KR20060134454A - Electric power steering system equipped with clearance compensator for use in worm gear - Google Patents

Electric power steering system equipped with clearance compensator for use in worm gear Download PDF

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KR20060134454A
KR20060134454A KR1020050054137A KR20050054137A KR20060134454A KR 20060134454 A KR20060134454 A KR 20060134454A KR 1020050054137 A KR1020050054137 A KR 1020050054137A KR 20050054137 A KR20050054137 A KR 20050054137A KR 20060134454 A KR20060134454 A KR 20060134454A
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Abstract

An electric power steering system with a clearance compensator of a worm gear is provided to prevent vibration by inserting a cylindrical bush between a bearing and a housing, and to compensate clearance between a worm wheel and a worm by reducing the distance between a steering shaft and a worm shaft. A worm wheel(114) is installed to a steering shaft(112), and a worm shaft(104) is driven by a motor(110) and provided with a worm(102) engaged with the worm wheel. The worm wheel is engaged with the worm without clearance by applying radial load to a bearing of the steering shaft, and a spring(310) is inserted to a housing(116). A cylindrical bush(308) is inserted between the bearing and the housing and contacted to an outer periphery of the bearing. A recess(312) is formed in the inside of the housing contacted to the outer periphery of the cylindrical bush, and the spring is inserted to the recess.

Description

웜 기어 유격 보상 장치를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치{Electric Power Steering System Equipped with Clearance Compensator for Use in Worm Gear}Electric Power Steering System Equipped with Clearance Compensator for Use in Worm Gear

도 1은 종래 사용하는 컬럼 타입 전동식 동력 보조 조향장치의 내부 구조를 나타낸 수평 단면도,1 is a horizontal sectional view showing the internal structure of a conventional column type electric power assisted steering device;

도 2는 종래 사용하는 컬럼 타입 전동식 동력 보조 조향장치의 내부 구조를 나타낸 수직 단면도,2 is a vertical sectional view showing the internal structure of a conventional column type electric power assisted steering device;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컬럼 타입 전동식 동력 보조 조향장치의 웜 기어 유격 보상 장치 구조를 간략하게 나타낸 분해 사시도,3 is an exploded perspective view briefly showing a structure of a worm gear play compensation device of a column type electric power assisted steering device according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컬럼 타입 전동식 동력 보조 조향장치의 웜 기어 유격 보상 장치 구조에 관한 내부 수직 단면도이다.4 is an internal vertical cross-sectional view of a worm gear clearance compensation device structure of a column type electric power assisted steering device according to a preferred embodiment of the present invention.

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

102: 웜 104: 웜 샤프트102: worm 104: worm shaft

106: 웜 샤프트 베어링 108: 모터축106: worm shaft bearing 108: motor shaft

110: 모터 112: 조향축110: motor 112: steering shaft

114: 웜휠 116: 하우징114: worm wheel 116: housing

202: 조향축 제 1 베어링 204: 조향축 제 2 베어링202: steering shaft first bearing 204: steering shaft second bearing

306: 브라켓 308: 부쉬306: bracket 308: bush

310: 스프링 312: 홈310: spring 312: groove

본 발명은 웜 기어 유격 보상 장치를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 조향축에 웜휠이 장착되고 웜휠에 이물림되는 웜이 형성된 웜 샤프트가 모터에 의해 구동되는 전동식 동력 보조 조향장치에 있어서, 스프링을 이용해 조향축의 베어링에 경방향 하중을 발생시켜 웜 기어에 마모가 발생하더라도 웜휠이 웜에 치합되도록 하중이 작용함으로써 유격의 발생을 방지하는 웜 기어 유격 보상 장치를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electric power assisted steering apparatus having a worm gear clearance compensation device. More specifically, in an electric power assisted steering device in which a worm shaft is mounted on a steering shaft and a worm shaft having a worm that is entangled with the worm wheel is driven by a motor, the spring uses a spring to generate a radial load on the bearing of the steering shaft to produce a worm gear. The present invention relates to an electric power assisted steering device having a worm gear play compensation device that prevents play by the load acting so that the worm wheel is engaged with the worm even when the wear occurs.

