KR102635281B1 - 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기에 관한 것으로, 외주에 웜이 형성되어 웜휠과 치합되며, 모터로 구동되는 제1샤프트와 동력전달부재를 매개로 연결되는 제2샤프트, 기어하우징 내측에 결합되어 상기 제2샤프트의 회전을 지지하는 베어링, 제2샤프트에 결합되어 베어링의 일측에 지지되며 제2샤프트와 베어링 사이를 지지하는 링형상의 고정부재를 포함하여 동력전달부재에서 제2샤프트가 이탈되는 것을 방지한다.

Description

전동식 동력 보조 조향장치의 감속기{Reducer of Electric Power Steering Apparatus}
본 발명은 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웜축이 축방향으로 이동되는 것을 방지하며, 이로 인해 주변 부품간의 충돌과, 진동 및 소음을 방지하고, 웜축이 동력전달부재로부터 이탈되는 것을 방지하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기에 관한 것이다.
도 1은 종래의 전동식 동력 보조 조향장치의 개략도이다.
도 1에서 도시하는 바와 같이 전동식 동력 보조 조향장치는 조향휠(101)부터 양측 바퀴(108)까지 이어지는 조향 계통(100) 및 조향 계통(100)에 조향 보조 동력을 제공하는 보조 동력 기구(120)를 포함하여 구성된다.
조향계통(100)은 일측이 조향휠(101)에 연결되어 조향휠(101)과 함께 회전하고 타측은 한 쌍의 유니버설 조인트(103)를 매개로 피니언축(104)에 연결되는 조향축(102)을 포함하여 구성된다. 또한, 피니언축(104)은 랙-피니언 기구부(105)를 통해 랙바에 연결되고 랙바의 양단은 타이로드(106)와 너클암(107)을 통해 차량의 바퀴(108)에 연결된다. 랙-피니언 기구부(105)는 피니언축(104)에 형성되어 있는 피니언 기어(111)와 랙바의 외주면일측에 형성되어 있는 랙 기어(112)가 서로 맞물려서 형성되므로 운전자가 조향휠(101)을 조작하면 조향계통(100)에서 토크가 발생하고 토크에 의해서 랙-피니언 기구부(105)와 타이로드(106)를 통하여 바퀴(108)를 조향하게 된다.
보조 동력기구(120)는 운전자가 조향휠(101)에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기신호를 출력하는 토크 센서(125), 토크 센서로부터 전해지는 전기 신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자 제어 장치(Electronic Control Unit; 123), 전자 제어 장치로부터 전해지는 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키는 모터(130) 및 모터에서 발생한 보조 동력을 조향축(102)에 전달하는 감속기(140)를 포함하여 구성된다.
도 2는 종래의 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 나타내는 단면도이다.
도 2에서 도시하는 바와 같이 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기는 모터(130), 구동축(205), 내측 로터(220), 외측 로터(215), 탄성체(210), 제 1 베어링(250), 웜축(235), 웜 기어(245), 제 2 베어링(270), 압축 나사(255), 압축 스프링(265) 및 기어 하우징(260)을 포함하여 구성된다.
모터(130)는 모터 하우징 외부로 연장된 구동축(205)을 가지며, 외측 로터(215)는 내부가 중공으로 일측이 구동축(215)과 연결되어 연동된다. 제 2 베어링(270)과 제 1 베어링(250)은 웜 기어(245)를 조향축에 설치된 웜휠 기어(240)쪽으로 고정한다. 압축 스프링(265)은 압축 나사(255)에 의해 웜 기어(245)를 웜휠 기어(240) 방향으로 지지하며 제 2 베어링(270)을 지지한다. 따라서, 압축 나사(255)를 죄면 압축 나사(255)가 이동하여 압축 스프링(265)이 수축하게 되며 결국, 압축 스프링(265)의 압축력으로 웜 기어(245)가 웜휠 기어(240)와 견고하게 물릴 수 있도록 한다.
웜축(235)에는 내측 로터(220)가 연결되는데, 내측 로터(220)는 일측이 구동축(205)과 연결되는 외측 로터(215)의 내부로 삽입되는 구조를 가진다.
