KR100646406B1 - 벨트식 전동장치를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조조향장치 - Google Patents

벨트식 전동장치를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조조향장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100646406B1
KR100646406B1 KR1020050105633A KR20050105633A KR100646406B1 KR 100646406 B1 KR100646406 B1 KR 100646406B1 KR 1020050105633 A KR1020050105633 A KR 1020050105633A KR 20050105633 A KR20050105633 A KR 20050105633A KR 100646406 B1 KR100646406 B1 KR 100646406B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
pulley
belt
shaft
ball nut
Prior art date
Application number
KR1020050105633A
Other languages
English (en)
Inventor
남궁주
조희권
Original Assignee
주식회사 만도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020050105633A priority Critical patent/KR100646406B1/ko
Priority to EP05257817A priority patent/EP1783031B1/en
Priority to US11/311,806 priority patent/US20070102230A1/en
Priority to JP2005366657A priority patent/JP4292183B2/ja
Priority to CNA2006100754517A priority patent/CN1958370A/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR100646406B1 publication Critical patent/KR100646406B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
    • B62D5/0424—Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
    • B62D5/0445—Screw drives
    • B62D5/0448—Ball nuts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/01—Minimizing space with more compact designs or arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/05—Reducing production costs, e.g. by redesign

Abstract

본 발명은 벨트식 전동장치를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 관한 것이다.
본 발명은, 자동차의 조향휠에 연결되고 일측에 피니언 기어부가 형성되어 있는 피니언축과, 상기 자동차의 양쪽 바퀴에 연결되고 일측에는 상기 피니언 기어부와 맞물리는 랙 기어부가 형성되어 있고 타측에는 볼 스크류가 형성되어 있는 랙 바와, 상기 조향휠에 의해 발생된 토크에 비례하는 조향 보조 동력을 일으키는 모터를 포함하는 상기 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 있어서, 상기 모터의 모터축에 구비되는 모터 풀리; 상기 모터축 및 상기 모터 풀리를 둘러싸는 모터 풀리 하우징; 상기 모터축의 일단의 외주면과 상기 모터 풀리 하우징의 내주면 사이에 구비되는 자동 조심 베어링; 볼을 매개로 상기 랙 바의 상기 볼 스크류와 맞물리도록 형성되는 볼 너트; 상기 볼 너트의 외주면에 구비되는 볼 너트 풀리; 및 상기 모터 풀리 및 상기 볼 너트 풀리를 연결하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 모터축에 자동 조심 베어링을 사용함으로써 벨트식 전동장치의 구조를 간단히 하고 부품 수를 줄이며 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치의 제작 단가를 감축하는 효과가 있다.
자동 조심 베어링, 벨트, 동력 보조 조향장치

