KR100941231B1 - 파워 스티어링 오일리저버의 인슐레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파워 스티어링 오일리저버의 인슐레이터에 관한 것으로, 차체로부터 오일리저버로 진동이 전달될 때 러버부재(31)의 탄성변형과 오리피스통로(31c-3)를 통과하는 공기의 저항 및 하단 스프링부재(34)의 탄성변형을 통해 차체로부터 전달되는 다양한 주파수대의 모든 진동들을 모두 다 효과적으로 절연시킬 수 있게 되고, 아울러 비교적 가격이 저렴할 뿐만 아니라 형상과 구성이 복잡하지 않음으로 인해 설치공간의 제약의 덜 받게 되므로 설계의 자유도를 높일 수 있도록 된 것이다.

오일리저버, 인슐레이터, 진동, 절연

Description

파워 스티어링 오일리저버의 인슐레이터{Insulator of oil reservoir in power steering}

본 발명은 오일리저버를 통해 파워 스티어링계로 전달되는 차체의 진동에 대한 절연성능을 극대화시킬 수 있도록 하는 파워 스티어링 오일리저버의 인슐레이터에 관한 기술이다.

일반적으로, 차량의 파워 스티어링은 스티어링 휠의 조향 조작력을 오일펌프에서 발생한 유압으로 보조하여 조향조작을 보다 용이하게 하기 위한 장치로서, 오일을 저장 보관하는 오일리저버를 포함하여 구성된다.

상기 오일리저버(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 인슐레이터(10)가 장착되어 있으며, 상기 인슐레이터(10)는 볼트 및 너트의 체결에 의해 차체측의 브라켓(미도시)과 결합되어 설치된다.

상기 인슐레이터(10)는 도시된 바와 같이 러버부재(11)와 상기 러버부재(11)에 끼워져 결합되는 인서트 튜브(13)로 구성된다.

상기 러버부재(11)는 상하면의 중앙을 관통하여 형성되고 그 내부에 상기 인서트 튜브(13)가 압입 설치되는 러버구멍(11a)과, 상기 오일리저버(1)에 끼워져 결 합되도록 상하 중간높이의 위치에서 원형의 바깥 둘레면을 따라 형성된 끼움홈(11b)을 구비한 구성이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 인슐레이터(10)는 차체로부터 전달되는 모든 진동을 러버부재(11)만으로 절연시키도록 된 것이기 때문에, 상기 러버부재(11)로 절연시키지 못하는 다양한 주파수를 갖는 진동에 대해서는 효과적으로 절연시키지 못하는 문제점이 있었다.

이를 보완하기 위해 도 1과 같은 구성을 갖는 인슐레이터(10)를 도 2와 같이 다양한 방향으로 상기 차체측의 브라켓(21)과 결합한 새로운 이중 절연구조가 제안되었다.

하지만, 도 2와 같은 이중 절연구조는 도 1의 구조에 비해 진동의 절연성능이 조금 좋아지기는 하였으나, 여전히 다양한 주파수대의 진동을 효과적으로 절연시키지 못하는 문제점이 있고, 아울러 형상과 구성이 복잡하고 원가가 크게 상승하는 단점으로 인해 실제적으로 효용가치가 매우 낮은 문제점이 여전히 남아 있었다.

