KR100804576B1 - Steering System Equipped with Ball and Nut Gear-Box - Google Patents

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Abstract

본 발명은 볼 앤 너트 기어박스를 구비한 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus having a ball and nut gearbox.

본 발명은 볼 앤 너트 기어박스를 구비한 자동차의 조향장치에 있어서, 로터와 입력축이 일체로 형성된 로터 입력축 일체구조를 구비하고 상기 입력축과 토션바는 세레이션 결합하며 상기 토션바의 일단에 형성된 결합부가 상기 입력축에 압입되어 결합하는 것을 특징으로 하는 볼 앤 너트 기어박스를 구비한 조향장치를 제공한다.The present invention provides a steering apparatus for a vehicle having a ball-and-nut gearbox, comprising a rotor input shaft integrated structure in which a rotor and an input shaft are integrally formed, wherein the input shaft and the torsion bar are serration coupled and formed at one end of the torsion bar. It provides a steering apparatus having a ball-and-nut gearbox characterized in that the addition is pressed into the input shaft.

본 발명에 의하면, 볼 앤 너트 기어박스가 구비된 조향장치에 있어서, 입력축과 로터를 일체화시킴으로써 조향 정밀도를 높이고 진동과 소음을 줄이고 조립 비용이 절감되며 입력축과 토션바를 연결하는 제 2 핀을 제거하여 제조원가를 절감하는 효과가 있다.According to the present invention, in the steering apparatus provided with a ball and nut gearbox, by integrating the input shaft and the rotor, the steering precision is increased, vibration and noise are reduced, assembly cost is reduced, and the second pin connecting the input shaft and the torsion bar is removed. It is effective in reducing manufacturing costs.

조향, 기어박스, 입력축, 토션바 Steering, Gearbox, Input Shaft, Torsion Bar

Description

볼 앤 너트 기어박스를 구비한 조향장치{Steering System Equipped with Ball and Nut Gear-Box}Steering System Equipped with Ball and Nut Gear-Box}

도 1은 종래의 조향장치에 구비된 볼 앤 너트 기어박스를 도시한 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing a ball and nut gearbox provided in a conventional steering apparatus;

도 2는 종래의 조향장치에 구비된 볼 앤 너트 기어박스를 도시한 횡단면도,Figure 2 is a cross-sectional view showing a ball and nut gearbox provided in a conventional steering device,

도 3은 종래의 볼 앤 너트 기어박스에 구비된 입력축과 로터를 도시한 종단면도,3 is a longitudinal sectional view showing an input shaft and a rotor provided in a conventional ball and nut gearbox;

도 4는 종래의 볼 앤 너트 기어박스에 구비된 입력축과 로터를 도시한 분해 사시도,4 is an exploded perspective view showing an input shaft and a rotor provided in a conventional ball and nut gearbox;

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로터 입력축 일체구조를 도시한 평면도,5 is a plan view showing the rotor input shaft integrated structure according to a preferred embodiment of the present invention,

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로터 입력축 일체구조가 조립된 상태를 보여주는 종단면도,6 is a longitudinal sectional view showing a state in which a rotor input shaft integrated structure is assembled according to a preferred embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토션바의 결합부를 도시한 측면도,7 is a side view showing a coupling portion of the torsion bar according to the preferred embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토션바의 결합부를 도시한 횡단면도,8 is a cross-sectional view showing a coupling portion of a torsion bar according to a preferred embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입력축의 횡단면도 및 종단면도,9 is a cross sectional view and a longitudinal sectional view of an input shaft according to a preferred embodiment of the present invention;

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입력축과 토션바의 연결구조를 도시한 조립 단면도이다.10 is an assembly cross-sectional view showing a connection structure between the input shaft and the torsion bar according to the preferred embodiment of the present invention.

