KR101115101B1 - 자동변속기의 비침적식 가변압 솔레노이드 밸브 - Google Patents

자동변속기의 비침적식 가변압 솔레노이드 밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동 변속기의 비침적식 가변압 솔레노이드 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가변 라인압 자동 변속기에서 라인압 가변을 위해 적용되는 가변압 솔레노이드 밸브를 작동유체에 침적시키지 않아도 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 가변압 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.
본 발명의 목적은, 가변압 솔레노이드 밸브를 작동유체에 침적시키지 않고도 항상 아마츄어가 작동유체에 잠겨있을 수 있도록 함으로써 밸브의 파손 방지 및 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 자동변속기의 비첨적식 가변압 솔레노이드 밸브를 제공함에 있다.
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 컨넥터(50)가 외부로 노출된 하우징(51)과, 상기한 하우징(51)에 내장된 스테이터(52) 및 스테이터(52)의 자력에 의해 작동함과 아울러 스풀(53)이 연결된 아마츄어(54)와, 상기한 스풀(53)에 의해 제어압 공급 포트(55)와 제어포트(56) 및 배출포트(57)가 제어되도록 형성된 플랜지(58)를 포함하는 가변압 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기한 플랜지(58)의 배출포트(57)를 막아 작동유체(A)가 누출되는 것을 차단하도록 설치된 차단 커버(1)와, 상기한 배출 포트(57)로 작동유체(A)가 누유되는 것을 제어하는 스풀(53)에 형성됨과 아울러 아마츄어(54)까지 연장되어 배출포트(57)에 충진되는 작동유체(A)가 하우징(51) 내부로 들어가도록 형성된 유로(2)를 포함함을 특징으로 한다.
VFS, 가변압 솔레노이드밸브, 침적식 가변압솔레노이드 밸브

Description

자동변속기의 비침적식 가변압 솔레노이드 밸브{Non sediment type variable pressure solenoid valve of auto transmission}
도 1은 일반적인 자동 변속기의 침적식 가변압 솔레노이드 밸브를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기의 비침적식 가변압 솔레노이드 밸브를 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 차단커버 2: 유로
3: 오리피스 4: 볼
5: 리턴스프링 6: 배출공
7: 유동공 A: 작동유체
51: 하우징 53: 스풀
54: 아마츄어
본 발명은 자동 변속기의 비침적식 가변압 솔레노이드 밸브에 관한 것으로 서, 보다 상세하게는 가변 라인압 자동 변속기에서 라인압 가변을 위해 적용되는 가변압 솔레노이드 밸브를 작동유체에 침적시키지 않아도 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 가변압 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 자동변속기에는 오일 펌프로부터 공급되는 제어압을 적절하게 조절하여 변속 시 해당 요소들을 작동시키는 라인압을 형성함으로써, 각 요소들을 제어하게 된다.
여기서, 상기한 라인압에 의해 각 작동요소가 작동하고 있을 때 라인압을 낮춰 클러치의 슬립등을 최대한 방지하도록 하는 가변 라인압 제어를 하게 되는 바, 이를 위해 가변압 솔레노이드 밸브(Various Force Solenoid Valve)를 장착하게 된다.
즉, 레귤레이터 밸브에 공급되는 제어압을 가변압 솔레노이드 밸브가 듀티비에 따라 제어하도록 함으로써, 작동요소의 작동 시 라인압을 낮추도록 하는 것인 바, 상기한 가변압 솔레노이드 밸브는 도 1에 도시된 바와 같이 컨넥터(50)가 외부로 노출된 하우징(51)과, 상기한 하우징(51)에 내장된 스테이터(52) 및 스테이터(52)의 자력에 의해 작동함과 아울러 스풀(53)이 연결된 아마츄어(54)와, 상기한 스풀(53)이 삽입되고 제어압 공급 포트(55)와 제어포트(56)가 형성되고 배출포트(57)가 형성된 플랜지(58)로 구성되어 있다.
또한, 상기한 아마츄어(54)가 탄성운동하도록 스테이터(52)와 아마츄어(54)의 사이에 리턴 스프링(59)이 설치되어 있으며, 아마츄어(54)의 진동을 댐핑하도록 하우징(51) 내부에 작동 유체(A)가 충진되어 있을 뿐만 아니라 다이어프램(60)이 설치되어 있게 된다.
상기한 가변압 솔레노이드 밸브의 하우징(51)에 작동 유체(자동변속기 오일(ATF))를 충진시켜 댐핑을 할 때 상기한 작동유체가 배출포트(57)로 빠져나오기 때문에 이를 방지하기 위해 작동유체(A)에 침적시켜서 사용하게 된다.
