KR0137782B1 - 동력타취장치 - Google Patents

Abstract

타취기구에의 동력전달축인 출력축의 중간에, 한쪽의 태퍼부를 갖춘 돌려끼운다.

웜휠의 축중심부에 형성된 태퍼형태의 끼움구멍을 슬립판을 통해서 태퍼부의 바깥쪽에 끼워맞추고, 잠금너트의 조임에 의해 웜휠을 출력축의 일부에 설치한 지지부에 눌러붙여 고정시키고, 이 웜휠의 바깥쪽의 기어부에 조타보조용 전동모터의 출력축에 작결된 웜을 맞물린다.

평상시에는 전동모터의 회전력을 웜을 통해서 웜휠에 전달하고, 슬립판에서의 마찰을 통해 출력축에 전달한다.

모터잠금상태에 의한 과대한 회전력이 작용할 경우는 슬립판에서의 슬립에 의해 출력축의 자유회전을 허용한다.

Description

동력타취장치

제1도는 본 발명인 동력타취장치의 주요부분의 구성을 나타내는 종단면도.

제2도는 조타보조용 모타로부터 출력축에 이르는 동력전달계를 보이는, 제1도의 A-A선을 따른 횡단면도.

제3도는 타 실시예에 따라 조타보조용 모타로부터 출력축에 이르는 동력전달계를 보이는 횡단면도.

제4도는 또 다른 실시예에 따라 조타보조용 모타로부터 출력축에 이르는 동력전달계를 보이는 횡단면도.

제5도는 본 발명의 제1실시예의 특징부분의 일예를 보이는 확대단면도.

제6도는 제1실시예의 특징부분의 조립순서 설명도.

제7도는 제1실시예의 특징부분의 다른 예를 보이는 확대단면도.

제8도는 제1실시예의 특징부분의 또 다른 예를 보이는 확대단면도.

제9도는 제8도에 보인 실시예의 동작설명도.

제10도는 본 발명의 제2실시예의 특징부분의 일예를 보이는 확대단면도.

제11도는 본 발명의 다른 동력타취장치의 주요부분을 보이는 종단면도.

제12도는 조타보조용 모타로부터 출력축에 이르는 동력전달계를 보이는 제11도의 B-B선을 따른 횡단면도.

제13도는 본 발명의 제3실시예의 특징부분을 보이는 확대단면도.

제14도는 제3실시예의 특징부분의 조립순서 설명도.

제15도는 본 발명의 제4실시예의 특징부분의 일예를 보이는 확대단면도.

제16도는 제4실시예의 특징부분의 다른 예를 보이는 확대단면도.

제17도는 제4실시예의 특징부분의 또 다른 예를 보이는 확대단면도.

본 발명은, 조타의 보조동력원으로 전동모터를 이용하는 전동식 동력타취장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 전동모터의 회전력이 웜-기어형 감속장치를 통해 타취기구에 전달되는 동력타취장치에 관한 것이다.

동력타취장치는, 조타휠에 가해진 조타회전력에 따라 조타보조력이 타취기구에 가해짐으로써, 구동휠의 조작에 필요한 노력부담을 줄이고 쾌적한 조타감을 실현하기 위해 마련된 것이다.

최근에는, 버스나 트럭과 같은 대형차량 뿐만 아니라 일반승용차나 소형차량에까지 폭넓게 이용되고 있다.

이런 분야에 이용되는 동력타취장치는 조타보조 동력원의 형태에 따라, 유압실린더와 같은 유압 액튜에이터를 사용하는 유압식과 전동모터를 사용하는 전동식으로 대별된다.

전동식 동력타취장치는, 조타휠에 가해진 조타회전력의 검출결과에 따라 조타기구의 중간에 설치된 조타보조용 전동모터를 구동하고, 모터의 회전력을 조타기구에 가함으로써 조타보조동력을 제공하게 되어 있다.

이런 형태의 동력타취장치는, 차량속도, 조타빈도 등과 같은 주행조건의 상태에 따라 전동모터의 통전제어를 통해 조타보조동력의 특성을 쉽게 바꿀 수 있는 장점으로 인해 최근 그 사용이 증가하고 있다.

전동식 동력타취장치의 한가지 문제점은 차량내의 모터설치공간의 확보가 어렵다는 것과 아울러 조타보조를 위한 충분한 회전력을 발생시킬 수 있는 소형모터의 확보였다.

그러나 이 문제는 조타보조용 모터로부터 타취기구에로의 동력전달계의 중도에 감속장치를 설치하고, 모터회전속도를 줄임으로써 회전력을 증가시키는 방법으로 해결되었다.

감속장치로서는, 높은 감속비를 실현하는 것과 더불어 동력전달계 전체의 대형화를 피할 수 있을 정도의 소형 구성을 유지하는 것이 필요하다.

이런 요구에 상응하는 것으로, 조타보조용 모터의 출력축에 연결된 웜과, 웜과 맞물려 조타기구에 연결된 출력축에 꼭 끼워진 웜휠을 가지는 웜기어형태의 감속장치가 널리 이용된다.

전동식 동력타취장치의 또 다른 문제로는, 조타보조용 모터가 감김상태로 된 경우에, 모터의 출력축에 감속장치를 통해 연결된 조타기구의 동작이 모터에 의해 구속되어 조타불능 상태가 되어버리는 것이다.

따라서 조타불능상태의 발생을 방지하기 위한 안전대책이 필수적이다.

이러한 조타불능상태의 방지를 위해, 조타보조용 모터와 감속장치의 사이에 전자클럿치를 집어넣어 전자클럿치를 모터가 잠금상태일 때 차단하여 조타기구로부터 모터를 떨어뜨리는 구조를 널리 사용해 왔다.

그러나, 상기 구조와 같은 동력타취장치는, 전자클럿치의 삽입이 모터 및 감속장치의 소형화에 의한 동력전달계전체의 소형화를 저해한다는 단점이 있다.

이러한 단점을 극복하기 위해, 일본 특개평 2-120178호 (1990)공보 및 일본 실개평 2-25576호(1990) 공보에는, 조타보조용 모터와 타취기구 사이의 감속장치에 과대한 회전력이 작용할 때 슬립을 발생시키고, 모터와 타취기구와의 연결을 끊어주기 위해 설계된 기계적 회전력 제한기를 부설하고 모터잠금상태에 기인하는 조타불능상태의 발생을 전자클럿치를 이용하지 않고 방지할 수 있는 동력타취장치를 발표하고 있다.

상기 전자의 특허발표번호에 나타난 구성은, 감속장치를 이루는 기어휠의 하나를 지지축에 자유롭게 회전가능한 상태로 결합시키는 한편, 이 기어휠의 안쪽에 기어휠 및 지지축에 각각의 회전이 구속된 여러 개의 클럿치 판을 서로 적층시켜 배치하고, 이것들의 클럿치 판 사이의 마찰결합회전력을 넘는 회전력이 작용할 경우 기어휠의 자유로운 회전을 가능하게 하는 구성에 의해, 마찰클럿치로 전자클럿치를 대신한 것에 지나지 않으며, 복잡한 내부구조를 요하는 특수한 기어휠을 필요로 하기 때문에 실용성이 모자란다.

반면, 후자의 특허발표번호에 나타난 동력타취장치는, 전자와 같이, 감속장치를 구성하는 기어휠중 한개를 지지축에 자유롭게 회전가능하도록 맞물린 한편, 이 기어휠의 한쪽면을 압축스프링에 의해 눌러 압축하고, 지지축에 설치된 계단부에 다른쪽 면을 눌러 붙이며, 이 면과 반대면에 의한 압축면에 마찰판을 끼워넣음으로써 지나친 회전력의 작용시 마찰판의 슬립에 의해 기어휠을 자유롭게 회전시키는 간단한 구성을 하고 있다.

더우기, 후자의 구성은 평기어에 적용하기 위해 특별히 설계된 것으로, 만약 같은 구성이 앞에서 웜기어 형태의 감속장치를 설명한 웜휠에 적용된다면, 웜과 마주한 결합면에 가해지는 축방향 힘으로 인해 압력스프링의 힘에 대항해 웜휠이 축방향으로 변위되어 웜과 적절한 맞물림을 유지하지 못할 수도 있다.

