KR102047753B1 - A Motor-Driven Power Steering Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하우징(140)과, 상기 하우징(140)에 회전 가능하게 구비되며 스티어링 샤프트(1)에 결합된 웜휠(3)과, 상기 하우징(140)에 회전 가능하게 구비되며 상기 웜휠(3)에 치합하는 웜(111)이 구비된 웜샤프트(110)와, 상기 웜(111)의 양측으로 위치하여 하우징(140)에 구비되어 웜샤프트(110)를 하우징(140)에 대하여 회전 가능하게 지지하는 지지베어링(113) 및 틸트 베어링(115)과, 상기 웜샤프트(110)에 커플링(130)으로 회전축(121)이 연결되며 하우징(140)에 결합되어 구비되는 구동모터(120)로 이루어지며; 상기 틸트 베어링(115)은 웜(111)과 커플링(130) 사이에 위치하고, 지지 베어링(113)은 웜(111)을 사이에 두고 틸트 베어링(115)의 반대측으로 위치하며; 상기 틸트 베어링(115)은 웜샤프트(110)가 삽입되며 외경면에 내륜 궤도가 형성된 링 형태의 내륜(115-1)과, 내륜(115-1)의 반경 방향 외측에 구비되며 내경면에 외륜 궤도가 형성된 링 형태의 외륜(115-2)과, 상기 내륜 궤도와 외륜 궤도 사이에 원주 방향을 따라 배열되어 구비되는 복수의 전동체(115-3)로 이루어지며; 상기 외륜(115-2)의 외측으로는 외륜(115-2)이 삽입되며 하우징(140)에 설치되는 틸팅완충부를 더 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치(100)에 관한 것이다.The present invention is a housing 140, a worm wheel (3) rotatably provided in the housing 140 and coupled to the steering shaft (1), rotatably provided in the housing 140 and the worm wheel (3) A worm shaft 110 provided with a worm 111 to be engaged with the worm 111; and the worm shaft 110 is disposed at both sides of the worm 111 and provided in the housing 140 to rotatably support the worm shaft 110 with respect to the housing 140. It consists of a support bearing 113 and the tilt bearing 115, the drive motor 120 is coupled to the rotating shaft 121 by the coupling 130 to the worm shaft 110 and coupled to the housing 140. ; The tilt bearing 115 is located between the worm 111 and the coupling 130, and the support bearing 113 is located opposite the tilt bearing 115 with the worm 111 interposed therebetween; The tilt bearing 115 is provided with a worm shaft 110 is inserted into the inner ring 115-1 of the ring-shaped inner ring raceway formed on the outer diameter surface, the outer ring in the radial direction of the inner ring 115-1 and the outer ring on the inner diameter surface A ring-shaped outer ring 115-2 and a plurality of rolling elements 115-3 arranged in a circumferential direction between the inner ring track and the outer ring track; An outer ring 115-2 is inserted into the outer side of the outer ring 115-2 and relates to an electric power steering device 100 further including a tilting buffer installed in the housing 140.
Description
본원 발명은 전동식 파워 스티어링 장치에 관한 것으로서, 웜 샤프트의 축 방향 유동 및 웜휠에 대한 웜 샤프트의 상하방향 유동을 충분히 흡수할 수 있으며, 웜휠과 웜 샤프트 사이의 반력이 발생하여 유격에 의한 소음이 방지되는 전동식 파워 스티어링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electric power steering device, which can sufficiently absorb the axial flow of the worm shaft and the vertical flow of the worm shaft with respect to the worm wheel, and the reaction force between the worm wheel and the worm shaft is generated to prevent noise caused by play. felled It relates to an electric power steering device.
전동식 파워 스티어링 장치는 모터의 구동력을 이용하여 차량의 조향력을 어시스트(assist)한다.The electric power steering apparatus assists the steering force of the vehicle by using the driving force of the motor.
일반적으로 전동식 파워 스티어링 장치는 차속 센서, 조향 토크 센서 등 차량의 운행 조건에 따라 모터를 구동하여 조향력을 보조하고 조향감을 향상시킬 수 있도록 작용한다. 전동식 파워 스티어링 장치 중 칼럼 타입의 전동식 파워 스티어링 장치는 모터의 출력축에 연결되는 웜 샤프트에 웜 기어를 설치하고 스티어링 샤프트에 웜 휠을 설치하여 양자가 서로 기어 치합되도록 함으로써 모터의 구동력이 스티어링 샤프트에 전달될 수 있도록 한다. 이러한 칼럼 타입의 전동식 파워 스티어링 장치는 기어의 마모에 의한 유격, 제조 공차 등에 의한 백 래쉬(back-lash)의 증가 및 이로 인한 진동이나 소음이 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 웜 샤프트를 웜 휠 방향으로 틸팅시켜 마모에 의한 유격을 보상하는 틸팅 구조를 구비하는 전동식 파워 스티어링 장치가 소개된 바 있다.In general, the electric power steering device operates to assist the steering power and improve the steering feeling by driving the motor according to the driving conditions of the vehicle such as a vehicle speed sensor and a steering torque sensor. Among the electric power steering devices, the column type electric power steering device transmits the driving force of the motor to the steering shaft by installing a worm gear on the worm shaft connected to the output shaft of the motor and installing a worm wheel on the steering shaft so that both are geared together. To be possible. Such a column type electric power steering device may increase backlash due to play due to wear of gears, manufacturing tolerances, and the like, and thus vibration or noise may occur. In order to solve this problem, an electric power steering device having a tilting structure for compensating play due to wear by tilting the worm shaft in the direction of the worm wheel has been introduced.
도 1은 종래의 전동식 파워 스티어링 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 종래의 전동식 파워 스티어링 장치의 부분 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전동식 파워 스티어링 장치의 구동모터(20)는 조향 보조력을 생성하며, 구동모터(20)의 동력이 스티어링 샤프트(1)로 전달할 수 있도록 형성된다.1 is a perspective view showing a conventional electric power steering apparatus, Figure 2 is a partial cross-sectional view of a conventional electric power steering apparatus. 1 and 2, the
상기 구동모터(20)의 동력에 의해 회전하는 웜 샤프트(10)가 구비된다. 웜 샤프트(10)는 웜(11)을 포함하고, 웜(11)은 스티어링 샤프트(1)에 구비되는 웜휠(3)과 치합된다. 이때, 웜샤프트(10)는 하우징(40) 내에 설치된다.The
커플링(30)은 회전축(21)과 웜샤프트(10)를 연결한다. 커플링(30)은 모터(20)의 회전축(21)과 웜샤프트(10)에 각각 체결되어 구동모터(20)의 동력을 웜샤프트(10)로 전달하는 기능을 수행한다. 웜샤프트(10)는 커플링(30)을 통해 모터(20)의 회전축(21)에 동심으로 연결될 수 있다.The
웜(11)과 웜휠(3) 사이의 유격이 흡수될 수 있도록 웜샤프트(10)를 웜휠(3) 방향으로 틸팅시키기 위한 힘을 웜샤프트(10)에 제공하는 틸팅 구조(50)가 구비된다. 예를 들어, 틸팅 구조(50)는 웜샤프트(10)의 일단을 지지하는 베어링의 외면을 지지할 수 있도록 형성될 수 있다. 이때, 웜샤프트(10)는 그 양단에 배치되는 두 개의 베어링에 의의 회전 가능한 상태로 지지될 수 있으며, 틸팅 구조(50)는 이들 두 개의 베어링 중 구동모터(20)에서 더 멀리 떨어진 베어링을 지지하도록 설치될 수 있다.A
틸팅 구조(50)가 웜샤프트(10)를 지지하는 베어링을 웜휠(3)을 향하는 방향으로 밀리도록 탄성적으로 지지함으로써, 웜(11)과 웜휠(13) 사이의 유격이 보상될 수 있다.By elastically supporting the bearing supporting the
그러나 종래의 전동식 파워 스티어링 장치는 틸팅 흡수를 위한 별도의 댐핑장치를 설치하나 웜 샤프트의 축 방향 유동 및 웜휠에 대한 웜 샤프트의 상하 방향 유동을 충분히 흡수할 수 없는 문제점이 있으며, 방향을 급격히 선회하기 위하여 자동차 핸들이 급격히 회전되면 큰 반력이 스티어링 샤프트로 전달될 때에 웜휠과 웜 샤프트 사이의 반력이 발생하여 유격에 의한 소음이 발생되는 문제점이 있었다.However, the conventional electric power steering device has a problem in that it installs a separate damping device for tilting absorption, but cannot sufficiently absorb the axial flow of the worm shaft and the up and down flow of the worm shaft with respect to the worm wheel. To this end, when the steering wheel is sharply rotated, when a large reaction force is transmitted to the steering shaft, there is a problem in that a reaction force is generated between the worm wheel and the worm shaft to generate noise due to play.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 자동차 핸들의 방향을 급격히 변경할 경우 큰 반력이 스티어링 샤프트로 전달될 때에 웜휠과 웜 샤프트 사이에서 유격에 의한 소음이 하우징으로 전달되는 것을 방지할 수 있는 전동식 파워 스티어링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and when the direction of the car handle is sharply changed, noise caused by play between the worm wheel and the worm shaft can be prevented from being transmitted to the housing when a large reaction force is transmitted to the steering shaft. An object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus.
