KR101604019B1 - 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀 및 이것이 장착된 자동변속기용 솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀 및 이것이 장착된 자동변속기용 솔레노이드밸브에 관한 것으로서, 특히 스풀에 유로를 형성하여 전자기력을 발생시켜 구동되는 자로부에 댐핑기능을 할 수 있는 오일을 공급하는 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀 및 이것이 장착된 자동변속기용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.
본 발명의 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀은, 플랜지의 내부에 배치되고, 자로부에서 발생된 전자기력에 의해 직선왕복운동하여 상기 플랜지에 형성된 포트를 개폐하여 오일의 이동을 제어하는 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀에 있어서, 상기 스풀에는 상기 플랜지 내부로 유입된 오일을 상기 자로부로 전달하는 유로가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀 및 이것이 장착된 자동변속기용 솔레노이드밸브 { SPOOL OF SOLENOID VALVE FOR AUTO TRANSMISSION AND SOLENOID VALVE HAVING THE SAME }

본 발명은 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀 및 이것이 장착된 자동변속기용 솔레노이드밸브에 관한 것으로서, 특히 스풀에 유로를 형성하여 전자기력을 발생시켜 구동되는 자로부에 댐핑기능을 할 수 있는 오일을 공급하는 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀 및 이것이 장착된 자동변속기용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

자동차용 변속기는 엔진의 회전속도와 회전력을 다양한 주행환경에 적합하도록 변환하여 전달하는 장치이다.

예를 들어, 자동차가 출발할 때에는 느린 회전속도와 높은 회전력을 갖도록 하고, 일정한 속도로 주행할 때에는 빠른 회전속도와 낮은 회전력을 갖도록 한다.

이러한 변속기는, 변속과정이 운전자에 의해 수동적으로 이루어지는 수동변속기와, 일정한 패턴에 의해 자동적으로 이루어지는 자동변속기로 구분된다.

이 중에서 자동변속기는 토크 컨버터, 작동기구, 유성기어장치, 유압제어기구, 전자제어장치로 구성되며, 상기 유압제어기구에는 자동변속기로 공급되는 유압을 제어하기 위한 압력조절용 밸브기구가 마련된다.

대한민국 등록특허공보 제10-1192166호에는 도 7에 도시된 바와 같은 솔레노이드 밸브가 게재되어 있다.

이러한 솔레노이드 밸브는 상술한 압력조절용 밸브기구 중 하나이다.

그 구성을 살펴보면, 전원의 인가 여부에 따라 작동하는 자로부(200)와, 자로부(200)에 결합된 플랜지(110)와, 플랜지(110)의 내부에 설치된 스풀(120)을 포함한다.

상기 플랜지(110)의 외주면에는 공급포트(150), 제어포트(160), 배출포트(170) 등이 형성되어 있다.

그리고, 상기 자로부(200)는 코어(260), 코일(230), 아마추어(250), 스핀들(270) 등을 포함하여 이루어진다.

상기 코어(260)의 안쪽에는 상기 아마추어(250) 및 스핀들(270)가 이동할 수 있는 이동공이 형성되어 있다.

따라서, 상기 코일(230)에 전류가 인가되면, 상기 아마추어(250)와 스핀들(270)는 상기 이동공에서 직선이동하게 된다.

한편, 상기 코어(260)의 안쪽에 형성된 이동공에는 오일이 충진되어 있어, 상기 오일이 상기 아마추어(250) 및 스핀들(270)에 가해지는 외력 등을 완충시키는 댐핑 기능을 수행한다.

그러나, 장시간 사용하다 보면, 상기 이동공에 존재하는 오일이 조금씩 외부로 유출되어 상기 이동공의 내부에 오일이 없어지게 되는바, 상기 오일에 의한 댐핑효과를 얻을 수 없게 되고, 이로 인해 솔레노이드밸브 내에서 진동에 따른 맥동이 발생하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 자로부에 형성된 이동공에 오일을 지속적으로 공급하여 오일에 의해 댐핑기능이 원활하게 이루어져 솔레노이드밸브에 진동에 따른 맥동이 저감되도록 할 수 있는 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀 및 이것이 장착된 자동변속기용 솔레노이드밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀은, 플랜지의 내부에 배치되고, 자로부에서 발생된 전자기력에 의해 직선왕복운동하여 상기 플랜지에 형성된 포트를 개폐하여 오일의 이동을 제어하는 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀에 있어서, 상기 스풀에는 상기 플랜지 내부로 유입된 오일을 상기 자로부로 전달하는 유로가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 유로는 상기 자로부와 접하는 상기 스풀의 일단에 형성된다.

