KR20140083809A - 전동식 조향장치 - Google Patents

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Abstract

전동식 조향장치가 개시된다. 본 발명의 전동식 조향장치는, 구동모터; 상기 구동모터에서 발생된 회전력을 전달받아 회전하는 웜샤프트; 상기 웜사프트의 회전력을 전달받아, 상시 원샤프트의 축방향과 다른 방향의 축방향으로 회전력을 전달하는 웜휠; 및 상기 웜휠의 백래쉬에 의한 소음을 방지하기 위하여 상기 구동모터와 상기 웜샤프트 사이에 위치한 댐핑부재를 포함하되, 상기 댐핑부재는, 상기 상기 웜샤프트를 축방향을 가압하여 상기 웜샤프트를 고정하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 웜샤프트를 보다 효과적으로 고정할 수 있다.

Description

전동식 조향장치{MOTOR DRIVEN POWER STEERING}
본 발명은 전동식 조형장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 웜샤프트를 보다 효과적으로 고정할 수 있는 전동식 조향장치에 관한 것이다.
차량의 조향장치는, 조향핸들과, 조향핸들의 조작력에 기초하여 차륜을 조향하는 랙기어 등을 포함할 수 있다.
차량의 조향장치는, 종래에는 조향핸들로부터의 조작력을 유압을 이용하여 증폭하여 차륜을 조향하였다. 최근에는, 모터를 이용하는 방식이 적용되고 있다.
모터를 이용하여 차량을 조량하는 전동식 조향장치(MDPS, Motor Driven Power Steering)의 경우에는, 차속센서와 조향토크센서 등에서 감지한 차량의 운행 조건에 따라 전자제어장치가 모터를 구동할 수 있다. 따라서 저속에서는 조향핸들의 조작감이 가볍고 편안해지며, 고속에서는 조향핸들의 조작감이 무겁고 안정성 있도록 할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 전동식 조향장치는, 댐핑부시(30)를 포함할 수 있다. 댐핑부시(30)는, 베어링(31)이 진동하지 않도록 우레탄(33)을 외경 튜브(35)와 내경 튜브(37)가 감싸고 있는 구조일 수 있다. 다만, 우레탄(33)은 경도의 관리가 용이하지 않으며 외경 튜브(35)와 내경 튜브(37)의 경우 치수를 정밀하기 관리하기 용이하지 않아, 원가 및 품질 측면에서 개선의 필요성이 있다.
본 발명은 웜샤프트를 보다 효과적으로 고정할 수 있는 전동식 조향장치에 관한 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치는, 구동모터; 상기 구동모터에서 발생된 회전력을 전달받아 회전하는 웜샤프트; 상기 웜사프트의 회전력을 전달받아, 상시 원샤프트의 축방향과 다른 방향의 축방향으로 회전력을 전달하는 웜휠; 및 상기 웜휠의 백래쉬에 의한 소음을 방지하기 위하여 상기 구동모터와 상기 웜샤프트 사이에 위치한 댐핑부재를 포함하되, 상기 댐핑부재는, 상기 상기 웜샤프트를 축방향을 가압하여 상기 웜샤프트를 고정할 수 있다.
상기 댐핑부재는, 상기 원샤프트를 지지하는 피봇 베어링과, 상기 피봇 베어링의 일측에 위치하여 상기 웜샤프트를 축방향으로 가압하는 커플링과, 상기 피봇 베어링을 가압하여, 상기 피봇 베어링의 진동을 방지하는 러버 스토퍼를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전동식 조향장치는, 웜샤프트를 보다 효과적으로 고정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다
이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치를 도시한 도면이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치(10)는, 구동모터(20)와, 댐핑부시(30)와, 웜샤프트(40)와 웜휠(50)을 포함할 수 있다.
구동모터(20)는, 조향핸들에 대한 사용자의 조작력에 따라서 구동력을 발생할 수 있다. 따라서 적은 힘으로 조향핸들을 조작하여도 조향축에는 구동모터(20)에서 발생된 큰 조향력이 전달될 수 있다. 따라서 운전자는 보다 편리하게 차량을 운행할 수 있다. 나아가, 속도 등의 조건에 따라서 서로 다른 조향력이 발생하도록 함으로써 보다 안락하고 안전한 운전이 가능하도록 할수도 있다. 구동모터(20)에서 발생된 구동력은 웜샤프트(40)와 웜휠(50)로 전달될 수 있다.
