KR100892515B1 - 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛에 관한 것으로서, 내부에 소정의 챔버가 형성된 밸브 바디와; 상기 밸브 바디의 챔버에 수용되며, 축과, 상기 축의 직경보다 크게 상기 축의 둘레에 이격 형성된 제1 및 제2 랜드부를 가지는 스풀 밸브와; 상기 밸브 바디에 형성되며, 상기 스풀 밸브가 축방향으로 슬라이드 이동됨에 따라 상기 제1 랜드부 및 상기 제2 랜드부에 의해 각각 개폐되는 배출 포트 및 공급 포트와; 상기 밸브 바디에 형성되고, 상기 공급 포트와 연통되어 제어압이 공급되는 피드백 포트를 포함하며, 상기 제2 랜드부에는 상기 공급 포트에서 상기 피드백 포트로의 유체의 유동이 서로 다른 두 방향으로 이루어져 상기 스풀 밸브를 회전시키는 회전 그루브가 형성된 것을 특징으로 한다.

이에 의하여, 스풀 밸브의 축에 회전력을 부여함으로써 스풀 밸브와 밸브 바디 간에 발생하는 마찰력에 의해 스풀 밸브가 편마모되는 것을 방지할 수 있다.

Description

자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛{SPOOL VALVE UNIT OF AUTO TRANSMISSION FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 스풀 밸브의 축에 회전력을 부여함으로써 스풀 밸브와 밸브 바디 간에 발생하는 마찰력에 의해 스풀 밸브가 편마모되는 것을 방지할 수 있는 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛에 관한 것이다.

종래의 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛(101)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 소정의 챔버(111)가 형성된 밸브 바디(110)와, 밸브 바디(110)의 챔버(111)에 수용되어 축 방향으로 슬라이드 이동되는 스풀 밸브(120)와, 밸브 바디(110)에 형성되어 스풀 밸브(120)가 축 방향으로 슬라이드 이동됨에 따라 개폐되는 공급 포트(131) 및 배출 포트(130)와, 밸브 바디(110)에 형성되며 공급 포트(131)와 연통되어 제어압이 공급되는 피드백 포트(141, 142)를 포함하여 이루어진다.

스풀 밸브(120)는 축(123)과, 축(123)의 둘레에 축(123)의 직경보다 크게 이격 형성된 제1 랜드부(121) 및 제2 랜드부(122)를 포함하여 이루어진다. 이 때, 스 풀 밸브(120)는 챔버(111) 내에 마련된 스프링(105)의 탄성력에 의해 좌우 방향으로 슬라이드 이동 가능하다.

공급 포트(131)는 밸브 바디(110)에 관통 형성되어 유체의 공급압이 제공되는 통로이며, 스풀 밸브(120)가 좌우 방향으로 슬라이딩됨에 따라 제2 랜드부(122)에 의해 개폐된다.

배출 포트(130)는 밸브 바디(110)에 관통 형성되어 제어압이 과도하면 유체가 빠져나가 감압되기 위한 통로이며, 스풀 밸브(120)가 좌우 방향으로 슬라이딩됨에 따라 제1 랜드부(121)에 의해 개폐된다.

피드백 포트는 스풀 밸브(120)가 좌우 이동함으로써 제어압이 형성된 유체가 피드백 되는 통로이며, 배출 포트(130)와 공급 포트(131) 사이에 형성된 제1 피드백 포트(141)와, 제1 피드백 포트(141)와 연통 형성된 제2 피드백 포트(142)로 구성된다.

이러한 구성에 의하여, 스풀 밸브(120)는 일정한 압력(제어압)을 만들기 위하여 제어압이 부족하면 공급 포트(131)가 열리도록 챔버(111) 내에서 이동하여 가압하고, 제어압이 과도하면 배출 포트(130)가 열리도록 챔버(111) 내에서 이동하여 감압함으로써 일정한 제어압을 형성할 수 있다.

