KR101124851B1 - Clearance Compensating Reduction Device and Electronical Power Steering Apparatus Having The Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유격 보상 감속기 및 이를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a clearance compensation reducer and an electric power assisted steering apparatus having the same.

본 발명은 중공 원통 형상으로 형성되는 모터축과; 모터축의 축방향 유격을 보상하도록 모터축을 지지하는 베어링의 일측 끝단부에 삽입되어 모터 하우징에 안착되는 웨이브 워셔와; 웜이 형성되어 있고 모터축에 삽입 결합되며 웜휠과의 유격을 보상하도록 탄성부재로 형성되는 웜축; 및 기어 하우징의 내측 끝단부에 안착되며 웜축의 일측 단부에 삽입되어 웜축의 회전을 지지하는 서포트 링;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유격 보상 감속기 및 이를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치를 제공한다.The present invention is a motor shaft formed in a hollow cylindrical shape; A wave washer inserted into one end of the bearing supporting the motor shaft to be compensated for the axial play of the motor shaft and seated in the motor housing; A worm shaft having a worm formed therein and inserted into and coupled to the motor shaft and formed of an elastic member to compensate for play with the worm wheel; And a support ring seated at an inner end of the gear housing and inserted into one end of the worm shaft to support rotation of the worm shaft, and the electric power assisted steering apparatus having the clearance compensation reducer comprising the same. .

본 발명에 의하면 감속기의 웜축을 탄성체로 형성하여 웜축의 탄성력에 의해 웜과 웜휠의 유격을 보상할 수 있어서 래틀 노이즈를 줄일 수 있고, 웜축과 모터축을 핀결합하고 소음이 많았던 베어링과 댐핑 커플러, 플러그 볼트 및 플러그 너트 등을 체결하던 공정을 없앨 수 있어서 부품수 감소와 작업 시간을 단축하며 제조 단가를 낮출 수 있다.According to the present invention, the worm shaft of the reducer is formed of an elastic body to compensate for the clearance between the worm and the worm wheel by the elastic force of the worm shaft, thereby reducing rattle noise. The process of tightening bolts and plug nuts can be eliminated, which reduces the number of parts, shortens working time and lowers manufacturing costs.

조향장치, 감속기, 댐핑 커플러, 웜, 웜휠 Steering, Reducer, Damping Coupler, Worm, Worm Wheel

Description

유격 보상 감속기 및 이를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치{Clearance Compensating Reduction Device and Electronical Power Steering Apparatus Having The Same}Gap Compensating Reduction Device and Electronic Power Steering Apparatus Having The Same}

본 발명은 유격 보상 감속기 및 이를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 감속기의 웜축을 탄성체로 형성하여 웜축의 탄성력에 의해 웜과 웜휠의 유격을 보상할 수 있어서 래틀 노이즈를 줄일 수 있고, 웜축과 모터축을 핀결합하고 소음이 많았던 베어링과 댐핑 커플러, 플러그 볼트 및 플러그 너트 등을 체결하던 공정을 없앨 수 있어서 부품수 감소와 작업 시간을 단축하며 제조 단가를 낮출 수 있는 유격 보상 감속기 및 이를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a clearance compensation reducer and an electric power assisted steering apparatus having the same. More specifically, the worm shaft of the reducer is formed of an elastic body to compensate for the clearance between the worm and the worm wheel by the elastic force of the worm shaft, thereby reducing rattle noise, pin-coupled the worm shaft and the motor shaft, and the noise, bearing, damping coupler and plug. The present invention relates to a clearance compensation reducer capable of reducing the number of parts, reducing work time, and lowering manufacturing costs by eliminating the process of fastening bolts and plug nuts, and the like, and an electric power assisted steering device having the same.

자동차의 조향장치는 운전자가 조향 핸들을 돌려 자동차의 진행 방향을 자유로이 바꿀 수 있게 하는 장치로서, 자동차의 앞 바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 자동차를 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치다. 이러한 조향장치에 있어서 운전자의 힘을 덜어주기 위해 보조 동력 기구로써 동력 조향장치(Power Steering System)가 사용되는데, 이러한 동력 조향장치는 크 게 엔진의 힘을 이용하여 유압 펌프를 작동시켜 조향력을 보조하는 유압을 이용한 유압식 동력 보조 조향장치와 전기 모터를 이용한 전동식 동력 보조 조향장치가 있다. The steering device of the vehicle allows the driver to freely change the direction of travel of the vehicle by turning the steering wheel, and assists the driver in advancing the vehicle in the desired direction by arbitrarily changing the rotation center of the vehicle's front wheels. Device. In this steering system, a power steering system is used as an auxiliary power mechanism to relieve the driver's power. The power steering system uses a large amount of engine power to operate a hydraulic pump to assist steering power. There are hydraulic power assist steering using hydraulic power and electric power assist steering using electric motor.

