KR20220049174A - Motor Joint - Google Patents

Motor Joint Download PDF

Info

Publication number
KR20220049174A
KR20220049174A KR1020200132456A KR20200132456A KR20220049174A KR 20220049174 A KR20220049174 A KR 20220049174A KR 1020200132456 A KR1020200132456 A KR 1020200132456A KR 20200132456 A KR20200132456 A KR 20200132456A KR 20220049174 A KR20220049174 A KR 20220049174A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inner rotor
shaft
motor
steering
joint
Prior art date
Application number
KR1020200132456A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박문걸
염태환
Original Assignee
주식회사 세원
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 세원 filed Critical 주식회사 세원
Priority to KR1020200132456A priority Critical patent/KR20220049174A/en
Publication of KR20220049174A publication Critical patent/KR20220049174A/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
    • B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
    • 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
    • B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • 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)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

The present invention relates to a motor joint which precisely transfers the torque of a driving shaft without rotation angle differences. The motor joint comprises: a first inner rotor (10) having one or more protruding units (11) rotating with a driven shaft in a structure protruding in a radial direction of the driven shaft, wherein one end thereof is connected to the driven shaft; a second inner rotor (20) having one or more protruding units (21) rotating with a driving shaft in a structure protruding in a radial direction of the driving shaft, wherein one end thereof is connected to the driving shaft; a joint housing (40) having an inner circumferential surface enclosing the first inner rotor and the second inner rotor; and an elastic body (30) positioned between the first inner rotor (10), the second inner rotor (20), and the joint housing (40) to absorb vibration and noise generated by the driving motor. The elastic body (30) includes a separation membrane (32) positioned between the first inner rotor (10) and the second inner rotor (20) to prevent the first inner rotor (10) and the second inner rotor (20) from coming in contact with each other.

Description

모터 조인트{Motor Joint}Motor Joint

본 발명은 모터 조인트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기에 있어서 모터의 구동축 및 웜축을 연결하는 모터 조인트에 관한 것이다.The present invention relates to a motor joint, and more particularly, to a motor joint connecting a drive shaft and a worm shaft of a motor in a reducer of an electric power assist steering device.

자동차의 조향장치는 운전자가 조향 핸들을 돌려 자동차의 진행 방향을 자유로이 바꿀 수 있게 하는 장치로서, 자동차의 앞 바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 자동차를 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치다. 이러한 조향장치에 있어서 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 조향장치(HPS; Hydraulic Power Steering System)와 전기 모터를 이용한 전동식 동력 보조조향장치(EPS; Electrical Power Steering System)가 있다.A vehicle's steering system is a device that allows the driver to freely change the direction of the vehicle's travel by turning the steering wheel. it's a device In such a steering system, a power steering system is used as an auxiliary power mechanism in order to relieve the driver's power. Such a power steering system is a hydraulic power steering system that assists steering force by operating a hydraulic pump using engine power. There is a hydraulic power steering system (HPS) using an electric motor and an electric power steering system (EPS) 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 system senses the rotation of the steering wheel, receives rotational force from the engine, operates a hydraulic pump, and sends this hydraulic pressure to a driving unit such as a rack bar or a cylinder configured on the steering shaft to assist the driver's steering force.

일반적으로 유압식 동력 보조 조향장치는 엔진의 동력을 벨트 등으로 구동되는 오일펌프를 이용하여 소정의 오일압을 형성하고, 이 오일압을 구동동력으로 작용하는 유압회로를 구성하여 운전자의 조향력에 대하여 증력된 힘으로서 차륜을 조향하도록 구성하는 유압작동회로가 일반적인 구성이다.In general, a hydraulic power assist steering device forms a predetermined oil pressure using an oil pump driven by a belt, etc., and forms a hydraulic circuit that uses this oil pressure as a driving power to increase the driver's steering force. A hydraulic actuation circuit configured to steer the wheel with the applied force is a common configuration.

그러나, 상기와 같은 유압작동에 의한 동력조향장치는 오일펌프 및 다수의 오일회로를 구성하기 위한 오일관로, 로우터리밸브등과 같은 작동부재가 요구되어 상당히 복잡한 구성을 가지게 되고 많은 수량의 부품이 소요됨으로서 조향장치의 경량화와 원가저감에 부담이 되는 현상이 있게 된다.However, the power steering system by hydraulic operation as described above requires an oil pump and operating members such as oil pipes and rotary valves to form a plurality of oil circuits, so it has a fairly complicated configuration and requires a large number of parts. As a result, there is a phenomenon that burdens the weight reduction and cost reduction of the steering system.

전동식 동력 보조 조향장치는 조향휠의 회전을 감지하여 랙 혹은 조향축에 설치되어 회전 운동을 도와주는 모터를 가동시켜 조향장치가 원활하게 작동되도록 하는 구조를 가지며, 전동식 동력 보조 조향장치는 크게 랙 구동형(R-EPS)과 조향축 구동형(C-EPS)이 있다.The electric power-assisted steering system has a structure that detects the rotation of the steering wheel and operates a motor that is installed on the rack or the steering shaft to help the rotational movement so that the steering system operates smoothly. There is a type (R-EPS) and a steering shaft drive type (C-EPS).

