KR101372792B1 - Rack assist type electric power steering apparatus - Google Patents

Rack assist type electric power steering apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR101372792B1
KR101372792B1 KR1020120127496A KR20120127496A KR101372792B1 KR 101372792 B1 KR101372792 B1 KR 101372792B1 KR 1020120127496 A KR1020120127496 A KR 1020120127496A KR 20120127496 A KR20120127496 A KR 20120127496A KR 101372792 B1 KR101372792 B1 KR 101372792B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ball
rack
screw groove
end cap
ball nut
Prior art date
Application number
KR1020120127496A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
윤영득
Original Assignee
주식회사 만도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020120127496A priority Critical patent/KR101372792B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101372792B1 publication Critical patent/KR101372792B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical
    • B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
    • B62D5/0445—Screw drives
    • B62D5/0448—Ball nuts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/22—Arrangements for reducing or eliminating reaction, e.g. vibration, from parts, e.g. wheels, of the steering system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/0006—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/09—Reducing noise

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

The present invention relates to a rack driven power steering device. According to the present invention, a ball smoothly rolls in an end cap and a ball nut without a stop, and shock noise and friction noise caused by the return of a steering wheel or shocks are reduced, thereby providing a comfortable steering feeling to a driver.

Description

랙구동형 동력 보조 조향장치{Rack Assist Type Electric Power Steering Apparatus}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a rack-

본 발명은 랙구동형 동력 보조 조향장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 랙구동형 동력 보조 조향장치에 있어서, 엔드캡과 볼너트를 순환하는 볼의 구름이 매끄럽게 이루어지게 되고 걸림감이 없어지며, 조향휠의 조작시 볼이 리턴되거나 충격에 의해 발생되는 충격음과 마찰음을 줄여 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공하는 랙구동형 동력 보조 조향장치에 관한 것이다. The present invention relates to a rack-driven power assisted steering device, and more particularly, in a rack-driven power assisted steering device of an automobile, the cloud of the ball circulating the end cap and the ball nut is made smoothly and there is no feeling of jam. The present invention relates to a rack-driven power assisted steering device that provides a comfortable steering feeling to the driver by reducing the impact sound and the friction sound generated by the return or impact of the steering wheel.

자동차의 동력 보조 조향장치는 일반적으로 유압 펌프의 유압을 이용한 유압식 조향장치(Hydraulic Power Steering Apparatus)가 사용되고 있지만, 최근에는 모터를 이용한 전동식 조향장치(Electric Power Steering Apparatus)가 점차로 보편화 되어 가고 있다.BACKGROUND ART A power assist steering device of a vehicle is generally used as a hydraulic power steering device (Hydraulic Power Steering Apparatus) using a hydraulic pressure of a hydraulic pump, but recently, an electric power steering device (Electric Power Steering Apparatus) using a motor is becoming more and more common.

일반적인 전동식 조향장치는 조향휠부터 양측 바퀴에까지 이어지는 조향 계통 및 조향 계통에 조향 보조 동력을 공급하는 보조 동력 기구를 포함하여 구성된다.A typical electric steering apparatus comprises a steering system extending from the steering wheel to both wheels and an auxiliary power mechanism for supplying steering assist power to the steering system.

보조 동력 기구는 운전자가 조향휠에 가하는 조향 토크를 감지하고 감지된 조향 토크에 비례하는 전기 신호를 출력하는 토크 센서, 토크 센서로부터 전해지는 전기 신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자 제어 장치(ECU: Electronic Control Unit), 전자 제어 장치로부터 전해지는 제어 신호에 기초하여 조향 보조 동력을 발생시키는 모터 및 벨트를 매개로 모터에서 발생한 보조 동력을 랙바에 전달하는 벨트식 전동장치를 포함하여 구성된다.The auxiliary power mechanism includes a torque sensor for sensing a steering torque applied to the steering wheel by the driver and outputting an electric signal proportional to the detected steering torque, an electronic control unit (ECU) for generating a control signal based on an electric signal transmitted from the torque sensor, : An electronic control unit), a motor for generating a steering assist power based on a control signal transmitted from the electronic control unit, and a belt-type transmission for transmitting auxiliary power generated by the motor to the rack bar via a belt.

도 1은 종래 기술에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치를 개략적으로 나타낸 부분 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.FIG. 1 is a partial sectional view schematically showing a conventional rack-drive type power assist steering apparatus, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a part of a conventional rack-drive type power assist steering apparatus.