Description

벨트식 전동장치를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치{Electric Power Steering Apparatus for Automotive Vehicle Equipped with Belt-type Transmission Mechanism}
도 1은 종래 기술에 따른 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치의 구성도,
도 2는 종래 기술에 따른 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치의 부분 단면도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 벨트식 전동장치의 단면도,
도 4a, 4b 및 4c는 각각 자동 조심 베어링을 구비한 구동축에 벨트를 연결하는 과정을 나타내는 개략도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치의 구성도,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동차의 전기식 동력 보조 조향 장치의 부분 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
221: 모터축229: 벨트
301: 전동장치 하우징303: 구동축
304: 출력측 단부305: 자동 조심 베어링
307: 종동축309: 베어링
311: 구동 풀리313: 외륜
315: 내륜601: 모터 풀리
602: 볼 너트 풀리603: 모터 풀리 하우징
630: 제 3 베어링
본 발명은 벨트식 전동장치 및 이를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 모터축에 자동 조심 베어링을 구비함으로써 벨트 장착을 용이하게 하여 전동장치의 조립 공정을 단순화할 수 있도록하는 벨트식 전동장치 및 이를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 동력 보조 조향장치로는 유압 펌프의 유압을 이용한 유압식 동력 보조 조향장치(Hydraulic Power Steering Apparatus)가 사용되고 있지만, 1990년대 이후 전기 모터를 이용한 전기식 동력 보조 조향장치(Electric Power Steering Apparatus)가 점차로 보편화되어 가고 있다.
기존의 유압식 동력 보조 조향장치는 동력을 보조해 주는 동력원인 유압 펌프가 엔진에 의해 구동되어 조향휠의 회전 여부와 관계없이 항상 에너지를 소모하는 데 비해서 전기식 동력 보조 조향장치는 조향휠이 회전하여 토크가 발생되면 전기 에너지로 구동되는 모터가 조향 보조 동력을 제공한다. 따라서 전기식 동력 보조 조향장치를 사용하는 경우 유압식 동력 보조 조향장치에 비해 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치의 구성도이다.
도 1에서 도시하는 바와 같이 일반적으로 전기식 동력 보조 조향장치는 조향휠(101)부터 양측 바퀴(108)까지 이어지는 조향 계통(100) 및 조향 계통에 조향 보조 동력을 제공하는 보조 동력 기구(120)를 포함하여 구성된다.
조향 계통(100)은 일측이 조향휠(101)에 연결되어 조향휠(101)과 함께 회전하고 타측은 한 쌍의 유니버설 조인트(103)를 매개로 피니언축(104)에 연결되는 조향 축(102)을 포함하여 구성된다. 또한, 피니언축(104)은 랙-피니언 기구부(105)를 통해 랙 바(109)에 연결되고, 랙 바(109)의 양단은 타이로드(106)와 너클암(107)을 통해 차량의 바퀴(108)에 연결된다.
랙-피니언 기구부(105)는 피니언축(104)에 형성되어 있는 피니언 기어부(111)와 랙 바(109)의 외주면 일측에 형성되어 있는 랙 기어부(112)가 서로 맞물려서 형성되므로 운전자가 조향휠(101)을 조작하면 조향 계통(100)에서 토크가 발생하고, 발생한 토크에 의해서 랙-피니언 기구부(105)와 타이로드(106)를 통하여 바퀴(108)를 조향하게 된다.
보조 동력 기구(120)는 운전자가 조향휠(101)에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기 신호를 출력하는 토크 센서(121), 토크 센서(121)로부터 전해지는 전기 신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자 제어 장치(ECU: Electronic Control Unit, 123), 전자 제어 장치(123)로부터 전해지는 제어 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키는 모터(130) 및 벨트를 매개로 모터(130)에서 발생한 보조 동력을 랙 바(109)에 전달하는 벨트식 전동장치(140)를 포함하여 구성된다.
