KR20010107762A - 잠금장치를 갖는 토크 컨버터 - Google Patents

Abstract

토크 컨버터는 클러치 및 탄성 결합 메커니즘으로 기능하는 잠금장치를 구비한다. 일 실시예에서, 잠금장치는 피스톤으로부터 외측 원통부를 제거하도록 구성되어 있다. 스프링 홀더는 토션 스프링의 반경방향 외측에 배열된 외측부를 구비하고, 구동판은 스프링 홀더의 반경방향 이동을 제한하는 원통부를 갖는다. 다른 실시예에서, 탄성결합 메커니즘은 충분한 수자의 탄성 부재 세트가 마치 단부 대 단부로 배열된 것처럼 회전방향으로 함께 동작하도록 구성된다. 탄성 결합메커니즘은 다른 스프링 세트의 반경방향 내측으로 배치된 일 스프링 세트를 갖는다. 스프링 홀더는 제1 및 제2 스프링 세트가 마치 단부 대 단부로 배열된 것처럼 회전방향으로 함께 작동하도록 이들을 연결한다.

Description

잠금장치를 갖는 토크 컨버터 {TORQUE CONVERTER WITH LOCKUP DEVICE}

본 발명은 토크 컨버터용 잠금 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본발명은 탄성 결합 메커니즘을 갖는 잠금장치에 관한 것이다.

토크 컨버터는 통상 엔진의 크랭크샤프트와 자동 변속기의 입력축 사이에서 토크를 전달하기 위한 유체 결합 메커니즘을 포함한다. 토크 컨버터는 내부 유압 오일 혹은 유체에 의해 토크를 전달하기 위해 내부에 위치된 3가지 유형의 블레이드 휠(임펠러, 터빈, 스테이터)을 갖는다. 임펠러는 엔진의 크랭크샤프트로부터 입력 토크를 받는 프런트 커버에 고정 결합된다. 유압 체임버가 임펠러 셸에 의해 형성되고 프런트 커버는 유압 오일로 채워진다. 터빈은 유압 체임버에서 프런트 커버에 대향되어 배치된다. 프런트 커버 및 임펠러가 함께 회전하면, 유압 오일은 임펠러로부터 터빈으로 유동하고 터빈이 회전된다. 그 결과, 토크는 터빈으로부터 변속기의 주구동축으로 전달된다.

일반적으로, 토크 컨버터는 유체를 통해 동력을 전달하기 때문에 매끄러운 가속 및 감속을 수행할 수 있다. 그러나, 유체의 미끄러짐 현상에 의한 에너지 손실이 낮은 연비를 결과시킨다. 따라서, 연료 효율을 개선하기 위해 최근에는 통상적인 토크 컨버터의 일부는 입력측 상의 프런트 커버와 출력측 상의 터빈을 기계적으로 결합하기 위한 잠금장치를 구비해왔다. 특히, 프런트 커버와 터빈 사이에 축방향으로 놓인 공간에 배치된다. 토크 컨버터가 사전 설정된 동작 조건에 도달하면, 토크 컨버터의 잠금장치는 엔진의 크랭크샤프트로부터의 동력이 자동 변속기로 직결되도록 하여 유체 결합장치를 우회하게 한다.

보통, 이러한 잠금장치는 전형적으로 유지판, 토션 스프링 및 피동부재를 구비한 댐퍼 메커니즘 혹은 탄성 결합 메커니즘을 포함한다. 일반적으로, 댐퍼 메커니즘 혹은 탄성 결합 메커니즘은 입력 회전부재로부터의 토크를 출력 회전부재로 전달하면서, 입력 회전부재로부터 출력 회전부재로 부여되는 비틀림 진동을 흡수 및 댐핑한다.

보통 잠금장치는 디스크형 피스톤, 유지판, 적어도 하나 이상의 토션 스프링, 및 피동판 혹은 피동부재를 구비한다. 피스톤은 프런트 커버에 대고 가압될 수 있다. 유지판은 피스톤의 외주 섹션에 고정된다. 토션 스프링은 회전방향으로 유지판에 의해 유지판의 외주측에 지지된다. 피동부재는 회전방향으로 각 토션 스프링의 대향 단부를 지지한다. 피동부재는 터빈의 터빈 셸 혹은 터빈 허브에 고정 결합된다.

잠금장치가 결합되면, 토크는 프런트 커버로부터 피스톤으로 전달되어 토션 스프링을 거쳐 터빈에 부여된다. 또한, 토크 요동이 엔진으로부터 잠금장치로 전달될 때, 토션 스프링은 댐퍼 메커니즘에서 유지판과 피동부재 사이에서 압축되어, 비틀림 진동이 흡수되고 댐핑된다. 즉, 댐퍼 메커니즘은 잠금장치에서 진동을 댐핑하기 위한 비틀림 진동 댐핑 메커니즘으로 기능한다.

피스톤이 프런트 커버와 터빈 사이의 공간을 프런트 커버 측의 제1 유압 체임버 및 터빈측의 제2 유압 체임버로 나누도록 배치된다. 그 결과, 피스톤은 제1 유압 체임버와 제2 유압 체임버 사이의 압력차에 기인하여 프런트 커버로부터 멀어지고 프런트 커버로 가까워지도록 축방향으로 이동할 수 있다. 제1 유압 체임버의 유압 오일이 배수되고 제2 유압 체임버의 유압이 증가하면, 피스톤은 프런트 커버측으로 이동한다. 피스톤의 이러한 이동은 피스톤이 프런트 커버에 대고 강하게가압하도록 한다.

종래의 잠금장치에서, 피스톤의 동작은 토크 컨버터의 주 유닛을 통해 유동하는 작용유에 의해 제어된다. 보다 구체적으로는, 외부 위치에 있는 유압 동작 메커니즘은, 잠금장치가 결합 해제되었을 때 작동유를 피스톤과 프런트 커버 사이의 공간으로 공급한다. 작동유는 프런트 커버와 피스톤 사이의 공간을 통해 반경방향 외측으로 유동한 후, 그 반경방향 외측부로부터 토크 컨버터의 주 유닛으로 유동한다. 잠금장치가 결합되었을 때, 프런트 커버와 피스톤 사이의 공간의 작동유는 그 반경방향 내측부로부터 배수되어 피스톤은 프런트 커버를 향하여 이동한다. 그 결과, 피스톤 상에 배열된 마찰부재는 프런트 커버의 마찰면에 대고 가압된다. 이러한 방법에서, 프런트 커버의 토크는 잠금장치를 통해 터빈에 전달된다.

잠금장치는 낮은 강성 및 넓은 비틀림 각을 달성하기 위하여 회전 방향에서 직렬로 작용하는 다수의 토션 스프링 세트를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면 각각의 스프링 세트는 한 쌍의 코일 스프링을 구성한다. 중간 부유체(부유 요소)가 회전방향으로 한 쌍의 코일 스프링 사이에 배치되어 한 쌍의 코일 스프링을 함께 연결한다. 중간 부유체는 예를 들면 링형상부 및 한 쌍의 코일 스프링 사이의 공간으로 링형상부로부터 연장된 클로(claw)를 구성한다. 상술한 잠금장치에 의해, 스프링 세트가 동일 원 상에 배치되기 때문에 스프링 세트의 수는 제한된다. 따라서, 비틀림 토크는 일정한 크기 이상으로 증가될 수 없다.

피스톤은 프런트 커버의 편평한 마찰면에 대향되어 피스톤에 부착된 환형 마찰부재를 수용한다. 피스톤의 이 부분과 프런트 커버의 마찰면은 잠금장치의 클러치 결합부를 형성한다. 잠금장치의 클러치 결합부가 작동하면, 토크는 프런트 커버로부터 피스톤으로 전달된다. 따라서, 전달된 토크는 코일 스프링을 거쳐 유지판으로부터 피동판으로 계속 전달된후, 터빈으로 전달된다. 프런트 커버로부터 전달된 비틀림 진동은 유지판과 피동판 사이에 압축된 코일 스프링에 의해 흡수되고 댐핑된다.

상술한 잠금장치에서, 피스톤은 그 외주에 외측 원통부를 구비하여, 원통부가 원심력에 의해 반경방향 외측으로 이동하는 토션 스프링에 의해 작용된 부하를 지탱할 수 있다. 그러나, 이 구조체는 외측 원통부가 피스톤의 무게를 증가시키고, 환형 마찰 결합부가 지나치게 높은 강성을 갖는다는 문제점을 갖는다.

상술한 점에 비추어, 종래 기술에서의 상술한 문제점을 극복하는 토크 컨버터용 잠금장치에 대한 필요성이 있다. 본 발명은 본 명세서로부터 당업자가 분명하게 이해하게 될 다른 필요성 및 종래 기술에서의 이러한 필요성에 관해 다룬다.

본 발명의 목적은 통상적인 외측 원통부가 제거된 디스크형 피스톤을 갖는 토크 컨버터용 잠금장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 탄성부재가 회전방향으로 단부 대 단부로 배치된 것처럼 작용하도록 배치된 충분한 수의 탄성부재 세트를 갖는 토크 컨버터용 잠금장치 등에 이용되는 탄성 결합 메커니즘을 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 토크 컨버터의 잠금장치가 토크를 전달하고 비틀림 진동을 흡수 및 댐핑하도록 제공된다. 잠금장치는 디스크형 피스톤, 외측 회전부재, 탄성부재, 지지부재 및 제한부를 포함한다. 디스크형 피스톤은 클러치 동작을 수행하기 위한 부재이다. 탄성부재는 피스톤과 외측 회전부재를 회전방향으로 탄력적으로 결합하기 위한 부재이다. 지지부재는 탄성부재 외측에 반경방향으로 배치된 외측 지지부를 갖는다. 지지부재는 피스톤과 출력 회전부재에 대해 상대적으로 회전가능하게 배치된다. 제한부는 지지부재의 반경방향 이동을 규제한다. 잠금장치에 따르면, 그 반경방향 외측 이동이 제한부에 의해 규제되는 지지부재는 그 외측 지지부로 탄성부재의 반경방향 외측을 지지한다. 이러한 방법에서, 지지부재는 탄성부재의 반경방향 외측 이동을 규제하여, 디스크형 피스톤의 외측 원통부가 제거될 수 있게 한다.

본 발명의 제2 특징에 따르면, 본 발명의 제1 특징의 토크 컨버터의 잠금장치는 지지부재가 탄성부재의 내측에 반경방향으로 배치된 내측 지지부를 추가로 구비한다는 특징을 갖는다. 제한부는 내측 지지부에 접촉되어 있고, 지지부재를 반경방향으로 지지한다.

본 발명의 제3 특징에 따르면, 토크 컨버터의 잠금장치는 제한부가 내측 지지부의 내주면에 접촉된 외주면을 갖는다는 특징을 갖는다.

본 발명의 제4 특징에 따르면, 본 발명의 제2 특징의 토크 컨버터의 잠금장치는 지지부재가 탄성부재의 대향 부분 중 하나를 지지하기 위해 외측 지지부로부터 내측으로 연장된 축방향 지지부를 추가로 갖는다는 특징을 갖는다. 제한부는 반경방향으로 지지부재를 지지하기 위해 축방향 지지부에 접촉된다.

본 발명의 제5 특징에 따르면, 본 발명의 제1 내지 제4 특징 중 하나의 토크컨버터용 잠금장치는 탄성부재가 회전방향으로 함께 압축되도록 배치된 한 쌍의 부재로 형성된다는 특징을 갖는다. 지지부재는 쌍으로 된 탄성부재 사이에 회전 방향으로 형성된 공간에 배치된 토크 전달부를 추가로 갖는다. 이 잠금장치에서, 지지부재는 쌍으로 된 탄성부재에 대한 중간 부유부재로 기능하고, 간단한 구조체가 피스톤으로부터 외측 원통부를 제거하도록 채용될 수 있다.

본 발명의 제6 특징에 따르면, 탄성 결합 메커니즘은 제1 탄성부재, 제2 탄성부재, 제1 회전부재, 제2 회전부재, 및 중간부재를 구비한다. 제2 탄성부재는 제1 탄성부재보다 반경방향에서 보다 내측으로 배치된다. 제1 회전부재는 제1 탄성부재의 두 회전방향으로 마주보는 단부에 대고 접촉하는 제1 접촉부를 갖는다. 제2 회전부재는 제2 탄성부재의 두 회전방향으로 마주보는 단부에 대고 접촉하는 제2 접촉부를 갖는다. 중간부재는 제1 및 제2 탄성부재가 회정방향으로 단부대 단부로 배치된 것처럼 작용하도록 두 부재를 연결한다. 이러한 메커니즘에 의해, 회전방향으로 함께 압축되는 제1 탄성부재 및 제2 탄성부재는 회전방향이 아닌 반경방향으로 정렬된다. 따라서, 스프링 세트 등의 수를 증가시켜 큰 비틀림 토크가 형성될 수 있다.

본 발명의 제7 특징에 따르면, 본 발명의 제6 특징의 탄성 결합 메커니즘의 중간부재는 제1 탄성부재의 두 회전방향으로 마주보는 단부에 대고 접촉하는 제3 접촉부; 제2 탄성부재의 두 회전방향으로 마주보는 단부에 대고 접촉하는 제4 접촉부; 및 제3 접촉부 및 제4 접촉부를 연결하는 연결부를 포함한다.

본 발명의 제8 특징에 따르면, 본 발명의 제7 특징의 탄성 결합 메커니즘의중간부재는 제1 탄성부재와 제2 탄성부재 사이에 반경방향으로 연장되는 중간 지지부를 구비한다.

