KR20190014094A - 솔레노이드-작동식 밸브를 위한 역테이퍼형 전기자를 가지는 솔레노이드 - Google Patents

솔레노이드-작동식 밸브를 위한 역테이퍼형 전기자를 가지는 솔레노이드 Download PDF

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Abstract

솔레노이드-작동식 밸브(30)용 솔레노이드(54)가, 함께 일체로 연결된 적어도 하나의 연자성 재료 및 적어도 하나의 비-자성 재료로 이루어진 소결된 분말 금속 원피스형 코어(64), 및 코어(64) 내에 배치되고, 요구되는 힘 대 위치 및 전류 특성을 달성하기 위한 테이퍼형 선단부를 가지는 이동식 전기자(88)를 포함한다.

Description

솔레노이드-작동식 밸브를 위한 역테이퍼형 전기자를 가지는 솔레노이드
본 발명은 일반적으로 솔레노이드-작동식 밸브에 관한 것이고, 보다 구체적으로, 솔레노이드-작동식 밸브를 위한 역테이퍼형 전기자 및 소결된 개재형 솔레노이드 코어를 가지는 솔레노이드에 관한 것이다.
당업계에 알려진 통상적인 차량은, 자동 변속기와 같은 변속기 내로의 회전 입력과 같은 회전 출력을 가지는 엔진을 통상적으로 포함한다. 엔진은 회전 출력을 발생시키고, 회전 출력은 변속기에 선택적으로 전달되고, 변속기는 다시 회전 토크를 하나 이상의 휠에 전달한다. 변속기는, 일련의 미리 결정된 기어세트를 통해서, 엔진에 의해서 발생된 회전 속력 및 토크를 변화시키며, 그에 의해서 기어세트 사이의 변화는, 주어진 엔진 속력에서, 상이한 차량 속력으로 차량이 이동할 수 있게 한다.
기어세트 사이의 변화에 더하여, 자동 변속기를 또한 이용하여 엔진의 회전 출력과의 결합을 모듈레이트하고(modulate), 그에 의해서 변속기는 차량 동작을 용이하게 하기 위해서 엔진의 회전 출력과의 결합을 선택적으로 제어할 수 있다. 예로서, 엔진의 회전 출력과 자동 변속기로의 입력 사이의 토크 전달은, 차량이 주차 또는 공회전 중인 동안, 또는 변속기가 기어세트 사이에서 변화될 때, 통상적으로 중단된다. 종래의 자동 변속기에서, 모듈레이션은 유압 토크 변환기와 같은 유체역학적 장치를 통해서 달성된다. 그러나, 현대의 자동 변속기는 토크 변환기를 하나 이상의 전기 및/또는 유압 작동 클러치(종종 관련 기술 분야에서 "듀얼 클러치" 자동 변속기로 지칭된다)로 대체될 수 있다. 자동 변속기는 통상적으로 유압 유체, 및 펌프 조립체, 하나 이상의 유압 솔레노이드-작동식 밸브를 가지는 밸브 하우징, 및 전자 제어기를 포함하는 유압 시스템을 이용하여 제어된다. 펌프 조립체는 밸브 하우징의 솔레노이드-작동식 밸브에 대한 유체 동력의 소스를 제공하고, 솔레노이드-작동식 밸브는 다시 제어기에 의해서 작동되어, 엔진의 회전 출력에 의해서 발생된 회전 토크의 모듈레이션을 제어하기 위해서 자동 변속기 전반을 통해서 유압 유체를 선택적으로 지향시킨다. 솔레노이드-작동식 밸브는 또한 통상적으로 자동 변속기의 기어세트 사이의 변화를 위해서 이용되며, 또한 동작 시에 변속기의 다양한 구성 요소를 냉각하고/냉각하거나 윤활하기 위해서 이용되는 유압 유체를 제어하기 위해서 이용될 수 있다.
