KR19990008729U - 파워스티어링의 맥동저감용 호스 - Google Patents

Abstract

본 고안은 파워스티어링의 맥동저감용 호스에 관한 것으로 내측에 코일 스프링의 형태처럼 꼬여져 있는 스파이어럴 케이블을 구비하여 오일 펌프로부터 토출되는 오일의 압력 변화량을 최소화하여 스티어링 휘일의 조작력을 균일하게 한 튜브어셈블리에 있어서, 양단에 암나사(11)(12)가 일체형으로 형성된 중공의 통형 부재(10)와 상기 암나사(11)(12)와 체결되는 나사부(21)(21a)와 중공의 호스(23)(23a)를 일체로 구비한 복수개의 캡(20)(20a)과 상기 통형 부재(10)의 내측에 삽입되는 구형의 이송부재(30)와 이를 받치고 있는 탄성부재(40)로 구성된 것으로 펌프로부터 토출되는 오일의 맥동을 감소시켜 펌프에서 발생되는 소음을 최소화 할 수 있도록 한 것이다.

Description

파워스티어링의 맥동저감용 호스

본 고안은 파워스티어링의 맥동저감용 호스에 관한 것으로 특히, 호스의 내측으로 탄성부재와 볼을 구비하여 펌프로부터 토출되는 오일의 맥동을 감소시켜 펌프에서 발생되는 소음을 최소화 할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 차량은 주행중 그 진행방향을 임의로 바꾸기 위한 조향장치가 구비되어 있으며 이 조향장치는 회전력의 전달방식에 따라 차축 현가식 조향장치와 독립 현가식 조향장치로 구성된다.

차축 현가식 조향장치는 운전자가 손으로 조작하기 위한 조향핸들과 이 조향핸들과 연결된 콜럼과 기어복스, 드롭아암, 드래그 링크, 너틀 아암, 타이로드, 타이로드 아암, 드러스트 베어링으로 구성되며, 독립현가식 조향장치는 콜럼의 하단에 고무커플링을 구비하여 기어복스를 고정하고 이 기어복스에 연결되는 아이 들러 아암, 피트먼 아암, 타아로드 더스트 커버, 프로택터, 다이로드 및 조정튜브 및 타이로드 소켓 그리고, 너클과 너클 아암이 순차적으로 연결 구성되어 있다.

또한, 기어복스는 조향축의 회전을 감속하여 그 조작력을 크게 함과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크기구(아암)에 전달하는 것이며, 프레임에 고정이 되어 있다.

그리고, 링크기구는 기어복스의 내부에 구비되어 있는 기어의 작용력을 구동 휘일에 전달하고 또 좌우 휘일의 관계위치를 바르게 지지하는 부분이며, 상기한 피트면 아암, 드리그 링크, 너클 아암 및 타이로드가 이에 속한다.

이러한 구성으로 되어 있는 조향장치는 그 콜럼의 상단부에 고정되어 있는 스티어링 핸들을 회전방향으로 회전하게 되면 이 회전으로 콜럼과 그 하단부에 구비되어 있는 기어복스내의 기어로 전달됨과 동시에 감속되고 상하 운동의 방향이 바꾸어져 피트먼 아암, 드리그 링크 및 너클 아암을 거쳐 너클 스핀들로 전달된다.

너클 스핀들은 그 움직임에 의해 핀을 중심으로 한 회전운동을 하기 때문에 후론트 휘일의 움직임을 바꾸게 되며, 좌우의 너클은 너클 아암을 통해 타이로드와 연결되어 한쪽 바퀴의 움직임을 타측 휘일에 전달토록 하여 주행방향을 변경할 수 있게 된다.

상기한 차축 현가식 조향장치와 독립 현가식 조향장치는 조향핸들의 회전력으로 프론트 휘일을 좌우로 이동시키는 것으로 차량의 하중과 속도에 따라 동일한 힘으로 핸들을 회전시켜야 됨으로 장시간 주행을 한 후에는 신체에 무리가 오게 되는 원인으로 프론트 휘일의 접지저항을 최소화하고 신속한 조향 조작을 할 수 있도록 하는 동력을 이용한 조향장치가 있다.