도 1과 도 2에서 도시하는 바와 같이 종래 기술에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치는 자동차의 횡 방향으로 연장되어 외주면 일측에 랙 기어를 구비하는 랙바(140), 랙 기어와 맞물리는 피니언 기어를 구비하는 피니언축(110), 볼(220)을 매개로 외주스크류홈(145)과 맞물리는 볼너트(210), 볼너트(210)와 모터축(155)을 연결하는 벨트식 전동장치(160) 및 모터(150)를 포함하여 구성된다.As shown in Figs. 1 and 2, the conventional rack-drive type power assist steering apparatus includes a rack bar 140 extending in the lateral direction of the automobile and having a rack gear on one side thereof, a pinion gear meshing with the rack gear A ball nut 210 engaged with the outer circumferential screw groove 145 via the ball 220, a belt type power transmission apparatus 160 connecting the ball nut 210 and the motor shaft 155 And a motor 150. As shown in Fig.

피니언축(110)은 조향축을 통해 조향휠에 연결되고, 외주면 일측에 일정 길이의 외주스크류홈(145)이 형성되어 있는 랙바(140)는 랙하우징(120)에 내장된다. The pinion shaft 110 is connected to the steering wheel through the steering shaft and the rack bar 140 having the outer circumferential screw groove 145 of a predetermined length formed on one side of the outer circumferential surface is embedded in the rack housing 120.

벨트식 전동장치(160)는 모터축(155) 및 볼너트(210)를 연결하는 벨트를 포함하여 형성되며, 조향휠에 가해진 조향 토크에 비례하여 모터(150)에서 발생하는 조향 보조 동력을 볼너트(210)를 통해 랙바(140)에 전달한다.The belt-type power transmission device 160 is formed to include a belt connecting the motor shaft 155 and the ball nut 210. The belt-type power transmission device 160 is configured to receive the steering assist force generated by the motor 150 in proportion to the steering torque applied to the steering wheel. And transmits it to the rack bar 140 through the nut 210.

도 2에서 도시하는 종래 기술에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치는 외주면에 외주스크류홈(145)을 구비하는 랙바(140), 볼(220)이 순환하는 중간 경로(215)를 구비하는 볼너트(210), 상기 랙바의 외주스크류홈(145)과 중간 경로(215)에 접하면서 구름이동 하는 볼(220), 상기 볼너트(210)의 끝단에 부착되는 엔드캡(230) 등을 포함하여 구성된다.2, the conventional rack-drive type power assist steering apparatus includes a rack bar 140 having an outer circumferential screw groove 145 on an outer circumferential surface thereof, a ball nut 140 having an intermediate path 215 through which the ball 220 circulates, A ball 220 rotating in contact with the outer circumferential screw groove 145 and the middle path 215 of the rack bar and an end cap 230 attached to an end of the ball nut 210, .

이와 같은 랙구동형 동력 보조 조향장치는 볼(220)이 랙바(140)의 외주스크류홈(145)과 볼너트(210)의 내주스크류홈과 접촉하면서 구름에 의한 이동에 의하여 랙바(140)를 슬라이딩시키게 된다.Such a rack-driven power assist steering apparatus is configured such that the ball 220 contacts the outer circumferential screw groove 145 of the rack bar 140 and the inner circumferential screw groove of the ball nut 210 and moves the rack bar 140 Respectively.

그러나, 이러한 종래 기술에 의한 경우에는 엔드캡이 볼너트의 외부로 노출되고 볼이 급격한 방향 전환을 하여 볼순환시 충격음과 마찰음이 커지는 문제점이 있었다.However, according to the related art, there is a problem in that the end cap is exposed to the outside of the ball nut and the ball is suddenly changed in direction so that the impact sound and the friction sound increase during the ball circulation.

또한, 운전중 조향휠의 조작시 발생되는 충격음과 마찰음으로 인해 운전자에게 불쾌한 조향감을 느끼게 하는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem that makes the driver feel uncomfortable steering due to the impact sound and friction sound generated during the operation of the steering wheel during operation.

이에 본 발명은 상기와 같은 배경에서 안출된 것으로, 자동차의 랙구동형 동력 보조 조향장치에 있어서, 엔드캡과 볼너트를 순환하는 볼의 구름이 매끄럽게 이루어지도록 하여 걸림감을 없애고, 조향휠의 조작시 볼이 리턴되거나 충격에 의해 발생되는 충격음과 마찰음을 줄여 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공하는 데에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is conceived in the background as described above, in the rack-driven power assisted steering device of the car, so that the cloud of the ball circulating the end cap and the ball nut is made smoothly to eliminate the feeling of grip, when operating the steering wheel The objective is to provide a comfortable steering feeling to the driver by reducing the impact sound and friction sound generated by the ball return or impact.

