KR100646408B1 - Steering system equipped with motor and worm gear using clearance compensator - Google Patents

Steering system equipped with motor and worm gear using clearance compensator Download PDF

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KR100646408B1 KR1020050110984A KR20050110984A KR100646408B1 KR 100646408 B1 KR100646408 B1 KR 100646408B1 KR 1020050110984 A KR1020050110984 A KR 1020050110984A KR 20050110984 A KR20050110984 A KR 20050110984A KR 100646408 B1 KR100646408 B1 KR 100646408B1
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Abstract

A motor having a clearance compensation structure and a steering device having a worm gear are provided to maximize the steering precision and reduce the vibration and noise from the clearance between gear ratios by eliminating the clearance of the worm wheel and the worm. A vehicle steering device contains an auxiliary steering device connected to a steering shaft allowing a driver to steer a wheel by adding the steering power and installed to assist a driver's steering power so as to control the traveling direction of a vehicle. A motor having a clearance compensation structure and a steering device having a worm gear comprises a worm shaft(206) formed with the worm on the outer peripheral surface; a worm wheel(201) connected to the steering shaft, and installed to have a gear ratio same as the worm; a motor(110) connected to one end of the worm shaft; a rotary housing(333) containing the worm shaft whose rotary center is separated from the rotary center of the rotary housing; and a worm wheel housing(105) surrounding the rotary housing and the worm wheel. The worm wheel housing is divided to a first housing surrounding the worm wheel and a second housing surrounding the rotary housing.

Description

유격 보상 구조를 구비한 모터와 웜기어를 구비한 조향장치{Steering System Equipped with Motor and Worm Gear Using Clearance Compensator}Steering System Equipped with Motor and Worm Gear Using Clearance Compensator

도 1은 종래의 모터와 웜기어를 구비한 조향장치의 내부 구조의 개략적인 형상을 보여주는 일부 사시도,1 is a partial perspective view showing a schematic shape of an internal structure of a steering apparatus having a conventional motor and a worm gear;

도 2는 종래의 모터와 웜기어를 구비한 조향장치의 내부 구조를 보여주는 내부 일부 단면도,2 is a partial partial cross-sectional view showing an internal structure of a steering apparatus having a conventional motor and a worm gear;

도 3a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유격 보상 구조가 적용된 모터와 웜기어를 구비한 조향장치의 내부 구조를 보여주는 일부 단면도,3A is a partial cross-sectional view showing an internal structure of a steering apparatus having a motor and a worm gear to which a play compensation structure is applied according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3b는 도 3a의 단면 X-X'의 제 1 실시예를 보여주는 일부 단면도,3B is a partial sectional view showing a first embodiment of cross section X-X 'of FIG. 3A;

도 4a는 도 3a의 단면 X-X'의 제 2 실시예를 보여주는 일부 단면도,4A is a partial sectional view showing a second embodiment of cross section X-X 'of FIG. 3A;

도 4b는 도 3a의 단면 X-X'의 제 3 실시예를 보여주는 일부 단면도,4B is a partial sectional view showing a third embodiment of cross section X-X 'of FIG. 3A;

도 5a는 도 3a의 단면 X-X'의 제 4 실시예를 보여주는 일부 단면도,FIG. 5A is a partial sectional view showing a fourth embodiment of cross section X-X 'of FIG. 3A;

도 5b는 제 4 실시예에 따른 유격 보상 구조의 일부 사시도,5B is a partial perspective view of the play compensation structure according to the fourth embodiment;

도 6은 회전 하우징과 웜 하우징 사이에 결합구조를 도시한 평면도, 6 is a plan view showing a coupling structure between the rotating housing and the worm housing;

도 7은 도 6의 단면 Y-Y'를 도시한 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line Y-Y 'of FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

100: 웜 하우징 105: 웜휠 하우징100: worm housing 105: worm wheel housing

106: 조향축 110: 모터106: steering shaft 110: motor

201: 웜휠 202: 웜샤프트 베어링201: worm wheel 202: worm shaft bearing

203: 웜 204: 모터축 203: worm 204: motor shaft

206: 웜샤프트 300: 회전 하우징 회전 중심206: worm shaft 300: rotation housing rotation center

301: 웜샤프트 회전 중심 333: 회전 하우징 301: worm shaft rotation center 333: rotary housing

400: 회전량 조절부 440: 제 1 탄성체 지지부400: rotation amount adjusting unit 440: first elastic body support