상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 하우징과, 상기 하우징에 회전 가능하게 구비되며 스티어링 샤프트에 결합된 웜휠과, 상기 하우징에 회전 가능하게 구비되며 상기 웜휠에 치합하는 웜이 구비된 웜샤프트와, 상기 웜의 양측으로 위치하여 하우징에 구비되어 웜샤프트를 하우징에 대하여 회전 가능하게 지지하는 지지베어링 및 틸트 베어링과, 상기 웜샤프트에 커플링으로 회전축이 연결되며 하우징에 결합되어 구비되는 구동모터로 이루어지며; 상기 틸트 베어링은 웜과 커플링 사이에 위치하고, 지지 베어링은 웜을 사이에 두고 틸트 베어링의 반대측으로 위치하며; 상기 틸트 베어링은 웜샤프트가 삽입되며 외경면에 내륜 궤도가 형성된 링 형태의 내륜과, 내륜의 반경 방향 외측에 구비되며 내경면에 외륜 궤도가 형성된 링 형태의 외륜과, 상기 내륜 궤도와 외륜 궤도 사이에 원주 방향을 따라 배열되어 구비되는 복수의 전동체로 이루어지며; 상기 외륜의 외측으로는 외륜이 삽입되며 하우징에 설치되는 틸팅완충부를 더 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치를 제공한다.To this end, the present invention provides a housing, a worm shaft rotatably provided in the housing and a worm wheel coupled to a steering shaft, and a worm shaft rotatably provided in the housing and engaged with the worm wheel. It is composed of a support bearing and a tilt bearing which is provided in the housing and located on both sides of the worm to rotatably support the worm shaft with respect to the housing, and a driving motor connected to the worm shaft by a rotation shaft and coupled to the housing. ; The tilt bearing is located between the worm and the coupling, and the support bearing is located opposite the tilt bearing with the worm in between; The tilt bearing has a ring-shaped inner ring in which a worm shaft is inserted and an inner ring raceway is formed on an outer diameter surface, and a ring-shaped outer ring formed on an outer diameter of the inner ring and formed with an outer ring raceway on an inner diameter surface, between the inner ring track and the outer ring track. It consists of a plurality of rolling elements arranged along the circumferential direction; The outer ring is provided to the outside of the outer ring is provided with an electric power steering device further comprises a tilting buffer installed in the housing.
상기에서, 틸팅완충부는 외륜이 삽입되는 링 형태의 조심링과, 상기 조심링이 삽입되어 조심링의 외경면에 구비되는 링 형태의 완충부재와, 상기 완충부재의 외경면 및 양측의 폭면을 감싸는 링 형태의 지지부재로 이루어지며; 상기 외륜의 외면은 폭 방향 중심에서 양측으로 갈수록 외경이 감소하는 만곡된 형태로 형성되어 구면을 이루며, 조심링의 내면은 폭 방향을 따라 오목하게 만곡 형성되어 구면을 이루며; 조심링의 내면의 곡률 반경은 외륜 외면의 곡률 반경보다 크게 형성되며, 외륜의 외면은 조심링의 내면에 접하는 것을 특징으로 한다. In the above, the tilting buffer portion is a ring-shaped ring of the outer ring is inserted, the ring-shaped buffer member is inserted into the outer ring surface of the ring is inserted, the outer surface of the buffer member and the outer surface of both sides of the width surrounding the buffer member A ring-shaped support member; The outer surface of the outer ring is formed in a curved shape in which the outer diameter decreases toward both sides from the center of the width direction to form a spherical surface, the inner surface of the ring is concave curved formed along the width direction to form a spherical surface; The radius of curvature of the inner surface of the guard ring is formed larger than the radius of curvature of the outer ring outer surface, characterized in that the outer surface of the outer ring is in contact with the inner surface of the guard ring.
상기에서, 조심링은 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 반경 방향 외향 돌출된 외향돌출부를 구비하며, 상기 완충부재는 외향돌출부의 외경면에 구비되며; 상기 지지부재는 완충부재의 외경면을 감싸는 원통형의 지지본체와, 상기 지지본체의 양측에서 반경 방향 내향 절곡하여 완충부재의 측면과 외향돌출부의 측면 일부를 덮는 환형상의 측면지지부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the above, the ring is formed on both sides in the width direction outwardly and has a radially outwardly projecting outwardly projecting portion, the buffer member is provided on the outer diameter surface of the outwardly projecting portion; The support member is characterized by consisting of a cylindrical support body surrounding the outer diameter surface of the shock absorbing member and an annular side support portion bent radially inward from both sides of the support body to cover the side portion of the shock absorbing member and a side portion of the outward protrusion. .
상기에서, 조심링은 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 반경 방향 외향 돌출된 외향돌출부를 구비하며, 상기 지지부재는 외향돌출부의 외경면을 감싸는 원통형의 지지본체와, 지지본체의 폭 방향 일측에서 내향 절곡되어 외향돌출부의 일측 측면을 덮는 환형상의 측면지지부와, 지지본체의 폭 방향 타측에서 외향 절곡되어 형성된 환형상의 제1 측면지지부로 이루어지며; 상기 완충부재는 지지본체의 외경면을 감싸며 폭 방향 일측 단부가 제1 측면지지부에 접하여 구비되며; 상기 완충부재의 외경은 제1 측면지지부보다 커서 하우징의 내면에 접하는 것을 특징으로 한다.In the above, the ring is formed on both sides in the width direction outwardly and has a radially outwardly projecting outwardly projecting portion, the support member is a cylindrical support body surrounding the outer diameter surface of the outwardly projecting portion and one side in the width direction of the support body An annular side support portion bent inwardly to cover one side surface of the outward protrusion, and an annular first side support portion bent outwardly from the other side in the width direction of the support body; The buffer member surrounds the outer diameter surface of the support body and has one end portion in the width direction in contact with the first side support portion; The outer diameter of the shock absorbing member is larger than the first side support, characterized in that the contact with the inner surface of the housing.
