KR101714045B1 - 작동유의 맥동에너지 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작동유의 맥동에너지 저감장치에 관한 것으로, 작동유의 맥동에너지를 효과적으로 충분히 저감시킬 수 있는 구성이면서, 더 나아가 구성 부품수의 최소화를 통해 원가 절감과 중량 감소를 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 조립공수의 단축 및 작업의 편의성 향상을 도모할 수 있어서 생산성 향상에 기여할 수 있도록 된 것이다.

Description

작동유의 맥동에너지 저감장치{Apparatus for decreasing pulsation energy of hydraulic oil}

본 발명은 작동오일에서 발생하는 맥동에너지를 저감시키기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구성 부품수의 단순화를 통해 원가 절감 및 중량 감소를 도모할 수 있도록 하는 작동유의 맥동에너지 저감장치에 관한 기술이다.

일반적으로, 차량을 구성하는 브레이크 시스템, 클러치 장치, 파워스티어링 시스템 등은 오일의 유압을 동력원으로 사용하는 장치들이며, 상기와 같은 장치들은 오일의 유압 전달을 위하여 유압호스를 사용하고 있고, 상기 유압호스와 같은 유압전달계통에는 작동유에서 발생하는 맥동에너지를 저감시키기 위하여 다양한 종류의 댐퍼들이 적용되고 있는 실정이다.

상기와 같은 작동유의 맥동에너지는 운전자에 의한 차량 구성품의 조작 또는 오일펌프와 같은 유압발생장치들이 구동할 때에 충격 및 진동 등에 의해서 발생하게 되는 바, 이와 같이 발생된 맥동에너지를 효과적으로 저감시키지 못하게 되면 유압을 동력원으로 사용하여 구동하는 장치쪽에서 진동과 소음이 발생하고, 또한 차량에 구비된 페달 부품을 통해 운전자에게 전달됨으로써 운전자의 피로감 상승 및 상품성에 나쁜 영향을 주는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 완성차 업계에서는 작동유에서 발생하는 맥동에너지를 저감시키기 위하여 다양한 종류의 댐퍼들을 개발해서 적용하고 있는 실정이다.

그런데, 현재에 사용하고 있는 대부분의 댐퍼들은 구성 부품수가 많고 복잡해서 원가 상승과 중량 상승을 초래하는 단점이 있으며, 또한 조립공수가 많고 불편해서 생산성 저하를 초래하는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 작동유의 맥동에너지를 효과적으로 충분히 저감시킬 수 있으면서 구성 부품수의 단순화를 통해 원가 절감과 중량 감소를 도모할 수 있도록 함과 동시에 조립공수의 단축 및 작업의 편의성 향상을 통해 생산성 향상에 크게 기여할 수 있도록 하는 작동유의 맥동에너지 저감장치에를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오일의 유압을 전달하는 유압전달계통에 설치되어서 작동유에서 발생하는 맥동에너지를 저감시키는 댐퍼를 구비한 작동유의 맥동에너지 저감장치에 있어서, 상기 댐퍼는 작동유가 유입되는 인렛통로, 상기 인렛통로와 일직선으로 연결되면서 외부와 연결된 중간통로, 상기 중간통로와 연결되어서 작동유를 배출하는 아웃렛통로를 구비한 커넥터와; 상기 인렛통로에서 상기 아웃렛통로로 이동하는 작동유의 압력에 의해 자체적으로 탄성 변형되면서 맥동에너지를 저감시킬 수 있도록 상기 중간통로에 설치된 에너지흡수부재와; 상기 중간통로에서 외부와 연결된 일단을 밀폐시킬 수 있도록 상기 커넥터에 결합된 커넥터커버로 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 커넥터에서 상기 인렛통로와 상기 중간통로는 원통형상으로 된 단일구멍으로 형성되고; 상기 인렛통로와 상기 중간통로 사이에는 맥동에너지의 크기를 감소시키기 위한 에너지 감소구간이 일체로 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 에너지 감소구간은 상기 인렛통로 및 상기 중간통로보다 직경이 작은 다수개의 연결통로로 이루어진 구성이다.

