행하고, 또한 드래그 토크를 저감할 수 있다.
1: 토크 컨버터
2: 프론트 커버
3: 임펠러
4: 터빈
5: 스테이터
6: 록업 클러치 장치
10: 입력측 클러치 플레이트
11: 출력측 클러치 플레이트
12: 피스톤
13: 댐퍼 기구
40a, 40b, 41: 마찰 부재
51: 마찰부
52: 홈
54: 내주홈
55: 외주홈
57: 제1 홈
58: 제2 홈

Claims (5)

  1. 주위 방향으로 배열되어 설치되고, 환형(環形)의 마찰면을 형성하는 복수의 마찰부; 및
    복수의 상기 마찰부의 사이에 형성되고, 내주측으로부터 외주측으로 관통하는 복수의 홈;
    을 포함하고,
    상기 복수의 홈 각각은,
    내주단에 개구를 가지는 내주측의 제1 홈 및 상기 제1 홈에 연속되는 외주측의 제2 홈으로 이루어지고, 주위 방향으로 개방되는 V자형으로 형성된 내주홈;
    상기 내주홈의 제2 홈의 외주단에 연속되고, 외주 방향으로 방사상(放射狀)으로 연장되는 외주홈;
    을 가지고,
    상기 제1 홈 및 상기 제2 홈 각각의 주위 방향의 길이는, 마찰 부재의 직경 방향 중앙부의 주위 방향 길이의 3% 이상이고,
    상기 제1 홈과 상기 제2 홈 사이에는 곡선형으로 형성되어 있는 리턴 홈을 구비하는,
    마찰 부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외주홈은, 상기 외주홈의 홈 중심선이, 상기 마찰 부재의 중심으로부터 연장되는 방사상의 선에 대하여 ±20°이하의 범위 내에 위치하도록 형성되어 있는, 마찰 부재.
  3. 환형의 코어 플레이트; 및
    상기 환형의 코어 플레이트 중 적어도 한쪽의 측면에 고정된 제1항 또는 제2항에 기재된 마찰 부재;
    를 포함하는 클러치 플레이트.
  4. 입력측 회전체와 출력측 회전체 사이에 배치되는 클러치 장치로서,
    상기 입력측 회전체에 동기하여 회전하는 제3항에 기재된 클러치 플레이트로 구성된 입력측 클러치 플레이트;
    상기 출력측 회전체에 동기하여 회전하는 제3항에 기재된 클러치 플레이트로 구성된 출력측 클러치 플레이트; 및
    상기 입력측 클러치 플레이트와 상기 출력측 클러치 플레이트를 서로 압접(壓接)하거나, 또는 압접을 해제하는 작동 기구;
    를 포함하고,
    상기 입력측 클러치 플레이트 및 상기 출력측 클러치 플레이트는 각각, 환형의 코어 플레이트와, 상기 환형의 코어 플레이트 중 적어도 한쪽의 측면에 고정된 마찰 부재를 가지고,
    상기 입력측 클러치 플레이트는, 상기 마찰 부재의 내주홈이 회전 방향을 따라 개방되는 V자형으로 되도록 배치되고,
    상기 출력측 클러치 플레이트는, 상기 마찰 부재의 내주홈이 회전 방향에 대향하여 개방되는 V자형으로 되도록 배치되어 있는,
    클러치 장치.
  5. 입력측 회전체로부터의 토크를 유체(流體)에 의해 출력측 회전체에 전달하기 위한 토크 컨버터로서,
    상기 입력측 회전체로부터의 토크가 입력되는 프론트 커버;
    상기 프론트 커버에 고정되고, 상기 프론트 커버와 함께 유체실(流體室)을 구성하는 임펠러;
    상기 유체실 내에서 상기 임펠러에 대향하여 배치된 터빈;
    상기 임펠러와 상기 터빈과의 내주부 측에 배치되고, 상기 터빈으로부터 상기 임펠러에 흐르는 유체의 흐름을 정류(整流)하기 위한 스테이터(stator); 및
    상기 프론트 커버와 상기 터빈과의 축 방향 사이에 배치되고, 상기 프론트 커버로부터의 토크를 상기 출력측 회전체에 전달 및 차단 가능한 록업 클러치 장치(lock-up clutch device);
    를 포함하고,
    상기 록업 클러치 장치는, 제4항에 기재된 클러치 장치를 포함하고, 상기 입력측 클러치 플레이트는 상기 프론트 커버에 동기하여 회전하고, 상기 출력측 클러치 플레이트는 상기 터빈에 동기하여 회전하는,
    토크 컨버터.
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