KR20200034393A - Electric Power Steering Apparatus for Vehicle - Google Patents

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KR20200034393A
KR20200034393A KR1020180114134A KR20180114134A KR20200034393A KR 20200034393 A KR20200034393 A KR 20200034393A KR 1020180114134 A KR1020180114134 A KR 1020180114134A KR 20180114134 A KR20180114134 A KR 20180114134A KR 20200034393 A KR20200034393 A KR 20200034393A
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Abstract

These embodiments relate to an electric power assisted steering system. According to these embodiments, provided is the electric power assisted steering system including: an output shaft which has an upper end combined with an input shaft connected to a steering shaft and is rotated by a reduction gear connected to a motor; a ball screw which has an upper end connected to the lower end of the output shaft and has an outer circumferential screw groove on the outer circumferential surface to rotate in connection with the output shaft; a ball nut which has a gear tooth on the outer circumferential surface, has an inner circumferential screw groove corresponding to the outer circumferential screw groove on the inner circumferential surface, and is combined with the ball screw through a ball to slide in an axial direction; and a sector shaft which is combined with the gear teeth of the ball nut and operates a pitman arm while rotating during axial sliding of the ball nut.

Description

전동식 동력 보조 조향장치{Electric Power Steering Apparatus for Vehicle}Electric Power Steering Apparatus for Vehicle}

본 실시예들은 전동식 동력 보조 조향장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 승용차에 비하여 상대적으로 큰 조향력이 필요한 트럭이나 버스의 경우에도 운전자의 조향의지와 무관하게 자동차를 제어하는 자동 주차, 차선유지, 노면상태에 따른 주행보조, 자율주행제어 등의 부가기능을 사용할 수 있게 되어 운전자의 편의성을 높일 수 있는 전동식 동력 보조 조향장치에 관한 것이다.The present embodiments relate to an electric power assisted steering device, and more specifically, in the case of a truck or a bus that requires a relatively large steering force compared to a passenger car, automatic parking, lane maintenance, and road surface controlling the vehicle regardless of the driver's willingness to steer. The present invention relates to an electric power assisted steering device capable of increasing convenience for a driver by using additional functions such as driving assistance and autonomous driving control according to conditions.

일반적으로 자동차의 조향장치는 자동차의 진행 방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서 자동차의 앞바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 자동차를 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치이다.In general, a steering device of a vehicle is a device for changing a vehicle's driving direction at the will of the driver, and is a device that assists the driver in advancing the vehicle in a desired direction by arbitrarily changing a rotation center that the vehicle's front wheel turns. .

한편, 동력 보조 조향장치는 운전자가 자동차의 조향 휠(Steering Wheel)을 조작할 경우에 배력 장치를 이용하여 운전자의 조향 휠 조작력을 보조하여 줌으로써 보다 작은 힘으로 용이하게 차량의 진행 방향을 변경할 수 있도록 하는 장치이다.On the other hand, the power assisted steering device assists the driver's steering wheel operating force by using a boosting device when the driver operates the steering wheel of the vehicle, so that the vehicle's traveling direction can be easily changed with a smaller force. Device.

이와 같은 동력 보조 조향장치는 전동식 동력 보조 조향장치(EPS: Electronic Power Steering Apparatus)와 유압식 동력 보조 조향장치(HPS: Hydraulic Power Steering Apparatus)로 크게 구분된다.The power assisted steering device is largely divided into an electric power assisted steering device (EPS: Electronic Power Steering Apparatus) and a hydraulic power assisted steering device (HPS: Hydraulic Power Steering Apparatus).

유압식 동력 보조 조향장치는 엔진의 회전축에 연결된 유압펌프가 작동유를 랙바(Rack Bar)와 연결되어 있는 작동 실린더로 공급하면, 작동유를 공급받은 작동 실린더의 피스톤이 움직임으로써 조향 조작력을 보조하게 되어 운전자로 하여금 작은 힘으로 조향 조작을 할 수 있도록 하는 조향장치이다. In the hydraulic power assisted steering system, when the hydraulic pump connected to the rotating shaft of the engine supplies hydraulic fluid to the operating cylinder connected to the rack bar, the piston of the operating cylinder supplied with hydraulic fluid moves to assist the steering maneuvering force. It is a steering device that allows a steering force to be operated with a small force.

반면, 전동식 동력 보조 조향장치는 유압펌프와 작동 실린더 대신에 모터를 구비하고 있어서 모터의 힘으로 조향휠의 조작력을 보조해 주는 조향장치이다. On the other hand, the electric power assist steering device is a steering device that provides a motor instead of a hydraulic pump and a working cylinder to assist the steering force of the steering wheel with the power of the motor.

그런데, 승용차에 비하여 상대적으로 큰 조향력이 필요한 트럭이나 버스의 경우에는 고출력이 필요한 이유로 유압식 동력 보조 조향장치를 이용하였는데, 유압식 동력 보조 조향장치에는 전자제어장치가 구비되어 있지 않아 전자제어장치를 이용한 자동 주차, 차선유지, 자율 주행 등의 기능을 사용할 수 없는 문제점이 있었다.However, in the case of a truck or a bus requiring a relatively large steering force compared to a passenger car, a hydraulic power assisted steering system was used because of the need for high power. There was a problem that functions such as parking, lane maintenance, and autonomous driving could not be used.

따라서, 승용차에 비하여 상대적으로 큰 조향력이 필요한 트럭이나 버스의 경우에도 전자제어장치를 이용한 자동 주차, 차선유지, 자율 주행 등을 가능하게 하기 위한 필요성이 대두되고 있다.Accordingly, there is a need to enable automatic parking, lane maintenance, autonomous driving, etc. using an electronic control device in the case of a truck or a bus that requires a relatively large steering force compared to a passenger car.

이에 본 실시예들은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 승용차에 비하여 상대적으로 큰 조향력이 필요한 트럭이나 버스의 경우에도 운전자의 조향의지와 무관하게 자동차를 제어하는 자동 주차, 차선유지, 노면상태에 따른 주행보조, 자율주행제어 등의 부가기능을 사용할 수 있게 되어 운전자의 편의성을 높일 수 있는 전동식 동력 보조 조향장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present embodiments are devised from the above-mentioned background, and in the case of trucks or buses that require a relatively large steering force compared to a passenger car, automatic parking, lane maintenance, and driving according to road conditions to control the vehicle regardless of the driver's willingness to steer. An object of the present invention is to provide an electric power assisted steering device that can increase the convenience of the driver by being able to use additional functions such as assisting and autonomous driving control.

