KR20030070671A - 스티어링장치의 댐핑밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스티어링장치의 댐핑밸브에 관한 것으로서, 그 목적은 유로가 형성된 밸브판이 동작되어 정방향 및 역방향으로의 유압 이동을 조절할 수 있도록 간단한 구조의 댐핑밸브를 마련하여 그 제작 및 조립이 용이하고, 부피를 줄일 수 있는 스티어링장치의 댐핑밸브를 제공하는 것이며, 일측에는 공급포트(31)가 형성되고 타측에는 배출포트(32)가 형성된 하우징(30), 외주면이 상기 하우징(30)의 내부에 고정되도록 그 내부에 설치되는 밸브판(40), 상기 밸브판(40)의 내주측에 다수개 형성되는 내주공(41)과 외주측에 다수개 형성되는 외주공(42) 및 중심측에 형성되는 설치공(43), 상기 설치공(43)의 내부에 삽입되되 상기 공급포트(31)측으로는 상기 내주공(41)을 덮도록 머리(51)가 마련된 핀(50), 상기 밸브판(40)과 이격되도록 상기 핀(50)의 상기 배출포트(32)측으로 설치된 지지판(60), 상기 지지판(60)에 일단이 지지되고 타단은 상기 밸브판(40)측으로 배치되는 스프링(70), 상기 스프링(70)에 의해 탄성 지지되어 상기 외주공(42)을 덮으며 내주측에는 상기 내주공(41)과 연통되도록 다수개의 연통공(83)이 형성된 디스크(80)가 구비되는 구성이다.

Description

스티어링장치의 댐핑밸브{DAMPING VALVE STEERING DEVICE}

본 발명은 댐핑밸브에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 유로가 형성된 밸브판이 동작되어 정방향 및 역방향으로의 유압 이동을 조절할 수 있도록 간단한 구조의 댐핑밸브를 마련하여 그 제작 및 조립이 용이하고, 부피를 줄일 수 있는 스티어링장치의 댐핑밸브에 관한 것이다.

일반적으로 스티어링장치는 스티어링 휠 하측에 마련되는 스티어링 샤프트와, 이에 연결되는 로터리밸브 및 로터리밸브를 통해 공급하는 유압에 따라 축방향으로 이동되어 차량의 휠을 직접 동작시키는 기어박스를 구비하여 마련된다.

한편, 기어박스의 내부에는 실린더가 형성되고, 그 내부에는 피스톤이 설치되며, 이 피스톤의 중심측에는 기어박스의 외부 양측으로 연장되어 이와 함께 연동되는 랙바가 설치된다.

이때, 피스톤에 의해 좌, 우측으로 구분되는 실린더의 양측과 로터리밸브의 사이에는 각각의 유압관이 연결되어, 로터리밸브를 통해 일측의 실린더로 유압이 공급될 때 이와는 반대로 타측의 실린더에서는 유압관을 통해 유압이 배출된다.

또한, 이러한 유압관에는 유압의 이동방향에 따라 유로를 조절하여 실린더 내에 삽입된 랙바로부터 운전자측으로 전달되는 진동 및 랙바로 전달하는 유압의 진동을 흡수하여 조향감을 향상시키도록 댐핑밸브가 설치된다.

도 1은 이러한 종래의 댐핑밸브를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 댐핑밸브의 외형을 이룰 수 있도록 상, 하방향으로 개구되며 그 내부가 이에 비해 큰 지름으로 형성된 하우징(1)이 마련된다.

이때, 하우징(1)은 상, 하방향으로 분리 가능하게 마련되고, 그 상, 하측 사이에는 밸브바디(2)가 설치되며, 이 밸브바디(2)의 중심측에는 이의 상, 하측으로 연장되는 핀(3)이 삽입되는데, 이 핀(3)은 그 하단 외주측에 설치된 스프링(4)에 의해 하향으로 탄성 지지된다.