상기 유로는, 상기 스풀의 외주면을 따라 오목하게 형성된 소경홈과; 상기 자로부와 접하는 상기 스풀의 일단과 상기 소경홈을 연통시키는 관통공으로 이루어진다.

또는, 상기 유로는 상기 스풀의 외주면에 오목하게 함몰되어 형성되되, 상기 유로는 상기 스풀의 길이방향으로 형성되고 상기 자로부와 접하는 일단방향으로 개방형성된다.

또는, 상기 유로는 상기 스풀의 내부를 관통하여 형성되되, 상기 유로의 일단은 상기 스풀의 외주면에 개방형성되고 타단은 상기 자로부와 접하는 일단방향으로 개방형성된다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자동변속기용 솔레노이드밸브는, 중공형상으로 이루어지고 외주면에 내부와 연통되는 다수개의 포트가 형성된 플랜지와; 상기 플랜지 내부에 직선왕복운동하여 상기 포트를 개폐하는 스풀과; 상기 스풀을 직선왕복운동시키는 자로부를 포함하여 이루어지되, 상기 자로부는, 상기 플랜지에 결합되고, 내부에 이동공이 형성된 코어와; 상기 코어의 외주면에 결합된 중공형상의 코일과; 상기 코일의 안쪽에서 상기 이동공에 배치되고, 상기 스풀의 일단과 접하며, 상기 코일의 전류인가시 전자기력에 의해 상기 이동공에서 직선이동하는 아마추어아세이를 포함하여 이루어지며, 상기 스풀에는 상기 플랜지 내부로 유입된 오일을 상기 이동공으로 전달하는 유로가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 아마추어아세이는, 상기 이동공의 내부에 배치되는 아마추어와; 상기 아마추어의 내측에 결합되어 함께 직선이동하고, 상기 스풀의 일단과 접하는 스핀들로 이루어지되, 상기 아마추어의 이동방향으로의 길이는 상기 이동공의 길이보다 작고, 상기 유로를 통해 상기 이동공으로 전달된 상기 오일은 진동에 따른 상기 아마추어아세이의 맥동을 저감시킨다.

상기 유로는 상기 아마추어아세이와 접하는 상기 스풀의 일단에 형성된다.

상기 유로는, 상기 스풀의 외주면을 따라 오목하게 형성된 소경홈과; 상기 아마추어아세이와 접하는 상기 스풀의 일단과 상기 소경홈을 연통시키는 관통공으로 이루어진다.

또는, 상기 유로는 상기 스풀의 외주면에 오목하게 함몰되어 형성되되, 상기 유로는 상기 스풀의 길이방향으로 형성되고 상기 아마추어아세이와 접하는 일단방향으로 개방형성된다.

또는, 상기 유로는 상기 스풀의 내부를 관통하여 형성되되, 상기 유로의 일단은 상기 스풀의 외주면에 개방형성되고 타단은 상기 아마추어아세이와 접하는 일단방향으로 개방형성된다.

상기 유로는 상기 플랜지에 형성된 포트 중 상기 오일이 상기 플랜지의 내부로부터 외부로 배출되는 배출포트와 연통된다.

상기 자로부에는 상기 이동공에 충진된 오일을 외부로 배출하는 배출공이 형성된다.

상기 아마추어에는 상기 아마추어의 이동방향으로 관통 형성되어 상기 이동공의 오일이 이동하는 완충공이 형성된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀 및 이것이 장착된 자동변속기용 솔레노이드밸브에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

스풀에 형성된 유로를 통해 자로부에 형성된 이동공에 오일을 지속적으로 공급할 수 있어, 솔레노이드밸브에 외력 등이 가해졌을 경우 상기 오일이 댐핑기능을 원활하게 할 수 있게 되고, 그에 따라 솔레노이드밸브 내부에 진동에 따른 맥동이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 코어의 이동공에 오일을 공급하면서 이를 배출하는바, 자로부에서 발생된 열을 오일을 통해 외부로 배출시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자동변속기용 솔레노이드밸브의 단면구조도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀의 사시도 및 단면도.
도 3은 도 1에서 오일이 이동공으로 이동하는 것을 도시한 단면구조도.
도 4는 도 1에서 코일에 전류를 인가하였을 때의 단면구조도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀의 사시도 및 단면도.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀의 사시도 및 단면도.
도 7은 종래의 자동변속기용 솔레노이드밸브의 단면구조도.

