KR102345814B1 - Torque converter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔진과 연결되는 프론트커버(100); 상기 프론트커버(100)에 결합되어 함께 회전하는 임펠러(200); 상기 임펠러(200)와 마주하는 위치에 배치되는 터빈(300); 상기 임펠러(200)와 상기 터빈(300) 사이에 배치되는 환형의 스테이터바디(410)와, 상기 스테이터바디(410)로부터 반경방향으로 외향 연장되고 상기 터빈(300)으로부터 나오는 유체에 의해 가압되는 복수 개의 스테이터블레이드(420)를 포함하여 구성되는 스테이터(400); 상기 임펠러(200)와 상기 스테이터바디(410) 사이에 회전하지 않도록 배치되고 전면이 상기 스테이터바디(410)의 후면과 대향하는 고정플레이트(500); 및 상기 고정플레이트(500)의 전면과 상기 스테이터바디(410)의 후면 사이에 배치되는 마찰재(600);를 포함하는 토크컨버터(10)를 제공한다.
상기 터빈(300)으로부터 나오는 유체가 스테이터블레이드(420)의 제1면(42a)을 가압하면, 상기 유체의 흐름이 상기 스테이터(400)를 후방으로 가압하고, 상기 스테이터바디(410)가 마찰재(600)에 마찰간섭되어 회전이 억제된다.
이에, 본 발명은 토크컨버터(10)를 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 제조할 수 있고 토크컨버터(10)가 안정적으로 작동하며 토크컨버터(10)의 공간을 절약하여 소형화할 수 있고 설계자유도가 향상되며 경량화할 수 있다.The present invention is a front cover connected to the engine (100); an impeller 200 coupled to the front cover 100 and rotating together; a turbine 300 disposed at a position facing the impeller 200; An annular stator body 410 disposed between the impeller 200 and the turbine 300, and a plurality of radially outwardly extending from the stator body 410 and pressurized by the fluid coming out of the turbine 300 a stator 400 comprising a stator blade 420; a fixing plate 500 disposed not to rotate between the impeller 200 and the stator body 410 and having a front surface opposite to the rear surface of the stator body 410; and a friction material 600 disposed between the front surface of the fixing plate 500 and the rear surface of the stator body 410;
When the fluid coming out of the turbine 300 presses the first surface 42a of the stator blade 420, the flow of the fluid presses the stator 400 rearward, and the stator body 410 uses a friction material ( 600) and rotation is inhibited by frictional interference.
Accordingly, according to the present invention, the torque converter 10 can be easily manufactured at low cost with a simple configuration, the torque converter 10 operates stably, and the space of the torque converter 10 can be miniaturized and the degree of design freedom is improved. and can be lightweight.
Description
본 발명은 토크컨버터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 축방향 압력에 따라 스테이터를 록킹하여 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 제조할 수 있고 안정적으로 작동하며 공간을 절약하여 소형화할 수 있고 설계자유도가 향상되며 경량화할 수 있는 토크컨버터에 관한 것이다.The present invention relates to a torque converter, and more particularly, by locking the stator according to axial pressure, it can be easily manufactured at low cost with a simple configuration, operates stably, can be miniaturized by saving space, and has improved design freedom And it relates to a torque converter that can be lightweight.
차량용 토크컨버터는 엔진으로부터 전달되는 구동력(토크)을 변속기 측으로 전달하는 기계 요소이다. 상기 토크컨버터는 엔진과 변속기 사이에 구비된다. 토크컨버터는, 기동 단계에서는 유체를 통해 엔진의 구동력을 증배하여 변속기에 전달하고, 록업(lock up) 단계에서는 기계적인 직결을 통해 엔진의 구동력을 변속기에 전달한다.A torque converter for a vehicle is a mechanical element that transmits a driving force (torque) transmitted from an engine to a transmission side. The torque converter is provided between the engine and the transmission. In the starting stage, the torque converter multiplies the driving force of the engine through fluid and transmits it to the transmission, and in the lock-up stage, transmits the driving force of the engine to the transmission through direct mechanical connection.
일반적으로 토크컨버터는 임펠러, 터빈, 스테이터 등을 포함하여 이루어진다. 여기에서, 스테이터는 임펠러와 터빈 사이에 위치되어 터빈으로부터 나오는 오일의 흐름을 선택적으로 전환하여 임펠러로 되돌린다. 스테이터는 스테이터에 구비된 원웨이클러치에 의해 일 방향으로만 회전이 허용된다.In general, a torque converter includes an impeller, a turbine, a stator, and the like. Here, a stator is positioned between the impeller and the turbine to selectively divert the flow of oil from the turbine back to the impeller. The stator is allowed to rotate in only one direction by the one-way clutch provided in the stator.
스테이터 및 원웨이클러치의 작동과 관련하여 도 1 및 도 2를 살펴본다.Referring to FIGS. 1 and 2 in relation to the operation of the stator and the one-way clutch.
터빈(미도시됨)과 임펠러(미도시됨)의 회전속도 비율이 소정의 값보다 작으면, 도 1과 같이, 터빈으로부터 나오는 유체(점선)는 스테이터(40)의 반경방향 외측에 형성되고 단면이 축방향에 대하여 소정의 각도로 기울어진 스테이터블레이드의 제1면(42a)에 부딪혀 유체 흐름의 방향이 바뀐다. 이에 따라, 유체가 임펠러의 회전방향으로 흐르게 되어 토크가 증배되는 효과가 발생한다.When the rotation speed ratio of the turbine (not shown) and the impeller (not shown) is less than a predetermined value, as shown in FIG. 1 , the fluid (dotted line) coming out of the turbine is formed on the radially outer side of the
이 때에, 도 1과 같이, 스테이터(40)가 유체 흐름의 방향을 바꿔 토크를 증배시키기 위해서는 스테이터(40)가 반시계방향으로 회전하지 않고 록킹(locking)되어야 한다.At this time, as shown in FIG. 1 , in order for the
반면에, 터빈(미도시됨)과 임펠러(미도시됨)의 회전속도 비율이 소정의 값 이상이 되면, 도 2와 같이, 터빈으로부터 나오는 유체(점선)는 스테이터블레이드의 제1면(42a)의 뒷면인 제2면(42b)에 부딪힌다.On the other hand, when the rotational speed ratio of the turbine (not shown) and the impeller (not shown) becomes more than a predetermined value, as shown in FIG. 2 , the fluid (dotted line) coming out of the turbine is the
이 때에는, 도 1과 달리, 유체가 제2면(42b)에 부딪히기 전부터 이미 임펠러의 회전방향으로 흐르고 있으므로, 유체의 흐름을 방해하지 않게 하기 위해서 스테이터(40)가 시계방향으로 회전해야 한다.At this time, unlike FIG. 1, since the fluid has already flowed in the rotational direction of the impeller before it collides with the
이와 같이, 스테이터(40)가 반시계방향으로는 록킹되어 회전하지 않고 시계방향으로만 회전하게 하기 위해 스테이터(40)에 원웨이클러치(미도시됨)가 구비된다.In this way, the
구체적으로, 원웨이클러치는 스테이터(40)의 반경방향 내측 가장자리와 고정단 사이에 구비될 수 있다. 원웨이클러치는 스프래그(sprag)를 이용하는 스프래그 타입, 롤러(roller)를 이용하는 롤러 타입 등이 있다.Specifically, the one-way clutch may be provided between the radially inner edge of the
그러나, 종래의 원웨이클러치는 구성이 복잡하여 제조/유지비용이 증가하고 오작동이 빈번하게 발생하며 크고 무거워서 토크컨버터를 소형화, 경량화할 수 없다. 또한, 원웨이클러치가 회전이 허용되는 방향으로 회전할 경우에 원웨이클러치에 포함된 스프래그, 롤러 등이 이동 또는 회전해야 하므로 원웨이클러치 회전 시 작용하는 마찰력이 커서 토크컨버터의 유체 흐름을 방해할 수 있다.However, the conventional one-way clutch has a complicated configuration, increases manufacturing/maintenance costs, frequently malfunctions, and is large and heavy, making it impossible to reduce the size and weight of the torque converter. In addition, when the one-way clutch rotates in a rotational direction, the sprags and rollers included in the one-way clutch must move or rotate. can do.