상기에서, 틸팅완충부는 외륜이 삽입되는 링 형태의 조심링과, 상기 조심링이 삽입되어 조심링의 외경면에 구비되는 링 형태의 완충부재로 이루어지며, 상기 완충부재의 외경면은 하우징의 내면에 접하고, 완충부재와 조심링의 양측 폭면은 하우징의 턱면에 접하여 구비되며; 상기 외륜의 외면은 폭 방향 중심에서 양측으로 갈수록 외경이 감소하는 만곡된 형태로 형성되어 구면을 이루며, 조심링의 내면은 폭 방향을 따라 오목하게 만곡 형성되어 구면을 이루며; 조심링의 내면의 곡률 반경은 외륜 외면의 곡률 반경보다 크게 형성되며, 외륜의 외면은 조심링의 내면에 접하는 것을 특징으로 한다.In the above, the tilting shock-absorbing portion is formed of a ring-shaped ring member in which the outer ring is inserted, and a ring-shaped buffer member provided on the outer diameter surface of the ring ring in which the ring is inserted, and the outer diameter surface of the buffer member is an inner surface of the housing. The widthwise sides of the cushioning member and the guard ring are provided in contact with the jaw surface of the housing; The outer surface of the outer ring is formed in a curved shape in which the outer diameter decreases toward both sides from the center of the width direction to form a spherical surface, the inner surface of the ring is concave curved formed along the width direction to form a spherical surface; The radius of curvature of the inner surface of the guard ring is formed larger than the radius of curvature of the outer ring outer surface, characterized in that the outer surface of the outer ring is in contact with the inner surface of the guard ring.
상기에서, 조심링은 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 반경 방향 외향 돌출된 외향돌출부와 상기 외향돌출부의 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 외향돌출부로부터 반경 방향 외향 연장된 외향제2돌출부를 구비하며; 상기 지지부재와 완충부재는 외향돌출부와 외향제2돌출부를 사이에 두고 폭 방향 양측에 대칭을 이루어 각각 구비되며; 상기 완충부재는 외향돌출부의 턱면이 삽입되고 외향제2돌출부의 폭면에 접하여 구비되는 완충본체와, 완충본체의 폭 방향 외측에서 반경 방향 내향 연장되어 외향돌출부의 폭면에 접하는 완충본체로 이루어지며; 상기 지지부재는 완충부재와 조심링 사이에 위치하여 완충부재에 결합되며 외향돌출부의 턱면에 접하여 구비되는 원통형의 지지본체와, 지지본체의 폭 방향 외측 단부에서 반경 방향 내향 절곡되어 외향돌출부의 폭면에 접하는 측면지지부와, 지지본체의 폭 방향 내측 단부에서 반경 방향 외향 절곡되어 완충부재로 삽입되며 외향돌출부의 폭면과 나란한 지지돌출부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the above, the guard ring forms a jaw surface outwardly on both sides in the width direction, and an outwardly projecting portion projecting outward in the radial direction and a jaw surface outwardly extending on both sides in the width direction of the outward protrusion and extending outwardly in the radial direction from the outwardly projecting portion. With; The support member and the buffer member are provided symmetrically on both sides in the width direction with the outward protrusion and the second outward protrusion interposed therebetween; The buffer member is composed of a buffer body which is inserted into the jaw surface of the outward projection portion and is in contact with the width surface of the second outward projection portion, and a buffer body extending radially inward in the width direction outside of the buffer body to contact the width surface of the outward projection portion; The support member is positioned between the buffer member and the watch ring is coupled to the buffer member and provided with a cylindrical support body provided in contact with the jaw surface of the outward protrusion, and radially inwardly bent at the widthwise outer end of the support body to the width surface of the outward protrusion. The side support portion is in contact with the radially outward bending at the inner side of the width direction of the support body is inserted into the buffer member, characterized in that consisting of a support protrusion parallel to the width of the outward protrusion.
상기에서, 조심링은 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 반경 방향 외향 돌출된 외향돌출부를 구비하며; 상기 지지부재와 완충부재는 외향돌출부를 사이에 두고 폭 방향 양측에 대칭을 이루어 각각 구비되며; 상기 완충부재는 외향돌출부가 삽입되는 원통형의 완충본체와, 완충본체의 폭 방향 외측 단부에서 반경 방향 내향 연장되어 외향돌출부의 폭면에 접하는 측면완충부로 이루어지며; 상기 지지부재는 완충부재와 조심링 사이에 위치하여 완충부재에 결합되며 외향돌출부의 외경면에 접하여 구비되는 원통형의 지지본체와, 지지본체로부터 폭 방향 외측 단부에서 반경 방향 내향 절곡되어 외향돌출부의 폭면에 접하는 측면지지부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the above, the ring is formed with a jaw surface outwardly on both sides in the width direction and provided with an outwardly projecting portion projecting outward in the radial direction; The support member and the buffer member are provided symmetrically on both sides in the width direction with the outward protrusion therebetween; The buffer member includes a cylindrical buffer body into which the outward protrusion is inserted, and a side buffer part radially inwardly extending from the outer end in the width direction of the buffer body to contact the width face of the outward protrusion; The support member is positioned between the buffer member and the watch ring is coupled to the buffer member and provided with a cylindrical support body provided in contact with the outer diameter surface of the outward projection portion, the radially inwardly bent at the outer end in the width direction from the support body to the width surface of the outward projection portion Characterized in that it consists of a side support portion in contact with.
상기에서, 조심링은 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 반경 방향 외향 돌출된 외향돌출부를 구비하며; 상기 지지부재와 완충부재는 외향돌출부를 사이에 두고 폭 방향 양측에 대칭을 이루어 각각 구비되며; 상기 완충부재는 외향돌출부가 삽입되는 원통형의 완충본체와, 완충본체의 폭 방향 외측에서 반경 방향 내향 연장되어 외향돌출부의 폭면에 접하는 환형상의 측면완충부로 이루어지며; 상기 지지부재는 절곡된 형태로 완충부재의 외경면을 감싸는 원통형의 지지본체와, 지지본체의 폭 방향 외측 단부에서 반경 방향 내향 절곡되어 완충부재의 폭면을 감싸는 측면지지부로 이루어지며; 상기 측면완충부는 측면지지부의 단부와 외면 일부를 감싸도록 구비되어 측면지지부를 감싼 부분의 폭면이 조심링의 폭면보다 외향 돌출되어 구비되는 것을 특징으로 한다.In the above, the ring is formed with a jaw surface outwardly on both sides in the width direction and provided with an outwardly projecting portion projecting outward in the radial direction; The support member and the buffer member are provided symmetrically on both sides in the width direction with the outward protrusion therebetween; The buffer member includes a cylindrical buffer body into which the outward protrusion is inserted, and an annular side buffer portion extending radially inward from the width direction outside of the buffer body to contact the width surface of the outward protrusion; The support member is composed of a cylindrical support body that surrounds the outer diameter surface of the buffer member in a bent form, and a side support portion that is bent radially inward in the widthwise outer end of the support body to surround the width surface of the buffer member; The side buffer portion is provided to surround the end portion and the outer surface portion of the side support portion is characterized in that the width surface of the portion surrounding the side support portion protrudes outward than the width surface of the ring.
본 발명에 따르는 전동식 파워 스티어링 장치에 의하면, 웜 샤프트의 축 방향 유동 및 웜휠에 대한 웜 샤프트의 상하 방향 유동을 충분히 흡수할 수 있으며, 자동차 핸들이 급격히 회전하면서 발생하는 큰 반력이 스티어링 샤프트로 전달될 때에 웜휠과 웜 샤프트 사이의 반력에 의한 유격 소음의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the electric power steering apparatus according to the present invention, it is possible to sufficiently absorb the axial flow of the worm shaft and the vertical flow of the worm shaft with respect to the worm wheel, and a large reaction force generated while the automobile steering wheel is rapidly rotated is transmitted to the steering shaft. At this time, there is an effect that can prevent the occurrence of play noise by the reaction force between the worm wheel and the worm shaft.