본 발명의 제9 특징에 따르면, 본 발명의 제8 특징의 탄성 결합 메커니즘의 연결부는 제1 탄성부재의 반경방향 대향 외측부를 지지하는 제1 지지부 및 제2 탄성부재의 반경방향 대향 내측부를 지지하는 제2 지지부를 구비한다.

본 발명의 제10 특징에 따르면, 본 발명의 제6 특징의 탄성 결합 메커니즘의 중간부재는 제1 탄성부재를 수용하는 제1 윈도우부와, 제2 탄성부재를 수용하는 제2 윈도우부를 구비한다.

본 발명의 11특징에 따르면, 본 발명의 제10특징의 탄성 결합 메커니즘은 다수의 제1 탄성부재, 다수의 제2 탄성부재, 제1 회전부재, 제2 회전부재, 및 중간 부재를 포함한다. 제1 탄성부재는 원주방향으로 정렬된다. 제2 탄성부재는 원주방향으로 정렬되고, 제1 탄성부재보다 반경방향으로 더욱 내측에 배치된다. 제1 회전부재는 제1 탄성부재의 두 회전방향으로 마주보는 단부에 대고 접촉하는 제1 접촉부를 갖는다. 제2 회전부재는 제2 탄성부재의 두 회전방향으로 마주보는 단부에 대고 접촉하는 제2 접촉부를 갖는다. 중간부재는 디스크형상 부재이고, 제1 및 제2 탄성부재를 수용하는 다수의 윈도부들이 형성되어 있고, 제1 및 제2 탄성부재가 회전방향으로 단부 대 단부로 배치되는 것처럼 작용하도록 이들을 연결하고 있다.

이러한 메커니즘에 의해, 회전방향으로 단부 대 단부로 배치된 것처럼 작용하는 제1 탄성부재 및 제2 탄성부재는 회전방향이 아닌 반경방향으로 정렬된다.따라서, 스프링 세트 등의 수를 증가시킴으로써 높은 비틀림 토크가 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 이 메커니즘의 구조체는 중간부재가 몇 개의 윈도우가 형성되어 있는 디스크형상 부재이기 때문에 간단하다.

본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적, 특징, 장점은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 개시하고 있는 다음의 상세한 설명에서 당업자에게 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 토크 컨버터의 부분적 개략 수직 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 토크 컨버터의 확대 부분 단면도.

도 3은 도 1에 도시된 토크 컨버터용 잠금장치의 탄성 결합 메커니즘의 부분 사시도.

도 4는 도 1에 도시된 토크 컨버터용 잠금장치의 탄성 결합 메커니즘의 부분 사시도.

도 5는 도 1에 도시된 토크 컨버터용 잠금장치의 탄성 결합 메커니즘의 스프링 세트의 비틀림 동작을 설명하기 위해 간단하게 도시한 도.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 토크 컨버터의 부분 개략 수직 단면도.

도 7은 도 8의 선 7-7을 따라 취한 도 1에 도시된 토크 컨버터의 확대 부분 단면도.

도 8은 도 6에 도시된 토크 컨버터용 잠금장치의 탄성 결합 메커니즘의 부분도.

도 9는 도 6에 도시된 토크 컨버터용 잠금장치의 선택된 부재의 분해사시도.

도 10은 도 8의 10-10선을 따라 취한 토크 컨버터용 잠금장치의 부분 단면도.

도 11은 도 8의 선 11-11을 따라 취한 토크 컨버터용 잠금장치의 부분 단면도.

도 12는 도 6에 도시된 토크 컨버터용 잠금장치의 스프링 홀더의 부분 사시도.

도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 도 6에 도시된 변형된 토크 컨버터용 잠금장치의 확대 부분 단면도.

도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도 6에 도시된 토크 컨버터의 변형된 잠금장치의 확대 부분 단면도.

도 15는 본 발명에 따른 제5 실시예에 따른 토크 컨버터의 부분 개략 수직 단면도.

도 16은 도 15에 도시된 토크 컨버터용 잠금장치의 부분 단면도.

도 17은 도 16에 대응하는 잠금장치로서, 도 16의 것과 다른 부분을 보여주고 있는 잠금장치의 부분 단면도.

도 18은 도 15 내지 도 17에 도시된 토크 컨버터용 잠금장치의 탄성 결합 메커니즘의 선택된 부재의 분해 사시도.

본 발명의 선택된 실시예들이 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 기술내용으로부터 당업자에게는 다음의 본 발명의 실시예에 대한 기술은 오직 예시의 목적일 뿐, 첨부된 특허청구범위 및 그 등가물에 의해 정의되는 바와 같이 본 발명을 제한하기 위한 목적이 아니라는 것을 잘 알 수 있을 것이다.

제1 실시예

먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 토크 컨버터(1)가 본 발명의 제1 실시예의 기본 구조를 설명하기 위해 도시되어 있다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 토크 컨버터의 부분적 개략 수직 단면도이다. 토크 컨버터(1)는 엔진의 크랭크샤프트(2)로부터 변속기의 입력축(3)으로 토크를 전달하는 기능을 한다. 엔진(도시되지 않음)은 도 1의 좌측에 변속기(도시되지 않음)는 도 1의 우측에 배치되어 있다. 토크 컨버터(1)의 회전축은 도 1에 도시된 바와 같이 중심선 O-O 으로 표시되어 있다. 도 3에서, 화살표(R1)는 토크 컨버터(1)의 회전 구동방향을 표시하고, 화살표(R2)는 그 반대방향을 의미한다.

기본적으로 토크 컨버터(1)는 가요성 판(4) 및 토크 컨버터 주몸체(5)를 포함한다. 가요성 판(4)은 크랭크샤프트(2)로부터 전달된 굽힘 진동을 흡수하면서 토크를 토크 컨버터 주몸체(5)로 전달하는 기능을 한다. 따라서, 가요성 판(4)은 회전 방향으로 토크를 전달하기 위한 충분한 강성을 갖고 있고, 굽힘 방향으로 낮은 강성을 갖는다.

토크 컨버터 주몸체(5)는 잠금장치(7) 및 예를 들면 임펠러(21), 터빈(22), 및 스테이터(23)와 같은 3가지 유형의 블레이드 휠을 포함하는 원환형상 유체 작동실(6)을 포함한다.

프런트 커버(11)는 가요성 판(4)에 가까이 배치된 디스크형상 부재이다. 중앙 보스(16)는 프런트 커버(11)의 내측 원주 에지에 용접에 의해 고정된다. 중앙 보스(16)는 축방향으로 연장되고 크랭크샤프트(2)의 중앙 공동 내로 삽입되는 원통부재이다.

가요성 판(4)의 내측 원주부는 다수의 볼트(13)에 의해 크랭크샤프트(2)의 단부면에 고정 결합된다. 엔진을 향하는 프런트 커버(11)의 외측 원주부는 거기에 고정된 다수의 너트(12)를 구비한다. 너트(12)는 원주방향으로 가상의 원을 따라 등간격으로 프런트 커버(11)에 고정되는 것이 바람직하다. 가요성 판(4)의 외측 원주부는 너트(12)에 나사 결합되는 볼트(14)에 의해 프런트 커버(11)에 고정 결합된다.

축방향으로 변속기를 향해 연장되는 외측 원통부(11a)는 프런트 커버(11)의 외측 원주부 상에 형성된다. 임펠러(21)의 임펠러 셸(26)의 외측 원주 에지는 외측 원통부(11a)의 끝에 용접에 의해 고정된다. 그 결과, 작동유로 채워진 유체 체임버이 프런트 커버(11)와 임펠러(21)에 형성된다. 임펠러(21)는 기본적으로 임펠러 셸(26), 다수의 임펠러 블레이드(27) 및 임펠러 허브(28)를 포함한다. 임펠러 블레이드(27)는 임펠러 셸(26)의 내부에 고정 결합되며, 임펠러 허브(28)는 임펠러 셸(26)의 내측 원주부에 고정 결합된다.

터빈(22)은 축방향으로 임펠러(21)를 향하도록 유체 체임버 내부에 배치된다. 터빈(22)은 기본적으로 터빈 셸(30), 다수의 터빈 블레이드(31) 및 터빈 허브(32)를 포함한다. 터빈 블레이드(31)는 임펠러(21)를 향하는 터빈 셸(30)의 표면에 고정 결합되며, 터빈 허브(32)는 터빈 셸(30)의 내측 원주 에지에 고정 결합된다. 터빈 셸(30) 및 터빈 허브(32)는 다수의 리벳(33)으로 함께 고정된다. 터빈 허브(32)의 내측 원주면은 입력축(3)에 결합하기 위한 다수의 스플라인을 구비한다. 따라서, 터빈 허브(32)는 입력축(3)과 일체로 회전한다.

스테이터(23)는 터빈(22)으로부터 임펠러(21)로 복귀하는 작동유체의 유동의 방향을 다시 조정하는 기능을 하는 메커니즘이다. 스테이터(23)는 캐스터 레진(cast resin) 혹은 알루미늄 합금으로 제조되는 단일 유닛이다. 스테이터(23)는 임펠러(21)의 내측 원주부와 터빈(22)의 내측 원주부 사이에 배치된다. 스테이터(23)는 기본적으로 링형상 스테이터 셸(35)와, 셸(35)의 외측 원주면 상에 제공되는 다수의 스테이터 블레이드(36)를 포함한다. 스테이터 셸(35)은 원통형 정지축(39)에 의해 지지되고, 일방향 클러치(37)가 그 사이에 배치된다. 정지축(39)은 입력축(3)의 외측 원주면과 임펠러 허브(28)의 내측 원주면 사이에 연장되어 있다.

블레이드 휠(21, 22, 23) 및 셸(26, 30, 35)은 유체 체임버 내에 원환형상의 유체 작동실(6)을 형성한다. 또한, 링형상 공간(9)이 유체 작동실(6)과 프런트 커버(11) 사이의 유체 체임버 내부에 고정된다. 일방향 클러치(37)는 작동시 스테이터(23)에 결합된다. 도면에서 일방향 클러치(37)는 래칫구조로서 도시되었지만, 롤러 혹은 스프랙 구조(sprag structure)가 대신에 또한 사용될 수 있다는 것을 당업자라면 알 수 있을 것이다.

제1 트러스트 베어링(41)이 프런트 커버(11)의 내측 원주부와 터빈 허브(32) 사이에 축방향으로 배치된다. 제1 트러스트 베어링(41)이 제공된 섹션에는 제1 포트(17)가 형성되어 작동 유체가 반경방향으로 연통되게 한다. 제1 포트(17)는 입력축(3) 내부에 제공된 유체 통로, 제1 유압 체임버(A)(추후에 설명됨) 및 터빈(22)과 프런트 커버(11) 사이의 공간을 연결한다. 한편, 제2 트러스트 베어링(42)이 터빈 허브(32)와 스테이터(23)의 내측 원주부(즉, 일방향 클러치(37)) 사이에 배치된다. 제2 트러스트 베어링(42)이 제공된 섹션에는 제2 포트(18)가 형성되어 작용유체가 포트의 양 측 사이에서 반경방향으로 연통하게 한다. 간단히 말해서, 제2 포트(18)는 유체 작동실(6)을 입력축(3)과 정지축(39) 사이의 유체 통로와 연결시킨다. 스테이터(23)(즉, 셸(35))와 임펠러(21)(즉, 임펠러 허브(28)) 사이에서 축방향으로 제3 트러스트 베어링(43)이 배치된다. 제3 트러스트 베어링(43)이 제공된 섹션에는 제3 포트(19)가 형성되어 작동 유체가 포트(19)의 양 측면 사이에서 반경방향으로 연통할 수 있게 한다. 간단히 말해서, 제3 포트(19)는 유체 작동실(6)을 정지축(39)과 임펠러 허브(28) 사이의 유체 통로와 연결시킨다. 또한, 유체 통로는 유압 회로(도시되지 않음)에 연결되고 작동 유체는 제1 내지 제3 포트(17 내지 19)에 대해 독립적으로 공급 및 배출될 수 있다.

잠금장치(7)는 터빈(22)과 프런트 커버(11) 사이의 공간에 배치되고 필요할 때 프런트 커버(11)와 터빈(22)을 기계적으로 연결하는 기능을 한다. 잠금장치(7)는 대략 축방향으로 공간(9)을 분할하는 거의 디스크형상으로 되어 있다. 여기에서, 프런트 커버(11)와 잠금장치(7) 사이의 공간은 제1 유압 체임버(A)로 불리우고 잠금장치(7) 및 터빈(22) 사이의 공간은 제2 유압 체임버(B)로 불리운다. 잠금장치(7)는 또한 클러치 및 탄성 결합 메커니즘으로 기능한다. 기본적으로 잠금장치(7)는 피스톤(51), 피동부재(53), 다수의 토션 스프링 혹은 탄성요소(54a, 54b), 및 스프링 홀더(55)를 포함한다. 여기에서 사용된 "탄성부재"라는 용어에는 하나의 혹은 복수의 탄성요소(스프링)이 포함될 수 있다.