유압식 동력 보조 조향장치는 조향휠의 회전을 감지하여 엔진에서 회전력을 받아 유압 펌프를 작동시키고 이 유압을 랙바 혹은 조향축에 구성된 실린더와 같은 구동부에 보내어 운전자의 조향력을 보조해 주는 구조를 가진다.The hydraulic power assist steering device senses the rotation of the steering wheel and receives the rotational force from the engine to operate the hydraulic pump and sends the hydraulic pressure to a drive such as a cylinder configured on the rack bar or steering shaft to assist the driver's steering power.

전동식 동력 보조 조향장치는 조향휠의 회전을 감지하여 랙 혹은 조향축에 설치되어 회전 운동을 도와주는 모터를 가동시켜 조향장치가 원활하게 작동되도록 하는 구조를 가지며, 전동식 동력 보조 조향장치는 크게 랙 구동형(R-EPS)과 조향축 구동형(C-EPS)이 있다.The electric power assisted steering device detects the rotation of the steering wheel and is installed on the rack or steering shaft to operate a motor that assists the rotational movement so that the steering device operates smoothly. The electric power assisted steering device is largely rack driven. There are two types (R-EPS) and steering shaft drive type (C-EPS).

도 1은 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 구성도로서, 도 1에서 도시된 바와 같이 전동식 동력 보조 조향장치(100)는 조향휠(102)로부터 양측 바퀴(126)까지 이어지는 조향 계통(130) 및 조향 계통(130)에 조향 보조 동력을 제공하는 보조 동력 기구(140)를 포함하여 구성된다.1 is a configuration diagram of a conventional electric power assisted steering device, as shown in FIG. 1, the electric power assisted steering device 100 includes a steering system 130 and steering which extends from the steering wheel 102 to both wheels 126. And an auxiliary power mechanism 140 that provides steering assistance power to the system 130.

조향 계통(130)은 일측이 조향휠(102)에 연결되어 조향휠(102)과 함께 회전하고 타측은 한 쌍의 유니버설 조인트(104)를 매개로 피니언축(108)에 연결되는 조향축(106)을 포함하여 구성된다. 또한, 피니언축(108)은 랙-피니언 기구부(110)를 통해 랙바(112)에 연결되고, 랙바(112)의 양단은 타이로드(122)와 너클암(124)을 통해 차량의 바퀴(126)에 연결된다.Steering system 130 is a steering shaft 106, one side is connected to the steering wheel 102 to rotate together with the steering wheel 102 and the other side is connected to the pinion shaft 108 via a pair of universal joint 104 It is configured to include). In addition, the pinion shaft 108 is connected to the rack bar 112 through the rack-pinion mechanism unit 110, and both ends of the rack bar 112 are connected to the wheels 126 of the vehicle through the tie rods 122 and the knuckle arm 124. )

보조 동력 기구(140)는 운전자가 조향휠(102)에 가하는 토크를 감지하고 감 지된 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.The auxiliary power mechanism 140 senses torque applied to the steering wheel 102 by the driver and outputs an electrical signal proportional to the detected torque based on the electrical signal transmitted from the torque sensor 142 and the torque sensor 142. The steering shaft 106 controls the electronic control device 144 that generates the control signal, the motor 146 that generates auxiliary power based on the control signal transmitted from the electronic control device 144, and the auxiliary power generated by the motor 146. It comprises a reducer 150 having a worm 152 and a worm wheel 156 for delivery to.

따라서, 전동식 동력 보조 조향장치는 조향휠(102)의 회전에 의해 발생한 토크가 랙-피니언 기구부(110)를 거쳐서 랙바(112)에 전달되고, 발생된 토크에 따라 모터(146)에서 발생한 보조 동력이 랙바(112)에 전달되도록 구성된다.Accordingly, in the electric power assist steering device, torque generated by the rotation of the steering wheel 102 is transmitted to the rack bar 112 via the rack-pinion mechanism unit 110, and the assist power generated in the motor 146 according to the generated torque. It is configured to be delivered to the rack bar 112.

즉, 조향휠(102)의 회전에 의해 발생한 토크와 모터(146)에서 발생한 보조 동력이 합쳐져서 랙바(112)를 축 방향으로 운동하도록 하는 것이다.That is, the torque generated by the rotation of the steering wheel 102 and the auxiliary power generated by the motor 146 are combined to move the rack bar 112 in the axial direction.

