KR20130020046A - Worm shaft for motor driven power steering - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전동 조향장치용 웜샤프트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웜샤프트로 전달되는 충격을 감소시켜, 차체로 진달되는 진동 및 소음을 감소시킬 수 있는 전동 조향장치용 웜샤프트에 관한 것이다.
The present invention relates to a worm shaft for an electric steering apparatus, and more particularly, to a worm shaft for an electric steering apparatus that can reduce the shock transmitted to the worm shaft, thereby reducing the vibration and noise advancing to the vehicle body.
일반적으로, 전동 조향장치(MDPS; Motor Driven Power Steering)는 유압을 이용하지 않고, 모터의 회전력으로 조향 파워를 어시스트(Assist)한다.Generally, Motor Driven Power Steering (MDPS) assists steering power by the rotational force of the motor without using hydraulic pressure.
이를 위해, 전동 조향장치는, 제어부의 제어로 동작되어 동력을 발생하는 모터를 구비하고, 모터를 통해 회전되는 웜샤프트(Worm-Shaft)와 이에 치합 되어 회전하는 웜휠(Worm Wheel)이 구비된다.To this end, the electric steering apparatus includes a motor that is operated under the control of the controller to generate power, and is provided with a worm shaft that is rotated through the motor and a worm wheel that is engaged with and rotates.
웜휠(Worm Wheel)이 조향 축을 회전시켜 조향력을 어시스트하는 방식으로 작용한다.The Worm Wheel works by rotating the steering axis to assist in steering power.
이와 같이 웜샤프트와 웜휠을 이용한 전동 조향장치는 기어 간에 치합으로 인해, 사용 경과가 진행되면서 접촉부들 사이에 마모가 점진적으로 발생하며, 이로 인해 웜샤프트의 축 방향 유격이 증가하므로, 웜샤프트와 웜휠이 맞물려 회전하는 부분에서 래틀 노이즈(Rattle Noise)가 발생한다.As described above, the electric steering apparatus using the worm shaft and the worm wheel gradually wears due to the engagement between the gears, and as the use progresses, the axial play of the worm shaft increases. As a result, the worm shaft and the worm wheel are increased. Rattle noise is generated in this interlocking portion.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2008-0007975호(2008.01.23 공개, 발명의 명칭: 차량용 전동 스티어링 장치의 스트어링 컬럼 결합구조)에 개시되어 있다.
Background art of the present invention is disclosed in Korean Unexamined Patent Publication No. 2008-0007975 (published on Jan. 23, 2008, title of the invention: a steering column coupling structure of the electric steering apparatus for a vehicle).
웜샤프트로 전달되는 진동에 의해 래틀 노이즈 및 차체 진동이 발생하여 감성품질이 저하된다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.Due to the vibration transmitted to the worm shaft, rattle noise and vehicle body vibration are generated, and the emotional quality is degraded. Therefore, there is a need to improve this.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 웜샤프트로 전달되는 충격을 감소시켜, 차체로 진달되는 진동 및 소음을 감소시킬 수 있는 전동 조향장치용 웜샤프트를 제공하는 데 그 목적이 있다.
The present invention has been made by the necessity as described above, an object of the present invention is to provide a worm shaft for an electric steering apparatus that can reduce the shock transmitted to the worm shaft, which can reduce the vibration and noise advancing to the vehicle body.
본 발명에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트는: 구동모터의 동력을 전달받아 회전하는 제1연결부와, 제1연결부와 결합되며 외측에는 웜기어가 형성되는 웜기어부와, 웜기어부와 결합되어 회전하는 제2연결부 및 제1연결부와 웜기어부의 사이 및 제2연결부와 웜기어부의 사이에 설치되어 충격을 감소시키는 완충부를 포함한다.The worm shaft for an electric steering apparatus according to the present invention includes: a first connection part that rotates by receiving power from a driving motor, a worm gear part that is coupled to the first connection part, and a worm gear is formed on the outside, and that rotates in combination with the worm gear part. And a cushioning portion provided between the second connecting portion and the first connecting portion and the worm gear portion and between the second connecting portion and the worm gear portion to reduce the impact.
