KR101471198B1 - High output torque transferring assembly for electric power steering system in vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명의 EPS(Electric Power Steering), 특히 C-EPS(Column Assist Type Electric Power Steering)는 조향 휠(1)의 조타 시 모터에 의해 회전되는 감속기를 통해 발생된 중·대형차용 고출력 토크를 전달하는 토크 전달 앗세이(7)가, 감속기에 의해 회전되는 조향 튜브(5)와 랙 바 쪽으로 출력 토크를 전달하는 조향 축(6)사이에서 축 방향으로 배열된 다수의 볼(9)과 결합된 슬라이딩 가이더(10)로 구성됨과 더불어, 상기 슬라이딩 가이더(10)가 조향 튜브(5)에서 유동 흡수 조립 상태를 형성함에 따라, 감속기의 고출력 토크 전달 시 축 방향 측력(Sliding Force)이 볼(9)을 이용해 줄임과 동시에, 고출력 토크를 받는 조향 컬럼(4)내 회전 방향 유격 형성을 차단해 내구성을 보다 강화함은 물론, 고출력 토크를 전달하는 조향 컬럼(4)의 중간 부위를 서로 이어주는 조인트 쪽에 걸리는 부하 집중을 낮추어 주는 특징이 있게 된다.The EPS (Electric Power Steering) of the present invention, particularly C-EPS (Column Assist Type Electric Power Steering), transmits a high output torque for medium and large vehicles generated through a speed reducer rotated by a motor when steering the steering wheel 1 A torque transmission assembly (7) comprises a sliding (5) coupled with a plurality of balls (9) axially arranged between a steering tube (5) rotated by a speed reducer and a steering shaft (6) And a sliding force is transmitted to the balls 9 when the high output torque of the reducer is transmitted to the ball bearing 9 as the sliding guider 10 forms the fluid absorption assembled state in the steering tube 5. [ And the durability is further enhanced by blocking the formation of the rotational direction clearance in the steering column 4 which receives a high output torque. In addition, it is possible to further enhance the durability of the steering column 4, This is a feature that allows lower.

조향, 볼, 슬라이딩 Steering, ball, sliding

Description

고 출력 토크 전달 앗세이를 구비한 전동 조향 장치{High output torque transferring assembly for electric power steering system in vehicle} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric power steering system having a high output torque transfer assembly,

본 발명은 전동 조향 장치에 관한 것으로, 특히 고 출력 토크 전달 앗세이를 구비한 전동 조향 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an electric power steering apparatus, and more particularly, to an electric power steering apparatus having a high output torque transmission assy.

일반적으로 차량의 조타력을 발생하는 동력 조향 장치는 핸들의 조작력을 가볍고 원활하게 하면서도 신속한 조향이 가능하도록 하기 위해서 유압을 이용하도록 설계되어 작동된다.Generally, the power steering apparatus that generates the steering force of the vehicle is designed and operated to use the hydraulic pressure so that the steering force of the steering wheel can be lightly and smoothly operated while allowing the steering to be performed quickly.

이와 같은, 동력 조향 장치는 작은 힘으로 조향 조작을 할 수 있으며 조향 기어비의 조작력에 관계없이 선정할 수 있으며, 노면의 요철에서 오는 충격을 흡수하여 핸들에 전달되는 것을 방지할 수 있는 등의 이점이 있다.Such a power steering apparatus can perform a steering operation with a small force, can be selected irrespective of the operation force of the steering gear ratio, can absorb the impact from the unevenness of the road surface, and can be prevented from being transmitted to the steering wheel have.

또한, 최근에는 차속 센서 및 조향 토크센서 등에서 감지한 차량의 운행조건에 따라 전자제어장치(ECU)에서 모터를 구동시켜 저속 운행 시에는 가볍고 편안한 조향감을 부여하고, 고속 운행 시에는 무거운 조향감과 더불어 양호한 방향 안정성을 부여하며, 비상 상황에서는 급속한 조향이 이루어지도록 하여, 운전자에게 최적의 조향 조건을 제공하는 전동 식 조향 장치인 EPS(Electric Power Steering)가 적 용되고 있다.In recent years, an electronic control unit (ECU) drives a motor according to driving conditions of a vehicle sensed by a vehicle speed sensor and a steering torque sensor to provide a light and comfortable steering feeling at low speeds, and a heavy steering feeling at high speeds EPS (Electric Power Steering), which is a power steering system that provides direction stability and provides steerable steering in an emergency situation and provides optimum steering conditions to the driver, is applied.

