KR101916552B1 - 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체는, 스풀 밸브가 좌우로 섭동되면서 리듀싱압에 의한 유량의 흐름력에 의해 회전되도록 스풀 밸브의 소경부에 블레이드를 장착하는 구조이기 때문에 스풀 밸브의 제1 랜드 및 제2 랜드측 특정 표면이 밸브바디와 맞닿아 생기는 편마모 현상을 방지하여 밸브바디와 스풀 밸브의 사이 틈새로 유량이 누설되거나 이물질이 끼는 현상을 억제할 수 있는 것임.

Description

자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체{BLADE STRUCTURE FOR SPOOL VALVE OF AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밸브바디에 내장되어 좌우로 섭동되면서 압력을 제어하는 스풀 밸브가 리듀싱압을 생성할 때 발생되는 유량의 흐름력에 의해 회전되도록 한 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 자동 변속기는 토크 컨버터와, 이 토크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘인 파워 트레인을 보유하고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 상기 파워 트레인의 작동요소 중 어느 하나의 작동요소를 선택적으로 작동시키기 위한 유압 제어시스템을 보유하게 된다.

상기와 같은 자동 변속기에 있어서, 본 발명에 관계하는 유압 제어시스템은 오일펌프로부터 압송되는 유압을 레귤레이터 밸브에서 라인압으로 조절하여 공급하며, 이에 공급되는 라인압은 트랜스밋션 제어유닛에 의해 온/오프 제어 및 듀티 제어되는 다수의 솔레노이드 밸브들에 의하여 각 변속단에서 작동하는 마찰요소로 공급되면서 변속이 이루어지게 되는 것이다.

또한, 상기와 같은 유압 제어시스템에 있어서는 유압 제어, 유로 절환의 목적으로 다수의 스풀밸브가 적용되는데, 그 일예로서 리듀싱 밸브를 들 수가 있다.

즉, 상기 리듀싱 밸브는 라인압을 일정압으로 감압시켜 주는 것으로서, 도 1과 같이 적용된다.

오일펌프(2)로부터 압송되는 유압은 레귤레이터 밸브(4)에 의하여 일정한 압력으로 조절되어 라인압을 형성하고, 상기 레귤레이터 밸브(4)에서 조절된 라인압은 토크 컨버터 및 윤활용으로 일정하게 조절하는 토크 컨버터 컨트롤 밸브(6)와, 토크 컨버터의 동력전달 효율을 높여주기 위해 댐퍼 클러치를 제어하는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)와, 라인압 보다 항시 낮은 압을 유지할 수 있도록 감압하는 리듀싱 밸브(10)와, 운전자의 의지에 따라 레인지 변환을 행하는 매뉴얼 밸브(12)로 공급된다.

그리고 상기 리듀싱 밸브(10)에서 감압된 유체는 상기 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)와 이의 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)를 제어하는 제1 솔레노이드 밸브(S1) 및 상기 레귤레이터 밸브(4)를 제어하는 제2 솔레노이드 밸브(S2)로 공급됨과 동시에 미도시한 유압 제어수단 및 분배수단을 통해 각 마찰요소로 공급될 수 있도록 하는 매뉴얼 밸브(12)로 공급되는 구성을 갖는다.

상기와 같은 리듀싱 밸브(10)의 일반적인 구성을 살펴보면, 도 2에서와 같이, 밸브바디(100)와, 상기 밸브바디(100)내에 내장되어 좌우로 섭동되면서 압력을 제어하는 스풀 밸브(102)로 이루어진다.

상기 밸브바디(100)는 레귤레이터 밸브(4)로부터 라인압이 공급되는 제1포트(104)와, 상기 제1 포트(104)로 공급된 유압의 일부를 제2 솔레노이드 밸브(S2)와 유압 제어수단 및 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)와 이의 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)를 제어하는 제1 솔레노이드 밸브(S1)로 공급하는 제2 포트(106)와, 상기 제2포트(106)로 공급되는 유압의 일부를 공급받는 제3 포트(108)와, 상기 제2 포트(106)로 공급되었던 유압을 배출하는 배출포트(EX)를 보유하게 된다.

그리고 스풀 밸브(102)는 상기 제3 포트(108)로 공급되는 유압에 의하여 작용하면서 제1 포트(104)의 개구면적을 제어하는 제1 랜드(110)와, 상기 제2 포트(106)를 선택적으로 상기 배출포트(EX)와 연통시켜 주는 제2 랜드(112)를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 랜드(112)와 밸브바디(100) 사이에는 탄성부재(114)가 배치된다.

상기 구성에 의하여 스풀 밸브(102)가 탄성부재(114)의 탄성력과 제3 포트(108)로 공급되는 유압에 의하여 좌우로 섭동하면서 제1 포트(104)로 공급되는 10.5bar 정도의 유압을 4.3bar 정도의 리듀싱압을 생성하여 제2 포트(106)로 공급하게 되는 것이다.