또한, 본 실시예들의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, the purpose of the present embodiments is not limited to this, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 실시예들에 의하면, 상측단은 조향축과 연결되는 입력축과 결합되며 구동모터와 연결된 감속기어에 의해 회전하는 출력축, 상측단이 출력축의 하측단과 결합되며 외주면에 외주스크류홈이 형성되어 출력축과 연동되어 회전하는 볼스크류, 외주면에는 기어치가 형성되고 내주면에는 외주스크류홈과 대응되는 내주스크류홈이 형성되며, 볼을 매개로 볼스크류와 결합되어 축방향으로 슬라이딩되는 볼너트, 볼너트의 기어치와 결합되어 볼너트의 축방향 슬라이딩시 회전하면서 피트먼암을 작동시키는 섹터샤프트를 포함하는 전동식 동력 보조 조향장치가 제공될 수 있다.According to the present embodiments, the upper end is combined with the input shaft connected to the steering shaft, and the output shaft rotated by the reduction gear connected to the driving motor, the upper end is combined with the lower end of the output shaft, and an outer circumferential screw groove is formed on the outer circumferential surface to form an output shaft. Interlocking and rotating ball screw, gear teeth are formed on the outer circumferential surface, and inner circumferential screw grooves are formed on the inner circumferential surface, and the ball nut and ball nut sliding in the axial direction are combined with the ball screw through the ball. Combined with and can be provided with an electric power assisted steering device including a sector shaft to operate the pitman arm while rotating when axial sliding of the ball nut.

이와 같은 본 실시예들에 의하면, 승용차에 비하여 상대적으로 큰 조향력이 필요한 트럭이나 버스의 경우에도 운전자의 조향의지와 무관하게 자동차를 제어하는 자동 주차, 차선유지, 자율주행제어 등의 부가기능을 사용할 수 있게 되어 운전자의 편의성을 높일 수 있는 효과가 있다.According to the present exemplary embodiments, additional functions such as automatic parking, lane maintenance, and autonomous driving control, which control a vehicle regardless of the driver's willingness to use, may be used even in a truck or bus requiring a relatively large steering force compared to a passenger car. It is possible to increase the convenience of the driver.

도 1은 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치를 개략적으로 나타내는 구성도,
도 2는 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 사시도,
도 3 은 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 단면도,
도 4와 도 5는 도 3의 일부를 확대한 확대도,
도 6은 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 사시도,
도 7은 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 참고도,
도 8은 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 단면도,
도 8과 도 9는 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 참고도이다.1 is a block diagram schematically showing an electric power assisted steering apparatus according to the present embodiments;
Figure 2 is a perspective view showing a part of the electric power assisted steering apparatus according to the present embodiment,
Figure 3 is a cross-sectional view showing a part of the electric power assisted steering apparatus according to the present embodiment,
4 and 5 is an enlarged view of a part of FIG. 3,
Figure 6 is a perspective view showing a part of the electric power assisted steering device according to the present embodiment,
Figure 7 is a reference diagram showing a part of the electric power assisted steering apparatus according to the present embodiment,
Figure 8 is a cross-sectional view showing a part of the electric power assisted steering device according to the present embodiment,
8 and 9 are reference views showing a part of the electric power assisted steering apparatus according to the present embodiments.

이하, 본 실시예들의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present embodiments will be described in detail through exemplary drawings. It should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as possible even though they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present embodiments, when it is determined that detailed descriptions of related well-known configurations or functions may obscure the gist of the present embodiments, detailed descriptions thereof will be omitted.

또한, 본 실시예들의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present embodiments, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, but another component between each component It should be understood that elements may be "connected", "coupled" or "connected".

도 1은 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치를 개략적으로 나타내는 구성도, 도 2는 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 사시도, 도 3 은 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 단면도, 도 4와 도 5는 도 3의 일부를 확대한 확대도, 도 6은 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 사시도, 도 7은 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 참고도, 도 8은 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 단면도, 도 8과 도 9는 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 참고도이다.1 is a block diagram schematically showing an electric power assisted steering apparatus according to the present embodiments, FIG. 2 is a perspective view showing a part of an electric power assisted steering apparatus according to the present embodiments, and FIG. 3 is a perspective view showing the present invention. 4 and 5 are enlarged enlarged views of a portion of FIG. 3, FIG. 6 is a perspective view showing a portion of the electric power assisted steering apparatus according to the present embodiments, and FIG. 7 is Reference diagram showing a part of the electric power assisted steering apparatus according to the present embodiments, Figure 8 is a cross-sectional view showing a part of the electric power assisted steering apparatus according to the present embodiment, Figures 8 and 9 according to the present embodiment This is a reference diagram showing some of the electric power assist steering.

본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치는, 상측단은 조향축(103)과 연결되는 입력축(301)과 결합되며 구동모터(120)와 연결된 감속기어(130)에 의해 회전하는 출력축(303), 상측단이 출력축(303)의 하측단과 결합되며 외주면에 외주스크류홈(325)이 형성되어 출력축(303)과 연동되어 회전하는 볼스크류(320), 외주면에는 기어치(331a)가 형성되고 내주면에는 외주스크류홈(325)과 대응되는 내주스크류홈(335)이 형성되며, 볼을 매개로 볼스크류(320)와 결합되어 축방향으로 슬라이딩되는 볼너트(330), 볼너트(330)의 기어치(331a)와 결합되어 볼너트(330)의 축방향 슬라이딩시 회전하면서 피트먼암(135)을 작동시키는 섹터샤프트(311)를 포함한다.In the electric power assisted steering apparatus according to the present embodiments, the upper end is coupled to the input shaft 301 connected to the steering shaft 103 and the output shaft 303 rotated by a reduction gear 130 connected to the drive motor 120. ), The upper end is coupled with the lower end of the output shaft 303, and an outer circumferential screw groove 325 is formed on the outer circumferential surface to rotate in conjunction with the output shaft 303 to rotate the ball screw 320, and a gear tooth 331a is formed on the outer circumferential surface. On the inner circumferential surface, an inner circumferential screw groove 335 corresponding to the outer circumferential screw groove 325 is formed, and is coupled to the ball screw 320 via a ball and slid in the axial direction to form a ball nut 330 and a ball nut 330. It includes a sector shaft 311 coupled to the gear teeth 331a to operate the pitman arm 135 while rotating during the axial sliding of the ball nut 330.

이러한 본 실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치는, 조향휠(101)과 연결된 조향축(103)의 일측에 앵글센서(105)와 토크센서(107)가 결합되고, 운전자의 조향휠(101) 조작시 이를 감지하는 앵글센서(105)와 토크센서(107)가 전기 신호를 전자제어장치(110)로 송출하고 전자제어장치(110)가 구동모터(120)로 작동신호를 송출하게 되어 있다.In the electric power assisted steering apparatus according to these embodiments, the angle sensor 105 and the torque sensor 107 are coupled to one side of the steering shaft 103 connected to the steering wheel 101, and the driver's steering wheel 101 ) When operating, the angle sensor 105 and the torque sensor 107 transmit electric signals to the electronic control device 110 and the electronic control device 110 transmits an operation signal to the driving motor 120. .

전자제어장치(110)는 앵글센서(105)와 토크센서(107)로부터 전송된 전기 신호와 기타 자동차에 장착된 여러 센서들로부터 전송된 전기 신호들을 기초로 구동모터(120)를 제어하게 된다.The electronic control device 110 controls the driving motor 120 based on the electric signals transmitted from the angle sensor 105 and the torque sensor 107 and other electric signals transmitted from various sensors mounted on a vehicle.

