KR19990029698U - 동력조향장치의 오일저장탱크내 소용돌이 방지구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 동력조향장치의 오일저장탱크내 소용돌이 방지구조에 관한 것으로, 동력조향장치에서 조향시 오일펌프로부터 가압되어 조타력을 발휘하는 오일이 저장되는 오일저장탱크내에 수직한 방향으로 다수개의 격판을 설치하여 이 오일저장탱크내로 유입되는 오일이 선회되는 유동을 강제적으로 차단시킴으로써, 오일의 수위상승을 막아 오일의 누출을 방지할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

전술한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 조향핸들(1)을 상측 선단부에 장착한 조향축(2)과, 이 조향축(2)을 차체에 고정시키는 조향컬럼(3), 상기 조향축(2)의 하부에 장착되어 조향시 작동유의 흐름을 제어하는 컨트롤밸브(4) 및, 상기 조향축(2)의 회전 운동에 따라 직선운동을 하는 작동실린더(5), 조향시 상기 컨트롤밸브(4)로 가압된 작동유를 공급하는 오일펌프(6), 이 오일펌프(6)로 공급되는 작동유를 저장하는 오일저장탱크(7), 상기 컨트롤밸브(4)와 오일펌프(6) 및 오일저장탱크(7) 사이에 각기 작동유의 공급 및 회수를 위해 배설된 공급관로(8)와 회수관로(9)로 구성되어 이루어진 동력조향장치에 있어서, 상기 오일저장탱크(7)의 상부몸체(7b)에는 격판(13)이 수직한 방향이면서 중앙을 향해 십자형태로 내부의 공간을 다수개로 분할하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

동력조향장치의 오일저장탱크내 소용돌이 방지구조

본 고안은 자동차의 동력조향장치에서 작동유인 오일을 저장하도록 된 오일저장탱크에 관한 것으로, 특히 조향시 오일펌프로부터 가압되어 기어박스의 내부로 유입되어 조타력을 발휘하는 오일을 저장하는 오일저장탱크내 다수개의 격판을 설치하고서 유출/입되는 오일의 선회를 차단하여 오일저장탱크내에서 작동유의 수위가 상승되지 못하도록 함으로써, 캡을 통한 작동유의 누출을 방지할 수 있도록 된 동력조향장치의 오일저장탱크내 소용돌이 방지구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행중에 차체의 진행방향을 운전자의 임의대로 바꿀 수 있도록 된 조향장치를 구비하고 있는 바, 근래에 들어서는 조향시 운전자에 의한 조향핸들의 조작력을 배가시켜 조향의 신속함과 편의성을 부가할 수 있도록 된 동력조향장치가 개발되었는데, 이와 같은 동력조향장치는 동력원이 되는 유압을 발생시키는 오일펌프와 압력조절밸브 및 유량제어밸브를 포함하는 밸브유닛 등으로 구성된 동력장치와, 오일펌프에서 발생한 유압을 기계적인 힘으로 바꾸어 조향력을 발생시키기 위해 실린더를 사용하는 작동장치 및, 이 작동장치에 이르는 유로를 개폐하고 핸들의 조작에 상응해서 유로를 바꾸어 동력실린더의 작동방향과 작동상태를 제어하는 제어장치 등으로 구성되어 있다.

즉, 상기와 같은 일반적인 형태의 동력조향장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 운전자의 조향조작을 위한 조향핸들(1)이 상측 선단부에 장착된 조향축(2)과, 이 조향축(2)을 외부에서 감싸고서 차체에 고정되는 조향컬럼(3), 상기 조향축(2)의 하부에 장착되어 조향시 작동유의 흐름을 제어하도록 된 컨트롤밸브(4) 및, 상기 조향축(2)의 하측 선단에 마련된 구동피니언부(도시안됨)와 치합되어 이의 회전 운동에 따라 직선운동을 하는 랙바아(도시안됨)를 갖춘 작동실린더(5), 그리고 엔진의 크랭크축과 벨트를 매개로 연결되어 이로부터 동력을 받아 작동되어 조향시 상기 컨트롤밸브(4)로 가압된 작동유를 공급하도록 된 오일펌프(6), 이 오일펌프 (6)로 작동유를 공급하도록 일정량의 작동유를 저장하고 있는 오일저장탱크(7)로 구성되어 이루어진다.

또한, 상기 컨트롤밸브(4)와 오일펌프(6) 및 오일저장탱크(7) 사이에는 각기 작동유의 공급 및 회수를 위한 공급관로(8)와 회수관로(9)가 배설되어 있고, 상기 작동실린더(5)의 양선단부위에는 내부의 작동피스톤과 연결되어 외부로 노출되어 이의 타단이 각기 전륜측 너클에 연결되어 조향시 선회방향으로 너클을 밀어 회전시키도록 하는 타이로드(10)가 마련되어 있다.