즉, 상기한 작동유체(A)가 빠져나오게 되면 댐핑 능력이 저하될 뿐만 아니라 스풀(53)등의 마모등이 가속되어 부품의 수명이 단축되는 바, 상기한 가변압 솔레노이드 밸브를 작동 유체(A)에 침적시켜서 작동유체의 빠져나옴을 방지하게 된다.
그러나, 상기한 바와 같이 가변압 솔레노이드 밸브를 작동유체에 침적시켜 사용하게 되면, 밸브 바디를 설계할 때 항상 가변압 솔레노이드 밸브가 작동유체(ATF)에 잠겨야 하기 때문에 설계에 제한 사항이 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가변압 솔레노이드 밸브를 작동유체에 침적시키지 않고도 항상 아마츄어가 작동유체에 잠겨있을 수 있도록 함으로써 밸브의 파손 방지 및 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 자동변속기의 비첨적식 가변압 솔레노이드 밸브를 제공함에 있다.
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 컨넥터가 외부로 노출된 하우징과, 상기한 하우징에 내장된 스테이터 및 스테이터의 자력에 의해 작동함과 아울러 스풀이 연결된 아마츄어와, 상기한 스풀에 의해 제어압 공급 포트와 제어포트 및 배출포트가 제어되도록 형성된 플랜지를 포함하는 가변압 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기한 플랜지의 배출포트를 막아 작동유체가 누출되는 것을 차단하도록 설치 된 차단 커버와, 상기한 배출 포트로 작동유체가 누유되는 것을 제어하는 스풀에 형성됨과 아울러 아마츄어까지 연장되어 배출포트에 충진되는 작동유체가 하우징 내부로 들어가도록 형성된 유로를 포함함을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 자동변속기의 비첨적식 가변압 솔레노이드 밸브를 도시한 단면도로서, 플랜지(58)의 배출포트(57)를 막아 작동유체(A)가 누출되는 것을 차단하도록 설치된 차단 커버(1)와, 상기한 스풀(53)의 작동 중 배출 포트(57)로 작동유체(A)가 누유되는 것을 제어하는 스풀(53)에 형성됨과 아울러 아마츄어(54)까지 연장되어 배출포트(57)에 충진되는 작동유체(A)가 하우징(51) 내부로 들어가도록 형성된 유로(2)로 구성되어 있다.
즉, 아마츄어(54)에 의해 스풀(53)이 작동하면서 제어포트(56)로 제어압이 공급될 때 배출포트(57)로 누유되는 작동유체(A)를 배출포트(57)에 모으고, 상기한 배출포트(57)에 모인 작동유체(A)를 유로(2)를 통해 하우징(51) 내부로 공급하도록 함으로써, 항상 하우징(51) 내부의 작동유체(A)가 충진된 상태로 작동을 하게 되는 것이다.
여기서, 상기한 유로(2)를 통한 작동 유체(A)의 하우징(51) 내부 공급은, 상기한 스풀(53)의 작동에 의해 작동유체(A)가 유동하면서 공급되는 것이다.
또한, 상기한 배출포트(57)중 하나에는 배출포트(57) 및 하우징(51) 내부의 압력이 과다할 경우 이를 저하시키도록 압력조절수단이 설치되어 있는 바, 이는 배출포트(57)중 하나에 형성된 오리피스(3)와, 상기한 오리피스(3)를 차단하도록 설 치된 볼(4) 및 이를 탄성 지지하는 스프링(5)과, 상기한 볼(4)을 통해 빠져나온 작동유체를 외부로 배출시키도록 차단커버(1)에 형성된 배출공(6)으로 구성되어 있다.
또한, 상기한 유로(2)를 통해 하우징(51)으로 공급된 작동유체(A)가 하우징(51) 전체에 균일하게 공급되도록 아마츄어(54)에 하나 이상의 유동공(7)이 형성되어 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 차량 주행중 자동변속기에 제어압을 공급하기 위해, 가변압 솔레노이드 밸브가 작동하게 되면, 제어압 공급포트(55)로 제어압이 인가되면서 제어포트(56)로 작동유체가 각 구성요소에 공급된다.
이때, 상기한 스풀(53)의 작동중에 제어압을 낮출 필요가 있을 경우에는 배출포트(57)로 작동유체(A)를 배출하게 되는 바, 상기한 배출포트(57)로 배출되는 작동유체(A)는 배출포트(57) 내부에 충진된다.
