KR101043632B1 - 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 및 이를 이용한 전동식 동력 보조 조향장치 - Google Patents

전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 및 이를 이용한 전동식 동력 보조 조향장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 및 이를 이용한 전동식 동력 보조 조향장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예는, 웜축이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록, 상기 웜축의 양단부 중 모터축 연결부의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링을 축방향으로 지지하는 가이드와; 상기 가이드에 축방향의 탄성력을 제공하며 결합되는 댐퍼; 및 상기 댐퍼를 축방향으로 지지하되 상기 댐퍼의 지지력을 조정할 수 있도록 기어하우징의 일측을 관통하여 결합되는 조정 플러그;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 및 이를 이용한 전동식 동력 보조 조향장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 웜과 웜휠의 마찰과 마모에 의한 백래쉬의 증대로 발생되거나, 노면으로부터 바퀴와 조향축을 통해 전달되는 충격으로 발생되는 래틀 노이즈도 감소시키며, 웜축과 웜축베어링의 걸림감과 회전 저항을 줄여 운전자의 조향감을 증대시키는 효과가 있게 된다.
조향장치, 감속기, 플러그 볼트, 플러그 너트, 모터

Description

전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 및 이를 이용한 전동식 동력 보조 조향장치{Reducer of Electronic Power Steering Apparatus and Electronic Power Steering Apparatus using The Same}
본 발명은 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 웜과 웜휠의 마찰과 마모에 의한 백래쉬의 증대로 발생되거나, 노면으로부터 바퀴와 조향축을 통해 전달되는 충격으로 발생되는 래틀 노이즈도 감소시키며, 웜축과 웜축베어링의 걸림감과 회전 저항을 줄여 운전자의 조향감을 증대시키는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 및 이를 이용한 전동식 동력 보조 조향장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 구성도로서, 도 1에서 도시된 바와 같이 전동식 동력 보조 조향장치(100)는, 운전석에 배치되는 조향휠(102)과 이에 연결된 조향축(106), 그리고 조향축을 차체에 고정할 수 있도록 하는 조향 컬럼(130), 조향축(106)으로부터 입력받은 회전력을 직선 운동으로 변환하는 랙 기어와 피니언 기어를 포함하는 랙피니언 기구부(110), 양단부에 타이로드(122)와 너클암(124)을 구비한 랙바(112)를 포함하여 구성된다.
조향 컬럼(130)은 조향축(106)이 조향휠(102)에 연결되어 조향휠(102)과 함께 회전하고 타측은 한 쌍의 유니버설 조인트(104)를 매개로 피니언축(108)에 연결된다. 또한, 피니언축(108)은 랙피니언 기구부(110)를 통해 랙바(112)에 연결되고, 랙바(112)의 양단은 타이로드(122)와 너클암(124)을 통해 차량의 바퀴(126)에 연결된다.
보조 동력 기구(140)는 운전자가 조향휠(102)에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기 신호를 출력하는 토크 센서(142), 토크 센서(142)로부터 전해지는 전기신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자 제어 장치(144), 전자 제어 장치(144)로부터 전해지는 제어 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키는 모터(146) 및 모터(146)에서 발생한 보조 동력을 조향축(106)에 전달하기 위하여 웜(152) 및 웜휠(156)을 구비한 감속기(150)를 포함하여 구성된다.
따라서, 전동식 동력 보조 조향장치는 조향휠(102)의 회전에 의해 발생한 토크가 랙피니언 기구부(110)를 거쳐서 랙바(112)에 전달되고, 발생된 토크에 따라 모터(146)에서 발생한 보조 동력이 랙바(112)에 전달되도록 구성된다.
즉, 조향휠(102)의 회전에 의해 발생한 토크와 모터(146)에서 발생한 보조 동력이 합쳐져서 랙바(112)를 축 방향으로 운동하도록 하는 것이다.
도 2는 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 나타내는 단면도로서, 도 2에서 도시된 바와 같이 감속기(150)는 웜(152)이 형성된 웜축(254)이 구비되고 웜축(254)의 양단에는 웜축베어링(257)이 각각 설치되어 웜축(254)을 지지하며, 웜축베어링(257)이 웜축(254)의 축방향으로 유격되는 것을 방지하기 위해 플러그 볼 트(210)가 댐핑 커플러(240)와 웜축베어링(257) 사이에 체결되고, 플러그 볼트(210)는 플러그 너트(220)에 의해 고정된다.
