KR20160015242A - 스풀 밸브 - Google Patents

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귄터 에쉐르
게르하르트 베첼
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 특히 자동차의 자동 트랜스미션용으로 설계된 스풀 밸브(2)에 관한 것이다. 스풀 밸브(2)는 스풀 채널(6) 내에서 이동 가능한 밸브 스풀(10), 및 적어도 2개의 인접한 접속 채널(12, 14; 14, 16)을 포함한다. 스풀 채널(6) 및 밸브 스풀(10)은, 밸브 스풀(10)이 개방된 스풀 위치에서 2개의 인접한 접속 채널(12, 14; 14, 16) 사이의 유체 연결을 형성하며 밸브 스풀(10)이 개방된 스풀 위치에서, 인접한 접속 채널들(12, 14; 14, 16) 사이의 스풀 채널(6)의 섹션(34) 내에서 안내되도록, 형성된다.

Description

스풀 밸브{SPOOL VALVE}
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른, 특히 자동차의 자동 트랜스미션용으로 설계된 스풀 밸브에 관한 것이다.
선행 기술에 따른 스풀 밸브는 스풀 채널에서 이동 가능한 밸브 스풀을 포함한다. 또한, 접속 채널들이 스풀 채널 내로 통하거나 또는 스풀 채널에 연결되는 것이 공지되어 있다.
DE 10 2010 041 124 A1에는 접속 홀이 스풀 채널을 지나 연장되는 스풀 밸브가 개시되어 있다. 제어 에지를 포함하는 제 1 안내 섹션은 접속 홀에 할당되고, 그 케이싱 외부면에 적어도 하나의 링 홈을 포함한다.
DE 10 2011 087 546 A1은 액추에이터에 의해 작동 가능한 밸브 스풀을 구비한 스풀 밸브에 관한 것이다. 밸브 스풀은 축 방향으로 연장되며 방사방향으로 둘러싸고 제어 섹션 옆에 배치된 2개의 리세스를 포함한다.
본 발명의 과제는 기계적 마찰 및 점성 마찰이 줄어들고, 밸브 스풀의 직경 감소 및 길이 감소가 가능하고, 홀의 위치에 대한 공차가 낮고, 제조 단계도 줄어드는, 스풀 밸브를 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항에 따른 스풀 밸브에 의해 해결된다.
밸브 스풀이 개방된 스풀 위치에서 2개의 인접한 접속 채널들 사이의 유체 연결을 형성하며 밸브 스풀이 개방된 스풀 위치에서 인접한 접속 채널들 사이의 스풀 채널의 섹션 내에서 안내됨으로써, 기계적 마찰 및 점성 마찰이 줄어들 수 있다. 또한, 더 작은 치수를 가진 스풀 밸브도 구현될 수 있다. 특히, 인접한 접속 채널들 사이의 스풀 채널의 영역에서 밸브 스풀의 안내에 의해 바람직하게는 추가의 안내 영역이 생략될 수 있다. 전체적으로, 밸브 스풀의 직경 감소 및 밸브 스풀의 길이 감소가 가능하다. 또한, 스풀 밸브가 바람직하게는 추가의 슬리브 없이 구현될 수 있다. 홀들의 위치와 관련한 낮은 공차가 주어진다. 하우징 내의 언더컷도 방지될 수 있다. 제조 단계의 감소도 가능하다.
바람직하게는 밸브 스풀의 개방 섹션은 개방된 스풀 위치 동안 인접한 접속 채널들 사이의 스풀 채널의 영역에서 유체 연결을 위한 횡단면 리세스를 포함한다. 상기 횡단면 리세스를 통해 유체가 인접한 접속 채널들 간에 교환될 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 밸브 스풀의 개방 섹션은 개방된 스풀 위치 동안 스풀 채널에서 밸브 스풀의 안내를 위한 안내 섹션을 포함한다. 안내 섹션은 실질적으로 연속해서 밸브 스풀의 인접한 폐쇄 섹션의 안내 외부면 내로 이어진다. 이로 인해, 바람직하게는 제어 에지들 또는 홀들의 영역에서 안내가 실질적으로 중단되지 않는다. 특히, 이로 인해 밸브 스풀의 기울어짐이 방지되고 스풀 밸브의 수명이 연장된다.
바람직한 개선예에서, 인접한 횡단면 리세스들이 서로 동일한 간격으로 이격되고 및/또는 인접한 안내 섹션들이 서로 동일한 간격으로 이격된다.