솔레노이드-작동식 밸브는 솔레노이드 및 솔레노이드에 의해서 작동되는 밸브를 포함한다. 단순화된 형태에서, 솔레노이드는 코일, 전기자, 및 플럭스 경로를 포함하고, 플럭스 경로는 통상적으로 폴 피스(pole piece)의 코어, 플럭스 튜브, 및 캔(can)에 의해서 정의된다.
솔레노이드 내의 전기자의 편심성은 반경방향 힘을 초래한다. 반경방향 힘은 부하를 베어링 표면에 인가하고, 이는 마찰을 초래한다. 생성되는 반경방향 힘은 편심성 및 반경방향 간극의 함수이다. 이는 문헌[Electro-Magnetic Devices - Herbert C Rotors, John Wiley and Sons, 1941]에 설명되어 있다. 전기자가 완벽하게 중심에 위치된다면, 반경방향 힘은 생성되지 않는다. 편심성이 반경방향 힘 증가를 증가시키고, 전기자가 다른 플럭스 경로 구성 요소(들)의 내부 표면과 접촉될 때, 최대치에 도달한다. 편심성은 회피할 수 없는데, 이는 베어링 표면 내의 간극 및 구성 요소의 제조 공차 때문이다. 편심성과 관련된 자기 간극의 증가는 반경방향 힘을 감소시킬 것이나, 축방향 힘의 약간의 감소가 또한 있을 것이다. 그에 따라, 반경방향 힘의 허용 가능 레벨을 초과하지 않으면서 축방향 힘을 최대화하기 위해서, 폴 피스 및 솔레노이드의 플럭스 튜브를 단일 단편으로 조합하고 전기자를 폴 피스 및 플럭스 튜브 내에서 직접적으로 안내하는 것이 알려져 있고, 여기에서 전기자 상에는 인 함량이 높은 무전해-니켈(high phosphorus electroless-nickel) 또는 중합체와 같은 비-자성 코팅이 위치된다. 원피스형(one-piece) 코어 및 코팅된 전기자로, 멀티피스 조립체로부터 초래되는 위치 변동이 제거되고 전기자는 최소 물리적 간극으로 코어 내에서 안내될 수 있다.
그러나, 이러한 원피스형 코어 구성의 주요 단점은, 플럭스 튜브 및 폴 피스가 가교부(bridge)에 의해서 연결된다는 것이다. 이러한 연결은 물리적 및 자기적 둘 모두이다. 솔레노이드는, 플럭스 가교부가 자기적으로 포화될 때까지, 매우 작은 힘을 생성할 것이다. 가교부를 통과하는 플럭스는 전기자를 통과하지 않고, 솔레노이드로부터 이용 가능한 힘에 기여하지 않는다. 전기자를 통과하는 플럭스를, 가교부를 통한 플럭스와 함께 이송하기 위해서, 플럭스 경로의 나머지는 가교부 횡단면의 약 2배의 부가적인 횡단면적을 가져야 한다. 가교부의 횡단면적은 자기적 단락의 최소화와 적절한 기계적 강도 사이에서 절충되어야 한다. 이들 유형의 솔레노이드는 통상적으로, 솔레노이드의 힘 대 위치 및 전류 특성을 성형(shape)하기 위한 테이퍼형 자극 션트(tapered pole shunt)를 갖는다. 자극 상의 테이퍼는 다수-재료 PM 코어를 단일 도구로 만들 수 있는 가능성을 배제한다.
따라서, 자동 변속기를 보조하기 위해서 솔레노이드-작동식 밸브를 위한 새로운 솔레노이드를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 원피스형 코어를 갖춘 솔레노이드를 둘 이상의 분말 금속 재료로부터 제공하는 것이 바람직할 수 있고, 적어도 하나의 재료는 연자성 성질을 가지고, 코어의 자기 부분, 플럭스 튜브 및 자극 사이의 구조적 연결부인, 적어도 하나의 재료는 비-자성 성질을 갖는다. 단일 도구에서 이용될 수 있는 압축의 축에 수직인 계면을 가지는 코어 재료를 갖는 솔레노이드를 제공하는 것이 더 바람직할 수 있다. 폴 피스 대신에 힘 성형 테이퍼를 가지는 전기자를 갖는 솔레노이드를 제공하는 것이 또 추가적으로 바람직할 수 있고, 이는 재료 계면이 축에 수직이 될 수 있게 하여 더 비용 효과적인 제조 프로세스를 가능하게 한다. 그에 따라, 당업계에서, 이들 요구 사항 중 적어도 하나를 만족시키는 솔레노이드-작동식 밸브를 위한, 역테이퍼형 전기자 및 소결된 개재형 솔레노이드 코어를 가지는 솔레노이드의 제공이 요구되고 있다.
