KR830000868Y1 - 동력조향모우터시일(seal) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

동력조향모우터시일(seal)

제1도는 본 고안에 따른 시일을 가진 동력 조향 장치의 단면도.

제2도는 종래 시일을 개략적으로 나타내는 확대 부분 단면도.

제3도는 본 고안의 시일을 나타내는 제2도에 유사한 확대 부분 단면도.

제4도는 동력 조향 모우터에 설치하기 전 이완된 상태를 나타내는 본 고안 시일의 일부의 확대 부분 단면도이다.

본 고안은 개량식 동력 조향 모우터 시일에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 모우터 실린더 실내 고압유체에 유체통과 모우터 하우징이 노출되는 것을 방지하는 동력 조향 모우터 시일에 관한 것이다.

종래 동력 조향 모우터는 관형 모우터 실린더 벽에 신축자재하게 수용된 암루미늄 하우징을 가지고 있다. 그 하우징은 모우터 실린더실을 부분적으로 형성하도록 모우터 실린더 벽과 합동한다. 모우터 실린더실로 부터 고압 유체의 누출을 방지하기 위해 환상 시일이 하우징의 일단부와 태크 바아 사이에 설치되어 있고, 그 랙크 바아는 모우터 실린더실을 통해 연장한다. 하우징과 모우터 실린더벽 사이에 0-링이 설치되어 있다.

본 고안은 동력 조향 모우터에 사용되는 신규하고 개량된 시일을 제공한다. 그 시일은, 하우징의 단부에서 시일 공동내 배치되고 하우징과 랙크 바아 사이의 유체 누출을 방지하기 위해 하우징과 래크 바아에 계합하는 몸 체부를 가지고 있다. 또한 그 시일은 모우터 실린더 벽과 하우징 사이의 유체 누출을 방지하도록 관형 모우터 실린더 벽의 내측 표면에 밀폐 계합하는 외측으로 방사상 연장하는 플렌지 부분을 가지고 있다.

그 시일은 환상 보강 부재에 의해 지지된 탄성 물질로 구성되어 있다. 이 환상 보강 부재는 시일의 몸체부에 배치된 주 부분을 가지고 있고 그 주 부분은 하우징에 형성된 시일 공동이 적소에 시일을 보지하는데 효과적이다. 보강 부재는 시일의 플렌지 부분내로 방사상 외측으로 연장하여 있어 시일을 모우터 실린더 벽의 내측과 계합 보지한다. 그 보강 부재는 모우터 체임버내 비교적 높은 유체 압력의 영향하에 시일의 과도한 왜곡을 방지한다.

따라서, 본 고안의 목적은 래크 바아와 하우징 사이의 유체 누출을 방지하는데 효과적이고 관형 모우터 실린더 벽과 하우징 사이의 유체 누출을 방지하는데 효과적인 시일을 가진 신규하고 개량된 동력 조향모우터를 제공하는데 있다.

본 고안의 상기 및 다른 목적 및 특징은 첨부 도면과 관련하여 기술된 하기 상세한 설명으로 부터 더명백하게 될 것이다.

동력 조향 장치(20)(제1도)는 연결봉(22) 및 (24)에 의해 공지된 방식으로 한쌍의 조향 가능한 차륜과 연결된다. 그 동력 조향장치(20)은 원통형 모우터 실린더실(30)에 배치된 원형 피스톤(28)을 가진 동력조향 모우터(26)을 가지고 있다. 그 피스톤(28)은 대개 원통형인 래크바아(32)와 고정 연결되어 있고 그래크 바아에 래크 기어치(34)가 종축으로 연장하는 배열로 배치되어 있다. 래크 바아(32)의 양단부는 볼조인트(ball joint)(36) 및 (38)에 의해 연결봉(22) 및 (24)에 연결되어 있다.

