KR101454506B1 - Electric Power Steering Apparatus for Vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 의하면, 바퀴로부터 과도한 역입력 토크가 전달되더라도 전기식 동력 보조 조향장치의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.The present invention relates to an electric power assist steering apparatus for an automobile. According to an embodiment of the present invention, even when an excessive reverse input torque is transmitted from a wheel, damage to the electric power assist steering apparatus can be prevented.

Figure R1020110141944
Figure R1020110141944

Description

자동차의 전기식 동력 보조 조향장치{Electric Power Steering Apparatus for Vehicle}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric power steering apparatus,

본 발명은 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 있어서, 바퀴로부터 전달된 과도한 역입력 토크가 감속기로 전달되는 것을 차단하여 감속기를 보호할 수 있는 전기식 동력 보조 조향장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric power assist steering apparatus for an automobile, and more particularly, to an electric power assist steering apparatus for an automobile, which is capable of preventing excessive reverse input torque transmitted from a wheel from being transmitted to a speed reducer Electric power assist steering apparatus.

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 조향장치에는 크게 엔진의 힘을 이용하여 유압 펌프를 작동시켜 조향력을 보조하는 유압을 이용한 유압식 동력 보조 조향장치와 전기 모터를 이용한 전기식 동력 보조 조향장치가 있다. A steering apparatus of a vehicle is a device that allows a driver to freely change the traveling direction of a vehicle by turning a steering wheel and arbitrarily changing the turning center of the front wheel of the vehicle to assist the driver in moving the vehicle in a desired direction Device. A power steering system is used as an auxiliary power mechanism for relieving the driver's power in such a steering apparatus. The power steering system mainly includes a hydraulic pressure control system A hydraulic power assist steering device using an electric motor, and an electric power assist steering device using an electric motor.

유압식 동력 보조 조향장치는 조향 핸들의 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 detects the rotation of the steering wheel and receives the rotational force from the engine to actuate the hydraulic pump. The hydraulic pressure is sent to a drive unit such as a cylinder configured on the rack bar or the steering shaft to assist the driver in steering effort.

전기식 동력 보조 조향장치는 조향 핸들의 회전을 감지하여 랙 혹은 조향축에 설치되어 회전 운동을 도와주는 모터를 가동시켜 조향장치가 원활하게 작동되도록 하는 구조를 가지며, 전기식 동력 보조 조향장치는 크게 랙 구동형(R-EPS)과 조향축 구동형(C-EPS)이 있다.The electric power assisted steering device has a structure for sensing the rotation of the steering wheel and being installed on the rack or the steering shaft so as to operate the motor for facilitating the turning motion so as to smoothly operate the steering device. (R-EPS) and steering shaft drive type (C-EPS).

도 1은 종래의 전기식 동력 보조 조향장치의 개략도이다.1 is a schematic view of a conventional electric power assist steering apparatus.

도 1을 참고하면, 전기식 동력 보조 조향장치는 조향 계통(100)과 보조 동력 기구(120)를 포함한다. 조향 계통(100)은 조향휠(101)로부터 양측 바퀴(108)까지 이어진다. 보조 동력 기구(120)는 조향 계통(100)에 조향 보조 동력을 제공한다.Referring to FIG. 1, the electric power assist steering apparatus includes a steering system 100 and an auxiliary power mechanism 120. The steering system 100 extends from the steering wheel 101 to the two wheels 108. The auxiliary power mechanism 120 provides the steering system 100 with steering assist power.