그에 따라, 본 발명의 목적은, 보다 큰 기계적 강도를 갖는 원피스형 코어를 갖는 솔레노이드를 실현하는 것 그리고 동시에 가교부를 통한 자기적 단락을 제거하는 것이다.
본 발명은, 함께 일체로 연결된 적어도 하나의 연자성 재료 및 적어도 하나의 비-자성 재료로 이루어진 소결된 분말 금속 원피스형 코어, 및 코어 내에 배치되고 요구되는 힘 대 위치 및 전류 특성을 달성하기 위한 테이퍼형 선단부를 가지는 이동식 전기자를 포함하는 솔레노이드-작동식 밸브용 솔레노이드를 제공한다.
본 발명의 하나의 장점은, 솔레노이드-작동식 밸브를 위한 새로운 솔레노이드가 제공된다는 것이다. 본 발명의 다른 장점은, 솔레노이드가 플럭스 튜브, 및 둘 이상의 분말 금속 재료로부터의 원피스형 코어를 포함한다는 것이고, 둘 이상의 분말 금속 재료 중 적어도 하나는 연자성 성질을 가지고 적어도 하나의 재료는 비-자성 성질을 갖는다. 본 발명의 또 다른 장점은, 솔레노이드가, 재료 계면이 축에 수직이 될 수 있게 하고 그에 의해서 보다 비용 효과적인 제조 프로세스를 가능하게 하는 힘 성형 테이퍼를 가지는 전기자를 포함한다는 것이다. 본 발명의 또 다른 장점은, 솔레노이드가 다수-재료 분말형 금속 코어를 단일 도구로 만들 수 있게 한다는 것이다.
첨부 도면과 함께 작성된 이하의 설명으로부터 본 발명이 보다 잘 이해됨에 따라, 본 발명의 다른 목적, 특징, 및 장점이 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 솔레노이드-작동식 밸브의 일 구현예의 횡단면도이다.
도 2는 도 1의 솔레노이드-작동식 밸브의 일부의 확대도이다.
도 3a는 솔레노이드의 코일을 통한 0.1 암페어에서의 플럭스 밀도 윤곽 및 플럭스 라인을 도시하는 도 2의 부분에 대한 축대칭적 유한 요소 분석(FEA) 모델의 절반 단면도이다.
도 3b는 솔레노이드의 코일을 통한 0.1 암페어에서의 플럭스 밀도 윤곽 및 플럭스 라인을 도시하는 축대칭적 FEA 모델의 도 3a와 유사한 도면이다
도 4는 도 1의 솔레노이드-작동식 밸브의 종래 기술의 솔레노이드 및 본 발명의 솔레노이드의 대조적인 증분적 인덕턴스의 도표이다.
