KR20060041535A - Rack bar of electric power steering system - Google Patents

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KR20060041535A KR1020040090778A KR20040090778A KR20060041535A KR 20060041535 A KR20060041535 A KR 20060041535A KR 1020040090778 A KR1020040090778 A KR 1020040090778A KR 20040090778 A KR20040090778 A KR 20040090778A KR 20060041535 A KR20060041535 A KR 20060041535A
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Abstract

본 발명은, 두 개의 피니언에 맞물리는 랙 바를 서로 회전 가능하면서 축력 전달도 가능하게 별물로 제작되어 조립되도록 함으로써, 가공시 발생하는 공차를 흡수할 수 있게 되고, 조립 시간 및 가공 노력과 가공 비용을 절감할 수 있게 되는 전동식 파워 스티어링 장치의 랙 바를 개시한다.The present invention, by allowing the rack bar to be engaged with the two pinions to be rotated with each other to be manufactured and assembled as a separate object capable of transmitting the axial force, it is possible to absorb the tolerances generated during processing, and to reduce the assembly time and processing effort and processing costs Disclosed is a rack bar of an electric power steering device that can be saved.

본 발명의 주요 구성은, 두 개의 피니언에 각각 맞물리는 제1랙치와 제2랙치를 구비하여, 한쪽 피니언을 통해서는 운전자의 조향 토크가 전달되고, 다른 한쪽 피니언을 통해서는 조향 어시스트력이 전달되는 전동식 파워 스티어링 장치의 랙 바에 있어서, 상기 제1랙치가 형성된 제1랙바와, 상기 제2랙치가 형성된 제2랙바로 분리되어, 이들 제1랙바와 제2랙바가 서로 회전 및 축력 전달이 가능하도록 연결된 것을 특징으로 한다.
The main configuration of the present invention includes a first latch and a second latch engaged with each of the two pinions so that the steering torque of the driver is transmitted through one pinion and the steering assist force is transmitted through the other pinion. In the rack bar of the electric power steering apparatus, the first rack bar formed with the first rack and the second rack bar formed with the second rack are separated so that the first rack bar and the second rack bar can rotate and transmit axial force to each other. It is characterized in that the connection.

스티어링, 더블 피니언, 랙 바, 랙 치, 연결핀, 나사 체결, 가공 공차Steering, double pinion, rack bar, rack tooth, connecting pin, screw connection, machining tolerance

Description

전동식 파워 스티어링 장치의 랙 바 {Rack Bar of Electric Power Steering System} Rack Bar of Electric Power Steering System             

도 1 : 통상적인 전동식 파워 스티어링 장치를 나타낸 도면1 is a view showing a conventional electric power steering device.

도 2 : 종래의 랙 바를 나타낸 도면2 is a view showing a conventional rack bar

도 3 : 본 발명에 따른 랙 바의 실시예를 나타낸 도면3 shows an embodiment of a rack bar according to the invention.

도 4 : 도 3에 예시된 랙 바의 연결부를 나타낸 단면도4 is a cross-sectional view showing the connection portion of the rack bar illustrated in FIG.

도 5 : 본 발명에 따른 랙 바의 다른 실시예를 나타낸 도면5 is a view showing another embodiment of a rack bar according to the present invention

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 랙 바 11,21 : 제1랙바10: rack bar 11, 21: first rack bar

11a,21a : 제1랙치 11b : 연결홈11a, 21a: First rack 11b: Connecting groove

11c : 핀 호울 12,22 : 제2랙바11c: pin hole 12, 22: second rack bar

12a,22a : 제2랙치 12b : 연결단12a, 22a: Second rack 12b: Connecting end

12c : 핀 압입홈 13 : 연결핀12c: pin indentation groove 13: connection pin

21b : 암나사 22b : 수나사
21b: Female thread 22b: Male thread

본 발명은 자동차의 전동식 파워 스티어링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두 개의 피니언을 구비한 더블 피니언 타입의 전동식 파워 스티어링 장치에서 상기 피니언과 맞물려 축력을 전달하는 랙 바에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering apparatus of a motor vehicle, and more particularly, to a rack bar that meshes with the pinion and transmits axial force in an electric power steering apparatus of a double pinion type having two pinions.

자동차의 진행방향을 바꾸기 위한 스티어링 장치 가운데, 파워 스티어링 장치는 배력 장치를 구비함으로써 스티어링 휠의 조작력을 배력 장치의 배력 작용에 의해 경감시켜 가볍고 신속한 스티어링 조작이 가능하도록 하고 있다.Among the steering apparatuses for changing the traveling direction of the vehicle, the power steering apparatus is provided with a power booster device to reduce the operating force of the steering wheel by the force action of the power booster device to enable light and quick steering operation.

