KR20110002534U - 파워 스티어링 오일 리저버의 누유방지 캡 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량에 장착되는 파워 스티어링의 리저버용 캡에 대한 것으로, 그 목적은 보다 간단한 구성으로 오일의 상승을 효과적으로 저지할 수 있도록 한 파워 스티어링의 리저버용 캡을 제공함에 있다.

이에 그 구성과 효과를 설명하면, 리저버 내부 캡의 하단에 내부 캡과 일체형으로 성형 되는 원통벽 구조를 추가로 구성하여, 상기의 원통벽의 외주면이 오일 주입구 내주면과 밀착됨으로써 원통벽의 외주면 전체에 걸쳐서 좁고 긴 틈새를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기의 틈새를 형성함으로써 오일의 응집력과 점성을 이용하여 오일의 누유를 최소화할 수 있는 효과를 지니며 동시에 제조원가 절감을 달성할 수 있도록 한 것이다.

파워 스티어링, 리저버, 누유, 오일, 탄성 개구 폐쇄 부재

Description

파워 스티어링 오일 리저버의 누유방지 캡{Cap for Leakage-Prevention of Power Steering OilReservior}

본 고안은 오일의 누유를 최소화시킬 수 있도록 하는 파워 스티어링 오일 리저버에 관한 것으로 보다 상세하게는 간단한 구성으로 오일의 상승을 효과적으로 저지할 수 있도록 한 파워 스티어링 오일 리저버용 캡에 관한 것이다.

본 고안은 오일의 누유를 최소화시킬 수 있도록 하는 파워 스티어링 오일 리저버에 관한 것으로 보다 상세하게는 간단한 구성으로 오일의 상승을 효과적으로 저지할 수 있도록 한 파워 스티어링 오일 리저버용 캡에 관한 것이다.

일반적으로 파워 스티어링 시스템이란 차량운행시 운전자가 적은 힘으로도 스티어링 휠을 조향할 수 있도록 보조해주는 장치로써, 엔진으로 유압펌프를 구동하여 리저버에 유압을 축적해 두고, 스티어링 샤프트가 회전하면 그 끝에 구비된 유압밸브가 열려, 피스톤으로 전륜을 조향하는 힘을 돕도록 구성되며, 본 고안은 상기 리저버의 주유구에 장착되는 캡에 관한 것이다.

이와 같은 파워 스티어링 시스템에 있어서 오일을 저장하는 리저버는 그 내부 압력이 일정하게 유지되어야 파워 스티어링시스템에서의 오일 순환이 원활하게 이루어질 수 있다.

이때의 내부 압력을 일정하게 유지하기 위하여 종래의 리저버에서는 캡에 공기가 빠질 수 있는 홀을 마련하여 리저버 내부와 대기압 간의 압력평형을 유지하고 있다.

그러나 위와 같은 에어밴트구조는 차량 주행시 발생하는 유동이나 진동에 의해 리저버 내부의 오일이 홀을 통해 누출되면서 주변을 오염시키거나 작동 상의 문제를 일으키는 단점이 있다.

이러한 단점을 해소하기 위하여 국내 등록실용신안 제20-2004-0010389호에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 내측캡(13)와 외측캡(14) 사이에 용기형태의 패킹(15)을 구비하여 오일의 외부 누출을 방지하면서 내부 공기의 배출을 유도하는 에어밴트 구조를 제시하고 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 어퍼바디(10)의 위쪽으로 내측캡(13)과 외측캡(14)이 차례로 체결되고, 내측캡(13)의 둘레에 장착되는 고무링(11)에 의해 리저버의 기밀이 유지된다.

여기서, 패킹(15)은 내측캡(13)의 윗면 중앙에 마련되어 있는 안착홈(17)의 내부에 삽입되는 동시에 돌출부(18)에 하단부가 끼워진 상태로 놓이고, 이러한 상태에서 그 위쪽은 외측캡(14)에 의해 눌려져 고정되며, 이에 따라 리저버 내부와 외부는 패킹(15)이 장착되어 있는 구역을 통해서만 통할 수 있게 된다.