동력을 이용한 조향장치는 엔진의 회전력을 이용하여 오일 펌프를 구동하고 이때 발생되는 유압을 조향장치의 중간에 설치되어 있는 기어 장치(배력장치)로 보내어 핸들의 조작력을 가볍게 하는 구조로 되어 있으며, 그 구성은 도 1 에 도시한 바와 같이 엔진의 구동풀리에 벨트(100)로 연결되어 있는 파워 스티어링 오일 펌프(110)가 회전하게 됨과 동시에 파워스티어링 액 리버저(120)에 채워져 있는 오일이 석션호스(130)를 따라 오일 펌프(110)내로 흡입이 되고 펌프(110)내에서 압력이 증가된 상태로 압력호스와 튜브어셈블리(140)를 통해 크로스멤버(150)의 일측에 고정되어 있는 기어박스(160)로 유입이 되고 기어 박스(160)로 유입된 오일은 리턴 튜브 및 호스 업셈블리(170)를 통해 파워 스티어링 액 리져버(180)로 재유입이 되어 순환을 하게 된다.

기어 박스(160)로부터 파워 스티어링 액 리져버(180)로 오일이 이동하게 될 때 그 중간부위에 냉각수 리져버(180)를 통과하고 단부에 구비되어 있는 쿨러(도시는 생략함)에 의해 온도가 낮아지게 된다.

한편, 오일이 펌프(110)로부터 압력호스와 튜브어셈블리(140)로 토출이 될 때 펌프(110)의 작동으로 인한 오일 내부에 압력과 토출량의 변화하게 되는 맥동압이 발생하게 되며 이 맥동압을 해소하기 위해 튜브에셈블리(140)의 내측에 코일 스프링의 형태처럼 꼬여져 있는 스파이어럴 케이블(호스)(141)을 구비하여 오일 펌프(110)로부터 토출되는 오일의 압력의 변화량을 최소화하여 스티어링 휘일의 조작력을 균일하게 하였다.

펌프로부터 토출된 튜브어셈블리의 내측에 구비되어 있는 스파이어럴 케이블을 통과하면서 오일의 불 균일한 압력이 원심력에 의해 균일화되고 튜브어셈블리의 내측으로 토출이 되면서 그 단면적에 의해 토출되는 량이 지연되도록 하여 하였으나 고속시 토출유압과 유량의 증가로 그 효율이 저하되어 펌프내부에서 소음이 발생하게 되는 문제점이 있었으며 이 스파이어럴 케이블을 제작시 그 공정이 난해하고 코스트가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 호스의 내측으로 탄성부재와 볼을 구비하여 펌프로부터 토출되는 오일의 맥동을 최소화할 수 있도록 하는 파워스티어링의 맥동저감용 호스를 제동하는데 있다.

도 1 은 종래 고안에 따른 파워 스티어링의 유압발생부와 그에 따른 연결구조를 도시한 예시도,

도 2 는 본 고안에 따른 맥동저감용 호스의 분해 사시 예시도,

도 3 은 본 고안에 따른 맥동저감용 호스의 단면 예시도로서,

3A는 펌프로부터 호스로 오일이 통과하기 전이며,

3B는 펌프로부터 호스로 오일이 통과하여 기어 박스로 이동하는 상태이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10; 통형 부재11,12; 암나사

20,30; 캡 21,21a; 나사부

23,23a; 호스 30;이송부재

40; 탄성부재

이를 달성하기 위한 본 고안은 양단에 암나사가 일체형으로 형성된 중공의 통형부재와 상기 암나사와 체결되는 나사부와 중공의 호스를 일체로 구비한 복수개의 캡과 상기 통형 부재의 내측에 삽입되는 구형의 이송부재와 이를 받치고 있는 탄성부재로 구성하여 펌프 내로부터 발생되는 소음을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 고안에 따른 맥동저감용 호스의 분해 사시 예시도이고, 도 3 은 본 고안에 따른 맥동저감용 호스의 단면 예시도이다.