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

100: 볼 앤 너트 기어박스 105: 입력축100: ball and nut gearbox 105: input shaft

115: 밸브 바디 120: 로터115: valve body 120: rotor

125: 밸브 하우징 130: 유압 포트125: valve housing 130: hydraulic port

135: 제 2 핀 140: 토션바135: second pin 140: torsion bar

145: 제 1 핀 150: 기어 하우징145: first pin 150: gear housing

155: 랙 피스톤 160: 웜 샤프트155: rack piston 160: worm shaft

165: 외부 홈 170: 내부 홈165: outer groove 170: inner groove

175: 볼 180: 써큘레이터175: ball 180: circulator

185: 랙 기어 190: 섹터 기어185: rack gear 190: sector gear

195: 섹터 샤프트 196: 제 3 핀195: sector shaft 196: third pin

197: 실린더 200: 섹터 암197 cylinder 200: sector arm

405: 제 1 핀 홈 410: 로터 홈405: first pin groove 410: rotor groove

500: 로터 입력축 일체구조 610: 결합부500: rotor input shaft integrated structure 610: coupling portion

700: 경사 돌출부 800: 세레이션700: oblique protrusion 800: serration

1000: 소성 변형부1000: plastic deformation

본 발명은 볼 앤 너트 기어박스를 구비한 조향장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 입력축과 로터를 일체화시킴으로써 조향 정밀도를 높이고 진동과 소음을 줄이며 조립 비용이 절감되는 볼 앤 너트 기어박스를 구비한 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus having a ball and nut gearbox. More particularly, the present invention relates to a steering apparatus having a ball-and-nut gearbox that integrates an input shaft and a rotor to increase steering precision, reduce vibration and noise, and reduce assembly costs.

자동차의 조향 장치에서 조향축의 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸는 장치를 기어 박스라고 하는데 이러한 기어 박스는 크게 랙 앤 피니언형과 볼 앤 너트형으로 나누어진다. The gear box that converts the rotational movement of the steering shaft into linear motion in the steering device of the car is called gear box. The gear box is divided into rack and pinion type and ball and nut type.

이 중 랙바와 피니언이 구비된 기어 박스를 구비한 조향장치를 랙 앤 피니언형 조향장치라고 부르는데, 랙 앤 피니언형 조향장치는 운전자가 조향휠을 원하는 방향으로 회전시키면 조향휠에 연결된 조향축이 회전하고, 조향축의 회전에 따라 조향축에 연결된 피니언이 회전하고, 피니언이 회전하면 피니언 기어와 치합된 랙바가 조향축에 대략 수직인 직선 방향으로 움직이게 됨으로써, 랙바가 타이 로드에 힘을 전달하여 너클암이 킹핀을 중심으로 회전하도록 하여 자동차의 바퀴가 조향되도록 하는 구조를 갖는다.Among these, the steering device with gearbox with rack bar and pinion is called rack and pinion type steering device. The rack and pinion type steering device rotates the steering shaft connected to the steering wheel when the driver rotates the steering wheel in the desired direction. The pinion connected to the steering shaft rotates in response to the rotation of the steering shaft, and when the pinion rotates, the rack bar engaged with the pinion gear moves in a straight direction approximately perpendicular to the steering shaft, so that the rack bar transmits force to the tie rods. It has a structure that allows the wheel of the car to steer by rotating around the king pin.

한편, 볼 앤 너트형 조향장치는 나사와 너트 사이에 여러 개의 볼을 넣어서 회전축의 회전을 볼의 구름 접촉으로 너트에 전달시키는 볼 앤 너트 기어 박스를 구비하는 구조로 되어 있으며, 볼 앤 너트 기어 박스를 구비한 조향장치는 일반적으로 대형 자동차 및 농기구 등 큰 조향력이 필요한 장치에 설치된다.On the other hand, the ball-and-nut type steering device has a ball-and-nut gearbox which puts several balls between the screw and the nut and transmits the rotation of the rotating shaft to the nut by rolling contact of the ball. Steering device having a is generally installed in a device requiring a large steering force, such as large vehicles and farm equipment.

