KR101955348B1 - Torque converter for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 토크 컨버터에 관한 것으로, 엔진의 크랭크축에 연결되어 회전되는 프론트커버부와, 프론트커버부에 연결되어 회전되는 임펠러부와, 임펠러부와 마주하도록 배치되는 터빈부와, 터빈부와 연결되고 변속기로 출력이 이루어지는 입력부와, 프론트커버부와 입력부 사이에 배치되어 프론트커버부의 동력을 선택적으로 전달하는 록업클러치부와, 록업클러치부와 입력부 사이에 배치되고 자력에 의해 진동을 흡수하는 자력댐퍼부와, 록업클러치부와 입력부 사이에 배치되고 스프링력에 의해 진동을 흡수하는 스프링댐퍼부를 포함하여, 자력과 스프링력에 의해 비틀림에 의한 진동을 완화할 수 있다.The present invention relates to a torque converter for a vehicle, which comprises a front cover portion connected to a crankshaft of an engine and rotated, an impeller portion connected to the front cover portion and rotated, a turbine portion arranged to face the impeller portion, Up clutch portion disposed between the front cover portion and the input portion to selectively transmit the power of the front cover portion; and a magnetic force generator that is disposed between the lock-up clutch portion and the input portion and that absorbs vibration by a magnetic force, A damper portion and a spring damper portion disposed between the lockup clutch portion and the input portion and absorbing the vibration by the spring force, so that the vibration due to the torsion can be alleviated by the magnetic force and the spring force.
Description
본 발명은 차량용 토크 컨버터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자성을 통한 완충 구조를 추가하여, 다양한 토크 구간에서 댐핑이 효과적으로 이루어지는 차량용 토크 컨버터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a torque converter for a vehicle, and more particularly, to a torque converter for a vehicle in which damping is effectively performed at various torque intervals by adding a magnetic buffering structure.
일반적으로 자동 변속기에 적용되는 토크 컨버터는 펌프 임펠러, 터빈 런너, 스테이터를 구비하여 이루어진다. 펌프 임펠러는 엔진의 구동력을 전달받아 회전하면서 중심의 유체를 펌핑하여 동력으로 바꾸어 준다. 터빈 런너는 펌프 임펠러에서 토출되는 유체에 의해 회전하면서 그 에너지를 자동 변속기의 입력축으로 전달한다. 스테이터는 펌프 임펠러로 환류하는 오일의 흐름을 펌프 임펠러의 회전 방향으로 향하게 하여 토크 변화율을 증대시킨다.Generally, a torque converter applied to an automatic transmission is made up of a pump impeller, a turbine runner, and a stator. The pump impeller receives the driving force of the engine and turns it into the power by pumping the center fluid while rotating. The turbine runner rotates by the fluid discharged from the pump impeller and transfers its energy to the input shaft of the automatic transmission. The stator increases the rate of torque change by directing the flow of oil returning to the pump impeller in the direction of rotation of the pump impeller.
토크 컨버터는 엔진에 작용하는 부하가 커지면 동력전달 효율이 저하될 수 있으므로 엔진과 자동 변속기의 입력축 사이를 직접 연결하는 수단인 록업 클러치를 갖추고 있다.The torque converter is equipped with a lockup clutch which is a means for directly connecting between the engine and the input shaft of the automatic transmission, since the power transmission efficiency may deteriorate when the load acting on the engine becomes large.
록업 클러치는 엔진과 직결된 프론트 커버와 터빈 런너 사이에 배치되어 엔진의 회전 동력이 직접 터빈 런너로 전달되도록 한다.A lockup clutch is disposed between the turbine runner and the front cover directly connected to the engine so that the rotational power of the engine is directly transmitted to the turbine runner.
