KR100783755B1 - An Electric Type Power Steering Apparatus - Google Patents

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KR100783755B1
KR100783755B1 KR1020040019562A KR20040019562A KR100783755B1 KR 100783755 B1 KR100783755 B1 KR 100783755B1 KR 1020040019562 A KR1020040019562 A KR 1020040019562A KR 20040019562 A KR20040019562 A KR 20040019562A KR 100783755 B1 KR100783755 B1 KR 100783755B1
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남궁주
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주식회사 만도
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Abstract

개시된 본 발명은 랙타입 전동식 파워 스티어링 장치에 관한 것으로, 그 기술적인 구성은, 랙타입 전동식 스티어링 장치에 있어서, 랙 하우징(1)에 내설되는 랙바(2)가 서포트 요크와 볼너트(6) 및 유격보상수단이 구비된 랙부시에 의해 3점 지지토록 구성되되, 상기 유격보상수단은, 랙 하우징(1) 일측에 임의의 형상을 갖으며 일측이 절개된 가이드구 하우징(10)이 일체로 형성되고, 상기 가이드구 하우징(10)에는 일측에 경사진 테이퍼면을 갖는 가이드구(102)가 내설되며, 랙부시 (90)외주부 일측에는 상기 가이드구(102)의 테이퍼면과 경사지게 접촉이 이루어지도록 되는 접촉구(92)가 일체로 돌출 형성되고, 상기 가이드구(102)의 축방향 이동을 조절토록 하우징 외측에서 스프링(104)에 의해 탄성지지되는 볼트(16)가 가이드구 하우징(10)을 관통해 가이드구(102)에 나사체결토록 조립되어 이 볼트(106)의 회전에 따라 랙부시의 단면이 확장 또는 축소토록 구성되는 것을 요지로 한다.The present invention relates to a rack-type electric power steering apparatus, the technical configuration of which is a rack-type electric steering apparatus, the rack bar (2) in the rack housing (1) support yoke and ball nut (6) and It is configured to support the three points by the rack bush provided with a gap compensation means, the gap compensation means has a random shape on one side of the rack housing (1) and one side is formed integrally with the guide housing (10) The guide housing (10) has a guide tool (102) having a tapered surface inclined at one side, and the outer side of the rack bush (90) so as to be inclined contact with the tapered surface of the guide (102). The contact hole 92 is integrally formed to protrude integrally, the bolt 16 is elastically supported by the spring 104 from the outside of the housing to adjust the axial movement of the guide (102) to guide housing (10) Through the guide sphere 102 The main purpose is that the end face of the rack bush is configured to expand or contract according to the rotation of the bolt 106, as assembled by screwing.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 랙바 슬라이딩 지지에 따른 랙부시의 마모 및 온도변화에 따른 지지력 변화를 보상하여 랙바를 일정한 탄성력으로 지지할 수 있게 되어 유격에 의한 소음 및 장치의 결함을 미연에 방지할 수 있게 된다.According to the present invention configured as described above, it is possible to support the rack bar with a constant elastic force by compensating for the wear of the rack bushing according to the sliding support of the rack bar and the change of the support force due to temperature changes, thereby preventing noise and device defects due to play. You can do it.

3점지지, 랙바, 랙부시, 유격보상수단3-point support, rack bar, rack bush, play compensation means

Description

전동식 파워 스티어링 장치{An Electric Type Power Steering Apparatus}Electric Power Steering Apparatus {An Electric Type Power Steering Apparatus}

도 1은 종래 기술에 따른 전동식 파워 스티어링 장치를 도시한 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram showing an electric power steering apparatus according to the prior art.

도 2는 종래 3점지지토록 구성된 전동식 파워 스티어링 장치를 나타낸 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing a conventional electric power steering device configured to support three points.

도 3은 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 전체적인 구성상태를 도시한 개략 구성도.Figure 3 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of the electric power steering apparatus according to the present invention.

도 4은 도 3에 따른 A-A선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A according to FIG.

