KR101591098B1 - Worm Shaft Support Damper for Motor Driven Power Steering - Google Patents

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Abstract

본 발명은 별도의 조정작업이 요구되지 않으면서도, 웜샤프트를 웜휠에 적합한 상태로 눌러주어, 웜샤프트로부터 웜휠로의 동력전달이 항상 원활하게 이루어질 수 있도록 보장함과 아울러, 웜휠로부터 역으로 입력되는 하중에 의해서 웜샤프트가 상하로 진동하게 되는 것을 다단으로 억제 및 댐핑하여 웜샤프트의 상하방향 흔들림에 의한 래틀 소음의 발생을 효과적으로 방지할 수 있도록 한다.The present invention ensures that the power transmission from the worm shaft to the worm wheel can always be smoothly performed by pressing the worm shaft in a state suitable for the worm wheel without requiring any additional adjustment work, It is possible to effectively prevent the occurrence of rattle noise due to the waving of the worm shaft in the up-down direction by restraining and damping the worm shaft to vibrate up and down by the load in multiple stages.

완충, 우레탄, 댐핑, 웜샤프트 Cushioning, urethane, damping, worm shaft

Description

전동식 파워스티어링 장치의 웜샤프트 지지댐퍼{Worm Shaft Support Damper for Motor Driven Power Steering}Technical Field [0001] The present invention relates to a damper for supporting a worm shaft of an electric power steering device,

본 발명은 전동식 파워스티어링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자의 조타력을 보조하기 위하여 모터에서 제공되는 동력을 웜샤프트와 웜휠을 통해 전달하도록 된 전동식 파워스티어링 장치에서, 상기 웜샤프트를 지지하는 댐퍼에 관한 기술이다.The present invention relates to an electric power steering device, and more particularly, to an electric power steering device for transmitting power from a motor through a worm shaft and a worm wheel to assist a driver in a steering effort, This is a technique relating to a damper.

도 1은 종래의 전동식 파워스티어링의 구조를 도시한 것으로서, 스티어링샤프트에 연결되는 웜휠(500)과, 상기 웜휠(500)에 치합되어 모터에 의한 구동력을 상기 웜휠(500)로 제공하는 웜샤프트(502)가 구비되어 있으며, 상기 웜샤프트(502)와 웜휠(500)의 안정된 치합상태를 확보하도록 하기 위한 타원링(504)과 스프링(506)이 구비되어 있다.FIG. 1 illustrates a conventional electric power steering structure. The worm wheel 500 includes a worm wheel 500 coupled to a steering shaft, a worm shaft 500 coupled to the worm wheel 500, And an elliptical ring 504 and a spring 506 are provided to ensure a stable engagement between the worm shaft 502 and the worm wheel 500.

즉, 상기 웜샤프트(502)의 단부에는 베어링(508)이 결합되고, 상기 베어링(508)은 타원링(504)에 의해 감싸진 상태로 지지되며, 상기 스프링(506)의 탄성력을 슬라이더(510)가 상기 타원링(504)을 관통하여 상기 베어링(508)에 제공함으로써, 상기 웜샤프트(502)가 상기 웜휠(500)에 탄성적으로 밀착되어, 틈새 발생에 따른 래틀 소음 등을 방지하도록 된 구성이다.That is, a bearing 508 is coupled to the end of the worm shaft 502, the bearing 508 is supported in a state surrounded by the elliptical ring 504, and the elastic force of the spring 506 is transmitted to the slider 510 Is provided to the bearing 508 through the elliptical ring 504 so that the worm shaft 502 is elastically brought into close contact with the worm wheel 500 to prevent the rattle noise .

