KR101955350B1 - 전동식 파워 스티어링 시스템 - Google Patents

전동식 파워 스티어링 시스템 Download PDF

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KR101955350B1
KR101955350B1 KR1020160183031A KR20160183031A KR101955350B1 KR 101955350 B1 KR101955350 B1 KR 101955350B1 KR 1020160183031 A KR1020160183031 A KR 1020160183031A KR 20160183031 A KR20160183031 A KR 20160183031A KR 101955350 B1 KR101955350 B1 KR 101955350B1
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박세정
정명철
방희성
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이래에이엠에스 주식회사
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
    • B62D5/0454—Worm gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/22—Toothed members; Worms for transmissions with crossing shafts, especially worms, worm-gears
    • F16H55/24—Special devices for taking up backlash

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템은 내측에 수용공간을 형성하는 하우징, 상기 수용공간에 배치되어 웜휠과 치합되는 웜샤프트, 상기 하우징의 내면에 압입되어 미리 설정된 위치에 고정되고, 상기 수용공간으로 삽입되는 상기 웜샤프트와 결합되어 상기 웜샤프트를 지지하는 틸트 플러그, 그리고 상기 하우징에 설치되어 상기 틸트 플러그를 상기 웜휠 측으로 탄성 지지하는 탄성지지부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 종래와 같이 웜샤프트의 단부에 베어링을 압입시킨 후, 베어링을 하우징 내에 배치시킨 상태에서 베어링의 둘레에 복수의 부재를 설치하지 않고, 하우징의 내면에 압입된 상태로, 하우징의 수용공간으로 삽입되는 웜샤프트에 결합되어 웜샤프트의 중심축을 수용공간의 중심축과 일치시키는 틸트 플러그를 구비함으로써, 내부 구조를 단순화하여 조립공정을 단축시켜 생산성을 향상시킴은 물론, 제조비용을 절감할 수 있다.

Description

전동식 파워 스티어링 시스템{MOTOR-DRIVEN POWER STEERING SYSTEM}
본 발명은 웜샤프트를 지지하는 틸트구조물의 구조가 개선된 전동식 파워 스티어링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 전동식 파워 스티어링 시스템은 차량의 조향장치에 적용되는 조향 보조 시스템으로서, 차속센서 및 조향토크센서 등에서 감지한 차량의 운행조건에 따라 전자제어장치에서 모터를 구동하여 운전자의 조향력을 보조함에 따라, 저속 및 운행 시에 안정적인 조향감을 제공한다.
도 1을 참조하면, 전동식 파워 스티어링 시스템은 모터(미도시), 모터와 연결되어 회전되는 웜샤프트(1), 그리고 스티어링 컬럼(9)에 구비되어 웜샤프트(1)에 맞물려 회전되는 웜휠(4)을 포함하고, 차량의 운행조건에 따라 모터의 구동에 의한 웜샤프트(1)의 회전력이 웜휠(4)을 통해 스티어링 컬럼(9)에 부가되어 안정적인 조향을 가능하게 한다.
또한, 전동식 파워 스티어링 시스템에는 웜샤프트(1)의 단부에 베어링(2)을 압입하고, 베어링(2)이 배치된 위치에 베어링(2)을 웜휠(4) 측으로 탄성 지지하는 조절부(5)를 설치하여, 웜(1a)과 웜휠(4) 사이에 유격 발생 시 조절부(5)에 의해 웜(1a)과 웜휠(4) 사이의 유격을 보상할 수 있는 틸트구조가 적용된다.