다만, 본 실시예들에서의 도면에는 설명의 편의를 위해 앵글센서(105)와 토크센서(107), 차속센서(104), 모터회전각센서(106)가 구비되는 것으로 도시하였으나, 조향 정보를 전자제어장치(110)로 송부하기 위한 모터 포지션센서와 각종 레이더, 라이더, 카메라 화상센서 등이 구비될 수 있으며 이들 각종 센서들에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.However, in the drawings in these embodiments, for convenience of description, the angle sensor 105, the torque sensor 107, the vehicle speed sensor 104, and the motor rotation angle sensor 106 are shown as being provided, but the steering information is shown. Motor position sensors and various radar, rider, and camera image sensors for sending to the electronic control device 110 may be provided, and detailed descriptions of these various sensors will be omitted.

구동모터(120)는 감속기어(130)를 통해 섹터샤프트(311)와 연결된 피트먼암(135)을 작동시켜 피트먼암(135)과 연결된 링크(111)가 양측 차륜(119L,119R)과 연결된 링크들(115, 117)을 통해 양측 차륜(119L,119R)의 조향을 수행하게 되어 있다.The driving motor 120 operates the pitman arm 135 connected to the sector shaft 311 through the reduction gear 130 so that the link 111 connected to the pitman arm 135 is connected to both wheels 119L, 119R. The steering of both wheels 119L and 119R is performed through the fields 115 and 117.

출력축(303)의 상측단은 조향축(103)과 연결되는 입력축(301)과 결합되며 구동모터(120)와 연결된 감속기어(130)에 의해 회전하게 되는데, 여기서 입력축(301)은 조향축(103)과 연결되거나 조향축(103)으로 대체될 수 있다.The upper end of the output shaft 303 is coupled to the input shaft 301 connected to the steering shaft 103 and rotated by a reduction gear 130 connected to the drive motor 120, where the input shaft 301 is a steering shaft ( 103) or may be replaced by a steering shaft (103).

즉, 자동차의 엔진룸 레이아웃에 따라서 조향축(103)이 일체로 구비되는 경우에는 조향축(103) 자체가 입력축(301)이 되며, 조향축(103)이 유니버설 조인트 등으로 꺾이면서 둘 이상이 구비되는 경우에는 조향축(103)이 입력축(301)과 연결될 수 있음을 밝혀둔다.That is, when the steering shaft 103 is integrally provided according to the engine room layout of the vehicle, the steering shaft 103 itself becomes the input shaft 301, and the steering shaft 103 is bent by a universal joint or the like, and two or more are steered. If it is provided, it turns out that the steering shaft 103 can be connected to the input shaft 301.

그리고, 입력축(301)과 출력축(303)은 중공으로 형성되어 내측 공간에 토션바(305)가 결합되며, 입력축(301)의 외주측에는 운전자의 조향휠 조작시 발생되는 조향토크를 감지하는 토크센서(107)가 구비된다.In addition, the input shaft 301 and the output shaft 303 are formed of a hollow, and the torsion bar 305 is coupled to the inner space, and a torque sensor that senses the steering torque generated when the driver operates the steering wheel on the outer circumferential side of the input shaft 301. 107 is provided.

출력축(303)의 하측단과 결합되어 출력축(303)과 연동되어 회전하는 볼스크류(320)는 외주면에 외주스크류홈(325)이 형성되어 있고, 볼을 매개로 볼스크류(320)와 결합되는 볼너트(330)는 내주면에 볼스크류(320)의 외주스크류홈(325)과 대응되는 내주스크류홈(335)이 형성되어 있어서, 볼스크류(320)의 회전시 축방향으로 슬라이딩이 이루어진다.The ball screw 320 that is coupled to the lower end of the output shaft 303 and rotates in conjunction with the output shaft 303 has an outer circumferential screw groove 325 formed on an outer circumferential surface, and is coupled to the ball screw 320 through a ball. The nut 330 is formed with an inner circumferential screw groove 335 corresponding to the outer circumferential screw groove 325 of the ball screw 320 on the inner circumferential surface, so that when the ball screw 320 is rotated, sliding occurs in the axial direction.

또한, 볼너트(330)의 외주면에는 기어치(331a)가 형성되어 있어서 이와 치물림되는 기어치(311a)가 형성된 섹터샤프트(311)를 회전시키게 된다.In addition, a gear tooth 331a is formed on the outer circumferential surface of the ball nut 330 to rotate the sector shaft 311 in which the gear tooth 311a is meshed therewith.

따라서, 섹터샤프트(311)는 볼너트(330) 축방향으로 슬라이딩할 때 회전하면서 피트먼암(135)을 작동시키게 되어 있다.Therefore, the sector shaft 311 is operated to operate the pitman arm 135 while rotating when sliding in the axial direction of the ball nut 330.

구동모터(120)의 구동력으로 출력축(303)을 회전시키는 감속기어(130)는, 구동모터(120)와 결합되어 연동하여 회전하며 외주면에 기어치가 형성되어 있는 제1기어부재(125), 중앙부에 출력축(303)이 결합되는 결합홀이 구비되어 있는 원판형상으로 외주면에 제1기어부재(125)와 치물림되는 기어치가 형성되어 구동모터(120)의 회전시 출력축(303)을 회전시키는 제2기어부재(127)를 포함한다.The reduction gear 130 that rotates the output shaft 303 with the driving force of the driving motor 120 is coupled to the driving motor 120 to rotate in cooperation with the first gear member 125 having a gear value formed on the outer circumferential surface, the central portion A first gear member 125 and a gear tooth that is meshed with the outer circumferential surface in a disc shape having a coupling hole to which the output shaft 303 is coupled is formed to rotate the output shaft 303 when the drive motor 120 rotates. 2 includes a gear member (127).

제1기어부재(125)는 구동모터(120)의 축과 연결되어 연동되어 회전하면서 제2기어부재(127)를 회전시키게 되는데, 여기서 제1기어부재(125)와 제2기어부재(127)는 웜-웜휠 기어나 베벨기어 등이 적용될 수 있으며, 본 실시예들에서는 웜-웜휠 기어를 일례로 도시하였다.The first gear member 125 is connected to the shaft of the driving motor 120 and rotates while being rotated in connection with the second gear member 127, where the first gear member 125 and the second gear member 127 are rotated. A worm-worm wheel gear or a bevel gear may be applied, and in these embodiments, a worm-worm wheel gear is illustrated as an example.

그리고, 볼스크류(320)의 상측단 외주면과 하우징(309) 사이에는 볼스크류(320)의 회전을 지지하는 제1회전지지부재(340A)가 구비될 수 있다.In addition, a first rotation support member 340A for supporting rotation of the ball screw 320 may be provided between the outer circumferential surface of the upper end of the ball screw 320 and the housing 309.