그런데, 상기한 바와 같은 구조에서는 상기 스프링(506)의 탄성력만으로 상기 웜휠(500)을 눌러주게 되어 있어서, 스프링(506)의 하중이 너무 약하면 래틀 노이즈가 심해지고, 너무 강하면 웜샤프트(502)와 웜휠(500)의 마찰력 증가로 스티어링휠의 조향감이 무거워지게 되는데, 이러한 특성은 상기 스프링(506)의 탄성력에 의해서만 튜닝되기 때문에 정확하고 적절한 조정이 쉽지 않고, 대량 조립시에는 각 제품마다 웜샤프트(502)의 흔들림에 대한 지지상태의 산포가 크게 되는 문제점이 있다. However, if the load of the spring 506 is too weak, the rattle noise becomes worse. If the load is too strong, the worm shaft 502 and the worm shaft 502 may be damaged. This increase in the frictional force of the worm wheel 500 increases the steering feeling of the steering wheel. Since such a characteristic is tuned only by the elastic force of the spring 506, accurate and proper adjustment is difficult. In mass assembly, There is a problem that dispersion of the support state with respect to the swinging of the swinging member 502 is increased.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 별도의 조정작업이 요구되지 않으면서도, 웜샤프트를 웜휠에 적합한 상태로 눌러주어, 웜샤프트로부터 웜휠로의 동력전달이 항상 원활하게 이루어질 수 있도록 보장함과 아울러, 웜휠로부터 역으로 입력되는 하중에 의해서 웜샤프트가 상하로 진동하게 되는 것을 다단으로 억제 및 댐핑하여 웜샤프트의 상하방향 흔들림에 의한 래틀 소음의 발생을 효과적으로 방지할 수 있도록 한 전동식 파워스티어링 장치의 웜샤프트 지지댐퍼를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a worm gear, a worm gear, So that the worm shaft can be prevented from vibrating up and down due to the load applied reversely from the worm wheel, thereby effectively preventing the generation of the rattle noise due to the wobbling of the worm shaft in the up-down direction And it is an object of the present invention to provide a damper for supporting a worm shaft of an electric power steering device.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 전동식 파워스티어링 장치의 웜샤프트 지지댐퍼는To achieve the above object, a warm shaft support damper of an electric power steering apparatus of the present invention includes:

웜샤프트의 단부를 지지하는 베어링의 외측을 감싸고 전체 원주면 중 일부가 개방된 형상의 케이스링과;A case ring which surrounds an outer side of a bearing supporting an end portion of the warm shaft and has a part of an entire circumferential surface thereof opened;

상기 케이스링의 개방된 양단을 연결하는 판스프링과;A leaf spring connecting both open ends of the case ring;

상기 케이스링과 판스프링 전체를 감싸는 탄성부재;An elastic member surrounding the case ring and the entire plate spring;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a control unit.

본 발명은 별도의 조정작업이 요구되지 않으면서도, 웜샤프트를 웜휠에 적합한 상태로 눌러주어, 웜샤프트로부터 웜휠로의 동력전달이 항상 원활하게 이루어질 수 있도록 보장함과 아울러, 웜휠로부터 역으로 입력되는 하중에 의해서 웜샤프트가 상하로 진동하게 되는 것을 다단으로 억제 및 댐핑하여 웜샤프트의 상하방향 흔들림에 의한 래틀 소음의 발생을 효과적으로 방지할 수 있도록 한다.The present invention ensures that the power transmission from the worm shaft to the worm wheel can always be smoothly performed by pressing the worm shaft in a state suitable for the worm wheel without requiring any additional adjustment work, It is possible to effectively prevent the occurrence of rattle noise due to the waving of the worm shaft in the up-down direction by restraining and damping the worm shaft to vibrate up and down by the load in multiple stages.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명 실시예는 웜샤프트(1)의 단부를 지지하는 베어링(3)의 외측을 감싸고 전체 원주면 중 일부가 개방된 형상의 케이스링(5)과; 상기 케이스링(5)의 개방된 양단을 연결하는 판스프링(7)과; 상기 케이스링(5)과 판스프링(7) 전체를 감싸는 탄성부재(9)를 포함하여 구성된다.2 to 4, the embodiment of the present invention includes a case ring 5 which surrounds an outer side of a bearing 3 for supporting an end portion of a warm shaft 1 and has a part of an entire circumferential surface thereof opened; A leaf spring (7) connecting both open ends of the case ring (5); And an elastic member 9 for covering the whole of the case ring 5 and the leaf spring 7.

상기 케이스링(5)은 플라스틱 사출물로 구성하는 것이 바람직하다.The case ring 5 is preferably made of a plastic injection molded article.

상기 판스프링(7)은 상기 케이스링(5)의 외측에서 상기 케이스링(5)의 양단에 접촉하도록 형성되고, 상기 탄성부재(9)는 상기 케이스링(5)과 판스프링(7)을 감싸는 원형링 형상으로 형성되되, 상기 판스프링(7)을 감싸는 부위는 반경방향 외측으로 돌출되어 댐핑부(11)를 형성하는 구조이다.The leaf spring 7 is formed to contact both ends of the case ring 5 from the outside of the case ring 5 and the elastic member 9 is fixed to the case ring 5 and the leaf spring 7 And a portion surrounding the leaf spring 7 protrudes in a radially outward direction to form the damping portion 11. The damping portion 11 is formed in the shape of a circular ring.

상기 댐핑부(11)가 돌출된 방향은 상측방향으로서, 웜샤프트(1)를 기준으로 웜휠(13)의 반대편에 해당하는 방향이다. 즉, 상기 웜샤프트(1)가 웜휠(13)로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 것을 규제할 수 있는 방향이다.The direction in which the damping portion 11 protrudes is an upward direction and a direction corresponding to the opposite side of the worm wheel 13 with respect to the worm shaft 1. [ That is, the direction in which the worm shaft 1 is moved in the direction away from the worm wheel 13 can be regulated.

