KR101062341B1 - 유압식 동력 보조 조향장치의 퀵 타입 피드 튜브 체결구조 - Google Patents

유압식 동력 보조 조향장치의 퀵 타입 피드 튜브 체결구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 퀵 타입 피드 튜브 체결구조에 관한 것이다.
본 발명은 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브 체결 구조에 있어서, 실린더 튜브로 파워 스티어링 오일을 입출력하는 피드 튜브; 내주면 및 외주면에 경사면을 형성하고 일측에 개구부를 형성하며 판형 곡면 부재인 테이퍼 플레이트; 내주면에 피드 튜브가 삽입되며 상단면에 상기 테이퍼 플레이트의 하단부가 고정되도록 고정턱을 형성한 플러그; 상기 테이퍼 플레이트를 수용하는 내측홈을 형성한 플레어 튜브 피팅; 및 상기 피드 튜브의 외주면과 상기 플레어 튜브 피팅의 내주면 사이에 상기 파워 스티어링 오일의 누유를 방지하는 오링을 포함하는 것을 특징으로 하는 퀵 타입 피드 튜브 체결구조를 제공한다.
본 발명에 의하면, 종래의 복잡한 체결 공정에서 벗어나 단순 압입 공정만으로 피드 튜브를 체결함으로써 공정시간을 대폭 단축하고 제작 단가를 낮추는 효과가 있다.
피드 튜브, 테이퍼 플레이트, 플러그

Description

유압식 동력 보조 조향장치의 퀵 타입 피드 튜브 체결구조{Quick Type Feed Tube Combining Structure of Hydraulic Power Steering Apparatus}
도 1은 유압식 동력 보조 조향장치의 일반적인 구성을 나타낸 개략 구성도,
도 2는 종래 기술에 따른 도 1의 C-C' 단면도,
도 3a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피드 튜브 체결구조의 분해 사시도,
도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피드 튜브 체결구조의 결합 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
300: 피드 튜브 체결구조 310: 테이퍼 플레이트
315: 개구부 320: 플러그
325: 경사부 327: 걸림턱
330: 플레어 튜브 피팅 340: 피드 튜브
350: 내측홈 360: 오링
본 발명은 퀵 타입 피드 튜브 체결 구조에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 테이퍼 플레이트 및 플러그를 이용하여 단순 압입 공정만으로 체결 가능한 피드 튜브 체결 구조에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 조향장치는 핸들 조향에 따른 조향축의 회전력을 조향장치에 전달하여 운전자가 원하는 방향으로 차량을 선회할 수 있도록 하는 장치로서, 크게는 전동식 동력 보조 조향장치와 유압식 동력 보조 조향장치로 구분된다.
전동식 동력 보조 조향장치는 차량의 주행 속도에 따라 핸들의 조타력을 모터의 회전력을 이용해 정차시나 저속시에는 조타력을 가볍게 해주고, 고속시에는 조타력을 무겁게 하여 고속 주행 안정성을 운전자에게 제공하는 조향장치의 일종이다.
한편, 유압식 동력 보조 조향장치는 엔진의 구동력을 이용해 파워 스티어링 펌프를 구동하고, 파워 스티어링 펌프에서 출력되는 파워 스티어링 오일을 실린더에 선택적으로 주입하여 정차시나 저속시에는 조타력을 가볍게 해주고, 고속시에는 조타력을 무겁게 하여 고속 주행 안정성을 운전자에게 제공하는 조향장치의 일종이다.
도 1은 유압식 동력 보조 조향장치의 일반적인 구성을 나타낸 개략 구성도이다.
유압식 동력 보조 조향장치는 엔진(165)에서 발생시킨 동력 에너지를 파워 스티어링 펌프(155)에 전달하여 파워 스티어링 오일 탱크(160)에 저장된 파워 스티어링 오일을 흡입 유로(173)를 통하여 흡입한 후 공급 유로(175)를 통해서 콘트롤 밸브 하우징(110)으로 공급한다.
