KR100532724B1 - 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터를 직접 좌우로 회전시키면서 밸런싱 작업을 한 뒤에 스터브 샤프트와 토오션바와 로터를 하나의 핀으로 고정 결합시킬 수 있도록 함으로써 밸런싱의 정확도를 높여서 스티어링휠의 좌우 회전력을 같게 함과 동시에 로터의 밀림을 방지할 수 있는, 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치에 관한 것으로서,

스티어링휠과 연결되어 있는 스터브 샤프트와, 상기한 스터브 샤프트의 내측에 고정연결되어 있는 토션바와, 상기한 스터브 샤프트의 외측에 고정연결되어 있는 로터와, 상기한 스터브 샤프트와 로터를 감싸면서 상기한 토션바의 하단과 핀으로 고정연결되어 있는 워엄 샤프트와, 상기한 스터브 샤프트와 토션바와 로터와 워엄 샤프트를 동시에 고정시키기 위한 제1 핀을 포함하여 이루어진다.

Description

차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치{Valve assembly for power steering of the car}

이 발명은 파워 스티어링(power steering) 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 로터를 직접 좌우로 회전시키면서 밸런싱 작업을 한 뒤에 스터브 샤프트와 토오션바와 로터를 하나의 핀으로 고정 결합시킬 수 있도록 함으로써 밸런싱의 정확도를 높여서 스티어링휠의 좌우 회전력을 같게 함과 동시에 로터의 밀림을 방지할 수 있는, 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 스티어링 장치는 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위한 장치를 말하며, 조작기구, 기어기구, 링크기구의 3가지 구조로 되어 있다.

상기한 바와 같은 스티어링 장치를 운전자가 조작하는데 있어서, 유압을 이용하여 한층 더욱 수월하게 조향이 이루어지도록 하기 위한 것이 파워 스티어링 장치로서, 이와 같은 파워 스티어링 장치에는 유로를 변환시키기 위한 밸브 어셈블리 장치가 포함된다.

도 1은 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 단면 구성도이고, 도 2는 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치의 단면 구성도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 4는 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치의 조립 구성도이다.

도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 차량용 파워 스티어링 장치는, 스티어링휠(도시되지 않음)과 연결되어 있는 스터브 샤프트(11)와, 상기한 스터브 샤프트(11)의 내측에 핀(15)으로 고정연결되어 있는 토션바(14)와, 상기한 스터브 샤프트(11)의 외측에 핀(16)으로 고정연결되어 있는 로터(12)와, 상기한 스터브 샤프트(11)와 로터(12)를 감싸면서 상기한 토션바(14)의 하단과 핀(17)으로 고정연결되어 있는 워엄 샤프트(13)와, 상기한 워엄 샤프트(13)의 외측면과 기어결합되어 있는 동력피스톤(19)과, 상기한 동력 피스톤(19)의 외측면과 기어결합되어 있는 섹터(20)를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

운전자가 스티어링휠(도시되지 않음)을 돌리면 스티어링휠의 회전력이 스터브 샤프트(11)로 전달되면서 스터브 샤프트(11)가 회전하게 된다.

이와 같이 스터브 샤프트(11)가 회전되면, 스터브 샤프트(11)와 핀(15)으로 연결되어 있는 토오션바(14)가 회전력으로 인해 비틀어지게 되면서, 토오션바(14)에 하부에 핀(17)으로 고정결합되어 설치되어 있는 워엄 샤프트(13)가 회전하게 된다.

상기한 워엄 샤프트(13)가 회전되면, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 상기한 워엄 샤프트(13)와 로터(12)와의 사이에 형성되어 있는 유로 경로(121, 131)가 변경되면서, 오일펌프(도시되지 않음)로부터 공급되는 고압유가 이와 같이 변경된 유로경로를 통해 오일저장공간(18)으로 공급되어 동력피스톤(19)을 밀어 올리게 된다.

상기한 동력 피스톤(19)이 밀어 올려지면, 상기한 동력 피스톤(19)의 내측면과 워엄결합되어 있는 워엄샤프트(13)가 회전되면서 토오션바(14)를 거쳐 스터브 샤프트(11)로 회전력이 전달되도록 하여 스티어링휠(도시되지 않음)이 큰 힘을 들이지 않고 가볍게 돌아가도록 한다.

