KR101210178B1 - 펌프의 유량제어밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압력 불감응형 펌프에 비해 구조가 단순한 압력 감응형 펌프에 고속 동작영역에서 토출되는 유량의 감소를 도모할 수 있는 기능을 추가로 부여함으로써, 고속 주행중 조향의 안정성 측면에 대한 저비용 고효능의 기능을 구현할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 바의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 일단이 개구되는 공간부를 갖춘 원통체인 하우징(10)내에서 토출유량의 제어를 위해 이동가능하게 설치되는 밸브스풀(12)과; 상기 밸브스풀(12)을 탄발지지하는 리턴 스프링(22); 상기 밸브스풀(12)의 일단부에 대경부(24a)와 소경부(24b) 및 테이퍼부(24c)를 구비한 유량조절로드(24); 상기 하우징(10)의 출력포트(18)에 설치되어 상기 유량조절로드(24)와의 틈새를 통해 토출되는 유량을 조절하는 오리피스 구조물(26)을 포함하고; 상기 유량조절로드(24)의 내부에는 축방향으로 관통되어 상기 출력포트(18)와 교통되는 유량조절통로(25a)가 형성되고, 상기 유량조절로드(24)의 일단에는 반경방향으로 상기 유량조절통로(25a)와 압력실(P) 사이를 교통시키는 연통통로(25b)가 형성된 것을 특징으로 한다.
Figure R1020060067282
파워 스티어링, 유량, 제어, 밸브, 오리피스

Description

펌프의 유량제어밸브{flow control valve for pump}
도 1은 본 발명에 따른 펌프용 유량제어밸브의 구성을 도시한 단면도.
도 2는 밸브스풀의 이동시 오리피스 구조물에서의 유동 단면적 변화를 각각 도시한 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10-하우징 12-밸브스풀
14-입력포트 16-드레인포트
18-출력포트 20-제어포트
22-리턴 스프링 24-유량조절로드
26-오리피스 구조물
본 발명은 파워 스티어링 장치에 적용되는 펌프용 유량제어밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 회전수 변화에 따라 펌프로부터 토출되는 유량이 펌프의 회전속도에 연동되지 않도록 하는 펌프의 유량제어밸브에 관한 것이다.
일반적으로 많은 차량에서 장착되어 사용되고 있는 파워 스티어링 장치에서는 유압의 공급원으로 펌프를 사용하고 있는 데, 이러한 펌프는 엔진과 연동되는 구조이므로, 엔진의 회전수 변화에 종속되어 토출되는 유량을 변화시키게 된다.
또한, 펌프는 엔진의 회전수 변화에 따른 토출유량의 종속적인 변화의 유무에 따라 압력 감응형과 압력 불감응형으로 각각 구분되기도 한다.
그런데, 압력 감응형의 펌프는 가격의 측면에서 압력 불감응형에 비해 구조의 단순함으로 인해 유리하나, 엔진의 고속 동작영역에서 토출되는 유량의 과다로 인해 조향 조작력이 경감되므로 인해 조향의 안정성이 저하되는 단점이 있다.
이에 반해, 압력 불감응형 펌프는 가격의 측면에서 압력 감응형에 비해 불리한 단점이 있으나, 엔진의 고속 동작영역에서 토출되는 유량을 감소시킬 수 있는 기능을 갖추고 있어, 고속 주행시 조향의 안정성을 확보할 수 있는 장점을 가지고 있다.