다른 개선예는 밸브 스풀의 횡단면에서 점 대칭 또는 축 대칭에 관련된다. 이 개선예에 의해, 밸브 스풀에 방사방향으로 작용하는 힘이 밸브 스풀, 특히 전체 스풀 밸브의 마모 및 기능에 가급적 작은 영향을 미치는 것이 달성된다.
스풀 밸브의 바람직한 실시예에서, 접속 채널들 중 하나가 스풀 채널의 길이방향 축에 대해 횡으로, 특히 밸브 스풀이 배치된 영역에서, 스풀 채널의 인접한 섹션의 횡 방향 직경보다 더 큰 직경을 갖는다. 이로 인해, 바람직하게는 밸브 스풀에 접속 채널의 더 큰 직경의 영역에서, 접속 채널로부터 나온 압력이 제공됨으로써, 작용력이 실질적으로 상쇄된다. 이로 인해 스풀 채널 내에서 밸브 스풀의 안내와 관련한 장점이 주어지는데, 그 이유는 밸브 스풀에 횡 방향으로 한 면에서 힘이 제공되지 않기 때문이다. 접속 채널의 이러한 치수 설계는, 특히 유체의 낮은 온도에서, 그에 따라 높은 점성에서 접속 채널이 실질적인 스로틀링 작용을 하지 않기 때문에 스풀 밸브가 더 작게 치수 설계될 수 있다는 장점을 갖는다.
바람직한 실시예에서, 밸브 스풀은 밸브 스풀의 압력 상승 위치에서 작동압 접속 채널과 압력실 사이의 유체 연결을 형성하는 통로를 포함한다. 밸브 스풀용 액추에이터로부터 떨어진 밸브 스풀의 단부면에는 압력실을 통해 압력이 제공될 수 있다. 이로 인해, 바람직하게는 액추에이터의 방향으로 역압이 생성될 수 있고 동시에 스풀 밸브의 설치 공간이 줄어들 수 있다. 단부면에 작동압 접속 채널로부터 압력이 제공될 수 있기 때문에, 폐쇄된 조절 회로가 형성될 수 있다.
스풀 밸브의 다른 바람직한 실시예에서, 밸브 스풀의 개방 섹션은 개방된 스풀 위치 동안 밸브 스풀의 길이 방향으로 직경 변경부를 포함한다. 상기 직경 변경부는 밸브 스풀의 길이 방향으로 개방 섹션의 제어 에지로부터 이격되어 배치된다. 이로 인해, 바람직하게는 직경 변경부가 제어 에지의 기능을 떠맡지 않으면서, 밸브 스풀의 직경이 변경될 수 있다.
스풀 밸브의 바람직한 실시예에서, 스풀 밸브의 하우징은 작동압 접속 채널과 압력실 사이의 유체 연결을 형성하는 통로를 포함한다. 밸브 스풀용 액추에이터로부터 떨어진 밸브 스풀의 단부면에는 압력실을 통해 압력이 제공될 수 있다. 이로 인해, 바람직하게는 액추에이터에 대항하는 힘이 제공될 수 있다. 작동압 접속 채널로부터 압력이 단부면에 제공될 수 있기 때문에, 폐쇄된 조절 회로가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 특징들, 적용 가능성들 및 장점들은 도면을 참고로 설명되는 본 발명의 실시예들의 하기 설명에 제시된다.
도 1은 압력 상승 위치에서 스풀 밸브의 개략적인 단면도.
도 2는 폐쇄 위치에서 도 1의 스풀 밸브의 개략적인 단면도.
도 3은 압력 강하 위치에서 도 1의 스풀 밸브의 개략적인 단면도.
도 4는 밸브 스풀의 사시도.
도 5는 도 1의 스풀 밸브의 개략적인 횡단면도.
도 6은 제 2 스풀 밸브의 개략적인 단면도.
도 7은 도 6의 제 2 스풀 밸브의 개략적인 횡단면도.
도 8은 제 3 스풀 밸브의 개략적인 단면도.
도 9는 다른 밸브 스풀의 일부의 사시도.
도 10은 제 4 스풀 밸브의 개략적인 단면도.
