KR100792822B1 - 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스에 관한 것으로서, 그 목적은 기어박스의 유압제어밸브 내부에 에어쿠션을 설치하여 햄머링 노이즈를 저감하는 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스를 제공하는 것이며, 기어박스의 일측에 형성되는 유압제어밸브의 밸브하우징과, 외부 회전력을 전달받도록 상기 밸브하우징의 내부에 설치된 입력축과, 소정의 회전방향 유격을 가지도록 상기 입력축과 연결되어 회전력을 전달받는 피니언과, 이 피니언과 입력축의 내부에 비틀림 가능하도록 설치된 토션바와, 이 토션바의 비틀림에 따라 상기 입력축과의 상대변위가 발생되도록 그 외부에 설치된 밸브바디를 구비한 유압식 파워스티어링 시스템에 있어서, 상기 유압제어밸브의 밸브하우징 내부에서 상기 밸브바디의 하단측으로 형성되는 저압부에는 자체적인 완충력을 가진 완충수단으로서, 내부에 공기가 채워진 환형의 튜브로 이루어진 에어쿠션이 구비되는 구성이다.

고무호스, 햄머링 노이즈, 유압제어밸브, 저압부, 완충수단, 에어쿠션

Description

유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스 {GEAR BOX OF OIL PRESSURE TYPE POWER STEERING SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 기어박스를 보인 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 유압제어밸브의 내부를 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 에어쿠션을 보인 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 기어박스 20: 유압관

30: 고무호스 50: 유압제어밸브

51: 밸브하우징 52: 입력축

53: 피니언 54: 토션바

55: 밸브바디 70: 에어쿠션

본 발명은 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기어박스의 유압제어밸브 내부에서 햄머링 노이즈의 저감을 위해 에어쿠션을 설치한 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스에 관한 것이다.

일반적으로 대형자동차나 저압 타이어를 사용한 경우에는 타이어의 접지저항이 증대하고, 스티어링휠의 조작력이 커져, 신속한 스티어링 조작을 할 수 없어 이를 위해 유압식 파워스티어링 시스템이 사용된다.

이러한 유압식 파워스티어링 시스템은 유압펌프로 유압을 발생시키고, 이로 인해 발생되는 배력으로 기어박스에 연결된 타이어를 동작시킴으로써 스티어링휠의 조작력이 경감되도록 마련된다.

즉, 엔진의 동력으로 구동하여 유압을 발생시키는 유압펌프와, 회송된 유압을 저장하여 유압펌프로 재공급하는 리저버탱크의 사이에는 기어박스가 설치되는데, 이 기어박스는 스티어링휠의 회전방향에 따라 유압의 흐름을 전환시키는 유압제어밸브 및 이로부터 전달되는 유압이 이동되는 실린더와 이의 내부에서 동작되는 피스톤을 구비하여 형성된다.

한편, 유압식 파워스티어링 시스템을 장착한 차량은 비포장 험로 주행시에 타이어로부터 빠른 역입력이 전달되어 순간적으로 밸브가 급속히 여닫히는 현상이 발생하고, 이로 인해 리턴라인상에 서지압이 발생하여 순간적인 압력펄스가 기어박스 및 시스템을 가진하여 햄머링 노이즈를 발생하였다.

이를 위해 종래에는 유압식 파워스티어링 시스템의 리턴라인에다 적절한 위치에서 적절한 길이의 고무호스를 삽입하여 이 고무호스의 재질상의 팽창 및 수축으로 인해 서지압을 완충하도록 하였다.

그러나, 이러한 종래의 고무호스는 리턴라인의 레이아웃상 적절하게 위치하지 못하는 경우가 많고, 이로 인하여 햄머링 노이즈를 완전하게 해결하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 기어박스의 유압제어밸브 내부에 에어쿠션을 설치하여 햄머링 노이즈를 저감하는 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차량용 스티어링 시스템의 기어박스는, 기어박스의 일측에 형성되는 유압제어밸브의 밸브하우징과, 외부 회전력을 전달받도록 상기 밸브하우징의 내부에 설치된 입력축과, 소정의 회전방향 유격을 갖도록 상기 입력축과 연결되어 회전력을 전달받는 피니언과, 이 피니언과 입력축의 내부에 비틀림 가능하도록 설치된 토션바와, 이 토션바의 비틀림에 따라 상기 입력축과의 상대변위가 발생되도록 그 외부에 설치된 밸브바디를 구비한 유압식 파워스티어링 시스템에 있어서, 상기 유압제어밸브의 밸브하우징 내부에서 상기 밸브바디의 하단측으로 형성되는 저압부에는 자체적인 완충력을 가진 완충수단이 설치된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 기어박스를 보인 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 기어박스(10)는 그 내부에 실린더가 형성되어 피스톤이 설치될 수 있도록 중공으로 마련된다.

또, 기어박스(10)의 일측에는 상향으로 돌출되어 스티어링휠로부터 회전력을 전달받을 수 있도록 유압제어밸브(50)가 설치되는데, 이 유압제어밸브(50)의 일측은 미도시된 오일펌프와 연결되고 타측은 기어박스(10)의 내부에 형성된 실린더와 연결된다.

