KR100471872B1 - 자동변속기용 밸브 바디 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 자동변속기용 밸브 바디는, 밸브 바디의 유로 상에 구비되어 유로의 흐름을 안내하는 제1 밸브(32)와, 상기 제1 밸브의 하측에 길이방향으로 이동 가능하게 삽입되며 오리피스가 형성된 제2 밸브(34)로 구성된 오리피스 밸브(30)를 구비한 자동변속기용 밸브 바디에 있어서, 상기 밸브 바디에는 상기 제2 밸브(34)가 이동할 시에 제2 밸브를 안내하는 가이드(32b)가 구비되어 있으므로, 밸브 바디에 구비된 오리피스 밸브의 오작동을 방지하는 효과가 있다.

Description

자동변속기용 밸브 바디 {Valve body of automatic transmission }

본 발명은 자동 변속기용 밸브 바디에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸브 바디의 유로에 오리피스 밸브를 설치하여 입력 유로와 출력 유로를 같이 사용할 수 있도록 하여 유압 제어시 발생되는 변속 쇼크를 방지하고, 유로 수를 적게 하여 구조를 단순화할 수 있는 자동변속기의 밸브 바디에서 오리피스 밸브의 오작동을 방지하는 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 이 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 작동 상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 단을 선택하기 위한 유압작동 마찰요소와, 이 유압작동 마찰요소의 작동을 제어하는 유압제어 시스템을 포함하고 있다.

상기 유압 제어 시스템 중 밸브 바디에는 각 유압작동 마찰요소로 유압을 제공하는 유로가 형성되고, 유압작동 마찰요소의 작동을 마친 유압이 배출되는 오리피스가 형성되며, 각 유로의 개폐작용을 하는 다수의 유압 제어밸브가 설치된다.

상기 밸브 바디에는 유압작동 마찰요소로 유압을 공급하는 공급 유로와, 유압작동 마찰요소에서 작용을 마친 유압이 배출되는 배출유로가 각각 형성되는데, 유압작동 마찰요소에 라인압을 공급하는 공급유로와 작용을 마친 유압이 리턴되는 배출유로인 오리피스는 별도로 설치되어 있기 때문에 유로 형성에 따른 작업이 복잡하고, 제조공정이 복잡해지며, 그에 따른 제조원가가 높아지는 문제점이 발생된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 라인압을 공급하는 유로 상에 오리피스 밸브를 설치하여 정방향 흐름일 경우에는 라인압 공급유로로 사용하고, 역방향 흐름일 경우에는 유압이 배출되는 오리피스로 사용함으로써, 유로 제조공정을 축소할 수 있어 작업 공정이 간단하고, 제조 비용을 줄일 수 있는 자동 변속기용 밸브 바디가 본 출원인에 의해 대한민국 특허청에 특허출원번호 제2001-51313호(2001.8.24출원)로 출원되어 있다.

상기 특허출원번호 제2001-51313호에 의한 종래의 자동변속기용 밸브 바디는, 도 1에 도시한 바와 같이, 유압작동 마찰요소로 유압을 제공하는 유로 및 각 유로의 개폐작용을 하는 다수의 유압 제어밸브가 설치된 것으로서, 상기 밸브 바디(2)의 유로 상에는 유압작동 마찰요소로 유압을 공급하는 정방향 흐름일 경우에는 유로의 직경을 크게 하여 라인압이 공급될 수 있도록 하고, 유압작동 마찰요소에서 유압을 해제하는 역방향 흐름일 경우 그 직경을 축소하여 오리피스로 사용될 수 있도록 하는 오리피스 밸브(10)가 설치되어 있다.

상기 오리피스 밸브(10)는 밸브 바디(2) 중 상부 밸브 바디(3)의 유로 상에 끼움 고정되어 정면과 측면으로 유로의 흐름을 안내하는 제1 밸브(12)와, 상기 제1 밸브(12)의 하측에 직선 이동 가능하게 삽입되고 하부 밸브 바디(4)의 유로에 형성된 밸브 시트(4a)에 밀착되며 그 중앙에 오리피스(13)가 형성된 제2 밸브(14)로 구성된다.

