KR20210053561A

KR20210053561A - 차량용 밸브 장치

Info

Publication number: KR20210053561A
Application number: KR1020190139308A
Authority: KR
Inventors: 김재연; 장준호; 고혁주
Original assignee: 현대자동차주식회사; 인지컨트롤스 주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2019-11-04
Filing date: 2019-11-04
Publication date: 2021-05-12
Also published as: US11300221B2; CN112780761A; KR102654462B1; DE102020117443A1; US20210131579A1

Abstract

차량용 밸브 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치는 일단이 개구되고, 타단이 폐쇄되어 내부에 공간이 형성되고, 일측면에는 변속기로부터 변속기 오일이 유입되는 제1 유입포트와, 상기 변속기로 상기 변속기 오일이 바이패스 되는 바이패스 포트가 형성되고, 타측면에는 오일 쿨러로부터 상기 변속기 오일이 유입되는 제2 유입포트와, 상기 오일 쿨러로 상기 변속기 오일이 배출되는 배출포트가 형성되는 하우징; 일단이 폐쇄되고 타단이 개구되며, 개구된 타단이 상기 공간으로 삽입된 상태로 일단부가 상기 하우징의 개구된 일단에 고정되며, 상기 공간에 삽입된 부분에는 적어도 하나의 개구홀이 형성되는 인너 캡; 상기 하우징의 타단부 내측과 상기 인너 캡 사이에 구비되며, 상기 제1 유입포트를 통해 상기 하우징으로 유입된 상기 변속기 오일의 온도에 따라 상기 공간의 내부에서 상기 하우징의 길이방향을 따라 왕복 이동 가능하게 장착되는 작동유닛; 상기 작동유닛의 이동에 연동하여 상기 바이패스 포트, 또는 상기 배출포트를 선택적으로 개방 또는 폐쇄시키도록 상기 작동유닛에 구비되는 밸브유닛; 및 상기 인너 캡과 상기 작동유닛의 사이에 개재되며, 상기 인너 캡에 대하여 상기 작동유닛에 탄성력을 제공하는 탄성부재; 를 포함한다.

Description

차량용 밸브 장치{VALVE APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 밸브 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속기 오일을 냉각하는 오일 쿨러와 변속기 사이에 구비되며, 변속기로부터 유입된 변속기 오일의 온도에 따라, 변속기로 바이패스 시켜 변속기 오일의 온도 저하를 방지하거나, 오일 쿨러로 공급하여 냉각된 변속기 오일을 변속기로 공급하도록 하는 차량용 밸브 장치에 관한 것이다.

일반적으로 밸브는 관로(管路)의 도중이나 용기에 설치하여 공기와 같은 기체나 물과 같은 액체를 포함하는 유체를 유입시키고, 유입된 유체를 외부로 배출하거나 배출을 차단하도록 유체의 유량과 압력 등의 제어를 하는 장치이다.

이러한 밸브는 보통 유체가 통과하는 밸브 시트를 밸브스템 및 핸들로 조작하여 유체의 흐름을 통제하거나, 별도의 온도조절장치를 사용해 상기 밸브 시트에 흐르는 유체의 온도를 감지하여 원격 조정할 수 있도록 되어 있다

한편, 최근에는 변속기 오일을 냉각하는 냉각장치에 전술한 바와 같이 온도에 따라 제어가 가능한 밸브를 적용하고 있다.

종래의 변속기 오일 냉각장치는 변속기 오일의 온도를 설정 온도로 유지시켜 변속기의 슬립으로 인한 과도한 온도상승을 방지하는 동시에, 변속기 오일의 과다 냉각 시, 오일 점성 증대로 인해 변속기의 마찰손실이 증대되어 연비가 저하되는 것을 방지하도록 냉각장치로 공랭식과 수랭식으로 구분되고 있다.

이 중, 공랭식 변속기 오일 냉각장치의 경우, 라디에이터의 전방 등 외기가 원활하게 유입되는 곳에 구비되는 오일 쿨러와, 오일 쿨러와 변속기 사이의 배관에 설치되어 변속기 오일의 온도에 따라 열고 닫히는 바이패스 밸브를 포함하여, 오일의 온도가 설정 온도보다 높을 경우에는 바이패스 밸브를 통해 열교환기를 거치도록 하고 오일의 온도가 설정 온도보다 낮을 경우에는 열교환기를 거치지 않도록 하여 트랜스미션 오일을 설정 온도로 유지시킨다.

그러나 상기와 같은 종래의 변속기 오일 냉각장치에 적용되는 바이패스 밸브는 각 각 구성요소들을 밸브 하우징의 밸브 장착홀에 순차적으로 끼워 조립해야 하는 바, 각 부품들을 정확히 위치시키기 어려우며, 조립시간이 과도하게 소요되어 제작비용이 증가되는 단점이 있다.

또한, 변속기 오일 냉각장치에 적용되는 바이패스 밸브는 변속기 오일의 냉각이 요구되지 않을 경우, 오일 쿨러로부터 냉각된 저온의 변속기 오일의 일부가 변속기로부터 바이패스 밸브로 유입되었다가 바이패스 되는 고온 상태의 변속기 오일과 함께 변속기로 유입됨에 따라 변속기 오일의 빠른 웜업이 어려워지는 단점도 있다.

또한, 종래의 바이패스 밸브가 변속기와 오일 쿨러 사이를 연결하는 유로 파이프의 중간에 설치되는 바, 파이프 중간에 상대적으로 커다란 바이패스 밸브가 위치되므로, 이로 인해 엔진룸의 공간 활용도가 떨어지는 단점도 내포하고 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 변속기 오일을 냉각하는 오일 쿨러와 변속기 사이에 구비되며, 간단한 구조로 변속기 오일의 온도에 따라 변속기 오일의 유동흐름을 제어하도록 하는 차량용 밸브 장치를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치는 일단이 개구되고, 타단이 폐쇄되어 내부에 공간이 형성되고, 일측면에는 변속기로부터 변속기 오일이 유입되는 제1 유입포트와, 상기 변속기로 변속기 오일이 바이패스 되는 바이패스 포트가 형성되고, 타측면에는 오일 쿨러로부터 상기 변속기 오일이 유입되는 제2 유입포트와, 상기 오일 쿨러로 상기 변속기 오일이 배출되는 배출포트가 형성되는 하우징; 일단이 폐쇄되고 타단이 개구되며, 개구된 타단이 상기 공간으로 삽입된 상태로 일단부가 상기 하우징의 개구된 일단에 고정되며, 상기 공간에 삽입된 부분에는 적어도 하나의 개구홀이 형성되는 인너 캡; 상기 하우징의 타단부 내측과 상기 인너 캡 사이에 구비되며, 상기 제1 유입포트를 통해 상기 하우징으로 유입된 상기 변속기 오일의 온도에 따라 상기 공간의 내부에서 상기 하우징의 길이방향을 따라 왕복 이동 가능하게 장착되는 작동유닛; 상기 작동유닛의 이동에 연동하여 상기 바이패스 포트, 또는 상기 배출포트를 선택적으로 개방 또는 폐쇄시키도록 상기 작동유닛에 구비되는 밸브유닛; 및 상기 인너 캡과 상기 작동유닛의 사이에 개재되며, 상기 인너 캡에 대하여 상기 작동유닛에 탄성력을 제공하는 탄성부재; 를 포함한다.