밸브 조립체(24)가 동력 조향 모우터(26)의 작동을 제어하기 위해 암루미늄 하우징(44)에 설치되어 있다. 그 밸브 조립체(42)는, 회제 가능한 자동차 조향륜(도시안됨)과 연결되고 내부 밸브 부재(48)와 일체로 형성된 입력부(46)을 가지고 있다. 그 입력부(46)의 회전으로 밸브 조립체(42)는 도관(50)을 부터도관(52) 또는 (54) 어느 하나에 유체 압력을 안내하고, 도관(52) 또는 (54)는 동력 조향 모우터(26)과 연결되어 있다. 두개의 유체 도관(52) 또는 (54) 중 하나는 밸브 조립체(42)를 통해 배수 복귀 도관(58)로 배유된다. 동력 조향 모우터(26)에 연결된 비교적 높은 유체 압력은 피스톤(28)과 래크 바아(32)를 이동시켜 차륜의 선회 및 피니언 기어(60)의 회전을 달성한다.

피니언 기어(60)은 밸브 조립체(42)와 협동하여 조향 가능한 차륜이 입력부(46)의 회전 범위에 상용하는 범위로 선회된때 비 작동 위치로 밸브조립체(42)를 복귀시킨다. 래크 바아(32)가 동력 조향 모우터(26)에 의해 공급된 힘의 영향하에 주로 이동 될지라도 구동력은 공지된 방식으로 피니온 기어(60)에 의해 래크 기어에 직접 전달될 수 있다. 조향 장치(20)의 작동 구조 및 양태는 잘 알려져 있기 때문에, 설명의 복잡을 피하기 위해 여기서 더 기술하지 않는다.

피스톤(28)은 1조의 가변체적 모우터실(66) 및 (68)을 형성하도록 원통형 모우터 실린더 벽(64)와 협동한다. 모우터 실린더실(66)의 좌단부(제1도의)는 하우징(44)의 원통형 단부(72)에 의해 형성되며, 하우징(44)의 단부(72)는 관형 모우터 실린더 벽(64)에 신축자재하게 수용되어 있다. 관형 모우터 실린더 벽(64)는 강(鋼)으로 형성되어 있고 하우징(44)는 알루미늄으로 형성되어 있다. 알루미늄 하우징(44)는 관형 실린더 벽(64)의원통형 내부 표면(78)과 신축자재하게 계합하여 배치된 원통형 외측 표면(76)을 가지고 있다.

공지된 시일 설비(제2도)에 있어서, 모우터 하우징(44)의 원통형 단부(72)로부터 축방향 외측으로 연장하는 환상 림(rim)부분 (80)이 모우터 신(66)의 비교적 높은 유체 입력에 노출되어 있다. 주 시일(84)와 2차 즉 0-링 시일(86)은 제2도의 방식으로 설치되어 있다. 림 부분(80)의 단부(80a)는 화살표(88), (90)을 나타낸 바와 같이 실(66)내 유체 압력에 노출되어 있다.

본 고안의 일 특징에 따라, 신규하고 개량된 시일(96)(제3도)이 설치되어 있고, 그 시일(96)은 원형 내측 표면(102)를 가진 환상 몸 체부(100)를 가지고 있다. 표면(102)는 래크 바아(32)의 원통형 외측표면(104)와 밀폐식으로 계합하여 래크 바아가 연장하여 있는 하우징 통로(106)으로 고압 유체가 누출하는 것을 방지한다.

시일(96)은 환상 플렌지 부분(110)을 가지고 있다 그 플렌지부분(110)은 몸체부(100)으로 보부터 외측으로 방사상 연장하여 있고, 그 플렌지 부분(110)에 관형 모우터 실린더 벽(64)의 원통형 내측 표면(78)에 밀폐식으로 계합하는 원형 외측 표면(112)가 형성되어 있다.

따라서, 시일(96)은 두 개의 유통로 즉, 래크 바아(32)의 외측 표면과 하우징(44) 사이에 연장하여 있는 유통로와, 관형 모우터 실린더 벽(64)와 하우징(44) 사이에 연장하여 있는 유통로를 따라 모우터 실린더실로 부터 유체가 누출하는 것을 방지한다. 그들 2개의 유통로를 따라 누출하는 것을 방지하는 외에시일(96)은 모우터 실(66)의 고압 유체에 알루미늄 하우징(44)가 노출하는 것을 방지하는데 효과적이다.

시일(96)은 하우징(44)의 축방향 외측 단부에 형성된 환상 공동(116)에 배치되어 있고, 그 시일 공동(116)은 축 방향 돌줄 림 부분(80)과 하우징(44)의 축 방향 연장 환상 단부 표면(118) 사이에 형성되어 있다. 림(80)은, 래크 바아(32)의 왕복 운동시 시일이 축방향 운동하는 것을 억제하도록 시일(96)의 몸체부(100)과 견고히 계합하여 배치된 환상의 축방향 연장 내측 표면(122)를 가지고 있다.