상기 에너지흡수부재는 상기 중간통로를 따라 설치되고 작동유의 압력에 의해 탄성 변형되면서 맥동에너지를 흡수하는 다수개의 날개가 방사상의 모양으로 일체로 연결되게 형성된 에너지흡수부와; 상기 에너지흡수부의 일단과 연결되게 일체로 형성되고 상기 중간통로에서 외부와 연결된 일단에 위치하도록 설치되는 원판부로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 커넥터커버에는 작동유의 압력과 대기압과의 차이를 이용해 상기 에너지흡수부재를 상기 중간통로를 따라 진동시킬 수 있도록 하기 위한 커버구멍이 상기 중간통로의 길이방향을 따라 외부와 연결되게 관통 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 아웃렛 통로로 빠져나가는 맥동에너지를 최소화시키기 위해 상기 인렛 통로와 상기 아웃렛 통로는 직각 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 작동유의 맥동에너지 저감장치는, 작동유의 맥동에너지를 효과적으로 충분히 저감시킬 수 있는 구성이면서, 더 나아가 구성 부품수의 최소화를 통해 원가 절감과 중량 감소를 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 조립공수의 단축 및 작업의 편의성 향상을 도모할 수 있어서 생산성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 댐퍼의 결합상태 사시도,
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3은 도 1의 단면도,
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,
도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

차량을 구성하는 브레이크 시스템, 클러치 장치, 파워스티어링 시스템 등은 오일의 유압을 동력원으로 사용하는 장치들이며, 상기와 같은 장치들은 오일의 유압 전달을 위하여 유압호스를 사용하고 있고, 상기 유압호스와 같은 유압전달계통에는 작동유에서 발생하는 맥동에너지의 저감을 위해 댐퍼가 구비된다.

여기서, 본 발명에 따른 댐퍼(1)는 작동유의 맥동에너지를 저감시키기 위해 사용되는 장치로서 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 커넥터(10)와 에너지흡수부재(20) 및 커넥터커버(30)로 구성된다.

상기 커넥터(10)는 작동유가 유입되는 인렛통로(11)와, 상기 인렛통로(11)와 일직선으로 연결되면서 외부와 연결된 중간통로(12)와, 상기 중간통로(12)와 연결되어서 작동유를 배출하는 아웃렛통로(13)를 구비한 형상이다.

여기서, 상기 인렛통로(11)와 상기 중간통로(12) 사이에는 맥동에너지의 크기를 감소시키기 위한 에너지 감소구간(14)이 일체로 구비된다.

즉, 상기 인렛통로(11)와 상기 중간통로(12)는 원통형상으로 된 단일구멍으로 형성된 구조이고, 상기 에너지 감소구간(14)은 상기 인렛통로(11) 및 상기 중간통로(12)보다 직경이 작은 다수개의 연결통로(15)로 이루어진 구성으로, 상기 인렛통로(11)의 작동유가 상대적으로 직경이 작은 다수개의 연결통로(15)를 통과하게 되면 맥동에너지의 크기는 분산되어 크게 감소하게 된다.

또한, 본 발명의 댐퍼(10)는 상기 아웃렛 통로(13)로 빠져나가는 작동유의 맥동에너지를 최소화시키기 위해 상기 인렛 통로(11)와 상기 아웃렛 통로(13)는 직각 방향으로 형성된 구조에 그 특징이 있다.

상기 에너지흡수부재(20)는 상기 중간통로(12)에 설치되는 것으로 상기 인렛통로(11)에서 상기 아웃렛통로(13)로 이동하는 작동유의 압력에 의해 자체적으로 탄성 변형되면서 작동유의 맥동에너지를 저감시키는 역할을 한다.

이를 위해, 상기 에너지흡수부재(20)는 상기 중간통로(12)를 따라 설치되고 작동유의 압력에 의해 탄성 변형되면서 맥동에너지를 흡수하는 다수개의 날개(21a)가 방사상의 모양으로 일체로 연결되게 형성된 에너지흡수부(21)와, 상기 에너지흡수부(21)의 일단과 연결되게 일체로 형성되고 상기 중간통로(12)에서 외부와 연결된 일단에 위치하도록 설치되는 원판부(22)로 구성된다.

한편, 상기 커넥터(10)의 일단에 상기 커넥터커버(30)가 결합될 때 상기 원판부(22)는 상기 커넥터커버(30)의 안쪽면과 밀착되게 설치되고, 상기 커넥터(10)의 일단에는 상기 원판부(22)의 일면을 지지하는 플랜지(16)가 일체로 돌출 형성된 구조이다.

따라서, 상기 중간통로(12)에 설치된 에너지흡수부재(20)는 원판부(22)가 커넥터(10)의 플랜지(16)와 커넥터커버(30)에 의해 고정됨에 따라 상기 중간통로(12)의 길이방향으로 이동할 수 있는 구조가 된다.