따라서 조향시 상기 오일펌프(6)는 공급관로(8)를 통해 컨트롤밸브(4)로 가압된 작동유를 공급하게 되고, 이에 따라 컨트롤밸브(4)는 조향방향으로 조작력이 경감되도록 작동실린더(5)내로 작동유를 공급하게 되며, 이 작동실린더(5)내 작동피스톤은 작동유의 가압에 의해 이동되므로 작동피스톤에 결합된 로드의 선단부로 연결된 타이로드(10)가 너클을 밀면서 회동시켜 조향이 용이하게 이루어지게 된다.

그런데 상기와 같이 구성된 종래의 동력조향장치에서는, 조향시 상기 유압 펌프(6)의 작동에 따라 작동유가 공급관로(8)를 통해 오일저장탱크(7)로부터 오일펌프(6)를 거쳐 컨트롤밸브(4)로 유출되거나, 상기 회수관로(9)를 통해 컨트롤밸브(4)로부터 오일저장탱크(7)로 다시 재유입되는 순환을 지속적으로 반복하게 되는 바, 이때 상기 작동유는 도 2에 도시된 바와 같이, 오일저장탱크(7)의 하부에 마련된 유출포트(11) 및 유입포트(12)를 통해 각기 외부로 송출되거나 다시 내부로 유입되는데, 이 유출포트(11)와 유입포트(12)는 각기 한 개씩 오일저장탱크(7)상에 마련되어 있어 이 오일저장탱크(7)내에서 작동유의 유동방향은 일정한 상태로 지속된다.

따라서 상기 오일저장탱크(7)내에서 작동유의 유동방향이 일정상태로 지속되면, 상기 오일저장탱크(7)내의 작동유의 수위는 가장자리부위부터 상승하게 되는데, 이 작동유의 상승정도가 심해지게 될 경우에는 작동유가 오일저장탱크(7)의 캡(7a)부위에까지 도달하게 되고, 이렇게 오일저장탱크(7)의 캡(7a)부위에까지 도달한 작동유는 캡(7a)과 오일저장탱크(7)의 사이의 틈새나 상기 캡(7a)의 상부면에 마련된 대기연통공(도시안됨)을 통해 외부로 누설되는 단점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 동력조향장치에서 조향시 오일펌프로부터 가압되어 조타력을 발휘하는 오일이 저장되는 오일저장탱크내에 수직한 방향으로 다수개의 격판을 설치하여 이 오일저장탱크내로 유입되는 오일이 선회되는 유동을 강제적으로 차단시킴으로써, 오일의 수위상승을 막아 오일의 누출을 방지할 수 있도록 된 동력조향장치의 오일저장탱크내 소용돌이 방지구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 자동차의 동력조향장치를 도시한 구성도,

도 2는 도 1에 도시된 오일저장탱크를 부분절개하여 도시한 정면도,

도 3은 본 고안에 따른 동력조향장치의 오일저장탱크를 부분절개하여 도시한 정면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-조향휠 2-조향축

3-조향컬럼 4-컨트롤밸브

5-작동실린더 6-오일펌프

7-오일저장탱크 7a-캡

7b-상부몸체 8-공급관로

9-회수관로 10-타이로드

11-유출포트 12-유입포트

13-격판

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 조향시 드는 조타력을 경감시키도록 타이로드의 움직임을 유압으로 조작하는 작동실린더와, 이 작동실린더의 움직임을 위해 작동유를 적절하게 공급하는 컨트롤밸브 및, 이 컨트롤밸브로 공급되는 작동유를 가압하는 오일펌프등으로 구성되어 이루어지는 동력조향장치에 있어서, 상기 오일펌프로 공급되는 작동유를 저장하는 오일저장탱크내에 다수개의 격판이 수직한 방향이면서 중앙을 향해 십자형태로 내부의 공간을 다수개로 분할하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 동력조향장치의 오일저장탱크를 부분절개하여 도시한 정면도인 바, 본 고안의 상세한 설명을 위해 도 1을 참고로 하면서 아울러 도 2에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.

본 고안은 도면에 도시된 바와 같이, 조향핸들(1)을 상측 선단부에 장착한 조향축(2)과, 이 조향축(2)을 차체에 고정시키는 조향컬럼(3), 상기 조향축(2)의 하부에 장착되어 조향시 작동유의 흐름을 제어하는 컨트롤밸브(4) 및, 상기 조향축(2)의 회전 운동에 따라 직선운동을 하는 작동실린더(5), 조향시 상기 컨트롤밸브(4)로 가압된 작동유를 공급하는 오일펌프(6), 이 오일펌프(6)로 공급되는 작동유를 저장하는 오일저장탱크(7), 상기 컨트롤밸브(4)와 오일펌프(6) 및 오일저장탱크(7) 사이에 각기 작동유의 공급 및 회수를 위해 배설된 공급관로(8)와 회수관로(9)로 구성되어 이루어진 동력조향장치에서, 상기 오일저장탱크(7)내에 작동유인 오일의 유출포트(11)와 유입포트(12)를 통한 유/출입시 오일저장탱크(7)내에서 오일이 회전유동으로 인해 액면의 수위가 상승되지 못하도록 다수개의 격판(13)이 설치되어 이루어진다.