또한, 압력스프링의 힘은 축방향힘의 영향으로 변화하기 때문에 그 이상의 회전력에서 웜휠이 자유롭게 회전할 수 있는 한계회전력의 상한치를 정확히 설정하기가 어렵다.

이렇게 되면 동력타취장치가 정상동작 중에 웜휠이 자유회전하게 되고 그 결과 적절한 조타보조동력의 손실에 의한 조타감의 갑작스러운 변화가 유발된다.

더불어, 모터잠금상태에서 웜힐이 자유회전상태에 있지 못하게 되어 변속시 조타불능상태와 같은 안전상의 문제가 발생한다.

본 발명의 목적의 하나는, 지나친 회전력이 작용할 경우 조타보조용 모터와 타취기구와의 연결을 차단하는 간단한 구성의 회전력제한기를 웜휠의 축방향 위치의 변화를 초래함이 없이 실현하고, 조타보조용 모터로부터 타취기구에 이르는 동력전달계의 소형화에 기여가능한 동력타취장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 지나친 회전력이 작용할 때 조타보조용 모터와 타취기구와의 연결을 차단하는 간단한 구성의 회전력제한기를 웜휠의 축방향 위치변화에 의해 맞물림상태가 악화의 악화를 초래함이 없이 실현하고, 조타보조용 모터로부터 타취기구에 이르는 동력전달계의 소형화에 기여가능한 동력타취장치를 제공함에 있다.

본 발명에 관련된 동력타취장치는, 조타보조용 모터의 출력축에 직결된 웜과 타취기구에 연결된 출력축에 동축적으로 연결된 웜휠을 마련하고, 조타휠에 가해지는 조타회전력의 검출결과에 따라 구동되는 전동모터의 회전력을 웜과 웜휠에 의한 감속을거쳐 출력축에 전달되도록 한 전동식 동력타취장치이다.

제1발명에 의하면, 동력타취장치는; 출력축의 외경의 나사부를 파고드는 너트부분과 끝쪽을 향한 너트부분의 외경을 점차적으로 줄이는 태퍼부분을 가지는 잠금너트, 웜휠의 축 중심부를 따라 잠금너트의 태퍼부분에 맞추어짐 태퍼형 끼움구멍, 잠금너트의 전진동작에 의해 태퍼부분과 끼움구멍의 접촉면을 통해 가해지는 축방향 압력에 대항해 웜휠을 지지하기 위한 지지부분들의 구비여부로 특징지어진다.

조타보조용 전동기의 회전력을 타취기구에 연결된 출력축에 전달하는 웜휠의 축 중심부에 태퍼끼움구멍을 만들고, 이 끼움구멍에 출력축의 외경에 형성된 잠금너트의 태퍼부분을 끼우고, 잠금너트의 전진에 의해 끼움구멍을 통해 웜휠을 밀어 누름으로써 같은 쪽에 설치된 지지부분에 한쪽면을 눌러서 고정한다.

제2발명에 의하면, 동력타취장치는; 출력축의 외경의 나사부를 파고드는 잠금너트, 잠금너트의 전진부에 그 직경이 점차 전진방향으로 감소하는 출력축에 맞추어진 태퍼링, 태퍼링에 맞게 웜휠의 축을 따라 형성된 태퍼형 끼움구멍, 잠금너트의 전진동작에 의해 태퍼부분과 끼움구멍의 접촉면을 통해 가해지는 축방향 압력에 대항해 웜휠을 지지하기 위한 지지부분들의 구비여부로 특징지어진다. 타취기구로의 동력전달축이 되는 출력축에 조타보조용 전동모터의 회전을 전하는 웜휠의 축중심부에 형성된 태퍼형 끼움구멍에 태퍼링을 끼우고, 태퍼링을 출력축 외경의 나사부에 돌려맞추는 잠금너트의 전진에 의해 누르고, 태퍼링과 끼움구멍과의 접촉면을 통해 압축되는 웜휠을, 같은 쪽에 설치된 지지부분의 한쪽면을 눌러 고정시킨다.

제1발명(또는 제2발명)에 있어서는, 모터잠금시에 작용하는 과대한 회전력에 대해서, 태퍼부분(또는 태퍼링)과 끼움구멍과의 접촉면 및 웜휠과 지지부분과의 접촉면에 생기는 슬립에 의해 웜휠에 대한 출력축의 자유회전을 허용하여 조타불능상태를 방지한다.

자유회전이 발생하는 회전력상한치는, 잠금너트를 조여붙여 이 접합면 및 접촉면의 압력을 가감하는 것에 의해 설정이 가능하고, 기계적 회전력제한기로써의 확실한 작동이 가능하다.

또, 웜휠은 태퍼부분(또는 태퍼링)과 지지부분과의 사이에 축 길이방향의 이동을 구속당하는 상태이므로 웜의 정상적인 맞물림 상태를 항상 유지할 수 있다. 또 조타보조용 전동모터로부터 타취기구에 이르는 동력전달계의 소형화에 기여가 가능하다.

제1, 또는 제2발명에서, 출력축은 차실내부에 배치되어 있고, 유니버설 조인트에 통해 차실외부의 타취기구와 연결되어 있다.

그 결과, 출력축 바깥에서 발생하는 회전력제한기로써의 동작은 주위온도의 변화를 상대적으로 적게 겪는 차실내부에서, 회전위치의 변화에 따라 변속회전력의 변화를 보이는 유니버설 조인트의 영향을 받지않는 위치에서 이루어진다.

이 점은 원하는 회전력에서 신뢰성있는 동작을 보장한다.

더우기 제1발명에서는, 끼움구멍과 태퍼부분의 끼움면, 또는 웜휠과 지지부분의 접촉면에 들어가는 슬립판이 있으며, 이는 이들 면 사이에 사전 설정된 이상의 힘이 발생했을 경우 안정된 슬립을 일으킨다.

그 결과, 회전력상한치가 적용된 상태에서 출력축의 자유회전은 이 슬립판의 안정된 슬립과 관련되어지고 이는 회전력제한기로써 보다 정확한 동작을 보장한다.

제1발명(또는 제2발명)에서, 출력축의 외경과 태퍼부분(또는 태퍼링)의 내경사이에 태퍼부분(또는 태퍼링)의 내부방향의 탄성변형을 허용하기 위한 공극이 주어져 있다.

그 결과, 과도한 회전력이 주어진 경우 태퍼부분(또는 태퍼링)의 내부방향 탄성변형이 허용되어, 웜휠과 끼움구멍사이의 베어링압력이 완화되고 이들 사이의 슬립이 성공적으로 이루어진다. 이 점은 회전력제한기로써의 동작의 정확도를 더욱 증가시킨다.

제3발명에 의하면, 동력타취장치는; 축방향의 한쪽면을 향해 점점 가늘어지는 태퍼부분과 이 태퍼부분에 연이어 설치된 나사부분을 출력축 외경에, 또 이 태퍼부분에 딱 맞는 태퍼형 끼움구멍을 웜휠의 축중심부에 각각 구비하고, 웜휠은 그 끼움구멍을 통해 이 태퍼부분에 돌려끼워지고, 나사부분에 들어가는 잠금너트의 조여붙임에 의한 넓은 지름쪽의 압축을 끼움구멍과 태퍼부분과의 접촉면에 의해 완성한다. 타취기구에의 동력전달축인 출력축에 조타보조용 전동모터의 회전을 전하는 웜휠의 축 중심부에 태퍼형의 끼움구멍을 준비하고, 이 끼움구멍을 출력축에 설치한 태퍼부분에 끼워 맞추어 양쪽의 좁은 지름쪽으로부터 출력축에 돌려 맞추어진 잠금너트를 조여서 웜휠을 압착하고,끼움구멍과 태퍼부분과의 끼움면에 눌러 붙여 고정한다. 따라서, 모터잠금시에 작동하는 과대한 회전력에 대해서는, 태퍼부분과 끼움구멍과의 끼움면, 그리고 웜휠과 잠금너트와의 접촉면에 발생하는 슬립에 의해 출력축의 자유회전을 허용하고, 조타불능상태를 방지한다. 출력축의 자유회전이 일어나는 상한회전력은, 잠금너트의 조임의 정도를 가감하고 이 조임면 및 접촉면의 압력을 조정함으로써 정확히 설정가능하고, 기계적 회전력제한기로서의 확실한 작동이 가능하며, 모타잠금에 기인한 조타불능상태의 발생을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 웜휠은, 출력축에 설치된 태퍼부분과 잠금너트 사이에서의 끼워붙임에 의해 축방향의 이동을 구속당한 상태이므로 웜과의 맞물림 상태를 항상 양호하게 유지할 수 있다.