상기한 차단커버(1)에 의해 작동유체(A)가 외부로 배출되지 못하기 때문에, 배출포트(57) 내부에 충진되는 것으로서, 상기한 배출포트(57) 내부에 작동유체(A)가 충진되면 이는 스풀(53)에 형성된 유로(2)를 통해 하우징(51) 내부로 흘러들어가게 된다.
즉, 배출포트(57)에 충진된 작동유체(A)가 유로(2)에 충진된 상태에서, 스풀(53)이 우측으로 움직이게 되면 펌핑을 하는 상태가 되는 것으로서, 상기한 유로(2)를 통해 하우징(51) 내부로 작동유체(A)가 공급되는 것이다.
상기한 스풀(53)은 매우 빠른 속도로 유동을 하게 되는 바, 상기한 작동유체(A)를 항상 하우징(51)측으로 밀어넣는 상태가 되는 것으로서, 상기한 유로(2)를 통해 하우징(51) 내부의 작동유체(A)가 반대로 배출포트(57)로 역류하지는 않게 된다.
물론, 배출포트(57)로 작동유체(A)가 역류해도 결국에는 배출포트(A) 내부에 작동유체가 충진된 상태이기 때문에, 연속적으로 하우징(51) 내부에 작동유체를 공급하게 된다.
여기서, 상기한 배출포트(57) 및 하우징(51) 내부의 압력이 과다하게 되면, 상기한 볼(4)이 오리피스(3)에서 밀리면서 작동유체(A)가 차단커버(1)에 형성된 배출공(6)을 통해 외부로 배출되어 압력을 적절하게 조절하게 된다.
하우징(51) 내부로 공급된 작동유체(A)는 아마츄어(54)에 형성된 유동공(7)을 통해 아마츄어(54)의 양측으로 원활하게 공급됨으로써 하우징(51) 전체에 균일하게 충진된다.
아마츄어(54)에 형성된 유동공(7)을 통해 하우징(51) 전체에 작동유체(A)가 균일하게 충진되면, 아마츄어(54)의 움직임에 대한 댐핑 역할을 원활하게 수행하게 된다.
이상과 같이 본 발명은 가변압 솔레노이드 밸브에서 제어포트로 공급되는 작동유체(ATF)가 배출포트로 배출되는 것을 모아서 이를 스풀에 형성된 유로를 통해 하우징 내부로 공급함으로써, 항상 하우징 내부의 작동유체가 충진된 상태가 되도 록 하여 가변압 솔레노이드 밸브를 작동유체에 침적시키지 않아도 작동 신뢰성을 유지할 수 있고, 밸브의 파손 및 소음이나 맥동을 방지할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims (4)

  1. 컨넥터가 외부로 노출된 하우징과, 상기한 하우징에 내장된 스테이터 및 스테이터의 자력에 의해 작동함과 아울러 스풀이 연결된 아마츄어와, 상기한 스풀에 의해 제어압 공급 포트와 제어포트 및 배출포트가 제어되도록 형성된 플랜지를 포함하는 가변압 솔레노이드 밸브에 있어서,
    상기한 플랜지의 배출포트를 막아 작동유체가 누출되는 것을 차단하도록 설치된 차단 커버와, 상기한 배출 포트로 작동유체가 누유되는 것을 제어하는 스풀에 형성됨과 아울러 아마츄어까지 연장되어 배출포트에 충진되는 작동유체가 하우징 내부로 들어가도록 형성된 유로를 포함함을 특징으로 하는 자동변속기의 비침적식 가변압 솔레노이드 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기한 배출포트중 하나에는 배출포트 및 하우징 내부의 압력이 과다할 경우 이를 저하시키도록 구성된 압력조절수단을 포함함을 특징으로 하는 자동변속기의 비침적식 가변압 솔레노이드 밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기한 압력조절수단은 배출포트중 하나에 형성된 오리피스와, 상기한 오리피스를 차단하도록 설치된 볼 및 이를 탄성 지지하는 스프링과, 상기한 볼을 통해 빠져나온 작동유체를 외부로 배출시키도록 차단커버에 형성된 배출공으로 구성함을 특징으로 하는 자동변속기의 비침적식 가변압 솔레노이드 밸브.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기한 유로를 통해 하우징으로 공급된 작동유체가 하우징 전체에 균일하게 공급되도록 아마츄어에 형성된 하나 이상의 유동공을 포함함을 특징으로 하는 자동변속기의 비침적식 가변압 솔레노이드 밸브.
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