따라서, 전기식 동력 보조 조향장치는 조향휠(101)의 회전에 의해 발생한 토크가 랙-피니언 기구부(105)를 거쳐서 랙 바(109)에 전달되고, 발생된 토크에 따라 모터(130)에서 발생한 보조 동력이 벨트식 전동장치(140)에 의해 볼 스크류부(150)를 거쳐서 랙 바(109)에 전달되도록 형성된다. 즉, 조향 계통(100)에서 발생한 토크와 모터(130)에서 발생한 보조 동력이 합쳐져서 랙 바(109)를 축 방향으로 운동하도록 하는 것이다.
도 2는 종래 기술에 따른 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치의 부분 단면도이다.
도 2에서 도시하는 바와 같이 종래 기술에 따른 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치는 차량의 가로 방향으로 연장되고 외주면 일측에 랙 기어부를 형성하고 있는 랙 바(109), 랙 기어부와 맞물리는 피니언 기어부를 형성하고 있는 피니언축(104), 볼(201)을 매개로 볼 스크류(203)와 맞물리는 볼 너트(205)로 구성되는 볼 스크류부(150), 볼 너트(205)와 모터축(221)을 연결하는 벨트식 전동장치(140) 및 모터(130)를 포함하여 구성된다.
피니언축(104)은 조향 축을 통해 조향휠에 연결되고, 외주면 일측에 일정 길이의 스크류가 형성되어 있는 랙 바(109)는 랙 하우징(223)에 내장된다. 또한, 랙 하우징(223)은 랙 기어부 측의 제 1 하우징(225)과 모터 측의 제 2 하우징(227)으로 구성된다.
벨트식 전동장치(140)는 모터축(221) 및 볼 너트(205)를 연결하는 벨트(229)를 포함하여 형성되며, 조향휠에 가해진 조향 토크에 비례하여 모터(130)에서 발생하는 보조 동력을 볼 너트(205)를 통해 랙 바(109)에 전달한다.
이러한 벨트식 전동장치(140)는 모터축(221)과 볼 너트(205) 및 랙 바(109)가 평행한 상태를 유지하여야만 모터(130)에서 발생한 동력을 랙 바(109)로 최대한 전달할 수 있다. 또한, 벨트(229)가 모터축(221)과 볼 너트(205)에 팽팽하게 결합되지 않으면 충분한 동력 전달을 할 수 없게 된다.
따라서, 종래에는 모터축(221)과 볼 너트(205)를 평행하게 위치시키는 동시에 벨트(229)를 팽팽하게 연결하기 위해서 모터축(221)과 볼 너트(205)가 상대적으로 이동할 수 있는 구조를 채택하기도 하였다.
즉, 모터축(221)과 볼 너트(205)를 서로 가깝게 하여 벨트(229)를 결합하고, 벨트(229)의 결합 후에는 모터축(221)과 볼 너트(205)를 서로 멀어지게 하여 벨트(229)에 장력을 주는 방식을 채택한 것이었다.
그러나, 이러한 종래 기술에 의하는 경우 벨트식 전동장치의 구조가 복잡해지는 한편 부품 수가 많아지고, 그에 따라 조립 공정이 복잡해지며, 결과적으로 제작 단가가 상승하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 모터축에 자동 조심 베어링을 사용함으로써 벨트식 전동장치의 구조를 간단히 하고 부품 수를 줄이며 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치의 제작 단가를 감축하는 데 그 주된 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 전동장치 하우징; 상기 전동장치 하우징에 내장되되 회전 가능한 구동축; 상기 구동축의 일단의 외주면과 상기 전동장치 하우징의 내주면 사이에 구비되는 자동 조심 베어링; 상기 구동축과 소정 거리 이격되어 설치되되 회전 가능한 종동축; 및 상기 구동축 및 상기 종동축을 연결하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트식 전동장치를 제공한다.
또한, 이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 자동차의 조향휠에 연결되고 일측에 피니언 기어부가 형성되어 있는 피니언축과, 상기 자동차의 양쪽 바퀴에 연결되고 일측에는 상기 피니언 기어부와 맞물리는 랙 기어부가 형성되어 있고 타측에는 볼 스크류가 형성되어 있는 랙 바와, 상기 조향휠에 의해 발생된 토크에 비례하는 조향 보조 동력을 일으키는 모터를 포함하는 상기 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 있어서, 상기 모터의 모터축에 구비되는 모터 풀리; 상기 모터축 및 상기 모터 풀리를 둘러싸는 모터 풀리 하우징; 상기 모터축의 일단의 외주면과 상기 모터 풀리 하우징의 내주면 사이에 구비되는 자동 조심 베어링; 볼을 매개로 상기 랙 바의 상기 볼 스크류와 맞물리도록 형성되는 볼 너트; 상기 볼 너트의 외주면에 구비되는 볼 너트 풀리; 및 상기 모터 풀리 및 상기 볼 너트 풀리를 연결하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 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 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 벨트식 전동장치의 단면도이다.