이에 따라 록업 클러치가 작동하지 않을 때에는 펌프 임펠러와 터빈 런너에 의한 유체 토크 전달이 이루어진다. 그리고 록업 클러치가 작동할 때에는 엔진의 회전 동력이 록업 클러치를 통해 직접 터빈 런너로 전달되며, 터빈 런너의 회전 동력은 변속기 입력축을 통해 자동 변속기로 입력된다.Thus, when the lockup clutch is not operated, fluid torque transmission by the pump impeller and the turbine runner is performed. When the lockup clutch is operated, the rotational power of the engine is transmitted directly to the turbine runner via the lockup clutch, and the rotational power of the turbine runner is input to the automatic transmission through the transmission input shaft.
그러나 상기와 같은 종래 토크 컨버터는 록업 클러치의 작동 시, 발생되는 구동계 비틀림 공진을 감쇠시키기 어렵다는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.However, the above conventional torque converter has a problem in that it is difficult to damp the generated torsional resonance of the driving system when the lockup clutch is operated. Therefore, there is a need to improve this.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2013-0014240호(2013.02.07. 공개, 발명의 명칭 : 자동차의 토크 컨버터)에 게시되어 있다.BACKGROUND ART [0002] The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0014240 (published on Mar. 02, 2013, entitled "Torque converter of automobile").
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 자성을 통한 완충 구조를 추가하여, 다양한 토크 구간에서 댐핑이 효과적으로 이루어지는 차량용 토크 컨버터를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a torque converter for a vehicle in which damping is effectively performed in various torque intervals by adding a magnetic buffering structure.
본 발명에 따른 차량용 토크 컨버터는: 엔진의 크랭크축에 연결되어 회전되는 프론트커버부; 상기 프론트커버부에 연결되어 회전되는 임펠러부; 상기 임펠러부와 마주하도록 배치되는 터빈부; 상기 터빈부와 연결되고, 변속기로 출력이 이루어지는 입력부; 상기 프론트커버부와 상기 입력부 사이에 배치되어 상기 프론트커버부의 동력을 선택적으로 전달하는 록업클러치부; 상기 록업클러치부와 상기 입력부 사이에 배치되고, 자력에 의해 진동을 흡수하는 자력댐퍼부; 및 상기 록업클러치부와 상기 입력부 사이에 배치되고, 스프링력에 의해 진동을 흡수하는 스프링댐퍼부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A torque converter for a vehicle according to the present invention includes: a front cover portion connected to a crankshaft of an engine and rotated; An impeller portion connected to the front cover portion and rotated; A turbine section disposed to face the impeller section; An input unit connected to the turbine unit and configured to output an output to the transmission; A lockup clutch disposed between the front cover and the input unit for selectively transmitting power of the front cover; A magnetic force damper unit disposed between the lockup clutch unit and the input unit and absorbing vibration by a magnetic force; And a spring damper portion disposed between the lockup clutch portion and the input portion and absorbing vibration by a spring force.
상기 입력부는 상기 터빈부와 연결되고, 상기 록업클러치부와 연동되는 입력연결부; 및 상기 입력연결부와 연결되고, 상기 변속기로 출력되는 입력축부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The input unit includes an input connection unit connected to the turbine unit and interlocked with the lockup clutch unit, And an input shaft connected to the input connection unit and output to the transmission.
상기 록업클러치부는 상기 프론트커버부와 맞물리거나 이격되는 클러치작동부; 및 상기 클러치작동부와 연결되고, 상기 입력부와 연동되는 클러치판부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the lockup clutch portion includes a clutch operating portion that is engaged with or spaced from the front cover portion; And a clutch plate portion connected to the clutch operating portion and interlocked with the input portion.
상기 자력댐퍼부는 상기 클러치판부와 상기 입력연결부 중 어느 하나에 장착되는 사이드자성부; 및 상기 클러치판부와 상기 입력연결부 중 다른 하나에 장착되고, 상기 사이드자성부와 척력이 작용하는 센터자성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The magnetic damper portion includes a side magnetic portion mounted on one of the clutch plate portion and the input connection portion; And a center magnetic portion mounted on the other one of the clutch plate portion and the input connection portion and having a repulsive force acting on the side magnetic portion.