상기 작동유닛은 상기 하우징의 폐쇄된 타단 내측에 형성된 고정홈에 일단부가 고정되는 고정로드; 및 상기 고정로드의 타단부에 일단부가 일정부분 삽입되고, 상기 제1 유입포트를 통해 상기 하우징으로 유입되는 상기 변속기 오일의 온도에 따라 내부에서 팽창 또는 수축이 이루어지면서 상기 고정로드에서 왕복 이동되는 변형부재; 를 포함할 수 있다.

상기 변형부재는 그 재질이 유입된 상기 변속기 오일의 온도에 따라 내부에서 수축과 팽창이 이루어지는 왁스 소재로 형성될 수 있다.

상기 탄성부재는 상기 작동유닛의 작동에 따라 선택적으로 압축되면서 상기 작동유닛에 탄성력을 제공하도록 상기 인너 캡에 일단이 지지되고, 타단이 상기 변형부재에 지지되는 코일 스프링일 수 있다.

상기 인너 캡은 상기 하우징의 개구된 일단의 내주면에 걸려서 지지되도록 폐쇄된 일단의 외주면 둘레를 따라 형성되는 걸림단; 상기 하우징의 내부로 삽입되며, 상기 바이패스 포트와 상기 제2 유입포트에 대응하는 위치에 상기 개구홀이 외주면 둘레를 따라 설정각도로 다수개 형성되는 삽입부; 상기 걸림단과 상기 삽입부 사이에서 상기 걸림단에 근접한 위치에 형성되며, 상기 공간의 내주면에 외주면이 지지되는 제1 고정부; 상기 제1 고정부로부터 상기 인너 캡의 타단을 향하여 이격된 위치에서 상기 개구홀을 사이에 두고 상기 삽입부의 외주면에 형성되며, 상기 공간의 내주면에 외주면이 지지되는 제2 고정부; 및 상기 제2 고정부로부터 상기 걸림단의 반대측을 향하여 연장되며, 상기 작동유닛이 일정부분 삽입되고, 상기 변속기로부터 유입된 상기 변속기 오일이 상기 개구홀로 유입되도록 외주면에 적어도 하나의 개구홈이 형성되는 지지부; 를 포함할 수 있다.

상기 하우징에는 상기 인너 캡이 상기 하우징으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 개구된 일단부에 고정링이 장착될 수 있다.

상기 제1, 및 제2 고정부에는 상기 하우징의 내부로 유입된 변속기 오일이 상기 하우징과 상기 인너 캡의 사이로 누출되는 것을 방지하도록 제1, 및 제2 시일링이 각각 장착될 수 있다.

상기 개구홈은 상기 작동유닛이 상기 지지부에 일정부분 삽입된 초기 상태를 유지할 경우, 상기 개구홀을 통해 상기 제1 유입포트와 상기 바이패스 포트를 연결할 수 있다.

상기 하우징에는 상기 제1 유입포트로부터 상기 하우징의 타단부를 향하여 이격된 위치에서 상기 밸브유닛에 대응하여 내주면 둘레에 경사면을 갖는 밸브홀이 형성될 수 있다.

상기 밸브유닛은 상기 작동유닛에 형성된 결합턱에 결합되며, 상기 작동유닛의 반경방향 외측으로 연장되는 밸브 시트; 및 상기 밸브 시트의 외주단에 장착되며, 상기 작동유닛의 작동에 연동하여 상기 밸브홀의 경사면에 외주면이 선택적으로 밀착되는 밀착부재; 를 포함할 수 있다.

상기 밸브 시트는 상기 결합턱에 분리 가능하게 압입된 상태로 결합될 수 있다.

상기 밀착부재는 고무 재질로 형성되며, 상기 탄성부재로부터 제공된 탄성력에 의해 상기 경사면에 밀착되면서 상기 작동유닛의 이동범위를 제한하고, 상기 작동유닛이 작동될 경우에는 상기 밸브홀을 개방하여 상기 제1 유입포트와 상기 배출포트를 연결할 수 있다.

상기 밀착부재는 상기 경사면의 내경 보다 큰 지름을 갖는 링 형상으로 형성되며, 상기 밀착부재에는 상기 경사면에 접촉되도록 단턱진 적어도 두 개의 밀착턱이 각각 형성되고, 상기 밀착턱들 사이에는 홈이 형성될 수 있다.

상기 밀착턱은 상기 제1 유입포트에 근접한 위치에서 상기 경사면에 밀착되는 제1 밀착턱; 및 상기 배출포트에 근접한 위치에서 상기 경사면에 밀착되는 제2 밀착턱;을 포함하며, 상기 밀착부재는 상기 밀착부재와 상기 밸브홀의 사이로 상기 변속기 오일이 누유되는 것을 방지하도록 상기 제1, 및 제2 밀착턱을 통해 상기 경사면에 이중으로 접촉될 수 있다.

상기 밸브유닛은 상기 작동유닛이 작동하지 않을 경우, 상기 제1 유입포트와 상기 배출포트가 연결되지 않도록 상기 경사면에 상기 밀착부재가 밀착된 상태를 유지하여 상기 밸브홀을 폐쇄할 수 있다.

상기 인너 캡은 사출 성형을 통해 일체형으로 제작될 수 있다.

상기 바이패스 포트는 상기 개구홀에 대응하여 상기 하우징의 타측면에서 상기 제2 유입포트와 동일 선상에 배치될 수 있다.

상기 제1 유입포트와 상기 제2 유입포트는 상기 하우징의 양측에서 일단부와 타단부에 상호 엇갈린 위치에 배치되며, 상기 배출포트는 상기 제1 유입포트 보다 상기 하우징의 타단을 향하여 단차진 위치에 배치될 수 있다.