그러나, 이러한 종래의 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기는 웜축이 모터의 구동력으로 웜휠을 회전시킬 때 웜축에 축방향 하중이 가해지며, 이러한 축방향 하중이 반복되거나, 조향휠 풀턴시 발생되는 충격이 웜축에 전달되면 웜축이 축방향으로 이동되어 주변 부품간의 충돌과, 진동 및 소음이 발생되고, 심한 경우 웜축이 내측 로터로부터 이탈되어 모터의 동력을 전달할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 내측 로터와 외측 로터가 단순히 압입되어 결합되며 내측 로터와 외측 로터의 내측이 직접 맞닿는 구조로 되어 있어서, 어느 정도 내구가 진행되거나 오프로드와 같은 도로를 주행시 큰 충격이 조향축을 타고 역입력되어 접촉에 의한 유격의 마모 및 노이즈가 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 웜축을 축방향으로 완전 고정시켜 종래의 웜축이 모터의 구동력으로 웜휠을 회전시킬 때 웜축에 축방향 하중이 가해지며, 이러한 축방향 하중이 반복되거나, 조향휠 풀턴시 발생되는 충격이 웜축에 전달되더라도 웜축이 축방향으로 이동되는 것을 방지하며, 이로 인해 주변 부품간의 충돌과, 진동 및 소음을 방지하고, 웜축이 내측 로터로부터 이탈되는 것을 방지하여 모터의 동력을 안정적으로 전달할 수 있는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 종래의 동력 전달 부재에 비하여 내측 로터와 외측 로터 사이의 유격에 의한 노이즈를 없앨 수 있게 되고, 웜축과 모터축의 결합되는 부위에서 동력의 전달시 부딛침과 진동에 의한 노이즈를 방지하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 외주에 웜이 형성되어 웜휠과 치합되며, 모터로 구동되는 제1샤프트와 동력전달부재를 매개로 연결되는 제2샤프트, 기어하우징 내측에 결합되어 상기 제2샤프트의 회전을 지지하는 베어링, 제2샤프트에 결합되어 베어링의 일측에 지지되며 제2샤프트와 베어링 사이를 지지하는 링형상의 고정부재를 포함하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기가 제공될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 웜축을 축방향으로 완전 고정시켜 종래의 웜축이 모터의 구동력으로 웜휠을 회전시킬 때 웜축에 축방향 하중이 가해지며, 이러한 축방향 하중이 반복되거나, 조향휠 풀턴시 발생되는 충격이 웜축에 전달됨으로 인해 웜축이 축방향으로 이동되는 것을 방지하며, 이로 인해 주변 부품간의 충돌과, 진동 및 소음을 방지하고, 웜축이 동력전달부재로부터 이탈되는 것을 방지하여 모터의 동력을 안정적으로 전달할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래의 동력전달부재에 비하여 제1보스와 제2보스 사이의 유격에 의한 노이즈를 없앨 수 있게 되고, 웜축과 모터축의 결합되는 부위에서 동력의 전달시 부딛침과 진동에 의한 노이즈를 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 전동식 동력 보조 조향장치의 개략도,
도 2는 종래의 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 확대도이다.
도 5는 본 발명에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 중 동력전달부재의 단면도이다.
와 도 6은 본 발명에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 중 일부에 대한 분해사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기의 여러가지 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기의 단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기를 나타내는 단면도이며, 도 4는 도 3의 확대도이고, 도 5는 본 발명에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 중 동력전달부재의 단면도이며, 와 도 6은 본 발명에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 중 일부에 대한 분해사시도이고, 도 7은 본 발명에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기의 여러가지 실시예를 나타내는 단면도이며, 도 8은 본 발명에 의한 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기의 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 실시예들에 따른 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기는, 외주에 웜(320a)이 형성되어 웜휠(303)과 치합되며, 모터(311)로 구동되는 제1샤프트(310)와 동력전달부재(350)를 매개로 연결되는 제2샤프트(320), 기어하우징(330) 내측에 결합되어 상기 제2샤프트(320)의 회전을 지지하는 베어링(305), 제2샤프트(320)에 결합되어 베어링(305)의 일측에 지지되며 제2샤프트(320)와 베어링(305) 사이를 지지하는 링형상의 고정부재(370)를 포함한다.