더우기 제3발명에 있어, 끼움구멍과 태퍼부분과의 끼움면 사이, 그리고 웜휠과 잠금너트와의 접촉면 사이에 장치되어, 각 면간에 있어서 일정한도를 넘는 원주방향의 힘의 작용으로 인해 안정된 슬립을 발생하는 슬립판을 제공하고 있다. 따라서, 이 슬립판에서의 안정된 슬립을 수반해서 출력축의 자유회전이 발생하고, 회전력제한기로써의 더욱 정확한 동작이 가능하게 되고, 웜기어식의 감속장치에 적용하는한 간소한 구성의 회전력제한기를 제공하며, 조타보조용 모터로부터 타취기구에 이르는 동력전달계의 소형화에 기여가능하다.

제4발명에 의하면, 동력타취장치에 있어서; 웜휠은 출력축의 외경에 원주방향으로 배열된 복수의 회전체를 통해서 끼워맞추어지고, 이 부분의 한쪽면에 돌려지는 잠금너트의 조임에 의해 다른 쪽에 형성된 지지부분과의 사이에 직접, 또는 간접적인 맞물림이 취해져 있다.

따라서, 원주방향에 복수의 회전체를 통해 웜휠을 출력축의 끼워 붙이고, 한쪽으로부터 출력축에 돌려맞추어지는 잠금너트의 조임에 의해 웜휠을 다른 쪽의 지지부분에 밀어붙여 고정시킨다.

따라서, 모터잠금시에 작용하는 과대한 회전력에 대해서는, 웜휠의 양측과 잠금너트 및 지지부분과의 접촉면에 생기는 슬립에 의해 출력축의 자유회전을 허용하고, 조타불능상태를 방지한다.

출력축의 자유회전이 생기는 상한 회전력은, 잠금너트의 조임정도를 가감하고 웜휠 망측의 접촉면의 압력을 조정함으로써 가능하고, 모터잠금에 기인하는 조타불능의 발생을 미연에 방지할 수 있다.

또 웜휠은, 잠금너트와 지지부분의 조임에 의해 축방향의 이동을 구속당하는 것과 같이 회전체에 의해 반경 방향의 이동을 구속당한 상태에서 회전하고, 웜과의 맞물림 상태는 항상 양호하게 유지된다.

더우기 제4발명에 있어서, 웜휠과 잠금너트 및 지지부분과의 접촉면 사이에 각각 장치되어 각 면의 사이에 있어 일정한도를 넘는 원주방향의 힘의 작용에 의해 안정된 슬립을 발생시키는 슬립판이 구비되어 있다.

따라서, 이 슬립판으로의 안정된 슬립에 수반해 출력축의 자유회전이 발생하여 회전력제한기로서의 더욱 정확한 동작이 가능하게 되고, 웜기어식 감속장치에 적용가능한 간소한 구성의 회전력제한기의 제공에 의해 조타보조용 모터로부터 타취기구에 이르는 동력전달계의 소형화에 기여가 가능하다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예를 관련된 도면을 참고하여 상술한다.

[제1실시예]

제1도는, 본 발명의 제1, 제2실시예에 관한 동력타취장치의 주요부를 보이는 종단면도이다.

도면에서 1은 입력축, 2는 출력축이고, 이것들은 비트림 바 3을 통해 동축상에 연결되고, 원통형인 공통의 하우징 내부에 회전이 자유인 상태로 지지되어 있다.

이 하우징은, 입력축 1쪽의 센서 하우징 H1과 출력축 2쪽의 동력전달 하우징 H2와를 동축상에서 일체화되어 있다.

센서 하우징 H1의 내부에는, 입력축 1과 출력축 2의 연결부의 외측에 회전력센서 4가 구성하고 있다.

회전력센서 4는, 입력축 1과 출력축 2에 각각의 끝면을 마주보고서 검출링 41, 42를 고정하고, 이것들이 구성하는 자기회로에 발생하는 자기저항의 변화를, 두 검출링 41, 42의 외측을 감고 도는 출력코일 40의 임피던스 변화로써 잡아내는 알려진 구성을 가지고 있는 것이다.

회전력센서 4에의 급전 및 출력검출은, 센서하우징 H1의 외측에 돌출되어 설치된 단자함 5를 통하여 각각 이루어진다.

센서하우징 H1의 위쪽(도면에서 우측)에 돌출된 입력축 1의 상단부는, 조타컬럼 10을 통해서 도면에 표시되지 않는 조타휠에 연결되어 있고, 타취를 위해 조타휠에 가해지는 조타회전력이 조타컬럼 10을 통해 작용하도록 되어 있다. 동력전달 하우징 H2의 외측 밑면에는, 일정한 평면형상을 한 평판을 L자형으로 구부려 만들어진 브레킷 11이 고정되어 있다.

동력전달 하우징 H2 및 센서하우징 H1은, 이것들의 내부에 지지되어 있는 출력축 2 및 입력축 1과 함께 짖 브레킷 11을 통해 차실내부에 지지되어 있다.

동력전달 하우징 H2의 하부(도면에서 좌측)에 돌출한 출력축 2의 하단부는 차실외부에 배치된 타취기구에 연결되어 있다.

이 연결은, 도면 중에 그 일부가 보여진 유니버설 조인트 12에 의해 행해지고, 타취기구측의 입력단에 대한 출력축 2의 위치변경 및 기울어진 각도의 차이를 흡수함으로써, 출력축 2의 회전이 타취기구에 장애없이 전달되어 타취가 이루어지도록 되어 있다.

출력축 2의 윗쪽에 연결된 입력축 1은, 이것의 상부에 일체적으로 연결된 조타컬럼 10을 지지하는 베어링(도면에 보이지 않음)과, 출력축 2의 내측에 붙여진 베어링 부쉬에 의해 상하에 적정 길이 떨어진 2개소를 간접적으로 지지되어 있다.

입력축 1이 돌출된 센서하우징 H1의 상부 개구부의 주변에는, 입력축의 원주방향에 약간의 간격을 떨어뜨리고 마주하는 턱부분 20이 형성되고, 입력축 1의 진동회전을 제한하는 작용을 하고, 회전력센서 4에 있어서 출력코일 40과 검출링 41과의 사이에 간격의 변동을 방지하는 구성을 하고 있다.

한편, 출력축 2는, 센서하우징 H1의 아래쪽 개구부에 고정된 침상 롤러 베어링 22와, 동력전달 하우징 H2의 아래쪽 개구부에 고정된 볼 베어링 21에 의해 상하로 적당히 떨어진 2개소를 지지되고 있다.

이것들의 지지위치 사이에는, 웜휠 6이 후술하는 것과 같이 설치되고, 웜휠 6의 원주방향에는 축심과 직교하는 방향으로부터 웜 7이 맞물려져 있다.

제2도는, 제1도의 A-A선을 따른 횡단면도로서 웜휠 6과 웜 7과의 결합상태를 보이고 있다.

이 그림에서 보여지는 바와 같이 동력전달 하우징 H2의 외측에는 웜휠 6의 접합위치에 대응시켜 조타보조용 모터 M이 고정되어 있다.

모터 M의 출력단인 회전축 70은 웜휠 6의 축심과 직교하는 방향에 동력전달 하우징 H2의 내부에 뻗혀있고, 동력전달 하우징 H2에 고정설치된 베어링부쉬 23과 모터 M의 베어링 24에 의해 웜휠 6과의 맞물림부분을 지지하고 있다.

웜 7은, 베어링 부쉬 23과 베어링 24에 의한 지지위치 사이에 회전축 70의 원주부근에 일체적으로 형성되고 있고 웜휠 6의 외경에 맞물려 있다.