이러한 목적을 성취하기 위한 본 발명의 일실시예는, 내주면에 랙바의 외주스크류홈에 대응되는 내주스크류홈을 구비하고, 내주면과 외주면 사이에는 축방향으로 관통된 볼순환로가 형성되어 있는 볼너트; 일측은 상기 볼순환로와 연통되고 타측은 상기 외주스크류홈과 내주스크류홈에 연통되는 볼반송로가 형성되되, 상기 볼반송로의 표면에는 댐핑층이 형성되어 있는 엔드캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 랙구동형 동력 보조 조향장치를 제공한다.One embodiment of the present invention for achieving this object, the inner peripheral surface having a screw groove corresponding to the outer circumferential screw groove of the rack bar, the ball nut passage formed in the axial direction between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface; One side is in communication with the ball circulation path and the other side is a ball conveying path is formed in communication with the outer screw groove and the inner screw groove, the surface of the ball conveying path characterized in that it comprises an end cap having a damping layer is formed Provides rack-driven power assist steering.

이와 같은 본 발명에 의하면, 자동차의 랙구동형 동력 보조 조향장치에 있어서, 엔드캡과 볼너트를 순환하는 볼의 구름이 매끄럽게 이루어지게 되고 걸림감이 없어지며, 조향휠의 조작시 볼이 리턴되거나 충격에 의해 발생되는 충격음과 마찰음을 줄여 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공하는 효과가 있게 된다.According to the present invention, in the rack-driven power assisted steering device of the vehicle, the cloud of the ball circulating the end cap and the ball nut is made smoothly and there is no jam, the ball is returned when the steering wheel is operated or The impact sound and friction sound generated by the impact is reduced to provide a comfortable steering feeling to the driver.

도 1은 종래 기술에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치를 개략적으로 나타낸 부분 단면도,
도 2는 종래 기술에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치 중 볼너트를 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치 중 엔드캡 을 나타내는 사시도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치 중 엔드캡을 나타내는 분해사시도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view schematically showing a conventional rack-drive type power assist steering apparatus,
2 is a cross-sectional view schematically showing a part of a conventional rack-drive type power assist steering apparatus,
3 is a perspective view showing a ball nut of the rack-driven power assisted steering apparatus according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a perspective view of the end cap of the rack-driven power assisted steering apparatus according to an embodiment of the present invention,
Figure 5 is an exploded perspective view showing the end cap of the rack-driven power assisted steering apparatus according to an embodiment of the present invention,
Figure 6 is a cross-sectional view showing a part of the rack-driven power assist steering apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치 중 볼너트를 나타내는 사시도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치 중 엔드캡 을 나타내는 사시도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치 중 엔드캡을 나타내는 분해사시도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치 중 일부를 나타내는 단면도이다.3 is a perspective view showing a ball nut of the rack-driven power assisted steering apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view showing an end cap of the rack-driven power assisted steering apparatus according to an embodiment of the present invention, 5 is an exploded perspective view showing an end cap of the rack-driven power assisted steering apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view showing a part of the rack-driven power assisted steering apparatus according to an embodiment of the present invention. .

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 랙구동형 동력 보조 조향장치는, 외주면에 외주스크류홈(145)이 형성되어 있는 랙바(140), 볼을 매개로 상기 랙바(140)와 결합되도록 내주면에 상기 외주스크류홈(145)에 대응되는 내주스크류홈(310a)을 구비하고, 내주면과 외주면 사이에는 축방향으로 관통된 볼순환로(315)가 형성되어 있는 볼너트(310), 일측은 상기 볼순환로(315)와 연통되고 타측은 상기 외주스크류홈(145)과 내주스크류홈(310a)에 연통되는 볼반송로(335)가 구비되며, 볼너트(310)의 내측 양단에 결합되는 엔드캡(330)을 포함하여 구성된다.As shown in these drawings, the rack-driven power assisted steering apparatus according to an embodiment of the present invention includes a rack bar 140 having an outer circumferential screw groove 145 formed on an outer circumferential surface thereof, and the rack bar 140 via a ball. A ball nut 310 having an inner circumferential screw groove 310a corresponding to the outer circumferential screw groove 145 on the inner circumferential surface, and having a ball circulation path 315 penetrated in the axial direction between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface; One side is in communication with the ball circulation path 315 and the other side is provided with a ball conveying path 335 in communication with the outer circumferential screw groove 145 and the inner circumferential screw groove 310a, coupled to the inner both ends of the ball nut 310 It is configured to include an end cap 330.

