KR101816367B1 - 스페이서에 의한 변속기 밸브바디 내 불요 유로공간 폐쇄구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변속기 밸브바디(1) 내 유로구조에 있어서, 펌프로부터 압력이 형성된 오일이 상기 밸브바디 내 일측방향으로 유입되는 제1유로관(3); 상기 제1유로관에 대해 일정각도로 형성된 제2유로관(5); 상기 제1유로관과 제2유로관이 연결되는 연결부(7); 상기 연결부로부터 상기 제1유로관에 대해 연장되어 일정형상의 공간을 이루는 연장관(9); 상기 연장관은 상기 제1유로관, 상기 연결부를 가공함으로서 형성된 공간이고, 가공조립 이후에는 다시 스페이서로 폐쇄하는 스페이서에 의한 변속기 밸브바디 내 불요 유로공간 폐쇄구조에 관한 것이다.

Description

스페이서에 의한 변속기 밸브바디 내 불요 유로공간 폐쇄구조{Closed Structure of Unnecessary Flow Space in Transmission Valve Body by Bolt}

본 발명은 오일압이 작동되는 변속기 유압공급시스템의 밸브바디 내 유로구조에 관한 것이다.

최근 세계적인 고유가와 배기가스 배출 규제 등이 점점 강화됨으로써, 자동차 메이커들은 친환경적으로 연비를 향상시킬 수 있는 기술 개발에 총력을 기울이고 있다.

자동 변속기에 있어서의 연비 개선은 동력 전달 효율 향상을 통하여 달성할 수 있으며, 상기 동력 전달 효율 향상은 오일펌프의 불필요한 소비 동력을 최소화하여 구현할 수 있다.

상기와 같이 연비 개선을 위하여 최근에는 자동 변속기에 적용되는 오일펌프에서 생성된 오일압을 밸브바디를 거쳐 클러치 및 브레이크 등에 작동압으로 작용하도록 하는 동시에, 윤활유를 공급하기 위한 수단으로 밸브바디 유로구조가 적용된다.

한국특허공개 2013-0104296(2013.09.25)

변속기 케이스에서의 윤활 유로구조에는 실제 오일유로로서 형성될 필요가 없는 공간이나, 밸브바디에 유로를 가공하기 위해서 불가피하게 형성되는 공간이 존재한다. 이러한 유로 공간은 유로 내부에서 불필요한 난류 혹은 유동저항을 발생시켜 결국 유로 내 불요한 체적을 증가시켜 제어 응답성이 지연될 수 있음에 따라, 유로 가공 후에 이러한 불요 공간을 폐쇄해야 할 필요가 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스페이서에 의한 변속기 밸브바디 내 불요 유로공간 폐쇄구조는 변속기 밸브바디 내 유로구조에 있어서, 펌프로부터 압력이 형성된 오일이 상기 밸브바디 내 일측방향으로 유입되는 제1유로관, 상기 제1유로관에 대해 일정각도로 형성된 제2유로관, 상기 제1유로관과 제2유로관이 연결되는 연결부, 상기 연결부로부터 상기 제1유로관에 대해 연장되어 일정형상의 공간을 이루는 연장관, 상기 연장관은 상기 제1유로관, 상기 연결부를 가공함으로서 형성된 공간이고, 가공조립 이후에는 다시 스페이서로 폐쇄하는 스페이서에 의한 변속기 밸브바디 내 불요 유로공간 폐쇄구조인 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스페이서에 의한 변속기 밸브바디 내 불요 유로공간 폐쇄구조에 의해, 작동유로의 체적 저감을 할 수 있으며, 유로의 유동 저항 요소를 제거함으로서 변속기의 제어 응답성을 증대시키고, 변속기의 효율을 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 변속기 케이스 내 불필요한 유로 공간까지 공급되는 오일유로의 형상이다.
도 2는 변속기 케이스 내 불필요한 유로 공간한 유동 흐름이다.
도 3는 변속기 케이스 내 불필요한 유로 공간을 제외한 오일유로의 형상이다.
도 4는 불필요한 유로공간을 제외하기 위한 스페이서이다.
도 5는 본 발명이 적용된 유로의 유동 흐름이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 단, 본 실시예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여하여 설명한다.

변속기 케이스의 밸브바디에 윤활 유로구조를 가공하는 공정에는 변속기 케이스 외부로부터 가공을 위한 구멍을 뚫고 밸브바디(1)에 유로를 형성할 수 있다. 그러나, 이런 가공을 하다보면 원하는 길이의 유로만 형성되는 것이 아니라, 해당 유로까지 외부로부터 가공장비가 삽입되는 깊이만큼 가공장비를 위한 통로가 불가피하게 형성될 수 밖에 없다.

도 1은 변속기 케이스 내 불필요한 유로 공간까지 공급되는 오일유로의 형상으로서, 제2유로관(5)으로 연결되는 제1유로관(3)을 형성하기 위해서는 가공장비가 밸브바디로 삽입될 수 있도록 밸브바디의 연장관(9)을 먼저 형성해야 한다. 연장관은 결국, 제1유로관을 형성하기 위해 외부 가공장비가 삽입될 수 있는 깊이까지 필수적으로 형성되어야 하며, 그 형상도 가공장비의 형상에 따라 좌우된다.