차량 조향장치의 최근 기술 동향은 조향 상태의 안정성 및 부드럽고 편안한 조향감 등 안전과 함께 운전자의 편리성을 추구하는 방향으로 연구개발이 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 차량 연비가 향상 되는 잇점 때문에 전동식 동력 보조 조향장치들의 사용이 늘어나고 있는 추세이다.Recent technical trends of the vehicle steering apparatus have been researched and developed in the direction of pursuing the convenience of the driver along with safety such as the stability of the steering state and the smooth and comfortable steering feeling. In accordance with this development trend, various power assist steering devices, such as hydraulic or electric, are being developed as a way to improve the driver's steering feeling. Electric motors are powered by the advantages of lighter electric, less energy consumption, and improved fuel economy. The use of auxiliary steering devices is increasing.

전동식 동력 보조 조향장치는 차속 센서 및 조향 토크 센서 등에서 감지한 차량의 운행 조건에 따라 전자 제어 장치에서 모터를 구동시켜 운전자의 조향 토크를 보조함으로써, 저속 운행시에는 가볍고 편안한 조향 상태를 제공하고, 고속 운 행시에는 무겁고 안정적인 조향 상태를 제공하며, 돌발적인 비상 상황에서는 이에 대처하여 급속한 조향 운전이 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 speeds. It provides heavy and stable steering during operation, and provides steering performance to maintain the optimal steering feeling for the driver, such as responding to sudden emergency situations to enable rapid steering operation.

이러한 전동식 동력 보조 조향장치는 장착되는 위치에 따라 여러 가지 종류로 나눠질 수 있는데, 컬럼 타입 전동식 동력 보조 조향장치(C-EPS: Column Assist Type Electric Power Steering System)는 운전석의 조향 휠과 차량 하부의 기어박스를 연결하는 조향축을 차체에 고정하기 위한 조향 컬럼 부위에 전동 모터를 구비한 동력 보조 조향장치를 설치하여 운전자가 조작하는 조향 휠의 회전력이 동력 보조 조향장치에 의해서 기어박스에 전달될 수 있도록 하는 장치이다. The electric power assisted steering system can be divided into various types according to the mounting position. The column-type electric power assisted steering system (C-EPS) is used in the driver's steering wheel and under the vehicle. A power assist steering device equipped with an electric motor is installed in the steering column part 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 종래 사용하는 컬럼 타입 전동식 동력 보조 조향장치의 내부 구조를 나타낸 수평 단면도이고, 도 2는 종래 사용하는 컬럼 타입 전동식 동력 보조 조향장치의 내부 구조를 나타낸 수직 단면도이다.1 is a horizontal sectional view showing the internal structure of a conventional column type electric power assisted steering device, and FIG. 2 is a vertical sectional view showing an internal structure of a conventional column type electric power assisted steering device.

중간부에 웜(102)이 형성된 웜 샤프트(104)가 구비되고 웜 샤프트(104)의 양단에는 웜 샤프트 베어링(106)이 각각 설치되어 웜 샤프트(104)를 지지하며 웜 샤프트(104)는 모터축(108)과 연결되어 모터(110)의 구동에 의해 웜 샤프트(104)가 회전하는 구조로 되어 있다.A worm shaft 104 having a worm 102 formed in the middle thereof is provided, and worm shaft bearings 106 are installed at both ends of the worm shaft 104 to support the worm shaft 104, and the worm shaft 104 is a motor. The worm shaft 104 is rotated by the drive of the motor 110 is connected to the shaft 108.

