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KR102108161B1 - 솔레노이드 밸브 - Google Patents

솔레노이드 밸브 Download PDF

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KR102108161B1
KR102108161B1 KR1020180167453A KR20180167453A KR102108161B1 KR 102108161 B1 KR102108161 B1 KR 102108161B1 KR 1020180167453 A KR1020180167453 A KR 1020180167453A KR 20180167453 A KR20180167453 A KR 20180167453A KR 102108161 B1 KR102108161 B1 KR 102108161B1
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KR
South Korea
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spool
pressure surface
pressure
armature
solenoid valve
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KR1020180167453A
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Inventor
손솔애
김영근
Original Assignee
주식회사 현대케피코
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Publication date
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Abstract

본 발명은 자동차용 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 전원 인가시 전자기력을 형성시키며 전자기력에 의하여 축방향을 따라 이동되는 아마추어가 구비되는 솔레노이드부, 중공형상으로 마련되고 내부와 연통되는 공급포트와 제어포트 및 배출포트가 형성된 유로플랜지, 유로플랜지의 내측에서 아마추어에 의해 직선 이동되어 포트들을 개폐하고 하나의 압력면이 형성되어 내부압이 급격히 상승하면 일측 방향으로만 직선 이동되어 내부압을 낮추도록 마련되는 스풀, 솔레노이드부의 전원차단시 스풀을 원상복귀 시키도록 아마추어쪽으로 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하여 차량의 외부조건으로 인해 공급압력이 급격히 상승하는 경우 솔레노이드 밸브 자체적으로 스풀을 이동시켜 상승된 공급압력을 낮추는 릴리프 기능을 수행하여 압력 상승에 대한 차량 안전성을 확보할 수 있다.

Description

솔레노이드 밸브 {SOLENOID VALVE}
본 발명은 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 차량의 외부조건으로 인해 공급압력이 급격히 상승하는 경우 솔레노이드 밸브 자체적으로 스풀을 이동시켜 상승된 공급압력을 낮추는 릴리프 기능을 수행하여 압력 상승에 대한 차량 안전성을 확보할 수 있는 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 유압 솔레노이드 밸브는 내부에 플런저(plunger)와 스프링 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 스프링의 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 밸브의 구조는 자동변속기의 밸브바디에 장착되어 이 밸브바디에서 변속시 해당 클러치 또는 브레이크로 가는 유압을 조절하는 솔레노이드 밸브에 있어서 유입구와 유출구 및 배출구가 형성된 플랜지의 유입구 개폐 및 배출구로의 유체가 배출 또는 차단되도록 개폐시키는 스풀과, 이 스풀의 하단부에 밀착 배치되어 축방향으로 왕복운동을 시키는 아마추어가 설치되며, 아마추어를 감싸고 자기력을 발생시킬 수 있게 외주면 전체에 코일이 권선되는 보빈이 설치된다.
한편 보빈 상부에는 코일에서 발생한 자장을 연결하는 코어가 설치되고 보빈의 하단부에는 외측부가 밀착되고 코일에 전류 인가시 아마추어를 끌어당기는 역할을 하는 폴바디가 설치되는데 중앙부에 중공이 형성되어 있으며, 코어와 폴바디 중간에 스핀들이 장착된 아마추어가 위치한다.
한편 폴바디의 중공과 아마추어가 장착된 스핀들의 저면 사이에 배치되어 코일에 전류 차단시 아마추어를 상방으로 밀어올리는 압축스프링과, 이 압축스프링의 저면을 지지하는 동시에 스풀이 개방되는 초기압력을 조정할 수 있게 폴바디의 중공에 나사 체결되는 조정스크류와 폴바디의 저면, 코일의 외주부 및 코어를 감싸는 하우징을 포함하여 이루어진 구조이다.
