KR100278709B1 - 자동차 파워 스티어링 펌프에 설치되는 풀리구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리 구조에 관한 것으로, 풀리 회전시 부과되는 최대 회전력 저항에 견딜 수 있는 풀리와 결합부재를 개발함으로써, 최대 회전력 저항에도 결합부재가 풀리에서 이탈되지 않고, 풀리를 합성수지재로 사출 성형됨으로써 제작원가를 절감할 수 있는 동시에 풀리의 강도를 향상시킬 수 있는 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리 구조를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명은 외주연에 구동벨트(30)가 설치되는 벨트설치부(14)가 형성되고, 중앙에는 삽지공(11)이 형성되며, 상기 삽지공(11)의 일측부 내주벽면에는 걸림돌기(12)가 형성되고, 상기 걸림돌기(12)의 둘레에는 일정 간격으로 키이돌기(13)가 돌출 형성된 풀리(10); 및 상기 풀리(10)의 삽지공(11)에 끼워지고, 외주연 일측부에는 상기 키이돌기(13)에 대응되는 키이홈(22)이 형성된 결합부재(20);로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리 구조를 제공함으로써 달성되어 진다.

Description

자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리 구조

본 발명은 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리 구조에 관한 것으로, 상세하게는 풀리를 합성수지재로 사출 성형하면서 삽지공에 키이돌기를 돌출 형성하고, 결합부재에는 상기 키이돌기에 대응되는 키이홈과 너어링을 형성함으로써, 풀리를 토셔널 테스트(Tortional test)시 최대 회전력 저항에도 결합부재가 풀리에서 이탈되지 않도록 하고, 풀리가 합성수지재로 사출 성형되어 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 풀리의 강도를 향상시킬 수 있는 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 운전자가 자동차의 방향을 전환시킬 수 있도록 스티어링 장치가 장착되어 있다.

이러한 스티어링 장치(Steering system)는 차량의 주행이나 주차시 운전자가 자동차의 방향을 전환시킬 수 있도록 손으로 제어하는 스티어링 휠(Steering whill)과, 상기 스티어링 휠과 연동하여서 회전되도록 상기 스티어링 휠과 접속된 스티어링 샤프트(Steering shaft)와, 상기 스티어링 샤프트가 회전되도록 지지하는 스티어링 칼럼으로 이루어진 조작기구와, 상기 스티어링 칼럼의 내부에 배설되어서 스티어링 샤프트의 회전에 따라서 오일의 량을 제어하는 밸브부재와, 상기 밸브부재로 오일이 공급되도록 동력을 발생시키는 오일펌프(Oil pump)와, 상기 오일펌프에 의해 공급되는 오일을 저장하는 리저버 탱크와, 상기 리저버 탱크에 저장된 오일에 의해서 타이로드를 제어하는 스티어링 기어박스등으로 이루어진다.

그리고 상기 오일펌프에는 풀리(Pulley)가 설치되고 이 풀리에는 벨트(Belt)를 걸어 구동하게 되는 것이다.

이러한 오일펌프에 설치된 풀리의 구조를 첨부된 도면 도 1 및 도 2를 토대로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 의한 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리와 결합구의 분리 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리와 결합구의 결합상태 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래 기술은 중앙부에 삽지공(101)이 형성되고 외주연에는 다수개의 벨트홈(103a)을 갖는 벨트설치부(103)가 형성된 풀리(100)와, 상기 풀리(100)의 삽지공(101)에 끼워지는 결합부재(110)와, 상기 벨트홈(103a)에 설치되는 구동벨트(120)로 이루어져 있다.

상기 결합부재(110)의 중앙부에는 오일펌프(미도시됨)와 연결되는 펌프축(130)이 끼워질 수 있게 결합공(112)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 풀리(100)의 삽지공(101) 일측 내주벽면에는 걸림돌기(102)가 돌출 형성되어 있고, 상기 걸림돌기(102)가 끼워 고정될 수 있게 상기 결합부재(110)의 외주연에는 걸림홈(111)이 형성되어 있다.

상기 풀리(100)와 결합부재(110)는 금속재이다.

이와 같이 구성된 종래 기술은 먼저, 상기 결합부재(110)를 상기 풀리(100)의 삽지공(101)에 삽입하되, 상기 결합부재(110)의 걸림홈(111)에 풀리(100)의 삽지공(101) 일측 내주벽면에 돌출된 걸림돌기(102)가 끼워지도록 한다. 이 상태에서 결합부재(110)와 풀리(100)를 용접으로 접합하여 고정시키다.