그러나, 종래의 전동식 파워 스티어링 시스템은 구조가 복잡함은 물론, 조립이 난해하여 작업이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
상세하게는, 종래의 전동식 파워 스티어링 시스템은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 웜샤프트(1)의 단부에 베어링(2)을 압입 시킨 후, 웜샤프트(1)를 하우징(3)으로 삽입하여 웜샤프트(1)에 구비된 웜(1a)과 스티어링 컬럼(9)에 구비된 웜휠(4)을 서로 치합시킨다. 그리고, 웜(1a)과 웜휠(4)이 서로 치합된 상태에서 하우징(3)의 일 측에 형성된 개구(3a)를 통하여 탄성링(6)을 베어링(2)의 외주면에 설치하고, 베어링(2)을 감싸는 탄성링(6)의 외주면에 완충링(7)을 추가 설치한다. 그리고, 탄성링(6)의 외주면에 완충링(7)이 설치되면, 완충링(7)이 배치된 부분과 수직으로 연통된 부위에 완충링(7)을 수직방향으로 탄성적으로 지지할 수 있는 조절부(5)를 설치한 후, 최종적으로 하우징(3)의 개구(3a)에 더스트 커버(8)를 결합하여 조립을 완료한다.
즉, 상기한 종래의 전동식 파워 스티어링 시스템은 웜샤프트(1)의 단부에 베어링(2)을 압입시키고, 웜샤프트(1)를 하우징(3)의 내측에 배치시킨 후에도 베어링(2)의 외측으로 탄성링(6) 및 완충링(7)을 추가 설치해야 함은 물론, 탄성링(6), 완충링(7) 및 조절부(5)의 설치 후에도 추가적으로 하우징(3)의 개구(3a)에 더스트 커버(8)를 결합시켜야 하므로, 전체적인 구조가 복잡하고, 이로 인해 제작 및 조립공정이 복잡해져 생산성이 저하되며, 원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 하우징(3) 내부에 베어링(2)이 배치될 경우, 베어링(2)을 임의로 수용공간과 평행하게 배치시켜 놓은 상태에서 베어링(2)의 외면에 탄성링(6) 및 완충링(7)을 설치해야 하므로, 정확한 조립이 어려우며, 이에 따라 웜샤프트(1)의 중심이 틀어지거나, 웜(1a)과 웜휠(4) 사이에 유격이 발생되어 이를 재조정해야하는 문제가 발생되었다.
아울러, 하우징(3)에 외력이 가해져 웜샤프트(1)의 축방향으로 하중이 전달될 경우, 하우징(3)에 결합되어 있는 더스트 커버(8)가 하우징(3)의 개구(3a)를 통하여 하우징(3)의 외부로 이탈되고, 이에 따라 베어링(2)의 외면에 설치되어 있던 탄성링(6) 및 완충링(7)이 더스트 커버(8)에 지지되지 못하여 하우징(3)의 외측으로 이탈되는 문제점이 있었다.
한국공개특허공보 제10-2014-0014714호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 내부 구조가 단순화되어 조립이 용이하고, 하우징의 외측으로 부품이 이탈되는 것을 미연에 방지할 수 있는 전동식 파워 스티어링 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템은 내측에 수용공간을 형성하는 하우징, 상기 수용공간에 배치되어 웜휠과 치합되는 웜샤프트, 상기 하우징의 내면에 압입되어 미리 설정된 위치에 고정되고, 상기 수용공간으로 삽입되는 상기 웜샤프트와 결합되어 상기 웜샤프트를 지지하는 틸트 플러그, 그리고 상기 하우징에 설치되어 상기 틸트 플러그를 상기 웜휠 측으로 탄성 지지하는 탄성지지부를 포함한다.
상기 하우징의 내측에는 상기 웜샤프트가 수용되는 제1 수용부 및 상기 틸트 플러그의 외면에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 틸트 플러그가 수용되는 제2 수용부를 포함하는 제1 수용공간, 상기 웜휠이 배치되는 제2 수용공간, 그리고 상기 탄성지지부가 배치되는 제3 수용공간이 형성될 수 있다.
상기 제1 수용공간의 일 측은 폐쇄된 구조로 형성되어, 상기 틸트 플러그에 상기 웜샤프트가 결합될 경우, 상기 웜샤프트에 가압되는 상기 틸트 플러그를 지지할 수 있다.
상기 웜샤프트에는 상기 웜샤프트와 상기 틸트 플러그의 결합 시, 상기 웜샤프트의 외면과 상기 틸트 플러그의 내면 사이의 공간으로 압입되어 상기 웜샤프트를 상기 틸트 플러그에 고정시키는 압입부재가 설치될 수 있다.