여기서, 제1회전지지부재(340A)는 볼스크류(320)의 회전과 함께 축방향과 경방향의 하중을 지지하기 위한 것으로, 볼스크류(320)의 상측단 외주면이 결합되는 내측부재(341)와, 하우징(309)의 내주면에 결합되는 외측부재(343), 내측부재(341)와 외측부재(343)의 사이에 구비되는 원통형상의 구름부재(342)를 포함한다.Here, the first rotation support member 340A is for supporting loads in the axial and radial directions along with the rotation of the ball screw 320, the inner member 341 of which the outer circumferential surface of the upper end of the ball screw 320 is coupled And, the outer member 343 coupled to the inner circumferential surface of the housing 309, and includes a cylindrical rolling member 342 provided between the inner member 341 and the outer member 343.

볼스크류(320)와 볼너트(330) 등이 내장되는 하우징(309)의 상측은 제1기어부재(125)와 제2기어부재(127)가 내장되는 상부하우징(307)과 고정부재(200)로 결합되고, 상부하우징(307)의 상측은 탑커버(308)가 결합된다.The upper side of the housing 309 in which the ball screw 320 and the ball nut 330 are embedded is upper housing 307 and fixing member 200 in which the first gear member 125 and the second gear member 127 are embedded. ), And the top cover 308 is coupled to the upper side of the upper housing 307.

볼스크류(320)의 상측단 외주면에는 상측단턱부(321)가 형성되어 있고 내측부재(341)의 하측단이 상측단턱부(321)에 지지되며 결합되도록 되어 있다.The upper end circumferential portion 321 is formed on the outer circumferential surface of the upper end of the ball screw 320, and the lower end of the inner member 341 is supported and coupled to the upper lateral end portion 321.

그리고, 내측부재(341)의 경방향 내주면이 지지되는 볼스크류(320)의 상측 끝단에는 볼베어링(140)에 지지되는 출력축(303)이 결합되는 결합홀(321a)이 구비되어 있다.In addition, a coupling hole 321a in which the output shaft 303 supported by the ball bearing 140 is coupled is provided at an upper end of the ball screw 320 on which the inner circumferential surface of the inner member 341 is supported.

내측부재(341)와 외측부재(343)의 사이에는, 내주면에 구름부재(342)가 지지되어 회전하는 안착홈(345a)이 형성되어 있는 중간지지부재(345)가 구비될 수 있다.Between the inner member 341 and the outer member 343, an intermediate support member 345 in which a seating groove 345a in which the rolling member 342 is supported and rotates is formed on an inner circumferential surface may be provided.

내측부재(341)의 내주면에는 구름부재(342)가 지지되어 회전하는 지지홈(341a)이 구비되고, 지지홈(341a)과 안착홈(345a)은 축방향과 경사지게 형성되는 경사면으로 형성되어 원통형상의 구름부재(342) 외주면이 지지홈(341a)과 안착홈(345a)에 지지되며 회전하게 된다.On the inner circumferential surface of the inner member 341, a rolling member 342 is supported, and a rotating support groove 341a is provided, and the supporting groove 341a and the seating groove 345a are formed by an inclined surface which is formed to be axially and inclined to form a cylindrical shape. The outer circumferential surface of the upper rolling member 342 is supported by the support groove 341a and the seating groove 345a and rotates.

여기서, 지지홈(341a)의 상측에 형성된 걸림턱과 하측에 형성된 걸림턱은 구름부재(342)의 상하측 단부와 소정의 유격 공간이 형성되도록 형성되어 있어서 중간지지부재(345)와 구름부재(342)가 축방향으로 유동이 이루어질 수 있게 되어 있다.Here, the locking jaw formed on the upper side and the locking jaw formed on the lower side of the support groove 341a are formed to form a predetermined clearance space with the upper and lower ends of the rolling member 342, so that the intermediate supporting member 345 and the rolling member ( 342) is allowed to flow in the axial direction.

그리고, 외측부재(343)의 내주면과 중간지지부재(345)의 외주면은 지지홈(341a) 및 안착홈(345a)과 대응되는 경사면으로 형성되는데, 이러한 경사면들은 볼스크류(320)의 하측방향으로 갈수록 직경이 커지는 방향으로 형성되어 있다.In addition, the inner circumferential surface of the outer member 343 and the outer circumferential surface of the intermediate support member 345 are formed of inclined surfaces corresponding to the support grooves 341a and seating grooves 345a, and these inclined surfaces are directed downward to the ball screw 320. It is formed in a direction in which the diameter increases.

또한, 중간지지부재(345)의 외주면에는 탄성돌기(345b)가 원주방향으로 이격되며 복수개가 돌출 형성되어 있어서, 외측부재(343)의 내주면에 탄성지지되도록 되어 있다.In addition, the outer circumferential surface of the intermediate support member 345, the elastic projections 345b are spaced apart in the circumferential direction, and a plurality of protrusions are formed to be elastically supported on the inner circumferential surface of the outer member 343.

따라서, 섹터샤프트(311)를 통해 볼스크류(320)로 역입력되는 충격하중에 의해 축방향의 유동이 발생되면 탄성돌기(345b)가 탄성 변형되면서 축방향의 유동이 이루어지며 충격하중을 흡수할 수 있게 된다.Therefore, when the axial flow is generated by the impact load that is reversely input to the ball screw 320 through the sector shaft 311, the elastic protrusion 345b elastically deforms and flows in the axial direction to absorb the impact load. It becomes possible.

또한, 볼스크류(320)의 하측단 외주면과 하우징(309) 사이에는 볼스크류(320)의 회전을 지지하는 제2회전지지부재(340B)가 구비될 수 있다.In addition, a second rotation support member 340B for supporting rotation of the ball screw 320 may be provided between the outer circumferential surface of the lower end of the ball screw 320 and the housing 309.

그리고, 볼스크류(320)의 하측단 외주면과 제2회전지지부재(340B)의 사이에는 내측부시(351)가 결합되고, 하우징(309)의 내주면과 제2회전지지부재(340B)의 사이에는 외측부시(353)가 결합되어 있다.In addition, an inner bush 351 is coupled between the outer peripheral surface of the lower end of the ball screw 320 and the second rotation supporting member 340B, and between the inner peripheral surface of the housing 309 and the second rotating supporting member 340B. The outer bush 353 is coupled.

여기서, 제2회전지지부재(340B)는 볼스크류(320)의 회전과 함께 축방향과 경방향의 하중을 지지하기 위한 것으로, 제1회전지지부재(340A)와 동일한 형상으로 형성되며 제1회전지지부재(340A)와 상하 대칭 방향으로 결합된다.Here, the second rotation support member 340B is for supporting loads in the axial and radial directions along with the rotation of the ball screw 320, and is formed in the same shape as the first rotation support member 340A and has a first rotation The support member 340A is coupled in a vertically symmetrical direction.

즉, 제2회전지지부재(340B)는 내측부시(351)의 외주측에 결합되는 내측부재(341)와, 외측부시(353)의 내주측에 결합되는 외측부재(343), 내측부재(341)와 외측부재(343)의 사이에 구비되는 구름부재(342)를 포함한다.That is, the second rotation supporting member 340B includes an inner member 341 coupled to the outer circumferential side of the inner bush 351, an outer member 343 coupled to the inner circumferential side of the outer bush 353, and an inner member 341. ) And a rolling member 342 provided between the outer member 343.

