KR20050088581A

KR20050088581A - 자동차용 조향장치의 반력제어밸브

Info

Publication number: KR20050088581A
Application number: KR1020040013964A
Authority: KR
Inventors: 전형훈
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2005-09-07

Abstract

본 발명은 자동차용 조향장치의 반력제어밸브에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 솔레노이드의 내부 구조를 개량하여 차량이 정차해 있는 동안에도 솔레노이드의 플런저에 의한 진동음이 발생하지 않도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 자동차용 조향장치의 반력제어용밸브(15)의 스풀(30)을 조작하기 위한 솔레노이드에 있어서, 하우징 본체(41)와, 상기 본체의 내부에서 코일(42a)이 권선된 채 내장된 원통형 보빈(42)과, 이 보빈의 일측에서 조립한 요크 하우징(43)과, 그 반대측에서 조립한 마감 하우징(44)과, 이들 전체를 덮어 밀봉하는 캡 하우징(45), 그리고 상기한 요크 하우징(43)과 마감 하우징(44)의 사이에 조립하되, 그 축방향으로 작동하게될 플런저(46)와, 상기 플런저(46)의 일측에 고정된 채 상기 요크 하우징(43)의 중앙으로 출몰되는 로드(47)를 구비한 후, 상기 플런저(46)의 후방과 상기 마감 하우징(44)의 사이에 탄성부재(48)를 개입시켜 상기 로드(47)가 항상 스풀(30)에 밀착되어 있도록 구성하는 것이다.

Description

자동차용 조향장치의 반력제어밸브 {PRESSURE CONTROL VALVE FOR STEERING SYSTEM OF VEHICLE}

본 발명은 자동차용 조향장치의 반력제어밸브에 대한 것으로, 더 상세하게는 스풀 작동을 위한 솔레노이드의 조립구조를 개선하여 정차시에도 진동소음을 제거할 수 있도록 하는데 특징이 있는 것이다.

일반적인 자동차용 조향장치의 반력제어장치는 도 1에서 보는 바와 같이 구성된다.

즉, 도1에 나타낸 바와 같이 조향핸들(1)이 장착된 조향축(2)에 부설되는 피니언(3)이 파워실린더(4)의 래크(5)와 맞물려 구동하도록 되고, 상기 조향축(2)에는 모터(6)에 의해 구동되는 로터리밸브(7)가 장착되어 유압펌프(8)로부터 공급되는 압유에 의해 파워실린더(4)의 래크(5)를 구동시키도록 되고, 상기 모터(6)는 조향축(2)과 연결된 조향각센서(9), 조향각도센도(10), 스피드센서(11), 측방가속센서(12), 요레이트센서(yaw rate sensor)(13)들로부터 주행상태에 대한 감지신호를 입력받는 콘트롤러(14)에 의해 파워실린더(4)의 래크(5)를 구동시키도록 되어 있다.

그리고 상기 유압펌프(8)와 로터리밸브(7) 사이에는 반력제어밸브(15)가 설치되고, 조향축(2)에는 결함검출센서(16)가 구비되어 콘트롤러(14) 또는 모터(6)등의 이상으로 인해 핸들 조향각도와 실제 조향각의 편차가 설정값 이상으로 커지는 것을 감지하도록 되고, 상기 결함검출센서(16)가 유압펌프(8)로부터 래크(5)를 동작시키는 파워실린더(4)로의 압유 흐름을 제어하여 로터리밸브(7)로 공급되는 유압을 다시 오일탱크(17)로 복귀시키도록 구성되고 있다.

그리고 상기한 압력제어밸브(15)는 도2에서와 같이 밸브본체(21)에 공급측유로(22)와, 반력실측유로(23)와, 배출측유로(24)를 각각 형성하고 밸브본체(21)의 일측에는 조절스크류(25)를 스프링(26)으로 탄력설치하며 상기 밸브본체(21)의 중앙부에는 핀홀(34)을 가진 스풀(30)을 내장하여 솔레노이드(40)로 하여금 압력을 조절하도록 구성되어 있었다.