이제, 달리 표시된 바가 없는 한 유사한 번호가 유사한 구조물을 나타내기 위해서 이용된 도면을 참조하면, 솔레노이드-작동식 밸브(30)는, 본 발명의 일 구현예에 따라, 차량(미도시)의 자동 변속기(미도시)와 함께 사용하기 위한 것으로 도 1에 도시되어 있다. 차량은 자동 변속기와 협력하는 엔진(미도시)을 포함한다. 엔진은 회전 토크를 발생시키고, 회전 토크는 자동 변속기에 전달되고, 자동 변속기는 다시 회전 토크를 차량의 하나 이상의 휠에 전달한다. 엔진 및/또는 자동 변속기가, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도, 차량을 구동하기 위해서 회전 토크를 발생시키고 전달하기에 충분한 임의의 적합한 방식으로 구성된, 임의의 적합한 유형일 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 솔레노이드-작동식 밸브(30)가, 트랜스퍼 케이스(transfer case), 고정형 차동장치(locking differential), 또는 하이브리드 구동트레인 내의 분리 클러치와 같은 다른 시스템에서 이용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 솔레노이드-작동식 밸브(30)가, 시스템의 결합을 모듈레이트할 필요가 있는 다른 적용예에서 이용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 솔레노이드-작동식 밸브(30)는 밸브 본체(32) 및 밸브(34)를 포함한다. 밸브 본체(32)는 하나 이상의 공급 또는 유체 포트(36), 환형이고 축방향으로 연장되는 통로(38), 및 환형이고 통로(38)를 따라 배치되는 하나 이상의 미터링 랜드(metering land)를 포함한다. 공급 포트(36)는 통로(38)에 유체적으로 연결된다. 밸브(34)는 밸브 본체(32)의 통로(38) 내에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 밸브(34)는 원통형 형상이고 축방향으로 연장된다. 밸브(34)는 하나 이상의 미터링 포트(42), 및 환형이고 축방향으로 연장되는 통로(44)를 포함한다. 미터링 포트(42)는 통로(44)에 유체적으로 연결되어, 유체가 밸브 본체(32) 내의 제어 포트(46)를 통해서, 제어되는 장치(미도시)로 그리고 그로부터 유동하게 한다. 밸브 본체(32)는 또한, 제어되는 장치로부터 유체를 분출시켜 제어 압력을 감소시키기 위한, 하나 이상의 배기 포트(48)를 포함한다. 솔레노이드-작동식 밸브(30)는 또한 밸브(34) 상의 유지부(50) 및 편향 스프링(52)을 포함하고, 편향 스프링은 유지부(50)와 밸브 본체(32) 사이에 배치되고 밸브(34) 상의 유지부(50)에 대해 위쪽으로 민다. 밸브(34)가 일체형, 단일체형, 및 원피스형이라는 것을 이해하여야 한다. 또한, 밸브(34)가 밸브 본체(32)에 대해서 축방향으로 이동된다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 밸브(34)가 밸브 본체(32)의 포트 사이의 가압된 유압 유체의 유동을 제어하도록 적응된다는 것을 이해하여야 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 솔레노이드-작동식 밸브(30)는 또한, 밸브(34)를 작동시켜 포트 사이의 유압 유체 압력 및 유동을 제어하기 위한, 54로 일반적으로 표시된, 전자 제어형 솔레노이드 또는 솔레노이드 액추에이터를 포함한다. 솔레노이드(54)는 케이싱 또는 캔(56)으로 지칭되는 자기 하우징 또는 프레임을 포함한다. 캔(56)은 통상적으로, 저탄소 강과 같은, 연자성 재료로 제조된다. 솔레노이드(54)는 또한 캔(56) 내측에 장착된 보빈(58)을 포함한다. 보빈(58)은 통상적으로, 플라스틱 또는 다른 중합체 재료와 같은 비자성 재료로 제조된다. 보빈(58)은 에너지화될 때 자기장을 생성하기 위해서 권선된 일차 전자기 코일(60)을 갖는다. 코일(60)은 구리 와이어로 제조된다. 솔레노이드(54)는 또한 전자기 코일(60)과의 그리고 접지(미도시)에 대한 연결을 위한 전기 연결기(62)를 포함한다. 전기 연결기(62)는, 코일(60)의 전류 작동을 제어하는 제어 소스와의 연결을 가능하게 하기 위한 하나 이상의 전기 단자(미도시)를 포함한다. 단자가, 전자 제어기(미도시)와 같은 일차 드라이버(미도시)로부터 디지털 제어 신호를 수신한다는 것을 이해하여야 한다.