상기 변속기 오일의 온도가 설정값 이상일 경우, 상기 작동유닛은 상기 탄성부재를 압축함과 동시에, 상기 인너 캡을 향하여 이동되면서 상기 제1 유입포트와 상기 바이패스 포트의 연결을 폐쇄하고, 상기 밸브유닛은 상기 배출포트를 개방하며, 상기 변속기 오일의 온도가 설정값 미만일 경우, 상기 작동유닛은 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 초기 위치로 복귀되거나, 초기 위치를 유지하면서 상기 제1 유입포트와 상기 바이패스 포트의 연결을 유지하고, 상기 밸브유닛은 상기 배출포트를 폐쇄할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치에 의하면, 간단한 구조로 변속기 오일의 온도에 따라 신속하게 팽창 또는 수축이 이루어지면서 변속기 오일을 바이패스 시키거나 오일 쿨러로 유입시키도록 변속기 오일의 유동흐름을 제어함으로써, 구성요소의 간소화를 통해 제작 및 조립이 간편하고, 제작원가를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 종래에 비해 바이패스 유동통로를 확보하여 유량을 증대시킬 수 있으며, 오일 쿨러로부터 냉각된 변속기 오일이 변속기로 누설되는 것을 미연에 방지함으로써, 변속기 오일의 온도에 따른 유동흐름 제어의 신뢰성을 확보할 수 있다.

아울러, 본 발명은 변속기 오일의 빠른 웜업을 통해 변속기 내부에서의 마찰손실을 줄여 차량의 전체적인 연비를 향상시킬 수 있다.

나아가, 본 발명은 변속기 오일의 바이패스 시에 유량 증대를 통하여 오일펌프의 소요동력을 축소할 수 있다.

그리고 본 발명은 내부 구성요소를 하우징에 후조립 함으로써, 고장 시에 내부부품의 교환이 가능함에 따라 유지보수 비용을 줄이고, 교체작업의 편의성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치가 적용되는 변속기 오일 냉각장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치의 분해 단면도이다.
도 6과 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치의 단계별 작동 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치가 적용되는 변속기 오일 냉각장치의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치의 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치의 분해 사시도이다.

도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치의 단계별 작동 상태도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치(100)는 간단한 구조로 변속기 오일을 냉각하는 오일 쿨러(9)와 변속기(5) 사이에 구비되어 변속기 오일의 온도에 따라 신속하게 변속기 오일의 유동흐름을 제어하도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브(100)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 엔진(3)에 장착된 변속기(5)의 내부에 충진되는 변속기 오일이 과열될 경우, 라디에이터(7)의 전방에 배치되어 주행 중, 유입되는 외기와의 열교환을 통해 변속기 오일을 냉각시키는 오일 쿨러(9)를 포함하여 구성되는 변속기 오일 냉각장치에서 상기 변속기(5)와 상기 오일 쿨러(9)의 사이에 구비된다.

이러한 차량용 밸브 장치(100)는, 도 2 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 하우징(101), 인너 캡(110), 작동유닛(120), 밸브유닛(140), 및 탄성부재(150)를 포함한다.

먼저, 상기 하우징(101)은 일단이 개구되고, 타단이 폐쇄되어 내부에 공간(S)이 형성된다.

이러한 하우징(101)은 사각기둥 형상으로 형성된다.

또한, 상기 하우징(101)의 일측면에는 상기 변속기(5)로부터 변속기 오일이 유입되는 제1 유입포트(102)와, 상기 변속기(5)로 상기 변속기 오일이 바이패스 되는 바이패스 포트(103)가 형성될 수 있다.

그리고 상기 하우징(101)의 타측면에는 상기 오일 쿨러(9)로부터 상기 변속기 오일이 유입되는 제2 유입포트(104)와, 상기 오일 쿨러(9)로 상기 변속기 오일이 배출되는 배출포트(105)가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제1 유입포트(102)와 상기 제2 유입포트(104)는 상기 하우징(101)의 양측 면에서 일단부와 타단부에 상호 엇갈린 위치에 배치될 수 있다.

즉, 상기 제1 유입포트(102)는 상기 하우징(101)의 일측면에서 타단부 측에 형성되고, 상기 변속기(5)와 파이프 또는 호스를 통해 연결된다.

상기 제2 유입포트(104)는 상기 하우징(101)의 타측면에서 일단부 측에 형성되고, 상기 오일 쿨러(9)와 파이프 또는 호스를 통해 연결된다.

또한, 상기 배출포트(105)는 상기 제1 유입포트(102) 보다 상기 하우징(101)의 타단을 향하여 단차진 위치에 배치될 수 있다.

즉, 상기 배출포트(105)는 상기 하우징(101)의 타측면에서 상기 제2 유입포트(104)로부터 상기 하우징(101)의 타단을 향하여 이격된 위치에 형성되고, 상기 바이패스 포트(103)는 상기 하우징(101)의 일측면에서 상기 제2 유입포트(104)와 동일 선상에 형성된다.

이에 따라, 변속기(5)로부터 상기 제1 유입포트(102) 통해 상기 하우징(101)으로 유입된 변속기 오일은 변속기 오일의 온도에 따라 선택적으로 작동되는 상기 작동유닛(120)에 의하여 상기 바이패스 포트(103)를 통해 상기 변속기(5)로 다시 유입되거나, 상기 배출포트(105)를 통해 상기 오일 쿨러(9)로 배출될 수 있다.

그리고 오일 쿨러(9)로부터 공급된 변속기 오일은 제2 유입포트(104)를 통해 상기 하우징(101)으로 유입되고, 상기 바이패스 포트(103)를 통해 상기 변속기(5)로 배출될 수 있다.

이와 같이 구성되는 상기 제1, 제2 유입포트(102, 104), 상기 바이패스 포트(103), 및 상기 배출포트(105)는 상기 하우징(101)의 내부에 형성된 상기 공간(S)과 연통될 수 있다.

한편, 상기 하우징(101)은 플라스틱과 같은 합성수지 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 변속기 오일의 유량과 유속을 견딜 수 있으며 열에 의한 저항성이 우수한 다양한 재질 중 어느 하나로 적용될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 인너 캡(110)은 일단이 폐쇄되고 타단이 개구된다.

또한, 상기 인너 캡(110)의 개구된 타단부는 상기 공간(S)으로 일정부분 삽입된 상태로, 상기 인너 캡(110)의 일단부가 상기 하우징(101)의 개구된 일단에 고정된다.

이러한 상기 인너 캡(110)에는 상기 공간(S)에 삽입된 부분에 적어도 하나의 개구홀(111)이 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 개구홀(111)은 상기 인너 캡(110)의 외주면 둘레를 따라 90°각도로 이격되어 4개가 형성될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기 개구홀(111)이 상기 인너 캡(110)의 외주면 둘레를 따라 90°각도로 이격된 위치에서 4 개가 형성되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 개구홀(111)의 개수 및 위치는 변경하여 적용할 수 있다.