이러한 파워 스티어링 장치중에 전동 모터에 의하여 조향 보조력을 제공하는 전동식 파워 스티어링 장치는 전동 모터가 조향 보조력을 전달하는 위치에 따라서 칼럼형(C-EPS)과 피니언형(P-EPS) 및 랙형(R-EPS) 등으로 구분된다. 이 가운데, 랙형은 랙 앤드 피니언의 랙 바를 직접 어시스트하는 구조로서 중·대형차량에 주로 적용되고 있다.Among such power steering devices, the electric power steering device which provides steering assistance by the electric motor has column type (C-EPS), pinion type (P-EPS) and rack type ( R-EPS) and the like. Among them, the rack type is a structure that directly assists the rack bar of the rack and pinion, and is mainly applied to medium and large vehicles.

특히, 랙형의 전동 파워스티어링 장치중에 더블 피니언 타입(double pinion type)의 전동식 파워 스티어링에서는, 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이, 두 개의 피니언(110,120)이 사용되는데, 이들 두 개의 피니언(110,120)은 하나의 랙 바(130) 양단측에 각각 형성되어 있는 두 개소의 랙 치(rack 齒)와 서로 맞물리게 된다. 이에 따라, 한쪽 피니언(110)을 통해서는 운전자의 조향 토크를 전달하게 되고, 다른 한쪽 피니언(120)을 통해서는 모터(140)에 연결된 감속기와 연계되 어 조향 어시스트력을 발생하게 된다.In particular, in the electric power steering of the double pinion type of the rack-type electric power steering device, as shown in Figure 1, two pinions (110, 120) are used, these two pinions (110, 120) Is meshed with two rack teeth (rack 있는) formed on both ends of one rack bar 130, respectively. Accordingly, the steering torque of the driver is transmitted through one pinion 110, and the steering assist force is generated in connection with the reducer connected to the motor 140 through the other pinion 120.

한편, 상기와 같은 더블 피니언 타입 전동식 파워 스티어링 장치에 적용되는 종래의 랙 바를 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 두 개의 피니언과 맞물리는 랙 치부(210,220 : 도면에서 일측 랙치부(220)는 볼 스크류로 개시됨)가 하나의 랙 바(200) 상에 형성되어 있음을 알 수 있다. 그런데, 이와 같은 구조에서는, 두 개의 피니언 치부와 두 개의 랙 치부 및 이들의 조립부에서 발생하는 가공 공차를 흡수할 수가 없어서 조립시 성능이 떨어지는 문제가 있다. 더욱이, 랙 치부(210)중 하나가 볼 스크류로 개시된 기술의 경우, 하나의 랙 바(200)에 랙 치부와 볼 스크류부를 동시에 가짐으로써 볼 스크류부의 가공시 정밀도가 저하되는 문제가 있다.
Meanwhile, referring to the conventional rack bar applied to the double pinion type electric power steering device as described above, as shown in FIG. 2, the rack teeth 210 and 220 engaged with the two pinions are seen from one rack tooth 220 in the drawing. It can be seen that the screw disclosed) is formed on one rack bar (200). By the way, in such a structure, the processing tolerance which arises in two pinion teeth, two rack teeth, and these assembling parts cannot be absorbed, and there exists a problem of inferior performance in assembly. Moreover, in the case of the technique in which one of the rack teeth 210 is a ball screw, there is a problem in that precision in processing the ball screw part is reduced by simultaneously having the rack tooth part and the ball screw part in one rack bar 200.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 두 개의 피니언에 맞물리는 랙 바를 서로 회전 가능하면서 축력 전달도 가능하게 두 부분의 별물로 조립되도록 함으로써, 가공시 발생하는 공차를 흡수할 수 있게 되고, 조립 시간 및 가공 노력과 가공 비용을 절감할 수 있게 되는 전동식 파워 스티어링 장치의 랙 바를 제공하는 데에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to improve the conventional problems as described above, the object of which is to assemble the rack bar engaging the two pinions into a separate part of the two parts to enable the transfer of axial force while being rotated with each other, An object of the present invention is to provide a rack bar of an electric power steering apparatus that can absorb tolerances that occur and can reduce assembly time, processing effort, and processing cost.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 장치 의 랙 바는, 두 개의 피니언에 각각 맞물리는 제1랙치와 제2랙치를 구비하여, 한쪽 피니언을 통해서는 운전자의 조향 토크가 전달되고, 다른 한쪽 피니언을 통해서는 조향 어시스트력이 전달되는 전동식 파워 스티어링 장치의 랙 바에 있어서, 상기 제1랙치가 형성된 제1랙바와, 상기 제2랙치가 형성된 제2랙바로 분리되어, 이들 제1랙바와 제2랙바가 서로 회전 및 축력 전달이 가능하도록 연결된 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 제1랙바와 상기 제2랙바는 연결핀이나 나사 체결로 연결되는 구조로 개시될 수 있다.
The rack bar of the electric power steering apparatus according to the present invention for achieving the above object is provided with a first latch and a second latch engaged with each of the two pinions, the driver's steering torque is transmitted through one pinion and In the rack bar of the electric power steering device which the steering assist force is transmitted through the other pinion, the first rack bar is formed, the first rack bar is formed, and the second rack bar formed the second rack, these first rack The bar and the second rack bar is characterized in that connected to each other to enable rotation and axial force transmission. Here, the first rack bar and the second rack bar may be disclosed as a structure connected by a connecting pin or screw fastening.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