상기한 바와 같이 밸브 바디(2)에 장착된 오리피스 밸브(10)에서, 유압작동 마찰요소의 유압이 해제되어 리턴될 경우에는 도1에 화살표로 도시한 바와 같이 도면에서 보아 밸브 바디(2)의 상측에서 하측으로 오일이 흐르게 되고 제2밸브(14)는 유압의 미는 힘에 의해 밸브시트(14a)에 밀착된 상태로 되어 오리피스(13)를 통해서만 유체가 배출되어 오리피스 기능을 수행하게 된다.

그리고, 유압작동 마찰요소에 유압을 공급할 때에는 도면에서 보아 하측에서 상측으로 유압이 공급되고, 이때 유압의 미는 힘에 의해 제2밸브(14)가 상측방향으로 이동되면서 유로가 개방되어, 유체는 제2밸브(14)의 오리피스(13)는 물론 제2밸브(14)와 유로 사이의 통로를 통해 제1밸브(12)의 중앙 통로 및 그 둘레면의 통로를 통해 공급되기 때문에 많은 양의 오일이 공급된다.

그런데, 도2에 도시한 바와 같이, 밸브 바디(2)의 하측에서 상측으로 유압이 공급되어, 제2밸브(14)가 상측방향으로 이동할 시에 제2밸브(14)가 정확한 중심위치를 잡지 못하고 편심되어 유체의 흐름에 저항으로 작용할 뿐만 아니라 유체의 흐름방향이 바뀌어 다시 오리피스로 작동할 시에 제2밸브(14)가 밸브 시트(14a)에 자리를 잡기까지 요동이 심하게 되는 등 오리피스 밸브(10)가 오동작한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 밸브 바디의 유로에 오리피스 밸브를 설치하여 입력 유로와 출력 유로를 같이 사용할 수 있도록 하여 유압 제어시 발생되는 변속 쇼크를 방지하고, 유로 수를 적게 하여 구조를 단순화할 수 있는 자동변속기의 밸브 바디에서 오리피스 밸브의 오작동을 방지하는 구조를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 변속기용 밸브 바디는, 밸브 바디의 유로 상에 구비되어 유로의 흐름을 안내하는 제1 밸브와, 상기 제1 밸브의 하측에 길이방향으로 이동 가능하게 삽입되며 오리피스가 형성된 제2 밸브로 구성된 오리피스 밸브를 구비한 자동변속기용 밸브 바디에 있어서, 상기 밸브 바디에는 상기 제2 밸브가 이동할 시에 제2 밸브를 안내하는 가이드가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드는 제1 밸브의 하측에서 연장돌출된 돌출띠이고, 상기 제2 밸브의 외측면에는 상기 돌출띠가 끼워져 슬라이딩하도록 슬라이딩 홈이 형성된다.

상기 가이드는 밸브 바디의 유로의 내측면에서 돌출된 돌출띠이고, 상기 제2 밸브의 외측면에는 상기 돌출띠가 끼워져 슬라이딩하도록 슬라이딩 홈이 형성될 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명이 적용되는 자동 변속기의 유압제어 시스템은 유압작동 마찰요소의 작동을 제어하는 것으로, 유압작동 마찰요소로 유압을 제공하는 유로가 형성되고 유압작동 마찰요소의 작동을 마친 유압이 배출되는 오리피스가 형성되며, 각 유로의 개폐작용을 하는 다수의 유압 제어밸브가 설치되는 밸브 바디가 자동 변속기의 하측에 배치된다.

도3에 도시한 바와 같이, 상기 밸브 바디(22)는 유로 상에 유압작동 마찰요소로 유압을 공급하는 정방향 흐름일 경우에는 유로의 직경을 크게 하여 라인압이 공급될 수 있도록 하고, 유압작동 마찰요소에서 작용을 마친 유압이 배출되는 역방향 흐름일 경우 그 직경을 축소하여 오리피스로 사용될 수 있도록 하는 오리피스 밸브(30)를 구비한다.

