KR20090035087A - 플러그 볼트 일체형 감속기 및 이를 구비한 조향장치 - Google Patents

플러그 볼트 일체형 감속기 및 이를 구비한 조향장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플러그 볼트 일체형 감속기 및 이를 구비한 조향장치에 관한 것이다.
본 발명은 모터와, 모터의 축에 댐핑 커플러를 매개로 연결되는 웜축과, 웜축의 양단에 체결되는 제 1 볼 베어링 및 제 2 볼 베어링과, 상기 모터와 기어 하우징을 체결하는 모터 커버를 포함하여 구성되는 감속기에 있어서, 상기 모터 커버는 상기 제 2 볼 베어링의 일단과 맞닿는 플러그 볼트부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 볼트 일체형 감속기를 제공한다. 또한, 본 발명은 감속기가 장착되는 조향장치에 있어서, 상기 플러그 볼트 일체형 감속기를 구비한 조향장치를 제공한다.
본 발명에 의하면 감속기의 모터 커버에 플러그 볼트부를 일체로 형성하고, 웜축의 축방향 유격을 방지하기 위해 제 1 볼 베어링의 일측 끝단과 기어 하우징 사이에 탄성부재를 구비함으로써 종래 감속기에서 플러그 볼트와 플러그 너트를 각각 체결하던 공정을 없앨 수 있어 작업 시간을 단축할 수 있고 제조 단가를 낮출 수 있다.
조향장치, 감속기, 플러그 볼트, 플러그 너트, 탄성부재, 모터 커버

