KR200224282Y1 - 동력조향장치의 오일탱크 기밀구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 동력조향장치의 오일탱크 기밀구조에 관한 것으로, 동력조향장치에서 오일펌프를 지난 작동유를 다시 오일저장탱크로 재유입시키도록 마련된 유입포트를 유출포트의 좌/우측으로 마련하여 오일저장탱크내에서 작동유의 유동을 뒤섞이게 함으로써, 이 오일저장탱크내에서 작동유의 수위가 상승됨을 막아 캡으로의 작동유가 누출되지 않도록 하여 부품의 내구성을 향상시킬 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)에는 공급관로(8)를 통해 작동유가 유출되도록 하는 유출포트(11)가 마련되면서, 이 유출포트(11)의 양측에는 회수관로(9)를 통해 작동유가 유입되어 오일저장탱크(7)내에서 작동유의 유동이 뒤섞일 수 있도록 하는 유입포트(12)가 이분되어 마련된 것을 특징으로 한다.

Description

동력조향장치의 오일탱크 기밀구조{SEALING STRUCTURE FOR OIL TANK OF POWER STEERING SYSTEM}

본 고안은 자동차의 동력조향장치에 관한 것으로, 특히 오일저장탱크내 오일의 유동을 뒤섞이게 하여 오일저장탱크내에서 작동유의 수위가 상승되지 못하도록 함으로써, 캡을 통한 작동유의 누출을 방지할 수 있도록 된 동력조향장치의 오일탱크 기밀구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 주행중에 차체의 진행방향을 운전자의 임의대로 바꿀 수 있도록 된 조향장치를 구비하고 있는 바, 이러한 조향장치는 운전자가 차륜의 진행방향을 임의로 바꿀 수 있도록 장착되는 것으로서, 운전자가 직접 조향조작을 하여 그 조작력을 각 기구로 전달하기 위해 조향 휠과 조향 축 및 칼럼 등으로 이루어진 조작기구와, 조향축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크 기구에 전달하는 기어기구 및, 기어기구의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌우 바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하기 위해 피트먼 암과 드래드 링크 및 너클 암과 타이로드 등으로 구성된 링크 기구를 갖추고 있다.

한편, 대형 자동차나 저압 타이어를 사용한 차량에서는 앞바퀴의 접지저항이 크기 때문에 핸들의 조작력이 크게 되고 신속한 조향 조작이 안될 염려가 있기 때문에 가볍고 신속한 조향조작을 하기 위해 동력조향장치를 사용하고 있는 바, 이와 같은 동력조향장치는 동력원이 되는 유압을 발생시키는 오일펌프와 압력 조절밸브 및 유량제어밸브를 포함하는 밸브 유닛 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, 운전자에 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 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 연결되면서 외부로 노출됨은 물론 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)의 작동피스톤을 밀게 되며, 이 작동실린더 (5)의 이동으로 타이로드(10)가 너클을 회동시켜 조향이 용이하게 이루어지도록 한다.

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 컨트롤 밸브(4)로부터 오일 저장탱크(7)로 다시 재유입되는 상태를 지속적으로 반복하게 되는 바, 이때 상기 작동유는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 오일저장탱크(7)에 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 지속되게 된다.

이와 같이, 작동유의 유동방향이 일정상태로 지속되면, 상기 오일저장탱크 (7)내의 작동유의 수위는 가장자리부위부터 상승하게 되는데, 이 작동유의 상승 정도가 심할 경우에는 작동유가 오일저장탱크(7)의 캡(7a)부위에까지 도달하게 되고, 이렇게 오일저장탱크(7)의 캡(7a)부위에까지 도달한 작동유는 캡(7a)의 상부면에 마련된 대기연통공(7b)을 통해 외부로 누설되는 단점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 동력조향장치에서 오일펌프를 통과한 작동유를 다시 오일저장탱크로 재유입시키도록 마련된 유입포트를 유출포트의 좌/우측으로 이분되게 마련하여 오일저장탱크내에서 작동유의 유/출입에 따라 유발되는 유동을 뒤섞이게 함으로써, 이 오일저장탱크내에서 작동유의 수위가 상승됨을 막아 캡으로의 작동유가 누출되지 않도록 하여 부품의 내구성을 향상시킬 수 있도록 된 동력조향장치의 오일탱크 기밀구조를 제공함에 그 목적이 있다.

