KR20170087657A - Steering Column for Vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 조향컬럼에 관한 것으로, 본 발명은 일단부는 조향휠과 연결되며 외주면에 토크 센서가 결합되는 입력축, 일단부는 입력축의 타단부와 연결되고 타단부는 피니언축에 연결되는 출력축, 입력축과 출력축의 단부 외주면에 결합되어 연결되며 토크 센서와 대향되도록 외주면에서 경방향으로 돌출된 외측돌기가 구비되어 있는 토션 로터를 포함하는 자동차의 조향컬럼을 제공한다.The present invention relates to a steering column of an automobile. The present invention relates to a steering column of an automobile, in which one end portion is connected to a steering wheel and an input shaft to which a torque sensor is coupled to an outer circumferential surface, an output shaft having one end connected to the other end portion of the input shaft, And a torsion rotor coupled to the outer circumferential surface of the end portion of the output shaft and having an outer protrusion protruding radially from the outer circumferential surface so as to face the torque sensor.

Figure P1020160007498
Figure P1020160007498

Description

자동차의 조향컬럼{Steering Column for Vehicle}Steering Column for Vehicle [0002]

본 발명은 자동차의 조향컬럼에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 자동차의 조향컬럼에 있어서, 웜축과 웜휠, 토크 센서 등이 결합되는 부위에서 센서의 정밀성이 높아지고 제작 공정과 전체 부피 및 무게를 축소할 수 있는 자동차의 조향컬럼에 관한 것이다.The present invention relates to a steering column of an automobile. More particularly, the present invention relates to a steering column of an automobile, which is capable of increasing the precision of a sensor at a portion where a worm shaft, a worm wheel, a torque sensor, and the like are combined in the steering column of an automobile, and reducing the manufacturing process and overall volume and weight.

일반적으로 자동차의 조향장치는 운전자의 힘을 덜어주기 위해 보조 동력 기구로써 동력 조향장치(Power Steering System)가 사용되는데, 이러한 동력 조향장치는 크게 엔진의 힘을 이용하여 유압 펌프를 작동시켜 조향력을 보조하는 유압을 이용한 유압식 동력 보조 조향장치와 전기 모터를 이용한 전기식 동력 보조 조향장치가 있다. Generally, a steering system of a vehicle uses a power steering system as an auxiliary power system to relieve the driver's power. This power steering system mainly uses the power of the engine to operate the hydraulic pump to assist the steering force A hydraulic power assist steering device using hydraulic pressure, and an electric power assist steering device using an electric motor.

유압식 동력 보조 조향장치는 조향휠의 회전을 감지하여 엔진에서 회전력을 받아 유압 펌프를 작동시키고 이 유압을 랙바 혹은 조향축에 구성된 실린더와 같은 구동부에 보내어 운전자의 조향력을 보조해 주는 구조를 가진다.The hydraulic power assist steering device detects the rotation of the steering wheel, receives the rotational force from the engine, operates the hydraulic pump, and sends the hydraulic pressure to a drive unit such as a cylinder configured on the rack bar or the steering shaft to assist the driver in steering effort.

전기식 동력 보조 조향장치는 조향휠의 회전을 감지하여 랙 혹은 조향축에 설치되어 회전 운동을 도와주는 모터를 가동시켜 조향장치가 원활하게 작동되도록 하는 구조를 가지며, 전기식 동력 보조 조향장치는 크게 랙 구동형(R-EPS)과 컬럼 구동형(C-EPS)이 있다.The electric power assist steering device has a structure that detects the rotation of the steering wheel and is installed on a rack or a steering shaft so as to operate a motor that helps the rotary motion to operate the steering device smoothly. (R-EPS) and column-driven (C-EPS).

이하, 전기식 동력 보조 조향장치를 기준으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the electric power assist steering apparatus will be described.

도 1은 종래의 자동차 조향장치를 나타내는 개략도이고, 도 2는 종래의 자동차 조향컬럼을 나타내는 일부 단면도이다.Fig. 1 is a schematic view showing a conventional automotive steering system, and Fig. 2 is a partial cross-sectional view showing a conventional automotive steering column.

이들 도면에 도시하는 바와 같이 종래의 자동차 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.As shown in these drawings, a conventional automotive steering system includes a steering system 100 that extends from a steering wheel 101 to both wheels 108, an auxiliary power mechanism 120 that provides steering assist power to the steering system 100, .

