KR100923077B1 - 차량용 동력전달장치 - Google Patents

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KR100923077B1
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신지 가와카미
겐지 오모테
사토루 와쿠타
마사토 후지카와
마사토시 아다치
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아이신에이더블류 가부시키가이샤
도요타지도샤가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 주행계(系)의 구동원에 의하여 구동되는 기계식 펌프와 전동(電動)펌프의 2계통의 유압 공급로에 개재하는 역류방지 밸브의 편마모를 방지하여, 공급압의 압력손실을 저감한다.
[해결수단] 기계식 펌프로부터의 공급유로(由路)에 개재하는 역류방지 밸브(70)는, 그 축선(軸線)방향을 중력방향으로 하여 밸브 케이스(72)를 미션 케이스(41)에 고착(固着)하여, 밸브바디(40)와의 사이에 배치된다. 미션 케이스의 유압 공급로로부터의 오일은, 밸브 케이스(72)의 밸브자리(valve seat)(72a)로부터 오목 홈(72b)을 따라 축선방향으로 흘러, 하단의 유출구(76a, 76c)로부터 밸브바디(40)의 유압 공급로로 유출한다. 볼(73)은, 밸브자리(72a)와 스토퍼(stopper)부(75a) 사이를 축선을 따라 가동(可動)된다.

Description

차량용 동력전달장치{Transmission device for vehicle}
본 발명은, 하이브리드 동력전달장치, 자동변속기 등의 차량용 동력전달장치에 관한 것으로서, 상세히는 유압펌프로부터의 유압을 변속기구부에 공급하는 유로(油路)에 개재하는 역류방지 밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 내연엔진 및 전기모터를 구동원으로 하는 하이브리드 동력전달장치에 있어서는, 신호 등에 의한 차량 정지시 등에 구동원을 정지하기 때문에, 구동원에 의하여 구동되는 기계식 펌프 외에, 전기모터에 의하여 구동되는 전동(電動)펌프가 필요하게 된다. 이로 인하여, 기계식 펌프 및 전동펌프 중 어느 한쪽이 작동하고 다른 쪽이 정지하게 되는데, 이때 작동하고 있는 유압펌프로부터의 유압이 정지하고 있는 유압펌프 측으로부터 빠지지 않도록, 유압펌프로부터의 유압을 유압장치에 공급하는 공급유로에 역류방지 밸브를 개재할 필요가 있다(일본국 특허공개 2001-41066호 공보).
특히, 기계식 펌프로부터의 공급유로에 있어서는, 변속기구부에 배치된 기계식 펌프로부터 레귤레이터 밸브 등이 배치된 밸브바디에 유압이 공급되는 관계상, 상기 역류방지 밸브는, 상기 변속기구부를 수납하는 케이스에 인접한 상기 밸브바디 내에 설치되는 경우가 많다.
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
일반적으로, 상기 역류방지 밸브는, 밸브바디에 형성된 구멍에 상기 역류방지 밸브의 밸브체(볼)가 수납되고, 이 밸브체가, 스프링에 의하여 바이어싱되어 밸브자리(座; valve seat)에 착좌(着座)함으로써 유로(流路)가 폐쇄되고, 유로에 유압이 작용함으로써, 스프링에 저항하여 밸브체를 이동하여 상기 유로에 유체가 흐르는데, 이 유로에 유입한 유체가, 밸브체의 가동(可動)방향에 대하여 가로지르는 방향으로 흐르는 상황이 될 경우가 있다. 예컨대, 변속기구부를 수납한 케이스에 밸브자리를 형성하였을 경우, 기계식 펌프로부터의 유체가 상기 케이스에 형성한 유로를 통하여 상기 밸브자리로부터 밸브바디 내로 흘러, 상기 밸브체를 스프링에 저항하여 이동하고, 이 밸브바디 내에서 밸브체를 가로지르도록 흐르게 되어, 밸브체를 수납하는 구멍과의 클리어런스(clearance)가 큰 것이 서로 어우러져서, 밸브체가 밸브자리에 대하여 편측 접촉이 된다. 이 결과, 밸브자리를 포함하여 상기 밸브체가 가동하여 슬라이딩 접촉하는 유로 부분(이하 가이드 부분이라 함)이 편마모되어 역류방지 밸브의 내구성을 저하하는 원인이 되고 있음과 함께, 압력누출의 원인이 되고 있다.
특히, 기계식 펌프의 공급유로는, 변속기 홈부가 작동하는 차량 주행시의 메인 라인압(壓) 유로가 되기 때문에, 상기 역류방지 밸브에 큰 유량이 흐르는 것에 기인하여, 상기 내구성의 문제가 비교적 조기에 나타나고, 압력손실이 커져, 연비를 저하할 우려가 있다.