웜샤프트(40)와 웜휠(50)은, 감속기로서의 역할을 할 수 있다. 즉, 웜샤프트(40)와 웜휠(50)을 이루는 기어의 기어비를 통하여, 구동모터(20)에서 발생된 회전력은 감소시키는 대신 토크가 증가된 회전력이 전달되도록 할 수 있음을 의미한다.
웜휠(50)은, 구동모터(20)로부터의 회전력에 의한 정방향으로 뿐 아니라 역방향으로 회전할 수도 있다. 웜휠(50)이 역방향으로 회전하게 되면 그 회전력은 웜샤트(40)로 전달될 수 있으며, 그로 인하여 웜샤프트(40)도 역방향으로 회전할 수 있다.
웜샤프트(40)가 정방향 및 역방향으로 회전하게 되면, 소음 및/또는 진동이 발생할 수 있다. 예를 들어, 웜샤프트(40)가 진동하는 래틀현상이 발생할 수 있음을 의미한다.
웜샤프트(40)의 래틀현상은, 웜샤프트(40)가 설계된 축방향에서 상하로 진동하며 발생할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 조향장치(10)는, 웜샤프트(40)가 진동하지 않도록 하는 댐핑부시(30)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 댐핑부시(30)는, 종래에 비하여 간단한 구조로 구현할 수 있다. 나아가, 종래에는 댐핑부시(30)를 구성하는 각 구성품들의 치수 관리에 어렴움이 있었으나 본 발명의 일 실시예에 따른 댐핑부시(30)는 보다 간단히 치수를 관리할 수 있다.
댐핑부재(30)는, 피봇 베어링(31)과, 커플링(33)과, 러버 스토퍼(35)를 포함할 수 있다.
피봇 베어링(31)은, 웜샤프트(40)를 지지하고 나일론 재질의 웜휠 흡습시 베어링을 틸팅시켜 끼임현상을 예방할 수 있다.
커플링(33)은, 웜샤프트(40)의 축방향으로 가압력을 발생할 수 있다. 따라서 피봇 베어링(31)의 축방향 유격이 감소될 수 있어, 피봇 베어링(31)이 지지하고 있는 웜샤프트(40)의 유동을 방지하여 래틀 소음을 미연에 방지할 수 있다.
러버 스토퍼(35)는, 웜샤프트(40)가 틸팅하는 경우에도 피봇 베어링(31)의 틸팅량을 제어하여 래틀 소음을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 웜힐(50)의 역회전 등으로 인한 백래쉬로 인하여 웜샤프트(40)가 상방 또는 하방으로 틸팅하는 경우에도, 피봇 베어링(31)을 가압하고 있는 러버 스토퍼(35)로 인하여 피봇 베어링(31)의 틸팅이 최소화될 수 있다.
스틸 플레이트(37)는, 러버 스토퍼(35)의 외측에서 러버 스토퍼(35)를 피봇 베어링(31) 방향으로 가압할 수 있다. 따라서 러버 스토퍼(35)가 피봇 베어링(31)에 밀착되어, 피봇 베어링(31)의 유동을 방지할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10 : 전동식 조향장치 20 : 구동모터
30 : 댐핑부시 40 : 웜샤프트
50 : 웜휠

Claims (2)

  1. 구동모터;
    상기 구동모터에서 발생된 회전력을 전달받아 회전하는 웜샤프트;
    상기 웜사프트의 회전력을 전달받아, 상시 원샤프트의 축방향과 다른 방향의 축방향으로 회전력을 전달하는 웜휠; 및
    상기 웜휠의 백래쉬에 의한 소음을 방지하기 위하여 상기 구동모터와 상기 웜샤프트 사이에 위치한 댐핑부재를 포함하되,
    상기 댐핑부재는,
    상기 상기 웜샤프트를 축방향을 가압하여 상기 웜샤프트를 고정하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 댐핑부재는,
    상기 원샤프트를 지지하는 피봇 베어링과,
    상기 피봇 베어링의 일측에 위치하여 상기 웜샤프트를 축방향으로 가압하는 커플링과,
    상기 피봇 베어링을 가압하여, 상기 피봇 베어링의 진동을 방지하는 러버 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치.
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