웜축(254)은 모터(146)와 댐핑 커플러(240)를 매개로 연결되어 모터(146)의 구동에 의해 웜축(254)이 회전하는 구조로 되어 있다.
그리고 웜축(254) 상에 형성된 웜(152)과 치물림될 수 있도록 웜(152)의 외경 일측에는 웜휠(156)이 구비되며, 웜휠(156)은 운전자가 조작하는 조향휠(도 1의 102참조)의 회전력을 전달하는 조향축(106)에 장착되어 모터(146)의 구동에 의한 웜축(254)의 회전력이 조향축(106)에 전달되는 구조이다.
기어 하우징(260)에는 웜(152), 웜휠(156) 등이 내주하고 기어 하우징(260)의 일측으로 웜축(254)에 구동력을 제공하는 모터(146)가 구비되며, 기어 하우징(260)과 모터(146)는 모터 커버(230)에 의해 볼트(250)로 결합된다.
이와 같은 구조로 이루어진 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기는 차량 운행조건에 따라 차량에 구비된 전자 제어 장치에 의해 모터의 구동을 제어하고, 모터의 구동에 의한 웜축의 회전력이 운전자가 조작하는 조향휠의 회전력에 부가하여 조향축에 전달됨으로써, 운전자의 조향 운전 상태를 부드럽고 안정적으로 유지할 수 있도록 한 것이다.
그런데, 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기는 웜축과 모터축의 결합부위에 제조상의 오차와 조립상의 오차가 누적되어 베어링의 걸림감이 발생되고 웜축의 회전 저항이 증대되는 문제점이 있었고, 또한 웜과 웜휠이 내구가 진행되면 마모에 의해 유격이 발생되고, 백래쉬로 인한 래틀 노이즈가 발생되는 문제점과, 노면으로부터 바퀴와 조향축을 통해 전달되는 충격으로 래틀 노이즈로 인해 운전자에게 조향휠 조작시 불쾌감을 일으키게 되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 웜과 웜휠의 마찰과 마모에 의한 백래쉬의 증대로 발생되거나, 노면으로부터 바퀴와 조향축을 통해 전달되는 충격으로 발생되는 래틀 노이즈도 감소시키며, 웜축과 웜축베어링의 걸림감과 회전 저항을 줄여 운전자의 조향감을 증대시키는 데에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는, 웜축이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록, 상기 웜축의 양단부 중 모터축 연결부의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링을 축방향으로 지지하는 가이드와; 상기 가이드에 축방향의 탄성력을 제공하며 결합되는 댐퍼; 및 상기 댐퍼를 축방향으로 지지하되 상기 댐퍼의 지지력을 조정할 수 있도록 기어하우징의 일측을 관통하여 결합되는 조정 플러그;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예는, 감속기와 모터를 매개로 조향휠의 조향력을 보조하는 전동식 동력 보조 조향장치에 있어서, 상기 감속기는, 웜축이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록, 상기 웜축의 양단부 중 모터축 연결부의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링을 축방향으로 지지하는 가이드와; 상기 가이드에 축방향의 탄성력을 제공하며 결합되는 댐퍼; 및 상기 댐퍼를 축방향으로 지지하되 상기 댐퍼의 지지력을 조정할 수 있도록 기어하우징의 일측을 관통하여 결합되는 조정 플러그;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 웜과 웜휠의 마찰과 마모에 의한 백래쉬의 증대로 발생되거나, 노면으로부터 바퀴와 조향축을 통해 전달되는 충격으로 발생되는 래틀 노이즈도 감소시키며, 웜축과 웜축베어링의 걸림감과 회전 저항을 줄여 운전자의 조향감을 증대시키는 효과가 있게 된다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 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 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 전동식 동력 보조 조향 장치의 감속기를 나타내는 단면도이며, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1실시예와 제2실시예에 의한 감속기 중 댐퍼를 나타내는 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기는, 웜축(254)이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록, 웜축(254)이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록, 상기 웜축(254)의 양단부 중 모터축(350) 연결부의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링(257a)을 축방향으로 지지하는 가이드(320a)와; 상기 가이드(320a)에 축방향의 탄성력을 제공하며 결합되는 댐퍼(330a); 및 상기 댐퍼(330a)를 축방향으로 지지하되 상기 댐퍼(330a)의 지지력을 조정할 수 있도록 기어하우징(260)의 일측을 관통하여 결합되는 조정 플러그(310);를 포함하여 구성된다.