또한, 본 발명은, 제1연결부에서 웜기어부를 향하여 돌출되는 제1결합돌기 및 제1결합돌기와 마주하는 웜기어부의 일측면에 제1결합돌기가 삽입되는 홈부를 형성하는 제1결합홈부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The present invention may further include a first coupling groove forming a first coupling protrusion protruding from the first coupling portion toward the worm gear portion and a groove portion into which the first coupling protrusion is inserted into one side of the worm gear portion facing the first coupling protrusion. It is preferable.
또한 제1결합돌기와 제1결합홈부의 단면 형상은, 다각형 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the cross-sectional shape of the first coupling protrusion and the first coupling groove portion is preferably formed in a polygonal shape.
또한 본 발명은, 제2연결부에서 웜기어부를 향하여 돌출되는 제2결합돌기 및 제2결합돌기와 마주하는 웜기어부의 타측면에 제2결합돌기가 삽입되는 홈부를 형성하는 제2결합홈부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In another aspect, the present invention, the second coupling protrusion further protruding toward the worm gear portion from the second connecting portion and the second coupling groove to form a groove portion into which the second coupling protrusion is inserted into the other side of the worm gear portion facing the second coupling protrusion. desirable.
또한 제2결합돌기와 제2결합홈부의 단면 형상은, 다각형 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the cross-sectional shape of the second coupling protrusion and the second coupling groove portion is preferably formed in a polygonal shape.
또한 완충부는 탄성 재질로 성형되는 것이 바람직하다.In addition, the buffer portion is preferably molded of an elastic material.
또한 완충부는, 웜기어부와 마주하는 제1연결부의 형상을 따라 성형되는 제1완충부재 및 웜기어부와 마주하는 제2연결부의 형상을 따라 성형되는 제2완충부재를 포함하는 것이 바람직하다.
In addition, the buffer unit preferably includes a first buffer member formed along the shape of the first connection portion facing the worm gear portion and a second buffer member formed along the shape of the second connection portion facing the worm gear portion.
본 발명에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트는, 다단으로 이루어진 웜샤프트의 사이에 탄성 재질의 완충부가 설치되어 다양한 방향의 충격이 흡수되므로, 차체로 전달되는 진동 및 소음이 감소되어 감성품질을 향상시킬 수 있다.
The worm shaft for the electric steering apparatus according to the present invention is provided between the worm shaft made of a multi-stage, elastic cushioning unit is installed to absorb shocks in various directions, thereby reducing the vibration and noise transmitted to the vehicle body to improve the emotional quality. Can be.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트가 분리된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트가 사용되는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트를 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트를 분해 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a state in which a worm shaft for an electric steering apparatus according to an embodiment of the present invention is separated.