도 1은 압력 상승 위치에서 제 1 스풀 밸브(2)의 개략적인 단면도를 도시한다. 스풀 밸브(2)는 특히 자동차의 자동 트랜스미션용으로 설계된다. 스풀 밸브(2)는 하우징(4)을 포함하고, 상기 하우징(4)은 단면도에서 빗금으로 표시된다. 제 1 스풀 밸브(2)의 하우징(4) 내에 스풀 채널(6)이 형성되고, 상기 스풀 채널(6)은 적어도 부분적으로 실질적으로 원통형 형상으로 길이방향 축(8)을 따라 연장된다. 스풀 채널(6) 내에서 이동 가능하게 밸브 스풀(10)이 배치되고, 상기 밸브 스풀(10)은 여기서 측면도로 도시되어 있다.
제 1 스풀 밸브(2)는 탱크 접속 채널(12), 작동압 접속 채널(14) 및 압력 공급 접속 채널(16)을 포함하고, 상기 채널들은 각각 스풀 채널(6) 내로 통한다. 압력 공급 접속 채널(16)을 통해 스풀 밸브(2)에 압축 유체가 공급된다. 길이방향 축(8)을 따른 밸브 스풀(10)의 이동에 의해, 밸브 스풀(10)이 도시된 압력 상승 위치로 이동될 수 있고, 상기 압력 상승 위치에서 유체는 압력 공급 접속 채널(16)로부터 나와 화살표 18을 따라 작동압 접속 채널(14) 내로 흐른다. 탱크 접속 채널(12), 작동압 접속 채널(14) 및 압력 공급 접속 채널(16)은 일반적으로 접속 채널이라고도 한다.
밸브 스풀(10)은 길이 방향으로 개방 섹션(20)을 포함하고, 상기 개방 섹션은 양측에 대해 폐쇄 섹션(22)과 폐쇄 섹션(24)에 의해 한정된다. 폐쇄 섹션들(22 및 24)은 스풀 채널(6)을 각각 실질적으로 유체 밀봉 방식으로 폐쇄하도록, 스풀 채널(6)의 내부면에 접촉하는 외부면을 포함한다. 밸브 스풀(2)의 개방 횡단면(20)은 도 4 및 도 5에서 상세히 설명되는 횡단면 리세스(26 및 28) 및 안내 섹션(30 및 32)을 포함한다.
스풀 채널(6) 및 밸브 스풀(10)은, 밸브 스풀(10)이 개방된 스풀 위치에서 2개의 인접한 접속 채널, 즉 작동압 접속 채널(14)과 압력 공급 접속 채널(16) 사이에서 화살표 18에 따른 유체 연결을 형성하며 밸브 스풀(10)이 추가로 개방된 스풀 위치에서 인접한 접속 채널들(14 및 16) 사이의 스풀 채널(6)의 섹션(34) 내에서 안내되도록, 형성된다.
횡단면 리세스들(26 및 28)은 압력 공급 접속 채널(16)과 작동압 접속 채널(14) 사이의 섹션(34)에 개구가 형성되게 한다. 안내 섹션(30 및 32)은 섹션(34)에서, 길이방향 축(8)을 따른 밸브 스풀(10)의 안내가 보장되도록 스풀 채널(6)의 내부면에 접촉한다.
탱크 접속 채널(12)은 홀(36)을 통해 스풀 채널(6) 내로 통한다. 홀(36)은 밸브 스풀의 영역에서 실질적으로 실린더의 형상을 갖는다. 실린더의 길이방향 축(6)은 실질적으로 스풀 채널(6)의 길이 방향 축(8)과 일치한다. 접속 채널들(14 및 16)의 각각의 길이방향 축(38 및 40)은 스풀 채널(6)의 길이방향 축(8)에 대해 실질적으로 횡으로 연장되도록 배치된다. 홀(36)은 탱크 접속 채널(12)에 할당되고 직경(42)을 갖는다. 작동압 접속 채널(14)은 직경(44)을 갖는다. 압력 공급 접속 채널(16)은 직경(46)을 갖는다. 스풀 채널(6)은 횡 방향 직경(50)을 갖는다. 따라서, 접속 채널들(12 내지 16)은 스풀 채널(6)의 길이방향 축(8)에 대해 횡으로 스풀 채널의 횡방향 직경(50)보다 더 큰 직경(42, 44, 46)을 갖는다. 예컨대, 접속 채널들(14 및 16)은 스풀 채널의 길이방향 축(8)에 대해 횡으로, 접속 채널(14 및 16)에 인접하게 배치된 섹션(34)의 영역에서 횡 방향 직경(50)보다 더 큰 직경을 갖는다. 예컨대, 직경(44 및 46)은 약 2.5 ㎜로 결정될 수 있고 횡방향 직경(50)은 약 1.5 ㎜로 결정될 수 있다. 물론, 길이방향 축(8)에 대해 축 방향으로 형성된 홀(36)이 접속 채널들(14 및 16)의 영역에도 형성될 수 있다. 물론, 접속 채널(12) 및 접속 채널들(14 및 16)은 길이방향 축(8)에 대해 횡으로 형성될 수도 있다.