도 1은 종래의 전동식 파워 스티어링 장치를 도시한 사시도이고,
도 2는 종래의 전동식 파워 스티어링 장치의 부분 단면도이며,
도 3은 본 발명의 전동식 파워 스티어링 장치의 부분 단면도이고,
도 4는 도 3의 A부분을 확대 도시한 부분 단면도이며,
도 5는 본 발명의 변형 예에 따른 도 3의 A부분의 확대 도시 부분 단면도이며,
도 6은 본 발명의 제2 변형 예에 따른 도 3의 A부분의 확대 도시 부분 단면도이며,
도 7은 본 발명의 제3 변형 예에 따른 도 3의 A부분의 확대 도시 부분 단면도이며,
도 8은 본 발명의 제4 변형 예에 따른 도 3의 A부분의 확대 도시 부분 단면도이며,
도 9는 본 발명의 제5 변형 예에 따른 도 3의 A부분의 확대 도시 부분 단면도이다.1 is a perspective view showing a conventional electric power steering device,
2 is a partial cross-sectional view of a conventional electric power steering apparatus,
3 is a partial cross-sectional view of the electric power steering apparatus of the present invention,
4 is an enlarged partial cross-sectional view of a portion A of FIG.
5 is an enlarged partial cross-sectional view of portion A of FIG. 3 according to a modification of the present invention;
6 is an enlarged partial cross-sectional view of a portion A of FIG. 3 according to a second modified example of the present invention;
7 is an enlarged partial cross-sectional view of a portion A of FIG. 3 according to a third modified example of the present invention;
8 is an enlarged cross-sectional view of a portion A of FIG. 3 according to a fourth modified example of the present invention;
9 is an enlarged cross-sectional view of a portion A of FIG. 3 according to a fifth modified example of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 전동식 파워 스티어링 장치에 대하여 상세하게 설명한다. 상세한 설명에 있어서, 종래 기술에서 설명한 내용에 대한 기재는 생략한다.Hereinafter, an electric power steering apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the detailed description, description of the contents described in the prior art will be omitted.
도 3은 본 발명의 전동식 파워 스티어링 장치의 부분 단면도이고, 도 4는 도 3의 A부분을 확대 도시한 부분 단면도이며, 도 5는 본 발명의 변형 예에 따른 도 3의 A부분의 확대 도시 부분 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제2 변형 예에 따른 도 3의 A부분의 확대 도시 부분 단면도이며, 도 7은 본 발명의 제3 변형 예에 따른 도 3의 A부분의 확대 도시 부분 단면도이며, 도 8은 본 발명의 제4 변형 예에 따른 도 3의 A부분의 확대 도시 부분 단면도이며, 도 9는 본 발명의 제5 변형 예에 따른 도 3의 A부분의 확대 도시 부분 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view of the electric power steering apparatus of the present invention, FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing an enlarged portion A of FIG. 3, and FIG. 5 is an enlarged view of a portion A of FIG. 3 according to a modification of the present invention. 6 is an enlarged cross-sectional view of a portion A of FIG. 3 according to a second modified example of the present invention, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a portion A of FIG. 3 according to a third modified example of the present invention. 8 is an enlarged partial cross-sectional view of part A of FIG. 3 according to a fourth modified example of the present invention, and FIG. 9 is an enlarged partial cross-sectional view of part A of FIG. 3 according to a fifth modified example of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 전동식 파워 스티어링 장치(100)는 하우징(140)과 스티어링 샤프트(1)와, 웜휠(3)과, 웜샤프트(110)와, 구동모터(120)와, 커플링(130)과, 지지 베어링(113)과, 틸트 베어링(115)을 포함한다. 상기 스티어링 샤프트(1)는 상기 하우징(140)에 회전 가능하게 구비된다. 상기 웜훨(3)은 상기 스티어링 샤프트(1)에 결합된다.As shown in FIG. 3, the electric
상기 웜샤프트(110)는 상기 하우징(140)에 회전 가능하게 구비된다. 상기 웜샤프트(110)는 상기 구동모터(120)의 동력에 의해 회전된다. 상기 웜샤프트(110)는 웜(111)을 포함한다. 상기 웜(111)은 스티어링 샤프트(1)에 형성되는 웜휠(3)과 치합된다.The
상기 구동모터(120)는 하우징(140)에 결합되어 구비된다. 상기 구동모터(120)는 조향 보조력을 생성하며, 구동모터(120)의 동력이 스티어링 샤프트(1)로 전달된다. 상기 구동모터(120)의 회전축(21)은 상기 웜샤프트(110)에 커플링(130)으로 연결된다.The
상기 커플링(130)은 회전축(121)과 웜샤프트(110)를 연결시킨다. 상기 커플링(130)은 구동모터(120)의 회전축(121)과 웜샤프트(110)에 각각 체결되어 구동모터(120)의 동력을 웜샤프트(110)로 전달하는 기능을 수행한다. The
본 발명에 따르는 전동식 파워 스티어링 장치(100)는 틸팅 구조를 가질 수 있다. 상기 틸팅 구조는 웜샤프트(110)의 일단의 위치한 지지 베어링(113)의 외면을 지지할 수 있도록 형성된다. 상기 틸팅 구조는 웜샤프트(110)를 웜휠(3) 방향으로 틸팅시키기 위한 힘을 웜샤프트(110)에 제공하도록 구비된다. 상기 틸팅 구조로 인하여 지지 베어링(130)은 웜휠(13)을 향하는 방향으로 밀리도록 탄성적으로 지지된다. 따라서 상기 틸팅 구조는 상기 웜(110)과 웜휠(130) 사이에 유격이 보상된다. 상기 웜(110)과 웜휠(130) 사이에 유격이 보상되어 전동식 파워 스티어링 장치(100)의 공차 및 조립 공차가 최소화되어 성능을 향상시킬 수 있다.The electric
상기 지지 베어링(113)은 상기 웜(111)에 일단에 위치하여 상기 하우징(140)에 대하여 회전 가능하도록 웜샤프트(110)를 지지한다. 상기 지지베어링(113)은 깊은 홈 볼 베어링으로 이루어진다. 상기 지지 베어링(113)은 웜(111)을 사이에 두고 틸트 베어링(115)의 반대측으로 위치하여 형성된다.The
상기 틸트 베어링(115)은 상기 웜(111)의 타측에 위치하여 상기 하우징(140)에 대하여 회전 가능하도록 웜샤프트(110)가 지지된다. 상기 틸트 베어링(115)은 웜(111)과 커플링(130) 사이에 위치하여 구비된다. 상기 틸트 베어링(115)은 틸트 안전성이 향상된 구조의 볼 베어링으로 이루어진다.The
상기 틸트 베어링(115)은 웜샤프트(110)가 삽입되며 외경면에 내륜 궤도가 형성된 링 형태의 내륜(115-1)과, 내륜(115-1)의 반경 방향 외측에 구비되며 내경면에 외륜 궤도가 형성된 링 형태의 외륜(115-2)과, 상기 내륜 궤도와 외륜 궤도 사이에 원주 방향을 따라 배열되어 구비되는 복수의 전동체(115-3)로 이루어진다.The
본 발명에 따르는 전동식 파워 스티어링 장치(100)는 상기 외륜(115-2)의 외측으로 외륜(115-2)이 삽입되며 하우징(140)에 설치되는 틸팅완충부를 더 포함한다. 상기 하우징(140)에는 틸팅완충부가 삽입되는 단면이 원형인 내면과 내면의 양측 구비되어 틸팅완충부를 지지하는 환형상의 턱면이 구비된다. 틸팅완충부의 외경면이 내면에 접하고, 틸팅완충부의 양측 폭면이 턱면에 접하여 설치된다.The electric
상기 틸팅완충부는 외륜(115-2)이 삽입되는 링 형태의 조심링(115-5)과, 상기 조심링(115-5)이 삽입되어 조심링(115-5)의 외경면에 구비되는 링 형태의 완충부재(115-6)와, 상기 완충부재(115-6)의 외경면 및 양측의 폭면을 감싸는 링 형태의 지지부재(115-7)로 이루어진다.The tilting buffer part is a ring ring ring (5) -5-5 into which the outer ring 115-2 is inserted, and the ring ring 115-5 is inserted into the outer ring surface of the ring ring 115-5. It consists of a buffer member 115-6 of the form, and a ring-shaped support member 115-7 surrounding the outer surface of the buffer member 115-6 and the width surface of both sides.
