KR20080043807A

KR20080043807A - 자동차의 동력 조향 장치용 펌프, 특히 모터/펌프 유닛

Info

Publication number: KR20080043807A
Application number: KR1020087005254A
Authority: KR
Inventors: 죄르그 스코프니크
Original assignee: 티알더블유 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2008-05-19
Also published as: CN101258329A; WO2007022829A1; DE202005013303U1; US20090211652A1

Abstract

본 발명은 유체 유입구(18) 및 유체 유출구(20)를 구비하는 압력 제한 밸브(16)를 포함하는 자동차의 동력 조향 장치용 펌프, 특히 모터/펌프 유닛으로서, 상기 펌프(12)는 유체 저장조(14)와 관련된 흡입 포트(22)와 사용측(26)과 관련되고 압력 제한 밸브(16)의 유체 유입구(18)에 커플링되는 압력 포트(24)를 구비하는 것인 동력 조향 장치용 펌프에 있어서, 상기 압력 제한 밸브(16)의 유체 유출구(20)는 펌프(12)의 흡입 포트(22)와 연결되는 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치용 펌프에 관한 것이다.

동력 조향 장치, 펌프, 압력 제한 밸브, 압력 포트, 흡입 포트, 유체 저장조

Description

자동차의 동력 조향 장치용 펌프, 특히 모터/펌프 유닛{PUMP, IN PARTICULAR MOTOR/PUMP UNIT FOR A POWER STEERING SYSTEM OF A MOTOR VEHICLE}

본 발명은 유체 유입구 및 유체 유출구를 구비하는 압력 제한 밸브를 포함하는, 자동차의 동력 조향 장치용 펌프, 특히 모터/펌프 유닛으로서, 상기 펌프가 유체 저장조와 관련된 흡입 포트와, 사용측과 관련되고 상기 압력 제한 밸브의 유체 유입구에 커플링되는 압력 포트를 구비하는 것인 펌프에 관한 것이다.

동력 조향 장치에서의 용례 이외에, 다른 분야, 예컨대 롤 안정화 장치(roll-stabilizing system)에서도 사용 가능한 일반적인 모터/펌프 유닛이 독일 실용신안 제203 02 534호로부터 알려져 있다. 이러한 공지의 유닛에서는 거의 통상적인 일이지만, 유압 회로 내에서의 바람직하지 않은 고압을 회피하기 위해 압력 제한 밸브가 마련된다. 종래 기술에서는, 압력 제한 밸브를 통해 흐른 유압액이 상압(常壓) 저장조나 상압 탱크로 복귀되어 이 상압 저장조나 상압 탱크에서 펌프의 흡입 포트를 경유하여 유압 회로로 다시 수용된다.

압력 제한 밸브를 통해 흐르는 동안, 유압액으로부터 가스 부분이 배출되게 되어 저장조로 향하는 유체/가스 혼합물을 형성한다. 이러한 처리 부분은 상당한 소음의 발생을 수반한다. 다른 문제가 되는 부분은 저온 개시 상태 중의 펌프의 감도와, 또한 증가하는 토크에 의한 일정하지 않은 체적 효율과 전체 효율이다.

따라서, 본 발명의 목적은 일정한 고효율을 갖고 저소음으로 작동하는 펌프를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 압력 제한 밸브의 유체 유출구가 펌프의 흡입 포트에 연결되는 본 발명에 따른 펌프에서 달성된다. 이러한 조치로 인해 압력 제한 밸브를 통과하는 동안에 배출되는 가스 부분은 직접 초기화되는 압축으로 인해 다시 용해되고 순환 유체/가스 혼합물을 평형 상태로 유지하게 된다. 이에 의해, 한편으로는 통상의 소음 레벨이 매우 감소하고, 다른 한편으로는 전체적으로 수 퍼센트 포인트 높은 일정한 효율이 달성된다.

가능한 일실시예에서, 펌프는 펌프의 흡입 포트와, 또한 압력 제한 밸브의 유체 유출구용 포트 모두가 통합되는 커버를 구비한다. 이것은 해당 포트의 국부적인 근접을 보장하여 연결이 매우 용이해질 수 있다.

이러한 실시예에서, 커버는 공진기 커버로서 구성될 수 있다. 특히 모터/펌프 유닛에는 종종 공진기 챔버가 마련되어 특히 외부 기어 펌프가 사용되는 경우에 발생하는 진동을 감소시킨다. 예컨대, 커버가 종 형상으로 구성되면, 커버는 실질적으로 공진기 챔버를 형성할 수 있고 공진기 커버로 칭할 수 있다. 따라서, 종래의 모터/펌프 유닛에서 펌프 내에 구성되거나, 예컨대 펌프의 단부면 상에 별도의 구성 요소로서 배치되는 공진기를 생략할 수 있다.