상기 틸트 플러그의 외면에는 상기 틸트 플러그의 외면으로부터 상기 틸트 플러그의 반경방향으로 돌출된 압입돌기 및 가이드 돌기가 형성되고, 상기 하우징의 내면에는 상기 가이드 돌기에 대응되는 가이드 홈이 형성될 수 있다.
상기 틸트 플러그는 상기 웜샤프트에 결합되는 베어링, 내측에 상기 베어링을 수용하고, 외면에 상기 압입돌기 및 상기 가이드 돌기가 형성되는 압입캡, 그리고 상기 베어링의 외면을 감싸고, 상기 베어링과 함께 상기 압입캡의 내부에 압입되어 상기 베어링을 고정시키는 탄성링을 포함할 수 있다.
상기 압입캡에는 상기 탄성지지부의 단부가 관통 가능한 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 향하는 상기 탄성링의 일 측은 개구되며, 상기 가이드 홈은 상기 압입캡이 상기 하우징의 내면에 압입될 경우, 상기 관통공의 중심축과 상기 탄성지지부가 설치되는 수용공간의 중심축이 일치 되도록 미리 설정된 위치에 형성되어, 상기 탄성지지부가 상기 하우징에 설치될 경우, 상기 탄성지지부의 단부가 상기 베어링에 직접적으로 접촉될 수 있다.
상기 탄성링의 내면에는 단부로부터 중심축을 향하여 소정의 높이로 돌출되어 상기 압입캡에 압입 시 상기 베어링의 외면을 가압하는 복수 개의 가압돌기가 형성될 수 있다.
상기 탄성링은 스틸소재로 형성되어 일 측이 개구된 고리 형상의 인서트부재, 그리고 상기 인서트부재의 외면을 감싸는 탄성보호부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 종래와 같이 웜샤프트의 단부에 베어링을 압입시킨 후, 베어링을 하우징 내에 배치시킨 상태에서 베어링의 둘레에 복수의 부재를 설치하지 않고, 하우징의 내면에 압입된 상태로, 하우징의 수용공간으로 삽입되는 웜샤프트에 결합되어 웜샤프트의 중심축을 수용공간의 중심축과 일치시키는 틸트 플러그를 구비함으로써, 내부 구조를 단순화하고 조립공정을 단축시켜 생산성을 향상시킴은 물론, 제조비용을 절감할 수 있다.
또한, 틸트 플러그는 웜샤프트에 결합되기 이전에 하우징의 내면에 압입되어 미리 설정된 위치에 고정됨으로써, 웜샤프트와 정확한 조립이 가능하여 웜샤프트의 비틀림으로 인한 재조립과정을 방지함은 물론, 차량의 조향 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 틸트 플러그가 배치되는 하우징의 일 측은 폐쇄된 구조로 형성됨에 따라, 하우징에 외력이 가해질 경우에도, 하우징 내부의 부품이 하우징 외부로 이탈되는 것을 예방할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 전동식 파워 스티어링 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템을 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 틸트 플러그를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 틸트 플러그를 나타낸 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 탄성링을 나타낸 사시도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템을 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템을 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템을 나타낸 분해 사시도이다. 또한, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 틸트 플러그를 나타낸 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 틸트 플러그를 나타낸 분해 사시도이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 탄성링을 나타낸 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템(이하 '전동식 파워 스티어링 시스템'이라 함)은 웜샤프트(20)를 지지하는 틸트구조물의 구조가 개선된 전동식 파워 스티어링 시스템으로서, 하우징(10) 및 웜샤프트(20)를 포함한다.
하우징(10)은 후술할 웜샤프트(20), 틸트 플러그(30) 및 탄성지지부(40)를 수용할 수 있도록 내측에 복수개의 수용공간(11, 13, 15)이 형성된다.
더 자세하게는, 하우징(10)의 내측에는 웜샤프트(20)가 수용되는 제1 수용부(11a) 및 틸트 플러그(30)의 외면에 대응되는 형상으로 형성되어 틸트 플러그(30)가 수용되는 제2 수용부(11b)를 포함하는 제1 수용공간(11), 웜휠(미도시)이 배치되는 제2 수용공간(13), 그리고 탄성지지부(40)가 배치되는 제3 수용공간(15)이 형성될 수 있다.