그러나 상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 솔레노이드 밸브는 차량의 외부조건에 따라 엔진오일의 유로관의 압력이 비정상적으로 상승하는 경우에 상승한 압력을 솔레노이드 밸브 자체에서는 해결할 수 없어 엔진오일의 유로관 및 솔레노이드 밸브에 악영향을 주는 문제점이 있었다.
한국등록특허 제750034호(2007.08.09 등록) 차량의 자동변속기용 유압 솔레노이드 밸브
본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 차량의 외부조건으로 인해 공급압력이 급격히 상승하는 경우 솔레노이드 밸브 자체적으로 스풀을 이동시켜 상승된 공급압력을 낮추는 릴리프 기능을 수행하여 압력 상승에 대한 차량 안전성을 확보할 수 있는 솔레노이드 밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면 전원 인가시 전자기력을 형성시키며 전자기력에 의하여 축방향을 따라 이동되는 아마추어가 구비되는 솔레노이드부, 중공형상으로 마련되어 내부에 단차 형성되는 소경부와 대경부가 형성되고, 대경부에 공급포트와 제어포트가 형성되며, 일측으로 개구되는 배출포트가 형성되어 내부와 연통되는 유로플랜지, 유로플랜지의 내측에서 아마추어에 의해 직선 이동되어 포트들을 개폐하고 하나의 압력면이 형성되어 공급포트 측의 내부압이 급격히 상승하면 공급포트와 제어포트를 연통시키도록 직선 이동하여 내부압을 낮추는 스풀, 솔레노이드부의 전원차단시 스풀을 원상복귀 시키도록 아마추어쪽으로 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브가 제공될 수 있다.
또한, 스풀은 공급포트 측의 내부압이 급격히 상승하면 공급포트와 제어포트를 연통하도록 이동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 스풀은 원통형상으로 마련되어 소경부에 삽입되고 일측이 아마추어와 접촉되는 스풀몸체, 링 형상으로 마련되어 스풀몸체의 외측면에 일체 형성되며 대경부에 삽입되고 일측이 내부압이 가해지는 압력면과 타측이 탄성부재가 안착되는 스프링지지면으로 이루어지는 랜드부, 스풀몸체의 이동을 비례적으로 제어하기 위한 확장압력면을 형성하도록, 스풀몸체의 외측면에서 함몰되되 랜드부으로 갈수록 직경이 작아지게 함몰 형성된 경사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 경사부는 공급포트 측으로부터 유입된 오일이 압력면과 확장압력면으로 유동하도록 가이드하며, 1차적으로 오일이 압력면의 가장자리를 가압한 후, 2차적으로 오일이 경사부를 따라 서서히 유입되어 압력면과 확장압력면을 가압하는 것을 특징으로 한다.
또한, 스풀은 스풀몸체에서 단차지게 형성된 단차면이 형성되어, 경사부의 일측에 단차면이 연결 형성되며 경사부의 타측에 압력면이 연결 형성되어 내부압을 분산시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 스풀은 원통형상으로 마련되고 일측이 아마추어와 접촉되는 스풀몸체, 스풀몸체의 외측면에 형성되며 일측이 내부압이 가해지는 압력면, 타측이 탄성부재가 안착되는 스프링지지면으로 이루어지는 랜드부, 스풀몸체의 이동을 비례적으로 제어하기 위한 확장압력면을 형성하도록, 스풀몸체의 랜드부와 인접한 위치에서 함몰 형성되어 압력면의 면적이 넓어지는 오목부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 오목부는 공급포트와 제어포트 사이의 대경부와 마주보게 위치되어, 1차적으로 공급포트 측으로부터 유입된 오일이 압력면의 가장자리를 가압한 후, 2차적으로 오일이 오목부로 서서히 유입되어 압력면과 확장압력면을 가압하는 것을 특징으로 한다.