따라서, 고속 주행중 조향의 안정성을 획득하고 보다 저렴한 비용의 파워 스티어링 장치용 펌프의 유량제어밸브를 제안할 필요가 있어 왔다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안을 감안하여 안출된 것으로, 압력 불감응형 펌프에 비해 구조가 단순한 압력 감응형 펌프에 고속 동작영역에서 토출되는 유량의 감소를 도모할 수 있는 기능을 추가로 부여함으로써, 고속 주행중 조향의 안정성 측면에 대한 저비용 고효능의 기능을 구현할 수 있도록 하는 데 그 목적 이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일단이 개구되고 타단이 밀폐되는 공간부를 갖춘 원통체이면서 펌프로부터 제공되는 유량을 조절하여 토출하도록 입력포트와, 드레인포트, 출력포트 및, 제어포트를 각각 구비한 하우징과;
상기 하우징내에서 토출유량을 제어하기 위해 상기 공간부를 압력실과 제어실로 각각 분할하며 이동가능하게 설치되는 밸브스풀;
상기 공간부내에서 기저부측으로 일단이 지지되고 타단이 상기 밸브스풀을 탄발지지하도록 설치된 리턴 스프링;
상기 밸브스풀의 일단부에 일체로 형성되고 대경부와 소경부 및 이들 사이의 단면적의 크기를 점진적으로 변화시키는 테이퍼부를 일체로 구비한 유량조절로드;
상기 하우징의 출력포트에 설치되고 상기 유량조절로드를 삽입하는 개구부를 갖추면서 상기 대경부 내지 상기 소경부와의 틈새를 통해 토출되는 유량을 조절하는 오리피스 구조물;
상기 제어포트와 대응되어 상기 밸브스풀의 일단부에서 밸브스풀의 내부를 관통하도록 형성되어 상기 드레인포트와 교통되는 보조 드레인 통로 및;
상기 보조 드레인 통로내에 설치되어 상기 제어포트를 통해 공급되는 유량에 따라 상기 보조 드레인 통로의 개폐를 조절하는 체크 밸브를 포함하고;
상기 유량조절로드의 내부에는 축방향으로 관통되어 상기 출력포트와 교통되 는 유량조절통로가 형성되고, 상기 유량조절로드의 일단에는 반경방향으로 상기 유량조절통로와 상기 압력실 사이를 교통시키는 연통통로가 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 유량조절로드의 대경부와 상기 오리피스 구조물의 개구부 사이의 틈새가 가지는 단면적은 상기 유량조절통로가 가지는 단면적에 비해 작게 설정된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유량조절통로의 직경은 상기 유량조절로드의 전장에 걸쳐 상기 대경부와 테이퍼부 및 소경부에 이르도록 동일하게 설정된 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 유량제어밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 파워 스티어링 장치용 펌프의 출구측에 연결되어 내부에 소정 용적의 공간부를 가지도록 일측이 개구되고 타측이 폐쇄된 형태의 원통체인 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부에서 이동이 가능하게 설치되어 펌프로부터 토출되는 유량을 조절하는 밸브스풀(12)을 구비하고 있다.
상기 하우징(10)은 일측에 펌프로부터 제공되는 유량을 공급받도록 천공된 입력포트(14)와, 상기 입력포트(14)를 통해 공급된 유량을 조절하기 위해 공급유량중 일부를 드레인시키는 드레인포트(16), 상기 입력포트(14)를 통해 공급된 유량을 외부의 기어박스로 토출시키는 출력포트(18) 및, 상기 출력포트(18)로부터 분지되어 상기 출력포트(18)를 통해 토출되는 유량을 제어하는 제어포트(20)를 각각 구비 하고 있다.
상기 밸브스풀(12)은 상기 하우징(10)의 공간부내에서 폐단부측으로 일단이 지지되게 설치된 리턴 스프링(22)을 매개로 상기 출력포트(18)를 향해 탄발지지되고, 상기 밸브스풀(12)은 상기 하우징(10)내 공간부를 압력실(P)과 제어실(C)로 각각 개별적으로 분할하게 되며, 상기 압력실(P)과 상기 제어실(C)은 상기 하우징(10)을 관통하는 우회통로(10a)를 매개로 상호 연통되는 구조로 이루어진다.
상기 밸브스풀(12)의 일단부에는 유량조절로드(24)가 구비되어 있는 바, 상기 유량조절로드(24)는 단면적의 크기를 기준으로 대경부(24a)와, 소경부(24b) 및, 상기 대경부(24a)와 상기 소경부(24b) 사이의 단면적을 점진적으로 변화시키는 경사진 테이퍼부(24c)를 일체로 형성하고 있다.
상기 유량조절로드(24)의 내부에는 상기 출력포트(18)와 교통되는 유량조절통로(25a)가 형성되고, 상기 유량조절로드(24)의 일측에는 상기 유량조절통로(25a)와 상기 압력실(P) 사이를 교통시키는 연통통로(25b)가 형성된다.
상기 유량조절로드(24)의 내부를 관통하는 상기 유량조절통로(25a)의 단면적은 상기 유량조절로드(24)의 전장에 걸쳐 일정한 수준을 유지하도록 설정된다.
