KR20090027911A - 스티어링에 장착되는 기어박스 밸브구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스티어링에 장착되는 기어박스 밸브구조에 관한 것으로서, 조향저항에 대한 조향 보조력을 발생시키는 파워 실린더부와, 슬리브, 입력축, 토션바, 피니언축으로 이루어져 유압의 흐름을 제어하여 상기 파워 실린더부의 작동을 단속하는 밸브를 포함한 스티어링의 기어박스에 있어서 상기 기어박스에 유압을 공급 및 배출하는 슬리브와 그 외주면을 감싸는 그루브에는 고압호스와 연결되는 압력 포트가 적어도 하나 이상 연통형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 고압호스와 기어박스를 연결하는 압력 포트를 슬리브와 그루브의 양끝단에 대칭되게 형성하여 펌프로부터 오는 맥동을 상쇄하여 핸들 떨림을 감소할 수 있는 효과가 있다.

입력축, 슬리브, 밸브, 그루브, 압력 포트.

Description

스티어링에 장착되는 기어박스 밸브구조{Gear box valve structure}

본 발명은 스티어링에 장착되는 기어박스 밸브구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스티어링 휠의 작동에 따른 조타시 발생하는 진동을 방지할 수 있도록 고압호스와 기어박스를 연결하는 압력 포트를 슬리브와 그루브의 양끝단에 대칭되게 연통형성하여 펌프로부터 오는 맥동을 상쇄할 수 있도록 한 스티어링에 장착되는 기어박스 밸브구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 조향장치는 핸들 조타에 따른 조향축의 회전력을 조향장치에 전달하여 운전자가 원하고자 하는 방향으로 차량을 선회할 수 있도록 한 장치로서, 최근에는 유압을 이용하여 핸들 조타에 따른 조력(助力)을 발생시켜 핸들의 조타감을 가볍게 해주는 파워 스티어링 시스템을 차량에 보편적으로 설치하고 있다.

이와 같은 유압식 파워 스티어링 시스템은, 운전석에 마련된 스티어링 휠(핸들)과, 그 하측에 마련되는 조향축, 그리고 이 조향축과 연결되어 회전력을 감속함과 동시에 동력전달방향으로 전환하는 기어박스 어셈블리 등을 구비하여 이루어진 다.

그리고 상기 기어박스 어셈블리는, 조향저항(바퀴와 지면사이)에 대한 조향 보조력을 발생시키는 파워 실린더부와, 유압의 흐름을 제어하여 상기 파워 실린더부의 작동을 단속하는 밸브를 포함하여 구성된다.

도 1 및 2는 일반적 파워스티어링 시스템에 장착되는 밸브(10)를 나타낸 것으로서, 상기 밸브(10)는 일측은 조향축(미도시)과 연결되며 타측은 후술하는 피니언축(7)에 연결되는 입력축(1)과, 이 입력축(1) 내측 중공부에 내설되어 일측은 상기 입력축(1)과 같이 조향축에 연결되어 회전력을 전달받으며 타측은 피니언축(7)에 스플라인 연결되어 회전력을 전달함과 동시에 소정각도 만큼 비틀림이 가능한 토션바(3)와, 일측에는 상기 입력축(1) 및 토션바(3)가 연결되며 타측은 파워 실린더부의 랙기어(9)와 교축토록 치합되어 구동력을 전달하는 피니언축(7)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 입력축(1)의 중앙 외주부에는 원통형상의 슬리브(2)가 압압되게 끼워져 있으며, 상기 슬리브(2) 하단부는 피니언축(7) 상단에 돌출되는 다월핀(8)에 끼워져 상기 피니언축(7)과 연결된다.

도시된 도 3 및 4는 종래의 밸브에 장착되는 슬리브와 밸브의 일부를 단면한 것으로서, 상기 슬리브(2)의 외주면을 감싸고 장착되는 그루브(4)는 실린더와 연결되는 포트(4a)가 상, 하에 형성되고 일측 끝단에는 고압호스를 통해서 공급되는 유압을 밸브의 내부에 전달하기 위한 압력 포트(4b)가 형성되며 그 상부에는 상기 밸브에 유입된 유압을 배출하기 위한 리턴 포트(4c)가 형성된다.

그러나 상기와 같은 종래의 밸브는 도시된 도 3 및 4와 같이 슬리브에 장착되는 압력 포트가 중앙이 아닌 끝단에 배치(중앙 배치시 소음이 발생함)에 되어 펌프 맥동이 밸브에 전달되어 스티어링 휠에 떨림이 발생하는 문제점이 있었다.

