KR101451261B1 - 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브에 관한 것으로서, 특히 스크류부와 스풀 사이에 배치된 스프링이 원활하게 작동되도록 할 수 있는 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.
본 발명의 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브는, 외주면에 다수개의 관통공이 형성된 중공형상의 플랜지와; 상기 플랜지부의 내부에 배치되고, 직선이동하여 상기 관통공을 개폐하는 스풀과; 상기 플랜지의 일단에 결합되고, 전자기력에 의해 상기 스풀을 이동시키는 구동부와; 상기 플랜지부의 타단에 결합되는 스크류부와; 상기 스크류부와 상기 스풀의 타단 사이에 배치되어 상기 스풀을 상기 구동부 방향으로 탄성지지하는 코일스프링을 포함하여 이루어지되, 상호 마주보는 상기 스풀의 타단 또는 상기 스크류부의 일단 중 어느 하나 이상에는 스토퍼가 돌출 형성되어 상기 스풀의 이동거리를 제한하고, 상기 스크류부의 일단에는 상기 코일스프링의 타단이 삽입되는 삽입홈이 형성되며, 상기 삽입홈의 직경은 상기 스풀이 배치된 방향으로 점점 커지도록 외주면이 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브 { SOLENOID VALVE FOR AUTO TRANSMISSION OF VEHICLE }

본 발명은 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브에 관한 것으로서, 특히 스크류부와 스풀 사이에 배치된 스프링이 원활하게 작동되도록 할 수 있는 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 유압 솔레노이드 밸브는 내부에 플런저(plunger)와 코일스프링 등의 기본적인 구성요소를 설치하여 이들이 전류인가에 따라 작동되도록 함으로써 유체의 흐름을 제어하기 위한 수단으로 크게 온/오프(on/off) 방식과 듀티(duty) 방식으로 대별시킬 수 있다.

이중 온/오프 방식은 일정전류를 솔레노이드 밸브의 코일에 인가하여 플런저가 작동되면서 밸브가 열리거나 또는 전류 차단시 코일스프링의 반발력에 의해 밸브가 닫히는 작동만 반복되도록 하는 것이며, 또한 듀티 방식은 전류의 세기를 몇 단계의 값으로 조절하여 유체 압력이 제어되도록 하는 것이다.

상기한 종래 자동변속기용 유압 솔레노이드 밸브는, 등록특허공보 제10-1158423호에 나타나 있는 도 1에 도시된 바와 같이, 유입구와 유출구 및 배출구가 형성된 플랜지(10)의 유입구 개폐 및 배출구로의 유체가 배출 또는 차단되도록 개폐시키는 스풀(12)과, 상기 스풀(12)의 하단부에 밀착 배치되어 자로를 형성함과 스풀(12)의 유동을 안내하는 통공이 구비된 코어(20)가 설치된다.

상기 코어(20)의 하단에는 자력에 의해 왕복 운동하는 아마추어(14)가 설치되며, 아마추어(14)의 바깥쪽에는 거동시 가이드 역할을 해주는 폴바디(22)가 설치된다.

한편 상기 폴바디(22)를 감싸고 자기력을 발생시킬 수 있게 외주면 전체에 코일(16)이 감겨져 있다.

그리고, 플랜지(10)의 끝단에는 스크류부(40)가 결합되며, 상기 스크류부(40)와 스풀(12) 사이에는 상기 스풀(12)을 상기 아마추어(14) 방향으로 탄성지지하는 코일스프링(50)이 배치되어 있다.

따라서, 상기 코일(16)에 전류가 인가되면 상기 아마추어(14)에 의해 상기 스풀(12)이 이동하면서 상기 코일스프링(50)이 압축되고, 상기 코일(16)에 인가된 전류가 차단되면 압축된 상기 코일스프링(50)의 탄성복원력에 의해 상기 스풀(12)은 초기위치로 복귀하게 된다.