화살표(52)를 따라 밸브 스풀(10)에는 힘이 공급되는데, 이 힘은 화살표 52의 방향과는 반대로 도시되지 않은 형태로 배치된 액추에이터로부터 나온다. 액추에이터는 예컨대 전자석 또는 유압 구동장치일 수 있다.
화살표 52에 마주 놓인 밸브 스풀(10)의 단부면(54) 상에 압력실(56)이 배치되고, 상기 압력실(56)은 실질적으로 단부면(54) 및 하우징(4)의 스풀 채널(6)에 의해 형성된다. 2개의 홀들(58 및 59)은 하우징(4)에 의해 작동압 접속 채널(14)을 압력실(56)에 연결한다. 따라서, 작동압 접속 채널(14) 내의 조절된 압력이 압력실(56) 내로 안내되므로, 상기 조절된 압력이 단부면(54) 및 특히 스풀의 전체 횡단면에 작용할 수 있다. 상기 조절된 압력은 화살표 52에 따른 힘에 대항한다. 따라서, 스풀 밸브(2)의 하우징(4)은 홀(58 및 59)에 따른 통로를 포함하고, 상기 통로는 작동압 접속 채널(14)과 압력실(56) 사이의 유체 연결을 형성한다. 그에 따라 밸브 스풀(10)용 액추에이터로부터 떨어진 밸브 스풀(10)의 단부면들 또는 단부면(54)에는 압력실(56)을 통해 압력이 제공될 수 있다.
도 2는 폐쇄된 위치에서 도 1의 제 1 스풀 밸브(2)의 개략적인 단면도를 도시한다. 밸브 스풀(10)의 폐쇄 섹션(24)은 밀봉 길이(62)를 따라 스풀 채널(6)의 섹션(34) 내에 배치되므로 섹션(34)을 폐쇄한다. 밀봉 섹션(22)은 밀봉 길이(64)를 따라 탱크 접속 채널(12)과 작동압 접속 채널(14) 사이의 스풀 채널(6)의 섹션(66) 내에 배치되므로 섹션(66)을 폐쇄한다. 물론, 스풀 밸브(2)는 대안으로서, 스풀 채널(6) 또는 밸브 스풀(10)의 디자인에 의해 2개의 밀봉 길이(64 또는 62)가 형성되지 않으므로 항상 접속 채널(16)로부터 접속 채널(14)로의 연결이 주어지거나 또는 접속 채널(14)로부터 접속 채널(12)로의 연결이 주어지도록, 형성될 수 있다.
도 3은 압력 강하 위치에서 제 1 스풀 밸브(2)의 개략적인 단면도를 도시한다. 밸브 스풀(10)의 압력 강하 위치에서 화살표 68을 따라 유체가 작동압 접속 채널(14)로부터 탱크 접속 채널(12) 내로 흐를 수 있다. 압력 강하 위치는 압력 상승 위치와 같이 개방된 스풀 위치에 상응한다. 도시된 압력 강하 위치에서, 밸브 스풀(10)은 2개의 인접한 접속 채널들(12 및 14) 사이의 유체 연결을 형성하고, 밸브 스풀(10)은 동시에 스풀 채널(6)의 섹션(66) 내에서 안내된다.
도 4는 도 1 내지 도 3의 밸브 스풀(10)의 개략적인 사시도를 도시한다. 스풀 채널(6)의 길이방향 축(8)이 도시되는데, 상기 길이방향 축(8)은 동시에 밸브 스풀(10)의 길이방향 축이다. 폐쇄 섹션들(22 및 24)은 각각의 안내 외부면(68 및 70)을 포함하고, 상기 외부면들은 실질적으로 스풀 채널(6) 내에서 안내를 위해 그리고 스풀 채널(6)의 폐쇄를 위해 형성된다. 물론, 안내 외부면들(68 및 70)은 상기 안내 및 폐쇄 기능이 실질적으로 영향을 받지 않은 범위에서, 예컨대 압력 경감 홈에 의해 중단될 수 있다.