피스톤(51)은 클러치 결합 및 해제를 수행하기 위한 부재로서 기능하며 또한 잠금장치(7)가 탄성 결합 메커니즘으로서 기능할 때 입력부재로서 기능한다. 피스톤(51)은 그 내에 중앙구가 형성된 디스크형으로 형성되어 있다. 피스톤(51)은 반경방향으로 공간(9) 전체를 가로질러 연장되어, 공간(9)은 대략 축방향으로 분할된다. 내측 원통부(51b)가 피스톤(51)의 내측 원주 에지 상에 형성되어 축방향으로 변속기를 향해 연장된다. 내측 원통부(51b)는 회전방향 및 축방향으로 이동할 수 있도록 하여 터빈 허브(32)의 외주면에 의해 지지된다. 플랜지(32a)는 터빈 허브(32)의 외주면 상에 형성된다. 플랜지(32a)는 내측 원통부(51b)에 대고 접촉함으로써 피스톤(51)의 변속기를 향한 축방향 이동을 제한한다. 내측 원통부(51b)의 내주면에 접촉되는 환형 밀봉 링(32b)이 터빈 허브(32)의 외주면 상에 제공된다. 이 밀봉 링(32b)은 피스톤(51)의 내측 원주 에지에서 축방향으로 밀봉한다. 마찰 연결부(51c)가 피스톤(51)이 외부를 향하여 형성된다. 마찰 연결부(51c)는 반경방향으로 상술한 길이를 갖는 링형상 섹션을 갖는다. 마찰 연결부(51c)의 축방향으로 향하는 두 면은 평평하고, 축방향에 수직인 평면에 포함된다. 링형상 마찰 페이싱(56;facing)은 엔진을 향해 축방향으로 향하는 마찰 연결부(51c) 측에 부착되어 있다. 따라서, 잠금장치(7)의 클러치는 피스톤(51)과 프런트 커버(11)의 평평한 마찰면을 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 굽힘부(51d)가 피스톤(51)의 외측 원주 에지 상에 형성된다. 굽힘부(51d)는 변속기를 향해 축방향으로 굽혀져 연장된다. 굽힘부(51d)는 피스톤(51)의 외측 원주 에지를 따라 링 형상으로 형성되어 있다. 내측으로 또한 변속기를 향해 축방향으로 연장된 클로(51e)(제1 접촉부)는 굽힘부(51d) 상에 형성되어 있다. 클로(51e)는 다수개로서 회전방향으로 이격되어 있다.

피동부재(53)는 토션 스프링(54)으로부터 터빈(22)으로 토크를 전달하는 기능을 한다. 피동부재(53)는 링 형상의 부재로서 판금으로 제조되고 터빈(22)의 터빈 셸(30)의 외부를 향해 제공된다. 피동부재(53)는 기본적으로 링형상 고정부(53a), 외측 원통부(53b), 내측 원통부(53c) 및 다수의 토크 전달부(53d)(제2 접촉부)를 포함한다. 링형상 고정부(53a)는 터빈 셸(30)에 고정 결합된다. 외측 원통부(53b)는 그 외측 원주 에지로부터 엔진을 향해 축방향으로연장된다. 내측 원통부(53c)는 고정부(53a)의 내측 원주 에지로부터 엔진을 향해 축방향으로 연장된다. 토크 전달부(53d)(제2 접촉부)는 고정부(53a)로부터 축방향으로 엔진을 향해 돌출하도록 드로잉 가공에 의해 형성된다. 토크 전달부(53d)는 다수개이며 회전방향으로 등간격으로 형성된다.

도 2 및 도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 스프링 홀더(55)가 피동부재(53)에 조립된다. 스프링 홀더(55)는 판금으로 제조된 링형상 부재로서 피동부재(53)와 피스톤(51)의 마찰 연결부(51c) 사이에 축방향으로 배치되어 있다. 스프링 홀더(55)의 내측 원통부(55a)는 대략 평판 형상이다. 스프링 홀더(55)의 외측 원주부(55b)는 대략 평판 형상이고 내측 원주부(55a)에 대해 변속기를 향해 축방향으로 편심되어 있다. 즉, 스프링 홀더(55)는 터빈 셸(30)의 축방향을 향하는 외측을 향해 이동할 때, 변속기를 향해 축방향으로 굴곡지는 형상을 따른다. 원통부(55c)가 외측 원주부(55b)의 외측 원주 에지 상에 제공된다. 원통부(55c)는 변속기를 향해 축방향으로 연장된다. 스프링 홀더(55)의 내주면은 피동부재(53)의 내측 원통부(53c)의 외주면에 접촉된다. 내측 원통부(53c)의 끝은 외측으로 굽혀져 엔진을 향해 축방향으로 향하는 부분 상에서 내측 원주 에지에 가까운 부분에서 스프링 홀더(55)를 지지한다. 이러한 지지에 의해 스프링 홀더(55)가 엔진을 향해 축방향으로 피동부재(53)로부터 분리되는 것이 방지된다. 스프링 홀더(55)의 원통부(55c)는 피동부재(53)의 외측 원통부(53b)의 내부에 연장된다. 상술한 바와 같이, 스프링 홀더(55)는 피동부재(53)에 의해 안내되면서(즉, 결합되어 반경방향 혹은 축방향으로 이동할 수 없게), 회전 방향으로 이동할 수 있다.

스프링 홀더(55)의 외측 원주부(55b)는 가상의 외측 원을 따라 회전방향으로 정렬된 다수의 제1 윈도우부(55d)를 갖는다. 제1 윈도우부(55d)는 회전방향으로 연장된 긴 노치(notch)이다. 제1 지지부(55e)는 노치부의 외부를 향해 형성된다. 제1 지지부(55e)는 스프링 홀더(55)의 몸체로부터 플랜지를 절단 및 굽힘가공하여 형성되는 굽힘부다. 제1 지지부(55e)는 그 끝이 약간 내측으로 굽혀진 채, 제1 윈도우부(55d)의 외측 원주 에지로부터 엔진을 향해 축방향으로 연장된다.

유사하게, 스프링 홀더(55)의 내측 원주부(55a)는 가상의 내측 원을 따라 회전방향으로 정렬된 다수의 제2 윈도우부(55f)를 갖는다. 제2 윈도우부(55f)는 노치부의 외측을 향해 형성된다. 제2 지지부(55g)는 스프링 홀더(55)의 몸체로부터 플랜지를 절단 및 굽힘가공하여 형성되는 굽힘부이다. 제2 지지부(55g)는 그 끝이 약간 내측으로 굽혀진 채, 제2 윈도우부(55f)의 외측 원주 에지로부터 엔진을 향해 축방향으로 연장된다.

제2 윈도우부(55f)는 제1 윈도우부(55d)보다 반경방향으로 더욱 내측으로 형성되어 있다. 즉, 제1 및 제2 윈도우부(55d, 55f)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 반경방향으로 일치하도록 위치된다. 그러나, 제2 윈도우부(55f)가 제1 윈도우부(55d) 보다 회전방향으로 약간 짧지만, 두 윈도우부에 의한 회전방향에 형성되는 각은 대략 동일하다. 즉, 제1 및 제2 윈도우부(55d, 55f)는 동일한 원호 혹은 동일한 크기의 각을 갖지만, 동축으로 배열되기 때문에 서로 다른 길이를 갖는다. 또한, 제2 윈도우부(55f)의 길이는 제1 윈도우부(55d)의 그 것보다 반경방향으로 또한 짧다. 스프링 홀더(55)는 8개의 제1 윈도우부(55d) 및 8개의 제2윈도우부(55f)를 갖는 것이 바람직하다.

토션 스프링(54a, 54b)은 회전 방향으로 연장된 코일 스프링인 것이 바람직하다. 토션 스프링(54a, 54b)은 제1 및 제2 윈도우부(55d, 55f) 내부에 각각 수용된다. 스프링 홀더(55)는 8개의 제1 토션 스프링(54a)과 8개의 제2 토션 스프링(54b)을 갖는 것이 바람직하다. 와이어 직경 및 제2 토션 스프링(54b)의 코일 직경은 제1 토션 스프링(54a)과 비교하여 작은 것이 바람직하다. 따라서, 제2 토션 스프링(54b)의 스프링 상수는 제1 토션 스프링(54a)의 스프링 상수보다 또한 작다. 제1 토션 스프링(54a) 및 제2 토션 스프링(54b)에 동일한 유형의 스프링이 사용되는 것도 또한 가능하다.

제1 토션 스프링(54a) 및 제2 토션 스프링(54b)은 터빈 셸(30)의 형상을 따르도록 배열되기 때문에, 제2 토션 스프링(54b)은 제1 토션 스프링(54a) 보다 더욱 엔진을 향해 축방향으로 위치된다. 그러나, 제2 토션 스프링(54b)은 보다 작은 코일 직경을 가지기 때문에, 제2 토션 스프링이 축방향으로 돌출하는 양이 줄어든다.

아래에 제공된 설명에서, 반경방향으로 인접한 한 쌍의 윈도우부(55d, 55f)에 배치된 한 쌍의 반경방향으로 인접한 토션 스프링(54a, 54b)은 여기에서 "일 스프링 세트"로 언급될 것이다.

회전방향으로 향하는 제1 토션 스프링(54a)의 2개의 단부는 제1 윈도우부(55d)의 회전방향으로 향하는 단부면에 근접 혹은 접촉하고 또한 피스톤(51)의 클로부(51e)에 근접 혹은 밀착한다. 제1 지지부(55e)는 엔진을 향하여 축방향으로 향한 부분과 제1 토션 스프링(54a)의 외측 원주부분을 지지한다.그 결과, 제1 토션 스프링(54a)은 스프링 홀더(55)로부터 축방향으로 분리되지 않는다. 제2 토션 스프링(54b)의 회전방향으로 향하는 2개의 단부는 제2 윈도우부(55f)의 회전방향으로 향하는 단부면에 근접 혹은 접촉되고, 또한 피동부재(53)의 토크 전달부(53d)에 근접 혹은 접촉된다. 제2 지지부(55g)는 엔진쪽 축방향으로 향하는 부분과 제2 토션 스프링(54b)의 외측 원주부분을 지지한다. 그 결과, 제2 토션 스프링(54b)은 스프링 홀더(55)로부터 축방향으로 분리되지 않는다.

따라서, 스프링 홀더(55)는 제1 토션 스프링(54a)과 제2 토션 스프링(54b)을 회전방향으로 연결하는 중간 부유체(부유 요소)로서 기능한다. 스프링 홀더(55)는 제1 토션 스프링(54a)과 제2 토션 스프링(54b)을 터빈을 향하여 유지하기 위한 부재로서 기능한다. 보다 구체적으로는, 스프링 홀더(55)는 제1 및 제2 지지부(55e, 55g)에 의해 토션 스프링(54a, 54b)의 축방향으로 향하는 일 부분을 지지한다. 스프링 홀더(55)는 또한 제1 및 제2 윈도우부(55d, 55f)에 의해 회전방향으로 향하는 2부분들을 지지한다. 스프링 홀더(55)는 제1 및 제2 지지부(55e, 55g)로서 토션 스프링(54a, 54b)의 전체 외측 원주부를 지지하여 접촉에 의한 표면 압력을 감소시킨다.

클로부(51e)는 스프링 홀더(55)에 대해 축방향으로 이동할 수 있다. 즉, 피스톤(51)은 토션 스프링(54a, 54b)과의 결합을 유지하면서, 유압 변화에 따라 축방향으로 이동할 수 있다.

도 1의 토크 컨버터의 동작

엔진 기동 직후, 작동 유체는 제1 포트(17) 및 제3 포트(19)를 통해 토크 컨버터 주몸체(5)의 내부로 전달되고 작동 유체는 제2 포트(18)를 통해 방출된다. 제1 포트(7)로부터 전달된 작동 유체는 제1 유압 체임버(A)를 통해 외측으로 유동하고, 제2 유압 체임버(B)를 통과하여, 유체 작동실(6)로 유동된다. 따라서, 제1 유압 체임버(A)와 제2 유압 체임버(B) 사이의 압력 차에 기인하여 엔진을 향해 축방향으로 피스톤(51)이 이동한다. 따라서, 마찰 페이싱(56)은 프런트 커버(11)로부터 분리되고 잠금장치(7)가 해제된다.

이러한 방법으로 잠금장치(7)가 해제되면, 프런트 커버(11)와 터빈(22) 사이의 토크 전달은 임펠러(21)와 터빈(22) 사이의 유체 구동에 의해 달성된다.

토크 컨버터(1)의 속도비가 증가되고 입력축(3)이 사전 설정된 회전 속도에 도달하면, 작동 유체는 제1 유압 체임버(A)로부터 제1 포트(17)를 통하여 방출된다. 그 결과, 제1 유압 체임버(A) 및 제2 유압 체임버 사이의 압력 차는 피스톤(51)을 프런트 커버(11)를 향해 이동시켜, 마찰 페이싱(56)은 프런트 커버(11)의 평평한 마찰면에 대고 가압되어진다. 그 결과, 프런트 커버(11)의 토크는 피스톤(51)으로부터 토션 스프링(54a, 54b)을 통해 피동부재(53)로 전달된다. 그 후, 토크는 피동부재(53)로부터 터빈(22)으로 전달된다. 즉, 프런트 커버(11)는 터빈(22)에 기계적으로 연결되고, 토크는 프런트 커버(11)로부터 터빈(22)을 통해 입력축(3)으로 직접 공급된다.