또한, 도 4에 도시된 본 발명의 제2실시예에 의한 감속기는, 상기 웜축(254)의 양단부 중 모터축(350) 연결부의 단부에 결합된 웜축 베어링(257b)을 축방향으로 지지하는 보조가이드(320b)와, 상기 보조가이드(320b)에 축방향의 탄성력을 제공하는 보조댐퍼(330b)를 추가로 포함하여 구성될 수 있다.
모터축(350)과 결합되는 부위의 웜축(254) 단부와 이의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링(257a, 257b)은 각각 내륜(270)과 외륜(280) 사이에 볼(258)이 결합되어 웜축(254)의 회전을 지지하게 되어 있다.
감속기는, 모터(146)의 구동력에 의해 웜(152)과 웜휠(156)이 연동되면서 조향축(106)을 회전시켜 운전자의 조향력을 보조하게 되는데, 모터(146)의 구동시 모 터축(350)과 연동되는 웜축(254)의 양단에는 웜축베어링(257a, 257b)이 체결되어 웜축(254)의 회전을 지지하며, 조향축(105)과 연동되는 웜휠(156)과 웜(152)은 기어 하우징(260)에 내장되어 있다.
웜축베어링(257a, 257b)은 기어 하우징(260)의 내측에 장착되며 웜축(254)의 양단에서 웜축(254)의 회전을 지지하며 웜축(254)의 회전 저항을 줄여주는데, 웜축(254)과 모터축(350)이 결합되는 부위는 댐핑 커플러 또는 모터 보스와 플러그 볼트를 매개로 하는 축과 축의 연결부위여서, 제작 오차와 조립 오차가 누적되어 베어링의 걸림량이 커지게 되고, 이로 인해 웜축(254)의 회전 저항이 증대되게 된다.
또한, 노면으로부터 바퀴와 조향축(106)을 통해 전달되는 외력이 웜휠(156)로 전달될 때 축방향뿐만 아니라 웜휠(156)과 치합되는 웜축(254)이 축방향과 소정의 각도로 비틀리는 탄성 변형을 일으키게 된다.
따라서, 웜휠(156)을 통해 전달되는 외력과, 웜(152)과 웜휠(156)의 작동으로 웜축(254)이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시 이로 인해 발생되는 진동과 소음을 흡수할 수 있도록 도 3에 도시된 본 발명의 제1실시예에서는 웜축(254)의 양단부 중, 모터축(350) 결합 부위의 반대쪽 단부에 가이드(320a), 댐퍼(330a), 조정 플러그(310) 등이 결합되고, 도 4에 도시된 본 발명의 제2실시예에서는 모터축(350) 결합 부위의 단부에 보조가이드(320b), 보조댐퍼(330b) 등이 추가로 결합되어 있다.
가이드(320a)와 보조가이드(320b)는, 웜축베어링(257a, 257b)의 외륜을 축방 향으로 지지하도록 웜축 단부에 결합된 웜축베어링(257a, 257b)의 외측에 결합되는데, 크게 웜축베어링(257a, 257b)의 외륜을 지지하는 대경부(321)와, 대경부(321)로부터 직경이 축소 형성되는 소경부(323)를 구비하고 있다.
먼저 제1실시예를 설명하면, 가이드의 소경부(323) 외주측에는 가이드(320a)에 축방향의 탄성력을 제공하는 댐퍼(330a)가 삽입 결합되는데, 기어하우징(260)과 압입 또는 나사결합되는 조정 플러그(310)의 가압력에 의해 발생되는 댐퍼(330a)의 탄성력으로 가이드(320a)를 웜축베어링(257) 방향으로 탄성 지지하게 되어, 웜축(254)을 통해 전달되는 진동과 소음을 흡수하게 된다.
이와 같은 댐퍼(330a)는 가이드(320a)의 소경부(323)에 삽입되는 중공 형상으로, 양단에 위치하는 지지부재(331)와, 이들 지지부재(331)의 사이에 결합되는 중공 형상의 탄성체(333)로 형성될 수 있으며, 양단의 지지부재(331) 사이에 용융된 상태의 탄성체(333)를 인젝션 몰딩(Injection Molding)하여 이들 지지부재(331)와 탄성체(333)를 일체로 형성할 수 있다.