원웨이클러치와 관련된 선행기술은 다음과 같다.The prior art related to the one-way clutch is as follows.
일본공개특허 2017-053453호는 스프래그형 원웨이클러치로서, 외륜 2와 내륜 3 사이의 환상공간에 스프래그 4를 구비한 원웨이클러치 1에 이용되는 지지기 5에서 둘레방향을 따라 스프래그 4를 지지하기 위한 포켓부 6을 스프래그 4의 수와 동수 구비하고, 둘레방향에 인접한 포켓부 6끼리 사이에 내경측과 외경 측을 관통하는 구멍으로 구성되는 더미 포켓부 7을 구비한 것을 특징으로 한다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-053453 discloses a sprag-type one-way clutch, in which the sprag 4 along the circumferential direction in the supporter 5 used for the one-way clutch 1 having the sprag 4 in the annular space between the outer ring 2 and the inner ring 3 Equipped with the same number of pocket portions 6 for supporting the sprag 4, and comprising a dummy pocket portion 7 composed of holes penetrating the inner and outer diameter sides between the pocket portions 6 adjacent to each other in the circumferential direction. do.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 축방향 압력에 따라 스테이터를 록킹하여 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 제조할 수 있고 안정적으로 작동하며 공간을 절약하여 소형화할 수 있고 설계자유도가 향상되며 경량화할 수 있는 토크컨버터를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and by locking the stator according to the axial pressure, it can be easily manufactured at low cost with a simple configuration, operates stably, can be miniaturized by saving space, and the degree of freedom in design is improved and to provide a torque converter that can be lightweight.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 엔진과 연결되는 프론트커버(100); 상기 프론트커버(100)에 결합되어 함께 회전하는 임펠러(200); 상기 임펠러(200)와 마주하는 위치에 배치되는 터빈(300); 상기 임펠러(200)와 상기 터빈(300) 사이에 배치되는 환형의 스테이터바디(410)와, 상기 스테이터바디(410)로부터 반경방향으로 외향 연장되고 상기 터빈(300)으로부터 나오는 유체에 의해 가압되는 복수 개의 스테이터블레이드(420)를 포함하여 구성되는 스테이터(400); 상기 임펠러(200)와 상기 스테이터바디(410) 사이에 회전하지 않도록 배치되고 전면이 상기 스테이터바디(410)의 후면과 대향하는 고정플레이트(500); 및 상기 고정플레이트(500)의 전면과 상기 스테이터바디(410)의 후면 사이에 배치되는 마찰재(600)를 포함하는 토크컨버터(10)를 제공한다.The present invention in order to solve the above problems, the
상기 터빈(300)으로부터 나오는 유체가 스테이터블레이드(420)의 제1면(42a)을 가압하면, 상기 유체의 흐름이 상기 스테이터(400)를 후방으로 가압하고, 상기 스테이터바디(410)가 마찰재(600)에 마찰간섭되어 회전이 억제된다.When the fluid coming out of the
상기 마찰재(600)는 상기 고정플레이트(500)의 전면과 상기 스테이터바디(410)의 후면 사이에 원주방향을 따라 배치된다.The
상기 스테이터바디(410)의 후면에는 상기 마찰재(600)를 수용하여 지지하는 환형의 홈(414)이 형성된다.An
상기 상기 고정플레이트(500)의 전면과 상기 스테이터바디(410)의 후면 사이에는 환형의 마찰플레이트(700)가 배치되고, 상기 마찰플레이트(700)의 전면 및 후면에는 상기 마찰재(600)가 결합된다.An
상기 스테이터바디(410)의 후면에는 상기 마찰재(600) 및 마찰플레이트(700)를 수용하여 지지하는 환형의 홈(412, 414)이 형성된다.
회전축으로부터 상기 마찰재(600) 외측단까지의 거리(do)는 회전축으로부터 상기 마찰플레이트(700) 외주까지의 거리보다 작고, 회전축으로부터 상기 마찰재(600) 내측단까지의 거리(di)는 회전축으로부터 상기 마찰플레이트(700) 내주까지의 거리보다 크다.The distance (do) from the rotation shaft to the outer end of the
상기 스테이터바디(410)의 후면에는 상기 마찰플레이트(700)를 수용하여 지지하는 환형의 제1홈(412)이 형성되고, 상기 제1홈(412)의 베이스면(413)에는 상기 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)를 수용하여 지지하는 환형의 제2홈(414)이 형성된다.An annular
상기 상기 제2홈(414)은 제1홈(412)보다 외경의 크기가 더 작고 내경의 크기가 더 크고, 이에 따라 상기 제1홈(412)과 상기 제2홈(414)의 외주면 사이에는 제1단턱(416)이 형성되고 상기 제1홈(412)과 상기 제2홈(414)의 내주면 사이에는 제2단턱(418)이 형성된다.The
상기 마찰플레이트(700) 전면의 외주단부 및 내주단부는 각각 상기 제1단턱(416) 및 제2단턱(418)에 걸린다.The outer peripheral end and the inner peripheral end of the front surface of the
상기 상기 제2홈(414)의 깊이는 상기 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)의 두께보다 더 크다.The depth of the
상기 제1홈(412)의 외주면과 상기 마찰플레이트(700)의 외주면 사이의 간격(g1)은 상기 제2홈(414)의 외주면과 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)의 외측단 사이의 간격(g2)보다 더 작다.The gap g1 between the outer peripheral surface of the
상기 고정플레이트(500)는 축방향 전방으로 돌출형성되어 상기 마찰재(600)에 의해 마찰간섭되는 환형의 가압면(510) 및 상기 가압면(510) 외경의 반경방향 외측과 가압면(510) 내경의 반경방향 내측 중 적어도 어느 하나에 상기 외경 또는 내경으로부터 연장되어 형성되는 챔퍼(520, chamfer)를 구비한다.The
상기 가압면(510)의 내주 및 외주 사이의 거리는 상기 마찰재(600)의 내측단 및 외측단 사이의 거리에 대응한다.The distance between the inner periphery and the outer periphery of the
본 발명의 실시예들에 따르면, 임펠러(200)와 스테이터바디(410) 사이에 전면이 스테이터바디(410)의 후면과 대향하고 회전하지 않는 고정플레이트(500)가 배치되고 고정플레이트(500)의 전면과 스테이터바디(410)의 후면 사이에 마찰재(600)가 배치되고, 터빈(300)으로부터 나오는 유체가 스테이터블레이드(420)의 제1면(42a)을 가압하면, 유체의 흐름이 스테이터(400)를 후방으로 가압하고, 스테이터바디(410)가 마찰재(600)에 마찰간섭되어 회전이 억제될 수 있다. 따라서, 축방향 압력에 따라 스테이터를 록킹할 수 있으므로 간단한 구성으로 종래의 원웨이클러치를 대체할 수 있다. 이에 따라, 토크컨버터(10)를 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 제조할 수 있고 토크컨버터(10)가 안정적으로 작동하며 토크컨버터(10)의 공간을 절약하여 소형화할 수 있고 설계자유도가 향상되며 경량화할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, a
본 발명의 실시예들에 따르면, 마찰재(600)가 고정플레이트(500)의 전면과 스테이터바디(410)의 후면 사이에 원주방향을 따라 배치될 수 있다. 따라서, 마찰면적이 증가하므로 축방향 압력에 의한 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the
본 발명의 실시예들에 따르면, 스테이터바디(410)의 후면에 마찰재(600) 또는 마찰플레이트(700)를 수용하여 지지하는 환형의 홈(412, 414)이 형성될 수 있다. 따라서, 마찰재(600) 또는 마찰플레이트(700)를 안정적으로 지지할 수 있고 전장길이를 줄여 소형화가 가능하고 설계자유도를 향상시킬 수 있다.According to embodiments of the present invention,
