KR101062355B1 - Piston ring buffer structure of the steering gearbox - Google Patents
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Abstract
개시된 본 발명은 유압식 파워 스티어링 장치 기어박스의 피스톤 링 완충 구조에 관한 것으로서, 그 기술적인 구성은, 랙바(3) 상에 고정설치되는 피스톤(4)의 경방향 중앙 요부에는 설치홈(40)이 마련되어 이 설치홈(40)에 오일 씰링을 위한 오링(42)과 피스톤 링(49)이 순차적으로 끼워진 기어박스 어셈블리 피스톤 구조에 있어서, 상기 설치홈(40)상에 끼워지는 피스톤 링(49)의 양 측면에는 이 피스톤 링(49)을 피스톤의 축방향으로 탄성지지 할 수 있도록 완충부재(44)가 마련되는 구성되는 것을 요지로 한다.
The disclosed invention relates to a piston ring shock absorbing structure of a hydraulic power steering device gearbox, the technical configuration of which is provided with an installation groove (40) in a central central portion of the piston (4) fixed on the rack bar (3) In the gearbox assembly piston structure in which the O-ring 42 and the piston ring 49 for oil sealing are sequentially inserted into the installation groove 40, the piston ring 49 is fitted on the installation groove 40. It is a main point that the shock absorbing member 44 is provided on both sides so that the piston ring 49 can be elastically supported in the axial direction of the piston.
이와 같은 본 발명에 의하면, 피스톤 링과 이 피스톤 링이 설치되는 피스톤 상의 설치홈과의 갭(Gap)발생을 최소화할 수 있어 핸들 조타시 기어박스 실린더내의 유압변동에 의해 피스톤의 운동방향이 급격히 변화할 경우 상기 갭으로 인해 유발되는 피스톤 링과 피스톤 설치홈과의 충격소음을 흡수 또는 완화시킬 수 있다는 효과가 발현된다.According to the present invention, the gap between the piston ring and the mounting groove on the piston on which the piston ring is installed can be minimized, and the direction of movement of the piston changes rapidly due to the hydraulic change in the gearbox cylinder when steering the steering wheel. In this case, the effect that the impact noise between the piston ring and the piston installation groove caused by the gap can be absorbed or alleviated.
피스톤, 피스톤 링, 유격, 충격소음, 완충구조Piston, Piston Ring, Play, Shock Noise, Shock Absorbing Structure
Description
도 1은 유압식 스티어링 장치의 기어박스 어셈블리부 구성을 나타낸 단면 구성도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of the gearbox assembly of the hydraulic steering device.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤 링의 설치상태를 보인 기어박스내 피스톤 구조를 보인 도면.Figure 2 is a view showing the piston structure in the gearbox showing the installation state of the piston ring according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피스톤 링의 설치상태를 보인 기어박스내 피스톤 구조를 보인 도면.Figure 3 is a view showing a piston structure in the gearbox showing the installation state of the piston ring according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부위에 대한 부호설명><Code Description of Major Parts of Drawing>
2...실린더 하우징2.cylinder housing
3...랙바3.Rack Bar
4...피스톤4 ... piston
40...설치홈40.Installation groove
42...오링(O-Ring) 42 ... O-Ring
44a...V형 링 44b...웨이브(Wave) 링44a ... V
49...피스톤 링(Piston Ring)
49 ... Piston Ring
본 발명은 유압식 파워 스티어링 장치 기어박스의 피스톤 링에 관한 것으로, 이는 특히, 랙바의 피스톤 상에 설치되는 피스톤 링에 완충구조를 마련하여 피스톤 링과 이 피스톤 링이 설치되는 피스톤 상의 설치홈과의 유격발생을 최소화 함으로써, 기어박스의 실린더내 유압변동에 의해 피스톤의 운동방향이 급격히 변화할 경우(핸들 조타방향이 전환될 경우) 상기 유격으로 인해 유발되는 피스톤 링과 피스톤 설치홈과의 충격소음을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 한 스티어링 기어박스의 피스톤 링 완충구조에 관한 것이다.