도 3에서 도시하는 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 벨트식 전동장치는, 전동장치 하우징(301)과, 전동장치 하우징(301)에 내장되되 회전 가능한 구동축(303)과, 구동축(303)의 일단의 외주면과 전동장치 하우징(301)의 내주면 사이에 구비되는 자동 조심 베어링(305)과, 구동축(303)과 소정 거리 이격되어 설치되되 회전 가능한 종동축(307)과, 구동축(303) 및 종동축(307)을 연결하는 벨트(229)를 포함하여 구성된다.
전동장치 하우징(301)은 구동축(303) 및 종동축(307)을 비롯한 벨트식 전동장치의 구성 부품들을 둘러싸는 것으로서 외부의 충격이나 먼지 등으로부터 벨트식 전동장치의 구성 부품들을 보호하여 원활한 구동을 할 수 있도록 한다.
전동장치 하우징(301)은 벨트식 전동장치의 제작 및 조립의 편의를 위해 구동축(303)과 종동축(307)을 각각 둘러싸는 두 개 이상의 부분 하우징으로 나뉘어질 수도 있다. 또한, 전동장치 하우징(301)은 일정한 강성을 지니는 금속 재질로 이루어짐이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
구동축(303)은 직경이 일정한 원통 형상의 회전축으로서 입력되는 회전력을 종동축(307)에 전달하게 된다. 구동축(303)의 입력측에는 모터를 비롯한 각종 액츄에이터(Actuator)가 연결되어 구동축(303)을 회전시킨다.
구동축(303)의 출력측 단부(304)의 외주면과 전동장치 하우징(301)의 내주면 사이에는 베어링(309)이 구비되어 구동축(303)을 회전 가능하도록 지지한다. 베어링(309)으로는 볼 베어링이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 구동축(303)의 출력측 단부(304)가 테이퍼 형상으로 되어 있기 때문에 구동축(303)에 벨트(229)를 연결한 후 구동축(303)을 베어링(309)에 용이하게 삽입할 수 있어서 제작 공정이 간소화되는 효과가 있다.
또한, 구동축(303)에는 구동 풀리(311)가 형성되어 있는데, 구동 풀리(311)는 구동축(303)의 외주면을 둘러싸도록 형성되고, 벨트(229)가 구동 풀리(311)의 외주면과 접촉하면서 운동함으로써 구동축(303)의 회전력을 종동축(307)에 전달한다. 구동 풀리(311)는 구동축(303)과 일체로 형성될 수도 있으며 구동 풀리(311)의 외주면 및 벨트(229)의 내주면에는 요철을 형성하여 벨트(229)가 구동 풀리(311)에 밀착되게 할 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
자동 조심 베어링(305)은 구동 풀리(311)와 소정 거리 이격되어 구동축(303)의 외주면과 전동장치 하우징(301)의 내주면 사이에 구비되는 것으로서 외륜(313) 및 내륜(315)을 포함하여 구성된다.
외륜(313)은 내륜(315)의 외주면을 둘러싸는 한편 전동장치 하우징(301)의 내주면에 부착되어 자동 조심 베어링(305)의 위치를 고정시킨다. 또한, 외륜(313)의 내주면은 내륜(315)의 내주면과 마찬가지로 구면으로 이루어진다.
내륜(315)은 외주면의 형상이 구면으로 이루어진다. 따라서, 일반적인 베어링의 내륜이 베어링 중심축을 중심으로 하는 원 운동만 하는 것에 비해 자동 조심 베어링(305)의 내륜(315)은 외륜(313)의 내주면과 접촉하면서 모든 방향으로의 자유로운 회전이 가능하다.
또한, 자동 조심 베어링의 구조와 기능에 관한 내용은 이미 공지된 것이므로 더 상세한 설명은 생략하기로 한다.
종동축(307)은 구동축(303)으로부터 전달받는 회전력을 출력하는 장치로서, 구동축(303)과 소정 거리 이격되어 설치되되 벨트(229)를 통해 구동축(303)으로부터 회전력을 전달받는다.
또한, 종동축(307)에는 종동 풀리(317)가 형성되어 있는데, 종동 풀리(317)는 종동축(307)의 외주면을 둘러싸도록 형성되고, 구동축(303)에 연결되는 벨트(229)가 종동 풀리(317)의 외주면과 접촉하면서 운동함으로써 종동축(307)에 회전력을 전달한다. 종동 풀리(317)의 외주면 및 벨트(229)의 내주면에는 요철을 형성하여 벨트(229)가 종동 풀리(317)에 밀착되게 할 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
벨트(229)는 구동축(303)과 종동축(307)을 연결하여 구동축(303)에서 발생하는 회전력을 종동축(307)에 전달하는 장치로서 한 개 이상 구비될 수 있다. 벨트(229)는 금속이나 플라스틱 등의 다양한 재질로 만들어질 수 있다. 또한, 벨트(229)의 내주면에는 구동축(303)이나 종동축(307)에 형성된 요철과 맞물리는 요철이 형성될 수도 있다.