441: 제 2 탄성체 지지부 444: 탄성체 441: second elastic support 444: elastic

470: 볼트 지지부 471: 제 1 홀 470: bolt support 471: first hole

477: 조절 볼트 500: 제 2 홀 477: adjusting bolt 500: the second hole

550: 고정부 555: 제 1 고정 볼트550: fixing part 555: first fixing bolt

600: 장홀 605: 제 2 고정 볼트600: long hole 605: second fixing bolt

본 발명은 유격 보상 구조를 구비한 모터와 웜기어를 구비한 조향장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 웜과 웜휠을 사용하여 운전자의 조향력을 보조하는 자동차의 조향장치에 있어서 웜과 웜휠 사이의 유격을 제거하여 조향 정밀도를 최대화할 뿐만 아니라 기어치 간에 유격으로 발생하는 진동과 소음을 저감시키는 유격 보상 구조를 구비한 모터와 웜기어를 구비한 조향장치에 관한 것이다. The present invention relates to a steering apparatus having a motor and a worm gear having a clearance compensation structure. More specifically, in the steering system of the car that uses the worm and the worm wheel to assist the driver's steering force, the gap between the worm and the worm wheel is eliminated to maximize steering precision and reduce vibration and noise caused by the gap between the gear teeth. The present invention relates to a steering apparatus including a motor and a worm gear having a clearance compensation structure.

자동차 조향장치의 최근 기술은 조향 상태의 안정성 및 부드럽고 편안한 조 향감 등 안전과 함께 운전자의 편리성을 동시에 추구하는 방향으로 개발이 이루어지고 있다. 이러한 개발 추세에 따라 운전자의 조향감을 향상시키기 위한 방법으로 유압식 또는 전동식 등의 다양한 동력 보조 조향장치들이 개발되고 있는데, 유압식에 비해 전동식이 경량화되고 에너지 소모량이 적으며 자동차 연비가 향상되는 이점 때문에 전동식 동력 보조 조향장치들의 사용이 늘어나고 있는 추세이다.The recent technology of the vehicle steering system has been developed in the direction of pursuing the convenience of the driver at the same time with the safety, such as the stability of the steering state and the soft and comfortable steering feeling. According to this development trend, various power assist steering devices, such as hydraulic or electric, have been developed as a way to improve the steering feeling of the driver.The electric power is reduced due to the advantages of the lighter electric type, less energy consumption, and improved fuel economy compared to the hydraulic type. The use of auxiliary steering devices is increasing.

전동식 동력 보조 조향장치는 차속 센서 및 조향 토크 센서 등에서 감지한 자동차의 운행 조건에 따라 전자 제어 장치에서 모터를 구동시켜 운전자의 조향 토크를 보조함으로써, 저속 운행시에는 가볍고 편안한 조향 상태를 제공하는 반면, 고속 운행시에는 무겁고 안정적인 조향 상태를 제공하며, 돌발적인 비상 상황에서는 이에 대처하여 급속한 조향이 가능하도록 하는 등 운전자에게 최적의 조향감을 유지할 수 있도록 하는 조향 성능을 제공한다.The electric power assisted steering device assists the driver's steering torque by driving the motor in the electronic control device according to the driving conditions of the vehicle detected by the vehicle speed sensor and the steering torque sensor, thereby providing a light and comfortable steering state at low speed. It provides a heavy and stable steering condition at high speeds, and provides steering performance to maintain the optimal steering feeling for the driver, such as enabling rapid steering in response to sudden emergency situations.

이러한 전동식 동력 보조 조향장치는 장착되는 위치에 따라 여러 가지 종류로 나뉘어질 수 있는데, 칼럼 타입 전동식 동력 보조 조향장치(C-EPS: Column Assist Type Electric Power Steering System)는 운전석의 조향휠과 자동차 하부의 기어박스를 연결하는 조향축을 차체에 고정하기 위한 튜브 부위에 전동 모터를 구비한 동력 보조 조향장치를 설치하여 운전자가 조작하는 조향휠의 회전력이 동력 보조 조향장치에 의해서 기어박스에 전달될 수 있도록 하는 장치이다. The electric power assisted steering system may be divided into various types according to the mounting position. The column-type electric power assisted steering system (C-EPS) is used in the steering wheel of the driver's seat and the lower part of the vehicle. A power assist steering device equipped with an electric motor is installed at the tube portion for fixing the steering shaft connecting the gearbox to the vehicle body so that the rotational force of the steering wheel operated by the driver can be transmitted to the gearbox by the power assist steering device. Device.

도 1은 종래의 모터와 웜기어를 구비한 조향장치의 내부 구조의 개략적인 형상을 보여주는 일부 사시도이고 도 2는 종래의 모터와 웜기어를 구비한 조향장치의 내부 구조를 보여주는 내부 일부 단면도이다.1 is a partial perspective view showing a schematic shape of an internal structure of a steering apparatus having a conventional motor and a worm gear, and FIG. 2 is a partial internal cross-sectional view illustrating an internal structure of a steering apparatus having a conventional motor and a worm gear.