볼 앤 너트형 조향장치 및 랙 앤 피니언형 조향장치 등에는 조향력 보조장치 가 구비되게 되는데, 조향력 보조장치는 조향의 안정성 및 부드럽고 편안한 조향감 등 안전과 함께 운전자의 편리성을 추구하는 방향으로 기술개발이 이루어지고 있다. 이러한 개발 추세에 따라 운전자의 조향감을 향상시키기 위한 방법으로 유압식 또는 전동식 등의 다양한 동력 보조 조향장치들이 개발되고 있는데, 전동식 동력 보조 조향장치(EPS: Electrical Power Steering System)는 핸들 조타에 따른 조향 토크 및 차속을 감지하여 차량의 운행조건에 따라 ECU(Electronic Control Unit)에서 모터를 작동시켜 핸들 조타시 조향축의 회전력에 조력을 배가시킬 수 있도록 한 방식이고, 유압식 동력 보조 조향장치(HPS: Hydraulic Power Steering System)는 엔진으로부터 회전력을 받아 유압 펌프를 작동시키고 유압 펌프에서 만들어진 유압을 조향휠 혹은 조향축의 회전에 따라 적절한 양을 적시에 구동식 피스톤에 보내어 조향장치를 움직이게 하는 방식이다.Steering force assist devices are provided for ball and nut type steering system and rack and pinion type steering system. Steering force assisting technology is developed to pursue driver convenience with safety such as steering stability and smooth and comfortable steering feeling. This is being done. According to this development trend, various power assist steering devices, such as hydraulic or electric power, are being developed as a way to improve the steering feeling of the driver. The electric power assist steering system (EPS) has a steering torque and It detects the vehicle speed and operates the motor in ECU (Electronic Control Unit) according to the driving conditions of the vehicle so that the steering power can be doubled to the steering force when steering the steering wheel. Hydraulic Power Steering System (HPS) ) Operates the hydraulic pump by receiving the torque from the engine and sends the hydraulic pressure from the hydraulic pump to the driven piston in a timely manner according to the rotation of the steering wheel or steering shaft to move the steering system.

도 1은 종래의 조향장치에 구비된 볼 앤 너트 기어박스를 도시한 종단면도이고, 도 2는 종래의 조향장치에 구비된 볼 앤 너트 기어박스를 도시한 횡단면도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view showing a ball and nut gearbox provided in a conventional steering apparatus, Figure 2 is a cross-sectional view showing a ball and nut gearbox provided in a conventional steering apparatus.