상술한 바와 같이 잠금상태로 있을 때, 잠금장치(7)는 토크를 전달하면서 또한 프런트 커버(11)로부터 부여된 비틀림 진동을 흡수하고 댐핑한다. 보다 구체적으로는, 비틀림 진동이 프런트 커버(11)로부터 잠금장치(7)에 부과될 때, 토션 스프링(54a, 54b)은 피스톤(51)과 피동부재(53) 사이에서 회전방향으로 압축된다. 더 자세하게 설명하면, 토션 스프링(54a, 54b)은 피스톤(51)의 클로부(51e)와 피동부재(53)의 토크 전달부(53d) 사이에서 압축된다. 이렇게 되면, 각 스프링 세트에서는, 토션 스프링(54a, 54b)이 마치 회전방향으로 단부 대 단부로 배열된 것처럼, 한 쌍의 토션 스프링(54a, 54b)은 함께 압축 및 확장하도록 기능적으로 배열되기 때문에, 낮은 강성 및 넓은 비틀림 각이라는 특성이 얻어진다. 따라서, 여기에서 2개 혹은 그 이상의 스프링의 기능을 기술하기 위해 사용된 "직렬로 배치된" 이란 용어는 스프링이 마치 단부 대 단부로 배열된 것처럼 회전방향으로 함께 압축 및 확장하는 2개 혹은 그 이상의 스프링을 뜻한다.

여기에서, 각각의 스프링 세트에서 토션 스프링(54a, 54b)의 비틀림 동작은 도 4 및 도 5를 탐조하여 기술된다. 도 4 및 도 5는 간단화된 형태의 각 부재의 구조를 도시하고 오직 동작을 설명하기 위한 목적으로만 제공된다. 도 4는 중립 상태를 도시하고 있다. 이 상태로부터, 피동부재(53) 밑 터빈(22)은 도면에서 도시되지 않은 부재에 고정 결합되고, 피스톤(51)은 상기 부재에 대해 회전방향(R1)으로 비틀려진다. 이렇게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 토션 스프링(54a)은 R2측 상의 클로부(51e)와 R1측 상의 제1 윈도우부(55d)의 단부면 사이에서 회전 방향으로 압축되고, 토션 스프링(54b)은 R2측 상의 제2 윈도우부(55f)의 단부면과 R1측 상의 피동부재(53)의 토크 전달부(53d) 사이에서 회전방향으로 압축된다. 이러한 동작이 일어나면, 스프링 홀더(55)는 중간 부유체로서 기능하고, 그 것에 대해 도4 및 도 5에 도시된 연쇄선(섹션(61), 섹션(62) 및 중간섹션(63))에서 폐쇄된 부분이 토크 전달을 수행한다. 특히, 섹션(61)(제3 접촉부)은 제1 윈도우부(55d)의 R1측 단부면을 포함한다. 섹션(62)(제4 접촉부)은 제2 윈도우부(55f)의 R2측 단부면을 포함한다. 중간섹션(63)(연결부)은 다른 두 대의 섹션(61, 62)을 연결하는 기능을 한다. 따라서, 스프링 홀더(55)는 링형상으로 연결된 다수의 이러한 중간 부유체를 포함하는 부재로 생각할 수 있다.

중간 섹션(63)은 토션 스프링(54a)의 내측 원주 부분 및 토션 스프링(54b)의 외측 원주 부분을 지지하는 중간 지지부로서 기능한다. 또한, 제1 지지부(55e) 및 제1 윈도우부(55d)의 외측 원주부는 토션 스프링(54a)의 외측 원주부분을 지지하고, 제2 지지부(55g) 및 제2 윈도우부(55f)의 내측 원주부는 토션 스프링(54b)의 내측 원주부분을 지지한다.

비틀림 진동이 상술한 바와 같이 부과되고, 토션 스프링(54a, 54b)이 반복적으로 압축되면, 토션 스프링(54a, 54b)은 원심력에 기인하여 반경방향 외측으로 이동하고 스프링 홀더(55)를 따라 미끄러진다. 그러나, 스프링 홀더(55)가 또한 토션 스프링(54a, 54b)과 함께 회전방향으로 이동하기 때문에, 두 부재 사이의 미끄럼 저항은 극도로 작다. 따라서, 비틀림 진동 흡수 성능은 충분히 유지된다.

잠금장치(7)에 의해, 토션 스프링(54a, 54b)은 스프링 홀더(55) 및 피동부재(53)에 의해 유지된다. 그 결과, 바람직한 효과가 얻어진다. 먼저, 피스톤(51)에 탄성요소를 유지하기 위한 부분을 제공할 필요가 없기 때문에 비용 및 무게가 감소될 수 있다. 두 번째로, 피스톤(51)의 관성이 감소되고 잠금 응답이 개선된다. 세 번째로, 피스톤(51)의 벽 두께가 감소될 수 있어서, 강성은 낮아지고 탄성변형이 가능하다. 그 결과, 피스톤(51)의 마찰 성능이 개선된다.

또한, 본 발명은 스프링 홀더(55), 토션 스프링(54a, 54b), 피동부재(53)가 피스톤(51)의 외측 원주 섹션과 터빈(22)의 외측 원주 섹션 사이의 남은 공간에 배열될 수 있기 때문에 양호한 공간 효율을 갖는다. 즉, 이러한 부재들의 존재는 토크 컨버터의 축방향 크기가 지나치게 커지게 하지 않는다. 특히, 토션 스프링(54a, 54b)이 터빈(22)의 터빈 셸(30)을 따라 반경방향으로 배열되기 때문에 남는 공간이 효율적으로 사용된다.

잠금장치(7)의 구조는 상술한 실시예에서 주어진 것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명은 몇 개의 판이 피스톤과 프런트 커버 사이에 배열되는 다중 클러치 잠금장치에 또한 사용될 수 있다. 피스톤 측상에 토션 스프링을 제공하는 것도 또한 가능하다.

본 발명의 탄성 결합 메커니즘에 의해, 마치 회전방향으로 단부 대 단부로 배열된 것처럼 작동하는 제1 및 제2 탄성 요소(토션 스프링(54a, 54b))는 회전방향이 아니라 반경방향으로 정렬된다. 따라서, 높은 비틀림 토크가 스프링 세트 등의 수를 증가시켜 형성될 수 있다.

제2 실시예

먼저, 도 6 내지 도 12를 참조하면, 토크 컨버터(1')가 본 발명의 제2 실시예에 따라 도시되어 있다. 기본적으로, 제1 실시예 및 제2 실시예의 유일한 차이점은 잠금장치(7, 7')의 구성이다. 제1 실시예 및 제2 실시예 사이의 유사성에 비추어, 제1 실시예의 부품과 동일한 제2 실시예의 부품은 제1 실시예의 부품과 동일한 참조부호가 주어질 것이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 토크 컨버터(1')의 부분적 개략 수직 단면도이다. 토크 컨버터(1')는 엔진의 크랭크샤프트(2)로부터 토크를 변속기의 입력축(3)에 전달하기 위한 장치이다. 도시되진 않았지만, 엔진은 도 6의 좌측에, 변속기는 도 6의 우측에 배치되어 있다. 토크 컨버터(1')의 회전축은 도 6에 도시된 바와 같이 중심선 O-O 으로 표시되어 있다. 화살표(R1)은 토크 컨버터(1')의 회전 구동방향을 표시하고, 화살표(R2)는 그 반대방향을 의미한다.

토크 컨버터(1)는 기본적으로 가요성 판(4) 및 토크 컨버터 주몸체(5)를 포함한다. 가요성 판(4)은 크랭크샤프트(2)로부터 전달된 굽힘 진동을 흡수하면서 토크를 토크 컨버터 주몸체(5)로 전달하는 기능을 한다. 따라서, 가요성 판(4)은 회전 방향으로 토크를 전달하기 위한 충분한 강성을 갖고 있고, 굽힘 방향으로 낮은 강성을 갖는다.

토크 컨버터 주몸체(5)는 잠금장치(7') 및 3 종류의 블레이드 휠(임펠러(21), 터빈(22), 및 스테이터(23))을 포함하는 원환형상 유체 작동실(6)을 포함한다.

프런트 커버(11)는 가요성 판(4)에 가까이 배치된 디스크형상 부재이다. 중앙 보스(16)는 프런트 커버(11)의 내측 원주 에지에 용접에 의해 고정된다. 중앙 보스(16)는 축방향으로 연장되고 크랭크샤프트(2)의 중앙 공동 내로 삽입되는 원통부재이다.

가요성 판(4)의 내측부는 다수의 볼트(13)에 의해 크랭크샤프트(2)의 단부면에 고정 결합된다. 원주방향에서 등간격으로 서로 이격된 다수의 너트(12)가 프런트 커버(11)의 반경방향 외부의 엔진측 상의 면에 고정 결합된다. 가요성 판(4)의 외측 원주부를 프런트 커버(11)에 고정하기 위해 너트(12)에 각각 볼트(14)가 나사결합된다.

축방향으로 변속기를 향해 연장되는 외측 원통부(11a)가 프런트 커버(11)의 외측 원주부 상에 구비된다. 임펠러(21)의 임펠러 셸(26)의 외측 원주 에지는 외측 원통부(11a)의 끝에 용접에 의해 고정된다. 그 결과, 작동유로 채워진 유체 체임버가 프런트 커버(11)와 임펠러(21)에 의해 형성된다. 임펠러(21)는 기본적으로 임펠러 셸(26), 임펠러 셸(26)의 내측에 고정 결합된 다수의 임펠러 블레이드(27) 및 임펠러 셸(26)의 반경방향 내부에 고정 결합된 임펠러 허브(28)를 포함한다.

터빈(22)은 축방향으로 임펠러(21)를 대향하고 유체 체임버 내에 배치된다. 터빈(22)은 기본적으로 터빈 셸(30), 터빈 셸(30)의 임펠러 측 상의 면에 고정결합된 다수의 터빈 블레이드(31) 및 터빈 셸(30)의 내주에 고정 결합된 터빈 허브(32)를 포함한다. 터빈 셸(30) 및 터빈 허브(32)는 다수의 리벳(33)으로 함께 고정된다.

터빈 허브(32)는 그 내측 원주면에 입력축(3)에 맞물린 다수의 스플라인을 구비한다. 따라서, 터빈 허브(32)는 입력축(3)과 일체로 회전한다.

스테이터(23)는 터빈(22)으로부터 임펠러(21)를 향해 복귀하는 작동유체의 유동의 방향을 수정 혹은 조정하는 기능을 하는 메커니즘이다. 스테이터(23)는 레진 혹은 알루미늄 합금으로 제조되는 몰딩된 부재로 형성된다. 스테이터(23)는 임펠러(21)와 터빈(22)의 반경방향 내측부 사이에 배치된다. 스테이터(23)는 기본적으로 환형 스테이터 셸(35)과, 셸(35)의 외주면 상에 배열되는 다수의 스테이터 블레이드(36)를 포함한다. 스테이터 셸(35)은 원통형 고정축(39) 상에 일방향 클러치(37)에 의해 지지된다. 고정축(39)은 입력축(3)의 외주면과 임펠러 허브(28)의 내주면 사이에 연장되어 있다.

상술한 블레이드 휠(21, 22, 23) 및 셸(26, 30, 35)은 유체 체임버 내에 원환형상의 유체 작동실(6)을 형성한다. 유체 체임버에는, 환형 공간(9)이 유체 작동실(6)과 프런트 커버(11) 사이에 유지된다.

도면에 도시된 일방향 클러치(37)는 래칫을 채용하지만, 롤러 혹은 스프랙 메커니즘이 사용될 수 있다.

제1 트러스트 베어링(41)이 프런트 커버(11)의 반경방향 내부와 터빈 허브(32) 사이에 축방향으로 배치된다. 제1 트러스트 베어링(41)이 배치된 부분에는 제1 포트(17)가 형성되어 작동 유체가 반경방향 유동을 할 수 있게 한다. 제1 포트(17)는 입력축(3) 내부에 형성된 유체 통로을 제1 유압 체임버(A)(추후에 설명됨) 및 터빈(22) 과 프런트 커버(11) 사이의 공간에 연결한다. 제2 트러스트 베어링(42)이 터빈 허브(32)와 스테이터(23)의 반경방향 내부(보다 구체적으로는, 일방향 클러치(37)) 사이에 배치된다. 제2 트러스트 베어링(42)이 배치된 부분에는 제2 포트(18)가 형성되어 작용유체가 반경방향으로 반대 부분 사이에서 유동하게 한다. 보다 구체적으로는, 제2 포트(18)는 입력축(3)과 고정축(39) 사이의 오일통로를 유체 작동실(6)에 연결시킨다. 또한, 스테이터(23)(보다 구체적으로는, 셸(35))와 임펠러(21)(보다 구체적으로는, 임펠러 허브(28)) 사이에서 축방향으로 제3 트러스트 베어링(43)이 배치된다. 제3 트러스트 베어링(43)이 배치된 위치에는 제3 포트(19)가 형성되어 작동 유체가 반경방향으로 대향되는 부분 사이에서 유동시킨다. 보다 구체적으로는, 제3 포트(19)는 유체 작동실(6)을 고정축(39)과 임펠러 허브(28) 사이의 오일 통로와 연결시킨다. 각 오일 통로는 유압 회로(도시되지 않음)에 연결되어 작동 유체는 제1 내지 제3 포트(17 내지 19)의 각각에 대해 다른 것들과는 독립적으로 공급 및 배출될 수 있다.

잠금장치(7')는 필요할 때 프런트 커버(11)와 터빈(22)을 기계적으로 연결하기 위해 터빈(22)과 프런트 커버(11) 사이의 공간에 배치된다. 잠금장치(7')는 터빈(22)과 프런트 커버(11) 사이의 공간에 축방향으로 배열된다. 잠금장치(7')는 전체가 거의 디스크 형상으로 되어 있고, 실질적으로 축방향으로 공간(9)을 분할한다. 따라서, 프런트 커버(11)와 잠금장치(7') 사이에 형성된 공간은 앞으로 "제1 유압 체임버(A)"로 불리우고, 잠금장치(7') 및 터빈(22) 사이에 형성된 공간은 앞으로 "제2 유압 체임버(B)"로 불리운다.