또한, 상기 에너지흡수부(21)의 길이(L1)는 상기 원판부(22)가 상기 커넥터커버(30)에 의해 고정된 상태에서 상기 인렛 통로(11)쪽을 향하는 방향으로 상기 아웃렛 통로(13)까지의 길이(L2)보다는 길고 상기 에너지 감소구간(14)까지의 길이(L3)보다는 짧게 형성된 구조이다.

상기 에너지흡수부재(20)는 맥동에너지의 효과적인 저감을 위해 고무 또는 실리콘으로 형성되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 커넥터커버(30)는 상기 중간통로(12)에서 외부와 연결된 일단을 밀폐시킬 수 있도록 상기 커넥터(10)에 결합된 구조로서, 상기 커넥터커버(30)에는 작동유의 압력과 대기압과의 차이를 이용해 상기 에너지흡수부재(20)를 상기 중간통로(12)를 따라 진동시킬 수 있도록 하기 위한 커버구멍(31)이 상기 중간통로(12)의 길이방향을 따라 외부와 연결되게 관통 형성된다.

즉, 상기 중간통로(12)에 설치된 에너지흡수부재(20)는 원판부(22)가 커넥터(10)의 플랜지(16)와 커넥터커버(30)에 의해 고정되어 상기 중간통로(12)를 따라 이동을 할 수는 없지만, 상기 원판부(22)에 작용하는 작동유의 압력과 상기 커버구멍(31)을 통해 원판부(22)에 작용하는 대기압의 압력차에 따라 상기 중간통로(12)의 길이방향으로 진동은 할 수 있게 되며, 상기 에너지흡수부재(20)의 진동시 작동유의 맥동에너지를 추가로 저감시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명 실시예의 작용에 대해 설명한다.

유압호스와 같은 유압전달계통을 통해 이동하던 작동유의 유압이 커넥터(10)의 인렛 통로(11)를 통해 댐퍼(1)로 유입되면, 상기 작동유는 다수개의 연결통로(15)를 통과하면서 맥동에너지의 크기가 분산되는 바, 이로 인해 작동유의 맥동에너지는 크게 저감된다.

연결통로(15)를 통과하여 중간 통로(12)로 유입된 작동유는 에너지흡수부(21)의 날개(21a)와 접촉하게 되는데, 이때 상기 날개(21a)의 탄력적인 움직임에 의해 작동유의 맥동에너지는 또 한번 저감된다.

한편, 본 발명은 상기 날개(21a)가 부드럽고 탄력적으로 움직이게 형성된 것이기에, 작동유와의 접촉시 소음이나 또 다른 맥동에너지는 발생하지 않는다.

만약, 상기 날개(21a)가 부드럽고 탄력적이지 못하고 일정한 수준의 경도가 있는 것이라면 작동유와의 접촉시 소음이나 또 다른 맥동에너지가 발생할 수도 있으나, 본 발명의 실시예는 날개(21a)는 이러한 문제가 발생하지 않도록 형성된 것이다.

중간 통로(12)로 유입된 작동유는 원판부(22)의 일면을 일정한 압력으로 가압하게 되고, 상기 원판부(22)의 반대쪽 면에는 커넥터커버(30)의 커버구멍(31)을 통해 대기압이 작용하게 되는 바, 이에 따라 상기 중간통로(12)에 설치된 에너지흡수부재(20)는 상기 원판부(22)에 작용하는 작동유의 압력과 상기 커버구멍(31)을 통해 원판부(22)에 작용하는 대기압의 압력차에 의해 상기 중간통로(12)의 길이방향을 따라 진동을 하게 되며, 이러한 에너지흡수부재(20)의 진동에 의해 상기 중간통로(12)에 있는 작동유의 맥동에너지는 또 다시 크게 저감된다.

이와 같이, 댐퍼(1)로 유입된 작동유가 연결 통로(15)와 에너지흡수부(21)의 날개(21a) 및 에너지흡수부재(20)의 진동에 의해 맥동에너지가 크게 저감된 다음, 아웃렛 통로(13)를 통해 빠져나가서 오일의 유압을 동력원으로 사용하는 장치쪽으로 공급되는 바, 이에 따라 맥동에너지가 크게 저감된 작동유를 동력원으로 사용하는 장치쪽에서는 진동과 소음 등이 발생하지 않게 된다.

