KR101138087B1 - 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조 - Google Patents

유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조에 관한 것이다.
본 발명은 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조에 있어서, 내측에 상기 피드 튜브가 삽입되도록 형성되되 외주면 일측에는 결합홈이 형성되는 피팅부; 상기 피팅부의 상기 결합홈에 결합되는 고정 클립; 및 상기 피드 튜브의 외주면과 상기 피팅부의 내주면 사이에 구비되는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조를 제공한다.
본 발명에 의하면, 피팅부의 외주면에 고정 클립을 장착하여 피드 튜브의 체결 공정이 간단해지도록 함과 동시에 작동유의 유출을 방지하는 효과가 있다.
조향장치, 피팅, 피드 튜브, 고정 클립, 체결

Description

유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조{Coupling Structure for Feed Tube of Hydraulic Power Steering Apparatus}
도 1은 종래 기술에 따른 유압식 동력 보조 조향장치를 개략적으로 나타낸 요부 단면도,
도 2는 종래 기술에 따른 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조를 나타낸 요부 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조를 나타낸 결합 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조를 나타낸 고정 클립의 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
310: 피드 튜브 312: 주름부
314: 삽입홈 320: 피팅부
322: 관통공 324: 결합홈
330: 탄성체 340: 고정 클립
410: 튜브 고정부 412: 고정홀
414: 절개홈 420: 지지부
430: 결합부 440: 파지부
442: 제 1 파지부 443: 개구부
444: 제 2 파지부 446: 손잡이부
본 발명은 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 피팅부의 외주면에 고정 클립을 장착하여 피드 튜브의 체결 공정이 간단해지도록 함과 동시에 작동유의 유출을 방지하는 유압식 동력 보조 조향 장치의 피드 튜브의 체결 구조에 관한 것이다.
일반적으로 조향장치는 자동차의 진행 방향을 운전자가 의도하는 바에 따라 임의로 바꿀 때 조작되는 장치로, 조향 휠(Steering Wheel)을 회전시켜 조향 기어에 그 회전력을 전달함으로써 바퀴의 각도를 조정하여 차량의 진행 방향을 제어한다.
이와 같은 조향장치는 조향 상태의 안정성 및 부드럽고 편안한 조향감 등 안전과 함께 운전자의 편리성을 추구하는 방향으로 연구개발이 이루어지고 있다. 이러한 개발 추세에 따라 운전자의 조향감을 향상시키기 위한 방법으로 유압식 또는 전동식 등의 다양한 동력 보조 조향장치들이 개발되고 있는데, 유압식 동력 보조 조향장치(HPS: Hydraulic Power Steering System)는 엔진으로부터 회전력을 받아 유압 펌프를 작동시키고 유압 펌프에서 만들어진 유압을 조향 휠 혹은 조향 축의 회전에 따라 적절한 양을 적시에 구동식 피스톤에 보내어 조향장치를 움직이게 하는 방식이고, 전동식 동력 보조 조향장치(EPS: Electrical Power Steering System)는 핸들 조타에 따른 조향 토크 및 차속을 감지하여 차량의 운행조건에 따라 ECU(Electronic Control Unit)에서 모터를 작동시켜 핸들 조타시 조향축의 회전력에 조력을 배가시킬 수 있도록 한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 유압식 동력 보조 조향장치를 개략적으로 나타낸 요부 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 유압식 동력 보조 조향장치는 조향휠(미도시)이 장착되어 있는 조향축(102)의 하단부에 설치되어 조향시 작동유의 유동 방향을 제어하는 유압제어 밸브(110), 랙-피니언 기어부(120)가 구비되는 기어박스(150), 유압제어 밸브(110)를 통해 공급되는 유압으로 인해 내부의 랙바(132)가 축 방향으로 이동되어 바퀴를 조절하는 타이로드(160)에 작용력을 인가하는 작동 실린더(140)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성되는 유압식 동력 보조 조향장치는 유압 펌프(미도시)로부터 공급되는 작동유가 압력 호스(미도시)를 통해 유압제어 밸브(110)에 공급되고, 유압제어 밸브(110)는 조향축(102)의 회전 방향에 따라 작동유를 피드 튜브(135)를 통해 작동 실린더(140)의 피스톤(134) 좌우측 압력실(136)에 선택적으로 공급하여 조향 조작력을 보조하여 준 뒤, 유압제어 밸브(110)에서 동작을 완료한 작동유는 회수관을 지나 오일 저장 탱크로 되돌아와 다시 흡입 호스를 통해 유압 펌프로 공급되는 유압 계통을 갖는다.