솔레노이드(54)는, 캔(56) 내에 배치된, 전반적으로 64로 표시된, 소결된 분말 금속 원피스형 코어를 포함한다. 코어(64)는, 보빈(58) 내에 위치되고 코일(60)에 의해서 둘러싸인 폴 피스(66)를 포함한다. 폴 피스(66)는 캔(56)과 자기적으로 연결된다. 코어(64)는 또한, 보빈(58) 내에 부분적으로 위치되고 코일(60)에 의해서 둘러싸인 플럭스 튜브(68)를 포함한다. 플럭스 튜브(68)는 일반적으로 원형 횡단면을 가지는 일반적으로 원통형인 형상이다. 플럭스 튜브(68)는 폴 피스(66)와 축방향으로 정렬된다. 플럭스 튜브(68)는 캔(56)과 자기적으로 연결된다. 플럭스 튜브(68) 및 폴 피스(66)은 비-자성 플럭스 초크(70)에 의해서 일체로 연결된다. 플럭스 초크(70)는 폴 피스(66)를 플럭스 튜브(68)로부터 축방향으로 분리한다. 플럭스 튜브(68)는, 캔(56)과 자기적으로 연결된 원피스형 플랜지(72)를 갖는다. 솔레노이드(54)는 폴 피스(66)에 조립된 플럭스 와셔(74)를 포함하고, 캔(56)과 자기적으로 연결된다. 플럭스 와셔(74)가 폴 페이스(76)를 포함한다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 솔레노이드(54)가, 폴 피스(66), 플럭스 튜브(68), 플럭스 와셔(74), 및 캔(56)으로 이루어진 플럭스 경로를 갖는다는 것을 이해하여야 한다.
소결된 분말 금속 원피스형 코어(64)는, 함께 일체로 연결된, 적어도 하나의 연자성 재료 및 적어도 하나의 비-자성 재료로 이루어진다. 일 구현예에서, 플럭스 초크(70)는 오스테나이트계 스테인리스 강 및 폴 피스(66)으로 이루어지고, 플럭스 튜브(68)는 인 철로 이루어진다. 다른 구현예에서, 플럭스 초크(70)는 오스테나이트계 스테인리스 강 및 플럭스 튜브(68)로 이루어지고, 폴 피스(66)는 코발트 철로 이루어진다.
솔레노이드(56)는 폴 피스(66)의 보어 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 전기자(78) 및 축방향 작동력을 발생시키기 위한 플럭스 튜브(68)를 더 포함한다. 전기자(78)는 일반적으로 원통형 형상이고 축방향으로 연장된다. 전기자(78)는, 솔레노이드(54)의 원하는 힘 대 위치 및 전류 특성을 생성하도록 구성된 테이퍼형 션트(80)를 포함한다. 선택적으로, 솔레노이드(54)는, 전기자(78)에 또는 폴 피스(66)의 내부에 또는 플럭스 튜브(68)의 내부에 코팅된, 인 함량이 높은 무전해-니켈 재료, 자일란(Xylan)과 같은 플루오로폴리머 재료, 또는 다른 비-자성 재료의 얇은 코팅을 포함할 수 있다. 플럭스 초크(70)가 폴 피스(66)에 대한 플럭스 튜브(68)의 물리적 연결을 제공한다는 것을 이해하여야 한다. 전기자(78)의 베어링 표면이 폴 피스(66)에 슬라이딩 가능하게 진입 및 진출할 수 있도록, 플럭스 초크(70)가 또한 플럭스 튜브(68)로부터 폴 피스(66)을 통해서 연속적인 보어를 제공한다는 것을 또한 이해하여야 한다.
동작 시에, 전자 제어기(미도시)가 솔레노이드-작동식 밸브(30)와 전기 연통되어, 솔레노이드(54)를 활성화시키거나 그에 에너지를 공급하여 밸브(34)를 작동시키거나 솔레노이드(54)를 비활성화시키거나 탈-에너지화하여 밸브(34)를 탈-작동시켜, 솔레노이드-작동식 밸브(30)로의 그리고 그로부터의 유체 유동을 능동적으로 제어한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 솔레노이드(54)의 코일(60)을 통한 0.1 암페어에서의 플럭스 밀도 윤곽 및 플럭스 라인을 보여주는, 솔레노이드(54)의 축대칭적 유한 요소 분석(FEA)의 절반 단면도가 도시되어 있다. 종래 기술의 솔레노이드와 대조적으로, 거의 모든 플럭스가 전기자(78)를 통과하여, 유용한 힘을 생성하기 위해서 이용될 수 있게 한다. 매우 적은 플럭스가 플럭스 초크(70)를 통과한다는 것을 이해하여야 한다.