상기 밸브 바디(22)는 상부 밸브 바디(23)과 하부 밸브 바디(24)가 결합되어 이루어지며, 상기 상부 밸브 바디(23)에 형성된 상부 유로(23a)와 상기 하부 밸브바디(24)에 형성된 하부 유로(24a)가 연통하게 되어 있으며, 상기 상부 유로(23a) 및 하부 유로(24a)가 접하는 부분, 즉, 상부 유로(23a)의 하단 및 하부 유로(24a)의 상단에는 유로의 직경이 크게 되어 상기 오리피스 밸브(30)가 설치된 확장 유로부(23b, 24b)가 형성되어 있다.

상기 하부 유로의 확장 유로부(24b)의 하단에는 후술하는 제2밸브의 원추면이 밀착하는 밸브 시트(24c)가 형성되어 있다.

상기 오리피스 밸브(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 도 3의 밸브 바디(22) 중 상부 밸브 바디(23)의 유로 상에 끼움 고정되어 정면과 측면으로 유로의 흐름을 안내하는 제1 밸브(32)와, 상기 제1 밸브(32)의 하측에 직선 이동 가능하게 삽입되고 하부 밸브 바디(24)의 유로에 형성된 상기 밸브 시트(24c)에 밀착되는 제2 밸브(34)로 구성된다.

상기 제1 밸브(32)는 원통부(32a)와, 이 원통부의 하측에 형성된 가이드(32b)로 이루어진다.

상기 원통부(32a)는 중앙이 관통된 원통 형태로 그 둘레방향으로 오일이 흐를 수 있도록 둘레면에 개구(32c)가 형성되고 상측 둘레면이 상부 밸브 바디(23)의 유로 상에 끼워져 고정되며 상기 상부 유로의 확장 유로부(23b)에 위치한다.

상기 가이드(32b)는 상기 원통부(32a)의 하단면에서 하측으로 연장 돌출된 다수의 돌출띠로 되어 있으며 원통부(32a)의 둘레면을 따라 소정의 간격을 두고 다수개(본 실시예에서는 4개)로 형성되며, 상기 하부 유로의 확장 유로부(24b)에 위치한다.

상기 제2 밸브(34)는, 하부 밸브 바디(24)의 유로 상에 그 직경이 좁아지는 원추형태로 형성된 상기 밸브 시트(24c)면에 밀착되도록 그 하측 둘레면이 원추형태로 원추면(34a)을 이루고, 중앙이 개구되어 오리피스(34b)를 형성한 상태로 유로 상에 직선 이동 가능하게 배치된다. 상기 원추면(34a)의 상부에는 상기 가이드(32b : 돌출띠)가 끼워져 슬라이딩하도록 슬라이딩 홈(34c)이 형성된다.

상기 가이드(32b)는 상기 제2 밸브(34)가 밸브 시트(24c)면에 밀착된 상태에서 상기 슬라이딩 홈(34c)에 걸리도록 충분히 길게 되어 있다.

한편, 상기 돌출띠로 된 가이드는 밸브 바디의 유로의 내측면(하부 유로의 확장 유로부의 내측면)에서 돌출된 돌출띠이고, 상기 제2 밸브의 외측면에는 상기 돌출띠가 끼워져 슬라이딩하도록 슬라이딩 홈이 형성되는 구조로 구성될 수도 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 자동 변속기용 밸브 바디에 장착된 오리피스 밸브의 작용을 다음에서 설명한다.

유압작동 마찰요소의 유압이 해제되어 리턴될 경우에는 도3에 화살표로 표시한 바와 같이 도면에서 보아 밸브 바디(22)의 상측에서 하측으로 오일이 흐르게 되고 제2밸브(34)는 유압의 미는 힘에 의해 밸브 시트(24c)에 밀착된 상태로 되어 오리피스(34b)를 통해서만 유체가 배출되어 오리피스 기능을 수행하게 된다. 이때, 제2밸브(34)는 슬라이딩 홈(34c)에 의해 가이드(32b)에 걸려 있다.