도 4a, 4b 및 4c는 각각 자동 조심 베어링을 구비한 구동축에 벨트를 연결하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 4a, 4b 및 4c에서 각각 도시하는 바와 같이 자동 조심 베어링(305)을 구비한 구동축(303)에 벨트(229)를 연결하는 경우 자동 조심 베어링(305)의 외륜(313)이 고정된 상태에서 내륜(315)이 자유롭게 회전 가능하므로 구동축(303)을 종동축(307) 방향으로 기울어지게 할 수 있다. 그리고, 구동축(303)에 벨트(229)를 연결한 후에는 구동축(303)을 다시 종동축(307)과 평행한 위치로 복귀시킬 수 있게 되는 것이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치의 구성도이고, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동차의 전기식 동력 보조 조향 장치의 부분 단면도이다.
도 5 및 도 6에서 각각 도시하는 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치는, 자동차의 조향휠(101)과, 조향휠(101)에 연결되고 일측에 피니언 기어부(111)가 형성되어 있는 피니언축(104)과, 자동차의 양쪽 바퀴(108)에 연결되고 일측에는 피니언 기어부(111)와 맞물리는 랙 기어부(112)가 형성되어 있고 타측에는 볼 스크류(203)가 형성되어 있는 랙 바(109)와, 조향휠(101)에 의해 발생된 토크에 비례하는 조향 보조 동력을 일으키는 모터(130)와, 모터(130)의 모터축(221)에 구비되는 모터 풀리(601)와, 모터축(221) 및 모터 풀리(601)를 둘러싸는 모터 풀리 하우징(603)과, 모터축(221)의 일단의 외주면과 모터 풀리 하우징(603)의 내주면 사이에 구비되는 자동 조심 베어링(305)과, 볼(201)을 매개로 랙 바(109)의 볼 스크류(203)와 맞물리도록 형성되는 볼 너트(205)와, 볼 너트(205)의 외주면에 구비되는 볼 너트 풀리(602)와, 모터 풀리(604) 및 볼 너트 풀리(602)를 연결하는 벨트(229)를 포함하여 구성된다.
피니언축(104)은 조향축(102)을 통해 조향 휠(101)에 연결되고, 일측에 피니언 기어부(111)가 형성되어 있다.
랙 바(109)는 양단이 타이로드(106)와 너클암(107)을 통해 차량의 바퀴(108)에 연결되고 랙 하우징에 내장된다. 또한, 피니언 기어부(111)와 맞물리는 랙 기어부(112)가 랙 바(109)의 일측에 형성되어 있고 랙 바(109)의 양단 내측 일정 지점에는 윤활제의 누출을 방지하기 위한 실(Seal)이 설치되어 있다.
또한 랙 바(109)는 벨트(229)를 매개로 모터축(221)으로부터 동력을 전달받으며 랙 바(109)의 타측 외주면에는 일정 길이의 나선형 홈인 볼 스크류(203)가 형성되어 있다.
볼 너트(205)는 볼(201)을 매개로 볼 스크류(203)와 맞물리되 랙 바(109)의 외주면을 둘러싸도록 형성된다.
볼 너트 풀리(602)는 볼 너트(205)의 외주면에 형성되고, 볼 너트 풀리(602)를 통해 벨트(229)가 볼 너트(205)에 연결된다. 한편 볼 너트 풀리(602)는 볼 너트(205)와 일체로 형성되도록 할 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 볼 너트 풀리(602)의 외주면에는 요철이 형성되게 할 수도 있다.
모터(130)는 모터 하우징(611), 모터 하우징(611)에 내장되는 원통 형상의 고정자(미도시), 고정자(미도시)의 내측에 형성되는 회전자(미도시) 및 회전자(미도시)와 일체로 결합된 모터축(221)을 포함하여 구성된다.
모터축(221)은 랙 바(109)와 평행하게 배치되는데, 모터축(221)의 일측에는 자동 조심 베어링(305)이 결합되어 있으므로 모터축(221)에 벨트(229)를 연결하는 경우 모터축(221)을 랙 바(109) 쪽으로 기울일 수 있으며, 모터축(221)에 벨트(229)를 연결한 후에는 모터축(221)을 랙 바(109)와 평행한 위치로 복원시킬 수 있다.
또한, 모터축(221)의 좌측단(628)은 테이퍼 형상을 가지며 모터 풀리 하우징(603)에 설치되어 있는 베어링(630)에 의해 회전 가능하도록 지지된다. 이러한 베어링(630)으로는 볼 베어링이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
모터 풀리(601)는 모터축(221)의 좌측단(628) 쪽에 형성되어 있고, 모터 풀리(601)에 벨트(229)가 연결됨으로써 모터(130)에서 발생한 보조 동력을 랙 바(109)에 전달할 수 있게 한다. 모터 풀리(601)는 모터축(221)과 일체로 형성되게 할 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 모터 풀리(601)의 외주면에는 요철이 형성되게 할 수도 있다.
