KR100526655B1 - 파워스티어링 오일 리저버 탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파워스티어링 오일 리저버 탱크에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 리저버바디에 체결되는 리저버 캡으로 이루어진 파워스티어링 오일 리저버 탱크에 있어서, 상기 리저버바디 상부에 형성된 개구부와, 상기 개구부에 형성된 체결부와, 상기 체결부에 체결되는 외부캡과, 상기 외부캡 내측에 배치되는 내부캡과, 상기 내부캡과 상기 외부캡 사이에 배치되는 배플로 이루어지되, 상기 체결부 상측에 바디테프론링이 결합되고, 상기 바디테프론링과 대향되는 상기 외부캡의 내측 원주둘레에 캡테프론링이 결합되며, 상기 내부캡, 상기 배플과 상기 외부캡에 통기홀을 형성하므로 써, 캡 내부와 오일간의 응집력과 부착력을 이용하여 모세관 현상에서 일어나는 누유를 차단할 수 있고, 내부캡, 배플과 외부캡에 통기홀을 형성하여, 대기압과 리저버 내부와의 압력차에서 일어나는 누유를 방지할 수 있으므로, 유체의 씰링이 필요한 각종 오일 탱크에 사용할 수 있도록 한 파워스티어링 오일 리저버 탱크에 관한 것이다.

Description

파워스티어링 오일 리저버 탱크{Power Steering Oil Reservior Tank}

본 발명은 파워스티어링 오일 리저버 탱크에 관한 것으로, 내부캡, 배플과 외부캡에 편심지도록 통기홀을 형성하고, 캡과 바디에 테프론링을 체결하여 캡과 바디 사이에서 발생되는 모세관 현상 및 리저버 내부의 오일의 누유를 방지하기 위한 파워스티어링 오일 리저버 탱크에 관한 것이다.

일반적으로 파워 스티어링장치는, 감속비는 작게 하고 외부에서 보조하는 힘을 가하여 경쾌한 조작이 될 수 있도록 하는 동력 조향장치로서, 이때의 동력원은 통상 유압을 사용한다.

즉, 대형 자동차나 저압 타이어를 사용하는 차량에는 앞바퀴의 접지저항이 증대되므로 조향휠의 조작력이 커지며, 신속한 조향조작을 할 수 없는 위험이 있는바, 이와같은 경우 가볍고 신속한 조향조작의 요구에 대응하기 위하여 동력 조향장치를 사용하게 된다.

이러한 동력 조향장치는, 크게 배력작용의 동력원인 유압을 발생하는 동력장치와 유압을 앞바퀴의 조향력으로 바꾸는 작동장치 및 작동장치에의 유로를 개폐하는 제어장치로서 이루어지며, 이는 다시 컨트롤 밸브 및 동력 실린더의 형상이나 배치에 따라 여러 가지 형식으로 구분되므로 각각의 차량 조건에 따라서 선택적으로 적용해 사용토록 하고 있다.

또한, 상기와 같은 동력 조향장치에서의 유압은 배력을 형성하는데 가장 중요한 요소로서 이러한 유압의 형성은 통상 오일 펌프의 구동에 의해 형성되는데 비해 상기의 오일 펌프로 오일을 공급하는 리저버 탱크는 항상 대기압 상태를 유지해야만 한다.

한편, 국내 특허공개공보(공개번호 특 1999-0060743)과 국내실용신안공보(등록번호 20-0208871)을 참조하면 일반적인 리저버캡의 구조에 대해 자세히 기재되어 있는 바, 이하 종래에 관해 설명하면 다음과 같다.

종전의 리저버 탱크에 형성되는 캡(100)은 통상 도 1 및 도 2, 도 3에서 보는바와 같이 케이스(110)의 내부로 부착된 지지구(120)의 저부로 가압판(130)과 게이지(140)가 고정체결되도록 하고, 상기한 지지구(120)의 케이스(110) 내주면과 부착되는 외주연부의 저부로는 가스켓(150)이 부착되도록 하고 있는바 특히 상기한 케이스(110)의 측방 외주면으로는 다수개의 걸림돌기(111)가 형성되도록 하되 서로 대칭되는 두개의 걸림돌기(111)는 돌출된 만큼 내주면으로 요홈을 형성하면서 양 걸림돌기(111)간 케이스(110)의 상부면을 상부로도 돌출되게 형성하여 내측에는 요홈이 형성되도록 하므로서, 상기한 걸림돌기(111)의 요홈과 연결시켜 외부와 연통되는 공기 통로(160)가 형성되도록 하고 있다.

