KR0168551B1 - 파워 스티어링의 노이즈 저감 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일 펌프의 유체 배출구측의 압력토스에 삽설되어 펌프로 부터 호출되는 유체의 맥동을 감쇄시켜 파이프와 호스를 통과시 유체작동에 의한 노이즈를 감쇄시키는 파워 스티어링의 노이즈 저감장치에 관한 것인바, 종래에는 펌프에서 나오는 유체는 회전차에 의해 맥동파형을 가지게 되는데 이 맥동파는 동력조향장치의 부품과 호수 파이프에서 유압에 의하여 노이즈를 발생시키는 문제점과 흔들림, 기기의 수명단축, 노이즈에 의한 운전자를 불안하게하여 사고를 일으키는 문제점과 오일펌프에서 유출되는 유체의 맥동은 주로 일정한 주기와 진속을 가지고 유체가 이동되며, 이의 감쇄를 위하여 압력토스의 길이를 길게 하여 감쇄시키고 있으나 상기 압력호스가 길어짐으로 인해 설치비용의 상승과 설치 공간이 복잡해지는 문제점이 있었다. 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 오일 펌프의 유체 배출구 측의 압력토스내에 삽설되어 펌프로부터 토출되는 유체의 맥동을 감쇄시켜 유압에 의하여 발생되는 노이즈를 저감시키고, 유체의 흐름을 용이하게하여 파이프 또는 호스외 흔들림을 방지하며 이로인하여 기기의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

Description

파워 스티어링의 노이즈 저감 장치

본 발명은 파워 스티어링의 노이즈 저감장치에 관한것으로 더욱 상세하게는 오일 펌프의 유체 토출구측에 연결된 압력호스에 삽설되어 펌프로 부터 호출되는 유체의 맥동을 감쇄시켜 파이프와 호스를 통과시 유체작동에 의한 노이즈를 감쇄시키는 파워 스티어링의 노이즈 저감장치에 관한것이다.

일반적으로 조향장치는 스티어링 휠을 회전시켜 주행방향을 임으로 바꾸는 장치로써, 자동차의 대형화 그리고 타이어의 편평화 등에 의해 앞바퀴의 접지저항이 증가하고 따라서 핸들의 조향력도 커진다.

이경우 핸들의 조작력을 경감하기 위해서 조향기어를 크게 하면 되지만, 그렇게 하면 핸들의 회전 각도를 크게 하여야 하므로 핸들 조작이 빈번하여 안전상 위험하다. 이런것들을 고려하여 기어비는 그대로 두면서 가볍고 신속한 조향조작을 할수 있는 장치를 동력조향장치라 한다.

동력조향장치(power steering system)는 조향장치 중에 배력장치를 설치하여 핸들 조작력을 그 배력작용에 의해 경감시키는 것으로, 엔진의 동력으로 오일 펌프를 구동하며 펌프에서 발생한 유압을 이용하여 작동시킨다.

첨부도면 도 1은 종래 기술에 따른 일반적인 자동차의 동력 조향장치의 구성을 보여주는 사시도로써, 엔진에 의해 구동되는 오일펌프(200)의 작동유는 압력호스(이동파이프)(300)를 거쳐 컨트롤밸브(400)로 유입된다. 이때 운전자가 핸들(500)을 좌 또는 우회전하면 오일은 작동 체임버로 (도면상미도시됨) 들어가 랙기어를 좌,우로 이동시켜 배력 작동을 얻어 파워실린더(600)를 동작시키면 타이로드(700)가 연동되어 바퀴를 운전자가 진행하고자 하는 방향으로 회전시키킨다.

이때, 상기 오일펌프는 첨부도면 도 2의 (가)에 도시된 바와같이 펌프 보디(210), 펌프 축(220), 로터(230), 베인(240), 캠 링(250) 및 배어링 등으로 구성되어 있으며 타원형의 내벽을 가진 캠 링(250)의 속에서 로터(230)가 회전하면 베인(240)과 킴 링(240) 내벽 및 로터(230) 외주벽으로 둘러싸인 공간의 용적이 증감하여 펌프 작용을 한다.

