KR20150088535A - 자동변속기용 밸브장치 - Google Patents

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KR20150088535A
KR20150088535A KR1020140008981A KR20140008981A KR20150088535A KR 20150088535 A KR20150088535 A KR 20150088535A KR 1020140008981 A KR1020140008981 A KR 1020140008981A KR 20140008981 A KR20140008981 A KR 20140008981A KR 20150088535 A KR20150088535 A KR 20150088535A
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전종기
최인혁
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현대 파워텍 주식회사
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Abstract

자동변속기용 밸브장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 자동변속기용 밸브장치는, 윤활제가 이동되는 제1유로부 및 제2유로부를 포함하는 유로부재와, 제1유로부와 제2유로부 사이에 위치하며, 제1유로부와 제2유로부를 연통시키는 윤활제출입구가 형성되는 세퍼레이트 플레이트부재와, 세퍼레이트 플레이트부재측 단부의 재질이 탄성 재질을 포함하여 이루어지며, 윤활제출입구를 선택적으로 개폐하여 윤활제가 제1유로부에서 제2유로부 방향으로만 이동하도록 하는 체크밸브부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속기용 밸브장치{VALVE DEICE FOR AUTO TRANSMISSION}
본 발명은 자동변속기용 밸브장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 체크밸브부재를 이용하여 윤활제출입구를 출입하는 윤활제의 이동을 제어할 수 있는 자동변속기용 밸브장치에 관한 것이다.
일반적인 자동변속기는 마찰요소를 이루는 다수 개의 브레이크와 클러치를 포함하고, 자동변속기의 입력축에 엔진의 동력전달 여부를 제어하는 토크컨버터가 설치된다.
자동변속기에 설치되는 유압제어장치는 TCU(Transmission Control Unit)에 의해 제어되며, 토크컨버터 및 다수 개의 마찰요소에 유압을 공급 또는 차단하면서 다수의 변속단을 구현하게 된다.
유압제어장치는 오일펌프로부터 공급되는 유압을 토크컨버터 및 마찰요소로 안내하는 다수 개의 유압라인과, 유압라인을 개방 또는 폐쇄하여 유압의 공급여부를 결정하는 솔레노이드 밸브와, 다수 개의 유압라인 중에 유압 공급방향을 제어하는 절환밸브와, 유압의 크기를 제어하는 유압제어밸브를 포함한다.
TCU로부터 송신되는 신호에 따라 솔레노이드 밸브에 전원이 공급되면 솔레노이드 밸브가 개방되어 솔레노이드 밸브로부터 공급되는 작동유압이 절환밸브 및 유압제어밸브에 공급된다.
절환밸브가 개방상태로 전환되면 토크컨버터 및 작동요소에 유압이 공급되어 토크컨버터 및 작동요소가 작동되어 차량의 속도에 맞는 변속단이 구현된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2013-0060046호(2013.06.07. 공개, 발명의 명칭: 자동변속기의 유압제어장치)에 개시되어 있다.