또한, 유로플랜지는 스풀몸체가 삽입되는 소경부, 소경부에서 직경이 확대 형성되어 랜드부가 삽입되며 공급포트와 제어포트가 형성된 대경부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 압력면의 최대직경 대비 압력면의 최소직경의 비율은 1.4 내지 1.6 으로 형성된 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 차량의 외부조건으로 인해 공급압력이 급격히 상승하는 경우 솔레노이드 밸브 자체적으로 스풀을 이동시켜 상승된 공급압력을 낮추는 릴리프 기능을 수행하여 압력 상승에 대한 차량 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 공급압력이 급격히 상승한 경우 스풀의 이동을 비례적으로 점차 빨라지게 제어하여 스풀제어에 있어 용이함이 있을 뿐만 아니라 제어에 따른 변속 품질의 향상을 기대할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 사시도;
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브에서 스풀의 사시도;
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 단면도;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 단면도;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 단면도; 및
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 내부압 상승시에 스풀이 이동한 상태를 보여주는 단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브에서 스풀의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 단면도이며, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 내부압 상승시에 스풀이 이동한 상태를 보여주는 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브는 전원 인가시 전자기력을 형성시키며 전자기력에 의하여 축방향을 따라 이동되는 아마추어(110)가 구비되는 솔레노이드부(100), 중공형상으로 마련되고 내부와 연통되는 공급포트(210)와 제어포트(220) 및 배출포트(230)가 형성된 유로플랜지(200), 유로플랜지(200)의 내측에서 아마추어(110)에 의해 직선 이동되어 포트들을 개폐하고 하나의 압력면(321)이 형성되어 내부압이 급격히 상승하면 일측 방향으로만 직선 이동되어 내부압을 낮추도록 마련되는 스풀(300), 솔레노이드부(100)의 전원차단시 스풀(300)을 원상복귀 시키도록 아마추어(110)쪽으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 후술할 본 발명의 상세한 설명에 있어서, 특별한 언급이 없는 한 방향은 설명의 편의를 위하여 스풀(300)의 솔레노이드부(100)쪽은 하부로, 그 반대 방향은 상부로 지정하여 설명하기로 한다.
솔레노이드 밸브는, 오일의 출입을 단속하는 유로플랜지(200)와 스풀(300), 스풀(300)을 작동시키는 솔레노이드부(100)를 포함한다.
유로플랜지(200)와 스풀(300)은 솔레노이드부(100)의 제어에 따라 유체를 내부로 유입시킨 후 배출시킨다. 이를 위해서, 스풀(300)은 유로플랜지(200)의 내부에 이동 가능하게 설치되며, 스풀(300)의 단부와 마주보도록 유로플랜지(200)의 상부에 조절스크류(400)가 결합되고, 스풀(300)과 조절스크류(400) 사이에 스풀(300)에 아마추어(110)쪽으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(500)가 개재된다.
유로플랜지(200)는 연장되며 상부와 하부가 개방된 중공형상으로 마련되어 하부가 솔레노이드부(100)에 결합되며, 유로플랜지(200)의 측면 중단에는 내부와 연통되어 오일이 공급되는 공급포트(210)가 형성되고, 측면 상단에는 공급포트(210)로 유입된 오일이 소정의 압력으로 제어되어 배출되는 제어포트(220)가 형성된다. 또한, 유로플랜지(200)의 측면 하단 외주면에는 오일의 누출을 방지하는 오링(201)이 구비된다.
또한, 개방된 상부에는 조절스크류(400)가 구비되고, 조절스크류(400)에는 배출포트(230)가 형성된다. 배출포트(230)는 공급포트(210)에서 유입된 오일의 일부, 제어포트(220)에서 유입된 오일을 외부로 배출한다.
또한, 조절스크류(400)의 하부에는 전원 차단시 스풀(300)을 원상복귀 시키도록 아마추어(110)쪽으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(500)가 설치되며, 조절스크류(400)는 스풀(300)을 지지하는 탄성부재(500)의 탄성을 조절하여 스풀(300)의 이동거리와 이동속도를 제어한다.
