KR101838464B1

KR101838464B1 - 전동식 조향장치

Info

Publication number: KR101838464B1
Application number: KR1020110056309A
Authority: KR
Inventors: 이용재
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2018-03-14
Also published as: KR20120137027A

Abstract

본 발명은 전동식 조향장치에 관한 것으로, 윔기어가 구비되는 웜샤프트부와, 웜기어에 외주면이 맞물려 회전되는 웜휠부와, 웜휠부의 내주면과 맞물려 회전되는 허브부와, 웜샤프트부를 회전시키는 모터부 및 허브부에 장착되어 소음을 억제하는 방진부를 포함한다.
본 발명에 따른 전동식 조향장치는 웜휠부와 허브부 사이에 방진부가 위치되어 웜휠부와 허브부가 서로 접촉되는 과정에서 소음이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

Description

전동식 조향장치{ELECTRIC POWER STEERING DEVICE}

본 발명은 전동식 조향장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웜휠에 대한 동력 전달과정에서의 충격을 흡수하고 소음을 저감하는 전동식 조향장치에 관한 것이다.

일반적으로 전동식 조향장치는 차속 센서 및 조향 토크 센서 등에서 감지한 차량의 운행 조건에 따라 전자 제어 장치에서 모터를 구동시켜 운전자의 조향력을 보조함으로써, 저속 운행시에는 가볍고 편안한 조향 상태를 제공하고, 고속 운행시에는 무겁고 안정적인 조향 상태를 제공하며, 돌발적인 비상 상황에서는 이에 대처하여 급속한 조향이 가능하도록 하는 등 운전자에게 최적의 조향감을 유지할 수 있도록 하는 조향 성능을 제공한다.

전동식 조향장치에는 모터, 모터와 연결되어 회전되는 웜샤프트, 웜샤프트와 맞물려 회전되는 웜휠이 구비된다. 이때, 웜휠은 운전자가 조작하는 조향휠의 회전력을 전달하는 조향축에 장착된다.

따라서, 모터의 구동에 의한 웜샤프트의 회전력이 운전자가 조작하는 조향휠의 회전력에 부가하여 조향축에 전달됨으로써, 운전자의 조향 운전 환경이 부드럽고 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

종래의 전동식 조향장치는 웜휠과 웜휠의 내측과 맞물리는 허브가 금속재질을 포함하여 이루어짐으로써, 서로 간의 접촉으로 인해 소음이 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 웜휠과 허브와의 소음을 억제하는 전동식 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 윔기어가 구비되는 웜샤프트부; 상기 웜기어에 외주면이 맞물려 회전되는 웜휠부; 상기 웜휠부의 내주면과 맞물려 회전되는 허브부; 상기 웜샤프트부를 회전시키는 모터부; 및 상기 허브부에 장착되어 소음을 억제하는 방진부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치를 제공한다.

상기 웜휠부는 상기 웜기어에 외측이 맞물려 회전되고 링 형상을 갖는 웜휠; 및 상기 웜휠의 내주면에 돌출 형성되는 웜돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 허브부는 상기 웜휠에 내장되는 허브링; 및 상기 허브링의 외주면에 돌출 형성되고 상기 웜돌기와 맞물리는 허브돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 방진부는 상기 웜돌기와 상기 허브돌기 사이에 주입되는 점성유체; 및 상기 허브돌기의 양측에 결합되고, 상기 점성유체를 커버하는 커버판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 방진부는 상기 커버판의 외측부와 상기 웜휠 사이에 위치되어 상기 점성유체의 누유를 방지하는 외실링; 및 상기 커버판의 내측부와 상기 허브링 사이에 위치되어 상기 점성유체의 누유를 방지하는 내실링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전동식 조향장치는 웜휠부와 허브부 사이에 점성유체가 주입됨으로써, 웜휠부와 허브부 간의 접촉으로 인한 소음을 억제하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 전동식 조향장치는 커버판 내측에 내실링과 외실링이 위치되어, 점성유체의 누유를 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치에서 웜휠부와 허브부의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치에서 웜휠부와 허브부 사이에 점성유체가 주입된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전동식 조향장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치에서 웜휠부와 허브부의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치에서 웜휠부와 허브부 사이에 점성유체가 주입된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치(1)에는 웜샤프트부(10), 웜휠부(20), 허브부(30), 모터부(40) 및 방진부(50)가 구비된다.

웜샤프트부(10)의 외주면에는 웜기어(11)가 형성된다. 웜휠부(20)는 외주면이 웜기어(11)와 맞물려 회전된다. 허브부(30)는 웜휠부(20)의 내주면과 맞물려 회전된다. 이러한 허브부(30)에는 조향축(60)이 결합된다.

웜샤프트부(10), 웜휠부(20) 및 허브부(30)는 하우징부(70)에 내장되고, 모터부(40)는 하우징부(70)에 결합된다. 이러한 모터부(40)에 구비되는 모터축(41)은 웜샤프트부(10)와 연결되어 웜샤프트부(10)를 회전시킨다.

방진부(50)는 허브부(300의 양측에 장착된다. 이러한 방진부(50)는 허브부(30)와 웜휠부(20)간의 접촉에 의한 소음을 억제한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웜휠부(20)에는 웜휠(21) 및 웜돌기(22)가 구비된다. 웜휠(21)은 외주면이 웜기어(11)에 맞물려 회전된다. 이러한 웜휠(21)은 링 형상을 갖는다. 웜돌기(22)는 웜휠(21)의 내주면에 돌출 형성된다. 이러한 웜돌기(22)는 웜휠(21)의 내주면을 따라 복수개가 이격되어 배치된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 허브부(30)에는 허브링(31) 및 허브돌기(32)가 구비된다. 허브링(31)은 웜휠(21)에 내장되고, 허브돌기(32)는 허브링(31)의 외주면에 돌출 형성된다. 이러한 허브돌기(32)는 웜돌기(22) 사이에 배치되어 웜돌기(22)와 맞물린다.