도 4를 참조하면, 중간 행정의 전기자에서의 전류의 함수로서, 종래 기술 솔레노이드 및 본 발명의 솔레노이드(54)의 증분적인 인덕턴스를 대조시키는 도표(86)가 도시되어 있다. 그러한 도표(86)는 밀리헨리(milliHenry)(mH) 단위의 증분적 인덕턴스의 수직 축(88) 및 암페어(amp) 단위의 전류의 수평 축(90)을 포함한다. 도표(86)는 종래 기술에 대해서 비교된 솔레노이드(54)에 대한 낮은 증분적 인덕턴스를 보여준다.
본 발명을 예시적인 방식으로 설명하였다. 사용된 용어는 설명 중의 단어의 본질로서 의도된 것이고 제한으로 의도된 것이 아님이 이해될 것이다.
전술한 교시 내용에 비추어 본 발명의 여러 가지 변경예 또는 변형예가 가능할 것이다. 그에 따라, 첨부된 청구범위의 범위 내에서, 본 발명은 구체적으로 설명된 것과 달리 실행될 수 있다.

Claims (15)

  1. 솔레노이드-작동식 밸브(30)용 솔레노이드(54)로서, 상기 솔레노이드는:
    함께 일체로 연결된 적어도 하나의 연자성 재료 및 적어도 하나의 비-자성 재료로 이루어진 소결된 분말 금속 원피스형 코어(64); 및
    상기 코어(64) 내에 배치되고, 요구되는 힘 대 위치 및 전류 특성을 달성하기 위한 테이퍼형 선단부를 가지는 이동식 전기자(88)를 포함하는, 솔레노이드(54).
  2. 제1항에 있어서,
    슬라이딩 베어링 표면을 제공하기 위해서 그리고 상기 코어(64)의 자성 재료로부터의 상기 전기자(88)의 상기 자성 재료의 물리적 분리를 제공하기 위해서, 상기 전기자(88)가 인 함량이 높은 무전해-니켈 도금으로 코팅되는, 솔레노이드(54).
  3. 제1항에 있어서,
    슬라이딩 베어링 표면을 제공하기 위해서 그리고 상기 코어(64)의 자성 재료로부터의 상기 전기자의 상기 자성 재료의 물리적 분리를 제공하기 위해서, 상기 전기자(88)가 플루오로폴리머 코팅으로 코팅되는, 솔레노이드(54).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소결된 분말 금속 원피스형 코어(64)가 플럭스 튜브(68), 상기 플럭스 튜브(68)로부터 축방향으로 이격된 폴 피스(66), 그리고 상기 플럭스 튜브(68) 및 상기 폴 피스(66)를 함께 일체로 연결하는 플럭스 초크(70)를 포함하고, 상기 플럭스 초크(70)는 오스테나이트계 스테인리스 강으로 이루어지고, 상기 폴 피스(66) 및 상기 플럭스 튜브(68)는 인 철로 이루어지는, 솔레노이드(54).
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소결된 분말 금속 원피스형 코어(64)가 플럭스 튜브(68), 상기 플럭스 튜브(68)로부터 축방향으로 이격된 폴 피스(66), 그리고 상기 플럭스 튜브(68) 및 상기 폴 피스(66)를 함께 일체로 연결하는 플럭스 초크(70)를 포함하고, 상기 플럭스 초크(70)는 오스테나이트계 스테인리스 강으로 이루어지고, 상기 플럭스 튜브(68) 및 상기 폴 피스(66)가 코발트 철로 이루어지는, 솔레노이드(54).