솔레노이드부(100)는 내부에 왕복운동하는 가동철심의 아마추어(110)가 마련되며, 솔레노이드부(100)에 전원 인가시 아마추어(110)를 상승시키는 전자기력이 발생하여 아마추어(110)가 상측으로 이동한다. 또한, 솔레노이드부(100)에 전원이 차단되면 아마추어(110)를 상승시킨 전자기력이 사라져 상승했던 아마추어(110)가 다시 하강하게 된다.
아마추어(110)는 솔레노이드부(100)에서 발생하는 전자기력에 의해 축방향을 따라 이동하며, 스풀(300)의 단부가 접촉되어 있어서 상승시에는 스풀(300)도 함께 직선 이동되어 포트들을 개폐한다.
스풀(300)은 솔레노이드부(100)에 전원이 인가되면 아마추어(110)와 함께 유로플랜지(200) 내측에서 상승했다가, 솔레노이드부(100)에 전원이 차단되면 탄성부재(500)의 탄성력에 의해 다시 하강함에 따라 유로플랜지(200)의 포트들을 개폐한다.
그리고, 스풀(300)이 상승 또는 하강함에 따라 유로플랜지(200)의 공급포트(210), 제어포트(220), 배출포트(230)가 각각 연결됨에 따라 오일의 출입이 제어된다.
이러한 스풀(300)은 유로플랜지(200)의 공급포트(210) 측의 내부압이 급격히 상승하면 일측 방향으로만 직선 이동되어 내부압을 낮추도록 하나의 압력면(321)이 형성된다.
차량의 외부조건에 따라 공급포트(210) 측의 유압이 급격히 상승하면 유로플랜지(200)의 내부압도 급격히 상승하게 되며, 공급포트(210)측으로부터 유입된 오일은 스풀(300)에 형성된 하나의 압력면(321)을 가압하게 된다.
이때, 본 발명의 스풀(300)에는 압력면(321)이 하나만 형성되어 있어서, 공급포트(210) 측으로부터 오일이 유입되면 하나의 압력면(321)에 압력을 가하며 가압력에 의해 스풀(300)이 상부로 이동되면서 릴리프 기능이 수행된다.
즉, 스풀(300)은 공급포트(210) 측의 내부압이 급격히 상승하면 유입된 오일이 압력면(321)을 가압하여 상부로 이동하는데, 공급포트(210)와 제어포트(220)를 연통하도록 상부로 이동함에 따라 유입된 오일의 일부가 제어포트(220)쪽으로 배출됨에 따라 내부압이 낮아지도록 한다.
일예로 스풀(300)은 전 구간에서 동일 직경으로 형성되는 스풀몸체(310)와, 직경이 스풀몸체(310)의 직경보다 크도록 마련되는 랜드부(320)가 구비되도록 형성될 수 있다. 그리고, 유로플랜지(200)는 스풀몸체(310)가 삽입되는 소경부(250)와, 소경부(250)에서 직경이 확대 형성되어 후술할 랜드부(320)가 삽입되며 공급포트(210)와 제어포트(220)가 형성된 대경부(240)를 포함한다.
이와 같이 소경부(250)에 스풀몸체(310)가 삽입되어 공급포트(210)로 유입된 오일이 소경부(250) 측으로 이동하지 못하고 대경부(240)와 스풀몸체(310) 사이에 마련되는 공간으로 이동되어 압력면(321)을 가압하게 된다.
또한, 도 3의 본 발명의 실시예에 의한 스풀(300)은 원통형상으로 마련되고 일측이 아마추어(110)와 접촉되는 스풀몸체(310), 스풀몸체(310)의 외측면에 형성되며 일측이 내부압이 가해지는 압력면(321), 타측이 탄성부재(500)가 안착되는 스프링지지면(322)으로 이루어지는 랜드부(320), 스풀몸체(310)의 랜드부(320)와 인접한 위치에서 함몰 형성되어 압력면(321)의 면적이 넓어지는 오목부(340)를 포함한다.