도 2는 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기의 단면도로서, 도 2에서 도시된 바와 같이 감속기(150)는 웜(152)이 형성된 웜축(254)이 구비되고 웜축(254)의 양단에는 제 1 볼베어링 및 제 2 볼베어링(257, 258)이 각각 설치되어 웜축(254)을 지지하며, 제 2 볼 베어링(258)이 웜축(254)의 축방향으로 유격되는 것을 방지하기 위해 플러그 볼트(210)가 댐핑 커플러(240)와 제 2 볼 베어링(258) 사이에 체결되고, 플러그 볼트(210)는 플러그 너트(220)에 의해 고정된다.2 is a cross-sectional view of a reducer of the conventional electric power assisted steering device. As shown in FIG. 2, the reducer 150 includes a worm shaft 254 having a worm 152 formed thereon, and first ball bearings at both ends of the worm shaft 254. And second ball bearings 257 and 258 are respectively installed to support the worm shaft 254, and the plug bolt 210 is damped to prevent the second ball bearing 258 from being spaced in the axial direction of the worm shaft 254. It is fastened between the coupler 240 and the second ball bearing 258, and the plug bolt 210 is fixed by the plug nut 220.

웜축(254)은 모터축(245)과 댐핑 커플러(240)를 매개로 연결되어 모터(146)의 구동에 의해 웜축(254)이 회전하는 구조로 되어 있다.The worm shaft 254 is connected to the motor shaft 245 and the damping coupler 240 to have a structure in which the worm shaft 254 is rotated by the driving of the motor 146.

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(102)의 회전력을 전달하는 조향축(106)에 장착되어 모터(146)의 구동에 의한 웜축(254)의 회전력이 조향축(106)에 전달되는 구조이다.And the worm wheel 156 is provided on one side of the outer diameter of the worm 152 so that the worm 152 formed on the worm shaft 254, the worm wheel 156 is a rotational force of the steering wheel 102 that the driver can operate Is mounted on the steering shaft 106 to transmit the rotational force of the worm shaft 254 by the drive of the motor 146 is a structure that is transmitted to the steering shaft 106.

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.The gear housing 260 includes a motor 146 which is provided with a worm 152, a worm wheel 156, and the like, and provides a driving force to the worm shaft 254 on one side of the gear housing 260. Motor 146 is coupled to bolt 250 by motor cover 230.

이와 같은 구조로 이루어진 종래의 감속기는 차량 운행조건에 따라 웜이나 웜휠이 마모되어 유격이 생기면 래틀 노이즈가 발생되는 문제점이 있었고, 웜축과 모터축을 지지하는 베어링의 수가 많아서 작동 노이즈가 커지는 문제점이 있었다.The conventional speed reducer having such a structure has a problem in that rattle noise occurs when a worm or worm wheel is worn due to vehicle driving conditions, and a large number of bearings supporting the worm shaft and the motor shaft have a problem in that operating noise increases.

또한, 웜축과 모터축을 연결하는 댐핑 커플러를 체결하여야 하였고, 제 2 볼 베어링의 축방향 유격을 방지하기 위해 플러그 볼트를 추가로 체결하고 다시 플러그 볼트를 고정시키기 위해 플러그 너트를 체결함으로써 부품수와 작업 시간이 증가하여 제조 원가가 높아지고 작업 효율이 감소하는 문제점이 있었다.In addition, the damping coupler connecting the worm shaft and the motor shaft should be tightened, and the plug bolt is additionally tightened to prevent the axial play of the second ball bearing, and the plug nut is tightened to fix the plug bolt again. Increasing time has a problem that the manufacturing cost increases and the work efficiency decreases.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 웜축을 탄성체로 형성하여 웜축의 탄성력에 의해 웜과 웜휠의 유격을 보상할 수 있어서 래틀 노이즈를 줄일 수 있고, 웜축과 모터축을 핀결합하고 소음이 많았던 베어링과 댐핑 커플러, 플러그 볼트 및 플러그 너트 등을 체결하던 공정을 없앨 수 있어서 부품수 감소와 작업 시간을 단축하며 제조 단가를 낮출 수 있는 유격 보상 감속기 및 이를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve this problem, the present invention can form a worm shaft with an elastic body to compensate for the clearance between the worm and the worm wheel by the elastic force of the worm shaft, thereby reducing rattle noise, and pin-bonding the worm shaft and the motor shaft, and damping bearings and damping. The purpose of the present invention is to provide a clearance compensation reducer capable of reducing the number of parts, working time and manufacturing cost by eliminating the process of fastening coupler, plug bolt and plug nut, and an electric power assisted steering device having the same. .