제3도는, 모터 M으로부터 출력축 2에 이르는 동력전달계의 다른 실시예를 보이는 횡단면도이다.

이 그림에 있어, 모터 M의 출력단인 회전축 70은 동력전달 하우징 H2의 내부에 적당한 길이로 돌출되어 이 돌출부분의 외경에는 스플라인 70a가 형성되어 있다. 한편 웜 7은, 회전축 70과 떨어져 있는 웜측 71에 형성되어 있다.

웜축 71은, 동력전달 하우징 H2에 안쪽으로 고정되어 있는 베어링 부쉬 23a와 볼베어링 24a에 의해 회전축 70과 같은 축상에서의 웜휠 6과의 맞물림 부분의 양측으로 지지되어 있다.

회전축 70의 돌출부와 마주보고 있는 웜축71의 한쪽 끝부분의 원주외부에는 스플라인 70a가 형성되어 있다.

회전축 70과 웜축 71은, 양쪽의 스플라인 70a, 71a에 각각 맞물려 있는 스플라인을 원주 안쪽에 구비한 결합원통 72에 의해 연결되어 있다.

제3도에 보인 결합원통 72는, 모터 M의 회전축 70에 밀어넣어져 있고, 회전축 70과 웜축 71과의 연결은, 동력전달 하우징 H2에의 모터 M의 결합할 때 회전축 70에 압력에 의해 고정된 결합원통 72의 옆쪽을 웜축 71의 스플라인 71a에 맞물려서 실현되어 있다.

제4도는, 모터 M으로부터 출력축 2에 이르는 동력전달계의 또 다른 실시예를 보인 횡단면도이다.

이 그림에 있어서는 역으로, 결합원통 72는 웜축 71에 압력으로 고정되어 있고, 회전축 70과 웜축 71과의 연결은, 동력전달 하우징 H2에의 모터 M의 결합시에 회전축 70의 선단의 스플라인 70a를 웜 71에 압력으로 고정된 결합원통 72에 맞물림으로써 실현되어 있다.

제3 및 제4도에 보인 구성을 제2도에 보인 구성과 비교한 경우, 부품갯수가 증가하는 단점이 있는 반면, 웜축 71의 조립과 모터 M의 결합이 별도의 공정에 의해 행해진 결과 웜축 71의 조립의 경우 웜과 웜휠과의 적정한 결합상태가 용이하게 얻어지고, 조립공정의 횟수 감소뿐만 아니라 동력전달계의 유지보수의 경우 필요한 분해 및 재조립에 용이하다는 잠점이 있다.

더우기 제4도에서 보인 구성에 의하면, 웜축 71에 고정된 결합원통 72가 웜축 71을 지지하는 볼 베어링 24a의 스토퍼으로써의 기능을 하기 때문에 제3도의 스토퍼링 73이 불필요해진다.

따라서 이상과 같이 구성된 동력타취장치에 있어서는, 조타휠이 회전조작되었을 경우에 이 회전이 입력축 1 및 비틀림 바 3을 통하여 출력축 2에 전달되고, 출력축의 하단에 연결된 그림에 보이지 않는 타취장치에 전달되어 조타가 행해진다.

이때 출력축 2에는, 조향차륜에 작용하는 조면저항이 타취기구를 통하여 작용하고 있고, 입력축 1과 출력축 2를 연결하는 비틀림 바 3에는 조타휠에 가해진 조타 회전력에 상응하는 비틀림이 생기고, 이 비틀림에 의해 회전력센서 4의 검출링 41, 42 사이에 상대각 변위가 생겼고, 이것들에 의해 구성된 자기회로의 자기저항이 변화하게 되며, 회전력센서 4는 조타휠에 가해진 조타회전력에 대응한 출력을 내게된다.

회전력센서 4의 출력은, 그림에 보이지 않는 제어부에 주어진 모터 M의 구동전류를 제어하는데 이용되고 있다.

이 전류제어에 의해 모터 M은 조타휠에 가해지는 조타회전력의 크기 및 방향에 대응한 회전력을 발생시킨다.

이 회전력은, 웜 7과 웜휠 6에 의한 소정의 감속을 걸쳐 출력축 2에 전달되고, 더욱 타취기구에 전달되어 조타휠 조작에 따라 전술한 것과 같이 행해지는 조타가 모터 M의 회전력에 의해 보조된다.

이렇게 행해진 조타보조의 경우에서, 모터 M의 회전력에 웜 7과 웜휠 6 사이에서의 감속에 의해 힘이 증가되어 타취기구에 전해진다.

따라서, 소형모터 M의 채용에 의해 충분한 조타보조력을 얻을 수 있게 된다. 또 앞에서 기술한 감속이 웜 7과 웜휠 6으로 이루어진 간단한 구성의 감속기구에 의해 행해지기 때문에 전술한 바와 같이 모터 M으로부터 출력축 2에 이르는 조타보조용 동력전달계를 소형으로 구성하는 것이 가능하다. 본 발명에 의한 동력타취장치의 특징은, 이 감속기구를 구성하는 웜휠 6의 설치구조에 있다.

제1도에 보인 것과 같이 출력축 2는 침상 롤러베어링 22에 의한 지지부위를 다른 부분보다도 지름을 크게 하여 구성된 지지부분 25를 구비하고, 이 지지부분과 볼 베어링 21에 의한 지지부위와의 사이의 원주주위에 형성된 소정 길이의 나사부 26(제6도 참조)을 구비하고, 웜휠 6은 나사부 26에 조여지는 잠금너트 8의 전진에 의해 지지부 25의 한쪽을 밀어 붙인 상태로 고정되어 있다.

제5도는, 웜휠 6과 그 부근의 확대단면도이고, 제6도는 웜휠 6의 조립순서 설명도이다.

그림에서와 같이 웜휠 6은 금속제의 보스부 6a와 보스부 6a의 외측에 일체적으로 성형된 플라스틱제 기어부 6b를 가지고 있다.

웜 7은 제1 및 제5도에 보인 것과 같이 기어부 6b의 원주부근에 잘려진 웜티쓰 6c에 맞물려 이다.

보스부 6a는 두께방향에 관통한 끼움구멍 60을 그 축 중심에 가진 원형부품이고, 이 끼움구멍 60은 제6도에 보인 것과 같이 축길이 방향의 한쪽을 향해 직선적으로 지름이 줄어든 태퍼구멍이 되어 있다.

잠금너트 8은 출력축 2의 외경의 나사부 26에 대응한 나사를 그 내경면에 형성된 너트부 8a의 전진부에, 앞끝에 향해 외경을 축소하는 태퍼 8b를 동축으로 하여 연결 설치되어 있다.

내퍼 8b의 최대외경은 웜휠 6의 끼움구멍 60의 최대내경보다도 크고, 또 앞쪽 끝의 최소외경은 끼움구멍 60의 최소내경보다 크고 최대내경보다도 작도록 각각 설정되어 있고, 기단으로부터 끝부분까지의 사이의 경사는 끼움구멍의 그것과 대응시켜져 있다.

출력축 2에의 웜휠 6의 설치는, 제6도에 보인 것과 같이 출력축 2의 외측에 웜휠 6을 끼움구멍 60의 작은 직경측이 지지부 25에 대항하게 잠정적으로 맞추어 두고, 출력축 2의 아래쪽으로부터 잠금너트 8을, 태퍼부 8b측을 앞으로 하여 집어넣고, 태퍼부 8b을 끼움구멍 60과 출력축 2와의 사이에 삽입한 너트부 8a 내부원주의 안쪽 나사를 나사부 26에 끼워 맞추고, 이 상태에서 잠금너트 8을 조여붙이는 순서에 의해 행해진다.

이때, 내퍼부 8b과 끼움구멍 60의 사이에 슬립판 9를 집어넣고, 잠금너트 8의 조여붙임은 그림과 같이 내퍼부 8b의 바깥 원주와 끼움구멍 69과의 사이 및 태펍 8b의 끝면과 지지부 25의 사이에 슬립판 9를 각각 설치한 상태에서 행해진다.

이것에 의해 웜휠 6은 잠금너트 8의 전진에 맞춘 태퍼부 25의 진행에 응하고, 태퍼부 8b의 경사에 의해 축 길이방향에 눌려지고, 지지부 25에 헌 면을 눌러붙여 축방향의 이동을 구속되어 고정되게 된다.