또 한, 상기 스풀(30)을 구동시키기 위한 솔레노이드(40)는 도 3에서 보는 바와 같이 하우징 본체(41)의 내부에 코일(42a)이 권선된 원통형 보빈(42)이 내장되어 있고, 이 보빈의 일측(도면상 하측)에서는 요크 하우징(43), 반대측(도면상 상측)에는 마감 하우징(44)이 각각 조립되어 있고, 이들 전체를 캡 하우징(45)으로 덮어 조립하고 있다.

그리고 상기한 요크 하우징(43)과 마감 하우징(44)의 사이에서는 축방향을 작동하게될 플런저(46)가 내장되어 있고, 상기 플런저(46)의 일측에서는 상기 요크 하우징(43)의 중앙으로 인출되는 로드(47)가 마련되어 있는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 솔레노이드 구조에 있어서는 차량의 정차시 앵노이즈가 발생하는 문제점이 있다.

즉, 반력제어밸브(15)의 구동은 ECU가 PWM(Pulse Width Modultion)방식으로 제어하기 때문에 시동이 걸려 있는 한 지속적으로 유압이 작용하고 있는 바, 차량이 주행하고 있는 동안에는 솔레노이드(40)도 지속적으로 작동을 시키고 있기 때문에 플런저(46) 및 로드(47)가 스풀(30)을 밀고 있게 되며, 따라서 앵노이즈가 발생하지 않는다. 반면에 차량이 정차하고 있는 동안에는 ECU가 솔레노이드(40)를 지속적으로 작동시키지 않기 때문에 플런저(46) 및 로드(47)를 스풀(30) 방향으로 밀어 주는 힘이 배제되며, 따라서 유압 또는 외부 진동에 따라 플런저(46) 및 로드(47)가 진동하고, 이 진동은 플런저(46)의 끝단과 마감 하우징(44) 내면 간에 진동음(앵노이즈)를 발생시키는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결 보완하고자 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 솔레노이드의 내부 구조를 개량하여 차량이 정차해 있는 동안에도 솔레노이드의 플런저에 의한 진동음이 발생하지 않도록 하는데 있다.

상기 목적한 바를 달성하기 위한 본 발명의 특정직인 구성수단은 자동차용 조향장치의 반력제어용밸브의 스풀을 조작할 목적으로 솔레노이드를 구비하되, 상기 솔레노이드는 하우징 본체와, 상기 본체의 내부에서 코일이 권선된 채 내장된 원통형 보빈과, 이 보빈의 일측에서 조립한 요크 하우징과, 그 반대측에서 조립한 마감 하우징과, 이들 전체를 덮어 밀봉하는 캡 하우징, 그리고 상기한 요크 하우징과 마감 하우징의 사이에 조립하되, 그 축방향으로 작동하게될 플런저와, 상기 플런저의 일측에 고정된 채 상기 요크 하우징의 중앙으로 출몰되는 로드를 구비한 후, 상기 플런저의 후방과 상기 마감 하우징의 사이에 탄성부재를 개입시켜 상기 로드가 항상 스풀에 밀착되어 있도록 하는데 있다.

이하 본 발명의 구성 및 작동을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 구성을 보인 단면도이고, 도 5는 플런저와 탄성부재인 코일스프링을 보인 요부 분해 사시도이다.

먼저, 자동차용 조향장치의 반력제어용밸브(15)의 스풀(30)을 조작하기 위한 솔레노이드(40)는 도 4에서와 같이 구성한다.

즉, 하우징 본체(41)와, 상기 본체의 내부에서 코일(42a)이 권선된 채 내장된 원통형 보빈(42)과, 이 보빈의 일측에서 조립한 요크 하우징(43)과, 그 반대측에서 조립한 마감 하우징(44)과, 이들 전체를 덮어 밀봉하는 캡 하우징(45), 그리고 상기한 요크 하우징(43)과 마감 하우징(44)의 사이에 조립하되, 그 축방향으로 작동하게될 플런저(46)와, 상기 플런저(46)의 일측에 고정된 채 상기 요크 하우징(43)의 중앙으로 출몰되는 로드(47)를 구비하여 솔레노이드(40)를 완성한다.