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 웜축이 내부에 삽입되어 결합되도록 중공 원통 형상으로 형성되는 모터축과; 상기 모터축의 축방향 유격을 보상하도록 상기 모터축을 지지하는 베어링의 일측 끝단부에 삽입되어 모터 하우징에 안착되는 웨이브 워셔와; 웜휠과 치합되는 웜이 형성되어 있고 상기 모터축에 삽입 결합되며 웜의 마모에 의한 웜휠과의 유격을 보상하도록 탄성부재로 형성되는 웜축; 및 웜과 웜휠을 내장하는 기어 하우징의 내측 끝단부에 안착되며 상기 웜축의 일측 단부에 삽입되어 웜축의 회전을 지지하는 서포트 링;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유격 보상 감속기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a motor shaft formed in a hollow cylindrical shape so that the worm shaft is inserted and coupled therein; A wave washer inserted into one end of a bearing supporting the motor shaft to be compensated for the axial play of the motor shaft and seated in the motor housing; A worm shaft which is formed with a worm wheel and engaged with the worm wheel, and is inserted into and coupled to the motor shaft and formed of an elastic member to compensate for play with the worm wheel due to wear of the worm; And a support ring seated at an inner end of the gear housing including the worm and the worm wheel, and inserted into one end of the worm shaft to support rotation of the worm shaft.

또한, 본 발명은 일측이 조향휠에 연결되어 조향휠과 함께 회전하고 타측은 한 쌍의 유니버설 조인트를 매개로 피니언축에 연결되는 조향축과; 상기 피니언축을 랙바에 연결하는 랙-피니언 기구와; 상기 조향휠에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기 신호를 출력하는 토크 센서와; 상기 토크 센서로부터 전해지는 전기신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자 제어 장치와; 상기 전자 제어 장치로부터 전해지는 제어 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키는 모터; 및 상기 모터에서 발생한 보조 동력을 조향축에 전달하는 유격 보상 감속기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유격 보상 감속기를 구비한 조향장치를 제공한다.In addition, the present invention includes a steering shaft, one side of which is connected to the steering wheel to rotate together with the steering wheel and the other side of which is connected to the pinion shaft via a pair of universal joints; A rack-pinion mechanism for connecting said pinion shaft to a rack bar; A torque sensor which senses torque applied to the steering wheel and outputs an electrical signal proportional to the sensed torque; An electronic control device for generating a control signal based on the electrical signal transmitted from the torque sensor; A motor that generates auxiliary power based on a control signal transmitted from the electronic control device; And a play compensation reducer for transmitting the auxiliary power generated from the motor to the steering shaft.

본 발명에 의하면 감속기의 웜축을 탄성체로 형성하여 웜축의 탄성력에 의해 웜과 웜휠의 유격을 보상할 수 있어서 래틀 노이즈를 줄일 수 있고, 웜축과 모터축을 핀결합하고 소음이 많았던 베어링과, 댐핑 커플러, 플러그 볼트 및 플러그 너트 등을 체결하던 공정을 없앨 수 있어서 부품수 감소와 작업 시간을 단축하여 제조 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the worm shaft of the reducer is formed of an elastic body to compensate for the clearance between the worm and the worm wheel by the elastic force of the worm shaft, thereby reducing rattle noise. Since the process of fastening the plug bolt and the plug nut can be eliminated, the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of parts and shortening the working time.

이하, 본 발명의 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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 유격 보상 감속기를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a play compensation reducer according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 유격 보상 감속기(300)는 웜축(370)이 내부에 삽입되어 결합되도록 중공 원통 형상으로 형성되는 모터축(310)과; 상기 모터축(310)의 축방향 유격을 보상하도록 상기 모터축(310)을 지지하는 제 2 베어링(340)의 일측 끝단부에 삽입되어 모터 하우징(320)에 안착되는 웨이브 워셔(350)와; 웜휠(156)과 치합되는 웜(152)이 형성되어 있고 상기 모터축(310)에 삽입 결합되며 웜(152)의 마모에 의한 웜휠(156)과의 유격을 보상하도록 탄성부재로 형성되는 웜축(370); 및 웜(152)과 웜휠(156)을 내장하는 기어 하우징(260)의 내측 끝단부에 안착되며 상기 웜축(370)의 일측 단부에 삽입되어 웜축(370)의 회전을 지지하는 서포트 링(380);을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the clearance compensation reducer 300 according to the embodiment of the present invention includes a motor shaft 310 formed in a hollow cylindrical shape such that the worm shaft 370 is inserted into and coupled thereto; A wave washer (350) inserted into one end of the second bearing (340) supporting the motor shaft (310) to be compensated for the axial play of the motor shaft (310) and seated on the motor housing (320); A worm shaft 152 which is engaged with the worm wheel 156 is formed and inserted into and coupled to the motor shaft 310, and a worm shaft formed of an elastic member so as to compensate for play with the worm wheel 156 due to wear of the worm 152. 370); And a support ring 380 seated at an inner end of the gear housing 260 having the worm 152 and the worm wheel 156 therein and inserted into one end of the worm shaft 370 to support rotation of the worm shaft 370. It is configured to include.