중간부에 웜(203)이 형성된 웜샤프트(206)가 구비되고 웜샤프트(206)의 양단에는 웜샤프트 베어링(202)이 각각 설치되어 웜샤프트(206)를 지지한다. 웜샤프트(206)는 모터축(204)과 연결되며 웜샤프트(206)는 모터(110)의 구동에 의해 회전하는 구조로 되어 있다. A worm shaft 206 having a worm 203 is formed at an intermediate portion thereof, and worm shaft bearings 202 are installed at both ends of the worm shaft 206 to support the worm shaft 206. The worm shaft 206 is connected to the motor shaft 204 and the worm shaft 206 is configured to rotate by driving of the motor 110.

또한, 웜 하우징(100)은 웜(203) 및 웜샤프트(206)와 이를 지지하는 웜샤프트 베어링(202)이 내설되되, 웜휠(201)과 웜(203)이 결합되는 면은 개방되어 있다. 또한, 웜휠(201)을 감싸는 웜휠 하우징(105)도 웜휠(201)과 웜(203)이 결합하는 면은 개방되어 웜 하우징(100)과 결합되는 구조를 가진다.In addition, the worm housing 100 has a worm 203 and a worm shaft 206 and a worm shaft bearing 202 supporting the worm housing 100, and a surface on which the worm wheel 201 and the worm 203 are coupled is open. In addition, the worm wheel housing 105 surrounding the worm wheel 201 also has a structure in which the surface where the worm wheel 201 and the worm 203 are coupled is opened to be combined with the worm housing 100.

웜샤프트(206)의 중간부에 형성된 웜(203)과 이물림될 수 있도록 웜(203)의 외경 일측에는 웜휠(201)이 구비되며, 웜휠(201)은 운전자가 조작하는 조향휠(미도시)의 회전력을 전달하는 조향축(106)에 장착되어, 모터의 구동에 의한 웜샤프트(206)의 회전력이 조향축(106)에 전달되는 구조이다.A worm wheel 201 is provided at one side of the outer diameter of the worm 203 so that the worm 203 can be separated from the worm 203 formed in the middle of the worm shaft 206, and the worm wheel 201 is a steering wheel (not shown) operated by a driver. It is mounted on the steering shaft 106 for transmitting the rotational force of the), the rotational force of the worm shaft 206 by the drive of the motor is transmitted to the steering shaft (106).

따라서, 자동차 운행 조건에 따라 자동차에 구비된 전자 제어 장치에 의해 모터(110)의 구동을 제어하고 모터(110)의 구동에 의한 웜샤프트(206)의 회전력이 운전자가 조작하는 조향휠(미도시)의 회전력에 부가하여 조향축(106)에 전달됨으로써 운전자의 조향 운전 상태를 부드럽고 안정적으로 유지할 수 있게 된다.Therefore, a steering wheel (not shown) in which the driver controls the driving of the motor 110 by the electronic control device provided in the vehicle according to the vehicle driving condition, and the rotational force of the worm shaft 206 by the driving of the motor 110 is manipulated. In addition to the rotational force of the force) is transmitted to the steering shaft 106, it is possible to maintain a smooth and stable steering operation state of the driver.