연장관을 형성하고, 제1유로관을 가공한 뒤에는 연장관을 폐쇄시켜야하며, 일반적으로는 외부연결관(9-5)을 폐쇄할 수 있는 플러그 혹은 마개가 사용된다. 이 경우, 연장관은 상부연장관(9-1), 디퓨져관(9-2), 하부연장관(9-3), 외부연결관(9-5)로 이루어졌음에도 불구하고, 그 일부인 외부연결관만큼의 부피만 폐쇄됨으로서, 제1유로관과 제2유로관 내에서의 오일 흐름이 상부연장관과 하부연장관의 부피만큼 영향을 받는다.

도 2는 제1유로관으로부터 연결부를 경유해 제2유로관을 향하는 오일 유동의 흐름형상을 타나내는데, 상부연장관과 하부연장관의 부피만큼 유동이 맴돌게 된다. 즉, 상부연장관과 하부연장관에는 일정 크기의 볼텍스가 형성되고 볼텍스에 의해 일부 유동은 갇히게 되어, 유동의 흐름을 저해하는 요소로 작용하게 된다. 실제 오일유로로서 형성될 필요가 없는 공간이나, 밸브바디에 유로를 가공하기 위해서 불가피하게 형성되는 공간이 존재한다. 이러한 유로 공간은 유로 내부에서 불필요한 난류 혹은 유동저항을 발생시켜 결국 유로 내 불요한 체적을 증가시킨다.

도 3는 변속기 케이스 내 불필요한 유로 공간을 제외한 후 오일유로의 형상이다. 도 1과 비교해 볼텍스가 형성되는 길이인 'a'만큼의 깊이를 메워, 불필요한 유로 공간이 제거됨을 알 수 있다. 이때 제1유로관, 제2유로관, 연결부를 제외한 부분은 마감재로서 메워지게 되며, 이 마감재를 스페이서라고 한다. 연장관은 연결부로부터 제1유로관에 대해 연장되어 공간으로, 제1유로관, 연결부를 가공함으로서 형성된 공간이고, 가공조립 이후에 스페이서로 폐쇄한다. 즉, 상기 연결부는 남긴 채, 상기 연장상부관(9-1), 상기 디퓨져관(9-2), 상기 연장하부관(9-3)을 폐쇄하기 위해, 상기 연장상부관(9-1), 상기 디퓨져관(9-2), 상기 연장하부관(9-3)와 동일한 형상의 스페이서가 마감재로 상기 연장관(9)에 삽입됨으로서, 상기 연장상부관(9-1), 상기 디퓨져관(9-2), 상기 연장하부관(9-3)는 완전 폐쇄된다.

연장관은 제1유로관으로부터 연장상부관(9-1), 연장하부관(9-3), 외부연결관(9-4)이 순서대로 연결되며, 연장상부관보다 연장하부관의 직경이 더 크고, 연장상부관과 연장하부관의 사이에는 단면에 확관되는 디퓨져관(9-2)이 형성되며, 상기 제1유로관과 상기 제2유로관은 수직을 이룬다.

도 4는 연장관을 폐쇄하면서 메우기 위한 스페이서(11)의 형상이며, 불필요한 유로공간을 제외하기 위한 스페이서구조이다. 스페이서의 삽입부 직경은 제1유로관의 직경과 동일하다. 연장관의 연장상부관(9-1) 및 연장하부관(9-3)은 스페이서의 삽입부(11-2) 및 몸체부(11-4)와 대응된다. 연장상부관(9-1) 및 연장하부관(9-3)의 사이에서 확관되는 디퓨져관(9-2)는 스페이서의 몸체부에 포함될 수 있다.

도 5는 본 발명이 적용된 유로의 유동 흐름이다. 도 2와 비교해, 볼텍스를 형성하던 부피공간에 메워지면서 볼텍스가 크게 감소했음을 알 수 있다.

변속기 밸브바디 유로 조립방법은 밸브바디에 연장관을 가공하는 드릴링한 뒤에, 제1유로관을 형성하고, 그 뒤 다시 연장관을 동일 형태의 스페이서로 폐쇄함으로서 이루어질 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

1 : 밸브바디
3 : 제1유로관
5 : 제2유로관
7 : 연결부
9 : 연장관
9-1 : 연장상부관, 9-2 : 디퓨저관, 9-3 : 연장하부관, 9-4 : 외부연결관
11 : 스페이서
11-1 : 대면부, 11-2 : 삽입부, 11-3 : 디퓨저부, 11-4 : 몸체부

Claims (16)

1. 변속기 밸브바디 내 유로구조에 있어서,
   펌프로부터 압력이 형성된 오일이 상기 밸브바디 내 일측방향으로 유입되는 제1유로관;
   상기 제1유로관에 대해 일정각도로 형성된 제2유로관;
   상기 제1유로관과 제2유로관이 수직으로 연결되는 연결부;
   상기 연결부로부터 상기 제1유로관에 대해 연장되어 일정형상의 공간을 이루는 연장관;
   상기 연장관은 연장상부관), 연장하부관, 외부연결관의 순서로 상기 제1유로관으로부터 연결되어 있으며,
   상기 연장상부관의 직경은 상기 제1유로관의 직경과 동일하며, 상기 연장상부관보다 상기 연장하부관의 직경이 더 크고, 상기 연장상부관과 상기 연장하부관의 사이에는 관의 단면에 확대되는 디퓨져관으로 형성되며,
   상기 연결부는 남긴 채, 상기 연장상부관, 상기 디퓨져관, 상기 연장하부관을 폐쇄하기 위해, 상기 연장상부관, 상기 디퓨져관, 상기 연장하부관과 동일한 형상의 스페이서가 상기 연장관에 삽입된 것을 특징으로 하는 스페이서에 의한 변속기 밸브바디 내 불요 유로공간 폐쇄구조.
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