KR930004011Y1 - Power-driven steering for vehicle - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 본 고안에 의한 파워스티어링장치에 사용되는 구동축 및 클러치의 단면도.1 is a cross-sectional view of the drive shaft and the clutch used in the power steering apparatus according to the present invention.
제2도, 제3도는 본 고안에 의한 다른 실시예를 표시한 요부 확대도.2 and 3 is an enlarged view showing the main portion showing another embodiment according to the present invention.
제4도는 종래에의 파워스티어링장치의 단면도.4 is a cross-sectional view of a conventional power steering apparatus.
제5도는 제4도의 Ⅴ-Ⅴ에 따른 부분단면도이다.5 is a partial cross-sectional view taken along line V-V of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
8 : 모우터 9 : 구동축8: motor 9: drive shaft
9a : 세레이션 13 : 전자클러치9a: Serration 13: Electronic Clutch
15 : 완충재15: cushioning material
본 고안은 자동차에 장비되는 파워스티어링(power stweering)장치에 관한 것으로, 상세히 설명하면, 조향력을 보조하는 구동 모우터의 회전력을 단속(斷續)하는 전자(電磁)클러치와 구동축과의 결합부분에서 진동에 의한 소음이 발생하지 않는 파워스티어링장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power stweering device installed in an automobile. In detail, the present invention relates to an electronic clutch and a drive shaft coupled with an electric clutch that regulates the rotational force of a driving motor that assists steering power. The present invention relates to a power steering apparatus that does not generate noise due to vibration.
제4도는 자동차를 조향하기 위한 파워스티어링장치의 개략단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of a power steering apparatus for steering a motor vehicle.
상단에 조향핸들을 부착하는 윗쪽 컬럼샤프트(column shaft)(2A)는 컬럼하우징(column housing)(3)에 회전자재하게 지지되어 있다.The upper column shaft 2A, which attaches the steering wheel to the top, is rotatably supported in the column housing 3.
윗쪽 칼럼샤프트(2A)의 하단부는 도시하지 않는 조작기구의 랙(rack)과 하단부가 결합되어 있는 아래쪽 컬럼샤프트(2B)의 상단부와 토오션바아(totsion bar)(4)를 개재하여 연결되어 있다.The lower end of the upper column shaft 2A is connected via a torsion bar 4 and an upper end of the lower column shaft 2B, which is coupled with a rack and a lower end of an operation mechanism (not shown). .
토오션바아(4)의 상부에는 윗쪽 컬럼샤프트(2A)에 작용하는 토오크(torque)를 검출하는 토오크센서(5)를 설치하고 있고 그 출력신호를 슬립링(slip ring)(6)을 개재하여 도출하고 있다.A torque sensor 5 for detecting a torque acting on the upper column shaft 2A is provided on the upper portion of the torsion bar 4, and the output signal is transmitted via a slip ring 6. To derive.
아래쪽 컬럼샤프트(2B)의 상부에는 워엄휘일(worm wheel)(7)을 밖에서 끼워 부착하고 있으며, 그 워엄휘일(7)은 중간부분에 워엄기어가 형성되어 있는 구동축(9)과 이 맞물림하고 있다.The upper part of the lower column shaft 2B is attached with a worm wheel 7 from the outside, and the worm wheel 7 is engaged with a drive shaft 9 having a worm gear in the middle thereof. Doing.
또 모우터(8)은 워엄휘일(7), 구동축(9) 및 전자클러치(13)를 수납하고 있는 기어케이스(14)에 부착되어 지지되어 있다.The motor 8 is attached to and supported by a gear case 14 that houses the worm wheel 7, the drive shaft 9, and the electromagnetic clutch 13.
제5도는 제4도의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 부분 단면도이다.FIG. 5 is a partial cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 4.
아래쪽 컬럼샤프트(2B)의 상부에는 플랜지(10)가 일체적으로 설치되어 있고, 플랜지(10)보다 약간 지름이 큰 워엄휘일(7)이 플랜지(10)에 체결되어 있다.The flange 10 is integrally provided in the upper part of the lower column shaft 2B, and the worm wheel 7 which is slightly larger than the flange 10 is fastened to the flange 10. As shown in FIG.
워엄휘일(7)에 이 맞물림한 구동축(9)은 그 양쪽에 베어링(12a) 및 (12B)으로 지지되어 있고, 또 베어링(12a)으로 부터 모우터쪽으로 돌출된 부분에는 세레이션(serration)(9a)이 형성되어 있다.The drive shaft 9 meshed with the worm wheel 7 is supported by bearings 12a and 12B on both sides thereof, and serrations are provided on portions projecting from the bearing 12a toward the motor. (9a) is formed.