도 5는 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 유격보상수단의 작동상태를 보인 작동상태 단면도.Figure 5 is a cross-sectional view showing an operating state of the clearance compensation means of the electric power steering apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 부위에 대한 부호 설명><Description of Signs for Major Parts of Drawings>

10...가이드구 하우징Guide housing

90...랙부시90 ... Rack Bush

92...접촉구92.contact

94...슬릿94 ... slit

102...가이드구102 ... Guide

104...스프링104 ... Spring

106...볼트106 ... Volt

본 발명은 전동식 파워 스티어링 장치에 관한 것으로 이는 특히, 랙타입 전동식 스티어링 장치의 랙 하우징내에서 랙바의 좌,우 슬라이딩 운동에 따라 이를 지지토록 마련되는 랙부시측에 이 랙부시의 직경을 가변시킬 수 있는 유격보상구조를 마련하므로서, 랙바 슬라이딩 지지에 따른 부시의 마모 및 온도변화에 따른 지지력 변화를 보상하여 랙바를 일정한 탄성력으로 지지할 수 있도록 한 전동식 파워 스티어링 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an electric power steering device, in particular, in the rack housing of the rack-type electric steering device, it is possible to vary the diameter of the rack bush on the rack bush side provided to support it according to the left and right sliding motion of the rack bar. The present invention relates to an electric power steering apparatus for supporting a rack bar with a constant elastic force by providing a clearance compensation structure that compensates for abrasion of a bush according to sliding support of a rack bar and a change in bearing capacity due to temperature change.

일반적으로 차량에는 조향상태의 안정성을 보장하기 위해 파워 스티어렁 시스템이 적용되고 있는데, 이중에 전동식 파워 스티어링 시스템(EPS; Electric Power Steering System)은 모터로 부터 구동력을 전달받아 조향력을 조절하는 것이다.In general, a power steering system is applied to a vehicle to ensure steering stability. Among these, an electric power steering system (EPS) receives steering power from a motor to adjust steering power.

즉, 전동식 파워 스티어링 시스템은 차속센서 및 조향토크센서 등에서 감지한 차량의 운행조건에 따라 ECU에서 모터를 구동시켜 저속 운행시에는 가볍고 편안한 조향감을 부여하고, 고속 운행시에는 무거운 조향감과 더불어 양호한 방향 안정성을 부여하며, 비상상황에서는 급속한 조향이 이루어지도록 하여 운전자에게 최적의 조향 조건을 제공하게 된다.In other words, the electric power steering system drives the motor in the ECU according to the driving conditions of the vehicle detected by the vehicle speed sensor and the steering torque sensor to give a light and comfortable steering feeling at low speeds, and a good steering stability at high speeds. In the emergency situation, the steering is performed rapidly, thereby providing the driver with optimal steering conditions.

도 1은 상술한 종래의 일반적인 전동식 파워스티어링 장치의 전체적인 구성 상태를 도시한 개략 단면도 이다.1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of the conventional general electric power steering apparatus described above.

이에 도시된 바와같이, 그 외주면 일단에 랙 기어(Rack gear;20)를 갖는 랙바(Rack bar;2)가 랙 하우징(1)에 내설되며, 상기 랙바(2) 양단부는 타이로드(Tie load;3)와 볼 조인트(Ball joint)되어 랙바(2)의 이송력을 전달토록 구성된다.As shown therein, a rack bar 2 having a rack gear 20 on one end of its outer circumferential surface is built in the rack housing 1, and both ends of the rack bar 2 are tie rods; 3) and the ball joint (Ball joint) is configured to transfer the transfer force of the rack bar (2).

또한, 상기 랙바 일측에는 피니언 축(4)이 랙바의 중심축선과 일정각 기울기를 가지며 설치되고, 상기 피니언 축(4) 단부에는 피니언 기어(미도시)가 축삽되어 랙바(2) 일단에 형성된 상기 랙 기어(20)와 치합되며, 랙 기어(20)의 후방에는 이를 탄성지지토록 하는 서포트 요크(미도시)가 설치된다.In addition, the pinion shaft (4) is installed at one side of the rack bar having a predetermined angle inclination with the central axis of the rack bar, the pinion shaft (4) is pinched gear (not shown) is inserted into the end of the rack bar (2) It is meshed with the rack gear 20, and a support yoke (not shown) is installed at the rear of the rack gear 20 to elastically support it.