상기 사이드자성부는 한 쌍이 이격되어 배치되고, 상기 센터자성부는 상기 사이드자성부 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.The pair of side magnetic portions are spaced apart from each other, and the center magnetic portion is disposed between the side magnetic portions.
본 발명에 따른 차량용 토크 컨버터는 자력댐퍼부와 스프링댐퍼부를 통해 록업클러치부의 직결 작동시 발생하는 비틀림 진동을 완화할 수 있다.The torque converter for a vehicle according to the present invention can alleviate the torsional vibration generated during the direct operation of the lockup clutch part through the magnetic damper part and the spring damper part.
본 발명에 따른 차량용 토크 컨버터는 자력에 의해 저 토크 구간 진동을 완화하고, 스프링력에 의해 고 토크 구간 진동을 완화할 수 있다.The torque converter for a vehicle according to the present invention alleviates low-torque section vibration by magnetic force and mitigates high-torque section vibration by spring force.
본 발명에 따른 차량용 토크 컨버터부는 자력댐퍼부가 자성에 의해 진동을 완화하므로, 중량 및 부품수를 절감할 수 있다.The torque converter portion for a vehicle according to the present invention can reduce the weight and the number of parts because the magnetic force damper portion mitigates the vibration by the magnetism.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터의 댐퍼 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에서 자력댐퍼부를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a torque converter for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view of a damper system of a torque converter for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing a magnetic force damper unit in a torque converter for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 토크 컨버터의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of a torque converter for a vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. Further, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터(1)는 프론트커버부(10)와, 임펠러부(20)와, 터빈부(30)와, 입력부(40)와, 록업클러치부(50)와, 자력댐퍼부(70)와, 스프링댐퍼부(80)를 포함한다.1 is a view schematically showing a torque converter for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 1, a torque converter 1 for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a
프론트커버부(10)는 엔진(100)의 크랭크축에 연결되어 회전된다. 임펠러부(20)는 프론트커버부(10)에 연결되어 회전된다. 터빈부(30)는 임펠러부(20)와 마주하도록 배치된다. 한편, 임펠러부(20)와 터빈부(30) 사이에는 터빈부(30)로부터 나오는 오일의 흐름을 바꾸어 임펠러부(20) 측으로 전달하는 스테이터(25)가 배치된다.The
입력부(40)는 터빈부(30)와 연결되고, 변속기(200)로 출력이 이루어진다. 그리고, 록업클러치부(50)는 프론트커버부(10)와 입력부(40) 사이에 배치되고, 동력을 선택적으로 전달한다. 일 예로, 록업클러치부(50)는 대략 원판 형상을 하고, 축방향으로 이동할 수 있는 피스톤과, 토크 전달을 위한 마찰재가 포함될 수 있다. The
자력댐퍼부(70)는 록업클러치부(50)와 연결부(40) 사이에 배치되고, 자력에 의해 진동을 흡수한다. 스프링댐퍼부(80)는 록업클러치부(50)와 입력부(40) 사이에 배치되고, 스프링력에 의해 진동을 흡수한다. 일 예로, 스프링댐퍼부(80)는 다수의 스프링에 의해 비틀림력을 흡수하고 진동을 감쇄시키는 토셔널 댐퍼(torsional damper)가 사용될 수 있다. The
본 발명의 일 실시예에 따른 입력부(40)는 입력연결부(41)와 입력축부(43)를 포함한다. 입력연결부(41)는 터빈부(30)와 연결되고 록업클러치부(50)와 연동된다. 일 예로, 입력연결부(41)는 록업클러치부(50)의 일부와 맞물려 걸림 결합됨으로써, 록업클러치부(50)의 회전력이 입력연결부(41)에 전달될 수 있다.The
입력축부(43)는 입력연결부(41)와 연결된다. 입력축부(43)는 전달된 회전력을 변속기(200)로 출력한다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 록업클러치부(50)는 클러치작동부(51)와 클러치판부(52)를 포함한다.The
