KR0158166B1 - 동력조향용 제어밸브 - Google Patents

Abstract

토션 바의 비틀림력으로 제어밸브를 상하방향으로 이동시켜서 동력실린더로 공급되는 유로를 변경하므로 동력 조향가능케하여 유체의 흐름을 원활하게 하고 제어밸브축의 가공을 용이하게 하기 위하여, 스티어링 휠의 조작력을 전달받는 제어밸브축에 그 일측이 핀으로 연결되고, 색터축과 치합되는 웜축에 다른 일측이 핀으로 결합되는 토션 바와 상기 토션 바를 포함하여 조향기어를 내장하며 그 일측에 압력 오일이 공급되는 압력 포트와 스티어링 휠의 조작방향에 따라서 동력 실린더의 좌우측 동력 피스턴에 유압을 공급하는 공급 포트를 형성하는 기어 박스 하우징과 상기 기어 박스 하우징의 내면에 제공되어 상기 압력 포트와 공급 포트의 포트 변환을 실현하도록 변환 홈을 형성하고, 토션 바와 나사결합하는 밸브 바디를 포함하는 동력조향용 제어밸브.

Description

동력조향용 제어밸브

제1도는 본 발명에 관련하는 동력조향용 제어밸브의 단면도.

제2도는 본 발명에 관련하는 동력조향용 제어밸브의 좌회전시 작동상태를 도시한 단면도.

제3도는 본 발명에 관련하는 동력조향용 제어밸브의 우회전시 작동상태를 도시한 단면도.

제4도는 종래 기술에 관련하는 동력 조향기구의 단면도.

제5도는 종래 기술에 관련하는 동력조향용 제어밸브의 단면도이다.

[산업상의 이용분야]

본 발명은 차량의 동력조향용 제어밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토션 바의 비틀림력으로 제어밸브를 상하방향으로 이동시켜서 동력 실린더로 공급되는 유로를 변경하므로 동력 조향가능케하여 유체의 흐름을 원활하게 하고 제어밸브축의 가공을 용이하게 하는 동력조향용 제어밸브에 관한 것이다.

[종래기술]

일반적으로 차량의 조향장치에는 조작력을 작게 하고 조향기어의 선택을 자유롭게 하며, 노면으로부터의 가해지는 충격에 의한 조향휠의 킥 백을 방지하고, 앞바퀴의 시미 모션을 감소시키기 위하여 동력조향이 적용된다.

이 동력조향의 주요 부분은 동력장치와 작동장치 그리고 제어장치로 구성되며, 동력장치는 동력원인 유압을 발생시키고, 작동장치는 오일 펌프에서의 유압을 앞바퀴의 조향력으로 전환시키며, 제어장치는 작동장치의 유로를 개폐시킨다.

상기 제어장치는 조향휠을 조작함으로서 제어밸브가 유로를 변환시켜 작동장치의 동력 실린더의 작동 방향과 배력작용을 제어한다.

한편, 동력조향은 제어밸브와 동력 실린더의 형상이나 배치에 따라 여러 가지 형식이 있으며, 그 중에 인테그럴 타입이 있다.

이 인테그럴 타입 동력 조향의 주요기구는 조향기구 하우징 내에 일체로 들어 있으며, 동력 실린더, 동력 피스턴 그리고 제어밸브 등으로 구성되어 있다.

이 제어밸브의 종류에 따라 여러 가지로 분류되며, 그 중에 로터리 밸브를 이용하는 형식이 있으며, 이 형식의 조향 기어부는 제4도에 도시된 바와 같이, 리서큘레이팅 볼식과 같은 기구이며 웜축(51), 동력 피스턴(53), 섹터축(55)등으로 구성된다.

따라서 조향휠을 돌리면 그 회전력은조향축(57), 제어밸브축(59), 토션바(61)를 거쳐서 윔축(51)으로 전달되며, 리서큘레이팅 볼을 거쳐서 동력피스턴(63)의 랙으로부터 색터축(55)으로 전달되어 앞바퀴의 조향력이 되나.

이 경우 배력작용은 조향휠을 돌림으로서 발생하는 토션바(61)의 비틀림을 이용하여 유로의 변환을 이용하며, 유압을 동력 실린더(63) 우·좌측챔버(C1,C2)로 유도한다.