따라서, 도 3에 도시한 바와 같이, 리저버 내부에서 압력 발생시 홀(12)을 통해 패킹(15)이 속해 있는 구역 내에 압력이 도달하게 되면, 이때에는 패킹(15)의 탄력변형부(16)가 압력에 의해 변형되어 내측으로 눌려지면서 틈새를 만들게 되고, 이때의 틈새로 공기가 외부로 배출될 수 있게 된다.

반대로, 리저버 내부의 압력이 대기압보다 낮아지게 되면, 이때에도 패킹(15)의 탄력변형부(16)가 변형되면서 조성하는 틈새를 통해 공기가 내부로 들어와 리저버 내에 일정한 압력이 유지될 수 있게 된다.

또한, 압력이 발생하지 않는 경우, 즉 압력평형상태에서는 패킹(15)의 탄력변형부(16)가 안착홈(17)의 벽면에 자체탄력으로 밀착되면서 기밀작용을 수행할 수 있게 된다.

이는, 리저버의 캡 내측에 조합되는 패킹(15)의 구조를 단차형의 원통 구조로 형성하여 리저버 내부의 압력에 따라 패킹(15)의 탄력변형부(16)가 자유롭게 변형 및 복원되면서 오일의 누출방지는 물론 공기의 원활한 출입을 가능하게 함으로써, 오일 리저버 내부의 안정적인 압력평형을 유지할 수 있으며, 이에 따라 오일이 외부로 누출되는 문제, 내부에 진공이 발생하는 문제 등을 해소할 수 있는 차량용 리저버의 에어밴트 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

그러나. 상기 리저버 내측캡(13)은 상기 리저버(1)의 내부를 외부에 대하여 완전히 밀폐하는 것이 아니라, 리저버 내부의 압력변화시 패킹(15)이 자유롭게 변형되는 성질을 이용하여 외부와 연통 될 수 있는 구조이므로, 내부 오일의 출렁임 또는 온도상승에 의한 많은 양의 오일 누출은 방지할 수 있도록 되어 있으나, 일부의 오일은 리저버(1)의 외부로 누출될 수도 있는 구조로 되어있다.

이에, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 보다 간단한 구성으로 저장된 오일의 상승을 효과적으로 저지할 수 있도록 한 파워 스티어링 리저버의 주유구에 구비되는 캡을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 고안은 외측캡의 내측에 삽입되는 내측캡을 포함하며,상기 내측캡의 하측면에 중심축이 구비되고, 상기 중심축에는 외주면이 상기 주유구의 내주면에 밀착되는 원통벽이 구비되며, 상기 원통벽의 외주면은 상기 주유구의 내주면과 좁은 틈새를 유지하며, 상기 원통벽의 외주면에는 다수의 환형홈부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의하면 더욱 간단한 구성을 가지면서 공기의 출입은 가능하게 하고 반면에 오일의 상승을 효과적으로 저지할 수 있도록 함으로써, 생산성의 향상과 제조원가의 절감을 달성할 수 있으며, 동시에 오일 누유의 양을 최소화시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

이하, 본 고안의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안의 일 실시 예를 보인 분해 사시도이고, 도 5는 도 4에 따른 결합상태를 보인 부분단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안은 외측캡(14)과 그 내측에 삽입되는 내측캡(13)으로 구성되며, 상기 내측캡(13)의 하측면에는 중심축(21)이 구비되고, 상기 중심축(21)에는 원통벽(22)이 일체형으로 구비된다.

상기 원통벽(22)의 외주면은 주유구(23) 내주면과 밀착되어 좁은 틈새를 유지하며, 이를 통해 공기가 이동할 수 있도록 공기통로(24)가 형성된다.

또한, 상기 공기통로(24)를 통하여 공기가 아닌 오일이 진입하여 이동시, 공기통로(24)는 좁은 틈새가 있으므로 모세관현상으로 인한 오일의 계속적인 이동이 이루어질 수 있으며

결국에는 리저버 캡을 통하여 외부로 오일이 유출될 가능성이 있다.