한편, 상기 스크류부(40)와 스풀(12)에는 스토퍼가 구비되어 상기 아마추어(14) 및 스풀(12)의 이동거리를 제한하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 솔레노이드 밸브에서는 상기 스크류부(40)와 접촉하는 상기 코일스프링(45)의 일단이 고정되어 있지 않고 좌우방향으로 이동될 수 있는 구조로 되어 있어, 상기 코일스프링(45)이 상기 스풀(12)에 보다 정확한 탄성력을 부가하는데 한계가 있었다.

또한, 상기 코일스프링(45)의 압축시 상기 코일스프링(45)의 외주면이 상기 스크류부(40)의 내주면과 접촉되지 않도록 하기 위해, 상기 코일스프링(45)의 직경을 작게 제작하여야 하는바, 상기 스풀(12)을 탄성지지하는 상기 코일스프링(45)의 탄성력을 보다 크게 할 수 없는 단점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 스크류부와 스풀 사이에 배치되는 코일스프링이 유동되지 않고, 압축시 타 구성과의 간섭없이 원활하게 압축이 이루어지며, 직경을 키워 탄성력을 증대시킬 수 있는 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브는, 외주면에 다수개의 관통공이 형성된 중공형상의 플랜지와; 상기 플랜지부의 내부에 배치되고, 직선이동하여 상기 관통공을 개폐하는 스풀과; 상기 플랜지의 일단에 결합되고, 전자기력에 의해 상기 스풀을 이동시키는 구동부와; 상기 플랜지부의 타단에 결합되는 스크류부와; 상기 스크류부와 상기 스풀의 타단 사이에 배치되어 상기 스풀을 상기 구동부 방향으로 탄성지지하는 코일스프링을 포함하여 이루어지되, 상호 마주보는 상기 스풀의 타단 또는 상기 스크류부의 일단 중 어느 하나 이상에는 스토퍼가 돌출 형성되어 상기 스풀의 이동거리를 제한하고, 상기 스크류부의 일단에는 상기 코일스프링의 타단이 삽입되는 삽입홈이 형성되며, 상기 삽입홈의 직경은 상기 스풀이 배치된 방향으로 점점 커지도록 외주면이 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 스토퍼는 상기 코일스프링의 내부에 삽입배치되고, 상기 코일스프링의 외경은 상기 삽입홈의 최소 직경과 동일하다.

상기 스토퍼는, 상기 스풀의 타단에서 상기 스크류부 방향으로 돌출 형성되어 상기 코일스프링의 일단에 삽입되는 제1정지돌기와; 상기 삽입홈에서 상기 스풀 방향으로 돌출 형성되어 상기 코일스프링의 타단에 삽입되고, 상기 제1정지돌기와의 접촉에 의해 상기 스풀의 이동거리를 제한하는 제2정지돌기로 이루어지되, 상기 제1정지돌기 또는 상기 제2정지돌기에는 완충부재가 결합되어 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브에 따르면, 스크류부와 스풀 사이에 배치되는 코일스프링이 유동되지 않고, 압축시 타 구성과의 간섭없이 원활하게 압축이 이루어지며, 직경을 키워 탄성력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브의 단면구조도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브의 단면구조도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스크류부의 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스크류부를 비교설명하기 위한 단면도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브의 단면구조도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스크류부의 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브는, 플랜지(110)와, 스풀(120)과, 구동부(130)와, 스크류부(140)와, 코일스프링(150)을 포함하여 이루어진다.

상기 플랜지(110)는 외주면에 다수개의 관통공이 형성된 중공 기둥형상으로 이루어져 있다.

상기 관통공은 유입구, 유출구, 배출구 등으로 이루어지고, 필터가 장착된다.

상기 스풀(120)은 상기 플랜지(110)부의 내부에 삽입 배치되고, 직선이동하여 상기 관통공들을 선택적으로 개폐한다.

상기 구동부(130)는 상기 플랜지(110)의 일단에 결합되고 전자기력에 의해 상기 스풀(120)을 직선이동시키는 것으로써, 공지된 솔레노이드 밸브에서 코일, 아마추어, 코어 등으로 이루어진 구성과 동일한바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

상기 스크류부(140)는 상기 플랜지(110)부의 개방된 타단에 결합된다.