이에 본 발명은, 비교적 가격이 저렴하고 형상과 구성이 복잡하지 않도록 구성되면서 차체로부터 전달되는 다양한 주파수대의 모든 진동들을 모두 다 효과적으로 절연시킬 수 있도록 하여, 진동에 대한 절연성능을 극대화시킬 수 있도록 하는 파워 스티어링 오일리저버의 인슐레이터를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 파워 스티어링 오일리저버의 인슐레이터는, 상하면을 관통하는 러버구멍 및 오일리저버에 끼워져 결합되도록 원형의 바깥 둘레면을 따라 형성된 끼움홈을 구비한 러버부재와; 상기 러버구멍으로 끼워져 설치되고 안쪽 둘레면에 걸림턱이 돌출 형성된 인서트 튜브와; 상기 인서트 튜브속으로 삽입되어 상기 걸림턱에 일단이 지지되도록 설치되는 상단 스프링부재 및 하단 스프링부재와; 상기 인서트 튜브를 관통하여 양단이 상기 러버부재의 상하면에 덧대여지도록 설치되고 양단에는 상기 상,하단 스프링부재의 타단이 지지되며 양단을 관통하는 볼트구멍이 구비된 케이싱부재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 인슐레이터는, 차체로부터 오일리저버로 진동이 전달될 때 러버부재의 탄성변형과 오리피스통로를 통과하는 공기의 저항 및 하단 스프링부재의 탄성변형을 통해 차체로부터 전달되는 다양한 주파수대의 모든 진동들을 모두 다 효과적으로 절연시킬 수 있게 되고, 아울러 비교적 가격이 저렴할 뿐만 아니라 형상과 구성이 복잡하지 않음으로 인해 설치공간의 제약의 덜 받게 되므로 설계의 자유도가 높은 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

파워 스티어링을 구성하는 오일리저버(1)는 도 3에 도시된 바와 같이 본 발 명 실시예에 따른 인슐레이터(30)를 매개로 차체측의 브라켓(21)과 결합되어 설치된다.

즉, 상기 인슐레이터(30)의 밑면에 차체측의 브라켓(21)이 덧대여지고, 상기 인슐레이터(30)와 상기 브라켓(21)을 관통하는 볼트(41) 및 상기 볼트(41)에 체결되는 너트(43)의 결합력에 의해 상기 오일리저버(1)는 차체측의 브라켓(21)과 결합되어 설치되는 것이다.

한편, 본 발명 실시예에 따른 상기 인슐레이터(30)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 러버부재(31), 인서트 튜브(32), 상단 스프링부재(33), 하단 스프링부재(34), 케이싱부재(35)를 포함하여 구성된다.

상기 러버부재(31)는 상하면의 중앙을 관통하여 형성되는 러버구멍(31a)과, 상기 오일리저버(1)에 끼워져 결합되도록 상하 중간높이의 위치에서 원형의 바깥 둘레면을 따라 형성된 끼움홈(31b) 및, 외부와 밀폐된 공기챔버(31c)가 내부에 일체로 구비된 구성이다.

여기서, 상기 러버부재(31)의 공기챔버(31c)는, 상기 끼움홈(31b)을 중심으로 상하방향 양쪽에 위치하는 상단챔버(31c-1) 및 하단챔버(31c-2)로 구성되고, 상기 상,하단챔버(31c-1,31c-2)는 오리피스통로(31c-3)를 통해 서로 연결된 구조이다.

상기 인서트 튜브(32)는 원통형 파이프의 모양으로 형성되며, 상기 러버부재(31)의 러버구멍(31a)으로 압입되어 설치된다.

또한, 상기 인서트 튜브(32)의 안쪽 둘레면에는 링의 모양으로 된 걸림 턱(32a)이 일체로 돌출 형성되는데, 상기 걸림턱(32a)은 상기 인서트 튜브(32)의 중간 높이정도에 형성된다.

상기 걸림턱(32a)은 링의 모양으로 형성된 것을 일례로 제시하였지만, 상기 상,하단 스프링부재(33,34)의 일단이 지지될 수만 있다면 다수개의 돌기 및 다양한 모양으로도 형성될 수 있음은 물론이다.

상기 상단 스프링부재(33)는 상기 러버부재(31)의 상측으로부터 상기 인서트 튜브(32)속으로 삽입되어 그 하단이 상기 걸림턱(32a)에 지지되어 설치되고, 상기 하단 스프링부재(34)는 상기 러버부재(31)의 하측으로부터 상기 인서트 튜브(32)속으로 삽입되어 그 상단이 상기 걸림턱(32a)에 지지되어 설치된다.