상기 댐핑부(11)는 내측으로 상기 판스프링(7)을 향하여 돌출된 댐핑돌기(15)를 구비하고, 상기 댐핑돌기(15)의 단부는 상기 판스프링(7)과 이격되어 완충갭을 형성하며, 상기 판스프링(7)의 내측면은 상기 베어링(3)에 접촉한 상태로 결합된다.
상기 댐핑돌기(15)는 절개홈을 통하여 상기 탄성부재(9)의 나머지 부분과 이격되게 형성된다.
또한, 상기 댐핑돌기(15)의 내측단부는 상기 탄성부재(9)의 내경보다 더 내측에 위치한다.The damping unit 11 includes a damping protrusion 15 protruding inward toward the leaf spring 7 and an end of the damping protrusion 15 is spaced apart from the leaf spring 7 to form a buffer gap And the inner surface of the leaf spring 7 is engaged with the bearing 3 in a state of being in contact with the bearing 3.
The damping protrusion 15 is formed to be spaced apart from the remaining portion of the elastic member 9 through a cutout groove.
Further, the inner end of the damping projection 15 is located further inside than the inner diameter of the elastic member 9.

본 실시예에서, 상기 판스프링(7)은 상기 케이스링(5)의 측면과 상기 탄성부재(9)의 측면을 감싸도록 절곡된 가이드절곡부(17)를 구비하고, 상기 탄성부재(9)는 우레탄으로 이루어져 있다.The leaf spring 7 has a guide bend portion 17 bent so as to surround the side surface of the case ring 5 and the side surface of the elastic member 9, Is made of urethane.

상기한 바와 같이 이루어진 웜샤프트 지지댐퍼(21)는 도 2에 도시된 바와 같이 웜샤프트(1)의 일단에 설치된 베어링(3)을 지지함으로써, 웜샤프트(1)를 하우징(19)에 대하여 지지하는 역할을 한다.The worm shaft support damper 21 constructed as described above supports the bearing 3 provided at one end of the worm shaft 1 as shown in Fig. 2 so as to support the worm shaft 1 against the housing 19 .

상기 판스프링(7)과 상기 케이스링(5)에 의해 감싸진 베어링(3)은 평상시에 상기 판스프링(7)에 의해서 제공되는 탄성력을 받아 상기 웜샤프트(1)가 웜휠(13)에 적절한 압력으로 치합되도록 한다.The bearing 3 held by the plate spring 7 and the case ring 5 is normally subjected to the elastic force provided by the leaf spring 7 so that the worm shaft 1 is suitable for the worm wheel 13 So as to be brought into pressure.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 판스프링(7)과 상기 댐핑돌기(15) 사이의 완충갭 범위 내에서는 상기 판스프링(7)이 변형되면서 제공하는 탄성력이 상기 웜샤프트(1)와 웜휠(13)이 치합된 상태를 탄성적으로 지지하여, 상기 웜휠(13)에 대한 웜샤프트(1)의 상대 변위를 흡수하여 웜샤프트(1)의 이탈을 방지하며 및 진동발생을 억제하도록 하면서, 모터에서 제공되는 회전력이 웜샤프트(1)로부터 웜휠(13)로 원활하게 전달되도록 한다.5, the elastic force provided by the plate spring 7 while being deformed in the cushion gap range between the leaf spring 7 and the damping protrusion 15 is transmitted to the worm shaft 1 The worm wheel 13 is elastically supported in a state in which the worm wheel 13 is engaged to absorb the relative displacement of the worm shaft 1 with respect to the worm wheel 13 to prevent the worm shaft 1 from coming off, , So that the rotational force provided by the motor is smoothly transmitted from the worm shaft 1 to the worm wheel 13. [

한편, 웜휠(13) 쪽으로 입력되는 역하중에 대해서는, 1차적으로는 도 5의 완충갭 범위 내에서 상기 판스프링(7)이 완충력을 제공하고, 이후에는 상기 우레탄으로 이루어진 댐핑돌기(15)가 도 6에 도시된 바와 같이 변형되면서 완충하게 된다.On the other hand, with respect to the reverse load inputted to the worm wheel 13, the leaf spring 7 firstly provides the buffering force within the buffer gap range of FIG. 5, and then the damping projection 15 made of the urethane It is deformed as shown in Fig.

즉, 상기 판스프링(7)이 변형되어 상기 댐핑돌기(15)에 닿으면서부터는 상기 댐핑돌기(15)에 의한 완충작용이 시작되는 것이다.That is, when the leaf spring 7 is deformed and contacts the damping protrusion 15, the buffering action by the damping protrusion 15 is started.