웜 샤프트(104)의 중간부에 형성된 웜(102)과 이물림될 수 있도록 웜(102)의 외경 일측에는 웜휠(114)이 구비되며, 웜휠(114)은 운전자가 조작하는 조향 휠(미도시)의 회전력을 전달하는 조향축(112)에 장착되어, 모터(110)의 구동에 의한 웜 샤프트(104)의 회전력이 조향축(112)에 전달되는 구조이다.A worm wheel 114 is provided at one side of the outer diameter of the worm 102 so that the worm 102 can be separated from the worm 102 formed in the middle portion of the worm shaft 104. The worm wheel 114 is a steering wheel (not shown) operated by a driver. It is mounted to the steering shaft 112 for transmitting the rotational force of the), the rotational force of the worm shaft 104 by the drive of the motor 110 is a structure that is transmitted to the steering shaft (112).

따라서, 차량 운행 조건에 따라 차량에 구비된 전자 제어 장치에 의해 모터(110)의 구동을 제어하고 모터(110)의 구동에 의한 웜 샤프트(104)의 회전력이 운전자가 조작하는 조향 휠(미도시)의 회전력에 부가하여 조향축(112)에 전달됨으로써 운전자의 조향 운전 상태를 부드럽고 안정적으로 유지할 수 있게 된다.Accordingly, a steering wheel (not shown) in which the driving of the motor 110 is controlled by the electronic control device provided in the vehicle according to the vehicle driving condition, and the rotational force of the worm shaft 104 driven by the driving of the motor 110 is manipulated by the driver. In addition to the rotational force of the) is transmitted to the steering shaft 112, it is possible to maintain a smooth and stable steering operation state of the driver.

웜 기어 방식으로 이물림되는 웜휠(114)과 웜 샤프트(104)는 외부로부터의 보호를 위해 하우징(116) 내부에 장착되지만, 도 2의 웜 기어 치형 확대도에서 점선으로 도시한 바와 같이 사용에 따라 접촉되는 기어의 치는 마모가 발생하며 마모량이 커짐에 따라 웜휠(114)과 웜(102)의 이물림에 유격이 증가하고 또한 웜휠(114)이 장착된 조향축(112)의 제 2 베어링(204)과 끼워맞춤되는 하우징(116) 내부 형상의 변형 또는 제작 공차 등의 이유로 제 2 베어링(204)이 하우징(116) 내부에서 경방향의 유격이 발생하게 되면 웜휠(114)과 웜(102)의 이물림에 유격이 발생하게 되므로, 이러한 유격에 따른 진동 및 소음이 발생하고 운전자의 조향감을 저해하는 문제점이 있었다.The worm wheel 114 and the worm shaft 104, which are engaged in a worm gear manner, are mounted inside the housing 116 for protection from the outside, but are not suitable for use as shown by the dotted lines in the enlarged worm gear tooth of FIG. According to the contact of the gear, wear occurs, and as the amount of wear increases, the clearance between the worm wheel 114 and the worm 102 increases, and the second bearing of the steering shaft 112 on which the worm wheel 114 is mounted ( The worm wheel 114 and the worm 102 when the second bearing 204 has radial play in the housing 116 due to deformation or manufacturing tolerances of the inner shape of the housing 116 fitted with the 204. Since there is a play in the bite of the bite, there is a problem that the vibration and noise caused by the play and hamper the steering feeling of the driver.