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. The steering system 100 includes a steering shaft 102 having one side connected to the steering wheel 101 and rotating together with the steering wheel 101 and the other side connected to the pinion shaft 104 via a pair of universal joints 103 ).

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.The pinion shaft 104 is connected to the rack bar via the rack-and-pinion mechanism unit 105 and both ends of the rack bar are connected to the wheel 108 of the vehicle through the tie rod 106 and the knuckle arm 107. Since the rack-and-pinion mechanism portion 105 is formed by interlocking the pinion gear 111 formed on the pinion shaft 104 and the rack gear 112 formed on one side of the outer surface of the rack bar, A torque is generated in the steering system 100 and the wheels 108 are steered by the torque via the rack-pinion mechanism portion 105 and the tie rod 106.

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(ECU: Electronic Control Unit, 123), 전자 제어 장치(123)로부터 전해지는 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키는 모터(130) 및 모터에서 발생한 보조 동력을 조향축(102)에 전달하는 웜휠(141)과 웜축(143)으로 이루어지는 감속기(140)를 포함하여 구성된다.The auxiliary power unit 120 includes a torque sensor 125 for sensing the torque applied to the steering wheel 101 by the driver and outputting an electric signal proportional to the sensed torque, a control signal generator for generating a control signal based on the electric signal transmitted from the torque sensor A motor 130 for generating an auxiliary power based on a signal transmitted from the electronic control unit 123 and an electronic control unit 123 and an auxiliary power generated by the motor to the steering shaft 102 And a speed reducer 140 composed of a worm wheel 141 and a worm shaft 143 for transmitting the worm wheel 141 and the worm shaft 143.

그리고, 조향축은 입력축(215)과 핀(225)에 의해 결합되는 하부 조향축(210) 및 하부 조향축(210)과 결합되는 상부 조향축(205)으로 구성되며, 이들이 결합되어 동일한 중심축에 정렬되어 상부 조향축(205)은 조향휠(미도시)과 연결되고, 입력축(215)은 출력축(220)에 압입 연결되어 조향휠의 조향력을 전달하게 되어 있다.The steering shaft includes a lower steering shaft 210 coupled with the input shaft 215 and a pin 225 and an upper steering shaft 205 coupled with the lower steering shaft 210, The upper steering shaft 205 is aligned with the steering wheel (not shown), and the input shaft 215 is press-fitted into the output shaft 220 to transmit the steering force of the steering wheel.

하부 조향축(210)의 하단부는 입력축(215)에 삽입되어 입력축(215) 및 토션바(230)와 핀(225)에 의해 결합되며, 상단부는 외주면에 형성된 세레이션(235)이 상부 조향축(205)의 내주면에 형성된 세레이션(235)에 삽입 치합되고 동시에 이들 세레이션(235)에 플라스틱 몰딩을 하여 결합함으로써 상부 조향축(205)과 결합되어 있다.The lower end of the lower steering shaft 210 is inserted into the input shaft 215 and is coupled to the input shaft 215 and the torsion bar 230 by the pin 225. The upper end of the serration 235, And is joined to the upper steering shaft 205 by being engaged with the serrations 235 formed on the inner circumferential surface of the serpentine shaft 205 and plastic-molded to the serrations 235.

이러한 종래의 자동차 조향컬럼은 모터로부터 조향 보조력을 제공하는 웜축과 웜휠, 토크 센서 등이 결합되는 부위에서 입력축과 출력축이 정위치에서 비틀리거나 이탈되어 센서의 정밀한 센싱이 어려워지고 정확한 조향 보조력을 제공하지 못하는 문제점이 있었다.Such a conventional automotive steering column is disadvantageous in that it is difficult to precisely sense the sensor because the input shaft and output shaft are twisted or disengaged from the correct position at a portion where a worm shaft, a worm wheel, a torque sensor, There is a problem that it can not be provided.

또한, 입력축과 출력축, 하부 조향축 등이 토션바와 핀으로 조립되는 구조이어서 조립 공정이 늘어날 뿐만 아니라, 그 부피도 줄이기 어려운 구조이어서 조향컬럼의 부피와 무게를 줄이는 필요성이 있었다.In addition, since the input shaft, the output shaft, and the lower steering shaft are assembled with the torsion bar and the pin, the assembling process is not only increased but also the volume thereof is difficult to be reduced, thereby reducing the volume and weight of the steering column.

