KR101372550B1 - 파워 스티어링 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동토크 저감 및 에너지 소모를 줄여 연비를 향상하고, 릴리프 작동시 소음을 저감하기 위한 것이다.

이를 위해, 본 발명은, 엔진의 회전력을 전달받는 구동축이 내설된 펌프 하우징과; 상기 펌프 하우징의 내부 동축상에 위치되어 중심부에 캠홀을 형성하는 캠링과; 상기 캠홀과 접동하는 베인이 외주면상에 방사상으로 출몰 가능하게 설치되고, 상기 캠링의 캠홀에 내입되어 구동축에 연동되게 설치되는 로터와; 상기 캠링 및 상기 로터의 일측벽을 가압하는 사이드 플레이트와; 상기 베인의 배압측 상기 사이드 플레이트에 삽입 고정되고, 외주면에 내측과 외측을 연통시키는 가이드홀이 형성된 가이드와; 상기 가이드의 외주면에 축방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치되어, 상기 가이드홀을 개폐하는 콘밸브와; 상기 가이드의 외주면에 설치되어 상기 콘밸브를 탄력 지지하는 스프링;을 포함하는 파워 스티어링 펌프를 제공한다.

파워 스티어링 펌프, 펌프 하우징, 캠링, 로터, 베인, 사이드 플레이트, 가 이드, 가이드홀, 콘밸브, 스프링

Description

파워 스티어링 펌프{Power steering pump}

본 발명은 파워 스티어링 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동토크 저감 및 에너지 소모를 줄여 연비를 향상할 수 있고, 릴리프 작동시 소음을 저감할 수 있는 파워 스티어링 펌프에 관한 것이다.

일반적으로, 유압식 파워 스티어링 장치는, 스티어링 휠에 연결되는 스티어링 링키지의 중간에 설치된 오일펌프로부터 공급되는 유압을 동력 스티어링 기어에 의해 배력시켜 출력축을 통해 전륜에 가함으로써, 조향력을 증대시켜 운전자가 적은 힘으로도 가볍고 신속한 조향을 할 수 있도록 하는 장치이다.

상기 파워 스티어링 장치는 유압을 발생시키는 동력수단과, 동력수단에 의해 발생된 유압을 기계적인 힘으로 바꾸어 조향력을 일으키는 작동수단과, 유로의 개폐를 통해 작동 실린더의 동작방향과 상태를 제어하는 제어수단으로 구성되어 있다.

즉, 운전자에 의한 조향휠의 조향 기어비를 자유로이 선정할 수 있고, 전륜 을 통해 스티어링 휠에 충격이 전달되는 킥백(Kick Back) 현상을 방지하며, 전륜의 진동에 의한 시미모션(Shimmy Motion)을 감쇄시키는 특징을 가지고 있다.

여기에서, 동력수단은 엔진의 동력을 전달받아 회동하면서 오일을 압축하여 유압을 발생시키는 스티어링 펌프로 구성되어 있는 바, 상기 스티어링 펌프는 베인형 펌프, 로터리 펌프, 슬리퍼 펌프 등이 있으며, 이중 베인형 펌프가 가장 많이 이용되고 있다.

이하, 종래 기술에 따른 베인형 파워 스티어링 펌프에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 파워 스티어링 펌프의 캠링과 로터 및 사이드 플레이트를 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 배면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 파워 스티어링 펌프는, 엔진의 회전력을 전달받는 구동축이 내설된 펌프 하우징(미도시)과, 상기 펌프 하우징의 내부 동축상에 위치되어 중심부에 캠홀을 형성하는 캠링(2)과, 상기 캠홀과 접동하는 베인(3)이 외주면상에 방사상으로 출몰 가능하게 설치되고 상기 캠링(2)의 캠홀에 내입되어 구동축에 연동되게 설치되는 로터(4)와, 상기 캠링(2) 및 상기 로터(4)의 일측벽을 가압하는 사이드 플레이트(1)를 포함하여 구성된다.

상기 파워 스티어링 펌프는 엔진의 회전동력이 구동축에 전달되어 로터(4)가 회전하게 되면, 펌프 하우징과 로터(4) 및 베인(3) 사이의 공간은 오일로 채워지게 되고, 회전하는 로터(4)의 베인(3)은 캠링(2)의 캠홀을 따라 접동되면서 흡입구쪽으로부터 오일을 흡입하여 토출구쪽으로 토출시킨다.

그러나, 종래 기술에 따른 파워 스티어링 펌프는 고압이 필요하지 않는 릴리프 작동시에도 고압의 압력으로 베인을 배압으로 밀고 있는 구조이기 때문에, 구동토크가 커지게 되고, 이에 따라 에너지 소모가 크며, 작동 소음이 증가되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 구동토크 저감할 수 있고, 에너지 소모를 줄여 연비를 향상할 수 있으며, 릴리프 작동시 소음을 저감할 수 있는 파워 스티어링 펌프를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에 의하면, 엔진의 회전력을 전달받는 구동축이 내설된 펌프 하우징과; 상기 펌프 하우징의 내부 동축상에 위치되어 중심부에 캠홀을 형성하는 캠링과; 상기 캠홀과 접동하는 베인이 외주면상에 방사상으로 출몰 가능하게 설치되고, 상기 캠링의 캠홀에 내입되어 구동축에 연동되게 설치되는 로터와; 상기 캠링 및 상기 로터의 일측벽을 가압하는 사이드 플레이트와; 상기 베인의 배압측 상기 사이드 플레이트에 삽입 고정되고, 외주면에 내측과 외측을 연통시키는 가이드홀이 형성된 가이드와; 상기 가이드의 외주면에 축 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치되어, 상기 가이드홀을 개폐하는 콘밸브와; 상기 가이드의 외주면에 설치되어 상기 콘밸브를 탄력 지지하는 스프링;을 포함하는 파워 스티어링 펌프가 제공된다.