The present invention relates to a piston ring of a hydraulic power steering device gearbox, which in particular provides a shock absorbing structure in a piston ring installed on a piston of a rack bar so that a clearance between a piston ring and an installation groove on a piston on which the piston ring is installed is provided. By minimizing the occurrence, when the direction of movement of the piston changes rapidly due to the hydraulic change in the cylinder of the gearbox (when the steering direction of the steering wheel is changed), the impact noise between the piston ring and the piston mounting groove caused by the play is effectively It relates to a piston ring shock absorbing structure of a steering gearbox that can be reduced.
일반적으로 차량용 조향장치는 핸들 조타에 따른 조향축의 회전력을 조향장치에 전달하여 운전자가 원하고자 하는 방향으로 차량을 선회할 수 있도록 한 장치로서, 최근에는 유압을 이용하여 핸들 조향에 따른 조력(助力)을 발생시켜 핸들의 조타감을 가볍게 해주는 유압식 조향장치(파워 스티어링 시스템)가 차량에 보편적으로 설치되고 있다. In general, a vehicle steering device is a device that enables the driver to turn the vehicle in a desired direction by transmitting the rotational force of the steering shaft according to the steering of the steering wheel. In recent years, steering by steering the steering wheel using hydraulic pressure is provided. Hydraulic steering devices (power steering systems) are commonly installed in vehicles to generate steering lightening the steering wheel.
이와 같은 유압식 파워 스티어링 시스템은, 운전석에 마련되는 조향휠(핸들)을 포함한 조작기구와, 이 조작기구와 연결되어 회전력을 전달하는 링크기구 및, 링크기구과 연결되어 입력된 회전력을 감속함과 동시에 상기 조작기구의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 차륜을 가변시키는 기어박스 어셈블리 등으로 이루어져 있다.Such a hydraulic power steering system includes an operation mechanism including a steering wheel (handle) provided in a driver's seat, a link mechanism connected to the operation mechanism to transmit a rotational force, and a speed reduction of the input rotational force connected to the link mechanism. It consists of a gearbox assembly for changing the wheel by converting the rotational movement of the operating mechanism into a linear movement.
도 1은 상기한 구성으로 이루어진 유압식 스티어링 장치에 있어 상기 기어박스 어셈블리를 나타낸 개략 단면도 로서, 도시된 도면을 통해 알 수 있는 바와같이 기어박스 어셈블리는, 하단측에 마련되는 실린더 하우징(2)과, 이와 결합되도록 상단측에 설치된 밸브 하우징(1)으로서 외형을 이루고 있다.1 is a schematic cross-sectional view showing the gearbox assembly in the hydraulic steering device having the above configuration, as can be seen through the figure shown, the gearbox assembly, the cylinder housing (2) provided on the lower side, It forms an external shape as the
먼저, 밸브 하우징(1) 내부에는 조향축과 연결되어 회전토크를 전달받는 입력축(10), 토션바(미도시), 피니언축(미도시)이 내설되어 있으며, 상기 입력축(10)의 외부에는 펌프로 부터 공급된 고압 오일의 흐름방향을 제어하는 밸브(미도시)가 마련되어 있다.First, an input shaft 10, a torsion bar (not shown), and a pinion shaft (not shown) are installed in the
다음, 실린더 하우징(2) 내부에는 상기 밸브 하우징(1)의 피니언축과 치합되어 회전운동을 수평운동으로 전환하는 랙바(3)가 길이방향으로 길게 내설되어 있으며, 이 랙바(3)의 중앙 외주연상에는 피스톤(4)이 설치되어 이 피스톤(4)을 기준으로 좌,우 양측에 한쌍의 파워 실린더부(2a,2b)를 형성하게 된다.Next, in the
이때, 상기 피스톤의 경방향 외주 중앙 요부에는 설치홈(40)이 형성되어 이 홈(40)에 오링(O-Ring; 42)과 피스톤 링(44)이 순차적으로 끼워져 실린더(2)의 내경과 긴밀하게 밀착되어 있다(도 1의 부분 확대도 참조)At this time, an
따라서 이와 같은 구성의 기어박스 어셈블리는, 실린더 하우징(2)내에 상기 피스톤(4)을 중심으로 좌,우측 파워 실린더부 중 어느 한편에 유압이 유입되어 압력이 상승하면, 상기 피스톤(4)에 작용하는 좌,우측 파워 실린더부간에 압력차로 인하여 랙바(3)는 압력이 높은곳에서 낮은쪽 방향으로 슬라이딩하여 핸들 조향력을 어시스트함과 동시에 차륜을 가변시키게 된다.