동력전달부재(350)는 모터(311), 펌프 등의 동력원과 연결되어 회전하는 제1샤프트(310)와 동축상에 연결되어 동력원으로부터 제2샤프트(320)로 회전력을 전달하는데, 본 발명의 상세한 설명에서는 제1샤프트(310)로는 모터축, 제2샤프트(320)로는 웜축으로 이루어진 전동식 동력 보조 조향장치를 일례로 설명하기로 한다.
참고로, 이 경우에 동력전달부재(350)는 전동식 동력 보조 조향장치의 보조 동력을 발생시키는 제1샤프트(310)와 제2샤프트(320)를 연결하여 모터(311)에서 발생된 보조 동력을 웜휠(303)에 결합되어 있는 조향축(301)에 전달하여 줌으로써 운전자의 조향력을 보조하는 동력 연결 장치로 이용된다.
그리고, 제2샤프트(320)에는 웜(320a)이 형성되어 웜휠(303)과 치합되는 구조라서 제2샤프트(320)의 제1샤프트(310)와 연결부위 반대편에는 제2샤프트(320)를 웜휠(303)방향으로 지지해주는 유격보상구조가 마련되며, 제2샤프트(320)가 웜휠(303)과 맞물려 동력을 전달함에 따라 웜휠(303)방향 또는 축방향으로 이동된다.
이러한 제2샤프트(320)와 웜휠(303)은 기어하우징(330) 내측에 구비되며, 제2샤프트(320)는 기어하우징(330)에 결합되는 베어링(305)을 매개로 기어하우징(330) 내측에서 회전지지되고 웜휠(303)은 제2샤프트(320)와 치합되며 조향축(301)에 결합되어 구비된다.
이때, 베어링(305)은 제2샤프트(320)의 양단에 구비되어 제2샤프트(320)의 회전을 지지하는데 설명의 편의를 위해 이하에서 언급되는 베어링(305)은 제1샤프트(310)와 연결되는 끝단에 결합되는 베어링(305)으로 간주한다.
또한, 제2샤프트(320)는 모터(311)의 구동력으로 웜휠(303)을 회전시킬 때 축방향 하중이 가해지게 되며 이러한 축방향 하중이 지속되다가, 웜휠(303)이 제한된 회전각까지 회전하면 랙바의 끝단이 부딪쳐 발생되는 충격 하중이 조향축(301)과 웜휠(303)로 전달됨에 따라 제2샤프트(320)가 순간적으로 축방향으로 이동하여 동력전달부재(350)로부터 이탈된다.
여기서 웜휠(303)의 제한된 회전각은 웜휠(303)이 조향축(301)과 함께 회전하며 조향축(301)은 조향휠과 연결되어 랙바에 치합되는데 운전자가 조향휠을 끝까지 회전시키면 랙바가 끝까지 이동함에 따라 제한되는 회전각이다.
이와 같이 제2샤프트(320)가 조향휠 풀턴시 발생되는 충격으로 인해 축방향으로 이동되어 동력전달부재(350)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 제2샤프트(320)는 기어하우징(330)에 결합되는 베어링(305)과 고정되며, 제2샤프트(320)와 베어링(305) 사이를 지지하는 고정부재(370)가 구비된다.
고정부재(370)는 링형상으로 형성되어 제2샤프트(320)의 단부에 결합되되 압입 결합되어 베어링(305)의 내륜의 일측면을 지지한다.
이러한 고정부재(370)는 내주면이 제2샤프트(320)에 압입되어 있으며 베어링(305)의 내륜의 일측면에 접촉되게 위치됨에 따라 베어링(305)과 제2샤프트(320) 사이를 고정시키게 된다.
또한, 고정부재(370)는 제2샤프트(320)에 결합된 후 일측이 코킹되어 고정부재(370)와 제2샤프트(320) 사이가 고정될 수도 있으며, 고정부재(370)의 타측이 베어링(305)의 내륜의 일측을 지지하고 있어서 제2샤프트(320)에 축방향으로 하중이 가해지더라도 축방향으로 고정되며 동력전달부재(350)로부터의 이탈이 방지된다.