이러한 랙구동형 동력 보조 조향장치는 구동수단과 종동수단에 의해 작동되는데, 구동수단은 전자제어장치(ECU)에 의해 제어되는 전동모터와, 전동모터의 축에 고정된 모터풀리(미도시) 및, 상기 모터풀리에 감겨진 구동벨트 등으로 이루어지고, 종동수단은 랙바(140)를 감싸는 랙하우징의 내부에 랙바(140)를 지지하는 볼너트(310), 및 볼너트(310)를 회전시키는 너트풀리(340) 등으로 이루어진다.The rack-driven power assist steering device is operated by a driving means and a driven means, the driving means being an electric motor controlled by an electronic control unit (ECU), a motor pulley (not shown) fixed to the shaft of the electric motor and , The drive belt is wound around the motor pulley, and the driven means rotates the ball nut 310 supporting the rack bar 140 inside the rack housing surrounding the rack bar 140, and the ball nut 310. Nut pulley 340 and the like.

전동모터에 연결되는 모터풀리와 너트풀리(340)는 서로 평행하게 배치되며, 이 모터풀리와 너트풀리(340)에는 구동벨트가 끼워져 전동모터의 회전력을 볼너트(310)에 전달하고, 볼너트(310)의 동작에 의하여 랙바(140)를 좌우로 이동시켜 조향 보조력을 발생시키게 된다.The motor pulley and the nut pulley 340 connected to the electric motor are arranged in parallel with each other, the drive belt is fitted to the motor pulley and the nut pulley 340 to transfer the rotational force of the electric motor to the ball nut 310, the ball nut The operation of the 310 to move the rack bar 140 to the left and right to generate a steering assistance force.

볼너트(310)는 볼을 매개로 랙바(140)와 결합되어 구동 벨트에 결합되는 모터풀리와 너트풀리(340)에 의해 회전하면서 그 회전력으로 상기 랙바(140)를 슬라이딩시키게 된다.The ball nut 310 is coupled to the rack bar 140 via a ball to rotate the rack bar 140 with its rotational force while rotating by the motor pulley and nut pulley 340 coupled to the drive belt.

볼너트(310)와 랙바(140)에는 랙바(140)를 축방향으로 슬라이딩시켜 조향 보조력을 발생시킬 수 있도록 동력전달구조가 마련되는데, 이 동력전달구조는 랙바(140)의 외주면에 반구형 또는 반타원형 단면의 나선형으로 마련되는 외주스크류홈(145)과, 이에 삽입되는 볼(미도시) 및, 외주스크류홈(145)과 대응되게 볼너트(310)의 내주면에 반구형 또는 반타원형 단면의 나선형으로 마련되는 내주스크류홈(310a)으로 이루어진다.The ball nut 310 and the rack bar 140 are provided with a power transmission structure to generate the steering assistance force by sliding the rack bar 140 in the axial direction, the power transmission structure is hemispherical or on the outer circumferential surface of the rack bar 140 Spiral of hemispherical or semi-elliptic cross section on the inner circumferential surface of the ball nut 310 to correspond to the outer circumferential screw groove 145, the ball (not shown) inserted therein, and the outer circumferential screw groove 145 is provided in a spiral of semi-elliptical cross section. It consists of an inner circumferential screw groove 310a provided.

볼을 매개로 랙바(140)와 결합되는 볼너트(310)는 내주면에 내주스크류홈(310a)이 형성된 중공관으로서, 내주면과 외주면의 사이에는 랙바(140)의 중심축 방향으로 관통되게 형성되는 볼순환로(315)가 형성되어 있어서, 볼너트(310)가 회전하면서 랙바(140)를 슬라이딩시킬 때 볼이 랙바(140)와 볼너트(310)의 스크류홈을 통해 어느 일측 방향으로 이동된 후 볼순환로(315)를 통해 타측으로 순환되도록 되어 있다.The ball nut 310 coupled to the rack bar 140 through a ball is a hollow tube having an inner circumferential screw groove 310 a formed on an inner circumferential surface thereof, and is formed to penetrate in the direction of the center axis of the rack bar 140 between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface thereof. Since the ball circulation path 315 is formed, when the ball nut 310 rotates and slides the rack bar 140, the ball is moved in one direction through the screw grooves of the rack bar 140 and the ball nut 310. The ball circulation path 315 is circulated to the other side.

