KR200291840Y1 - 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조에 관한 것이다.

본 고안은 이를 위해 내관파이프(3)의 외주면 전체에는 일정 간격으로 다수의 돌출핀(10a)(10b)(10c)과 내주면에는 냉각수의 흐름 제어를 통한 열교환이 이루어지도록 홈(20a)(20b)이 일정 간격으로 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 내관파이프의 내주면에는 열전달이 용이하도록 나선형의 홈을 형성하는 동시에 외주면에는 돌출핀을 형성하여 기존에 인너핀을 추가로 가공하여 내관파이프와 외관파이프에 장착하는 번거로운 공정을 제거하였으며, 이로 인해 작업공정의 향상과 제품의 품질 및 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

자동변속기용 오일냉각기의 개량구조{Improvement structure of automatic transmission oil cooler}

본 고안은 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내관파이프의 내주면에는 열전달이 용이하도록 나선형의 홈을 형성하는 동시에 외주면에는 돌출핀을 형성하여 기존에 인너핀을 추가로 가공하여 내관파이프와 외관파이프에 장착하는 번거로운 공정을 제거하였으며, 이로 인해 작업공정의 향상과 제품의 품질 및 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 일반적으로 사용되고 있는 자동변속기는 유성기어세트 중에서 회전요소를 고정시키는 클러치 또는 브레이크부재와 같은 마찰요소에 유압을 공급하여 선택적으로 작동시킴으로써 여러 개의 기어로 구성되는 변속장치내의 임의의 회전요소를 변속기의 출력축에 연결하기도 하고 변속기의 케이스에 대하여 고정하기도 하며, 차량의 운전상태(예컨대 차속 및 스로벨브의 개방 상태)에 따라 변속이 자동적으로 이루어지도록 한 것이다.

상기와 같은 자동변속기에 사용되는 오일은 자동변속기의 토크 컨버터 내에서 동력을 전달하고, 기어 또는 베어링 등 회전요소에 윤활 작용을 하며, 각종 유압기구 즉, 밸브, 클러치, 브레이크 등의 작동유로 사용되고, 자동변속기의 각 접동부에 냉각작용을 하게되며, 트랜스미션 케이스 하측에 연결된 오일팬에 저장되어 오일펌프를 통해 각종 밸브기구 및 유압작동 요소로 공급된다.

따라서 상기와 같은 작용을 하는 오일은 클러치를 계합시키고 각 부품들을윤활, 냉각시키므로 일정온도 이하로 유지시켜주는 것이 매우 중요하다. 특히, 오일의 온도는 오일 레벌에 큰 영향을 미치는데 오일의 온도가 증가하게되면 오일 레벌이 높아지게 되고, 오일 레벌이 높아지게 되면 오일량의 과다해 지면서 오버플로우 현상이 발생하며, 이로 인하여 자동변속기가 원활하게 작동되지 못하였다.

그런데, 종래의 자동변속기의 오일냉각장치는 상기와 같은 온도특성을 전혀 고려하지 않고 단일재질로만 성형하는데 문제가 있었으며, 외관파이프와 내관파이프에 인너핀이라는 부품을 장작하여야만 제품에 효율이 발생하기 때문에 오일쿨러를 제작함에 있어서 많은 인원과 시간이 필요하다는데 문제가 있었다.

종래의 오일냉각장치에 대하여 첨부된 도면 도 1 을 참조하여 설명한다. 즉, 종래의 오일냉각기(1)는 외관파이프(2)의 내부에 내관파이프(3)가 삽입되어 이들 사이에 공간부(4)가 형성되어 있고 양단은 밀폐되어 있으며, 상기 공간부(4)에는 인너핀(5)이 삽입(장전)되어 있고 외관파이프(2)의 양측단부에는 오일을 유통시킬 수 있도록 튜브(7)와 보스(6)가 공간부(4)와 연통되게 장착되어 있다.

그런데, 상기 종래의 오일냉각기(1)는 오일냉각기를 형성함에 있어 각 구성의 특성을 전혀 무시하고 황동(Cu) 또는 알루미늄(Al)으로 형성되어 있었으며 내관파이프(3)와 외관파이프(2)에 인너핀(5)을 장착하도록 형성되어 있었다.