잠금장치(7')는 클러치 및 탄성 결합 메커니즘으로서의 기능을 갖고, 기본적으로 피스톤(71), 구동판(72), 피동판(73), 다수의 토션 스프링 혹은 탄성요소(74a, 74b), 및 스프링 홀더(77)를 포함한다. 여기에서 사용된 바와 같이 "탄성부재"라는 용어에는 하나 혹은 복수의 탄성요소(스프링)가 포함될 수 있다.

피스톤(71)은 클러치 결합 및 해제를 수행하기 위한 부재이며 또한잠금장치(7')가 탄성 결합 메커니즘으로 기능할 때의 입력 부재로서 기능한다. 피스톤(71)은 그 내에 중앙구가 형성된 디스크형으로 형성되어 있다. 피스톤(71)은 실질적으로 공간(9)의 전체 반경방향 폭만큼 연장되어 피스톤(71)은 대략 축방향으로 공간(9)을 2개의 섹션 혹은 실(chamber)로 분할한다. 내측 원통부(71b)가 피스톤(71)의 내주에 구비되어 축방향으로 변속기를 향해 연장된다. 내측 원통부(71b)는 터빈 허브(32)의 외주면 상에 지지되어 회전방향 및 축방향으로 이동한다. 터빈 허브(32)는 그 외주면에 플랜지(32a)를 구비하며, 이 것은 피스톤(71)의 변속기를 향한 축방향 이동을 제한하기 위해 내측 원통부(71b)에 접촉한다. 내측 원통부(71b)의 내주면에 접촉되는 환형 밀봉 링(32b)이 터빈 허브(32)의 외주면 상에 제공된다. 이로 인해, 피스톤(71)의 내주에 축방향 밀봉이 형성된다. 마찰 연결부(71c)는 환형 형태 및 사전 결정된 반경방향 길이를 갖고, 축방향으로 대향되는 부분 상의 그 면이 축방향에 수직인 평평한 형태를 갖는다. 환형 마찰 페이싱(76)은 마찰 연결부(71c)의 엔진측 부분에 고정 결합되어 있다. 따라서, 잠금장치(7')의 클러치 구조는 피스톤(71)과 프런트 커버(11)의 평평한 마찰면에 의해 형성된다.

피스톤(71)은 그 외주에 축방향으로 연장된 원통부 등을 구비하지 않는다.

구동판(72)이 피스톤(71)의 반경방향 외측부의 변속기측 부분에 배열된다. 구동판(72)은 프레스 가공에 의해 형성되는 환형부재이다. 구동판(72)은 환형부(72a), 환형부(72a)로부터 반경방향 외측으로 연장된 토크 전달부(72b), 결합부(72c)로 형성된다. 환형부(72a)는 피스톤(71)의 변속기측의 면에 접촉되고 다수의 코크부(71d)에 의해 피스톤(71)에 고정 결합된다. 토크 전달부(72b)는 환형부(72a)로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 보다 구체적으로는, 토크 전달부(72b)는 반경방향으로 외측으로 연장되고, 반경방향 내부가 변속기측에서 보았을 때 바람직하게 볼록부를 갖고, 반경방향 중앙부 및 외부가 엔진측에서 보았을 때, 바람직하게 볼록부를 갖도록 매끄럽게 굴곡되어 있다. 토크 전달부(72b)의 외측 단부는 변속기를 향해 축방향으로 연장된 원통 형태이다. 토크 전달부(72b)의 반경방향 외측 단부는 환형 결합부(72c)에 의해 함께 연결된다. 환형부(72a)는 그 반경방향 외측부에 변속기를 향해 축방향으로 연장된 다수의 결합부(72e)를 구비한다. 각 결합부(72e)는 원주방향 상의 대향 단부에서 절단되어 다른 부분을 넘어 변속기를 향해 축방향으로 돌출하도록 굽혀진다.

스프링 수용부(72d)는 이웃하는 토크 전달부(72b) 사이에서 회전방향으로 형성되어 있다. 이 실시예에서, 스프링 수용부(72d)는 4개이다.

각 스프링 수용부(72d)는 한 쌍의 토션 스프링(74a, 74b)을 수용한다. 토션 스프링(74a)은 원주방향으로 연장되는 코일 스프링인 것이 바람직하다. 토션 스프링(74a, 74b)은 회전 방향으로 함께 압축 및 확장하도록 각 스프링 수용부(72d)에 단부 대 단부로 배열된다. 따라서, 잠금장치(7')는 총 8개의 토션 스프링을 채용한다. 토션 스프링(74a, 74b) 각각은 단일 코일 스프링과 같은 단일 부재일 수 있고 혹은 그 각각은 대형 코일 스프링과 소형 코일 스프링의 조합 혹은 대형 코일 스프링 내에 배치된 탄성요소일 수 있다. 각 스프링 수용부(72d)에서, 회전방향의 R1측의 토션 스프링은 토션 프스링(74a)으로서 표현되고, 회전방향의 R2측의 토션스프링은 토션 스프링(74b)으로 표현된다.

피동판(73)은 토션 스프링(74)으로부터 터빈(22)으로 토크를 전달하기 위한 부재이다. 피동판(73)은 프레스 가공에 의해 형성된 환형 부재이고 터빈(22)의 터빈 셸(30)의 반경방향 외측에 배열된다. 피동판(73)은 기본적으로 환형부(73a) 및 다수의 클로(73b)를 포함한다. 환형부(73a)는 터빈 셸(30)에 고정 결합(용접)된다. 클로(73b)는 그환형부(73a)의 외주로부터 엔진을 향해 축방향으로 굽혀진다. 클로(73b)는 피동판(72)의 토크 전달부(72b)에 대응하고, 각각은 토크 전달부(72b)의 엔진측으로부터 보았을 때 볼록한 곡률부에 의해 경성된 공간으로 변속기로부터 축방향으로 연장된다. 이러한 방법에서, 각각의 클로(73b)는 각 스프링 수용부(72d)에 배치된 토션 스프링(74a, 74b)의 회전방향상의 반대 단부에 접촉된다. 피동판(73)은 다수의 정지 클로(73c)를 구비한다. 정지 클로(73c)는 엔진을 향해 환형부(73a)의 내주로부터 축방향으로 연장된다. 각각의 정지 클로(73c)는 구동판(72)의 결합부(72e) 사이에 배치되어 있다. 구동판 및 피동판(72, 73)이 큰 크기로 서로 상대적으로 회전할 때, 정지 클로(73c)는 회전 방향으로 임의의 측의 결합부(72e)에 접촉되어 스프링(74)의 압축은 정지되고 따라서 댐퍼 동작도 정지한다.

스프링 홀더(75)는 토션 스프링(74)을 반경방향으로 지지하기 위한 부재로서 구동판 및 피동판(72, 73)에 대해 상대적으로 회전 가능하다. 스프링 홀더(75)는 기본적으로 반경방향 외측 지지부(75a), 반경방향 내측 지지부(75b) 및 결합부(75c)를 포함한다. 결합부(75c)는 실질적으로 디스크형 부재이고,피스톤(71)의 마찰 결합부(71c)의 변속기 측의 면에 접촉된다. 따라서, 결합부(75c)는 피스톤(71)의 마찰 결합부(71c)와 구동판(72)의 토크 전달부(72b) 사이에서 축방향으로 배치된다. 외측 지지부(75a)는 결합부(75c)의 외주로부터 변속기측을 향해 축방향으로 연장되고, 원통 형태를 갖는다. 외측 지지부(75a)는 토션 스프링(74)의 외주 가까이 배치되어 있다. 외측 지지부(75a)는 토크 전달부(72b)의 원통부의 반경방향 외측에 배치된다. 내측 지지부(75b)는 결합부(75c)의 내주로부터 변속기를 향해 축방향으로 연장되고, 원통 형태를 갖는다. 내측 지지부(75b)는 엔진측으로부터 축방향으로 보았을 때, 볼록한 형태를 갖는 토크 전달부(72b)의 매끄럽게 굴곡진 부분에 의해 형성된 공간내로 엔진측으로부터 축방향으로 맞춰진다. 내측 지지부(75b)는 토션 스프링(74)의 내주 가까이 위치된다.

상술한 바로부터 알 수 있는 바와 같이, 스프링 홀더(75)는 일 축방향으로 개방된 대략 C형상을 갖는 단면을 갖는다.

내측 지지부(75b)의 내측 가압면은 환형부(72a)에 형성된 원통부(소켓부)의 외주면에 접촉한다. 이러한 방법에서, 원통부(72f)는 스프링 홀더(75)를 반경방향으로 위치시킨다. 즉, 스프링 홀더(75)는 구동판(72)에 의해 지지되며, 스프링 홀더(75)의 상대적인 회전 및 반경방향 외측으로의 이동을 제한하기 위한 규제부로서 기능한다. 상술한 구조 때문에, 스프링 홀더(75)는 토션 스프링(74)의 하중을 지탱할 수 있고, 토션 스프링은 원심력에 의해 반경방향 외측으로 이동된다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 스프링 홀더(75)는 제1 및 제2 토크 전달부(75d, 75e)를 구비한다. 제1 토크 전달부(75d)는 클로부이고, 내측 지지부(75b)의 부분을 절단 및 반경방향 외측으로 굽혀 형성하고, 각 스프링 수용부(72d) 내에 위치된 쌍으로 된 토션 스프링(74a, 74b) 사이에 배치된다. 제2 토크 전달부(75e)는 결합부(75c)를 부분적으로 절단 및 굽혀 제1 토크 전달부(75b)에 대응하게 형성되고, 엔진을 향해 축방향으로 돌출하는 볼록한 형태를 갖는다. 제2 토크 전달부(75e)는 각 스프링 수용부(72d) 내에 배열된 쌍으로 된 토션 스프링(74a, 74b) 사이에 배열된다. 상술한 바와 같이, 스프링 홀더(75)는 쌍으로 된 토션 스프링(74a, 74b)을 위한 토크 전달부(75d, 75e)를 구비하여 스프링 홀더(75)는 중간 부유부재로서 기능한다.

도 6의 토크 컨버터의 동작

엔진의 시동 직후, 작동 유체는 제1 및 제3 포트(17, 19)로부터 토크 컨버터 주몸체(5)의 내로 공급되고, 제2 포트(18)로부터 방출된다. 제1 포트(7)로부터 공급된 작동 유체는 제1 유압 체임버(A)를 통해 반경방향 외측으로 유동하고, 제2 유압 체임버(B)를 통과하여, 유체 작동실(6)로 유동된다. 따라서, 제1 유압 체임버(A)와 제2 유압 체임버(B) 사이의 압력 차에 기인하여 엔진을 향해 축방향으로 피스톤(71)이 이동한다. 보다 구체적으로는, 마찰 페이싱(76)은 프런트 커버(11)로부터 멀어지도록 이동되고 잠금상태가 해제된다.

잠금상태가 해제되면, 프런트 커버(11)와 터빈(22) 사이의 토크 전달은 임펠러(21)와 터빈(22) 사이에 구동되는 유체를 통해 수행된다.

토크 컨버터(1)의 속도비가 증가되고 입력축(3)이 일정한 회전 속도에 도달하면, 작동 유체는 제1 유압 체임버(A)로부터 제1 포트(17)를 통하여 방출된다. 그 결과, 제1 유압 체임버(A) 및 제2 유압 체임버 사이의 압력 차는 피스톤(71)을 프런트 커버(11)를 향해 이동시켜, 마찰 페이싱(76)은 프런트 커버(11)의 평평한 마찰면에 대고 가압되어진다. 그 결과, 프런트 커버(11)의 토크는 피스톤(71)으로부터 구동판(72) 및 토션 스프링(74)을 통해 피동판(73)으로 전달된다. 또한, 토크는 피동판(73)으로부터 터빈(22)으로 전달된다. 보다 구체적으로는, 프런트 커버(11)는 터빈(22)에 기계적으로 연결되고, 프런트 커버(11)의 토크는 터빈(22)을 통해 입력축(3)으로 직접 출력된다.

상술한 잠금장치의 잠금상태에서는, 잠금장치(7')는 토크를 전달하면서 또한 프런트 커버(11)로부터 전달된 비틀림 진동을 흡수하고 댐핑하도록 동작한다. 보다 구체적으로는, 비틀림 진동이 프런트 커버(11)로부터 잠금장치(7')에 전달될 때, 토션 스프링(74)은 구동판(72)과 피동판(73) 사이에서 회전방향으로 압축된다. 더 자세하게 설명하면, 토션 스프링(74)은 구동판(72)의 토크 전달부(72b)와 피동판(73)의 클로(73b) 사이에서 압축된다. 이러한 동작에서, 스프링 홀더(75)는 토션 스프링(74)의 압축에 따라 이동함으로써, 구동판 및 피동판(72, 73)에 대해 상대적으로 회전한다.

토션 스프링(74)이 전달된 비틀림 진동에 따라 반복적으로 압축되면, 각 토션 스프링(74)은 원심력에 의해 반경방향 외측으로 이동되고, 스프링 홀더(75)의 외측 지지부(75a) 상에서 활주한다. 그러나, 스프링 홀더(75)는 토션 스프링(74)과 함께 회전방향으로 이동하도록 구성되어서, 그 들 사이의 미끄럼 저항은 아주작게 된다. 따라서, 비틀림 진동 흡수 성능은 충분히 확보된다.