또한 웜휠(114)과 웜(102)의 이물림 유격을 보상하기 위한 방법으로 웜 샤프트(104)에 변위를 발생시켜 웜휠(114)과 웜(102)이 치합되도록 하는 경우에는 웜 샤프트(104)의 변위 발생에 따라 구동 모터(110)에 노이즈가 유발될 수 있어 부드럽고 편안한 조향 운전을 저해하게 되는 문제점이 있었다.In addition, in order to compensate for the clearance gap between the worm wheel 114 and the worm 102, the worm shaft 104 may be displaced in the worm shaft 104 so that the worm wheel 114 and the worm 102 are engaged with each other. Noise may be induced in the drive motor 110 as a displacement occurs, thereby preventing a smooth and comfortable steering operation.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 조향축에 웜휠이 장착되고 웜휠에 이물림되는 웜이 형성된 웜 샤프트가 모터에 의해 구동 되는 전동식 동력 보조 조향장치에 있어서, 웜휠과 웜의 이물림에 유격이 발생한 경우 웜 샤프트의 위치는 고정 상태로 유지하고, 조향축의 베어링의 외주면에 접촉하도록 탄성력을 가진 원통형 부쉬를 베어링과 하우징 사이에 삽입하여 베어링의 하우징 내부에서의 경방향 유격에 의한 진동을 방지하고, 조향축의 베어링에 스프링을 이용한 경방향 하중을 가함으로써 조향축에 축의 직각 방향으로 변위를 발생시켜 조향축과 웜 샤프트 사이의 축간 거리를 좁혀 웜휠과 웜의 이물림 유격을 보상하는 장치를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been invented to solve such a problem, in the electric power assisted steering device in which a worm shaft is mounted on a steering shaft and a worm shaft formed with a worm that is bitten by a worm wheel is driven by a motor, the tooth of the worm wheel and the worm If there is play in the bite, the position of the worm shaft remains fixed, and a vibration by radial play in the housing of the bearing is inserted by inserting a cylindrical bush having elastic force to contact the outer circumferential surface of the bearing of the steering shaft. Device for compensating for the clearance between the worm wheel and the worm by reducing the distance between the steering shaft and the worm shaft by generating a displacement in the direction perpendicular to the shaft by applying a radial load using a spring to the bearing of the steering shaft. It is an object of the present invention to provide an electric power assisted steering apparatus having a.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 조향축에 웜휠이 장착되고 상기 웜휠에 이물림되는 웜이 형성된 웜 샤프트가 모터에 의해 구동되는 전동식 동력 보조 조향장치에 있어서, 상기 조향축의 베어링에 경방향 하중을 가하여 상기 웜휠과 상기 웜이 유격없이 이물림되도록 하며, 상기 베어링을 포함하고 고정하는 하우징의 내부에 삽입되는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 웜 기어 유격 보상 장치를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the electric power assisted steering device in which a worm shaft is mounted on a steering shaft and a worm shaft formed with a worm that is bited by the worm wheel is driven by a motor, the radial load on the bearing of the steering shaft An electric power assisted steering device having a worm gear play compensation device comprising: a spring inserted into an interior of a housing including the bearing and fixing the worm wheel and the worm with no play; to provide.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 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 경 우에는 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 used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컬럼 타입 전동식 동력 보조 조향장치의 웜 기어 유격 보상 장치 구조를 간략하게 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컬럼 타입 전동식 동력 보조 조향장치의 웜 기어 유격 보상 장치 구조에 관한 내부 수직 단면도이다.3 is an exploded perspective view briefly illustrating a structure of a worm gear play compensation device of a column type electric power assisted steering device according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a column type electric power assisted steering according to a preferred embodiment of the present invention. Internal vertical sectional view of the structure of a worm gear play compensation device of the device.

운전자가 조작하는 조향 휠(미도시)의 회전력을 하부의 유니버설 조인트까지 전달하는 조향축(112)에 웜휠(114)을 장착하고 웜휠(114)과 이물림되는 웜(102)이 형성된 웜 샤프트(104)를 구비한다. 웜 샤프트(104)의 중간부에 웜(102)이 형성되고 웜 샤프트(104)의 양단에는 베어링이 각각 설치되어 웜 샤프트(104)를 지지하며 웜 샤프트(104)의 일단측은 모터축과 연결되어 모터(110)의 구동에 의해 웜 샤프트(104)가 회전하는 구조이다.Worm shaft (114) is equipped with a worm wheel (114) mounted on a steering shaft (112) for transmitting the rotational force of a steering wheel (not shown) operated by the driver to the lower universal joint, and a worm (102) is engaged with the worm wheel (114). 104). A worm 102 is formed in the middle of the worm shaft 104 and bearings are installed at both ends of the worm shaft 104 to support the worm shaft 104, and one end of the worm shaft 104 is connected to the motor shaft. The worm shaft 104 is rotated by the driving of the motor 110.