일반적인 자동변속기용 밸브장치는 윤활제의 이동을 조절하는 체크밸브부재 및 세퍼레이트 플레이트부재가 각각 금속 재질을 포함하여 이루어진다. 따라서 체크밸브부재가 윤활제출입구를 차단하더라도 접하는 부위에 발생되는 틈새로 윤활제가 새는 경우가 발생된다. 이에 따라 윤활제의 손실이 발생되며, 윤활제의 이동 및 압력 등을 정확하게 제어할 수 없는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의하여 안출된 것으로서, 세퍼레이트 플레이트부재와 접하는 체크밸브부재의 일부를 탄성 재질을 포함하여 이루어지는 구성으로 변경하여 윤활제출입구를 차단하는 정도를 향상시켜, 장치 작동의 신뢰성을 향상시키고 윤활제의 손실을 방지할 수 있는 자동변속기용 밸브장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 자동변속기용 밸브장치는: 윤활제가 이동되는 제1유로부 및 제2유로부를 포함하는 유로부재; 상기 제1유로부와 상기 제2유로부 사이에 위치하며, 상기 제1유로부와 상기 제2유로부를 연통시키는 윤활제출입구가 형성되는 세퍼레이트 플레이트부재; 및 상기 세퍼레이트 플레이트부재측 단부의 재질이 탄성 재질을 포함하여 이루어지며, 상기 윤활제출입구를 선택적으로 개폐하여 윤활제가 상기 제1유로부에서 상기 제2유로부 방향으로만 이동하도록 하는 체크밸브부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 체크밸브부재는, 내측에 통공이 구비되며 원통 형상인 체크밸브바디부; 상기 체크밸브바디부를 상기 윤활제출입구 방향으로 가압 지지하는 가압부; 및 상기 체크밸브바디부에 결합되고 탄성 재질을 포함하여 이루어져, 상기 체크밸브바디부의 이동에 따라 상기 윤활제출입구를 개폐하는 플레이트접촉부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 가압부는, 일단부가 밸브바디에 의하여 지지되고 타단부가 상기 체크밸브바디부에 접하여, 상기 체크밸브바디부를 상기 세퍼레이트 플레이트부재 측으로 가압하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 가압부는 코일스프링인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 플레이트접촉부는, 탄성 재질을 포함하여 이루어지며, 상기 체크밸브바디부의 상기 세퍼레이트 플레이트부재측 단부에 위치하여, 상기 체크밸브바디부의 이동에 따라 상기 윤활제출입구를 개폐하는 접촉부바디; 및 상기 접촉부바디에서 돌출 형성되어 상기 체크밸브바디부에 삽입 고정되는 끼움부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 끼움부는, 상기 체크밸브바디부의 통공에 삽입되는 끼움부바디; 및 상기 끼움부바디의 외주면을 따라 돌출 형성되어, 상기 끼움부바디가 상기 체크밸브바디부의 통공에 삽입될 때, 상기 체크밸브바디부의 내측에 걸리도록 형성되는 끼움부돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동변속기용 밸브장치는, 탄성 재질을 포함하여 이루어지는 플레이트접촉부가 윤활제출입구와 접하여 윤활제출입구를 개폐하므로, 윤활제의 이동을 정확하게 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 플레이트접촉부가 체크밸브바디부에 끼움 결합되므로, 플레이트접촉부를 조립하기 위한 특별한 공구의 필요 없이 간단한 방식으로 조립할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 밸브장치의 장착 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 밸브장치의 정면도이다.
도 3은 도 2의 "A-A'" 단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브부재의 구성 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2유로부에서 제1유로부 측으로의 윤활제의 흐름이 차단된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1유로부에서 제2유로부 측으로의 윤활제의 흐름을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기용 밸브장치의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 밸브장치의 장착 상태를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 밸브장치(1)는 유로부재(100), 세퍼레이트 플레이트부재(200) 및 체크밸브부재(300)를 포함한다.
유로부재(100)는 윤활제가 이동되는 통로인 제1유로부(110) 및 제2유로부(150)를 포함한다. 윤활제는 자동변속기용 오일(Automatic Transmission Fluid, ATF)를 포함하는 개념으로, 자동변속기에 적용되는 부품 사이의 마찰력을 줄이고 부품을 냉각하여 과열로 인한 파손을 방지한다.
본 실시예에서 제1유로부(110)는 쿨러 등에서 공급되는 윤활제를 세퍼레이트 플레이트부재(200) 측으로 전달한다. 제2유로부(150)는 솔레노이드 밸브 등과 연결되어 제1유로부(110)에서 전달받은 윤활제의 이동을 솔레노이드 밸브 측으로 안내한다.
세퍼레이트 플레이트부재(200)는 제1유로부(110)와 제2유로부(150) 사이에 위치하며, 제1유로부(110)와 제2유로부(150)를 연통시키는 윤활제출입구(250)가 형성된다. 본 실시예에서 세퍼레이트 플레이트부재(200)는 플레이트부(210) 및 윤활제출입구(250)를 포함한다.
플레이트부(210)는 금속 재질을 포함하여 이루어지며, 판 형상으로 형성된다. 본 실시예에서 플레이트부(210)는 제1유로부(110)와 제2유로부(150) 사이에 위치하여 제1유로부(110)와 제2유로부(150)를 구분한다.