이와 동시에 상기한 동력 피스톤(19)이 밀어 올려지면서, 상기한 동력 피스톤(19)의 외측면과 기어결합되어 있는 섹터(20)가 회전됨으로써 상기한 섹터(20)에 연결되어 있는 바퀴(도시되지 않음)가 유압의 힘에 의해 가볍게 회전이 되도록 한다.

이와 같이 동작되는 과정에서 오일펌프(도시되지 않음)로부터 공급되는 고압유의 유로경로를 변경하기 위한 밸브 어셈블리 장치의 워엄 샤프트(13)와 로터(12)가 제대로 동작되도록 하기 위해서는, 워엄 샤프트(13)와 로터(12)의 상호 정위치 정렬을 위한 밸런싱 작업을 필요로 하게 된다.

밸브 어셈블리 장치의 워엄 샤프트(13)와 로터(12)의 밸런싱 작업을 위해서는, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 워엄 샤프트(13)를 고정한 후에, 핀(15)으로 고정시킨 스터브 샤프트(11) 및 토오션바(14)에 핀(16)을 꽂은 스터브 서브 조립체에 로터(12)를 가조립한 뒤에, 스터프 샤프트(11)를 좌우회전시키면 핀(16)에 끼워진 로터(12)가 좌우로 회전하면서 워엄 샤프트(13)의 홈과 로터(12)의 챔퍼홈이 상호 정위치에 놓이게 되는데, 이때 핀(17)을 압입함으로써 밸런싱 작업을 완료하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치는, 밸런싱의 주체인 워엄 샤프트(13)와 로터(12)를 직접 조작하여 밸런싱을 하는 것이 아니라 스터브 샤프트(11)를 좌우회전시킴에 따라 핀(16)에 끼워진 로터(12)가 좌우회전되도록 하면서 밸런싱을 하게 되므로, 핀(16)과 로터(12)의 미세 틈새로 밸런싱의 정확도가 결여됨으로써 스티어링휠을 돌릴 때 좌우회전력이 상이하게 되거나, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 로터(12)가 스터브 샤프트(11)의 위(화살표 방향)로 밀려 올려가게 되는 문제점이 있다.

이 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 로터를 직접 좌우로 회전시키면서 밸런싱 작업을 한 뒤에 스터브 샤프트와 토오션바와 로터를 하나의 핀으로 고정 결합시킬 수 있도록 함으로써 밸런싱의 정확도를 높여서 스티어링휠의 좌우 회전력을 같게 함과 동시에 로터의 밀림을 방지할 수 있는, 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 스티어링휠과 연결되어 있는 스터브 샤프트와, 상기한 스터브 샤프트의 내측에 고정연결되어 있는 토션바와, 상기한 스터브 샤프트의 외측에 고정연결되어 있는 로터와, 상기한 스터브 샤프트와 로터를 감싸면서 상기한 토션바의 하단과 핀으로 고정연결되어 있는 워엄 샤프트와, 상기한 스터브 샤프트와 토션바와 로터를 동시에 고정시키기 위한 제1 핀을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 구성은, 상기한 제1 핀이 삽입되기 위하여 스터브 샤프트에 형성된 홀을 메꾸어주기 위한 제2 핀을 더 포함하여 이루어진다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

이 발명의 일실시예에 따른 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치의 구성은, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 스티어링휠(도시되지 않음)과 연결되어 있는 스터브 샤프트(21)와, 상기한 스터브 샤프트(21)의 내측에 고정연결되어 있는 토션바(24)와, 상기한 스터브 샤프트(21)의 외측에 고정연결되어 있는 로터(22)와, 상기한 스터브 샤프트(21)와 로터(22)를 감싸면서 상기한 토션바(24)의 하단과 핀(17)으로 고정연결되어 있는 워엄 샤프트(23)와, 상기한 스터브 샤프트(21)와 토션바(24)와 로터(22)를 동시에 고정시키기 위한 핀(25)과, 상기한 핀(25)이 삽입되기 위하여 상기한 워엄 샤프트(23)에 형성된 홀을 메꾸어주기 위한 핀(26)을 포함하여 이루어진다.