한편, 본 발명의 실시예에 의한 유격 보상 감속기(300)를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치는 일측이 조향휠(도 1의 102 참조)에 연결되어 조향휠과 함께 회전하고 타측은 한 쌍의 유니버설 조인트(도 1의 104 참조)를 매개로 피니언축(도 1의 108 참조)에 연결되는 조향축(106)과; 상기 피니언축을 랙바에 연결하는 랙-피니언 기구부(도 1의 110 참조)와; 상기 조향휠에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기 신호를 출력하는 토크 센서(도 1의 142 참조)와; 상기 토크 센서로부터 전해지는 전기신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자 제어 장치(도 1의 144 참조)와; 상기 전자 제어 장치로부터 전해지는 제어 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키는 모터(146); 및 상기 모터(146)에서 발생한 보조 동력을 조향축(106)에 전달하는 유격 보상 감속기(300);를 포함하여 구성된다.On the other hand, the electric power assisted steering device having a clearance compensation reducer 300 according to an embodiment of the present invention, one side is connected to the steering wheel (see 102 in FIG. 1) rotates with the steering wheel and the other side is a pair of universal A steering shaft 106 connected to the pinion shaft (see 108 in FIG. 1) via a joint (see 104 in FIG. 1); A rack-pinion mechanism part (see 110 in FIG. 1) for connecting the pinion shaft to the rack bar; A torque sensor (see 142 of FIG. 1) for detecting torque applied to the steering wheel and outputting an electrical signal proportional to the sensed torque; An electronic control device (see 144 in FIG. 1) for generating a control signal based on the electrical signal transmitted from the torque sensor; A motor 146 for generating auxiliary power based on a control signal transmitted from the electronic control apparatus; And a clearance compensation reducer 300 for transmitting auxiliary power generated from the motor 146 to the steering shaft 106.

본 발명의 실시예에 의한 유격 보상 감속기(300)는 웜축(370)의 탄성력에 의해 웜(152)과 웜휠(156)의 유격을 보상하도록 되어 있다.The clearance compensation reducer 300 according to the embodiment of the present invention is configured to compensate the clearance between the worm 152 and the worm wheel 156 by the elastic force of the worm shaft 370.

따라서, 웜축(370)은 SPS 등과 같은 스프링강이나, SM45C 등과 같은 탄소강으로 형성되며, 웜(152)이나 웜휠(156)의 마모시 발생되는 유격량(대략 100 마이크로 미터 이내)을 웜축(370)이 탄성 변형 한도 내에서 벤딩되면서 보상하게 된다.Accordingly, the worm shaft 370 is formed of spring steel such as SPS, or carbon steel such as SM45C, and the worm shaft 370 has a clearance amount (about 100 micrometers or less) generated when the worm 152 or the worm wheel 156 is worn. Compensation is made while bending within this elastic strain limit.

웜축(370)의 양측 끝단부는 기어 하우징 지지부(390)와 모터 하우징 지지부(395)에서 지지된다. Both ends of the worm shaft 370 are supported by the gear housing support 390 and the motor housing support 395.

즉, 기어 하우징 지지부(390)에서는 웜(152)과 웜휠(156)을 내장하는 기어 하우징(260)의 내측 끝단부에 안착되는 서포트 링에 의해 지지되고, 모터 하우징 지지부(395)에서는 모터 하우징(320)의 내측 끝단부에서 제 2 베어링(340)과 웨이브 워셔(350)에 의해 지지된다.That is, the gear housing support 390 is supported by a support ring seated on the inner end of the gear housing 260 in which the worm 152 and the worm wheel 156 are embedded. In the motor housing support 395, the motor housing ( It is supported by the second bearing 340 and wave washer 350 at the inner end of 320.