이와 같이 구성되는 상기 인너 캡(110)은 상기 하우징(101)과는 반대로 일단이 폐쇄되고, 타단이 개구된 원통 형상으로 형성된다. 또한, 상기 인너 캡(110)은 사출 성형을 통해 일체형으로 제작될 수 있다.

여기서, 상기 인너 캡(110)은 걸림단(112), 삽입부(113), 제1, 및 제2 고정부(114, 115), 및 지지부(116)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 걸림단(112)은 상기 하우징(101)의 개구된 일단의 내주면에 걸려서 지지되도록 상기 인너 캡(110)의 폐쇄된 일단에서 외주면 둘레를 따라 형성될 수 있다.

여기서, 상기 하우징(101)에는 상기 인너 캡(110)이 상기 하우징(101)으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 개구된 일단부에 고정링(106)이 장착될 수 있다.

상기 고정링(106)은 상기 하우징(101)의 상단 내주면 둘레를 따라 형성되는 링홈(106a)에 고정 장착될 수 있다.

이에 따라, 상기 고정링(106)은 상기 걸림단(112)이 상기 하우징(101)에 지지된 상태에서, 상기 인너 캡(110)의 폐쇄된 일단을 지지함으로써, 상기 인너 캡(110)의 이탈을 방지할 수 있다.

상기 삽입부(113)는 상기 하우징(101)의 내부로 삽입되며, 상기 바이패스 포트(103)와 상기 제2 유입포트(104)에 대응하는 위치에 상기 개구홀(111)이 외주면 둘레를 따라 설정각도로 다수개 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 제1 고정부(114)는 상기 걸림단(112)과 상기 삽입부(113) 사이에서 상기 걸림단(112)에 근접한 위치에 형성되며, 상기 공간(S)의 내부에서 상기 하우징(101)의 내주면에 외주면이 지지된다.

상기 제2 고정부(115)는 상기 제1 고정부(114)로부터 상기 인너 캡(110)의 타단을 향하여 이격된 위치에서 상기 개구홀(111)을 사이에 두고, 상기 삽입부(113)의 외주면에 형성된다.

이러한 제2 고정부(115)는 상기 공간(S)의 내부에서 상기 하우징(101)의 내주면에 외주면이 지지될 수 있다.

여기서, 상기 제1, 및 제2 고정부(114, 115)에는 상기 하우징(101)의 내부로 유입된 변속기 오일이 상기 하우징(101)과 상기 인너 캡(110)의 사이로 누출되는 것을 방지하도록 제1, 및 제2 시일링(114a, 115a)이 각각 장착될 수 있다.

상기 제1, 및 제2 시일링(114a, 115a)은 상기 개구홀(111)을 사이에 두고, 상기 제1, 및 제2 고정부(114, 115)의 외주면과 상기 하우징(101)의 내주면 사이를 시일(Seal)할 수 있다.

이에 따라, 상기 제1, 및 제2 시일링(114a, 115a)은 상기 하우징(101)의 내주면과 상기 제1, 및 제2 고정부(114, 115)의 외주면을 따라 상기 변속기 오일이 누출되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 상기 지지부(116)는 상기 제2 고정부(115)로부터 상기 걸림단(112)의 반대측을 향하여 연장된다. 이러한 지지부(116)에는 상기 작동유닛(120)의 변형부재(123)가 일정부분 삽입될 수 있다.

또한, 상기 지지부(116)에는 상기 변속기(5)로부터 상기 제1 유입포트(102)를 통해 유입된 상기 변속기 오일이 상기 개구홀(111)로 유입되도록 외주면에 적어도 하나의 개구홈(117)이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 개구홈(117)은 원주방향을 따라 설정각도로 이격된 위치에 각각 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 개구홈(117)은 상기 지지부(116)의 둘레를 따라 90°각도로 이격되어 4개가 형성될 수 있다.

이러한 개구홈(117)은 상기 작동유닛(120)이 상기 지지부(116)에 일정부분 삽입된 초기 상태를 유지할 경우, 상기 개구홀(111)을 통해 상기 제1 유입포트(102)와 상기 바이패스 포트(103)를 연결할 수 있다.

여기서, 상기 바이패스 포트(103)는 상기 개구홀(111)에 대응하여 상기 하우징(101)의 타측면에서 상기 제2 유입포트(104)와 동일 선상에 배치될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 작동유닛(120)은 고정로드(121), 및 변경부재(123)를 포함한다.

먼저, 상기 고정로드(121)는 상기 하우징(101)의 폐쇄된 타단 내측에 형성된 고정홈(107)에 일단부가 고정된다.

이러한 고정로드(121)는 원형의 봉 형상으로 형성되어 상기 고정홈(107)에 일단이 고정될 수 있다.

그리고 상기 변형부재(123)는 상기 고정로드(121)의 타단부에 일단부가 일정부분 삽입된다.

이러한 변형부재(123)는 상기 제1 유입포트(102)를 통해 상기 하우징(101)으로 유입되는 상기 변속기 오일의 온도에 따라 내부에서 팽창 또는 수축이 이루어지면서 상기 고정로드(121)에서 왕복 이동된다.

이에 따라, 상기 변형부재(123)는 직선 변위 발생을 통해 상기 고정로드(121) 상에서 그 위치가 가변된다.

여기서, 상기 제1 유입포트(102)는 유입된 상기 변속기 오일에 의해 상기 변형부재(123)의 변형이 쉽게 발생되도록 상기 변형부재(123)와 근접한 위치에 위치될 수 있다.

이와 같이 구성되는 변형부재(123)는 그 재질이 상기 변속기 오일과 같은 작동유체의 온도에 따라 내부에서 수축과 팽창이 이루어지는 왁스 소재로 이루어질 수 있다.

여기서 왁스소재는 온도에 따라 부피가 팽창되거나 수축이 이루어지는 것으로, 온도가 높아지면 내부에서 그 부피가 팽창되었다가 온도가 낮아지면 다시 수축되어 초기 부피로 복원되는 성질을 갖는 소재이다.

즉, 상기 변형부재(123)는 내부에 왁스소재가 포함된 어셈블리로 구성되며, 내부에 왁스소재가 온도에 따라 부피변형이 발생될 경우, 외형은 변형되지 않으면서, 고정로드(121) 상에서 왕복 이동할 수 있다.