이와 같이 동력 실린더(63)로 공급되는 유압을 변환시키는 제어밸브부(65)는 제5도에 도시된 바와 같이, 로터리 밸브(67)와 제어밸브축(69)으로 구성된다.

로터리 밸브(67)의 일측 외주에는 축방향으로 3개의 프레셔 포트(P)가 형성되어 오일펌프로의 압력 오일이 공급되고, 다른측 외주에는 축방향으로 6개의 포트가 설치되는데, 이 중에서 3개의 포트(P1)는 동력 실린더(62)의 우측 챔버(C1)와 연결되어 좌측 조향력을 발생시키고, 이들 3개의 포트(P1)각각의 사이에 형성되는 다른 3개의 포트(P2)는 동력 실린더(63)의 좌측챔버(C2)와 연결되어 우측 조향력을 발생시킨다.

각 방향으로 조향력을 발생시킨 유압은 제어밸브축(39)에 형성된 리턴포트(R)를 통하여 오일 리저버 탱크로 배출된다.

[본 발명이 해결하려는 문제점]

그러나 상기와 같은 동력조향용 제어밸브는 조향휠의 힘이 제어밸브축과 토션 바를 거쳐서 윔축 그리고 색터축으로 전달되고, 이 때 웜축에 작용하는 노면의 반력에 의하여 토션 바가 비틀리는 것만큼 제어밸브축을 여분으로 회전시켜 제어밸브에 대하여 오른쪽 왼쪽으로 위치를 상대 이동하여 유로를 변환시켜서 동력 피스턴의 배력작용을 하기 때문에,

구조가 복잡하고 제어밸브축의 가공을 어렵게 하며, 유체의 흐름성이 다소 저하되는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 토션 바의 비틀림력으로 제어밸브를 상하방향으로 이동시켜서 동력 실린더로 공급되는 유로를 변경하므로 동력 조향가능케하여 유체의 흐름을 원활하게 하고 제어밸브축의 가공을 용이하게 하는 동력조향용 제어밸브를 제공하는 것이다.

[문제점을 해소하기 위한 수단]

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 동력조향용 제어밸브는

스티어링 휠의 조작력을 전달받는 제어밸브축에 그 일측이 핀으로 연결되고, 색터축과 치합되는 웜축에 다른 일측이 핀으로 결합되는 토션 바와

상기 토션 바를 포함하여 조향기어를 내장하며 그 일측에 압력 오일이 공급되는 압력 포트와 스티어링 휠의 조작방향에 따라서 동력 실린더의 좌우측 동력 피스턴에 유압을 공급하는 공급 포트를 형성하는 기어 박스 하우징과

상기 기어 박스 하우징의 내면에 제공되어 상기 압력 포트와 공급 포트의 포트 변환을 실현하도록 변환 홈을 형성하고, 토션 바와 나사결합하는 밸브 바디를 포함한다.

[작용]

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 동력조향용 제어밸브는 기어 박스 하우징에 형성된 압력 포트와 공급 포트를 포트 변환시키는 밸브 바디를 토션바에 나사 결합시키므로 토션 바의 비틀림에 의하여 밸브 바디가 직선이동되어 동력 실린더의 동력 피스턴에 배력작용을 가능토록 기어 박스 하우징의 포트를 변환시킨다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 보다 상세히 설명한다.

[실시예]

제1도는 본 발명에 관련하는 동력조향용 제어밸브의 단면도로서, 도면부호 1을 기어 박스 하우징(1)이라 지칭한다.

이 기어 박스 하우징(1)의 내측에는 스티어링 칼럼 샤프트의 회전조작력을 제어밸브축에 전달하는 토션 바(3)가 제공된다.

이 토션 바(3)와 기어 박스 하우징(1)사이에는 밸브 바디(5)가 제공되며, 이 밸브 바디(5)는 토션 바(3)의 외주와 결합되는 바, 토션 바(3)의 회전운동에 따라 밸브 바디(5)는 기어 박스 하우징(1) 내에서 직선 왕복 동작하도록 결합되며, 본 실시예에서 밸브 바디(5)는 토션 바(3)에 나사결합된다.

이때 왕복 동작하는 밸브 바디(5)의 작동에 의하여 동력 실린더(미도시)의 양쪽에 제공되는 동력 피스턴(미도시)에 공급되는 유압의 포트가 변환된다.