물론, 상기 댐핑돌기(15)를 이루는 상기 탄성부재(9)는 우레탄 이외에 고무 등과 같은 다른 소재로 구성될 수도 있을 것이다.Of course, the elastic member 9 constituting the damping protrusion 15 may be made of other materials such as rubber, in addition to urethane.

도 1은 종래 기술에 의한 전동식 파워스티어링 장치의 구조를 설명한 도면,1 is a view for explaining a structure of a conventional electric power steering device,

도 2는 본 발명에 따른 전동식 파워스티어링 장치의 웜샤프트 지지댐퍼가 설치된 구조를 설명한 도면,2 is a view illustrating a structure in which a warm shaft support damper of an electric power steering apparatus according to the present invention is installed,

도 3은 도 2의 지지댐퍼 설치상태를 좌측에서 관측한 도면,Fig. 3 is a view of the installation state of the support damper of Fig. 2,

도 4는 본 발명에 따른 지지댐퍼의 분해 사시도,4 is an exploded perspective view of a support damper according to the present invention,

도 5와 도 6은 본 발명에 따른 지지댐퍼의 2단계에 걸친 완충작용을 차례로 설명한 도면이다.5 and 6 are views sequentially illustrating the buffering action over two stages of the support damper according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

1; 웜샤프트 3; 베어링One; Worm shaft 3; bearing

5; 케이스링 7; 판스프링5; Case ring 7; Leaf spring

9; 탄성부재 11; 댐핑부9; Elastic member 11; Damping portion

13; 웜휠 15; 댐핑돌기13; Worm wheel 15; Damping projection

17; 가이드절곡부 19; 하우징17; Guide bending portion 19; housing

Claims (4)

웜샤프트의 단부를 지지하는 베어링의 외측을 감싸고 전체 원주면 중 일부가 개방된 형상의 케이스링과;A case ring which surrounds an outer side of a bearing supporting an end portion of the warm shaft and has a part of an entire circumferential surface thereof opened; 상기 케이스링의 개방된 양단을 연결하는 판스프링과;A leaf spring connecting both open ends of the case ring; 상기 케이스링과 판스프링 전체를 감싸는 탄성부재;를 포함하고,And an elastic member surrounding the case ring and the entire plate spring, 상기 탄성부재는 상기 케이스링과 판스프링을 감싸는 원형링 형상으로 형성되되, 상기 판스프링을 감싸는 부위는 반경방향 외측으로 돌출되어 댐핑부를 형성하며,Wherein the elastic member is formed in a circular ring shape that encloses the case ring and the plate spring, the portion surrounding the case spring and the plate spring is protruded radially outward to form a damping portion, 상기 댐핑부는 내측으로 절개홈을 통하여 상기 탄성부재의 나머지 부분과 이격되고 상기 판스프링을 향하여 돌출된 댐핑돌기를 구비하고,Wherein the damping portion has a damping protrusion spaced from the rest of the elastic member and protruding toward the leaf spring through a cutout groove inwardly, 상기 댐핑돌기의 단부는 상기 탄성부재의 내경보다 더 내측에 위치하면서 상기 판스프링과 이격되어 완충갭을 형성하는 것을 특징으로 하는 전동식 파워스티어링 장치의 웜샤프트 지지댐퍼.Wherein an end of the damping protrusion is located further inside than the inner diameter of the elastic member and is spaced apart from the leaf spring to form a buffer gap. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 판스프링은 상기 케이스링의 외측에서 상기 케이스링의 양단에 접촉하도록 형성되는 것Wherein the leaf spring is formed so as to be in contact with both ends of the case ring from the outside of the case ring 을 특징으로 하는 전동식 파워스티어링 장치의 웜샤프트 지지댐퍼.Wherein the damper is a worm shaft supporting damper of an electric power steering device. 청구항 2에 있어서,The method of claim 2, 상기 판스프링의 내측면은 상기 베어링에 접촉한 상태로 결합되는 것And the inner side surface of the leaf spring is engaged with the bearing 을 특징으로 하는 전동식 파워스티어링 장치의 웜샤프트 지지댐퍼.Wherein the damper is a worm shaft supporting damper of an electric power steering device. 청구항 3에 있어서,The method of claim 3, 상기 판스프링은 상기 케이스링의 측면과 상기 탄성부재의 측면을 감싸도록 절곡된 가이드절곡부를 구비하고;The leaf spring has a guide bend bent to surround a side surface of the case ring and a side surface of the elastic member; 상기 탄성부재는 우레탄으로 이루어진 것The elastic member is made of urethane 을 특징으로 하는 전동식 파워스티어링 장치의 웜샤프트 지지댐퍼.Wherein the damper is a worm shaft supporting damper of an electric power steering device.
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