이에 따라, 상기 변형부재(123)는 상기 제1 유입포트(102)를 통해 설정온도 보다 상승된 변속기 오일이 유입될 경우, 그 부피가 팽창됨에 따라, 상기 고정로드(121)에 장착된 초기위치로부터 상기 고정로드(121)의 타단부를 향하여 이동된다.

그러면, 상기 변형부재(123)는 상기 지지부(116)로부터 상기 제2 고정부(115)를 향하여 삽입되면서, 상기 개구홀(111)과 연통된 상기 개구홈(117)을 폐쇄하고, 상기 탄성부재(150)를 압축시키게 된다.

이와는 반대로, 상기 변형부재(123)는 전술한 바와 같이, 그 부피가 팽창된 상태에서 설정온도 이하의 변속기 오일이 유입될 경우, 온도가 하강되어 그 부피가 수축되고, 압축된 상기 탄성부재(150)의 탄성력에 의해 상기 고정로드(121)에서 상기 고정홈(107)을 향하여 이동된다.

즉, 상기 변형부재(123)는 팽창 변형에 의해 상기 인너 캡(110)을 향하여 상기 고정로드(121)에서 이동된 상태에서, 수축 변형될 경우, 부피의 수축과 함께 상기 탄성부재(150)의 탄성력에 의해 초기 위치로 복귀될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 탄성부재(150)는 상기 인너 캡(110)과 상기 작동유닛(120)의 사이에 개재되며, 상기 인너 캡(110)에 대하여 상기 작동유닛(120)에 탄성력을 제공할 수 있다.

이러한 탄성부재(150)는 상기 작동유닛(120)의 작동에 따라 선택적으로 압축되면서 상기 작동유닛(120)에 탄성력을 제공하도록 상기 인너 캡(110)에 일단이 지지되고, 타단이 상기 변형부재(123)에 지지되는 코일 스프링일 수 있다.

참고로, 자세히 도시되지 않았으나, 작동유닛(120)의 내부에는 차량의 부하 상태 등과 같은 주행 환경에 따라 상기 변형부재(123)를 상기 변속기 오일과 별개로 직접 가열하기 위한 히터(미도시)가 설치될 수도 있다.

한편, 본 실시예에서, 상기 하우징(101)에는 상기 제1 유입포트(102)로부터 상기 하우징(101)의 타단부를 향하여 이격된 위치에서 상기 밸브유닛(140)에 대응하여 내주면 둘레에 경사면(109)을 갖는 밸브홀(108)이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 밸브유닛(140)은 밸브 시트(141), 및 밀착부재(143)를 포함한다.

먼저, 상기 밸브 시트(141)는 상기 작동유닛(120)에 형성된 결합턱(125)에 결합되며, 상기 작동유닛(120)의 반경방향 외측으로 연장될 수 있다.

여기서, 상기 밸브 시트는 상기 결합턱(125)에 분리 가능하게 압입된 상태로 결합될 수 있다.

그리고 상기 밀착부재(143)는 상기 밸브 시트(141)의 외주단에 장착되며, 상기 작동유닛(120)의 작동에 연동하여 상기 밸브홀(108)의 경사면(109)에 외주면이 선택적으로 밀착될 수 있다.

여기서, 상기 밀착부재(143)는 고무 재질로 형성된다. 이러한 밀착부재(143)는 상기 탄성부재(150)로부터 제공된 탄성력에 의해 상기 경사면(109)에 밀착되면서 상기 작동유닛(120)의 이동범위를 제한할 수 있다.

또한, 상기 밀착부재(143)는 상기 작동유닛(120)이 작동될 경우에는 상기 밸브홀(108)을 개방하여 상기 제1 유입포트(102)와 상기 배출포트(105)를 연통시킬 수 있다.

이러한 밀착부재(143)는 상기 경사면(108)의 내경 보다 큰 지름을 갖는 링 형상으로 형성된다.

여기서, 상기 밀착부재(143)에는 상기 경사면(109)에 접촉되도록 단턱진 적어도 두 개의 밀착턱이 각각 형성되고, 상기 밀착턱들 사이에는 홈(149)이 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 밀착턱은 상기 제1 유입포트(102)에 근접한 위치에서 상기 경사면(109)에 밀착되는 제1 밀착턱(145)과, 상기 배출포트(105)에 근접한 위치에서 상기 경사면(109)에 밀착되는 제2 밀착턱(147)을 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 밀착부재(143)는 상기 밀착부재(143)와 상기 밸브홀(109)의 사이로 상기 변속기 오일이 누유되는 것을 방지하도록 상기 제1, 및 제2 밀착턱(145, 147)을 통해 상기 경사면(109)에 이중으로 접촉될 수 있다.

이와 같이 구성되는 상기 밸브유닛(140)은 상기 작동유닛(120)이 작동하지 않을 경우, 상기 제1 유입포트(102)와 상기 배출포트(105)가 연결되지 않도록 상기 경사면(109)에 상기 밀착부재(143)가 밀착된 상태를 유지하여 상기 밸브홀(108)을 폐쇄할 수 있다.

한편, 상기 제1 및 제2 밀착턱(145, 147)의 사이에 형성된 상기 홈(149)은 상기 제1, 및 제2 밀착턱(145, 147)과 상기 경사면(109)의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 제1 및 제2밀착턱(145, 147)을 이용해 이중으로 상기 경사면(109)에 상기 밀착부재(143)가 밀착되면, 상기 밸브홀(108)의 폐쇄 시에 실링력을 증가시켜 상기 변속기(5)의 신속한 웜업(Worm-up)을 유도하여, 차량 연비 개선에 기여할 수 있다.

또한, 상기 밀착부재(143)가 탄성을 가지는 고무 재질로 형성됨으로써, 실링력과 밀착성이 우수한 특성을 가진다.

그리고 상기 밸브 시트(141)는 상기 결합턱(125)에 지지된 상태로, 상기 작동유닛(120)의 외주면에 분리 가능하게 압입될 수 있다.

이에 따라, 작업자는 상기 밸브 유닛(140)이 마모 또는 파손될 경우, 상기 밸브 유닛(140)의 교체 작업을 쉽게 수행할 수 있다.

한편, 상기 밸브 유닛(140)은 상기 변속기 오일의 요구 유량의 확보를 위해 상기 밸브홀(108)의 크기가 변경될 경우, 상기 밸브 시트(141)의 사이즈를 변경하여 적용할 수 있다.

따라서, 상기 변속기 오일의 요구 유량 확보를 위해 부품 전체의 변경 없이도 상기 밸브 시트(141)의 사이즈 변경을 통해 다양한 조건에 적용될 수 있는 가변성(Customizing) 효과를 기대할 수 있다.