웜휠(201)과 웜(203)이 이물림되어 구동되는 웜 기어 부위는 외부로부터의 보호를 위해 일체형의 웜 하우징(100) 내부에 고정되어 장착되지만, 도 2의 웜 기어 치형 확대도에서 점선으로 도시한 바와 같이 사용에 따른 기어의 마모 발생 또는 변형 등에 의해 웜휠(201)과 웜(203)의 이물림에 유격이 발생하게 된다. 이러한 유격이 발생하게 되면 웜 기어 구동시 진동 및 소음이 발생하게 되어 부드럽고 편안한 조향 운전을 저해하게 되는 문제점이 있었다.The worm gear portion driven by the worm wheel 201 and the worm 203 being driven by being bitten off is fixedly mounted inside the integral worm housing 100 for protection from the outside, but in the enlarged view of the worm gear tooth of FIG. As shown in the figure, play occurs in the bite of the worm wheel 201 and the worm 203 due to wear or deformation of the gear according to use. When such a play occurs, vibration and noise are generated when the worm gear is driven, thereby hindering smooth and comfortable steering operation.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 웜과 웜휠을 사용하여 운전자의 조향력을 보조하는 자동차의 조향장치에 있어서 웜휠과 웜 사이의 유격을 제거하여 조향 정밀도를 최대화할 뿐만 아니라 기어치 간에 유격으로 발생하는 진동과 소음을 저감시키는 유격 보상 구조를 구비한 모터와 웜기어를 구비한 조향장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve this problem, the present invention eliminates the gap between the worm wheel and the worm in the steering device of the vehicle that assists the driver's steering force by using the worm and the worm wheel to maximize steering precision as well as the gap between the gear teeth. It is an object of the present invention to provide a steering apparatus having a motor and a worm gear having a clearance compensation structure for reducing vibration and noise.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 자동차의 주행 방향을 조절하기 위하여 운전자가 조향력을 가해서 회전 운동시키는 조향축에 연결되어 상기 운전자의 조향력을 보조하는 조향 보조장치를 포함하는 자동차의 조향장치에 있어서, 상기 조향 보조장치는, 외주면에 웜이 형성된 웜 샤프트; 상기 조향축에 연결되어 상기 웜과 치합되는 기어치를 가지는 웜휠; 상기 웜샤프트의 일단과 연결되는 모터; 상기 웜 샤프트를 수용하되, 회전 중심이 상기 웜 샤프트 회전 중심과 이격되어 있는 회전 하우징; 및 상기 회전 하우징 및 상기 웜휠을 감싸는 웜휠 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 유격 보상 구조를 구비한 모터와 웜기어를 구비한 조향장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention relates to a steering apparatus of a vehicle including a steering assistance device connected to a steering shaft to which the driver rotates by applying steering force to adjust the driving direction of the vehicle to assist the driver's steering force. The steering aid includes: a worm shaft having a worm formed on an outer circumferential surface thereof; A worm wheel connected to the steering shaft and having a gear tooth engaged with the worm; A motor connected to one end of the worm shaft; A rotary housing accommodating the worm shaft, the rotation center being spaced apart from the worm shaft rotation center; And a worm wheel housing surrounding the rotary housing and the worm wheel, wherein the steering apparatus includes a motor and a worm gear having a clearance compensation structure.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소 들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are designated as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 3a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유격 보상 구조가 적용된 모터와 웜기어를 구비한 조향장치의 내부 구조를 보여주는 일부 단면도이다. 도시한 것과 같이 모터와 웜기어를 구비한 조향장치는 웜 하우징(100), 워 휠 하우징(105), 웜휠(201), 웜(203), 웜샤프트(206), 모터(110), 웜샤프트 베어링(202), 모터축(204) 및 회전 하우징(333)을 포함하여 구성된다.3A is a partial cross-sectional view illustrating an internal structure of a steering apparatus including a motor and a worm gear to which a play compensation structure is applied according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in the drawing, a steering device including a motor and a worm gear includes a worm housing 100, a war wheel housing 105, a worm wheel 201, a worm 203, a worm shaft 206, a motor 110, and a worm shaft bearing. 202, the motor shaft 204 and the rotary housing 333.

중간부에 웜(203)이 형성된 웜샤프트(206)가 구비되고 웜샤프트(206)의 양단에는 웜샤프트 베어링(202)이 각각 설치되어 웜샤프트(206)를 지지한다. 웜샤프트(206)는 모터축(204)과 연결되며 웜샤프트(206)는 모터(110)의 구동에 의해 회전하는 구조로 되어 있다.A worm shaft 206 having a worm 203 is formed at an intermediate portion thereof, and worm shaft bearings 202 are installed at both ends of the worm shaft 206 to support the worm shaft 206. The worm shaft 206 is connected to the motor shaft 204 and the worm shaft 206 is configured to rotate by driving of the motor 110.

웜샤프트(206)의 중간부에 형성된 웜(203)과 이물림될 수 있도록 웜(203)의 외주면에는 웜휠(201)이 구비되며, 웜휠(201)은 운전자가 조작하는 조향휠(미도시)의 회전력을 전달하는 조향축(106)에 장착된다. 결국, 전체적인 구조는 모터(110)의 구동에 의한 웜샤프트(206)의 회전력이 조향축(106)에 전달되는 구조이다.A worm wheel 201 is provided on an outer circumferential surface of the worm 203 so that the worm 203 can be separated from the worm 203 formed in the middle of the worm shaft 206, and the worm wheel 201 is a steering wheel (not shown) operated by a driver. It is mounted to the steering shaft 106 to transmit the rotational force of. As a result, the overall structure is a structure in which the rotational force of the worm shaft 206 by the driving of the motor 110 is transmitted to the steering shaft 106.

따라서, 자동차 운행 조건에 따라 자동차에 구비된 전자 제어 장치에 의해 모터(110)의 구동을 제어하고 모터(110)의 구동에 의한 웜샤프트(206)의 회전력이 운전자가 조작하는 조향휠(미도시)의 회전력에 부가하여 조향축(106)에 전달됨으로 써 운전자의 조향력을 보조하게 된다.Therefore, a steering wheel (not shown) in which the driver controls the driving of the motor 110 by the electronic control device provided in the vehicle according to the vehicle driving condition, and the rotational force of the worm shaft 206 by the driving of the motor 110 is manipulated. In addition to the rotational force of) is transmitted to the steering shaft 106 to assist the driver's steering force.