개방 섹션(20) 내에 안내 섹션(30)이 도시되어 있으며, 상기 안내 섹션(30)은 실질적으로 중단 없는 안내 외부면을 포함한다. 그러나 안내 섹션(30)의 안내 외부면은 그 안내 기능이 특히 스풀 채널(6)의 섹션(34 및 66)에서 영향을 받지 않은 범위에서, 예컨대 압력 경감 홈에 의해 중단될 수 있다. 밸브 스풀(10)은 개방 섹션(20) 내에 안내 섹션(30)을 포함하고, 상기 안내 섹션(30)은 실질적으로 연속해서 폐쇄 섹션(22 및 24)의 각각의 안내 외부면(68 및 70) 내로 이어진다.
횡단면 리세스들(26 및 28)은 횡단면으로 볼 때 안내 섹션(30)에 이어지고, 실질적으로 평면으로 형성된다. 물론, 평면 형성 대신에, 횡단면 리세스들(26 및 28)의 볼록한 또는 오목한 형상도 선택될 수 있다.
횡단면 리세스들(26 및 28)에 의해 개방 섹션(20)과 폐쇄 섹션(24) 사이에 제어 에지들(72 및 74)이 형성된다. 개방 섹션(20)과 폐쇄 섹션(22) 사이에 제어 에지들(76 및 78)이 형성된다. 제어 에지들(72 내지 78)은 실질적으로 활꼴(segment of a circle) 형상을 갖고, 상응하는 원의 면(area of a circle)은 길이방향 축(8)에 대해 실질적으로 횡으로 정렬된다. 단부면(84)은 화살표 52의 방향으로, 그에 따라 액추에이터의 방향으로 정렬된다. 단부면(84)과 폐쇄 섹션(22) 사이에서 밸브 스풀(10)은 원추형으로 형성된, 즉 단부면(84)을 향해 가늘어지는 면(86)을 갖는다.
도 5는 특히 화살표 52를 따른 방향으로부터 도 1의 길이방향 축(8)의 횡방향 면 및 작동압 접속 채널(14)의 길이방향 축(38)을 따른 제 1 스풀 밸브(2)의 부분 횡단면도를 도시한다. 개방 섹션(20)의 영역에서 밸브 스풀(10)의 횡방향 리세스(88) 및 다른 안내 섹션(90)은 실질적으로 삼각형 횡단면을 갖는다. 안내 섹션들(30, 32 및 90)은 스풀 채널(6)의 각각 대응하는 내부면에 따라 형성된다. 안내 섹션들(30, 32 및 90) 사이에 횡단면 리세스들(28, 88 및 26)이 반시계 방향으로 연장된다. 밸브 스풀(10)의 개방 섹션(20)은 횡단면으로 볼 때 축(38)에 대해 축 대칭이다. 또한, 밸브 스풀(10)의 개방 섹션(20)은 횡단면으로 볼 때 회전 대칭이고, 이 회전 대칭에서는 120°의 활꼴이 길이방향 축(8) 상에 있는 횡단면 원 중심점을 중심으로 회전에 의해 120°의 다른 활꼴에 반영된다.
횡단면 리세스(88)는 밸브 스풀(10)의 횡단면에서 횡단면 리세스(28)에 대해 원주 방향으로 횡단면 리세스(26)에 대해서와 실질적으로 동일한 간격으로 이격된다. 마찬가지로 안내 섹션(30)은 원주 방향으로 안내 섹션(90)으로부터 안내 섹션(32)으로부터와 동일한 간격으로 이격된다. 횡단면 리세스들(26, 28 및 88)은 각각 개방된 스풀 위치에서 인접한 접속 채널들(12 및 14 또는 14 및 16) 사이의 스풀 채널(6)의 섹션들(34) 및/또는 (66) 중 하나 내로 유체 연결이 형성되도록 하기 위해 사용된다.
도 6은 도 1 내지 도 3의 제 1 스풀 밸브(2)와는 달리 밸브 스풀(94)을 포함하는 제 2 스풀 밸브(92)의 개략적인 단면도를 도시한다. 제 2 스풀 밸브(92)의 하우징(96)은 제 1 스풀 밸브(2)의 하우징(4)과는 달리 접속 채널들(14 및 16) 사이의 연결을 형성하지 않는다.