볼스크류(320)의 하측단 외주면에는 하측단턱부(323)가 형성되고 내측부시의 상측단이 볼스크류(320)의 하측단턱부(323)에 지지되며 결합된다.A lower stepped portion 323 is formed on the outer circumferential surface of the lower end of the ball screw 320, and an upper end of the inner bush is supported and coupled to the lower stepped portion 323 of the ball screw 320.

그리고, 내측부재(341)와 외측부재(343)의 사이에는, 내주면에 구름부재(342)가 지지되어 회전하는 안착홈(345a)이 형성되어 있는 중간지지부재(345)가 구비될 수 있다.In addition, between the inner member 341 and the outer member 343, an intermediate support member 345 having a seating groove 345a in which the rolling member 342 is supported and rotates on an inner circumferential surface may be provided.

내측부재(341)의 내주면에는 구름부재(342)가 지지되어 회전하는 지지홈(341a)이 구비되고, 지지홈(341a)과 안착홈(345a)은 축방향과 경사지게 형성되는 경사면으로 형성되어 원통형상의 구름부재(342) 외주면이 지지홈(341a)과 안착홈(345a)에 지지되며 회전하게 된다.On the inner circumferential surface of the inner member 341, a rolling member 342 is supported, and a rotating support groove 341a is provided, and the supporting groove 341a and the seating groove 345a are formed by an inclined surface which is formed to be axially and inclined to form a cylindrical shape. The outer circumferential surface of the upper rolling member 342 is supported by the support groove 341a and the seating groove 345a and rotates.

여기서, 지지홈(341a)의 상측에 형성된 걸림턱과 하측에 형성된 걸림턱은 구름부재(342)의 상하측 단부와 소정의 유격 공간이 형성되도록 형성되어 있어서 중간지지부재(345)와 구름부재(342)가 축방향으로 유동이 이루어질 수 있게 되어 있다.Here, the locking jaw formed on the upper side and the locking jaw formed on the lower side of the support groove 341a are formed to form a predetermined clearance space with the upper and lower ends of the rolling member 342, so that the intermediate supporting member 345 and the rolling member ( 342) is allowed to flow in the axial direction.

그리고, 외측부재(343)의 내주면과 중간지지부재(345)의 외주면은 지지홈(341a) 및 안착홈(345a)과 대응되는 경사면으로 형성되는데, 이러한 경사면들은 볼스크류(320)의 상측방향으로 갈수록 직경이 커지는 방향으로 형성되어 있다.In addition, the inner circumferential surface of the outer member 343 and the outer circumferential surface of the intermediate support member 345 are formed as inclined surfaces corresponding to the support grooves 341a and seating grooves 345a, and these inclined surfaces are directed upwards of the ball screw 320. It is formed in a direction in which the diameter increases.

또한, 중간지지부재(345)의 외주면에는 탄성돌기(345b)가 원주방향으로 이격되며 복수개가 돌출 형성되어 있어서, 외측부재(343)의 내주면에 탄성지지되도록 되어 있다.In addition, the outer circumferential surface of the intermediate support member 345, the elastic projections 345b are spaced apart in the circumferential direction, and a plurality of protrusions are formed to be elastically supported on the inner circumferential surface of the outer member 343.

따라서, 섹터샤프트(311)를 통해 볼스크류(320)로 역입력되는 충격하중에 의해 축방향의 하중이 발생되면 탄성돌기(345b)가 탄성 변형되면서 축방향의 유동이 이루어지며 충격하중을 흡수하게 된다.Therefore, when an axial load is generated by an impact load that is reversely input to the ball screw 320 through the sector shaft 311, the elastic projection 345b elastically deforms and flows in the axial direction to absorb the impact load. do.

또한, 하우징(309)의 하측단부 내주면에는 제2회전지지부재(340B)를 축방향으로 지지하는 축방향지지부재(360)가 결합되어 제2회전지지부재(340B)를 축방향으로 지지함으로써 볼스크류(320)의 상측단에 결합되어 있는 제1회전지지부재(340A)에도 축방향의 지지력이 가해지도록 되어 있다.In addition, the inner circumferential surface of the lower end of the housing 309 is coupled by an axial support member 360 supporting the second rotation support member 340B in the axial direction to support the second rotation support member 340B in the axial direction. An axial support force is applied to the first rotation support member 340A coupled to the upper end of the screw 320.

따라서, 제1회전지지부재(340A)와 제2회전지지부재(340B)가 볼스크류(320)나 하우징(309)과의 유격에 의한 헛돎이나 노이즈가 발생되는 것을 방지하게 된다.Therefore, the first rotation support member 340A and the second rotation support member 340B are prevented from being generated by noise or noise caused by the play between the ball screw 320 and the housing 309.

이와 더불어, 제1회전지지부재(340A)와 제2회전지지부재(340B) 각각의 지지홈(341a) 및 안착홈(345a)의 경사진 방향이 상하 대칭 방향 즉, 제1회전지지부재(340A)의 경사진 방향은 볼스크류(320)의 하측방향으로 갈수록 직경이 커지는 방향으로, 제2회전지지부재(340B)의 경사진 방향은 볼스크류(320)의 상측방향으로 갈수록 직경이 커지는 방향으로 형성됨으로 인해, 볼스크류(320)는 제1회전지지부재(340A)의 외측부재(343)가 지지되는 하우징(309)과 제2회전지지부재(340B)가 지지되는 축방향지지부재(360) 사이에서 상하방향의 축방향 유동이 이루어질 수 있게 된다.In addition, the inclined directions of the support grooves 341a and the seating grooves 345a of the first rotation supporting member 340A and the second rotation supporting member 340B are symmetrical in the vertical direction, that is, the first rotation supporting member 340A ), The inclined direction of the ball screw 320 increases toward the lower direction, and the inclined direction of the second rotation supporting member 340B increases toward the upper direction of the ball screw 320 toward the larger diameter. Due to being formed, the ball screw 320 has a housing 309 in which the outer member 343 of the first rotation supporting member 340A is supported and an axial support member 360 in which the second rotating supporting member 340B is supported. Between the axial flow in the vertical direction can be made.

여기서, 축방향지지부재(360)는, 외주면에서 축방향으로 돌출되되 원주방향으로 갈수록 돌출량이 커지게 형성되는 제1지지단부(365b)가 구비되며, 하우징(309)의 하측단부 내주면에 삽입되어 제2회전지지부재(340B)를 축방향으로 지지하는 제1지지부재(360b), 제1지지단부(365b)와 대응되는 형상으로 돌출되어 제1지지단부(365b)와 맞물리는 제2지지단부(365a)가 구비되며, 하우징(309)의 하측단부 내주면에 결합되는 제2지지부재(360a), 제1지지부재(360b)와 제2지지부재(360a)의 사이에서 일측단은 제1지지부재(360b)에 결합되고 타측단은 제2지지부재(360a)에 결합되어 원주방향으로 탄성력을 발생시키는 탄성부재(370)를 포함한다.Here, the axial support member 360 is provided with a first support end portion 365b, which protrudes in the axial direction from the outer circumferential surface but is formed to increase in protrusion amount toward the circumferential direction, and is inserted into the inner circumferential surface of the lower end of the housing 309 A first support member 360b supporting the second rotation support member 340B in the axial direction, and a second support end protruding in a shape corresponding to the first support end part 365b and engaging the first support end part 365b (365a) is provided, the one end of the first support member 360a, the first support member 360b and the second support member 360a coupled to the inner circumferential surface of the lower end of the housing 309, the first support It is coupled to the member 360b and the other end includes an elastic member 370 coupled to the second support member 360a to generate elastic force in the circumferential direction.