내측에 코일 스프링의 형태처럼 꼬여져 있는 스파이어럴 케이블을 구비하여 오일 펌프로부터 토출되는 오일의 압력 변화량을 최소화하여 스티어링 휘일의 조작력을 균일하게 한 튜브어셈블리에 있어서, 양측으로 펌프와 기어박스에 연결되어 있는 파이프의 중간부분에 이를 연결토록 하는 캡(20)(20a)과 그 내부에 이송부재(30)와 탄성부재(40)를 삽입한 통형 부재(10)를 연결하되, 상기 캡(20)(20a)에는 나사부(21)(21a)와 양 파이프에 연결되도록 하는 중공의 호스(23)(23a)를 일체로 형성하고, 상기 통형 부재(10)의 양측으로 암나사(11)(12)를 구비하여 나사부(21)(21a)에 체결하는 것으로 구성된다.

본 고안에서는 통형 파이프를 직렬로 연결하여 사용하였으나 하나 이상의 통형 부재를 병렬로 연결하여 사용할 수 도 있다.

또한, 장시간 사용할 경우 탄성부재의 반복적인 작동으로 인한 노후화가 발생되어 그 탄성력이 저하되는데 이를 방지하기 위해 캡의 일측에 나사를 구비하여 그 탄성력을 조절토록 하여 사용 할 수 도 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 3A는 펌프로부터 호스로 오일이 통과하기 전이며, 3B는 펌프로부터 호스로 오일이 통과하여 기어 박스로 이동하는 상태를 참조하면 다음과 같다.

스티어링 오일 펌프의 구동으로 파워스티어링 액 리저버내에 있는 오일이 펌프내로 유입이 되고 원심력에 의해 압력이 증가된 상태로 압력호스와 튜브어셈블리로 흐르게 되는 데 이때, 통형 부재(10)의 내측에 탄성부재(40)에 의해 캡(20)에 밀착되어 있던 구형의 이송부재(30)에 의해 저항이 발생하게 되며, 이 저항력이 탄성부재(40)의 탄성력보다 커지게 되면서 이송부재(30)는 우측으로 이동하게 된다.

이송부재(30)의 이동으로 캡(20)을 통과한 오일은 이송부재(30)와 통형 부재(10)의 사이를 지나 캡(20a)을 거쳐 기어박스로 유입이 되는 과정 중에서 1차적으로 이송부재(30)와 탄성부재(40)에 의해 압력이 균일화 되고 2차적으로 이송부재(30)와 통형 부재(10)의 사이를 지나게 되면서 압력이 더 균일화된 상태로 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 호스의 내측에 탄성부재와 볼을 구비토록 한 것으로 펌프로부터 토출되는 오일의 맥동을 감소시켜 펌프에서 발생되는 소음을 최소화 할 수 있도록 한 것이다.

본 고안은 특허청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어나지 않고 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 다양하게 변경하여 실시할 수 있으므로, 본 고안은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

Claims (1)

1. 내측에 코일 스프링의 형태처럼 꼬여져 있는 스파이어럴 케이블을 구비하여 오일 펌프로부터 토출되는 오일의 압력 변화량을 최소화하여 스티어링 휘일의 조작력을 균일하게 한 튜브어셈블리에 있어서, 양단에 암나사(11)(12)가 일체형으로 형성된 중공의 통형 부재(10)와 상기 암나사(11)(12)와 체결되는 나사부(21)(21a)와 중공의 호스(23)(23a)를 일체로 구비한 복수개의 캡(20)(20a)과 상기 통형 부재(10)의 내측에 삽입되는 구형의 이송부재(30)와 이를 받치고 있는 탄성부재(40)로 구성된 것을 특징으로 하는 파워스티어링의 맥동저감용 호스.