따라서, 본 발명은, 밸브체(볼)가 가이드 부분에 편측 접촉하지 않도록 구성한 역류방지 밸브를 이용함으로써, 상술한 과제를 해결한 차량용 동력전달장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
제1 형태에 관련되는 본 발명은, 구동원으로부터의 동력을 변속하여 출력축(26)에 출력하는 변속기구부(10)와, 유압펌프(11, 12)로부터의 유압을 역류방지 밸브(70)를 통하여 상기 변속기구부(10)에 공급하는 유압장치를 구비하여 이루어지는 차량용 동력전달장치(1)에 있어서,
상기 역류방지 밸브(70)는, 내부에 유로(流路)를 형성한 원통 형상의 밸브 케이스(72)와, 상기 밸브 케이스(72) 내에, 이 케이스의 축선방향으로 가동(可動) 가능하게 수납되는 밸브체(73)와, 상기 밸브 케이스(72)의 유로의 일단부(一端部)에 형성되어, 상기 밸브체(73)가 착좌(着座)함으로써 상기 유로를 폐쇄하는 밸브자리(72a)와, 상기 밸브체(73)를 상기 밸브자리(72a)에 착좌하도록 바이어싱하는 스프링(74)과, 상기 밸브 케이스(72)의 상기 밸브자리(72a)와 축선방향 반대 측 부분에 고정되어 상기 스프링(74)을 지지하는 스프링자리(座; 71)를 구비하고,
상기 밸브자리(72a)로부터 상기 밸브 케이스 내에 유입하는 유체가, 이 밸브 케이스(72)의 축선방향을 따라 흐르도록 구성하여, 상기 밸브 케이스 내의 유체의 흐름방향과 상기 밸브체(73)의 가동방향이 거의 일치하도록 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 동력전달장치에 있다.
상기 구성에 의하면, 밸브자리를 일체로 형성한 밸브 케이스 내에 밸브체를 수납한 역류방지 밸브를 이용하므로, 밸브체의 움직임이 밸브 케이스의 축선방향으로 규제되고, 또한 유체의 흐름이 밸브체의 가동방향과 거의 일치하기 때문에, 밸브체가 밸브자리를 포함한 가이드 부분(이하, 대표하여 밸브자리라 함)에 편측 접촉하지 않아, 편측 접촉에 의한 밸브자리의 편마모를 방지하여, 밸브자리의 수명을 장기화할 수 있다.
제2 형태에 관련되는 본 발명은, 상기 밸브체(73)가 볼이며,
상기 스프링자리(71)는, 상기 스프링(74)의 내경 측에 위치하여, 상기 볼의 움직임을 규제하는 스토퍼부(75a)를 가지고,
상기 밸브 케이스(72)는, 이 케이스의 길이방향인 상기 축선방향이 중력방향과 거의 일치하도록 배치되어 이루어지는,
제1 형태에 기재된 차량용 동력전달장치이다.
상기 구성에 의하면, 밸브체에 볼을 이용하고, 스토퍼부에 의하여 볼의 가동량(量)을 규제함으로써, 밸브 케이스 내의 밸브체(볼)의 움직임을 원활하게 유지할 수 있는 것이면서, 볼의 가동방향이 중력방향과 거의 일치하기 때문에, 볼에 중력에 의한 편(偏)하중이 작용하지 않아, 볼이 밸브자리에 편측 접촉하는 것을 한층 확실하게 방지할 수 있다.
제3 형태에 관련되는 본 발명은, 상기 차량용 동력전달장치(10)가, 상기 구동원을 내연엔진(2) 및 전기모터(3, 4)로 하는 하이브리드 차량용 동력전달장치이며,
상기 유압장치에 유압을 공급하는 유압펌프가, 상기 내연엔진(2)으로 구동되는 기계식 펌프(11)와, 전기모터로 구동되는 전동펌프(12)를 구비하고,
상기 역류방지 밸브(70)는, 상기 기계식 펌프(11)로부터의 유압을 공급하는 공급유로에 개재하여 이루어지는,
제1 또는 제2 형태에 기재된 차량용 동력전달장치이다.
상기 구성에 의하면, 하이브리드 차량용 동력전달장치의 메인 유로(油路)인 기계식 펌프로부터의 공급유로에 본 역류방지 밸브를 적용하므로, 역류방지 밸브의 내구성에 관련되는 과제를 해결하여, 압력손실의 증대를 방지하여, 장기간에 걸쳐서 높은 연비 성능을 유지할 수 있다.