조향 계통(100)은 조향축(102)을 포함한다. 조향축(102)은 일측이 조향휠(101)에 연결되어 조향휠(101)과 함께 회전하고 타측은 한 쌍의 유니버설 조인트(103)를 매개로 피니언축(104)에 연결된다. 또한, 피니언축(104)은 랙-피니언 기구부(105)를 통해 랙바에 연결되고, 랙바의 양단은 타이로드(106)와 너클암(107)을 통해 차량의 바퀴(108)에 연결된다. 랙-피니언 기구부(105)는 피니언축(104)에 형성되어 있는 피니언 기어(111)와 랙바의 외주면 일측에 형성되어 있는 랙 기어(112)가 서로 맞물려서 형성되므로 운전자가 조향휠(101)을 조작하면 조향 계통(100)에서 토크가 발생하고, 발생된 토크에 의해서 랙-피니언 기구부(105)와 타이로드(106)를 통하여 바퀴(108)를 조향하게 된다.The steering system (100) includes a steering shaft (102). One side of the steering shaft 102 is connected to the steering wheel 101 and rotates together with the steering wheel 101 and the other side is connected to the pinion shaft 104 via a pair of universal joints 103. The pinion shaft 104 is connected to the rack bar via the rack-and-pinion mechanism unit 105 and both ends of the rack bar are connected to the wheel 108 of the vehicle through the tie rod 106 and the knuckle arm 107. Since the rack-and-pinion mechanism portion 105 is formed by interlocking the pinion gear 111 formed on the pinion shaft 104 and the rack gear 112 formed on one side of the outer surface of the rack bar, Torque is generated in the lower steering system 100 and the wheel 108 is steered through the rack-pinion mechanism portion 105 and the tie rod 106 by the generated torque.

보조 동력기구(120)는 운전자가 조향휠(101)에 가하는 토크를 감지하고, 감지된 토크에 비례하는 전기신호를 출력하는 토크 센서(125), 토크 센서로부터 전해지는 전기 신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자 제어 장치(123, ECU: Electronic Control Unit), 전자 제어 장치로부터 전해지는 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키는 구동 모터(130) 및 구동 모터(130)에서 발생한 보조 동력을 조향축(102)에 전달하는 모터 감속기구(140)를 포함한다.The auxiliary power mechanism 120 includes a torque sensor 125 for sensing a torque applied to the steering wheel 101 by the driver and outputting an electric signal proportional to the sensed torque, An auxiliary drive force generated by the drive motor 130 and the drive motor 130 that generates an auxiliary drive force based on a signal transmitted from the electronic control unit is transmitted to the steering shaft 102 to a motor deceleration mechanism (140).

도 2는 종래의 전기식 동력 보조 조향장치 중 모터 및 모터 감속기구의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a motor and a motor deceleration mechanism in a conventional electric power assist steering apparatus.

도 2를 참고하면, 전기식 동력 보조 조향장치의 모터 및 모터 감속기구는 구동 모터(130), 구동축(205), 내측 로터(220), 외측 로터(215), 탄성체(210), 제 1 베어링(250), 웜 축(235), 웜 축 기어(245), 제 2 베어링(270), 압축 나사(255), 압축 스프링(265) 및 기어 하우징(260)을 포함하여 구성된다.2, the motor and motor deceleration mechanism of the electric power assist steering apparatus includes a drive motor 130, a drive shaft 205, an inner rotor 220, an outer rotor 215, an elastic body 210, a first bearing A worm shaft 235, a worm shaft gear 245, a second bearing 270, a compression screw 255, a compression spring 265, and a gear housing 260.

구동 모터(130)는 구동 모터 하우징 외부로 연장된 구동축(205)을 가지며, 외측 로터(215)는 내부가 중공으로 일측이 구동축(215)과 연결되어 연동된다. 제 2 베어링(270)과 제 1 베어링(250)은 웜 축 기어(245)를 토션바(230)가 내장된 조향축에 설치된 웜 기어(240) 쪽으로 고정한다. 압축 스프링(265)은 압축 나사(255)를 단 삼아 웜 축 기어(245)를 웜 기어(240) 방향으로 지지하며 제 2 베어링(270)을 지지한다. 따라서, 압축 나사(255)를 죄면 압축 나사(255)가 이동하여 압축 스프링(265)이 수축하게 되며 결국, 압축 스프링(265)의 압축력으로 웜 축 기어(245)가 웜 기어(240)와 견고하게 물릴 수 있도록 한다. 웜 축(235)에는 내측 로터(220)가 연결되는데, 내측 로터(220)는 일측이 구동축(205)과 연결되는 외측 로터(215)의 내부로 삽입되는 구조를 가진다.The drive motor 130 has a drive shaft 205 extending to the outside of the drive motor housing and the outer rotor 215 is connected to the drive shaft 215 at one side thereof in a hollow state. The second bearing 270 and the first bearing 250 fix the worm shaft gear 245 to the worm gear 240 provided on the steering shaft with the torsion bar 230 installed therein. The compression spring 265 supports the second bearing 270 by supporting the worm shaft gear 245 in the direction of the worm gear 240 by sandwiching the compression screw 255. Therefore, when the compression screw 255 is retracted, the compression screw 255 moves and the compression spring 265 contracts. As a result, the compression force of the compression spring 265 causes the worm shaft gear 245 to be fixed to the worm gear 240 . The inner rotor 220 is connected to the worm shaft 235. The inner rotor 220 has a structure in which one side of the inner rotor 220 is inserted into the outer rotor 215 connected to the drive shaft 205.