Therefore, the gearbox assembly having such a configuration acts on the
그러나, 상기와 같은 기어박스 어셈블리는 핸들 조타에 따른 유압변화시 피스톤에 설치된 피스톤 링의 유격으로 인해 소음이 유발되는 문제가 있었다. 즉, 피스톤의 설치홈(40)에 통상 플라스틱 재질의 피스톤 링(44)을 설치하기 위해서는 이들 사이에 최소한의 공차가 요구되어야 하나, 이러한 공차는 설치홈(40)의 내벽과 피스톤 링(44) 사이의 갭(Gap)발생의 요인으로 작용하게 되고, 이로 인해 핸들의 좌·우 조타에 따른 피스톤 링의 급격한 방향 전환시 상기 피스톤 링(44)이 설치홈(40)의 내벽에 부딪히면서 충격소음(Noise)을 발생하게 되는 문제가 있었다.
However, the gearbox assembly as described above has a problem that the noise is caused by the play of the piston ring installed in the piston when the hydraulic pressure changes due to the steering steering. That is, in order to install the
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 개선시키기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은, 랙바의 피스톤 상에 설치되는 피스톤 링에 완충구조를 마련하여 피스톤 링과 이 피스톤 링이 설치되는 피스톤 상의 설치홈과의 갭(Gap)발생을 최소화 함으로써, 핸들 조타시 기어박스 실린더내의 유압변동에 의해 피스톤의 운동방향이 급격히 변화할 경우(핸들 조타방향이 전환될 경우) 상기 갭(Gap)으로 인해 유발되는 피스톤 링과 피스톤 설치홈과의 충격소음을 흡수 또는 완화할 수 있는 스티어링 기어박스의 피스톤 링 완충구조를 제공하는 데에 있다.
The present invention has been made to improve the above problems of the prior art, the object of the present invention is to provide a piston ring to the piston ring is installed on the piston of the rack bar, the piston ring and the installation groove on the piston is installed piston ring and By minimizing the gap of the piston, the piston ring caused by the gap when the direction of movement of the piston suddenly changes due to the hydraulic change in the gearbox cylinder during steering of the handle (when the steering direction of the steering is switched). An object of the present invention is to provide a piston ring shock absorbing structure of a steering gearbox that can absorb or alleviate shock noise between the piston and the piston mounting groove.
상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 랙바 상에 고정설치되는 피스톤의 경방향 외주 중앙 요부에는 설치홈이 마련되어 이 설치홈에 오일 씰링을 위한 오링과 피스톤 링이 순차적으로 끼워진 기어박스 어셈블리 피스톤 구조에 있어서, 상기 피스톤 링과 피스톤 설치홈 내벽과의 갭을 줄임과 동시에 피스톤 링의 유격발생을 최소화 시킬 수 있도록 피스톤 링 양측면부에는 이 피스톤 링을 감싸도록 완충부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 피스톤링 완충구조를 제공하므로서 달성된다.As a technical means for achieving the above object, the present invention, the installation groove is provided in the radially outer circumferential central portion of the piston fixedly installed on the rack bar gears in which the O-ring and piston ring for oil sealing in this installation groove sequentially inserted In the box assembly piston structure, a shock absorbing member is provided on both sides of the piston ring so as to reduce the gap between the piston ring and the inner wall of the piston installation groove and to minimize the occurrence of the piston ring. It is achieved by providing a piston ring buffer structure.