허브링(31)은 중앙부가 개구된 링 형상을 하며, 이러한 중앙부에는 조향축(60)이 삽입되어 결합된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방진부(50)에는 점성유체(51) 및 커버판(52)이 구비된다. 점성유체(51)는 웜돌기(22)와 허브돌기(32) 사이에 주입된다.

웜돌기(22)와 허브돌기(32) 사이에는 미세한 틈이 형성되며, 이러한 틈에 점성유체(51)가 주입되어 이들간의 마찰이나 접촉으로 인한 충격소음을 억제한다. 예를 들어, 점성유체(51)로는 점도가 높은 그리스(grease) 또는 오일이 사용된다.

커버판(52)은 허브돌기(32)의 양측에 결합되어 점성유체(51)를 커버한다. 이러한 커버판(52)에 의해 점성유체(51)가 외부로 누유되는 것을 방지할 수 있다.

예를 들어, 허브돌기(32)에는 결합홀(33)이 형성되고, 커버판(52)에는 결합홀(33)에 대응되는 커버홀(53)이 형성된다. 이때, 커버판(52)은 허브돌기(32)와 웜돌기(22)를 커버하기 위한 폭을 갖는 링 형상을 한다.

허브돌기(32)의 양측면에 커버판(52)을 밀착시킨 상태에서, 볼트와 너트로 이루어진 고정체(55)가 결합홀(33) 및 커버홀(53)을 관통하여 결합됨으로써, 커버판(52)이 허브돌기(32)의 양측면에 결합된 상태를 유지한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방진부(50)에는 외실링(57) 및 내실링(58)이 구비된다. 외실링(57)과 내실링(58)은 고무재질을 포함하여 이루어지고, 링 형상을 갖는다.

외실링(57)은 커버판(52)의 외측부와 대응되는 직경을 가지며, 커버판(52)과 웜휠(21) 사이에 위치되어 점성유체(51)의 누유를 방지한다.

내실링(57)은 커버판(52)의 내측부와 대응되는 직경을 가지며, 커버판(52)과 허브링(31)의 외주면 사이에 위치되어 점성유체(51)의 누유를 방지한다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

조향축(60)이 중앙에 결합되는 허브부(30)를 웜샤프트부(10)와 맞물리는 웜휠부(20) 내부에 삽입한다.

이때, 허브부(30)의 허브링(31) 외주면에 돌출 형성되는 허브돌기(32)와 웜휠부(20)의 웜휠(21) 내측에 돌출 형성되는 웜돌기(22)가 서로 번갈아 가며 배치되어 맞물린다.

따라서, 모터부(40)에 의해 웜샤프트부(10)가 회전되면, 웜휠부(20)가 회전되고, 웜휠부(20)와 맞물린 허브부(30)가 회전되어 조향축(60)에 회전력을 추가로 제공한다.

한편, 허브부(30)의 허브돌기(32)와 웜휠부(20)의 웜돌기(22) 사이에는 틈새가 형성되고, 이들이 서로 맞물려 회전되는 과정에서 서로간의 접촉으로 인해 소음이 발생한다.

이러한 소음을 해소하기 위해, 웜돌기(22)와 허브돌기(32) 사이의 틈새에는 점성유체(51)가 주입된다.

점성유체(51)가 웜돌기(22)와 허브돌기(32) 사이의 틈새에 지속적으로 주입된 상태를 유지하도록, 커버판(52)이 허브돌기(32)의 양측면에 결합된다. 이때, 커버판(52)은 점성유체(51)가 배출되지 않도록 허브돌기(32)와 웜돌기(22) 사이의 틈새를 커버한다.

이때, 커버판(52)의 외측부와 웜휠(21) 사이에는 외실링(57)이 위치되고, 커버판(52)의 내측부와 허브링(31)의 외주면 사이에는 내실링(58)이 위치되어 점성유체(51)의 누유를 방지한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 웜샤프트부 20 : 웜휠부
21 : 웜휠 22 : 웜돌기
30 : 허브부 31 : 허브링
32 : 허브돌기 40 : 모터부
50 : 방진부 51 : 점성유체
52 : 커버판 57 : 외실링
58 : 내실링

Claims

웜기어가 구비되는 웜샤프트부;
상기 웜기어에 외주면이 맞물려 회전되는 웜휠부;
상기 웜휠부의 내주면과 맞물려 회전되는 허브부;
상기 웜샤프트부를 회전시키는 모터부; 및
상기 허브부에 장착되어 소음을 억제하는 방진부를 포함하고,
상기 웜휠부는
상기 웜기어에 외측이 맞물려 회전되고 링 형상을 갖는 웜휠; 및
상기 웜휠의 내주면에 돌출 형성되는 웜돌기를 포함하며,
상기 허브부는
상기 웜휠에 내장되는 허브링; 및
상기 허브링의 외주면에 돌출 형성되고 상기 웜돌기와 맞물리는 허브돌기를 포함하고,
상기 방진부는
상기 웜돌기와 상기 허브돌기 사이에 주입되는 점성유체;
상기 허브돌기의 양측에 결합되고, 상기 점성유체를 커버하는 커버판;
상기 커버판의 외측부와 상기 웜휠 사이에 위치되어 상기 점성유체의 누유를 방지하는 외실링; 및
상기 커버판의 내측부와 상기 허브링 사이에 위치되어 상기 점성유체의 누유를 방지하는 내실링을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치.
삭제
삭제
삭제
삭제