또한, 상기한 중앙부위를 저부로 돌출되게 형성한 지지구(120)와 케이스(110) 내주면 사이에 형성되는 공간은 상기한 공기 통로(160)와 연결되고, 지지구(120) 저면에는 가압판(130)을 벗어난 부위로 밴트홀(121)이 천공되도록 하고 있다.

따라서, 상기한 캡(100)을 오일 리저버 탱크 주입구로 체결시키게 되면 주입구의 상단부를 내측으로 휘어지도록 한 주연부의 상단면으로 가스켓(150)이 밀착되고, 내측의 주연부 하단에는 주연부의 양측을 일부 절개시킨 개구를 통해서 캡(100)의 가압판(130)이 삽입되며, 이상태에서 캡(100)을 회전시키게 되면 주입구 주연부의 하단 곡면을 따라 가압판(130)이 이동하면서 캡(100)을 더욱 하강시키게 되어 보다 긴밀하게 가스켓(150)이 주연부 상부면에 밀착될 수 있도록 한다.

즉, 오일 리저버 탱크 주입구의 주연부 하단은 일측의 개구로부터 타측의 개구로 점차 상단부로부터의 길이가 길게 형성되도록 한 형상이므로 주연부 하단에 걸려져 안내되는 캡(100)의 가압판(130)은 캡(100)의 회전시 점차 하강되면서 캡(100) 자체 또한 하강시키게 되어 가스켓(150)과 주연부 상부면간 견고한 밀착상태가 유지될 수 있도록 하고 있다.

하지만, 캡(100)에 형성되는 케이스(110)와 지지구(120)간 공기 통로(160)는 케이스(110)의 좌우 대칭되는 측방의 양측 걸림돌기(111)간으로만 형성되도록 하고 있어 오일 리저버 탱크내 공기 및 압력을 외부로 방출시키게 되는 방출량이 적을 뿐만 아니라 캡(100)을 제작하는데 사용되는 금형이 노후화되거나, 제작 중 이물질이라도 끼게 되면 대단히 협소하게 형성된 공기 통로(160)가 쉽게 막혀지면서 제대로 내부의 공기 및 압력을 방출시킬 수가 없게 되어 리저버 탱크내 압력을 상승시키게 되므로, 오일 주입구 상단부를 통한 오일 누유를 유발시키기도 하고, 오일 펌프측으로의 공급 유압 상승으로 오일 펌프의 구동력을 대폭 저하시케 되는 문제점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 리저버바디와 리저버캡에 바디테프론링과 캡테프론링을 형성하고, 내부캡, 배플(Baffle: 기류, 수류, 음향 따위의 차폐 장치를 말하는 접두어로서 사용되거나 [예, 방음벽(防音壁 ; Baffle Wall), 방음판(Baffle Board) 등 그 자체로서 방음벽의 의미로 사용되기도 함.)과 외부캡에 각각의 층을 갖도록 통기홀을 형성하므로써, 캡 내부와 오일간의 응집력과 부착력을 이용하여, 공기와 함께 올라오는 미세오일을 각각의 층에서 제거하므로 써, 누유를 방지할 수 있는 파워스티어링 오일 리저버 탱크 및 리저버 캡을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 리저버바디에 체결되는 리저버 캡으로 이루어진 파워스티어링 오일 리저버 탱크에 있어서, 상기 리저버바디 상부에 형성된 개구부와, 상기 개구부에 형성된 체결부와, 상기 체결부에 체결되는 외부캡과, 상기 외부캡 내측에 배치되는 내부캡과, 상기 내부캡과 상기 외부캡 사이에 배치되는 배플로 이루어지되, 상기 체결부 상측에 바디테프론링이 결합되고, 상기 바디테프론링과 대향되는 상기 외부캡의 내측 원주둘레에 캡테프론링이 결합되며, 상기 내부캡, 상기 배플과 상기 외부캡에 통기홀을 형성하므로 써, 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

도 4는 본 발명인 파워스티어링 오일 리저버 탱크의 체결 상태를 도시한 측단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 오일 리저버 탱크의 분해 사시도이며, 도 6은 본 발명에 관한 리저버캡의 결합상태를 도시한 저면 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 관해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 리저버바디(40) 상부에는 개구부(46)를 갖는다.