탄성체(333)는 웜축(254)의 축방향뿐만 아니라 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 하중 전달시 탄성 변형시 탄성변형이 용이하도록, 도 5 내지 도 7과 같이 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
즉, 도 5와 같이 내경부의 양측면이 상기 지지부재(331)의 양측면과 밀착되고, 외경부의 양측면이 상기 지지부재(331)의 양측면과 공간이 구비되게 이격 형성되어, 웜축(254)의 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시, 지지부재가 외경부쪽으로 탄성 변형이 용이하게 되어 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 내경부의 양측면이 상기 지지부재(331)의 양측면과 밀착되고, 외경부가 상기 내경부의 양측면에서 중심 방향으로 외경이 점차 확대되게 형성될 수 있으며, 도 7과 같이 내경부의 양측면이 상기 지지부재(331)의 양측면과 밀착되고, 외경부가 상기 내경부의 양측면에서 중심 방향으로 외경이 점차 축소되게 형성될 수도 있다.
이와 같은 댐퍼(330a)를 축방향으로 지지하는 조정 플러그(310)는 기어하우징(260)의 일측을 관통하여 결합되며, 댐퍼(330a)의 탄성 지지력 즉, 댐퍼(330a)의 압축량을 조절할 수 있도록 기어하우징(260)에 압입되거나, 조정 플러그(310)의 외주면에 나사산을 구비하여 이와 치합되는 나사골이 형성된 기어하우징(260)과 나사 결합되어 있다.
따라서, 조정 플러그(310)와 기어하우징(260)과의 체결량에 따라서 조정 플러그(310)가 웜축(254)의 축방향으로 이동하는 만큼 댐퍼(330a)의 압축량 즉, 탄성 지지력을 조절할 수 있게 되어 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 경우에 따라서는 기어하우징(260)에 나사골을 가공하지 않고 내주면에 나사골이 구비된 록너트(340)를 이용하여 기어하우징(260)에 결합할 수도 있다.
본 발명의 제2실시예에 의한 감속기에서 웜축(254)의 모터축(350) 결합부위에 결합되는 보조가이드(320b)는 내측에 웜축(254)이 삽입되도록 중공으로 형성된 외에는 본 발명의 제1실시예의 가이드(320a)와 구조 및 형상 등이 동일하고, 보조댐퍼(330b)도 제1실시예의 댐퍼(330a)와 구조 및 형상 등이 동일하므로 이하 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 의한 감속기는 상기 댐퍼(330a)와 조정 플러그(310) 사이에 상기 댐퍼(330a)의 탄성 변형을 지지하는 부시(335)가 결합될 수 있고, 상기 부시(335)와 조정 플러그(310)와의 사이에 상기 댐퍼(330a)의 탄성계수보다 큰 탄성재질로 형성되는 스페이서(325)가 결합될 수 있다.
따라서, 탄성계수가 다른 댐퍼(330a)와 스페이서(325)를 축방향으로 결합함으로써 다양한 힘과 형태로 전달되는 외력으로 발생되는 래틀 노이즈를 흡수하게 될 수 있다.
즉, 전달되는 하중이 작은 경우에는 댐퍼(330a)의 탄성력으로 하중을 지지하다가 순간적으로 큰 하중이 전달되는 경우에는 댐퍼(330a)가 하중 흡수의 중심이 되면서 스페이서(325)와 댐퍼(330a)가 동시에 큰 하중을 지지하면서 진동과 노이즈를 흡수하게 되어 감속기의 래틀 노이즈를 방지하게 되어 있다.
이와 같이 웜축(254)의 양단부에 댐퍼(330a, 330b), 가이드(320a), 보조가이드(320b) 등이 결합되고 기어하우징(260)에 결합되는 조정 플러그(310)가 댐퍼(330a)의 탄성력을 조절할 수 있게 되어 있어서, 노면에서 조향축(106)과 웜휠(156)을 통해 전달되는 외력과 웜(153)과 웜휠(156)의 작동시 발생되는 진동과 소음을 흡수하여 감속기에서 발생될 수 있는 래틀 노이즈를 줄여주게 된다.
여기서, 댐퍼(330a, 330b)의 탄성체(333)와 스페이서(325)는 내마모성과 저마찰성뿐만 아니라 소정의 휨과 강성을 구비하며 열에 의한 신축성이 적은 재질로 형성될 것이 요구되므로, 폴리 아세탈(POM), 폴리 아미드(PA), 폴리 카보네이트(PC), 폴리 이미드(PI), 폴리 부틸렌 테레프 탈레이트(PBT) 등과 같은 엔지니어 링 플라스틱계열 재질 등으로 형성되거나, 내후성과 신축성을 구비하도록 NR(Natural Rubber), NBR(Nitrile Butadiene Rubber), CR(Chloroprene Rubber), EPDM(Ethylene Propylene Terpolymer), FPM(Fluoro Elastomer), SBR(Styrene Butadine Rubber), CSM(Chlorosulphonated Polyethylene), 실리콘 등과 같은 탄성 재질로 형성된다.