압력실(98)은 실질적으로 스풀 채널(6)과 밸브 스풀(94)의 단부면(54)에 의해 한정된다. 길이방향 홀(102) 및 횡방향 홀(104)는 항상 작동압 접속 채널(14)과 압력실(98) 사이의 유체 연결을 형성한다. 밸브 스풀(94)용 액추에이터로부터 떨어진 밸브 스풀(94)의 단부면(54)은 압력실(98)을 통해 압력을 화살표(52)의 방향과 반대로, 그에 따라 액추에이터 작용 방향과 반대로 공급받을 수 있다. 길이 방향 홀(102)은 압력실(98) 내로 통하고, 유체 연결을 위해 길이방향 홀(102)에 연결되는 횡방향 홀(104)은 압력 상승 위치에서 개방 섹션(20)의 영역에서 작동압 접속 채널(14) 내로 통한다. 도시된 압력 상승 위치에서, 유체가 화살표 106 및 108을 따라 압력 공급 접속 채널(16)로부터 작동압 접속 채널(14)내로 흐른다.
도 7은 도 5와 유사하게, 축(38)을 따른 길이방향 축(8)에 대한 횡방향 면의 단면도를 도시한다. 횡방향 홀(104)은 버(burr) 없이 형성된다.
도 8은 폐쇄된 위치에서 제 3 스풀 밸브(112)의 개략적인 단면도를 도시한다. 밸브 스풀(114)은 도 1, 도 2, 도 3 및 도 6과는 달리 단면도로 도시된다. 개방 섹션(20)에서 밸브 스풀(114)은 횡단면 리세스(116 및 118)를 포함한다. 길이방향 축(8)을 따라 밸브 스풀(114)은 도 9에서 상세히 설명되며 링 에지로서 형성된 직경 변경부(120)를 포함한다. 제 3 스풀 밸브(112)의 하우징(112)은 직경 변경부(120)에 따라 스풀 채널(7)을 포함하고, 상기 스풀 채널(7)은 섹션(66)에서 섹션(34)에서보다 더 큰 직경을 갖는다. 스풀 채널(7) 및 밸브 스풀(114)은, 밸브 스풀(114)이 도 8에 도시되지 않은 개방된 스풀 위치에서 2개의 인접한 접속 채널(12 및 14 또는 14 및 16) 사이의 유체 연결을 형성하며 밸브 스풀(114)이 개방된 스풀 위치에서 인접한 접속 채널들(14 및/또는 16) 사이의 스풀 채널(7)의 섹션(34) 및/또는 섹션(66)에서 안내되도록, 형성된다.
챔버(124)는 실질적으로 스풀 채널(7), 및 도시되지 않은 액추에이터와 반대로 정렬된 밸브 스풀(114)의 단부면에 의해 한정된다. 챔버(124)는 도시되지 않은 형태의 채널(126)을 통해 유체 탱크 또는 탱크 접속 채널(12)에 연결된다. 화살표 52와 반대로 필요한 복원력은 직경 변경부(120)에 의해 형성된다. 또한, 하우징(122)은 섹션(34)에 리세스(128)를 포함하고, 상기 리세스(128)는 직경 변경부(120)에 상응한다. 리세스(128)는 특히 직경 변경부(120)용 스토퍼로서 사용될 수 있다.
도 9에는 밸브 스풀(114)의 개방 섹션(20)의 사시도가 도시된다. 개방 섹션(20)은 제 1 개방 섹션(20a) 및 제 2 개방 섹션(20b)으로 세분된다. 직경 변경부(120)에 마주 놓인 폐쇄 섹션(24)으로 이어지는 제 1 개방 섹션(20a)은 직경 변경부(120)에 마주 놓인 폐쇄 섹션(22)으로 이어지는 제 2 개방 섹션(20b)보다 더 작은 직경을 갖는다. 제 1 개방 섹션(20a)의 영역에서는 섹션(34)에서 밸브 스풀(114)의 안내를 위한 안내 섹션(130)이 연속해서 폐쇄 섹션(24)으로 이어진다. 제 2 개방 섹션(20b)에서 안내 섹션(132)은 연속해서 폐쇄 섹션(22)으로 이어진다.
직경 변경부(120)의 영역에서 4개의 부분 링 면은 직경 변경에 따라 밸브 스풀(114)의 길이방향 축(8)에 대해 실질적으로 횡으로 형성된 부분 링 면(134)과 같이 형성된다. 부분 링 면(134)의 법선 벡터는 밸브 스풀(114)용 액추에이터의 배치와 실질적으로 반대로 정렬된다.