제4 형태에 관련되는 본 발명은, 상기 유압장치는, 복수의 밸브를 내장함과 함께 유로(油路)를 가지는 밸브바디(40)를 구비하고,
이 밸브바디(40)는, 상기 변속기구부(10)를 수납하는 케이스(41)의 하부에 배치되고,
이 케이스(41)에 상기 밸브 케이스(72)가 고정되어, 상기 역류방지 밸브(70)가, 상기 케이스(41)와 상기 밸브바디(40) 사이에, 그 길이방향을 상하로 하여 배치되어서 이루어지는,
제1 내지 제3 형태 중 어느 하나에 기재된 차량용 동력전달장치이다.
상기 구성에 의하면, 역류방지 밸브를 변속기구부의 케이스에 고정하여, 밸브바디와의 사이에서 역류방지 밸브의 길이방향이 상하가 되도록 배치하므로, 밸브자리의 편측 접촉에 의한 편마모의 발생을 방지할 수 있다.
제5 형태에 관련되는 본 발명은, 상기 밸브 케이스(72)의 내주면에, 상기 축선을 따라 상기 유체의 유로(流路)가 되는 오목 홈(72b)을 형성하고,
상기 밸브체(73)가, 상기 밸브 케이스(72)의 내주면에 접촉하여 가동하여 이루어지는,
제1 내지 제4 형태 중 어느 하나에 기재된 차량용 동력전달장치이다.
상기 구성에 의하면, 밸브 케이스의 내주면에 형성된 오목 홈을 유로로 하므로, 볼은, 밸브 케이스의 내주면에 접촉하면서 정확하게 축선으로 가동되므로, 밸브자리의 편측 접촉에 의한 편마모의 발생을 확실하게 방지할 수 있다.
제6 형태에 관련되는 본 발명은, 상기 오목 홈(72b)을 복수 개 마련하고, 또한 상기 역류방지 밸브의 유출구(76a, 76c)를 복수 개 마련하여 이루어지는,
제5 형태에 기재된 차량용 동력전달장치(10)이다.
상기 구성에 의하면, 오목 홈 및 유출구가 복수 개로 이루어지므로, 역류방지 밸브에서의 유체의 흐름을 원활하게 하여, 압력손실의 증대를 방지할 수 있다.
제7 형태에 관련되는 본 발명은, 상기 유출구가, 상기 오목 홈(72b)으로부터 연속하는, 상기 밸브 케이스(72)와 상기 스프링자리(75) 사이에 형성된 개구(開口)(76a)와, 상기 스토퍼부 내에 형성된 구멍(76b)으로 이루어지는,
제6 형태에 기재된 차량용 동력전달장치(10)이다.
상기 구성에 의하면, 유출구가, 오목 홈에 연속하는 개구이므로, 역류방지 밸브의 유체의 흐름이 원활하며, 또한 스토퍼부에도 구멍을 뚫어 유출구로 하였으므로, 유체의 흐름을 더욱 원활하게 할 수 있다.
제8 형태에 관련되는 본 발명은, 상기 변속기구부를 수납하는 케이스를 구비하고,
상기 유압장치는, 복수의 밸브를 수납함과 함께 유로(油路)를 가지는 밸브바디(40)를 구비하고,
상기 역류방지 밸브(70)는, 상기 밸브바디(40)와 별개로 이루어지고, 또한 상기 밸브 케이스(72)가 상기 변속기구부(10)를 수납하는 케이스(41)에 고정되어 이루어지는,
제1 내지 제7 형태 중 어느 하나에 기재된 차량용 동력전달장치이다.
상기 구성에 의하면, 역류방지 밸브는, 밸브바디와 별개 부재로 이루어지고, 또한 자동 변속기구부를 수납하는 케이스에 고정되므로, 밸브바디를 상기 케이스에 설치할 때, 밸브 케이스 내의 유량(油量)의 치우침을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 괄호 내의 부호는, 도면과 대조하기 위한 것인데, 이에 의하여 특허청구범위의 구성에 하등 영향을 끼치는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명에 관련되는 하이브리드 차량의 구동계의 모식도이다.
도 2는, 본 실시예에 의한 차량 동력전달장치의 일부를 확대하여 역류방지 밸브의 단면을 나타낸 도면이다.
도 3은, 본 실시예에 의한 역류방지 밸브의 유로(油路)이다.
도 4는, 역류방지 밸브의 단면도이다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하, 본 발명에 관련되는 실시예를 도 1 내지 도 4를 따라 설명한다.