Description

플러그 볼트 일체형 감속기 및 이를 구비한 조향장치{Plug Bolt Integrated Reducer and Steering Apparatus Having The Same}
본 발명은 플러그 볼트 일체형 감속기 및 이를 구비한 조향장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 감속기의 모터 커버에 플러그 볼트부를 일체로 형성하고, 웜축의 축방향 유격을 방지하기 위해 제 1 볼 베어링의 일측 끝단과 기어 하우징 사이에 탄성부재를 구비함으로써 종래 감속기에서 플러그 볼트와 플러그 너트를 각각 체결하던 공정을 없앨 수 있어 작업 시간을 단축할 수 있고 제조 단가를 낮출 수 있는 플러그 볼트 일체형 감속기 및 이를 구비한 조향장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 구성도로서, 도 1에서 도시된 바와 같이 전동식 동력 보조 조향장치(100)는 조향휠(102)로부터 양측 바퀴(126)까지 이어지는 조향 계통(130) 및 조향 계통(130)에 조향 보조 동력을 제공하는 보조 동력 기구(140)를 포함하여 구성된다.
조향 계통(130)은 일측이 조향휠(102)에 연결되어 조향휠(102)과 함께 회전하고 타측은 한 쌍의 유니버설 조인트(104)를 매개로 피니언축(108)에 연결되는 조향축(106)을 포함하여 구성된다. 또한, 피니언축(108)은 랙-피니언 기구부(110)를 통해 랙바(112)에 연결되고, 랙바(112)의 양단은 타이로드(122)와 너클암(124)을 통해 차량의 바퀴(126)에 연결된다.
보조 동력 기구(140)는 운전자가 조향휠(102)에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기 신호를 출력하는 토크 센서(142), 토크 센서(142)로부터 전해지는 전기신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자 제어 장치(144), 전자 제어 장치(144)로부터 전해지는 제어 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키는 모터(146) 및 모터(146)에서 발생한 보조 동력을 조향축(106)에 전달하기 위하여 웜(152) 및 웜휠(156)을 구비한 감속기(150)를 포함하여 구성된다.
따라서, 전동식 동력 보조 조향장치는 조향휠(102)의 회전에 의해 발생한 토크가 랙-피니언 기구부(110)를 거쳐서 랙바(112)에 전달되고, 발생된 토크에 따라 모터(146)에서 발생한 보조 동력이 랙바(112)에 전달되도록 구성된다.
즉, 조향휠(102)의 회전에 의해 발생한 토크와 모터(146)에서 발생한 보조 동력이 합쳐져서 랙바(112)를 축 방향으로 운동하도록 하는 것이다.
도 2는 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기의 단면도로서, 도 2에서 도시된 바와 같이 감속기(150)는 웜(152)이 형성된 웜축(254)이 구비되고 웜축(254)의 양단에는 제 1 볼베어링 및 제 2 볼베어링(257, 258)이 각각 설치되어 웜축(254)을 지지하며, 제 2 볼 베어링(258)이 웜축(254)의 축방향으로 유격되는 것을 방지하기 위해 플러그 볼트(210)가 댐핑 커플러(240)와 제 2 볼 베어링(258) 사이에 체결되고, 플러그 볼트(210)는 플러그 너트(220)에 의해 고정된다.
웜축(254)은 모터(146)와 댐핑 커플러(240)를 매개로 연결되어 모터(146)의 구동에 의해 웜축(254)이 회전하는 구조로 되어 있다.
그리고 웜축(254) 상에 형성된 웜(152)과 치물림될 수 있도록 웜(152)의 외경 일측에는 웜휠(156)이 구비되며, 웜휠(156)은 운전자가 조작하는 조향휠(102)의 회전력을 전달하는 조향축(106)에 장착되어 모터(146)의 구동에 의한 웜축(254)의 회전력이 조향축(106)에 전달되는 구조이다.
기어 하우징(260)에는 웜(152), 웜휠(156) 등이 내주하고 기어 하우징(260)의 일측으로 웜축(254)에 구동력을 제공하는 모터(146)가 구비되며, 기어 하우징(260)과 모터(146)는 모터 커버(230)에 의해 볼트(250)로 결합된다.
이와 같은 구조로 이루어진 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기는 차량 운행조건에 따라 차량에 구비된 전자 제어 장치에 의해 모터의 구동을 제어하고, 모터의 구동에 의한 웜축의 회전력이 운전자가 조작하는 조향휠의 회전력에 부가하여 조향축에 전달됨으로써, 운전자의 조향 운전 상태를 부드럽고 안정적으로 유지할 수 있도록 한 것이다.
그런데, 이러한 구성의 종래 감속기의 경우 제 2 볼 베어링의 축방향 유격을 방지하기 위해 플러그 볼트를 추가로 체결하고, 다시 플러그 볼트를 고정시키기 위해 플러그 너트를 체결함으로써 작업 시간이 증가하여 작업 효율이 감소하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 감속기의 모터 커버에 플러그 볼트부를 일체로 형성하고, 웜축의 축방향 유격을 방지하기 위해 제 1 볼 베어링의 일측 끝단과 기어 하우징 사이에 탄성부재를 구비함으로써 종래 감속기에서 플러그 볼트와 플러그 너트를 각각 체결하던 공정을 없앨 수 있어 작업 시간을 단축할 수 있고 제조 단가를 낮출 수 있는 플러그 볼트 일체형 감속기 및 이를 구비한 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 모터와, 모터의 축에 댐핑 커플러를 매개로 연결되는 웜축과, 웜축의 양단에 체결되는 제 1 볼 베어링 및 제 2 볼 베어링과, 모터와 기어 하우징을 체결하는 모터 커버를 포함하여 구성되는 감속기에 있어서, 상기 모터 커버는 상기 제 2 볼 베어링의 일단과 맞닿는 플러그 볼트부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 볼트 일체형 감속기를 제공한다.
