KR0140667Y1 - 동력 조향장치의 킥백 방지용 일방향 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 스티어링 횔 하부에 형성되는 고압파이프내에 일방향으로 작동되는 일방향 밸브를 형성하여 노면에서 타이로드를 거쳐 동력실린더내로 전달되는 충격력이 스티어링 휠로 전달되는 것을 차단하는 동력 조향장치의 킥백 방지용 일방향 밸브에 관한 것으로 종래의 동력식 조향장치는 불규칙한 노면을 통과할 때 발생하는 충격력이 바퀴를 거쳐 동력 실린더내로 전달되어 조향하고자 하는 방향과는 반대로 오일이 역류되어 조향하는 방향으로 피스톤이 진행하는 작동을 방해함으로써 노면의 충격이 그대로 전달되는 킥백(Kick Back)현상이 발생하고 조향시 핸들링에 악영향을 주는 문제점이 있어왔던 바 본 고안은 동력식 조향장치의 고압 파이프내에 일방향 밸프를 형성하여 고압 파이프에서 동력 실린더 내로 유입된 오일이 바퀴의 외부충격에 의하여 역류되어 유압 파이프를 거쳐 고압 파이프내로 재유입되는 것을 방지하므로써 조향을 원할히함은 물론 바퀴에서 전달되는 충격을 동력 실린더내에서 차단하여 조향휠로 전달되는 것을 방지하는 효과가 있는 동력 조향장치의 킥백 방지용 일방향 밸브이다.

Description

동력 조절장치의 킥백 방지용 일방향 밸브

본 고안은 동력 조향장치(Power Streering System)의 킥백(Kick Back) 방지용 일방향 밸브에 관한 것으로 더욱 상세하게는 자동차의 스티어링 휠 하부에 형성되는 기어박스의 고압파이프내 일측에 일방향으로 작동되는 일방향 밸브를 형성하여 노면에서 타이로드를 거쳐 동력실린더내로 전달되는 충격력이 스티어링 휠로 전달되는 것을 중간에서 차단하는 동력 조향장치의 킥백 방지용 일방향 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 동력 조향장치는 가볍고 신속한 조향조작의 요구에 대응하기 위하여 사용되며 조향장치의 도중에 배력장치를 설치하여 조향휠의 조작력을 경감시키는 것으로 이러한 배력장치는 엔진이 오일 펌프를 구동하여 발생한 유압을 이용하여 작동시킨다. 이런 동력 조향장치는 크게 3부분으로 구성되는데 배력 작용의 동력원인 유압을 발생하는 장치인 동력장치는 엔진으로 구성되는 오일펌프, 고유압을 규제하는 압력 릴리프 밸브 및 유량을 조절하는 플로우 컨트롤 밸브등으로 형성되고 오일 펌프에서의 유압을 앞바퀴의 조향력으로 바꾸는 작동장치는 동력 실린더가 주요부이다. 또한 작동장치에서의 유로를 개폐하는 장치이며 조향휠을 조작함으로써 컨트롤 밸브에 의하여 유로를 변환하여 동력 실린더의 작동방향과 배력작용을 제어하는 제어장치가 형성된다.

이러한 동력 조향장치 크게 제1도에서 도시된 바와같이 동력 실린더(1)내에 오일을 공급하여 유압을 발생시키는 오일펌프(3)와, 상기 오일펌프(3)에서 일정한 압력하에서 유출되는 오일의 양을 조절하는 유량제어밸브(5)와, 상기 유량제어밸브(5)와 일측이 연결되고 타측은 동력 실린더(1)의 일측에 연결되는 고압파이프(7)와 리턴파이프(9), 내측에는 피스톤 로드(11)에 의하여 이동하는 피스톤(13)을 형성하고 오일의 흐름을 결정하는 제어밸브(15)를 일측에 내재하며 양측에 형성된 챔버(17)(19)에 연결되는 유압파이프(21)(23)를 형성하는 동력 실린더(1)로 구성된다.

상기와 같은 동력 조향장치는 운전자가 조향핸들을 조작하면 오일 펌프에서 나온 오일은 동력 실린더(1)의 일측에 형성되는 챔버(17)(19)내로 유입되기전에 유량제어밸브(5)에 의하여 유량이 조절된 다음 고압파이프(7)를 거쳐 제어밸브(15)에서 오일의 흐름방향이 결정된 후(조향핸들의 방향에 따라서) 유압파이프(21)를 거쳐 챔버(17)내로 유입되어 조향장치의 랙크 액슬(25)을 움직여 조향을 한다. 이때 피스톤(13)이 이동할 때 반대쪽 챔버(19)에 있는 오일은 제어밸브(15)와 리턴파이프(9)를 통해 오일펌프(3)로 순환된다.