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코어(64) 주위에 배치된 코일(60)을 포함하는, 솔레노이드(54).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 코일(60)에 연결된 적어도 하나의 단자(62)를 포함하는, 솔레노이드(54).
  8. 제6항에 있어서,
    상기 코일(60)이 구리 와이어로 제조된, 솔레노이드(54).
  9. 제6항에 있어서,
    상기 코일(60) 주위에 배치된 캔(56)을 포함하는, 솔레노이드(54).
  10. 솔레노이드-작동식 밸브(30)용 솔레노이드(54)로서:
    함께 일체로 연결된 적어도 하나의 연자성 재료 및 적어도 약한 자성의 재료로 이루어진 소결된 분말 금속 원피스형 코어(64); 및
    상기 코어(64) 내에 배치되고, 요구되는 힘 대 위치 및 전류 특성을 달성하기 위한 테이퍼형 선단부를 가지는 이동식 전기자(88)를 포함하는, 솔레노이드(54).
  11. 제10항에 있어서,
    슬라이딩 베어링 표면을 제공하기 위해서 그리고 상기 코어(64)의 자성 재료로부터의 상기 전기자(88)의 상기 자성 재료의 물리적 분리를 제공하기 위해서, 상기 전기자(88)가 인 함량이 높은 무전해-니켈 도금으로 코팅되는, 솔레노이드(54).
  12. 제10항에 있어서,
    슬라이딩 베어링 표면을 제공하기 위해서 그리고 상기 코어(64)의 자성 재료로부터의 상기 전기자의 상기 자성 재료의 물리적 분리를 제공하기 위해서, 상기 전기자(88)가 플루오로폴리머 코팅으로 코팅되는, 솔레노이드(54).
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소결된 분말 금속 원피스형 코어(64)가 플럭스 튜브(68), 상기 플럭스 튜브(68)로부터 축방향으로 이격된 폴 피스(66), 그리고 상기 플럭스 튜브(68) 및 상기 폴 피스(66)를 함께 일체로 연결하는 플럭스 초크(70)를 포함하고, 상기 플럭스 초크(70)는 오스테나이트계 스테인리스 강으로 이루어지고, 상기 폴 피스(66) 및 상기 플럭스 튜브(68)는 인 철로 이루어지는, 솔레노이드(54).
  14. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소결된 분말 금속 원피스형 코어(64)가 플럭스 튜브(68), 상기 플럭스 튜브(68)로부터 축방향으로 이격된 폴 피스(66), 그리고 상기 플럭스 튜브(68) 및 상기 폴 피스(66)을 함께 일체로 연결하는 플럭스 초크(70)를 포함하고, 상기 플럭스 초크(70)는 오스테나이트계 스테인리스 강으로 이루어지고, 상기 플럭스 튜브(68) 및 상기 폴 피스(66)이 코발트 철로 이루어지는, 솔레노이드(54).
  15. 솔레노이드-작동식 밸브(30)로서:
    솔레노이드(54);
    상기 솔레노이드(54)에 연결되고 그와 동작적으로 연관되는 밸브 본체(32);
    상기 밸브 본체(32) 내에 축방향으로 그리고 슬라이딩 가능하게 배치되는 밸브(34);
    함께 일체로 연결된 적어도 하나의 연자성 재료 및 적어도 하나의 비-자성 재료로 이루어진 소결된 분말 금속 원피스형 코어(64), 및 상기 코어(64) 내에 배치되고, 요구되는 힘 대 위치 및 전류 특성을 달성하기 위한 테이퍼형 선단부를 가지는 이동식 전기자(88)를 포함하는 솔레노이드(54)를 포함하며; 그리고
    상기 소결된 분말 금속 원피스형 코어(64)가 플럭스 튜브(68), 상기 플럭스 튜브(68)로부터 축방향으로 이격된 폴 피스(66), 그리고 상기 플럭스 튜브(68) 및 상기 폴 피스(66)를 함께 일체로 연결하는 플럭스 초크(70)를 포함하는, 솔레노이드-작동식 밸브(30).
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