상기 스크류부(140)의 타단 즉 외부로 노출된 면에는 양산시 생산성을 향상시키기 위해 6각렌치홈(147)이 형성되어 있다.

상기 코일스프링(150)은 상기 스크류부(140)와 상기 스풀(120)의 타단 사이에 배치되어 상기 스풀(120)을 상기 구동부(130) 방향으로 탄성지지한다.

상호 마주보는 상기 스풀(120)의 타단 또는 상기 스크류부(140)의 일단 중 어느 하나 이상에는 스토퍼(160)가 돌출 형성되어 상기 스풀(120)의 이동거리를 제한한다.

본 실시예에서 상기 스토퍼(160)는, 상기 스풀(120)의 타단에서 상기 스크류부(140) 방향으로 돌출 형성되어 상기 코일스프링(150)의 일단에 삽입되는 제1정지돌기(161)와, 상기 삽입홈(145)에서 상기 스풀(120) 방향으로 돌출 형성되어 상기 코일스프링(150)의 타단에 삽입되는 제2정지돌기(162)로 이루어져 있다.

경우에 따라 상기 스토퍼(160)는 상기 제1정지돌기(161)와 제2정지돌기(162) 중 어느 하나만으로 이루어질 수도 있다.

위와 같이 상기 제1정지돌기(161)와 제2정지돌기(162)는 상기 스풀(120)의 이동시 상기 제2정지돌기(162)가 상기 제1정지돌기(161)와 접촉하여 상기 스풀(120)의 이동거리를 제한하게 된다.

상기 스풀(120)의 이동에 의해 상기 제1정지돌기(161)와 제2정지돌기(162)의 접촉할 때 발생하는 충격 및 소음을 줄이기 위해, 상기 제1정지돌기(161) 또는 제2정지돌기(162)에는 완충부재(170)가 결합됨이 바람직하다.

상기 스크류부(140)의 일단에는 상기 코일스프링(150)의 타단이 삽입되는 삽입홈(145)이 형성되어 있다.

이때, 상기 삽입홈(145)의 직경은 상기 스풀(120)이 배치된 방향으로 점점 커지도록 외주면이 경사지게 형성된다.

즉, 상기 삽입홈(145)은 안쪽의 직경보다 상기 스풀(120)이 배치된 바깥쪽의 직경이 더 크게 테이퍼 형상으로 형성되어 있다.

그리고, 상기 코일스프링(150)의 외경은 상기 삽입홈(145)의 최소 직경 즉 안쪽의 직경과 동일하다.

따라서, 상기 코일스프링(150)의 직경을 크게 할 수 있어 탄성력을 증대시킬 수 있고, 또한 상기 코일스프링(150)의 압축시 상기 코일스프링(150)의 외주면이 상기 삽입홈(145)의 내주면과 접촉되어 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 상기 삽입홈(145)의 형상에 대한 효과를 도 4를 참고하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스크류부(140)를 비교설명하기 위한 단면도이다.

도 4(a)에 도시된 구조는, 상기 삽입홈(145)의 내주면이 수직으로 형성되고, 코일스프링(150)이 삽입홈(145)의 내주면과 제1정지돌기(161) 사이에 배치된 구조이다.

이러한 구조는 도 1에 도시된 종래기술과 동일한 구조로써, 상기 코일스프링(150)이 압축방향으로 수직방향으로 유동될 수 있는 문제가 있다.

도 4(b)에 도시된 구조는, 상기 삽입홈(145)의 내주면이 수직으로 형성되고, 코일스프링(150)이 삽입홈(145)의 내주면에 접하고 있는 구조이다.

이러한 구조에서는 상기 코일스프링(150)의 직경을 크게 할 수 있어 탄성력을 증대시킬 수 있지만, 상기 코일스프링(150)의 압축시 상기 코일스프링(150)의 외주면이 상기 삽입홈(145)의 내주면과 접촉되어 간섭됨으로써 상기 코일스프링(150)의 압축이 원활하게 이루어지지 않게 되는 단점이 있다.