한편, 이와 같은 본 발명의 실시예들에 의한 감속기는, 도 1을 함께 참조하면 감속기와 모터(146)를 매개로 조향휠의 조향력을 보조하는 전동식 동력 보조 조향장치에 있어서, 조향휠에 연결된 조향축(106)과, 상기 조향축을 차체에 고정하는 조향 컬럼(도 1의 130 참조)과, 상기 조향축으로부터 입력받은 회전력을 직선 운동으로 변환하는 랙 기어와 피니언 기어를 포함하는 랙피니언 기구부(도 1의 110 참조)와, 양단부에 타이로드와 너클암을 구비한 랙바(도 1의 112 참조) 등과 결합되어 전동식 동력 보조 조향장치를 구성하게 된다.
이러한 형상과 구조를 갖는 본 발명의 실시예들에 의하면, 웜과 웜휠의 마모에 의한 백래쉬의 증대로 발생되거나, 노면으로부터 바퀴와 조향축을 통해 전달되는 충격으로 발생되는 래틀 노이즈도 감소시키며, 웜축과 웜축베어링의 걸림감과 회전 저항을 줄여 운전자의 조향감을 증대시키는 효과가 있게 된다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
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.
도 1은 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 구성도;
도 2는 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 나타내는 단면도;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 나타내는 단면도;
도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 나타내는 단면도;
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1실시예와 제2실시예에 의한 감속기 중 댐퍼를 나타내는 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
310: 조정 플러그 320a: 가이드
320b: 보조가이드 321: 대경부
323: 소경부 325: 스페이서
330a: 댐퍼 330b: 보조댐퍼
335: 부시 340: 록너트
350: 모터축

Claims (17)

  1. 웜축이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록,
    상기 웜축의 양단부 중 모터축 연결부의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링을 축방향으로 지지하는 가이드;
    상기 가이드에 축방향의 탄성력을 제공하며 결합되는 댐퍼; 및
    상기 댐퍼를 축방향으로 지지하되 상기 댐퍼의 지지력을 조정할 수 있도록 기어하우징의 일측을 관통하여 결합되는 조정 플러그;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐퍼와 조정 플러그 사이에는 상기 댐퍼의 탄성 변형을 지지하는 부시가 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 부시와 조정 플러그 사이에는 상기 댐퍼의 탄성계수보다 큰 탄성재질로 형성되는 스페이서가 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 웜축베어링의 외륜을 지지하는 대경부와 상기 대경부로부터 직경이 축소 형성되는 소경부를 구비하고, 상기 댐퍼는 상기 소경부에 삽입되어 상기 조정 플러그의 가압력으로 상기 가이드를 웜축베어링 방향으로 탄성 지지하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 댐퍼는 상기 소경부에 삽입되는 중공 형상으로 양단에 위치하는 지지부재와, 상기 지지부재의 사이에 결합되는 중공 형상의 탄성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 탄성체는 내경부의 양측면이 상기 지지부재의 양측면과 밀착되고, 외경부의 양측면이 상기 지지부재의 양측면과 공간이 구비되게 이격 형성되어, 상기 웜축이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시, 상기 지지부재가 상기 외경부쪽으로 탄성 변형되면서 진동과 소음을 흡수하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 탄성체는 내경부의 양측면이 상기 지지부재의 양측면과 밀착되고, 외경부가 상기 내경부의 양측면에서 중심 방향으로 외경이 점차 확대되게 형성되어, 상기 웜축이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시, 상기 지지부재가 상기 외경부쪽으로 탄성 변형되면서 진동과 소음을 흡수하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 탄성체는 내경부의 양측면이 상기 지지부재의 양측면과 밀착되고, 외경부가 상기 내경부의 양측면에서 중심 방향으로 외경이 점차 축소되게 형성되어, 상기 웜축이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시, 상기 지지부재가 상기 외경부쪽으로 탄성 변형되면서 진동과 소음을 흡수하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 댐퍼는 상기 지지부재의 사이에 용융된 상기 탄성체를 인젝션 몰딩하여 상기 지지부재 및 상기 탄성체가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웜축의 양단부 중 모터축 연결부의 단부에 결합되는 웜축베어링의 외륜 을 축방향으로 지지하는 보조가이드; 및
    상기 보조가이드에 축방향의 탄성력을 제공하며 결합되는 보조댐퍼;
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  11. 감속기와 모터를 매개로 조향휠의 조향력을 보조하는 전동식 동력 보조 조향장치에 있어서,