본 발명의 실시예들에 따르면, 마찰플레이트(700)가 고정플레이트(500)의 전면과 스테이터바디(410)의 후면 사이에 배치되고 마찰플레이트(700)의 전면 및 후면에는 마찰재(600a, 600b)가 결합될 수 있다. 따라서, 마찰플레이트(700)가 마찰재(600)를 안정적으로 지지할 수 있다. 또한, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되면 마찰플레이트(700)도 축방향 후방으로 가압되어 탄성변형될 수 있고 이에 따라 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600)가 스테이터바디(410) 및 고정플레이트(500)에 효과적으로 마찰간섭될 수 있으므로 축방향 압력에 따라 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다. 또한, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되는 압력 크기가 소정의 값보다 작아지면 마찰플레이트(700)가 복원력에 의해 복원되어 마찰재(600)를 스테이터바디(410)로부터 이격시킬 수 있으므로 축방향 압력에 따라 스테이터 록킹 및 록킹해제가 정확하고 신속하며 안정적으로 수행될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the
본 발명의 실시예들에 따르면, 회전축으로부터 마찰재(600) 외측단까지의 거리(do)가 회전축으로부터 마찰플레이트(700) 외주까지의 거리보다 작고, 회전축으로부터 마찰재(600) 내측단까지의 거리(di)가 회전축으로부터 마찰플레이트(700) 내주까지의 거리보다 클 수 있다. 따라서, 마찰플레이트(700)가 반경방향 외측 또는 내측으로 이동하더라도 마찰플레이트(700)가 마찰재(600)보다 먼저 스테이터(400)에 형성된 홈(412, 414)의 외주면에 접촉하여 마찰플레이트(700) 및 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600)를 지지할 수 있다. 이에 따라, 마찰플레이트(700)가 마찰재(600)를 보호할 수 있고 마찰재(600)에 반경방향의 외력이 가해져서 마찰재(600)가 마찰플레이트(700)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the distance (do) from the rotation shaft to the outer end of the
또한, 스테이터(400)의 후면에 형성된 제1단턱(416)과 제2단턱(418)에 마찰플레이트(700) 전면의 외주단부 및 내주단부가 각각 걸릴 수 있다. 이에 따라, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되면 마찰플레이트(700)의 외주단부 또는 내주단부가 가압되어 마찰플레이트(700)가 용이하게 탄성변형될 수 있으며 탄성변형된 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600)가 스테이터바디(410) 및 고정플레이트(500)에 효과적으로 마찰간섭될 수 있으므로 축방향 압력에 따라 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다. 또한, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되는 크기가 소정의 값보다 작아지면 마찰플레이트(700)가 복원력에 의해 복원되어 마찰재(600)를 스테이터바디(410)로부터 이격시킬 수 있으므로 축방향 압력에 따라 스테이터 록킹 및 록킹해제가 정확하고 신속하며 안정적으로 수행될 수 있다.In addition, the outer peripheral end and the inner peripheral end of the front surface of the
본 발명의 실시예들에 따르면, 제2홈(414)이 제1홈(412)보다 외경의 크기가 더 작고 내경의 크기가 더 크고, 이에 따라, 제1홈(412)과 제2홈(414)의 외주면 사이에는 제1단턱(416)이 형성되고 제1홈(412)과 제2홈(414)의 내주면 사이에는 제2단턱(418)이 형성되며, 제1단턱(416)과 제2단턱(418)에는 마찰플레이트(700) 전면의 외주단부 및 내주단부가 각각 걸릴 수 있다. 따라서, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되면 마찰플레이트(700)의 외주단부 또는 내주단부가 가압되어 마찰플레이트(700)가 용이하게 탄성변형될 수 있으며 이에 따라 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600)가 스테이터바디(410) 및 고정플레이트(500)에 효과적으로 마찰간섭될 수 있으므로 축방향 압력에 따라 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the
또한, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되는 압력 크기가 소정의 값보다 작아지면 마찰플레이트(700)가 복원력에 의해 복원되어 마찰재(600a)를 스테이터바디(410)로부터 이격시킬 수 있으므로 축방향 압력에 따라 스테이터 록킹 및 록킹해제가 정확하고 신속하며 안정적으로 수행될 수 있다.In addition, when the pressure magnitude by which the
본 발명의 실시예들에 따르면, 제2홈(414)의 깊이(축방향 깊이)가 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)의 두께(축방향 두께)보다 더 클 수 있다. 따라서, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되어 제1단턱(416)과 제2단턱(418)에 걸린 마찰플레이트(700)가 탄성변형되고 탄성변형에 의해 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600a)가 스테이터바디(410)에 접촉하는 경우에만 스테이터바디(410)가 마찰재(600a)에 마찰간섭될 수 있다. 이에 따라, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되지 않는 경우에는, 스테이터바디(410)가 마찰재(600a)에 의해 마찰간섭되지 않으므로 마찰재(600a)가 스테이터(400)의 회전을 방해하지 않을 수 있고 마찰재(600a) 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the depth (axial depth) of the
본 발명의 실시예들에 따르면, 제1홈(412)의 외주면과 마찰플레이트(700)의 외주면 사이의 간격(g1)이 제2홈(414)의 외주면과 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)의 외측단 사이의 간격(g2)보다 더 작을 수 있다. 따라서, 마찰플레이트(700)가 반경방향 외측으로 이동하더라도 마찰플레이트(700)가 마찰재(600a)보다 먼저 스테이터(400)에 형성된 홈(412, 414)의 외주면에 접촉하여 마찰플레이트(700) 및 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600a)를 지지할 수 있다. 이에 따라, 마찰재(600a)에 반경방향으로 외력이 작용하지 않으므로 마찰재(600a)가 반경방향의 외력에 의해 마찰플레이트(700)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a gap g1 between the outer peripheral surface of the
본 발명의 실시예들에 따르면, 고정플레이트(500)가 축방향 전방으로 돌출형성되어 마찰재(600)에 의해 마찰간섭되는 환형의 가압면(510)을 구비할 수 있다. 따라서, 고정플레이트(500)의 가압면(510)이 마찰재(600)와 용이하게 접촉되어 마찰간섭될 수 있으므로 축방향 압력에 의한 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the fixing
본 발명의 실시예들에 따르면, 고정플레이트(500)가 가압면(510)의 외경의 반경방향 외측과 가압면(510)의 내경의 반경방향 내측 중 적어도 어느 하나에 상기 외경 또는 내경으로부터 연장되어 형성되는 챔퍼(520, chamfer)를 구비할 수 있다. 따라서, 가압면(510) 외경의 반경방향 외측 또는 가압면(510) 내경의 반경반향 내측이 가압면(510)으로부터 완만하게 연장되므로, 마찰재(600)가 가압면(510)의 외경 또는 내경의 모서리에 접촉하여 가압되더라도 마찰재(600)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되더라도 스테이터(400)의 후면과 고정플레이트(500)의 전면이 직접 접촉하는 것을 방지하여 스테이터(400)의 회전을 방해하지 않을 수 있다.According to embodiments of the present invention, the fixing
본 발명의 실시예들에 따르면, 가압면(510)의 내주 및 외주 사이의 거리가 마찰재(600)의 내측단 및 외측단 사이의 거리에 대응할 수 있다. 따라서, 가압면(510)이 마찰재(600)에 효과적으로 마찰간섭될 수 있으므로 축방향 압력에 의한 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the distance between the inner and outer periphery of the
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the invention below.