모터(110)의 구동에 의한 웜 샤프트(104)의 회전에 의해 웜 샤프트(104)에 형성된 웜(102)과 이물림되는 웜휠(114)이 회전하는 구조이므로 모터(110)의 구동에 의한 웜 샤프트(104)의 회전력을 웜 샤프트(104)의 축방향과 직각 방향인 조향축(112)으로 전달하게 된다. 따라서 운전자가 조작하는 조향 휠(미도시)의 회전력과 모터(110)의 구동에 의한 회전력이 합성되어 조향 운전이 되는 구조이다.Worm by driving the motor 110 because the worm 102 formed in the worm shaft 104 rotates with the worm shaft 104 formed by the rotation of the worm shaft 104 by the driving of the motor 110. The rotational force of the shaft 104 is transmitted to the steering shaft 112 which is perpendicular to the axial direction of the worm shaft 104. Therefore, the rotational force of the steering wheel (not shown) manipulated by the driver and the rotational force by the driving of the motor 110 are synthesized to perform steering operation.

웜(102)과 웜휠(114)을 포함하여 웜 기어를 형성하는 부위는 하우징(116) 내부에 설치되어 고정된다. 웜휠(114)이 장착된 조향축(112)은 하우징(116) 내부에서 웜휠(114)이 장착된 부위의 하단부에 제 1 베어링(202)과 제 2 베어링(204)에 의해 지지되며, 제 1 베어링(202)은 제 2 베어링(204)의 상부에 설치되고 제 2 베어링 (204)은 일측단이 하우징(116) 밑면과 동일 면상에 위치하도록 설치된다.The portion forming the worm gear, including the worm 102 and the worm wheel 114, is installed and fixed inside the housing 116. The steering shaft 112 on which the worm wheel 114 is mounted is supported by the first bearing 202 and the second bearing 204 at the lower end of the portion where the worm wheel 114 is mounted in the housing 116. The bearing 202 is installed on the upper part of the second bearing 204 and the second bearing 204 is installed such that one end thereof is located on the same plane as the bottom surface of the housing 116.

제 1 베어링(202)은 하우징(116) 내측면에 형성된 단턱에 의해 상하 고정되고 제 1 베어링(202)의 외주면이 하우징(116)에 형성된 내측면과 접촉하여 경방향 고정된다. 제 2 베어링(204)은 하우징(116) 내측면에 형성된 단턱과 하우징(116) 밑면에 부착한 차량 장착용 브라켓(306)에 의해 상하 고정되고 제 2 베어링(204)의 외주면에 접촉하도록 제 2 베어링(204)의 외주면과 하우징(116)의 내측면 사이에 탄성력을 가진 부쉬(308)를 삽입하여 부쉬(308)의 탄성력에 따라 경방향 변위를 가질 수 있으며 진동을 흡수할 수 있는 구조로 한다. The first bearing 202 is fixed up and down by a step formed in the inner surface of the housing 116 and the outer circumferential surface of the first bearing 202 is fixed radially in contact with the inner surface formed on the housing 116. The second bearing 204 is vertically fixed by the stepped portion formed on the inner surface of the housing 116 and the vehicle mounting bracket 306 attached to the bottom surface of the housing 116, and the second bearing 204 contacts the outer circumferential surface of the second bearing 204. A bush 308 having an elastic force is inserted between the outer circumferential surface of the bearing 204 and the inner surface of the housing 116 to have a radial displacement according to the elastic force of the bush 308 and to absorb vibration. .