특히, 상기 완충부재는 오링과 동일 재질로서 오링으로 부터 일체로 연장형성되어 피스톤 링이 끼워 질 수 있도록 된 V형 링인 것을 특징으로 한다.
In particular, the shock absorbing member is the same material as the O-ring is characterized in that the V-shaped ring to be integrally formed from the O-ring so that the piston ring can be fitted.
또한, 다른 실시예로서 상기 완충부재는 피스톤 링을 피스톤의 축 방향으로 탄성지지 할 수 있도록 웨이브 링인 것을 특징으로 한다.
In another embodiment, the shock absorbing member is characterized in that the wave ring to elastically support the piston ring in the axial direction of the piston.
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 실시예에서 앞서 도시된 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.In the present embodiment, the same reference numerals and names will be used for the same parts as those shown in the related art.
첨부된 도면을 간략히 설명하면, 첨부된 도면 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤 링의 설치상태를 보인 기어박스내 피스톤 구조를 보인 도면이며, 도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피스톤 링의 설치상태를 보인 기어박스내 피스톤 구조를 보인 도면이다.Briefly described with reference to the accompanying drawings, Figure 2 is a view showing the piston structure in the gearbox showing the installation state of the piston ring according to an embodiment of the present invention, Figure 3 according to another embodiment of the present invention The piston structure in the gearbox showing the installation state of the piston ring.
우선, 도 1과 연계하여 스티어링 기어박스의 구성에 대해 간략히 설명하면, 실린더 하우징(2) 내부에는 조향축의 회전운동을 수평운동으로 전환하는 랙바(3)가 길이방향으로 길게 내설되어 있으며, 이 랙바(3)의 중앙 외주연상에는 피스톤(4)이 설치되어 이 피스톤(4)을 기준으로 좌,우 양측에 한쌍의 파워 실린더부(2a,2b)를 형성하게 된다.First, a brief description of the configuration of the steering gear box in connection with Figure 1, inside the
그리고, 상기 피스톤(4)의 경방향 외주 중앙 요부에는 설치홈(40)이 형성되어 이 설치홈(40)에 오일 씰링을 위한 오링(O-Ring; 42)과 피스톤 링(49)이 순차적으로 끼워져 실린더(2)의 내경에 긴밀하게 밀착된다.In addition, an
특히, 본 발명에서는 상기와 같은 기어박스 어셈블리에 있어 핸들 조타에 따른 유압변화에 의한 급격한 피스톤(4)의 운동방향 전환시 이 피스톤(4)에 설치된 피스톤 링(49)에 의한 충격 소음을 저감시키기 위한 수단으로서, 피스톤(4)의 설치홈(40)상에 끼워지는 상기 피스톤 링(49)의 양 측면에는 이 피스톤 링(49)을 피스톤의 축방향으로 탄성지지 할 수 있도록 완충부재(44)가 마련되는 것이 특징이다.Particularly, in the present invention, in the gearbox assembly as described above, the impact noise caused by the
여기서, 상기 완충부재(44)는 도 2의 일 실시예에서와 같이, 오링(42)과 동일 재질의 V형 링(44a)이 상기 오링(42)으로 부터 일체로 연장형성되어 피스톤 링(49)이 끼워 질 수 있도록 구성시킬 수 도 있으며, 도 3에 도시된 다른 실시예를 통해 알 수 있는 바와 같이, 피스톤 링(49)이 설치되는 설치홈(40)의 내벽과 상기 피스톤 링(49)의 양측면 사이에 웨이브 링(44b)을 설치하여 피스톤 링(49)을 설치 홈(40) 상에서 피스톤(4)의 축 방향으로 탄성지지 할 수 있도록 구성시킬 수 도 있다.