상기한 풀리(100)와 결합부재(110)가 고정되면, 상기 결합부재(110)의 결합공(112)에 펌프축(130)을 끼워 고정시킨 후 상기 풀리(100)의 밸트설치부(103)에 구동벨트(120)를 설치하면 된다.

그러나, 이와 같이 구성 및 조립된 종래의 기술은 결합부재(110)가 설치된 풀리(100)의 무게가 증가하였을 뿐만 아니라 결합부재(110)를 풀리(100)의 삽지공(101)에 결합되도록 가공한 다음 설치해야 하므로 작업성 및 조립성이 저하되는 문제점이 있었다.

이를 해결하고자 풀리(100)를 합성수지재로 사출 성형하였으나, 이 경우 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 토셔널 테스트(Tortional test)시 회전 토크에 대한 회전력 저항이 규격값 보다 낮을 뿐만 아니라 풀리(100) 회전시 결합부재(110)가 풀리(100)에서 이탈되는 문제점이 있었다.

다시 말해서, 상기 풀리(100)를 회전시 최대 회전력 값이 14kgf.m 이나 종래 기술을 본 출원인이 시험해 본 결과 토셔널 테스트시 회전 토크에 대한 회전력 저항이 약 9∼11kgf.m으로 낮아지는 문제점을 발견할 수 있었고, 이로 인하여 결합부재(110)가 풀리(100)의 삽지공(101)에서 이탈되어 안전사고가 발생되는 등의 문제점이 있어 풀리(100)를 합성수지재로 제작하기가 어려웠다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 풀리 회전시 부과되는 최대 회전력 저항에 견딜 수 있는 풀리와 결합부재를 개발함으로써, 최대 회전력 저항에도 결합부재가 풀리에서 이탈되지 않고, 풀리를 합성수지재로 사출 성형됨으로써 제작원가를 절감할 수 있는 동시에 풀리의 강도를 향상시킬 수 있는 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리 구조를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 기술적 과제는 외주연에 구동벨트가 설치되는 벨트설치부가 형성되고, 중앙에는 삽지공이 형성되며, 상기 삽지공의 일측부 내주벽면에는 걸림돌기가 형성되고, 상기 걸림돌기의 둘레에는 일정 간격으로 키이돌기가 돌출 형성된 풀리; 및 상기 풀리의 삽지공에 끼워지고, 외주연 일측부에는 상기 키이돌기에 대응되는 키이홈이 형성된 결합부재로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리 구조를 제공함으로써 달성되어 진다.

그리고, 상기 결합부재의 키이홈 일측 단부 둘레에 너어링이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 풀리를 합성수지재로 사출 성형한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리와 결합구의 분리 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리와 결합구의 결합상태 단면도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리와 결합구의 분리 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리와 결합구의 결합상태 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 풀리 11 : 삽지공

12 : 걸림돌기 13 : 키이돌기

14 : 벨트설치부 20 : 결합부재

21 : 걸림홈 22 : 키이홈

23 : 결합공 24 : 너어링

30 : 구동벨트 40 : 펌프축

이하, 본 발명에 대한 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 4에 의거 자세하게 기술하고자 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리와 결합구의 분리 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리와 결합구의 결합상태 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명은 풀리(10), 상기 풀리(10)에 끼워지는 결합부재(20), 그리고 상기 풀리(10)의 외주연에 설치되어 구동력을 전달시키는 구동벨트(30)로 이루어져 있다.

구체적으로 설명하면, 상기 풀리(10)는 외주연에 상기 구동벨트(30)가 설치되도록 벨트설치부(14)가 형성되어 있고, 중앙에는 삽지공(11)이 형성되어 있으며, 상기 삽지공(11)의 일측부 내주벽면에는 걸림돌기(12)가 형성되고, 상기 걸림돌기(12)의 둘레에는 키이돌기(13)가 돌출 형성되어 있다.

상기 풀리(10)의 삽지공(11)에 끼워지는 결합부재(20)는 외주연 일측부에 걸림홈(21)을 형성하되, 상기 걸림홈(21)에는 상기 키이돌기(13)에 대응되는 키이홈(22)이 형성되고, 중앙부에는 펌프축(40)이 결합되는 결합공(23)이 형성되어 있다.

그리고 상기 결합부재(20)의 키이홈(22) 일측 단부 둘레에는 너어링(24)이 형성되어 있다.

상기 키이돌기(13)와 키이홈(22)은 60°간격으로 형성하는 것이 바람직하나 제품에 따라 키이돌기(13)와 키이홈(22)의 수량을 선택하여 형성할 수 있다.