도 3은 종래의 전기식 동력 보조 조향장치 중 모터와 모터 감속기구의 일부 분해 사시도이다.3 is a partially exploded perspective view of a motor and a motor deceleration mechanism of a conventional electric power assist steering apparatus.

도 3을 참고하면, 전기식 동력 보조 조향장치는 외측 로터(215), 탄성체(310) 및 내측 로터(220)로 구성되는 댐핑 커플러(360)와 구동축 끝단과 연결된 보스(310), 웜 축(235)을 포함하여 구성된다. 외측 로터(215)는 내측 로터(220)를 내삽할 수 있는 구조로 되어 있으며 내측 로터(220)와 외측 로터(215)사이에는 탄성체(310)가 구비된다. 또한, 내측 로터(220)에는 축방향의 세레이션이 형성된 홀(345)이 뚫려 있어서 대향되는 세레이션(350)이 가공된 웜 축(235)과 연결되며, 세레이션이 형성된 홀(미도시)을 구비한 외측 로터(215)는 외주면에 축방향의 세레이션(342)이 형성된 보스(310)와 연결되고, 축방향의 세레이션이 형성된 홀(340)을 구비한 보스(310)는 모터의 구동축(205)과 연결된다.3, the electric power assist steering apparatus includes a damping coupler 360 composed of an outer rotor 215, an elastic body 310 and an inner rotor 220, a boss 310 connected to a drive shaft end, a worm shaft 235 ). The outer rotor 215 has a structure capable of interpolating the inner rotor 220 and the elastic body 310 is provided between the inner rotor 220 and the outer rotor 215. A hole 345 having an axial serration formed therein is formed in the inner rotor 220 so that a serration 350 opposing to the inner rotor 220 is connected to the machined worm shaft 235. A hole (not shown) The outer rotor 215 having the boss 310 connected to the boss 310 having the axial serration 342 formed on the outer circumferential surface thereof and the boss 310 having the hole 340 formed with the axial serration, And is connected to the drive shaft 205.

그런데, 이러한 종래의 전기식 동력 보조 조향장치는 바퀴로부터 큰 역입력 토크가 전달되는 경우, 구동 모터와 기어들이 파손되는 문제점이 있었다.However, such a conventional electric power assist steering apparatus has a problem that when a large reverse input torque is transmitted from the wheels, the drive motor and the gears are damaged.

이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 자동차의 주행중 노면으로부터 바퀴를 통해 전달되는 과도한 역입력 하중이 감속기에 과도한 토크를 발생시켜도 과토크로부터 구동 모터, 웜, 웜휠 등으로 구성된 감속기를 보호하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a speed reducer which protects a speed reducer composed of a drive motor, a worm, a worm wheel and the like from excessive torque even when an excessive reverse input load transmitted through a wheel from a road surface during running of the vehicle generates excessive torque in the speed reducer There is.