또한 제 2 베어링(204)의 부쉬(308)에 접촉하는 하우징(116) 내측면에 홈(312)을 형성하고 홈(312)에 스프링(310)을 삽입하여 스프링(310)의 탄성력에 의해 제 2 베어링(204)에 경방향 하중을 가할 수 있는 구조로 한다. 스프링(310)에 의해 작용하는 제 2 베어링(204)에 대한 경방향 하중에 의해 제 2 베어링(204)과 함께 조향축(112)은 경방향 변위가 발생하게 되고, 이 경우 변위가 발생할 수 없도록 유격 없이 하우징(116)에 고정된 제 1 베어링(202)를 중심으로 하여 조향축(112)에 모멘트가 발생하므로 힘의 평형 원리에 의해 조향축(112)의 제 1 베어링(202)이 장착된 부위를 중심으로 한 상부와 하부는 서로 동일 평면상의 반대 방향 변위가 발생하게 된다. 즉, 제 2 베어링(204)에 스프링(310)에 의한 경방향 하중이 작용하여 조향축(112)에 변위가 발생한 경우, 웜휠(114)이 장착된 부위의 조향축(112)의 변위는 제 1 베어링(202)이 장착된 부위의 상부이므로 제 1 베어링(202)이 장착된 부위의 하부인 제 2 베어링(204)이 장착된 부위의 조향축(112) 변위와 동일 평면상의 반대 방향으로 발생하게 된다.In addition, the groove 312 is formed in the inner surface of the housing 116 in contact with the bush 308 of the second bearing 204 and the spring 310 is inserted into the groove 312 to be removed by the elastic force of the spring 310. 2 The bearing 204 is configured to apply a radial load. The radial load on the second bearing 204 acting by the spring 310 causes the radial displacement of the steering shaft 112 together with the second bearing 204 so that no displacement can occur. Since the moment is generated in the steering shaft 112 around the first bearing 202 fixed to the housing 116 without play, the first bearing 202 of the steering shaft 112 is mounted by the force balance principle. The upper part and the lower part centered on the site will have opposite displacements in the same plane. That is, when a displacement occurs in the steering shaft 112 due to the radial load of the spring 310 acting on the second bearing 204, the displacement of the steering shaft 112 at the portion where the worm wheel 114 is mounted is zero. Since the first bearing 202 is the upper part of the mounted part, it occurs in the opposite direction on the same plane as the displacement of the steering shaft 112 of the part where the second bearing 204 is mounted, which is the lower part of the mounting part of the first bearing 202. Done.

따라서, 제 2 베어링(204)에 경방향 하중을 가하도록 스프링(310)이 삽입된 하우징(116)의 내측면에 형성된 홈(312)의 위치에 따라 스프링(310)의 하중 방향 및 조향축(112)의 변위 방향이 변화하게 되므로 웜휠(114)이 장착된 부위의 조향축(112) 변위가 도 4에 도시한 화살표 방향인 웜 샤프트(114) 방향으로 발생하고 제 2 베어링(204) 부위의 조향축(112) 변위는 반대 방향으로 발생할 수 있도록 원통형의 하우징(116) 내측면 전체 부위 중에 웜 샤프트(104) 방향의 반원에 해당하는 부위에 홈(312)을 형성한 구조로 하며, 바람직하게는 홈(312)의 중심이 웜 샤프트(104)로부터 최단 거리에 위치하는 부위에 홈(312)을 형성한 구조로 한다.Therefore, the load direction and steering shaft of the spring 310 according to the position of the groove 312 formed in the inner surface of the housing 116 into which the spring 310 is inserted to apply the radial load to the second bearing 204 ( Since the displacement direction of 112 changes, the steering shaft 112 displacement of the portion where the worm wheel 114 is mounted occurs in the direction of the worm shaft 114 in the direction of the arrow shown in FIG. The steering shaft 112 displacement has a structure in which a groove 312 is formed in a portion corresponding to a semicircle in the direction of the worm shaft 104 among the entire inner surface of the cylindrical housing 116 so that the displacement may occur in the opposite direction. Has a structure in which the groove 312 is formed at a portion where the center of the groove 312 is located at the shortest distance from the worm shaft 104.