벨트(229)는 모터 풀리(601) 및 볼 너트 풀리(602)를 연결하여 모터(130)에서 발생한 보조 동력을 랙 바(109)에 전달하는 역할을 한다. 필요에 따라 벨트(229)의 내주면에는 모터 풀리(601)나 볼 너트 풀리(602)의 외주면에 형성되어 있는 요철과 맞물리는 요철을 형성함으로써 벨트(229)가 모터 풀리(601)나 볼 너트 풀리(602)에 밀착하여 구동되도록 할 수도 있다.
기타의 구성 및 작용은 본 발명의 제 1 실시예와 동일하기 때문에 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명 및 작용의 설명은 생략한다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 모터축에 자동 조심 베어링을 사용함으로써 벨트식 전동장치의 구조를 간단히 하고 부품 수를 줄이며 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치의 제작 단가를 감축하는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 자동차의 조향휠에 연결되고 일측에 피니언 기어부가 형성되어 있는 피니언축과, 상기 자동차의 양쪽 바퀴에 연결되고 일측에는 상기 피니언 기어부와 맞물리는 랙 기어부가 형성되어 있고 타측에는 볼 스크류가 형성되어 있는 랙 바와, 상기 조향휠에 의해 발생된 토크에 비례하는 조향 보조 동력을 일으키는 모터를 포함하는 상기 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 있어서,
    상기 모터의 모터축에 구비되는 모터 풀리;
    상기 모터축 및 상기 모터 풀리를 둘러싸는 모터 풀리 하우징;
    상기 모터축의 일단의 외주면과 상기 모터 풀리 하우징의 내주면 사이에 구비되는 자동 조심 베어링;
    볼을 매개로 상기 랙 바의 상기 볼 스크류와 맞물리도록 형성되는 볼 너트;
    상기 볼 너트의 외주면에 구비되는 볼 너트 풀리; 및
    상기 모터 풀리 및 상기 볼 너트 풀리를 연결하는 벨트
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터 풀리의 외주면에는 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 볼 너트 풀리의 외주면에는 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 벨트의 내주면에는 상기 모터 풀리 및 상기 볼 너트 풀리의 상기 요철과 각각 맞물리는 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 모터축의 타단의 외주면과 상기 모터 풀리 하우징 사이에는 베어링이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 베어링은 볼 베어링인 것을 특징으로 하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 모터축의 상기 타단은 테이퍼 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치.
KR1020050105633A 2005-11-04 2005-11-04 벨트식 전동장치를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조조향장치 KR100646406B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050105633A KR100646406B1 (ko) 2005-11-04 2005-11-04 벨트식 전동장치를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조조향장치
EP05257817A EP1783031B1 (en) 2005-11-04 2005-12-19 Electric automotive power steering with a belt-type transmission
US11/311,806 US20070102230A1 (en) 2005-11-04 2005-12-19 Electric power steering apparatus for automobile having belt-type transmission device
JP2005366657A JP4292183B2 (ja) 2005-11-04 2005-12-20 自動車の電気式動力補助操向装置
CNA2006100754517A CN1958370A (zh) 2005-11-04 2006-04-14 具有带式传动装置的汽车用电动转向装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050105633A KR100646406B1 (ko) 2005-11-04 2005-11-04 벨트식 전동장치를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조조향장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100646406B1 true KR100646406B1 (ko) 2006-11-14