즉, 스풀(300)은 전 구간에서 동일 직경으로 형성되는 스풀몸체(310)와, 직경이 스풀몸체(310)의 직경보다 크도록 마련되는 랜드부(320)가 구비되고, 랜드부(320)의 압력면(321)과 스풀몸체(310) 사이에 오목부(340)가 형성되어 공급포트(210) 측의 내부압이 급격히 상승한 경우에 스풀(300)의 이동거리와 이동시간을 비례적으로 점차 빨라지게 제어 가능하게 된다.
보다 구체적으로 설명하면, 공급포트(210) 측으로부터 오일이 유입되면 유입된 오일은 1차적으로 압력면(321)의 가장자리를 가압하게 되며, 그 후 오일이 오목부(340)로 유입되며 점차 차오르게 되면 2차적으로 압력면(321)의 오목부(340)로 둘러싸인 안쪽부분을 가압하게 되면서 시간이 지남에 따라 오일이 가압하는 압력면(321)의 면적이 넓어지게 된다. 그리고, 오일이 가압하는 압력면(321)의 면적이 넓어짐에 따라 스풀(300)을 상부로 이동시키도록 작용하는 가압력이 점차 커지면서 스풀(300)의 이동을 비례적으로 제어할 수 있게 된다.
다시 말해서, 오목부(340)는 스풀몸체(310)의 이동을 비례적으로 제어하기 위한 확장압력면(321a)을 형성하도록 마련되며, 이러한 오목부(340)는 공급포트(210)와 제어포트(220) 사이의 대경부(240)와 마주보게 위치되어, 1차적으로 공급포트(210) 측으로부터 유입된 오일이 압력면(321)의 가장자리를 가압한 후, 2차적으로 오일이 오목부(340)로 서서히 유입되어 압력면(321)의 가장자리와 확장압력면(321a)을 가압한다.
여기서, 스풀(300)의 이동을 비례적으로 제어한다는 것은, 스풀(300)이 목표 이동거리를 한번에 이동하지 않고 점차 이동속도가 빨라지면서 목표 이동거리를 이동하도록 제어함에 따라, 목표 이동거리를 한번에 이동하려다가 발생하는 오차(오버슈트)를 개선하며 스풀(300)이 안정적으로 이동하도록 제어하는 것을 의미한다.
또한, 랜드부(320)는 일측이 압력면(321)이며, 타측이 스프링지지면(322)으로 형성됨에 따라 압력면(321)을 지지하며 가압하는 가압력이 스프링지지면(322)을 지지하는 탄성부재(500)의 복원력보다 커지면 스풀(300)이 상부로 이동하고, 스풀(300)이 상부로 이동하여 내부압이 낮아져 압력면(321)을 가압하는 내부압의 가압력이 스프링지지면(322)을 지지하는 탄성부재(500)의 복원력보다 작아지면 원상복귀하여 하부로 이동하게 된다.
또한, 도 4의 본 발명의 다른 실시예에 의한 스풀(300)은 원통형상으로 마련되어 소경부(250)에 삽입되고 일측이 아마추어(110)와 접촉되는 스풀몸체(310), 링 형상으로 마련되어 스풀몸체(310)의 외측면에 일체 형성되며 대경부(240)에 삽입되는 랜드부(320), 스풀몸체(310)의 외측면에서 함몰되되 랜드부(320)으로 갈수록 직경이 작아지게 함몰 형성된 경사부(330)를 포함한다.
이러한 랜드부(320)는 일측이 내부압이 가해지는 압력면(321), 타측이 탄성부재(500)가 안착되는 스프링지지면(322)으로 이루어진다.
경사부(330)는 스풀(300)의 직경이 압력면(321)으로 갈수록 작아지게 형성되어 압력면(321)으로 갈수록 대경부(240)와 경사부(330) 사이에 마련되는 공간이 넓어짐에 따라 공급포트(210) 측으로부터 유입된 오일이 이동하여 머무를 수 있는 공간이 넓어지고, 유입된 오일이 보다 넓은 면적의 압력면(321)을 가압할 수 있게 된다.