또한, 본 발명은 모터와, 모터의 축에 댐핑 커플러를 매개로 연결되는 웜축과, 웜축의 양단에 체결되는 제 1 볼 베어링 및 제 2 볼 베어링과, 모터와 기어 하우징을 체결하는 모터 커버를 포함하여 구성되는 감속기가 장착되는 조향장치에 있어서, 상기 모터 커버는 상기 제 2 볼 베어링의 일단과 맞닿는 플러그 볼트부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 볼트 일체형 감속기를 구비한 조향장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플러그 볼트 일체형 감속기의 단면도이다.
도 3에서 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 플러그 볼트 일체형 감속기는 제 2 볼 베어링(258)의 일단과 맞닿는 플러그 볼트부(330)가 일체로 형성되어 있는 모터 커버(320)를 포함하여 구성되고, 추가로 제 1 볼 베어링(257)의 일측 끝단과 기어 하우징(260) 사이에 탄성부재(310)가 구비될 수 있고, 플러그 볼트부(330)는 중공의 원관 형상으로 형성된다.
플러그 볼트부(330)는 모터 커버(320)에 일체로 형성되는데, 모터 커버(320)를 볼팅하여 기어 하우징(260)과 모터(146)를 결합했을 때, 웜축(254)에 체결되는 제 2 볼 베어링(258)의 일단면이 플러그 볼트부(330)에 맞닿을 수 있도록 형성되며 기어 하우징(260)과 모터(146)를 연결하는 모터 커버(320)의 볼트(250) 조임 토크를 조절함으로써 웜축(254)의 축방향 유격을 조정하게 된다.
즉, 플러그 볼트부(330)는 종래 감속기에서 플러그 볼트(210, 도 2 참조)가 담당하던 역할인, 제 2 볼 베어링(258)의 웜축(254) 방향 유격을 방지할 수 있도록 제 2 볼 베어링(258)의 일단면과 맞닿을 수 있는 위치에 형성되는 것이다.
플러그 볼트부(330)는 중공의 원관 형상으로 형성되는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 웜축(254)의 일단이 관통하면서 제 2 볼 베어링(258)의 일단면을 가압할 수 있는 형상이라면 중공의 사각판 형상 등 다양하게 형성될 수 있다.
또한, 플러그 볼트부(330)의 두께는 제 2 볼 베어링(258)을 충분히 지지할 수 있도록 최소한 종래 플러그 볼트(210, 도 2 참조) 중 제 2 볼 베어링(258)과 맞닿는 부분의 두께와 동일하도록 형성된다.
탄성부재(310)는 제 1 볼 베어링(257)의 일측 끝단과 기어 하우징(260) 사이에 구비되는데, 탄성부재(310)는 플라스틱 등으로 형성되나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 웜축(254)의 회전에 따른 진동과 제 1 볼 베어링(257)의 축방향 유격을 방지할 수 있는 한 다양한 종류의 재질로 형성될 수 있다.
또한, 탄성부재(310)의 폭(즉, 웜축(254)과 직각 방향 길이)과 두께(즉, 웜축(254)의 축방향 길이)는 웜축(254)의 회전에 따른 진동의 양 등을 고려하여 적절하게 결정된다.
이상에서 설명한 플러그 볼트 일체형 감속기는 특히 조향장치에 적용되는 경우 종래 감속기에서 플러그 볼트와 플러그 너트를 각각 체결하던 공정을 없앨 수 있어 작업 시간을 단축할 수 있고 제조 단가를 낮출 수 있게 될 것이다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예는 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동일한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 구성도;
도 2는 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기의 단면도; 및
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플러그 볼트 일체형 감속기의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 전동식 동력 보조 조향장치 110: 랙-피니언 기구부
130: 조향 계통 140: 보조 동력 기구
146: 모터 150: 감속기
152: 웜 210: 플러그 볼트
220: 플러그 너트 230: 종래의 모터 커버
240: 댐핑 커플러 250: 볼트
254: 웜축 257: 제 1 볼 베어링
258: 제 2 볼 베어링 260: 기어 하우징
310: 탄성체 320: 본 발명의 모터 커버
330: 플러그 볼트부

Claims (3)

  1. 모터와, 상기 모터의 축에 댐핑 커플러를 매개로 연결되는 웜축과, 상기 웜축의 양단에 체결되는 제 1 볼 베어링 및 제 2 볼 베어링과, 상기 모터와 기어 하우징을 체결하는 모터 커버를 포함하여 구성되는 감속기에 있어서,
    상기 모터 커버는 상기 제 2 볼 베어링의 일단과 맞닿는 플러그 볼트부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 볼트 일체형 감속기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플러그 볼트부는 중공의 원관 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플러그 볼트 일체형 감속기.
  3. 모터와, 상기 모터의 축에 댐핑 커플러를 매개로 연결되는 웜축과, 상기 웜축의 양단에 체결되는 제 1 볼 베어링 및 제 2 볼 베어링과, 상기 모터와 기어 하우징을 체결하는 모터 커버를 포함하여 구성되는 감속기가 장착되는 조향장치에 있어서,
    상기 모터 커버는 상기 제 2 볼 베어링의 일단과 맞닿는 플러그 볼트부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 볼트 일체형 감속기를 구비한 조향장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101248302B1 (ko) * 2009-12-23 2013-03-27 주식회사 만도 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 및 이를 이용한 전동식 동력 보조 조향장치

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