이를 위해 상기 오일저장탱크(7)의 상부몸체(7b)의 내측에는 오일저장탱크(7)의 중앙을 향하여 내부의 공간을 구획짓도록 수직하게 다수개의 격판(13)이 고정된다.

즉, 상기 오일저장탱크(7)의 내부에는 상부몸체(7b)의 내측 상부면으로 평판향상으로 이루어진 격판(13)이 오일저장탱크(7)의 내부공간을 대략 십자형태로 분할하도록 장착되어 있어 유출포트(11)와 유입포트(12)를 통한 오일의 유동시 원심력에 의해 오일이 회전되면서 액면의 수위가 상승하게 되면, 상기 격판(13)이 회전되는 오일의 유동을 강제적으로 차단시켜 유동을 중간에서 차단시키게 된다.

따라서 상기와 같이 상부몸체(7b)의 내측으로 수직하게 다수개로 고정된 격판(13)을 갖춘 오일저장탱크(7)을 장착한 동력조향장치에서는, 조향시 상기 오일펌프(6)의 작동에 따라 가압된 작동유가 공급관로(8)를 통해 오일저장탱크(7)로부터 오일펌프(6)를 거쳐 컨트롤밸브(4)로 유출되어 작동실린더(5)를 가동시킨 다음, 다시 상기 회수관로(9)를 통해 오일저장탱크(7)로 재유입되는 상태를 지속적으로 반복하게 되는데, 이때 상기 작동유인 오일은 오일저장탱크(7)의 내부에서 원심력으로 회전하면서 외측의 액면수위부터 상승하게 되는데, 이때 상기 격판(13)이 오일의 유동흐름을 중간에서 차단시켜 줌으로써, 액면의 높이가 더 이상 상승하지 못하게 되므로 작동유의 수위는 지나치게 상승되지 않게 되어 종래와 같이 작동유의 수위상승으로 인해 작동유가 상기 캡(7a)과 대기연통공 등을 통해 외부로 누설되지 않게 된다.

이와 같이, 작동유의 유동방향이 일정상태로 회전하지 못하고 격판(13)에 의해 뒤섞이게 되면, 상기 오일저장탱크(7)내의 오일의 유면은 캡(7a)이나 대기연통공을 통해 외부로 누설될 정도까지 상승하지 못하게 되므로 부품의 신뢰성이 증진되는 이점이 있게 된다.

그리고, 상기에서는 오일저장탱크(7)내의 작동유의 유동을 뒤섞이게 하도록 하는 격판(13)을 오일저장탱크(7)내에 십자형태로 중앙을 향하도록 고정배치하였지만, 경우에 따라서는 상기 오일저장탱크(7)내 오일의 유동을 더욱 더 억제하기 위해 다양한 형태로 적절하게 변형시켜 장착할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 동력조향장치의 오일저장탱크내 소용돌이 방지구조에 의하면, 동력조향장치에서 오일저장탱크로부터 유/출입이 반복되어 오일저장탱크내에서 유면의 수위가 지나치게 상승되게 하는 작동유의 유동을 억제시켜 오일저장탱크의 외부로 오일이 누설되지 않게 함으로써, 부품의 내구성과 부품에 대한 신뢰성이 증진될 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

1. 조향핸들(1)을 상측 선단부에 장착한 조향축(2)과, 이 조향축(2)을 차체에 고정시키는 조향컬럼(3), 상기 조향축(2)의 하부에 장착되어 조향시 작동유의 흐름을 제어하는 컨트롤밸브(4) 및, 상기 조향축(2)의 회전 운동에 따라 직선운동을 하는 작동실린더(5), 조향시 상기 컨트롤밸브(4)로 가압된 작동유를 공급하는 오일펌프(6), 이 오일펌프(6)로 공급되는 작동유를 저장하는 오일저장탱크(7), 상기 컨트롤밸브(4)와 오일펌프(6) 및 오일저장탱크(7) 사이에 각기 작동유의 공급 및 회수를 위해 배설된 공급관로(8)와 회수관로(9)로 구성되어 이루어진 동력조향장치에 있어서,

   상기 오일저장탱크(7)의 상부몸체(7b)의 내측에는 다수개의 격판(13)이 중앙을 향해 수직하게 설치되어 내부의 공간을 다수개로 분할하도록 된 것을 특징으로 하는 동력조향장치의 오일저장탱크내 소용돌이 방지구조.