커버는 다이캐스팅 가공된 부품이나 딥드로잉 가공된 부품으로서 구성될 수 있다. 이들 제조 방법은 공지되어 있으며, 그러한 구성 요소에 대해 효과적이며, 또한 본 발명에 따른 펌프, 특히 본 발명에 따른 모터/펌프 유닛용의 커버의 제조에 있어서 문제 없이 사용될 수 있다.

일실시예에서, 커버에 통합되는 포트는 관 부재를 통해 연결된다. 관 부재는 매우 간단하고 적절한 가격의 연결 가능성을 제공한다.

이 실시예에서, 관 부재는 커버에 통합되는 관 커넥터에 의해 연결되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 연결부는 매우 간단하게 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 이하의 설명과 참고하는 첨부 도면으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 유체 회로의 유압 설계도이다.

도 2는 본 발명에 따른 펌프, 특히 본 발명에 따른 모터/펌프 유닛를 사용하는 유체 회로의 유압 설계도이다.

도 3은 본 발명에 따른 모터/펌프 유닛의 커버의 상측 사시도이다.

도 4는 도 3의 커버의 하측 사시도이다.

도 1에는 특히 자동차의 동력 조향 장치용 유체 회로의 유압 설계도가 도시되어 있다. 유체 회로의 유압 설계도는 여기에서 모터(10), 펌프(12), 유체 저장조(14), 및 유체 유입구(18)와 유체 유출구(20)를 구비하는 압력 제한 밸브(16)를 모식적으로 보여준다. 펌프(12)는 유체 저장조(14)와 관련된 흡입 포트(22)와, 사 용측(26)과 관련되고 압력 제한 밸브(16)의 유체 유입구(18)에 커플링되는 압력 포트(24)를 구비한다. 이 경우, 사용측(26)은, 예컨대 피스톤/실린더 유닛에 커플링되는 회전식 슬라이드 밸브일 수 있다. 따라서, 적절한 압력 조건하에서, 유압 회로는 유압액이 펌프(12)에 의해 유체 저장조(14)로부터 흡입되어 사용측(26)에 도달하게 형성된다. 사용측(26)은 유압액을 유체 저장조(14)로 재차 안내하는 복귀 흐름 도관을 구비한다.

전술한 유압 회로 내의 압력이 너무 커질 때, 압력 제한 밸브(16)가 개방된다. 따라서, 도 1에 따른 종래 기술에서는 이하의 유체 회로가 형성된다. 펌프(12)는 유체 저장조(14)에서 유압액을 흡입해 내고 이 유압액을 펌프의 압력 포트(24)를 경유하여 압력 제한 밸브(16)의 유체 유입구(18)로 안내한다. 유압액은 압력 제한 밸브(16)를 통해 흘러, 유체 유출구(20)를 통해 압력 제한 밸브를 떠나 유체 저장조(14)로 재차 공급된다.

압력 제한 밸브(16)를 통해 흐를 시에 유압액으로부터 가스의 일부가 배출되어 유체 유출구(20)에 유체/가스 혼합물이 존재한다. 유체/가스 혼합물이 압력 제한 밸브(16)의 유체 유출구(20)에서 상압 유체 저장조(14)로 안내될 때, 유체/가스 혼합물이 큰 난류와 심한 소음이 발생하면서 분리되게 된다.

압력 제한 밸브(16)가 폐쇄된 상태의 본 발명에 따른 펌프(12), 또는 본 발명에 따른 모터/펌프 유닛(도 2)을 사용하는 유압 회로는, 설명한 도 1의 유압 회로와 동일하다. 압력 제한 밸브(16)가 증가된 압력하에서 개방될 때 차이점은 명백해진다. 종래 기술과는 달리, 이 경우에 유압액은 유체 유출구(20)를 통해 압력 제한 밸브(16)를 떠난 후 펌프(12)의 흡입 포트(22)에 직접 공급된다.

유체/가스 혼합물이 펌프(12)의 흡입 포트(22)에 직접 도달하고, 이에 따라 다시 직접적인 압축의 영향을 받으면, 압력 제한 밸브(16)에서 배출된 가스의 일부는 다시 용해되게 되고, 순환 유체/가스 혼합물을 평형 상태로 유지한다.