제1실시예

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자동변속기용 솔레노이드밸브의 단면구조도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀의 사시도 및 단면도이며, 도 3은 도 1에서 오일이 이동공으로 이동하는 것을 도시한 단면구조도이고, 도 4는 도 1에서 코일에 전류를 인가하였을 때의 단면구조도이다.

본 발명의 자동변속기용 솔레노이드밸브는, 플랜지(10)와, 스풀(20)과, 자로부(30)로 이루어진다.

상기 플랜지(10)는 중공형상으로 이루어지고 외주면에 내부와 연통되는 다수개의 포트가 형성되어 있다.

상기 포트는 오일이 공급되는 공급포트(11), 자동변속기를 제어하기 위한 제어포트(12), 공급된 오일을 외부로 배출하는 배출포트(13)로 구분된다.

상기 스풀(20)은 상기 플랜지(10) 내부에 직선왕복운동하여 상기 포트를 개폐한다.

상기 자로부(30)는 전자기력을 이용하여 상기 스풀(20)을 직선왕복운동시킨다.

이러한 상기 자로부(30)는, 코어(31)와, 코일(32)과, 아마추어아세이(33)로 이루어진다.

상기 코어(31)는 상기 플랜지(10)에 결합되고, 내부에 이동공(31a)이 형성되어 있다.

상기 코일(32)은 중공형상으로 형성되어 상기 코어(31)의 외주면에 결합된다.

상기 아마추어아세이(33)는 상기 코일(32)의 안쪽에서 상기 이동공(31a)에 배치되고, 상기 스풀(20)의 일단과 접하며, 상기 코일(32)의 전류인가시 전자기력에 의해 상기 이동공(31a)에서 직선이동한다.

이러한 상기 아마추어아세이(33)는 1개의 몸체로 이루어질 수도 있고, 본 실시예에서 상기 아마추어아세이(33)는 아마추어(34)와 스핀들(35)로 이루어져 있다.

상기 아마추어(34)는 상기 이동공(31a)의 내부에 배치되어 도 4에 도시된 바와 같이 상기 코일(32)에 전류가 인가되면 전자기력에 의해 도면에서 좌우방향으로 이동한다.

상기 아마추어(34)의 이동방향으로의 길이는 즉 도면에서 좌우방향의 길이는 상기 이동공(31a)의 좌우방향 길이보다 작다.

따라서, 상기 아마추어(34)는 상기 이동공(31a)의 내부에서 좌우방향으로 이동할 수 있게 된다.

상기 스핀들(35)는 상기 아마추어(34)의 내측에 결합되어 상기 아마추어(34)와 함께 직선이동하고, 상기 스풀(20)의 일단과 접한다.

그리고, 상기 스풀(20)에는 상기 플랜지(10) 내부로 유입된 오일을 상기 자로부(30)에 형성된 상기 이동공(31a)으로 전달하는 유로(21)가 형성되어 있다.

본 실시예에서 상기 유로(21)는 상기 아마추어아세이(33)와 접하는 상기 스풀(20)의 일단에 형성된다.

상기 유로(21)는, 소경홈(22)과 관통공(23)으로 이루어진다.

상기 소경홈(22)은 상기 스풀(20)의 외주면을 따라 오목하게 형성되어 있다.

상기 소경홈(22)은 상기 스풀(20)의 외주면 중 일부분에만 형성될 수도 있으나, 본 실시예와 같이 상기 스풀(20)의 외주면을 따라 링 형상으로 형성되도록 함이 바람직하다.

상기 관통공(23)은 상기 스핀들(35)와 접하는 상기 스풀(20)의 일단과 상기 소경홈(22)을 연통시킨다.

또한, 상기 유로(21)는 상기 플랜지(10)에 형성된 포트 중 상기 오일이 상기 플랜지(10)의 내부로부터 외부로 배출되는 상기 배출포트(13)와 연통되도록 한다.