기어박스(150)는 피니언축(122)에 형성되어 있는 피니언 기어부(124)와 랙 바(132)의 외주면 일측에 형성되어 있는 랙 기어부(126)가 서로 맞물려서 형성되는 랙-피니언 기어부(120), 내부에 랙바(132)가 구비되며 피드 튜브(135)를 통해 공급되는 작동유에 따라 압력실(136)에서 좌우로 이동하는 피스톤(134)이 설치되는 작동 실린더(140)를 포함하여 구성된다.
여기서, 작동유를 좌우측 압력실(136)에 선택적으로 공급하기 위해 작동 실린더(140)와 피드 튜브(135) 사이에는 상부가 피드 튜브(135)와 연결되며 작동유의 유출을 방지하는 플레어 튜브 피팅(100)이 구비된다.
도 2는 종래 기술에 따른 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조를 나타낸 요부 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 플레어 튜브 피팅(100)은 피드 튜브(202)가 삽입되는 삽입공(212)이 내측에 형성된 플레어 너트(210), 플레어 너트(210)와 나사 결합되며 하부에 오링(230)이 설치되는 피팅부(220)를 포함하여 구성된다.
플레어 너트(210)는 내측 중앙에 피드 튜브(202)가 삽입되는 삽입공(212)이 형성되며, 하부에는 수나사산(214)이 형성된다.
피팅부(220)는 플레어 너트(210)와 나사 결합되도록 상부에 암나사산(224)이 형성되며, 하부에는 실링(Sealing) 부재로서 오링(230)이 설치된다. 또한, 오링(230)의 상부와 암나사산(224)의 하부 사이에는 피드 튜브(202)가 안정적으로 고정될 수 있도록 걸림턱(236)이 형성된다. 그리고 피팅부(220)의 중앙에는 삽입된 피드 튜브(202)가 안정적으로 고정될 수 있도록 테이퍼진 관통공(238)이 형성된다. 여기서, 피팅부(220)의 하부에 설치되는 오링(230)은 피드 튜브(202)가 지나가는 관통공(238)의 상부에 구비되어 작동유의 유출을 방지함은 물론 걸림턱(236)과 함께 피드 튜브(202)를 안정적으로 고정시키는 역할을 한다.
이와 같이 구성된 플레어 튜브 피팅(200)은 플레어 너트(210)가 구비된 피드 튜브(202)를 피팅부(220)에 삽입하고 플레어 너트(210)를 피드 튜브(202)에 연결된다. 이때, 피드 튜브(202)는 피팅부(220)의 관통공(238)을 지나면서 돌출된 오링(230)에 눌려 피드 튜브(202)의 선단부가 접히면서 주름부(204)를 형성하고, 이 주름부(204)는 걸림턱(236)의 상부에 안착되고, 플레어 너트(210)가 조여질 때, 피드 튜브(202)가 고정된다.
이러한 플레어 튜브 피팅(200)은 피드 튜브(202)를 작동 실린더(140)에 연결할 때, 작업자가 플레어 너트(210)를 조여 가체결한 후, 에어툴과 토크 렌치 등의 공구를 사용하여 플레어 너트(210)와 피팅부(220)의 체결을 완료한다.
이 경우, 작업자가 과도한 힘을 사용하여 가체결을 하거나, 공구 사용이 미숙하여 피드 튜브(202)가 손상을 입힐 때에는 작동유가 유출되는 문제점이 있었다.
