차량용 조향장치의 유압제어밸브(OIL PRESSURE CONTROL VALVE OF STEERING DEVICE FORVEHICLE)

공개특허 특2002-0080850

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.7
B62D 5/08
(11) 공개번호
(43) 공개일자
특2002-0080850
2002년10월26일
(21) 출원번호 10-2001-0020691
(22) 출원일자 2001년04월18일
(71) 출원인 주식회사 만도
경기 평택시 포승면 만호리 343-1
(72) 발명자 정을고
강원도원주시문막읍동화리만도사원아파트110-403
(74) 대리인 유동호
심사청구 : 있음
(54) 차량용 조향장치의 유압제어밸브
요약

본 발명은 차량용 조향장치의 유압제어밸브에 관한 것으로서, 그 목적은 밸브몸체를 탄성적으로 지지하여 축방향 및 반
경방향으로의 유동 및 이로 인한 소음을 저감시킬 수 있도록 밸브몸체와 리테이너의 사이에 탄성부재를 개재한 차량용
조향장치의 유압제어밸브를 제공하는 것이며, 밸브하우징(40)의 내부에 회전 가능하도록 설치되며 외주측에 리테이너
링(63)이 고정 설치된 입력축(60)과, 상기 밸브하우징(40)과 입력축(60)의 사이에 설치되며 상기 리테이너링(63)에
의해 고정되는 밸브몸체(50), 상기 밸브몸체(50)를 탄성지지하여 유동 및 소음을 저감시킬 수 있도록 상기 리테이너
링(63)과 상기 밸브몸체(50)의 사이에는 탄성부재(100)가 구비되는 구성이다.

대표도
도 2
색인어
밸브몸체, 입력축, 리테이너링, 웨이브와셔 스프링
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 종래의 유압제어밸브를 보인 단면도이다.
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공개특허 특2002-0080850