또한, 본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Further, the objects of the present invention are not limited thereto, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일실시예에 의하면, 운전자의 조향력을 보조하는 모터를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 관한 것으로, 상기 모터의 구동축 끝단에 결합되고, 일측에 제 1 스플라인부가 형성된 제 1 클러치 샤프트; 웜 축의 끝단에 결합되고, 상기 제 1 클러치 샤프트의 상기 제 1 스플라인부와 밀착되도록 일측에 제 2 스플라인부가 형성된 제 2 클러치 샤프트; 상기 제 1 클러치 샤프트와 상기 제 2 클러치 샤프트를 감싸는 하우징; 및 상기 제 2 클러치 샤프트와 상기 하우징 사이에 제공되고, 상기 제 2 클러치 샤프트에 탄성력을 제공하는 탄성 부재를 포함하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an electric power assist steering apparatus for an automobile having a motor for assisting a steering force of a driver. The electric power assist steering apparatus includes a first clutch shaft ; A second clutch shaft coupled to an end of the worm shaft and having a second spline portion on one side so as to be in close contact with the first spline portion of the first clutch shaft; A housing surrounding the first clutch shaft and the second clutch shaft; And an elastic member provided between the second clutch shaft and the housing, the elastic member providing an elastic force to the second clutch shaft.

또한, 상기 제 2 클러치 샤프트는, 일면에 상기 제 2 스플라인부가 돌출형성된 원통 형상의 제 1 몸체; 및 상기 제 1 몸체로부터 축방향으로 연장되며, 상기 제 1 몸체보다 그 직경이 작은 원통 형상의 제 2 몸체를 포함하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치가 제공될 수 있다.The second clutch shaft may include: a first body having a cylindrical shape, the second spline portion protruding from the first body; And a second body extending in the axial direction from the first body and having a cylindrical shape and a diameter smaller than that of the first body, the electric power assisted steering apparatus of an automobile.

또한, 상기 제 2 클러치 샤프트는, 상기 제 1 몸체의 외주면으로부터 반경 방향으로 돌출연장된 원판 형상의 지지부를 더 포함하고, 상기 하우징은, 상기 웜 축의 말단이 삽입되는 관통홀 주변의 걸림턱을 가지며, 상기 탄성 부재는 상기 지지부와 상기 걸림턱 사이에 위치하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치가 제공될 수 있다.Further, the second clutch shaft may further include a disc-shaped support portion protruding radially from the outer peripheral surface of the first body, and the housing has a coupling protrusion around the through hole into which the distal end of the worm shaft is inserted , And the elastic member is disposed between the support portion and the engagement jaw.

또한, 상기 제 2 클러치 샤프트는, 상기 제 2 몸체가 끼워지는 아우터 링을 더 포함하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치가 제공될 수 있다.Further, the second clutch shaft may be provided with an electric power assist steering apparatus for an automobile further comprising an outer ring in which the second body is fitted.

또한, 상기 제 2 클러치 샤프트는, 상기 제 2 몸체와 상기 아우터 링 사이에 제공되는 완충 부재를 더 포함하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치가 제공될 수 있다.Further, the second clutch shaft may be provided with an electric power assist steering apparatus for an automobile further comprising a buffer member provided between the second body and the outer ring.

이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 있어서, 자동차의 주행중 노면으로부터 바퀴를 통해 전달되는 과도한 역입력 하중이 감속기에 과도한 토크를 발생시켜도 과토크로부터 구동 모터, 웜, 웜휠 등으로 구성된 감속기를 보호하는 효과를 갖게 된다.According to the embodiment of the present invention, in the electric power assisted steering system of an automobile, even when an excessive reverse input load transmitted from the road surface through the wheels during driving of the vehicle generates excessive torque to the speed reducer, It has an effect of protecting a speed reducer constituted by a worm wheel or the like.

도 1은 종래의 전기식 동력 보조 조향장치의 개략도이다.
도 2는 종래의 전기식 동력 보조 조향장치 중 모터 및 모터 감속기구의 단면도이다.
도 3은 종래의 전기식 동력 보조 조향장치 중 모터와 모터 감속기구의 일부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기식 동력 보조 조향장치의 일부 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 전기식 동력 보조 조향장치의 일부 단면도이다.1 is a schematic view of a conventional electric power assist steering apparatus.
2 is a cross-sectional view of a motor and a motor deceleration mechanism in a conventional electric power assist steering apparatus.
3 is a partially exploded perspective view of a motor and a motor deceleration mechanism of a conventional electric power assist steering apparatus.
4 is a partially exploded perspective view of an electric power assisted steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a partial cross-sectional view of the electric power assisted steering apparatus of Fig.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 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 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, the terms first, second, A, B, (a), (b), and the like can be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기식 동력 보조 조향장치의 일부 분해 사시도이다. 도 5는 도 4의 전기식 동력 보조 조향장치의 일부 단면도이다.4 is a partially exploded perspective view of an electric power assisted steering apparatus according to an embodiment of the present invention. 5 is a partial cross-sectional view of the electric power assisted steering apparatus of Fig.