본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 자동차의 조향컬럼에 있어서, 모터로부터 조향 보조력을 제공하는 웜축과 웜휠, 토크 센서 등이 결합되는 부위에서 센서의 정밀성이 높아지고, 종래의 토션바와 핀이 없어도 입력축과 출력축이 정위치에서 비틀리거나 이탈되지 않으면서 동축상에 지지됨으로써 전체 부피와 무게를 축소하고 조립 공정을 단축할 수 있는 자동차의 조향컬럼을 제공하는 데에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above background, and it is an object of the present invention to provide a steering column for a motor in which precision of a sensor is enhanced at a portion where a worm shaft, a worm wheel, The present invention aims at providing a steering column of an automobile which is supported on a coaxial shaft without the input shaft and the output shaft being twisted or detached at a predetermined position, thereby reducing the total volume and weight and shortening the assembling process.

또한, 본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Further, the objects of the present invention are not limited thereto, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일단부는 조향휠과 연결되며 외주면에 토크 센서가 결합되는 입력축, 일단부는 입력축의 타단부와 연결되고 타단부는 피니언축에 연결되는 출력축, 입력축과 출력축의 단부 외주면에 결합되어 연결되며 토크 센서와 대향되도록 외주면에서 경방향으로 돌출된 외측돌기가 구비되어 있는 토션 로터를 포함하는 자동차의 조향컬럼을 제공한다.In order to attain the above object, the present invention provides an engine including an input shaft having one end connected to a steering wheel and having a torque sensor coupled to an outer circumferential surface thereof, an output shaft having one end connected to the other end of the input shaft and the other end connected to the pinion shaft, And a torsion rotor coupled to the torque sensor and having an outer protrusion radially protruding from the outer circumferential surface so as to face the torque sensor.

이와 같은 본 발명에 의하면, 모터로부터 조향 보조력을 제공하는 웜축과 웜휠, 토크 센서 등이 결합되는 부위에서 센서의 정밀성이 높아지는 효과가 있게 된다.According to the present invention, the precision of the sensor can be enhanced at a portion where the worm shaft, worm wheel, torque sensor, or the like, which provides the steering assist force from the motor, is coupled.

또한, 종래의 토션바와 핀이 없어도 입력축과 출력축이 정위치에서 비틀리거나 이탈되지 않으면서 동축상에 지지됨으로써 전체 부피와 무게를 축소하고 조립 공정을 단축할 수 있는 효과가 있게 된다.Further, the input shaft and the output shaft are supported on the coaxial shaft without being twisted or detached from a predetermined position without a conventional torsion bar and pin, thereby reducing the total volume and weight and shortening the assembling process.

도 1은 종래의 자동차 조향장치를 나타내는 개략도,
도 2는 종래의 자동차 조향컬럼을 나타내는 일부 단면도,
도 3은 본 발명에 의한 자동차의 조향컬럼 일부를 나타내는 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 자동차의 조향컬럼 일부를 나타내는 사시도,
도 5는 본 발명에 의한 자동차의 조향컬럼 일부를 나타내는 단면도이다. 1 is a schematic view showing a conventional automotive steering system,
2 is a partial cross-sectional view showing a conventional automotive steering column,
3 is an exploded perspective view showing a part of a steering column of an automobile according to the present invention,
4 is a perspective view showing a part of a steering column of a vehicle according to the present invention,
5 is a cross-sectional view showing a part of a steering column of an automobile according to the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 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 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals whenever possible, even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

도 3은 본 발명에 의한 자동차의 조향컬럼 일부를 나타내는 분해 사시도, 도 4는 본 발명에 의한 자동차의 조향컬럼 일부를 나타내는 사시도, 도 5는 본 발명에 의한 자동차의 조향컬럼 일부를 나타내는 단면도이다. FIG. 3 is an exploded perspective view showing a part of a steering column of an automobile according to the present invention, FIG. 4 is a perspective view showing a part of a steering column of an automobile according to the present invention, and FIG. 5 is a sectional view showing a part of a steering column of an automobile according to the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 자동차의 조향컬럼은 일단부는 조향휠과 연결되며 외주면에 토크 센서(301)가 결합되는 입력축(310), 일단부는 입력축(310)의 타단부와 연결되고 타단부는 피니언축(도 1의 104 참조)에 연결되는 출력축(320), 입력축(310)과 출력축(320)의 단부 외주면에 결합되어 연결되며 토크 센서(301)와 대향되도록 외주면에서 경방향으로 돌출된 외측돌기(331)가 구비되어 있는 토션 로터(330)를 포함한다.As shown in these drawings, the steering column of an automobile according to the present invention includes an input shaft 310 having one end connected to a steering wheel and a torque sensor 301 coupled to an outer circumferential surface thereof, one end connected to the other end of the input shaft 310 An output shaft 320 connected to the pinion shaft (see 104 in FIG. 1), an output shaft 320 coupled to the outer circumferential surface of the end portion of the input shaft 310 and the output shaft 320 and connected to the torque sensor 301 in the radial direction And a torsion rotor 330 provided with a protruded outer protrusion 331.