상기 황동(Cu)을 사용하여 제조되는 오일냉각기는 외관파이프(2)와 내관파이프(3) 및 인너핀(5)을 주로 C2600(0.6t)의 황동을 사용하였고, 보스(6)와 튜브(7)는 C3602의 황동을 사용하였다. 그러나, 상기 C2600의 황동은 구리(Cu)와 아연(Zn)을 70:30%의 비율로 혼합시켜서된 것이므로 열전도율이 낮아 냉각효율이 떨어질 뿐만 아니라, 쉽게 부식되어지는 문제가 있었으며, 외관파이프(2)와 보스(6)는 토치 또는 아르곤 용접을 실시하여 용접시키므로 탄화이물질로 산 처리를 실시하여야 하는 번거로움이 있고 수동으로 용접을 실시하여야 하는 등 생산과정을 거의 수작업으로 실시하여야 하므로 생산성과 품질이 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 알루미늄(Al)을 사용하여 제조되는 오일냉각기는 외관파이프(2)와 내관파이프(3) 및 인너핀(5)을 주로 A3003의 알루미늄(1.0t)으로 사용하여 제조하였고 보스(6)와 튜브(7)는 A6061의 알루미늄을 사용하였다. 상기와 같이 알루미늄을 사용하여 제조된 오일냉각기는 열전도성이 낮아 오일의 냉각효율이 떨어질 뿐만 아니라 내식성이 약하여 쉽게 부식되는 문제가 있었고, 보스(6)를 고정시킬 때에 로 에 넣은 상태에서 브레이징용접(ALL BRAZING WELDING)을 실시하므로 생산성은 향상시킬 수 있으나 용접을 실시한 후에는 외관의 식별이 용이치 못하여 용접링을 누락시켰을 때에는 불량품이 발생하게 되는 문제가 있었으며 황동(CU) 및 알루미늄(AL)으로 제조한 오일쿨러 모두가 공간부(4)에 인너핀(5)을 장착하여야만 하는 번거로움이 있었으며 이로인해 제조하는데 많은 시간과 인원이 필요하다는데 문제가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 내관파이프의 내주면에는 열전달이 용이하도록 나선형의 홈을 형성하는 동시에 외주면에는 돌출핀을 형성하여 기존에 인너핀을 추가로 가공하여 내관파이프와 외관파이프에 장착하는 번거로운 공정을 제거함을 제1목적으로 한 것이며, 제2목적은 외관파이프와 보스는 스테인레스로 형성하고, 내관파이프는 순동으로 형성하므로 열전도성을 높여 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 내식성의 향상과 부식을 방지할 수 있도록 한 것이고, 제3목적은 브레이징용접을 실시하여 생산성을 향상키키고, 용접을 실시한 후에는 용접상태를 용이하게 식별할 수 있도록 하여 불량품이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 이로 인해 작업공정의 향상과 제품의 품질 및 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 고안은 외관파이프의 내부에 내관파이프가 삽입되어 이들 사이에 공간부가 형성되는 동시에 양단은 밀폐되어 있으며, 상기 공간부에는 인너핀이 삽입(장전)되어 있고, 외관파이프의 양측단부에는 오일을 유통시킬 수 있도록 튜브와 보스가 공간부와 연통되게 구비되는 자동변속기용 오일냉각기에 있어서, 상기 내관파이프(3)의 외주면 전체에는 일정 간격으로 다수의 돌출핀이 형성됨을 특징으로 하는 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 의 (a)는 종래 자동변속기용 오일냉각기를 보인 부분 정단면도이고,

(b)는 종래 자동변속기용 오일냉각기를 보인 측면도이다.

도 2 의 (a)는 본 고안 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조를 보인 제1실시

예의 부분 정단면도이고,

(b)는 본 고안에 적용된 내관파이프의 단면도이며,

(c)는 상기 도 2 (a)의 측면도이다.

도 3 의 (a)는 본 고안 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조를 보인 제2실시

예의 부분 정단면도이고,

(b)는 본 고안에 적용된 내관파이프의 단면도이다.

도 4 의 (a)는 본 고안 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조를 보인 제2실시

예의 부분 정단면도이고,

(b)는 본 고안에 적용된 내관파이프의 단면도이며,

(c)는 상기 도 4 (a)의 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10a,10b,10c: 돌출핀 20a,20b: 홈

본 고안에 적용된 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조는 도 2 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 고안은 외관파이프(2)의 내부에 내관파이프(3)가 삽입되어 이들 사이에 공간부(4)가 형성되는 동시에 양단은 밀폐되어 있으며, 상기 공간부(4)에는 인너핀(5)이 삽입(장전)되어 있고, 외관파이프(2)의 양측단부에는 오일을 유통시킬 수 있도록 튜브(7)와 보스(6)가 공간부(4)와 연통되게 구비되는 자동변속기용 오일냉각기(1)가 구비된다.

본 고안은 이때 상기 내관파이프(3)의 외주면 전체에 일정 간격으로 다수의 돌출핀(10a)(10b)(10c)이 형성됨을 특징으로 하는 것으로, 상기 돌출핀(10a)은 끝이 평평하게 형성됨은 물론 끝이 뽀족하게도 형성할 수 있다.

더 나아가서 본 고안은 상기 내관파이프(3)의 내주면에 냉각수의 흐름 제어를 통한 열교환이 이루어지도록 홈(20a)(20b)이 일정 간격으로 형성되는 것으로, 이때 상기 홈(20a)(20b)은 나선형의 형상으로 형성됨을 특징으로 한다.

한편 본 고안은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 고안은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로이해되어야 한다.