따라서, 웜 7로부터의 동력전달에 의한 웜휠 6의 회전은, 끼움구멍 60과 태퍼부 8b와의 사이 및 태퍼부 8b와 지지부 25의 사이에 슬립판 9를 집어넣어 생기는 마찰에 의해 출력축 2에 전달된다.

슬립판 9는, 예를 들어, 유연성 및 탄성이 무수한 금속메쉬로 된 재료의 외측전면을 불소수지(PTFE수지) 등의 안정된 마찰특성을 지닌 합성수지에 의해 감은 박막의 판재이고, 제6도에 보인 바와 같이 웜휠 6쪽의 끼움구멍 60 및 잠금너트 8측의 태퍼부 8b의 경사에 연한 원추체의 한면에 지지부 25에의 밀어붙임을 위한 턱부분을 지닌 형상에 성형되어 있으며, 끼움구멍 60에 끼워맞추어져서, 이 상태에서 잠금너트 8을 조여줌에 의해 전술한 바와 같이 끼워져 있다. 이러한 슬립판 9는, 예를 들어, 상품명 HIGH PLAST로 시판되고 있으나 전술한 특성, 특히 안정된 마찰특성을 가지는 것이라면 다른 것을 사용해도 좋다.

이상과 같은 웜휠 6의 설치에 의해, 끼움구멍 60과 태퍼부 8b의 결합면 및 태퍼부 8b와 지지부 25와의 접촉면에 발생하는 마찰력은 이것들의 양면에 끼워져 있는 슬립판 9의 면압력에 일의적으로 대응하여 있고, 이 면압력은 잠금너트 8의 조임회전력의 조정으로 정확히 설정가능하다.

따라서, 이렇게 설정된 마찰력은 대응하는 회전력이 웜휠 6에 작동되었을 경우 슬립판 9의 일면 또는 양면에 슬립이 발생하고, 웜휠 6과 출력축 2와의 연결을 차단하는 기계적인 회전력제한기로써 동작이 행해져서 출력축 2는 자유회전이 가능한 상태가 된다.

따라서, 잠금너트 8의 조임회전력에 의해 슬립판 9에 가해지는 면압력을 소정의 상한회전력 이하에서 슬립이 발생하도록 설정해 두고, 이 상한회전력을 조타보조용 모터 M이 통상 작동중에 발생하여 얻는 최대회전력을 기준으로 하여 정함으로써 모터 M의 잠금상태에 기인한 조타불능의 발생을 미연에 방지하는 것이 가능하고, 또 이 잠금상태의 해제후에는 슬립판 9를 끼움으로 인한 마찰에 의해 웜휠 6과 출력축 2가 연결상태에 복귀하고 모터 M의 회전력의 전달에 의한 다음번의 조타보조가 가능하게 된다.

더우기 웜휠 6은 태퍼부 8b와 지지부 25 사이에 고정됨에 의해 축방향의 이동을 구속당해 있고, 웜 7과의 맞물림상태는 전술한 슬립 동작중을 지니고 항상 양호하게 유지되며, 조타보조동작이 저해됨이 없다. 또 슬립판 9는 끼움구멍 60과 태퍼부 8b와의 끼움 간격을 넣고, 끼움구멍 60의 안쪽 원주면 또는 태퍼부 8b의 바깥원주면의 가공오차를 흡수하는 스페이서로써 작용한다. 따라서 슬립판 9의 두께를 변화시킴으로써 잠금너트 8의 조임에 의해 정해진 웜휠 6의 축방향 위치를 적정화할 수 있고, 이 가공오차에 기인한 웜 7과의 접합불량상태의 발생을 방지할 수 있다.

이상과 같은 회전력제한기로써의 동작은, 출력축 2에 대한 웜휠 6의 슬립에 의해 행해진다.

전술한 바와 같이 출력축 2는 주변온도의 변화가 적은 차실내부에 설치되어 있으므로 슬립판의 선정에 있어서 비교적 좁은 온도변화범위 내에서의 슬립특성만을 고려하면 되므로 재료 선정의 폭이 넓을 뿐 아니라 회전력제한기로써의 안정된 동작이 보증된다.

한편, 출력축 2는 유니버설조인트 12를 거쳐 타취기구에 연결되어 있고, 일반적으로 유니버설조인트를 동력전달계의 사이에 넣으며, 구동축에 대해서 경사된 운동부축에 동력을 전달하는 경우 운동부축에는 구동축의 1회전을 1주기로 하고 구동축의 회전력을 중심으로써 상하변동하는 변동회전력이 출현하는 것이 알려져 있다.

본 발명에 있어서, 회전력제한기로써의 동작은 유니버설조인트 12보다도 조타휠측에 위치한 출력축에 있어서, 즉 조타를 위해 구동축에 있어서 발생하므로 전술한 변동회전력의 영향을 받을 염려가 없고 설정된 소정의 회전력 밑에서 확실한 동작이 보장된다.

더우기 본 실시예는 슬립판 9를 이용하지 않고 웜휠 6의 끼움구멍 60의 안쪽 원주면과 잠금너트 8의 태퍼부 8b의 바깥 원주면과를 직접적으로 접촉시켜 이것들의 시에서의 마찰에 의한 회전력제한기로써의 작동을 일으키는 구성도 포함하나, 이 구성에 있어서는 접촉부의 마찰력의 파악이 어렵고 상한회전력의 초기설정에 어느 정도의 오차가 수반됨을 피할 수 없다.

또한 잠금너트 8은 너트부 8a 안쪽 원주의 암나사를 나사부 26에 대한 자동잠금 기능을 가지는 나사형이고, 조임 후의 웜휠 6의 위치이동 발생을 막는 잠금상태를 다하도록 되어 있다.

이러한 잠금기능은 너트부 8a 안쪽 원주의 암나사를 통상의 나사형으로 하는 한편, 이 너트부 8a의 아래쪽에 나사부 26에 들려 맞추는 위치 결정용 너트를 접촉시키는 구성에 의해서도 실현 가능하다.

제7도 및 제8도는 제1실시예의 다른 변형예를 보이는 주요부 확대단면도이다.

제7도에 있어서는 태퍼부 8b의 바깥 원주와 끼움구멍 60과의 사이 또는 태퍼부 8b의 끝면과 지지부 25의 사이에 가해서 태퍼부 8b의 안쪽 원주와 출력축 2의 바깥 원주와의 사이에도 슬립판 9가 끼워져 났다.

이 구성에 의하면, 태퍼부 8b의 안쪽 원주와 출력축 2의 바깥쪽 원주와의 사이에 슬립판 9의 작용에 의해 잠금너트 8의 조여붙임이 안정된 마찰력의 작용하에서 행해진 결과 조여붙임의 후에 있어서 태퍼부 8b와 끼움구멍 60과의 접촉면 및 태퍼부 8b와 지지부 25와의 접촉면에서의 면압력의 초기설정이 한층 정확한 것으로 되고, 이 양면에서의 슬립판을 통한 슬립에 의한 회전력제한기로써의 작동을 보다 정확하게 수행할 수 있다.

제8도의 실시예에 있어서는, 잠금너트 8의 태퍼부 8b의 안쪽 원주와 출력축 2의 바깥쪽 원주와의 사이에 양자의 돌려끼움에 필요한 최소간격보다도 충분히 큰 소정의 간격 t가 확보되어 있다.

이 간격 t는 태퍼부 8b의 안쪽방향 탄성변형을 허용하기 위해 설치된 것이고, 이 구성에 있어서는 잠금너트 8의 조임이 태퍼부 8b의 안쪽원주와 출력축 2의 바깥쪽 원주와의 사이에서의 마찰이 실질적으로 작용하지 않는 상태에서 행해지는 결과, 제7도에 보이는 실시예와 같이 회전력제한기로써의 작용을 보다 정확하게 수행시킬 수 있는 결과가 얻어진다.

더우기, 슬립판 9에서 슬립을 일으키는 과대한 회전력이 발생했을 때는, 제9도에 보인 것과 같이 태퍼부 8b가 간격 t의 범위 내에서 변형하고, 태퍼부 8b의 바깥원주면과 끼움구멍 60의 안쪽원주면과의 사이의 면압력이 완화되며, 양면간에 끼워진 슬립판 9에서의 슬립이 촉진된다.