이 발명의 실시예에서는 도 1에 도시되어 있는 종래의 차량용 파워 스티어링 장치와 기능 및 역할이 동일한 부분은 동일한 부호를 사용하여 표현하였다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치의 작용은 다음과 같다.

운전자가 스티어링휠(도시되지 않음)을 돌리면 스티어링휠의 회전력이 스터브 샤프트(21)로 전달되면서 스터브 샤프트(21)가 회전하게 된다.

이와 같이 스터브 샤프트(21)가 회전되면, 스터브 샤프트(21)와 핀(25)으로 연결되어 있는 토오션바(24)가 회전력으로 인해 비틀어지게 되면서, 토오션바(24)에 하부에 핀(17)으로 고정결합되어 설치되어 있는 워엄 샤프트(23)가 회전하게 된다.

상기한 워엄 샤프트(23)가 회전되면 상기한 워엄 샤프트(23)와 로터(22)와의 사이에 형성되어 있는 유로 경로가 변경되면서, 오일펌프로부터 공급되는 고압유가 이와 같이 변경된 유로경로를 통해 오일저장공간으로 공급되어 동력피스톤을 밀어 올리게 된다.

상기한 동력 피스톤이 밀어 올려지면, 상기한 동력 피스톤의 내측면과 워엄결합되어 있는 워엄샤프트(23)가 회전되면서 토오션바(24)를 거쳐 스터브 샤프트(21)로 회전력이 전달되도록 하여 스티어링휠이 큰 힘을 들이지 않고 가볍게 돌아가도록 한다.

이와 동시에 상기한 동력 피스톤이 밀어 올려지면서, 상기한 동력 피스톤의 외측면과 기어결합되어 있는 섹터가 회전됨으로써 상기한 섹터에 연결되어 있는 바퀴가 유압의 힘에 의해 가볍게 회전이 되도록 한다.

한편, 워엄 샤프트(23)와 로터(22)의 밸런싱 작업을 위해서는, 워엄 샤프트(23)에 스터브 샤프트(21)와 토오션바(24)와 로터(22)를 모두 가조립한 뒤에, 로터(22)를 좌우회전시키면 워엄 샤프트(23)의 홈과 로터(22)의 챔퍼홈이 상호 정위치에 놓이게 되는데, 이때 워엄 샤프트(23)와 스터브 샤프트(21)와 토오션바(24)와 로터(22)를 동시에 홀가공한 뒤에 핀(25)을 압입하여 상기한 스터브 샤프트(21)와 토오션바(24)와 로터(22)를 고정함으로써 밸런싱 작업을 완료하게 된다.

상기한 스터브 샤프트(21)와 토오션바(24)와 로터(22)를 고정하기위하여 홀을 가공하는 과정에서 상기한 워엄 샤프트(23)에 형성된 홀은 핀(26)을 이용하여 메꾸어준다.

이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 발명은, 로터를 직접 좌우로 회전시키면서 밸런싱 작업을 한 뒤에 스터브 샤프트와 토오션바와 로터를 하나의 핀으로 고정 결합시킬 수 있도록 함으로써 밸런싱의 정확도를 높여서 스티어링휠의 좌우 회전력을 같게 함과 동시에 로터의 밀림을 방지할 수 있는, 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 단면 구성도이다.

도 2는 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치의 단면 구성도이다.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.

도 4는 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치의 조립 구성도이다.

도 5는 이 발명의 일실시예에 따른 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치의 단면 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

21 : 스터브 샤프트 22 : 로터

23 : 워엄 샤프트 24 : 토션바

25 : 핀

Claims (2)

1. 스티어링휠과 연결되어 있는 스터브 샤프트와,

   상기한 스터브 샤프트의 내측에 고정연결되어 있는 토션바와,

   상기한 스터브 샤프트의 외측에 고정연결되어 있는 로터와,

   상기한 스터브 샤프트와 로터를 감싸면서 상기한 토션바의 하단과 핀으로 고정연결되어 있는 워엄 샤프트와,

   상기한 스터브 샤프트와 토션바와 로터를 동시에 고정시키기 위한 제1 핀을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기한 제1 핀이 삽입되기 위하여 스터브 샤프트에 형성된 홀을 메꾸어주기 위한 제2 핀을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치.