조향휠(도 1의 101 참조)과 컬럼 샤프트(307)로 연결되는 입력축(310)은 외주면에 토크 센서(301)가 결합되어 운전자의 조향휠 조작시 발생되는 토크를 측정하여 보조동력기구를 통해 출력축(320)에 조향 보조력을 전달한다.An input shaft 310 connected to a steering wheel (see 101 in FIG. 1) and a column shaft 307 is connected to a torque sensor 301 on an outer circumferential surface thereof to measure a torque generated when the driver operates the steering wheel. And transmits the steering assist force to the output shaft 320.

여기서, 보조 동력기구는 운전자의 조향휠 조작시 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기신호를 출력하는 토크 센서(301), 토크 센서(301)로부터 전해지는 전기 신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자 제어 장치(미도시), 전자 제어 장치로부터 전해지는 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키는 모터와, 모터에서 발생한 보조 동력을 출력축(320)에 전달하는 웜축(306)과 웜휠(305)을 포함한다.Here, the auxiliary power mechanism includes a torque sensor 301 that senses torque when the driver operates the steering wheel and outputs an electric signal proportional to the sensed torque, a control signal generator 302 that generates a control signal based on the electric signal transmitted from the torque sensor 301 A worm shaft 306 for transmitting an auxiliary power generated by the motor to the output shaft 320, and a worm wheel 305 for transmitting an auxiliary power generated by the motor to the output shaft 320. [ .

출력축(320)은 일단부가 입력축(310)의 타단부와 연결되고 타단부는 유니버설 조인트(도 1의 103 참조)를 매개로 피니언축에 연결되며, 입력축(310)과 출력축(320)의 단부 외주면에는 토크 센서(301)와 대향되도록 끝단부 외주면에서 경방향으로 돌출된 외측돌기(331)가 구비되어 있는 토션 로터(330)가 결합된다.One end of the output shaft 320 is connected to the other end of the input shaft 310 and the other end of the output shaft 320 is connected to the pinion shaft via a universal joint A torsion rotor 330 having an outer protrusion 331 protruding radially from the outer peripheral surface of the end portion in opposition to the torque sensor 301 is coupled.

입력축(310)에 결합된 토크 센서(301)의 송신부에 대응되는 수신부 역할을 하는 토션 로터(330)는 입력축(310)과 출력축(320)의 단부에 결합되어 입력축(310)과 출력축(320)의 토크 차이를 측정함과 동시에 종래의 토션바 기능을 수행할 수 있도록 되어 있다.The torsion rotor 330 serving as a receiving portion corresponding to the transmitting portion of the torque sensor 301 coupled to the input shaft 310 is coupled to the end portion of the input shaft 310 and the output shaft 320 and includes an input shaft 310 and an output shaft 320, So that it is possible to perform the conventional torsion bar function.

즉, 토션 로터(330)는 입력축(310)과 출력축(320)의 단부 외주면에 결합되며 토크 센서(301)와 축방향으로 대향되도록 토크 센서(301) 방향의 단부 외주면에 경방향으로 돌출된 외측돌기(331)가 구비되어 있어서, 토크 센서(301)에 내장된 송신부의 돌기(미도시)와 마주하는 위치의 변화를 토크 센서(301)에서 감지할 수 있게 되어 있다.That is, the torsion rotor 330 is coupled to the outer circumferential surface of the end portion of the input shaft 310 and the output shaft 320 and has a radially outwardly protruding outer circumferential surface of the end portion in the direction of the torque sensor 301 so as to be axially opposed to the torque sensor 301 The protrusion 331 is provided so that the torque sensor 301 can sense a change in the position of the transmission unit built in the torque sensor 301 and facing the projection (not shown).