상기 지지부재(115-7)는 스틸과 같은 금속으로 이루어지며, 상기 완충부재(115-6)는 고무와 같은 엘라스토머 재질로 이루어진다. 상기 조심링(115-5)은 베어링강과 같은 금속으로 이루어진다.The support member 115-7 is made of a metal such as steel, and the buffer member 115-6 is made of an elastomeric material such as rubber. The guard ring 115-5 is made of a metal such as bearing steel.
상기 외륜(115-2)의 외면(115-2a)은 폭 방향 중심에서 양측으로 갈수록 외경이 감소하는 만곡된 형태로 형성되어 구면을 이루며, 조심링(115-5)의 내면(115-5a)은 폭 방향을 따라 오목하게 만곡 형성되어 구면을 이룬다. 조심링(115-5)의 내면(115-5a)의 곡률 반경은 외륜 외면(115-2a)의 곡률 반경보다 크게 형성되며, 외륜(115-2)의 외면(115-2a)은 조심링(115-5)의 내면(115-5a)에 접하여 구비된다.The outer surface 115-2a of the outer ring 115-2 is formed in a curved shape in which the outer diameter decreases toward both sides from the center in the width direction to form a spherical surface, and the inner surface 115-5a of the ring ring 115-5. Is concavely curved along the width direction to form a spherical surface. The radius of curvature of the inner surface 115-5a of the guard ring 115-5 is formed to be larger than the radius of curvature of the outer ring outer surface 115-2a, and the outer surface 115-2a of the outer ring 115-2 is formed of the guard ring ( 115-5a is provided in contact with the inner surface 115-5a.
조심링(115-5)의 폭은 외륜(115-2)의 폭보다 크며, 외륜(115-2)의 외면(115-2a)은 조심링(115-2)의 내면(115-5a)에 접촉하여 구비되고, 외륜의 외면(115-2a)은 틸트베어링(115)이 틸팅되면 접촉면이 이동된다.The width of the guard ring 115-5 is larger than the width of the outer ring 115-2, and the outer surface 115-2a of the outer ring 115-2 is connected to the inner surface 115-5a of the guard ring 115-2. The contact surface is provided in contact with the outer surface 115-2a of the outer ring and the contact surface is moved when the tilt bearing 115 is tilted.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 조심링(115-5)은 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 반경 방향 외향 돌출된 외향돌출부(115-5b)를 구비한다. 상기 완충부재(115-6)는 외향돌출부(115-5b)의 외경면에 구비된다. 상기 완충부재(115-6)는 원통형으로 형성된다.As shown in FIG. 4, the guard ring 115-5 has a jaw surface outwardly formed at both sides in the width direction and includes an outward protrusion 115-5b protruding outward in the radial direction. The buffer member 115-6 is provided on an outer diameter surface of the outward protrusion 115-5b. The buffer member 115-6 is formed in a cylindrical shape.
상기 지지부재(115-7)는 완충부재(115-6)의 외경면을 감싸는 원통형의 지지본체(115-7a)와 상기 지지본체(115-7a)의 양측에서 반경 방향 내향 절곡하여 완충부재(115-6)의 측면과 외향돌출부(115-5b)의 측면 일부를 덮는 환형상의 측면지지부(115-7b)로 이루어진다. 상기 측면지지부(115-7b)의 폭면은 조심링(115-5)의 폭면과 동일 평면을 이루어, 조심링(115-5)의 폭면과 함께 하우징(140)의 턱면에 접하여 설치된다. The support member 115-7 is bent inward in the radial direction from both sides of the cylindrical support body 115-7a and the support body 115-7a surrounding the outer diameter surface of the buffer member 115-6. And an annular side support portion 115-7b that covers a side of 115-6 and a portion of the side of the outward protrusion 115-5b. The width surface of the side support portion 115-7b is coplanar with the width surface of the ring ring 115-5, and is installed in contact with the jaw surface of the
지지부재(115-7)를 이루는 지지본체(115-7b)는 하우징(140)의 내면에 삽입된다. 틸팅 발생시 외륜(115-2)으로부터 조심링(115-5)으로 전달되는 외력은 완충부재(115-6)를 통하여 지지부재(115-7)로 전달되어 웜휠(3)과 웜샤프트(110) 사이에서 발생하는 유격을 흡수하여 소음이 발생하는 것이 방지된다.The support body 115-7b constituting the support member 115-7 is inserted into an inner surface of the
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 조심링(115-5)은 상기 지지부재(115-7)는 외향돌출부(115-5b)의 외경면을 감싸는 원통형의 지지본체(115-7a)와, 지지본체(115-7a)의 폭 방향 일측에서 내향 절곡되어 외향돌출부(115-5b)의 일측 측면을 덮는 환형상의 측면지지부(115-7b)와, 지지본체(115-7a)의 폭 방향 타측에서 외향 절곡되어 형성된 환형상의 제1 측면지지부(115-7c)로 이루어진다.As shown in Figure 5, the watch ring (115-5) is the support member 115-7 is a cylindrical support body (115-7a) surrounding the outer diameter surface of the outward projection (115-5b), and support An annular side support portion 115-7b that is bent inward from one side of the main body 115-7a in the width direction and covers one side surface of the outward protrusion 115-5b and outward from the other side in the width direction of the support body 115-7a. It consists of an annular 1st side support part 115-7c formed by bending.
상기 완충부재(115-6)는 지지본체(115-7a)의 외경면을 감싸며 폭 방향 일측 단부가 제1 측면지지부(115-7c)에 접하여 구비되며; 상기 완충부재(115-6)의 외경은 제1 측면지지부(115-7c)보다 커서 하우징(140)의 내면에 접하여 설치된다.The buffer member 115-6 surrounds the outer diameter surface of the support body 115-7a and has one end portion in the width direction contacting the first side support portion 115-7c; The outer diameter of the shock absorbing member 115-6 is larger than the first side support part 115-7c so as to contact the inner surface of the
완충부재(115-6)가 하우징(140)의 내면에 직접 접촉하며, 일측에서 제1 측면지지부(115-7c)가 완충부재(115-6)의 폭면을 지지하므로 틸팅 발생시 외륜(115-2)으로부터 조심링(115-5)으로 전달되는 외력은 지지부재(115-7)를 거쳐 완충부재(115-6)로 전달되므로 유격이 흡수되어 웜휠(3)과 웜샤프트(110) 사이에서의 유격에 의한 소음 발생이 방지될 수 있다.Since the shock absorbing member 115-6 directly contacts the inner surface of the
측면지지부(115-7b)와 제1 측면지지부(115-7c)의 폭면은 조심링(115-5)의 폭면보다 내측으로 위치하며, 조심링(115-5)의 양측 폭면은 하우징(140)의 턱면에 접하고 측면지지부(115-7b)와 제1 측면지지부(115-7c)의 폭면은 하우징(140)의 턱면으로부터 이격된다.The width surface of the side support portion 115-7b and the first side support portion 115-7c is located inward of the width surface of the alert ring 115-5, and both side width surfaces of the alert ring 115-5 are provided in the
도 6에 도시한 바와 같이, 상기 틸팅완충부는 외륜(115-2)이 삽입되는 링 형태의 조심링(115-5)과 상기 조심링(115-5)이 삽입되어 조심링(115-5)의 외경면에 구비되는 링 형태의 완충부재(115-6)로 이루어진다.As shown in FIG. 6, the tilting buffer part has a ring-shaped ring ring 115-5 into which the outer ring 115-2 is inserted and the ring ring 115-5 are inserted into the ring ring 115-5. It consists of a ring-shaped buffer member 115-6 provided on the outer diameter surface of the.