클러치작동부(51)는 유압 또는 별도의 피스톤 구동에 의해 프론트커버부(10)와 맞물리거나 이격되어 동력을 선택적으로 전달한다. 클러치판부(52)는 클러치작동부(51)와 연결되고, 입력부(40)와 연동된다. 일 예로, 클러치판부(52)는 입력연결부(41)와 맞물려 회전력을 전달할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터의 댐퍼 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 자력댐퍼부(70)와 스프링댐퍼부(80)가 배치되어 완충 기능을 수행할 수 있다. 2 is a schematic view of a damper system of a torque converter for a vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 2, a
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에서 자력댐퍼부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자력댐퍼부(70)는 사이드자성부(71)와 센터자성부(72)를 포함한다.3 is a view schematically showing a magnetic force damper unit in a torque converter for a vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 3, a
사이드자성부(71)는 클러치판부(52)와 입력연결부(41) 중 어느 하나에 장착되고, 센터자성부(72)는 클러치판부(52)와 입력연결부(41) 중 다른 하나에 장착된다. 사이드자성부(71)와 센터자성부(72)는 서로 동일한 극성의 자력을 구비하여 서로 간에는 척력이 작용한다.The side
사이드자성부(71)는 한 쌍이 이격되어 배치되고, 센터자성부(72)는 사이드자성부(71) 사이에 배치된다. 일 예로, 클러치판부(52)와 입력연결부(41)가 걸림 결합되어 회전력이 전달되되, 클러치판부(52)에는 센터자성부(72)가 장착되고, 입력연결부(41)에 형성되는 환 형상의 작동홀부(411) 양측 가장자리에는 사이드자성부(71)가 장착될 수 있다. 그리고, 클러치판부(52)와 입력연결부(41)가 연결될 때, 사이드자성부(71)는 작동홀부(411)를 관통하여 사이드자성부(71) 사이에 배치될 수 있다. 만일, 센터자성부(72)를 바라보는 한 쌍의 사이드자성부(71)가 N극과 S극의 자성을 갖는다면, 사이드자성부(71) 사이에 배치되는 센터자성부(72)의 양단부는 각각의 사이드자성부(71)와 동일한 극성을 갖도록 배치될 수 있다.The pair of side
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 작동을 설명하면 다음과 같다.Operation according to one embodiment of the present invention having the above structure will be described as follows.
록업클러치부(50)가 작동하지 않으면, 엔진(100)의 회전동력은 프론트커버부(10), 임펠러부(20), 터빈부(30), 입력부(40)를 거쳐 변속기(200)에 입력된다.When the lockup
그리고, 유압에 의해 록업클러치부(50)가 프론트커버부(10)와 연동되면, 엔진(100)의 회전동력은 프론트커버부(10)와, 록업클러치부(50)와, 입력부(40)를 거쳐 변속기(200)에 입력된다.When the lockup
이때, 록업클러치부(50)의 직결 작동시 발생하는 비틀림 진동은 자력댐퍼부(70)와, 스프링댐퍼부(80)에 의해 감쇠된다. 특히, 저 토크 구간 댐핑은 자력댐퍼부(70)를 통해 진동을 완화할 수 있고, 고 토크 구간 댐핑은 스프링댐퍼부(80)를 통해 진동을 완화할 수 있다.At this time, the torsional vibration generated in the direct coupling operation of the lockup
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터(1)는 자력댐퍼부(70)와 스프링댐퍼부(80)를 통해 록업클러치부(50)의 직결 작동시 발생하는 비틀림 진동을 완화할 수 있다.The torque converter 1 for a vehicle according to an embodiment of the present invention can mitigate the torsional vibration generated during direct operation of the lockup
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터(1)는 자력에 의해 저 토크 구간 진동을 완화하고, 스프링력에 의해 고 토크 구간 진동을 완화할 수 있다.The torque converter 1 for a vehicle according to the embodiment of the present invention can alleviate the low torque section vibration by the magnetic force and relieve the high torque section vibration by the spring force.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터(1)는 자력댐퍼부(70)가 자성에 의해 진동을 완화하므로, 중량 및 부품수를 절감할 수 있다.The torque converter 1 for a vehicle according to an embodiment of the present invention can reduce the weight and the number of parts because the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.