림 부분(80)의 원통형 외측 표면(126)은 내측표면(122)에 평행히 연장하여 있고 모우터 실린더 벽(64)의 원통형 내측 표면(78)과 견고히 접하여 배치되어 있다. 림부분(80)상의 축 방향으로 연장하는 평편한 환상 외측 표면(128)이 시일(96)의 플렌지 부분(110)과 접하여 배치되어 있다. 실(66)내 비교적 높은 유체 압력은 환상 시일 공동(116)내 견고히 시일(96)을 압박하는데 효과적이다.

시일(96)은 축방향 가동 래크 바아(32)와 고정된 모우터 실린더 벽(64)에 밀폐식으로 계합하는 고무 또는 유사한 탄성 물질의 몸체를 가지고 있다. 그 탄성 물질로 된 몸체는 환상 금속 보강 부재(134)와 환상금속 베어린 부재(136)에 의해 지지되어 있다. 그 환상 보강 부재(134)는 모우터 실린더 벽(64)(제3도)와 밀폐식으로 계합하여 표면(112)를 가진 플렌지 부분(110)을 지지한다. 또한, 보강 부재(134)는 시일(96)의 탄성 물질의 모우터 실(66)내 비교적 높은 유체 압력의 영향하에 과도하게 변형되거나 압출되는 것을 방지한다.

환상 베어링 부분(136)은 래크 바아(32)의 외측 측부 표면(104)와 밀폐식으로 계합한 몸체부(100)의 탄성 물질을 지지한다. 또한, 베어링 부분(136)은 몸체부(100)의 탄성 물질이 래크 바아(32)의 원통형 외측표면과 하우징의 원통형 내측 펴면 (140)사이 통로(106)에 형성된 공간내로 압출되는 것을 방지하는데 효과적이다.

보강 부재(134)는 시일 공동(116)의 단부 표면118)(제3도)에 접하여 있는 평편한 측부표면(146)을 가진 방사상 연장 환상 기저부(144)를 가지고 있다. 그 기저부(144)는 시일(96)으로 부터 하우징(44)로 직접힘을 전달하는데 효과적이다. 또한, 기저부(144)는 시일 공동(116)의 보강부재(134)를 안정화 시킨다.

시일(96)의 몸체(100)과 환상 림 부분(80) 사이 견고한 보지 작용을 제공하기 위해 보강 부재(134)에 환상의 축방향 연장 주 부분(150)(제4도)이 형성되어 있다. 그 주 부분(150)은 시일(96)의 몸체부(100)으로 부터 플렌지 부분(110)내로 연장하여 있다. 그 주 부분(150)은 하우징 림 부분(80)의 환상 내측표면(122)(제3도)에 견고히 시일(96)의 탄성 물질을 압박하는데 효과적이다. 이것은 랙크 바아가 우측(제1도 및 제3도에서)으로 이동될 때 시일과 래크 바아(32) 사이의 우측으로(제3도에서) 향한 활동력(滑動力)의 영향하에 공동 (116)밖으로 시일(96)이 이동하는 것을 방지하여 준다.

환상 보유부(154)(제4도)는 보강부재(134)의 주 부분(150)의 최외측 단부로 부터 방사상 외측으로 연장하여 있고, 시일(96)의 플렌지 부분(110)에 가해진 축 방향의 압력을, 보유 부분(150)(제4도)의 축 방향 내측 측부상에 배치된 탄성 물질을 거쳐 림 부분(80)(제3도))의 환상 단부 표면(128)로 전달하는데 효과적이다. 보강부재(134)의 보유 부분(154)는 시일(96)의 플렌시 부분(110)을 지지하도록 림 부분(80)의 외측 단부를 가로질러 방사상 외측으로 연장하여 있다.