또한, 종래 기술에 의하는 경우 체결 작업 및 과정이 까다롭고 번거로우며, 각 부품들의 상호간의 정합에 약간의 불일치만 있어도 플레어 너트(210)와 피팅부(220) 간의 완전한 결합을 이루지 못하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 피팅부의 외주면에 고정 클립을 장착하여 피드 튜브의 체결 공정이 간단해지도록 함과 동시에 작동유의 유출을 방지하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 본 발명은 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조에 있어서, 내측에 상기 피드 튜브가 삽입되도록 형성되되 외주면 일측에는 결합홈이 형성되는 피팅부; 상기 피팅부의 상기 결합홈에 결합되는 고정 클립; 및 상기 피드 튜브의 외주면과 상기 피팅부의 내주면 사이에 구비되는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브 체결 구조를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조를 나타낸 결합 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조는 작동유를 선택적으로 공급하는 피드 튜브(310), 작동 실린더(140)의 상부에 구비되어 작동유의 유출을 방지하는 피팅부(320), 피팅부(320)의 내주면에 구비되는 탄성체(330) 및 피드 튜브(310)를 피팅부(320)에 고정시키는 고정 클립(340)을 포함하여 구성된다.
피드 튜브(310)는 작동유를 작동 실린더(140)의 좌우측 압력실(136)에 선택적으로 공급하는 것으로써 후술할 피팅부(320)의 상측에 안착되어 고정될 수 있도록 주름부(312)가 형성된다. 또한, 주름부(312)의 하부에는 탄성체(330)가 삽입되는 삽입홈(314)이 형성된다. 삽입홈(314)은 탄성체(330)의 형상에 따라 띠 형상으로 형성되거나 소정의 간격을 두고 형성됨이 바람직하다.
피팅부(320)는 피드 튜브(310)를 통해서 공급되는 작동유가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 것으로 작동 실린더(140)의 피스톤(미도시)을 기준으로 압력실(136)의 좌측 및 우측에 각각 구비된다. 이러한 피팅부(320)에는 피드 튜브(310)가 삽입되도록 관통공(322)이 형성된다.
또한, 피팅부(320)의 외주면에는 후술할 고정 클립(340)이 끼움 결합될 수 있도록 결합홈(324)이 형성된다. 결합홈(324)은 고정 클립(340)의 형상에 따라 소정 간격을 두고 형성되어도 무방하나 띠 형상을 취함이 바람직하다.
피팅부(320)의 관통공(322)과 피드 튜브(310)의 삽입홈(314) 사이에는 작동유의 유출을 방지하는 탄성체(330)가 구비된다.
탄성체(330)는 피드 튜브(310)의 주름부(312) 하부에 형성되는 삽입홈(314)에 안착되며 피팅부(320)의 내부에 형성되는 관통공(322)의 내주면에 접촉하여 작동 실린더(140)로부터 피드 튜브(310)로 흐르는 작동유가 외부로 유출되는 것을 방지한다. 이와 같은 탄성체(330)로는 피드 튜브(310)와 피팅부(320) 사이에 구비되어 작동 실린더(140)의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다면 어떠한 것을 사용하여도 무방하나 본 발명에서는 오링을 사용함이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조를 나타낸 고정 클립의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 고정 클립(340)은 중앙이 비어 있어서 피드 튜브(310)가 삽입되며 절개홈(414)이 형성된 튜브 고정부(410), 튜브 고정부(410)의 외주면으로부터 연장되되 하측으로 절곡 형성되는 지지부(420), 지지부(420)의 하부에 형성되어 피팅부(320)의 결합홈(324)에 결합되는 결합부(430) 및 결합부(430)의 일면에 형성되어 지지부(420) 및 튜브 고정부(410)를 가압하는 파지부(440)를 포함하여 구성된다.
튜브 고정부(410)는 단면이 원형인 고정홀(412)이 내측에 형성되고 외주면을 따라 지지부(420)가 일체로 연결된다. 또한, 튜브 고정부(410)의 일면에는 절개홈(414)이 형성되며, 절개홈(414)은 파지부(440)에 압력이 가해질 경우 간격이 변화되어 고정홀(412)의 직경이 변할 수 있게 한다.
여기서, 고정홀(412)의 직경은 피드 튜브(310)가 고정홀(412)에 견고하게 고정될 수 있도록 피드 튜브(310)의 직경과 동일하거나 그보다 작게 형성됨이 바람직하다.