윤활제출입구(250)는 플레이트부(210)를 관통하는 홀 형상으로 형성되어, 제1유로부(110)와 제2유로부(150)를 연통시킨다. 윤활제출입구(250)는 체크밸브부재(300)에 의하여 선택적으로 개폐된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 밸브장치의 정면도이고, 도 3은 도 2의 "A-A'" 단면을 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브부재의 구성 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 체크밸브부재(300)는 세퍼레이트 플레이트부재(200) 방향(도 1 기준 상측) 단부, 즉 세퍼레이트 플레이트부재(200)와 닿는 부위의 재질이 탄성 재질을 포함하여 이루어진다.
체크밸브부재(300)는 상하 방향(도 1 기준)으로 이동할 수 있도록 구비되어 윤활제출입구(250)를 선택적으로 개폐하여 윤활제가 제1유로부(110)에서 제2유로부(150) 방향으로만 이동하도록 한다. 본 실시예에서 체크밸브부재(300)는 체크밸브바디부(310), 가압부(330) 및 플레이트접촉부(350)를 포함한다.
체크밸브바디부(310)는 내측에 통공이 구비되며 원통 형상으로 형성된다. 본 실시예에서 체크밸브바디부(310)는 체크밸브바디(311) 및 체크밸브홀부(315)를 포함한다.
체크밸브바디(311)는 체크밸브바디부(310)의 외관을 형성하며, 원통 형상으로 형성된다. 본 실시예에서 체크밸브바디(311)는 금속 재질을 포함하여 이루어진다.
체크밸브홀부(315)는 체크밸브바디(311)를 길이방향(도 3 기준 상하방향)으로 관통하는 통공 형상으로 형성되며, 가압부(330) 및 플레이트접촉부(350)가 삽입된다. 본 실시예에서 체크밸브홀부(315)는 가압부삽입홀부(316), 접촉부삽입홀부(317) 및 접촉부걸림턱(318)을 포함한다.
가압부삽입홀부(316)는 체크밸브바디(311)의 하측(도 3 기준)으로 가압부(330)가 삽입될 수 있도록 형성되는 홀부이다. 접촉부삽입홀부(317)는 플레이트접촉부(350)의 끼움부(355)가 끼워지도록 체크밸브바디(311)의 상측(도 3 기준)에 형성되는 홀부이다.
접촉부걸림턱(318)은 접촉부삽입홀부(317)를 통하여 삽입된 끼움부(355)가 접촉부삽입홀부(317)에서 이탈되는 것을 방지한다. 본 실시예에서 접촉부걸림턱(318)은 가압부삽입홀부(316)의 직경이 접촉부삽입홀부(317)의 직경보다 크게 형성되면서 가압부삽입홀부(316)와 접촉부삽입홀부가 만나는 경계지점에 형성되는 단턱에 해당된다.
가압부(330)는 체크밸브바디부(310)를 윤활제출입구(250) 방향으로 가압 지지한다. 본 실시예에서 가압부(330)는 일단부(도 3 기준 하측 단부)가 밸브바디(10)에 의하여 지지되며, 타단부(도 3 기준 상측 단부)가 체크밸브바디부(310)의 통공, 즉 가압부삽입홀부(316)에 삽입되어 체크밸브바디부(310)를 세퍼레이트 플레이트부재(200) 측으로 가압한다. 본 실시예에서 가압부(330)는 코일스프링이다.
플레이트접촉부(350)는 체크밸브바디부(310)에 결합되고, 탄성 재질을 포함하여 이루어진다. 본 실시예에서 플레이트접촉부(350)는 가압부(330)에 의하여 상측으로 가압 지지되는 체크밸브바디(311)를 통하여 상측(도 1기준)으로 가압되므로, 상측면이 윤활제출입구(250)의 내측으로 볼록하게 돌출되며 윤활제출입구(250)를 덮는다.
결국 플레이트접촉부(350)는 윤활제출입구(250) 측으로 가압되는 힘에 의하여 형상이 변경되면서 윤활제출입구(250)를 덮게 되므로, 윤활제출입구(250)를 통한 윤활제의 이동을 확실히 차단할 수 있게 된다. 본 실시예에서 플레이트접촉부(350)는 접촉부바디(351) 및 끼움부(355)를 포함한다.