환상 지지부분(158)은 모우터 실린더 벽(64)에 평행한 방향으로 보유부분(154)의 방사상 외측 단부로부터 축방향 외측으로 연장하여 있다. 그 지지부분(158)은 모우터 실린더 벽(64)의 원통형 내측 표면(78)과 계합하여 플렌지 부분(110)의 축방향 연장 외측 표면(112)를 지지하는데 효과적이다. 지지부분(158)은 보유부재(134)의 주 부분(150)에 평행히 연장하여 있고 관상 모우터 실린더 벽(64)의 내측 표면(78)에 견고히 지지부분의 원통형 외측 측부 표면(164)의 방사상 외향하여 있는 탄성물질을 압박하는데 효과적이다.

시일(96)의 돌출주연부(110)과 관상 모우터 실린더 벽(64)의 내측 측부 표면 사이 확고한 유일 시일을 형성하기 위해, 환상 시일 돌출 주연부(168)이 시일(96)의 플렌지(110)상에 설치되어 있다. 그 돌출 주연부(168)은 원통형 시일 표면(112)의 방사상 외측으로 연장하여 있고 모우터 실린더 벽(64)의 원통형 내측측부 표면(78)에 계합하여 있다. 시일(96)이 제3도에 도시된 방식으로 동력 조향 장치에 설치될 때, 시일 돌출 주연부(168)은 내측 방사상으로 압착되며 축방향 측부로 약간 휠 수 있다. 시일 돌출주연부(168)에서 누출된 유체는 환상 홈(172)와 협동하여 압력 장애물 즉, 모우터 실(68)내 압력보다 작고 모우터실의 외측 압력보다 큰 유체 압력 지역을 형성한다. 이것은 플렌지(110)의 시일 표면 지역(112)의 횡으로의 압력차를 감소시킨다.

금속 베어링(136)은 환상 내측 표면(176)을 가지고 있고 그 표면(176)은 래크 바아(32)의 원통형 외측표면(104)에 계합하여 시일(96)의 몸체부내 탄성 물질이 하우징의 내측 표면(140)과 래크 바아의 원통형외측 표면 사이에 돌출되는 것을 방지한다. 베어링 부재(136)은, 보강 부재(134)가 표면(118)에 계합하는 지역으로 부터 방사상 내측의 위치에서 베어링 공동(116)의 평편한 환상 단부 표면(118)에 접하는 평편한 환상 표면(180)을 가지고 있다. 이것은 시일(96)에 가해진 축방향 힘이 하우징(44)에 베어링 부재(136)에 의해 직접 전달될 수 있게 한다.

베어링 부재(136)은 베어링 부재(136)과 환상 하우징 표면(118) 사이 접촉 지역을 최소로 하기 위해 보강부재(134) 쪽으로 향항 방사상 돌출 지지 부분(186)과 관상 시일 표면(102)를 지지하는 주 부분(184)를 가지고 있다.

래크 바아(32)의 원통형의 측 표면(104)에 계합하는 원형 표면 지역(102)는 축 방향으로 경사진 1조의 환상 내측 측부 표면(190) 및 (192)는 시일(96)이 제4도의 이완된상태에 있을때 환상 베어링 표면(176)의 방사상 내측으로 위치된 원형 돌출부(94)에 교차하여 있다.

시일이 동력 조향 장치(20)에 성치될 때 몸체부분(100의 탄성 물질은 표면(190) 및 (192)가 제3도에 도시된 방식으로 래크 바아(32)의 원통 외측 표면(104)와 견고히 접하여 배치되도록 압착된다. 이것은 원형 시일 표면(102)가 환상 베어링 표면(176)과 동일면상에 있게 한다. 그러나, 베어링 부재에 대한 래크바아의 축방향 운동을 용이하게 하도록 래크 바아(32)의 외측 표면(104)와 베어링 표면(176) 사이에 매우 작은 간격이 발생되는 것이 예기된다. 따라서, 원형 시일표면(102)는 래크 바아(32)의 외측 표면(104)와 베어링 부재(136)의내측 표면(176) 사이 연장하는 통로를 따라 유체가 누출하는 것을 방지하도록 환상베어링 표면(176)의 약간 방사상 내측으로 연장한다.

시일(96)의 몸체부(100)에 축방향 연장하는 환상 시일 돌출주연부(198)가 설치되는 것이 바람직하다. 그 돌출주연부(198)은 래크 바아(32)의 원통형 외측 표면(104)에 밀폐식으로 계합하는 축 방향 연장의 환상 내측 측부 표면(200)을 가지고 있다. 대개 삼각형 단면을 가진 환상 공간(204)는 시일 돌출주연부(198)의 방사상 외측으로 형성되어 있다.