도시된 것과 같이 볼 앤 너트 기어박스(100)는 외형을 이루는 기어 하우징(150), 조향축(미도시)과 연결되어 조향휠(미도시)의 회전력을 입력받는 입력축(105), 환봉 형상으로 일단은 입력축(105)에 제 2 핀(135)으로 고정되고 타단은 입력축(105) 반대편에 베어링을 따라 회전 가능하도록 설치된 토션바(140), 중공의 파이프 형상으로 입력축(105)의 외주면에 제 1 핀(145)을 매개로 고정 설치되는 로터(120), 로터(120)의 외주면에 기어 하우징(150)의 외부에서 내부로 유압이 통하 도록 형성된 유압 포트(130)와 접하는 밸브 바디(115), 일단은 밸브 바디(115)와 접하고 타단은 토션바(140)와 제 3 핀(196)을 매개로 고정되되 가운데 외주면에는 반구 형상의 외부 홈(165)이 나선형으로 형성되어 있는 웜 샤프트(160), 웜 샤프트(160)를 감싸는 중공의 파이프 형상으로 일단과 타단에는 외주면을 따라 매끄러운 표면을 가진 피스톤이 형성되어 기어 하우징(150)의 내주면에 형성된 실린더(197)와 습동되되 내주면에는 반구 형상의 내부 홈(170)이 나선형으로 형성되어 있으며 외주 일측에는 길이 방향과 수직하는 기어치를 가지는 랙 기어(185)가 형성된 랙 피스톤(155), 랙 피스톤(155)의 내부 홈(170)과 웜 샤프트(160)의 외부 홈(165)에 끼워지되 랙 피스톤(155)에 형성된 써큘레이터(180)를 통하여 순환되는 볼(175), 랙 피스톤(155)의 외주 일측에 형성된 랙 기어(185)와 치합되는 섹터 기어(190) 및 랙 기어(185)와 이물림되어 회전하는 섹터 기어(190)의 움직임에 따라 움직이는 섹터 샤프트(195) 등을 포함하여 구성된다.As shown, the ball-and-nut gearbox 100 is connected to a gear housing 150 that forms an external shape, an input shaft 105 connected to a steering shaft (not shown), and receives a rotational force of a steering wheel (not shown) into a round bar shape. One end is fixed to the input shaft 105 by the second pin 135 and the other end is provided on the outer peripheral surface of the input shaft 105 in a hollow pipe shape, the torsion bar 140 is installed to be rotatable along the bearing opposite the input shaft 105 The rotor body 120 fixedly installed through the first pin 145 and the valve body 115 contacting the hydraulic port 130 formed to allow hydraulic pressure to flow from the outside of the gear housing 150 to the outer circumferential surface of the rotor 120. The worm shaft 160 has one end in contact with the valve body 115 and the other end is fixed via the torsion bar 140 and the third pin 196, and a hemispherical outer groove 165 is spirally formed on the outer circumferential surface thereof. ), Hollow pipe shape surrounding the worm shaft 160 at one end and the other end A piston having a smooth surface is formed along the main surface to slide with the cylinder 197 formed on the inner circumferential surface of the gear housing 150, but the inner circumferential surface has a hemispherical inner groove 170 formed in a spiral shape and vertically perpendicular to the outer circumferential side. The rack piston 155 having a gear tooth to be formed is fitted to the rack piston 155, the inner groove 170 of the rack piston 155 and the outer groove 165 of the worm shaft 160, but formed in the rack piston 155 A sector rotated by being engaged with the ball gear 175 circulated through the circulator 180 and the rack gear 185 formed on the outer circumferential side of the rack piston 155 and the rack gear 185 and the rack gear 185. And a sector shaft 195 moving in accordance with the movement of the gear 190.

자동차의 운전자가 조향휠(미도시)을 회전시키면 조향축(미도시)을 따라 전달되는 회전력이 입력축(105)을 회전시킨다. 입력축(105)과 제 2 핀(135)을 매개로 연결되는 토션바(140)는 회전하게 된다. 한편, 제 3 핀(196)을 매개로 토션바(140)의 타단과 연결되는 웜 샤프트(160)가 회전하며 결국, 나선형으로 형성된 볼(175)이 길이 방향으로 움직이게 되어 랙 피스톤(155)이 실린더(197)를 따라 움직이게 된다. 따라서, 랙 기어(185)와 섹터 기어(190)가 이물림되는 구조에 있어서 섹터 샤프트(195)는 회전되며, 섹터 샤프트(195)와 연결된 섹터 암(200)이 링크구조를 움직여 바퀴가 조향되도록 한다.When the driver of the vehicle rotates the steering wheel (not shown), the rotational force transmitted along the steering shaft (not shown) rotates the input shaft 105. The torsion bar 140 connected to the input shaft 105 and the second pin 135 is rotated. Meanwhile, the worm shaft 160 connected to the other end of the torsion bar 140 rotates through the third pin 196, and as a result, the spirally formed ball 175 moves in the longitudinal direction, thereby providing the rack piston 155. It moves along the cylinder 197. Therefore, in the structure in which the rack gear 185 and the sector gear 190 are engaged, the sector shaft 195 is rotated, and the sector arm 200 connected with the sector shaft 195 moves the link structure so that the wheels are steered. do.