모우터(8)의 출력축에는 그 모우터의 출력을 단속하는 전자클러치(13)의 주동부(主動部)(13a)가 바깥에서 끼워지고, 그구동축(9)쪽에는 전기한 클러치(13)에서 단속되는 출력이 전달되는 종동부(從東部)(13b)가 마주보고 있다.The main shaft part 13a of the electromagnetic clutch 13 which clamps the output of the motor is fitted to the output shaft of the motor 8 from the outside, and the clutch 13 which has been electrically transmitted to the driving shaft 9 side. The driven part 13b which the output interrupted | intermitted at is transmitted is facing.
그 종동부(13b)는 전기한 구동축(9)을 세레이션(9a)안에 끼워 결합하고 있다.The driven part 13b couples the drive shaft 9 mentioned above into the serration 9a.
그리고 전기한 종동부(13b)는 세레이션(9a)과 모우터 출력축에 바깥에서 끼워진 베어링(12c)에 의하여 지지되어 있다.The follower 13b described above is supported by a serration 9a and a bearing 12c fitted to the motor output shaft.
이 파워스티어링장치는, 조향핸들(1)을 회전시키면, 그 조작에 의해 윗쪽 칼럼샤프트(2A)에 토오크가 작용하고 그 토오크를 토오크 센서(5)가 검출한다.When the steering wheel 1 rotates, the power steering device operates a torque on the upper column shaft 2A by the operation, and the torque sensor 5 detects the torque.
그리고 검출된 토오크신호가 도시하지 않는 통전제어부(通電制御部)에 전달되어 통전제어부가 동작하여 모우터(8)가 구동되고, 또 접속된 전자클러치(13)에 전달되어 구동축(9)이 회전하여 워엄휘일(7)이 회전한다.The detected torque signal is transmitted to an energization control unit (not shown) to operate the energization control unit to drive the motor 8, and to the connected electromagnetic clutch 13 to rotate the drive shaft 9. The worm wheel 7 rotates.
이 워엄휘일(7)의 회전에 의해 아래쪽 컬럼샤프트(2B)가 회전하여 조향력을 보조하게 된다.The lower column shaft 2B rotates by the rotation of the worm wheel 7 to assist the steering force.
이와같이 구성된 파워스티어링장치에 있어서, 그 전자클러치에 소음이 발생하였다.In the power steering apparatus configured as described above, noise was generated in the electromagnetic clutch.
전기한 전자클러치의 소음은 모우터(8)가 비구동상태이고, 전자클러치(13)가 이탈되어 있을경우에 다른 것으로부터 진동이 전달될때에 발생하는 것이 확인되었다.It has been confirmed that the noise of the electric clutch described above occurs when the motor 8 is in the non-driven state and the vibration is transmitted from the other when the electronic clutch 13 is detached.
결국 이때에 종동부(13b)는 구동축(9)의 세레이션(9a)과 베어링(12c)에 의해 지지되어 있을 뿐이므로 종동부(13b)가 세레이션 결합부의 공차에 의한 간극때문에 진동되어 소음이 발생한다.At this time, since the driven part 13b is only supported by the serration 9a and the bearing 12c of the drive shaft 9, the driven part 13b vibrates due to the gap caused by the tolerance of the serration coupling part, resulting in noise. Occurs.
더구나, 구동축(9)이 설치되어 있는 기어케이스(14)와, 전자클러치(13)가 부착된 모우터(8)가 조립될때에 구동축(9)의 세레이션(9a)과, 전자클러치(13)의 종동부(13b)가 최종적으로 결합되므로, 세레이션 결합부에는 간극이 필요하게 된다.Furthermore, when the gear case 14 in which the drive shaft 9 is provided, the motor 8 with the electromagnetic clutch 13 are assembled, the serration 9a of the drive shaft 9 and the electromagnetic clutch 13 are assembled. Since the driven part 13b of the () is finally combined, the serration coupling part requires a gap.
따라서 이 소음이 운전자에 불괘감을 주게 된다Therefore, this noise causes anxiety for the driver.
본 고안은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 전자클러치와 구동축과의 결합부의 간극에 기인하는 진동을 간단한 구조로 흡수하여 정숙한 파워스티어링장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made in view of such a situation, and an object of this invention is to provide the quiet power steering apparatus by absorbing the vibration resulting from the clearance of the coupling part of an electromagnetic clutch and a drive shaft with a simple structure.