따라서, 탄성부재(370)의 원주방향 탄성력에 의해 제1지지단부(365b)가 제2지지단부(365a)를 따라서 회전하며 제1지지부재(360b)가 축방향의 유동이 가능하게 된다.Accordingly, the first support end portion 365b rotates along the second support end portion 365a by the circumferential elastic force of the elastic member 370, and the first support member 360b is allowed to flow in the axial direction.

즉, 제2지지부재(360a)는 하우징(309)에 압입 또는 나사결합되어 고정되며 제1지지부재(360b)는 탄성압축된 탄성부재(370)를 매개로 제2지지부재(360a)에 결합된 상태로 하우징(309)의 하측단부 내주면에 유동가능하게 삽입된다.That is, the second support member 360a is fixed by being pressed or screwed into the housing 309 and the first support member 360b is coupled to the second support member 360a via the elastically compressed elastic member 370 It is inserted in a flowable state on the inner peripheral surface of the lower end of the housing 309.

그리고, 제2지지부재(360a)를 하우징(309)에 위치 고정하게 되면, 탄성부재(370)의 탄성 복원력에 의해 제1지지부재(360b)에 회전력이 전가되고, 원주방향의 경사면을 이루는 제1지지단부(365b)의 경사면(369b)가 제2지지단부(365a)의 경사면(369a)을 따라서 제1지지부재(360b)가 회전하고 축방향으로 유동하면서 제2회전지지부재(340B)를 가압하게 된다.And, when the second support member 360a is fixed to the housing 309, the rotational force is transferred to the first support member 360b by the elastic restoring force of the elastic member 370, and the agent forming the circumferential inclined surface The first supporting member 360b rotates along the inclined surface 369b of the first supporting end 365b along the inclined surface 369a of the second supporting end 365a, and the second rotating supporting member 340B flows in the axial direction. Pressurize.

여기서, 제2지지부재(360a)는 하우징(309)에 압입되거나 나사결합 될 수 있지만, 본 실시예들에서는 제2지지부재(360a)에 나사부(364)가 형성되어 하우징(309)에 나사결합되는 것을 일례로 도시하였다.Here, the second support member 360a may be press-fit or screwed into the housing 309, but in the present embodiment, a screw portion 364 is formed in the second support member 360a to be screwed into the housing 309. It is shown as an example.

제1지지부재(360b)와 제2지지부재(360a)는 탄성부재(370)가 원주방향으로 탄성압축된 상태로 조립되며 이때 제1지지단부(365b)와 제2지지단부(365a)의 위치는 각각의 멈춤단부(367b, 367a)가 맞닿은 상태로 조립되며, 제2지지부재(360a)는 제2지지부재(360a)의 멈춤단부(367a)가 제1지지부재(360b)의 멈춤단부(367b)를 누르는 방향으로 나사조립된다.The first support member 360b and the second support member 360a are assembled in a state in which the elastic member 370 is elastically compressed in the circumferential direction, and at this time, the positions of the first support end 365b and the second support end 365a Each stop end (367b, 367a) is assembled in a state of abutment, the second support member (360a) is a stop end (367a) of the second support member (360a) is the stop end of the first support member (360b) 367b) is screwed in the direction of pressing.

그리고 탄성부재(370)가 이탈되지 않고 원주방향으로 탄성변형이 가능하도록 탄성부재(370)의 일측단(371b)은 제1지지부재(360b)의 걸림홈(362b)에 압입결합되고 타측단(371a)은 제2지지부재(360a)의 걸림홈(362a)에 압입결합된다.In addition, one side end 371b of the elastic member 370 is press-fitted to the locking groove 362b of the first support member 360b so that the elastic member 370 can be elastically deformed in the circumferential direction without being separated, and the other end ( 371a) is press-fitted to the engaging groove 362a of the second support member 360a.

이렇게 탄성부재(370)의 걸림구조가 가능하도록 제1지지부재(360b)와 제2지지부재(360a)에는 각각 돌출된 고정부(361b, 361a)가 구비되고 각각의 고정부(361b, 361a)에 걸림홈(361b, 361a)이 형성되도록 되어 있다.In this way, the first supporting member 360b and the second supporting member 360a are provided with protruding fixing parts 361b and 361a, respectively, to enable the locking structure of the elastic member 370, and fixing parts 361b and 361a, respectively. The locking grooves 361b and 361a are formed in the grooves.

이러한 본실시예들에 의한 전동식 동력 보조 조향장치는, 운전자의 조향휠(101) 조작시 이를 감지하는 앵글센서(105)와 토크센서(107)가 전기 신호를 전자제어장치(110)로 송출하고 전자제어장치가 구동모터(120)로 작동신호를 송출하게 되어 있다.In the electric power assisted steering apparatus according to the present exemplary embodiments, the angle sensor 105 and the torque sensor 107 that detect the driver's steering wheel 101 when operating the steering wheel 101 transmit an electric signal to the electronic control apparatus 110. The electronic control device transmits an operation signal to the drive motor 120.

전자제어장치(110)는 앵글센서(105)와 토크센서(107)로부터 전송된 전기 신호 외에 차속센서(104), 모터회전각센서(106) 등으로부터 전송된 각종 전기 신호들을 기초로 구동모터(120)를 제어하게 된다.The electronic control device 110 is based on various electric signals transmitted from the vehicle speed sensor 104, the motor rotation angle sensor 106, etc. in addition to the electric signals transmitted from the angle sensor 105 and the torque sensor 107. 120).

그리고, 구동모터(120)의 오류시 조향불능이 되는 것을 방지하기 위해 구동모터(120)가 제1구동모터(120a)와 제2구동모터(120b)로 이루어질 수 있다.In addition, the drive motor 120 may be formed of a first drive motor 120a and a second drive motor 120b to prevent steering failure when the drive motor 120 fails.

이 경우 도 8에 도시된 바와 같이 제1구동모터(120a)에 제1기어부재(125a)가 결합되고 제2구동모터(120b)에도 또 하나의 제1기어부재(125b)가 결합되어 제2기어부재(127)의 양측 외주면 방향의 기어치에 결합될 수 있다.In this case, as illustrated in FIG. 8, the first gear member 125a is coupled to the first driving motor 120a and another first gear member 125b is coupled to the second driving motor 120b. The gear member 127 may be coupled to gear teeth in both outer circumferential surfaces.