상기 리듀싱 밸브(10)의 구성에 있어서, 도 1에서는 제2 솔레노이드 밸브(S2)와 유압 제어수단과 연통되는 포트와, 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)와 이의 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(8)를 제어하는 제1 솔레노이드 밸브(S1)로 공급하는 포트가 별도로 구성된 것과 같이 개시되어 있으나, 이는 도면의 표현 편의를 위한 것이며, 실제로는 도 2에서와 같이 하나의 포트(제2포트)에서 분기되어 공급된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 스풀 밸브(102)는 다이캐스팅으로 성형 제작될 때 제1 랜드(110)와 제2 랜드(112)를 연결하는 소경부(116)의 표면이 매끄럽게 형성되는 구조이기 때문에 탄성부재(114)의 탄성력과 제3 포트(108)로 공급되는 유압에 의하여 좌우로 섭동하면서 제1 포트(104)로 공급되는 리듀싱압을 생성하여 제2 포트(106)로 공급할 때 제1 랜드(110)와 제2 랜드(112)의 특정 표면이 밸브바디(100)에 반복적으로 맞닿으면서 편마모가 증가되고, 이러한 편마모로 인하여 밸브바디(100)와 스풀 밸브(102)의 사이에 틈새가 확장되어 누설 유량이 증가함은 물론 이물질이 끼어서 변속 충격이 발생된다는 문제점이 있었다.

공개특허공보 10-2010-0061153(자동 뱐속기 유압 제어시스템의 유압 제어용 스풀밸브)

본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로서, 스풀 밸브의 제1 랜드 및 제2 랜드측 특정 표면이 밸브바디와 맞닿아 생기는 편마모 현상을 방지하여 밸브바디와 스풀 밸브의 사이 틈새로 유량이 누설되거나 이물질이 끼는 현상을 억제할 수 있는 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체는, 밸브바디내에 내장되어 좌우로 섭동되면서 압력을 제어하도록 제1 랜드와 제2 랜드를 연결하는 소경부와, 상기 소경부의 외주에 장착되는 블레이드를 구비하되, 상기 블레이드는, 외주면에 일정한 간격을 두고 연속적으로 반복되는 다수의 날개부가 돌출 형성되고, 내주면에 상기 소경부의 외주와 밀착되는 밀착부가 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

다른 실시예로서, 본 발명의 블레이드는 상기 소경부의 외주에 용이하게 고정되도록 씨(C) 모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

다른 실시예로서, 본 발명의 다수의 날개부는 헬리컬 기어 모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 밀착부는 민무늬 모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 블레이드의 둘레 양 끝단에는 상기 소경부의 외주로부터 탈부착되도록 암수 한 쌍의 요철부가 형성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 암수 한 쌍의 요철부는 상기 블레이드의 길이방향을 따라 일정한 간격을 두고 복수로 형성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 암수 한 쌍의 요철부는 서로 대응되게 걸리도록 끝단이 티(T)자 모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체는, 스풀 밸브가 좌우로 섭동되면서 리듀싱압에 의한 유량의 흐름력에 의해 회전되도록 스풀 밸브의 소경부에 블레이드를 장착하는 구조이기 때문에 스풀 밸브의 제1 랜드 및 제2 랜드측 특정 표면이 밸브바디와 맞닿아 생기는 편마모 현상을 방지하여 밸브바디와 스풀 밸브의 사이 틈새로 유량이 누설되거나 이물질이 끼는 현상을 억제할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래에 따른 자동 변속기의 유압 계통도,
도 2는 종래에 따른 스풀 밸브가 밸브바디에 설치된 상태를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 블레이드를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 블레이드가 스풀 밸브에 설치된 상태를 도시한 측면도,
도 5는 도 4의 A-A선에 대한 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.

참고로, 본 발명에 대하여 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하고, 그에 대한 중복 설명은 생략한다.

본 발명의 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체는, 밸브바디(100)내에 내장되어 좌우로 섭동되면서 압력을 제어하도록 제1 랜드(110)와 제2 랜드(112)를 연결하는 소경부(116)를 구비한 스풀 밸브(102)에 있어서,

상기 스풀 밸브(102)는 좌우로 섭동되면서 리듀싱압에 의한 유량의 흐름력에 의해 회전되도록 상기 소경부(116)의 외주에 블레이드(130)가 장착되도록 구성되어 있다.

즉, 상기 블레이드(130)는 상기 소경부(116)의 외주에 용이하게 감겨져 고정되도록 씨(C) 모양으로 탄성을 가진 합성수지로 이루어져 있다.