상기 개구부(46) 외주면에 체결부(43)를 형성한다.

상기 체결부(43)는, 서로 대응되도록 상기 개구부(46) 외주면에 삽입홈(41, 41')을 형성하도록 한다.

또한, 상기 삽입홈(41)와 연결되도록 가이드홈(42)이 형성되어진다.

여기서, 상기 가이드홈(42)은, 삽입홈(41)에서 시계방향으로 회전되는 측으로 점차 작은 크기를 갖도록 한다.

또한, 상기 가이드홈(42)은, 타측에 형성된 상기 삽입홈(41')의 일측벽과 인접하도록 고정턱(44)을 형성한다.

그리고, 상기 체결부(43)의 외주면에 바디테프론링(45)이 접합되어진다.

한편, 상기 체결부(43)에는 외부캡(10)이 체결된다.

상기 외부캡(10)은, 중앙에서 편심되도록 상면에 통기홀(11)이 형성된다.

또한, 상기 바디테프론링(45)과 대응되는 외부캡(10)의 내측에는 캡테프론링(12)을 결합하도록 한다.

상기 캡테프론링(12) 하단에는 상기 체결부(43)에 형성된 삽입홈(41, 41')과 대응되는 크기의 돌기(13)를 형성한다.

상기 돌기(13)는, 리저버바디(40)에 체결할 때, 삽입이 용이하도록 끝단을 경사지도록 한다.

한편, 상기 외부캡(10)의 내부에는 내부캡(30)이 배치되어 진다.

상기 내부캡(30)은, 그 하단이 외부캡(10)의 캡테프론링(12)에 지지되고, 체결시에는 리저버바디(40)의 개구부(46)에 밀착되도록 한다.

또한, 상기 내부캡(30)은, 상면의 원주 둘레로 유통홈(34a)과 격벽(34b)이 형성되어 제 1리브(33a), 제 2리브(33b), 제 3리브(33c), 제 4리브(33d)를 갖도록 한다.

상기 다수개의 리브(33)에는, 홈(34c)이 형성된다.

상기 홈(34c)은, 다수개의 리브(33)에서 서로 상이한 위치를 갖도록 한다.

또한, 상기 다수개의 리브(33) 중 가장 내측에 형성된 제 1리브(33a)의 하부에는 지지턱(32)을 갖도록 한다.

상기 지지턱(32)에는 배플(20)이 지지되며, 상기 지지턱(32)은 하부로 돌출된 하단밀폐부(35)를 형성한다.

상기 하단밀폐부(35) 중심부 내측에는, 상측으로 요홈(36)을 갖는 통기부(37)를 형성한다.

상기 통기부(37)의 상부 중심에는 외부캡(10)에 형성된 것과 같은 통기홀(31)을 형성한다.

한편, 상기 내부캡(30)의 지지턱(32)에 지지되는 배플(20)은, 내부캡(30)와 외부캡(10)의 사이에 배치되도록 한다.

또한, 상기 배플(20)의 일측에는, 상기 외부캡(10)과 상기 내부캡(30)에 형성된 것과 같은 통기홀(21)이 형성되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명인 파워스티어링 오일 리저버 탱크는, 내부캡(30)에 형성된 지지턱(32)에 지지되도록 배플(20)을 체결한다.

그후, 상기 배플(20)과 내부캡(30)을 외부캡(10)의 내부에 삽입하고, 내부캡(30)이 고정될 수 있도록 리브(33)의 하단 내원주면에 캡테프론링(12)을 삽입하여 접합재로 결합하도록 한다.