원주 방향으로 안내 섹션(130)의 양측에 그리고 원주 방향으로 안내 섹션(132)의 양측에, 횡단면 리세스(116) 및 횡단면 리세스(136)가 배치된다. 횡단면 리세스들(116 및 136)은 길이방향으로 직경 변경부(120)를 지나 연장되고, 개방 섹션(20)의 양 단부에 제어 에지들(138, 140, 142 및 144)을 형성한다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 횡단면 리세스(116 및 136) 그리고 (118)은 각각의 제어 에지(144 및 138 그리고 142 및 140)로부터 오목하게, 즉 길이방향 축(8)을 대해 내부로 향한 아치로 형성된다. 밸브 스풀(114)은 개방 섹션(20)에서 횡단면으로 볼 때 4개의 횡단면 리세스 및 4개의 안내 섹션을 포함한다. 물론, 밸브 스풀(114)은 4개보다 많은 횡단면 리세스들을, 특히 6개, 8개 또는 10개 또는 그 보다 많은 횡단면 리세스들을 포함할 수 있다. 물론, 밸브 스풀(114)은 4개보다 많은 안내 섹션들을, 특히 6개, 8개 또는 10개 또는 그 보다 많은 안내 섹션들을 포함할 수 있다. 횡단면 리세스들 및/또는 안내 섹션들은 특히 밸브 스풀의 횡단면으로 볼 때 밸브 스풀(114)의 횡단면 중심점에 대해 실질적으로 점 대칭이 이루어지도록 배치될 수 있고, 상기 횡단면 중심점은 길이방향 축(8) 상에 놓인다.
도 10은 압력 강하 위치에서 제 4 스풀 밸브(142)를 도시한다. 화살표들 146 및 148을 따라 유체가 작동압 접속 채널(14)로부터 횡단면 리세스들(150 및 152)을 통해 탱크 접속 채널(12) 내로 흐를 수 있다.
개방 섹션(20)에서 밸브 스풀(154)은 직경 변경부(121)를 포함하고, 상기 직경 변경부(121)는 도 8 및 도 9에 따른 직경 변경부(120)와는 달리 챔퍼링된다. 도 10에 따른 직경 변경부(121)는 불연속적으로 형성된다. 그러나 직경 변경부(121)의 연속적인 구현도 선택될 수 있다. 전체적으로, 직경 변경부(120)의 영역에서 직경 차이의 선택에 의해 액추에이터의 힘과 반대인 소정 복원력이 설정될 수 있다.
물론, 밸브 스풀(154)은 밸브 스풀(114)의 안내 섹션들(130 및 132)과 유사한 안내 섹션들을 포함한다.
2; 92; 112; 142 스풀 밸브
6 스풀 채널
10; 94; 114; 154 밸브 스풀
12, 14; 14, 16 접속 채널
20; 20a; 20b 개방 섹션
22; 24 폐쇄 섹션
26; 28; 88; 116; 118; 150; 152 횡단면 리세스
30; 32; 90; 130; 132 안내 섹션
34, 66 섹션
56 압력실
58, 59 통로
68; 70 안내 외부면
134 부분 링 면

Claims (10)

  1. 스풀 채널(6) 내에서 이동 가능한 밸브 스풀(10; 94; 114; 154), 및 2개의 인접한 접속 채널(12, 14; 14, 16)을 포함하는, 특히 자동차의 자동 트랜스미션용으로 설계된 스풀 밸브(2; 92; 112; 142)에 있어서,
    상기 스풀 채널(6) 및 상기 밸브 스풀(10; 94; 114; 154)은, 상기 밸브 스풀(10; 94; 114; 154)이 개방된 스풀 위치에서 상기 2개의 인접한 접속 채널(12, 14; 14, 16) 사이의 유체 연결을 형성하며, 상기 밸브 스풀(10; 94; 114; 154)이 개방된 스풀 위치에서 상기 인접한 접속 채널들(12, 14; 14, 16) 사이의 상기 스풀 채널(6)의 섹션(34; 66) 내에서 안내되도록, 형성되는 것을 특징으로 하는 스풀 밸브(2; 92; 112; 142).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 스풀(10; 94; 114; 154)의 개방 섹션(20; 20a; 20b)은 개방된 스풀 위치 동안 상기 인접한 접속 채널들(12, 14; 14, 16) 사이의 상기 스풀 채널(6)의 상기 섹션(34; 66)에서 유체 연결을 위한 횡단면 리세스(26; 28; 88; 116; 118; 150; 152)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스풀 밸브(2; 92; 112; 142).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 밸브 스풀(10; 94; 114; 154)의 상기 개방 섹션(20; 20a; 20b)은 개방된 스풀 위치 동안 상기 스풀 채널(6)에서 상기 밸브 스풀(10; 94; 114; 154)의 안내를 위한 안내 섹션(30; 32; 90; 130; 132)을 포함하고, 상기 안내 섹션(30; 32; 90; 130; 132)은 실질적으로 연속해서 상기 밸브 스풀(10; 94; 114; 154)의 인접한 폐쇄 섹션(22; 24)의 안내 외부면(68; 70) 내로 이어지는 것을 특징으로 하는 스풀 밸브(2; 92; 112; 142).