이와 같은 EPS는 통상, 센서로부터 조향 정보를 받고, 주행중인 차속과 차량 상태에 대한 정보를 ECU로부터 받아들여 모터 제어신호를 발생해, 적정한 보조 조타력(보타력)을 구현하는 방식으로 이루어지며, 차량의 전륜 축 하중 및 주변 부품의 배치에 의해서 컬럼 구동방식(C-EPS; Column Assist Type Electric Power Steering), 피니온 구동방식(P-EPS), 랙 구동방식(R-EPS) 등으로 구분되어진다. Generally, the EPS receives the steering information from the sensor, receives the information about the vehicle speed and the vehicle state from the ECU from the ECU, generates a motor control signal, and implements an appropriate auxiliary steering force (braking force) (C-EPS), pinion drive (P-EPS), and rack drive (R-EPS), depending on the front axle load of the vehicle and the arrangement of peripheral components Loses.

또한, 모터 출력을 한층 증대한 C-EPS 시스템 개발로 인해 소형차에서 중·대형차로 확대되고 있는 추세이다.In addition, due to the development of the C-EPS system that further increases the motor output, it is increasingly being expanded from compact cars to mid-sized cars.

하지만, 이와 같이 EPS(특히, C-EPS)에서 조향 보조력인 보타력을 증대하는 경우는 조향 컬럼을 서로 연결하는 조인트(Universal Joint)에 걸리는 부하도 함께 증대됨에 따라, 축 방향 측력(Sliding Force)을 줄이면서 고출력 토크 전달이 가능함은 물론, 고 출력 토크 전달에 따른 조향 컬럼의 회전 시 유격에 의한 소음도 줄여 줄 수 있는 토크 전달 구조의 개발이 요구되고 있는 실정이다.However, in the case of increasing the bushing force as the steering assist force in the EPS (particularly, the C-EPS) as described above, the load applied to the joint (universal joint) connecting the steering columns increases, It is required to develop a torque transmission structure capable of reducing noise due to clearance at the time of rotation of the steering column due to high output torque transmission as well as high output torque transmission.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, EPS(Electric Power Steering)를 통해 발생되는 고출력 토크를 조타가 구현되도록 전달하는 토크 전달 앗세이가 볼을 매개로 한 슬라이딩(Sliding) 타입을 적용함에 따라, 축 방향 측력(Sliding Force)을 줄이면서 고출력 토크를 전달함은 물론, 토크 전달 앗세이 를 이루는 볼 슬라이딩(Ball Sliding) 타입 내 테이퍼 슬라이딩 가이드(Taper Sliding Guide)를 적용함에 따라, 고출력 토크 전달에 따른 회전 발생 시에도 볼(Ball) 중심 방향으로의 이동이 없으면서 회전방향 유격이 형성되지 않아 내구성을 보다 강화하도록 함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a torque transmission assy for transmitting a high output torque generated through EPS (Electric Power Steering) By applying the taper sliding guide in the ball sliding type which not only transmits the high output torque while reducing the sliding force in the axial direction but also forms the torque transmission assy, There is no movement in the direction of the center of the ball even when the rotation occurs due to the torque transmission, and the rotational direction clearance is not formed, thereby enhancing the durability.

또한, 본 발명은 EPS(Electric Power Steering)에서 발생되는 고출력 토크 전달 시, 축 방향 측력(Sliding Force)을 줄이면서 회전방향 유격이 형성되지 않는 테이퍼 가이드와 볼 슬라이딩 타입 토크 전달 앗세이를 적용함에 따라, 조향 휠과 랙 기어사이로 이어지는 조향 컬럼을 연결하는 조인트 쪽에 걸리는 부하 집중 정도를 낮추어 줄 수 있도록 함에 그 목적이 있다.Further, according to the present invention, when a high output torque generated in EPS (Electric Power Steering) is transmitted, a tapered guide and a ball sliding type torque transmission assy are used in which a sliding direction force is reduced while a rotational direction clearance is not formed And to reduce the load concentration on the joint connecting the steering column that extends between the steering wheel and the rack gear.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고 출력 토크 전달 앗세이를 구비한 전동 조향 장치는 조향 조작이 이루어지는 조향 휠쪽으로 이어진 조향튜브와, 피니언 결합된 랙 바를 직선 이동해 차륜을 작동시켜 주는 랙 앗세이에 조인트 연결된 조향 축으로 구성된 조향 컬럼과;According to an aspect of the present invention, there is provided an electric steering system including a high-output torque transfer assembly, including a steering tube extending to a steering wheel on which a steering operation is performed, a rack for moving the pinion- A steering column having a steering shaft jointed to anassay;