그리고, 랙 하우징(1) 타측에는 전동 모터(5)가 랙바의 중심축선과 예각 또는 둔각 등을 이루며 설치되며, 상기 전동 모터(5) 축 단부에는 구동베벨기어(50a)가 축삽되어 랙 하우징(1) 내에서 랙바(2) 타측을 지지하고 있는 볼너트(6) 외주부의 종동베벨기어(60a)와 치합된다.The other side of the rack housing 1 is provided with an electric motor 5 forming an acute angle or an obtuse angle with the center axis of the rack bar, and a driving bevel gear 50a is inserted into the shaft end of the electric motor 5 so that the rack housing ( 1) It engages with the driven bevel gear 60a of the outer peripheral part of the ball nut 6 which supports the other side of the rack bar 2 inside.

여기서, 상기 볼너트(6)는 랙 하우징(1) 내에서 볼 베어링(7)에 의해 회전토록 설치되며, 그 내측에는 스크류(22)가 형성된 랙바(2) 타단이 스틸볼(8)에 의해 슬라이딩 가능토록 지지되는 구성으로 이루어진다.Here, the ball nut 6 is installed to be rotated by the ball bearing 7 in the rack housing 1, the other end of the rack bar (2) formed with a screw 22 is formed by the steel ball (8) It is made of a configuration that is supported to be sliding.

따라서, 상술한 바와 같이 랙 하우징(1) 내측에서 좌·우 슬라이딩 되는 랙바(2)는, 그 일단과 타단이 각각 서포트 요크와 상기 볼 너트(6)에 의해 지지된 상태에서 피니언 축으로 부터 입력된 구동력을 전달받아 좌·우 슬라이딩 되어 차륜을 가변시킬 수 있게 되는 것이다.Therefore, as described above, the rack bar 2 sliding left and right inside the rack housing 1 is input from the pinion shaft with one end and the other end supported by the support yoke and the ball nut 6, respectively. The left and right sliding by receiving the driving force is to be able to change the wheel.

그러나, 이와 같은 구성으로 이루어진 전동식 파워 스티어링 장치는 랙바(2) 가 랙 하우징(1) 내측에서 그 일단과 타단만이 지지된 채로 즉, 볼 너트(6)와 서포트 요크에 의해 랙바의 양단부 만이 2점 지지되어 좌·우 슬라이딩운동 하게되므로, 랙바(2)를 지지하는 지지 강성이 매우 낮아 랙바(2)의 좌·우 슬라이딩 운동에 따라 그 중앙 요부에 요동이 발생하게 됨은 물론, 차량 운행시 차량 바퀴로 부터 역입력 되는 하중(Kick-back)이 타이로드(3)를 거쳐 랙바(2) 양단에 작용하는 굽힘 모멘트(Banding Moment)에 의해 랙바(2) 중앙부에 굽힘 및 처짐이 발생되는 결점이 있었다.
However, in the electric power steering device having such a configuration, the rack bar 2 is supported only at one end and the other end inside the rack housing 1, that is, only at both ends of the rack bar by the ball nut 6 and the support yoke. Since the point is supported by the left and right sliding movement, the support stiffness supporting the rack bar 2 is very low, and rocking occurs in the central recess along the left and right sliding movement of the rack bar 2. The defect that bending and deflection occurs in the center of the rack bar 2 due to the bending moment acting on the rack bar 2 through the tie rod 3 at the back of the kick-back input from the wheel there was.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하고자 랙 하우징내에서 좌·우슬라이딩되는 랙바의 양단부 및 중앙부를 서포트 요크와 볼너트 및 랙부시에 의해 3점 지지토록한 전동식 파워 스티어링 장치가 알려진바 있다.Accordingly, in order to solve the above problems, an electric power steering apparatus has been known in which both ends and a center portion of a rack bar left and right slided in a rack housing are supported by a support yoke, a ball nut, and a rack bush.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기와 같은 전동식 파워 스티어링 장치는, 랙하우징 내에서 서포트 요크(12) 및 볼너트(6)를 이용하여 랙바(2)의 양단부를 지지토록 하며, 그 중앙부에는 랙부시(9)를 구비하여 3점 지지토록 구성시켜 랙바 중앙부에서 발생되는 굽힘 및 처짐을 방지할 수 있게 되었다.That is, as shown in FIG. 2, the electric power steering apparatus as described above supports both ends of the rack bar 2 by using the support yoke 12 and the ball nut 6 in the rack housing. The rack bush 9 is configured to support three points, thereby preventing bending and sagging generated in the center of the rack bar.

