KR20040018651A - Gear box of oil pressure type power steering system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기어박스의 유압제어밸브 내부에 햄머링 노이즈 저감을 위한 에어쿠션을 설치하는 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스에 관한 것이다.The present invention relates to a gearbox of a hydraulic power steering system, and more particularly to a gearbox of a hydraulic power steering system for installing an air cushion for reducing hammering noise inside the hydraulic control valve of the gearbox.
일반적으로 대형자동차나 저압 타이어를 사용한 경우에는 타이어의 접지저항이 증대하고, 스티어링휠의 조작력이 커져, 신속한 스티어링 조작을 할 수 없어 이를 위해 유압식 파워스티어링 시스템이 사용된다.In general, when a large vehicle or a low-pressure tire is used, the ground resistance of the tire increases, the steering wheel operation force is increased, and quick steering operation is not possible. Therefore, a hydraulic power steering system is used.
이러한 유압식 파워스티어링 시스템은 유압펌프로 유압을 발생시키고, 이로 인해 발생되는 배력으로 기어박스에 연결된 타이어를 동작시킴으로써 스티어링휠의 조작력이 경감되도록 마련된다.The hydraulic power steering system generates hydraulic pressure by the hydraulic pump, and is provided to reduce the operating force of the steering wheel by operating the tire connected to the gearbox with the resulting back force.
즉, 엔진의 동력으로 구동하여 유압을 발생시키는 유압펌프와, 회송된 유압을 저장하여 유압펌프로 재공급하는 리저버탱크의 사이에는 기어박스가 설치되는데, 이 기어박스는 스티어링휠의 회전방향에 따라 유압의 흐름을 전환시키는 유압제어밸브 및 이로부터 전달되는 유압이 이동되는 실린더와 이의 내부에서 동작되는 피스톤을 구비하여 형성된다.That is, a gearbox is installed between the hydraulic pump driven by the power of the engine to generate the hydraulic pressure and the reservoir tank storing the recirculated hydraulic pressure and resupplying it to the hydraulic pump. It is formed with a hydraulic control valve for switching the flow of the hydraulic pressure and the hydraulic pressure transmitted therefrom the cylinder to be moved and the piston operated therein.
한편, 유압식 파워스티어링시스템을 장착한 차량은 비포장 험로 주행시에 타이어로부터 빠른 역입력이 전달되어 순간적으로 밸브가 급속히 여닫히는 현상이 발생하고, 이로 인해 리턴라인상에 서지압이 발생하여 순간적인 압력펄스가 기어박스 및 시스템을 가진하여 햄머링 노이즈 발생하였다.On the other hand, a vehicle equipped with a hydraulic power steering system may receive a rapid reverse input from a tire when driving on an unpaved rough road, causing the valve to open and close instantly. As a result, surge pressure is generated on the return line to generate a momentary pressure pulse. The hammering noise occurred by having the gearbox and the system.
이를 위해 종래에는 유압식 파워스티어링 시스템의 리턴라인에 적절한 위치 적절한 길이의 고무호스를 삽입하여 이 고무호스의 재질상의 팽창 및 수축으로 인해 서지압을 완충하도록 하였다.To this end, conventionally, a rubber hose of an appropriate length and an appropriate length is inserted into a return line of a hydraulic power steering system to buffer the surge pressure due to the expansion and contraction of the material of the rubber hose.
그러나, 이러한 종래의 고무호스는 리턴라인상에 레이아웃상 적절하게 위치하지 못하는 경우가 많이 발생하여 이로 인하여 햄머링 노이즈를 완전하게 해결하지못하는 문제점이 있었다.However, these conventional rubber hoses are often not properly positioned on the return line, which causes a problem of not completely solving the hammering noise.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 기어박스의 유압제어밸브 내부에 에어쿠션을 설치하여 햄머링 노이즈를 저감하는 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스를 제공하는 것이다.The present invention is to solve such a conventional problem, an object of the present invention is to provide a gearbox of a hydraulic power steering system to reduce the hammering noise by installing an air cushion in the hydraulic control valve of the gearbox.