이러한 제2샤프트(320)에는 외주면에서 함몰 형성되는 경사홈(323)이 구비되며, 고정부재(370)가 코킹되어 상기 경사홈(323)에 삽입되면 고정부재(370)의 일측은 경사홈(323)에 지지되고 타측은 베어링(305)의 내륜 일측에 지지되어 제2샤프트(320)의 축방향 이동을 방지한다.
고정부재(370)는 제2샤프트(320)에 결합되어 베어링(305)의 내륜 일측을 지지하는데, 제2샤프트(320)에 결합된 후 경사진 코킹툴을 이용하여 압착되면 경사홈(323)에 고정부재(370)가 삽입되면서 고정부재(370)의 형상이 일측으로 갈수록 직경이 작아지게 변형된다.
이는 고정부재(370)의 외측에서 경사진 코킹툴을 이용하여 외력을 가하면 고정부재(370)가 변형되어 삽입될 수 있는 공간이 경사홈(323)이라서 고정부재(370)의 형상은 경사홈(323)과 대응되는 형상으로 변형되며, 베어링(305)의 내륜의 일측과 경사홈(323) 사이에서 압착되게 된다.
이러한 경사홈(323)은 제2샤프트(320)의 단부로 갈수록 함몰되는 깊이가 점점 깊어지도록 형성되는 경사면(323a)이 형성되며, 소정 깊이까지 함몰된 후 제2샤프트(320)와 단차지는 단턱지지면(323b)이 형성된다.
이때 단턱지지면(323b)은 베어링(305)의 내륜의 일측면과 마주보게 형성되며, 제2샤프트(320)에 결합된 후 코킹된 고정부재(370)는 경사면(323a)에 밀착되어 일측이 단턱지지면(323b)에 지지되고 타측이 베어링(305)의 내륜의 일측에 지지되어 제2샤프트(320)와 베어링(305) 사이의 축방향 이동을 방지한다.
또한, 베어링(305)의 내륜의 타측은 제2샤프트(320)의 제2단턱부(325)에 지지되며, 제2단턱부(325)는 제2샤프트(320)의 외주면에서 단차지며 돌출 형성된다.
즉, 베어링(305)의 내륜은 타측이 제2샤프트(320)의 제2단턱부(325)에 지지되며, 일측이 고정부재(370)로 제2샤프트(320)와 고정됨에 따라 베어링(305)과 제2샤프트(320)가 축방향으로 완전 고정될 수 있게 된다.
또한, 베어링(305)의 외륜도 기어하우징(330)에 결합되는 플러그(390)와 기어하우징(330)에 형성되는 제1단턱부(335) 사이에 고정된다.
기어하우징(330)에는 내주면에서 단차지며 확경되는 확경부(331)가 형성되며, 확경부(331)에 플러그(390)가 나사결합되어 베어링(305)의 외륜의 일측을 지지하여 고정시킨다.
플러그(390)는 외주면에 나사부(491)가 형성되어 확경부(331)에 나사결합되며, 내측에서 돌출되는 돌출지지부(493)가 형성되어 베어링(305)의 외륜의 일측을 지지한다.
또한, 기어하우징(330)에는 내주면에서 단차지며 돌출되는 제1단턱부(335)가 형성되어 베어링(305)의 외륜의 타측이 지지된다.
즉, 베어링(305)이 기어하우징(330) 내측에 삽입되되 베어링(305)의 외륜의 타측이 제1단턱부(335)에 지지되게 삽입되며, 베어링(305)의 외륜의 일측을 지지하는 플러그(390)를 기어하우징(330)에 나사결합시켜 베어링(305)과 기어하우징(330)이 축방향으로 완전 고정될 수 있게 된다.
이처럼 베어링(305)은 기어하우징(330)에 고정되며, 제2샤프트(320)는 베어링(305)에 고정되어 있어서 제2샤프트(320)에 축방향 하중이 가해져도 제2샤프트(320)가 축방향으로 이동될 수 없으며, 제2샤프트(320)와 동력전달부재(350) 사이의 이탈을 방지할 수 있게 된다.
