KR101121839B1 - 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, 웜축과 웜휠의 작동시 마찰과 마모로 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록, 상기 웜축의 양단부에 결합되어 웜축의 회전을 지지하는 웜축베어링과; 상기 웜축과, 상기 웜축베어링, 상기 웜휠을 포함하는 기어기구부를 수용하는 기어하우징; 및 상기 웜축베어링 중 상기 웜축의 모터축 연결부의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링과 상기 기어하우징의 내벽 사이에 결합되어 상기 웜축베어링의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하는 하우징 댐퍼;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, 웜축과 웜휠의 작동시 마찰과 마모로 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록, 상기 웜축의 양단부에 결합되어 웜축의 회전을 지지하는 웜축베어링과; 상기 웜축과, 상기 웜축베어링, 상기 웜휠을 포함하는 기어기구부를 수용하는 기어하우징; 및 상기 웜축베어링 중 상기 웜축의 모터축 연결부의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링과 상기 기어하우징의 내벽 사이에 결합되어 상기 웜축베어링의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하는 하우징 댐퍼;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예는, 웜축과 웜휠의 작동시 마찰과 마모로 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록, 상기 웜축의 양단부에 결합되어 웜축의 회전을 지지하는 웜축베어링과; 상기 웜축과, 상기 웜축베어링, 상기 웜휠을 포함하는 기어기구부를 수용하는 기어하우징; 및 상기 웜축베어링 중 상기 웜축의 모터축 연결부 단부에 결합되는 웜축베어링과, 상기 웜축과 결합되는 플러그 볼트의 사이에 결합되어 상기 웜축베어링의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하는 플러그 댐퍼;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 제공한 다.
또한, 본 발명의 일실시예는, 감속기와 모터를 매개로 조향휠의 조향력을 보조하는 전동식 동력 보조 조향장치에 있어서, 상기 감속기는, 웜축과 웜휠의 작동시 마찰과 마모로 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록, 상기 웜축의 양단부에 결합되어 웜축의 회전을 지지하는 웜축베어링과; 상기 웜축과, 상기 웜축베어링, 상기 웜휠을 포함하는 기어기구부를 수용하는 기어하우징; 및 상기 웜축베어링 중 상기 웜축의 모터축 연결부의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링과 상기 기어하우징의 내벽 사이에 결합되어 상기 웜축베어링의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하는 하우징 댐퍼;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 상 세한 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 3a와 도 3b, 도 3c는 각각 본 발명의 제1실시예와, 제2실시예, 제3실시예에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 나타내는 분해사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기와 종래의 감속기에서 발생되는 노이즈를 비교한 그래프이다.
본 발명의 제1실시예에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기(300a)는, 웜축(254)과 웜휠(156)의 작동시 마찰과 마모로 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록, 상기 웜축(254)의 양단부에 결합되어 웜축(254)의 회전을 지지하는 웜축베어링(257a, 257b)과; 상기 웜축(254)과, 상기 웜축베어링(257a, 257b), 상기 웜휠(156)을 포함하는 기어기구부를 수용하는 기어하우징(260); 및 상기 웜축베어링(257a, 257b) 중 상기 웜축(254)의 모터축(320) 연결부의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링(257a)과 상기 기어하우징(260)의 내벽 사이에 결합되어 상기 웜축베 어링(257a)의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하는 하우징 댐퍼(310a);를 포함하여 구성된다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기(300b)는, 웜축(254)과 웜휠(156)의 작동시 마찰과 마모로 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록, 상기 웜축(254)의 양단부에 결합되어 웜축(254)의 회전을 지지하는 웜축베어링(257a, 257b)과; 상기 웜축(254)과, 상기 웜축베어링(257a, 257b), 상기 웜휠(156)을 포함하는 기어기구부를 수용하는 기어하우징(260); 및 상기 웜축베어링(257) 중 상기 웜축(254)의 모터축(320) 연결부 단부에 결합되는 웜축베어링(257b)과, 상기 웜축(254)과 결합되는 플러그 볼트(210)의 사이에 결합되어 상기 웜축베어링(257b)의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하는 플러그 댐퍼(310b);를 포함하여 구성된다.
또한, 제3실시예에 의한 감속기(300c)는 상기 제1실시예에 의한 감속기(300)에 추가적으로 상기 웜축베어링(257a, 257b) 중 삼기 웜축(254)의 모터축(320) 연결부 단부에 결합되는 웜축베어링(257b)과, 상기 웜축(254)과 결합되는 플러그 볼트(210)의 사이에 결합되어 상기 웜축베어링(257b)의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하는 플러그 댐퍼(310b)가 포함되어 구성된다.