도시한 것과 같이 회전 하우징(333)은 웜(203), 웜샤프트(206) 및 웜샤프트 베어링(202)을 외부에서 감싸도록 구성되는데, 웜휠(201)과 웜(203)이 이물림되는 일면은 개방되어 있다. 또한, 회전 하우징(333)은 웜 하우징(100)의 내부에 수용되고, 웜휠(201)은 웜 하우징(100) 내부에 설치되어 작동하게 된다.As shown, the rotary housing 333 is configured to surround the worm 203, the worm shaft 206, and the worm shaft bearing 202 from the outside, and the surface on which the worm wheel 201 and the worm 203 are bitten off It is open. In addition, the rotary housing 333 is accommodated in the interior of the worm housing 100, the worm wheel 201 is installed inside the worm housing 100 to operate.

원통형의 회전 하우징(333)은 웜 하우징(100)의 내부에서 회전이 가능하여 회전 하우징(333)이 회전함에 따라 웜샤프트 베어링(202), 웜샤프트(206) 및 웜(203)도 웜휠(201) 측으로 움직이는 구조로 되어 있다.The cylindrical rotating housing 333 is rotatable inside the worm housing 100, and as the rotating housing 333 rotates, the worm shaft bearing 202, the worm shaft 206, and the worm 203 are also worm wheels 201. The structure moves to the side.

도 3b는 도 3a의 단면 X-X'의 제 1 실시예를 보여주는 일부 단면도이다. 도시한 것과 같이 모터와 웜기어를 구비한 조향장치는 웜 하우징(100), 웜휠(201), 웜샤프트(206), 웜샤프트 베어링(202) 및 회전 하우징(333) 등을 포함하여 구성된다.3B is a partial cross-sectional view showing a first embodiment of cross section X-X 'of FIG. 3A. As shown in the drawing, a steering apparatus including a motor and a worm gear is configured to include a worm housing 100, a worm wheel 201, a worm shaft 206, a worm shaft bearing 202, a rotary housing 333, and the like.

원통형의 회전 하우징(333)은 웜샤프트(206) 및 웜샤프트 베어링(202)과 함께 웜 하우징(100)의 내주면을 따라 회전하는 구조로 되어 있는데, 웜샤프트 회전 중심(301)과 회전 하우징(333)의 회전 중심은 다르다.The cylindrical rotating housing 333 is configured to rotate along the inner circumferential surface of the worm housing 100 together with the worm shaft 206 and the worm shaft bearing 202. The worm shaft rotation center 301 and the rotating housing 333 ) The center of rotation is different.

도시한 것과 같이 회전 하우징 회전 중심(300)을 기준으로 회전 하우징(333)을 A 방향으로 회전시키면 웜샤프트(206)를 감싸서 고정하는 웜샤프트 베어링(202) 및 웜샤프트(206)는 웜휠(201) 방향으로 움직이게 된다. 따라서 웜(203)과 웜휠(201)의 기어치가 밀착되어 유격이 현저하게 줄어든다.As illustrated, when the rotary housing 333 is rotated in the A direction based on the rotary housing rotation center 300, the worm shaft bearing 202 and the worm shaft 206 which wrap and fix the worm shaft 206 are worm wheels 201. ) Direction. Therefore, the gear teeth of the worm 203 and the worm wheel 201 are in close contact with each other, thereby reducing the play.

웜 하우징(100)의 내주면에서 회전 하우징(333)이 쉽게 회전하게 하기 위해 서 웜 하우징(100)과 회전 하우징(333)이 맞닿는 부분에는 미끄럼 부재를 구성할 수도 있을 것이다. 미끄럼 부재의 재질로는 고점도 오일을 적용하는 것이 바람직하나 재질과 구조에 있어서 특별한 제한은 없어도 될 것이다.In order to easily rotate the rotating housing 333 on the inner circumferential surface of the worm housing 100, the sliding member may be configured in a portion where the worm housing 100 and the rotating housing 333 abut. As the material of the sliding member, it is preferable to apply high viscosity oil, but there is no particular limitation on the material and structure.

도 4a는 도 3a의 단면 X-X'의 제 2 실시예를 보여주는 일부 단면도이다. 도시한 것과 같이 모터와 웜기어를 구비한 조향장치는 웜 하우징(100), 웜휠(201), 웜샤프트(206), 웜샤프트 베어링(202), 웜샤프트 베어링(202), 회전 하우징(333), 제 2 탄성체 지지부(441), 제 1 탄성체 지지부 및 탄성체(444)를 포함하여 구성된다.4A is a partial cross-sectional view showing a second embodiment of cross section X-X 'of FIG. 3A. As shown in the drawing, a steering device including a motor and a worm gear includes a worm housing 100, a worm wheel 201, a worm shaft 206, a worm shaft bearing 202, a worm shaft bearing 202, a rotating housing 333, And a second elastic body support portion 441, a first elastic body support portion, and an elastic body 444.