상기 리저버캡(50)을 리저버바디(40)에 체결 후, 파워 스티어링 오일 리저버 탱크 내에서 캡테프론링(12)과 바디테프론링(45)으로 인해, 오일간의 응집력(동일한 재료간의 뭉치려는 성질)과 부착력(서로 다른 재료들간에 뭉쳐서 붙으려는 성질)의 차이를 이용하고, 배플(20)과 외부캡(10), 내부캡(30)에 형성된 통기홀(11, 21, 31)로 인해, 모세관 현상(응집력보다 부착력이 큰 물질들 사이에서 부착력에 의해서 틈새로 빨려 들어가는 현상)에서 일어나는 뉴유를 차단함과 동시에 대기압과 리저버 내부와의 압력차에서 발생하는 누유를 방지할 수 있다.

또한, 테프론은 고분자 재료 중에서 마찰계수가 가장 낮은 재료중에 하나로 써, 대부분의 유체에 대하여 부착력이 아주 적다. 그러므로, 테프론 재료를 이용하여 모세관 현상에 의한 오일의 누유를 현저하게 저감할 수 있다.

또한, 공기가 오일보다 가벼운 특성을 고려하여 내부캡, 배플과 외부캡에 통기홀을 중앙에서 편심지게 형성하여, 공기만 유동될 수 있도록 하여 대기압과 리저버 내부와의 압력차에서 발생하는 누유를 방지할 수 있다.도4에서 화살표는 공기유동 방향을 나타내는 것이다.

이상과 같이, 본 발명인 파워스티어링 오일 리저버 탱크로 인해 다음과 같은 효과가 있다.

첫 번째, 리저버바디와 리저버캡에 바디테프론링과 캡테프론링을 형성하여 캡 내부와 오일간의 응집력과 부착력을 이용하므로 써, 모세관 현상에서 일어나는 누유를 차단할 수 있다.

두 번째, 내부캡, 배플과 외부캡에 통기홀을 형성하여, 대기압과 리저버 내부와의 압력차에서 일어나는 누유를 방지할 수 있다.

세 번째, 내부캡 중앙에 하단밀폐부를 형성하고, 중심부 내측에 상측으로 요홈이 형성된 통기부를 형성하므로 써, 배플과 내부캡, 외부캡을 통해 공기가 유동될 수 있도록 하였다.

네 번째, 공기가 오일보다 가벼운 특성을 고려하여 내부캡, 배플과 외부캡에 형성된 통기홀을 중앙에서 서로 편심지게 형성하므로 써, 공기만이 유동될 수 있도록 하였다.

다섯 번째, 내부캡, 배플과 외부캡에 각각의 층을 갖도록 통기홀을 형성하므로 써, 공기와 함께 올라오는 미세오일을 각각의 층에서 제거시키는 역할을 한다.

여섯 번째, 각종 오일 탱크의 유체 씰링을 하는 부분에 적용하여 사용할 수도 있다.

도 1은 종래 오일 리저버 캡의 저면 구조도.

도 2는 도 1의 측단면도.

도 3은 종래 오일 리저버 캡의 체결구조.

도 4는 본 발명인 파워스티어링 오일 리저버 탱크의 체결 상태를 도시한 측단면도.

도 5는 본 발명에 따른 오일 리저버 탱크의 분해 사시도.

도 6은 본 발명에 관한 리저버캡의 결합상태를 도시한 저면 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 - 외부캡 11, 21, 31 - 통기홀

12 - 캡테프론링 13 - 돌기

20 - 배플 30 - 내부캡

32 - 지지턱 33 - 리브

33a - 제 1리브 33b - 제 2리브

33c - 제 3리브 33d - 제 4리브

34a - 유통홈 34b - 격벽

34c - 홈 35 - 하단밀폐부

36 - 요홈 37 - 통기부

40 - 리저버바디 41, 41' - 삽입홈

42 - 가이드홈 43 - 체결부

44 - 고정턱 45 - 바디테프론링

46 - 개구부 50 - 리저버캡

Claims (8)