따라서, 도 4에 화살표로 도시된 바와 같이 오일의 일부는 배출포트(13)에서 상기 유로(21)로 공급된다. 이후 도 3에 도시된 바와 같이 오일의 일부는 상기 스핀들(35)와 코어(31) 사이의 간극을 통해 상기 이동공(31a)로 유입된다. 여기서, 유로(21)는, 상기 배출포트(31)의 입구와 직접 대면하는 상기 스풀(20)의 일단에서 상기 자로부(30)와 접하는 일단 방향으로 개방되게 형성되어 있다. 도 3에 도시된 상기 플랜지(10) 내부로부터 상기 배출포트(13)로 유동 가능한 상기 오일의 일부는 도 4에 도시된 바와 같이 유로(21)를 통해서 자로부(30)와 스풀(20)의 일단 사이의 공간으로 이동할 수 있다. 도 4의 스풀(20)이 도 3에 도시된 큰 화살표와 같이 우측 방향으로 이동함에 따라서, 자로부(30)와 스풀(20)의 일단 사이의 공간에 있던 도 4에 도시된 오일의 일부는 도 3과 같이 상기 자로부(30)로 전달된다. 이때, 도 3에 보이듯이 상기 스풀(20)의 일단은 상기 자로부(30)의 코어(31)에 접촉하고, 상기 유로(21)의 일단은 코어(31)에 의해 막힌다. 그 결과, 상기 자로부(30)측으로부터 상기 플랜지(10)측으로의 상기 오일의 일부의 유동이 차단되게 된다.

상기 이동공(31a)으로 유입된 상기 오일은 상기 아마추어(34)의 이동시 또는 외력이 가해졌을 경우, 상기 아마추어아세이(33) 등에 진동에 따른 맥동이 발생하는 것을 저감시킬 수 있다.

그리고, 상기 아마추어(34)에는 상기 아마추어(34)의 이동방향 즉 도면에서 좌우방향으로 완충공(34a)이 관통 형성되어 있다.

상기 이동공(31a)에 충진된 오일은 상기 완충공(34a)을 통해 상기 아마추어(34)의 좌우방향으로 통해 이동함으로써, 상기 아마추어아세이(33)가 너무 늦게 반응하는 것을 방지할 수 있고, 상기 아마추어아세이(33)의 좌우이동시 오일이 상기 완충공(34a)을 통해 이동하여 적당한 댐핑효과를 얻도록 할 수 있다.

또한, 상기 자로부(30)에는 상기 이동공(31a)에 충진된 오일을 외부로 배출하는 배출공(31b)이 형성되어 있다.

본 실시예에서 상기 배출공(31b)은 상기 코어(31)의 후방에서 상기 자로부(30)를 구성하는 폴에 형성되어 있다.

상기 배출공(31b)을 형성함으로써, 오일이 상기 유로(21)를 통해 상기 이동공(31a)으로 보다 잘 유입되도록 할 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 배출공(31b)을 통해 상기 이동공(31a) 내부의 오일을 외부로 배출함으로써, 상기 자로부(30)의 내부에서 발생되는 열을 오일을 통해 외부로 배출할 수 있다.

위와 같은 구조에 의해, 상기 이동공(31a)에 항상 오일이 충진되도록 할 수 있어, 상기 아마추어아세이(33)의 좌우이동시 또는 외부충격이 가해졌을 경우 상기 이동공(31a)에 충진된 오일이 댐핑 기능을 수행하도록 할 수 있다.

이로 인해, 솔레노이드밸브 내부의 진동 발생을 최소화하여, 맥동 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

제2실시예

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀의 사시도 및 단면도이다.

제2실시예는 제1실시예와 비교하여 상기 스풀(20)에 형성된 상기 유로(21)의 형상에 차이가 있는바, 이를 중심으로 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 유로(21)는 상기 스풀(20)의 외주면에 오목하게 함몰되어 형성되어 개방되어 있다.

이러한 상기 유로(21)는 상기 스풀(20)의 길이방향으로 형성되고 상기 스핀들(35)와 접하는 일단방향으로 개방형성된다.

그 외 다른 사항은 제1실시예와 동일한바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

제3실시예

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀의 사시도 및 단면도이다.

제3실시예는 제1실시예와 비교하여 상기 스풀(20)에 형성된 상기 유로(21)의 형상에 차이가 있는바, 이를 중심으로 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 유로(21)는 상기 스풀(20)의 내부를 관통하여 형성된다.

이러한 상기 유로(21)의 일단은 상기 스풀(20)의 외주면에 개방형성되고 타단은 상기 아마추어아세이(33)와 접하는 일단방향으로 개방형성된다.