이와 같이 베어링(305)에 제2샤프트(320)를 고정시키는 고정부재(370)에 대한 실시예들을 도 7을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 7의 (a)를 참조하면, 고정부재(370)는 베어링(305)의 내륜과 일체로 형성될 수도 있으며, 베어링(305) 내측에 제2샤프트(320)가 삽입되면 고정부재(370)를 코킹하여 경사홈(323)에 압착시킨다.
즉, 고정부재(370)는 베어링(305)의 내륜의 일측면에서 축방향으로 돌출 형성되며, 고정부재(370)의 돌출된 끝단을 압착시켜 경사홈(323)에 안착시키면 고정부재(370)의 돌출된 끝단이 단턱지지면(323b)에 지지되어 제2샤프트(320)가 축방향으로 이동하는 것을 방지한다.
또한, 도 7의 (b)를 참조하면, 고정부재(370)는 제2샤프트(320)에 나사결합되어 베어링(305)을 지지할 수도 있다.
이러한 고정부재(370)는 제2샤프트(320)에 나사결합되어 있어서 고정부재(370)와 제2샤프트(320) 사이의 슬립이 방지되며, 고정부재(370)가 베어링(305)의 내륜의 일측을 지지하여 제2샤프트(320)의 축방향 이동을 방지한다.
또한, 도 7의 (c)를 참조하면, 고정부재(370)가 제2샤프트(320)에 결합되어 베어링(305)을 지지하며, 제2샤프트(320)가 코킹되어 고정부재(370)를 고정시킨다.
즉, 제2샤프트(320)에 고정부재(370)가 결합된 후 제2샤프트(320)의 단부와 연장부(321) 사이의 단차지는 면을 코킹시켜 반경방향 외측으로 돌출시키면, 반경방향 외측으로 돌출된 부분(727a)이 고정부재(370)의 축방향 이동을 방지한다.
또한, 제2샤프트(320)를 코킹시켜 반경방향 외측으로 용이하게 돌출시키도록 제2샤프트(320)의 단부와 연장부(321) 사이의 단차지는 면에는 요홈형상으로 함몰 형성되는 그루브(727)가 구비되고, 그루브(727)에 코킹툴을 삽입시켜 제2샤프트(320)의 일부분 또는 제2샤프트(320)의 둘레를 따라 반경방향 외측으로 용이하게 돌출시킬 수 있게 된다.
이러한 제2샤프트(320)의 반경방향 외측으로 돌출된 부분(727a)이 고정부재(370)를 지지하고, 고정부재(370)가 베어링(305)을 지지하며, 베어링(305)은 제2샤프트(320)의 제2단턱부(325)에 지지되고 있어서 제2샤프트(320)의 축방향 이동을 방지한다.
한편, 동력전달부재(350)는 제1샤프트(310)와 제2샤프트(320)를 동축상으로 연결하며 동력을 전달할 수 있도록, 크게 제1보스(351), 제2보스(355), 경방향 댐퍼(307)로 이루어진다.
제1보스(351)는 제1샤프트(310)에 결합되는 제1결합부(453)가 형성되며 제1결합부(453)의 내주면에는 축방향의 세레이션이 형성되어 제1샤프트(310)와 결합되고 축방향으로 돌출된 리브 형상의 제1돌기부(554)가 형성된다.
제2보스(355)는 제2샤프트(320)의 단부에서 단차지며 연장 형성되는 연장부(321)에 결합되는 제2결합부(457)가 형성되며 제2결합부(457)의 내주면에는 축방향의 세레이션이 형성되어 제2샤프트(320)와 결합되고 축방향으로 돌출된 리브 형상의 제2돌기부(558)가 형성된다.
이러한 제1결합부(453)와 제2결합부(457)는 각각 축방향의 세레이션이 형성되어 제1샤프트(310)와 제2샤프트(320)에 결합되며 슬립이 방지된다.
경방향 댐퍼(307)는 제1돌기부(554)와 제2돌기부(558)가 삽입되어 경방향으로 탄성 변형한다.
이러한 경방향 댐퍼(307)는 제1돌기부(554)와 제2돌기부(558)가 직접 접촉하지 않고 경방향 댐퍼(307)를 매개로 접촉되며 결합됨으로써 접촉이나 충격에 의한 노이즈를 흡수한다.