이 결과 조타보조용 모터 M이 잠금상태에 빠진 경우에 필요한 수동에 의한 조타를, 비교적 작은 조타회전력의 작용에 의해 행하는 것이 가능하고, 안정성이 증가된 결과가 얻어진다.

또한 8 및 제9도에 있어서는, 태퍼부 8b의 안쪽 원주와 출력축 2의 바깥원주와의 사이의 간격 t 및 이 간격 t내에서 생기는 태퍼부 8b의 변형을 과장해서 보이고 있고, 이 간격 t 및 태퍼부 8b의 변형은 1mm 미만의 정도를 가진 작은 것이다.

[제2실시예]

제10도는, 본 발명의 제2실시예를 보이는 주요부 확대단면도이다.

이 실시예에 있어서는 전술한 각 실시예와 달리 웜휠 6의 끼움구멍 60에 끼워맞출 태퍼링 8c가 출력축 2 바깥 원주의 나사부 26에 돌려넣는 잠금너트 8과 별도의 것으로 되어 있고, 잠금너트 8의 전진에 의해 태퍼링 8c를 큰 지름쪽으로 눌러주고, 태퍼링 8c와 끼움구멍 60과의 끼움면과 지지부 25의 끝면과의 사이에 웜휠 6을 돌려끼워 고장시킨 구성으로 되어 있다.

이 구성에 의하면, 잠금너트 8 안쪽 원주의 암나사부와의 동심성(同心性)을 확보할 필요가 없으므로 태퍼링 8c의 내외 원주의 가공정밀을 높이는 것이 용이해지고, 태퍼링 8b와 출력축 2 및 웜휠 6과 끼움간격을 전체 원주에 걸쳐 균등화시킴이 가능하고, 슬립판 9에서의 슬립이 발생하는 회전력, 즉 회전력제한기로써의 작동회전력을 높은 정밀도로 관리할 수 있게 된다.

또한 제10도에 보인 구성에 있어서는, 잠금너트 8과 태퍼링 8c와의 접촉면 사이에 와셔 8d가 들어가 있다.

이 와셔 8d는 바깥원주 주위의 복수 개소 및 안쪽 원주 주위의 1개소에 굴곡용의 설편(舌片)를 갖추고, 롤러 베어링의 안쪽 링 고정용으로써 넓게 이용되고 있는 설형와셔이며, 안쪽 원주측의 설편을 출력축 2에 성형된 그림에 보이지 않는 부분에 결합시켜 두고, 잠금너트 8을 소정의 조임회전력 밑에서 조인 후 바깥 원주측의 설편을 잠금너트 8의 바깥원주에 균등분배시킨 복소개소의 홈부에 구부려 맞추는 것으로 알려진 구군에 의해 넣어지며, 잠금너트 8을 조여붙일 때에 태퍼링 8c의 회전을 먹는 것뿐만 아니라 조여붙인 후의 잠금너트 8을 확실하게 돌려세우는 작용을 한다.

(제3실시예)

제11은 본 발명의 제3, 제4실시예에 관한 동력타취장치의 주요부분을 보이는 종단면도이고, 제12도는 제11도의 B-B선을 따르는 횡단면도이다.

제11, 제12도에 있어서 제1, 제2도와 동일부분에는 동일부호를 붙여 설명을 생략하였다.

제3, 제4실시예의 동력타취장치의 기본 구성은, 전술한 제1실시예와 같으나, 감속장치에 관한 웜휠 6의 설치구조가 다르다.

제13도는 제3실시예에 있어서 웜휠 6의 설치위치 근바의 확대단면도이고, 제14도는 같은 웜휠 6의 조립순서의 설명도이다.

도시한 바와 같이 웜휠 6은 금속보스부 6a와 보스부 6a의 외측에 일체적으로 성형된 플라스틱 기어부 6b를 갖추고, 웜 7에 맞물리기 위한 웜 티쓰 6c는 기어부 6b의 바깥원주에 끊겨져 형성되어 있다.

웜휠 6의 보스부 6a는 축 중심부를 두께 방향으로 관통하는 끼움구멍 60을 갖춘 원형부품이고, 이 끼움구멍 60은 제14도에 보였듯이 축길이방향의 한쪽을 향해 직선적으로 지름이 줄어든 태퍼구멍으로 되어 있다.

한편, 웜휠 6의 설치대상이 되는 출력축 2는 침상 롤러베어링 22에 의한 지지부위를 다른 부분보다도 직경을 크게 하여 구성된 지지부 25와, 볼 베어링 21에 의한 지지부위의 위쪽(그림의 우측) 바깥원주에 형성된 나사부 26을 갖추고, 이 25, 26부를 전자로부터 후자로 향해 직선적으로 직경을 좁혀가는 태퍼부 27에 의해 연결된 구성으로 되어 있다.

태퍼부 27의 경사는 웜휠 6의 끼움구멍의 기울기와 대응시켜져 있다.

출력축 2에 웜휠 6의 설치는, 제14도에 보인 것과 같이 전자의 외측에 후자를, 태퍼부 27의 경사와 끼움구멍 60의 경사가 일치하는 방향으로 돌려맞추고, 더우기 웜휠 6의 아래쪽으로부터 출력축 2에 잠금너트 8을 돌려끼워서 나사부 26에 맞추고, 잠금너트 8의 위쪽 끝면을 웜휠 6의 아래쪽 면에 밀어 닿게 하여 조이는 순서에 의해 행해진다.

웜휠 6은 잠금너트 8의 조여붙임에 의한 끼움구멍 60의 넓은 직경쪽으로 향해 압력을, 끼움구멍 60의 안쪽원주와 태퍼부 27의 바깥 원주와의 끼움면에서 받혀진 상태로 제13도에 보인 상태로 고정된다.

태퍼부 27과 기움구멍 60과의 끼움면 사이, 또는 잠금너트 8과 웜휠 6과의 접촉면 사이에는 슬립판 9가 들어가고, 잠금너트 8의 조임에 의한 각 면 사이의 접촉은 슬립판 9를 통하여 발생하도록 되어 있다.

웜 7로부터의 동력전달에 의한 웜휠 6의 회전은 끼움구멍 60과 태퍼부 27과의 사이, 또는 웜휠 6의 아랫면과 잠금너트 8의 끝면과의 사이에 슬립판 9를 넣어서 생기는 마찰에 의해 출력축 2에 전달된다.

슬립판 9는 전술한 제1실시예서의 슬립판 9와 동일한 재질로 된다. 슬립판 9는 제14도에서와 같이 끼움구멍 60 및 태퍼부 27의 경사에 연하도록 環狀을 하고, 또 한쪽 원주주변에 잠금너트 8의 끝면에의 접촉을 위한 턱부를 가지고 성형되어 있으며, 미리 끼움구멍 60에 끼워져서 웜휠 6과 함께 태퍼부 27에 끼워넣어지고, 이 상태에서 잠금너트 8을 조여붙임에 의해 전술한 바와 같이 설치되어 있다.

이러한 슬립판 9의 사용에 의해 끼움구멍 60과 태퍼부 27과의 접촉면, 및 웜휠 6의 아랫면과 잠금너트 8의 끝면과의 접촉면에 발생하는 마찰력은 각각의 면사이에 들어가 있는 슬립판 9의 면압력에 일의적으로 대응하고, 잠금너트 8의 조입회전력의 조정에 의해 정확한 설정이 가능하다.

따라서, 이렇게 설정된 마찰력에 대응하는 회전력이 웜휠 6에 작용한 경우, 슬립판 9의 한쪽면 또는 양면에 슬립이 발생하고 웜휠 6과 출력축 2와의 연결시 차단되어서 출력축 2는 자유회전이 가능한 상태가 된다.

즉, 잠금너트 8의 조임회전력을 조정하고, 슬립판 9에 가해지는 면압력을 소정의 상한회전력 아래에서 슬립이 발생하도록 설정함으로써 이 상한회전력에 있어 확실하게 동작하는 기계적 회전력제한기가 구성되고, 조타보조용 모터 M이 통상의 동작중에 발생하여 얻는 최대회전력을 기준으로 하여 상한회전력을 정함으로써, 모터잠금상태에 기인한 조타불능을 발생을 미연에 피할 수 있다.