접촉부바디(351)는 체크밸브바디부(310)의 세퍼레이트 플레이트부재(200) 측 단부에 위치하며, 체크밸브바디부(310)의 이동에 따라 윤활제출입구(250) 측으로 가압될 때, 윤활제출입구(250)의 형상에 대응하여 형상이 변경되면서 윤활제출입구(250)를 통한 윤활제의 이동을 차단한다.
윤활제출입구(250)의 형상에 대응하여 형상이 변경된다는 것은 접촉부바디(351)가 윤활제출입구(250) 측으로 가압될 때, 윤활제출입구(250)의 주변부위 및 윤활제출입구(250)와 접하면서, 윤활제출입구(250)의 내측으로 볼록하게 돌출되도록 형상이 변경되는 것을 의미한다.
끼움부(355)는 접촉부바디(351)에서 돌출 형성되어 체크밸브바디부(310)에 삽입 고정된다. 볼트 및 너트 등의 체결부재 없이 끼움부(355)를 체크밸브바디부(310)에 끼움 결합할 수 있으므로 조립 과정이 간단하여 생산성이 향상된다. 본 실시예에서 끼움부(355)는 끼움부바디(356) 및 끼움부돌출부(358)를 포함한다.
끼움부바디(356)는 합성수지 재질, 고무 등의 탄성 재질을 포함하여 이루어지며 원기둥 형상으로 형성되어 접촉부삽입홀부(317)에 삽입된다.
끼움부돌출부(358)는 끼움부바디(356)의 외주면을 따라 돌출 형성되어, 끼움부바디(356)가 접촉부삽입홀부(317)에 삽입될 때, 체크밸브바디부(310)의 내측, 구체적으로 접촉부걸림턱(318)에 걸리도록 구비된다. 이에 따라 끼움부돌출부(358)는 끼움부바디(356)가 접촉부삽입홀부(317)에서 이탈되는 것을 방지한다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 밸브장치(1)의 작동원리를 살펴보면 다음과 같다.
밸브바디(10)의 일측에 위치하는 체크밸브바디(311)는 가압부(330)에 의하여 세퍼레이트 플레이트부재(200) 측으로 가압된다. 체크밸브바디(311)의 세퍼레이트 플레이트부재(200) 측(도 1 기준 상측)에 결합된 접촉부바디(351)가 체크밸브바디부(310)에 의하여 세퍼레이트 플레이트부재(200) 측으로 가압된다.
접촉부바디(351)는 탄성 재질을 포함하여 이루어진다. 따라서 접촉부바디(351)가 가압부(330)에 의하여 윤활제출입구(250) 측으로 가압될 때 윤활제출입구(250)의 내측으로 볼록하게 돌출되면서 윤활제출입구(250)를 덮어, 윤활제가 윤활제출입구(250)를 통하여 이동하는 것을 차단한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2유로부에서 제1유로부 측으로의 윤활제의 흐름이 차단된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 접촉부바디(351)가 윤활제출입구(250)를 폐쇄한 상태에서, 제2유로부(150)를 통하여 이동되는 윤활제는 체크밸브바디부(310)의 측면을 가압하게 된다.
체크밸브바디부(310)는 가압부(330)에 의하여 플레이트부(210) 측으로 가압 지지되고 있으며 밸브바디(10)에 형성된 홈 부 및 플레이트접촉부(350)의 변형 등으로 인하여 측방향(도 5 기준 좌우방향) 이동이 제한되는 상태이다.
따라서 체크밸브바디부(310)는 측방향으로 작용하는 힘에 의해서는 움직이지 않는다. 이에 따라 윤활제출입구(250)가 폐쇄된 상태가 유지되므로 윤활제가 제2유로부(150)에서 제1유로부(110) 측으로 이동되는 것이 차단된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1유로부에서 제2유로부 측으로의 윤활제의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 접촉부바디(351)가 윤활제출입구(250)를 차단한 상태에서 제1유로부(110)를 통하여 이동되는 윤활제는 접촉부바디(351)의 상측을 가압하게 된다. 제1유로부(110)를 통하여 이동이 안내되는 윤활제가 접촉부바디(351)를 가압하는 힘이 가압부(330)가 접촉부바디(351)를 가압하는 힘보다 크게 되면, 접촉부바디(351) 및 체크밸브바디(311)가 하측(도 6 기준)으로 이동된다.