스프링 홀더(75)는 종래 구조와 비교하여 몇 가지 바람직한 효과를 갖는다. 먼저, 스프링 홀더(75)는 그 외측 지지부(75a)에 의해 토션 스프링(74)의 반경방향 외측을 지지하고, 그러는 동안 구동판(72)의 원통부(72f)는 그 반경방향 외측 이동을 제한한다. 스프링 홀더(75)가 토션 스프링(74)의 반경방향 외측 이동을 제한하기 때문에, 외측 원통부는 디스크형 피스톤(71)으로부터 제거될 수 있다. 두 번째로, 스프링 홀더(75)는 한 쌍의 토션 스프링(74a, 74b)에 대해 중간 부유부재로서 기능하고, 이러한 간단한 구조는 피스톤의 외측 원통부를 제거를 가능하게 한다. 세 번째로, 스프링 홀더(75)는 구동판(72)에 의해 반경방향으로 위치된 내측 지지부(75b)를 구비하기 때문에, 종래 기술보다 히스테리시스 손실이 작다. 특히, 반경방향으로 위치된 부분은 종래 기술에 비해 반경방향으로 보다 내측에 위치하고, 이 것이 또한 히스테리시스 손실을 줄인다.

잠금장치(7')는 상술한 실시예의 것과 다른 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 몇 개의 디스크 혹은 판이 피스톤과 프런트 커버 사이에 배열되는 다중 클러치 잠금장치에 또한 사용될 수 있다.

본 발명의 잠금장치(7')에 따르면, 지지부재는 탄성 요소의 외측 이동을 제한하기 때문에, 외측 원통부가 디스크형 피스톤으로부터 제거될 수 있다

제3 실시예

도 13을 참조하면, 변형된 잠금장치(7")가 본 발명의 제3 실시예에 따라, 설명된 토크 컨버터(1')에 사용된다. 잠금장치(7")만이 제2 실시예로부터 제3 실시예에서 변형되었다. 따라서, 제2 실시예의 부품과 동일한 제3 실시예의 부품은 제2 실시예의 부품과 동일한 참조부호가 주어질 것이다. 또한, 제2 실시예의 부품과 동일한 혹은 대략적으로 동일한 제3 실시예의 부품에 관한 기술은 간결성을 위해 생략될 수도 있다. 제2 실시예의 부품과 다른 제3 실시예의 부품은 이중 따옴표 부호(")로 표시될 것이다.

잠금장치(7")에서, 이전의 실시예의 토크 전달부(75d, 75e)는 스프링 홀더(75")로부터 제거되었다. 이 경우, 각 스프링 수용부(72d")는 원주방향으로 연장된 일 토션 스프링(74")을 수용한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 스프링 홀더(75")의 반경방향 중앙부는 변속기를 향해 축방향으로 돌출하도록 굴곡져, 결합부(75")의 반경방향 외측부 및 내측부(75f", 75g")만이 피스톤(71")의 마찰 결합부(71c") 상에서 미끄러진다. 그 결과, 피스톤(71")과 스프링 홀더(75") 사이의 미끄럼의 상태는 면 접촉으로부터 선 접촉으로 변하여, 그 사이의 마찰 미끄러짐(히스테리시스 손실)이 감소될 수 있다.

제4 실시예

도 14를 참조하면, 변형된 잠금장치(7"')가 본 발명의 제4 실시예에 따라, 설명된 토크 컨버터(1')에 사용된다. 잠금장치(7"')만이 제2 실시예로부터 제4 실시예에서 변형되었다. 따라서, 제2 실시예의 부품과 동일한 제4 실시예의 부품은 제2 실시예의 부품과 동일한 참조부호가 주어질 것이다. 또한, 제2 실시예의 부품과 동일한 혹은 대략적으로 동일한 제4 실시예의 부품에 관한 기술은 간결성을 위해 생략될 수도 있다. 제2 실시예의 부품과 다른 제4 실시예의 부품은 삼중 따옴표 부호("')로 표시될 것이다.

도 14에 도시된 바와 같이, 결합부(75c"')는 엔진을 향해 축방향으로 돌출하는 다수의 환형 돌출부(75h"')(오직 하나만 도시됨)를 구비한다. 이 경우, 돌출부(75h"')만이 피스톤(71"')의 마찰 결합부(71c"')에 접촉된다. 이 경우, 면 접촉 대신에 선 접촉이 또한 피스톤(71"')과 스프링 홀더(75"') 사이에 발생하여, 그 들 사이의 마찰 미끄러짐((히스테리시스 손실)이 작게 될 수 있다. 환형 볼록부는 피스톤 측에 배열될 수 있다.

제5 실시예

도 15 내지 도 18을 참조하여, 제5 실시예에 따른 토크 컨버터가 이제 설명될 것이다. 도 15 내지 도 18에 도시된 제5 실시예에서, 토크 컨버터(1"")의 기본 구조는 제2 실시예의 구조와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제2 실시예의 부품과 동일한 제5 실시예의 부품은 제2 실시예의 부품과 동일한 참조부호가 주어질 것이다. 또한, 제2 실시예의 부품과 동일한 혹은 대략적으로 동일한 제5 실시예의 부품에 관한 기술은 간결성을 위해 생략될 수도 있고, 다음의 기술내용은 주로 제2 실시예와의 차이점에 대해 이루어질 것이다.

잠금장치(7"")는 필요할 때 터빈(22)과 프런트 커버(11)를 함께 기계적으로 결합하기 위해 그 들 사이의 공간에 배치된다. 잠금장치(7"")와 프러트 커버(11) 사이의 공간은 제1 유압 체임버(A)로 불리우고, 잠금장치(7"") 및 터빈(22) 사이의 공간은 제2 유압 체임버(B)로 불리운다.

잠금장치(7"")는 또한 클러치 및 탄성 결합 메커니즘으로 기능하고, 기본적으로 피스톤(81), 피동부재(83), 다수의 토션 스프링 혹은 탄성요소(84), 및 스프링 홀더(85)를 포함한다. 여기에서 사용된 "탄성부재"라는 용어에는 하나 혹은 복수의 탄성요소(스프링)가 포함될 수 있다.

피스톤(81)은 클러치 결합 및 해제를 수행하기 위한 부재로서 기능하며 또한 잠금장치(7"")가 탄성 결합 메커니즘으로서 기능할 때 입력부재로서 기능한다. 피스톤(81)은 클러치 결합 및 해제를 수행하기 위한 부재이며 또한 잠금장치(7')가 탄성 결합 메커니즘으로 기능할 때의 입력 부재로서 기능한다. 피스톤(81)은 그 내에 중앙구가 형성된 디스크형으로 형성되어 있다. 피스톤(81)은 실질적으로 공간(9)의 전체 반경방향 폭만큼 연장되어 피스톤(81)은 대략 축방향으로 공간(9)을 2개의 섹션 혹은 체임버로 분할한다. 내측 원통부(81b)가 피스톤(81)의 내주에 구비되어 축방향으로 변속기를 향해 연장된다. 내측 원통부(81b)는 터빈 허브(32)의 외주면 상에 지지되어 회전방향 및 축방향으로 이동한다. 터빈 허브(32)는 그 외주면에 플랜지(32a)를 구비하며, 이 것은 피스톤(81)의 변속기를 향한 축방향 이동을 제한하기 위해 내측 원통부(81b)에 접촉한다. 내측 원통부(81b)의 내주면에 접촉되는 밀봉 링(32b)이 터빈 허브(32)의 외주면 상에 제공된다. 이로 인해, 피스톤(81)의 내주에 축방향 밀봉이 형성된다. 마찰 결합부(81c)가 피스톤(81)의 반경방향 외측부에 형성된다. 마찰 결합부(81c)는 환형 형태 및 사전 결정된 반경방향 길이를 갖고, 축방향으로 반대부분 상의 그 면이 축방향에 수직인 평평한 형태를 갖는다. 환형 마찰 페이싱(86)은 마찰 결합부(81c)의 엔진측 부분에 고정 결합되어 있다. 피스톤(81)과 프런트 커버(11)의 평평한 마찰면은 잠금장치(7"")의 클러치 구조를 형성한다.

구동 부재(82)가 피스톤(81)에 고정 결합되어 피스톤(81)의 토크를 토션 스프링(84a, 84b)로 전달한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 구동 부재(82)는 환형 고정부(82a), 고정부(82a)로부터 반경방향 외측으로 연장된 다수의 클로(82b), 고정부로부터 반경방향 외측으로 연장된 다수의 호형부(82c)로 형성된다. 고정부(82a)는 피스톤(81)에 접촉되고 다수의 코크부(81f)에 의해 고정 결합된다. 각각의 클로(82b)는 반경방향 외측으로 연장되고, 엔진을 향해 축방향으로 돌출하는 볼록 형태를 제공하도록 굴곡지고, 변속기를 향해 축방향으로 연장된다. 이 실시예에서 채용된 클로(82b)는 총 4개이다. 각 클로(82b)의 굴곡진 부분은 피스톤(81)의 마찰 결합부에 접촉된다.

호형부(82c)는 클로(82b) 사이에서 원주방향으로 형성되고, 고정부(82a)의 외주를 따라 연장되는 긴 호형태를 갖는다. 호형부(82c)는 반경방향 외측으로 연장되고, 전체가 변속기를 향해 경사져 있다. 호형부(82c)는 반경방향으로 내측부, 중간부 및 외측부에 위치된 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분(82d, 82e, 82f)으로 각각 형성되어 있다. 제1 부분(82d)은 클러(82b) 사이의 원주면적을 완전히 차지하고 있다. 제2 부분(82e)은 제1 부분(82d)으로부터 반경방향 외측으로 연장되어 있다. 제2 부분(82e)은 제1 부분(82d) 보다 원주방향으로 짧고, 제1 부분(82d)의 원주방향 중간 부분에 위치된다. 따라서, 제2 부분(82e)은 원주방향 상의 반대단에 단부면을 가지며, 이 것은 클로(82b)로부터 원주방향으로 이격되어 있다. 제3 부분(82f)은 제2 부분(82e)으로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 제3 부분(82f)은 제2 부분(82e)보다 원주방향으로 짧고, 제2 부분(82e)의 원주방향 중간 부분에 위치된다. 제3 부분(82f)은 나중에 기술될 스프링 홀더(85)를 반경방향 및 축방향으로 지지하기 위하여 채용된다.

호형 스프링 수용부는 구동부재(82)의 이웃하는 클로(82b) 사이에 원주방향으로 형성되고, 따라서, 호형부(82c)의 반경방향 외부에 형성된다. 본 실시예에서 채용된 이러한 스프링 수용부는 4개이다.

각 스프링 수용부는 클로(82b) 사이에 원주방향으로 형성된 공간이다. 따라서, 한 쌍의 토션 스프링(84a, 84b)이 회전방향으로 함께 압축 및 확장되도록 한 쌍의 토션 스프링(84a, 84b)은 각 스프링 수용부 내에 단부대 단부로 배열되어있다. 따라서, 본 실시예에서 채용된 토션 스프링(84a, 84b)은 총 8개이다. 각 토션 스프링(84a, 84b)은 회전방향으로 연장된 코일 스프링이다. 토션 스프링은 단일 코일 스프링일 수 있고, 또한 대형 코일 스프링 및 소형 코일 스프링의 조합 혹은 대형 코일 스프링 내에 배치된 탄성요소일 수 있다. 각 스프링 수용부에서, 회전방향 R1측의 토션 스프링은 토션 프스링(84a)으로서 표현되고, 회전방향 R2측의 토션 스프링은 토션 스프링(84b)으로 표현된다. 클로(82b)는 토션 스프링(84a)의 R1측 단부에 접촉 혹은 근접되고, 토션 스프링(84b)의 R2측 단부에 접촉 혹은 근접된다.

스프링 홀더(85)는 구동부재(82)에 부착되고, 피스톤(81), 구동부재(82), 피동부재(83)에 대해 상대적으로 회전 가능하다. 스프링 홀더(85)는 프레스 가공된 금속부재로 형성되고, 피스톤(81)의 마찰 결합부(81c)의 외주에 대해 변속기측에배열된다. 스프링 홀더(85)는 기본적으로 원통부(85a) 및 원통부(85a)의 변속기측 단부로부터 반경방향 내측으로 연장되는 환형부(85a)를 포함한다. 원통부(85a)는 토션 스프링(84a, 84b)의 반경방향 외측에 배열된다. 환형부(85b)는 외주부 및 내주부를 구비하며, 엔진을 향해 프레스 가공에 의해 축방향으로 가압된다. 내주면(85g)은 환형부(85b)의 외측부 및 내측부 사이의 경계에 형성된다. 내주면(85g)은 구동부재(82)의 제3 부분(82f)의 외주면에 접촉된다. 이러한 접촉에 의해, 스프링 홀더(85)는 구동부재(82)와 피스톤(81)에 대해 반경방향으로 위치된다. 이와같이 맞춰진 반경방향 지지부의 부분은 압력 전단면(press-sheared surface)에 의해 제공되고, 따라서, 쉽게 형성될 수 있다. 환형부(85b)의 반경방향 내측부는 구동부재(82)의 제3 부분(82f)에 대해 엔진측에 위치된다. 이러한 구조는 스프링 홀더(85)가 구동부재(82) 및 피스톤(81)으로부터 변속기를 향하여 축방향으로 결합 해제되는 것을 방지한다.