또한 이 잠금상태에 해제 후에는 슬립판 9를 통한 마찰에 의해 웜휠 6과 출력축 2가 연결상태에 복귀하고, 모터 M의 회전력의 전달에 의한 재차 조타보조가 가능해진다.

전술한 바와 같이 웜휠 6은 태퍼형태를 한 끼움구멍 60을 출력축 2쪽의 태퍼부 27에 끼워맞추고, 이 결합면과 잠금너트 8에 의해 양축으로부터 끼워져 고정되어 있으며, 전술한 슬립동작 중을 포함해서 축길이방향 및 반지름방향에의 조금의 변위도 없이 웜 7과의 맞물림상태는 항시 양호하게 유지되며, 조타보조동작이 저해될 우려가 없다.

또 슬립판 9는 끼움구멍 60과 태퍼부 27과의 결합간격을 제공하고, 끼움구멍 60의 안쪽원주면 또는 태퍼부 27의 바깥원주면의 가공오차를 흡수할 스페이서로써 작용하게 된다.

따라서 슬립판 9의 두께를 변화시킴으로써 잠금너트 8의 조임에 의해 변화하는 웜휠 6의 초기위치를 적정화하는 것이 가능하고, 이 가공오차에 기인한 웜 7과의 맞물림 불량의 발생을 방지할 수 있다.

또한 제3실시예에서는 슬립판 9를 이용하지 않고 끼움구멍 60의 안쪽원주면과 태퍼부 27의 바깥원주면의 접촉, 또는 잠금너트 8의 끝면과 웜휠 6의 측면과의 접촉을 직접적으로 발생시키고, 이들 사이에서의 직접적 마찰에 의한 출력축 2에의 동력전달을 행하게 하는 구성도 가지고 있으나, 이 구성에 있어서는 각 접촉위치의 마찰력을 정확히 파악하는 것이 어렵고 회전력제한기로써 동작하는 상한회전력의 초기설정에 소정의 오차를 수반하는 것을 피할 수 없다.

또한 실시예중의 잠금너트 8은 조여붙인 후의 웜휠 6의 위치변경을 방지하기 위해, 나사부 26에 대한 자동잠금 기능을 가진 나사형을 갖춘 단일 너트를 이용하게 되지만, 나사부 26에 한짝의 너트를 돌려넣고, 한쪽의 조임에 의해 웜휠 6을 눌르고 이 위치를 다른 너트의 조임에 의해 고정하는 더블-너트를 사용해도 된다.

(제4실시예)

제15도는 본 발명이 제4실시예에 관한 동력타취장치에 있어서 웜휠 6의 설치구조를 보인 확대단면도이다.

이 동력타취장치의 전체적인 구성은 제11 및 제12도에 보이는 제3실시예의 그것과 동일하고, 제3실시예와의 차이는 웜휠 6의 설치부위, 즉 볼베어링 21과 침상 롤러베어링 22에 의한 출력축 2의 지지위치 사이가 전술한 태퍼부 27에서는 없고, 나사부 26과 대강 비슷한 일정 외경을 가지는 일정직경부 28로 되어 있다.

웜휠 6은 이것의 보스부 6a의 안쪽원주에 형성된 궤도에 접하는 구형 회전체 11을 원주방향에 여러 개(그림에서는 1개만 보임) 구비해 놓고, 이 구형 회전체 11을 내측으로부터 지지하는 내부 링 12와, 내부 링 12의 안쪽에 들어가는 홀드링 13을 거쳐 일정직경부 28에 맞추어지고, 나사부 26에 결합하는 잠금너트 8의 조임에 의해 침상 롤러베어링 22에 의한 지지부위에 구성된 지지부 25와의 사이에 고정되어 있는 것이다.

내부 링 12 및 홀드링 13은 원판형 압력플랜지 12a 및 13a를 폭 방향의 상이한 쪽에서 반경방향 바깥쪽으로 끌어내는 상태로 구비되어 있다.

내부링 12의 압력플랜지 12a는 웜휠 6의 보스부 6a의 위쪽면과 이것에 마주보는 지지부 25의 끝면의 사이에, 또 홀드링 13의 압력플랜지 13a는 보스부 6a의 밑면과 이것에 마주보는 잠금너트 8의 끝면과의 사이에, 또한 이 압력플랜지 12a, 13a와 보스부 6a의 측면과의 사이에는 안정된 마찰특성을 가진 재료로 된 슬립판 9, 9가 각각 들어가 있다.

즉, 잠금너트 8의 조임에 의한 지지부 25와의 사이에서 웜휠 6의 고정은 그림에서 보이듯 보스부 6a의 양측에 접촉한 압력플랜지 12a, 13a를 통해 간접적으로 행해진다.

웜 7로부터의 동력전달에 의한 웜휠 6의 회전은 압력플랜지 12a, 13a와 보스부 6a와의 사이에 슬립판 9, 9를 통해 발생하는 마찰에 의해 출력축 2에 전달된다.

출력축 2로의 동력전달 매개가 되는 마찰력은 슬립판 9에 작용하는 면압력에 일의적으로 대응하고, 이 면압력은 잠금너트 8의 조임회전력의 조절에 의해 정확히 설정할 수 있다.

그리고, 이렇게 설정된 마찰력에 대응한 회전력이 웜휠 6에 작용한 경우 슬립면 9, 9의 한면 또는 양면에 슬립이 발생하고, 출력축 2는 이것에 결합되어 있는 내부링 12와 웜휠 6의 보스부 6a와의 사이에서 회전체 11, 11의 회전을 수반해서 좌우회전이 가능하게 되고, 소정의 상한 회전력 아래에서 출력축 2에의 동력전달을 확실히 차단하는 회전력제한기가 구성된다.

이상의 구성에 있어서는 회전력제한기로써의 작동중에 있는 출력축의 자유회전이 웜휠 6과의 사이에 들어있는 회전체 11, 11의 회전을 따라서 발생하는 것이므로 그 부분에서의 저항이 상한회전력의 크기에 영향을 미치지 않고, 또 조타보조용 모터 M이 잠금상태에 빠진 경우 수동에 의한 조타를 작은 조타회전력의 작용에 의해 수행할 수 있고, 조타불능시에 있어서 안전성이 증가하는 효과가 얻어진다. 더우기 웜휠 6은 잠금너트 8과 지지부 25에 의한 보스부 6a의 양측으로부터의 지지에 의해 조정되어 있고, 또 출력축 2의 바깥원주에 대해서 회전체 11, 11에 의해 지지되어 있으므로, 전술한 슬립동작중을 포함해서 축방향 및 반경방향의 조금의 변위도 없고, 웜 7의 맞물림상태는 항상 양호하게 유지되어 모터 M으로부터의 동력전달에 의한 조타보조동작이 저해받을 우려가 없다.

제16 및 제17도는 제4실시예의 동력타취장치의 다른 예를 보이는 주요부분 확대단면도이다.

제15도에 보인 실시예에서는 지지부 25와 잠금너트 8과의 사이에서의 웜휠 6의 고정을, 양측의 압력플랜지 12a, 13a를 통해 행해지게 되어 있는데 대해, 제16도에 보인 실시예에서는 내부링 12에 설치된 압력플랜지 12a를 지지부 25측에만 들어가게 하고 잠금너트 8과웜휠 6과를 직접적으로 접촉시킨 구성이며, 제17도에 보인 실시예에서는 지지부 25와 웜휠 6과의 접촉도 직접적으로 발생시키는 구성으로 되어 있다.

이것들의 구성에 있어서는, 홀드링 13의 생략에 의한 부품 갯수의 감소, 또한 압력플랜지 12a의 생략에 의한 내부링 12의 형상의 간소화가 도모되고, 전술한 효과를 유지한 대로 구성을 간소화할 수 있는 효과가 얻어지나, 제16도에 있어서는 잠금너트 8을 조일 때 웜휠 6과의 사이에 들어간 슬립판 9에 회전력이 작용하고, 제17도에 있어서는 지지부 25와의 사이에 들어간 슬립판 9에도 회전력이 작용해서 슬립판 9의 초기 면압력의 설정에 영향을 끼치는 문제가 있다.