여기서, 파워 스티어링의 릴리프 작동시, 상기 콘밸브는 상기 펌프 하우징의 내부 압력에 의해 일방향으로 슬라이드 이동하여 상기 가이드홀을 폐쇄하여 유체의 흐름을 차단하며, 파워 스티어링의 릴리프 미작동시, 상기 콘밸브는 상기 스프링의 탄성력에 의해 타방향으로 슬라이드 이동하여 상기 가이드홀을 개방하여 유체의 흐름을 개방하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 파워 스티어링 장치에 의하면, 구동토크 저감 및 에너지 소모를 줄여 연비를 향상할 수 있고, 릴리프 작동시 소음을 저감할 수 있는 효과가 있다.

이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.

도 3은 본 발명에 따른 파워 스티어링 펌프를 구성하는 사이드 플레이트를 도시한 사시도이고, 도 4의 (a)는 도 3의 가이드와 콘밸브 및 스프링을 도시한 사시도이며, 도 4의 (b)는 도 3의 가이드와 스프링을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 파워 스티어링 펌프를 구성하는 사이드 플레이트를 도시한 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파워 스티어링 펌프는, 엔진의 회전력을 전달받는 구동축이 내설된 펌프 하우징(미도시)과, 상기 펌프 하우징의 내부 동축상에 위치되어 중심부에 캠홀을 형성하는 캠링(2:도 1 참조) 상기 캠홀과 접동하는 베인(3:도 1 참조)이 외주면상에 방사상으로 출몰 가능하게 설치되고 상기 캠링의 캠홀에 내입되어 구동축에 연동되게 설치되는 로터(4:도 1 참조) 상기 캠링 및 상기 로터의 일측벽을 가압하는 사이드 플레이트(10)와, 상기 베인의 배압측 상기 사이드 플레이트(10)에 삽입 고정되는 가이드(50)와, 상기 가이드(50)의 외주면에 축방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 콘밸브(60)와, 상기 가이드(50)의 외주면에 설치되어 상기 콘밸브(60)를 탄력 지지하는 스프링(70)을 포함하여 구성된다.

여기서, 도 4의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 가이드(50)의 외주면에는 가이드(50)의 내측과 외측을 연통시키는 가이드홀(80)이 형성된다.

따라서, 상기 콘밸브(60)는 외력에 의해 가압시 상기 가이드(50)의 외주면을 슬라이드 이동하면서 상기 가이드(50)의 외주면에 형성된 상기 가이드홀(80)을 개폐한다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 파워 스티어링 펌프는 릴리프 작동시, 펌프 내부 압력이 상승하여 P1의 압력이 P2의 압력과 스프링(70)의 탄성력보다 크게 되면, 상기 콘밸브(60)가 상기 가이드(50)의 외주면을 따라 하방향으로 슬라이드 이동하여 상기 가이드(50)의 외주면에 형성된 가이드홀(80)을 폐쇄함으로써 베인의 배압으로 작용하는 고압 유체의 흐름을 차단하여 베인이 밀고 나오는 힘인 배압을 줄여 내부누설이 증대되어 구동토크를 저감하고 불필요한 에너지 소모를 줄일 수 있으며, 이에 따라 소음을 최소화할 수 있다.

한편, 상기 파워 스티어링 펌프는 릴리프 미작동시, P1의 압력이 P2의 압력과 스프링(70)의 탄성력보다 작게 되어, 상기 콘밸브(60)가 상기 스프링(70)의 복원력에 의해 상기 가이드(50)의 외주면을 따라 상방향으로 슬라이드 이동하여 상기 가이드(50)의 외주면에 형성된 가이드홀(80)을 개방함으로써 고압 유체의 흐름을 개방한다.

도 1은 종래 기술에 따른 파워 스티어링 펌프의 캠링과 로터 및 사이드 플레이트를 도시한 정면도.

도 2는 도 1의 배면도.

도 3은 본 발명에 따른 파워 스티어링 펌프를 구성하는 사이드 플레이트를 도시한 사시도.

도 4의 (a)는 도 3의 가이드와 콘밸브 및 스프링을 도시한 사시도.

도 4의 (b)는 도 3의 가이드와 스프링을 도시한 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 파워 스티어링 펌프를 구성하는 사이드 플레이트를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10:사이드 플레이트 50:가이드

60:콘밸브 70:스프링

80:가이드홀

Claims (2)

1. 엔진의 회전력을 전달받는 구동축이 내설된 펌프 하우징;

   상기 펌프 하우징의 내부 동축상에 위치되어 중심부에 캠홀을 형성하는 캠링;

   상기 캠홀과 접동하는 베인이 외주면상에 방사상으로 출몰 가능하게 설치되고 상기 캠링의 캠홀에 내입되어 구동축에 연동되게 설치되는 로터;

   상기 캠링 및 상기 로터의 일측벽을 가압하는 사이드 플레이트;

   상기 베인의 배압측 상기 사이드 플레이트에 삽입 고정되는 가이드;

   상기 가이드의 외주면에 설치되어 상기 가이드의 외주면을 축방향에 따라 슬라이드 이동되는 콘밸브; 및

   상기 가이드의 외주면에 설치되어 상기 콘밸브를 탄력지지하여 상기 콘밸브가 슬라이드 되도록 하는 스프링;를 포함하고,

   상기 가이드는,

   상기 가이드의 내측과 상기 가이드의 외측을 연통시켜 가이드홀이 형성되고,

   상기 가이드홀에 상기 콘밸브의 슬라이드 이동으로 유체의 흐름이 개폐되는 파워 스티어링 펌프.
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