따라서, 출력축(303)을 회전시키는 제2기어부재(127)는 제1구동모터(120a)와 제2구동모터(120b) 양측으로부터 구동력을 전달받을 수 있게 되며, 제1구동모터(120a)와 제2구동모터(120b) 중 어느 하나에 작동불능이 발생되더라도 구동력을 발생시킬 수 있게 된다.Accordingly, the second gear member 127 for rotating the output shaft 303 can receive the driving force from both sides of the first driving motor 120a and the second driving motor 120b, and the first driving motor 120a. It is possible to generate a driving force even if inoperative occurs in any one of the second driving motors 120b.

이 경우 전자제어장치(110)는 앵글센서(105)와 토크센서(107)로부터 전송된 전기 신호와 자동차에 장착된 차속센서(104), 모터회전각센서(106) 등으로부터 전송된 전기 신호들을 기초로 제1구동모터(120a)와 제2구동모터(120b)를 동시에 제어하게 되며, 경우에 따라서 어느 한쪽의 모터가 작동불능이 되거나 보다 큰 조향력이 필요한 경우에는 다른 한쪽의 모터에 보다 높은 출력을 발생시킬 수 있게 된다.In this case, the electronic control device 110 receives the electric signals transmitted from the angle sensor 105 and the torque sensor 107 and the electric signals transmitted from the vehicle speed sensor 104 mounted on the vehicle, the motor rotation angle sensor 106, and the like. As a basis, the first driving motor 120a and the second driving motor 120b are controlled at the same time. In some cases, when one of the motors becomes inoperative or a greater steering force is required, a higher power is output to the other motor. It is possible to generate.

즉, 전자제어장치(110)는 제1구동모터(120a)와 제2구동모터(120b) 각각의 작동상태를 감지하는 모터회전각센서(106)에서 감지된 신호를 기설정된 데이터와 비교하여 어느 한쪽의 모터가 작동불능 또는 출력오류가 있는 것으로 판단되면 이에 따라 다른 한쪽 모터의 출력을 증감하게 된다.That is, the electronic control device 110 compares the signal detected by the motor rotation angle sensor 106 that detects the operating state of each of the first driving motor 120a and the second driving motor 120b with predetermined data. If it is determined that one motor is inoperative or has an output error, the output of the other motor is increased or decreased accordingly.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예들에 의하면, 승용차에 비하여 상대적으로 큰 조향력이 필요한 트럭이나 버스의 경우에도 운전자의 조향의지와 무관하게 자동차를 제어하는 자동 주차, 차선유지, 노면상태에 따른 주행보조, 자율주행제어 등의 부가기능을 사용할 수 있게 되어 운전자의 편의성을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present exemplary embodiments, in the case of a truck or a bus that requires a relatively large steering force compared to a passenger car, automatic parking, lane maintenance, and driving according to road conditions to control the vehicle regardless of the driver's steering will It is possible to use additional functions such as assistance and autonomous driving control, thereby improving the convenience of the driver.

이상에서, 본 실시예들의 실시예들을 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 실시예들이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 실시예들의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above, it has been described that all components constituting the embodiments of the present embodiments are combined or operated as one, and the present embodiments are not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the present embodiments, all of the components may be selectively combined and operated.

이상의 설명은 본 실시예들의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들에 개시된 실시예들은 본 실시예들의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예들의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예들의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예들의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present embodiments, and those skilled in the art to which the present embodiments pertain may have various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiments. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present embodiments are not intended to limit the technical spirit of the present embodiments, but to describe them, and the scope of the technical spirit of the present embodiments is not limited by these embodiments. The scope of protection of these embodiments should be interpreted by the claims below, and all technical spirits within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of rights of the embodiments.

101: 조향휠 103: 조향축
110: 전자제어장치 120: 구동모터
125: 제1기어부재 127: 제2기어부재
130: 감속기어 135: 피트먼암
311: 섹터샤프트 320: 볼스크류
330: 볼너트 360: 축방향지지부재101: steering wheel 103: steering shaft
110: electronic control device 120: drive motor
125: first gear member 127: second gear member
130: reduction gear 135: pitman arm
311: sector shaft 320: ball screw
330: ball nut 360: axial support member

Claims (20)