모터축(320)과 결합되는 부위의 웜축(254) 단부와 이의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링(257a, 257b)은 내륜과 외륜 사이에 볼이 결합되어 웜축(254)의 회전을 지지하게 되어 있다.
감속기(300a, 300b, 300c)는, 모터(146)의 구동력에 의해 웜(152)과 웜 휠(156)이 연동되면서 조향축(106)을 회전시켜 운전자의 조향력을 보조하게 되는데, 모터(146)의 구동시 모터축(320)과 연동되는 웜축(254)의 양단에는 웜축베어링(257a, 257b)이 체결되어 웜축(254)의 회전을 지지하며, 조향축(105)과 연동되는 웜휠(156)과 웜축베어링(257a, 257b) 및 웜(152) 등으로 이루어지는 기어기구부는 기어 하우징(260)에 내장되어 있다.
웜축베어링(257a, 257b)은 기어 하우징(260)의 내측에 장착되어 웜축(254)의 양단에서 웜축(254)의 회전을 지지하며 웜축(254)의 회전 저항을 줄여주는데, 웜축(254)과 모터축(320)이 결합되는 부위는 모터 보스 또는 댐핑 커플러(330)와, 플러그 볼트(210)를 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 작동시 마찰과 마모로 발생되는 진동과 소음을 흡수할 수 있도록 제1실시예에서는 웜축(254)의 모터축(320) 결합 부위의 반대쪽 단부에 하우징 댐퍼(310a)가 결합되고, 제2실시예에서는 웜축(254)의 모터축(320) 결합 부위 단부에 플러그 댐퍼(310b)가 결합되며, 제3실시예서는 웜축(254)의 양단부에 각각 하우징 댐퍼(310a)와 플러그 댐퍼(310b)가 결합되어 있다.
하우징 댐퍼(310a)는 운전자의 조향휠 조작시 이와 연동되어 회전하는 웜휠(156)과, 웜휠(156)과 치합되는 웜축(254)의 정방향 또는 역방향의 작동시 발생되는 진동과 소음이 웜축(254)을 따라서 전달되는 것을 흡수하게 되는데, 웜축(254)의 양단부에 결합된 웜축베어링(257a, 257b) 중에 상기 웜축(254)의 모터축(320) 연결부위의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링(257a)과 기어하우징(260)의 내벽 사이에 결합된다.
즉, 하우징 댐퍼(310a)의 일측이 기어하우징(260)에 고정 지지되면서 그 탄성력으로 상기 웜축베어링(257a)의 외륜을 타측의 축방향으로 지지하여, 전달되어 오는 진동과 소음을 흡수하도록 되어 있다.
하우징 댐퍼(310a)는 크게 제1지지체(311)와, 제2지지체(313) 및 탄성지지체(315)로 형성되며, 제1지지체(311)는 웜축베어링(257a)의 외륜을 지지하고, 제2지지체(313)는 기어하우징(260)에 지지되며 이들 사이에 탄성지지체(315)가 결합되어 축방향 또는 축방향과 소정의 각도로 압축과 이완을 하는 탄성 변형을 하면서 제1지지체(311)와 제2지지체(313)에서 전달되는 진동과 소음을 흡수한다.
이러한 하우징 댐퍼(310a)는 제1지지체(311)와 제2지지체(313)의 사이에, 용융된 상태의 탄성지지체(315)를 인젝션 몰딩(Injection Molding)하여 이들 제1지지체(311)와 제2지지체(313) 및 탄성지지체(315)가 일체로 형성되게 되며, 경우에 따라서는 탄성 변형과 흡음이 용이하도록 환형으로 형성될 수 있다.
즉, 제1지지체(311)와 제2지지체(313)를 환형으로 형성하면서 제2지지체(313)의 외경을 제1지지체(311)의 외경보다 작게 형성하고, 이들의 사이에 탄성 지지체(315)를 결합하되, 제1지지체(311) 및 제2지지체(313)와 내경이 연통되게 결합할 수 있으며, 이 또한 인젝션 몰딩으로 일체로 형성될 수 있음은 물론이다.
한편, 본 발명의 제2실시예에서는 하우징 댐퍼(310a)를 제외하고는 제1실시예와 동일한 구성을 가지며, 웜축베어링(257a, 257b) 중 웜축(254)의 모터축(320) 연결부 단부에 결합되는 웜축베어링(257b)과 플러그 볼트(210)의 사이에 플러그 댐퍼(310b)가 결합되어 있다.