우선 본 발명을 적용한 하이브리드 동력전달장치(차량용 동력전달장치)의 구성을 도 1을 이용하여 설명하면, 본 하이브리드 동력전달장치(1)는, 엔진(2)의 크랭크축(2a)에, 도시하지 않은 댐퍼장치 등을 통하여 변속기구부(10)의 입력축(17)이 접속되어 있고, 이 입력축(17)에는, 허브부재(18)를 통하여 심플 플래니터리인 동력분배용 플래니터리 기어(5)의 캐리어(CR1)가 접속되어 있다. 이 캐리어(CR1) 는, 도시하지 않은 측판(側板)에 의하여 회전 가능하게 지지되어 있는 피니언(P1)을 가지고 있다. 이 피니언(P1)에 맞물리는 선기어(S1)에는, 제1 모터(3)의 로터 샤프트(19)가 접속되어 있다. 또한 상기 피니언(P1)에는 링기어(R1)가 접속되어 있고, 이 링기어(R1)에는 드럼 형상의 지지부재(20)가 접속되어, 이 지지부재(20)를 통하여 전달축(21)에 접속되어 있다.
한편, 전달축(21)의 후단 측(도면 중 우측)에는, 플래니터리 기어 유닛(6a)을 가지는 유단(有段) 변속장치(6)가 접속되어 있고, 상세히는, 전달축(21)에 허브부재(22)를 통하여 플래니터리 기어 유닛(6a)의 캐리어(CR2)가 접속되어 있다. 이 캐리어(CR2)는, 도시하지 않은 측판에 의하여 회전 가능하게 지지되어 있는 롱 피니언(P2, P4)과, 쇼트 피니언(P3)(이하, 단순히 피니언(P3)이라 함)을 가지고 있고, 이 롱 피니언은, 소(小)직경 부분의 피니언(P2)과 대(大)직경 부분의 피니언(P4)이 일체적으로 형성되며, 이 소직경 부분의 피니언(P2)에 피니언(P3)이 맞물려 있다.
피니언(P3)에는 선기어(S2)가 맞물려 있고, 이 선기어(S2)에는 제2 모터(4)의 로터 샤프트(23)가 접속되어 있다. 또한, 상기 피니언(P4)에는 선기어(S3)가 맞물려 있고, 이 선기어(S3)에는 허브부재(24)가 접속되어 있다. 이 허브부재(24)에는, 다판(多坂)식 브레이크인 제1 브레이크(B1)의 마찰판이 스플라인 맞물림하고 있고, 이 제1 브레이크(B1)는, 레귤레이터 밸브로부터의 라인유(油)가 공급됨으로써 맞물림 가능하게 되어 있다.
또한, 상기 피니언(P3)에는 링기어(R2)가 맞물려 있고, 이 링기어(R2)에는, 다판식 브레이크인 제2 브레이크(B2)의 마찰판이 스플라인 맞물림하고 있고, 이 제2 브레이크(B2)는, 레귤레이터 밸브로부터의 라인유가 공급됨으로써 맞물림 가능하게 되어 있다.
그리고, 상기 전달축(21)은, 변속기구부(10)로서의 출력축(26)에 접속되어 있고, 이 출력축(26)은, 도시하지 않은 커플링이나 프로펠러 샤프트 등을 통하여 디퍼렌셜장치에 연결되고, 또한 이 디퍼렌셜장치로부터 좌우 구동축을 통하여 뒷 차륜으로 이루어지는 구동차륜(16, 16)에 접속되어 있다.
이들 변속기구부(10)를 작동시키기 위하여, 혹은 각 슬라이딩부를 윤활하기 위하여서는, 엔진(2)을 동력으로 하는 기계식 오일펌프(11)에 의하여 레귤레이터 밸브 등의 각 밸브를 내장하는 밸브바디(40)에 유압을 공급하는데, 상기 하이브리드 동력전달장치(1)에는, 기계식 오일펌프(11)와는 무관하게 독립적으로 구동하는 전동(電動) 오일펌프(12)가 구비되어 있다. 이 전동 오일펌프(12)는, 전동 오일펌프용 인버터로부터 전력 공급되는 전기모터(13)에 의하여 구동된다. 이 전동 오일펌프(12)는, 예컨대 엔진(2)이 아이들링(idling) 스톱, 또는 발진시 등의 정지상태일 경우, 이 엔진(2)에 연동하는 기계식 오일펌프(11)도 정지하기 때문에, 주로 이 기계식 오일펌프(11)의 정지상태에 있어서 구동되어, 유압제어장치의 유압을 확보하는 것이다.