그러므로, 상기의 공기통로를(24) 통한 오일의 계속적인 이동을 막기 위하여, 상기 원통벽(22)의 외주면에는 다수의 외측홈(25)이 필수적으로 구비되어야 하며, 상기의 외측홈(25)은 주유구(23)의 내주면과 상기의 공기통로(22)보다 넓은 확장통로(26)를 형성하여 공기통로(24)에서 발생할 수 있는 모세관현상으로 인한 오일의 계속적인 이동을 방지하기 위하는 기능을 한다,

이는 리저버 내부의 압력을 일정하게 유지시켜 파워 스티어링 시스템에서의 오일순환이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이며, 리저버 내부의 압력을 일정하게 유지시키기 위하여 상기의 공기통로(24)를 통한 공기의 소통시 오일이 누설되는 것을 방지하고자 하는 것이다.

도 5는 도 4의 단면도로써, 본 고안의 구성요소에 따른 작용 관계를 설명한다.

도시된 바와 같이, 차체가 심하게 진동하거나 오일의 압력이 상승하게 되면, 리저버(1)의 내부에 저장되어 있던 공기는 원통벽(22)의 공기통로(24)를 통하여 통해 유입되어 화살표 방향으로 이동하게 된다.

이때, 공기는 내측캡(13)의 원통벽(22) 외주면에 형성된 공기통로(24)와 확장통로(26)를 순서대로 통과하여, 상기 내측캡(13)의 하면에 형성된 에어홀(12)을 통해 상면에 도달하게 되며, 그 후 환형홈부(19)를 통해 외부로 토출된다.

그러나 주지된 바와 같이 공기의 이동에 따라 소량의 오일도 함께 이동하게 되므로 누유 발생의 원인이 되는데, 원통벽(22)의 외주면은 주유구(23)의 내주면과 밀착되어 좁은 공기통로를 형성하며 공기는 통과시키되, 상기 원통벽(22)에 형성된 외측홈(25)이 확장통로(26)를 형성하여 공기통로(24)의 좁은 틈새가 유발할 수 있는 모세관효과를 감쇄시켜 공기와 같이 유입될 수 있는 오일의 상승을 보다 효과적으로 저지할 수 있게 된다.

이에 따라, 내측캡(13)의 상면까지 도달하는 오일의 량이 현저하게 감소하여, 오일의 누유를 미리 방지할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 파워 스티어링 오일 리저버를 도시한 사시도

도 2는 종래의 일 예를 보인 분해 사시도

도 3은 도 2의 에어벤트 구조에서 공기 및 오일의 흐름을 보여주는 단면도

도 4는 본 고안의 일 실시 예를 보인 분해 사시도

도 5는 도 3에 따른 공기 및 오일의 흐름을 보여주는 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 오일 리저버

13: 내측캡 14; 외측캡

15: 패킹 16: 탄력변형부

21: 중심축 22: 원통벽

23; 주유구 24: 공기통로

25: 외측홈 26: 확장통로

Claims (2)

1. 리저버(1)의 주유구(23)에 장착되는 파워 스티어링 리저버용 캡에 있어서

   상기의 캡은 외측캡(14)과 그 내측에 삽입되는 내측캡(13)으로 구성되며,

   상기 내측캡(13)의 하측면으로 중심축(21)이 구비되고, 상기 중심축(21)에는 외주면이 상기 주유구(23)의 내주면에 밀착되는 원통벽(22)이 구비되며, 상기 원통벽(22)의 외주면을 통하여 공기통로(24)가 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링의 리저버용 캡
2. 청구항 1에 있어서, 상기 원통벽(22)의 외주면에는 상기 주유구(23)의 내주면과 밀착되는 부위로 적어도 한 개 이상의 외측홈(25)을 형성하여 ,공기통로(24)를 통한 오일의 상승시 상기의 외측홈(25)의 확장공간(26)에 의하여 오일의 표면장력에 의한 계속적인 상승을 지연하는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링의 리저버용 캡

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