여기서, 제1 수용공간(11), 제2 수용공간(13) 및 제3 수용공간(15)은 서로 다른 중심축(X, Y, Z)을 가지는 원통형상으로 형성될 수 있다.
보다 자세하게는, 제1 수용공간(11)은 웜샤프트(20)가 삽입되는 X축 방향으로 중심축이 형성되는 원통형상으로 형성되고, 제2 수용공간(13)은 X축에 교차하는 Y축 방향으로 중심축이 형성되는 원통형상으로 형성되며, 제3 수용공간(15)은 X축 및 Y축에 수직으로 배치되는 Z축 방향으로 중심축이 형성되는 원통형상으로 형성될 수 있다.
또한, 제1 수용공간(11)의 일 측은 폐쇄된 구조로 형성되고, 제1 수용공간(11)의 타 측은 개방된 구조로 형성될 수 있다.
즉, 틸트 플러그(30)가 압입되는 제2 수용부(11b)의 일 측은 폐쇄된 구조로 형성되어, 틸트 플러그(30)에 웜샤프트(20)가 결합될 경우, 웜샤프트(20)에 중심축 방향으로 가압되는 틸트 플러그(30)가 지지될 수 있다.
다음으로, 웜샤프트(20)는 제1 수용공간(11)에 배치되어 스티어링 컬럼(미도시)에 결합된 웜휠(미도시)과 치합된다.
더 자세하게는, 웜샤프트(20)는 하우징(10)의 제1 수용공간(11)에 배치되고, 외면에 형성된 웜(21)을 통하여 하우징(10)의 제2 수용공간(13)에 배치된 웜휠과 치합되어 모터(미도시)의 구동력을 스티어링 컬럼으로 전달한다.
여기서, 웜샤프트(20)에는 틸트 플러그(30)의 내면과 대응되는 형상의 결합부(23) 및 웜휠에 치합되는 웜(21)이 형성될 수 있다. 또한, 웜샤프트(20)에는 모터에 연결되는 커플러(60)와 결합 가능한 세레이션(25)이 형성되고, 세레이션(25)이 형성된 부위에는 웜샤프트(20)의 회전 시 웜샤프트(20)의 축방향 하중을 지지하는 주베어링(70) 및 주베어링(70)을 웜샤프트(20)의 중심축 방향으로 지지하여 주베어링(70)의 이탈을 방지하는 지지부재(80)가 설치될 수 있다.
또한, 틸트 플러그(30)의 내면에 결합되는 웜샤프트(20)의 일 측에는 압입부재(50)가 설치될 수 있다.
압입부재(50)는 웜샤프트(20)와 틸트 플러그(30)의 결합 시, 웜샤프트(20)의 외면과 틸트 플러그(30)의 내면 사이의 공간으로 압입되어 웜샤프트(20)를 틸트 플러그(30)에 고정시킬 수 있다.
즉, 압입부재(50)는 러버(rubber) 등과 같은 탄성체 소재로 형성되어 웜샤프트(20)의 일 측에 결합되고, 웜샤프트(20)와 틸트 플러그(30)의 결합 시 틸트 플러그(30)의 내측으로 압입되어, 틸트 플러그(30)와 웜샤프트(20) 사이에 마찰력을 생성함으로써, 틸트 플러그(30)에 웜샤프트(20)를 완전히 고정시키고, 틸트 플러그(30)와 웜샤프트(20) 사이의 간극을 메워 웜샤프트(20)와 틸트 플러그(30) 사이로 이물질이 유입되는 것을 예방할 수 있다.
또한, 본 전동식 파워 스티어링 시스템은 틸트 플러그(30)를 포함한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 틸트 플러그(30)는 하우징(10)의 내면에 압입되어 미리 설정된 위치에 고정되고, 제1 수용공간(11)으로 삽입되는 웜샤프트(20)와 결합되어 웜샤프트(20)를 지지한다.