이 기계식 오일펌프(11)와 전동 오일펌프(12)는, 유압제어장치에 대하여 병렬로 연결되어 있으므로, 예컨대 기계식 오일펌프(11)가 정지 중에 전동 오일펌프(12)가 작동하였을 경우에는, 전동 오일펌프(12)에서 발생된 유압이 기계식 펌 프(11)로 역류하여, 유압제어장치에 필요한 유압을 부여할 수 없게 된다. 이 대책으로서, 기계식 펌프(11)에의 유압역류를 방지하기 위하여 유압역류방지 밸브(70)가 필요하게 된다.
다음으로 본 발명에 관련되는 역류방지 밸브(70)(backflow preventing valve)의 구성에 대하여 상술(詳述)한다. 도 2는 하이브리드 동력전달장치(10)의 일부를 확대하여 역류방지 밸브(70)의 단면을 나타낸 도면인데, 역류방지 밸브(70)는 트랜스미션 케이스(41)의 하부에 배치된 밸브바디(40)에, 그 축선을 중력방향에 거의 동일하게 위치하여 배치되어 있고, 기계식 오일펌프(11)에 의하여 가압된 오일은 케이스(41) 내의 유로(油路)(미도시)를 경유하여 역류방지 밸브(70)의 상부에 공급된다. 가압된 오일은, 도면 중의 역류방지 밸브(70)의 상부에 위치하는 밸브체인 볼(73)을, 스프링(74)을 압축하면서 눌러 내림으로써, 밸브 케이스(72)의 밸브자리(valve seat)(72a)와 볼(73) 사이에 간극이 생겨서 오일이 유동(流動)하는 경로가 형성된다.
한편, 기계식 오일펌프 측 경로가 유압제어장치에 대하여 상대적으로 음압(負壓)인 경우에는, 도면 중의 역류방지 밸브 하부로부터 오일이 유입하게 되어, 역류방지 밸브(70)의 볼(73)은, 오일의 유동에 연동하여 밸브 케이스(72)의 밸브자리(72a)에 접촉하여, 오일 유동경로가 차단되어 오일의 역류를 방지할 수 있다.
본 오일의 유동경로를 도 3에 의하여 설명하면, 유압회로로부터의 복귀경로에서 유입하는 오일(30)과, 오일팬(pan)으로부터 스트레이너를 통하여 흡입된 오 일(31)은, 병렬로 연결되는 기계식 오일펌프(11), 및 전동 오일펌프(12)로 안내된다. 양 펌프(11, 12)는 어느 한쪽의 펌프가 가동, 예컨대, 아이들 정지에 의하여 기계식 펌프(11)가 정지되어 전동펌프(12)가 작동할 경우에는, 전동펌프(12)는 토출구에 연결된 역류방지 밸브(32)에 오일을 유출하여, 유압부하 측이 되는 레귤레이터 경로(33) 및 윤활경로(34)에 공급된다.
한편, 본 오일의 유동회로에서는 부하 측에의 공급경로(33, 34)와는 별도로, 역류방지 밸브(70) 및 정지 중인 기계식 펌프(11)를 경유하여, 원래의 오일 유입로에 단락(短絡)하는 경로가 분기하고 있는 점에서, 본 단락회로에의 오일유입을 방지하는 목적으로서 1 웨이 밸브(one way valve)로서의 역할을 하는 역류방지 밸브(70)가 개재하여 유압회로의 단락을 방지하고 있다.
이어서, 역류방지 밸브(70)의 기구에 대하여 설명한다. 도 4(A)는 역류방지 밸브(70) 측면방향의 단면도이고, 도 4(B)는 역류방지 밸브(70)를 A―A선에서 절단한 평단면도이며, 도 4(C)는 역류방지 밸브(70)를 B―B선에서 절단한 평단면도이다. 역류방지 밸브(70)는, 내부에 유로(流路)를 형성한 원통 형상의 밸브 케이스(72)와, 밸브 케이스(72)의 내부에서, 그 길이방향인 축선방향으로 슬라이딩 가능하게 배치된 볼(73)과, 밸브 케이스(72)의 유로의 일단부에 형성되어, 볼(73)이 착좌함으로써 유로를 폐쇄하는 밸브자리(valve seat)(72a)와, 볼(73)이 밸브자리(72a)에 착좌하도록 바이어싱하는 스프링(74)과, 상기 밸브 케이스(72)의 밸브자리(72a)와 축선방향 반대 측에 고정된 스프링자리(71)에 의하여 구성된다.