Family

ID=36097265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050105633A KR100646406B1 (ko) 2005-11-04 2005-11-04 벨트식 전동장치를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조조향장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20070102230A1 (ko)
EP (1) EP1783031B1 (ko)
JP (1) JP4292183B2 (ko)
KR (1) KR100646406B1 (ko)
CN (1) CN1958370A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101208279B1 (ko) * 2009-11-30 2012-12-05 주식회사 만도 랙구동형 동력 보조 조향장치
CN103711874A (zh) * 2012-10-05 2014-04-09 株式会社万都 带式电动助力转向装置的皮带轮结构

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008012245A1 (de) 2008-03-03 2009-09-10 Thyssenkrupp Presta Ag Kugelgewindetrieb in Modulbauweise
KR101261093B1 (ko) * 2009-06-22 2013-05-06 주식회사 만도 랙 구동식 전동 파워 스티어링 장치
DE102010003105A1 (de) * 2010-03-22 2011-09-22 Zf Lenksysteme Gmbh Servolenkung
KR101381047B1 (ko) * 2011-05-25 2014-04-14 주식회사 만도 랙구동형 동력 보조 조향장치
JP5883693B2 (ja) * 2012-03-22 2016-03-15 株式会社ショーワ 電動パワーステアリング装置の減速装置
US10787195B2 (en) 2013-05-22 2020-09-29 Jtekt Corporation Electric power steering system
CN103453097B (zh) * 2013-09-04 2016-01-06 经纬纺织机械股份有限公司 细纱机上螺母旋转式的滚珠丝杆副装置
KR101662517B1 (ko) * 2013-12-31 2016-10-05 현대자동차주식회사 전자기력을 이용한 중력주조 방법
KR102126228B1 (ko) * 2014-02-06 2020-06-25 주식회사 만도 전동기 및 이를 포함하는 전동식 동력 보조 조향장치
KR102189712B1 (ko) * 2014-10-28 2020-12-14 현대모비스 주식회사 전동식 파워 스티어링 시스템용 감속장치
KR101650327B1 (ko) * 2015-04-14 2016-08-23 주식회사 만도 랙구동형 동력 보조 조향장치 및 이의 조립 방법
KR101783100B1 (ko) * 2015-10-05 2017-09-28 주식회사 만도 랙구동형 동력 보조 조향장치
CN106891987A (zh) * 2017-03-14 2017-06-27 辽宁工业大学 电动汽车电动助力转向装置及控制方法
US11124222B2 (en) * 2019-09-25 2021-09-21 Steering Solutions Ip Holding Corporation Camming drive pulley for electric power steering system
CN115593504B (zh) * 2022-10-31 2024-02-23 斯沃博达汽车电子（昆山）有限公司 一种汽车转向助力装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3799236B2 (ja) * 2001-01-22 2006-07-19 株式会社ジェイテクト 電動式動力舵取装置
JPH067474Y2 (ja) * 1987-09-04 1994-02-23 株式会社リコー ディスクチャッキング機構
DE3733922A1 (de) * 1987-10-07 1989-04-20 Brose Fahrzeugteile Elektrischer verstellmotor mit getriebe in einem kraftfahrzeug
JPH0676411A (ja) * 1992-08-25 1994-03-18 Sharp Corp 磁気記録再生装置
JPH10131967A (ja) * 1996-10-25 1998-05-22 Seiko Epson Corp 軸受けおよびモータ
JP4221825B2 (ja) * 1999-06-28 2009-02-12 株式会社ジェイテクト 電動式舵取装置
JP2001163329A (ja) * 1999-12-03 2001-06-19 Asahi Kasei Corp 巻筒体収納箱
FR2808759B1 (fr) * 2000-05-10 2005-08-26 Koyo Seiko Co Appareil de direction assistee electrique
DE10051306A1 (de) * 2000-10-17 2002-04-18 Bosch Gmbh Robert Spielfreies Lenkgetriebe
KR20020062569A (ko) * 2001-01-22 2002-07-26 고요 세이코 가부시키가이샤 전동 파워 스티어링 장치
DE50214787D1 (de) * 2001-03-28 2011-01-05 Continental Teves Ag & Co Ohg Antriebseinrichtung eines kraftfahrzeug-achslenkmoduls und elektromechanische kraftfahrzeuglenkung
JP2003261044A (ja) * 2002-03-06 2003-09-16 Nsk Ltd シザーズギヤおよび電動パワーステアリング装置
US6454044B1 (en) * 2001-04-17 2002-09-24 Delphi Technologies, Inc. Gearing without backlash for electric power steering
US6883635B2 (en) * 2001-06-29 2005-04-26 Delphi Technologies, Inc. Ball-screw assembly isolator
JP3950695B2 (ja) * 2002-01-29 2007-08-01 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP3935371B2 (ja) * 2002-02-21 2007-06-20 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP2003237599A (ja) * 2002-02-18 2003-08-27 Koyo Seiko Co Ltd 電動パワーステアリング装置
KR100625072B1 (ko) * 2002-01-29 2006-09-19 가부시키가이샤 제이텍트 전동 파워스티어링 장치
JP3950696B2 (ja) * 2002-01-29 2007-08-01 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP2003291830A (ja) * 2002-04-03 2003-10-15 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2004009882A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
US6644432B1 (en) * 2002-06-27 2003-11-11 Trw Automotive U.S. Llc Electric power steering assembly
JP2004050884A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Mitsuba Corp パワーステアリング装置
JP4089781B2 (ja) * 2003-04-15 2008-05-28 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
US7909129B2 (en) * 2005-01-28 2011-03-22 Showa Corporation Steering shaft support structure of motor-driven steering assist apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101208279B1 (ko) * 2009-11-30 2012-12-05 주식회사 만도 랙구동형 동력 보조 조향장치
CN103711874A (zh) * 2012-10-05 2014-04-09 株式会社万都 带式电动助力转向装置的皮带轮结构
CN103711874B (zh) * 2012-10-05 2016-06-29 株式会社万都 带式电动助力转向装置的皮带轮结构