도 2는 본 발명에 따른 유압제어밸브를 보인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 요부를 확대도시한 사시도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10:랙하우징 20:랙바
21:랙기어 30:유압제어밸브
40:밸브하우징 50:밸브몸체
52:단차 53:슬리브
60:입력축 62:홈
63:리테이너링 70:토션바
80:베어링 90:피니언기어
100:탄성부재
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 차량용 조향장치의 유압제어밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브하우징과 입력축 사이에 마련된 밸브
몸체를 축방향으로 탄성지지하여 진동 및 소음을 저감시키는 차량용 조향장치의 유압제어밸브에 관한 것이다.
일반적으로 조향장치는 운전자에 의해 차량의 조향륜을 동작시킬 수 있도록 운전석에 마련된 조향휠과 차량 외부에 마
련된 조향륜 사이에 연결 설치된다.
즉, 조향휠 하측에 마련되는 조향컬럼과, 이 조향컬럼의 내부에 설치된 조향축 하단에 연결되어 기어비의 변속 및 동력
전달방향을 전환하는 기어박스 등으로 구비된다.
한편, 기어박스는 좌,우측으로 길게 형성되며 내부에 랙바가 설치된 중공의 랙하우징과, 이 랙하우징의 중간 상측에 유
압을 조절하여 배력을 발생시킬 수 있도록 마련된 유압제어밸브를 구비한다.
도 1은 이러한 종래의 유압제어밸브를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 유압제어밸브(3)와, 랙하우징(1)이
서로 교차하도록 상,하측으로 연결 설치된다.
이 랙하우징(1)은 내부에 유압이 전달될 수 있도록 밀폐 형성되는 중공관으로서, 그 내부에는 중간측에 랙기어(2a)가
형성된 랙바(2)가 설치된다.
그리고, 유압제어밸브(3)는 랙하우징(1)의 상측에 이와 연통되도록 형성된 밸브하우징(4)과, 이 밸브하우징(4)의 내
부에 설치되는 입력축(6) 및 밸브하우징(4)과 입력축(6)의 사이에 설치되는 밸브몸체(5)로서 이루어진다.
이때, 입력축(6)은 그 상단이 밸브몸체(5)의 외부로 연장되어 조향축과 연결됨으로써 회전력을 전달받게 되고, 내부
중심측에는 부드러운 동력전달 및 복원력을 위해 토션바(7)가 설치된다.
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또, 입력축(6)의 하단에는 랙기어(2a)와 이물림될 수 있도록 피니언기어(9)가 형성되고, 입력축(6)의 외주면 상,하측
에는 밸브하우징(4)의 내부에서 입력축(6)이 원활하게 회전할 수 있도록 베어링(8)이 설치된다.
아울러, 입력축(6)의 내,외측면 사이에는 조절유로가 마련되고, 이와 마주하는 밸브몸체(5)의 내,외측으로는 공급유로
가 마련되어 입력축(6)의 회전에 따라 이를 통해 이동되는 유압이 조절된다.
한편, 이러한 종래의 유압제어밸브(3)에서는 밸브몸체(5)를 고정하기 위하여 원주형의 링으로서 내주측은 입력축(6)
의 외주에 형성된 홈(6b)에 삽입 고정되고, 외주측은 밸브몸체(5)를 랙하우징(1)측으로 지지하여 이를 고정시키는 리
테이너링(6c)(RETAINING RING)을 사용하게 된다.
이때, 밸브몸체(5)의 내부면에는 단차(5b)가 형성되고, 이 단차(5b)에는 리테이너링(6c)의 외주측과 직접 밀착되는
슬리브(5c)가 설치되어 이를 통해 리테이너링(6c)의 지지를 받게 된다.
그러나 이와 같은 종래의 차량용 조향장치의 유압제어밸브는, 피니언기어와 랙기어의 치합 및 외부의 충격전달시 입력
축이 축방향 및 반경방향으로 유동되어 리테이너링으로 고정된 밸브몸체가 이와 함께 연동되어 유격이 발생되므로, 소
음이 발생되는 문제점이 있었다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 밸브몸체를 탄성적으로 지지하여 축
방향 및 반경방향으로의 유동 및 이로 인한 소음을 저감시킬 수 있도록 밸브몸체와 리테이너의 사이에 탄성부재를 개재
한 차량용 조향장치의 유압제어밸브를 제공하는 것이다.
발명의 구성 및 작용
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 밸브하우징의 내부에 회전 가능하도록 설치되며 외주측에 리테이너링이
고정 설치된 입력축과, 상기 밸브하우징과 입력축의 사이에 설치되며 상기 리테이너링에 의해 고정되는 밸브몸체를 구
비한 차량용 조향장치의 유압제어밸브에 있어서, 상기 밸브몸체를 탄성지지하여 유동 및 소음을 저감시킬 수 있도록 상
기 리테이너링과 상기 밸브몸체의 사이에는 탄성부재가 마련된 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 유압제어밸브를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 그 내부에 입력축(60)이 설치된 유압
제어밸브(30)와, 내부에 랙바(20)가 내장된 랙하우징(10)이 서로 교차하도록 상,하측으로 연결 설치된다.
먼저, 랙하우징(10)은 좌,우측으로 길게 형성되며 내부에 유압이 전달될 수 있도록 밀폐 형성되는 중공관으로서, 그 내
부에는 중간측에 랙기어(21)가 형성된 랙바(20)가 설치된다.
다음, 유압제어밸브(30)는 랙하우징(10)의 상측에 이와 연통되도록 형성된 밸브하우징(40)과, 이 밸브하우징(40)의
내부에 설치되는 입력축(60), 그리고 밸브하우징(40)과 입력축(60)의 사이에 설치되는 밸브몸체(50)로서 이루어진
다.
이때, 밸브하우징(40)의 외주 일측은 유압펌프와 연결되고 타측은 랙하우징(10)과 연결되어 랙바(20)에 마련된 피스
톤의 좌,우측으로 유압을 공급하게 된다.
또, 입력축(60)은 그 상단이 밸브몸체(50)의 외부로 연장되어 조향축과 연결됨으로써 회전력을 전달받게 되고, 내부
중심측에는 부드러운 동력전달 및 복원력을 위해 토션바(70)가 설치된다.
그리고, 입력축(60)의 하단에는 랙기어(21)와 이물림될 수 있도록 피니언기어(90)가 형성되고, 입력축(60)의 외주면
상,하측에는 밸브하우징(40)의 내부에서 입력축(60)이 원활하게 회전할 수 있도록 베어링(80)이 설치된다.
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공개특허 특2002-0080850