이 문제는, 한쪽면에만 슬립면을 가진 슬립판 9를 사용하고 이 슬립면을 잠금너트 8 및 지지부 25와의 접촉측, 즉 잠금너트 8의 조임에 따른 회전력이 작용하는 쪽으로 향해 배열함으로써 개선된다.

또한 이 난점은 제13도에 보인 구성에 있어서도 동일하게 발생하며, 이 경우에 있어서도 전술한 바와 같이 잠금너트 8과의 접촉측에 슬립면을 가진 슬립판 9를 이용한 구성에 의해 개선된다.

더우기 제15도에 보인 구성과 같이 잠금너트 8과 슬립판 9와의 사이에 와셔를 넣고 잠금너트 8을 조일 때의 회전이 슬립판 9에 직접적으로 작용하지 않도록 하여 해소할 수 있다.

또 제15-제17도에 보인 실시예에 있어서는 구형의 회전체 11을 이용하고 있으나, 원통롤러, 원추롤러, 또는 침상롤러 등 롤러 베어링에 있어서 일반적으로 이용되고 있는 각종 형상을 한 회전체 11을 이용할 수 있다.

본 발명은 그것에 관한 기본 특징의 정신으로부터 크게 벗어남이 없이 여러 가지의 형태로 실현될 수 있으므로, 본 실시예는 예증적이며 비제한적이고, 본 발명의 범위는 앞에서의 설명에 의해서가 아니라 첨부된 청구범위에 의해 정의되므로 본 청구의범위와 경계에 들어가는 모든 변화된 것들, 또는 이들 범위와 경계의 균등물은 본 청구범위에 포함되도록 의도되었다.

Claims (13)

1. 조타보조용 전동모터와, 상기 전동모터의 출력축에 직결된 웜과, 차량의 타취기구에 연결되는 출력축과, 상기 출력축의 바깥 원주에 나사로 고정된 잠금너트와, 상기 출력축의 바깥 원주에 직접 또는 간접적으로 취부하고 상기 잠금너트의 조임에 의해 동축적으로 설치되고 상기 웜에 맞물려있는 웜휠,

   그리고 적어도 상기 웜휠과 상기 출력축 사이의 접촉면에 들어가고, 상기 접촉면에 있어서 소정한도를 넘는 원주방향의 힘의 작용에 의해 안정된 슬립을 발생시키는 슬립판을 갖춘 것을 특징으로 하는 전동식 동력타취장치.
2. 조타보조용 전동모터와, 상기 전동모터의 출력축에 직결된 웜과, 차량의 타취기구에 연결되는 출력축과, 상기 출력축에 동축적으로 설치되고 상기 웜에 맞물리는 웜휠과, 상기 출력축의 바깥 원주의 나사부에 돌려맞추어지는 너트부와 상기 너트부의 전진축에 연이어 설치된 앞쪽 끝을 향해 외경이 축소되는 태퍼부를 가지는 잠금너트와, 상기 웜휠의 축 중심부에 관통 형성되고 상기 잠금너트의 태퍼부에 끼워지는 태퍼 형태의 끼움구멍, 그리고 상기 잠금너트의 전진에 의해 상기 태퍼부와 상기 끼움구멍의 접촉면을 통해 작용하는 축길이 방향의 압력에 대항하여 상기 웜휠을 지지하는 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 동력타취장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 출력축은 상기 차실내부에 배치되어 있고 차실외부에 배치된 상기 타취기구에 유니버설조인트를 통해 연결되어 있는 동력타취장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 태퍼부와 상기 끼움구멍과의 접촉면 사이, 또는 웜휠과 상기 지지부와의 접촉면 사이에 들어가고 각 면 사이에 있어 소정한도를 넘는 원주방향의 힘의 작용에 의해 안정된 슬립을 발생시키는 슬립판을 가지는 것을 특징으로 하는 동력타취장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 출력축의 바깥 원주와 이것에 끼워지는 상기 태퍼부의 안쪽 원주 사이에 상기 태퍼부의 안쪽을 향한 탄성변형을 허용하는 간격을 갖춘 동력타취장치.
6. 조타보조용 전동모터와, 상기 모터의 출력축에 직결된 웜과, 차량의 타취기구에 연결된 출력축과, 상기 출력축에 동축적으로 설치되고 상기 웜에 맞물리는 웜휠과, 상기 출력축의 바깥 원주의 나사부에 끼워지는 잠금너트와, 상기 잠금너트의 전진측에서 상기 출력축에 끼워지고 전진방향으로 외경이 줄어드는 태퍼링과, 상기 웜휠의 축중심부에 관통 형성되고 상기 태퍼링에 끼워지는 태퍼형태의 끼움구멍, 그리고 상기 잠금너트의 전진에 의해 상기 태퍼링과 상기 끼움구멍과의 접촉면을 통해 축길이 방향에 눌려지는 상기 웜휠을 압력에 대항하여 지지하는 지지부를 갖추는 것을 특징으로 하는 전동식 동력타취장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 출력축은 상기 차실내부에 설치되어 있고 차실외부에 배치된 상기 타취기구에 유니버설조인트를 통해 연결되어 있는 동력타취장치.
8. 제6항에 있어서,

   상기 태퍼링과 상기 끼움구멍과의 결합면, 및 상기 웜휠과 상기 지지부와의 접촉면 사이에 들어가고 각 면 사이에 있어 소정한도를 넘는 원주방향의 힘의 작용에 의해 안정된 슬립을 발생시키는 슬립판을 갖추는 것을 특징으로 하는 동력타취장치.
9. 제6항에 있어서,

   상기 태퍼링과 상기 출력축의 바깥 원주와의 사이에 상기 태퍼링 잠금방향의 탄성변형을 허용하는 간격을 구비하는 동력타취장치.
10. 조타보조용 전동모터와, 상기 전동모터의 출력축에 직결된 웜과, 차량의 타취기구에 연결된 출력축과, 상기 출력축에 동축적으로 설치되고 상기 웜에 맞물리는 웜휠과,상기 출력축의 바깥 원주에 설치되고 축길이 방향의 한쪽을 향해 외경이 줄어드는 태퍼부와, 상기 태퍼부에 맞는 태퍼 형상을 가지고 상기 웜휠의 축을 따라 형성된 태퍼형태의 끼움구멍, 그리고 상기 웜휠은, 상기 끼움구멍을 통해서 상기 태퍼부에 끼워지고 상기 잠금너트의 조임에 의한 넓은 지름쪽에의 압력을 상기 태퍼부와 상기 끼움구멍과의 접촉면에 의해 지지, 설치되어 있어 상기 나사부에 돌려맞추는 잠금너트를 갖춘 것을 특징으로 하는 전동식 동력타취장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 태퍼부와 상기 끼움구멍과의 접촉면, 및 상기 웜휠과 상기 잠금너트와의 접촉면에 들어가고 각 면 사이에 있어 소정한도를 넘는 원주방향이 힘의 작용에 의해 안정된 슬립을 발생시키는 슬립판을 갖춘 것을 특징으로 하는 전동식 동력타취장치.
12. 조타보조용 전동모터와, 상기 전동모터의 출력측에 직결된 웜과, 잠금의 타취기구에 연결되는 출력축, 그리고 상기 웜휠은, 상기 출력축의 바깥 원주에 원주방향으로 나란히 설치된 복수의 회전체를 통해서 끼워지고 이 접촉면의 한쪽에 돌려맞추어지는 잠금너트의 조임에 의해 다른 쪽에 형성된 지지부와의 사이에 직접, 또는 간접적으로 고정 설치되어 있는, 상기 출력축에 동축적으로 줄어드는 상기 웜에 맞물리는 웜휠을 갖추는 것을 특징으로 하는 전동식 동력타취장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 웜휠과 상기 잠금너트 및 상기 지지부와의 접촉면 사이에 각각 들어가고, 각 면 사이에 있어 소정한도를 넘는 원주방향의 힘의 작용에 의해 안정된 슬립을 발생시키는 슬립판을 갖추는 것을 특징으로 하는 동력타취장치.