이하 본 고안에 적용된 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조와 작용 효과를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 고안은 스테인레스를 이용하여 원통형의 외관파이프(2)를 성형하며, 내관파이프(3)의 내측에는 상기와 같이 나선형의 홈(20a)(20b)을 성형하고, 외측에는 인너핀 모양의 돌출핀(10a)(10b)(10c)을 성형하여서 외관파이프(2)에 삽입시켜주고, 외관파이프(2)와 내관파이프(3)의 양단의 대향면을 밀폐상태가 되도록 일체형으로 결합시켜 주었다.

상기와 같이 결합된 상태에서 외관파이프(2)의 외면에서 양측단부에는 구멍을 뚫어 보스(6)를 공간부(4)와 연통되게 고정시켜 주었고, 상기 보스(6)는 외관파이프(2)와 동일한 재질 즉, 스테인레스로 성형하여 외관파이프(2)와 용이하게 용접시켜 줄 수 있도록 하였으며, 특히 보스(6)를 외관파이프(2)에 고정시킴에 있어서 용접물을 로에 넣어 동시에 용접을 실시하도록 하는 통상의 브레이징용접을 실시하여 산처리 공정을 실시하지 않고도 용이하게 용접시킬 수 있도록 하였고, 상기 보스(6)중에서 일측의 보스(6)에 결합되는 튜브(7)도 보스(6)와 동일한 재질인 스테인레스나 순동으로 성형된 것을 결합시켜 주도록 하였으며 또한 튜브(7)를 결합시키지 않고 일체형으로 가공하여 장착할 수 있도록 하였다.

상기와 같이 본 고안은 오일냉각기(1)를 제조함에 있어, 각 기능과 특성에 따라 재질을 서로 다르게 성형하여 열전도성과 내식성 그리고 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하였다.

또한 본 고안은 상기 내관파이프(3)를 열전도성이 황동과 알루미늄 보다 우수한 순동으로 성형하여 공간부(4)를 통과하는 오일로부터 열기를 보다 용이하게 전열 받아 외기와 활발하게 열 교환을 실시할 수 있도록 하였고, 이로 인해 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 하였다.

뿐만 아니라, 외기와 접촉되는 외관파이프(2)와 보스(6) 및 튜브(7)를 내식성이 황동과 알루미늄 보다 우수한 스테인레스로 성형하여 주므로 부식되는 것을 방지하여 내식성을 향상시킬 수 있도록 하였다.

본 고안은 특히 상기 내관파이프(3)에 인너핀 형상의 돌출핀(10a)(10b)(10c)을 성형함으로써 별도의 인너핀을 성형 가공하여 내관파이프(3)와 외관파이프(2) 사이에 장착하는 번거로움을 줄임으로써 공수 절감과 자재절감을 통한 생산성 향상을 이룰 수 있도록 하였다.

또한 상기 내관파이프(3)의 내주면에는 나선형의 홈(20a)(20b)이 형성되어 냉각수의 흐름제어를 통한 열교환이 원활히 이루어지도록 하였다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 고안은 내관파이프의 내주면에는 열전달이 용이하도록 나선형의 홈을 형성하는 동시에 외주면에는 돌출핀을 형성하여 기존에 인너핀을 추가로 가공하여 내관파이프와 외관파이프에 장착하는 번거로운 공정을 제거하도록 한 것이며, 외관파이프와 보스는 스테인레스로 형성하고, 내관파이프는 순동으로 형성하므로 열전도성을 높여 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 내식성의 향상과 부식을 방지할 수 있도록 한 것이고, 브레이징용접을 실시하여 생산성을 향상키키고, 용접을 실시한 후에는 용접상태를 용이하게 식별할 수 있도록 하여 불량품이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이며, 이로 인해 작업공정의 향상과 제품의 품질 및 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (5)

1. 외관파이프(2)의 내부에 내관파이프(3)가 삽입되어 이들 사이에 공간부(4)가 형성되는 동시에 양단은 밀폐되어 있으며, 상기 공간부(4)에는 인너핀(5)이 삽입(장전)되어 있고, 외관파이프(2)의 양측단부에는 오일을 유통시킬 수 있도록 튜브(7)와 보스(6)가 공간부(4)와 연통되게 구비되는 자동변속기용 오일냉각기에 있어서,

   상기 내관파이프(3)의 외주면 전체에는 일정 간격으로 다수의 돌출핀(10a)(10b)(10c)이 형성됨을 특징으로 하는 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 돌출핀(10a)은 끝이 평평하게 형성됨을 특징으로 하는 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조.
3. 청구항 1 에 있어서,

   상기 돌출핀(10b)은 끝이 뽀족하게 형성됨을 특징으로 하는 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조.
4. 청구항 1 에 있어서,

   상기 내관파이프(3)의 내주면에는 냉각수의 흐름 제어를 통한 열교환이 이루어지도록 홈(20a)(20b)이 일정 간격으로 형성됨을 특징으로 하는 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조.
5. 청구항 4 에 있어서,

   상기 홈(20a)(20b)은 나선형의 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 자동변속기용 오일냉각기의 개량구조.