1. 리저버바디와 상기 리저버바디에 체결되는 리저버 캡으로 이루어진 파워스티어링 오일 리저버 탱크에 있어서,

   상기 리저버바디 상부에 형성된 개구부와;

   상기 개구부의 외주면에 형성된 체결부와;

   상기 체결부에 체결되는 외부캡과;

   상기 외부캡 내측에 배치되는 내부캡과;

   상기 내부캡과 상기 외부캡 사이에 배치되는 배플과;

   상기 내부캡, 상기 배플과 상기 외부캡에 각각 형성된 통기홀을 포함하여 이루어지되,

   상기 체결부(43)의 외주면에는 바디테프론링(45)이 결합되고,

   상기 바디테프론링(45)과 대향되는 상기 외부캡(10)의 내측 원주둘레에는 캡테프론링(12)이 결합되며,

   상기 체결부(43)는,

   상기 개구부(46)의 외주면에 서로 대응되게 형성된 삽입홈(41)과;

   상기 삽입홈(41)과 연결되도록 형성된 가이드홈(42)과;

   상기 가이드홈(42)에 형성된 고정턱(44)으로 이루어지며,

   상기 캡테프론링(12)의 하단 상기 외부캡(10)에는 상기 삽입홈(41)에 대응되는 돌기(13)가 형성되고,

   상기 가이드홈(42)은 삽입홈(41)에서 회전되는 방향으로 점차 작은 크기를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 파워스티어링 오일 리저버 탱크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 내부캡은,

   상면의 원주 둘레로 유동홈(34a)과 격벽이 형성되어 이루어진 다수개의 리브와;

   상기 다수개의 리브 중 내측 리브의 하부에 형성된 지지턱과;

   상기 지지턱에 배플이 지지되고, 상기 지지턱 하부로 돌출된 하단밀폐부가 형성되며,

   상기 하단밀폐부 중심부 내측에는 상측으로 요홈을 갖는 통기부가 형성된 것을 특징으로 하는 파워스티어링 오일 리저버 탱크.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 외부캡에 형성된 통기홀은;

   내부캡에 형성된 리브의 일측과 연통되도록 외부캡 중앙에서 편심되게 형성된 것을 특징으로 하는 파워스티어링 오일 리저버 탱크.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 내부캡에 형성된 통기홀은;

   상기 통기부 상부에 형성되고,

   상기 리브에는;

   홈(34c)이 형성되며, 상기 홈(34c)은 다수개의 리브에서 서로 상이한 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 파워스티어링 오일 리저버 탱크.
5. 파워스티어링 오일 리저버 바디에 체결되는 리저버캡에 있어서,

   상기 리저버캡은,

   상기 리저버바디 상부에 형성된 체결부에 체결되는 외부캡과;

   상기 외부캡 내측에 배치되는 내부캡과;

   상기 내부캡과 상기 외부캡 사이에 배치되는 배플과;

   상기 내부캡, 상기 배플과 상기 외부캡에 각각 형성된 통기홀을 포함하여 이루어지되,

   일측이 상기 외부캡(10)의 내측벽에 결합되고, 상측은 상기 내부캡(30)을 지지하는 캡테프론링(12)이 결합된 것을 특징으로 하는 리저버캡.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 내부캡은,

   상면의 원주 둘레로 유동홈(34a)과 격벽이 형성되어 이루어진 다수개의 리브와;

   상기 다수개의 리브 중 내측 리브의 하부에 형성된 지지턱과;

   상기 지지턱에 배플이 지지되고, 상기 지지턱 하부로 돌출된 하단밀폐부가 형성되며,

   상기 하단밀폐부 중심부 내측에는 상측으로 요홈을 갖는 통기부가 형성된 것을 특징으로 하는 리저버캡.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   상기 외부캡에 형성된 통기홀은;

   내부캡에 형성된 리브의 일측과 연통되도록 외부캡 중앙에서 편심되게 형성된 것을 특징으로 하는 리저버 캡.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 내부캡에 형성된 통기홀은;

   상기 통기부 상부에 형성되고,

   상기 리브에는;

   홈(34c)이 형성되며, 상기 홈(34c)은 다수개의 리브에서 서로 상이한 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 리저버 캡.