더 자세하게는, 틸트 플러그(30)는 제1 수용공간(11)에 배치되어 폐쇄된 하우징(10)의 일 측 내면에 지지되고, 제1 수용공간의 중심축과 동일한 중심축을 가질 수 있다. 따라서, 제1 수용공간(11)으로 삽입되는 웜샤프트(20)와 결합될 경우, 중심축 방향으로 웜샤프트(20)를 지지함과 동시에, 웜샤프트(20)의 중심축을 제1 수용공간(11)의 중심축과 일치시킬 수 있다. 여기서, 틸트 플러그(30)의 외면에는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 틸트 플러그(30)의 외면으로부터 틸트 플러그(30)의 반경방향으로 돌출된 압입돌기(331)가 둘레를 따라 복수 개 형성될 수 있다. 즉, 제2 수용부(11b)의 내경에 대응되는 틸트 플러그(30)의 외면에는 틸트 플러그(30)의 외면으로부터 반경방향으로 돌출된 압입돌기(331)가 복수 개 형성되어, 하우징(10)의 내면에 압입되어 고정될 수 있다.
또한, 틸트 플러그(30)는 하우징(10)에 결합 시 중심축 방향 및 원주방향으로 유동되지 않는 구조로 형성될 수 있다.
더 자세하게는, 틸트 플러그(30)의 외면에는 상기한 압입돌기(331)와 함께 틸트 플러그(30)의 외면으로부터 틸트 플러그(30)의 반경방향으로 돌출된 가이드 돌기(333)가 둘레를 따라 복수 개 형성되고, 틸트 플러그(30)가 압입되어 설치되는 하우징(10)의 내면에는 복수 개의 가이드 돌기(333)에 대응되는 복수 개의 가이드 홈(10a)이 형성될 수 있다.
따라서, 틸트 플러그(30)는 둘레에 형성된 압입돌기(331) 및 하우징(10)의 내면에 형성된 가이드 홈(10a)에 결합되는 가이드 돌기(333)를 통하여, 하우징(10)의 내면에 압입되어 제1 수용공간과 중심축이 동일한 위치에 고정되고, 이를 통하여 제1 수용공간(11)으로 삽입되는 웜샤프트(20)와 결합되어 웜샤프트(20)의 중심축을 제1 수용공간(11)의 중심축과 일치시킬 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 틸트 플러그(30)는 베어링(31), 압입캡(33), 그리고 탄성링(35)을 포함할 수 있다.
더 자세하게는, 틸트 플러그(30)는 웜샤프트(20)에 결합되는 베어링(31), 내측에 베어링(31)을 수용하고, 외면에 복수 개의 압입돌기(331) 및 복수 개의 가이드 돌기(333)가 형성되는 압입캡(33), 그리고 베어링(31)의 외면을 감싸고, 베어링(31)과 함께 압입캡(33)의 내부에 압입되어 베어링(31)을 고정시키는 탄성링(35)을 포함할 수 있다.
압입캡(33)은 베어링(31)의 일면에 밀착되어 베어링(31)을 축방향으로 지지하고, 베어링(31)의 외면을 감싸는 탄성링(35)이 압입될 수 있도록 탄성링(35)의 외경보다 작은 내경을 갖는 캡(cap)구조로 형성되고, 외부 충격으로부터 내부에 수용된 탄성링(35) 및 베어링(31)을 보호할 수 있도록 표피가 소정의 경도를 갖는 하드쉘(hard shell) 형태로 제작될 수 있다. 또한, 압입캡(33)의 외주에는 상기한 바와 같이 복수 개의 압입돌기(331) 및 복수 개의 가이드 돌기(333)가 형성될 수 있다.
탄성링(35)은 베어링(31)의 외면을 감싸는 고리형상으로 형성되고, 반경방향으로 소정의 탄성력을 가지는 러버(rubber) 등과 같은 탄성체 재질로 형성될 수 있다.
또한, 탄성링(35)은 도 9에 도시된 바와 같이 종류가 다른 복수의 소재가 서로 결합된 구조로 형성될 수 있다. 더 자세하게는, 탄성링(35)은 스틸소재로 형성되어 일 측이 개구된 고리 형상의 인서트부재(353)와, 인서트부재(353)의 외면을 감싸는 탄성보호부재(355)를 포함할 수 있다. 예컨대, 인서트부재(353)에는 크랙이 형성되는 것을 예방할 수 있도록 크랙방지공(353a)이 형성될 수 있다.