그러나 이와같은 종래의 동력식 조향장치는 노면이 불규칙한 상태의 비포장 도로나 요철부를 차량이 통과할 때 발생하는 충격력이 바퀴를 거쳐 동력 실린더내로 전달되어 조향하고자 하는 방향과는 반대로 오일을 역류시켜 조향하는 방향으로 피스톤이 진행하는 작동을 방해하므로써 조향휠에도 이러한 노면의 충격이 그대로 전달되는 킥백(Kick Back)현상이 발생하여 조향휠의 진동을 유발하여 불쾌감을 초래하는 것은 물론 조향시 핸들링에도 악영향을 주는 문제점이 있어 왔다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안은 동력식 조향장치의 고압 파이프내에 일방향 밸프를 형성하여 고압 파이프에서 동력 실린더내로 유입된 오일이 바퀴의 외부충격에 의하여 역류되어 조향방향으로 운동하는 피스톤을 반대로 밀어내면서 유압 파이프를 거쳐 고압 파이프내로 재유입되어 고압 파이프내에서 오일이 상호 충돌하는 것을 방지하므로써 균일하게 오일을 공급하여 동력 실린더내의 유압을 유지하여 조향을 원활히함은 물론 바퀴에서 전달되는 충격을 동력 실린더내에서 차단하여 조향휠로 전달되는 것을 방지하는 동력 조향장치의 킥백 방지용 일방향 밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해서 본 고안은 유압을 발생시키는 오일펌프(3)와, 상기 오일펌프(3)에서 유출되는 오일의 양을 조절하는 유량제어밸브(5)와, 상기 유량제어밸브(5)와 일측이 연결되고 타측은 동력 실린더(1)의 일측과 연결되는 고압파이프(7) 및 리턴파이프(9)와, 내측에는 피스톤(13)과 피스톤 로드(11)를 형성하고 오일의 흐름을 결정하는 제어밸브(15)를 일측에 내재하며 양측에 형성된 챔버(17)(19)에 연결되는 유압파이프(21)(23)를 측단에 형성하는 동력 실린더(1)에 있어서, 상기 오일펌프(3)에서 유입된 오일을 동력 실린더(1)내로 유입하는 고압파이프(7)와 유압파이프(21)(23)의 사이에 형성되어 고압파이프(7)에서 유압 파이프(21)(23)쪽으로만 오일이 유입되도록 작동하는 일방향 밸브(31)를 구비하되, 상기 일방향 밸브(31)는 저면내부에 스프링(33)의 하부면이 고정되고 내측에는 개폐피폿(35)을 안내하는 한편 상부에 커버판(39)이 체결되는 본체(30)와; 상기 본체(30)내에 하부가 고정되며 상부에는 개폐피폿(35)의 저면과 맞닿아 이를 탄지하는 스프링(33)과; 축을 중심으로 임의 간격으로 돌출되는 지지축(37)을 형성하고 각 지지축(37)의 사이에 지지축(37)의 지름보다 작은 지름의 유입틈새(41)를 형성하여 스프링(33)과 커버판(39)사이에 개재되는 개폐피봇(35)과; 중앙에 홀(43)을 형성하고 외주연이 상기 본체(30)의 상부내주연에 결합되며 개폐피봇(35)의 상부면과 하부면이 접하는 커버판(39)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

제1도는 일반적인 동력 조향장치를 도시한 개락적인 작동상태도.

제2도는 본 고안의 동력 조향장치를 도시한 정면도.

제3도는 제2도의 A-A선 단면도.

제4도는 본 고안의 일방향 밸브를 도시한 평면도.

제5도는 본 고안의 일방향 밸브를 도시한 저면도.

제6도는 본 고안의 일방향 밸브가 닫혔을 때를 도시한 B-B 선 단면도.

제7도는 본 고안의 일방향 밸브가 열렸을 때를 도시한 B-B 선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 동력 실린더 3 : 오일 펌프