플러그 댐퍼(310b)는 일측이 플러그 볼트(210)에 고정 지지되면서 그 탄성력으로 상기 웜축베어링(257b)의 외륜을 타측의 축방향으로 지지하여, 전달되어 오는 진동과 소음을 흡수하도록 되어 있다.
이러한 플러그 댐퍼(310b)는 그 크기가 플러그 볼트(210)와의 결합을 위해 달라질 수 있을 뿐, 그외에 형상과 구조, 재질, 제조 방법, 진동과 소음 흡수의 효과 등은 하우징 댐퍼(310a)와 동일하므로, 이하 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명의 제3실시예에 의한 감속기(300c)는 제1실시예에서의 하우징 댐퍼(310a)와 제2실시예에서의 플러그 댐퍼(310b)를 모두 구비하고 있다.
즉, 하우징 댐퍼(310a)는 웜축(254)의 모터축(320) 연결부의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링(257a)과 상기 기어하우징(260)의 내벽 사이에 결합되어 상기 웜축베어링(257a)의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하고, 플러그 댐퍼(310b)는 웜축(254)의 모터축(320) 연결부 단부에 결합되는 웜축베어링(257b)과 플러그 볼트(210)의 사이에 결합되어 상기 웜축베어링(257b)의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하게 되어 있다.
따라서, 운전자가 조향휠을 조작하면 이와 연동되어 웜휠(156)이 정방향과 역방향의 회전 운동을 하게 될 때, 웜휠(156)이 웜축(254)과 치합되면서 축방향의 양단으로 전달되는 진동과 소음을 웜축(254)의 양단부에서 동시에 흡수할 수 있게 된다.
여기서, 하우징 댐퍼(310a)와 플러그 댐퍼(310b)는 그 크기가 달라질 수 있을 뿐, 그외에 형상과 구조, 재질, 제조 방법, 진동과 소음 흡수의 효과 등은 제1실시예 및 제2실시예와 동일함은 물론이다.
한편, 이와 같은 본 발명의 제1실시예와, 제2실시예 및 제3실시예에 의한 각각의 감속기는, 도 1을 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.
여기서, 탄성지지체(315)는 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 형성되거나, 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 엔지니어링 플라스틱계열 재질 등으로 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 이들을 서로 혼합하여 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 제1실시예와, 제2실시예 및 제3실시예에 의한 감속기를 종래의 감속기와 래틀노이즈를 비교해 보면, 도 5에 도시된 바와 같이 시간축 상에서 웜축의 회전 각도에 따라 주기적인 패턴으로 나타나는 소음의 측정치가 종래의 감속기는 상측 그래프와 같이 최대 노이즈가 42~43 dB에 이르지만, 본 발명의 실시예들에 의한 감속기는 하측 그래프와 같이 최대 노이즈가 38~39 dB에 머무르게 되어 대략 3~5 dB의 차이로 낮게 측정되었으며, 더우기 운전자가 소음으로 느끼기 시작하는 40 dB 이하의 노이즈 값을 나타내어 운전자가 느끼는 조향감을 증대시키게 되었다.
이러한 형상과 구조를 갖는 본 발명의 실시예들에 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.
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 3a와 도 3b, 도 3c는 각각 본 발명의 제1실시예와, 제2실시예, 제3실시예에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 나타내는 단면도;
도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 나타내는 분해사시도;
도 5는 본 발명의 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기와 종래의 감속기에서 발생되는 노이즈를 비교한 그래프이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
146: 모터 152: 웜
156: 웜휠 254: 웜축
257a,257b: 웜축베어링 260: 기어하우징
310a: 하우징 댐퍼 310b: 플러그 댐퍼
311: 제1지지체 313: 제2지지체
315: 탄성지지체 320: 모터축

Claims (16)

  1. 웜축과 웜휠의 작동시 마찰과 마모로 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록,
    상기 웜축의 양단부에 결합되어 웜축의 회전을 지지하는 웜축베어링;
    상기 웜축과, 상기 웜축베어링, 상기 웜휠을 포함하는 기어기구부를 수용하는 기어하우징; 및