또한, 상기 밀착부재(143)는 고무와 같은 재질로 형성됨에 따라, 상기 탄성부재(150)의 탄성력에 대한 반발력을 상기 작동유닛(120)에 제공할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 변형부재(123)가 상기 탄성부재(150)에 의해 탄성 가압된 상태에서, 상기 밸브 유닛(140)이 상기 밸브홀(108)의 경사면(109)에 밀착되면, 상기 밸브 유닛(140)은 상기 작동유닛(120)이 상기 고정홈(107)을 향하여 더 이상 밀리지 않도록 제한할 수 있다.

즉, 상기 밸브 시트(141)가 결합된 상기 결합턱(125)과 상기 경사면(109)에 대한 상기 밀착부재(143)의 밀착력 사이에서 발생되는 반발력은 상기 작동유닛(120)이 상기 고정홈(107)을 향하여 밀리지 않도록 상기 작동유닛(120)의 구동 범위를 제한 할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기 작동유닛(120)의 작동 범위를 제한하기 위한 별도의 스토퍼 수단을 제거할 수 있어 상기 밸브 장치(100)의 전체 구성요소를 줄이고, 구조를 단순화시킬 수 있다.

이와 같이 구성된 상기 밸브 유닛(140)은 상기 작동유닛(120)을 통해 장착되어 상기 밸브홀(108)을 개폐시키는 밸브 기능과 함께, 상기 탄성부재(150)에 의해 탄성 가압되는 상기 작동유닛(120)의 작동 범위를 제한하는 스토퍼 기능을 동시에 수행 할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는, 상기 밸브 유닛(140)이 상기 작동유닛(120)의 작동에 따라 상기 밸브 홀(108)을 개폐하는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.

즉, 상기 작동유닛(120)이 상기 변속기 오일의 온도에 따라 작동하지 않을 경우, 상기 제1 유입포트(102)로 유입된 상기 변속기 오일의 일부가 상기 배출포트(105)를 통해 상기 오일 쿨러(9)로 배출될 수 있도록 상기 밸브 시트(141)에는 미도시된 적어도 하나의 유동홀이 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 유동홀은 상기 작동유닛(120)에서 고장이 발생될 경우에도 일정 유량의 상기 변속기 오일이 상기 오일 쿨러(9)로 유입되도록 함으로써, 상기 변속기(5)의 과열 및 파손을 방지할 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브장치(100)의 작동을 첨부한 도 6 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 6을 참조하면, 상기 밸브 유닛(140)의 밀착부재(143)가 상기 밸브홀(108)의 경사면(109)에 밀착된 초기 상태에서는 상기 밸브홀(108)이 폐쇄된다.

이에 따라, 상기 작동유닛(120)은 상기 변형부재(123)가 상기 지지부(116)에 일정부분 삽입된 상태를 유지할 수 있다. 그러면, 상기 제1 유입포트(102)는 상기 개구홈(117)과 상기 개구홀(111)을 통해 상기 바이패스 포트(103)와 연결될 수 있다.

이러한 상태에서, 상기 제1 유입포트(102)를 통해 설정 온도 이하의 온도가 낮은 변속기 오일이 유입되면, 상기 변형부재(123)는 팽창 또는 수축되지 않아 위치가 변경되지 않는다.

이 경우, 상기 밸브 유닛(140)은 상기 밸브홀(108)을 폐쇄한 상태로 유지하게 된다.

이에 따라, 상기 변속기(5)로부터 제1 유입포트(102)로 유입된 상기 변속기 오일은 개방된 상기 개구홈(116)을 통해 상기 인너 캡(110)의 내부로 유입되고, 상기 개구홀(111)들을 통해 상기 바이패스 포트(103)로 배출된다.

상기 바이패스 포트(103)로 배출된 상기 변속기 오일은 다시 상기 변속기(5)로 유입된다.

여기서, 상기 작동유닛(120)은 상기 결합턱(125)과 상기 밸브홀(108)의 사이에서 상기 밸브 유닛(140)의 반발력에 의해 상기 탄성부재(150)를 향하여 더 이상 이동되는 것이 방지될 수 있다.

즉, 상기 밸브장치(100)는 상기 변속기 오일이 설정온도 이하일 경우, 상기 변속기(5)로부터 유입된 상기 변속기 오일이 상기 오일 쿨러(9)를 통과하면서 냉각되지 않도록 상기 바이패스 포트(103)를 통해 다시 변속기(5)로 바이패스 시킴으로써, 상기 변속기(5)를 빠르게 웜업시킬 수 있게 된다.

여기서, 오일 쿨러(9)로부터 배출된 냉각된 상기 변속기 오일은 개방된 상태의 제2 유입포트(104)를 통해 유입되지만, 상기 배출포트(105)를 통해 상기 오일 쿨러(9)로 유입되는 상기 변속기 오일이 없기 때문에 미량만 제2 유입포트(104)를 통해 유입됨으로써, 바이패스 되는 일정온도를 갖는 변속기 오일과 함께 상기 변속기(5)로 유입된다.

즉, 상기 제2 유입포트(104)를 통해 유입되는 미량의 냉각된 변속기 오일은 바이패스 되는 변속기 오일의 온도에 영향을 미치지 못하게 되며, 일정온도를 갖는 상기 변속기 오일이 계속해서 상기 변속기(5)에 바이패스 됨에 따라, 보다 빠르게 변속기(5)의 웜업이 가능해 진다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브장치(100)는 전술한 바와 같은 작동을 통해 보다 빠르게 상기 변속기(5)의 웜업이 가능해 짐으로써, 상기 변속기(5) 내부에서의 마찰손실을 줄여 차량의 전체적인 연비를 향상시킬 수 있다.

이와는 반대로, 상기 밸브유닛(140)은, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 제1 유입포트(102)를 통해 유입된 상기 변속기 오일이 설정온도 이상일 경우, 상기 작동유닛(120)의 변형부재(123)가 팽창 변형되어 상기 고정로드(121)에서 상기 제2 고정부(115)를 향하여 이동된다.

그러면, 상기 밸브 유닛(140)은 상기 변형부재(123)와 함께 이동되면서 상기 밸브홀(108)을 개방시킬 수 있다. 이와 동시에, 상기 변형부재(123)는 상기 제2 고정부(115)에 일정부분 삽입됨으로써, 상기 개구홈(117)과 상기 개구홀(111)이 연통되는 것을 방지하도록 상기 개구홈(117)을 폐쇄하게 된다.

즉, 상기 밸브 유닛(140)은 상기 변형부재(123)와 함께 하강되면서 폐쇄되었던 밸브홀(108)을 개방하고, 상기 변형부재(123)는 상기 탄성부재(150)를 압축시키게 된다.