접촉부바디(351) 및 체크밸브바디(311)가 하측(도 6 기준)으로 이동되면, 윤활제출입구(250)가 개방된다. 윤활제출입구(250)가 개방되면, 제1유로부(110)에 있는 윤활제가 윤활제출입구(250)를 통하여 제2유로부(150) 측으로 이동한다.
이에 따라 본 실시예에서 자동변속기용 밸브장치(1)는, 탄성 재질을 포함하여 이루어지는 플레이트접촉부(350)가 윤활제출입구(250)와 접하여 윤활제출입구(250)를 개폐하므로, 윤활제의 이동을 정확하게 제어할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 자동변속기용 밸브장치(1)는 플레이트접촉부(350)가 체크밸브바디부(310)에 끼움 결합되므로, 플레이트접촉부(350)를 조립하기 위한 특별한 공구의 필요 없이 간단한 방식으로 조립할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참조로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 자동변속기용 밸브장치 10: 밸브바디
100: 유로부재 110: 제1유로부
150: 제2유로부 200: 세퍼레이트 플레이트부재
210: 플레이트부 250: 윤활제출입구
300: 체크밸브부재 310: 체크밸브바디부
311: 체크밸브바디 315: 체크밸브홀부
316: 가압부삽입홀부 317: 접촉부삽입홀부
318: 접촉부걸림턱 330: 가압부
350: 플레이트접촉부 351: 접촉부바디
355: 끼움부 356: 끼움부바디
358: 끼움부돌출부

Claims (6)

  1. 윤활제가 이동되는 제1유로부 및 제2유로부를 포함하는 유로부재;
    상기 제1유로부와 상기 제2유로부 사이에 위치하며, 상기 제1유로부와 상기 제2유로부를 연통시키는 윤활제출입구가 형성되는 세퍼레이트 플레이트부재; 및
    상기 세퍼레이트 플레이트부재 측 단부의 재질이 탄성 재질을 포함하여 이루어지며, 상기 윤활제출입구를 선택적으로 개폐하여 윤활제가 상기 제1유로부에서 상기 제2유로부 방향으로만 이동하도록 하는 체크밸브부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 밸브장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 체크밸브부재는,
    내측에 통공이 구비되며 원통 형상인 체크밸브바디부;
    상기 체크밸브바디부를 상기 윤활제출입구 방향으로 가압 지지하는 가압부; 및
    상기 체크밸브바디부에 결합되고 탄성 재질을 포함하여 이루어져, 상기 체크밸브바디부의 이동에 따라 상기 윤활제출입구를 개폐하는 플레이트접촉부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 밸브장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 가압부는,
    일단부가 밸브바디에 의하여 지지되고 타단부가 상기 체크밸브바디부에 접하여, 상기 체크밸브바디부를 상기 세퍼레이트 플레이트부재 측으로 가압하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 밸브장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 가압부는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 자동변속기용 밸브장치.
  5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플레이트접촉부는,
    탄성 재질을 포함하여 이루어지며, 상기 체크밸브바디부의 상기 세퍼레이트 플레이트부재 측 단부에 위치하여, 상기 체크밸브바디부의 이동에 따라 상기 윤활제출입구를 개폐하는 접촉부바디; 및
    상기 접촉부바디에서 돌출 형성되어 상기 체크밸브바디부에 삽입 고정되는 끼움부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 밸브장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 끼움부는,
    상기 체크밸브바디부의 통공에 삽입되는 끼움부바디; 및
    상기 끼움부바디의 외주면을 따라 돌출 형성되어, 상기 끼움부바디가 상기 체크밸브바디부의 통공에 삽입될 때, 상기 체크밸브바디부의 내측에 걸리도록 형성되는 끼움부돌출부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 밸브장치.



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