도 1 및 도 2는 터빈으로부터 나오는 유체가 스테이터를 통과하여 흐르는 상태를 나타낸 상태도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크컨버터를 나타낸 반단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터, 고정플레이트, 마찰재 및 마찰플레이트를 나타낸 분해사시도 및 반단면도이고, 도 6은 도 5의 A부분을 확대한 도면이다.1 and 2 are state diagrams showing a state in which the fluid from the turbine flows through the stator.
3 is a half cross-sectional view showing a torque converter according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are an exploded perspective view and a half cross-sectional view showing a stator, a fixed plate, a friction material, and a friction plate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an enlarged view of part A of FIG. 5 .
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론도 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete and to completely convey the scope of the invention to those of ordinary skill in the art. It is provided to inform you. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but all changes and equivalents included in the technical spirit and scope of the present invention as well as substituting or adding the configuration of any one embodiment and the configuration of other embodiments to each other It should be understood to include water or substitutes.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.The accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed in the present specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and scope of the present invention It should be understood to include water or substitutes. In the drawings, in consideration of the convenience of understanding, the size or thickness may be exaggeratedly large or small, but the protection scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments or examples, and are not intended to limit the present invention. And singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the specification, terms such as includes, consists of, etc. are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist. That is, in the specification, terms such as include and consist of. It should be understood that this does not preclude the possibility of addition or existence of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.
어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being "on" or "below" another element, it should be understood that other elements may be present in the middle as well as disposed directly on the other element. .
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
설명의 편의 상, 토크컨버터의 회전의 중심을 이루는 축의 길이방향을 따르는 방향을 축방향이라 한다, 전후 방향 또는 축방향은 회전축과 나란한 방향으로서, 전방(앞쪽)은 어느 일 방향(제1축방향), 가령 동력원인 엔진 쪽으로 향하는 방향을 의미하고, 후방(뒤쪽)은 다른 일 방향(제2축방향), 가령 변속기 쪽으로 향하는 방향을 의미한다. 따라서 전면(앞면)이란 그 표면이 전방을 바라보는 면을 의미하고, 후면(뒷면)이란 그 표면이 후방을 바라보는 면을 의미한다.For convenience of description, the direction along the longitudinal direction of the axis forming the center of rotation of the torque converter is referred to as the axial direction. ), for example, means a direction toward the engine, which is a power source, and the rear (rear) means another direction (second axial direction), for example, a direction toward the transmission. Therefore, the front (front) means the surface on which the surface faces the front, and the rear (rear) means the surface on which the surface faces the rear.
반경방향 또는 방사 방향이라 함은 상기 회전축과 수직한 평면 상에서 상기 회전축의 중심을 지나는 직선을 따라 상기 중심에 가까워지는 방향 또는 상기 중심으로부터 멀어지는 방향을 의미한다. 상기 중심으로부터 반경방향으로 멀어지는 방향을 원심방향이라 하고, 상기 중심에 가까워지는 방향을 구심방향이라 한다.The radial or radial direction means a direction closer to the center or a direction away from the center along a straight line passing through the center of the rotation axis on a plane perpendicular to the rotation axis. A direction away from the center in a radial direction is referred to as a centrifugal direction, and a direction closer to the center is referred to as a centripetal direction.
둘레방향 또는 원주방향이라 함은 상기 회전축의 주위를 둘러싸는 방향을 의미한다. 외주라 함은 외측 둘레, 내주라 함은 내측 둘레를 의미한다. 따라서 외주면은 상기 회전축을 등지는 방향의 면이고, 내주면은 상기 회전축을 바라보는 방향의 면을 의미한다.The circumferential direction or the circumferential direction means a direction surrounding the rotation shaft. The outer circumference means the outer circumference, and the inner circumference means the inner circumference. Accordingly, the outer circumferential surface is a surface facing away from the rotation shaft, and the inner circumferential surface is a surface facing the rotation shaft.
[토크컨버터][Torque Converter]
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크컨버터를 나타낸 반단면도이다.3 is a half cross-sectional view showing a torque converter according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 토크컨버터(10)는 프론트커버(100), 임펠러(200), 터빈(300), 스테이터(400), 고정플레이트(500), 마찰재(600) 및 마찰플레이트(700)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3 , the
프론트커버(100)는 원판형의 부재로 이루어지고, 엔진의 크랭크축에 연결되어 엔진으로부터 구동력을 전달받아 회전할 수 있다.The
임펠러(200)는 프론트커버(100)와 결합되어 프론트커버(100)의 회전에 대응하여 함께 회전할 수 있다. 임펠러(200)가 회전함에 따라 임펠러(200) 내부의 유체는 임펠러(200)의 회전 운동에너지를 가지게 되고, 원심력에 의해 반경방향 외측으로 힘을 받으며 터빈(300)으로 유동할 수 있다.The
터빈(300)은 임펠러(200)보다 전방에서 임펠러(200)와 마주하도록 설치될 수 있고, 임펠러(200)로부터 유동된 유체의 힘을 전달받아 소정의 축을 중심으로 회전할 수 있다. 임펠러(200)와 터빈(300)의 회전 중심은 동축을 이룰 수 있고, 임펠러(200)와 터빈(300)은 서로 마주하여 토러스를 이룰 수 있다. 터빈(300)은 반경방향 내측에서 출력측과 연결되어 회전력을 출력할 수 있다.The
스테이터(400)는 임펠러(200)와 터빈(300)이 마주하는 반경방향 내측 부위에 구비될 수 있다. 스테이터(400)는 임펠러(200)와 터빈(300) 사이에 위치되어 터빈(300)으로부터 나오는 유체의 흐름을 선택적으로 전환하여 임펠러(200)로 되돌릴 수 있다.The
구체적으로, 스테이터(400)는 환형의 스테이터바디(410)와, 스테이터바디(410)로부터 반경방향으로 외향 연장되고, 단면이 도 1 및 도 2와 같이, 축방향에 대하여 소정의 각도로 기울어진 복수 개의 스테이터블레이드(420)를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the
임펠러(200)와 스테이터바디(410) 사이에는 고정플레이트(500), 마찰재(600), 마찰플레이트(700)가 설치될 수 있고, 고정플레이트(500)는 회전하지 않도록 고정단에 고정될 수 있다.A fixed
고정플레이트(500), 마찰재(600), 마찰플레이트(700)는 고정단에 대한 스테이터(400)의 일방향 회전은 저지하고, 고정단에 대한 스테이터(400)의 타방향 회전은 허용할 수 있다. 간단하게 살펴보면 다음과 같다.The fixed
터빈(300)과 임펠러(200)의 회전속도 비율이 소정의 값보다 작으면, 도 1과 같이, 터빈(300)으로부터 나오는 유체(점선)는 소정의 각도로 기울어진 스테이터블레이드(420)의 제1면(도 1의 42a)에 부딪혀 스테이터(400)를 원주방향으로는 일방향(예컨대, 시계방향)으로 가압할 수 있고, 축방향으로는 후방으로 가압할 수 있다.When the rotational speed ratio of the
스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되면 스테이터바디(410)가 마찰재(600)에 마찰간섭되어 스테이터(400)의 일방향(예컨대, 시계방향) 회전이 억제되고 록킹(locking)될 수 있다. 이에 따라, 스테이터블레이드(420)의 제1면(도 1의 42a)에 부딪힌 유체가 임펠러(200)의 회전방향(타방향)으로 흐름을 바꾸게 되어 토크컨버터(10)의 토크가 증배되는 효과가 발생할 수 있다.When the
반면에, 터빈(300)과 임펠러(200)의 회전속도 비율이 소정의 값 이상이 되면, 도 2와 같이, 터빈(300)으로부터 나오는 유체(점선)는 스테이터블레이드(420)의 제1면(도 2의 42a)의 뒷면인 제2면(도 2의 42b)에 부딪혀 스테이터(400)를 원주방향으로는 타방향(예컨대, 반시계방향)으로 가압할 수 있고, 축방향 후방으로는 가압하지 않거나 축방향 후방 압력이 감소할 수 있다.On the other hand, when the rotational speed ratio of the
스테이터(400)가 축방향 후방으로 충분히 가압되지 않으면 스테이터바디(410)가 마찰재(600)에 마찰간섭되지 않거나 마찰간섭이 약해지므로, 스테이터(400)가 타방향(예컨대, 반시계방향)으로 자유롭게 회전가능하고 유체의 흐름을 방해하지 않을 수 있다.If the
스테이터(400)는 스테이터바디(410) 후방에 설치되는 리테이너(430)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 레테이너(430)는 스테이터바디(410) 후방 내측에 설치된 고정플레이트(500), 마찰재(600), 마찰플레이트(700)가 스테이터바디(410) 후면으로부터 멀어지는 것을 방지할 수 있다.The
스테이터(400), 고정플레이트(500), 마찰재(600), 마찰플레이트(700)와 관련하여 도 4 내지 도 6에서 구체적으로 살펴본다.The
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터, 고정플레이트, 마찰재 및 마찰플레이트를 나타낸 분해사시도 및 반단면도이고, 도 6은 도 5의 A부분을 확대한 도면이다.4 and 5 are an exploded perspective view and a half cross-sectional view showing a stator, a fixed plate, a friction material, and a friction plate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an enlarged view of part A of FIG. 5 .