그러나, 종래의 상기 랙부시(9)는 랙바의 슬라이딩 지지를 위해 통상 천연고무재질 성격을 띈 특수플라스틱(Hytrel)으로 이루어졌기 때문에 온도변화에 따라 단면이 수축 또는 팽창되는 등 민감하게 반응할 수 밖에 없었다.However, since the conventional rack bush 9 is made of a special plastic (Hytrel) that is usually made of a natural rubber material for sliding support of the rack bar, the cross section contracts or expands in response to temperature changes, but it may react sensitively. There was no.

그럼에도 불구하고 종래에는 상기와 같은 온도변화에 따라 변화되는 랙부시의 단면을 별도로 조절할 수 있는 보상구조가 부재하므로서, 이 랙부시가 랙바와의 잦은 마찰로 인한 마모 및 저온수축에 의한 유격이 발생되어 랙바를 지지하는 지지력이 변화됨과 동시에 상기 유격에 의해 랙바와의 간헐적인 접촉으로 인한 노이즈가 발생되는 등의 문제가 있었다.
Nevertheless, in the related art, since there is no compensating structure for separately adjusting the cross section of the rack bush that changes according to the temperature change as described above, the rack bush is caused by frequent friction with the rack bar and play due to low temperature shrinkage. At the same time as the supporting force for supporting the rack bar is changed, noise caused by the intermittent contact with the rack bar is caused by the play.

본 발명은 상기와 같은 종래의 전동식 파워 스티어링장치에 따른 문제점을 개선시키기 위해 안출된 것으로 그 목적은, 랙바의 좌,우 슬라이딩 운동에 따라 이를 지지토록 마련되는 랙부시측에 이 랙부시의 직경을 가변시킬 수 있는 유격보상구조를 마련하므로서, 랙바 슬라이딩 지지에 따른 부시의 마모 및 온도변화에 따른 지지력 변화를 보상하여 랙바를 일정한 탄성력으로 지지할 수 있으며 동시에 유격에 의한 소음을 미연에 방지할 수 있는 전동식 파워 스티어링장치를 제공하는데 있다.
The present invention has been made in order to improve the problems according to the conventional electric power steering device as described above, the object of the diameter of the rack bush to the rack bush side is provided to support it according to the left and right sliding movement of the rack bar. By providing a variable gap compensation structure, the rack bar can be supported with a constant elastic force by compensating for the wear of the bush and the change of bearing capacity due to the temperature change due to the sliding support of the rack bar, and at the same time, it can prevent the noise caused by the gap. An electric power steering apparatus is provided.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 조향핸들에 연결된 피니언, 랙 하우징에 내설되며 일단에는 상기 피니언과 치합되는 랙기어가 형성되며 일측에는 스크류가 형성된 랙바, 상기 스크류에 다수의 스틸볼을 매개로 하여 랙바 일측을 지지토록 설치되는 볼너트, 상기 랙바의 중심축과 비스듬히 또는 직각으로 가로질러 설치된 모터, 상기 모터로 부터 상기 볼너트에 동력을 전달하기 위한 기어링을 포함하여 이루어진 랙타입 전동식 스티어링 장치에 있어서, 상기 랙 바는 랙 하우징내에서 서포트 요크와 볼너트 및 유격보상수단이 구비된 랙부시에 의해 3점 지지토록 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 장치를 마련함에 의한다.
The present invention as a technical means for achieving the above object, the pinion connected to the steering wheel, the rack gear is built in the rack housing and is engaged with the pinion at one end is formed on one side of the rack bar, the screw formed a plurality of screws A ball nut installed to support one side of the rack bar via a steel ball, a motor installed diagonally or at right angles to the central axis of the rack bar, and a rack including gearing for transmitting power to the ball nut from the motor. In the type electric steering device, the rack bar is provided by the electric power steering device, characterized in that configured to support three points by the rack bushing provided with the support yoke, the ball nut and the clearance compensation means in the rack housing. .