한편, 웜 샤프트(160)의 일단이 입력축(105)을 향하는 구조에 있어서, 웜 샤프트(160)의 일단은 밸브 바디(115)와 핀을 매개로 연결되고 타단은 토션바(140)와 제 3 핀(196)을 매개로 고정되는 구조로서, 밸브 바디(115)와 로터(120)는 분리된 구조이다. Meanwhile, in the structure in which one end of the worm shaft 160 faces the input shaft 105, one end of the worm shaft 160 is connected through the valve body 115 and the pin, and the other end thereof is the torsion bar 140 and the third end. As a structure fixed through the pin 196, the valve body 115 and the rotor 120 is a separate structure.

또한, 회전력은 입력축(105), 로터(120), 토션바(140)의 일단, 토션바(140)의 타단, 웜 샤프트(160), 볼(175), 랙 피스톤(155), 랙 기어(185), 섹터 기어(190), 섹터 샤프트(195), 섹터 암(200), 링크구조 및 바퀴를 통하여 전달된다.In addition, the rotational force is input shaft 105, the rotor 120, one end of the torsion bar 140, the other end of the torsion bar 140, worm shaft 160, ball 175, rack piston 155, rack gear ( 185, sector gear 190, sector shaft 195, sector arm 200, link structure and wheels.

유압식 동력보조 조향장치가 작동되는 것을 설명하면, 입력축(105)이 회전되면 바퀴와 노면의 마찰저항으로 인하여 토션바(140)가 비틀리게 되는데, 이때 밸브 바디(115)의 내주면과 로터(120) 사이에 회전 차이가 발생되며, 엔진에 의해서 구동되는 유압펌프에서 보내진 유압이 유압 포트(130)를 통하여 밸브 바디(115)와 로터(120) 사이에 회전 차이로 형성되는 유로가 열리고 이러한 유로를 통하여 유압은 이동되며, 이 유압은 기어 하우징(150)의 실린더(197)를 따라 움직이는 랙 피스톤(155)이 용이하게 움직이도록 실린더(197)의 내부에 유압을 가하게 되어 바퀴가 조향된다. 조향이 이루어지면 토션바(140)의 비틀림은 해소되고 결국, 밸브 바디(115)의 내주면과 로터(120)의 외주면 사이에 회전 차이로 형성되는 유로가 닫히게 되어 실린더(197)의 내부로 유압은 더 이상은 공급되지 않는다.Referring to the operation of the hydraulic power assist steering device, when the input shaft 105 is rotated, the torsion bar 140 is twisted due to the frictional resistance between the wheel and the road surface, the inner peripheral surface and the rotor 120 of the valve body 115 The rotation difference is generated between the flow path is formed by the difference in rotation between the valve body 115 and the rotor 120 through the hydraulic port 130, the hydraulic pressure sent from the hydraulic pump driven by the engine is opened through The hydraulic pressure is moved, and the hydraulic pressure is applied to the inside of the cylinder 197 so that the rack piston 155 moving along the cylinder 197 of the gear housing 150 is easily moved, and the wheel is steered. When the steering is made, the torsion of the torsion bar 140 is eliminated, and as a result, the flow path formed by the difference in rotation between the inner circumferential surface of the valve body 115 and the outer circumferential surface of the rotor 120 is closed, so that the hydraulic pressure into the cylinder 197 is reduced. No longer supplied.

도 3은 종래의 볼 앤 너트 기어박스(100)에 구비된 입력축(105)과 로터(120)를 도시한 종단면도이고, 도 4는 종래의 볼 앤 너트 기어박스(100)에 구비된 입력축(105)과 로터(120)를 도시한 분해 사시도이다.3 is a longitudinal sectional view showing the input shaft 105 and the rotor 120 provided in the conventional ball and nut gearbox 100, Figure 4 is an input shaft provided in the conventional ball and nut gearbox 100 ( 105 is an exploded perspective view showing the rotor 120.