시일 표면(102)와 래크 바아(32)의 원통형 외측 측부표면(104) 사이의 확고반 계합을 제공하기 위해 환상 가아터(garter) 스프링(208)은 환상 시일 표면(102)의 방사상 외측으로 있는 시일 몸체(100)의일부에 의접한다. 그 스프링(208)은 래크바아(32)와 견고히 계합하도록 시일 표면(102)를 알박하는데 효과적이다. 시일(98)의 몸체부(100)에 대해 스프링(208)이 축방향 운동하지 못하게 보유하기 위해, 몸체부100)에 방사상 내측으로 돌출하는 환상 롬(210)이 설치되어 있고 그 홈에 스프링(208)이 장착되어 있다.

상술한 바에 따라, 본 고안 3가지 기능을 달성하도록 동력 조향모우터(26)에 사용되는 신규하고 개량된 시일(96)을 제공함이 명백한다. 그리하여, 시일(96)의 몸체부(100)은 하우징(44)의 단부의 시일 공동(116)에 배치되고 하우징과 래크바아 사이의 누유를 방지하도록 하우징과 래크 바아(32)에 계합한다. 시일(96)에는, 모우터 실린더 벽과 하우징 사이의 누유를 방지하도록 관상 모우터 실린더 벽(64)의 내측 표면(78)에 계합하는 방사상 외측으로 연장하는 플렌지가 설치되어 있다. 또한, 시일(96)은 유체통과 하우징을 통지 유체가 누출하는 것을 방지하도록 모우터 실(66)내 고압 유채에 유체통과 하우징이 노출되는 것을 방지한다.

시일(96)은 환상 보강부재(134)에 의해 지지된 탄성 물질체를 가지고 있고, 그 환상 보강부재(134)의 주 부분(150)은 시일(96)의 몸체부(100)내 배치되고 시일 공동(116) 내 적소에 시일을 효과적으로 보지한다. 그 보강부재(134)는 모우터 실린더 벽(64)의 내측과 시일이 계합하여 유지되도록 시일의 플렌지 부분내로 방사상 연장하여 있다. 그 보강부재는 모우터 실(66)내 비교적 높은 유체 압력의 영향하에 시일(96)의 과도한 왜곡을 방지한다.

Claims (1)

1. 유압하에서 작동하는 실린더(64), 그 실린더내에서 운동하는 피스톤(28), 그 실린더 벽과 겹쳐서 신축자재로 실치되고 래크 바아(104)가 안내되는 구멍이 뚫여있고 그 개구단부에 시일(96)이 설치되도록 내측원통 시일공동(116)이 제공되는 관형 단부를 지니는 하우징(44)로 구성된 차륜용 동력조향 장치의 상기 내측 원통 시일 공동(116)에 그 원통 시일 공동의 바닥부와 래크 바아와 유밀로 설치되며 탄성물질체와 그 탄성 물질체내에 삽입된 보강부재(134)로 구성된 동력조향 모우터의 시일에 있어서, 그 탄성물질체가 적어도 부분적으로 원통 시일공동(116) 내에 배치된 환형 몸체부(100)과 그 하우징(44)의 단부(72)의 단부 표면에 걸쳐 그 몸체부(100)의 반경방향 외측으로 형성되고 내측 실린더 벽부(78)과 유밀 관계로 환형 외측표면(112)을 지니는 플렌지 부분(110)으로 구성되며, 그 보강부재(134)는 환형 주부분(150)과 그 주부분에서 반경방향 외측으로 탄성물질체의 플랜지 부분(110) 내에 단부(72)의 단부 표면에 걸쳐 형성되며 내측 실린더 벽부(78)에 평행한 방향으로 그 주부분(150)에서 외측으로 떨어져 그 보유부분(154)에서 축방향으로 연장하여 형성되며 그 내측 실린더 벽부와 유밀관계로 그 플랜지 부분(110)의 환상 외측표면(112)를 지지하는 보유 부분(154)으로 구성된 것을 특징으로 하는 동력조향 모우터 시일.