2 is a perspective view schematically showing a state in which a worm shaft for an electric steering apparatus is used according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view showing a worm shaft for an electric steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded cross-sectional view of a worm shaft for an electric steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a state in which a worm shaft for an electric steering apparatus is coupled according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 자동차에 사용되는 전동 조향장치용 웜샤프트를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, an embodiment of a worm shaft for an electric steering apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For convenience of description, it will be described taking an worm shaft for an electric steering apparatus used in an automobile as an example. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트가 분리된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트가 사용되는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트를 도시한 정면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트를 분해 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a state in which a worm shaft for an electric steering apparatus is separated according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a state in which a worm shaft for an electric steering apparatus according to an embodiment of the present invention is used. 3 is a front view schematically illustrating a worm shaft for an electric steering apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an exploded worm shaft for an electric steering apparatus according to an embodiment of the present invention 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a worm shaft for an electric steering apparatus is coupled according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트(1)는, 구동모터(10)의 동력을 전달받아 회전하는 제1연결부(20)와, 제1연결부(20)와 결합되며 외측에는 웜기어(32)가 형성되는 웜기어부(30)와, 웜기어부(30)와 결합되어 회전하는 제2연결부(40) 및 제1연결부(20)와 웜기어부(30)의 사이 및 제2연결부(40)와 웜기어부(30)의 사이에 설치되어 충격을 감소시키는 완충부(50)를 포함한다.As shown in Figure 1 to 5, the
자동차의 조향을 위한 조작력은 센서에 의해 측정되어 제어부(도시생략)로 입력되며, 이를 바탕으로 제어부는 구동모터(10)를 동작시킨다.The operating force for steering of the vehicle is measured by a sensor and input to a controller (not shown), and the controller operates the driving
구동모터(10)의 구동축(11)은 전동 조향장치용 웜샤프트(1)를 회전시키며, 이러한 전동 조향장치용 웜샤프트(1)에 웜휠(12)이 맞물려 돌아가며, 웜샤프트에 축 연결된 회전축(13)을 회전시킨다.The
이러한 전동 조향장치용 웜샤프트(1)의 상측(이하 도1 기준)과 하측에는 제1베어링(14)과 제2베어링(15)이 각각 설치되어, 회전시 발생하는 마찰을 저감시킨다.The first bearing 14 and the second bearing 15 are respectively provided above and below the
전동 조향장치용 웜샤프트(1)는, 제1연결부(20)와 웜기어부(30)와 제2연결부(40) 및 완충부(50)로 구성된다.The
제1연결부(20)는, 구동모터(10)의 구동축(11)과 연결되어 회전하는 제1몸체(22) 및 제1연결부(20)의 제1몸체(22)에서 웜기어부(30)를 향하여 돌출되는 제1결합돌기(24)를 포함한다.The first connecting
제1연결부(20)와 결합되는 웜기어부(30)는, 기어몸체(34) 및 기어몸체(34)의 외측에 형성되는 웜기어(32)를 포함한다.The
