KR20090061090A - 자동차용 파워스티어링 오일 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일에 압력을 발생시켜 조향장치 작동부에 유체의 압력을 공급하는 파워스티어링 오일 펌프에 관한 것이다.

본 발명은 구동 샤프트의 마찰부위에 오일을 유도할 수 있는 적절한 그루브를 구비하여 상시 일정수준의 유막이 조성되도록 함으로써, 샤프트 구동에 있어 유막의 원활한 형성과 펌프의 내구성 강화를 도모할 수 있고, 이물질에 대한 소착을 개선할 수 있는 자동차용 파워스티어링 오일 펌프를 제공한다.

파워스티어링, 오일 펌프, 구동 샤프트, 부시, 윤활, 그루브

Description

자동차용 파워스티어링 오일 펌프{Power steering oil pump for vehicle}

본 발명은 자동차용 파워스티어링 오일 펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오일에 압력을 발생시켜 조향장치 작동부에 유체의 압력을 공급하는 파워스티어링 오일 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 차량의 진행 방향을 운전자가 의도하는 바에 따라 휠을 돌려서 앞바퀴의 방향을 임의로 바꾸는 장치로서, 고급 승용차나 대형 차량에는 동력식 조향장치, 즉 파워스티어링이 사용되고 있다.

이러한 파워스티어링의 오일 펌프는 오일의 압력을 조향장치 작동부로 공급하기 위한 펌프로서, 펌프 보디, 구동 샤프트, 로터, 베인, 캠 링, 베어링 등으로 구성되어 있으며, 안쪽 벽이 타원형으로 된 캠 링 내에서 로터가 회전하면 베인과 캠 링의 안쪽 벽 및 로터의 바깥벽으로 둘러싼 공간의 용적이 증감하여 펌프 작용을 하게 되고, 엔진의 동력으로 벨트에 의해 구동된다.

도 1은 차량의 파워스티어링 오일 펌프에서 구동 샤프트를 개략적으로 보여 주는 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 파워스티어링 오일 펌프에 장착되는 구동 샤프트(10)는 엔진측 벨트 전동에 의해 회전하는 풀리(11)와 함께 회전하면서 오일 펌프를 구동시키는 역할을 한다.

이때, 구동되는 마찰면에는 부시(12)가 장착되고, 이 마찰을 저감시키기 위해 고압부에서 흘러나오는 소량의 오일이 구동 윤활을 도와준다.

여기서, 미설명 부호 13은 펌프 보디를 나타낸다.

이러한 기존의 윤활 구조에서는 부시에 그루브(미도시)를 형성하여 오일의 진입을 유도하고 있는데, 고속회전시의 경우 이러한 부시의 유로 그루브만으로는 오일의 유도가 부족하게 되고, 부족한 오일은 마찰성을 증가시켜 고주파성 소음 및 내마모성에 영향을 미치게 된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 구동 샤프트의 마찰부위에 오일을 유도할 수 있는 적절한 그루브를 구비하여 상시 일정수준의 유막이 조성되도록 함으로써, 샤프트 구동에 있어 유막의 원활한 형성과 펌프의 내구성 강화를 도모할 수 있고, 이물질에 대한 소착을 개선할 수 있는 자동차용 파워스티어링 오일 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 파워스티어링 오일 펌프는 부시의 내주면과 접하는 구동 샤프트의 외주면에 다수 개의 그루브를 형성하여 샤프트쪽에 상시적 오일막이 조성될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 그루브는 샤프트 소재 성형시 단조를 이용하여 형성할 수 있고, 또는 샤프트 소재 성형시 가공을 통해 형성할 수 있다.

본 발명에서 제공하는 파워스티어링 오일 펌프는 샤프트쪽에 상시적 오일막을 형성하여 일정수준의 유막을 항상 확보할 수 있도록 함으로써, 고주파성 소음의 발생을 차단할 수 있고, 내마모성 향상에 따른 펌프의 내구성을 강화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이물질에 의한 소착문제도 개선할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 파워스티어링 오일 펌프를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 파워스티어링 오일 펌프를 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 파워스티어링 오일 펌프를 나타내는 단면도이다.