또한, 모터(311)가 구동되어 제1샤프트(310)와 제1보스(351)가 회전하면, 경방향 댐퍼(307)를 매개로 제2샤프트(320)와 제2보스(355)가 회전함에 따라 제1샤프트(310), 제1보스(351)는 제2샤프트(320), 제2보스(355)와 순간적으로 소정의 회전각도 차이가 발생되며 상대운동을 하게 된다,
그리고, 제1샤프트(310)와 제2샤프트(320)의 순간적인 상대운동으로 인해 제1샤프트(310)와 제2샤프트(320)가 축방향으로 접촉되는 경우 마찰이 발생되며, 제1보스(351)와 제2보스(355)가 축방향으로 접촉되는 경우에도 마찰이 발생될 수 있어서, 제1샤프트(310)와 제2샤프트(320)는 축방향으로 이격되며 제1보스(351)와 제2보스(355)도 축방향으로 이격되고, 제1보스(351)와 제2보스(355) 사이에 축방향 댐퍼(309)가 구비된다.
이러한 축방향 댐퍼(309)는 제1보스(351)에 형성되는 제1안착부(452)와 제2보스(355)에 형성되는 제2안착부(456) 사이에 각각 지지되어 구비된다.
또한, 축방향 댐퍼(309)는 제1샤프트(310)와 제2샤프트(320) 사이, 제1보스(351)와 제2보스(355) 사이가 이격된 상태를 유지하도록 제1보스(351)와 제2보스(355)를 탄성지지하며 제1샤프트(310)와 제1보스(351)에서 제2샤프트(320)와 제2보스(355)로 모터(311)의 구동력을 전달한다.
또한, 제1샤프트(310)와 제2샤프트(320) 사이, 제1보스(351)와 제2보스(355) 사이를 지지하는 축방향 댐퍼(309)의 강성을 보완하여 이격된 상태를 유지할 수 있도록, 축방향 댐퍼(309)에는 중공형상의 강성부재(408)가 내장된다.
강성부재(408)는 중공형상으로 형성되어 축방향 댐퍼(309)의 내부에 내장되며, 축방향 댐퍼(309)의 변형량을 줄인다.
이러한 경방향 댐퍼(307)와 축방향 댐퍼(309)가 구비되어 제1보스(351)와 제2보스(355) 사이의 유격에 의한 노이즈를 없앨 수 있으며 제1샤프트(310)와 제2샤프트(320)의 결합되는 부위에서 동력의 전달시 부딪치거나 마찰되는 것을 방지한다.
또한, 제2보스(355)는 베어링(305)과 마주보는 면에는 함몰 형성되는 수용홈(355a)이 구비되며, 제2보스(355)가 연장부(321)에 세레이션 결합되어 수용홈(355a)에 제2샤프트(320)와 연장부(321) 사이의 단차지는 면이 맞닿게 되고 수용홈(355a) 내측에 상기 고정부재(370)가 위치된다.
이러한 수용홈(355a)은 제2샤프트(320)에 결합되는 고정부재(370)로 인해 제2샤프트(320)의 축방향 길이가 길어지지 않게 하며 제2보스(355)의 제2결합부(457)와 연장부(321)의 세레이션 결합부위도 넓어지게 한다.
또한, 도 8에 도시된 것처럼 제2샤프트(320)에 축방향 하중이 가해져 제2보스(355)에서 제2샤프트(320)가 이탈되는 것을 방지하도록, 연장부(321)의 단부에는 중공형상의 보조 고정부재(806)가 결합된다.
이러한 보조 고정부재(806)는 연장부(321)의 단부에 나사결합되어 제2보스(355)를 지지하며, 제2보스(355)는 제2샤프트(320)의 단부와 연장부(321) 사이의 단차지는 면과 보조 고정부재(806) 사이에 위치되어 고정된다.
이에 따라, 제2샤프트(320)에 축방향 하중이 가해지더라도 제2샤프트(320) 또는 제2보스(355)가 변형되거나 보조 고정부재(806)의 결합이 해제되지 않는 한 제2샤프트(320)의 축방향으로의 이동이 고정되며 제2보스(355)로부터 이탈되는 것이 방지된다.