아울러, 입력축(60)의 내,외측면 사이에는 조절유로가 마련되고, 이와 마주하는 밸브몸체(50)의 내,외측으로는 공급유
로가 마련되어 입력축(60)의 회전에 따라 이를 통해 이동되는 유압이 조절된다.
즉, 유압제어밸브(30)는 랙기어(21)와 이물림되는 피니언기어(90)를 통해 랙바(20)를 기계적으로 동작시킴과 동시
에 입력축(60)의 회전에 따라 랙하우징(10)의 내부로 유압을 공급하여 랙바(20)를 동작시키게 된다.
한편, 밸브몸체(50)를 밸브하우징(40)에 고정하기 위하여 입력축(60)의 외부에는 리테이너링(63)(RETAINING RI
NG)이 마련된다.
이 리테이너링(63)은 원주형의 링으로서 내주측은 입력축(60)의 외주에 형성된 홈(62)에 삽입 고정되고, 외주측은 밸
브몸체(50)를 랙하우징(10)측으로 지지하여 이를 고정시키게 된다.
이때 밸브몸체(50)의 내부면에는 입구측으로 지름이 확대되는 단차(52)가 형성되고, 이 단차(52)에는 리테이너링(6
3)의 외주측과 직접 밀착되는 슬리브(53)가 설치된다.
또한, 본 발명에서는 밸브몸체(50)를 탄성적으로 지지하여 축방향 및 반경방향으로의 유동 및 이로 인한 소음을 저감
시킬 수 있도록 탄성부재(100)가 마련된다.
이 탄성부재(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 웨이브와셔 스프링으로서 그 형상은 원판의 중심측을 천공형성하고, 그
외주측에 웨이브형상의 주름을 연속적으로 마련하여 축방향 양측으로 탄성력을 발생시킬 수 있도록 마련된다.
즉, 이 탄성부재(100)는 그 내부측이 입력축(60)의 외부를 감쌀 수 있도록 리테이너링(63)과 밸브몸체(50)와 연결된
슬리브(53)의 사이에 설치되어 리테이너링(63)의 외주측과 밸브몸체(50)의 내주측 사이에서 탄성력을 발생시키게 된
다.
이로써, 하단측이 밸브하우징(40)에 지지되는 밸브몸체(50)는 상단측이 리테이너링(63)과 탄성부재(100)에 의해 탄
성적으로 지지되므로 그 사이의 축방향 유격을 보상받을 수 있게 된다.
또, 밸브몸체(50)는 항상 입력축(60)과 리테이너링(63)에 연결된 탄성부재(100)와 밸브하우징(40)에 밀착되어있으
므로 반경방향으로의 유동이 방지된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 차량용 조향장치의 유압제어밸브는, 밸브하우징(40)의 내부에 밸브몸체(50)를 삽입 설치
하고, 이 밸브몸체(50)의 내부로 입력축(60)을 삽입하게되는데, 이때 입력축(60)의 외주면에는 리테이너링(63)과 탄
성부재(100)를 먼저 설치한다.
이로써, 상측면이 리테이너링(63)의 지지를 받는 탄성부재(100)의 하측면이 밸브몸체(50)의 내부에 설치된 슬리브(
53)를 가압한 상태로 결합되는 것이다.
이렇게 탄성부재(100)에 의해 탄성지지를 받는 밸브몸체(50)는 축방향 및 반경방향으로 탄성 고정되므로, 피니언기어
(90)와 랙기어(21)의 치합 및 외부의 충격전달로 입력축(60)이 축방향 및 반경방향으로 유동될 때 탄성적으로 동작되
어 밸브몸체(50)가 타부품과 충돌되는 것을 방지하게 된다.
발명의 효과
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 유압제어밸브는 밸브몸체를 지지하는 리테이너링에 탄
성부재를 설치함으로써, 피니언기어와 랙기어의 치합 및 외부의 충격전달시 입력축이 축방향 및 반경방향으로 탄성적으
로 유동되어 소음 및 진동을 저감시키는 이점이 있다.
(57) 청구의 범위
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청구항 1.
밸브하우징의 내부에 회전 가능하도록 설치되며 외주측에 리테이너링이 고정 설치된 입력축과, 상기 밸브하우징과 입력
축의 사이에 설치되며 상기 리테이너링에 의해 고정되는 밸브몸체를 구비한 차량용 조향장치의 유압제어밸브에 있어서,
상기 밸브몸체(50)를 탄성지지하여 유동 및 소음을 저감시킬 수 있도록 상기 리테이너링(63)과 상기 밸브몸체(50)의
사이에는 탄성부재(100)가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치의 유압제어밸브.
청구항 2.
제 1항에 있어서,
상기 탄성부재(100)는 상기 리테이너링(63)의 외주측과 밸브몸체(50)의 내주측 사이에 축방향으로 배치되도록 중심
측은 중공으로 마련되고 외주측은 웨이브형상의 주름이 연속적으로 마련된 웨이브와셔 스프링인 것을 특징으로 하는
차량용 조향장치의 유압제어밸브.
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공개특허 특2002-0080850

도면
도면 1
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공개특허 특2002-0080850

도면 2
- 7 -
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도면 3
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