이렇게 양측 끝단부에서 지지되는 웜축(370)은 일측에 조향축(106)과 연동하여 회전되는 웜휠(156)과 치합되는 웜(152)이 형성되어 있고, 타측은 모터축(310)의 내부에 삽입되어 모터축(310)의 내주면과 소정의 간격이 형성되는 소경부(373) 및 모터축(310)의 내주면과 밀착 삽입되어 결합되는 대경부(375)가 형성되어 있다.In this way, the worm shaft 370 supported at both ends is formed at one side with a worm 152 engaged with the worm wheel 156 rotated in conjunction with the steering shaft 106, and the other side is in the motor shaft 310. The small diameter portion 373 is inserted into the inner circumferential surface of the motor shaft 310 to form a predetermined gap, and the large diameter portion 375 is formed to be tightly inserted into and coupled to the inner circumferential surface of the motor shaft 310.

모터축(310)은 내측에 웜축(370)이 삽입되어 결합되도록 중공 원통 형상으로 형성되고 웜축(370)과 핀(360)으로 결합되도록 모터 하우징(320)의 말미 부분에 핀홀이 형성되어 있으며 일측 끝단부는 제 1 베어링(345)에 의해 지지되고, 타측 끝단부는 제 2 베어링(340)과 웨이브 워셔(350)에 의해 지지되도록 되어 있다.The motor shaft 310 is formed in a hollow cylindrical shape so that the worm shaft 370 is inserted into and coupled to the inside thereof, and a pinhole is formed at the end of the motor housing 320 to be coupled to the worm shaft 370 and the pin 360. The end is supported by the first bearing 345, and the other end is supported by the second bearing 340 and the wave washer 350.

다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 경우에 따라서는 모터축(310)과 웜축(370)이 핀(360)으로 결합되는 대신 웜축(370)을 모터축(310)에 압입하여 결합될 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and in some cases, the motor shaft 310 and the worm shaft 370 may be coupled to the motor shaft 310 by pressing the worm shaft 370 into the motor shaft 310 instead of being coupled to the pin 360.

이렇게 모터축(310)의 내측으로 삽입되어 핀(360) 또는 압입 결합되고 양측에서 지지되는 웜축(370)은 기어 하우징(260)과 모터 커버(330) 및 모터 하우징(320) 등을 조립할 때, 웜(152)과 웜휠(156)이 서로 대향되는 힘을 받으며 밀착 조립되도록 기어 하우징 지지부(390)와 모터 하우징 지지부(395)에서 웜축(370)의 양 끝단부가 지지되어 탄성 범위내에서 벤딩이 이루어지면서 조립되게 된다.When the worm shaft 370 is inserted into the inside of the motor shaft 310 to be pin 360 or press-fitted and supported at both sides, when assembling the gear housing 260, the motor cover 330, the motor housing 320, and the like, Both ends of the worm shaft 370 are supported by the gear housing support 390 and the motor housing support 395 so that the worm 152 and the worm wheel 156 receive close contact with each other and are bent within the elastic range. It will be assembled as it is built.

따라서, 유격 보상 감속기(300)가 최종 조립된 상태에서는 웜축(370)이 탄성력에 의해 웜휠(156)에 힘을 가하면서 밀착되어 어느 정도의 내구가 진행되어 웜(152)이나 웜휠(156)이 마모되어도 탄성력에 의해 유격이 보상되게 되는 것이다.Therefore, in the state where the clearance compensation reducer 300 is finally assembled, the worm shaft 370 is in close contact while applying a force to the worm wheel 156 by an elastic force, and the durability of the worm 152 or the worm wheel 156 is advanced. Even if worn out, the play is compensated for by the elastic force.

웨이브 워셔(350)는 모터축(310)과 웜축(370)의 축방향 유격을 보상하도록 모터축(310)을 지지하는 제 2 베어링(340)의 일측 끝단부에 삽입되어 모터 하우징(320)에 안착되는데, 모터축(310)의 축방향으로 돌출되거나 함몰되어 있는 웨이브 워셔(350)의 형상이 탄성 변형되면서 모터 하우징(320)에 지지되어 모터축(310) 방향 유격을 보상하도록 되어 있다.The wave washer 350 is inserted into one end of the second bearing 340 supporting the motor shaft 310 to compensate for the axial play between the motor shaft 310 and the worm shaft 370, and thus is inserted into the motor housing 320. While seated, the shape of the wave washer 350 protruding or recessed in the axial direction of the motor shaft 310 is elastically deformed and supported by the motor housing 320 to compensate for the clearance in the direction of the motor shaft 310.