도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 파워스티어링 오일 펌프는 기본적으로 펌프 보디(13), 구동 샤프트(10), 로터(미도시), 베인(미도시), 캠 링(미도시), 베어링(미도시) 등을 포함하며, 오일에 압력을 발생시켜 조향장치 작동부에 유체의 압력을 공급하는 펌프 고유의 역할을 한다.

이러한 오일 펌프는 엔진측 동력으로 풀리(11)가 회전되고, 풀리(11)에 의해 구동 샤프트(10)가 회전되면서 펌프의 가동이 이루어지는 구동 메카니즘을 갖는다.

이와 같은 오일 펌프에서 회전하는 구동 샤프트(10)의 마찰면, 즉 부시(12)측과 접촉하는 면에는 상시 오일막이 형성되어 있으며, 이에 따라 샤프트쪽에 일정수준의 유막이 항상 확보될 수 있고, 결국 샤프트 구동에 있어 마찰성을 낮출 수 있다.

이를 위하여, 구동 샤프트(10)의 외주면, 즉 부시(12)의 내주면과 마찰 접촉하는 면에는 다수 개의 그루브(14)가 형성되고, 이렇게 형성되는 그루브(14) 내에 오일이 유도되어 머물 수 있게 되므로, 샤프트쪽에는 상시 오일막이 조성될 수 있다.

즉, 마찰부위의 윤활을 위하여 고압부에서 흘러나오는 오일이 구동 샤프트(10)의 그루브(14)를 통해 유도되면서 마찰면에 유막을 형성하게 되므로, 샤프트쪽 마찰면에 대한 마찰성을 떨어뜨릴 수 있다.

이때, 상기 구동 샤프트(10)에 형성되는 그루브(14)는 다양한 형태로 형성될 수 있는데, 예를 들면 샤프트 외주면 둘레를 따라가면서 원 형상으로 형성될 수 있고, 이렇게 형성되는 각각의 그루브(14)는 샤프트 길이방향을 따라 일정 간격으로 배치되어 샤프트의 전체 마찰구간에서 유막 형성을 도와줄 수 있다.

한편, 그루브의 다른 실시예로서, 위의 일 실시예와 같이 각각의 독립된 그루브가 일정 간격을 두고 배치되는 형태 이외에 샤프트 둘레를 길이방향으로 진행하면서 하나로 이어지는 형태, 예를 들면 나선형의 홈 형태로 샤프트 길이방향을 따라 형성되는 형태도 적용할 수 있다.

이와 같은 그루브(14)는 샤프트 소재 성형시 함께 형성할 수 있다.

예를 들면, 샤프트 소재를 형성할 때 단조공법으로 그루브를 형성할 수 있고, 또는 샤프트 기계가공시 함께 가공을 통해 형성할 수도 있다.

따라서, 부시형 샤프트, 즉 마찰면에 부시를 조합한 샤프트를 포함하는 오일 펌프의 경우, 구동 샤프트에 상시적 유막 형성을 통해 고속회전시 부족한 유량을 보완하고, 소음 및 내구성 강화를 도모할 수 있는 한편, 이물질에 대한 소착문제도 개선할 수 있다.

도 1은 종래의 자동차용 파워스티어링 오일 펌프를 나타내는 단면도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 파워스티어링 오일 펌프를 나타내는 단면도

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 파워스티어링 오일 펌프를 나타내는 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 구동 샤프트 11 : 풀리

12 : 부시 13 : 펌프 보디

14 : 그루브

Claims (4)

1. 자동차용 파워스티어링 오일 펌프에 있어서,

   부시(12)의 내주면과 접하는 구동 샤프트(10)의 외주면에 다수 개의 그루브(14)를 형성하여 샤프트쪽에 상시적 오일막이 조성될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차용 파워스티어링 오일 펌프.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 그루브(14)는 샤프트 외주면 둘레를 따라가면서 원 형상으로 형성되고, 각각은 샤프트 길이방향을 따라 일정 간격으로 배치되는 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 파워스티어링 오일 펌프.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 그루브(14)는 샤프트 외주면 둘레를 따라가는 동시에 샤프트 길이방향을 따라가면서 나선 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 파워스티어링 오일 펌프.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 그루브(14)는 샤프트 소재 성형시 단조에 의해 형성되거나, 또는 가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 파워스티어링 오일 펌프.

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