Here, the
따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.Therefore, looking at the operation and effect of the present invention made of the above configuration as follows.
우선, 도 2의 일 실시예에서는 오링(42) 외측에 이와 동일 재질로서 일체로 연장형성되어 피스톤 링(49)이 설치될 수 있는 V형 링(44a)이 마련됨으로써, 통상 고무재질로 이루어진 오링(42) 및 상기 V(44a)형 링의 탄성에 의해 피스톤 링(49)이 설치홈(40) 상에서 축방향으로 유격되는 것을 방지할 수 있어 피스톤 링(49)과 설치홈(40)과 내벽과의 충격 소음을 미연에 방지할 수 있게 된다. 설혹, 상기 V형 링(44a)의 외벽과 설치홈(40) 내벽간의 갭으로 인해 피스톤 방향 전환시 상호 충돌이 일어난다 하여도 상기 V형 링(44a)은 오링과 동일하게 탄성을 흡수 또는 완화할 수 있는 고무재질로 이루어 졌기 때문에, 그 충격소음을 현저히 줄일 수 있게 된다.
First, in the embodiment of FIG. 2, the O-
한편, 도 3의 다른 실시예에서는 피스톤 링(49)이 설치되는 설치홈(40)의 내벽과 상기 피스톤 링(49)의 양측면 사이에 웨이브 링(44b)이 개입됨으로써, 상기 웨이브 링(44b)의 탄성에 의해 피스톤 링(49)을 설치홈(40) 상에서 축방향으로 탄성력 있게 지지할 수 있게 된다. Meanwhile, in another embodiment of FIG. 3, the
즉, 상기 웨이브 링(44b)은 피스톤 링(49)의 측면부와 접하는 그 상·하방향 으로 파형 측면을 지니며 굴곡지게 형성되었기 때문에 축 방향으로 자체 탄성을 지니고 있으며, 이와 같은 웨이브 링(44b)을 설치홈(40) 내벽과 피스톤 링(49) 외벽사이의 양측 갭 발생부위에 설치하면, 상기 피스톤 링(49)을 탄력 있게 지지하여 축방향 유동을 방지할 수 있게 되고, 차량 조타에 따른 피스톤 링(49)의 급격한 방향 전환시 유격으로 인해 유발되는 피스톤 링의 충격 소음을 흡수 또는 완화 시킬 수 있게 된다.
That is, since the
이상에서 살펴본 바와같은 본 발명에 의하면, 랙바의 피스톤 상에 설치되는 피스톤 링에 완충구조가 마련됨으로써, 피스톤 링과 이 피스톤 링이 설치되는 피스톤 상의 설치홈과의 갭(Gap)발생을 최소화할 수 있어 핸들 조타시 기어박스 실린더내의 유압변동에 의해 피스톤의 운동방향이 급격히 변화할 경우에 갭으로 인해 유발되는 피스톤 링과 피스톤 설치홈과의 충격소음을 흡수 또는 완화시킬 수 있게 되고 나아가서는 핸들 조타감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention as described above, by providing a buffer structure in the piston ring installed on the piston of the rack bar, it is possible to minimize the gap (gap) between the piston ring and the installation groove on the piston in which the piston ring is installed. When steering the steering wheel, the hydraulic movement in the gearbox cylinder makes it possible to absorb or alleviate the impact noise between the piston ring and the piston mounting groove caused by the gap when the direction of movement of the piston is changed suddenly. There is an effect that can be improved.
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2005
- 2005-01-07 KR KR1020050001516A patent/KR101062355B1/en active IP Right Grant
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KR100193423B1 (en) * | 1996-12-30 | 1999-06-15 | 오상수 | Air master of vehicle brake |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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