상기 완충부재(115-6)의 외경면은 하우징(140)의 내면에 접하고, 완충부재(115-6)와 조심링(115-5)의 양측 폭면은 하우징(140)의 턱면에 접하여 구비된다. 축 방향 및 반경 방향으로의 외력 성분 모두가 완충부재(115-6)를 통하여 전달되므로 완충 효과가 현저하게 개선될 수 있다.The outer diameter surface of the shock absorbing member (115-6) is in contact with the inner surface of the
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 조심링(115-5)은 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 반경 방향 외향 돌출된 외향돌출부(115-5b)와 상기 외향돌출부(115-5b)의 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 외향돌출부(115-5b)로부터 반경 방향 외향 연장된 외향제2돌출부(115-5c)를 구비한다.As shown in FIG. 7, the guard ring 115-5 has a jaw surface that is outwardly formed on both sides in the width direction and has a width of the outward protrusion 115-5b and the outward protrusion 115-5b protruding outward in the radial direction. The outwardly facing second protrusions 115-5c extend outwardly from the outward protrusions 115-5b and form outwardly facing jaw faces on both sides in the direction.
상기 지지부재(115-7)와 완충부재(115-6)는 외향돌출부(115-5b)와 외향제2돌출부(115-5c)를 사이에 두고 폭 방향 양측에 대칭을 이루어 각각 구비된다.The support member 115-7 and the buffer member 115-6 are provided symmetrically on both sides of the width direction with the outward protrusion 115-5b and the outward second protrusion 115-5c interposed therebetween.
상기 완충부재(115-6)는 외향돌출부(115-5b)의 턱면이 삽입되고 외향제2돌출부(115-5c)의 폭면에 접하여 구비되는 완충본체(115-6b)와 완충본체(115-6b)의 폭 방향 외측에서 반경 방향 내향 연장되어 외향돌출부(115-5b)의 폭면에 접하는 측면완충부(115-6a)로 이루어진다.The buffer member 115-6 is a buffer body 115-6b and a buffer body 115-6b which are inserted in contact with the width of the outwardly projecting portion 115-5b and the jaw face of the outwardly projecting portion 115-5b. And a side buffer portion 115-6a extending radially inward from the width direction outer side of the c) and in contact with the width surface of the outward protrusion 115-5b.
상기 지지부재(115-7)는 완충부재(115-6)와 조심링(115-5) 사이에 위치하여 완충부재(115-6)에 결합되며 외향돌출부(115-5b)의 턱면에 접하여 구비되는 원통형의 지지본체(115-7a)와, 지지본체(115-7a)의 폭 방향 외측 단부에서 반경 방향 내향 절곡되어 외향돌출부(115-5b)의 폭면에 접하는 측면지지부(115-7b)와, 지지본체(115-7a)의 폭 방향 내측 단부에서 반경 방향 외향 절곡되어 완충부재(115-6)로 삽입되며 외향돌출부(115-5c)의 폭면과 나란한 지지돌출부(115-7d)로 이루어진다.The support member 115-7 is positioned between the buffer member 115-6 and the watch ring 115-5, coupled to the buffer member 115-6, and provided in contact with the jaw surface of the outward protrusion 115-5b. A cylindrical support body 115-7a and a side support portion 115-7b which are bent radially inward at the widthwise outer end of the support body 115-7a to be in contact with the width surface of the outward protrusion 115-5b, A radially outward bent at the widthwise inner end of the support body 115-7a is inserted into the buffer member 115-6 and includes a support protrusion 115-7d parallel to the width surface of the outward protrusion 115-5c.
상기에서, 완충부재(115-6)의 폭면은 조심링(115-5)의 가장 외측 폭면과 동일 평면을 이루거나, 조심링(115-5)의 가장 외측 폭면보다 외측으로 돌출되고, 완충본체(115-6b)의 외경은 외향제2돌출부(115-5c)의 외경보다 크게 형성된다.In the above, the width surface of the shock absorbing member 115-6 is coplanar with the outermost width surface of the alert ring 115-5, or protrudes outward from the outermost width surface of the alert ring 115-5, and the buffer body. The outer diameter of the 115-6b is larger than the outer diameter of the outward second protrusions 115-5c.
도 8에 도시된 바와 같이 상기 조심링(115-5)은 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 반경 방향 외향 돌출된 외향돌출부(115-5b)를 구비하며, 상기 지지부재(115-7)와 완충부재(115-6)는 외향돌출부(115-5b)를 사이에 두고 폭 방향 양측에 대칭을 이루어 각각 구비된다.As shown in FIG. 8, the watch ring 115-5 has a jaw surface outwardly formed at both sides in the width direction, and includes an outward protrusion 115-5b protruding outward in the radial direction, and the support member 115-7. And the buffer member 115-6 are provided with symmetry on both sides in the width direction with the outward protrusions 115-5b interposed therebetween.
상기 완충부재(115-6)는 외향돌출부(115-5b)가 삽입되는 원통형의 완충본체(115-6b)와, 완충본체(115-6b)의 폭 방향 외측 단부에서 반경 방향 내향 연장되어 외향돌출부(115-5b)의 폭면에 접하는 측면완충부(115-6a)로 이루어진다.The shock absorbing member 115-6 extends radially inward at an outer end in the width direction of the cylindrical shock absorbing body 115-6b into which the outward projecting portions 115-5b are inserted, and the shock absorbing body 115-6b. It consists of a side buffer part 115-6a which contact | connects the width surface of 115-5b.
상기 지지부재(115-7)는 완충부재(115-6)와 조심링(115-5) 사이에 위치하여 완충부재(115-6)에 결합되며 외향돌출부(115-5b)의 외경면에 접하여 구비되는 원통형의 지지본체(115-7a)와, 지지본체(115-7a)로부터 폭 방향 외측 단부에서 반경 방향 내향 절곡되어 외향돌출부(115-5b)의 폭면에 접하는 측면지지부(115-7b)로 이루어진다.The support member 115-7 is positioned between the buffer member 115-6 and the watch ring 115-5 to be coupled to the buffer member 115-6 and in contact with the outer diameter surface of the outward protrusion 115-5b. The cylindrical support body 115-7a provided and the side support part 115-7b which are bend | folded radially inward from the outer side of the width direction from the support body 115-7a, and contact the width surface of the outward protrusion 115-5b. Is done.
완충부재(115-6)의 폭면은 조심링(115-5)의 가장 외측 폭면과 동일 평면을 이루거나, 조심링(115-5)의 가장 외측 폭면보다 외측으로 돌출된다. 완충부재(115-6)의 폭 방향 내측 단부는 서로 이격되어 구비된다.The width surface of the shock absorbing member 115-6 is coplanar with the outermost width surface of the alert ring 115-5, or protrudes outward from the outermost width surface of the alert ring 115-5. The widthwise inner ends of the buffer member 115-6 are provided to be spaced apart from each other.