상기 조향 휠의 조타를 감지하는 컨트롤러를 통해 출력 토크를 발생하는 모터와 감속기를 구비해, 상기 조향축에 장착된 모터 앗세이; A motor for generating an output torque through a controller for sensing the steering of the steering wheel and a speed reducer, the motor assembly mounted on the steering shaft;

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상기 조향 튜브를 감싸도록 상기 조향 축의 끝단에 형성된 슬라이딩 축, 상기 슬라이딩 축의 축 방향으로 파여진 볼 안착 홈으로 위치된 볼 및 상기 볼이 접촉되도록 조향 튜브의 내면에서 축 방향으로 덧대어진 슬라이딩 가이더로 이루어진 토크 전달 앗세이;A sliding shaft formed at an end of the steering shaft so as to surround the steering tube, a ball positioned in a ball seating groove recessed in an axial direction of the sliding shaft, and a sliding guider pivoted in an axial direction at an inner surface of the steering tube to contact the ball Torque transfer Assey;

로 구성된 것을 특징으로 한다..

그리고, 상기 볼은 슬라이딩 축의 축 방향으로 길게 이어지면서 길이를 따라 다수로 배열되고, 상기 볼이 접촉되는 슬라이딩 가이더는 볼이 이루는 길이 만큼 조향 튜브의 축 방향으로 길게 이어지면서 배열되고, 상기 슬라이딩 가이더는 조향 튜브의 내면에 파여진 압입 홈으로 끼워져 고정되는 압입 바디를 형성하고, 볼과 접촉되는 완만한 곡선 형상으로 상기 압입 바디에 대해 넓게 확장되는 슬라이딩 플랜지로 형성되어진다.The balls are arranged along the length of the sliding shaft in the axial direction of the sliding shaft. The sliding guider is in contact with the balls and extends in the axial direction of the steering tube by a length of the balls. A push-in body fixed to the inner surface of the steering tube by being inserted and fixed into the press-fit groove, and formed as a sliding flange that widens with respect to the push-in body in a gentle curved shape in contact with the ball.

이러한 본 발명에 의하면, 조타 시 EPS(Electric Power Steering)에서 발생된 고출력 토크를 랙 기어 쪽으로 전달하는 토크 전달 앗세이가 볼(Ball)을 매개로 한 슬라이딩(Sliding) 타입을 이루면서, 동시에 테이퍼 슬라이딩 가이드(Taper Sliding Guide)를 적용시켜 줌에 따라, 고출력 토크 전달 시 볼을 이용해 축 방향 측력(Sliding Force)을 줄임과 동시에 회전 방향 유격 형성을 차단할 수 있어 내구성을 보다 강화함은 물론, 고출력 토크를 전달하는 조향 컬럼을 연결하는 조인트 쪽에 걸리는 부하 집중도 낮추어 줄 수 있는 효과가 있게 된다.According to the present invention, the torque transmission assy for transmitting the high output torque generated in EPS (Electric Power Steering) to the rack gear is a sliding type through a ball, (Taper Sliding Guide), it is possible to reduce the sliding force in the axial direction by using the ball when transmitting a high output torque and to block the formation of the rotation direction clearance, thereby enhancing the durability and transmitting the high output torque It is possible to lower the load concentration on the joint connecting the steering column.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러 한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may be embodied in many different forms without departing from the scope of the present invention. The present invention is not limited to the embodiment described.

도 1은 본 발명에 따른 고 출력 타입 토크 전달 앗세이가 적용된 전동 조향 장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명에 따른 전동 조향 장치인 EPS(Electric Power Steering)는 조향 조작이 이루어지는 조향 휠(1)과, 상기 조향 휠(1)의 조작 정도에 따라 토크를 출력하는 모터 앗세이(2), 상기 모터 앗세이(2)가 장착되어 조타에 따라 차륜을 거동시키도록 조향 휠(1)에서 이어진 조향 컬럼(4)에 결합된 랙 앗세이(3) 및 상기 모터 앗세이(2)에서 발생된 출력 토크를 감속기를 매개로 전달받아, 조향 컬럼(4)사이에서 슬라이딩 가이더(10)와 결합된 볼(9,Ball)을 매개로 회전되어져 상기 랙 앗세이(3)를 작동시키는 토크 전달 앗세이(7)로 구성되어진다.FIG. 1 is a block diagram of an electric power steering apparatus to which a high-output-type torque transmission assy is applied according to the present invention, and EPS (Electric Power Steering) according to the present invention is a steering wheel The steering wheel 1 is provided with a motor assy 2 for outputting torque in accordance with the degree of manipulation of the steering wheel 1, The rack assy 3 coupled to the steering column 4 and the output torque generated from the motor assy 2 are transmitted to the steering column 4 via the reduction gear to be coupled with the sliding guider 10 And a torque transmitting assembly 7 which is rotated via a ball 9 to operate the rack assy 3.