[스테이터][Stator]
도 4 내지 도 6을 더 참조하면, 스테이터(400)는 전술한 바와 같이, 환형의 스테이터바디(410)와, 스테이터바디(410)로부터 반경방향으로 외향 연장되고, 단면이 도 1 및 도 2와 같이, 축방향에 대하여 소정의 각도로 기울어진 복수 개의 스테이터블레이드(420)를 포함하여 구성될 수 있다.4 to 6, as described above, the
스테이터바디(410)의 후면에는 마찰재(600)를 수용하여 지지하는 환형의 홈(414)이 형성될 수 있다. 또한, 스테이터바디(410)의 후면에는 마찰플레이트(700)를 수용하여 지지하는 환형의 홈(412)이 형성될 수 있다.An
구체적으로, 마찰재(600a, 600b)가 마찰플레이트(700)의 전면 및 후면에 결합된 경우에는, 스테이터바디(410)의 후면에는 마찰플레이트(700)를 수용하여 지지하는 환형의 제1홈(412)이 형성될 수 있고, 제1홈(412)의 베이스면(413)에는 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)를 수용하여 지지하는 환형의 제2홈(414)이 형성될 수 있다. 여기에서, 제1홈(412)의 베이스면(413)은 제1홈(412)에 의해 형성된 면들 중에서 축방향 전방으로 함입되어 형성된 면을 의미할 수 있다.Specifically, when the
이와 같이, 스테이터바디(410)의 후면에 마찰재(600) 또는 마찰플레이트(700)를 수용하여 지지하는 환형의 홈(412, 414)이 형성됨으로써, 마찰재(600) 또는 마찰플레이트(700)를 안정적으로 지지할 수 있고 전장길이를 줄여 소형화가 가능하고 설계자유도를 향상시킬 수 있다.In this way,
제2홈(414)은 제1홈(412)보다 외경의 크기가 더 작고 내경의 크기가 더 클 수 있다. 이에 따라, 제1홈(412)과 제2홈(414)의 외주면 사이에는 제1단턱(416)이 형성될 수 있고, 제1홈(412)과 제2홈(414)의 내주면 사이에는 제2단턱(418)이 형성될 수 있다. 제1단턱(416)과 제2단턱(418)에는 마찰플레이트(700) 전면의 외주단부 및 내주단부가 각각 걸릴 수 있다.The
이와 같이, 제2홈(414)이 제1홈(412)보다 외경의 크기가 더 작고 내경의 크기가 더 크고, 이에 따라, 제1홈(412)과 제2홈(414)의 외주면 사이에는 제1단턱(416)이 형성되고 제1홈(412)과 제2홈(414)의 내주면 사이에는 제2단턱(418)이 형성되며, 제1단턱(416)과 제2단턱(418)에는 마찰플레이트(700) 전면의 외주단부 및 내주단부가 각각 걸림으로써, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되면 마찰플레이트(700)의 외주단부 또는 내주단부가 가압되어 마찰플레이트(700)가 용이하게 탄성변형될 수 있으며 이에 따라 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600)가 스테이터바디(410) 및 고정플레이트(500)에 효과적으로 마찰간섭될 수 있으므로 축방향 압력에 따라 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다.As such, the
여기에서, 탄성변형은 예를 들면, 마찰플레이트(700)의 외주단부 및 내주단부 사이의 부분이 축방향 전방으로 볼록하게 돌출되는 형태로 변형되는 것을 의미할 수 있다.Here, the elastic deformation may mean, for example, deformation in a form in which a portion between the outer peripheral end and the inner peripheral end of the
또한, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되는 압력 크기가 소정의 값보다 작아지면 마찰플레이트(700)가 복원력에 의해 복원되어 마찰재(600a)를 스테이터바디(410)로부터 이격시킬 수 있으므로 축방향 압력에 따라 스테이터 록킹 및 록킹해제가 정확하고 신속하며 안정적으로 수행될 수 있다.In addition, when the pressure magnitude by which the
제2홈(414)의 깊이(축방향 깊이)는 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)의 두께(축방향 두께)보다 더 클 수 있다.The depth (axial depth) of the
이와 같이, 제2홈(414)의 깊이(축방향 깊이)가 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)의 두께(축방향 두께)보다 더 큼으로써, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되어 제1단턱(416)과 제2단턱(418)에 걸린 마찰플레이트(700)가 탄성변형되고 탄성변형에 의해 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600a)가 스테이터바디(410)에 접촉하는 경우에만 스테이터바디(410)가 마찰재(600a)에 마찰간섭될 수 있다.As such, since the depth (axial depth) of the
이에 따라, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되지 않는 경우에는, 스테이터바디(410)가 마찰재(600a)에 의해 마찰간섭되지 않으므로 마찰재(600a)가 스테이터(400)의 회전을 방해하지 않을 수 있고 마찰재(600a) 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, when the
또한, 도 6과 같이, 제1홈(412)의 외주면과 마찰플레이트(700)의 외주면 사이의 간격(g1)은 제2홈(414)의 외주면과 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)의 외측단 사이의 간격(g2)보다 더 작을 수 있다.In addition, as shown in FIG. 6 , the interval g1 between the outer circumferential surface of the
또한, 제1홈(412)의 내주면과 마찰플레이트(700)의 내주면 사이의 간격(g3)은 제2홈(414)의 내주면과 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)의 내측단 사이의 간격(g4)보다 더 작을 수 있다.In addition, the gap g3 between the inner circumferential surface of the
이와 같이, 제1홈(412)의 외주면과 마찰플레이트(700)의 외주면 사이의 간격(g1)이 제2홈(414)의 외주면과 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)의 외측단 사이의 간격(g2)보다 더 작음으로써, 마찰플레이트(700)가 반경방향 외측으로 이동하더라도 마찰플레이트(700)가 마찰재(600a)보다 먼저 스테이터(400)에 형성된 홈(412, 414)의 외주면에 접촉하여 마찰플레이트(700) 및 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600a)를 지지할 수 있다. 이에 따라, 마찰재(600a)에 반경방향으로 외력이 작용하지 않으므로 마찰재(600a)가 반경방향의 외력에 의해 마찰플레이트(700)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.In this way, the gap g1 between the outer circumferential surface of the
또한, 제1홈(412)의 내주면과 마찰플레이트(700)의 내주면 사이의 간격(g3)은 제2홈(414)의 내주면과 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)의 내측단 사이의 간격(g4)보다 더 작음으로써, 마찰플레이트(700)가 반경방향 내측으로 이동하더라도 마찰플레이트(700)가 마찰재(600a)보다 먼저 스테이터(400)에 형성된 홈(412, 414)의 내주면에 접촉하여 마찰플레이트(700) 및 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600a)를 지지할 수 있다. 이에 따라, 마찰재(600a)에 반경방향으로 외력이 작용하지 않으므로 마찰재(600a)가 반경방향의 외력에 의해 마찰플레이트(700)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the gap g3 between the inner circumferential surface of the