그런데, 종래의 스풀 밸브 유닛(101)의 스풀 밸브(120)가 축 방향으로만 슬라이드 이동되기 때문에 밸브 바디(110)와 마찰이 발생하여 A부분이 편마모되는 문제점이 있다. 이에, 챔버(111) 내의 미세한 칩(chip)이 오염되면 스풀 밸브(120)와 밸브 바디(110) 간에 끼어 스틱(stick)이 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 스풀 밸브의 축에 회전력을 주어 스풀 밸브가 편마모되는 것을 방지함으로써 칩이 스틱(stick)되는 것을 미연에 방지할 수 있는 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛을 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛에 있어서, 내부에 소정의 챔버가 형성된 밸브 바디와; 상기 밸브 바디의 챔버에 수용되며, 축과, 상기 축의 직경보다 크게 상기 축의 둘레에 이격 형성된 제1 및 제2 랜드부를 가지는 스풀 밸브와; 상기 밸브 바디에 형성되며, 상기 스풀 밸브가 축방향으로 슬라이드 이동됨에 따라 상기 제1 랜드부 및 상기 제2 랜드부에 의해 각각 개폐되는 배출 포트 및 공급 포트와; 상기 밸브 바디에 형성되고, 상기 공급 포트와 연통되어 제어압이 공급되는 피드백 포트를 포함하며, 상기 제2 랜드부에는 상기 공급 포트에서 상기 피드백 포트로의 유체의 유동이 서로 다른 두 방향으로 이루어져 상기 스풀 밸브를 회전시키는 회전 그루브에 의해 달성된다.

여기서, 상기 공급 포트와 상기 피드백 포트 사이에는 유량을 조절하는 오리피스가 마련된 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 스풀 밸브의 축에 회전력을 주어 스풀 밸브가 편마모되는 것을 방지함으로써 칩이 스틱(stick)되는 것을 미연에 방 지할 수 있는 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛이 제공된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛을 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 스풀 밸브를 도시한 사시도로서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛(1)은 내부에 소정의 챔버(11)가 형성된 밸브 바디(10)와, 밸브 바디(10)의 챔버(11)에 수용되며 축 방향으로 슬라이드 이동되는 스풀 밸브(20)와, 밸브 바디(10)에 형성되어 스풀 밸브(20)의 이동에 의해 유체가 공급 및 배출되는 공급 포트(31) 및 배출 포트(30)와, 밸브 바디(10)에 형성되어 스풀 밸브(20)의 이동에 의해 일정 제어압이 만들어진 유체가 피드백 되는 피드백 포트(41, 42, 43)와, 스풀 밸브(20)에 형성되며 공급 포트(31)에서 공급된 유체를 서로 다른 두 방향으로 안내하여 스풀 밸브(20)를 회전시키는 회전 그루브(25)를 포함하여 이루어진다.

이와 같이, 본 발명의 주요 특징 중 하나는 스풀 밸브(20)에 회전 그루브(25)를 형성함으로써, 스풀 밸브(20)가 축 방향으로 슬라이드 이동될 뿐만 아니라 축(23)을 중심으로 회전됨으로써 스풀 밸브(20)가 편마모되는 것을 방지하는 점에 있다. 즉, 스풀 밸브(20)가 축 방향으로만 슬라이드 이동되었던 종래와 달리, 스풀 밸브(20)가 회전되기 때문에 마모가 스풀 밸브(20)에 전체적으로 발생하여 편마모가 방지되는 것이다. 이에, 스풀 밸브(20)와 밸브 바디(10) 간에 칩이 끼었던 스틱 현상을 미연에 방지함으로써 스풀 밸브 유닛(1)의 성능이 향상될 수 있다.

스풀 밸브(20)는 축(23)과, 축(23)의 직경보다 크게 축(23)의 둘레에 형성된 제1 랜드부(21) 및 제2 랜드부(22)를 포함하여 이루어진다. 이 때, 챔버(11) 내에는 스풀 밸브(20)가 탄성력에 의해 좌우 방향으로 이동되도록 스프링(5)이 설치되어 있다.

제1 랜드부(21)는 스풀 밸브(20)가 좌우 방향으로 슬라이드 이동할 때 배출 포트(30)를 개폐하는 기능을 한다.

제2 랜드부(22)는 제1 랜드부(21)에 이격 형성되며, 스풀 밸브(20)가 좌우 방향으로 슬라이드 이동할 때 공급 포트(31)를 개폐하는 기능을 한다.

제2 랜드부(22)에는 대략'V'자 형상의 회전 그루브(25)가 함몰 형성되어 있다.