또한, 탄성링(35)의 내면에는 단부로부터 중심축을 향하여 소정의 높이로 돌출되어 압입캡(33)에 압입 시 베어링(31)의 외면을 가압하는 복수 개의 가압돌기(351)가 형성될 수 있다.
한편, 틸트 플러그(30)는 후술할 탄성지지부(40)에 베어링(31)이 직접적으로 지지되는 구조로 형성될 수 있다.
더 자세하게는, 압입캡(33)에는 탄성지지부(40)의 단부가 관통 가능한 관통공(335)이 형성되고, 관통공(335)을 향하는 탄성링(35)의 일 측은 개구되도록 형성될 수 있다. 또한, 가이드 홈(10a)은 압입캡(33)이 하우징(10)의 내면에 압입될 경우, 관통공(335)의 중심축과 탄성지지부(40)가 설치되는 제3 수용공간(15)의 중심축이 일치 되도록 미리 설정된 위치에 형성될 수 있다.
따라서, 탄성지지부(40)가 하우징(10)에 설치될 경우, 탄성지지부(40)의 단부는 베어링(31)에 직접적으로 접촉되어 베어링(31)을 탄성적으로 지지할 수 있다. 이를 통해, 탄성지지부(40)의 지지력이 웜샤프트(20)에 정확히 전달될 수 있다.
또한, 본 전동식 파워 스티어링 시스템은 탄성지지부(40)를 포함한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 탄성지지부(40)는 하우징(10)에 설치되어 틸트 플러그(30)를 웜휠 측으로 탄성 지지하는 구조로 형성된다.
더 자세하게는, 탄성지지부(40)는 틸트 플러그(30)에 접하고 Z축 방향을 따라 직선이동 가능하게 배치되는 지지부(41), 지지부(41)의 단부에 결합되어 하우징(10)의 내면에 체결되고 별도의 공구를 이용하여 베어링(31)을 지지하는 지지부(41)의 가압력을 조절하는 조절부(43), 그리고 지지부(41)와 조절부(43) 사이에 설치되어 지지부(41)에 탄성력을 전달하는 탄성부재(45)를 포함할 수 있다.
따라서, 본 전동식 파워 스티어링 시스템은 하우징(10)의 내면에 틸트 플러그(30)를 압입시킨 후, 제1 수용공간(11)에 배치된 웜샤프트(20)를 중심축 방향으로 가압하여 틸트 플러그(30)에 결합시키는 과정만으로 웜샤프트(20)를 정확한 위치에 고정시킬 수 있다.
이처럼 본 발명에 의하면, 종래와 같이 웜샤프트의 단부에 베어링을 압입시킨 후, 베어링을 하우징 내에 배치시킨 상태에서 베어링의 둘레에 복수의 부재를 설치하지 않고, 하우징(10)의 내면에 압입된 상태로, 하우징(10)의 수용공간으로 삽입되는 웜샤프트(20)에 결합되어 웜샤프트(20)의 중심축을 수용공간의 중심축과 일치시키는 틸트 플러그(30)를 구비함으로써, 내부 구조를 단순화하고 조립공정을 단축시켜 생산성을 향상시킴은 물론, 제조비용을 절감할 수 있다.
또한, 틸트 플러그(30)는 웜샤프트(20)에 결합되기 이전에 하우징(10)의 내면에 압입되어 미리 설정된 위치에 고정됨으로써, 웜샤프트(20)와 정확한 조립이 가능하고, 나아가 웜샤프트(20)의 비틀림으로 인한 재조립과정을 방지함은 물론, 차량의 조향 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 틸트 플러그(30)가 배치되는 하우징(10)의 일 측은 폐쇄된 구조로 형성됨에 따라, 하우징(10)에 외력이 가해질 경우에도, 하우징(10) 내부의 부품이 하우징(10) 외부로 이탈되는 것을 예방할 수 있다.
