KR20130017040A - 변속기 오일쿨러용 다층 튜브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변속기 오일쿨러용 다층 튜브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변속기 오일이 흐르게 되는 부품에 요구되는 내열도 및 내화학성을 모두 만족시킬 수 있고, 조립성 및 생산성 등이 향상되는 변속기 오일쿨러용 다층 튜브에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 폴리프탈아미드 또는 폴리아미드 소재로 형성된 중공형 내층호스와, 폴리아미드612 또는 폴리아미드610 소재를 사용하여 상기 내층호스의 외벽면에 적층 형성된 외층호스로 이루어진 다층 구조의 호스부를 갖는 것을 특징으로 하는 변속기 오일쿨러용 다층 튜브를 제공한다.

Description

변속기 오일쿨러용 다층 튜브 {Multilayer tube for transmission oil cooler}
본 발명은 변속기 오일쿨러용 다층 튜브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변속기 오일이 흐르게 되는 부품에 요구되는 내열도 및 내화학성을 모두 만족시킬 수 있고, 조립성 및 생산성 등이 향상되는 변속기 오일쿨러용 다층 튜브에 관한 것이다.
일반적으로 변속기 오일쿨러(Transmission Oil Cooler; TOC)는 자동변속기의 오일 온도를 적정상태의 온도로 식혀주는 냉각장치로, 변속기 내에서 고온이 되어 배출된 변속기 오일을 라디에이터 시스템으로 안내하는 인렛튜브와 라디에이터 시스템에서 열교환되어 다시 변속기 내부로 순환되는 변속기 오일을 안내하는 아웃렛튜브를 포함한다.
도 1을 참조하면, 변속기 내에서 고온이 되어 배출된 변속기 오일은 변속기 오일쿨러의 인렛튜브(1)를 통해 라디에이터 시스템으로 이동되어 열교환되고 이에 냉각된 변속기 오일은 상기 변속기 오일쿨러의 아웃렛튜브(2)를 통해 다시 변속기 내부로 유입된다.
한편, 종래의 변속기 오일쿨러용 튜브는 금속재질의 파이프(4)와 고무재질의 호스(5)를 클램프(6)를 이용하여 연결한 구조로 이루어져 있는데, 이러한 구조를 갖는 종래의 변속기 오일쿨러용 튜브는 생산공정 및 조립공정이 복잡하고, 부품수리시 호스(5)에서 분리시킨 클램프(6)를 수리작업 완료 후 다시 재조립해야 하며, 또한 이 과정에서 변속기 오일이 누유될 우려가 있다.
또한, 종래의 변속기 오일쿨러용 튜브는 상대부품 즉, 라디에이터 엔드탱크와의 결합시 라디에이터 엔드탱크 내부에 금속재 파이프(4)의 연결을 위한 가스켓 및 금속너트를 설치해야 하는 단점이 있으며, 이에 따라 상대부품의 부품개수를 과다하게 증가시키고 상대부품과의 조립공정이 복잡해지며, 아울러 고내압 시 기밀성능이 저하되는 문제가 있다.
또한, 종래의 변속기 오일쿨러용 튜브는 부식 방지를 위하여 금속재 파이프(4) 및 클램프(6) 표면에 방청 도장이 반드시 수행되어야 하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 내열도가 높은 폴리프탈아미드 또는 폴리아미드 소재로 형성되는 내층호스와, 내화학성이 높은 폴리아미드612 또는 폴리아미드610 소재로 형성되는 외층호스를 이중 압출하여 다층 구조로 형성한 변속기 오일쿨러용 다층 튜브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 폴리프탈아미드 또는 폴리아미드 소재로 형성된 중공형 내층호스와, 폴리아미드612 또는 폴리아미드610 소재를 사용하여 상기 내층호스의 외벽면에 적층 형성된 외층호스로 이루어진 다층 구조의 호스부를 갖는 것을 특징으로 하는 변속기 오일쿨러용 다층 튜브를 제공한다.