그리고, 볼너트(310)의 내측에는 볼의 주입 후 이탈을 막고 볼너트의 일측으로부터 타측까지 볼의 순환이 이루어지도록 엔드캡(330)이 결합되며, 엔드캡(330)은 엔드캡링(370)과 체결부재(360)에 의해 볼너트(310)의 내측 양단에 결합되어 고정되도록 되어 있다.Then, the end cap 330 is coupled to the inside of the ball nut 310 to prevent the separation after injection of the ball and the circulation of the ball from one side of the ball nut to the other side, the end cap 330 is the end cap ring 370 It is coupled to both ends of the inner side of the ball nut 310 by the fastening member 360 is fixed.

엔드캡(330)은 볼이 순환되는 볼너트(310)의 내측 양단에 각각 결합되는데, 일측은 볼순환로(315)와 연통되고 타측은 랙바(140)와 볼너트(310)의 외주스크류홈(145) 및 내주스크류홈(310a)과 연통되는 볼반송로(335)가 형성되어 있다.End cap 330 is respectively coupled to the inner both ends of the ball nut 310, the ball is circulated, one side is in communication with the ball circulation path 315 and the other side of the rack bar 140 and the outer peripheral screw groove of the ball nut 310 ( 145 and the ball conveying path 335 is formed in communication with the inner screw groove (310a).

한편, 볼너트(310)의 내측 양단에는 엔드캡(330)이 안착되는 안착부(311)가 구비되고, 안착부(311)의 원주방향 일측과 타측에는 축방향 내측으로 단차지게 형성되는 단턱부(313)가 형성되어 있다.On the other hand, the inner end of the ball nut 310 is provided with a seating portion 311 for mounting the end cap 330, the stepped portion is formed stepped in the axial direction on one side and the other circumferential direction of the seating portion 311 313 is formed.

그리고, 엔드캡(330)의 원주방향 일측과 타측에는 볼너트(310)의 단턱부(313)에 대응되게 돌출 형성되는 돌기부(333)가 형성되어 있는데, 볼반송로(335)가 볼순환로(315)와 연결되는 부위의 돌기부(333)는 볼순환로(315) 부위에 환형으로 형성된 단턱부(313)에 안착되면서 볼반송로(335)와 볼순환로(315)의 중심축이 동축상에서 만나게 되어 있어서 정확한 조립 위치를 확보함과 동시에 볼의 순환시 걸림감이 없게 되어 있다.In addition, at one circumferential side and the other side of the end cap 330, protrusions 333 protruding to correspond to the stepped portion 313 of the ball nut 310 are formed, and the ball conveying path 335 is a ball circulation path ( The projection 333 of the portion connected to the 315 is seated on the stepped portion 313 formed in an annular shape in the ball circulation path 315 while the central axis of the ball conveying path 335 and the ball circulation path 315 meet coaxially. Therefore, the correct assembly position is secured and at the same time there is no feeling of jamming in the circulation of the ball.

또한, 엔드캡(330)의 외측에는 랙바(140)와 볼너트(310)의 외주스크류홈(145) 및 내주스크류홈(310a)에서 유입된 볼을 볼반송로(335)쪽으로 지지하면서 볼의 이탈을 방지하는 가이드(339)가 형성되어 있다.In addition, the outside of the end cap 330 while supporting the ball introduced from the outer circumferential screw groove 145 and the inner circumferential screw groove 310a of the rack bar 140 and the ball nut 310 toward the ball transport path 335 A guide 339 is provided to prevent separation.

따라서, 볼이 외주스크류홈(145) 및 내주스크류홈(310a)을 따라서 볼너트(310)의 어느 일측으로 이동된 후 엔드캡(330)의 볼반송로(335)로 유입될 때 볼이 엔드캡(330)의 내측으로 벗어나 랙바(140)의 외주스크류홈(145)으로 이탈되는 것을 방지할 수 있게 되어 있다.Therefore, when the ball is moved to either side of the ball nut 310 along the outer circumferential screw groove 145 and the inner circumferential screw groove 310a and then flows into the ball conveying path 335 of the end cap 330, the ball ends. The cap 330 can be prevented from being separated into the outer circumferential screw groove 145 of the rack bar 140.

이와 같은 엔드캡(330)은 금속재질 또는 플라스틱 수지로 형성될 수 있는데, 볼반송로(335)를 따라서 둘 이상으로 분리 형성될 수 있으며, 분리 형성 후 결합될 수 있도록 분리면에 체결수단(338a, 338b)을 구비하고 있으며, 도 4에서는 엔드캡(330)이 하나로 형성되거나 결합된 상태를 나타내고, 도 5에서는 엔드캡(330)이 두개(330a, 330b)로 분리 형성되어 있는 상태를 대표적으로 예시하였다.The end cap 330 may be formed of a metal material or a plastic resin. The end cap 330 may be formed in two or more along the ball conveying path 335. , 338b, and in FIG. 4, the end cap 330 is formed or combined as one, and in FIG. 5, the end cap 330 is separated into two 330a and 330b. Illustrated.