이상에서 본 발명의 한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 한 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
10. 하우징 10a. 가이드 홈
11. 제1 수용공간
11a. 제1 수용부 11b. 제2 수용부
13. 제2 수용공간
15. 제3 수용공간
20. 웜샤프트
21. 웜
23. 결합부
25. 세레이션
30. 틸트 플러그
31. 베어링
33. 압입캡
331. 압입돌기 333. 가이드 돌기
335. 관통공
35. 탄성링
351. 가압돌기
353. 인서트부재 353a. 크랙방지공
355. 탄성보호부재
40. 탄성지지부
41. 지지부
43. 조절부
45. 탄성부재
50. 압입부재
60. 커플러
70. 주베어링
80. 지지부재

Claims (9)

  1. 내측에 수용공간을 형성하는 하우징,
    상기 수용공간에 배치되어 웜휠과 치합되는 웜샤프트,
    상기 하우징의 내면에 압입되어 미리 설정된 위치에 고정되고, 상기 수용공간으로 삽입되는 상기 웜샤프트와 결합되어 상기 웜샤프트를 지지하는 틸트 플러그, 그리고
    상기 하우징에 설치되어 상기 틸트 플러그를 상기 웜휠 측으로 탄성 지지하는 탄성지지부
    를 포함하고,
    상기 하우징의 내측에는 상기 틸트 플러그가 수용되며 일 측은 폐쇄 구조로 형성되어 상기 틸트 플러그에 상기 웜샤프트가 결합될 경우 상기 웜샤프트에 가압되는 틸트 플러그를 지지하는 제1 수용공간이 형성되고,
    상기 틸트 플러그는
    상기 웜샤프트에 결합되는 베어링,
    내측에 상기 베어링을 수용하고 외면에 압입돌기 및 가이드 돌기가 형성되는 압입캡, 그리고
    상기 베어링의 외면을 감싸고, 상기 베어링과 함께 상기 압입캡의 내부에 압입되어 상기 베어링을 고정시키는 탄성링을 포함하며,
    상기 하우징의 내면에는 상기 가이드돌기에 대응되는 가이드홈이 형성되며,
    상기 틸트 플러그는 상기 압입캡의 상기 가이드돌기가 상기 가이드홈에 삽입된 상태에서 상기 압입돌기가 가압되면서 상기 하우징의 상기 제1 수용공간에 압입되고,
    상기 압입캡에는 상기 탄성지지부의 단부가 관통 가능한 관통공이 형성되고,
    상기 관통공을 향하는 상기 탄성링의 일 측은 개구되며,
    상기 가이드홈은 상기 압입캡이 상기 하우징의 내면에 압입될 경우 상기 관통공의 중심축과 상기 탄성지지부가 설치되는 수용공간의 중심축이 일치 되도록 미리 설정된 위치에 형성되어 상기 탄성지지부의 단부가 상기 베어링에 직접적으로 접촉되는 전동식 파워 스티어링 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 수용공간은 상기 웜샤프트가 수용되는 제1 수용부 및 상기 틸트 플러그의 외면에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 틸트 플러그가 수용되는 제2 수용부를 포함하며,
    상기 하우징의 내측에는 상기 웜휠이 배치되는 제2 수용공간, 그리고 상기 탄성지지부가 배치되는 제3 수용공간이 더 형성되는
    전동식 파워 스티어링 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 웜샤프트에는
    상기 웜샤프트와 상기 틸트 플러그의 결합 시, 상기 웜샤프트의 외면과 상기 틸트 플러그의 내면 사이의 공간으로 압입되어 상기 웜샤프트를 상기 틸트 플러그에 고정시키는 압입부재가 설치되는 전동식 파워 스티어링 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에서,
    상기 탄성링의 내면에는 단부로부터 중심축을 향하여 소정의 높이로 돌출되어 상기 압입캡에 압입 시 상기 베어링의 외면을 가압하는 복수 개의 가압돌기가 형성되는 전동식 파워 스티어링 시스템.
  9. 제1항에서,
    상기 탄성링은
    스틸소재로 형성되어 일 측이 개구된 고리 형상의 인서트부재, 그리고
    상기 인서트부재의 외면을 감싸는 탄성보호부재
    를 포함하는 전동식 파워 스티어링 시스템.
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