    상기 감속기는,
    웜축이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록,
    상기 웜축의 양단부 중 모터축 연결부의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링을 축방향으로 지지하는 가이드;
    상기 가이드에 축방향의 탄성력을 제공하며 결합되는 댐퍼; 및
    상기 댐퍼를 축방향으로 지지하되 상기 댐퍼의 지지력을 조정할 수 있도록 기어하우징의 일측을 관통하여 결합되는 조정 플러그;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 웜축베어링의 외륜을 지지하는 대경부와 상기 대경부로부터 직경이 축소 형성되는 소경부를 구비하고, 상기 댐퍼는 상기 소경부에 삽입되 어 상기 조정 플러그의 가압력으로 상기 가이드를 웜축베어링 방향으로 탄성 지지하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 댐퍼는 상기 소경부에 삽입되는 중공 형상으로 양단에 위치하는 지지부재와, 상기 지지부재의 사이에 결합되는 중공 형상의 탄성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 탄성체는 내경부의 양측면이 상기 지지부재의 양측면과 밀착되고, 외경부의 양측면이 상기 지지부재의 양측면과 공간이 구비되게 이격 형성되어, 상기 웜축이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시, 상기 지지부재가 상기 외경부쪽으로 탄성 변형되면서 진동과 소음을 흡수하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 탄성체는 내경부의 양측면이 상기 지지부재의 양측면과 밀착되고, 외경부가 상기 내경부의 양측면에서 중심 방향으로 외경이 점차 확대되게 형성되어, 상기 웜축이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시, 상기 지지부재가 상기 외경부쪽으로 탄성 변형되면서 진동과 소음을 흡수하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 탄성체는 내경부의 양측면이 상기 지지부재의 양측면과 밀착되고, 외경부가 상기 내경부의 양측면에서 중심 방향으로 외경이 점차 축소되게 형성되어, 상기 웜축이 축방향 또는 축방향과 소정의 각로로 비틀리는 탄성 변형시, 상기 지지부재가 상기 외경부쪽으로 탄성 변형되면서 진동과 소음을 흡수하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.
  17. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 댐퍼는 상기 지지부재의 사이에 용융된 상기 탄성체를 인젝션 몰딩하여 상기 지지부재 및 상기 탄성체가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014017718A1 (ko) * 2012-07-25 2014-01-30 남양공업주식회사 전동식 파워 스티어링용 웜샤프트의 충격흡수장치
KR101410500B1 (ko) * 2012-07-25 2014-06-23 남양공업주식회사 전동식 파워 스티어링용 웜샤프트의 충격흡수장치
KR101421339B1 (ko) 2012-06-18 2014-07-21 주식회사 만도 자동차의 조향컬럼

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6044723A (en) 1997-05-29 2000-04-04 Nsk Ltd. Electric power assisting steering apparatus
US6763738B1 (en) 1999-06-28 2004-07-20 Koyo Seiko Co., Ltd. Electric power steering apparatus
US20040222036A1 (en) 2001-12-15 2004-11-11 Werner Berhard Electric servo-assisted steering system for motor vehicles
KR20070018336A (ko) * 2005-08-09 2007-02-14 주식회사 만도 웜 기어 유격 보상 장치를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6044723A (en) 1997-05-29 2000-04-04 Nsk Ltd. Electric power assisting steering apparatus
US6763738B1 (en) 1999-06-28 2004-07-20 Koyo Seiko Co., Ltd. Electric power steering apparatus
US20040222036A1 (en) 2001-12-15 2004-11-11 Werner Berhard Electric servo-assisted steering system for motor vehicles
KR20070018336A (ko) * 2005-08-09 2007-02-14 주식회사 만도 웜 기어 유격 보상 장치를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101421339B1 (ko) 2012-06-18 2014-07-21 주식회사 만도 자동차의 조향컬럼
WO2014017718A1 (ko) * 2012-07-25 2014-01-30 남양공업주식회사 전동식 파워 스티어링용 웜샤프트의 충격흡수장치
KR101410500B1 (ko) * 2012-07-25 2014-06-23 남양공업주식회사 전동식 파워 스티어링용 웜샤프트의 충격흡수장치

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