밸브 케이스(72)는, 그 상부 외주에 나사(72c)가 형성되어 있고, 이 나사(72c)가 트랜스미션 케이스(41)의 유압 공급유로 개구부에 형성된 암나사(미도시)에 나사결합하여 고정되어 있고, 또한 이 밸브 케이스(72)의 하부는, 밸브바디(40)의 유압 공급유로를 구성하는 개구 구멍에 삽입된다. 여기서, 케이스(41)의 유압 공급유로 개구부와 밸브바디(40)의 유압 공급유로 개구부는 유밀(油密) 상태로 접합하고 있고, 또한 밸브 케이스(72)의 플랜지(72d)는, 케이스(41)에 유밀 상태로 접합하고 있다. 그리고, 이 밸브 케이스(72)가 장착된 상태에서, 역류방지 밸브(70)는, 그 길이방향인 축선방향이 중력방향과 거의 일치하도록 배치되어 있다. 밸브 케이스(72)의 상부에는, 유입구(72f)와, 볼(73)이 접촉하는 밸브자리(72a)가 형성되어, 볼(73)의 움직임에 의하여 유밀 상태, 혹은 오일의 통과가 가능한 상태가 만들어진다. 또한, 밸브 케이스(72)의 내주면에는, 밸브자리(72a)의 하부로부터 밸브 케이스(72)의 종단(終端)에 걸쳐서, 축방향을 따르는 복수(3개)의 오목 홈(72b)이 직선적으로 형성되어 있다. 이 오목 홈(72b)은, 밸브자리(72a)로부터 유입하는 오일을 밸브 케이스(72)의 종단으로 안내하는 유로(油路)가 됨과 함께, 오목 홈(72b)끼리의 사이에는 밸브 케이스(72)와 동심원 형상으로, 볼(73)을 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지부(72e)를 형성하고 있다. 이들 오목 홈(72b)과 지지부(72e)에 의하여, 유로가 형성되는 외에, 볼(73)의 움직임이 밸브 케이스(72)의 직경 중심에서 축선방향으로만 가동 가능하게 움직이도록 규제할 수 있어, 볼(73)의 축심과 밸브자리(72a)의 자리면(座面)의 축심이 항상 동심(同心)으로서 착좌하는 것이 가능하게 된다. 또한, 오목 홈(72b)은 유로가 되므로, 직선 형상이면서 그 단면적을 가능한 한 크게 마련하는 것이 손실저항 저감의 관점에서 유리하게 되므로, 오목 홈(72b)을 많이 마련하든지, 또는 1개의 오목 홈(72b)의 단면적을 크게 하는 것이 바람직하다. 한편, 지지부(72e)는 밸브체(73)가 밸브 케이스(72) 내의 직경방향으로 이동하는 것을 규제할 필요로부터, 적어도 3점 이상의 접촉점에 의하여 볼(73)의 둘레면과 접촉할 필요가 있다. 이들 오목 홈(72b)의 면적과 지지부(72c)의 수(數)는 상반관계에 있어서, 오일 통과의 손실저항과 밸브체(73)의 움직임 용이성으로부터 적절하게 선택되어야 할 사항이다.
다음으로 밸브체(73)는, 밸브 케이스(72) 내를 슬라이딩하여 밸브자리(72a)와 접촉하여 유밀 상태를 만들 필요로부터, 구(球) 형상의 볼인 것이 바람직하지만, 유밀 상태를 형성하는 것이 가능하다면, 접촉면을 평면으로 하는 원기둥, 접촉면을 경사면으로 하는 원추, 혹은 원반 형상의 평판을 채용하는 것도 가능하다. 다만, 기름이 흐르는 유선(流線)을 저해하지 않고 손실저항을 감소하기 위하여서는, 볼 형상을 채용하는 것이 바람직하다. 또한, 볼(73)은, 대좌(臺座)(71)에 지지된 스프링(74)에 의하여 밸브자리(72a)로 바이어싱되어 있어, 평소 상태에 있어서 볼(73)과 밸브자리(72a)는 접촉되어 있고, 바이어싱에 저항하는 방향의 힘이 가하여졌을 때만 밸브체(73)가 슬라이딩하여 유로가 형성된다.
스프링(74)의 일방(一方)의 단부는, 스프링자리(71)에 마련한 스프링자리부(75)에 접촉됨과 함께, 스토퍼부(75a)의 외주를 덮도록 배치되어 있어, 스프링(74)의 압축방향으로만 움직일 수 있도록 지지되어 있다. 한편, 스프링(74)의 타방(他方)의 단부에는, 볼(73)이 중력에 저항하여 접촉되어 있어, 스프링(74)의 움직임을 따라 밸브체(73)가 상하 방향으로 이동된다. 스프링(74)의 바이어싱 힘은 스프링 선 직경과 권선 수에 의하여 결정되는 것이라는 점에서, 밸브체(73)가 밸브자리(72a)와 접촉 가능하게 되는 최소한의 바이어싱 힘을 발휘할 수 있는 선 직경과 권선 수가 결정된다.