또, 오일펌프(200)를 구동하고 있는 엔진은 운전중 광범위하게 회전수가 변동하므로 동력 조향의 작동유량을 항상 일정하게 확보할 필요가 있기 때문에 오일의 유량을 제어하는 플로우 컨트롤 밸브(유량조정밸브)와 동력 조향의 유압회로에 급격한 압력상승이 생겼을 때 회로의 안전을 지키기 위하여 최고유압을 제한하는 프래셔 릴리프 밸브(압력조정밸브)가 설치되어 있다.

상기 오일펌프(200)의 작동은 로터(230)가 회전함으로써 로터(230)의 각 홈에 들어 있는 베인(240)이 방사상으로 진출되고 베인의 선단이 캠 링의 타원형 내벽에 밀어 붙여져 접동하는데, 캠 링 내벽에 베인을 확실히 밀어 붙이기 위하여 펌프의 토출측의 압력을 베인의 안쪽으로 유도하여 그 유압을 이용하고 있다.

킴 랭(250) 내벽과 로터(230) 및 2장의 인접한 베인(240)으로 둘러싸인 공간용적은 로터(230)의 회전에 따라 변화하며 용적이 증가할 때는 흡입구로부터 오일을 흡입하며 감소할 때는 토출하는 작용을 연속적으로 하여 오일을 압송한다.

상기 오일펌프(200)는 흡입구(260)와 토출구(270)는 펌프 축(220)을 중심으로 하여 대칭적으로 2개씩 배치되어 있으므로 완전히 유압평형이 유지되어 베어링의 마모가 적어지게 되어 있다.

상기에서와 같이 구성되어 작동되는 오일펌프에서 회전차에 의하여 유압을 발생시켜 압력토스로 유압을 전달하고 기어는 펌프에서 동력을 받아 타이로드를 움직여 타이어를 회전시킨후 다시 리저버탱크로 유체를 리턴시키고 상기 리저버탱크에서 유체를 여과한 후 다시 펌프로 보내어 같은 동작을 반복하여 동력을 얻는다.

이때 펌프에서 나오는 유체는 회전차에 의해 맥동파형을 가지게 되는데 이 맥동파는 동력조향장치의 부품과 호수 파이프에서 유압에 의하여 노이즈를 발생시키는 문제점과 흔들림, 기기의 수명단축, 노이즈에 의한 운전자를 불안하게하여 사고를 일으키는 문제점이 있었다.

다른 문제점으로는 오일 펌프에서 유출되는 유체의 맥동을 일정한 주기와 진속을 가지고 이동시키며, 이의 감쇄를 위하여 압력토스의 길이를 길게 하여 감쇄시키고 있으나 상기 압력토스가 길어짐으로 인해 설치비용의 상승과 설치 공간이 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로써 이의 목적은 오일펌프에 형성된 토출구의 선단에 연결된 압력파이프의 내측에 노이즈 저감장치를 설치하여 도출되는 유압에 의하여 발생되는 노이즈를 저감시키고, 유체의 흐름을 옹이하게하여 흔들림을 방지하므로 기기의 수명을 연장시키며, 노이즈에 의한 운전자의 정신을 산만히 하는 것을 막아 사고를 방지하는데 목적이 있다.

이러한 상기의 목적은 오일펌프의 유체 배출구와 연결 설치된 압력호스내에 유체를 배출하는 배출공과 상기 배출공과 연결된 수용공간을 형성한 몸체와, 상기 몸체와 일체로 형성된 격판과, 상기 격판과 격판 사이에 형성된 제2 유로와, 상기 제2 유로를 형성판 판재의 중앙에 형성된 제1 유로와, 상기 제1,2 유로가 만나는 유입공을 포함하여 이루어진 파워 스티어링의 노이즈 저감장치에 의하여 달성된다.