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 제 1 횡단면 리세스(26)는 상기 밸브 스풀(10; 94; 114; 154)의 횡단면에서 상기 제 1 횡단면 리세스(26)에 인접한 제 2 횡단면 리세스(28)에 대해 원주 방향으로 상기 제 1 횡단면 리세스(26)에 대해 이격된 제 3 횡단면 리세스(88)에 대한 것과 실질적으로 동일한 간격으로 이격되고, 및/또는 제 1 안내 섹션(30)은 상기 밸브 스풀(10; 94; 114; 154)의 횡단면에서 상기 제 1 안내 섹션(30)에 인접한 제 2 안내 섹션(32)에 대해 원주 방향으로 상기 제 1 안내 섹션(30)에 인접한 제 3 안내 섹션(90)에 대한 것과 실질적으로 동일한 간격으로 이격되는 것을 특징으로 하는 스풀 밸브(2; 92; 112; 142).
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 안내 섹션들(30, 90; 130; 132) 및/또는 횡단면 리세스들(28, 88; 116, 136)은 상기 밸브 스풀(10; 114)의 횡단면에서 상기 밸브 스풀(114)의 횡단면 중심점에 대해 실질적으로 점 대칭이고, 및/또는 상기 밸브 스풀(10)의 횡단면 중심점을 통과하는 대칭 축(38)에 대해 축 대칭인 것을 특징으로 하는 스풀 밸브(2; 92; 112; 142).
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 접속 채널들(12; 14; 16) 중 하나는 상기 스풀 채널(6)의 길이방향 축(8)에 대해 횡으로 상기 접속 채널(12; 14; 16)에 인접한 상기 스풀 채널(6)의 섹션(34; 66)의 횡방향 직경(50)보다 더 큰 직경(42; 38; 40)을 갖는 것을 특징으로 하는 스풀 밸브(2; 92; 112; 142).
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 스풀(102)은 상기 밸브 스풀(102)의 압력 상승 위치에서 작동압 접속 채널(14)과 압력실(98) 사이의 유체 연결을 형성하는 통로(102, 104)를 포함하고, 상기 밸브 스풀(102)용 액추에이터로부터 떨어진 상기 밸브 스풀(102)의 단부면(54)에는 상기 압력실(98)을 통해 압력이 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 스풀 밸브(92).
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 스풀(114; 154)의 개방 섹션(20)은 개방된 스풀 위치 동안 상기 밸브 스풀(114; 154)의 길이 방향으로 직경 변경부(120)를 포함하고, 상기 직경 변경부는 상기 밸브 스풀(114; 154)의 길이방향으로 상기 개방 섹션(20)의 제어 에지(138; 140; 142; 144)로부터 떨어져 배치되는 것을 특징으로 하는 스풀 밸브(112; 142).
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 밸브 스풀(114)의 상기 직경 변경부(120)는 특히 상기 밸브 스풀(114)의 길이방향에 대해 실질적으로 횡으로 정렬된 부분 링 면(134)을 형성하고, 상기 부분 링 면(134)의 법선 벡터의 적어도 하나의 성분이 상기 밸브 스풀(114)용 액추에이터의 배치와 실질적으로 반대로 정렬되는 것을 특징으로 하는 스풀 밸브(112).
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 스풀 밸브(2)의 하우징(4)은 작동압 접속 채널(14)과 압력실(56) 사이의 유체 연결을 형성하는 통로(58, 59)를 포함하고, 상기 밸브 스풀(10)용 액추에이터로부터 떨어진 상기 밸브 스풀(10)의 단부면(54)에는 상기 압력실(56)을 통해 압력이 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 스풀 밸브(2).
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