그리고, 유압작동 마찰요소에 유압을 공급할 때에는 도5에 화살표로 표시한 바와 같이 도면에서 보아 하측에서 상측으로 유압이 공급되고, 유압의 미는 힘에 의해 제2밸브(34)가 상측방향으로 이동되면서 유로가 개방된다. 이때, 상기 제2밸브(34)는 그 슬라이딩 홈(34c)에 의해 상기 가이드(32b)를 타고 상측으로 이동하므로 편심되거나 회전되지 않고 바로 수직으로 상승하게 된다. 따라서, 오리피스 밸브(30)가 오작동할 염려가 없게 된다.

이와 같이 제2밸브(34)가 상측으로 이동하여 제1밸브(32)의 원통부(32a)의 저면에 밀착하게 되면, 유체는 제2밸브(34)의 오리피스(34b)는 물론 제2밸브(34)와 하부 유로의 확장 유로부(24b) 사이의 통로를 통해 제1밸브(32)의 중앙 통로 및 그 둘레면의 개구(32c)를 통해 공급되기 때문에 많은 양의 오일이 공급된다.

본 발명에 의한 자동변속기용 밸브 바디에 의하면, 유로 상에 오리피스 밸브를 설치하여 유압작동 마찰요소에 라인압이 공급될 때는 제2밸브가 상측으로 이동되면서 유로가 전체적으로 개방되고, 유압작동 마찰요소의 유압이 해제될 경우 제2밸브가 하측 방향으로 이동되어 밸브 시트에 밀착되어 오리피스를 통해서만 유체가 배출될 수 있도록 함으로써, 하나의 유로에서 입력 및 출력 유로로 사용이 가능하여 유로 제작에 따른 제조 공정을 축소함과 아울러 제조 공정을 단순화할 수 있고, 나아가 제조원가를 절감할 수 있는 이점이 있게 되는데, 상기 제2밸브가 이동할 경우에 가이드에 의해 정확히 수직방향으로만 이동하므로, 오리피스 밸브가 오작동할 염려가 없게 된다.

도 1은 종래 오리피스 밸브가 설치된 자동변속기용 밸브 바디의 일부 단면도,

도 2는 종래 오리피스 밸브의 작동상의 문제점을 나타낸 상태도,

도 3은 본 발명에 따른 오리피스 밸브가 설치된 자동변속기용 밸브 바디의 일부 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 오리피스 밸브의 분리 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 오리피스 밸브의 작동 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

22 : 밸브 바디 23 : 상부 밸브 바디

23b, 24b : 확장 유로부 24 : 하부 밸브 바디

24c : 밸브 시트 30 : 오리피스 밸브

32 : 제1밸브 32a : 원통부

32b : 가이드 32c : 개구

34 : 제2밸브 34b : 오리피스

34c : 슬라이딩 홈

Claims (3)

1. 밸브 바디의 유로 상에 구비되어 유로의 흐름을 안내하는 제1 밸브와, 상기 제1 밸브의 하측에 길이방향으로 이동 가능하게 삽입되며 오리피스가 형성된 제2 밸브로 구성된 오리피스 밸브를 구비한 자동변속기용 밸브 바디에 있어서,

   상기 밸브 바디에는 상기 제2 밸브가 이동할 시에 제2 밸브를 안내하는 가이드가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 밸브 바디.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드는 제1 밸브의 하측에서 연장돌출된 돌출띠이고,

   상기 제2 밸브의 외측면에는 상기 돌출띠가 끼워져 슬라이딩하도록 슬라이딩 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 밸브 바디.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드는 밸브 바디의 유로의 내측면에서 돌출된 돌출띠이고,

   상기 제2 밸브의 외측면에는 상기 돌출띠가 끼워져 슬라이딩하도록 슬라이딩 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 밸브 바디.