여기서, 상기 모터 앗세이(2)는 조향 휠(1)의 조타 각과 모터의 회전수를 제공받는 컨트롤러(통상, ECU)와 더불어, 상기 컨트롤러를 통해 제어되면서 차체 쪽으로 장착되도록 마운팅 브라켓이 결합된 하우징을 구비한 모터등을 이루어지며, 상기 모터는 중·대형차에 적용된 EPS에서 요구되는 고출력 토크를 발생하는 타입이며 일례로, 상기 모터 앗세이(2)는 고 출력 토크를 발생하는 컬럼 구동방식(C-EPS; Column Assist Type Electric Power Steering)에 적용된다.The motor assy 2 includes a controller (usually an ECU) provided with a steering angle of the steering wheel 1 and the number of revolutions of the motor, and a controller (not shown) And the motor is of a type that generates a high output torque required in an EPS applied to a medium or large sized vehicle. For example, the motor assy 2 may be a column drive type (C -EPS: Column Assist Type Electric Power Steering).

이와 더불어, 상기 모터 앗세이(2)는 모터에서 발생된 출력 토크를 감속하는 감속기가 구비되며, 이러한 감속기는 통상적으로 모터에 의해 회전되는 웜 축과, 웜 축을 통해 회전되어 조향 컬럼을 회전시키는 웜 휠로 구성되어진다.In addition, the motor assy 2 is provided with a speed reducer that decelerates the output torque generated by the motor. The speed reducer typically includes a worm shaft that is rotated by a motor, a worm shaft that rotates through the worm shaft to rotate the steering column Wheel.

또한, 상기 조향 컬럼(4)은 조향 휠 쪽으로 일단이 연결되어, 출력 토크를 발생하는 모터 앗세이(2)를 이루는 감속기를 통해 회전되는 조향 튜브(5)와, 상기 조향 튜브(5)에 볼(9)을 매개로 슬라이딩(Sliding)결합되어 랙 앗세이(3)쪽으로 출력 토크를 전달하도록 출력 토크를 발생하는 모터앗세이(2)의 감속기로 회전되는 조향 축(6)으로 구성되어진다.The steering column 4 includes a steering tube 5 connected at one end to the steering wheel and rotated through a speed reducer constituting a motor assy 2 for generating an output torque, And a steering shaft 6 rotated by a speed reducer of a motor assy 2 for generating an output torque so as to transmit the output torque toward the rack assy 3 via a slider 9 interposed therebetween.

여기서, 상기 조향축(6)은 감속기를 이루는 웜 휠이 결합되어 회전 토크를 전달받고, 상기 조향 축(6)은 랙 앗세이(3)쪽으로 이어지며 통상, 조인트(Universal Joint)를 매개로 이어지는 구성을 갖게 된다.Here, the steering shaft 6 is coupled with a worm wheel constituting a reduction gear to receive a rotation torque, and the steering shaft 6 is connected to the rack assy 3 and is normally connected to the steering shaft via a universal joint. .

또한, 상기 랙 앗세이(3)는 조향 컬럼(4)을 이루는 조향 축(6)에서 전달된 토크를 통해 직선 운동으로 변환하는 랙과 피니언으로 이루어진 기어를 구비하고, 랙 바의 직선 운동을 통해 차륜을 거동시키는 타이로드를 구비한 통상적인 구조를 이루게 된다. The rack assy 3 includes a rack and a pinion gear that converts the torque transmitted through the steering shaft 6 constituting the steering column 4 into a linear motion, And a tie rod for moving the wheel.

그리고, 상기 토크 전달 앗세이(7)는 도 2(가)에 도시된 바와 같이, 조향 휠(1)쪽으로 이어진 조향 튜브(5)와, 상기 조향 튜브(5)가 감싸도록 조향 축(6)의 끝단으로 구비된 슬라이딩 축(8), 상기 슬라이딩 축(8)의 축 방향으로 파여진 볼 안착 홈(8a)으로 위치된 볼(9) 및 상기 볼(9)이 접촉되도록 조향 튜브(5)의 내면에서 축 방향으로 덧대어진 슬라이딩 가이더(10)로 구성되어진다.2 (a), the torque transfer assembly 7 includes a steering tube 5 extending to the steering wheel 1, a steering shaft 6 so as to surround the steering tube 5, A ball 9 positioned in an axial direction of the sliding shaft 8 and a ball 9 positioned in the ball seating groove 8a, And a sliding guider 10 padded in the axial direction on the inner surface of the sliding guider 10.