다음으로, 스프링자리(71)는 밸브 케이스(72)의 하단으로부터 볼(73), 스프링(74)과 함께 밸브 케이스(72)의 내부에 삽입되어, 밸브 케이스(72)의 내주인 지지부(72e)에 끼움 결합되어 일체가 되어, 밸브 케이스(72)의 내부에 작용하는 유압력이 가하여진 경우이더라도 끼움 결합이 해제되지 않는다. 또한, 스프링자리(71)에는 대좌(臺座)가 가지는 외경보다도 작은 스프링자리부(75)와, 이 스프링자리부(75)로부터 뻗어 나오는 원기둥 형상의 스토퍼부(75a)를 가지고 있다. 스프링자리부(75)은 상술한 바와 같이 스프링(74)의 접촉면이 되고, 또한, 스토퍼부(75a)의 상단부에는 볼(73)의 상하 움직임을 억제하는 정점부(頂部)를 가지고 있어, 밸브체(73)는, 밸브자리(72a)와 스토퍼부(75a)의 정점부 사이의 움직임만으로 규제되어, 밸브 케이스(72) 내에서 크게 슬라이딩하는 것을 방지하고 있다. 여기서, 밸브자리(72a)를 포함하여, 이 밸브자리(72a)로부터, 상기 스토퍼부(75a)에 의하여 규제되는 내벽면의 범위가, 볼(73)이 슬라이딩하여 밸브 케이스(72)를 편마모시킬 가능성이 있는 가이드 부분이다. 또한, 스토퍼부(75a)에는, 대좌(71)를 관통하여 직경 중심을 축방향으로 향하는 천공(穿孔)(76d)이, 스토퍼부(75a)의 정점부 근방에까지 형성되어 있어, 후술하는 유로(油路)가 된다. 스토퍼부(75a)의 측부에는 밸브 케이스(72)의 오목 홈(72b)을 통과한 오일을 천공(76d)으로 안내하기 위한 관통 구멍(76b)이 형성되어 있다.
유입구(72f)를 통하여, 밸브자리(72a)와 볼(73)의 간극을 빠져나와 밸브 케이스(72) 내에 유입한 오일은, 일부는 밸브 케이스(72)의 오목 홈(72b)을 통과하여 오목 홈(72b)의 하단에 상당하는 유출구(76a)로부터 밸브 케이스(72)의 밖으로 유출되고, 일부는 스토퍼부(75a)에 마련한 관통 구멍(76b)을 통하여 천공(76d)로 안내되어, 스프링자리(71)의 하단에 있는 유출구(76c)로부터 밸브 케이스(72)의 밖으로 유출된다. 이로써, 오일의 유출경로가 유출구(76b, 76c)의 두 경로를 가지는 것에 추가하여, 오일의 유로를 직선적으로 형성할 수 있으므로, 밸브 케이스(72) 내에 유입한 오일은 손실 없이 외부로 안내되어, 역류방지 밸브(70)에서 생기는 압력손실을 최소한으로 억제하는 것이 가능하게 된다.
다만, 본 실시예에서는, 기계식 오일펌프로부터의 공급유로에 개재한 역류방지 밸브에 대하여 설명하였지만, 이는 전동펌프로부터의 공급유로에 개재하는 역류방지 밸브에 적용하여도 좋고, 또한 차량 동력전달장치로서, 하이브리드 동력전달장치에 적용하였지만, 이에 한정되지 않고, 자동변속기 등의 다른 차량용 동력전달장치에도 마찬가지로 적용 가능하다.
본 발명은, 차량용 동력전달장치의 오일 순환경로에 설치되어, 오일 역류의 방지에 이용된다.