또한, 본 발명은 상기 인렛 통로(11)와 상기 아웃렛 통로(13)가 직각 방향 연결 구조를 갖는 구성이므로, 상기 인렛 통로(11)로 유입된 맥동에너지가 상기 아웃렛 통로(13)로 빠져나가는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예는 작동유의 맥동에너지를 효과적으로 충분히 저감시킬 수 있는 구성이면서, 더 나아가 구성 부품수의 최소화를 통해 원가 절감과 중량 감소를 도모할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 구성 부품수의 단순화로 인해 조립공수의 단축 및 작업의 편의성 향상을 도모할 수 있으며, 이를 통해 생산성 향상에 기여할 수 있는 장점도 있다.

1 - 댐퍼 10 - 커넥터
11 - 인렛 통로 12 - 중간 통로
13 - 아웃렛 통로 15 - 연결 통로
20 - 에너지흡수부재 21 - 에너지흡수부
22 - 원판부 30 - 커넥터커버
31 - 커버구멍

Claims (9)

1. 오일의 유압을 전달하는 유압전달계통에 설치되어서 작동유에서 발생하는 맥동에너지를 저감시키는 댐퍼를 구비한 작동유의 맥동에너지 저감장치에 있어서,
   상기 댐퍼는 작동유가 유입되는 인렛통로, 상기 인렛통로와 일직선으로 연결되면서 외부와 연결된 중간통로, 상기 중간통로와 연결되어서 작동유를 배출하는 아웃렛통로를 구비한 커넥터와;
   상기 인렛통로에서 상기 아웃렛통로로 이동하는 작동유의 압력에 의해 자체적으로 탄성 변형되면서 맥동에너지를 저감시킬 수 있도록 상기 중간통로에 설치된 에너지흡수부재와;
   상기 중간통로에서 외부와 연결된 일단을 밀폐시킬 수 있도록 상기 커넥터에 결합된 커넥터커버로 구성되고,
   상기 에너지흡수부재는, 상기 중간통로를 따라 설치되고 작동유의 압력에 의해 탄성 변형되면서 맥동에너지를 흡수하는 다수개의 날개가 방사상의 모양으로 일체로 연결되게 형성된 에너지흡수부와, 상기 에너지흡수부의 일단과 연결되게 일체로 형성되고 상기 중간통로에서 외부와 연결된 일단에 위치하도록 설치되는 원판부로 구성되고,
   상기 인렛통로와 상기 중간통로 사이에는 맥동에너지의 크기를 감소시키기 위한 에너지 감소구간이 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 작동유의 맥동에너지 저감장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 커넥터에서 상기 인렛통로와 상기 중간통로는 원통형상으로 된 단일구멍으로 형성된 것
   을 특징으로 하는 작동유의 맥동에너지 저감장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 에너지 감소구간은 상기 인렛통로 및 상기 중간통로보다 직경이 작은 다수개의 연결통로로 이루어진 것
   을 특징으로 하는 작동유의 맥동에너지 저감장치.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서, 상기 커넥터의 일단에 상기 커넥터커버가 결합될 때 상기 원판부는 상기 커넥터커버의 안쪽면과 밀착되게 설치되고;
   상기 커넥터커버의 일단에는 상기 원판부의 일면을 지지하는 플랜지가 일체로 돌출 형성된 것
   특징으로 하는 작동유의 맥동에너지 저감장치.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 에너지흡수부의 길이는
   상기 원판부가 상기 커넥터커버에 의해 고정된 상태에서 상기 인렛 통로쪽을 향하는 방향으로 상기 아웃렛 통로까지의 길이보다는 길고 상기 에너지 감소구간까지의 길이보다는 짧게 형성된 것을 특징으로 하는 작동유의 맥동에너지 저감장치.
7. 청구항 5에 있어서, 상기 커넥터커버에는
   작동유의 압력과 대기압과의 차이를 이용해 상기 에너지흡수부재를 상기 중간통로를 따라 진동시킬 수 있도록 하기 위한 커버구멍이 상기 중간통로의 길이방향을 따라 외부와 연결되게 관통 형성된 것을 특징으로 하는 작동유의 맥동에너지 저감장치.
8. 청구항 1에 있어서, 상기 아웃렛 통로로 빠져나가는 맥동에너지를 최소화시키기 위해 상기 인렛 통로와 상기 아웃렛 통로는 직각 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 작동유의 맥동에너지 저감장치.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 에너지흡수부재는 고무 또는 실리콘으로 형성된 것을 특징으로 하는 작동유의 맥동에너지 저감장치.

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