그리고, 밸브바디(2)의 외주측으로는 상, 하방향으로 관통 형성된 유로공(5)이 다수개 형성되고, 핀(3)의 상단 외주측으로는 리테이너(6)와 와셔(7)가 설치되며, 이 와셔(7)의 하측으로는 핀(3)을 하향 탄성 지지하는 스프링(4)에 의해 밸브바디(2) 상단측으로 밀착되는 디스크(8)가 설치된다.

아울러, 핀(3)의 하단측에도 스프링(4)에 의해 밸브바디(2) 하단측에 밀착되는 밸브판(9)이 설치되는데, 이 디스크(8)와 밸브판(9)과 접하는 밸브바디(2)의 상단측 및 하단측의 일부는 이들과 이격되어 그 사이에 형성된 유로공(5)을 항상 개방한다.

이때, 디스크(8)와 밸브판(9) 사이에 항상 개방되는 유로공(5)은 서로 다른 위치에 형성된 유로공(5)으로서, 이를 통해 상, 하부측으로 소량의 유압이 항상 이동 가능하며, 이로 인해 밸브의 내부측으로는 항상 유압이 전달되는 것이다.

한편, 상측에서 하측으로 보다 큰 유압이 이동될 때는 밸브바디(2) 하단측의 유로공(5)을 폐쇄하는 밸브판(9)이 스프링(4)을 밀어 유로공(5)을 개방하고 이를 통해 이동되므로, 그다지 큰 저항을 받지 않게 되어 원활한 유압의 이동이 가능해진다.

이와는 반대로 하측에서 상측으로 보다 큰 유압이 이동될 때는 이 유압은 밸브바디(2) 상측의 디스크(8) 외주측을 벤딩시키는데, 이 디스크(8)는 그 상측에 설치된 와셔(7)에 의해 변형량이 제한되므로, 유압을 큰 저항과 좁은 유로공(5)의 개방으로 인해 이동량 및 이동속도가 낮아져 댐핑효과를 얻게 된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 댐핑밸브는 이를 구성하는 부품수가 많아 이의 제작 및 조립이 불편하고, 설치공간을 많이 차지하게 되므로, 생산비용이 높아지고, 설치에 제약이 따르는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 유로가 형성된 밸브판이 동작되어 정방향 및 역방향으로의 유압 이동을 조절할 수 있도록 간단한 구조의 댐핑밸브를 마련하여 그 제작 및 조립이 용이하고, 부피를 줄일 수 있는 스티어링장치의 댐핑밸브를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 댐핑밸브를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 스티어링장치를 보인 정면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 댐핑밸브를 보인 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 댐핑밸브의 정방향 동작 상태를 보인 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 댐핑밸브의 역방향 동작 상태를 보인 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20:댐핑밸브 30:하우징

40:밸브판 41:내주공

42:외주공 43:설치공

50:핀 51:머리

52:지지홈 60:지지판

70:스프링 80:디스크

81:안내부 82:개폐부

83:연통공

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 스티어링장치의 댐핑밸브는, 내부에 실린더를 형성하는 기어박스와, 상기 실린더의 내부에서 이동 가능하도록 설치된 피스톤과, 상기 피스톤에 의해 구획되는 상기 실린더의 각각 외측으로 연장되는 유압관을 구비하는 스티어링장치에 있어서, 일측에는 공급포트가 형성되고 타측에는 배출포트가 형성되어 상기 유압관의 일측에 설치된 하우징, 외주면이 상기 하우징의 내부에 고정되도록 그 내부에 설치되는 밸브판, 상기 밸브판의 내주측에 다수개 형성되는 내주공과 외주측에 다수개 형성되는 외주공 및 중심측에 형성되는 설치공, 상기 설치공의 내부에 삽입되되 상기 공급포트측으로는 상기 내주공을 덮도록 머리가 마련된 핀, 상기 밸브판과 이격되도록 상기 핀의 상기 배출포트측으로 설치된 지지판, 상기 지지판에 일단이 지지되고 타단은 상기 밸브판측으로 배치되는 스프링, 상기 스프링에 의해 탄성 지지하다 상기 외주공을 덮으며 내주측에는 상기 내주공과 연통되도록 다수개의 연통공이 형성된 디스크가 구비된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 스티어링장치를 보인 정면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 좌, 우측으로 길게 형성된 중공의 기어박스(10) 중간 일측에는 이와 교차되는 상향으로 돌출되도록 로터리밸브(11)가 마련되는데, 이 로터리밸브(11)의 일측은 유압펌프와 연결된다.

