KR100217244B1 - 차량의 파워스티어링용 유압펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 파워스티어링에 관한 것으로, 특히 파워스티어링에 이용되는 유압펌프의 구조 개선을 통해 펌프의 구조를 소형콤펙트화시키고 부품삭제로 원가를 절감시킬 수 있도록 한 것이다.

본 발명에서는 로터축이 밸브플레이트에 의해 지지된 채 회전할 수 있게 하여 별도 베어링이 필요없으며, 로터축 회전시 습동부의 마찰을 줄이기 위해 밸브플레이트에 유로를 형성하여 상기 유로를 통해 공급되는 고압의 오일이 지속적으로 공급하여 습동부를 윤활토록 구성한 것임.

Description

차량의 파워스티어링용 유압펌프

잘 알려진 바와 같이 차량용 파워스티어링은, 전륜의 조향시 저속 주행 상태에서는 핸들이 가볍고 자연스럽게 큰 각도로 조향되게 하고, 고속주행 상태에서는 핸들이 무겁고 자연스럽게 작은 각도로 회전되도록 하여 운전자의 피로감을 덜어 주어 안전 운전을 도모하도록 되어 있다.

전동 유압식 파워스티어링(H-EPS)은 전동 모터의 구동력에 의하여 오일탱크의 오일을 펌핑하는 유압펌프와, 유압펌프의 유압을 저장하였다가 필요시 공급하는 어큐뮤레이터와, 조향시 유압실린더로 유압을 공급하는 크로즈센터형(closed center type) 로타리밸브로 구성되어 있었다.

상기 구성에 있어서 유압펌프는 제1도와 제2도에 나타낸 바와 같이 펌프하우징(1), 펌프카바(2), 로터축(3), 로터(4), 캠링(5), 베인(6), 측판(7a) 및 압력판(7b)이 구비되어 로터(4)의 회전시 로터(4)내의 베인(6)이 비출되어 캠링(5)에 압착된 상태로 회전 및 왕복 운동하는 것에 의해 유체를 펌핑시키도록 구성되고 있다.

상기 로터(4)가 회전 운동할 수 있도록 로터축(3)지지 및 고정을 위해 종래에는 볼베어링 타입의 베어링(8)이 주종을 이루었으나, 근자에는 볼베어링 대신 미끄럼 접촉 방식의 저어널베어링으로 점차 바뀌어 가고 있는 추세이다.

하지만 단순히 로터축 지지구조를 볼 베어링에서 미끄럼 운동하는 저어널베어링으로 대신하는 것이어서 베어링이 지니는 특성상 하중 지지력 및 강성이 약하여 베어링과 로터축(3)과의 접촉이 이루어지므로 마모가 발생되고, 이로 인하여 사용 수명 단축된다는 문제점을 안고 있었다.

또한, 로터축(4)이 별개로 구성되는 베어링을 통해 지지 고정되므로서 펌프의 크기를 줄이거나 소형화하는데 한계가 있다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는, 펌프의 로터축 지지가 별도의 베어링에 의하지 아니하고서도 회전운동이 가능하게 하고, 펌프의 크기를 소형 콤펙화시킴은 물론 수명 또한 길어질 수 있는 펌프를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기의 목적에 따라 본 발명에서는 로터축이 밸브플레이트에 의해 지지된 채 회전할 수 있게하여 별도 베어링의 사용에 따른 문제점을 해소하고, 로터축 회전시 습동부의 마찰을 줄이기 위해 밸브플레이트에 유로를 형성하여 상기 유로를 통해 고압의 오일이 지속적으로 공급되어지며 습동부를 윤활토록 하였는 바, 이를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도와 제2도는 종래 유압펌프의 단면도.

제3도는 본 발명이 적용된 유압펌프의 단면도.

제4도는 요부 상세 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 펌프하우징 2 : 펌프카바

3 : 로터축 4 : 로터

6 : 베인 8 : 베어링

9 : 밸브플레이트 90 : 유로

본 발명은 제3도에 도시된 바와 같이 차량의 파워스티어링용 유압펌프 펌프하우징(1)내에 장착되는 로터축(3)이 회전 운동함에 따라 로터(4)내의 베인(6)을 비출시켜 유체를 펌핑시키도록 된 것에 있어서, 상기 로터축(3)은 밸브플레이트(9)에 의해 지지 고정되고, 상기 로터축(3)이 지지되는 밸브플레이트(9)에는 장착부(40)와 연통되는 유로(90)를 형성하여 로터축(3) 회전시 상기 유로(90)를 통해 공급되는 펌프오일이 로터축(3)과 밸브플레이트(9) 사이의 습동부(A)를 윤활하도록 되고 있다.

이와 같이 구성된 본 발명은 로터축(3)이 회전 운동함에 따라 로터(4)의 베인(6)이 비출되어 캠링(5)에 압착된 상태로 회전 및 왕복 운동을 하며 유체를 토출시키는 펌핑 동작을 반복하고, 로터(4)를 회전시키는 로터축(3)은 밸브플레이트(9)에 지지 고정된 채 회전 운동하게 된다.

한편, 로터축(3)을 지지하는 밸브플레이트(9)의 습동부('A)에는 밸브플레이트(9)의 유로(90)를 통해 로터(4)0의 펌프 오일이 유입되어지므로서 로터축(3)과 접촉하는 밸브플레이트(9)의 습동부('A)를 윤활시킴으로서 로터축의 회전운동이 원활하게 이루어지게 되어 펌프의 기계 효율이 향상되는 이점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 로터축(3)이 별도의 베어링이 아닌 밸브플레이트(9)에 의해 지지 고정되는 방식으로 펌프의 펌핑오일의 일부를 윤활유로 이용하므로서 하중 지지력 및 강성 등이 크게 증대됨은 물론 펌프의 크기 또한 종래보다 소형 콤펙트화되는 이점이 있다.

또한 로터축(3)은 저어널 베어링이 가지는 정수압(hydrostatic) 베어링 원리 및 펌프의 누설 유량을 이용하여 마찰 습동부의 윤활토록하여 마멸 및 마모를 방지함으로서 펌프의 기계 효율 및 성능 크게 향상되는 등의 효과가 있다.

본 발명은 차량용 파워스티어링에 관한 것으로, 특히 파워스티어링에 이용되는 유압펌프의 구조 개선을 통해 펌프의 구조를 소형 콤펙트화시키고 부품삭제로 원가를 절감시킬 수 있도록 한 것이다.

Claims (1)

1. 차량용 파워스티어링 펌프하우징(1)내에 장착되는 로터축(3)이 회전 운동함에 따라 로터(4)내의 베인(6)을 비출시켜 유체를 펌핑시키도록 된 것에 있어서, 상기 로터축(3)은 별개의 베어링이 아닌 밸브플레이트(9)에 의해 지지고정되며, 상기 밸브플레이트(9)에는 습동부(A)에 오일을 공급하도록 된 유로(90)를 설치하여 로터축(3)과 밸브플레이트(9) 사이의 습동부(A)를 윤활하도록 됨을 특징으로 하는 차량의 파워스티어링용 유압펌프.

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