특히 본 발명의 상기 유격보상수단은, 랙 하우징 일측에 임의의 형상을 갖는 가이드구 하우징이 일체로 형성되고, 상기 가이드구 하우징에는 일측에 경사진 테이퍼면을 갖는 가이드구가 내설되며, 랙부시 외주부 일측에는 상기 가이드구의 테이퍼면과 경사지게 접촉이 이루어지도록 되는 접촉구가 일체로 돌출 형성되고, 상기 가이드구의 축방향 이동을 조절토록 하우징 외측에서 스프링에 의해 탄성지지되는 볼트가 가이드구 하우징을 관통해 가이드구에 나사체결토록 조립되어 이 볼트의 회전에 따라 랙부시의 단면이 확장 또는 축소토록 구성되는 것을 특징으로 한다.
In particular, the clearance compensation means of the present invention, the guide housing having an arbitrary shape is integrally formed on one side of the rack housing, the guide housing having a tapered surface inclined on one side is built in the guide housing, the rack bush outer peripheral portion On one side, a contact hole is formed to be integrally projected to be in contact with the tapered surface of the guide sphere, a bolt elastically supported by a spring from outside the housing to adjust the axial movement of the guide sphere guides through the guide housing It is assembled to screw to the sphere, characterized in that the cross section of the rack bush is configured to expand or contract according to the rotation of the bolt.

또한, 본 발명은 랙부시 일측에 상기 유격조절 수단에 단면 직경이 조절토록 되는 랙부시의 단면변화가 용이하도록 하기 위한 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the present invention is characterized in that a slit is formed on one side of the rack bush to facilitate the cross-sectional change of the rack bush so that the cross-sectional diameter is adjusted to the play control means.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면을 간략히 설명하면, 첨부도면 도 3은 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 전체적인 구성상태를 도시한 개략도 이며, 도 4는 도 3에 따 른 A-A선 절개 단면을 나타낸 단면도 이다.Briefly described with reference to the accompanying drawings, Figure 3 is a schematic diagram showing the overall configuration of the electric power steering apparatus according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a cut line A-A according to FIG.

본 실시예에서 앞서 도시된 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
In the present embodiment, the same reference numerals and names will be used for the same parts as those shown in the related art.

도 3에 도시된 바와 같이, 랙 하우징(1)에 내설된 랙바(2)의 일단과 중앙부에 각각 랙기어(20)와 스크류(22)가 형성되며, 상기 랙기어(20)가 형성된 랙바(2) 일단에는 조향축(미도시)과 연결되는 피니언(4)이 교축되어 치합되고, 상기 랙기어(20) 후방에는 서포트 요크(9)가 설치되어 이를 탄성 지지한다.As shown in FIG. 3, a rack gear 20 and a screw 22 are formed at one end and a center of the rack bar 2 in the rack housing 1, respectively, and the rack bar having the rack gear 20 formed therein ( 2) At one end, a pinion (4) connected to a steering shaft (not shown) is throttled and engaged, and a support yoke 9 is installed at the rear of the rack gear 20 to elastically support it.

랙바(2) 일단부에 형성된 스크류(22)에는 모터(5)로 부터 구동력을 전달받는 볼 스크류부가 설치되어 랙바 좌·우 슬라이딩에 필요한 조력(助力)을 발생시킨다.The screw 22 formed at one end of the rack bar 2 is provided with a ball screw part for receiving a driving force from the motor 5 to generate an assist force for sliding the rack bar left and right.

여기서, 상기 볼 스크류부는, 랙바(2) 타측의 스크류(22)를 감싸며 회전되는 볼너트(6)가 랙 하우징(1) 내경에 착설된 볼 베어링(7)에 의해 회전토록 끼워지고, 상기 볼너트(6)와 랙바(2)의 스크류(22) 사이에는 다수개의 스틸볼(8)이 삽입되어 랙바(2)의 좌·우 슬라이딩 운동을 가이드 하며 랙바 중앙부 또는 단부를 지지하게 된다.Here, the ball screw portion, the ball nut (6) which is rotated to wrap the screw 22 of the other side of the rack bar (2) is fitted so as to rotate by the ball bearing (7) installed on the inner diameter of the rack housing (1), the ball A plurality of steel balls 8 are inserted between the nut 6 and the screw 22 of the rack bar 2 to guide the left and right sliding movements of the rack bar 2 and to support the rack bar center or end.

본 발명은 특히, 상기와 같이 랙바(2)가 전술한 서포트 요크(9)와 볼 스트류부(9)의 볼너트에 의해 지지된 상태에서 그 중앙부에 랙부시(90)를 더 추가하여 3점 지지토록 구성되되, 상기 랙부시(90)는 온도변화에 따른 단면수축 보상이 이루어 질 수 있도록 유격보상구조가 마련되는 것이 특징이다.In particular, the rack bar 2 is added to the rack bush 2 by adding the rack bush 90 to the center thereof in the state where the rack bar 2 is supported by the ball yoke of the support yoke 9 and the ball stream portion 9 as described above. It is configured to support the rack bush 90 is characterized in that the clearance compensation structure is provided so that the cross-sectional shrinkage compensation according to the temperature change can be made.