상기 하우징(10)의 출력포트(18)에는 상기 유량조절로드(24)를 중앙에 형성된 개구부(26a)내로 삽입하면서 상기 대경부(24a)와 소경부(24b) 및 테이퍼부(24c)와의 틈새를 통해 외부로 토출되는 유량을 조절하기 위한 오리피스 구조물(26)이 구비된다.
상기 제어포트(20)와 대응되는 상기 밸브스풀(12)의 일단부에는 밸브스풀 (12)의 내부를 관통하여 상기 드레인포트(16)와 교통되는 보조 드레인 통로(28)가 형성된다.
상기 보조 드레인 통로(28)내에는 상기 제어포트(20)를 통해 공급되는 유량에 따라 상기 보조 드레인 통로(28)의 개폐를 조절하는 체크 밸브(30)가 보조 리턴 스프링(32)을 매개로 탄발지지되게 설치된다.
이 경우, 상기 유량조절통로(25a)의 직경은 상기 유량조절로드(24)의 전장에 걸쳐 상기 대경부(24a)와 테이퍼부(24c) 및 소경부(24b)에 이르도록 동일하게 설정되고, 상기 유량조절로드(24)의 대경부(24a)와 상기 오리피스 구조물(26)의 개구부(26a) 사이의 틈새가 가지는 단면적은 상기 유량조절통로(25a)가 가지는 단면적에 비해 작게 설정된다.
즉, 상기 유량조절통로(25a)의 단면적은 상기 유량조절로드(24)의 이동량에 따른 출력포트(18)를 통한 유량의 변화가 상기 유량조절로드(24)와 상기 오리피스 구조물(26) 사이의 틈새에 의한 것 보다 상기 유량조절통로(25a)의 단면적에 의해 결정될 수 있도록 설정되는 것이다.
이에 따라 엔진 회전수의 변화에 따라 펌프로부터 토출되는 유량의 변화가 발생될 때, 상기 유량조절로드(24)의 이동량에 따라 엔진의 중/고속시 토출되는 유량의 변화는 유량조절통로(25a)가 가지는 단면적의 크기에 종속될 수 있는 것이다.
이를 도 2를 참조로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 엔진의 저속시 상기 유량조절로드(24)의 대경부(24a)와 상기 오리피스 구조물(26)의 개구부(26a) 사이의 틈새가 가지는 단면적은 상기 유량조절통로(25a) 가 가지는 단면적과 비슷하게 되어, 각각의 부위를 통해 상기 출력포트(18)로 토출되는 유량은 비슷하게 된다.
그리고, 엔진의 중속시 상기 입력포트(14)를 통해 유입되는 유량에 의해 상기 밸브스풀(12)이 우측으로 이동하게 되면, 상기 유량조절로드(24)의 테이퍼부(24c)와 상기 오리피스 구조물(26)의 개구부(26a) 사이의 틈새가 가지는 단면적은 상기 유량조절통로(25a)가 가지는 단면적 보다 작게 되어, 상기 출력포트(18)를 통해 토출되는 유량은 상기 유량조절통로(25a)를 통해 토출되는 유량에 지배를 받게 된다.
또한, 엔진의 고속시에는 상기 밸브스풀(12)이 우측으로 더욱 이동하게 되고, 이에 따라 상기 유량조절로드(24)의 대경부(24a)와 상기 오리피스 구조물(26)의 개구부(26a) 사이의 틈새가 가지는 단면적이 최소화되므로, 상기 출력포트(18)를 통해 토출되는 유량은 상기 유량조절통로(25a)를 통해 토출되는 유량에 완전히 지배받게 된다.
이와 같이, 상기 유량조절로드(24)와 상기 오리피스 구조물(26) 사이의 틈새에 의한 단면적 보다 상기 유량조절통로(25a)가 가지는 단면적에 종속되어 상기 출력포트(18)를 통해 토출되는 유량을 조절할 수 있게 되면, 펌프의 구동에 의해 기어박스로 토출되는 유량의 변화는 유량제어밸브의 밸브스풀(12)이 위치에 따라 민감하게 변화하지 않게 되고, 이로 인해 펌프의 토출압력 변화로부터 토출유량이 급변하게 되는 문제를 해소할 수 있게 된다.