구성 요소를 콘트롤 밸브 하우징(110)을 기준으로 전단과 후단으로 구분하면, 전단은 파워 스티어링 펌프(155)에서 공급되는 파워 스티어링 오일의 유로가 되는 공급 유로(175), 공급 유로(175)를 통해서 공급된 파워 스티어링 오일이 회수되는 회수 유로(170)와 공급 유로(175)에 파워 스티어링 오일을 공급하는 파워 스티어링 펌프(155), 파워 스티어링 펌프(155)에 구동력을 제공하는 엔진(165), 파워 스티어링 펌프(155)가 파워 스티어링 오일을 흡입하는 흡입 유로(173), 일측은 회수 유로(170)와 연결되어 있고 타측은 흡입 유로(173)와 연결되어 회수된 파워 스티어링 오일이 흡입 유로(173)로 주입되기 전에 임시로 머무는 파워 스티어링 오일 탱크(160)를 포함하여 구성된다.
한편, 후단은 랙바(190)의 외주면에 랙바(190)의 좌우 직선 운동을 가이드하고 랙바(190)를 감싸는 실린더 튜브(130), 랙바(190)가 좌우 직선 운동할 때 내주면이 랙바(190)의 외주면에 고정되며 외주면이 실린더 튜브(130)의 내주면과 상대 피스톤 운동하는 링 형태의 피스톤(135), 실린더 튜브(130)의 길이 방향으로 피스톤(135)을 중심으로 좌우 양쪽으로 실린더 튜브(130)에 고정되며 랙바(190)에 밀착하여 랙바(190)가 좌우 직선 운동할 때 랙바(190)를 감싸면서 파워 스티어링 오일의 누유를 막는 실링부(195), 실린더 튜브(130)에서 피스톤(135)을 중심으로 좌우 양쪽의 실링부(195) 사이에 좌측 실린더(A)와 우측 실린더(B)가 형성된다. 좌측 실린더(A)는 좌측 유로(185)와 연결되고 우측 실린더(B)는 우측 유로(180)에 연결된다.
도 2는 종래 기술에 따른 도 1의 C-C' 단면도로서, 콘트롤 밸브 하우징(110) 과 실린더를 연결해주는 피드 튜브(210)가 실린더 튜브(130)와 체결되는 부분을 확대한 도면이다.
실린더 튜브(130)와 피드 튜브(210)가 연결되도록 실린더 튜브(130)에는 실린더 튜브(130)를 관통하는 구멍이 형성되고, 이 구멍에는 피드 튜브(210)를 장착할 수 있도록 플레어 튜브 피팅(Flare Tube Fitting, 240)이 결합되어 있다.
플레어 튜브 피팅(240)의 내주면에는 나사산(230)이 형성되어 있고 플레어 너트(Flare Nut, 260)는 중공 형상으로, 피드 튜브(210)에 삽입되어 회전은 가능하지만 피드 튜브(210)의 단부에서 이탈이 되지 않도록 피드 튜브(210)에 걸림턱(250)이 형성되어 있다. 플레어 너트(260)는 플레어 튜브 피팅(240)에 피드 튜브(210)를 결합하기 위한 부재이며, 플레어 튜브 피팅(240)의 내주면에 형성된 나사산(230)과 결합되도록 플레어 너트(260)의 일측 외주면에는 나사산이 형성되어 있고, 타측 외주면에는 플레어 튜브 피팅(240)에 나사결합을 하기 위한 회전 토크를 전달하기 위하여 6각 너트가 형성되어 있다.
실린더 튜브(130)에 결합된 플레어 튜브 피팅(240)에 플레어 너트(260)를 구비한 피드 튜브(210)를 체결하는 방법은 수작업으로 2 ~ 3 회 플레어 너트(260)를 돌려 1 차 가체결을 한 후 에어툴(Air Tool)로 2 차 가체결을 하고 정확한 조임 토크(Torque, 1.2 ~ 1.8 kgf·m)로 체결을 하기 위해 토크 렌치(Torque Wrench)를 사용하여 체결을 완료한다.