상측단은 조향축과 연결되는 입력축과 결합되며 구동모터와 연결된 감속기어에 의해 회전하는 출력축;
상측단이 상기 출력축의 하측단과 결합되며 외주면에 외주스크류홈이 형성되어 상기 출력축과 연동되어 회전하는 볼스크류;
외주면에는 기어치가 형성되고 내주면에는 상기 외주스크류홈과 대응되는 내주스크류홈이 형성되며, 볼을 매개로 상기 볼스크류와 결합되어 축방향으로 슬라이딩되는 볼너트;
상기 볼너트의 기어치와 결합되어 상기 볼너트의 축방향 슬라이딩시 회전하면서 피트먼암을 작동시키는 섹터샤프트;
를 포함하는 전동식 동력 보조 조향장치.The upper end is coupled to an input shaft connected to the steering shaft, and an output shaft rotated by a reduction gear connected to the drive motor;
An upper end coupled with the lower end of the output shaft and an outer circumferential screw groove formed on an outer circumferential surface to rotate in connection with the output shaft;
A gear nut is formed on the outer circumferential surface, an inner circumferential screw groove corresponding to the outer circumferential screw groove is formed, and a ball nut coupled to the ball screw via a ball and axially sliding;
A sector shaft coupled with the gear teeth of the ball nut to operate the pitman arm while rotating during axial sliding of the ball nut;
Electric power assisted steering device comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 입력축과 출력축은 중공으로 형성되며 상기 입력축과 출력축의 내측에 토션바가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.According to claim 1,
The input shaft and the output shaft is formed of a hollow and an electric power assist steering device characterized in that the torsion bar is coupled to the inside of the input shaft and the output shaft. 제 1 항에 있어서,
상기 입력축의 외주측에는 운전자의 조향휠 조작시 발생되는 조향토크를 감지하는 토크센서가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.According to claim 1,
An electric power assisted steering device characterized in that a torque sensor is provided on the outer circumferential side of the input shaft to sense the steering torque generated when the driver operates the steering wheel. 제 1 항에 있어서,
상기 감속기어는,
상기 구동모터와 결합되어 연동하여 회전하며 외주면에 기어치가 형성되어 있는 제1기어부재;
중앙부에 상기 출력축이 결합되는 결합홀이 구비되어 있는 원판형상으로 외주면에 상기 제1기어부재와 치물림되는 기어치가 형성되어 상기 구동모터의 회전시 상기 출력축을 회전시키는 제2기어부재;
를 포함하는 전동식 동력 보조 조향장치.According to claim 1,
The reduction gear,
A first gear member coupled to the driving motor to rotate in conjunction with a gear tooth on an outer circumferential surface;
A second gear member that rotates the output shaft when the drive motor is rotated by forming a gear tooth in engagement with the first gear member on an outer circumferential surface in a disk shape having a coupling hole in which the output shaft is coupled to the central portion;
Electric power assisted steering device comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 볼스크류의 상측단 외주면과 하우징 사이에는 상기 볼스크류의 회전을 지지하는 제1회전지지부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.According to claim 1,
An electric power assist steering device comprising a first rotation support member for supporting rotation of the ball screw between the outer circumferential surface of the upper end of the ball screw and the housing. 제 5 항에 있어서,
상기 제1회전지지부재는,
상기 볼스크류의 상측단 외주면이 결합되는 내측부재와, 상기 하우징의 내주면에 결합되는 외측부재, 상기 내측부재와 외측부재의 사이에 구비되는 구름부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 5,
The first rotation support member,
And an inner member to which the outer circumferential surface of the upper end of the ball screw is coupled, an outer member coupled to the inner circumferential surface of the housing, and a rolling member provided between the inner member and the outer member. 제 6 항에 있어서,
상기 볼스크류의 상측단 외주면에는 상측단턱부가 형성되고 상기 내측부재의 하측단이 상기 상측단턱부에 지지되며 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 6,
An electric power assist steering apparatus characterized in that an upper stepped portion is formed on an outer peripheral surface of the upper end of the ball screw, and a lower end of the inner member is supported and coupled to the upper stepped portion. 제 6 항에 있어서,
상기 내측부재와 외측부재의 사이에는, 내주면에 상기 구름부재가 지지되어 회전하는 안착홈이 형성되어 있는 중간지지부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 6,
Between the inner member and the outer member, the electric power assisted steering device, characterized in that provided with an intermediate support member is formed on the inner circumferential surface, the seat is formed to rotate the support member is rotated. 제 8 항에 있어서,
상기 내측부재의 내주면에는 상기 구름부재가 지지되어 회전하는 지지홈이 구비되고, 상기 지지홈과 안착홈은 축방향과 경사지게 형성되는 경사면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 8,
The inner peripheral surface of the inner member is provided with a support groove for rotating and supporting the rolling member, the support groove and the seating groove is an electric power assisted steering device characterized in that it is formed of an inclined surface formed in an axial direction and inclined. 제 9 항에 있어서,
상기 외측부재의 내주면과 상기 중간지지부재의 외주면은 상기 지지홈 및 안착홈과 대응되는 경사면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 9,
The inner peripheral surface of the outer member and the outer peripheral surface of the intermediate support member is an electric power assisted steering device characterized in that it is formed with a slope corresponding to the support groove and the seating groove. 제 1 항에 있어서,
상기 볼스크류의 하측단 외주면과 하우징 사이에는 상기 볼스크류의 회전을 지지하는 제2회전지지부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.According to claim 1,
An electric power assist steering device comprising a second rotation support member for supporting rotation of the ball screw between the outer circumferential surface of the lower end of the ball screw and the housing. 제 11 항에 있어서,
상기 볼스크류의 하측단 외주면과 상기 제2회전지지부재의 사이에는 내측부시가 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 11,
An electric power assisted steering device characterized in that an inner bush is coupled between the outer peripheral surface of the lower end of the ball screw and the second rotation supporting member. 제 12 항에 있어서,
상기 하우징의 내주면과 상기 제2회전지지부재의 사이에는 외측부시가 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 12,
An electric power assisted steering device characterized in that an outer bush is coupled between the inner circumferential surface of the housing and the second rotation supporting member. 제 13 항에 있어서,
상기 제2회전지지부재는,
상기 내측부시의 외주측에 결합되는 내측부재와, 상기 외측부시의 내주측에 결합되는 외측부재, 상기 내측부재와 외측부재의 사이에 구비되는 구름부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 13,
The second rotation support member,
And an inner member coupled to an outer circumferential side of the inner bush, an outer member coupled to an inner circumferential side of the outer bush, and a rolling member provided between the inner member and the outer member. . 제 14 항에 있어서,
상기 볼스크류의 하측단 외주면에는 하측단턱부가 형성되고 상기 내측부시의 상측단이 상기 하측단턱부에 지지되며 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 14,
An electric power assist steering apparatus characterized in that a lower stepped portion is formed on an outer peripheral surface of the lower end of the ball screw, and an upper end of the inner bush is supported and coupled to the lower stepped portion. 제 15 항에 있어서,
상기 내측부재와 외측부재의 사이에는, 내주면에 상기 구름부재가 지지되어 회전하는 안착홈이 형성되어 있는 중간지지부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 15,
Between the inner member and the outer member, the electric power assisted steering device, characterized in that provided with an intermediate support member is formed on the inner circumferential surface, the seat is formed to rotate the support member is rotated. 제 16 항에 있어서,
상기 내측부재의 내주면에는 상기 구름부재가 지지되어 회전하는 지지홈이 구비되고, 상기 지지홈과 안착홈은 축방향과 경사지게 형성되는 경사면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 16,
The inner peripheral surface of the inner member is provided with a support groove for rotating and supporting the rolling member, the support groove and the seating groove is an electric power assisted steering device characterized in that it is formed of an inclined surface formed in an axial direction and inclined. 제 17 항에 있어서,
상기 외측부재의 내주면과 상기 중간지지부재의 외주면은 상기 지지홈 및 안착홈과 대응되는 경사면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 17,
The inner peripheral surface of the outer member and the outer peripheral surface of the intermediate support member is an electric power assisted steering device characterized in that it is formed with a slope corresponding to the support groove and the seating groove. 제 16 항에 있어서,
상기 하우징의 하측단부 내주면에는 상기 제2회전지지부재를 축방향으로 지지하는 축방향지지부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 16,
An electric power assisted steering device characterized in that an axial support member for supporting the second rotation support member in an axial direction is coupled to an inner circumferential surface of the lower end of the housing. 제 19 항에 있어서,
상기 축방향지지부재는,
외주면에서 축방향으로 돌출되되 원주방향으로 갈수록 돌출량이 커지게 형성되는 제1지지단부가 구비되며, 상기 하우징의 하측단부 내주면에 삽입되어 상기 제2회전지지부재를 축방향으로 지지하는 제1지지부재;
상기 제1지지단부와 대응되는 형상으로 돌출되어 상기 제1지지단부와 맞물리는 제2지지단부가 구비되며, 상기 하우징의 하측단부 내주면에 결합되는 제2지지부재;
상기 제1지지부재와 제2지지부재의 사이에서 일측단은 상기 제1지지부재에 결합되고 타측단은 상기 제2지지부재에 결합되어 원주방향으로 탄성력을 발생시키는 탄성부재;
를 포함하는 전동식 동력 보조 조향장치.The method of claim 19,
The axial support member,
A first support end is provided that protrudes in the axial direction from the outer circumferential direction but increases in the amount of protrusion toward the circumferential direction, and is inserted into the inner circumferential surface of the lower end of the housing to support the second rotational support member in the axial direction. ;
A second support member protruding in a shape corresponding to the first support end and having a second support end engaged with the first support end, coupled to an inner circumferential surface of the lower end of the housing;
An elastic member having one end coupled to the first support member and the other end coupled to the second support member between the first support member and the second support member to generate elastic force in a circumferential direction;
Electric power assisted steering device comprising a.
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