상기 블레이드(130)는, 외주면에 일정한 간격을 두고 연속적으로 반복되는 다수의 날개부(132)가 돌출 형성되고, 내주면에 상기 소경부(116)의 외주와 밀착력을 높여주도록 밀착부(134)가 형성되며, 둘레 양 끝단에 블레이드(130)가 상기 소경부(116)의 외주로부터 탈부착되도록 서로 대응되게 결합 또는 분리되는 암수 한 쌍의 요철부(136)가 형성되어 있다.

이때, 상기 다수의 날개부(132)는 헬리컬 기어(Helical Gear) 모양으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 밀착부(134)는 민무늬 모양으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 암수 한 쌍의 요철부(136)는 상기 블레이드(130)의 길이방향을 따라 일정한 간격을 두고 복수로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 암수 한 쌍의 요철부(136)는 서로 대응되게 걸리도록 끝단이 티(T)자 모양으로 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 블레이드(130)를 스풀 밸브(102)에 장착하기 위해서는, 먼저 씨(C) 모양으로 이루어진 블레이드(130)의 둘레 양 끝단을 벌려서 스풀 밸브(102)의 제1 랜드(110)와 제2 랜드(112)를 연결하는 소경부(116)에 끼우면, 블레이드(130)의 자체 탄성에 의해 오므라지면서 블레이드(130)의 내주면측 민무늬 모양의 밀착부(134)가 소경부(116)의 외주에 밀착된다.

이때, 블레이드(130)의 둘레 양 끝단에 형성된 암수 한 쌍의 요철부(136)를 서로 대응되게 걸리도록 결합시키면, 도 4와 같이 블레이드(130)의 길이측이 소경부(116)의 길이측과 대응되게 일치되면서 도 5와 같이 밀착부(134)가 소경부(116)에 긴밀하게 밀착됨으로써 한 몸체를 이루게 된다.

그리고 블레이드(130)의 외주면에 형성된 다수의 날개부(132)는 소경부(116)의 구간에서 둘레방향을 따라 일정한 간격을 두고 연속적으로 돌출될 때 헬리컬 기어 모양과 같이 형성된 구조이기 때문에 리듀싱압에 의한 유량의 흐름력에 의해 용이하게 접촉되면서 블레이드(130)와 함 몸체를 이루는 스풀 밸브(102)를 일방향으로 회전시켜 줄 수 있는 것이다.

즉, 블레이드(130)측 다수의 날개부(132)는 스풀 밸브(102)가 탄성부재(114)의 탄성력과 제3 포트(108)로 공급되는 유압에 의하여 좌우로 섭동하면서 제1 포트(104)로 공급되는 리듀싱압을 생성하여 제2 포트(106)로 공급할 때 발생되는 리듀싱압에 의한 유량의 흐름력에 의해 직접적으로 영향을 받아 스풀 밸브(102)를 일방향으로 회전시켜 주기 때문에 종래와 같이 스풀 밸브(102)가 좌우로만 섭동할 때 발생되었던 편마모 현상을 방지할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 블레이드(130)는 스풀 밸브(102)가 좌우로 섭동되면서 리듀싱압에 의한 유량의 흐름력에 의해 회전되도록 스풀 밸브(102)의 소경부(116)에 장착되는 구조이기 때문에 스풀 밸브(102)의 제1 랜드(110) 및 제2 랜드(112)측 특정 표면이 밸브바디(100)와 맞닿아 생기는 편마모 현상을 방지할 수 있고, 이로 인하여 밸브바디(100)와 스풀 밸브(102)의 사이 틈새로 유량이 누설되거나 이물질이 끼는 현상을 억제할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

100 : 밸브바디 102 : 스풀 밸브
110 : 제1 랜드 112 : 제2 랜드
116 : 소경부 130 : 블레이드
132 : 날개부 134 : 밀착부
136 : 요철부

Claims (10)

1. 밸브바디(100)내에 내장되어 좌우로 섭동되면서 압력을 제어하도록 제1 랜드(110)와 제2 랜드(112)를 연결하는 소경부(116)와,
   상기 소경부(116)의 외주에 장착되는 블레이드(130)를 구비하되,
   상기 블레이드(130)는,
   외주면에 일정한 간격을 두고 연속적으로 반복되는 다수의 날개부(132)가 돌출 형성되고,
   내주면에 상기 소경부(116)의 외주와 밀착되는 밀착부(134)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 블레이드(130)는 상기 소경부(116)의 외주에 용이하게 고정되도록 씨(C) 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체.
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 다수의 날개부(132)는 헬리컬 기어 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 밀착부(134)는 민무늬 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 블레이드(130)의 둘레 양 끝단에는 상기 소경부(116)의 외주로부터 탈부착되도록 암수 한 쌍의 요철부(136)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 암수 한 쌍의 요철부(136)는 상기 블레이드(130)의 길이방향을 따라 일정한 간격을 두고 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체.
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 암수 한 쌍의 요철부(136)는 서로 대응되게 걸리도록 끝단이 티(T)자 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 스풀 밸브용 블레이드 구조체.

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