본 실시예에서의 랙 바는, 전술한 도 1에 보인 바와 같이, 한쪽 피니언을 통해서는 운전자의 조향 토크가 전달되고, 다른 한쪽 피니언을 통해서는 조향 어시스트력이 전달되는 더블 피니언 타입 전동식 파워 스티어링 장치에 적용된다.In the rack bar according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a double pinion type electric power steering device in which a steering torque of a driver is transmitted through one pinion and a steering assist force is transmitted through the other pinion. Applies to

특히, 도 3에 도시된 예와 같이, 본 실시예의 랙 바(10)는, 제1랙치(11a)가 형성되어 있는 제1랙바(11)와, 제2랙치(12a)가 형성되어 있는 제2랙바(12)가 별물로 제작되어, 이들 제1랙바(11)와 제2랙바(12)가 서로 회전 및 축력 전달이 가능하도록 연결된 것을 특징으로 하고 있다. 더욱이, 제1랙바(11)와 제2랙바(12)의 연결부는, 도 4에 예시된 바와 같이, 제1랙바(11)에 각각 형성된 연결홈(11b)과 핀 호울(11c), 그리고 제2랙바(12)에 각각 형성된 연결단(12b)과 핀 압입홈(12c)으로 이루어져 있다. 이에 따라, 제1랙바(11)의 연결홈(11b)에 제2랙바(12)의 연결 단(12b)이 삽입되고, 제1랙바(11)의 핀 호울(11c)이 제2랙바(12)의 핀 압입홈(12c)과 연통되도록 맞추어진 상태에서, 제1랙바(11)의 핀 호울(11c)과 제2랙바(12)의 핀 압입홈(12c)에 연결핀(13)이 끼워짐으로써, 제1랙바(11)와 제2랙바(12)가 하나로 연결된다.In particular, as in the example shown in FIG. 3, the rack bar 10 of the present embodiment includes a first rack bar 11 on which the first rack 11a is formed, and a second rack 12a on which the second rack 12a is formed. The second rack bar 12 is made of a separate object, characterized in that the first rack bar 11 and the second rack bar 12 is connected to each other to enable rotation and axial force transmission. In addition, the connecting portion of the first rack bar 11 and the second rack bar 12, as shown in Figure 4, the connecting grooves 11b and the pin holes 11c formed in the first rack bar 11, respectively, and the first It consists of a connecting end (12b) and pin pressing groove (12c) formed in each of the two rack bar (12). Accordingly, the connecting end 12b of the second rack bar 12 is inserted into the connecting groove 11b of the first rack bar 11, and the pin hole 11c of the first rack bar 11 is inserted into the second rack bar 12. The connecting pin 13 is fitted into the pin hole 11c of the first rack bar 11 and the pin press-in groove 12c of the second rack bar 12 while being fitted to communicate with the pin press-in groove 12c of By loading, the first rack bar 11 and the second rack bar 12 are connected to one.

한편, 도 5에 도시된 예와 같이, 랙 바(20)를 구성하는 제1랙바(21)와 제2랙바(22)의 랙치 구조에 있어서, 제1랙바(21)에 형성되는 제1랙치(21a)와 달리 제2랙바(22)에 형성되는 제2랙치(22a)는 볼 스크류로 개시될 수 있다.On the other hand, as shown in the example shown in Figure 5, in the rack structure of the first rack bar 21 and the second rack bar 22 constituting the rack bar 20, the first rack formed on the first rack bar 21 Unlike the 21a, the second rack 22a formed in the second rack bar 22 may be started with a ball screw.