웜휠(201)과 웜(203) 사이의 유격을 보상하기 위하여 회전량 조절부(400)가 구성되는데, 회전량 조절부(400)는 탄성체(444)의 탄성력을 활용하는 것으로서 회전 하우징(333)에 제 2 탄성체 지지부(441)을 구성하고 웜 하우징(100)에 고정된 제 1 탄성체 지지부(440)을 구성한다. The rotation amount adjusting unit 400 is configured to compensate for the clearance between the worm wheel 201 and the worm 203. The rotation amount adjusting unit 400 utilizes the elastic force of the elastic body 444 to rotate the housing 333. The second elastic body support portion 441 is configured to form a first elastic body support portion 440 fixed to the worm housing 100.

탄성체(444)의 일단과 타단은 제 1 탄성체 지지부(440)과 제 2 탄성체 지지부(441) 사이에 압축되어 설치되며 탄성체(444)는 제 1 탄성체 지지부(440)을 기준으로 제 2 탄성체 지지부(441)을 밀어낸다. 따라서 회전 하우징(333)에 회전력을 부가하여 웜(203)을 웜휠(201) 방향으로 밀착되도록 한다.One end and the other end of the elastic body 444 is compressed and installed between the first elastic body support 440 and the second elastic body support 441, and the elastic body 444 is a second elastic body support unit (440 based on the first elastic body support 440). 441). Therefore, a rotational force is added to the rotating housing 333 to bring the worm 203 into close contact with the worm wheel 201.

탄성체(444)의 재질로는 고강성 코일 스프링을 적용하는 것이 바람직하나 일정한 탄성력을 유지만 한다면 재질과 구조에 있어서 특별한 제한은 없어도 될 것이다.As the material of the elastic body 444, it is preferable to apply a high rigidity coil spring, but there is no particular limitation on the material and structure as long as it maintains a constant elastic force.

도 4b는 도 3a의 단면 X-X'의 제 3 실시예를 보여주는 일부 단면도이다. 도 시한 것과 같이 모터와 웜기어를 구비한 조향장치는 웜 하우징(100), 웜휠(201), 웜샤프트(206), 웜샤프트 베어링(202), 웜샤프트 베어링(202), 회전 하우징(333), 볼트 지지부(470), 제 1 홀(471) 및 조절 볼트(477)를 포함하여 구성된다.4B is a partial cross-sectional view showing a third embodiment of cross section X-X 'of FIG. 3A. As shown in the drawing, the steering apparatus including the motor and the worm gear includes a worm housing 100, a worm wheel 201, a worm shaft 206, a worm shaft bearing 202, a worm shaft bearing 202, a rotary housing 333, It includes a bolt support 470, a first hole 471 and the adjustment bolt 477.

웜휠(201)과 웜(203) 사이의 유격을 보상하기 위하여 회전량 조절부(400)가 구성되는데, 회전량 조절부(400)는 조절 볼트(477)를 사용하는 것으로서 회전 하우징(333)에 볼트 지지부(470)을 구성하고 웜 하우징(100)에 제 1 홀(471)을 구성한다. The rotation amount adjusting unit 400 is configured to compensate for the clearance between the worm wheel 201 and the worm 203. The rotation amount adjusting unit 400 uses the adjusting bolt 477 to the rotating housing 333. A bolt support part 470 is formed and a first hole 471 is formed in the worm housing 100.

제 1 홀(471)의 내주면과 조절 볼트(477)의 외주면에는 나사산이 구성되어 이 나사산이 치합되어 조절 볼트(477)가 설치되며, 조절 볼트(477)를 조이면 조절 볼트(477)는 웜 하우징(100)을 기준으로 볼트 지지부(470)을 밀어내어, 회전 하우징(333)이 회전되어 결국 웜(203)이 웜휠(201) 방향으로 밀착되도록 한다.The inner circumferential surface of the first hole 471 and the outer circumferential surface of the adjustment bolt 477 are constituted by threads, and the threads are engaged so that the adjustment bolt 477 is installed and the adjustment bolt 477 is tightened by tightening the adjustment bolt 477. The bolt support part 470 is pushed out with respect to the reference numeral 100, so that the rotary housing 333 is rotated so that the worm 203 is in close contact with the worm wheel 201.

조절 볼트(477)의 재질은 고강성 스틸을 적용하는 것이 바람직하나 일정한 강성을 유지만 한다면 재질과 구조에 있어서 특별한 제한은 없어도 될 것이다.The material of the adjustment bolt 477 is preferably to apply a high rigidity steel, but as long as it maintains a constant rigidity, there is no particular limitation on the material and structure.