다시 말해서, 경사부(330)는 스풀몸체(310)의 이동을 비례적으로 제어하기 위한 확장압력면(321a)을 형성하도록 마련되고, 이러한 경사부(330)는 공급포트(210) 측으로부터 유입된 오일이 압력면(321)과 확장압력면(321a)으로 유동하도록 가이드하며, 1차적으로 오일이 압력면(321)의 가장자리를 가압한 후, 2차적으로 오일이 경사부(330)를 따라 서서히 유입되어 압력면(321)의 가장자리와 확장압력면(321a)을 가압한다.
특히, 경사부(330)는 공급포트(210) 측으로부터 유입된 오일이 압력면(321)으로 유동하도록 가이드해주며, 오일이 경사부(330)를 따라 압력면(321)으로 이동하여 가압할 수 있게 된다.
이러한 압력면(321)은 반응속도와 제어의 용이성을 고려하여 최대직경 대비 압력면(321)의 최소직경의 비율이 1.4 내지 1.6 으로 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 압력면(321)의 최대직경 대비 압력면(321)의 최소직경 비율이 1.4 미만인 경우에는, 압력면(321)의 면적이 작아져 상승한 내부압력에 비하여 압력면(321)에 가해지는 가압력이 작기 때문에 내부압이 상승해도 릴리프 기능이 수행되지 않아 엔진오일의 유로관 및 솔레노이드 밸브에 악영향을 줄 수 있으므로, 압력면(321)은 최대직경 대비 최소직경 비율이 1.4 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 압력면(321)의 최대직경 대비 압력면(321)의 최소직경 비율이 1.6 초과인 경우에는, 내부압이 약간만 상승해도 압력면(321)에 가해지는 가압력이 커지기 때문에 스풀(300)의 이동을 제어하기가 어려워지므로, 제어에 따른 변속 품질의 향상을 위해 압력면(321)은 최대직경 대비 최소직경 비율이 1.6 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예인 도 5 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 스풀(300)은 스풀몸체(310)에서 단차지게 형성된 단차면(331)이 형성되어, 경사부(330)의 일측에 단차면(331)이 연결 형성되며 경사부(330)의 타측에 압력면(321)이 연결 형성되어 하나의 압력면(321)에만 집중되던 내부압이 단차면(331)과 압력면(321)에 분산하여 작용된다.
즉, 내부압이 급격히 증가하는 경우 유입된 오일이 압력면(321)을 가압하되, 압력면(321)과 마주보는 단차면(331)이 구비되어 있어서 오일이 압력면(321)과 단차면(331)을 가압하며, 스풀(300)의 이동을 비례적으로 제어할 수 있게 된다.
단, 단차면(331)과 압력면(321)이 경사부(330)로 연결 형성되어 압력면(321)의 면적이 단차면(331)의 면적보다 크게 형성되고, 오일이 압력면(321)을 가압하는 힘이 단차면(331)을 가압하는 힘보다 크게 작용하여 스풀(300)이 상부로 이동하게 된다.
또한, 솔레노이드부(100)에 전원이 인가되지 않은 평상시의 솔레노이드 밸브의 단면도가 도시된 도 5와, 공급포트(210) 측의 내부압이 상승함에 따라 스풀(300)이 이동된 상태인 도 6을 참고하여, 아래에서는 스풀(300)이 이동함에 따라 내부압을 낮추는 방법에 대해 설명한다.
도 5를 참조하면, 스풀(300)이 아마추어(110)와 함께 후방에 위치함에 따라 소경부(250)에 스풀몸체(310)가 삽입되며 공급포트(210)와 제어포트(220) 사이의 대경부(240)에 랜드부(320)가 삽입되어 있어서 공급포트(210)와 제어포트(220)의 연결은 차단되고 제어포트(220)와 배출포트(230)가 연통된다.