도 4와 도 5를 참고하면, 전기식 동력 보조 조향장치(400)는 제 1 클러치 샤프트(410), 제 2 클러치 샤프트(430), 하우징(450), 그리고 탄성 부재(470)를 포함한다.4 and 5, the electric power assist steering apparatus 400 includes a first clutch shaft 410, a second clutch shaft 430, a housing 450, and an elastic member 470.

즉, 본 발명의 일실시예에 의한 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치(400)는 운전자의 조향력을 보조하는 모터를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 관한 것으로, 상기 모터의 구동축(401) 끝단에 결합되고, 일측에 제 1 스플라인부(411)가 형성된 제 1 클러치 샤프트(410); 웜 축(403)의 끝단에 결합되고, 상기 제 1 클러치 샤프트(410)의 상기 제 1 스플라인부(411)와 밀착되도록 일측에 제 2 스플라인부(431)가 형성된 제 2 클러치 샤프트(430); 상기 제 1 클러치 샤프트(410)와 상기 제 2 클러치 샤프트(430)를 감싸는 하우징(450); 상기 제 2 클러치 샤프트(430)와 상기 하우징(450) 사이에 제공되고, 상기 제 2 클러치 샤프트(430)에 탄성력을 제공하는 탄성 부재(470)를 포함하여 구성된다.That is, an electric power assist steering apparatus 400 for an automobile according to an embodiment of the present invention is an electric power assist steering apparatus for an automobile having a motor for assisting a steering force of a driver, A first clutch shaft 410 coupled to the first clutch shaft 410 and having a first spline portion 411 formed on one side thereof; A second clutch shaft 430 coupled to an end of the worm shaft 403 and having a second spline portion 431 formed on one side thereof so as to be in close contact with the first spline portion 411 of the first clutch shaft 410; A housing 450 enclosing the first clutch shaft 410 and the second clutch shaft 430; And an elastic member 470 provided between the second clutch shaft 430 and the housing 450 and providing an elastic force to the second clutch shaft 430.

제 1 클러치 샤프트(410)는 구동 모터의 구동축(401) 끝단에 결합된다. 제 1 클러치 샤프트(410)의 일측에는 제 1 스플라인부(411)가 형성된다. 제 1 스플라인부(411)는 요철(凹凸) 구조를 가지되, 요부와 철부는 완만하게 연결된다.The first clutch shaft 410 is coupled to the end of the drive shaft 401 of the drive motor. A first spline portion 411 is formed on one side of the first clutch shaft 410. The first spline portion 411 has a concavo-convex structure, and the concave portion and the convex portion are gently connected.

제 2 클러치 샤프트(430)는 웜 축(403)의 끝단에 결합된다. 제 2 클러치 샤프트(430)의 일측에는 제 2 스플라인부(431)가 형성된다. And the second clutch shaft 430 is coupled to the end of the worm shaft 403. [ A second spline portion 431 is formed on one side of the second clutch shaft 430.

제 2 스플라인부(431)는 제 1 클러치 샤프트(430)의 제 1 클러치 샤프트(430)와 유사한 형상을 가지며, 제 2 스플라인부(431)는 제 1 클러치 샤프트(430)의 제 1 스플라인부(411)와 밀착된다. 즉, 제 1 스플라인부(411)의 요부와 철부에는 제 2 스플라인부(431)의 철부와 요부가 각각 밀착된다.The second splined portion 431 has a shape similar to that of the first clutch shaft 430 of the first clutch shaft 430 and the second splined portion 431 has a shape similar to that of the first splined portion 431 of the first clutch shaft 430 411). That is, the convex portion and the concave portion of the second spline portion 431 are closely attached to the concave portion and the convex portion of the first spline portion 411, respectively.