    상기 웜축베어링 중 상기 웜축의 모터축 연결부의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링과 상기 기어하우징의 내벽 사이에 결합되어 상기 웜축베어링의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하되, 상기 웜축베어링의 외륜을 지지하는 제1지지체와, 상기 기어하우징에 지지되는 제2지지체를 구비하고, 이들 제1지지체와 제2지지체의 사이에 탄성지지체가 결합되어 형성되는 하우징 댐퍼;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 댐퍼는 상기 제1지지체가 환형으로 형성되고, 상기 제2지지체도 환형으로 형성되되 상기 제1지지체보다 외경이 작게 형성되며, 상기 제1지지체와 제2지지체의 내주면이 연통되게 이들 사이에 탄성지지체가 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하우징 댐퍼는 상기 제1지지체와 제2지지체, 및 상기 탄성지지체가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 하우징 댐퍼는 상기 제1지지체와 제2지지체의 사이에 용융된 상기 탄성지지체를 인젝션 몰딩하여 상기 제1지지체와 제2지지체, 및 상기 탄성지지체가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 웜축베어링 중 삼기 웜축의 모터축 연결부 단부에 결합되는 웜축베어링과, 상기 웜축과 결합되는 플러그 볼트의 사이에 결합되어 상기 웜축베어링의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하는 플러그 댐퍼를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 플러그 댐퍼는 상기 웜축베어링의 외륜을 지지하는 제1지지체와, 상기 플러그 볼트에 지지되는 제2지지체를 구비하고, 이들 제1지지체와 제2지지체의 사이에 탄성지지체가 결합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 플러그 댐퍼는 상기 제1지지체가 환형으로 형성되고, 상기 제2지지체도 환형으로 형성되되 상기 제1지지체보다 외경이 작게 형성되며, 상기 제1지지체와 제2지지체의 내주면이 연통되게 이들 사이에 탄성지지체가 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 플러그 댐퍼는 상기 제1지지체와 제2지지체의 사이에 용융된 상기 탄성지지체를 인젝션 몰딩하여 상기 제1지지체와 제2지지체 및 상기 탄성지지체가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  10. 웜축과 웜휠의 작동시 마찰과 마모로 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록,
    상기 웜축의 양단부에 결합되어 웜축의 회전을 지지하는 웜축베어링;
    상기 웜축과, 상기 웜축베어링, 상기 웜휠을 포함하는 기어기구부를 수용하는 기어하우징; 및
    상기 웜축베어링 중 상기 웜축의 모터축 연결부 단부에 결합되는 웜축베어링과, 상기 웜축과 결합되는 플러그 볼트의 사이에 결합되어 상기 웜축베어링의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하되, 상기 웜축베어링의 외륜을 지지하는 제1지지체와, 상기 플러그 볼트에 지지되는 제2지지체를 구비하고, 이들 제1지지체와 제2지지체의 사이에 탄성지지체가 결합되어 형성되는 플러그 댐퍼;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 플러그 댐퍼는 상기 제1지지체가 환형으로 형성되고, 상기 제2지지체도 환형으로 형성되되 상기 제1지지체보다 외경이 작게 형성되며, 상기 제1지지체와 제2지지체의 내주면이 연통되게 이들 사이에 탄성지지체가 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 플러그 댐퍼는 상기 제1지지체와 제2지지체의 사이에 용융된 상기 탄성지지체를 인젝션 몰딩하여 상기 제1지지체와 제2지지체 및 상기 탄성지지체가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  13. 감속기와 모터를 매개로 조향휠의 조향력을 보조하는 전동식 동력 보조 조향장치에 있어서,
    상기 감속기는,
    웜축과 웜휠의 작동시 마찰과 마모로 발생되는 진동과 소음을 흡수하도록,
    상기 웜축의 양단부에 결합되어 웜축의 회전을 지지하는 웜축베어링;
    상기 웜축과, 상기 웜축베어링, 상기 웜휠을 포함하는 기어기구부를 수용하는 기어하우징; 및
    상기 웜축베어링 중 상기 웜축의 모터축 연결부의 반대쪽 단부에 결합되는 웜축베어링과 상기 기어하우징의 내벽 사이에 결합되어 상기 웜축베어링의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하되, 상기 웜축베어링의 외륜을 지지하는 제1지지체와, 상기 기어하우징에 지지되는 제2지지체를 구비하고, 이들 제1지지체와 제2지지체의 사이에 탄성지지체가 결합되어 형성되는 하우징 댐퍼;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.
  14. 삭제
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 웜축베어링 중 삼기 웜축의 모터축 연결부 단부에 결합되는 웜축베어링과, 상기 웜축과 결합되는 플러그 볼트의 사이에 결합되어 상기 웜축베어링의 외륜을 축방향의 탄성력으로 지지하는 플러그 댐퍼를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 플러그 댐퍼는 상기 웜축베어링의 외륜을 지지하는 제1지지체와, 상기 플러그 볼트에 지지되는 제2지지체를 구비하고, 이들 제1지지체와 제2지지체의 사이에 탄성지지체가 결합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.
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