공급포트(210) 측의 내부압이 급격하게 상승한 경우, 압력면(321)이 가압되면서 도 6에 도시된 바와 같이 스풀(300)이 상부로 이동하게 되면 랜드부(320)가 제어포트(220)보다 상측에 위치하는 대경부(240)에 삽입되어 있어서 공급포트(210)와 제어포트(220)가 연통됨에 따라 공급포트(210) 측의 내부압이 낮아지도록 한다. 이때, 솔레노이드부(100)에는 전원이 차단된 상태이므로 아마추어(110)는 축방향으로 이동하지 않고 스풀(300)만 상부로 이동하여 릴리프 기능을 수행하게 된다.
그리고, 공급포트(210) 측의 내부압이 낮아지면, 탄성부재(500)가 제공하는 탄성력으로 스풀(300)이 원위치로 원상복귀 된다.
이러한 형상과 구조를 갖는 본 발명의 실시예들에 의하면 차량의 외부조건으로 인해 공급압력이 급격히 상승하는 경우 솔레노이드 밸브 자체적으로 스풀을 이동시켜 상승된 공급압력을 낮추는 릴리프 기능을 수행하여 압력 상승에 대한 차량 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 공급압력이 급격히 상승한 경우 스풀의 이동을 비례적으로 점차 빨라지게 제어하여 스풀제어에 있어 용이함이 있을 뿐만 아니라 제어에 따른 변속 품질의 향상을 기대할 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 솔레노이드부 110: 아마추어
200: 유로플랜지 210: 공급포트
220: 제어포트 230: 배출포트
240: 대경부 250: 소경부
300: 스풀 310: 스풀몸체
320: 랜드부 321: 압력면
322: 스프링지지면 330: 경사부
331: 단차면 340: 오목부
400: 조절스크류 500: 탄성부재

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 전원 인가시 전자기력을 형성시키며, 전자기력에 의하여 축방향을 따라 이동되는 아마추어가 구비되는 솔레노이드부;
    중공형상으로 마련되어 내부에 단차 형성되는 소경부와 대경부가 형성되고, 상기 대경부에 공급포트와 제어포트가 형성되며, 일측으로 개구되는 배출포트가 형성되어 내부와 연통되는 유로플랜지;
    상기 유로플랜지의 내측에서 상기 아마추어에 의해 직선 이동되어 상기 포트들을 개폐하고, 하나의 압력면이 형성되어 상기 공급포트 측의 내부압이 급격히 상승하면 상기 공급포트와 제어포트를 연통시키도록 직선 이동하여 내부압을 낮추는 스풀; 및
    상기 솔레노이드부의 전원 차단시 상기 스풀을 원상복귀 시키도록 상기 아마추어쪽으로 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 포함하며,
    상기 스풀은,
    원통형상으로 마련되고 일측이 상기 아마추어와 접촉되는 스풀몸체;
    상기 스풀몸체의 외측면에 형성되며 일측이 내부압이 가해지는 상기 압력면, 타측이 상기 탄성부재가 안착되는 스프링지지면으로 이루어지는 랜드부; 및
    상기 스풀몸체의 이동을 비례적으로 제어하기 위한 확장압력면을 형성하도록, 상기 스풀몸체의 상기 랜드부와 인접한 위치에서 함몰 형성되는 오목부;를 포함하고,
    상기 오목부는 상기 공급포트와 제어포트 사이의 상기 대경부와 마주보게 위치되어, 1차적으로 상기 공급포트 측으로부터 유입된 오일이 상기 압력면의 가장자리를 가압한 후, 2차적으로 오일이 상기 오목부로 서서히 유입되어 상기 압력면과 확장압력면을 가압하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 압력면의 최대직경 대비 상기 압력면의 최소직경의 비율은 1.4 내지 1.6 으로 형성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
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