또한, 엔진의 고속 작동시 유량제어밸브로부터 토출되는 유량이 엔진의 회전 수 상승 대비 저감될 수 있으므로, 고속 주행중 조향시 조향력이 가중될 수 있어 조향의 안정성이 보다 향상될 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 펌프의 유량제어밸브에 의하면, 기존의 압력감응형 유량제어밸브와 거의 동일한 수준의 구조를 가짐에 따라 부품의 원가를 그대로 유지하고, 그 대신 압력 불감응형 유량제어밸브에서 구현할 수 있는 장점의 구현을 가능하게 할 수 있다.
또한, 차량의 고속 주행시 유량제어밸브로부터 토출되는 유량이 감소될 수 있어 조향시 조타감이 무겁게 되므로, 고속에서의 조향 안정성을 확보할 수 있고, 그로 인해 차량의 주행 안정성과 상품성의 향상에 기여할 수 있게 된다.

Claims (3)

  1. 일단이 개구되고 입력포트(14)와 드레인포트(16) 및 출력포트(18)를 갖춘 하우징(10)과, 상기 하우징(10)내에서 리턴 스프링(22)을 매개로 탄발지지되어 내부를 압력실(P)과 제어실(C)로 분할하는 밸브스풀(12)과, 상기 밸브스풀(12)의 내부를 관통하여 상기 드레인포트(16)와 교통되는 보조 드레인 통로(28) 및, 상기 보조 드레인 통로(28)내에 통로의 개폐를 조절하는 체크 밸브(30)를 구비한 펌프의 유량제어밸브에 있어서,
    상기 밸브스풀(12)에는 상기 출력포트(18)를 향하는 유량조절로드(24)가 일체로 형성되고;
    상기 유량조절로드(24)에는 상기 출력포트(18)에 구비된 오리피스 구조물(26)의 개구부(26a)를 통과해 상기 출력포트(18)로 위치된 대경부(24a)와,
    상기 개구부(26a)의 내경과 형성된 틈새로 상기 압력실(P)에서 상기 출력포트(18)로 유량이 토출되는 유로를 형성하도록 상기 대경부(24a)에 비해 작은 직경을 갖고 상기 밸브스풀(12)과 일체로 형성된 소경부(24b)와,
    상기 대경부(24a)에서 상기 소경부(24b)로 이어지는 구간의 단면적을 점진적으로 변화시키는 테이퍼부(24c)와,
    상기 출력포트(18)와 교통되는 다른 유로가 형성되도록 상기 유량조절로드(24)의 내부에서 축방향으로 형성된 유량조절통로(25a)와,
    상기 압력실(P)을 상기 유량조절통로(25a)와 교통시켜주는 또 다른 유로가 형성되도록 상기 유량조절로드(24)에 형성된 연통통로(25b);
    가 형성된 것을 특징으로 하는 펌프의 유량제어밸브.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유량조절로드(24)의 대경부(24a)와 상기 오리피스 구조물(26)의 개구부(26a) 사이의 틈새가 가지는 단면적은 상기 유량조절통로(25a)가 가지는 단면적에 비해 작게 설정된 것을 특징으로 하는 펌프의 유량제어밸브.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 유량조절통로(25a)의 직경크기는 상기 유량조절로드(24)의 대경부(24a)와 상기 오리피스 구조물(26)의 개구부(26a) 사이의 틈새가 가지는 단면적에 비해 큰 단면적으로, 상기 유량조절로드(24)의 전장에 걸쳐 상기 대경부(24a)와 테이퍼부(24c) 및 소경부(24b)에 이르도록 동일하게 설정된 것을 특징으로 하는 펌프의 유량제어밸브.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998005545A1 (fr) * 1996-08-02 1998-02-12 Kayaba Kogyo Co., Ltd. Vanne de regulation du debit d'une pompe hydraulique
KR20030072147A (ko) * 2002-03-05 2003-09-13 한국델파이주식회사 파워 스티어링 유압펌프용 압력불감응형 유량제어밸브

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998005545A1 (fr) * 1996-08-02 1998-02-12 Kayaba Kogyo Co., Ltd. Vanne de regulation du debit d'une pompe hydraulique
KR20030072147A (ko) * 2002-03-05 2003-09-13 한국델파이주식회사 파워 스티어링 유압펌프용 압력불감응형 유량제어밸브

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