또한 하우징(116) 내측면에 형성된 홈(312)은 하우징(116) 밑면이 개방된 구조로 되도록 하우징(116) 밑면까지 연장되어 하우징(116) 밑면에서 홈(312)에 스프링(310)을 삽입하고 개방된 하우징(116) 밑면은 차량 장착용 브라켓(306)을 부착하여 마감함으로써 작업 공정을 편리하게 하는 구조로 하는 것이 바람직하다.In addition, the groove 312 formed on the inner side of the housing 116 extends to the bottom of the housing 116 so that the bottom of the housing 116 is open, thereby inserting the spring 310 into the groove 312 at the bottom of the housing 116. And the bottom of the open housing 116 is preferably a structure to facilitate the work process by attaching and finishing the vehicle mounting bracket 306.

이상에서 설명한 바와 같이 도 4의 웜 기어 치형 확대 단면도에 도시된 웜휠(114)과 웜(102)의 이물림 유격이 발생한 경우 스프링(310)을 이용한 경방향 하중에 의해 도 4에 도시한 화살표 방향으로 웜휠(114)이 장착된 부위의 조향축(112)에 변위를 발생시킴으로써 유격없이 이물림하는 구조이다.As described above, when the worm wheel 114 and the worm 102 have clearance gaps in the worm gear tooth enlarged sectional view of FIG. 4, the arrow direction shown in FIG. 4 is caused by the radial load using the spring 310. As a result of the displacement in the steering shaft 112 of the portion where the worm wheel 114 is mounted, it is a structure to bite without play.

하우징(116) 내측면에 형성된 홈(312)에 삽입하여 제 2 베어링(204)에 경방향 하중을 가하는 스프링(310)은 판 스프링(310) 또는 코일 스프링(미도시)을 사용할 수 있으며 본 발명의 일 실시예에 따라 판 스프링(310)을 도시하였다. 또한 제 2 베어링(204)의 외주면과 하우징(116)의 내측면 사이에 삽입하는 탄성력을 가진 부쉬(308)는 고무를 재질로 하는 부쉬(308)를 도시하였으나 탄성력이 있는 다른 재질의 부쉬를 사용할 수도 있다.The spring 310 inserted into the groove 312 formed on the inner surface of the housing 116 to apply a radial load to the second bearing 204 may use a leaf spring 310 or a coil spring (not shown) and the present invention. In accordance with one embodiment of the leaf spring 310 is shown. In addition, the bush 308 having an elastic force inserted between the outer circumferential surface of the second bearing 204 and the inner surface of the housing 116 shows a bush 308 made of rubber, but a bush of another material having elastic force may be used. It may be.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라 본 발명은 제 2 베어링(204)에 탄성력을 가진 부쉬(308)를 구비하고 제 2 베어링(204)에 경방향 하중을 가하는 스프링(310)이 하우징(116) 내측면에 형성된 홈(312)에 삽입되는 구조로 설정하였으나, 본 발명은 제 2 베어링(204)에 탄성력을 가진 부쉬(308)를 구비하는 것만으로 부쉬(308)의 탄성력에 의한 웜 기어의 유격 보상과 진동 흡수하는 구조이므로 제 2 베어링(204)에 탄성력을 가진 부쉬(308)를 구비하는 구조로 하여 본 발명의 일 실시예를 설정할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the present invention includes a bush 308 having an elastic force in the second bearing 204 and a spring 310 for applying a radial load to the second bearing 204 in the housing 116. Although it is set to the structure to be inserted into the groove 312 formed on the side, the present invention is provided with a bush 308 having an elastic force in the second bearing 204, the compensation of the play of the worm gear by the elastic force of the bush 308 Since the vibration absorbing structure is a structure having a bush 308 having elastic force in the second bearing 204, an embodiment of the present invention can be set.