여기서, 분리 형성된 엔드캡(330)을 결합 고정시키는 체결수단은 도 5에 도시된 것처럼 엔드캡(330) 분리면의 각각 대응되는 위치에 돌출 형성되는 돌기(338a)와, 돌기(338a)가 삽입 결합되는 홈(338b)으로 형성된다. 다만, 이와 같은 체결수단은 대표적인 예시일 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본딩이나 융착에 의한 결합도 가능하다.Here, the fastening means for coupling and fixing the end cap 330 formed separately is a protrusion 338a and protrusions 338a which are formed to protrude at respective positions of the end cap 330 separation surface as shown in FIG. It is formed by the groove 338b to be coupled. However, such a fastening means is merely a representative example and is not necessarily limited thereto, and bonding or bonding may also be performed.

볼반송로(335)는 볼너트(310)의 내주스크류홈(310a)과 연결되는 부위의 곡률 반경이 내주스크류홈(310a)의 곡률 반경과 동일하거나 유사하게 형성고 또한, 내주스크류홈(310a)에 접선 방향으로 연결되게 형성되며, 볼순환로(315)와 연통되는 부위로부터 외주스크류홈(145) 및 내주스크류홈(310a)과 연통되는 부위까지 급격한 변화가 없는 포크 형상으로 형성되어 있어서, 볼이 부드럽게 순환될 수 있게 되어 있다.The ball conveying path 335 has the radius of curvature of the portion connected to the inner circumferential screw groove 310a of the ball nut 310 to be the same as or similar to the radius of curvature of the inner circumferential screw groove 310a, and the inner circumferential screw groove 310a. It is formed to be connected in a tangential direction, and is formed in a fork shape without a sudden change from a portion in communication with the ball circulation path 315 to a portion in communication with the outer circumferential screw groove 145 and the inner circumferential screw groove 310a, This can be circulated smoothly.

따라서 랙바(140)와 볼너트(310)를 결합하고 어느 일측의 엔드캡(330)을 결합한 후 외주스크류홈(145) 및 내주스크류홈(310a)에 볼을 주입하고, 이렇게 볼의 주입이 완료되면 나머지 엔드캡(330)을 볼너트(310)에 결합하게 된다.Therefore, after combining the rack bar 140 and the ball nut 310 and the end cap 330 of any one side, the ball is injected into the outer circumferential screw groove 145 and the inner circumferential screw groove 310a, and thus the injection of the ball is completed. When the remaining end cap 330 is coupled to the ball nut 310.

그리고, 볼너트(310)의 내주면에는 환상의 체결홈이 형성되어 있고, 이 체결홈에 체결부재(360)가 결합되어 엔드캡(310)과 엔드캡링(370)이 볼너트의 내측에서 이탈되지 않고 고정되도록 되어 있다.In addition, an annular fastening groove is formed on the inner circumferential surface of the ball nut 310, and the fastening member 360 is coupled to the fastening groove so that the end cap 310 and the end cap ring 370 are not separated from the inside of the ball nut. It is to be fixed without.

이렇게 조립된 볼너트(310)의 외주면에는 구동벨트를 결합하는 너트풀리(340)와 랙하우징에 지지되며 볼너트(310)의 회전을 지지하는 베어링(350)이 결합된다.The nut pulley 340 coupling the drive belt and the bearing 350 supporting the rotation of the ball nut 310 are coupled to the outer circumferential surface of the assembled ball nut 310.

한편, 이와 같은 엔드캡(330)은 볼의 순환이 걸림감이 없이 매끄럽게 이루어지고 볼의 구름시 진동이나 소음이 발생되지 않도록, 볼반송로(335)에 댐핑층(335a)이 형성되어 있으며, 댐핑층(335a)의 표면에는 외피층(335b)이 형성될 수 있다.On the other hand, the end cap 330 is smoothly made without a feeling of circulation of the ball and the damping layer 335a is formed in the ball conveying path 335 so that vibration or noise does not occur during rolling of the ball, An outer skin layer 335b may be formed on the surface of the damping layer 335a.