상기 케이싱부재(35)는 상기 인서트 튜브(32)를 관통하여 양단이 상기 러버부재(31)의 상하면에 덧대여지도록 설치된다.

여기서, 상기 케이싱부재(35)의 양단이 상기 러버부재(31)의 상하면에 덧대여지면, 상기 상단 스프링부재(33)의 상단과 상기 하단 스프링부재(34)의 하단은 각각 상기 케이싱부재(35)의 양단에 지지되도록 설치된다.

또한, 상기 케이싱부재(35)에는 양단을 관통하는 볼트구멍(35a)이 일체로 형성된다.

상기 케이싱부재(35)를 보다 상세히 설명하면, 상기 인서트 튜브(32)를 관통하여 설치되는 원통형 파이프(35b)와, 상기 원통형 파이프(35b)의 하단에 일체로 형성되고 상기 러버부재(31)의 하면에 덧대여져 설치되며 상기 하단 스프링부재(34)의 하단이 지지되는 하부와셔(35c)와, 상기 원통형 파이프(35b)의 상단에 강 제로 압입되어 결합되고 상기 러버부재(31)의 상면에 덧대여져 설치되며 상기 상단 스프링부재(33)의 상단이 지지되는 상부와셔(35d)로 구성된다.

상기 볼트구멍(35a)은 상기 원통형 파이프(35b)와 상기 하부와셔(35c)를 관통하는 구멍으로, 여기에는 상기 차체측의 브라켓(21)과의 결합을 위한 상기 볼트(41)가 관통한다.

상기 하부와셔(35c)의 밑면에는 상기 차체측의 브라켓(21)이 덧대여지며, 상기 상부와셔(35d)에는 상기 원통형 파이프(35b)의 상단에 강제로 압입되어 결합되기 위한 결합구멍(35d-1)이 형성된다.

한편, 상기 차체측의 브라켓(21)은 상기 상부와셔(35d)의 윗면에 덧대여져 설치될 수도 있으며, 또한 상기 상부와셔(35d)와 상기 원통형 파이프(35b)가 일체로 형성되면서 상기 하부와셔(35c)가 상기 원통형 파이프(35b)에 강제로 압입되어 결합될 수도 있다.

이하, 본 발명 실시예의 작용에 대해 설명한다.

도 5는 차체측으로부터 오일리저버(1)로 전달되는 진동이 없고, 이에 따라 인슐레이터(30)에 외력이 작용하지 않는 중립상태이다.

상기 도 5의 상태에서는 상,하단 스프링부재(33,34)의 탄성력이 서로 동일하고, 이로 인해 상,하단챔버(31c-1,31c-2)는 부피 및 공기의 양이 동일한 평형상태를 이루고 있으며, 아울러 오리피스통로(31c-3)를 통해 상기 상,하단챔버(31c-1,31c-2)로 이동하는 공기의 유량이 없는 상태이다.

도 6과 도 7은 차체로부터 오일리저버(1)로 진동이 전달될 때 인슐레이 터(30)가 진동을 절연하는 상태를 보여주기 위한 도면이다.

먼저, 도 6은 인슐레이터(30)에 상방향 외력(F1)이 작용하는 상태이다.

상방향 외력(F1)이 작용하면 하단챔버(31c-2)는 부피가 줄어들면서 압축 변형되고, 동시에 상기 하단챔버(31c-2)의 공기는 오리피스통로(31c-3)를 통해 상단챔버(31c-1)로 이동하며, 상기 상단챔버(31c-1)는 부피가 늘어나면서 인장 변형되고, 하단 스프링부재(34)는 탄력적으로 압축 변형된다.

따라서, 본 발명의 인슐레이터(30)는 러버부재(31)의 탄성변형에 의해 진동을 1차 절연하고, 오리피스통로(31c-3)를 통과하는 공기의 저항을 통해 진동을 2차 절연하며, 아울러 하단 스프링부재(34)의 탄성변형을 통해 진동을 3차 절연하게 된다.