도 4(c)에 도시된 구조는, 상기 삽입홈(145)의 내주면이 수직으로 형성되고, 코일스프링(150)이 상기 제1정지돌기(161)의 외주면에 접하고 있는 구조이다.

이러한 구조에서는 상기 코일스프링(150)의 직경이 작기 때문에 탄성력을 증대시킬 수 없고, 상기 코일스프링(150)의 내주면이 상기 제1정지돌기(161)의 외주면과 접촉되어 간섭됨으로써 상기 코일스프링(150)의 압축이 원활하게 이루어지지 않게 되는 단점이 있다.

도 4(d)에 도시된 구조는, 도 4(c)에 도시된 구조에서 상기 제1정지돌기(161)의 외주면을 테이퍼 형상으로 형성한 구조이다.

이러한 구조에서는 상기 코일스프링(150)의 압축이 원활하게 이루어질 수 있지만, 상기 코일스프링(150)의 직경이 작기 때문에 탄성력을 증대시키지 못하는 단점이 있다.

도 4(e)에 도시된 구조는 본 발명과 동일한 구조로써, 상기 삽입홈(145)의 내주면이 점점 커지는 테이퍼 형상으로 형성되어 있고, 상기 코일스프링(150)의 외경이 상기 삽입홈(145)이 최소 직경과 동일한 구조이다.

이러한 구조에서는 상기 코일스프링(150)의 직경이 크기 때문에 탄성력을 증대시킬 수 있고, 또한 상기 코일스프링(150)의 압축시 상기 코일스프링(150)이 상기 삽입홈(145)의 내주면 및 상기 제1정지돌기(161)의 외주면과 접촉되지 않기 때문에 아무런 간섭없이 원활하게 압축될 수 있는 효과가 있다.

본 발명인 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

110 : 플랜지,
120 : 스풀,
130 : 구동부,
140 : 스크류부, 145 : 삽입홈, 147 : 6각렌치홈,
150 : 코일스프링,
160 : 스토퍼, 161 : 제1정지돌기, 162 : 제2정지돌기,
170 : 완충부재,

Claims (3)

1. 외주면에 다수개의 관통공이 형성된 중공형상의 플랜지와; 상기 플랜지부의 내부에 배치되고, 직선이동하여 상기 관통공을 개폐하는 스풀과; 상기 플랜지의 일단에 결합되고, 전자기력에 의해 상기 스풀을 이동시키는 구동부와; 상기 플랜지부의 타단에 결합되는 스크류부와; 상기 스크류부와 상기 스풀의 타단 사이에 배치되어 상기 스풀을 상기 구동부 방향으로 탄성지지하는 코일스프링을 포함하여 이루어진 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브에 있어서,
   상호 마주보는 상기 스풀의 타단 및 상기 스크류부의 일단에는 스토퍼가 돌출 형성되어 상기 스풀의 이동거리를 제한하고,
   상기 스크류부의 일단에는 상기 코일스프링의 타단이 삽입되는 삽입홈이 형성되며,
   상기 삽입홈의 직경은 상기 스풀이 배치된 방향으로 점점 커지도록 외주면이 경사지게 형성되되,
   상기 스토퍼는 상기 코일스프링의 내부에 삽입배치되고, 상기 코일스프링의 외경은 상기 삽입홈의 최소 직경과 동일하며,
   상기 스토퍼는,
   상기 스풀의 타단에서 상기 스크류부 방향으로 돌출 형성되어 상기 코일스프링의 일단에 삽입되는 제1정지돌기와;
   상기 삽입홈에서 상기 스풀 방향으로 돌출 형성되어 상기 코일스프링의 타단에 삽입되고, 상기 제1정지돌기와의 접촉에 의해 상기 스풀의 이동거리를 제한하는 제2정지돌기로 이루어지며,
   상기 제1정지돌기 또는 상기 제2정지돌기에는 완충부재가 결합되고,
   상기 스크류부의 타단에는 6각렌치홈이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 자동변속기용 솔레노이드 밸브.
   
   
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