즉, 상기 유로(21)는 '┌'형상으로 절곡되어 형성된다.

그 외 다른 사항은 제1실시예와 동일한바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

본 발명인 자동변속기용 솔레노이드밸브의 스풀 및 이것이 장착된 자동변속기용 솔레노이드밸브는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10 : 플랜지 11 : 공급포트
12 : 제어포트 13 : 배출포트,
20 : 스풀 21 : 유로
22 : 소경홈 23 : 관통공,
30 : 자로부 31 : 코어
31a : 이동공 31b : 배출공
32 : 코일 33 : 아마추어아세이
34 : 아마추어 34a : 완충공
35 : 스핀들

Claims (11)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 중공형상으로 이루어지고 외주면에 내부와 연통되는 다수개의 포트가 형성된 플랜지와;
   상기 플랜지 내부에 직선왕복운동하여 상기 포트를 개폐하는 스풀과;
   상기 스풀을 직선왕복운동시키는 자로부를 포함하여 이루어지되,
   상기 자로부는,
   상기 플랜지에 결합되고, 내부에 이동공이 형성된 코어와;
   상기 코어의 외주면에 결합된 중공형상의 코일과;
   상기 코일의 안쪽에서 상기 이동공에 배치되고, 상기 스풀의 일단과 접하며, 상기 코일의 전류인가시 전자기력에 의해 상기 이동공에서 직선이동하는 아마추어아세이를 포함하여 이루어지며,
   상기 스풀은, 상기 아마추어아세이와 접하는 일단에 상기 플랜지에 형성된 상기 포트 중 오일이 상기 플랜지의 내부로부터 외부로 배출되는 배출포트와 연통된 유로가 형성되되,
   상기 유로는, 상기 배출포트의 입구와 직접 대면하는 상기 스풀의 일단에서 상기 자로부와 접하는 일단 방향으로 개방되게 형성되고, 상기 플랜지 내부로부터 상기 배출포트로 유동 가능한 상기 오일의 일부가 상기 유로를 통해서 상기 자로부와 상기 스풀의 일단 사이의 공간으로 이동하고, 상기 스풀의 이동에 대응하여, 상기 자로부와 상기 스풀의 일단 사이의 공간에 있던 오일의 일부가 상기 자로부로 전달되며, 상기 스풀의 일단이 상기 자로부의 상기 코어에 접촉하여서, 상기 유로의 일단이 막힘에 따라서, 상기 자로부측으로부터 상기 플랜지측으로의 상기 오일의 일부의 유동이 차단되도록 구성되어 있고,
   상기 아마추어아세이는,
   상기 이동공의 내부에 배치되는 아마추어와;
   상기 아마추어의 내측에 결합되어 함께 직선이동하고, 상기 스풀의 일단과 접하는 스핀들로 이루어지되,
   상기 아마추어의 이동방향으로의 길이는 상기 이동공의 길이보다 작고,
   상기 유로를 통해 상기 이동공으로 전달된 상기 오일은 진동에 따른 상기 아마추어아세이의 맥동을 저감시키는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 솔레노이드밸브.
   
6. 삭제
7. 제5항에 있어서,
   상기 유로는,
   상기 스풀의 외주면을 따라 오목하게 형성된 소경홈과;
   상기 아마추어아세이와 접하는 상기 스풀의 일단과 상기 소경홈을 연통시키는 관통공으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동변속기용 솔레노이드밸브.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 유로는 상기 스풀의 외주면에 오목하게 함몰되어 형성되되,
   상기 유로는 상기 스풀의 길이방향으로 형성되고 상기 아마추어아세이와 접하는 일단방향으로 개방형성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 솔레노이드밸브.
   
9. 제5항에 있어서,
   상기 유로는 상기 스풀의 내부를 관통하여 형성되되,
   상기 유로의 일단은 상기 스풀의 외주면에 개방형성되고 타단은 상기 아마추어아세이와 접하는 일단방향으로 개방형성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 솔레노이드밸브.
   
10. 제5항에 있어서,
    상기 자로부에는 상기 이동공에 충진된 오일을 외부로 배출하는 배출공이 형성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 솔레노이드밸브.
    
11. 제5항에 있어서,
    상기 아마추어에는 상기 아마추어의 이동방향으로 관통 형성되어 상기 이동공의 오일이 이동하는 완충공이 형성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 솔레노이드밸브.

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