이러한 토션 로터(330)는 링 형상으로 형성되어 입력축(310)의 단부와 출력축(320)의 단부 사이를 연결하며 결합되는데, 외주면에 형성되는 외측돌기(331)가 원주 방향으로 이격되며 복수개가 구비되게 되어 있다.The torsion rotor 330 is formed in a ring shape and connected between the end of the input shaft 310 and the end of the output shaft 320. The outer protrusions 331 formed on the outer circumferential surface of the torsion rotor 330 are circumferentially spaced apart, .

또한, 토션 로터(330)는 외주면에 중심축에서 방사상으로 형성된 외측돌기(331)가 원주 방향으로 동일한 간격으로 배치되도록 되어 있어서, 토크 센서(301)에 내장된 송신부의 돌기들과 마주하는 위치의 변화를 정밀하게 토크 센서(301)에서 감지할 수 있게 되어 있다.The torsion rotor 330 has outer protrusions 331 radially formed on the outer circumferential surface of the torsion rotor 330 so as to be spaced equidistantly in the circumferential direction, So that the torque sensor 301 can precisely detect the change.

그리고, 토션 로터(330)는 일단부와 외측돌기(331)의 사이에 외주면과 내주면이 관통되게 절개되어 형성되는 슬롯홀(335)이 구비되어 있어서, 운전자의 조향휠 조작으로 입력축(310)에 토션 발생시 토션 로터(330)가 비틀림을 용이하게 흡수하도록 되어 있다.The torsion rotor 330 is provided with a slot hole 335 formed by cutting the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the torsion rotor 330 between the one end portion and the outer protrusion 331, So that the torsion rotor 330 can easily absorb the twist when the torsion is generated.

즉, 토션 로터(330)는 슬롯홀(335)이 원주 방향으로 이격되며 복수개가 구비되며, 슬롯홀(335)이 원주 방향의 동일한 간격으로 배치되도록 되어 있어서 토션 로터(330)의 비틀림 흡수시 어느 한쪽으로만 탄성 변형이 이루어지지 않고 토션 로터(330) 전 영역에서 균일한 탄성 변형이 이루어지게 되어 있다.That is, the torsion rotor 330 is provided with a plurality of slot holes 335 spaced in the circumferential direction, and the slot holes 335 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, so that when the torsion rotor 330 is torsionally absorbed, So that the elastic deformation is uniformly performed in the entire region of the torsion rotor 330 without any elastic deformation.

한편, 토션 로터(330)는 내주면에 내측돌기(333)가 구비되어 입력축(310)과 출력축(320)에 결합되는데, 내측돌기(333)는 토션 로터(330)의 슬롯홀(335) 사이의 내주면에서 경방향으로 돌출되어 축방향으로 길게 형성된다.The inner protrusion 333 is coupled to the input shaft 310 and the output shaft 320. The inner protrusion 333 is disposed between the slot hole 335 of the torsion rotor 330 and the inner protrusion 333, And protrudes in the radial direction on the inner peripheral surface to be formed long in the axial direction.

또한, 입력축(310)과 출력축(320)의 단부 외주면에도 토션 로터(330)와 대응되는 위치에 축방향으로 길게 형성되는 외주홈(313, 323)이 형성되어 있어서, 이 외주홈(313, 323)에 토션 로터(330)의 내측돌기(333)가 삽입되어 결합된다.The outer circumferential surfaces of the input shaft 310 and the output shaft 320 are formed with outer circumferential grooves 313 and 323 extending in the axial direction at positions corresponding to the torsion rotor 330. The outer circumferential grooves 313 and 323 The inner protrusion 333 of the torsion rotor 330 is inserted and coupled.