스프링 홀더(85)는 환형부(85b)의 내주에 다수의 클로(85c)를 구비한다. 클로(85c)는 회전방향으로 정렬되고 엔진을 향하여 축방향으로 연장된다. 클로(85c)는 구동부재(82)의 제3 부분(82f)에 대응하며, 따라서, 클로(82b) 사이의 원주방향 중간 위치에 각각 형성된다. 각각의 클로(85c)는 쌍으로된 토션 스프링(84a, 84b) 사이에 위치하며, 회전방향으로 이러한 스프링을 결합하기 위한 토크 전달부로서 기능한다. 클로(85c)의 단부는 구동부재(82)의 클로(82b)의 굴곡진 부분에 근접하여 위치된다. 이것은 구동부재(82) 및 피스톤(81)에 대해 상대적인 스프링 홀더(85)의 축방향 이동을 제한한다.

상술한 바와 같이, 스프링 홀더(85)는 구동부재(82)에 의해 안내되면서(즉, 반경방향 및 축방향으로 이동 불가능하게 결합된), 회전방향으로 이동할 수 있다. 즉, 스프링 홀더(85)는 제한부로서 기능하는 구동부재(82)에 의해 지지되어, 상대적인 회전을 가능하면서 반경방향 외측 이동은 제한된다. 이러한 구조 때문에, 스프링 홀더(85)는 반경방향 외측으로 이동되는 토션 스프링(84a, 84b)의 하중을 지탱할 수 있다. 따라서, 스프링을 수용하기 위해 피스톤(81)의 외주에 원통부를 채용하는 것은 불필요하다.

스프링 홀더(85)의 환형부(85b)는 다수의 후퇴부(85d)를 구비하며, 조립동안 이 것을 통해 구동부재(82)의 클로(82b)는 이동된다. 다른 부분을 넘어 축방향으로 돌출하는 돌출부(85e)가 후퇴부(85d)에 대응하는 원통부(85a)의 엔진측 부분 상의 단부에 형성된다. 돌출부(85e)는 후퇴부(85d)에 의해 낮아지는 강성을 보상하고, 회전방향으로 균형을 유지하기 위하여 채용된다. 축방향으로 오목한 형태의 후퇴부(85f)는 원통부(85a)의 클로(85c)에 대응하는 엔진측 부분의 단부에 형성된다. 후퇴부(85f)는 강성을 보상하고 회전방향으로 균형을 유지하기 위하여 채용되는데, 강성은 클로(85c)에 의해 증가된다.

피동부재(83) 토션 스프링(84a, 84b)으로부터 터빈(22)으로 토크를 전달하기 위해 채용된다. 피동부재(53)는 환형부재로서 프레스 가공된 금속으로 형성되고, 터빈(22)의 터빈 셸(30)의 반경방향 외부에 배열된다. 피동부재(53)는 기본적으로 터빈 셸(30)에 고정 결합된 환형 고정부(83a) 및 고정부(83a)의 외주로부터 엔진을 향해 축방향으로 연장된 다수의 클로(83b)를 갖는다. 피동부재(83)의 클로(83b)는피동부재(82)의 클로(82b)에 대응하게 형성되며, 클로(82b)의 곡선부분 내의 공간 내로 각각 연장된다. 클로(83b)는 구동부재(82)의 클로(82b)의 그 것과 유사한 원주방향 폭을 가지며, 클로(82b)와 유사하게, 토션 스프링(84a)의 R1측 단부 및 토션 스프링(84b)의 R2측 단부에 접촉 혹은 근접한다.

클로(83b)는 구동부재(82)에 대해 축방향으로 이동 가능한다. 보다 구체적으로는, 피스톤(81)은 토션 스프링(84a, 84b)에 결합된 채 유압 변화에 따라 축방향으로 이동할 수 있다.

클로(83b)는 구동부재(82)의 이웃하는 제2 부분(82e)들 사이의 원주방향 중간 위치에 위치하고, 사전 결정된 각 만큼 제2 부분(82e)의 단부로부터 원주방향으로 이격되어 있다. 회전방향으로 클로(83b)가 제2 부분(82e)의 단부에 접촉하기 전에, 피동부재(83)는 구동부재(82)에 대해 상대적으로 회전할 수 있다. 즉, 구동부재(82)의 제2 부분(82e) 및 피동부재(83)의 클로(83b)는 상대적인 회전을 정지시키기 위한 정지 메커니즘을 형성한다. 상술한 바와 같이, 클로(83b)는 토션 스프링(84a, 84b)과의 결합에 의해 토크를 전달하는 기능을 갖고, 탄성 결합부를 위해 정지 메커니즘의 부분을 형성한다. 따라서, 정지 메커니즘을 위한 전용의 별도의 구조가 필요하지 않다.

토크 컨버터(1"")의 속도비가 상승하고 입력축(3)이 일정한 회전 속도에 도달하면, 작동 유체는 제1 포트(17)를 통해 제1 유압 체임버(A)로부터 배출된다. 따라서, 제1 유압 체임버(A)와 제2 유압 체임버(B) 사이의 압력 차에 기인하여 엔진을 향해 축방향으로 피스톤(51)이 이동한다. 따라서, 프런트 커버(11)의 토크는피스톤(81)으로부터 토션 스프링(84a, 84b)을 통해 피동부재(83)로 전달된다. 또한, 토크는 피동부재(83)로부터 터빈(22)으로 전달된다. 보다 구체적으로는, 프런트 커버(11)는 터빈(22)에 기계적으로 결합되고, 프런트 커버(1)의 토크는 터빈(22)을 거쳐 입력축(3)에 직접 출력된다.

상술한 잠금장치의 결합 상태에서는, 잠금장치(7"")는 토크를 전달하면서 또한 프런트 커버(11)로부터 부여된 비틀림 진동을 흡수하고 댐핑한다. 보다 구체적으로는, 비틀림 진동이 프런트 커버(11)로부터 잠금장치(7"")에 전달될 때, 토션 스프링(84a, 84b)은 피스톤(81)과 피동부재(83) 사이에서 회전방향으로 압축된다. 더 자세하게 설명하면, 토션 스프링(84a, 84b)은 구동판(82)의 클로(82b)와 피동부재(83)의 클로(83b) 사이에서 압축된다. 이 동작에서, 한 쌍의 토션 스프링(84a, 84b)은 회전방향으로 함게 압축 및 확장되어, 낮은 강성 및 넓은 비틀림 각이라는 특성이 얻어진다.

토션 스프링(84a, 84b)이 거기에 부과된 비틀림 진동에 의해 반복적으로 압축되면, 토션 스프링(84a, 84b)의 각각은 원심력에 기인하여 반경방향 외측으로 이동하고 스프링 홀더(85) 위에서 미끄러진다. 그러나, 스프링 홀더(85)가 또한 토션 스프링(84a, 84b)과 함께 회전방향으로 이동하도록 구성되기 때문에, 두 부재 사이의 미끄럼 저항은 극도로 작다. 따라서, 비틀림 진동 흡수 성능은 충분히 확보된다.

스프링 홀더(85)는 몇 가지 바람직한 효과를 갖는다. 먼저, 스프링 홀더(85)는 그 외측 지지부(85a)에 의해 토션 스프링(84a, 84b)의 반경방향 외측을지지하고, 그 동안 구동부재(82)의 호형부(82c)는 그 반경방향 외측 이동을 제한한다. 스프링 홀더(85)는 토션 스프링(84a, 84b)의 반경방향 외측 이동을 제한하기 때문에, 외측 원통부는 디스크형 피스톤(81)으로부터 제거될 수 있다. 두 번째로, 스프링 홀더(85)는 한 쌍의 토션 스프링(84a, 84b)에 대해 중간 부유부재로서 기능하고, 이러한 간단한 구조는 피스톤의 외측 원통부를 제거를 가능하게 한다. 세 번째로, 잠금장치(7"")는 간단한 구조를 갖고, 감소된 수의 부품만을 필요로하고, 비용 및 무게의 감소를 가능하게한다. 특히, 스프링 홀더(85)는 간단한 구조를 갖기 때문에 무게가 작고, 생산설비 개발단계가 감소된다. 특히, 구동부재(82)는 토크를 전달하는 기능만 가지며, 토션 스프링을 유지하기 위한 기능을 가지지 않아서, 그 구조가 간단해질 수 있고, 무게 및 두께가 감소될 수 있다. 네 번째, 스프링 홀더(85)는 토션 스프링(84a, 84b)의 변속기측만을 축방향으로 지지함으로써, 토션 스프링(84a, 84b)은 피스톤(81)에 직접 접촉된다. 그 결과, 토션 스프링(84a, 84b)은 충분히 큰 코일 직경을 가질 수 있고, 낮은 강성을 달성하기 위한 설계가 쉽게 수행될 수 있다. 다섯 번째, 스프링 홀더(85), 토션 스프링(84a, 84n) 및 피동부재(83)는 피스톤(81)의 반경방향 외측부와, 터빈(22)의 반경방향 외측부 사이에 형성된 공간 내에 배치될 수 있고, 보통 필요없어서, 양호한 공간 효율이 달성될 수 있다. 따라서, 이러한 부재들은 토크 컨버터의 축방향 크기 미치 다른 것을 크게 증가시키지 않는다.

잠금장치(7"")의 구조는 상술한 실시예에서 주어진 것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명은 몇 개의 판이 피스톤 과 프런트 커버 사이에 배열되는 다중클러치 잠금장치에 또한 사용될 수 있다.

본 발명의 당해 실시예의 잠금장치(7"")에 따르면, 지지부재가 탄성요소의 외측 이동을 제한하기 때문에, 외측 원통부가 디스형 피스톤으로부터 제거될 수 있다.

여기에서 사용되는 "대략적으로(substantially)", "약(about)" 및 "거의(approximately)"와 같은 정도에 대한 용어는 마지막 결과물이 크게 변하지 않도록 하는 수식된 용어의 합리적인 범위의 벗어남이 있을 수 있음을 뜻한다. 이러한 용어들이, 용어들이 수식하는 단어의 뜻을 부정하지 않는다면 수식된 용어는 적어도 ±5% 이상의 벗어남을 포함하는 것으로 파악되어야 한다.

선택된 실시예만이 본 발명을 예시하도록 선택되었지만, 당업자라면 이러한 기술로부터 첨부된 특허청구범위에 정의된 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변화 및 변형이 만들어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명에 따른 실시예의 상술한 내용은 예시의 목적일 뿐, 첨부된 특허청구범위 및 그 등가물에 의해 정의되는 바와 같이 본 발명을 제한하기 위한 목적이 아니라는 것을 잘 알 수 있을 것이다.

본 발명에 의하면 통상적인 외측 원통부가 제거된 디스크형 피스톤을 갖는 잠금장치를 갖는 토크 컨버터를 제공할 수 있다.

Claims (36)

1. 회전방향으로 마주보는 제1 및 제2 단부를 갖는 제1 탄성부재;

   회전방향으로 마주보는 제1 및 제2 단부를 갖고, 상기 제1 탄성부재로부터 반경방향으로 내측에 배치되는 제2 탄성부재;

   상기 제1 탄성부재의 상기 회전방향으로 마주보는 제1 및 제2 단부에 접촉하는 제1 접촉부를 갖는 제1 회전부재;

   상기 제2 탄성부재의 상기 회전방향으로 마주보는 제1 및 제2 단부에 접촉하는 제2 접촉부를 갖는 제2 회전부재; 및

   상기 제1 및 제2 탄성부재가 회전방향으로 단부 대 단부로 배열된 것처럼 작동하도록 하기 위해, 상기 제1 및 제2 탄성부재가 함께 압축되도록 상기 제1 및 제2 탄성부재를 함께 연결하는 중간부재

   를 포함하는 탄성결합 메커니즘.
2. 제1항에 있어서,

   상기 중간부재는 상기 제1 탄성부재의 회전방향으로 마주보는 제1 및 제2 단부에 접촉하는 제3 접촉부;

   상기 제2 탄성부재의 회전방향으로 마주보는 상기 제1 및 제2 단부에 접촉하는 제4 접촉부; 및

   상기 제3 접촉부 및 상기 제4 접촉부를 연결하는 연결부

   를 포함하는 탄성 결합 메커니즘.
3. 제2항에 있어서,

   상기 중간부재는 상기 제1 탄성부재와 상기 제2 탄성부재 사이에서 반경방향으로 연장되는 중간 지지부를 추가로 포함하는 탄성 결합 메커니즘.
4. 제3항에 있어서,

   상기 연결부는 상기 제1 탄성부재의 반경방향을 향하는 외측부를 지지하는 제1 지지부와, 상기 제2 탄성부재의 반경방향을 향하는 외측부를 지지하는 제2 지지부를 포함하는 탄성 결합 메커니즘.
5. 제1항에 있어서,

   상기 중간부재는 상기 제1 탄성부재를 수용하는 제1 윈도우부와 상기 제2 탄성부재를 수용하는 제2 윈도우부를 포함하는 탄성 결합 메커니즘.
6. 제1항에 있어서,

   상기 제1 탄성부재는 제1 원주방향으로 정렬된 다수의 제1 탄성요소를 포함하고,

   상기 제2 탄성부재는 제2 원주방향으로 정렬된 다수의 제2 탄성요소를 포함하고,

   상기 제1 회전 부재의 상기 제1 접촉부는 상기 제1 탄성요소의 회전방향으로 마주보는 양단부에 대고 접촉하고,

   상기 제2 회전 부재의 상기 제2 접촉부는 상기 제2 탄성요소의 회전방향으로 마주보는 양단부에 대고 접촉하고,

   상기 중간부재는, 상기 제1 및 제2 탄성요소가 회전방향으로 단부 대 단부로 배열된 것처럼 작동하기 위하여 반경방향으로 인접한 한 쌍의 상기 제1 및 제2 탄성요소가 함께 압축되도록 상기 제1 및 제2 탄성요소를 수용 및 연결하는 다수의 윈도우부를 갖는 디스크 형상인 탄성 결합 메커니즘.
7. 제6항에 있어서,