즉, 본 발명의 인슐레이터(30)는 차체로부터 전달되는 다양한 주파수대의 모든 진동들을 모두 다 효과적으로 절연시킬 수 있는 장점이 있게 되는 것이다.

마지막으로, 도 7은 인슐레이터(30)에 하방향 외력(F2)이 작용하는 상태이다.

하방향 외력(F2)이 작용하면 상단챔버(31c-1)는 부피가 줄어들면서 압축 변형되고, 동시에 상기 상단챔버(31c-1)의 공기는 오리피스통로(31c-3)를 통해 하단챔버(31c-2)로 이동하며, 상기 하단챔버(31c-2)는 부피가 늘어나면서 인장 변형되고, 상단 스프링부재(33)는 탄력적으로 압축 변형된다.

이때에도, 본 발명에 따른 인슐레이터(30)는 러버부재(31)의 탄성변형과 오리피스통로(31c-3)를 통과하는 공기의 저항 및 하단 스프링부재(34)의 탄성변형을 통해 차체로부터 전달되는 다양한 주파수대의 모든 진동들을 모두 다 효과적으로 절연시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명 실시예의 인슐레이터(30)는 도 2를 참조로 전술한 종래의 이중 절연구조보다 비교적 가격이 저렴하고, 형상과 구성이 복잡하지 않음으로 인해 설치공간의 제약의 덜 받게 되며, 아울러 설계의 자유도가 높은 장점도 있다.

도 1과 도 2는 종래의 오일리저버 인슐레이터를 설명하기 위한 도면,

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 오일리저버 인슐레이터를 설명하기 위한 도면,

도 6과 도 7은 본 발명 인슐레이터의 작용상태를 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 오일리저버 30 - 인슐레이터

31 - 러버부재 32 - 인서트 튜브

33 - 상단 스프링부재 34 - 하단 스프링부재

35 - 케이싱부재

Claims (4)

1. 상하면을 관통하는 러버구멍 및 오일리저버에 끼워져 결합되도록 원형의 바깥 둘레면을 따라 형성된 끼움홈을 구비한 러버부재와;

   상기 러버구멍으로 끼워져 설치되고 안쪽 둘레면에 걸림턱이 돌출 형성된 인서트 튜브와;

   상기 인서트 튜브속으로 삽입되어 상기 걸림턱에 일단이 지지되도록 설치되는 상단 스프링부재 및 하단 스프링부재와;

   상기 인서트 튜브를 관통하여 양단이 상기 러버부재의 상하면에 덧대여지도록 설치되고 양단에는 상기 상,하단 스프링부재의 타단이 지지되며 양단을 관통하는 볼트구멍이 구비된 케이싱부재;

   를 포함하는 파워 스티어링 오일리저버의 인슐레이터.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 러버부재는,

   외부와 밀폐된 공기챔버가 내부에 일체로 구비된 것;

   을 특징으로 하는 파워 스티어링 오일리저버의 인슐레이터.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 공기챔버는,

   상기 끼움홈을 중심으로 상하방향 양쪽에 위치하는 상단챔버 및 하단챔버로 구성되고;

   상기 상,하단챔버는 오리피스통로를 통해 서로 연결된 것;

   을 특징으로 하는 파워 스티어링 오일리저버의 인슐레이터.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 케이싱부재는,

   상기 인서트 튜브를 관통하여 설치되는 원통형 파이프와;

   상기 원통형 파이프의 일단에 일체로 형성되고 상기 러버부재의 하면에 덧대여져 설치되며 상기 하단 스프링부재가 지지되는 하부와셔와;

   상기 원통형 파이프의 타단에 강제로 압입되어 결합되고 상기 러버부재의 상면에 덧대여져 설치되며 상기 상단 스프링부재가 지지되는 상부와셔;

   로 구성된 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 오일리저버의 인슐레이터.

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