웜축(370)의 일측 끝단부를 지지하는 서포트 링(380)은 웜(152)과 웜휠(156)을 내장하는 기어 하우징(260)의 내측 끝단부 기어 하우징 지지부(390)에 안착되며 웜축(370)의 일측 끝단부에 삽입되어 웜축(370)의 회전을 지지한다.The support ring 380 supporting one end of the worm shaft 370 is seated on the inner housing gear housing support 390 of the gear housing 260 in which the worm 152 and the worm wheel 156 are embedded, and the worm shaft 370. Is inserted into one end of the to support the rotation of the worm shaft 370.

이렇게 웜축(370)의 일측 끝단부를 지지하는 서포트 링(380)은 탄성력이 있는 러버 또는 실리콘이나 우레탄 등으로 형성되어 있어서, 웜축(370)이 탄성 범위 내에서 벤딩될 때 웜축(370)을 지지하면서 서포트 링(380) 자체의 탄성력을 부가하여 웜축(370)과 함께 웜(152) 및 웜휠(156)의 유격을 보상하게 된다.The support ring 380 supporting one end of the worm shaft 370 is formed of an elastic rubber or silicone, urethane, or the like, and supports the worm shaft 370 when the worm shaft 370 is bent within an elastic range. By adding an elastic force of the support ring 380 itself to compensate the play of the worm 152 and the worm wheel 156 together with the worm shaft 370.

서포트 링(380)과 웜축(370)의 사이에는 웜축(370)의 회전 접촉에 의한 마찰을 저감하기 위해 서포트 링(380)의 웜축 접촉부를 저마찰 재질로 코팅하거나, 아세탈(POM)과 같은 저마찰 재질로 형성되는 부시(383)가 삽입되어 웜축(370)과의 마 찰 저항과 마모를 줄이도록 되어 있다.In order to reduce the friction caused by the rotational contact of the worm shaft 370 between the support ring 380 and the worm shaft 370, the worm shaft contact portion of the support ring 380 is coated with a low friction material, or a low acetal (POM) Bush 383 formed of a friction material is inserted to reduce friction resistance and wear with the worm shaft 370.

또한, 웜축(370)과 모터축(310)이 결합되는 중간 부위에는 웜축(370)과 모터축(310)의 빈 공간 사이에 탄성 링(385)을 추가로 구비할 수 있는데, 탄성 링(385)을 웜축(370)과 모터축(310)의 사이에 삽입 함으로써 웜축(370)의 중간 부위를 추가로 지지하게 할 수 있다.In addition, an intermediate portion where the worm shaft 370 and the motor shaft 310 are coupled may further include an elastic ring 385 between the worm shaft 370 and the empty space of the motor shaft 310. ) Is inserted between the worm shaft 370 and the motor shaft 310 to further support the intermediate portion of the worm shaft 370.

이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 발명에 의하면 감속기의 웜축을 탄성체로 형성하여 웜축의 탄성력에 의해 웜과 웜휠의 유격을 보상할 수 있어서 래틀 노이즈를 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the structure and shape as described above, the worm shaft of the reducer may be formed of an elastic body to compensate for the clearance between the worm and the worm wheel by the elastic force of the worm shaft, thereby reducing rattle noise.

또한, 웜축과 모터축을 핀결합하고 소음이 많았던 베어링과, 댐핑 커플러, 플러그 볼트 및 플러그 너트 등을 체결하던 공정을 없앨 수 있어서 부품수 감소와 작업 시간을 단축하며 제조 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.In addition, it eliminates the process of fastening bearings, damping couplers, plug bolts, and plug nuts that are noisy with pin coupling of the worm shaft and the motor shaft, thereby reducing the number of parts, reducing the working time, and reducing the manufacturing cost. .

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 실시예는 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 동일한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the present invention, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations can be made without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed herein are not intended to limit the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the same scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 구성도;1 is a block diagram of a conventional electric power assisted steering device;

도 2는 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기의 단면도;2 is a cross-sectional view of a reducer of a conventional electric power assisted steering device;

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 유격 보상 감속기를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a play compensation reducer according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

106: 조향휠 146: 모터106: steering wheel 146: motor

152: 웜 156: 웜휠152: worm 156: worm wheel

310: 모터축 320: 모터 하우징310: motor shaft 320: motor housing

330: 모터 커버 340: 제 2 베어링330: motor cover 340: second bearing

345: 제 1 베어링 350: 웨이브 워셔345: first bearing 350: wave washer

360: 핀 370: 웜축360: pin 370: worm shaft

373: 소경부 375: 대경부373: small neck 375: large neck

380: 서포트 링 383: 부시380: support ring 383: bush

390: 기어 하우징 지지부 395: 모터 하우징 지지부390: gear housing support 395: motor housing support

Claims (7)