   상기 중간부재는 상기 제1 탄성요소의 회전방향으로 마주보는 단부에 접촉하는 제3 접촉부;

   상기 제2 탄성요소의 회전방향으로 마주보는 단부에 접촉하는 제4 접촉부; 및

   상기 제3 접촉부 및 상기 제4 접촉부를 연결하는 연결부

   를 포함하는 탄성 결합 메커니즘.
8. 제7항에 있어서,

   상기 중간부재는 상기 제1 탄성요소와 상기 제2 탄성요소 사이에서 반경방향으로 연장되는 중간 지지부를 추가로 포함하는 탄성 결합 메커니즘.
9. 제8항에 있어서,

   상기 연결부는 상기 제1 탄성요소의 반경방향을 향하는 외측부를 지지하는 제1 지지부와, 상기 제2 탄성요소의 반경방향을 향하는 외측부를 지지하는 제2 지지부를 포함하는 탄성 결합 메커니즘.
10. 제6항에 있어서,

    상기 중간부재는 상기 제1 탄성요소를 수용하는 제1 윈도우부와 상기 제2 탄성요소를 수용하는 제2 윈도우부를 포함하는 탄성 결합 메커니즘.
11. 동력 입력축으로부터 출력축으로 토크를 전달하는데 사용되는 토크 컨버터로서, 상기 토크 컨버터는

    동력 입력축에 결합될 수 있고, 내측에 마찰면을 구비하는 프런트 커버;

    상기 프런트 커버에 연결되어 함께 유압 체임버를 형성하는 임펠러;

    상기 임펠러에 대향되게 상기 유압 체임버 내부에 배치되고, 상기 출력축에 결합될 수 있고, 상기 프런트 커버와의 사이에 공간을 형성하는 터빈;

    상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 배치된 스테이터;

    상기 공간의 압력 차에 따라서 상기 공간 내에서 축방향으로 이동하며, 상기 프런트 커버의 상기 마찰면에 인접한 제1 마찰 결합부를 갖는 피스톤을 포함하는 잠금장치; 및

    동작시 상기 터빈과 상기 피스톤 사이에서 결합되어 상기 터빈으로 토크를 공급하며,

    회전방향을 향하는 제1 및 제2 단부를 갖는 제1 탄성부재;

    회전방향을 향하는 제1 및 제2 단부를 갖고 상기 제1 탄성부재로부터 반경방향 내측에 배치되는 제2 탄성부재;

    상기 제1 탄성부재의 상기 회전방향으로 향하는 제1 및 제2 단부에 접촉하는 제1 접촉부를 갖는 제1 회전부재;

    상기 제2 탄성부재의 상기 회전방향으로 향하는 제1 및 제2 단부에 접촉하는 제2 접촉부를 갖는 제2 회전부재; 및

    상기 제1 및 제2 탄성부재가 회전방향으로 단부 대 단부로 배열된 것처럼 작동하도록 하기 위해, 상기 제1 및 제2 탄성부재가 함께 압축되도록 상기 제1 및 제2 탄성부재를 함께 연결하는 중간부재를 포함하는 탄성 결합 메커니즘을 포함하는

    토크 컨버터.
12. 제11항에 있어서,

    상기 중간부재는 상기 제1 탄성부재의 회전방향으로 마주보는 제1 및 제2 단부에 접촉하는 제3 접촉부;

    상기 제2 탄성부재의 회전방향으로 마주보는 상기 제1 및 제2 단부에 접촉하는 제4 접촉부; 및

    상기 제3 접촉부 및 상기 제4 접촉부를 연결하는 연결부를 포함하는 토크 컨버터.
13. 제12항에 있어서,

    상기 중간부재는 상기 제1 탄성부재와 상기 제2 탄성부재 사이에서 반경방향으로 연장되는 중간 지지부를 추가로 포함하는 토크 컨버터.
14. 제13항에 있어서,

    상기 연결부는 상기 제1 탄성부재의 반경방향을 향하는 외측부를 지지하는 제1 지지부와, 상기 제2 탄성부재의 반경방향을 향하는 외측부를 지지하는 제2 지지부를 포함하는 토크 컨버터.
15. 제11항에 있어서,

    상기 중간부재는 상기 제1 탄성부재를 수용하는 제1 윈도우부와 상기 제2 탄성부재를 수용하는 제2 윈도우부를 포함하는 토크 컨버터.
16. 제11항에 있어서,

    상기 제1 탄성부재는 제1 원주방향으로 정렬된 다수의 제1 탄성요소를 포함하고,

    상기 제2 탄성부재는 제2 원주방향으로 정렬된 다수의 제2 탄성요소를 포함하고,

    상기 제1 회전 부재의 상기 제1 접촉부는 상기 제1 탄성요소의 회전방향으로 마주보는 양단부에 접촉하고,

    상기 제2 회전 부재의 상기 제2 접촉부는 상기 제2 탄성요소의 회전방향으로 마주보는 양단부에 접촉하고,

    상기 중간부재는, 상기 제1 및 제2 탄성요소가 회전방향으로 단부 대 단부로 배열된 것처럼 작동하도록 하기 위해, 반경방향으로 인접한 한 쌍의 상기 제1 및 제2 탄성요소가 함께 압축되도록 상기 제1 및 제2 탄성요소를 수용 및 연결하는 다수의 윈도우부를 갖는 디스크 형상인 토크 컨버터.
17. 제16항에 있어서,

    상기 중간부재는 상기 제1 탄성요소의 회전방향으로 마주보는 단부에 접촉하는 제3 접촉부;

    상기 제2 탄성요소의 회전방향으로 마주보는 단부에 접촉하는 제4 접촉부; 및

    상기 제3 접촉부 및 상기 제4 접촉부를 연결하는 연결부

    를 포함하는 토크 컨버터.
18. 제17항에 있어서,

    상기 중간부재는 상기 제1 탄성요소와 상기 제2 탄성요소 사이에서 반경방향으로 연장되는 중간 지지부를 추가로 포함하는 토크 컨버터.
19. 제18항에 있어서,

    상기 연결부는 상기 제1 탄성요소의 반경방향을 향하는 외측부를 지지하는 제1 지지부와, 상기 제2 탄성요소의 반경방향을 향하는 외측부를 지지하는 제2 지지부를 포함하는 토크 컨버터.
20. 제16항에 있어서,

    상기 중간부재는 상기 제1 탄성요소를 수용하는 제1 윈도우부와 상기 제2 탄성요소를 수용하는 제2 윈도우부를 포함하는 토크 컨버터.
21. 그 내측에 마찰면을 갖는 프런트 커버, 임펠러, 터빈을 갖는 토크 컨버터에 사용되고, 상기 터빈에 상기 프런트 커버를 기계적으로 결합 및 결합 해제되도록 상기 터빈과 상기 프런트 커버 사이의 공간에 배치되도록 된 잠금장치에 있어서,

    출력 회전부재;

    상기 공간의 압력 변화에 따라 상기 공간 내를 이동하도록 되어 클러치 동작을 수행하는 피스톤;

    회전방향으로 상기 피스톤과 상기 출력 회전부재를 탄력적으로 결합하도록 배열된 탄성부재;

    상기 탄성부재의 반경방향 외측에 배열된 외측 지지부를 갖고, 상기 피스톤및 상기 외측 회전부재에 대해 회전하도록 배열된 지지부재; 및

    상기 지지부재의 반경방향 이동을 제한하도록 배열된 제한부를 포함하는 잠금장치.
22. 제21항에 있어서,

    상기 지지부재는 상기 탄성부재의 반경방향 내측에 배열된 내측 지지부를 추가로 포함하고,

    상기 제한부는 상기 내측 지지부에 접촉하여 상기 지지부재를 반경방향으로 지지하는 잠금장치.
23. 제22항에 있어서,

    상기 제한부는 상기 내측 지지부의 내주면에 접촉된 외주면을 갖는 잠금장치.
24. 제21항에 있어서,

    상기 지지부재는 상기 외측 지지부로부터 반경방향 내측으로 연장되어 상기 탄성부재의 축방향 측을 지지하는 축방향 지지부를 추가로 포함하고,

    상기 제한부는 상기 축방향 지지부에 접촉하여 상기 지지부재를 반경방향으로 지지하는 잠금장치.
25. 제21항에 있어서,

    상기 탄성부재는 회전방향으로 함께 압축되도록 직렬로 배열된 한 쌍의 탄성요소를 포함하고,

    상기 지지부재는 상기 한 쌍의 탄성부재의 회전방향을 향하는 인접한 단부 사이의 공간에 배열된 토크 전달부를 추가로 포함하는 잠금장치.
26. 제22항에 있어서,

    상기 탄성부재는 회전방향으로 함께 압축되도록 직렬로 배열된 한 쌍의 탄성요소를 포함하고,

    상기 지지부재는 상기 한 쌍의 탄성부재의 회전방향을 향하는 인접한 단부 사이의 공간에 배열된 토크 전달부를 추가로 포함하는 잠금장치.
27. 제23항에 있어서,

    상기 탄성부재는 회전방향으로 함께 압축되도록 직렬로 배열된 한 쌍의 탄성요소를 포함하고,

    상기 지지부재는 상기 한 쌍의 탄성부재의 회전방향을 향하는 인접한 단부 사이의 공간에 배열된 토크 전달부를 추가로 포함하는 잠금장치.
28. 제24항에 있어서,

    상기 탄성부재는 회전방향으로 함께 압축되도록 직렬로 배열된 한 쌍의 탄성요소를 포함하고,

    상기 지지부재는 상기 한 쌍의 탄성부재의 회전방향을 향하는 인접한 단부 사이의 공간에 배열된 토크 전달부를 추가로 포함하는 잠금장치.
29. 동력 입력축으로부터 출력축으로 토크를 전달하는데 사용되는 토크 컨버터로서, 상기 토크 컨버터는

    동력 입력축에 결합될 수있고, 내측에 마찰면을 구비하는 프런트 커버;

    상기 프런트 커버에 연결되어 함께 유압 체임버를 형성하는 임펠러;

    상기 임펠러에 대향되게 상기 유압 체임버 내부에 배치되고, 상기 출력축에 결합될 수 있고, 상기 프런트 커버와의 사이에 공간을 형성하는 터빈;

    상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 배치된 스테이터;

    상기 프런트 커버를 상기 터빈에 대해 기계적으로 결합시키고 결합해제시키기 위해 상기 공간에 배치되는 잠금장치를 포함하며, 상기 잠금장치는

    출력 회전부재;

    상기 공간의 압력 변화에 따라 축방향으로 상기 공간 내를 이동하도록 배열되어 클러치 동작을 수행하는 피스톤;

    회전방향으로 상기 피스톤과 상기 출력 회전부재를 탄력적으로 결합하도록 배열된 탄성부재;

    상기 탄성부재의 반경방향 외측에 배열된 외측 지지부를 갖고, 상기 피스톤 및 상기 외측 회전부재에 대해 회전하도록 배열된 지지부재; 및

    상기 지지부재의 반경방향 이동을 제한하도록 배열된 제한부를 포함하는

    토크 컨버터.
30. 제29항에 있어서,

    상기 지지부재는 상기 탄성부재의 반경방향 내측에 배열된 내측 지지부를 추가로 포함하고,

    상기 제한부는 상기 내측 지지부에 접촉하여 상기 지지부재를 반경방향으로 지지하는 토크 컨버터.
31. 제30항에 있어서,

    상기 제한부는 상기 내측 지지부의 내주면에 접촉된 외주면을 갖는 토크 컨버터.
32. 제29항에 있어서,

    상기 지지부재는 상기 외측 지지부로부터 반경방향 내측으로 연장되어 상기 탄성부재의 축방향 측을 지지하는 축방향 지지부를 추가로 포함하고,

    상기 제한부는 상기 축방향 지지부에 접촉하여 상기 지지부재를 반경방향으로 지지하는 토크 컨버터.
33. 제29항에 있어서,

    상기 탄성부재는 회전방향으로 함께 압축되도록 직렬로 배열된 한 쌍의 탄성요소를 포함하고,

    상기 지지부재는 상기 한 쌍의 탄성부재의 회전방향을 향하는 인접한 단부 사이의 공간에 배열된 토크 전달부를 추가로 포함하는 토크 컨버터.
34. 제30항에 있어서,

    상기 탄성부재는 회전방향으로 함께 압축되도록 직렬로 배열된 한 쌍의 탄성요소를 포함하고,

    상기 지지부재는 상기 한 쌍의 탄성부재의 회전방향을 향하는 인접한 단부 사이의 공간에 배열된 토크 전달부를 추가로 포함하는 토크 컨버터.
35. 제31항에 있어서,

    상기 탄성부재는 회전방향으로 함께 압축되도록 직렬로 배열된 한 쌍의 탄성요소를 포함하고,

    상기 지지부재는 상기 한 쌍의 탄성부재의 회전방향을 향하는 인접한 단부 사이의 공간에 배열된 토크 전달부를 추가로 포함하는 토크 컨버터.
36. 제32항에 있어서,

    상기 탄성부재는 회전방향으로 함께 압축되도록 직렬로 배열된 한 쌍의 탄성요소를 포함하고,

    상기 지지부재는 상기 한 쌍의 탄성부재의 회전방향을 향하는 인접한 단부 사이의 공간에 배열된 토크 전달부를 추가로 포함하는 토크 컨버터.