이때, 유압제어밸브(50)와 오일펌프 및 기어박스(10)를 연결하여 유로를 형성하는 유압관(20)은 금속재질로 마련되고, 이 유압관(20)의 중간 일측에는 고무재질로 마련되는 고무호스(30)가 설치된다.

즉, 유압이 역입력되어 리턴라인상에 서지압이 발생하여 순간적인 압력펄스가 기어박스(10) 및 시스템을 가진하여 발생되는 햄머링 노이즈를 저감시키도록 재질상의 팽창 및 수축으로 인해 서지압을 완충하는 고무호스(30)를 설치하는 것이다.

한편, 본 발명에서는 이러한 고무호스(30)로 인한 햄머링 노이즈의 저감을 보강할 수 있도록 기어박스(10)의 유압제어밸브(50) 내에 완충수단을 구비하여 리턴라인에서만이 아니라 유압제어밸브(50) 내에서도 서지압의 완충을 이룰 수 있도록 하였다.

도 2는 이러한 본 발명의 완충수단이 설치된 유압제어밸브를 보인 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 유압제어밸브(50)의 외형을 이루는 밸브하우징(51)이 마련되고, 이 밸브하우징(51)의 내부 상측에는 입력축(52)이 설치된다.

이 입력축(52)은 상단이 밸브하우징(51)의 외부로 연장 설치되어 운전자가 발생시킨 회전력을 전달받게 되고, 이의 하단에는 소정의 회전방향 유격을 가지도 록 입력축(52)과 연결되어 회전력을 전달받는 피니언(53)이 설치된다.

그리고, 피니언(53)과 입력축(52)의 내부에는 비틀림 가능하도록 토션바(54)가 설치되고, 입력축(52)의 외부에는 토션바(54)의 비틀림에 따라 입력축(52)과의 상대변위가 발생되도록 밸브바디(55)가 설치된다.

한편, 유압제어밸브(50)의 밸브하우징(51)의 내부에 밸브바디(55)의 하단측으로 형성되는 저압부(56)에는 본 발명의 특징적 구성요소인 완충수단이 설치되는데, 이 완충수단은 자체적인 완충력을 가지도록 마련된다.

즉, 완충수단은 자체적인 완충력을 가지는 재질 및 형상으로 마련되는 것으로서, 본 실시예에서는 이 완충수단을 내부에 공기가 채워진 환형의 튜브로 이루어진 에어쿠션(70)으로 구비한다.

이때, 에어쿠션(70)은 공기 및 이밖에 압축성 유체를 주입할 수 있는 것으로서, 리턴라인 내에 설치된 고무호스(30)와 같이 재질상의 팽창 및 수축으로 인해 서지압을 완충 가능하도록 마련되며, 그 내부측에는 피니언(53)의 상단측이 통과하도록 배치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스는, 유압제어밸브(50)를 조립할 때, 피니언(53)을 밸브하우징(51)의 내부에 삽입하기 전에 이 피니언(53)의 상단 외부측에 에어쿠션(70)을 설치하여 피니언(53)과 에어쿠션(70)을 함께 설치하게 된다.

한편, 차량이 비포장 험로 주행시, 타이어로부터 빠른 역입력이 전달되어 순간적으로 밸브가 급속히 여닫히고, 리턴라인상에 서지압이 발생하며, 순간적인 압력펄스가 기어박스(10) 및 시스템을 가진하여 햄머링 노이즈가 발생된다.

이때, 본 발명에서는 일차적으로 리턴라인상에 설치된 고무호스(30)에서 이러한 햄머링 노이즈를 감소시키며, 이차적으로는 유압제어밸브(50) 내에 설치된 완충수단에 의해 또한번 햄머링 노이즈를 감소시키게 된다.

즉, 고무호스(30)의 재질상의 팽창 및 수축으로 인해 서지압을 완충한 후 에어쿠션(70)의 완충력에 의해 또한번 햄머링 노이즈를 감소시키게 되므로, 햄머링 노이즈의 저감이 보다 확실해지는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스는, 유압제어밸브의 내부에 완충수단으로서 에어쿠션을 구비함으로써 햄머링 노이즈의 저감이 보다 원활해져 제품의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 기어박스의 일측에 형성되는 유압제어밸브의 밸브하우징과, 외부 회전력을 전달받도록 상기 밸브하우징의 내부에 설치된 입력축과, 회전방향 유격을 갖도록 상기 입력축과 연결되어 회전력을 전달받는 피니언과, 이 피니언과 입력축의 내부에 비틀림 가능하도록 설치된 토션바와, 이 토션바의 비틀림에 따라 상기 입력축과의 상대변위가 발생되도록 입력축의 외부에 설치된 밸브바디를 구비한 유압식 파워스티어링 시스템에 있어서,

   상기 유압제어밸브의 밸브하우징 내부에서 상기 밸브바디의 하단측으로 형성되는 저압부에는, 완충수단으로서 내부에 공기가 채워진 환형의 튜브로 이루어진 에어쿠션이 설치되는 것을 특징으로 하는 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스.
2. 삭제

Images