이때, 본 발명에서는 상기 플런저(46)의 후방과 상기 마감 하우징(44)의 사이에 탄성부재(48)를 개입시켜 상기 로드(47)가 항상 스풀(30)에 밀착되어 있도록 하는 것이 중요하며, 상기 탄성부재로는 코일스프링(48a)을 사용할 수 있다.

그리고 상기한 플런저(46)는 안착홈(46a)을 형성하여 상기 탄성부재(48)인 코일스프링이 항상 정위치에 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같이 작동한다.

먼저, 유로가 형성된 밸브본체(21)의 중앙부에 스풀(30)이 내장되어 있는 바, 밸브 속으로 유압이 제공되어 상, 하 미끄럼 운동을 할 때 오리피스가 상기 공급측유로(22)를 지나도록 하면서 그 위에서 반력실측유로(23)로 통하게 하는 핀홀(34)을 형성하고, 상기 스풀의 단면적 차이 만큼 압력편차를 갖도록 하므로써 밸브본체 내의 압력을 보상하고 반력실의 압력을 조정하도록 되어 있다.

이와 같은 작동을 하는데 있어서, 솔레노이드(40)는 그 로드(47)로 하여금 상기 스풀(30)을 밀어 그 위치를 달리하게 되는 것이며, 주행이 아닌 정차 상태라 하더라도 본 발명의 솔레노이드(40)에서는 플런저(46)의 뒷부분에 코일스프링(48a)이 개입되어 있기 때문에 지속적으로 로드(47)를 밀어 주는 상태가 된다.

따라서 플런저(46)의 뒷부분이 마감 하우징(44)과 접촉하지 않게 되며, 진동이나 유압의 변화가 있어도 노이즈가 발생하지 않는 것이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 솔레노이드의 내부 구조에서 플런저의 뒷부분에 스프링을 개입시키도록 개량하였기 때문에 차량이 정차하여 솔레노이드가 작동하지 않고 있는 동안에도 솔레노이드의 플런저에 의한 진동음이 발생하지 않는 장점을 가지는 것이며, 더 나가서 상품성을 향상시키게 되는 것이다.

도 1은 차속감응형 조향장치의 구성도

도 2는 종래의 반력제어밸브를 보인 단면도

도 3은 종래의 반력제어밸브용 솔레노이드를 보인 단면도

도 4는 본 발명의 반력제어밸브용 솔레노이드를 보인 단면도

도 5는 본 발명의 요부 분해 사시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

40 : 솔레노이드 41 : 본체

42 : 보빈 43 : 요크 하우징

44 : 마감 하우징 45 : 캡 하우징

46 : 플런저 46a : 안착홈

47 : 로드 48 : 탄성부재

Claims

자동차용 조향장치의 반력제어용밸브(15)의 스풀(30)을 조작하기 위한 솔레노이드에 있어서,

하우징 본체(41)와, 상기 본체의 내부에서 코일(42a)이 권선된 채 내장된 원통형 보빈(42)과, 이 보빈의 일측에서 조립한 요크 하우징(43)과, 그 반대측에서 조립한 마감 하우징(44)과, 이들 전체를 덮어 밀봉하는 캡 하우징(45), 그리고 상기한 요크 하우징(43)과 마감 하우징(44)의 사이에 조립하되, 그 축방향으로 작동하게될 플런저(46)와, 상기 플런저(46)의 일측에 고정된 채 상기 요크 하우징(43)의 중앙으로 출몰되는 로드(47)를 구비한 후, 상기 플런저(46)의 후방과 상기 마감 하우징(44)의 사이에 탄성부재(48)를 개입시켜 상기 로드(47)가 항상 스풀(30)에 밀착되어 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 반력제어밸브.
제 1 항에 있어서,

상기한 탄성부재(48)는 코일스프링(48a)으로 하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 반력제어밸브.
제 1 항에 있어서,

상기한 플런저(46)는 그 일단에 탄성부재용 안착홈(46a)을 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 반력제어밸브.