도시된 것과 같이 입력축(105)의 외주 일측에 형성된 제 1 핀 홈(405)에 끼워지는 제 1 핀(145)을 매개로 고정되어 회전하는 로터(120)는 중공의 파이프 형상으로 외주 일측에는 로터 홈(410)이 형성되어 있다. 입력축(105)과 로터(120)는 제 1 핀(145)을 매개로 함께 회전하는 구조이나 분리된 구조이다.As shown, the rotor 120 fixed and rotated through the first pin 145 fitted into the first pin groove 405 formed on the outer circumferential side of the input shaft 105 has a hollow pipe shape and the rotor on the outer circumferential side thereof. The groove 410 is formed. The input shaft 105 and the rotor 120 are rotated together or separated through the first pin 145.

입력축(105)과 로터(120)가 제 1 핀(145)을 매개로 결합되되, 결합면에 발생하는 유격으로 인하여 입력축(105)의 회전이 로터(120)에 정확하게 전달되지 못하여 조향 정밀도가 떨어지는 단점이 있다. 또한, 제 1 핀 홈(405) 및 제 1 핀(145) 사이 등에 발생되는 유격으로 인하여 로터(120)는 입력축(105)의 외주면을 따라 미세하게 유동하게 되고 결국 진동과 소음을 발생시키는 문제점이 있다. 뿐만 아니라 입력축(105)에 로터(120)를 조립해야 하기 때문에 작업 공정이 복잡하여 제조 원가가 상승하는 문제점이 있다.The input shaft 105 and the rotor 120 are coupled via the first pin 145, but the rotation of the input shaft 105 is not accurately transmitted to the rotor 120 due to the play generated on the mating surface, so that steering precision is inferior. There are disadvantages. In addition, due to the clearance generated between the first fin groove 405 and the first fin 145, the rotor 120 is finely flows along the outer circumferential surface of the input shaft 105, resulting in a problem of generating vibration and noise have. In addition, since the rotor 120 needs to be assembled to the input shaft 105, a work process is complicated and manufacturing costs increase.

또한, 도 3에 도시된 것과 같이 입력축(105)의 일단은 제 2 핀(135)을 매개로 입력축(105)에 고정되는 구조로서 제 2 핀(135)을 사용해야 하는 단점이 있어서 역시 작업 공정이 복잡하여 제조 원가가 상승하는 문제점이 있다.In addition, as shown in FIG. 3, one end of the input shaft 105 is fixed to the input shaft 105 via the second pin 135, so that the second pin 135 may be used. There is a problem that the manufacturing cost rises because of complexity.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 볼 앤 너트 기어박스가 구비된 조향장치에 있어서, 입력축과 로터를 일체화시킴으로써 조향 정밀도를 높이고 진동과 소음을 줄이고 조립 비용이 절감되는 볼 앤 너트 기어박스를 구비한 조향장치와 입력축과 토션바를 연결하는 제 2 핀을 제거하여 제조원가를 절감하는 볼 앤 너트 기어박스를 구비한 조향장치를 제공하는 것을 그 목적 으로 한다. Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, in the steering apparatus provided with a ball and nut gearbox, by combining the input shaft and the rotor to increase steering precision, reduce vibration and noise and reduce assembly costs It is an object of the present invention to provide a steering apparatus having a nut gearbox and a steering apparatus having a ball and nut gearbox which reduces manufacturing costs by removing the second pin connecting the input shaft and the torsion bar.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 볼 앤 너트 기어박스를 구비한 자동차의 조향장치에 있어서, 로터와 입력축이 일체로 형성된 로터 입력축 일체구조를 구비하고 상기 입력축과 토션바는 세레이션 결합하며 상기 토션바의 일단에 형성된 결합부가 상기 입력축에 압입되어 결합하는 것을 특징으로 하는 볼 앤 너트 기어박스를 구비한 조향장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a steering apparatus for a vehicle having a ball and nut gearbox, the rotor and the input shaft is integrally formed with a rotor input shaft integral structure, the input shaft and the torsion bar is serration coupled to the Provided is a steering apparatus having a ball and nut gearbox, characterized in that the coupling portion formed at one end of the torsion bar is press-fitted into the input shaft.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 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, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used 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 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로터 입력축 일체구조를 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로터 입력축 일체구조가 조립된 상태를 보여주는 종단면도이다.5 is a plan view showing the rotor input shaft integrated structure according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 6 is a longitudinal sectional view showing a state in which the rotor input shaft integrated structure according to the preferred embodiment of the present invention is assembled.