본 고안에 의한 파워스티어링장치는 조향력을 보조하는 모우터와, 모우터출력축에 결합된 전자클러치의 주동부와, 그 주동부와 단속되는 전자클러치의 종동부와, 그 종동부에 유동가능하게 끼워 결합되고, 전기한 모우터의 출력을 조향축에 전달하는 구동축을 구비한 파워스티어링장치에 있어서, 전기한 구동축과 전기한 클러치와의 결합부에 완충재를 끼워 넣는 것을 특징으로 한다.The power steering apparatus according to the present invention includes a motor for assisting steering force, a driving part of the electromagnetic clutch coupled to the motor output shaft, a follower of the electromagnetic clutch interlocked with the driving part, and a movable part of the driven part. A power steering apparatus having a drive shaft coupled to and transmitting the output of the electric motor to the steering shaft, wherein the shock absorbing material is inserted into a coupling portion between the electric drive shaft and the electric clutch.
구동축과 구동축의 바깥에 끼운 전자클러치와의 결합부에 끼워넣은 완충재가 진동을 흡수하여 소음의 발생을 억제한다.The cushioning material inserted into the coupling portion between the drive shaft and the electromagnetic clutch fitted to the outside of the drive shaft absorbs vibration and suppresses the generation of noise.
이하에 본 고안을 그 실시예를 표시하는 도면에 의하여 상술한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments.
제1도는 본 고안에 의한 파워스티어링장치의 요부를 표시하여, 그 구동축과 전자클러치 및 모우터와의 부착상태를 표시한 확대 단면도이다.1 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of the power steering apparatus according to the present invention and showing the attachment state between the drive shaft, the electromagnetic clutch and the motor.
(9)는 구동축으로, 베어링(12a)과 도시하지 않은 베어링으로 지지되고, 그 중간에는 워엄기어(9c)가 형성되어 있고, 그 워엄기어(9c)가 조향축의 바깥에 끼운 워엄휘일과 이맞물림한다(제4도 참조).(9) is a drive shaft, supported by a bearing (12a) and a bearing (not shown), in the middle of which a worm gear (9c) is formed, and the worm gear (9c) meshes with a worm wheel fitted outside of the steering shaft. (See Figure 4).
또 구동축(9)의 베어링(12a)으로 부터 돌출된 축끝에는 세레이션(9a)이 형성되어 있다.A serration 9a is formed at the end of the shaft protruding from the bearing 12a of the drive shaft 9.
그리고 구동축(9)에 형성된 세레이션(9a)의 베어링(12a)쪽 끝부분에 인접하는 적당한 폭의 홈(9b)이 원주상에 형성되어 있다.And the groove | channel 9b of the suitable width adjacent to the edge part of the bearing 12a side of the serration 9a formed in the drive shaft 9 is formed in the circumference.
전자클러치(13)의 종동부(13b)를 구성하는 끼워맞춤부분(13d)은 원통형상을 이루며, 그 바깥둘레부분의 한쪽끝에는 중공(中共)원판이 고정부착되고 그 안둘레면에는 구동축(9)의 세레이션(9a)에 유동가능하게 끼워 결합하는 세레이션(13h)이 적당한 길이로 형성되어 있다.The fitting portion 13d constituting the driven portion 13b of the electromagnetic clutch 13 has a cylindrical shape, and a hollow disc is fixedly attached to one end of the outer peripheral portion thereof, and a driving shaft 9 is attached to the inner peripheral surface thereof. The serration 13h which fits and couple | bonds with the serration 9a of () is formed in appropriate length.
또 세레이션(13h)의 베어링(12a)쪽 끝부분으로 부터 축받이(12a)쪽으로 향해 전기한 끼워맞춤부분(13d)의 안둘레면에는 확경부(確經部)(13g)가 형성되어 있고, 전기한 홈(9b)과 그 확경부(13g)에 형성된 공간에는 합성고무재의 0-링(ring)을 사용해서 이루어진 완충재(15)가 끼워넣어져 있고, 그 완충재(15)의 단면지름은 전기한 공간의 단면지름보다 약간 큰 것을 선정한다.Furthermore, an enlarged diameter portion 13g is formed on the inner circumferential surface of the fitting portion 13d which is directed from the bearing 12a end of the serration 13h toward the bearing 12a. In the space formed in the groove 9b and the enlarged diameter portion 13g described above, a cushioning material 15 made of a 0-ring made of synthetic rubber material is fitted, and the cross-sectional diameter of the cushioning material 15 is electric. Select something slightly larger than the cross-sectional diameter of a space.