상기 유격보상구조는, 랙 하우징(1) 일측에 임의의 형상을 갖는 가이드구 하 우징(10)이 일체로 형성되되, 이 가이드구 하우징(10)은 랙 하우징(1)의 단면이 변화될 수 있도록 일측이 분리 형성되며, 상기 가이드구 하우징(10)에는 일측에 경사진 테이퍼면을 갖는 가이드구(102)가 내설되며, 랙부시(90) 외주부 일측에는 접촉구(92)가 일체로 돌출 형성되어 상기 가이드구(102)의 테이퍼면과 경사지게 접촉토록 이루어 진다. The clearance compensation structure, the guide housing (10) having an arbitrary shape on one side of the rack housing (1) is integrally formed, the guide housing (10) can be changed in cross section of the rack housing (1) One side is formed to be separated, the guide housing (10) has a guide sphere 102 having a tapered surface inclined on one side, the outer side of the rack bush 90, the contact hole 92 is formed integrally protruding It is made to be inclined contact with the tapered surface of the guide sphere (102).

그리고, 상기 랙부시(90)와 접촉된 가이드구(102)의 축방향 이동을 조절토록 하는 볼트(106)가 가이드구 하우징(10)을 관통해 그 내측에 내설된 가이드구(102) 중심부와 나선체결토록 조립된다. 이때, 상기 볼트(106)는 이 볼트(106)의 회전에 따른 체결력을 용이하게 조절할 수 있도록 하기 위해 가이드구 하우징(10) 외측에서 코일 스프링(104)에 의해 탄성 지지된다.In addition, a bolt 106 for adjusting the axial movement of the guide sphere 102 in contact with the rack bush 90 penetrates the guide sphere housing 10 and has a central portion of the guide sphere 102 installed therein. It is assembled to be screwed together. At this time, the bolt 106 is elastically supported by the coil spring 104 on the outside of the guide housing 10 in order to be able to easily adjust the tightening force according to the rotation of the bolt 106.

한편, 상기 랙부시(90) 일측에는 가이드구(102)의 축방향 이동에 따라 단면 직경이 용이하게 변화될 수 있도록 하는 슬릿(94)이 천공된다.
Meanwhile, one side of the rack bush 90 is perforated with a slit 94 so that the cross-sectional diameter can be easily changed according to the axial movement of the guide tool 102.

따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 및 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Therefore, the operation and effects of the present invention having the above configuration will be described.

도 3내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명인 전동식 파워 스티어링장치는 랙 하우징(1)내에서 서포트 요크(12)와 볼너트(6) 및 유격보상수단이 구비된 랙부시(90)에 의해 3점 지지토록 구성되므로서, 랙바(2)의 지지강성이 향상되며, 차량 주행시 차량 바퀴를 통해 역입력 되는 하중(Kick-Back)이 타이로드(3)를 거쳐 랙바(2) 양단에 작용하였을때 랙바(2) 중앙부의 굽힘(Banding) 및 처짐을 방지할 수 있게 되어 조향축과 연결된 핸들의 조타감을 향상 시킬 수 있게 된다.3 to 4, the electric power steering apparatus of the present invention is provided by the rack bush 90 provided with the support yoke 12 and the ball nut 6 and the clearance compensation means in the rack housing 1. Since it is configured to support three points, the support stiffness of the rack bar 2 is improved, and the kick-back that is reversely inputted through the wheels of the vehicle when the vehicle is driven may act on both ends of the rack bar 2 through the tie rods 3. When the rack bar (2) at the center of the bending (Banding) and the deflection can be prevented to improve the steering of the steering shaft connected to the steering.

특히, 본 발명은 전술한 바와 같이 랙부시(90)에 유격보상수단이 구비되므로서, 랙바(2) 지지에 따른 랙부시(90)의 마모 및 온도변화에 따른 단면직경 변화시 이를 보상할 수 있어 랙바(2) 지지력을 가일층 향상 시킬 수 있게 된다.In particular, the present invention is provided with a clearance compensation means in the rack bush 90, as described above, it can compensate for the cross-sectional diameter change due to the wear and temperature changes of the rack bush 90 according to the rack bar (2) support There is a rack bar (2) to be able to further improve the bearing capacity.