설명한 바와 같이 플레어 튜브 피팅(240)에 플레어 너트(260)를 체결하기 위해서는 총 3 회의 체결 작업이 필요하기 때문에 공정시간이 오래 걸리고 작업공구 도 에어툴과 토크 렌치가 필요하며 플레어 튜브 피팅(240)과 플레어 너트(260)에는 각각 암나사산과 수나사산을 가공해야 하는 등 생산성이 떨어지고, 오조립시 나사산의 파손으로 인해 전체 부품을 사용하지 못하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 테이퍼 플레이트 및 플러그를 이용하여 단순 압입 공정만으로 체결 가능한 피드 튜브 체결 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브 체결 구조에 있어서, 실린더 튜브로 파워 스티어링 오일을 입출력하는 피드 튜브, 내주면 및 외주면에 경사면을 형성하고 일측에 개구부를 형성하며 판형 곡면 부재인 테이퍼 플레이트, 내주면에 피드 튜브가 삽입되며 상단면에 테이퍼 플레이트의 하단부가 고정되도록 고정턱을 형성한 플러그; 테이퍼 플레이트를 수용하는 내측홈을 형성한 플레어 튜브 피팅; 및 상기 피드 튜브의 외주면과 상기 플레어 튜브 피팅의 내주면 사이에 결합되어 상기 파워 스티어링 오일의 누유를 방지하는 오링을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 동력 보조 조향장치의 퀵 타입 피드 튜브 체결구조를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피드 튜브 체결구조의 분해 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피드 튜브 체결구조의 결합 단면도이다.
본 발명에 따른 피드 튜브 체결구조(300)는 실린더 튜브(미도시)의 외주면에 장착되며 테이퍼 플레이트(310), 플러그(320), 플레어 튜브 피팅(330)을 포함하여 구성된다. 테이퍼 플레이트(310)의 형상은 횡단면이 'C'자 형상이며 내주면 및 외주면에 경사면을 형성한 판형 곡면 부재로서 일측에 개구부(315)를 형성하고 있다. 또한 테이퍼 플레이트(310)는 탄성을 지닌 재질로 스프링 강으로 제작하는 것이 바람직하다.
플러그(320)의 내주면에는 피드 튜브(340)가 삽입되며 플러그(320)의 외주면은 플레어 튜브 피팅(330)과 접하며 테이퍼 플레이트(310)의 내주면에 형성된 경사면을 따라 삽입될 수 있도록 하단부에 경사부(325)를 형성한다. 또한 플러그(320)가 테이퍼 플레이트(310)에 삽입된 후 테이퍼 플레이트(310)의 하단부에 고정되도록 플러그의 상단부에 고정턱(327)을 형성한다.
테이퍼 플레이트(310)를 플레어 튜브 피팅(330)에 압입하면 테이퍼 플레이트(310)의 외주면에 형성된 경사면에 의해 테이퍼 플레이트(310)의 외경이 수축하여 개구부(315)가 좁아지면서 플레어 튜브 피팅(330) 내부로 삽입되고 완전히 삽입되면 탄성에 의해 플레어 튜브 피팅(330)의 내주면에 형성된 내측홈(350)에 안착한 다. 피드 튜브(340)의 외주면에 오링(360) 및 플러그(320)를 장착한 상태에서 플레어 튜브 피팅(330)에 삽입하면 플러그(320)가 테이퍼 플레이트(310)의 내주면 경사를 따라 삽입되고 피드 튜브(340)에 의해 오링(360)이 밀착되면서 완전히 삽입되면 플러그(320)의 상단부에 형성된 고정턱(327)에 테이퍼 플레이트(310)의 하단부가 걸리면서 장착을 완료하게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 종래의 복잡한 체결 공정에서 벗어나 단순 압입 공정만으로 피드 튜브를 체결함으로써 공정시간을 대폭 단축하고 제작 단가를 낮추는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브 체결 구조에 있어서,
    실린더 튜브로 파워 스티어링 오일을 입출력하는 피드 튜브;
    내주면 및 외주면에 경사면을 형성하고 일측에 개구부를 형성하며 판형 곡면 부재인 테이퍼 플레이트;
    내주면에 피드 튜브가 삽입되며 상단면에 상기 테이퍼 플레이트의 하단부가 고정되도록 고정턱을 형성한 플러그;
    상기 테이퍼 플레이트를 수용하는 내측홈을 형성한 플레어 튜브 피팅; 및
    상기 피드 튜브의 외주면과 상기 플레어 튜브 피팅의 내주면 사이에 결합되어 상기 파워 스티어링 오일의 누유를 방지하는 오링
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 동력 보조 조향장치의 퀵 타입 피드 튜브 체결구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플러그는, 상기 테이퍼 플레이트의 내주면에 형성된 상기 경사면을 따라서 삽입이 용이하도록 상기 플러그의 하단부에 경사부를 형성한 것을 특징으로 하는 유압식 동력 보조 조향장치의 퀵 타입 피드 튜브 체결구조.
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