이때, 상기 볼(9)은 슬라이딩 축(8)의 축 방향으로 길게 이어지면서 일정 간격으로 다수 배열되고, 상기 볼(9)이 접촉되는 슬라이딩 가이더(10)도 조향 튜브(5)의 축 방향으로 길게 이어지면서 배열되는데 즉, 도 2(나)에 도시된 바와 같이 상기 슬라이딩 가이더(10)가 볼(9)에 접촉된 상태에서 마찰력을 매개로 회전 토 크를 전달하며, 슬라이딩 가이더(10)와 볼(9)은 서로 쌍을 이루어 다수 위치로 구비되어진다.A plurality of balls 9 are arranged at regular intervals in the axial direction of the sliding shaft 8 and the sliding guider 10 to which the balls 9 are contacted is also arranged in the axial direction of the steering tube 5. [ 2 (b), the sliding guider 10 transmits the rotation torque via the frictional force in a state where the sliding guider 10 is in contact with the ball 9, and the sliding guider 10 The balls 9 are provided in pairs at a plurality of positions.

일례로, 상기 볼(9)과 슬라이딩 가이더(10)는 90°간격을 이루면서 배열되고, 이러한 90°간격 배열을 위해 조향 튜브(5)와 슬라이딩 축(8)은 4면을 이루는 사각 단면으로 형성되어진다.For example, the ball 9 and the sliding guider 10 are arranged at an interval of 90 [deg.], And the steering tube 5 and the sliding shaft 8 are formed into a square cross- .

또한, 상기 토크 전달 앗세이(7)는 도 2(나)에 도시된 바와 같이, 볼(9)이 슬라이딩 축(8)에 결합되고 슬라이딩 가이더(10)가 조향 튜브(5)에 결합·조립되는 구조에 따라, 조립 상태에서 조향 튜브(5)와 슬라이딩 축(8)사이에서 슬라이딩 가이더(10)와 볼(9)이 유격을 흡수할 수 있는 여유를 갖게 된다.2 (b), the torque transfer assembly 7 is configured such that the ball 9 is coupled to the sliding shaft 8 and the sliding guider 10 is engaged with the steering tube 5 The sliding guider 10 and the ball 9 have a clearance to absorb the clearance between the steering tube 5 and the sliding shaft 8 in the assembled state.

그리고, 상기 슬라이딩 가이더(10)는 조향축(6)을 통한 토크 전달 시 슬라이딩 축(8)과 함께 회전되는 볼(9)이 접촉되도록, 슬라이딩 플랜지(10b)가 완만한 곡선을 이루면서 볼(9)과 접촉된 상태를 유지해 주게 된다.The sliding guider 10 is configured such that the sliding flange 10b forms a gentle curve so that the ball 9 rotated together with the sliding shaft 8 is brought into contact with the shaft 9 when the torque is transmitted through the steering shaft 6. [ In the state of being contacted.

이를 위해 상기 슬라이딩 가이더(10)는 조향 튜브(5)의 내면에 파여진 압입 홈(11)으로 끼워져 고정되는 압입 바디(10a)를 형성하고, 볼(9)과 접촉되는 완만한 곡선 형상으로 상기 압입 바디(10a)에 대해 넓게 확장되는 슬라이딩 플랜지(10b)로 형성되어진다.For this, the sliding guider 10 is formed with a press-fitting body 10a which is inserted and fixed into the press-fit groove 11 formed in the inner surface of the steering tube 5, and is formed into a gently curved shape in contact with the ball 9 And is formed as a sliding flange 10b that widens widely with respect to the indentation body 10a.

여기서, 상기 압입 바디(10a)는 테이퍼(Taper) 단면을 이루어 조향 튜브(5)의 내면에 테이퍼(Taper) 단면으로 파여진 압입 홈(11)으로 끼워지며, 상기 슬라이딩 플랜지(10b)는 압입 바디(10a)의 길이 방향을 따라 양쪽 측면으로 넓게 확장되어진다.The press fitting body 10a has a tapered section and is inserted into a press fitting groove 11 formed in a tapered end face on the inner surface of the steering tube 5. The sliding flange 10b is press- Is extended widely to both sides along the longitudinal direction of the base 10a.