웜축이 내부에 삽입되어 결합되도록 중공 원통 형상으로 형성되는 모터축;A motor shaft formed in a hollow cylindrical shape such that the worm shaft is inserted into and coupled to the worm shaft; 상기 모터축의 축방향 유격을 보상하도록 상기 모터축을 지지하는 베어링의 일측 끝단부에 삽입되어 모터 하우징에 안착되는 웨이브 워셔;A wave washer inserted into one end of a bearing supporting the motor shaft to be compensated for the axial play of the motor shaft and seated in the motor housing; 웜휠과 치합되는 웜이 형성되어 있고 상기 모터축에 삽입 결합되며 웜의 마모에 의한 웜휠과의 유격을 보상하도록 탄성부재로 형성되는 웜축; 및A worm shaft which is formed with a worm wheel and engaged with the worm wheel, and is inserted into and coupled to the motor shaft and formed of an elastic member to compensate for play with the worm wheel due to wear of the worm; And 웜과 웜휠을 내장하는 기어 하우징의 내측 끝단부에 안착되며 상기 웜축의 일측 단부에 삽입되어 웜축의 회전을 지지하는 서포트 링;A support ring seated at an inner end of a gear housing that houses a worm and a worm wheel, and inserted into one end of the worm shaft to support rotation of the worm shaft; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유격 보상 감속기.Spacing compensation reducer, characterized in that comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웜축은 상기 모터축과 압입되거나 핀으로 결합되는 것을 특징으로 하는 유격 보상 감속기.The worm shaft is a gap compensation reducer, characterized in that the motor shaft is pressed or coupled to the pin. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 모터 하우징의 외부에서 베어링에 의해 지지되는 상기 모터축과 웜축의 사이에 삽입되어 탄성력에 의해 상기 웜축을 지지하는 탄성 링을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유격 보상 감속기.And a resilient ring inserted between the motor shaft and the worm shaft supported by the bearing outside the motor housing to support the worm shaft by an elastic force. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웜축은 상기 웜휠과 기어 하우징 및 모터 하우징 등과 조립할 때 웜과 웜휠이 서로 대향되는 힘을 받으며 밀착 조립되도록 기어 하우징 지지부와 모터 하우징 지지부에서 웜축의 양 끝단이 지지되어 탄성 범위내에서 벤딩이 이루어지면서 조립되는 것을 특징으로 하는 유격 보상 감속기.When the worm shaft is assembled with the worm wheel, the gear housing, and the motor housing, both ends of the worm shaft are supported at the gear housing support and the motor housing support so that the worm and the worm wheel face each other and are tightly assembled so that the worm shaft is bent within an elastic range. Spacing compensation reducer, characterized in that assembled. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 서포트 링은 탄성력에 의해 상기 웜축을 지지하도록 러버 또는 실리콘이나 우레탄 재질로 형성되며 상기 웜축과 맞닿는 부위에 저마찰 재질의 코팅이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유격 보상 감속기.The support ring is formed of a rubber or silicon or urethane material to support the worm shaft by the elastic force and the friction compensation reducer, characterized in that the coating of the low friction material is formed on the contact portion with the worm shaft. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 서포트 링과 상기 웜축의 사이에는 저마찰 재질로 형성되는 부시가 삽입되는 것을 특징으로 하는 유격 보상 감속기.The gap compensation reducer is inserted between the support ring and the worm shaft is formed of a low friction material. 일측이 조향휠에 연결되어 조향휠과 함께 회전하고 타측은 한 쌍의 유니버설 조인트를 매개로 피니언축에 연결되는 조향축;A steering shaft having one side connected to the steering wheel to rotate together with the steering wheel and the other side connected to the pinion shaft via a pair of universal joints; 상기 피니언축을 랙바에 연결하는 랙-피니언 기구;A rack-pinion mechanism for connecting the pinion shaft to the rack bar; 상기 조향휠에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기 신호를 출력하는 토크 센서;A torque sensor that senses torque applied to the steering wheel and outputs an electrical signal proportional to the sensed torque; 상기 토크 센서로부터 전해지는 전기신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자 제어 장치;An electronic control device that generates a control signal based on the electrical signal transmitted from the torque sensor; 상기 전자 제어 장치로부터 전해지는 제어 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키는 모터; 및A motor that generates auxiliary power based on a control signal transmitted from the electronic control device; And 상기 모터에서 발생한 보조 동력을 조향축에 전달하는 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 유격 보상 감속기;The clearance compensation reducer according to any one of claims 1 to 5, which transmits the auxiliary power generated by the motor to a steering shaft. 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유격 보상 감속기를 구비한 조향장치.Steering device having a gap compensation reducer, characterized in that comprising a.
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