Claims (9)

  1. 구동원으로부터의 동력을 변속하여 출력축에 출력하는 변속기구부와, 유압펌프로부터의 유압을 역류방지 밸브를 통하여 상기 변속기구부에 공급하는 유압장치를 구비하여 이루어지는 차량용 동력전달장치에 있어서,
    상기 역류방지 밸브는, 내부에 유로(流路)를 형성한 원통 형상의 밸브 케이스와, 상기 밸브 케이스 내에, 이 케이스의 축선(軸線)방향으로 가동(可動) 가능하게 수납되는 밸브체(體)와, 상기 밸브 케이스 유로의 일단부에 형성되어, 상기 밸브체가 착좌(着座)함으로써 상기 유로를 폐쇄하는 밸브자리와, 상기 밸브체를 상기 밸브자리에 착좌하도록 바이어싱하는 스프링과, 상기 밸브 케이스의 상기 밸브자리와 축선방향 반대 측 부분에 고정되어 상기 스프링을 지지하는 스프링자리를 구비하고,
    상기 밸브자리로부터 상기 밸브 케이스 내에 유입하는 유체가, 이 밸브 케이스의 축선방향을 따라 흐르도록 구성하여, 상기 밸브 케이스 내의 유체의 흐름방향과 상기 밸브체의 가동방향이 거의 일치하도록 구성하며,
    상기 밸브체가 볼이고,
    상기 스프링자리는, 상기 스프링의 내경 측에 위치하여, 상기 볼의 움직임을 규제하는 스토퍼부를 가지며,
    상기 밸브 케이스는, 이 케이스의 길이방향인 상기 축선방향이 중력방향과 거의 일치하도록 배치되어 이루어지고,
    상기 스토퍼부는 원기둥 형상이며,
    상기 스프링이, 상기 원통 형상의 밸브 케이스의 내주면에 형성된 동심원 형상의 지지부와 상기 원기둥 형상의 스토퍼 사이에서 직경방향의 움직임을 규제하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 동력전달장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량용 동력전달장치가, 상기 구동원을 내연엔진 및 전기모터로 하는 하이브리드 차량용 동력전달장치이며,
    상기 유압장치에 유압을 공급하는 유압펌프가, 상기 구동원으로 구동되는 기계식 펌프와, 전기모터로 구동되는 전동펌프를 구비하고,
    상기 역류방지 밸브는, 상기 기계식 펌프로부터의 유압을 공급하는 공급유로에 개재하여 이루어지는 차량용 동력전달장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 유압장치는, 복수(複數)의 밸브를 내장함과 함께 유로를 가지는 밸브바디를 구비하고,
    상기 밸브바디는, 상기 변속기구부를 수납하는 트랜스미션 케이스의 하부에 배치되며,
    상기 트랜스미션 케이스에 상기 밸브 케이스가 고정되어, 상기 역류방지 밸브가, 상기 트랜스미션 케이스와 상기 밸브바디 사이에, 그 길이방향을 상하로 하여 배치되고,
    상기 밸브 케이스는, 그 상부 외주에 나사가 형성되어 있으며, 상기 나사가 상기 트랜스미션 케이스의 유압 공급유로 개구부에 고정되고, 또한 상기 밸브 케이스의 하부는, 상기 밸브바디의 유압 공급유로를 구성하는 개구 구멍에 삽입되는 차량용 동력전달장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 유압장치는, 복수의 밸브를 내장함과 함께 유로를 가지는 밸브바디를 구비하고,
    상기 밸브바디는, 상기 변속기구부를 수납하는 트랜스미션 케이스의 하부에 배치되며,
    상기 트랜스미션 케이스에 상기 밸브 케이스가 고정되어, 상기 역류방지 밸브가, 상기 트랜스미션 케이스와 상기 밸브바디 사이에, 그 길이방향을 상하로 하여 배치되고,
    상기 밸브 케이스는, 그 상부 외주에 나사가 형성되어 있으며, 상기 나사가 상기 트랜스미션 케이스의 유압 공급유로 개구부에 고정되고, 또한 상기 밸브 케이스의 하부는, 상기 밸브바디의 유압 공급유로를 구성하는 개구 구멍에 삽입되는 차량용 동력전달장치.
  6. 청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 케이스의 내주면에, 상기 축선을 따라 상기 유체의 유로가 되는 오목 홈을 형성하고,
    상기 밸브체가, 상기 밸브 케이스의 내주면에 접촉하여 가동되도록 이루어지는 차량용 동력전달장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 오목 홈을 복수 개 마련하고, 또한 상기 역류방지 밸브의 유출구를 복수 개 마련하여 이루어지는 차량용 동력전달장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 유출구가, 상기 오목 홈으로부터 연속하는, 상기 밸브 케이스와 상기 스프링자리 사이에 형성된 개구(開口)와, 상기 스토퍼부 내에 형성된 구멍으로 이루어지는 차량용 동력전달장치.
  9. 청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변속기구부를 수납하는 트랜스미션 케이스를 구비하고,
    상기 유압장치는, 복수의 밸브를 수납함과 함께 유로를 가지는 밸브바디를 구비하며,
    상기 역류방지 밸브는, 상기 밸브바디와 별개로 이루어지고, 또한 상기 밸브 케이스가 상기 변속기구부를 수납하는 트랜스미션 케이스에 고정되어 이루어지는 차량용 동력전달장치.
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