이러한 형상과 구조를 갖는 본 발명의 실시예들에 의하면 웜축을 축방향으로 완전 고정시켜 종래의 웜축이 모터의 구동력으로 웜휠을 회전시킬 때 웜축에 축방향 하중이 가해지며, 이러한 축방향 하중이 반복되거나, 조향휠 풀턴시 발생되는 충격이 웜축에 전달됨으로 인해 웜축이 축방향으로 이동되는 것을 방지하며, 이로 인해 주변 부품간의 충돌과, 진동 및 소음을 방지하고, 웜축이 동력전달부재로부터 이탈되는 것을 방지하여 모터의 동력을 안정적으로 전달할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래의 동력전달부재에 비하여 제1보스와 제2보스 사이의 유격에 의한 노이즈를 없앨 수 있게 되고, 웜축과 모터축의 결합되는 부위에서 동력의 전달시 부딛침과 진동에 의한 노이즈를 방지하는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
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.
301: 조향축 303: 웜휠
305: 베어링 307: 경방향 댐퍼
309: 축방향 댐퍼 310: 제1샤프트
311: 모터 320: 제2샤프트
321: 연장부 323: 경사홈
325: 제2단턱부 330: 기어하우징
331: 확경부 335: 제1단턱부
350: 동력전달부재 351: 제1보스
355: 제2보스 370: 고정부재
390: 플러그 452: 제1안착부
453: 제1결합부 456: 제2안착부
457: 제2결합부 491: 나사부
493: 돌출지지부 554: 제1돌기부
558: 제2돌기부 727: 그루브

Claims (13)

  1. 외주에 웜이 형성되어 웜휠과 치합되며, 모터로 구동되는 제1샤프트와 동력전달부재를 매개로 연결되는 제2샤프트;
    기어하우징 내측에 결합되어 상기 제2샤프트의 회전을 지지하는 베어링; 및
    상기 제2샤프트에 결합되어 상기 베어링의 일측에 지지되며 상기 제2샤프트와 베어링 사이를 지지하는 링형상의 고정부재;
    를 포함하며,
    상기 동력전달부재는 상기 제1샤프트에 결합되며 축방향으로 돌출된 리브 형상의 제1돌기부가 형성된 제1보스, 상기 제2샤프트의 단부에서 단차지며 연장 형성되는 연장부에 결합되며 축방향으로 돌출된 리브 형상의 제2돌기부가 형성된 제2보스, 상기 제1돌기부와 제2돌기부가 삽입되어 경방향으로 탄성 변형하는 경방향 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1샤프트와 제2샤프트가 축방향으로 이격되며, 상기 제1보스와 제2보스가 축방향으로 이격되고, 상기 제1보스와 제2보스 사이에는 축방향 댐퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 축방향 댐퍼에는 중공형상의 강성부재가 내장되어 상기 축방향 댐퍼의 강성을 보완하는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2보스의 상기 베어링과 마주보는 면에는 함몰 형성되는 수용홈이 구비되어 상기 수용홈 내측에 상기 고정부재가 위치되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 기어하우징에는 내주면에서 단차지며 확경되는 확경부가 형성되며, 상기 확경부에 나사결합되어 상기 베어링의 외륜의 일측을 지지하여 고정시키는 플러그가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기어하우징에는 내주면에서 단차지며 돌출되어 상기 베어링의 외륜의 타측이 지지되는 제1단턱부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2샤프트에는 외주면에서 단차지며 돌출되어 상기 베어링의 내륜의 타측이 지지되는 제2단턱부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2샤프트에는 외주면에서 함몰 형성되는 경사홈이 구비되며, 상기 고정부재가 코킹되어 변형되며 상기 경사홈에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 경사홈에는 상기 베어링의 내륜의 일측면과 마주보는 단턱지지면이 형성되어 상기 고정부재의 일측이 상기 단턱지지면을 지지하며 상기 고정부재의 타측이 상기 베어링을 지지하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 베어링의 내륜과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 제2샤프트에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 연장부는 단부에 상기 제2보스를 고정시키는 중공형상의 보조 고정부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기.
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