제1연결부(20)의 제1결합돌기(24)와 마주하는 웜기어부(30)의 일측면(이하 도 4기준 좌측)에는, 제1결합돌기(24)가 삽입되는 홈부를 형성하는 제1결합홈부(36)가 구비된다.A first side forming a groove portion into which the
제1연결부(20)와 함께 웜기어부(30)도 회전되도록, 제1결합돌기(24)와 제1결합홈부(36)의 단면 형상은, 다각형 형상으로 형성된다.The cross-sectional shape of the
일 실시예에 따른 제1결합돌기(24)와 제1결합홈부(36)의 단면 형상은 사각 단면 형상으로 형성된다.The cross-sectional shape of the
이러한 웜기어부(30)의 타측에도 제2연결부(40)가 연결되므로, 제1연결부(20)와 웜기어부(30) 및 제2연결부(40)는 같이 회동된다.Since the
이러한 제2연결부(40)는, 제2연결부(40)에서 웜기어부(30)를 향하여 돌출되는 제2결합돌기(44) 및 제2결합돌기(44)와 연결되어 제2연결부(40)의 몸체를 형성하는 제2몸체(42)를 포함한다.The
제2결합돌기(44)와 마주하는 웜기어부(30)의 타측면(도 4기준 우측)에 제2결합돌기(44)가 삽입되는 홈부를 형성하는 제2결합홈부(38)가 구비되므로, 제2결합돌기(44)는 제2결합홈부(38)에 삽입되어 회전동력이 전달된다.Since a
제2연결부(40)와 함께 웜기어부(30)도 회전하도록, 제2결합돌기(44)와 제2결합홈부(38)의 단면 형상은, 다각형 형상으로 형성된다.The cross-sectional shape of the
일 실시예에 따른 제2결합돌기(44)와 제2결합홈부(38)의 단면 형상은 사각 단면 형상으로 형성된다.The cross-sectional shape of the
이러한 제1연결부(20)와 웜기어부(30)의 사이 및 제2연결부(40)와 웜기어부(30)의 사이에 완충부(50)가 설치되어 웜기어부(30)로 전달되는 충격을 감소시킨다.The
이러한 완충부(50)는 웜기어부(30)와 마주하는 제1연결부(20)의 형상을 따라 성형되는 제1완충부재(52) 및 웜기어부(30)와 마주하는 제2연결부(40)의 형상을 따라 성형되는 제2완충부재(54)를 포함한다.The
완충부(50)는 탄성 재질로 성형되므로, 제1연결부(20)에서 웜기어부(30)로 전달되는 충격 및 진동을 저감시키며, 웜기어부(30)에서 제2연결부(40)로 전달되는 충격 및 진동도 저감시킨다.Since the
웜기어부(30)와 제1연결부(20)의 사이에는, 도포, 발포, 코팅 등의 방법으로 제1완충부재(52)가 형성되어, 웜기어부(30)와 제1연결부(20)의 사이에서 발생되는 충격 및 진동을 흡수한다.Between the
웜기어부(30)와 제2연결부(40)의 사이에는, 도포, 발포, 코팅 등의 방법으로 제2완충부재(54)가 형성되어, 웜기어부(30)와 제2연결부(40)의 사이에서 발생되는 충격 및 진동을 흡수한다.Between the
이러한 완충부(50)에 의해, 웜기어부(30)로 전달되는 축 방향(도 4기준 좌우 방향) 충격 및 웜기어부(30)가 회전되는 방향으로 발생하는 충격이 완충부(50)에 의해 저감된다.By the
이러한 완충부(50)는 발포나 몰딩으로 성형되는 고무제품도 적용 가능하다.The
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating state of the worm shaft (1) for electric steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
구동모터(10)의 동작으로 구동축(11)이 회전되면, 이러한 구동축(11)에 연결된 제1연결부(20)가 회전된다.When the driving
제1연결부(20)의 회전으로 웜기어부(30)와 제2연결부(40)가 회전되며, 이러한 웜기어부(30)에 맞물려서 웜휠(12)이 회전된다.The
전동 조향장치용 웜샤프트(1)로 전달되는 충격은, 제1연결부(20)와 웜기어부(30)의 사이에 위치한 제1완충부재(52) 및 웜기어부(30)와 제2연결부(40)의 사이에 위치한 제2완충부재(54)에서 흡수된다.The shock transmitted to the
상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 전동 조향장치용 웜샤프트(1)는, 다단으로 이루어진 웜샤프트의 사이에 탄성 재질의 완충부(50)가 설치되어 다양한 방향의 충격이 흡수되므로, 차체로 전달되는 진동 및 소음이 감소되어 감성품질을 향상시킬 수 있다.According to the configuration as described above, in the
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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand.
또한, 자동차에 사용되는 전동 조향장치용 웜샤프트를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 자동차가 아닌 다른 장치에 사용되는 전동 조향장치에도, 본 발명에 의한 전동 조향장치용 웜샤프트가 사용될 수 있다.In addition, the worm shaft for the electric steering apparatus used in automobiles has been described as an example, but this is merely exemplary, and the worm shaft for the electric steering apparatus according to the present invention may also be used for the electric steering apparatus used for the apparatus other than the automobile. Can be.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the claims.