Also Published As

Publication number Publication date
EP1783031B1 (en) 2012-10-31
EP1783031A1 (en) 2007-05-09
JP4292183B2 (ja) 2009-07-08
US20070102230A1 (en) 2007-05-10
JP2007126114A (ja) 2007-05-24
CN1958370A (zh) 2007-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100646406B1 (ko) 벨트식 전동장치를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조조향장치
KR100651141B1 (ko) 자동차의 전기식 동력 보조 조향 장치
KR100621347B1 (ko) 자동차의 전기식 동력 보조 조향 장치
US8001866B2 (en) Electronic power steering apparatus
US11173950B2 (en) Reducer of electric power-assisted steering apparatus
US20070095600A1 (en) Belt-type transmission and electric power steering apparatus having the same
US10378639B2 (en) Reducer of electric power steering apparatus
US11214307B2 (en) Power transmission device of steering apparatus
KR102408739B1 (ko) 랙구동형 동력 보조 조향장치
KR20110096816A (ko) 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 및 이를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치
KR20100102347A (ko) 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기
KR20080022425A (ko) 래틀 노이즈가 감소되는 전동식 조향장치
KR20190104672A (ko) 스티어 바이 와이어식 조향장치
KR100854773B1 (ko) 유격 보상장치가 구비된 전동식 동력 보조 조향장치
KR100804570B1 (ko) 유성 기어 장치를 감속기로서 구비하는 전동식 조향장치
JP2012126338A (ja) 車両用操舵装置
KR20120029152A (ko) 랙 타입 전동식 동력 보조 조향장치
KR20110060573A (ko) 감속기 및 이를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치
JP5294010B2 (ja) 車両用操舵装置
JP2010132060A (ja) 電動パワーステアリング装置
KR20090039109A (ko) 소음 저감 부재를 구비하는 전동식 동력 보조 조향장치
KR101231384B1 (ko) 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기
JP2016013779A (ja) 電動パワーステアリング装置
KR100764205B1 (ko) 랙타입 전동식 파워 스티어링 장치
JP2010149595A (ja) 電動式パワーステアリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121023

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130923

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140922

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150923

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160927

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170922

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180920

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190924

Year of fee payment: 14