도 1은 본 발명에 따른 기어박스를 보인 사시도이다.1 is a perspective view showing a gearbox according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 유압제어밸브의 내부를 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the inside of the hydraulic control valve according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 에어쿠션을 보인 사시도이다.3 is a perspective view showing an air cushion according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10: 기어박스 20: 유압관10: gearbox 20: hydraulic tube
30: 고무호스 50: 유압제어밸브30: rubber hose 50: hydraulic control valve
51: 밸브하우징 52: 입력축51: valve housing 52: input shaft
53: 피니언 54: 토션바53: Pinion 54: Torsion Bar
55: 밸브바디 70: 에어쿠션55: valve body 70: air cushion
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차량용 스티어링시스템의 기어박스는, 기어박스의 일측에 형성되는 유압제어밸브 밸브하우징과, 외부 회전력을 전달받도록 상기 밸브하우징의 내부에 설치된 입력축과, 소정의 회전방향 유격을 가지도록 상기 입력축과 연결되어 회전력을 전달받는 피니언과, 상기 피니언과 입력축의 내부에 비틀림 가능하도록 설치된 토션바와, 상기 토션바의 비틀림에 따라 상기 입력축과의 상대변위가 발생되도록 그 외부에 설치된 밸브바디를 구비한 유압식 파워스티어링 시스템에 있어서, 상기 유압제어밸브 밸브하우징의 내부에 상기 밸브바디의 하단측으로 형성되는 저압부에는 자체적인 완충력을 가진 완충수단이 설치된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a gear box of a vehicle steering system of the present invention includes a hydraulic control valve valve housing formed at one side of the gear box, an input shaft installed inside the valve housing so as to receive external rotational force, and a predetermined rotation. A pinion connected to the input shaft so as to have a directional play, a torsion bar installed to be capable of twisting inside the pinion and the input shaft, and a relative displacement with the input shaft according to the torsion of the torsion bar. In the hydraulic power steering system having a valve body installed, the low pressure portion formed in the lower side of the valve body in the hydraulic control valve valve housing is characterized in that the buffer means having its own buffering force is installed.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention;
도 1은 본 발명에 따른 기어박스를 보인 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 기어박스(10)는 그 내부에 실린더가 형성되어 피스톤이 설치될 수 있도록 중공으로 마련된다.1 is a perspective view showing a gearbox according to the present invention. As shown in this, the gearbox 10 is provided in a hollow so that the cylinder is formed therein to install a piston.
또, 기어박스(10)의 일측에는 상향으로 돌출되어 스티어링휠로부터 회전력을 전달받을 수 있도록 유압제어밸브(50)가 설치되는데, 이 유압제어밸브(50)의 일측은 미도시된 오일펌프와 연결되고 타측은 기어박스(10)의 내부에 형성된 실린더와 연결된다.In addition, one side of the gear box 10 is protruded upwards to install a hydraulic control valve 50 to receive a rotational force from the steering wheel, one side of the hydraulic control valve 50 is connected to the oil pump not shown And the other side is connected to the cylinder formed inside the gearbox 10.
이때, 유압제어밸브(50)와 오일펌프와 기어박스(10)를 연결하여 유로를 형성하는 유압관(20)은 금속재질로 마련되고, 이 유압관(20)의 중간일측에는 고무재질로 마련되는 고무호스(30)가 설치된다.At this time, the hydraulic control valve 50, the oil pump and the gear box 10 connecting the hydraulic pipe 20 to form a flow path is provided with a metal material, the middle one side of the hydraulic pipe 20 is provided with a rubber material The rubber hose 30 is installed.
즉, 유압이 역입력되어 리턴라인상에 서지압이 발생하여 순간적인 압력펄스가 기어박스(10) 및 시스템을 가진하여 발생되는 햄머링 노이즈를 저감시키도록 재질상의 팽창 및 수축으로 인해 서지압을 완충하는 고무호스(30)를 설치하는 것이다.That is, the hydraulic pressure is reversed to generate a surge pressure on the return line so that the instantaneous pressure pulse reduces the hammering noise generated by the gearbox 10 and the system. It is to install a rubber hose 30 to buffer.
한편, 본 발명에서는 이러한 고무호스(30)로 인한 햄머링 노이즈의 저감을 보강할 수 있도록 기어박스(10)의 유압제어밸브(50) 내에 완충수단을 구비하여 리턴라인에서만이 아니라 유압제어밸브(50) 내에서도 서지압의 완충을 이룰 수 있도록 하였다.On the other hand, the present invention is provided with a buffer means in the hydraulic control valve 50 of the gear box 10 to reinforce the reduction of the hammering noise due to such a rubber hose 30, not only the return line but the hydraulic control valve ( 50) the surge pressure can be buffered.
도 2는 이러한 본 발명의 완충수단이 설치된 유압제어밸브를 보인 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 유압제어밸브(50)의 외형을 이루는 밸브하우징(51)이 마련되고, 이 밸브하우징(51)의 내부 상측에는 입력축(52)이 설치된다.Figure 2 is a view showing a hydraulic control valve installed with such a buffer means of the present invention. As shown in the drawing, a valve housing 51 forming an external shape of the hydraulic control valve 50 is provided, and an input shaft 52 is provided above the inside of the valve housing 51.
이 입력축(52)은 상단이 밸브하우징(51)의 외부로 연장 설치되어 운전자가 발생시킨 회전력을 전달받게 되고, 이의 하단에는 소정의 회전방향 유격을 가지도록 입력축(52)과 연결되어 회전력을 전달받는 피니언(53)이 설치된다.The input shaft 52 has an upper end installed outside the valve housing 51 to receive the rotational force generated by the driver. The lower end of the input shaft 52 is connected to the input shaft 52 so as to have a predetermined rotational direction clearance to transmit the rotational force. The receiving pinion 53 is installed.