이러한 상기 슬라이딩 가이더(10)의 압입 바디(10a)구조는 내구성 저하 없이 회전 토크를 전달하게 되는데, 이는 고 출력 토크가 전달되더라도 볼(9)의 중심 방향으로 이동이 되지 않도록 작용함에 기인하게 된다.The structure of the press-fitting body 10a of the sliding guider 10 transmits the rotation torque without decreasing the durability of the sliding guider 10 due to the movement of the ball 9 in the direction of the center of the ball 9 even though the high output torque is transmitted.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 EPS(Electric Power Steering), 특히 C-EPS(Column Assist Type Electric Power Steering)는 조향 휠(1)의 조타 시 모터에 의해 회전되는 감속기를 통해 발생된 중·대형차용 고출력 토크를 전달하는 토크 전달 앗세이(7)가, 감속기에 의해 회전되는 조향 튜브(5)와 랙 바 쪽으로 출력 토크를 전달하는 조향 축(6)사이에서 축 방향으로 배열된 다수의 볼(9)과 결합된 슬라이딩 가이더(10)로 구성됨과 더불어, 상기 슬라이딩 가이더(10)가 조향 튜브(5)에서 유동 흡수 조립 상태를 형성함에 따라, 감속기의 고출력 토크 전달 시 축 방향 측력(Sliding Force)이 볼(9)을 이용해 줄임과 동시에, 고출력 토크를 받는 조향 축(6)내 회전 방향 유격 형성을 차단해 내구성을 보다 강화함은 물론, 전달받은 고출력 토크의 전달시 조향 축(6)의 중간 부위를 서로 이어주는 조인트 쪽에 걸리는 부하 집중을 낮추어 주는 특징이 있게 된다.The EPS (Electric Power Steering) of the present invention, particularly C-EPS (Column Assist Type Electric Power Steering), transmits a high output torque for medium and large vehicles generated through a speed reducer rotated by a motor when steering the steering wheel 1 A torque transmission assembly (7) comprises a sliding (5) coupled with a plurality of balls (9) axially arranged between a steering tube (5) rotated by a speed reducer and a steering shaft (6) And a sliding force is transmitted to the balls 9 when the high output torque of the reducer is transmitted to the ball bearing 9 as the sliding guider 10 forms the fluid absorption assembled state in the steering tube 5. [ The steering shaft 6 receiving the high output torque is prevented from being formed in the rotational direction to prevent the formation of the rotational direction clearance and the durability of the steering shaft 6 is further enhanced. Further, when the transmitted high output torque is transmitted, Load This feature is able to lower the one.

이는 조향 컬럼(4)에 장착된 토크 전달 앗세이(7)를 갖는 C-EPS의 특징으로 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 조향 휠(1) 조작을 감지한 컨트롤러를 통해 모터와 감속기를 거쳐 모터 앗세이(2)에서 고 출력 토크가 발생되면, 감속기를 이루는 웜 휠을 통해 회전 토크가 가해진 조향축(6)은 볼(9)과 슬라이딩 가이더(10)로 이루어진 토크 전달 앗세이(7)를 매개로 랙 앗세이(3)쪽으로 전달되고, 이와 같이 랙 앗세이(3)로 전달된 회전 토크는 랙 바와 타이로드의 직선 이동을 통해 조향 휠(1)의 조타에 따른 차륜 조향을 구현하게 된다.This is a characteristic of the C-EPS having the torque transfer assembly 7 mounted on the steering column 4, that is, as shown in FIG. 1, through the controller which senses the operation of the steering wheel 1, When a high output torque is generated in the motor assy 2, the steering shaft 6, to which the rotational torque is applied through the worm wheel constituting the speed reducer, is transmitted to the torque transmitting assembly 7 composed of the ball 9 and the sliding guider 10, So that the rotational torque transmitted to the rack assy 3 as described above causes the wheel steering according to the steering of the steering wheel 1 through the linear movement of the rack bar and the tie rod do.

이러한 조향 조작 시, 감속기의 고 출력 토크를 전달받아 랙 바 쪽으로 전달하는 토크 전달 앗세이(7)의 작동은 도 2(가)에 도시된 바와 같이, 감속기(도시되지 않음)를 통해 조향축(6)이 회전 토크를 전달받게 되면, 상기 조향 튜브(5)의 내면에서 축 방향으로 다수 고정된 슬라이딩 가이더(10)가 조향 축(6)와 함께 회전되어진다.In this steering operation, the operation of the torque transfer assembly 7, which receives the high output torque of the speed reducer and transfers the high output torque to the rack bar, is transmitted through the speed reducer (not shown) 6 are transmitted with the rotational torque, a plurality of sliding guiders 10 fixed in the axial direction on the inner surface of the steering tube 5 are rotated together with the steering shaft 6.