제 2 클러치 샤프트(430)는 제 1 몸체(432), 지지부(433), 제 2 몸체(434), 아우터 링(435), 그리고 완충 부재(436)를 포함한다. The second clutch shaft 430 includes a first body 432, a support 433, a second body 434, an outer ring 435, and a buffer member 436.

제 1 몸체(432)는 그 일면에 제 2 스플라인부(431)가 돌출형성되고, 제 1 몸체(432)는 원통 형상으로 제공된다. 지지부(433)는 제 1 몸체(432)의 외주면으로부터 반경 방향으로 돌출연장된다. 지지부(433)는 원판 형상으로 제공된다. The first body 432 has a second spline part 431 protruded on one surface thereof, and the first body 432 is provided in a cylindrical shape. The support portion 433 extends radially from the outer peripheral surface of the first body 432. The support portion 433 is provided in a disc shape.

제 2 몸체(434)는 제 1 몸체(432)로부터 축방향(즉, 제 1 클러치 샤프트(410)와 제 2 클러치 샤프트(430)가 연결되는 길이 방향)으로 연장되며, 제 2 몸체(434)의 직경은 제 1 몸체(432)의 직경보다 작다. The second body 434 extends from the first body 432 in the axial direction (i.e., the longitudinal direction in which the first clutch shaft 410 and the second clutch shaft 430 are connected) The diameter of the first body 432 is smaller than the diameter of the first body 432.

제 2 몸체(434)는 원통 형상으로 제공된다. 아우터 링(435)은 제 2 몸체(434)를 감싼다. 즉, 제 2 몸체(434)는 아우터 링(435)에 끼워진다. 완충 부재(436)는 제 2 몸체(434)와 아우터 링(435) 사이에 제공되는데, 아우터 링(435)은 완충 부재(436)의 외주면을 지지하여 완충 부재(436)의 이탈을 방지하게 된다.The second body 434 is provided in a cylindrical shape. The outer ring 435 surrounds the second body 434. That is, the second body 434 is fitted to the outer ring 435. The buffer member 436 is provided between the second body 434 and the outer ring 435. The outer ring 435 supports the outer circumferential surface of the buffer member 436 to prevent the buffer member 436 from being separated .

실시예로, 완충 부재(436)는 고무 재질로 형성된다. 완충 부재(436)는 바퀴로부터 역입력이 웜 축(403)으로 전달되었을 때, 제 1 클러치 샤프트(410)와 제 2 클러치 샤프트(430)가 이격/복귀되는 고정에서 제 1 클러치 샤프트(410)와 제 2 클러치 샤프트(430) 사이의 부딪힘에 의해 제 2 클러치 샤프트(430)로 전달되는 진동 및 소음을 자체적으로 흡수한다.In an embodiment, the buffer member 436 is formed of a rubber material. The shock absorbing member 436 is fixed to the first clutch shaft 410 at a fixed position where the first clutch shaft 410 and the second clutch shaft 430 are separated from each other when the reverse input is transmitted from the wheel to the worm shaft 403. [ The second clutch shaft 430 and the second clutch shaft 430. In this case,

하우징(450)은 제 1 클러치 샤프트(410)와 제 2 클러치 샤프트(430)를 감싼다. 실시예로, 하우징(450)은 원통 형상으로 제공된다. 하우징(450)의 일측에는 웜 축(403)의 말단이 삽입되는 관통홀(451)이 형성된다. 관통홀(451)의 직경은 하우징(450)의 직경보다 작다. 관통홀(451)의 주변으로 걸림턱(453)이 형성된다.The housing 450 surrounds the first clutch shaft 410 and the second clutch shaft 430. In an embodiment, the housing 450 is provided in a cylindrical shape. A through hole 451 through which the distal end of the worm shaft 403 is inserted is formed at one side of the housing 450. The diameter of the through hole 451 is smaller than the diameter of the housing 450. The engaging protrusion 453 is formed around the through hole 451.

탄성 부재(470)는 제 2 클러치 샤프트(430)와 하우징(450) 사이에 제공된다. 탄성 부재(470)는 제 2 클러치 샤프트(430)에 탄성력을 제공한다. The elastic member 470 is provided between the second clutch shaft 430 and the housing 450. The elastic member (470) provides an elastic force to the second clutch shaft (430).