지지부(420)는 튜브 고정부(410)에 삽입된 피드 튜브(310)가 안정적으로 피팅부(320)의 상측에 안착될 수 있도록 피드 튜브(310)의 주름부(312)를 가압하는 것으로 튜브 고정부(410)의 외주면으로부터 연장 형성되되 하측으로 절곡 형성된다. 이러한 지지부(420)는 원형의 피드 튜브(310)를 안정적으로 가압하기 위해 튜브 고정부(410)의 외주면을 따라 적어도 세 개 이상 형성됨이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다.
결합부(430)는 지지부(420)의 하부에 구비되어 피팅부(320)의 결합홈(324)에 결합되는 것으로 피팅부(320)를 감싸도록 형성되며 일면에는 파지부(440)가 연장 형성된다. 이러한 결합부(430)는 피팅부(320)의 외주면의 직경과 동일하거나 그보다 작게 형성하여 피팅부(320)의 결합홈(324)에 억지 끼움 방식으로 결합됨이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다.
파지부(440)는 결합부(430)의 일면에 형성되는 것으로 결합부(430)와 일체로 형성되어 결합부(430) 및 튜브 고정부(410)의 직경을 변화시킨다. 파지부(440)는 결합부(430)의 일측으로부터 연장되되 중앙에 개구부(443)가 형성되는 제 1 파지부(442)와 제 1 파지부(442)와 대향하도록 결합부(430)의 타측으로부터 연장되며 제 1 파지부(442)의 개구부(443)에 일부가 이동 가능하게 삽입되는 제 2 파지부(444)로 이루어진다.
또한, 제 1 파지부(442) 및 제 2 파지부(444)의 단부에는 결합부(430)에 수직한 방향으로 연장되는 손잡이부(446)가 형성되어 사용자는 더욱 용이하게 파지부(440)를 파지하여 압력을 가할 수 있게 된다.
즉, 제 1 파지부(442)의 중앙에 형성된 개구부(443)에 제 2 파지부(444)가 이동 가능하게 위치함으로써, 사용자가 파지부(440)에 형성된 손잡이부(446)를 파지한 뒤 압력을 가하면 제 1 파지부(442) 및 제 2 파지부(444)는 서로 반대 방향으로 이동한다. 이때, 제 1 파지부(442)와 제 2 파지부(444)에 연결된 결합부(430)는 파지부(440)가 이동하는 힘의 방향으로 파지부(440)와 함께 이동하면서 결합부(430)와 지지부(420)의 직경이 커지고 이에 따라 지지부(420)와 일체로 연결되는 튜브 고정부(410)의 직경이 역시 커져서 피드 튜브(310)가 튜브 고정부(410)에 원활하게 삽입될 수 있으며 결합부(430) 역시 피팅부(320)의 결합홈(324)에 안정적으로 결합될 수 있는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 피팅부의 외주면에 고정 클립을 장착하여 피드 튜브의 체결 공정이 간단해지도록 함과 동시에 작동유의 유출을 방지하는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조에 있어서,
    내측에 상기 피드 튜브가 삽입되도록 형성되되 외주면 일측에는 결합홈이 형성되는 피팅부;
    상기 피팅부의 상기 결합홈에 결합되는 고정 클립; 및
    상기 피드 튜브의 외주면과 상기 피팅부의 내주면 사이에 구비되는 탄성체를 포함하되, 상기 고정 클립은,
    상기 피드 튜브가 삽입될 수 있도록 중앙에는 고정홀이 형성되며 일면에는 절개홈이 형성되는 튜브 고정부;
    상기 튜브 고정부의 외주면으로부터 연장되되 하측으로 절곡되는 지지부;
    상기 지지부의 하부에 구비되어 상기 피팅부의 상기 결합홈에 결합되는 결합부; 및
    상기 결합부의 일면에 형성되는 파지부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 튜브 고정부의 외주면을 따라 세 개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 파지부는 상기 결합부의 일측으로부터 연장되게 형성되되 중앙에 개구부가 형성된 제 1 파지부; 및
    상기 결합부의 타측으로부터 연장되되 상기 제 1 파지부의 상기 개구부에 이동 가능하게 삽입되는 제 2 파지부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 동력 보조 조향장치의 피드 튜브의 체결 구조.
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