스테이터블레이드(420)는 터빈(300)으로부터 나오는 유체에 의해 가압될 수 있다. 구체적으로, 터빈(300)과 임펠러(200)의 회전속도 비율이 소정의 값보다 작으면, 도 1과 같이, 스테이터블레이드(420)의 제1면(도 1의 42a)이 터빈(300)으로부터 나오는 유체(점선)에 의해 원주방향으로는 일방향(예컨대, 시계방향)으로 가압될 수 있고, 축방향으로는 후방으로 가압될 수 있다.The
반면에, 터빈(300)과 임펠러(200)의 회전속도 비율이 소정의 값 이상이 되면, 도 2와 같이, 스테이터블레이드(420)의 제2면(도 2의 42b)이 터빈(300)으로부터 나오는 유체(점선)에 의해 원주방향으로는 타방향(예컨대, 반시계방향)으로 가압될 수 있고, 축방향 후방으로는 가압되지 않을 수 있다.On the other hand, when the rotational speed ratio of the
리테이너(430)는 전술한 바와 같이, 스테이터바디(410) 후방에 설치될 수 있다. 즉, 리테이너(430)가 스테이터바디(410) 전방에 설치되지 않는다. 이에 따라, 스테이터블레이드(420)를 축방향 후방으로 가압하는 압력이 스테이터바디(410) 전방에 그대로 전달되어 스테이터바디(410)가 축방향 후방으로 효과적으로 가압되므로 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다.The
리테이너(430)는 스테이터바디(410) 후방 내측에 설치된 고정플레이트(500), 마찰재(600), 마찰플레이트(700)가 스테이터바디(410)의 후면으로부터 멀어지지 않도록 지지할 수 있다.The
이와 같이, 리테이너(430)가 스테이터바디(410) 후방에 설치됨으로써, 스테이터블레이드(420)를 축방향 후방으로 가압하는 압력이 스테이터바디(410)에 그대로 전달되어 스테이터바디(410)가 축방향 후방으로 효과적으로 가압되므로 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다.As described above, since the
[고정플레이트][Fixed plate]
도 4 내지 도 6을 더 참조하면, 고정플레이트(500)는 환형일 수 있고 회전하지 않도록 고정단에 결합되어 배치될 수 있다. 또한, 고정플레이트(500)는 임펠러(200)와 스테이터바디(410) 사이에 배치될 수 있고 전면이 스테이터바디(410)의 후면과 대향할 수 있다.4 to 6, the fixing
고정플레이트(500)는 축방향 전방으로 돌출형성되어 마찰재(600)에 의해 마찰간섭되는 환형의 가압면(510) 및 가압면(510) 외경의 반경방향 외측과 가압면(510) 내경의 반경방향 내측 중 적어도 어느 하나에 상기 외경 또는 내경으로부터 연장되어 형성되는 챔퍼(520, chamfer)를 구비할 수 있다.The fixing
가압면(510)의 내주 및 외주 사이의 거리는 마찰재(600)의 내측단 및 외측단 사이의 거리에 대응할 수 있다.A distance between the inner periphery and the outer periphery of the
이와 같이, 고정플레이트(500)가 축방향 전방으로 돌출형성되어 마찰재(600)에 의해 마찰간섭되는 환형의 가압면(510)을 구비함으로써, 고정플레이트(500)의 가압면(510)이 마찰재(600)와 용이하게 접촉되어 마찰간섭될 수 있으므로 축방향 압력에 의한 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다.In this way, the fixing
또한, 고정플레이트(500)가 가압면(510)의 외경의 반경방향 외측과 가압면(510)의 내경의 반경방향 내측 중 적어도 어느 하나에 상기 외경 또는 내경으로부터 연장되어 형성되는 챔퍼(520, chamfer)를 구비함으로써, 가압면(510) 외경의 반경방향 외측 또는 가압면(510) 내경의 반경반향 내측이 가압면(510)으로부터 완만하게 연장되므로, 마찰재(600)가 가압면(510)의 외경 또는 내경의 모서리에 접촉하여 가압되더라도 마찰재(600)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the fixing
또한, 가압면(510)이 축방향으로 돌출형성되고 가압면(510)의 외경의 반경방향 외측과 가압면(510)의 내경의 반경방향 내측 중 적어도 어느 하나에 챔퍼(520, chamfer)가 상기 외경 또는 내경으로부터 연장되어 형성됨으로써, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되더라도 스테이터(400)의 후면과 고정플레이트(500)의 전면이 직접 접촉하는 것을 방지하여 스테이터(400)의 회전을 방해하지 않을 수 있다.In addition, the
또한, 가압면(510)의 내주 및 외주 사이의 거리가 마찰재(600)의 내측단 및 외측단 사이의 거리에 대응함으로써, 가압면(510)이 마찰재(600)와 효과적으로 마찰간섭될 수 있으므로 축방향 압력에 의한 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다.In addition, since the distance between the inner and outer periphery of the
[마찰재][friction material]
마찰재(600)는 고정플레이트(500)의 전면과 스테이터바디(410)의 후면 사이에 배치될 수 있다. 마찰재(600)는 고정플레이트(500)의 전면과 스테이터바디(410)의 후면 사이에 원주방향을 따라 배치될 수 있다.The
이와 같이, 마찰재(600)가 고정플레이트(500)의 전면과 스테이터바디(410)의 후면 사이에 원주방향을 따라 배치됨으로써, 마찰면적이 증가하므로 축방향 압력에 의한 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다.In this way, since the
또한, 마찰재(600)는 고정플레이트(500)의 전면과 스테이터바디(410)의 후면 사이에 배치되는 마찰플레이트(700)의 전면 및 후면에 결합될 수 있다.In addition, the
다만, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 마찰재(600)는 도면과 달리, 고정플레이트(500)의 전면 또는 스테이터바디(410)의 후면에 결합될 수 있다.However, it is not limited to this configuration. For example, the
마찰재(600)는 스테이터(400)에 형성된 환형의 홈에 수용되어 지지될 수 있다. 구체적으로, 마찰재(600)는 스테이터바디(410)의 후면에 형성된 환형의 홈(414)에 수용되어 지지될 수 있다.The
마찰재(600)는 축방향 후방으로 가압되는 스테이터바디(410)의 회전을 억제할 수 있다.The
이와 같이, 임펠러(200)와 스테이터바디(410) 사이에 전면이 스테이터바디(410)의 후면과 대향하고 회전하지 않는 고정플레이트(500)가 배치되고 고정플레이트(500)의 전면과 스테이터바디(410)의 후면 사이에 마찰재(600)가 배치되고, 터빈(300)으로부터 나오는 유체가 스테이터블레이드(420)의 제1면(42a)을 가압하면, 유체의 흐름이 스테이터(400)를 후방으로 가압하고, 스테이터바디(410)가 마찰재(600)에 마찰간섭되어 회전이 억제됨으로써, 축방향 압력에 따라 스테이터를 록킹할 수 있으므로 간단한 구성으로 종래의 원웨이클러치를 대체할 수 있다.In this way, the front surface of the
이에 따라, 토크컨버터(10)를 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 제조할 수 있고 토크컨버터(10)가 안정적으로 작동하며 토크컨버터(10)의 공간을 절약하여 소형화할 수 있고 설계자유도가 향상되며 경량화할 수 있다.Accordingly, the
[마찰플레이트][friction plate]
마찰플레이트(700)는 고정플레이트(500)의 전면과 스테이터바디(410)의 후면 사이에 배치될 수 있다. 마찰플레이트(700)는 탄성체에 해당할 수 있고 환형에 해당할 수 있으며 스테이터바디(410)의 후면에 형성된 환형의 홈(412)에 수용되어 지지될 수 있다.The