댐핑층(335a)은 탄성재질로 형성되어 볼의 리턴시 또는 볼의 순환시 볼너트(310)와 엔드캡(330)에 전달되는 소음과 진동을 흡수하도록 되어 있어서, 운전중 운전자의 조향휠 조작시 발생되는 소음과 진동이 최소화하게 되어 있다.The damping layer 335a is formed of an elastic material to absorb noise and vibration transmitted to the ball nut 310 and the end cap 330 when the ball is returned or when the ball is circulated. The noise and vibration generated during the operation are minimized.

그리고, 댐핑층(335a)을 형성하는 탄성재질은 실리콘, 우레탄, 플라스틱 수지 중 어느 하나의 재질로 형성되며, 플라스틱 수지는 폴리 아세탈(POM), 폴리 아미드(PA), 폴리 카보네이트(PC), 폴리 이미드(PI), 폴리 부틸렌 테레프 탈레이트(PBT) 등과 같은 엔지니어링 플라스틱계열 재질이다.In addition, the elastic material for forming the damping layer 335a is formed of any one of silicon, urethane, and plastic resin, and the plastic resin is polyacetal (POM), polyamide (PA), polycarbonate (PC), poly Engineering plastics such as imide (PI), polybutylene terephthalate (PBT), and the like.

또한, 볼반송로(335)에는 댐핑층(335a)의 표면에 볼과의 마찰을 줄여 불의 걸림감을 줄이고 구름 이동이 원활하게 하는 외피층(335b)이 형성될 수 있다.In addition, the ball transport path 335 may be formed on the surface of the damping layer 335a to reduce the friction with the ball and the outer layer 335b for reducing the fire jam and smooth rolling movement.

외피층(335b)은 PTFE(폴리테트라 플루오르에틸렌, Polytetra fluoro ethylene), PFA(퍼플루오르 알콕시, Perfluoroalkoxy), FEP(플루오르네이티드 에틸렌 프로필렌, Fluorinated ethylene propylene), ETFE(에틸렌 테트라 플루오로에틸렌, Ethylene tetrafluoro ethylene) 중 어느 하나로 형성되며, 강성을 증대시키도록 유리섬유, 탄소섬유, 흑연 등의 첨가제가 첨가될 수 있다.The outer layer 335b is PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (perfluoroalkoxy, Perfluoroalkoxy), FEP (fluorinated ethylene propylene), ETFE (ethylene tetrafluoroethylene, Ethylene tetrafluoro ethylene It is formed of any one of), and may be added additives such as glass fiber, carbon fiber, graphite to increase the rigidity.

그리고, 이러한 댐핑층(335a)이나 외피층(335b)은 볼너트(310)의 제작 후 볼반송로(335)에 형성할 수도 있지만, 볼너트(310)의 제작시 이중사출 방식으로 형성될 수 있다.The damping layer 335a or the outer skin layer 335b may be formed in the ball conveying path 335 after the ball nut 310 is manufactured, but may be formed in a double injection method when the ball nut 310 is manufactured. .

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 자동차의 랙구동형 동력 보조 조향장치에 있어서, 엔드캡과 볼너트를 순환하는 볼의 구름이 매끄럽게 이루어지게 되고 걸림감이 없어지며, 조향휠의 조작시 볼이 리턴되거나 충격에 의해 발생되는 충격음과 마찰음을 줄여 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공하는 효과가 있게 된다.According to the present invention as described in detail above, in the rack-driven power assisted steering device of the vehicle, the cloud of the ball circulating the end cap and the ball nut is made smoothly and there is no locking feeling, when operating the steering wheel It is effective in providing a comfortable steering feeling to the driver by reducing the impact sound and the friction sound generated by the ball returned or impacted.

140: 랙바 145: 외주스크류홈
310: 볼너트 310a: 내주스크류홈
311: 안착부 313: 단턱부
315: 볼순환로 330: 엔드캡
335: 볼반송로 335a: 댐핑층
335b: 외피층 340: 너트풀리
350: 베어링 360: 체결부재
370: 엔드캡링140: Rack bar 145: Outer screw groove
310: Ball nut 310a: Inner screw groove
311: seating portion 313: stepped portion
315: ball circulation path 330: end cap
335: ball transport path 335a: damping layer
335b: outer layer 340: nut pulley
350: bearing 360: fastening member
370: end capping

Claims (4)