즉, 기어 박스 하우징(1)에는 오일 펌프로부터 압력유체를 전달받도록 형성된 압력 포트(P)와 동력 실린더와 동력 피스턴에 의하여 형성하는 우·좌측 챔버(C1,C2)로 포트 변환된 압력유체를 공급하는 공급 포트(P1,P2)가 형성된다. 일러한 각종 포트들은 원통형 관로로 형성되어 압력유체의 흐름을 원활하게 한다.

상기 압력 포트(P)로 공급되는 압력유체를 공급 포트(P1,P2)에 선택적으로 포트 변환시키도록 밸브 바디(5)에는 변환 홈(P3)과 리턴 포트(R)가 형성된다.

그리고 변환 홈(P3)은 원주방향으로 가공되며, 리턴 포트(R)는 오일리저버 탱크(미도시)에 연결되어 압력 포트(P)와 연결되지 않은 공급포트(P1,P2)의 오일을 오일 리저버 탱크로 귀환시킨다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 동력조향용 제어밸브가 적용되는 차량의 스티어링 휠을 조작하지 않은 중립시에는 압력 포트(P)로 유입되는 작동유압이 공급포트(P1,P2)를 통하여 동력 실린더의 우·좌측 챔버(C1,C2)로 균등하게 공급되어 조향력이 발생하지 않는다.(제1도 참조).

그러나 조향휠을 좌측으로 작동시키면 토션 바(3)가 좌측으로 비틀려 이에 나사 결합된 밸브 바디(5)를 하강시킨다.

따라서 밸브 바디(5)의 변환 홈(P3)이 압력 포트(P)와 공급 포트(P1)를 연통시킴으로 압력 포트(P)로 유입되는 작동 유압이 공급포트(P1)로 유입되고 동력 실린더의 우측 챔버(C1)로 공급되고, 좌측 챔버(C2)에 연결되는 공급포트(P2)를 리턴 포트(R)에 연통시켜 작동 유압이 오일 리저버 탱크로 배출되므로 좌회전 조향을 실현한다(제2도 참조).

그리고 조향휠을 우측으로 작동시키면 토션 바(3)가 우측으로 비틀려 이에 나사 결합된 밸브 바디(5)를 상승시킨다.

따라서 밸브 바디(5)의 변환 홈(P3)이 압력 포트(P)와 공급 포트(P2)를 연통시킴으로 압력 포트(P)로 유입되는 작동 유압이 공급포트(P2)로 유입되고 동력 실린더의 좌측 챔버(C2)로 공급되고, 우측 챔버(C)에 연결되는 공급포트(P1)를 리턴 포트(R)에 연통시켜 작동 유압이 오일 리저버 탱크로 배출되므로 우회전 조향을 실현한다(제3도 참조).

[발명의 효과]

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 동력조향용 제어밸브는 기어 박스 하우징에 형성된 압력 포트와 공급 포트를 포트 변환시키는 밸브 바디를 토션바에 나사 결합시켜 토션 바의 비틀림에 의하여 밸브 바디가 직선 이동되게 하여 동력 실린더의 동력 피스턴에 배력작용을 가능토록 기어 박스 하우징의 포트를 변환시키므로 유체의 흐름을 원활하게 하고 제어밸브 축의 가공을 용이하게 할 수 있다.

Claims (2)

1. 스티어링 휠의 조작력을 전달받는 제어밸브 축에 그 일측이 핀으로 연결되며, 색터축과 치합되는 웜축에 다른 일측이 핀으로 결합되는 토션 바와 상기 토션 바를 포함하여 조향기어를 내장하며 그 일측에 압력 오일이 공급되는 압력 포트와 스티어링 휠의 조작방향에 따라서 동력 실린더의 좌우측 동력 피스턴에 유압을 공급하는 공급 포트를 형성하는 기어 박스 하우징과 상기 기어 박스 하우징의 내면에 제공되어 상기 압력 포트와 공급 포트의 포트 변환을 실현하도록 변환 홈을 형성하고, 토션 바와 나사결합하는 밸브바디를 포함하는 동력조향용 제어밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 변환 홈은 원주방향으로 가공됨으로 특징으로 하는 동력조향용 제어밸브.