도 5a는 도 3a의 단면 X-X'의 제 4 실시예를 보여주는 일부 단면도이고 도 5b는 제 4 실시예에 따른 유격 보상 구조의 일부 사시도이다. 도시한 것과 같이 도 5a 및 5b는 웜 하우징(100), 웜휠(201), 웜샤프트(206), 웜샤프트 베어링(202), 웜샤프트 베어링(202), 회전 하우징(333), 제 2 홀(500) 및 제 1 고정 볼트(555)를 포함하여 도시한다.5A is a partial cross-sectional view showing a fourth embodiment of the cross-section X-X 'of FIG. 3A, and FIG. 5B is a partial perspective view of the play compensation structure according to the fourth embodiment. 5A and 5B illustrate a worm housing 100, a worm wheel 201, a worm shaft 206, a worm shaft bearing 202, a worm shaft bearing 202, a rotary housing 333, and a second hole ( 500 and a first fixing bolt 555 are shown.

도시한 것과 같이 웜휠(201)과 웜(203)을 밀착시키기 위해서 회전 하우징(333)을 시계 방향으로 회전시킨 후 웜휠(201)과 웜(203)이 알맞게 밀착되어 조립 이 완료되면 회전 하우징(333)을 고정부(550)로 고정하여 웜휠(201)과 웜(203)의 밀착을 계속 유지하도록 한다.As shown in the figure, the rotary housing 333 is rotated in a clockwise direction to closely contact the worm wheel 201 and the worm 203, and then the worm wheel 201 and the worm 203 are properly in close contact with each other. ) Is fixed to the fixing part 550 to keep the worm wheel 201 and the worm 203 in close contact.

웜 하우징(100)에는 제 2 홀(500)이 구성되는데, 제 2 홀(500)은 웜 하우징(100)의 외부에서 회전 하우징 회전 중심(300) 방향으로 제 1 고정 볼트(555)가 삽입되는 구조이며 내주면에 나사산이 형성되어 있다. The worm housing 100 has a second hole 500, the second hole 500 is the first fixing bolt 555 is inserted in the direction of the rotation housing rotation center 300 from the outside of the worm housing 100 It is a structure, and a thread is formed on the inner circumferential surface.

제 1 고정 볼트(555)를 제 2 홀(500)에 삽입하여 조이면 결국, 제 1 고정 볼트(555)의 끝단이 회전 하우징(333)을 고정한다. When the first fixing bolt 555 is inserted into the second hole 500 and tightened, the end of the first fixing bolt 555 fixes the rotary housing 333.

제 1 고정 볼트(555)의 재질은 고강성 스틸을 적용하는 것이 바람직하나 일정한 강성을 유지만 한다면 재질과 구조에 있어서 특별한 제한은 없어도 될 것이다. 또한, 제 1 고정 볼트(555)의 끝단과 회전 하우징(333)의 맞닿는 부분에 마찰력을 증가시키기 위해서 면을 가공하거나 혹은 마찰면에 마찰재를 삽입하거나 혹은 제 1 고정 볼트(555) 끝단을 가공할 수 있을 것이다.It is preferable that the material of the first fixing bolt 555 be applied to high rigidity steel, but there is no particular limitation on the material and structure as long as it maintains a constant rigidity. In addition, in order to increase the friction force between the end portion of the first fixing bolt 555 and the rotary housing 333, a surface may be machined, a friction material may be inserted into the friction surface, or the end of the first fixing bolt 555 may be machined. Could be.

도 6은 회전 하우징과 웜 하우징 사이에 결합구조를 도시한 평면도이고, 도 7은 도 6의 단면 Y-Y'를 도시한 단면도이다.FIG. 6 is a plan view illustrating a coupling structure between the rotary housing and the worm housing, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the Y-Y ′ section of FIG. 6.

도시한 것과 같이 웜 하우징(100)과 회전 하우징(333)을 관통하는 제 2 고정 볼트(605)가 구비된다.As illustrated, a second fixing bolt 605 penetrates the worm housing 100 and the rotary housing 333.

제 2 고정 볼트(605)의 일단을 조이게 되면, 웜 하우징(100)과 회전 하우징(333)이 밀착 고정되게 된다. 즉, 웜 하우징(100)에 인입된 회전 하우징(333)이 고정되는 것이다. 또한, 회전 하우징(333)이 웜 하우징(100)의 내주면을 따라 회전할 때 제 2 고정 볼트(605)의 이동 선상에는 장홀(600)이 구비된다.When one end of the second fixing bolt 605 is tightened, the worm housing 100 and the rotating housing 333 are tightly fixed. That is, the rotary housing 333 introduced into the worm housing 100 is fixed. In addition, when the rotary housing 333 rotates along the inner circumferential surface of the worm housing 100, a long hole 600 is provided on the moving line of the second fixing bolt 605.