입력축(310)과 출력축(320)의 단부에 구비되는 외주홈(313, 323)은 토션 로터(330)의 내측돌기(333)와 대응되도록 축방향으로 길게 형성되며, 내측돌기(333)의 일측단은 입력축(310)의 외측홈(313)에 결합되고 내측돌기(333)의 타측단은 출력축(320)의 외측홈(323)에 결합된다.The outer circumferential grooves 313 and 323 provided at the ends of the input shaft 310 and the output shaft 320 are elongated in the axial direction so as to correspond to the inner protrusions 333 of the torsion rotor 330, And the other side end of the inner protrusion 333 is coupled to the outer groove 323 of the output shaft 320. The other end of the inner protrusion 333 is coupled to the outer groove 323 of the output shaft 320. [

따라서, 입력축(310)과 출력축(320)의 단부가 동축상에서 토션 로터(330)의 내측돌기(333)에 삽입되어 연결되고, 출력축(320)의 외주측에 웜휠(305)이 결합되어 출력축(320)과 연동되어 회전하도록 되어 있어서 입력축(310)의 회전시 토션 로터(330)와 출력축(320), 웜휠(305)이 같이 회전하면서 모터에서 발생되는 조향 보조력을 출력축(320)에 전달하고 토크 센서(301)는 토션 로터(330)와의 위치차를 이용해 토크를 센싱하게 되어 있다.Accordingly, the end portions of the input shaft 310 and the output shaft 320 are inserted and connected to the inner protrusions 333 of the torsion rotor 330 on the same axis, and the worm wheel 305 is coupled to the outer circumferential side of the output shaft 320, The torsion rotor 330 rotates together with the output shaft 320 and the worm wheel 305 when the input shaft 310 rotates so that the steering assist force generated by the motor is transmitted to the output shaft 320 The torque sensor 301 senses the torque using the positional difference with respect to the torsion rotor 330.

한편, 출력축(320)은 웜휠(305)과 인접된 위치의 양측 외주면에 제1베어링(304a)과 제2베어링(304b)이 결합된다.The first and second bearings 304a and 304b are coupled to the outer circumferential surfaces of the output shaft 320 at positions adjacent to the worm wheel 305. [

또한, 제1베어링(304a)의 내륜은 출력축(320)의 외주면에 결합되는 록너트(302)에 의해 축방향으로 지지되고, 제1베어링(304a)의 외륜은 제1기어하우징(340a)과 제2기어하우징(340b)으로 이루어지는 기어하우징(340)의 단턱부에 축방향으로 지지되도록 되어 있고, 제2베어링(304b)의 내륜은 출력축(320)의 외주면에 결합된 탄성부재(308)를 매개로 안착되고 제2베어링(304b)의 외륜은 제1기어하우징(340a)과 제2기어하우징(340b)으로 이루어지는 기어하우징(340)의 단턱부에 축방향으로 지지되며 결합된다.The inner ring of the first bearing 304a is axially supported by a lock nut 302 coupled to the outer circumferential surface of the output shaft 320. The outer ring of the first bearing 304a is supported by the first gear housing 340a, The inner ring of the second bearing 304b is supported by the elastic member 308 coupled to the outer peripheral surface of the output shaft 320 And the outer ring of the second bearing 304b is axially supported and coupled to the step portion of the gear housing 340 including the first gear housing 340a and the second gear housing 340b.

즉, 입력축(310)과 출력축(320)의 회전시 토크 센서(301)와 웜휠(305)이 정위치에서 흔들리거나 이탈되지 않고 회전될 수 있게 되어 토크 센서(301)의 오차없이 정밀한 측정이 가능하게 함과 동시에 웜휠(305)의 조향 보조력 전달 효율을 높일 수 있게 되어 있다.That is, when the input shaft 310 and the output shaft 320 are rotated, the torque sensor 301 and the worm wheel 305 can be rotated without being shaken or separated from each other at a predetermined position, thereby enabling precise measurement without any error of the torque sensor 301 And at the same time, the steering assist force transmission efficiency of the worm wheel 305 can be increased.

따라서, 제1베어링(304a)과 제2베어링(304b)이 록너트(302), 기어하우징(340)에 의해 축방향과 경방향으로 견고하게 지지되고 출력축(320)의 단부가 토션 로터(330)로 입력축(310)의 단부와 연결됨으로써, 입력축(310)과 출력축(320)이 정위치에서 흔들리거나 이탈하지 않고 입력축(310)과 출력축(320)을 동축상으로 지지하게 된다.The first bearing 304a and the second bearing 304b are firmly supported in the axial direction and the radial direction by the lock nut 302 and the gear housing 340 and the end of the output shaft 320 is supported by the torsion rotor 330 The input shaft 310 and the output shaft 320 are coaxially supported by the input shaft 310 and the output shaft 320 without swinging or separating from each other at a predetermined position.