끼워맞춤부분(13d)원판의 한쪽면에는, 판스프링재로 된 중공원판형상의 디스크(disk)부분(13c)과, 그 디시크 부분(13c)을 끼워맞춤부분(13d)의 원판으로 끼워붙이고 있는 베어링부(13e)등이 체결되어 있다.On one side of the disc of the fitting portion 13d, a disk-shaped disk portion 13c made of a leaf spring material and the disc portion 13c are sandwiched by a disc of the fitting portion 13d. The bearing part 13e etc. which are present are fastened.
또 베어링부(13e)는 원통형상으로 되어 있고, 그 바깥둘레면에 중공원판을 고정부착한 형상을 이루고 있다.In addition, the bearing portion 13e has a cylindrical shape, and forms a shape in which the hollow cone plate is fixedly attached to the outer circumferential surface thereof.
더우기 전기한 디스크부분(13c)의 바깥가장자리측면에는, 두꺼운 원판형상의 자성체로 된 단속부(13f)가 배설되어 있다.Furthermore, on the outer edge side surface of the disc portion 13c described above, an intermittent portion 13f made of a thick disc-shaped magnetic body is disposed.
이상과 같은 구성으로 전자클러치(13)의 종동부(13b)가 구성되어 있다.The driven part 13b of the electromagnetic clutch 13 is comprised by the above structure.
한편 조향력을 보조하는 모우터(8)는 그 출력축(8a)이 구동축(9)과 동심으로 배치되어 도시하지 않는 기어케이스에 체결되어 있다(제5도 참조).On the other hand, the motor 8 assisting the steering force has its output shaft 8a concentrically arranged with the drive shaft 9 and fastened to a gear case (not shown) (see Fig. 5).
전기한 출력축(8a)에는 중공원판을 이루고, 그 바깥둘레부분에 원통의 한쪽끝을 고정부착하고, 더욱이 그 원통의 다른쪽끝의 바깥둘레부에 중공원판을 고정부착한 전자클러치(13)의 주동부(13a) 및 전기한 베어링부(13e)에 내장된 베어링(12c)을 바깥에서 끼워져 있고, 전기한 주동부(13a)의 바깥가장자리의 한쪽면은 전기한 단속부에 마주보고 있다.The main shaft of the electromagnetic clutch 13 which forms a hollow cone plate on the output shaft 8a mentioned above, fixedly attaches one end of a cylinder to the outer periphery part, and fixedly attaches the hollow cone plate to the outer periphery of the other end of the cylinder. The bearing 12c built in the eastern part 13a and the bearing part 13e mentioned above is fitted in the outer side, and the one side of the outer edge of the main drive part 13a which it mentioned is facing the interrupted part mentioned above.
이와같이 구성된 본 고안장치에 있어서, 모우터(8)가 비구동상태이고, 또 전자클러치(13)가 이탈되어 있는 경우에, 구동축(9)또는 중동부(13b)쪽에 외부로부터 진동이 전달되면, 끼워맞춤부분(13d)과 구동축(9)과의 사이에 끼워넣어진 완충재(15)가, 그 탄성력에 의한 마찰저항에 의해 세레이션(9a)의 간극에 의한 진동을 흡수하여 소음을 억지하게 된다.In the device of the present invention configured as described above, when the motor 8 is in a non-driven state and the electromagnetic clutch 13 is detached, the vibration is transmitted to the drive shaft 9 or the middle portion 13b side from the outside. The cushioning material 15 sandwiched between the fitting portion 13d and the drive shaft 9 absorbs the vibration caused by the gap between the serrations 9a by the frictional resistance caused by the elastic force and suppresses the noise.
제2도는 다른 실시예를 표시하는 요부확대도로, 구동축(91)에는 그 세레이션(91a)쪽 끝부분에 인접하여 구동축(91)의 직경보다 큰 플랜지부(91c)가 설치되고, 또 그 플랜지부(91c)의 축끝쪽 측면에 원주방향으로 적당한 깊이의 홈(91d)이 형성되고, 그 홈(91d)안에 끼워맞춤부분(13d)의 측면에 접촉시키고 있는 직사각형 단면의 불소수지재를 사용하여 만들어진 링형상의 완충재(15)를 끼워넣고 있다.2 is an enlarged view showing another embodiment, in which the drive shaft 91 is provided with a flange portion 91c which is larger than the diameter of the drive shaft 91 adjacent to the end of the serration 91a. A groove 91d having an appropriate depth in the circumferential direction is formed on the side of the shaft end side of the branch portion 91c, and a fluorine resin material having a rectangular cross section which is brought into contact with the side surface of the fitting portion 13d in the groove 91d. The ring-shaped cushioning material 15 thus formed is inserted.