내주면에 랙바의 외주스크류홈에 대응되는 내주스크류홈을 구비하고, 내주면과 외주면 사이에는 축방향으로 관통된 볼순환로가 형성되어 있는 볼너트;
일측은 상기 볼순환로와 연통되고 타측은 상기 외주스크류홈과 내주스크류홈에 연통되는 볼반송로가 형성되되, 상기 볼반송로의 표면에는 볼의 진동을 흡수하는 댐핑층이 형성되어 있는 엔드캡을 포함하며,
상기 볼반송로는 상기 댐핑층의 표면에 볼과의 마찰을 줄이는 외피층이 형성되는 것을 특징으로 하는 랙구동형 동력 보조 조향장치.A ball nut having an inner circumferential screw groove corresponding to the outer circumferential screw groove of the rack bar on an inner circumferential surface, and a ball circulation path axially penetrated between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface;
One side is in communication with the ball circulation path and the other side is a ball conveying path is formed in communication with the outer screw groove and the inner screw groove, the end surface of the ball conveying path is formed with a damping layer for absorbing the vibration of the ball Include,
The ball conveying path is a rack-driven power assisted steering device, characterized in that the outer layer to reduce the friction with the ball is formed on the surface of the damping layer. 제 1 항에 있어서,
상기 댐핑층은 탄성재질로 형성되되, 상기 탄성재질은 실리콘, 우레탄, 플라스틱수지 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 랙구동형 동력 보조 조향장치.The method of claim 1,
The damping layer is formed of an elastic material, the elastic material is a rack-driven power assist steering device, characterized in that formed of any one of silicon, urethane, plastic resin. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 외피층은 PTFE(Polytetrafluoroethylene), PFA(Perfluoroalkoxy), FEP(Fluorinated ethylene propylene), ETFE(Ethylene tetrafluoroethylene) 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 랙구동형 동력 보조 조향장치.
The method of claim 1,
The outer layer is a rack-driven power assisted steering device formed of any one of PTFE (Polytetrafluoroethylene), PFA (Perfluoroalkoxy), FEP (Fluorinated ethylene propylene), ETFE (Ethylene tetrafluoroethylene).
KR1020120127496A 2012-11-12 2012-11-12 Rack assist type electric power steering apparatus KR101372792B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120127496A KR101372792B1 (en) 2012-11-12 2012-11-12 Rack assist type electric power steering apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120127496A KR101372792B1 (en) 2012-11-12 2012-11-12 Rack assist type electric power steering apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101372792B1 true KR101372792B1 (en) 2014-03-11

Family

ID=50648280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120127496A KR101372792B1 (en) 2012-11-12 2012-11-12 Rack assist type electric power steering apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101372792B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160053207A (en) * 2014-10-31 2016-05-13 현대모비스 주식회사 Motor driven power steering apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120045598A (en) * 2010-10-29 2012-05-09 현대모비스 주식회사 Ball nut unit for r-mdps

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120045598A (en) * 2010-10-29 2012-05-09 현대모비스 주식회사 Ball nut unit for r-mdps

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160053207A (en) * 2014-10-31 2016-05-13 현대모비스 주식회사 Motor driven power steering apparatus
KR102200843B1 (en) 2014-10-31 2021-01-12 현대모비스 주식회사 Motor driven power steering apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9199663B2 (en) Rack-driven auxiliary power steering apparatus
US8540258B2 (en) Rack assist type electric power steering apparatus
KR101381047B1 (en) Rack Assist Type Electric Power Steering Apparatus
US8783409B2 (en) Rack driven electric power steering apparatus
KR20100137170A (en) Rack assist type electric power steering system
US10196084B2 (en) Rack assist type electric power steering apparatus
US9802641B2 (en) Steering system
KR20130024229A (en) Belt type driveline and rack assist type electric power steering apparatus having the same
KR101208279B1 (en) Rack Assist Type Electric Power Steering Apparatus
KR101260553B1 (en) Electric Power Steering Apparatus of Ball Screw Type
KR101372792B1 (en) Rack assist type electric power steering apparatus
JP2015000594A (en) Steering device
CN112046598A (en) Rotating unit
KR102660407B1 (en) Rack Assist Type Electric Power Steering Apparatus
JP4930771B2 (en) Electric power steering device
KR101661559B1 (en) Rack Assist Type Electric Power Steering Apparatus
KR101268244B1 (en) Rack Assist Type Electric Power Steering Apparatus
KR101452556B1 (en) Rack Assist Type Electric Power Steering Apparatus
KR20130084494A (en) Rack assist type electric power steering apparatus
KR20120027624A (en) Rack assist type electric power steering apparatus
KR101189311B1 (en) Rack Assist Type Electric Power Steering Apparatus
KR20130084418A (en) Rack assist type electric power steering apparatus
US20220126909A1 (en) Rack-driven electric power assisted steering device
JP2018052230A (en) Steering system
JP2019147536A (en) Steering device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161222

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171222

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181226

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191219

Year of fee payment: 7