완충부재(115-6)가 직접 하우징(140)에 접하는 한편, 완충부재(115-6)의 내측에 결합된 지지부재(115-7)가 구비되므로 틸팅에 의한 외력에서 완충부재(115-6)가 국부적으로 변형되는 것이 방지되어, 완충부재(115-6)에 부분적인 큰 변형 없이 전체적으로 틸팅에 의한 외력이 흡수되는 효과가 있다.While the shock absorbing member 115-6 is in direct contact with the
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 조심링(115-5)은 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 반경 방향 외향 돌출된 외향돌출부(115-5b)를 구비하며, 상기 지지부재(115-7)와 완충부재(115-6)는 외향돌출부(115-5b)를 사이에 두고 폭 방향 양측에 대칭을 이루어 각각 구비된다.As shown in FIG. 9, the watch ring 115-5 has a jaw surface outwardly formed at both sides in the width direction, and includes an outward protrusion 115-5b protruding outward in the radial direction, and the support member 115-7. ) And the buffer member 115-6 are provided symmetrically on both sides in the width direction with the outward protrusion 115-5b interposed therebetween.
상기 완충부재(115-6)는 외향돌출부(115-5b)가 삽입되는 원통형의 완충본체(115-6b)와, 완충본체(115-6b)의 폭 방향 외측에서 반경 방향 내향 연장되어 외향돌출부(115-5b)의 폭면에 접하는 환형상의 측면완충부(115-6a)로 이루어지며;The shock absorbing member 115-6 extends radially inward from the outer side in the width direction of the cylindrical shock absorbing body 115-6b into which the outward projecting part 115-5b is inserted, and the shock absorbing body 115-6b. An annular side buffer portion 115-6a in contact with the width surface of 115-5b);
상기 지지부재(115-7)는 절곡된 형태로 완충부재(115-6)의 외경면을 감싸는 원통형의 지지본체(115-7a)와, 지지본체(115-7a)의 폭 방향 외측 단부에서 반경 방향 내향 절곡되어 완충부재(115-6)의 폭면을 감싸는 측면지지부(115-7b)로 이루어진다. 상기 측면완충부(115-6b)는 측면지지부(115-7b)의 단부와 외면 일부를 감싸도록 구비되어 측면지지부(115-7b)를 감싼 부분의 폭면이 조심링(115-5)의 폭면보다 외향 돌출되어 구비된다.The support member 115-7 has a cylindrical support body 115-7a that surrounds the outer diameter surface of the buffer member 115-6 in a bent form, and a radius at a widthwise outer end of the support body 115-7a. It is made of a side support portion (115-7b) that is bent inwardly to surround the width surface of the buffer member (115-6). The side buffer portion 115-6b is provided to surround an end portion and an outer surface portion of the side support portion 115-7b so that the width of the portion surrounding the side support portion 115-7b is greater than the width of the caution ring 115-5. It protrudes outward.
설치시 측면완충부(115-6b)의 외측 측면이 하우징(140)의 턱면에 접하여 변형되고, 외측에서 지지부재(115-7)가 지지하므로 틸팅에 의한 변형이 지지부재(115-7)에 의하여 제어된다.During installation, the outer side of the side buffer portion 115-6b is deformed in contact with the jaw face of the
상기 틸트 베어링(115)이 틸팅 흡수력이 향상되어 틸팅으로 인한 토크가 증가하는 것을 방지하고, 차량이 험로나 또는 요철로를 주행함에 따라 노면으로부터 큰 반력이 스티어링 샤프트(1)로 전달될 때에 웜휠(3)과 상기 웜샤프트(11) 사이에서 유격이 발생하여 발생되는 소음이 억제될 수 있다.The
지금까지 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The electric power steering apparatus according to the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope should be defined by the technical spirit of the appended claims.
1 : 스티어링 샤프트 3 : 웜휠
110 : 웜샤프트 111 : 웜
113 : 지지 베어링 115 : 틸트 베어링
120 : 구동모터 130 : 커플링
115-1 : 내륜 115-2 : 외륜
115-3: 전동체 115-4: 케이지
115-5: 조심링 115-6: 완충부재
115-7: 지지부재1: steering shaft 3: worm wheel
110: worm shaft 111: worm
113: support bearing 115: tilt bearing
120: drive motor 130: coupling
115-1: Inner Ring 115-2: Outer Ring
115-3: Rolling element 115-4: Cage
115-5: Watch ring 115-6: Shock absorbing member
115-7: support member
Claims (8)
상기 틸트 베어링(115)은 웜샤프트(110)가 삽입되며 외경면에 내륜 궤도가 형성된 링 형태의 내륜(115-1)과, 내륜(115-1)의 반경 방향 외측에 구비되며 내경면에 외륜 궤도가 형성된 링 형태의 외륜(115-2)과, 상기 내륜 궤도와 외륜 궤도 사이에 원주 방향을 따라 배열되어 구비되는 복수의 전동체(115-3)로 이루어지며;
외륜(115-2)이 삽입되는 링 형태의 조심링(115-5)과, 링 형태의 완충부재(115-6)와, 링 형태의 지지부재(115-7)를 구비하며, 상기 외륜(115-2)의 외측으로 하우징(140)에 설치되는 틸팅완충부를 더 포함하며;
상기 외륜(115-2)의 외면(115-2a)은 폭 방향 중심에서 양측으로 갈수록 외경이 감소하는 만곡된 형태로 형성되어 구면을 이루며, 조심링(115-5)의 내면(115-5a)은 폭 방향을 따라 오목하게 만곡 형성되어 구면을 이루며; 조심링(115-5)의 내면(115-5a)의 곡률 반경은 외륜 외면(115-2a)의 곡률 반경보다 크게 형성되며, 외륜(115-2)의 외면(115-2a)은 조심링(115-5)의 내면(115-5a)에 접하며;
상기 조심링(115-5)은 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 반경 방향 외향 돌출된 외향돌출부(115-5b)를 구비하며; 상기 지지부재(115-7)는 외향돌출부(115-5b)의 외경면을 감싸는 원통형의 지지본체(115-7a)와, 지지본체(115-7a)의 폭 방향 일측에서 내향 절곡되어 외향돌출부(115-5b)의 일측 측면을 덮는 환형상의 측면지지부(115-7b)와, 지지본체(115-7a)의 폭 방향 타측에서 외향 절곡되어 형성된 환형상의 제1 측면지지부(115-7c)로 이루어지며; 상기 완충부재(115-6)는 지지본체(115-7a)의 외경면을 감싸며 폭 방향 일측 단부가 제1 측면지지부(115-7c)에 접하여 구비되며, 상기 완충부재(115-6)의 외경은 제1 측면지지부(115-7c)보다 커서 하우징(140)의 내면에 접하여 설치되는 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 장치(100).A housing 140, a worm wheel 3 rotatably provided in the housing 140 and coupled to the steering shaft 1, and rotatably provided in the housing 140 and engaged with the worm wheel 3; Worm shaft 110 provided with a worm 111 and support bearings which are disposed on both sides of the worm 111 and provided in the housing 140 to rotatably support the worm shaft 110 with respect to the housing 140. (113) and the tilt bearing 115, the drive shaft 120 is connected to the worm shaft 110 by a coupling 130 to the coupling shaft 130 is coupled to the housing 140 is provided; The tilt bearing 115 is located between the worm 111 and the coupling 130, and the support bearing 113 is located opposite the tilt bearing 115 with the worm 111 interposed therebetween;
The tilt bearing 115 is provided with a worm shaft 110 is inserted into the inner ring 115-1 of the ring-shaped inner ring raceway formed on the outer diameter surface, the outer ring in the radial direction of the inner ring 115-1 and the outer ring on the inner diameter surface A ring-shaped outer ring 115-2 and a plurality of rolling elements 115-3 arranged in a circumferential direction between the inner ring track and the outer ring track;
The outer ring 115-2 is provided with a ring-shaped guard ring 115-5, a ring-shaped buffer member 115-6, and a ring-shaped support member 115-7. It further includes a tilting buffer installed in the housing 140 to the outside of the 115-2;
The outer surface 115-2a of the outer ring 115-2 is formed in a curved shape in which the outer diameter decreases toward both sides from the center in the width direction to form a spherical surface, and the inner surface 115-5a of the ring ring 115-5. Is concavely curved along the width direction to form a spherical surface; The radius of curvature of the inner surface 115-5a of the guard ring 115-5 is formed to be larger than the radius of curvature of the outer ring outer surface 115-2a, and the outer surface 115-2a of the outer ring 115-2 is formed of the guard ring ( Abuts the inner surface 115-5a of 115-5);
The watch ring (115-5) forms a jaw surface outwardly on both sides in the width direction and includes an outward protrusion (115-5b) projecting outward in the radial direction; The support member 115-7 is bent inwardly at one side in the width direction of the cylindrical support body 115-7a and the support body 115-7a surrounding the outer diameter surface of the outward protrusion 115-5b. It consists of an annular side support portion 115-7b covering one side of 115-5b) and an annular first side support portion 115-7c formed by bending outwardly from the other side in the width direction of the support body 115-7a. ; The buffer member 115-6 surrounds the outer diameter surface of the support body 115-7a and has one end portion in a width direction thereof in contact with the first side support portion 115-7c. The outer diameter of the buffer member 115-6 is provided. Is greater than the first side support portion 115-7c is installed in contact with the inner surface of the housing 140, the electric power steering apparatus (100).