또한, 마찰플레이트(700)의 전면 및 후면에는 마찰재(600a, 600b)가 결합될 수 있다. 이 때에, 도 5와 같이, 회전축으로부터 마찰재(600) 외측단까지의 거리(do)는 회전축으로부터 마찰플레이트(700) 외주까지의 거리보다 작고, 회전축으로부터 마찰재(600) 내측단까지의 거리(di)는 회전축으로부터 마찰플레이트(700) 내주까지의 거리보다 클 수 있다.In addition,
이와 같이, 마찰플레이트(700)가 고정플레이트(500)의 전면과 스테이터바디(410)의 후면 사이에 배치되고 마찰플레이트(700)의 전면 및 후면에는 마찰재(600a, 600b)가 결합됨으로써, 마찰플레이트(700)가 마찰재(600)를 안정적으로 지지할 수 있다.In this way, the
또한, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되면 마찰플레이트(700)의 외주단부 또는 내주단부가 가압되어 마찰플레이트(700)가 용이하게 탄성변형될 수 있으며 이에 따라 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600)가 스테이터바디(410) 및 고정플레이트(500)에 효과적으로 마찰간섭될 수 있으므로 축방향 압력에 따라 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다.In addition, when the
또한, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되는 압력 크기가 소정의 값보다 작아지면 마찰플레이트(700)가 복원력에 의해 복원되어 마찰재(600)를 스테이터바디(410)로부터 이격시키므로 축방향 압력에 따라 스테이터 록킹 및 록킹해제가 정확하고 신속하며 안정적으로 수행될 수 있다.In addition, when the pressure magnitude by which the
또한 이와 같이, 회전축으로부터 마찰재(600) 외측단까지의 거리(do)가 회전축으로부터 마찰플레이트(700) 외주까지의 거리보다 작고, 회전축으로부터 마찰재(600) 내측단까지의 거리(di)가 회전축으로부터 마찰플레이트(700) 내주까지의 거리보다 큼으로써, 마찰플레이트(700)가 반경방향 외측 또는 내측으로 이동하더라도 마찰플레이트(700)가 마찰재(600)보다 먼저 스테이터(400)에 형성된 홈(412, 414)의 외주면에 접촉하여 마찰플레이트(700) 및 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600)를 지지할 수 있다. 이에 따라, 마찰플레이트(700)가 마찰재(600)를 보호할 수 있고, 마찰재(600)에 반경방향으로 외력이 작용하지 않으므로 마찰재(600)가 반경방향의 외력에 의해 마찰플레이트(700)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.Also, in this way, the distance (do) from the rotation shaft to the outer end of the
또한, 스테이터(400)의 후면에 형성된 제1단턱(416)과 제2단턱(418)에 마찰플레이트(700) 전면의 외주단부 및 내주단부가 각각 걸릴 수 있다. 이에 따라, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되면 마찰플레이트(700)의 외주단부 또는 내주단부가 가압되어 마찰플레이트(700)가 용이하게 탄성변형될 수 있으며 탄성변형된 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600)가 스테이터바디(410) 및 고정플레이트(500)에 효과적으로 마찰간섭될 수 있으므로 축방향 압력에 따라 스테이터 록킹이 효과적으로 수행될 수 있다. 또한, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되는 크기가 소정의 값보다 작아지면 마찰플레이트(700)가 복원력에 의해 복원되어 마찰재(600)를 스테이터바디(410)로부터 이격시킬 수 있으므로 축방향 압력에 따라 스테이터 록킹 및 록킹해제가 정확하고 신속하며 안정적으로 수행될 수 있다.In addition, the outer peripheral end and the inner peripheral end of the front surface of the
여기에서, 탄성변형은 예를 들면, 마찰플레이트(700)의 외주단부 및 내주단부 사이의 부분이 축방향 전방으로 볼록하게 돌출되는 형태로 변형되는 것을 의미할 수 있다.Here, the elastic deformation may mean, for example, deformation in a form in which a portion between the outer peripheral end and the inner peripheral end of the
마찰플레이트(700)는 마찰재(600)와 결합되어 마찰재(600)를 지지할 수 있고 마찰재(600)를 보호할 수 있다.The
또한, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되면 마찰플레이트(700)도 축방향 후방으로 가압될 수 있고, 이에 따라, 마찰플레이트(700)가 탄성변형되어 마찰플레이트(700)에 결합된 마찰재(600)가 스테이터바디(410) 및 고정플레이트(500)에 효과적으로 마찰간섭되게 할 수 있다.In addition, when the
또한, 스테이터(400)가 축방향 후방으로 가압되는 압력 크기가 소정의 값보다 작아지면 마찰플레이트(700)가 복원력에 의해 복원되어 마찰재(600)를 스테이터바디(410)로부터 이격시킬 수 있다.In addition, when the pressure magnitude by which the
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification. It is obvious that variations can be made.
아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.In addition, even if the effect of the configuration of the present invention is not explicitly described and described while describing the embodiment of the present invention, it is natural that the effect predictable by the configuration should also be recognized.
10: 토크컨버터
100: 프론트커버 200: 임펠러
300: 터빈
400: 스테이터
410: 스테이터바디 412: 제1홈
413: 베이스면 414: 제2홈
416: 제1단턱 418: 제2단턱
420: 스테이터블레이드 430: 리테이너
500: 고정플레이트
510: 가압면 520: 챔퍼
600: 마찰재
700: 마찰플레이트10: torque converter
100: front cover 200: impeller
300: turbine
400: stator
410: stator body 412: first groove
413: base surface 414: second groove
416: first step 418: second step
420: stator blade 430: retainer
500: fixed plate
510: pressing surface 520: chamfer
600: friction material
700: friction plate
Claims (12)
상기 프론트커버(100)에 결합되어 함께 회전하는 임펠러(200);
상기 임펠러(200)와 마주하는 위치에 배치되는 터빈(300);
상기 임펠러(200)와 상기 터빈(300) 사이에 배치되는 환형의 스테이터바디(410)와, 상기 스테이터바디(410)로부터 반경방향으로 외향 연장되고 상기 터빈(300)으로부터 나오는 유체에 의해 가압되는 복수 개의 스테이터블레이드(420)를 포함하여 구성되는 스테이터(400);
상기 임펠러(200)와 상기 스테이터바디(410) 사이에 배치되고 전면이 상기 스테이터바디(410)의 후면과 대향하는 고정플레이트(500); 및
상기 고정플레이트(500)의 전면과 상기 스테이터바디(410)의 후면 사이에 배치되는 마찰재(600);를 포함하고,
상기 고정플레이트(500)는 회전되지 않도록 고정단에 고정되며,
상기 터빈(300)으로부터 나오는 유체가 스테이터블레이드(420)의 제1면(42a)을 가압하면, 상기 유체의 흐름이 상기 스테이터(400)를 후방으로 가압하고, 상기 스테이터바디(410)가 마찰재(600)에 마찰간섭되어 상기 고정플레이트(500)에 대한 상대 회전이 억제되는, 토크컨버터.