이어, 상기 조향축(6)과 함께 회전되는 슬라이딩 가이더(10)는 조향 축(6)의 끝단을 이루는 슬라이딩 축(8)에 고정된 볼(9)에 회전 토크를 전달하게 되고, 이러한 회전 토크 전달은 볼(9)을 매개로 슬라이딩 축(8)이 전달받게 된다. 또한, 조향 축(6)의 회전은 조향 축(6)의 끝단에 구비된 피니언을 통해 랙 바를 직선 이동시키는 토크로 전환되어져, 타이로드를 매개로 차륜을 조향시키게 된다.The sliding guider 10 rotated together with the steering shaft 6 transmits a rotational torque to the ball 9 fixed to the sliding shaft 8 constituting the end of the steering shaft 6, The transmission is transmitted through the ball 9 to the sliding shaft 8. The rotation of the steering shaft 6 is converted to a torque for linearly moving the rack bar through the pinion provided at the end of the steering shaft 6, and steering the wheel through the tie rod.

이와 같은 슬라이딩 가이더(10)와 볼(9) 결합 구조는 도 2(나)에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이딩 가이더(10)가 테이퍼 진 압입 바디(10a)를 매개로 조향 튜브(5)에 끼워져 고정되면서, 돌출된 슬라이딩 플랜지(10b)가 완만한 곡선을 이루면서 볼(9)을 감싼 형상을 갖음에 따라, 회전 토크 전달 시 슬라이딩 가이더(10)가 고 출력 토크를 받아 회전되더라도 볼(9)의 중심 방향에 대한 이동이 없이 작동되어져, 회전 토크에 의한 충격이 흡수되면서 토크를 전달 할 수 있게 된다.As shown in FIG. 2 (B), the sliding guider 10 and the ball 9 are fitted into the steering tube 5 via the tapered press-fitting body 10a, When the sliding guider 10 receives the high output torque during the transmission of the rotation torque, the ball 9 is prevented from rotating in the direction of rotation of the sliding guider 10, So that the torque can be transmitted while the impact due to the rotation torque is absorbed.

또한, 토크 전달 앗세이(7)를 이루는 볼(9)이 슬라이딩 축(8)의 축 방향으로 길게 배열되고, 슬라이딩 가이더(10)가 조향 튜브(5)의 축 방향으로 길게 배열된 상태로 결합·조립됨에 따라, 조향 튜브(5)와 조향 축(6)간 초기 회전 토크 전달 시 가해지는 하중을 분산해 초기 충격을 약화시켜 주게 되고, 이와 같은 토크 전달 앗세이(7)의 충격 저감 작용을 통해 조향 축(6)간 연결된 조인트(Universal Joint)에 걸리는 하중도 줄여 줄 수 있게 된다.The balls 9 constituting the torque transfer assembly 7 are elongated in the axial direction of the sliding shaft 8 and the sliding guider 10 is arranged in the axial direction of the steering tube 5 As it is assembled, the initial shock is weakened by dispersing the load applied when the initial rotation torque is transmitted between the steering tube 5 and the steering shaft 6, and the impact reduction action of the torque transfer assembly 7 It is possible to reduce the load applied to the joints between the steering shafts 6 through the universal joint.

도 1은 본 발명에 따른 고 출력 타입 토크 전달 앗세이가 적용된 전동 조향 장치의 구성도1 is a schematic view of an electric power steering apparatus to which a high-output-type torque transmission assy is applied according to the present invention

도 2(가),(나)는 본 발명에 따른 고 출력 타입 토크 전달 앗세이의 세부 구성도Figs. 2 (a) and 2 (b) are detailed configurations of the high-output type torque transfer assembly according to the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>    Description of the Related Art

1 : 조향 휠 2 : 모터 앗세이1: steering wheel 2: motor assy

3 : 랙 앗세이 4 : 조향 컬럼3: rack assy 4: steering column

5 : 조향 튜브 6 : 조향 축5: steering tube 6: steering shaft

7 : 토크 전달 앗세이 8 : 슬라이딩 축7: Torque transfer Assy 8: Sliding shaft

8a : 볼 안착 홈 9 : 볼8a: Ball seating groove 9: Ball

10 : 슬라이딩 가이더 10a : 압입 바디10: Sliding guider 10a: Indenting body

10b : 슬라이딩 플랜지 11 : 압입 홈10b: sliding flange 11: press-fit groove

Claims (6)