현저히 감소된 소음 레벨 이외의 다른 장점은, 압력 제한 밸브(16)가 작동중일 때 펌프(12)의 흡입 포트(22)에 이미 압력을 받는 유압액이 존재한다는 점에서 이루어진다. 따라서, 펌프(12)는 보다 작은 압력차를 극복해야 하고, 이것은 전류 소비 감소를 초래하고, 펌프 로터의 베어링에 보다 작은 응력을 가한다. 추가적으로, 모터/펌프 유닛은 저온 작동 특성이 개선되는데, 그 이유는 압력 제한 밸브(16)를 통해 복귀되는 유압액이 유체 저장조의 유압액에 비해 고온이고, 따라서 마찬가지로 관련 구성 요소가 보다 빨리 작동 온도로 되기 때문이다.

본 발명의 유리한 실시예는 이하에서 모터/펌프 유닛, 특히 이 모터/펌프 유닛의 커버(28)에 의해 이하에서 더욱 상세히 설명된다. 그러나, 본 발명은 일반적으로 유압 펌프에 관한 것이고, 따라서 커버(28) 또한 펌프의 커버일 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 3 및 도 4에는 모터/펌프 유닛의 커버(28)에 관한 바람직한 실시예가 예로서 도시되어 있다. 펌프(12)의 흡입 포트(22)와, 또한 압력 제한 밸브의 유체 유출구용 포트(30) 모두는 커버(28)에 통합된다. 이 경우, 커버(28)는 공진기 커버로서 구성되며, 다이캐스팅 가공된 부품으로 형성된다. 딥드로잉 가공된 부품인 제품 또는 다른 적절한 방법에 의한 제품도 마찬가지로 가능하다.

도 4의 하측 사시도에서는 유체 유출구용 포트(30)뿐만 아니라 펌프의 흡입 포트(22)도 볼 수 있다. 커버(28)는 유체 저장조, 펌프(12) 및 압력 제한 밸브(16)가 수납되는 하우징 상에 놓인다. 커버(28)와 펌프 또는 커버(28)와 하우징 사이의 밀봉은 탄성 시일(32)에 의해 이루어진다.

커버에 통합된 포트(22, 30)는 관 부재(34)를 통해 연결된다. 이것은 도 3의 상측 사시도에서 볼 수 있다. 본 도면에서 관 부재(34)는 커버(28)에 통합된 관 커넥터(도시하지 않음)에 의해 연결된다. 관 부재(34)는 관 커넥터 상에 배치되고 호스 클립(36)에 의해 슬립하지 않도록 고정되며, 관 부재의 체결은 다른 방식으로도 이루어질 수 있다.

다른 실시예에서는 압력 제한 밸브(16)의 유체 유출구(20)와 펌프(12)의 흡입 포트(22)가 모터/펌프 유닛 외측으로 연장되는 관에 의해 연결되지 않고, 오히려 예컨대 이들이 하우징이나 커버(28) 내부에서 연장되는 도관 또는 하우징이나 커버(28) 내의 연결 보어에 의해 연결될 수 있다.

Claims

유체 유입구(18) 및 유체 유출구(20)를 구비하는 압력 제한 밸브(16)를 포함하는 자동차의 동력 조향 장치용 펌프, 특히 모터/펌프 유닛으로서, 상기 펌프(12)는 유체 저장조(14)와 관련된 흡입 포트(22)와 사용측(26)과 관련되고 압력 제한 밸브(16)의 유체 유입구(18)에 커플링되는 압력 포트(24)를 구비하는 것인 동력 조향 장치용 펌프에 있어서,

상기 압력 제한 밸브(16)의 유체 유출구(20)는 펌프(12)의 흡입 포트(22)와 연결되는 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치용 펌프.
제1항에 있어서, 상기 펌프(12)는 이 펌프(12)의 흡입 포트(22)와 압력 제한 밸브(16)의 유체 유출구(20)용 포트(30) 모두가 통합되는 커버(28)를 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치용 펌프.
제2항에 있어서, 상기 커버(28)는 공진기 커버로서 구성되는 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치용 펌프.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 커버(28)는 다이캐스팅 가공된 부품 또는 딥드로잉 가공된 부품으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치용 펌프.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 커버(28)에 통합되는 포트(22, 30)는 관 부재(34)를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치용 펌프.
제5항에 있어서, 상기 관 부재(34)는 커버(28)에 통합되는 관 커넥터에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 동력 조향 장치용 펌프.