실시예로, 탄성 부재(470)는 코일 스프링으로 제공된다. 탄성 부재(470)는 지지부(433)와 걸림턱(453) 사이에 위치된다. 탄성 부재(470)는 제 2 클러치 샤프트(430)에 끼워지되, 그 일측은 제 2 클러치 샤프트(430)의 지지부(433)에 의해 지지되고, 타측은 하우징(450)의 걸림턱(453)에 의해 지지된다.In an embodiment, the elastic member 470 is provided as a coil spring. The elastic member 470 is positioned between the support portion 433 and the engagement protrusion 453. One end of the elastic member 470 is supported by the support portion 433 of the second clutch shaft 430 and the other end of the elastic member 470 is engaged with the engagement protrusion 453 of the housing 450 Lt; / RTI >

도 4와 도 5를 참고하여, 전기식 동력 보조 조향장치의 작동 과정을 설명한다.Operation of the electric power assisted steering apparatus will be described with reference to Figs. 4 and 5. Fig.

정상적인 상태에서 제 2 클러치 샤프트(430)의 제 2 스플라인부(431)는 탄성 부재(470)의 탄성력에 의해 제 1 클러치 샤프트(410)의 제 1 스플라인부(411)에 밀착결합되고, 구동 모터로부터 제공된 구동력은 제 1 클러치 샤프트(410)와 제 2 클러치 샤프트(430)를 통해 웜 축(403)으로 전달된다. The second spline portion 431 of the second clutch gear shaft 430 is tightly engaged with the first spline portion 411 of the first clutch shaft 410 by the elastic force of the elastic member 470, Is transmitted to the worm shaft (403) through the first clutch shaft (410) and the second clutch shaft (430).

이 때, 제 1 스플라인부(411)와 제 2 스플라인부(431) 사이의 마찰력에 의해 제 1 클러치 샤프트(410)와 제 2 클러치 샤프트(430) 사이에는 슬립이 발생하지 않는다. At this time, no slip occurs between the first clutch shaft 410 and the second clutch shaft 430 due to the frictional force between the first spline portion 411 and the second spline portion 431.

즉, 제 1 스플라인부(411)의 요부와 철부, 제 2 스플라인부(431)의 철부와 요부에 발생하는 축방향 힘이 탄성 부재(470)의 축방향 힘보다 작아 슬립이 발생하지 않게 된다.That is, the axial force generated in the concave portion and the convex portion of the first spline portion 411 and the convex portion and the concave portion of the second spline portion 431 is smaller than the axial force of the elastic member 470, so that slip does not occur.

한편, 바퀴로부터 역입력 토크가 웜 축(403)으로 전달되었을 때, 전달된 역입력 토크가 제 1 스플라인부(411)와 제 2 스플라인부(431) 사이의 마찰력 및 탄성 부재(470)의 탄성력을 더한 값보다 큰 경우, 제 2 클러치 샤프트(430)가 뒤로 밀리면서 제 1 스플라인부(411)와 제 2 스플라인부(431) 사이에 슬립이 발생하게 되고, 따라서 역입력 토크가 웜 축(403)으로부터 구동축(401)으로 전달되지 않게 된다. When the reverse input torque from the wheel is transmitted to the worm shaft 403, the transmitted reverse input torque is transmitted to the first spline portion 411 and the second spline portion 431 and the elastic force of the elastic member 470 The second clutch shaft 430 is pushed back so that a slip occurs between the first spline portion 411 and the second spline portion 431 so that the reverse input torque is transmitted to the worm shaft 403 To the drive shaft 401. As shown in Fig.

이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 있어서, 자동차의 주행중 노면으로부터 바퀴를 통해 전달되는 과도한 역입력 하중이 감속기에 과도한 토크를 발생시켜도 과토크로부터 구동 모터, 웜, 웜휠 등으로 구성된 감속기를 보호하는 효과를 갖게 된다.According to the embodiment of the present invention, in the electric power assisted steering system of an automobile, even when an excessive reverse input load transmitted from the road surface through the wheels during driving of the vehicle generates excessive torque to the speed reducer, And the like.

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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them.