또, 제1랙바(21)와 제2랙바(22)의 연결부는, 전술한 실시예와 같이 연결핀(13)에 의한 구조로 연결이 이루어질 수도 있으나, 도 5에 나타난 바와 같이 나사 체결에 의해 연결되는 구조로 이루어질 수도 있다. 즉, 제1랙바(21)의 연결부위에 암나사(21b)가 가공되고, 제2랙바(22)의 연결부위에는 수나사(22b)가 가공됨으로써, 이들 나사(21b,22b)들의 체결에 의해 제1랙바(21)와 제2랙바(22)가 하나로 연결된다.
In addition, the connecting portion of the first rack bar 21 and the second rack bar 22 may be connected in a structure by the connecting pin 13 as in the above-described embodiment, as shown in FIG. It may be made of a structure that is connected. That is, the female screw 21b is machined at the connection part of the first rack bar 21, and the male screw 22b is machined at the connection part of the second rack bar 22, so that these screws 21b and 22b are connected to each other. The first rack bar 21 and the second rack bar 22 are connected to one.

위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 랙 바(10,20)는, 제1랙바(11,21)와 제2랙바(12,22)가 서로 회전은 가능하나 서로간의 축력은 전달할 수 있게 연결되므로, 하나의 피니언과 제1랙바(11,21)의 조립으로 인해 다른 하나의 피니언과 제2랙바(12,22)의 조립이 영향을 받지 않고 가공 공차를 최소화하면서 조립이 이루어지게 된다.Rack bar (10, 20) according to the present invention made of a configuration as described above, because the first rack bar (11, 21) and the second rack bar (12, 22) can be rotated with each other but can transmit the axial force between each other Due to the assembly of one pinion and the first rack bars 11 and 21, the assembly of the other pinion and the second rack bars 12 and 22 is not affected and the assembly is performed while minimizing machining tolerances.

특히, 본 발명의 랙 바(10,20)는 제1랙바(11,21)와 제2랙바(12,22)가 서로 별물로 제작되어 조립이 이루어지므로, 제1랙치(11a,21a)와 제2랙치(12a,22a)의 사양이 상이한 다양한 종류의 제1랙바(11,21)와 제2랙바(12,22)를 상호 조합하여 하나의 랙 바(10,20)를 얻을 수가 있어 제1랙바(11,21)와 제2랙바(12,22)의 공용화가 가능하다.
In particular, the rack bar (10, 20) of the present invention, since the first rack bar (11, 21) and the second rack bar (12, 22) is made of a separate object from each other, the first rack (11a, 21a) and The rack racks 10 and 20 can be obtained by combining the first rack bars 11 and 21 and the second rack bars 12 and 22 of various types having different specifications of the second racks 12a and 22a. The first rack bars 11 and 21 and the second rack bars 12 and 22 can be shared.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 랙 바는, 두 개의 피니언에 각각 맞물리는 랙치를 갖는 제1랙바와 제2랙바의 별물로 제작되어 서로 회전 가능하면서 축력 전달도 가능하게 조립되므로, 가공시 발생하는 공차를 흡수할 수 있게 되고, 제1랙바와 제2랙바의 공용화가 가능하므로 조립 시간 및 가공 노력과 가공 비용을 절감할 수 있게 되는 효과가 기대된다.As described above, the rack bar of the electric power steering apparatus according to the present invention is made of a separate object of the first rack bar and the second rack bar each having a rack tooth engaged with the two pinions, so that they can rotate with each other and also transmit axial force. Since it is assembled, it is possible to absorb the tolerances generated during processing, and since the first and second rack bars can be shared, it is expected to reduce the assembly time, processing effort, and processing cost.

Claims (3)

두 개의 피니언에 각각 맞물리는 제1랙치와 제2랙치를 구비하여, 한쪽 피니언을 통해서는 운전자의 조향 토크가 전달되고, 다른 한쪽 피니언을 통해서는 조향 어시스트력이 전달되는 전동식 파워 스티어링 장치의 랙 바에 있어서,On the rack bar of the electric power steering system, the first and second latches engaged with the two pinions, respectively, the driver's steering torque is transmitted through one pinion and the steering assist force is transmitted through the other pinion. In 상기 제1랙치가 형성된 제1랙바와, 상기 제2랙치가 형성된 제2랙바로 분리되어, 이들 제1랙바와 제2랙바가 서로 회전 및 축력 전달이 가능하도록 연결된 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 장치의 랙 바.Electric power steering device characterized in that the first rack bar is formed with the first rack and the second rack bar formed with the second rack, the first rack bar and the second rack bar is connected to each other to enable rotation and axial force transmission. Rack bar. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1랙바와 상기 제2랙바는 연결핀으로 연결된 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 장치의 랙 바.The rack bar of the electric power steering apparatus, characterized in that the first rack bar and the second rack bar is connected by a connecting pin. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1랙바와 상기 제2랙바는 나사 체결로 연결된 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 장치의 랙 바.The rack bar of the electric power steering device, characterized in that the first rack bar and the second rack bar is connected by a screw fastening.
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