또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 컬럼 타입 전동식 동력 보조 조향장치에 대하여 설정하였으나 다양한 타입의 전동식 동력 보조 조향장치에 적용이 가능하며 컬럼 타입으로 한정되는 것은 아니다.In addition, according to the preferred embodiment of the present invention, but set for the column-type electric power assisted steering device is applicable to various types of electric power assisted steering device is not limited to the column type.

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, 웜휠과 웜의 이물림에 유격이 발생한 경우 탄성력을 가진 부쉬와 베어링에 경방향 하중을 가하는 스프링에 의해 조향축에 변위를 발생시켜 웜휠과 웜의 이물림 유격을 보상함으로써 전동식 동력 보조 조향장치를 장착한 차량의 조향 운전시에 웜 기어 이물림 유격에 의해 발생할 수 있는 진동과 소음을 방지함으로써 운전자에게 부드럽고 편안한 조향감을 제공할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when there is a play in the worm wheel and the worm bite, the displacement of the worm wheel and the worm bites the gap between the worm wheel and the worm by generating a displacement on the steering shaft by a spring applying a radial load to the bearing. By compensating for this, it is possible to provide a smooth and comfortable steering feeling to the driver by preventing vibration and noise that may be caused by a worm gear bite play during steering operation of a vehicle equipped with an electric power assist steering device.

Claims (5)

조향축에 웜휠이 장착되고 상기 웜휠에 이물림되는 웜이 형성된 웜 샤프트가 모터에 의해 구동되는 전동식 동력 보조 조향장치에 있어서,In the electric power assisted steering device in which a worm wheel is mounted on a steering shaft and a worm shaft having a worm bited by the worm wheel is driven by a motor. 상기 조향축의 베어링에 경방향 하중을 가하여 상기 웜휠과 상기 웜이 유격없이 이물림되도록 하며, 상기 베어링을 포함하고 고정하는 하우징의 내부에 삽입되는 스프링A spring is inserted into an interior of the housing including and fixing the worm wheel and the worm so as to separate the worm wheel and the worm without play by applying radial load to the bearing of the steering shaft. 을 포함하는 것을 특징으로 하는 웜 기어 유격 보상 장치를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치.An electric power assisted steering device having a worm gear play compensation device, characterized in that it comprises a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 베어링 외주면에 접촉하도록 상기 베어링과 상기 하우징 사이에 삽입된 탄성력을 가진 원통형 부쉬를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 웜 기어 유격 보상 장치를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치.And a cylindrical bush having an elastic force inserted between the bearing and the housing so as to contact the bearing outer circumferential surface. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 하우징의 내부에 삽입되는 스프링은 상기 탄성력을 가진 원통형 부쉬의 외주면과 접촉하는 상기 하우징의 내측면에 홈을 형성하고 상기 홈에 상기 스프링이 삽입되는 것을 특징으로 하는 웜 기어 유격 보상 장치를 구비한 전동식 보조 조향장치.The spring inserted into the housing is provided with a worm gear gap compensation device, characterized in that the groove is formed on the inner surface of the housing in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical bush having the elastic force and the spring is inserted into the groove. Electric auxiliary steering. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 탄성력을 가진 원통형 부쉬는 고무 재질인 것을 특징으로 하는 웜 기어 유격 보상 장치를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치.The cylindrical bush with elastic force is an electric power assisted steering apparatus having a worm gear play compensation device, characterized in that the rubber material. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 스프링은 판 스프링으로서, 플레이트를 "V"자형으로 절곡하여 절곡된 상기 플레이트의 복원력을 이용한 것을 특징으로 하는 웜 기어 유격 보상 장치를 구비한 전동식 동력 보조 조향장치.The spring is a leaf spring, the electric power assisted steering apparatus having a worm gear play compensation device, characterized in that to use the restoring force of the plate bent by bending the plate in the "V" shape.
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