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. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is also to be understood that the terms such as " comprises, "" comprising," or "having ", as used herein, mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms including technical or scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

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.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
100 : 조향 계통 120 : 보조 동력 기구
130 : 구동 모터 140 : 모터 감속 기구
210 : 탄성체 220 : 내측 로터
230 : 토션바 240 : 웜기어
250 : 제 1 베어링 260 : 기어 하우징
270 : 제 2 베어링 310 : 보스
360 : 댐핑 커플러 400 : 전기식 동력 보조 조향장치
401 : 구동축 403 : 웜 축
410 : 제 1 클러치 샤프트 430 : 제 2 클러치 샤프트
450 : 하우징 470 : 탄성 부재Description of the Related Art [0002]
100: Steering system 120: Auxiliary power mechanism
130: drive motor 140: motor deceleration mechanism
210: elastic body 220: inner rotor
230: Torsion bar 240: Worm gear
250: first bearing 260: gear housing
270: second bearing 310: boss
360: Damping coupler 400: Electric power assisted steering
401: drive shaft 403: worm shaft
410: first clutch shaft 430: second clutch shaft
450: Housing 470: Elastic member

Claims (5)

운전자의 조향력을 보조하는 모터를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치에 관한 것으로,
상기 모터의 구동축 끝단에 결합되고, 일측에 제 1 스플라인부가 형성된 제 1 클러치 샤프트;
웜 축의 끝단에 결합되고, 상기 제 1 클러치 샤프트의 상기 제 1 스플라인부와 밀착되도록 일측에 제 2 스플라인부가 형성된 제 2 클러치 샤프트;
상기 제 1 클러치 샤프트와 상기 제 2 클러치 샤프트를 감싸는 하우징;
상기 제 2 클러치 샤프트와 상기 하우징 사이에 제공되고, 상기 제 2 클러치 샤프트에 탄성력을 제공하는 탄성 부재;
를 포함하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치.The present invention relates to an electric power assist steering apparatus for an automobile having a motor for assisting a steering force of a driver,
A first clutch shaft coupled to an end of a driving shaft of the motor, the first clutch shaft having a first spline portion at one side;
A second clutch shaft coupled to an end of the worm shaft and having a second spline portion on one side so as to be in close contact with the first spline portion of the first clutch shaft;
A housing surrounding the first clutch shaft and the second clutch shaft;
An elastic member provided between the second clutch shaft and the housing and providing an elastic force to the second clutch shaft;
Wherein the electric power assisted steering device of the automobile includes the electric power assisted steering device. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 클러치 샤프트는,
일면에 상기 제 2 스플라인부가 돌출형성된 원통 형상의 제 1 몸체;
상기 제 1 몸체로부터 축방향으로 연장되며, 상기 제 1 몸체보다 그 직경이 작은 원통 형상의 제 2 몸체를 포함하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치.The method according to claim 1,
And the second clutch shaft,
A first body having a cylindrical shape and having the second spline portion protruded on one surface thereof;
And a second body extending in the axial direction from the first body and having a smaller diameter than the first body. 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 클러치 샤프트는,
상기 제 1 몸체의 외주면으로부터 반경 방향으로 돌출연장된 원판 형상의 지지부를 더 포함하고,
상기 하우징은,
상기 웜 축의 말단이 삽입되는 관통홀 주변의 걸림턱을 가지며,
상기 탄성 부재는 상기 지지부와 상기 걸림턱 사이에 위치하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치.3. The method of claim 2,
And the second clutch shaft,
Further comprising a disc-shaped support portion protruding radially from the outer peripheral surface of the first body,
The housing includes:
The worm shaft having an engaging jaw around the through hole through which the distal end of the worm shaft is inserted,
Wherein the elastic member is positioned between the support portion and the engagement jaw. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 클러치 샤프트는,
상기 제 2 몸체가 끼워지는 아우터 링을 더 포함하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치.The method according to claim 2 or 3,
And the second clutch shaft,
And an outer ring to which the second body is fitted. 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 클러치 샤프트는,
상기 제 2 몸체와 상기 아우터 링 사이에 제공되는 완충 부재를 더 포함하는 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치.5. The method of claim 4,
And the second clutch shaft,
Further comprising a buffer member provided between the second body and the outer ring.
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