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

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 웜과 웜휠을 사용하여 운전자의 조향력을 보조하는 자동차의 조향장치에 있어서 웜휠과 웜 사이의 유격을 제거하여 조향 정밀도를 최대화할 뿐만 아니라 기어치 간에 유격으로 발생하는 진동과 소음을 저감시키는 유격 보상 구조를 구비한 모터와 웜기어를 구비한 조향장치를 제공하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, in a steering apparatus of a vehicle that assists the driver's steering force by using a worm and a worm wheel, the gap between the worm wheel and the worm is removed to maximize steering precision and occur as a gap between the gear teeth. It is effective to provide a steering apparatus having a motor and a worm gear having a clearance compensation structure for reducing vibration and noise.

Claims (6)

자동차의 주행 방향을 조절하기 위하여 운전자가 조향력을 가해서 회전 운동시키는 조향축에 연결되어 상기 운전자의 조향력을 보조하는 조향 보조장치를 포함하는 자동차의 조향장치에 있어서, 상기 조향 보조장치는,In the steering apparatus of a vehicle comprising a steering assistance device for assisting the driver's steering power is connected to a steering shaft that the driver applies a steering force to rotate the movement to adjust the driving direction of the vehicle, the steering assistance device, 외주면에 웜이 형성된 웜 샤프트;A worm shaft having a worm formed on an outer circumferential surface thereof; 상기 조향축에 연결되어 상기 웜과 치합되는 기어치를 가지는 웜휠;A worm wheel connected to the steering shaft and having a gear tooth engaged with the worm; 상기 웜샤프트의 일단과 연결되는 모터;A motor connected to one end of the worm shaft; 상기 웜 샤프트를 수용하되, 회전 중심이 상기 웜 샤프트 회전 중심과 이격되어 있는 회전 하우징; 및A rotary housing accommodating the worm shaft, the rotation center being spaced apart from the worm shaft rotation center; And 상기 회전 하우징 및 상기 웜휠을 감싸는 웜휠 하우징Worm wheel housing surrounding the rotating housing and the worm wheel 을 포함하는 것을 특징으로 하는 유격 보상 구조를 구비한 모터와 웜기어를 구비한 조향장치.Steering device having a motor and a worm gear having a clearance compensation structure comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웜휠 하우징은 상기 웜휠을 감싸는 제 1 하우징과 상기 회전 하우징을 감싸는 제 2 하우징으로 분리 형성된 것을 특징으로 하는 유격 보상 구조를 구비한 모터와 웜기어를 구비한 조향장치.The worm wheel housing is a steering apparatus having a motor and a worm gear having a clearance compensation structure, characterized in that formed separately from the first housing surrounding the worm wheel and the second housing surrounding the rotary housing. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전 하우징의 회전을 조절하는 회전량 조절부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유격 보상 구조를 구비한 모터와 웜기어를 구비한 조향장치.Steering device having a motor and worm gear having a clearance compensation structure further comprises a rotation amount adjusting unit for adjusting the rotation of the rotary housing. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 회전량 조절부는,The rotation amount adjusting unit, 탄성력을 가지는 탄성체;An elastic body having an elastic force; 상기 탄성체의 일단이 지지되도록 상기 회전 하우징에 형성된 제 1 탄성체 지지부; 및A first elastic body support part formed in the rotary housing so that one end of the elastic body is supported; And 상기 탄성체의 타단이 지지되도록 상기 웜기 하우징에 형성된 제 1 탄성체 지지부First elastic body support portion formed in the worm housing so that the other end of the elastic body is supported 를 포함하는 것을 특징으로 하는 유격 보상 구조를 구비한 모터와 웜기어를 구비한 조향 장치.Steering device having a motor and a worm gear having a clearance compensation structure comprising a. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 회전량 조절부는,The rotation amount adjusting unit, 상기 조절 볼트의 일단이 상기 회전 하우징을 회전하도록 형성된 볼트 지지부;A bolt support formed at one end of the adjustment bolt to rotate the rotary housing; 상기 웜 하우징을 관통하는 제 1 홀; 및A first hole penetrating the worm housing; And 상기 제 1 홀에 삽입되어 상기 볼트 지지부를 밀어내어 상기 회전 하우징이 회전 가능도록하는 조절 볼트An adjustment bolt inserted into the first hole to push the bolt support to rotate the rotating housing; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 유격 보상 구조를 구비한 모터와 웜기어를 구비한 조향장치.Steering device having a motor and a worm gear having a clearance compensation structure comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 일측에 장공이 형성된 플랜지가 구비되고 타측에 체결홈이 구비되어 고정 볼트를 상기 장공을 통해 상기 체결홈에 체결함으로서 고정되는 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유격 보상 구조를 구비한 모터와 웜기어를 구비한 조향장치.The motor and the worm gear having a clearance compensation structure is provided with a flange having a long hole formed on one side and a fastening groove provided on the other side to secure the fixed bolt to the fastening groove through the long hole. Steering device provided.
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