1: 전동 조향장치용 웜샤프트
10: 구동모터 11: 구동축
12: 웜휠 13: 회전축
14: 제1베어링 15: 제2베어링
20: 제1연결부 22: 제1몸체
24: 제1결합돌기 30: 웜기어부
32: 웜기어 34: 기어몸체
36: 제1결합홈부 38: 제2결합홈부
40: 제2연결부 42: 제2몸체
44: 제2결합돌기 50: 완충부
52: 제1완충부재 54: 제2완충부재1: Worm shaft for electric steering
10: drive motor 11: drive shaft
12: worm wheel 13: axis of rotation
14: first bearing 15: second bearing
20: first connecting portion 22: first body
24: first engaging projection 30: worm gear
32: worm gear 34: gear body
36: first coupling groove 38: second coupling groove
40: second connecting portion 42: second body
44: second coupling protrusion 50: buffer portion
52: first buffer member 54: second buffer member
Claims (7)
상기 제1연결부와 결합되며, 외측에는 웜기어가 형성되는 웜기어부;
상기 웜기어부와 결합되어 회전하는 제2연결부; 및
상기 제1연결부와 상기 웜기어부의 사이 및 상기 제2연결부와 상기 웜기어부의 사이에 설치되어 충격을 감소시키는 완충부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 조향장치용 웜샤프트.
A first connection part configured to rotate by receiving power from a driving motor;
A worm gear part coupled to the first connection part and having a worm gear formed thereon;
A second connection part coupled to the worm gear part and rotating; And
And a shock absorbing part disposed between the first connection part and the worm gear part and between the second connection part and the worm gear part to reduce an impact.
상기 제1연결부에서 상기 웜기어부를 향하여 돌출되는 제1결합돌기; 및
상기 제1결합돌기와 마주하는 상기 웜기어부의 일측면에 상기 제1결합돌기가 삽입되는 홈부를 형성하는 제1결합홈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 조향장치용 웜샤프트.
The method of claim 1,
A first coupling protrusion protruding from the first connection portion toward the worm gear portion; And
And a first coupling groove formed on one side of the worm gear part facing the first coupling protrusion to form a groove into which the first coupling protrusion is inserted.
상기 제1결합돌기와 상기 제1결합홈부의 단면 형상은, 다각형 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동 조향장치용 웜샤프트.
The method of claim 2,
Cross-sectional shape of the first coupling protrusion and the first coupling groove portion is formed in a polygonal shape worm shaft, characterized in that the electric steering device.
상기 제2연결부에서 상기 웜기어부를 향하여 돌출되는 제2결합돌기; 및
상기 제2결합돌기와 마주하는 상기 웜기어부의 타측면에 상기 제2결합돌기가 삽입되는 홈부를 형성하는 제2결합홈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 조향장치용 웜샤프트.
The method of claim 1,
A second coupling protrusion protruding from the second connection portion toward the worm gear portion; And
And a second coupling groove portion forming a groove portion into which the second coupling protrusion is inserted on the other side of the worm gear portion facing the second coupling protrusion.
상기 제2결합돌기와 상기 제2결합홈부의 단면 형상은, 다각형 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동 조향장치용 웜샤프트.
The method of claim 4, wherein
The cross-sectional shape of the second coupling protrusion and the second coupling groove portion is formed in a polygonal shape, the worm shaft for the electric steering apparatus.
상기 완충부는 탄성 재질로 성형되는 것을 특징으로 하는 전동 조향장치용 웜샤프트.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The shock absorbing portion is a worm shaft for an electric steering apparatus, characterized in that molded in an elastic material.
상기 완충부는, 상기 웜기어부와 마주하는 상기 제1연결부의 형상을 따라 성형되는 제1완충부재; 및
상기 웜기어부와 마주하는 상기 제2연결부의 형상을 따라 성형되는 제2완충부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 조향장치용 웜샤프트.The method according to claim 6,
The shock absorbing portion may include: a first buffer member formed along a shape of the first connection portion facing the worm gear portion; And
And a second buffer member formed along a shape of the second connecting portion facing the worm gear portion.
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ID=47898054
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KR (1) | KR20130020046A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190102700A (en) * | 2018-02-27 | 2019-09-04 | 현대모비스 주식회사 | Rack-motor driven power steering |
-
2011
- 2011-08-18 KR KR1020110082411A patent/KR20130020046A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20190102700A (en) * | 2018-02-27 | 2019-09-04 | 현대모비스 주식회사 | Rack-motor driven power steering |
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