제3도는 또 다른 실시예를 표시한 요부확대도이며, 구동축(92)에는, 제2도의 실시예와 같은 위치에 플랜지부(92c)가 설치되어 있다.FIG. 3 is an enlarged view of the main portion showing still another embodiment, and the flange portion 92c is provided on the drive shaft 92 at the same position as in the embodiment of FIG.
그리고 끼워맞춤부분(13d)의 측면에 원주방향으로 적당한 깊이의 홈(13i)을 형성하고 그 홈(13i)에 0-링을 사용해서 이루어진 완충재(15)를 끼워넣고 있으며, 그 완충재(15)는 그 측면을 플랜지부(92c)에 접촉하고 있다.And the groove | channel 13i of moderate depth is formed in the side surface of the fitting part 13d in the circumferential direction, and the cushioning material 15 formed using the 0-ring is inserted in the groove | channel 13i, The buffer material 15 The side is in contact with the flange portion 92c.
더우기 이상3개의 실시예에 표시한 바와 같이, 본고안에 있어서는 세레이션 등의 간극이 있는 결합부에 완충재를 끼워넣는 것에 의해 구동축(9)과 끼워맞춤부분(13d)과의 사이에 마찰저항을 부여하여 그 간극에 의한 진동을 흡수할 수 있는 구조이면, 그 완충재를 끼워넣는 위치는 이상 3개의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Furthermore, as shown in the above three embodiments, in this paper, frictional resistance is provided between the drive shaft 9 and the fitting portion 13d by inserting a cushioning material into a coupling portion having a gap such as serration. As long as the structure can absorb the vibration caused by the gap, the position at which the shock absorber is inserted is not limited to the above three embodiments.
또 완충재의 재질을 이상 3개의 실시예에서는 불소수지 및 합성고무로 했으나, 이것에 한정하는 것은 아니고, 스프링, 합성수지 등의 탄성체로 되어 있으면 어떤 것이라도 좋다.In addition, although the material of the shock absorbing material was made of fluororesin and synthetic rubber in the above three embodiments, it is not limited to this, Any material may be used as long as it is an elastic body, such as a spring and synthetic resin.
더구나 그 단면형상을 이상 3개의 실시예에서는 원형 및 직사각형으로 했지만, 그것에 한정하는 것은 아니고 다른 형태등의 단면이라도 좋다.Moreover, although the cross-sectional shape was made circular and rectangular in the above three Example, it is not limited to this, Cross sections, such as another form, may be sufficient.
또, 이상 3개의 실시예에 있어서는, 워임 및 워임휘일을 사용한 파워스티어링장치에 본 고안장치를 적용한 경우에 대하여 설명하였지만, 다른 감속기구를 사용한 파워스티어링장치 등에 있어서도 본 고안장치를 적용할 수 있는 것은 말할것도 없다.In addition, in the above three embodiments, the case where the present invention is applied to a power steering device using a warming and a warming wheel has been described. However, the present invention can also be applied to a power steering device using another speed reduction mechanism. Not to mention.
이상 상술한 바와 같이 본 고안에 의하면, 구동축과 전자클러치와의 결합부분을 세레이션 등의 간극이 있는 결합에 의하여 실시했을 경우에 발생하는 진동에 의한 소음을 방지할 수 있고, 또 세레이션 부분의 간극을 완충재에 의해 적당히 흡수할 수 있기 때문에, 구동축과 클러치판과의 중심선의 어긋남(misalignment)도 흡수할수 있고, 또 높은 가공정밀도 및 조립시의 정밀도를 불필요하게하는 등 뛰어난 효과를 올린다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent noise caused by vibration generated when the coupling portion between the drive shaft and the electromagnetic clutch is performed by the coupling with a gap such as the serration. Since the gap can be appropriately absorbed by the cushioning material, misalignment of the centerline between the drive shaft and the clutch plate can be absorbed, and the effect is excellent, such as high processing accuracy and unnecessary assembly precision.
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Legal Events
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
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Payment date: 20030604 Year of fee payment: 11 |
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| EXPY | Expiration of term |