바람직하게, 상기 호스부는 양끝단에 상대부품과의 결합을 위한 퀵커넥터부가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 호스부는 내층호스와 외층호스의 견고한 접합을 위하여 이중 압출되는 내층호스와 외층호스의 사이에 열용융형 접착제가 삽입된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 변속기 오일쿨러용 다층 튜브는 내열성이 우수한 소재와 내화학성이 우수한 소재를 연속공정에 의해 이중 압출하여 부품에 요구되는 내열도 및 내화학성을 모두 만족하는 일체형의 다층 호스 구조로 형성되며, 이에 생산성이 향상되고, 경량화 및 원가절감이 가능하게 되며, 또한 양끝단에 퀵커넥터부를 이용하여 상대부품과의 조립성이 향상되고, 부품 수리시 작업성이 향상된다.
도 1은 자동차용 변속기의 오일쿨링 시스템을 나타낸 도면
도 2는 종래의 변속기 오일쿨러용 튜브를 나타낸 사시도
도 3은 본 발명에 따른 변속기 오일쿨러용 다층 튜브를 나타낸 외부 사시도
도 4는 본 발명에 따른 변속기 오일쿨러용 다층 튜브 중 호스부의 구조를 나타낸 도면
도 5는 본 발명에 따른 변속기 오일쿨러용 다층 튜브의 퀵커넥터부가 결합되는 라디에이터 엔드탱크의 퀵커넥터용 니플 구조를 나타낸 개략도
통상 변속기 오일쿨러용 튜브는 작동 특성상 내부에 고온 고압의 변속기 오일의 변속기 오일이 흐르게 되며, 이러한 온도와 응력을 견딜 수 있는 고내열성과 고강도를 보유한 재질을 선정하여 제작하게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 조건을 만족하는 동시에 종래의 변속기 오일쿨러용 튜브의 문제점을 개선하기 위하여, 폴리아미드(polyamide; PA) 혹은 폴리프탈아미드(Poly Phthal Amide; PPA) 소재를 사용하여 변속기 오일이 흐르는 부품으로서 요구되는 내열도 및 내화학성을 만족하는 변속기 오일쿨러용 다층 튜브를 제공한다.
다만, 폴리아미드 및 폴리프탈아미드 재료는 내열성은 높으나 내화학성이 높지 않기 때문에, 이를 사용하여 제작된 부품이 염화칼슘 및 염화아연 등의 화학물질에 의해 화학적 침습을 받으면 크랙(crack)이 발생할 우려가 있다.
특히 고온 고압의 변속기 오일이 흐르게 되는 변속기 오일쿨러용 튜브 부품의 경우, 약 170℃ 내외인 내부의 고온과 30bar 내외의 내압이 작용하게 되는 부품 특성상 화학적 침습이 가해지면 내화학성이 높지 않은 폴리프탈아미드 소재로 이루어진 부위의 내구성능이 극히 저하될 수 있다.
이에 본 발명에 따른 변속기 오일쿨러용 다층 튜브는 내열도가 우수한 폴리프탈아미드 또는 폴리아미드 소재와, 내화학성이 우수한 폴리아미드612 또는 폴리아미드610 소재를 이중 압출하여 일체형의 다층 호스 구조를 갖도록 형성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 변속기 오일쿨러용 다층 튜브는 변속기와 라디에이터 엔드탱크 사이를 이동하게 되는 변속기 오일의 유동로를 내부에 갖는 중공형 호스부(10)와, 이 호스부(10)의 양끝단에 일체로 형성된 퀵커넥터부(14)로 구성된다.
상기 호스부(10)는 도 4와 같이 실질적으로 변속기 오일이 흐르게 되는 파이프 구조의 중공형 내층호스(11)와, 이 내층호스(11)의 외벽면에 적층 형성된 외층호스(12)로 이루어진다.
상기 내층호스(11)는 내열도 및 유연성이 높은 폴리프탈아미드 또는 폴리아미드 소재로 형성되고, 상기 외층호스(12)는 250℃ 이상의 융점과 500MPa 내지 1200MPa 범위의 탄성율을 갖는 내화학성이 우수한 폴리아미드612 또는 폴리아미드610 소재로 형성된다.
다시 말해, 상기 호스부(10)는 폴리프탈아미드 또는 폴리아미드 소재의 내층호스(11)와 폴리아미드612 또는 폴리아미드610 소재의 외층호스(12)가 적층된 다층 호스 구조로 형성되며, 이를 위하여 상기 내층호스(11)와 외층호스(12)를 이중 압출에 의해 성형하게 된다.