도시된 것과 같이 로터(120)와 입력축(105)을 하나의 로터 입력축 일체구조(500)로 단일화하였다. 그렇게 함으로써 입력축(105)에서 전달되는 회전력이 오차 없이 로터(120)에 직접적으로 전달되어 조향 정밀도가 증가되며, 로터(120)와 입력축(105) 사이에 발생하는 유격으로 인한 진동과 소음을 줄일 수 있게 되었다.As shown, the rotor 120 and the input shaft 105 are unified into one rotor input shaft integrated structure 500. By doing so, the rotational force transmitted from the input shaft 105 is directly transmitted to the rotor 120 without error, thereby increasing the steering precision, and reducing vibration and noise due to the play generated between the rotor 120 and the input shaft 105. It became.

본 발명에 의한 로터 입력축 일체구조(500)의 하부 외주면에는 종래의 로터(120)와 같이 로터홈(510)이 복수개 형성되어 있어서 로터 입력축 일체구조(500)와 밸브 바디(115)의 내주면 사이에 발생하는 회전차이로 인한 유로 개폐 역할을 담당한다.The lower outer circumferential surface of the rotor input shaft integrated structure 500 according to the present invention is formed with a plurality of rotor grooves 510, as in the conventional rotor 120, between the rotor input shaft integrated structure 500 and the inner peripheral surface of the valve body 115 It plays a role of opening and closing the flow path due to the difference in rotation.

또한, 토션바(140)의 일단과 입력축(105) 사이에 제 2 핀(135)을 사용하지 않고 결합부(610)를 입력축(105)에 압입함으로써 부품 수를 줄이게 된다.In addition, the number of parts may be reduced by pressing the coupling part 610 into the input shaft 105 without using the second pin 135 between one end of the torsion bar 140 and the input shaft 105.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토션바의 결합부를 도시한 측면도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토션바의 결합부를 도시한 횡단면도이다.Figure 7 is a side view showing a coupling portion of the torsion bar according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 8 is a cross-sectional view showing a coupling portion of the torsion bar according to a preferred embodiment of the present invention.

도시된 것과 같이 결합부(610)는 톱니처럼 형성된 세레이션(800)이 돌출 형성된 구조로서 입력축(105)에 압입되어 회전력이 용이하게 전달된다. 또한, 압입 후 토션바(140)가 입력축(105)에서 분리되지 못하도록 경사 돌출부(700)가 형성된다. 도시한 것과 같이 경사 돌출부(700)는 단면 내경이 증가되도록 형성된다.As illustrated, the coupling part 610 is a structure in which the serration 800 formed as a tooth is protruded and pressed into the input shaft 105 so that the rotational force is easily transmitted. In addition, the inclined protrusion 700 is formed to prevent the torsion bar 140 from being separated from the input shaft 105 after the indentation. As shown, the inclined protrusion 700 is formed so that the cross-sectional inner diameter is increased.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입력축의 횡단면도 및 종단면도이다.9 is a cross sectional view and a longitudinal sectional view of an input shaft according to a preferred embodiment of the present invention.

도시된 것과 같이 입력축(105)에는 토션바(140)의 결합부(610)가 인입되어 고정되도록 세레이션(800)이 형성되어 있다.As illustrated, the serration 800 is formed on the input shaft 105 such that the coupling part 610 of the torsion bar 140 is inserted and fixed.