Front cover 100 connected to the engine;
an impeller 200 coupled to the front cover 100 and rotating together;
a turbine 300 disposed at a position facing the impeller 200;
An annular stator body 410 disposed between the impeller 200 and the turbine 300, and a plurality of radially outwardly extending from the stator body 410 and pressurized by the fluid coming out of the turbine 300 a stator 400 comprising a stator blade 420;
a fixing plate 500 disposed between the impeller 200 and the stator body 410 and having a front surface opposite to the rear surface of the stator body 410; and
Includes; friction material 600 disposed between the front surface of the fixing plate 500 and the rear surface of the stator body 410;
The fixed plate 500 is fixed to the fixed end so as not to rotate,
When the fluid coming out of the turbine 300 presses the first surface 42a of the stator blade 420, the flow of the fluid presses the stator 400 rearward, and the stator body 410 uses a friction material ( 600) by frictional interference so that relative rotation with respect to the fixed plate 500 is suppressed, a torque converter.
상기 마찰재(600)는 상기 고정플레이트(500)의 전면과 상기 스테이터바디(410)의 후면 사이에 원주방향을 따라 배치되는, 토크컨버터.
The method according to claim 1,
The friction material 600 is disposed along the circumferential direction between the front surface of the fixing plate 500 and the rear surface of the stator body 410, the torque converter.
상기 스테이터바디(410)의 후면에는 상기 마찰재(600)를 수용하여 지지하는 환형의 홈(414)이 형성되는, 토크컨버터.
The method according to claim 1,
An annular groove (414) for receiving and supporting the friction material (600) is formed on the rear surface of the stator body (410), the torque converter.
상기 고정플레이트(500)의 전면과 상기 스테이터바디(410)의 후면 사이에는 환형의 마찰플레이트(700)가 배치되고,
상기 마찰플레이트(700)의 전면 및 후면에는 상기 마찰재(600)가 결합되는, 토크컨버터.
The method according to claim 1,
An annular friction plate 700 is disposed between the front surface of the fixing plate 500 and the rear surface of the stator body 410,
The friction material (600) is coupled to the front and rear surfaces of the friction plate (700), a torque converter.
상기 스테이터바디(410)의 후면에는 상기 마찰재(600) 및 마찰플레이트(700)를 수용하여 지지하는 환형의 홈(412, 414)이 형성되는, 토크컨버터.
5. The method according to claim 4,
Annular grooves (412, 414) for receiving and supporting the friction material (600) and the friction plate (700) are formed on the rear surface of the stator body (410).
회전축으로부터 상기 마찰재(600) 외측단까지의 거리(do)는 회전축으로부터 상기 마찰플레이트(700) 외주까지의 거리보다 작고,
회전축으로부터 상기 마찰재(600) 내측단까지의 거리(di)는 회전축으로부터 상기 마찰플레이트(700) 내주까지의 거리보다 큰, 토크컨버터.
5. The method according to claim 4,
The distance (do) from the rotation shaft to the outer end of the friction material 600 is smaller than the distance from the rotation shaft to the outer periphery of the friction plate 700,
The distance (di) from the rotating shaft to the inner end of the friction material (600) is greater than the distance from the rotating shaft to the inner periphery of the friction plate (700), the torque converter.
상기 스테이터바디(410)의 후면에는 상기 마찰플레이트(700)를 수용하여 지지하는 환형의 제1홈(412)이 형성되고,
상기 제1홈(412)의 베이스면(413)에는 상기 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)를 수용하여 지지하는 환형의 제2홈(414)이 형성되는, 토크컨버터.
7. The method of claim 6,
An annular first groove 412 for receiving and supporting the friction plate 700 is formed on the rear surface of the stator body 410,
In the base surface 413 of the first groove 412, an annular second groove 414 for receiving and supporting the friction material 600a coupled to the front surface of the friction plate 700 is formed.
상기 제2홈(414)은 제1홈(412)보다 외경의 크기가 더 작고 내경의 크기가 더 크고,
이에 따라 상기 제1홈(412)과 상기 제2홈(414)의 외주면 사이에는 제1단턱(416)이 형성되고 상기 제1홈(412)과 상기 제2홈(414)의 내주면 사이에는 제2단턱(418)이 형성되고,
상기 마찰플레이트(700) 전면의 외주단부 및 내주단부는 각각 상기 제1단턱(416) 및 제2단턱(418)에 걸리는, 토크컨버터.
8. The method of claim 7,
The second groove 414 has a smaller outer diameter and a larger inner diameter than the first groove 412,
Accordingly, a first step 416 is formed between the outer peripheral surfaces of the first groove 412 and the second groove 414 , and a first step 416 is formed between the inner peripheral surfaces of the first groove 412 and the second groove 414 . Two steps 418 are formed,
The outer peripheral end and the inner peripheral end of the front surface of the friction plate 700 are caught on the first step 416 and the second step 418, respectively, a torque converter.
상기 제2홈(414)의 깊이는 상기 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)의 두께보다 더 큰, 토크컨버터.
9. The method of claim 8,
The depth of the second groove (414) is greater than the thickness of the friction material (600a) coupled to the front surface of the friction plate (700), the torque converter.
상기 제1홈(412)의 외주면과 상기 마찰플레이트(700)의 외주면 사이의 간격(g1)은 상기 제2홈(414)의 외주면과 마찰플레이트(700)의 전면에 결합된 마찰재(600a)의 외측단 사이의 간격(g2)보다 더 작은, 토크컨버터.
9. The method of claim 8,
The gap g1 between the outer peripheral surface of the first groove 412 and the outer peripheral surface of the friction plate 700 is the outer peripheral surface of the second groove 414 and the friction material 600a coupled to the front surface of the friction plate 700 Torque converter smaller than the gap between the outer ends (g2).
상기 고정플레이트(500)는 축방향 전방으로 돌출형성되어 상기 마찰재(600)에 의해 마찰간섭되는 환형의 가압면(510) 및 상기 가압면(510) 외경의 반경방향 외측과 가압면(510) 내경의 반경방향 내측 중 적어도 어느 하나에 상기 외경 또는 내경으로부터 연장되어 형성되는 챔퍼(520, chamfer)를 구비하는, 토크컨버터.
The method according to claim 1,
The fixing plate 500 is formed to protrude forward in the axial direction, and the annular pressing surface 510 and the pressing surface 510 outer diameter and the pressing surface 510 inner diameter that are frictionally interfered with by the friction material 600 . A torque converter having a chamfer (520, chamfer) formed extending from the outer diameter or inner diameter on at least one of the radially inner sides of the.
상기 가압면(510)의 내주 및 외주 사이의 거리는 상기 마찰재(600)의 내측단 및 외측단 사이의 거리에 대응하는, 토크컨버터.
12. The method of claim 11,
The distance between the inner and outer periphery of the pressing surface (510) corresponds to the distance between the inner end and the outer end of the friction material (600), the torque converter.
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Patent Citations (2)
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