그리고, 기어박스(10)의 내부에는 랙바(12)가 설치되고, 이 랙바(12)의 대략 중간측에는 기어박스(10)의 내부면과 밀착되는 피스톤(13)이 설치되어 그 좌, 우측으로 실린더(14)를 형성하며, 이 실린더(14)의 외측으로는 로터리밸브(11)와 연결되는 각각의 유압관(15)이 설치된다.

한편, 유압관(15)의 일측단에는 로터리밸브(11)와 실린더(14) 사이로 이동되는 유압의 이동방향에 따라 유로를 조절하여 실린더(14) 내에 삽입된 랙바(12)로부터 운전자측으로 전달되는 진동 및 랙바(12)로 전달하는 유압의 진동을 흡수하여 조향감을 향상시키도록 댐핑밸브(20)가 설치된다.

도 3은 본 발명에 따른 댐핑밸브를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 댐핑밸브(20)는 유로가 형성된 밸브판(40)이 동작되어 정방향 및 역방향으로의 유압 이동을 조절할 수 있도록 간단한 구조로 마련된다.

즉, 댐핑밸브(20)의 외형을 이룰 수 있도록 하우징(30)이 마련되는데, 이 하우징(30)은 상, 하측으로 개구되어 상측에는 공급포트(31)가 형성되고, 하측에는 배출포트(32)가 형성되며, 그 내부는 이보다 큰 지름 및 높이의 공간을 형성한다.

그리고, 상, 하측으로 분리 형성된 하우징(30)의 연결부위 내측으로는 외측으로 함몰 형성되는 지지홈(33)이 마련되고, 이의 내부에는 오일의 누설을 방지하는 오링(34)과 밸브판(40)이 설치된다.

이 밸브판(40)은 지지홈(33)에 그 외주 선단측이 삽입되어 재질상의 탄성력으로 인해 상, 하측으로 벤딩되는 것으로서, 그 내주측에는 서로 대칭되도록 다수개의 내주공(41)이 상, 하방향으로 관통 형성되고, 이의 외측으로는 다수개 외주공(42)이 형성되는데, 이 내주공(41)과 외주공(42)은 유압이 이동될 수 있도록 마련되는 유로이다.

또, 밸브판(40)의 중심측에는 설치공(43)이 형성되고, 이 설치공(43)에는 밸브판(40)의 벤딩에 따라 내주공(41)을 개폐할 수 있도록 핀(50)이 설치되는데, 이 핀(50)은 그 양측 선단이 밸브판(40)의 상, 하측으로 연장된다.

즉, 핀(50)의 공급포트(31)측으로 배치되는 하측에는 밸브판(40)의 중심측에서 내주공(41) 까지의 지름에 비해 크게 형성되어 내주공(41)을 덮도록 머리(51)가 마련되고, 이와는 반대로 배출포트(32)측으로 길게 연장 형성되는데 그 선단 외주측에는 지지홈(52)이 형성되고, 이 지지홈(52)에는 머리(51)와 거의 유사한 지름을가지는 지지판(60)이 고정 설치된다.

아울러, 지지판(60)과 밸브판(40) 사이에는 스프링(70)이 설치되는데, 이 스프링(70)은 압력변화에 민감하게 변화할 수 있도록 탄성력이 낮은 것을 사용하며, 일단이 지지판(60)에 의해 지지되는 스프링(70)의 타단측에는 핀(50)을 따라 상, 하측으로 이동되어 밸브판(40)의 외주공(42)을 개폐할 수 있도록 디스크(80)가 설치된다.

이 디스크(80)는 중심측에 핀(50)의 외주를 감싸 이를 따라 이동될 수 있도록 안내부(81)와, 이 안내부(81)의 일측 선단에 밸브판(40)과 마주할 수 있도록 넓게 형성되는 개폐부(82)와, 이 개폐부(82)의 중간측에 밸브판(40)의 내주공(41)과 연통될 수 있도록 다수개가 형성된 연통공(83)으로서 형성된다.