상기 틸트 베어링(115)은 웜샤프트(110)가 삽입되며 외경면에 내륜 궤도가 형성된 링 형태의 내륜(115-1)과, 내륜(115-1)의 반경 방향 외측에 구비되며 내경면에 외륜 궤도가 형성된 링 형태의 외륜(115-2)과, 상기 내륜 궤도와 외륜 궤도 사이에 원주 방향을 따라 배열되어 구비되는 복수의 전동체(115-3)로 이루어지며;
외륜(115-2)이 삽입되는 링 형태의 조심링(115-5)과, 링 형태의 완충부재(115-6)와, 링 형태의 지지부재(115-7)를 구비하며, 상기 외륜(115-2)의 외측으로 하우징(140)에 설치되는 틸팅완충부를 더 포함하며;
상기 외륜(115-2)의 외면(115-2a)은 폭 방향 중심에서 양측으로 갈수록 외경이 감소하는 만곡된 형태로 형성되어 구면을 이루며, 조심링(115-5)의 내면(115-5a)은 폭 방향을 따라 오목하게 만곡 형성되어 구면을 이루며; 조심링(115-5)의 내면(115-5a)의 곡률 반경은 외륜 외면(115-2a)의 곡률 반경보다 크게 형성되며, 외륜(115-2)의 외면(115-2a)은 조심링(115-5)의 내면(115-5a)에 접하며;
상기 조심링(115-5)은 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 반경 방향 외향 돌출된 외향돌출부(115-5b)와 상기 외향돌출부(115-5b)의 폭 방향 양측에 외향하는 턱면을 형성하며 외향돌출부(115-5b)로부터 반경 방향 외향 연장된 외향제2돌출부(115-5c)를 구비하며;
상기 지지부재(115-7)와 완충부재(115-6)는 외향돌출부(115-5b)와 외향제2돌출부(115-5c)를 사이에 두고 폭 방향 양측에 대칭을 이루어 각각 구비되며;
상기 완충부재(115-6)는 외향돌출부(115-5b)의 턱면이 삽입되고 외향제2돌출부(115-5c)의 폭면에 접하여 구비되는 완충본체(115-6b)와, 완충본체(115-6b)의 폭 방향 외측에서 반경 방향 내향 연장되어 외향돌출부(115-5b)의 폭면에 접하는 완충본체(115-6a)로 이루어지며;
상기 지지부재(115-7)는 완충부재(115-6)와 조심링(115-5) 사이에 위치하여 완충부재(115-6)에 결합되며 외향돌출부(115-5b)의 턱면에 접하여 구비되는 원통형의 지지본체(115-7a)와, 지지본체(115-7a)의 폭 방향 외측 단부에서 반경 방향 내향 절곡되어 외향돌출부(115-5b)의 폭면에 접하는 측면지지부(115-7b)와, 지지본체(115-7a)의 폭 방향 내측 단부에서 반경 방향 외향 절곡되어 완충부재(115-6)로 삽입되며 외향돌출부(115-5c)의 폭면과 나란한 지지돌출부(115-7d)로 이루어지며;
상기 완충부재(115-6)의 외경은 외향제2돌출부(115-5c)의 외경보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 장치(100).
A housing 140, a worm wheel 3 rotatably provided in the housing 140 and coupled to the steering shaft 1, and rotatably provided in the housing 140 and engaged with the worm wheel 3; Worm shaft 110 provided with a worm 111 and support bearings which are disposed on both sides of the worm 111 and provided in the housing 140 to rotatably support the worm shaft 110 with respect to the housing 140. (113) and the tilt bearing 115, the drive shaft 120 is connected to the worm shaft 110 by a coupling 130 to the coupling shaft 130 is coupled to the housing 140 is provided; The tilt bearing 115 is located between the worm 111 and the coupling 130, and the support bearing 113 is located opposite the tilt bearing 115 with the worm 111 interposed therebetween;
The tilt bearing 115 is provided with a worm shaft 110 is inserted into the inner ring 115-1 of the ring-shaped inner ring raceway formed on the outer diameter surface, the outer ring in the radial direction of the inner ring 115-1 and the outer ring on the inner diameter surface A ring-shaped outer ring 115-2 and a plurality of rolling elements 115-3 arranged in a circumferential direction between the inner ring track and the outer ring track;
The outer ring 115-2 is provided with a ring-shaped guard ring 115-5, a ring-shaped buffer member 115-6, and a ring-shaped support member 115-7. It further includes a tilting buffer installed in the housing 140 to the outside of the 115-2;
The outer surface 115-2a of the outer ring 115-2 is formed in a curved shape in which the outer diameter decreases toward both sides from the center in the width direction to form a spherical surface, and the inner surface 115-5a of the ring ring 115-5. Is concavely curved along the width direction to form a spherical surface; The radius of curvature of the inner surface 115-5a of the guard ring 115-5 is formed to be larger than the radius of curvature of the outer ring outer surface 115-2a, and the outer surface 115-2a of the outer ring 115-2 is formed of the guard ring ( Abuts the inner surface 115-5a of 115-5);
The guard ring 115-5 forms a jaw surface outwardly on both sides in the width direction, and forms outwardly projecting outward portions 115-5b protruding outward in the radial direction and a jaw surface outwardly on both sides in the width direction of the outward protrusions 115-5b. And an outward second projection 115-5c extending radially outward from the outward projection 115-5b;
The support member 115-7 and the buffer member 115-6 are provided symmetrically on both sides in the width direction with the outward protrusion 115-5b and the outward second protrusion 115-5c interposed therebetween;
The buffer member 115-6 includes a buffer main body 115-6b which is inserted into the jaw face of the outward protrusion 115-5b and abuts on the width surface of the outward second protrusion 115-5c, and the buffer main body 115-b. It consists of a buffer body (115-6a) extending radially inward from the width direction outside of 6b) in contact with the width surface of the outward projection (115-5b);
The support member 115-7 is positioned between the buffer member 115-6 and the watch ring 115-5, coupled to the buffer member 115-6, and provided in contact with the jaw surface of the outward protrusion 115-5b. A cylindrical support body 115-7a and a side support portion 115-7b which are bent radially inward at the widthwise outer end of the support body 115-7a to be in contact with the width surface of the outward protrusion 115-5b, Radially outwardly bent at the widthwise inner end of the support body 115-7a and inserted into the buffer member 115-6 and formed of a support protrusion 115-7d parallel to the width of the outward protrusion 115-5c;
The outer diameter of the shock absorbing member 115-6 is greater than the outer diameter of the second outward projections (115-5c) electric power steering device, characterized in that formed.
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