9 : 리턴 파이프 13 : 피스톤

17,19 : 챔버 21,23 : 유압파이프

15a,15b,20a,20b : 힌지공 17 : 리브

30 : 본체 31 : 일방향 밸브

33 : 스프링 35 : 개폐피폿

37 : 지지축 39 : 커버판

41 : 유입틈새 43 : 홀

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제2도 내지 제7도는 본 고안의 동력 조향장치와 일방향 밸브를 도시한 것으로 동력 조향장치의 동력 실린더(1) 일측에는 조향휠(27)과 연결되는 한편 오일을 동력 실린더(1)내로 유입하는 고압 파이프(7)와 리턴 파이프(9) 그리고 유압 파이프(21)(23)가 양측단에 각각 형성되며 내측일단에는 제어밸브(15)가 형성된다. 상기 고압 파이프(7)와 유압 파이프(21)(23)가 상호연결되는 부위에는 고압 파이프(7)에서 유압 파이프(21)(23)로 오일이 유입될 때만 개방되는 일방향 밸브(31)가 형성된다. 이러한 일방향 밸브(31)는 본체(30)내에 스프링(33)이 형성되어 하측단이 본체(30) 저면에 고정되고 상측단은 개폐피폿(35)의 하부면에 맞닿아 이를 탄지한다. 상기 개폐피폿(35)은 임의간격으로 형성된 3개의 지지축(37)을 형성하고 각 지지축(37)사이는 상기 지지축(37)의 지름보다 작은 지름을 형성하도록 하여 일정공간의 유입틈새(41)를 형성하는 한편 지지축(37)이 본체(30)의 내측벽을 따라 안내되면서 하측의 스프링(33)에 탄지되어 상하로 작동되어 임의각도로 경사진 상측면이 본체(30)에 체결된 커버판(39)과 맞닿도록 형성된다. 한편 상기 커버판(39)은 중앙에 홀(43)을 형성하며 이를 중심으로 임의각도로 경사지며 외주면을 형성하여 하측에 맞닿는 개폐피폿(35)의 상부면과 결합하도록 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면을 참조하면 비포장도로를 주행중 노면이 돌출된 부위를 지날 때 발생하는 충격력은 바퀴를 거쳐 동력 실린더(1)로 전달되고 이에 따라 동력 실린더(1)내의 오일이 유압 파이프(21)(23)를 거쳐 고압 파이프(7)로 역류한다. 이때 상기 유압 파이프(21)(23)와 고압 파이프(7)내에 형성되는 일방향 밸브(31)의 본체(30)하단으로 유입되던 오일이 스프링(33)에 탄지되는 개폐피폿(35)의 저부면과 맞닿으나 개폐피폿(35)의 상부와 커버판(39)의 하부가 밀착되면서 역류된 오일이 고압 파이프(7)로 유입되지 못한다. 그러나 이와는 반대로 조향휠(27)을 작동시켜 오일펌프(3)에서 동력 실린더(1)내로 오일이 유입되는 경우 오일펌프(3)에서 압출된 오일은 고압파이프(7)를 거쳐 일방향 밸브(31)의 커버판(39) 상부에 일정한 압력으로 작용하여 스프링(33)의 탄성력을 극복하면서 커버판(39)을 일방향 밸브(31)의 본체(30)내에서 하측으로 이동시킨다. 이때 스프링(33)으로 일시적으로 양면이 맞닿아 있던 커버판(39)과 개폐피폿(35)이 분리되면서 개폐피폿(35)의 3개의 지지축(37) 사이에 형성되는 유입틈새(41)를 따라 오일이 유입된 후 유압파이프(21)(23)를 거쳐 동력 실린더(1)내의 피스톤(13)을 작동시켜 조향력을 향상시킨다. 따라서 조향휠(27)을 조작할 때는 고압파이프(7)내에서 오일이 동력 실린더(1)내로 유입되도록 일방향 밸브(31)가 개방되어 동력 실린더(1)내의 피스톤(13)이 작동되어 노면상에서 발생하는 충격력에 의하여 동력 실린더(1)내에서 고압파이프(7)로 역류하는 오일은 차단하여 충격력이 조향휠(27)로 전달되는 것을 방지한다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 동력 실린더의 고압 파이프와 유압파이프의 사이에 일방향 밸브를 형성하여 바퀴의 외부충격에 의하여 역류되어 유압파이프를 거쳐 고압 파이프내로 재유입되어 고압 파이프내에서 오일이 상호 충돌하는 것을 방지하므로써 조향을 원할히함은 물론 바퀴에서 전달되는 충격을 동력 실린더내에서 차단하여 조향휠의 핸들링을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 유압을 발생시키는 오일펌프(3)와, 상기 오일펌프(3)에서 유출되는 오일의 양을 조절하는 유량제어밸브(5)와, 상기 유량제어밸브(5)와 일측이 연결되고 타측은 동력 실린더(1)의 일측과 연결되는 고압파이프(7) 및 리턴파이프(9)와, 내측에는 피스톤(13)과 피스톤 로드(11)를 형성하고 오일의 흐름을 결정하는 제어밸브(15)를 일측에 내재하며 양측에 형성된 챔버(17)(19)에 연결되는 유압파이프(21)(23)를 측단에 형성하는 동력 실린더(1)에 있어서, 상기 오일펌프(3)에서 유입된 오일을 동력 실린더(1)내로 유입하는 고압파이프(7)와 유압파이프(21)(23)의 사이에 형성되어 고압파이프(7)에서 유압파이프(21)(23)쪽으로만 오일이 유입되도록 작동하는 일방향 밸브(31)를 구비하되, 상기 일방향 밸브(31)는 저면내부에 스프링(33)의 하부면이 고정되고 내측에는 개폐피폿(35)을 안내하는 한편 상부에 커버판(39)이 체결되는 본체(30)와; 상기 본체(30)내에 하부가 고정되며 상부에는 개폐피폿(35)의 저면과 맞닿아 이를 탄지하는 스프링(33)과; 축을 중심으로 임의간격으로 돌출되는 지지축(37)을 형성하고 각 지지축(37)의 사이에 지지축(37)의 지름보다 작은 지름의 유입틈새(41)를 형성하여 스프링(33)과 커버판(39)사이에 개재되는 개폐피폿(35)과; 중앙에 홀(43)을 형성하고 외주연이 상기 본체(30)의 상부내주연에 결합되며 개폐피폿(35)의 상부면과 하부면이 접하는 커버판(39)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 동력 조향장치의 킥백 방지용 일방향 밸브.