즉, 디스크(80)는 별다른 유압의 이동이 없을 때는 스프링(70)에 의해 탄성 지지하다 밸브판(40)과 밀착됨으로써, 밸브판(40)의 외주공(42)을 폐쇄할 수 있도록 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명 스티어링장치의 댐핑밸브는, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 유압의 이동방향에 따라 그 내부의 밸브판(40)과 디스크(80)가 동작된다.

먼저, 공급포트(31)측에서 배출포트(32)측으로 이동되는 유압의 정방향 이동시에는 밸브판(40)의 외주공(42)을 통해 이동되는 유압이 이에 대응되는 디스크(80)의 외주측을 밀게되는데, 이때 디스크(80)는 낮은 탄성력을 가진 스프링(70)에 의해 탄성 지지되므로 가볍게 이동되고, 이로 인해 유압이배출포트(32)측으로 원활히 이동된다.

이와는 반대로 역방향으로 유압이 이동될 때는 배출포트(32)측으로 진입되는 유압이 연통공(83)과 밸브판(40)의 내주공(41)으로 유입됨과 동시에 디스크(80)의 개폐부(82)와 이에 밀착 설치되는 밸브판(40)을 밀게되어 디스크(80)와 밸브판(40)이 중심측으로 벤딩되고 이로 인해 연통공(83)과 내주공(41)이 공급포트(31)측으로 개방된다.

이때, 역방향으로 이동되는 유압은 디스크(80)와 밸브판(40)을 공급포트(31)측으로 밀게되는데, 이를 위해서는 디스크(80) 및 밸브판(40)의 탄성력이 모두 저항으로 작용하므로, 그 개도가 작아 유압의 이동량과 이동속도가 낮아지게 되어 댐핑효과를 얻게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스티어링장치의 댐핑밸브는, 부품수가 적은 간단한 구조로 마련됨으로 인해 이의 제작 및 조립이 용이하고, 설치공간을 적게 차지하게 되므로, 생산비용이 절감되고, 설치가 용이한 이점이 있다.

Claims (2)

1. 내부에 실린더를 형성하는 기어박스와, 상기 실린더의 내부에서 이동 가능하도록 설치된 피스톤과, 상기 피스톤에 의해 구획되는 상기 실린더의 각각 외측으로 연장되는 유압관을 구비하는 스티어링장치에 있어서,

   일측에는 공급포트(31)가 형성되고 타측에는 배출포트(32)가 형성되어 상기 유압관(15)의 일측에 설치된 하우징(30), 외주면이 상기 하우징(30)의 내부에 고정되도록 그 내부에 설치되는 밸브판(40), 상기 밸브판(40)의 내주측에 다수개 형성되는 내주공(41)과 외주측에 다수개 형성되는 외주공(42) 및 중심측에 형성되는 설치공(43), 상기 설치공(43)의 내부에 삽입되되 상기 공급포트(31)측으로는 상기 내주공(41)을 덮도록 머리(51)가 마련된 핀(50), 상기 밸브판(40)과 이격되도록 상기 핀(50)의 상기 배출포트(32)측으로 설치된 지지판(60), 상기 지지판(60)에 일단이 지지되고 타단은 상기 밸브판(40)측으로 배치되는 스프링(70), 상기 스프링(70)에 의해 탄성 지지하다 상기 외주공(42)을 덮으며 내주측에는 상기 내주공(41)과 연통되도록 다수개의 연통공(83)이 형성된 디스크(80)가 구비된 것을 특징으로 하는 스티어링장치의 댐핑밸브.
2. 제 1항에 있어서, 상기 디스크(80)는 상기 밸브판(40)과 밀착되도록 형성된 개폐부(82)와 이와 연결되어 상기 핀(50)을 감싸도록 안내부(81)로 형성되어 상기 핀(50)을 따라 축방향 이동되는 것을 특징으로 하는 스티어링장치의 댐핑밸브.