그리고, 상기 호스부(10)는 내층호스(11)와 외층호스(12)의 견고한 접합을 위하여 이중 압출되는 내층호스(11)와 외층호스(12)의 사이에 열용융형 접착제(즉, 핫멜트)를 삽입하여 계면 간의 접착성능을 향상시킬 수 있도록 한다.
상기 열용융형 접착제는 호스부(10)의 성형을 위해 이중 압출된 소재들 사이에 사용되어 그 열기에 의해 용융되어 내층호스(11)와 외층호스(12)의 접착성능을 증대하게 되며, 이에 상기 내층호스(11)와 외층호스(12) 사이에 도 4와 같이 얇은 접착층(13)이 형성될 수 있다.
상기 퀵커넥터부(14)는 상대부품(즉, 라디에이터 엔드탱크)과의 신속 간편한 체결을 위한 부분으로, 호스부(10)의 압출 성형시 호스부(10)의 양끝단에 일체로 형성되며, 이러한 퀵커넥터부(14)를 통하여 본 발명의 변속기 오일쿨러용 다층 튜브를 라디에이터 엔드탱크에 결합시키기 위하여 라디에이터 엔드탱크에는 예컨대 도 5와 같이 퀵커넥터용 니플(20)을 형성하게 된다.
참고로, 라디에이터 엔드탱크의 퀵커넥터용 니플(20)은 변속기 오일이 유입 또는 유출되는 부위에 형성되어진다.
상기 퀵커넥터부(14)는 라디에이터 엔드탱크의 퀵커넥터용 니플(20)의 외측에 꽂아서 결합시킬 수 있는 형태로 형성되고, 상기 퀵커넥터용 니플(20)은 퀵커넥터부의 내측에 삽입되어 체결가능한 형태로 형성될 수 있다.
이와 같이 호스부(10)의 양끝단에 퀵커넥터부(14)를 구비함에 따라 라디에이터 엔드탱크에 퀵커넥터용 니플 구조를 적용하고, 대신 기존의 가스켓 및 금속너트(종래의 변속기 오일쿨러용 튜브의 금속재 파이프를 라디에이터 엔드탱크에 결합시키기 위한 부품임)를 삭제할 수 있게 된다.
상기와 같이 본 발명에 따른 변속기 오일쿨러용 다층 튜브는 일체형 구조의 부품으로서 부품 수를 최소화할 수 있고, 상대부품과의 조립이 용이하고 조립공정이 단순화되는 이점이 있다. 또한 이에 따라 고내압 하에서 기밀성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 변속기 오일쿨러용 다층 튜브는 상기와 같이 폴리프탈아미드 또는 폴리아미드 등의 플라스틱 소재를 사용하여 부품에 요구되는 내열성 및 내화학성을 만족하도록 제조 형성됨에 의해, 변속기 오일에 의한 내부의 고온 고압을 견딜 수 있는 내구성능을 갖게 된다.
또한 본 발명의 변속기 오일쿨러용 다층 튜브는 두 가지 소재를 이중 압출하여 제조됨에 의해 생산성 및 인라인(in-line) 조립성 등이 향상되고 원가절감의 효과를 얻을 수 있으며, 플라스틱 소재를 사용함에 따라 경량화되고 방청처리의 생략이 가능하게 된다.
10 : 호스부
11 : 내층호스
12 : 외층호스
13 : 접착층
14 : 퀵커넥터부

Claims (3)

  1. 폴리프탈아미드 또는 폴리아미드 소재로 형성된 중공형 내층호스와, 폴리아미드612 또는 폴리아미드610 소재를 사용하여 상기 내층호스의 외벽면에 적층 형성된 외층호스로 이루어진 다층 구조의 호스부를 갖는 것을 특징으로 하는 변속기 오일쿨러용 다층 튜브.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 호스부는 양끝단에 상대부품과의 결합을 위한 퀵커넥터부가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 변속기 오일쿨러용 다층 튜브.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 호스부는 내층호스와 외층호스의 견고한 접합을 위하여 이중 압출되는 내층호스와 외층호스의 사이에 열용융형 접착제가 삽입된 것을 특징으로 하는 변속기 오일쿨러용 다층 튜브.
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