도 1은 종래 기술에 따른 일반적인 자동차의 동력조향장치의 구성을 보여주는 사시도

도 2는 종래 오일펌프를 나타내는 것으로 (가)는 오일 펌프의 단면도이며,(나)는 오일 펌프에서 도출된 유체의 흐름도이다.

도 3은 본 발명에 따른 파워 스티어링 펌프에서 도출된 유체의 유압을 저감시키는 저감장치의 사시도

도 4는 본 발명인 노이즈 저감장치의 단면도

도 5는 유체가 맥동 감쇄기를 지나면서 유압이 저감되는 모습을 보여주는 작동상태도

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

1 : 노이즈 저감장치2 :몸체

3 : 제1 유로4 : 격판

5 : 제2 유로6 : 수용공간

7 : 유입홈8 : 배출공

이하 첨부된 되면에 의거하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 첨부도면 도 3은 본 발명에 따른 오일펌프에서 도출된 유체의 유압을 저감시키는 저감장치의 사시도이며 도 4는 본 발명인 저감 장치의 단면도로써, 이에 따르면 원통형으로 형성된 몸체(2)의 일측끝에는 유체가 흐르는 제1 유로(3)가 형성되며 상기 제1 유로(3)를 중심으로 외주면에는 소정간격으로 격판(4)을 형성하되 상기 격판(4)과 격판(4) 사이에는 제2 유로(5)를 형성한다.

또한 제1,2 유로(3,5)는 몸체(2)의 중앙부에 내측으로 형성된 수용공간(6)에서 만나도록 유입공(7)을 형성하고, 상기 유입공(7)과 연결된 수용공간(6)의 배출공(8)과 연통되게 형성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 노이즈 감쇄장치(1)의 작동은 오일펌프에서 유출되는 유체가 압력호스로 유입될때 유체가 제1 유로(3)와 제2 유로(5)로 분산되어 흘러 유입공(7)에서 혼합되므로, 자연히 유체의 맥동파도 극감되어 상기 수용공간(6)에 수용되었다. 또한 인입되는 유체의 양과 압력에 의하여 배출공(8)으로 맥동파가 극감된 유체가 배출되어, 압력호스로 인해 오일펌프에서 회전차에 의하여 유압을 발생시켜 압력호스로 유입을 전달하고, 기어는 펌프(20)에서 동력을 받아 타이로드를 움직여 타이어를 회전시킨후 다시 리저버탱크(10)로 유체를 리턴시키고 상기 리저버탱크(10)에서 유체를 여과한 후 다시 펌프(20)로 보내어 컨트롤밸브(30)로 이송하는 동작을 반복하여 동력을 얻는다.

이상과 같이 구성되어 작동되는 본 발명은 오일 펌프의 유체 배출구 측의 압력호스내에 삽설되어 펌프로부터 토출되는 유체의 맥동을 감쇄시켜 유압에 의하여 발생되는 노이즈를 저감시키고, 유체의 흐름을 용이하게하여 파이프 또는 호스의 흔들림을 방지하며 이로인하여 기기의 수명을 연장시키며, 노이즈에 의한 운전자의 정신을 산만히 하는 것을 막아 사고를 방지하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 동력조향장치에 있어서,

   오일펌프의 유체 배출구와 연결 설치된 압력호스내에 유체를 배출하는 배출공(8)과 상기 배출공(8)과 연결된 수용공간(6)을 형성한 몸체(2)와,

   상기 몸체(2)와 일체로 형성된 격판(4)과

   상기 격판(4)과 격판(4) 사이에 형성된 제2 유로(5)와,

   상기 제2 유로를 형성판 판재의 중앙에 형성된 제1 유로(3)와,

   상기 제1,2 유로(3,5)가 만나는 유입공(7)

   을 포함하여 이루어진 파워 스티어링의 노이즈 저감장치.