도 5는 상기와 같이 랙바 지지력을 향상시키기 위해 본 발명에 적용된 랙부시의 유격조절과정의 일례를 보인 단면도 로서, 본 발명 적용된 유격보상수단은, 랙바(2)를 지지토록 하는 랙 부시(90)가 랙바(2)와의 슬라이딩 마찰로 인해 마모되었거나 온도(저온)변화에 의해 수축 또는 팽창됐을 경우에 볼트(106)를 통해 이 랙부시(90)의 단면직경을 조절하여 랙바의 지지력을 보상할 수 있게 된다.Figure 5 is a cross-sectional view showing an example of the clearance control process of the rack bush applied to the present invention to improve the rack bar support as described above, the clearance compensation means applied to the present invention, the rack bush (90) to support the rack bar (2) When the rack is worn out due to sliding friction with the rack bar 2 or contracted or expanded due to temperature (cold) change, the cross-sectional diameter of the rack bush 90 can be adjusted by the bolt 106 to compensate for the support of the rack bar. Will be.

상세하게는, 도 5에서와 같이 볼트(106)를 시계방향(볼트에 가이드구가 조여지는 방향)으로 돌리면 이 볼트(106)와 나사체결된 가이드구(102)가 볼트(106)에 조여지면서 일측으로 이동 되는데(도면의 화살표 방향), 이때 상기 가이드구(102)의 테이퍼면은 랙부시(90)의 접촉부(92) 외주면에 접촉되어 있는 상태이기 때문에 가이드구(102) 이동에 따라 이 접촉부(92)가 압축되면서 랙부시(90)가 단면수축할 수 있게 된다.In detail, as shown in FIG. 5, when the bolt 106 is turned clockwise (the direction in which the guide sphere is tightened to the bolt), the bolt 106 and the threaded guide sphere 102 are tightened to the bolt 106. It is moved to one side (in the direction of the arrow in the drawing), at this time the tapered surface of the guide sphere 102 is in contact with the outer peripheral surface of the contact portion 92 of the rack bush 90, the contact portion in accordance with the movement of the guide sphere 102 As the 92 is compressed, the rack bush 90 is able to shrink in section.

이와 동시에, 상기 랙 하우징(1)에 연장형성된 가이드구 하우징 역시 전술한 볼트(106)의 죔력에 의해 단면수축이 가능토록 구성되므로서, 랙부시(90) 단면이 수축되는 만큼 그 외측에서 이를 지지하는 랙 하우징(1) 단면 역시 수축되면서 랙바(2) 지지력을 보상하게 되는 것이다.At the same time, the guide housing extended to the rack housing 1 is also configured to allow the cross-section shrinkage by the above-described bolt 106, so that the rack bush 90 as the cross section is contracted to support it from the outside. Cross section of the rack housing (1) is also to be contracted to compensate for the rack bar (2) bearing capacity.

여기서, 상술한 바와 같이 볼트(106) 죔력에 의해 단면이 축소토록 되는 랙 부시(90) 일측 단면에는 슬릿(94)이 천공되므로서, 이 랙부시(90)의 단면수축이 용이하게 이루어 질 수 있게 되는 것이다.Here, as described above, since the slit 94 is drilled in one end surface of the rack bush 90 to which the cross section is reduced by the clamping force of the bolt 106, the cross section shrinkage of the rack bush 90 can be easily performed. Will be.