10 : 프론트커버부 20 : 임펠러부
30 : 터빈부 40 : 입력부
41 : 입력연결부 43 : 입력축부
50 : 록업클러치부 51 : 클러치작동부
52 : 클러치판부 70 : 자력댐퍼부
80 : 스프링댐퍼부 10: front cover part 20: impeller part
30: turbine section 40: input section
41: Input connection part 43: Input shaft part
50: lockup clutch part 51: clutch operating part
52: clutch plate portion 70: magnetic force damper portion
80: spring damper portion
Claims (5)
상기 프론트커버부에 연결되어 회전되는 임펠러부;
상기 임펠러부와 마주하도록 배치되는 터빈부;
상기 터빈부와 연결되고, 변속기로 출력이 이루어지는 입력부;
상기 프론트커버부와 상기 입력부 사이에 배치되어 상기 프론트커버부의 동력을 선택적으로 전달하는 록업클러치부;
상기 록업클러치부와 상기 입력부 사이에 배치되고, 자력에 의해 진동을 흡수하는 자력댐퍼부; 및
상기 록업클러치부와 상기 입력부 사이에 배치되고, 스프링력에 의해 진동을 흡수하는 스프링댐퍼부;를 포함하고,
상기 입력부는
상기 터빈부와 연결되고, 상기 록업클러치부와 연동되는 입력연결부; 및
상기 입력연결부와 연결되고, 상기 변속기로 출력되는 입력축부;를 포함하며,
상기 록업클러치부는
상기 프론트커버부와 맞물리거나 이격되는 클러치작동부; 및
상기 클러치작동부와 연결되고, 상기 입력부와 연동되는 클러치판부;를 포함하고,
상기 자력댐퍼부는
상기 클러치판부와 상기 입력연결부 중 어느 하나에 장착되는 사이드자성부; 및
상기 클러치판부와 상기 입력연결부 중 다른 하나에 장착되고, 상기 사이드자성부와 척력이 작용하는 센터자성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
A front cover portion connected to the crankshaft of the engine and rotated;
An impeller portion connected to the front cover portion and rotated;
A turbine section disposed to face the impeller section;
An input unit connected to the turbine unit and configured to output an output to the transmission;
A lockup clutch disposed between the front cover and the input unit for selectively transmitting power of the front cover;
A magnetic force damper unit disposed between the lockup clutch unit and the input unit and absorbing vibration by a magnetic force; And
And a spring damper portion disposed between the lockup clutch portion and the input portion and absorbing vibration by a spring force,
The input unit
An input connection part connected to the turbine part and interlocked with the lockup clutch part; And
And an input shaft connected to the input connection part and output to the transmission,
The lockup clutch
A clutch operating portion which is engaged with or spaced from the front cover portion; And
And a clutch plate portion connected to the clutch operating portion and interlocked with the input portion,
The magnetic damper unit
A side magnetic portion mounted on one of the clutch plate portion and the input connection portion; And
And a center magnetic portion mounted on the other of the clutch plate portion and the input connection portion and having a repulsive force acting on the side magnetic portion.
상기 사이드자성부는 한 쌍이 이격되어 배치되고,
상기 센터자성부는 상기 사이드자성부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 토크 컨버터.
The method according to claim 1,
The pair of side magnetic portions being spaced apart from each other,
And the center magnetic portion is disposed between the side magnetic portions.
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