본 발명의 실시예에서는 입력축(105)에 세레이션(800)이 형성되어 있지만, 경우에 따라서 세레이션(800)을 형성하지 않을 수도 있을 것이다. 단, 토션바(140)의 결합부(610)에 형성된 세레이션(800)이 입력축(105)의 내면을 소성 변형시키면서 압입되어 토션바(140)의 세레이션(800)이 입력축(105)을 소성 변형시키도록 할 수도 있을 것이다.In the exemplary embodiment of the present invention, the serration 800 is formed on the input shaft 105, but in some cases, the serration 800 may not be formed. However, the serration 800 formed in the coupling portion 610 of the torsion bar 140 is press-fitted while plastically deforming the inner surface of the input shaft 105, so that the serration 800 of the torsion bar 140 is connected to the input shaft 105. Plastic deformation may be possible.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입력축과 토션바의 연결구조를 도시한 조립 단면도이다.10 is an assembly cross-sectional view showing a connection structure between the input shaft and the torsion bar according to the preferred embodiment of the present invention.

도시된 것과 같이 입력축(105)이 토션바(140)의 일단에 형성된 결합부(610)를 수용하도록 토션바(140)의 결합부(610)가 입력축(105)에 압입되며, 결합부(610)에 형성된 경사 돌출부(700)가 입력축(105)을 소성 변형시키면서 압입되어 소성 변형부(1000)가 형성되어 결국, 토션바(140)는 경사 돌출부(700)에 의해서 입력축(105)에 걸리는 구조를 갖게 되어 토션바(140)와 입력축(105)이 용이하게 분리되지 않는다.As shown, the coupling portion 610 of the torsion bar 140 is press-fitted into the input shaft 105 such that the input shaft 105 receives the coupling portion 610 formed at one end of the torsion bar 140, and the coupling portion 610. ), The inclined protrusion 700 formed therein is press-fitted while plastically deforming the input shaft 105, so that the plastic deformation portion 1000 is formed. As a result, the torsion bar 140 is caught by the input shaft 105 by the inclined protrusion 700. The torsion bar 140 and the input shaft 105 is not easily separated.

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, 볼 앤 너트 기어박스가 구비된 조향장치에 있어서, 입력축과 로터를 일체화시킴으로써 조향 정밀도를 높이고 진동과 소음을 줄이고 조립 비용이 절감되며 입력축과 토션바를 연결하는 제 2 핀 을 제거하여 제조원가를 절감하는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, in the steering apparatus provided with the ball and nut gearbox, the input shaft and the rotor are integrated to increase steering precision, reduce vibration and noise, reduce assembly costs, and connect the input shaft and the torsion bar. It is effective to reduce manufacturing cost by removing 2 pins.

Claims (2)

볼 앤 너트 기어박스를 구비한 자동차의 조향장치에 있어서, 로터와 입력축이 일체로 형성된 로터 입력축 일체구조를 구비하고 상기 입력축과 토션바는 세레이션 결합하는 것을 특징으로 하는 볼 앤 너트 기어박스를 구비한 조향장치.A steering apparatus for a vehicle having a ball and nut gearbox, comprising a rotor input shaft integrated structure in which a rotor and an input shaft are integrally formed, and the input shaft and the torsion bar are provided with a ball and nut gearbox. One steering unit. 볼 앤 너트 기어박스를 구비한 자동차의 조향장치에 있어서, 로터와 입력축이 일체로 형성된 로터 입력축 일체구조를 구비하고 토션바의 일단에 형성된 결합부가 상기 입력축에 압입되어 결합하는 것을 특징으로 하는 볼 앤 너트를 구비한 조향장치.A steering apparatus for a vehicle having a ball and nut gearbox, comprising: a rotor input shaft integrated structure in which a rotor and an input shaft are integrally formed, and a coupling part formed at one end of the torsion bar is press-fitted to the input shaft and coupled; Steering device with nuts.
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