조향 조작이 이루어지는 조향 휠(1)쪽으로 이어진 조향튜브(5)와, 피니언 결합된 랙 바를 직선 이동해 차륜을 작동시켜 주는 랙 앗세이(3)에 조인트 연결된 조향 축(6)으로 구성된 조향 컬럼(4)과;A steering column 5 constituted by a steering shaft 5 connected to the steering wheel 1 to which a steering operation is performed and a steering shaft 6 jointed to a rack assy 3 for operating the wheel by linearly moving the pinion- )and; 상기 조향 휠(1)의 조타를 감지하는 컨트롤러를 통해 출력 토크를 발생하는 모터와 감속기를 구비해, 상기 조향 축(6)에 장착된 모터 앗세이(2); A motor assy 2 mounted on the steering shaft 6 and having a motor for generating an output torque through a controller for sensing the steering of the steering wheel 1 and a speed reducer; 상기 조향 튜브(5)를 감싸도록 상기 조향축(6)의 끝단에 형성된 슬라이딩 축(8), 상기 슬라이딩 축(8)의 축 방향으로 파여진 볼 안착 홈(8a)으로 위치된 볼(9) 및 상기 볼(9)이 접촉되도록 조향 튜브(5)의 내면에서 축 방향으로 덧대어진 슬라이딩 가이더(10)로 이루어진 토크 전달 앗세이(7);로 구성되고,A sliding shaft 8 formed at an end of the steering shaft 6 to surround the steering tube 5 and a ball 9 positioned in an axial direction ball seating groove 8a of the sliding shaft 8, And a torque transmission assy 7 consisting of a sliding guider 10 axially padded on the inner surface of the steering tube 5 so that the ball 9 is brought into contact therewith, 상기 슬라이딩 가이더(10)는 상기 조향 튜브(5)의 내면에 파여진 압입 홈(11)으로 끼워져 고정되는 압입 바디(10a)를 형성하고, 상기 볼(9)과 접촉되는 완만한 곡선 형상으로 상기 압입 바디(10a)에 대해 넓게 확장되는 슬라이딩 플랜지(10b)로 형성되어진 것을 특징으로 하는 고 출력 토크 전달 앗세이를 구비한 전동 조향 장치.The sliding guider 10 includes a press-fitting body 10a which is inserted and fixed by a press-fit groove 11 formed in the inner surface of the steering tube 5 and is formed into a gently curved shape in contact with the ball 9. [ Is formed as a sliding flange (10b) which widens with respect to the press-fitting body (10a). &Lt; Desc / Clms Page number 20 &gt; 청구항 1에 있어서, 상기 조향 튜브(5)와 슬라이딩 축(6)에는 볼(9)과 슬라이딩 가이더(10)가 서로 쌍을 이룬 상태에서 다수로 배열되는 것을 특징으로 하는 고 출력 토크 전달 앗세이를 구비한 전동 조향 장치. A high output torque transfer assembly as claimed in claim 1, characterized in that the ball (9) and the sliding guider (10) are arranged in pairs in the steering tube (5) and the sliding shaft (6) And an electric motor. 청구항 2에 있어서, 상기 볼(9)과 슬라이딩 가이더(10)는 조향 튜브(5)와 슬라이딩 축(6)이 갖는 사각 단면의 각 면으로 배열되는 것을 특징으로 하는 고 출력 토크 전달 앗세이를 구비한 전동 조향 장치. The high torque transmission assy according to claim 2, wherein the ball (9) and the sliding guider (10) are arranged on each side of a rectangular cross section of the steering tube (5) One electric steering. 청구항 2에 있어서, 상기 볼(9)은 슬라이딩 축(8)의 축 방향으로 길게 이어지면서 길이를 따라 다수로 배열되고, 상기 볼(9)이 접촉되는 슬라이딩 가이더(10)는 볼(9)이 이루는 길이 만큼 조향 튜브(5)의 축 방향으로 길게 이어지면서 배열되어진 특징으로 하는 고 출력 토크 전달 앗세이를 구비한 전동 조향 장치.The sliding guider (10) according to claim 2, wherein the balls (9) are arranged along a length of the sliding shaft (8) Wherein the steering shaft (5) is arranged to extend in the axial direction of the steering tube (5) by a length corresponding to the length of the steering shaft (5). 삭제delete 청구항 1에 있어서, 압입 바디(10a)는 테이퍼 단면을 이루어 조향 튜브(5)의 내면에 테이퍼 단면으로 파여진 압입 홈(11)으로 결합되어진 특징으로 하는 고 출력 토크 전달 앗세이를 구비한 전동 조향 장치. The power steering apparatus according to claim 1, wherein the press-fitting body (10a) has a tapered section and is joined to the inner surface of the steering tube (5) by a press-fit groove (11) Device.
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