그러나 상기와 같은 종래의 밸브는 도시된 도 3 및 4와 같이 슬리브(밸브바디의 외측에 장착)(4)에 장착되는 압력 포트(4b)가 중앙이 아닌 끝단에 배치(중앙 배치시 소음발생)에 되어 펌프의 맥동의 전달시 그 진동을 상쇄시키기 못하고 그대로 스티어링 휠에 전달하여 핸들 떨림이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스티어링 휠의 작동에 따른 조타시 발생하는 진동을 방지할 수 있도록 고압호스와 기어박스를 연결하는 압력 포트를 슬리브와 그루브의 양끝단에 대칭되게 연통형성하여 펌프로부터 오는 맥동을 상쇄할 수 있도록 한 스티어링에 장착되는 기어박스 밸브구조를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 조향저항에 대한 조향 보조력을 발생시키는 파워 실린더부와, 슬리브, 입력축, 토션바, 피니언축으로 이루어져 유압의 흐름을 제어하여 상기 파워 실린더부의 작동을 단속하는 밸브를 포함한 스티어링의 기어박스에 있어서 상기 기어박스에 유압을 공급 및 배출하는 슬리브와 그 외주면을 감싸는 그루브에는 고압호스와 연결되는 압력 포트가 적어도 하나 이상 연통형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 고압호스와 기어박스를 연결하는 압력 포트를 슬리브와 그루브의 양끝단에 대칭되게 형성하여 펌프로부터 오는 맥동을 상쇄하여 핸들 떨림을 감소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 고압호스와 그에 따른 스파이럴 케이블 길이를 최소화하면서 부품의 수를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 5는 본 발명에 따른 기어박스에 장착되는 밸브를 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 기어박스에 장착되는 밸브를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 기어박스에 장착되는 밸브는 도시된 도 1 및 2와 같이 일측은 조향축(미도시)과 연결되며 타측은 후술하는 피니언축(7)에 연결되는 입력축(1)과, 이 입력축(1) 내측 중공부에 내설되어 일측은 상기 입력축(1)과 같이 조향축에 연결되어 회전력을 전달받으며 타측은 피니언축(7)에 스플라인 연결되어 회전력을 전 달함과 동시에 소정각도 만큼 비틀림이 가능한 토션바(3)와, 일측에는 상기 입력축(1) 및 토션바(3)가 연결되며 타측은 파워 실린더부의 랙기어(9)와 교축토록 치합되어 구동력을 전달하는 피니언축(7)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 입력축(1)의 중앙 외주부에는 원통형상의 슬리브(2)가 압압되게 끼워져 있으며, 상기 밸브바디 하단부는 피니언축(7) 상단에 돌출되는 다월핀(8)에 끼워져 상기 피니언축(7)과 연결되는 것은 기존의 구성과 유사하다.

본 발명에서는 슬리브(2)와 상기 슬리브(2)를 감싸는 그루브(20)에 적어도 하나 이상의 압력 포트(2a, 24)를 더 형성하여 펌프에서 전달되는 진동을 상쇄시키는데 그 특징이 있다.

여기서 상기 슬리브(2)와 그루브(20)에 형성되는 압력 포트(2a, 24)는 양끝단에 하나씩 형성되는 예를 들어 설명하기로 한다.

즉, 상기 그루브(20)와 슬리브(2)에 형성되는 압력 포트(2a, 24)를 기존의 압력 포트(2a, 24)와 대칭되는 반대측 끝단에 형성하여 유압을 슬리브(2)에 전달하게 되는 것이다.

상기 슬리브(2)와 그루브(20)에 대해서 좀더 보충설명하면, 먼저 상기 그루브(20)의 우측 상부와 중앙 하부 부근으로 실린더와 연결되는 포트(22)가 형성되고 상기 우측 하부와 좌측 중앙 부근에는 압력 포트(24)가 형성되며 상부 중앙부근에는 리턴 포트(26)가 형성되는 것이다.

이때, 상기 그루브(20)에 형성되는 포트(22), 압력 포트(24)와 리턴 포트(26)는 상기 슬리브(2)에 형성되는 포트(2b)와, 압력 포트(2a)와 리턴 포트(2c) 와 연통할 수 있도록 형성된다.

상기와 같이 구성되는 밸브(10)를 통해서 펌프의 맥동이 슬리브(2)와 그루브(20)에 대칭형성되는 압력 포트(2a, 24)에 전달되어 밸브의 내부에 교차를 하게 되면 서로의 진동에 의하여 맥동이 상쇄되고 그에 따라 스티어링 휠에는 진동이 전달되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

도 1 및 2는 일반적인 기어박스에 장착되는 밸브를 나타낸 도면.

도 3은 종래의 기어박스에 장착되는 밸브를 나타낸 정면도.

도 4는 종래의 기어박스에 장착되는 밸브를 나타내 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 기어박스에 장착되는 밸브를 정면도.

도 6은 본 발명에 따른 기어박스에 장착되는 밸브를 나타낸 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.

1 : 입력축, 2 : 슬리브,

3 : 토션바, 7 : 피니언축

10 : 밸브, 20 : 그루브,

22 : 포트, 24 : 압력 포트,

26 : 리턴 포트.

Claims (2)

1. 조향저항에 대한 조향 보조력을 발생시키는 파워 실린더부와, 슬리브, 입력축, 토션바, 피니언축으로 이루어져 유압의 흐름을 제어하여 상기 파워 실린더부의 작동을 단속하는 밸브를 포함한 스티어링의 기어박스에 있어서,

   상기 기어박스에 유압을 공급 및 배출하는 슬리브와 그 외주면을 감싸는 그루브에는 고압호스와 연결되는 압력 포트가 적어도 하나 이상 연통형성되는 것을 특징으로 하는 스티어링에 장착되는 기어박스 밸브구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 슬리브와 그루브에 형성되는 압력 포트는 양끝단에 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어링에 장착되는 기어박스 밸브구조.

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