이 때, 제1 유입포트(102)를 통해 유입된 설정온도 이상의 상기 변속기 오일은 개방된 상기 밸브홀(108)을 통과하여 상기 배출포트(105)를 통해 상기 오일 쿨러(9)로 유입된다.

그런 후, 상기 오일 쿨러(9)로 유입된 상기 변속기 오일은 상기 오일 쿨러(9)에서 외기와의 열교환을 통해 냉각된다. 냉각이 완료된 상기 변속기 오일은 상기 제2 유입포트(104)를 통해 상기 하우징(101)의 내부로 유입되고, 상기 제2 유입포트(104)와 상기 개구홀(111)들을 통해 연결된 상기 바이패스 포트(103)를 통해 상기 변속기(5)로 유입된다.

이에 따라, 상기 오일 쿨러(9)에서 냉각된 변속기 오일은 상기 변속기 오일의 온도 상승으로 인해 과열된 상기 변속기(5)로 유입되어 상기 변속기(5)를 냉각시키게 된다.

한편, 상기 탄성부재(150)는 팽창 변형되어 상기 고정로드(121)에서 이동된 상기 변형부재(123)에 의해 압축된 상태가 된다.

이러한 상태에서, 제1 유입포트(102)를 통해 유입된 변속기 오일의 온도가 설정온도 이하로 떨어질 경우, 상기 변형부재(123)는 팽창된 상태에서 초기 상태로 다시 수축 변형되면서 상기 고정로드(121)에서 상기 고정홈(107)을 향하여 이동된다.

이 때, 상기 변형부재(123)는 압축된 상기 탄성부재(150)의 탄성력에 의해 보다 신속하게 초기 위치로 상승된다.

이와 동시에, 상기 밸브 유닛(140)은 상기 변형부재(123)와 함께 이동되면서, 초기 위치로 복귀되어 개방되었던 상기 밸브홀(117)을 다시 폐쇄하게 된다.

즉, 본 실시예에서, 상기 변속기 오일의 온도가 설정값 이상일 경우, 상기 작동유닛(120)은 상기 탄성부재(150)를 압축함과 동시에, 상기 인너 캡(110)을 향하여 이동되면서 상기 제1 유입포트(102)와 상기 바이패스 포트(103)의 연결을 폐쇄하고, 상기 밸브유닛(140)은 상기 밸브홀(108)의 개방을 통해 상기 배출포트(105)를 개방할 수 있다.

이와는 반대로, 상기 변속기 오일의 온도가 설정값 미만일 경우, 상기 작동유닛(120)은 상기 탄성부재(150)의 탄성력에 의해 초기 위치로 복귀되거나, 초기 위치를 유지하면서 상기 제1 유입포트(102)와 상기 바이패스 포트(103)의 연결을 유지하고, 상기 밸브유닛(140)은 상기 밸브홀(108)의 폐쇄를 통해 상기 배출포트(105)를 폐쇄할 수 있다.

즉, 전술한 바와 같은 작동을 통해 상기 밸브장치(100)는 상기 변속기(5)로부터 유입되는 상기 변속기 오일의 온도에 따라 작동하는 상기 작동유닛(120)과, 상기 작동유닛(120)에 연동하여 작동하는 상기 밸브유닛(140)을 통해 상기 변속기(5)를 선택적으로 웜업 또는 냉각시킬 수 있어 밸브작동의 신뢰성 및 응답성을 향상시킬 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브 장치(100)를 적용하면, 간단한 구조로 변속기 오일의 온도에 따라 신속하게 팽창 또는 수축이 이루어지면서 변속기 오일을 바이패스 시키거나 오일 쿨러(9)로 유입시키도록 변속기 오일의 유동흐름을 제어함으로써, 구성요소의 간소화를 통해 제작 및 조립이 간편하고, 제작원가를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 종래에 비해 바이패스 유동통로를 확보하여 유량을 증대시킬 수 있으며, 상기 오일 쿨러(9)로부터 냉각된 변속기 오일이 상기 변속기(5)로 누설되는 것을 미연에 방지함으로써, 변속기 오일의 온도에 따른 유동흐름 제어의 신뢰성을 확보할 수 있다.

아울러, 본 발명은 변속기 오일의 빠른 웜업을 통해 상기 변속기(5) 내부에서의 마찰손실을 줄여 차량의 전체적인 연비를 향상시킬 수 있다.

그리고 본 발명은 내부 구성요소를 상기 하우징(101)에 후조립 함으로써, 고장 시에 내부부품의 교환이 가능함에 따라 유지보수 비용을 줄이고, 교체작업의 편의성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

3 : 엔진
5 : 변속기
7 : 라디에이터
9 : 오일 쿨러
100 : 밸브
101 : 하우징
102, 104 : 제1, 제2 유입포트
103 : 바이패스 포트
105 : 배출포트
106 : 고정링
106a : 링홈
107 : 고정홈
108 : 밸브홀
109 : 경사면
110 : 인너 캡
111 : 개구홀
112 : 걸림단
113 : 삽입부
114, 115 : 제1, 및 제2 고정부
114a, 115a : 제1, 및 제2 시일링
116 : 지지부
117 : 개구홈
120 : 작동유닛
121 : 고정로드
123 : 변형부재
125 : 결합턱
140 : 밸브유닛
141 : 밸브 시트
143 : 밀착부재
145 : 제1 밀착턱
147 : 제2 밀착턱
149 : 홈
150 : 탄성부재
S : 공간