피드백 포트는 공급 포트(31)와 직결되는 제1 피드백 포트(41)와, 배출 포트(30)와 공급 포트(31) 사이에 형성된 제2 피드백 포트(42)와, 제1 피드백 포트(41)의 우측에 형성된 제3 피드백 포트(43)로 구성된다.

여기서, 공급 포트(31)와 제1 피드백 포트(41) 사이에는 오리피스(35)가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 만약, 공급 포트(31)와 제1 피드백 포트(41) 사이에 오리피스(35)가 없다면, 공급 포트(31)의 공급압이 피드백 포트(41, 42, 43)의 제어압에 직접 영향을 주게 되어 감압이 이루어지지 않는 경우가 발생하게 되는데, 이와 같이 오리피스(35)를 마련하여 제어압에는 영향을 주지 않고 유량을 피드백 포트(41, 42, 43)로 계속 공급함으로써 감압이 효율적으로 이루어질 수 있다.

회전 그루브(25)는 공급 포트(31)로 공급되는 유체를 서로 다른 방향인 P 방 향과 Q 방향으로 흐르도록 안내하여 피드백 포트(41, 42, 43)로 피드백 시키는 기능을 하는데, 이에 의해 스풀 밸브(20)가 반시계 방향인 R 방향으로 회전될 수 있다. 그 결과, 스풀 밸브(20)가 축 방향으로 이동하면서 회전되어 전체적으로 마모되므로 편마모되는 것이 방지될 수 있다. 또한, 공급 포트(31)로 공급된 유체가 회전 그루브(25)를 통해 제3 피드백 포트(43)로 공급될 수 있는 구조이므로, 제1 피드백 포트(41)와 제2 피드백 포트(42)의 연결 구조가 길게 형성되었던 종래와 달리, 제1 피드백 포트(41)와 제3 피드백 포트(43)를 별도로 연결하기 위한 도 1의 B와 같은 구조가 불필요하므로 밸브 바디(10)를 축소시킬 수 있는 이점이 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛의 스풀 밸브를 도시한 사시도로서, 제2 실시예의 스풀 밸브(220)와 제1 실시예의 스풀 밸브(20)의 차이는 각 회전 그루브(225)(25)의 형상이 다른 점이다. 즉, 제1 실시예의 스풀 밸브(20)의 회전 그루브(25)는'V'자 형상으로 이루어진 반면, 제2 실시예의 스풀 밸브(220)의 회전 그루브(225)는 완만한 곡선을 가지는 형상으로 이루어져 있다.

여기서, 회전 그루브의 형상은 본 실시예에 한정되지 않고 유체의 방향을 서로 두 방향으로 이동시킬 수 있는 형상이라면 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다.

도 1은 종래의 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛을 도시한 단면도이고,

도 2는 도 1의 스풀 밸브를 도시한 사시도이고,

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛을 도시한 단면도이고,

도 4는 도 3의 스풀 밸브를 도시한 사시도이고,

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛의 스풀 밸브를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛

10 : 밸브 바디 11 : 챔버

20 : 스풀 밸브 21 : 제1 랜드부

22 : 제2 랜드부 23 : 축

25 : 회전 그루브 30 : 배출 포트

31 : 공급 포트 35 : 오리피스

41, 42, 43 : 피드백 포트

Claims (2)

1. 내부에 소정의 챔버가 형성된 밸브 바디와;

   상기 밸브 바디의 챔버에 수용되며, 축과, 상기 축의 직경보다 크게 상기 축의 둘레에 이격 형성된 제1 및 제2 랜드부를 가지는 스풀 밸브와;

   상기 밸브 바디에 형성되며, 상기 스풀 밸브가 축방향으로 슬라이드 이동됨에 따라 상기 제1 랜드부 및 상기 제2 랜드부에 의해 각각 개폐되는 배출 포트 및 공급 포트와;

   상기 밸브 바디에 형성되고, 상기 공급 포트와 연통되어 제어압이 공급되는 피드백 포트를 포함하며,

   상기 제2 랜드부에는 상기 공급 포트에서 상기 피드백 포트로의 유체의 유동이 서로 다른 두 방향으로 이루어져 상기 스풀 밸브를 회전시키는 회전 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛.
2. 제1항에 있어서,

   상기 공급 포트와 상기 피드백 포트 사이에는 유량을 조절하는 오리피스가 마련된 것을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속기의 스풀 밸브 유닛.

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