그리고, 피니언(53)과 입력축(52)의 내부에는 비틀림 가능하도록 토션바(54)가 설치되고, 입력축(52)의 외부에는 토션바(54)의 비틀림에 따라 입력축(52)과의 상대변위가 발생되도록 밸브바디(55)가 설치된다.The torsion bar 54 is installed inside the pinion 53 and the input shaft 52 so as to be twistable, and the outer side of the input shaft 52 has a relative displacement with the input shaft 52 according to the torsion bar 54. The valve body 55 is installed to generate.
한편, 유압제어밸브(50) 밸브하우징(51)의 내부에 밸브바디(55)의 하단측으로 형성되는 저압부(56)에는 본 발명의 특징적인 구성요소인 완충수단이 설치되는데, 이 완충수단은 자체적인 완충력을 가지도록 마련된다.On the other hand, the low pressure portion 56 formed in the lower side of the valve body 55 in the valve housing 51 of the hydraulic control valve 50 is provided with a buffer means which is a characteristic component of the present invention, the buffer means It is prepared to have its own buffering power.
즉, 완충수단은 자체적인 완충력을 가지는 재질 및 형상으로 마련되는 것으로서, 본 실시예에서는 이 완충수단을 내부에 공기가 채워진 환형의 튜브로 이루어진 에어쿠션(70)으로 구비한다.That is, the shock absorbing means is provided with a material and a shape having its own shock absorbing force. In this embodiment, the shock absorbing means is provided with an air cushion 70 made of an annular tube filled with air therein.
이때, 에어쿠션(70)은 공기 및 이밖에 압축성 유체를 주입할 수 있는 것으로서, 리턴라인 내에 설치된 고무호스(30)와 같이 재질상의 팽창 및 수축으로 인해 서지압을 완충 가능하도록 마련되며, 그 내부측에는 피니언(53)의 상단측이 통과하도록 배치된다.At this time, the air cushion 70 is to inject air and other compressive fluid, it is provided to buffer the surge pressure due to the expansion and contraction of the material, such as rubber hose 30 installed in the return line, the inside On the side, the upper end side of the pinion 53 passes.
이와 같이 구성된 본 발명의 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스는, 유압제어밸브(50)를 조립시, 피니언(53)을 밸브하우징(51)의 내부에 삽입하기 전에 이 피니언(53)의 상단 외부측에 에어쿠션(70)을 설치하여 피니언(53)과 에어쿠션(70)을 함께 설치하게 된다.The gear box of the hydraulic power steering system of the present invention configured as described above has an upper outer side of the pinion 53 before inserting the pinion 53 into the valve housing 51 when assembling the hydraulic control valve 50. By installing the air cushion 70 to the pinion 53 and the air cushion 70 is installed together.
한편, 차량이 비포장 험로 주행시, 타이어로부터 빠른 역입력이 전달되어 순간적으로 밸브가 급속히 여닫히고, 리턴라인상에 서지압이 발생하며, 순간적인 압력펄스가 기어박스(10) 및 시스템을 가진하여 햄머링 노이즈 발생된다.On the other hand, when the vehicle is traveling on an unpaved road, a fast reverse input is transmitted from the tire to instantly open and close the valve, and a surge pressure is generated on the return line, and the instantaneous pressure pulse has a gearbox 10 and a system so that the hammer Ring noise is generated.
이때, 본 발명에서는 일차적으로 리턴라인상에 설치된 고무호스(30)에서 이러한 햄머링 노이즈를 감소시키며, 이차적으로는 유압제어밸브(50) 내에 설치된 완충수단에 의해 또한번 햄머링 노이즈를 감소시키게 된다.At this time, in the present invention, the hammering noise is primarily reduced in the rubber hose 30 installed on the return line, and secondly, the hammering noise is further reduced by the buffer means installed in the hydraulic control valve 50. .
즉, 고무호스(30)의 재질상의 팽창 및 수축으로 인해 서지압을 완충한 후 에어쿠션(70)의 완충력에 의해 또한번 햄머링 노이즈를 감소시키게되므로, 햄머링 노이즈의 저감이 보다 확실해지는 것이다.That is, after buffering the surge pressure due to the expansion and contraction of the material of the rubber hose 30, the hammering noise is further reduced by the buffering force of the air cushion 70, so that the reduction of the hammering noise becomes more certain. .
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유압식 파워스티어링 시스템의 기어박스는, 유압제어밸브의 내부에 완충수단으로서 에어쿠션을 구비함으로 인해 햄머링 노이즈의 저감이 보다 원활해져 제품의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.As described above, the gearbox of the hydraulic power steering system according to the present invention has the advantage that the hammering noise is more smoothly reduced by providing an air cushion as a cushioning means inside the hydraulic control valve, thereby improving product reliability. have.
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