Claims

일단이 개구되고, 타단이 폐쇄되어 내부에 공간이 형성되고, 일측면에는 변속기로부터 변속기 오일이 유입되는 제1 유입포트와, 상기 변속기로 상기 변속기 오일이 바이패스 되는 바이패스 포트가 형성되고, 타측면에는 오일 쿨러로부터 상기 변속기 오일이 유입되는 제2 유입포트와, 상기 오일 쿨러로 상기 변속기 오일이 배출되는 배출포트가 형성되는 하우징;
일단이 폐쇄되고 타단이 개구되며, 개구된 타단이 상기 공간으로 삽입된 상태로 일단부가 상기 하우징의 개구된 일단에 고정되며, 상기 공간에 삽입된 부분에는 적어도 하나의 개구홀이 형성되는 인너 캡;
상기 하우징의 타단부 내측과 상기 인너 캡 사이에 구비되며, 상기 제1 유입포트를 통해 상기 하우징으로 유입된 상기 변속기 오일의 온도에 따라 상기 공간의 내부에서 상기 하우징의 길이방향을 따라 왕복 이동 가능하게 장착되는 작동유닛;
상기 작동유닛의 이동에 연동하여 상기 바이패스 포트, 또는 상기 배출포트를 선택적으로 개방 또는 폐쇄시키도록 상기 작동유닛에 구비되는 밸브유닛; 및
상기 인너 캡과 상기 작동유닛의 사이에 개재되며, 상기 인너 캡에 대하여 상기 작동유닛에 탄성력을 제공하는 탄성부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제1항에 있어서,
상기 작동유닛은
상기 하우징의 폐쇄된 타단 내측에 형성된 고정홈에 일단부가 고정되는 고정로드; 및
상기 고정로드의 타단부에 일단부가 일정부분 삽입되고, 상기 제1 유입포트를 통해 상기 하우징으로 유입되는 상기 변속기 오일의 온도에 따라 내부에서 팽창 또는 수축이 이루어지면서 상기 고정로드에서 왕복 이동되는 변형부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제2항에 있어서,
상기 변형부재는
그 재질이 유입된 상기 변속기 오일의 온도에 따라 내부에서 수축과 팽창이 이루어지는 왁스 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제2항에 있어서,
상기 탄성부재는
상기 작동유닛의 작동에 따라 선택적으로 압축되면서 상기 작동유닛에 탄성력을 제공하도록 상기 인너 캡에 일단이 지지되고, 타단이 상기 변형부재에 지지되는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제1항에 있어서,
상기 인너 캡은
상기 하우징의 개구된 일단의 내주면에 걸려서 지지되도록 폐쇄된 일단의 외주면 둘레를 따라 형성되는 걸림단;
상기 하우징의 내부로 삽입되며, 상기 바이패스 포트와 상기 제2 유입포트에 대응하는 위치에 상기 개구홀이 외주면 둘레를 따라 설정각도로 다수개 형성되는 삽입부;
상기 걸림단과 상기 삽입부 사이에서 상기 걸림단에 근접한 위치에 형성되며, 상기 공간의 내주면에 외주면이 지지되는 제1 고정부;
상기 제1 고정부로부터 상기 인너 캡의 타단을 향하여 이격된 위치에서 상기 개구홀을 사이에 두고 상기 삽입부의 외주면에 형성되며, 상기 공간의 내주면에 외주면이 지지되는 제2 고정부; 및
상기 제2 고정부로부터 상기 걸림단의 반대측을 향하여 연장되며, 상기 작동유닛이 일정부분 삽입되고, 상기 변속기로부터 유입된 상기 변속기 오일이 상기 개구홀로 유입되도록 외주면에 적어도 하나의 개구홈이 형성되는 지지부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제5항에 있어서,
상기 하우징에는
상기 인너 캡이 상기 하우징으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 개구된 일단부에 고정링이 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1, 및 제2 고정부에는
상기 하우징의 내부로 유입된 변속기 오일이 상기 하우징과 상기 인너 캡의 사이로 누출되는 것을 방지하도록 제1, 및 제2 시일링이 각각 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제5항에 있어서,
상기 개구홈은
상기 작동유닛이 상기 지지부에 일정부분 삽입된 초기 상태를 유지할 경우, 상기 개구홀을 통해 상기 제1 유입포트와 상기 바이패스 포트를 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징에는
상기 제1 유입포트로부터 상기 하우징의 타단부를 향하여 이격된 위치에서 상기 밸브유닛에 대응하여 내주면 둘레에 경사면을 갖는 밸브홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제9항에 있어서,
상기 밸브유닛은
상기 작동유닛에 형성된 결합턱에 결합되며, 상기 작동유닛의 반경방향 외측으로 연장되는 밸브 시트; 및
상기 밸브 시트의 외주단에 장착되며, 상기 작동유닛의 작동에 연동하여 상기 밸브홀의 경사면에 외주면이 선택적으로 밀착되는 밀착부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제10항에 있어서,
상기 밸브 시트는
상기 결합턱에 분리 가능하게 압입된 상태로 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제10항에 있어서,
상기 밀착부재는
고무 재질로 형성되며,
상기 탄성부재로부터 제공된 탄성력에 의해 상기 경사면에 밀착되면서 상기 작동유닛의 이동범위를 제한하고, 상기 작동유닛이 작동될 경우에는 상기 밸브홀을 개방하여 상기 제1 유입포트와 상기 배출포트를 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제10항에 있어서,
상기 밀착부재는 상기 경사면의 내경 보다 큰 지름을 갖는 링 형상으로 형성되며,
상기 밀착부재에는 상기 경사면에 접촉되도록 단턱진 적어도 두 개의 밀착턱이 각각 형성되고,
상기 밀착턱들 사이에는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제12항에 있어서,
상기 밀착턱은
상기 제1 유입포트에 근접한 위치에서 상기 경사면에 밀착되는 제1 밀착턱; 및
상기 배출포트에 근접한 위치에서 상기 경사면에 밀착되는 제2 밀착턱;을 포함하며,
상기 밀착부재는 상기 밀착부재와 상기 밸브홀의 사이로 상기 변속기 오일이 누유되는 것을 방지하도록 상기 제1, 및 제2 밀착턱을 통해 상기 경사면에 이중으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제10항에 있어서,
상기 밸브유닛은
상기 작동유닛이 작동하지 않을 경우, 상기 제1 유입포트와 상기 배출포트가 연결되지 않도록 상기 경사면에 상기 밀착부재가 밀착된 상태를 유지하여 상기 밸브홀을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제1항에 있어서,
상기 인너 캡은
사출 성형을 통해 일체형으로 제작되는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제1항에 있어서,
상기 바이패스 포트는
상기 개구홀에 대응하여 상기 하우징의 타측면에서 상기 제2 유입포트와 동일 선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 유입포트와 상기 제2 유입포트는 상기 하우징의 양측에서 일단부와 타단부에 상호 엇갈린 위치에 배치되며,
상기 배출포트는 상기 제1 유입포트 보다 상기 하우징의 타단을 향하여 단차진 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.
제1항에 있어서,
상기 변속기 오일의 온도가 설정값 이상일 경우, 상기 작동유닛은 상기 탄성부재를 압축함과 동시에, 상기 인너 캡을 향하여 이동되면서 상기 제1 유입포트와 상기 바이패스 포트의 연결을 폐쇄하고, 상기 밸브유닛은 상기 배출포트를 개방하며,
상기 변속기 오일의 온도가 설정값 미만일 경우, 상기 작동유닛은 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 초기 위치로 복귀되거나, 초기 위치를 유지하면서 상기 제1 유입포트와 상기 바이패스 포트의 연결을 유지하고, 상기 밸브유닛은 상기 배출포트를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브 장치.