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 오일저장탱크에 작동유의 유/출입을 위해 마련된 유출포트와 유입포트가 오일저장탱크내에서 작동유의 유동이 뒤섞일 수 있도록 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 자동차의 동력조향장치를 도시한 구성도,

도 2는 도 1의 오일탱크내 오일의 조향시 유/출입관계를 도시한 개략도,

도 3은 본 고안에 따른 자동차의 동력조향장치를 도시한 구성도,

도 4는 도 3의 오일탱크내 오일의 조향시 유/출입관계를 도시한 개략도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 조향휠 2 - 조향축

3 - 조향컬럼 4 - 컨트롤밸브

5 - 작동실린더 6 - 오일펌프

7 - 오일저장탱크 7a - 캡

7b - 대기연통공 8 - 공급관로

9 - 회수관로 10 - 타이로드

11 - 유출포트 12 - 유입포트

이하 본 고안의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 자동차의 동력조향장치를 도시한 구성도이고, 도 4는 도 3의 오일탱크내 오일의 조향시 유/출입관계를 도시한 개략도로서, 종래 동력조향장치의 구성과 오일탱크내 오일의 조향시 유/출입관계를 도시한 도 1과 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)에 작동유의 유/출입을 위해 마련된 유출포트(11)와 유입포트(12)가 오일저장탱크(7)내에서 작동유의 유동이 뒤섞일 수 있도록 형성되어 이루어진다.

이를 위해 상기 오일저장탱크(7)에는, 상기 공급관로(8)를 통한 작동유의 유출을 위해 마련된 유출포트(11)의 양측으로 회수관로(9)를 통한 작동유의 유입을 위한 유입포트(12)가 이분되게 마련되어 있다.

즉, 상기 오일저장탱크(7)에는, 중앙측 한 개의 유출포트(11)와, 이 유출포트(11)의 좌/우측으로 이격되어 상기 하나의 회수관로(9)로부터 이격되어 연장된 두 개의 회수관로(9)와 연결되는 두 개의 유입포트(12)를 갖추도록 되어 있다.

따라서, 상기와 같이 하나의 유출포트(11)와 이의 양측으로 배치된 두 개의 유입포트(12)를 구비한 오일저장탱크(7)에서는, 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 작동유는 도 4에 도시된 바와 같이, 오일저장탱크(7)에 이격되게 마련된 두 개의 유입포트(12)를 통해 내부로 유입되어 중앙의 유출포트(11)를 통해 다시 오일펌프(6)로 송출되는 유동을 반복함에 있어, 상기 오일저장탱크(7)내에서 작동유의 유동방향은 중앙부위로 모였다가 다시 가장자리로 분산되는 형태의 뒤섞이는 유동을 나타내게 되므로 작동유의 수위는 지나치게 상승되지 않게 되어 종래와 같이 작동유의 수위상승으로 인해 작동유가 상기 캡(7a)의 대기연통공(7b)을 통해 외부로 누설되는 단점은 배제되게 된다.

이와 같이, 작동유의 유동방향이 일정상태가 아니고 뒤섞이게 되면, 상기 오일저장탱크(7)내의 작동유의 유면은 캡(7a)의 대기연통공(7b)을 통한 누설이 발생될 정도까지 상승하지 못하게 되므로 부품의 신뢰성이 증진되는 이점이 있게 된다.

그리고, 상기에서는 오일저장탱크(7)내의 작동유의 유동을 뒤섞이게 하도록 하나의 유입포트(12) 주위로 이격된 유출포트(11)를 두었지만, 경우에 따라서는 이 유출포트(11)와 유입포트(12)의 수량과 설치위치는 작동유의 일정한 방향으로의 유동됨을 방지하기 위해 다양한 형태로 적절하게 변형되어 실시할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 동력조향장치의 오일탱크 기밀구조에 의하면, 동력조향장치에서 오일저장탱크로부터 유/출입이 반복되어 오일저장탱크내에서 유면의 수위가 지나치게 상승되게 하는 작동유의 유동을 억제시켜 오일저장탱크의 캡을 통해 외부로 작동유가 누설되지 않게 함으로써, 부품의 내구성과 부품에 대한 신뢰성이 증진될 수 있는 효과가 있다.

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)에는 공급관로(8)를 통해 작동유가 유출되도록 하는 유출포트(11)가 마련되면서, 이 유출포트(11)의 양측에는 회수관로(9)를 통해 작동유가 유입되어 오일저장탱크(7)내에서 작동유의 유동이 뒤섞일 수 있도록 하는 유입포트(12)가 이분되어 마련된 것을 특징으로 하는 동력조향장치의 오일탱크 기밀구조.