상기 풀리(10)는 합성수지재이고 결합부재(20)는 금속재이다.

이와 같이 구성된 본 발명에서는 풀리(10)를 합성수지재로 사출 성형하면서 삽지공에 키이돌기(13)를 돌출 형성하고, 상기 결합부재(20)에는 상기 키이돌기(13)에 대응되는 키이홈(22)과 너어링(24)을 형성함으로써, 풀리(10)를 토셔널 테스트(Tortional test)시 최대 회전력 저항에도 결합부재(20)가 풀리(10)에서 이탈되지 않도록 하고, 풀리(10)가 합성수지재로 사출 성형되어 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 풀리(10)의 강도를 향상시킬 수 있는 발명이다.

이와 같이 구성된 본 발명을 조립하기 위해서는 먼저, 상기 결합부재(20)를 상기 풀리(10)의 삽지공(11)에 끼운다. 그러면, 상기 결합부재(20)의 걸림홈(21)에 풀리(10)의 삽지공(11) 일측 내주벽면에 돌출된 걸림돌기(12)가 끼워짐과 동시에 키이돌기(13)가 키이홈에(22) 끼움 결합되어 결합부재(20)가 풀리(10)에 견고히 고정된다.

상기한 풀리(10)에 결합부재(20)가 고정되면, 상기 결합부재(20)의 결합공(23)에 펌프축(40)을 끼워 고정시킨 후 상기 풀리(10)의 벨트설치부(14)에 구동벨트(30)를 설치하면 된다.

이와 같이 조립된 본 발명을 토셔널 테스트(Tortional test)를 하여 측정 해 본 결과 측정값이 최대회전력 저항보다 높게 나왔다. 즉, 규격측정값이 14kgf.m인반면 본 발명은 15kgf.m∼16kgf.m인것을 본 출원인은 시험데이터를 통해 알 수 있었고, 이는 종래 측정값 14kgf.m보다 2배정도 높은 값이다.

상기와 같이 측정값이 규격 측정값보다 높게 나올수 있는 것은 풀리(10)를 합성수지재로 사출 성형하면서 결합부재(20)와 풀리(10)에 키이홈(22)과 키이돌기(13)를 형성되도록 함으로써, 풀리(10)의 중량 감소와 풀리(10) 회전시 비틀림력이 감소되어 가능한 것이고, 또한 결합부재(20)의 키이홈(22) 일측 단부에 너어링(24)을 형성함으로써 보다 큰 회전력값을 얻을 수 있는 것이다.

따라서, 풀리(10) 회전시 최대 회전력에 대한 저항성이 증대되어 즉, 규격측정값이 14kgf.m인 반면 본 발명은 15kgf.m∼16kgf.m이므로 풀리(10)를 합성수지재로 제작이 가능하였고, 이로 인하여 풀리(10)의 중량이 감소되고 제품원가를 절감시킬 수 있으며, 또한 최대 회전력 규격 측정값보다 낮은 저항력에 의해 발생되었던 결합부재(20)의 이탈을 방지할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 의한 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리 구조에 따르면, 풀리를 합성수지재로 개발하면서 삽지공에 키이돌기를 돌출 형성시키고, 상기 결합부재에는 상기 키이돌기에 대응되는 키이홈과 너어링을 형성함으로써, 토셔널 테스트시 최대 회전력 측정값보다 높은 측정값을 얻을 수 있어 최대 회전력 규격 측정값보다 낮은 저항력에 의해 발생되었던 결합부재의 이탈을 방지할수 있고, 풀리를 합성수지재로 사출 성형함으로써 풀리의 중량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 제품원가를 절감시킬 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 외주연에 구동벨트(30)가 설치되는 벨트설치부(14)가 형성되고, 중앙에는 삽지공(11)이 형성되며, 상기 삽지공(11)의 일측부 내주벽면에는 걸림돌기(12)가 형성되고, 상기 걸림돌기(12)의 둘레에는 일정 간격으로 키이돌기(13)가 돌출 형성된 풀리(10); 및

   상기 풀리(10)의 삽지공(11)에 끼워지고, 외주연 일측부에는 상기 키이돌기(13)에 대응되는 키이홈(22)이 형성된 결합부재(20);

   로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 결합부재(20)의 키이홈(22) 일측 단부 둘레에 너어링(24)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리 구조.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 풀리(10)를 합성수지재로 사출 성형한 것을 특징으로 하는 자동차 파워스티어링 펌프에 설치되는 풀리 구조.