즉, 본 발명은 랙 하우징(1)내에서 랙바(2)를 탄성지지하고 있는 랙부시(90)의 단면직경을 가변시킬 수 있도록 되므로서, 온도변화 및 마모에 따라 변화되는 랙바의 지지력을 보상하여 장치의 이상작동을 미연에 방지할 수 있게 된다.
That is, the present invention is able to vary the cross-sectional diameter of the rack bush 90, which is elastically supporting the rack bar (2) in the rack housing (1), thereby compensating for the support force of the rack bar that changes with temperature changes and wear It is possible to prevent the malfunction of the device in advance.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명인 전동식 파워 스티어링에 의하면, 랙바의 좌,우 슬라이딩 운동에 따라 이를 지지토록 마련되는 랙부시측에 이 랙부시의 직경을 가변시킬 수 있는 유격보상수단이 구비되므로서, 랙바 슬라이딩 지지에 따른 부시의 마모 및 온도변화에 따른 지지력 변화를 보상하여 랙바를 일정한 탄성력으로 지지할 수 있게 되어 유격에 의한 소음 및 장치의 결함을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
As described above, according to the electric power steering of the present invention, the rack bar is provided on the rack bush side provided to support the rack bar according to the left and right sliding motion of the rack bar, thereby allowing the rack bush to have a variable diameter of the rack bush. By compensating for the wear of the bush according to the sliding support and the change in the bearing capacity according to the temperature change, the rack bar can be supported with a constant elastic force, thereby preventing noise and device defects due to play.

이와 같은 본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be appreciated that the invention can be modified and modified in various ways without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that those skilled in the art can easily know.

Claims (3)

조향핸들에 연결된 피니언(4), 랙 하우징(1)에 내설되며 일단에는 상기 피니언(4)과 치합되는 랙기어(20)가 형성되며 일측에는 스크류(22)가 형성된 랙바(2), 상기 스크류(22)에 다수의 스틸볼(8)을 매개로 하여 랙바 일측을 지지토록 설치되는 볼너트(6), 상기 랙바(2)의 중심축과 비스듬히 또는 직각으로 가로질러 설치된 모터(5), 상기 모터(5)로 부터 상기 볼너트(6)에 동력을 전달하기 위한 기어링(100)을 포함하여 이루어진 랙타입 전동식 스티어링 장치에 있어서;The pinion (4) connected to the steering wheel, the rack housing (1), which is built into the rack gear 20 is engaged with the pinion (4) at one end, the rack bar (2) formed with a screw 22 on one side, the screw Ball nut 6 installed to support one side of the rack bar via a plurality of steel balls (8), the motor (5) installed at an angle or perpendicular to the central axis of the rack bar (2), the In the rack type electric steering device comprising a gear ring (100) for transmitting power from the motor (5) to the ball nut (6); 상기 랙바(2)는 랙 하우징(1)내에서 서포트 요크(9)와 볼너트(6) 및 유격보상수단이 구비된 랙부시에(90) 의해 3점 지지토록 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 장치.The rack bar (2) is an electric power characterized in that it is configured to support three points by the rack bush (90) provided with the support yoke (9), the ball nut (6) and the clearance compensation means in the rack housing (1) Steering device. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 유격보상수단은, 랙 하우징(1) 일측에 임의의 형상을 갖으며 일측이 절개된 가이드구 하우징(10)이 일체로 형성되고, 상기 가이드구 하우징(10)에는 일측에 경사진 테이퍼면을 갖는 가이드구(102)가 내설되며, 랙부시(90) 외주부 일측에는 상기 가이드구(102)의 테이퍼면과 경사지게 접촉이 이루어지도록 되는 접촉구(92)가 일체로 돌출 형성되고, 상기 가이드구(102)의 축방향 이동을 조절토록 하우징 외측에서 스프링(104)에 의해 탄성지지되는 볼트(106)가 가이드구 하우징(10)을 관통해 가이드구(102)에 나사체결토록 조립되어 이 볼트(106)의 회전에 따라 랙부시(90)의 단면이 확장 또는 축소토록 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 장치. The gap compensation means, the rack housing (1) has an arbitrary shape and is formed integrally with a guide sphere housing 10 cut one side, the guide sphere housing 10 has a tapered surface inclined to one side A guide tool 102 having a built-in, the outer side of the rack bush 90, the contact hole 92 to be inclined contact with the tapered surface of the guide tool 102 is formed integrally projecting, the guide tool ( A bolt 106 elastically supported by the spring 104 on the outside of the housing to adjust the axial movement of the 102 passes through the guide housing 10 and is screwed into the guide opening 102 so that the bolt 106 is assembled. Electric power steering device, characterized in that the cross section of the rack bush 90 is configured to expand or contract according to the rotation of the). 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 랙부시(90)에는 단면직경 조절이 용이할 수 있도록 슬릿(94)이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 장치.The rack bush (90) is an electric power steering device, characterized in that the slit (94) is formed so that the cross-sectional diameter can be easily adjusted.
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