이와 같은 본 발명에 의하면, 모터로부터 조향 보조력을 제공하는 웜축과 웜휠, 토크 센서 등이 결합되는 부위에서 센서의 정밀성이 높아지는 효과가 있게 된다.According to the present invention, the precision of the sensor can be enhanced at a portion where the worm shaft, worm wheel, torque sensor, or the like, which provides the steering assist force from the motor, is coupled.

또한, 종래의 토션바와 핀이 없어도 입력축과 출력축이 정위치에서 비틀리거나 이탈되지 않으면서 동축상에 지지됨으로써 전체 부피와 무게를 축소하고 조립 공정을 단축할 수 있는 효과가 있게 된다.Further, the input shaft and the output shaft are supported on the coaxial shaft without being twisted or detached from a predetermined position without a conventional torsion bar and pin, thereby reducing the total volume and weight and shortening the assembling process.

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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is also to be understood that the terms such as " comprises, "" comprising," or "having ", as used herein, mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

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 foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

301: 토크 센서 305: 웜휠
306: 웜축 310: 입력축
320: 출력축 330: 토션 로터
331: 외측돌기 333: 내측돌기
335: 슬롯홀 340: 기어하우징301: torque sensor 305: worm wheel
306: worm shaft 310: input shaft
320: Output shaft 330: Torsion rotor
331: outer protrusion 333: inner protrusion
335: Slot hole 340: Gear housing

Claims (8)

일단부는 조향휠과 연결되며 외주면에 토크 센서가 결합되는 입력축;
일단부는 상기 입력축의 타단부와 연결되고 타단부는 피니언축에 연결되는 출력축;
상기 입력축과 출력축의 단부 외주면에 결합되어 연결되며 상기 토크 센서와 대향되도록 외주면에서 경방향으로 돌출된 외측돌기가 구비되어 있는 토션 로터;
를 포함하는 자동차의 조향컬럼.An input shaft connected to the steering wheel and having a torque sensor coupled to an outer circumferential surface thereof;
An output shaft having one end connected to the other end of the input shaft and the other end connected to the pinion shaft;
A torsion rotor coupled to the outer circumferential surface of the end portion of the input shaft and the output shaft and having an outer protrusion protruding radially from the outer circumferential surface so as to face the torque sensor;
The steering column of the vehicle including the steering column. 제 1 항에 있어서,
상기 토션 로터는 링 형상으로 상기 외측돌기가 원주 방향으로 이격되며 복수개가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향컬럼.The method according to claim 1,
Wherein the torsion rotor is ring-shaped, and a plurality of the outer projections are spaced apart in the circumferential direction. 제 2 항에 있어서,
상기 토션 로터는 상기 외측돌기가 원주 방향의 동일한 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향컬럼.3. The method of claim 2,
Wherein the torsion rotor is disposed such that the outer protrusions are equally spaced in the circumferential direction. 제 3 항에 있어서,
상기 토션 로터는 일단부와 상기 외측돌기의 사이에 외주면과 내주면이 관통되게 절개되어 형성되는 슬롯홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향컬럼.The method of claim 3,
Wherein the torsion rotor is provided with a slot hole formed between one end portion and the outside projection so as to be formed so as to penetrate the outer circumferential surface and the inner circumferential surface. 제 4 항에 있어서,
상기 토션 로터는 상기 슬롯홀이 원주 방향으로 이격되며 복수개가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향컬럼.5. The method of claim 4,
Wherein the torsion rotor includes a plurality of slot holes spaced apart from each other in the circumferential direction. 제 5 항에 있어서,
상기 토션 로터는 상기 슬롯홀이 원주 방향의 동일한 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향컬럼.6. The method of claim 5,
Wherein the torsion rotor is disposed at equal intervals in the circumferential direction of the slot holes. 제 6 항에 있어서,
상기 토션 로터는 상기 슬롯홀 사이의 내주면에서 돌출되어 축방향으로 길게 형성되는 내측돌기가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향컬럼.The method according to claim 6,
Wherein the torsion rotor is provided with an inner protrusion protruding from an inner circumferential surface between the slot holes and formed to be long in the axial direction. 제 7 항에 있어서,
상기 입력축과 출력축의 단부 외주면에는 상기 내측돌기가 삽입되는 외주홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향컬럼.8. The method of claim 7,
And an outer circumferential groove into which the inner protrusion is inserted is formed on an outer circumferential surface of an end portion of the input shaft and the output shaft.
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