도 1은 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 구성도로서, 도 1에서 도시된 바와 같이 전동식 동력 보조 조향장치(100)는 조향휠(102)로부터 양측 바퀴(126)까지 이어지는 조향 계통(130) 및 조향 계통(130)에 조향 보조 동력을 제공하는 보조 동력 기구(140)를 포함하여 구성된다.1 is a block diagram of a conventional electric power-assisted steering system. As shown in FIG. 1 , the electric power-assisted steering system 100 includes a steering system 130 that extends from the steering wheel 102 to both wheels 126 and the steering It is configured to include an auxiliary power mechanism 140 that provides steering assistance power to the system 130 .

조향 계통(130)은 일측이 조향휠(102)에 연결되어 조향휠(102)과 함께 회전하고 타측은 한 쌍의 유니버설 조인트(104)를 매개로 피니언축(108)에 연결되는 조향축(106)을 포함하여 구성된다. 또한, 피니언축(108)은 랙-피니언 기구부(110)를 통해 랙바(112)에 연결되고, 랙바(112)의 양단은 타이로드(122)와 너클암(124)을 통해 차량의 바퀴(126)에 연결된다.The steering system 130 has one side connected to the steering wheel 102 and rotates together with the steering wheel 102, and the other side of the steering shaft 106 is connected to the pinion shaft 108 via a pair of universal joints 104. ) is included. In addition, the pinion shaft 108 is connected to the rack bar 112 through the rack-and-pinion mechanism unit 110, and both ends of the rack bar 112 are the wheels 126 of the vehicle through the tie rod 122 and the knuckle arm 124. ) is connected to

보조 동력 기구(140)는 운전자가 조향휠(102)에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기 신호를 출력하는 토크 센서(142), 토크 센서(142)로부터 전해지는 전기신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자 제어 장치(144), 전자 제어 장치(144)로부터 전해지는 제어 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키는 모터(146) 및 모터(146)에서 발생한 보조 동력을 조향축(106)에 전달하기 위하여 웜(152) 및 웜휠(156)을 구비한 감속기(150)를 포함하여 구성된다.The auxiliary power mechanism 140 detects the torque applied by the driver to the steering wheel 102 and outputs an electric signal proportional to the sensed torque. Based on the electric signal transmitted from the torque sensor 142 and the torque sensor 142 . The electronic control device 144 for generating a control signal, the motor 146 for generating auxiliary power based on the control signal transmitted from the electronic control device 144, and the auxiliary power generated from the motor 146 to the steering shaft 106 It is configured to include a reducer 150 having a worm 152 and a worm wheel 156 to transmit to.

따라서, 전동식 동력 보조 조향장치는 조향휠(102)의 회전에 의해 발생한 토크가 랙-피니언 기구부(110)를 거쳐서 랙바(112)에 전달되고, 발생된 토크에 따라 모터(146)에서 발생한 보조 동력이 랙바(112)에 전달되도록 구성된다.Accordingly, in the electric power assist steering device, the torque generated by the rotation of the steering wheel 102 is transmitted to the rack bar 112 through the rack-and-pinion mechanism unit 110, and the auxiliary power generated from the motor 146 according to the generated torque. It is configured to be delivered to the rack bar (112).

즉, 조향휠(102)의 회전에 의해 발생한 토크와 모터(146)에서 발생한 보조 동력이 합쳐져서 랙바(112)를 축 방향으로 운동하도록 하는 것이다.That is, the torque generated by the rotation of the steering wheel 102 and the auxiliary power generated from the motor 146 are combined to move the rack bar 112 in the axial direction.

도 2는 종래의 조향축 모터 구동식 조향장치의 일부 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view of a conventional steering shaft motor driven steering apparatus.

도시한 것과 같이 조향축 모터 구동 조향장치는 구동 모터(190), 구동축(191), 내측 로터(220), 외측 로터(200), 탄성체(210), 제 1 베어링(250), 웜 축(150), 웜 축 기어(151), 제 2 베어링(251), 압축 나사(253), 압축 스프링(252), 틈(254) 및 기어 하우징(270)을 포함하여 구성된다.As shown, the steering shaft motor-driven steering device includes a drive motor 190 , a drive shaft 191 , an inner rotor 220 , an outer rotor 200 , an elastic body 210 , a first bearing 250 , and a worm shaft 150 . ), a worm shaft gear 151 , a second bearing 251 , a compression screw 253 , a compression spring 252 , a gap 254 and a gear housing 270 .

도시한 것과 같이 구동 모터(190)는 구동 모터 하우징 외부로 연장된 구동축(191)을 가지며, 외측 로터(200)는 내부가 중공으로 일측이 구동축과 연결되어 연동된다.As shown, the drive motor 190 has a drive shaft 191 extending outside the drive motor housing, and the outer rotor 200 is hollow inside and one side is connected to the drive shaft and interlocks.

제 2 베어링(251)과 제 1 베어링(250)은 웜 축 기어(151)를 하부 조향축(111)에 설치된 웜 기어(140)측으로 고정한다. 압축 스프링(252)은 압축 나사(253)를 단 삼아 웜 축 기어(151)를 웜 기어(140) 방향으로 탄지하며 제 2 베어링(251)에 구성된다. 따라서, 압축 나사(253)를 죄면 틈(254) 방향으로 압축 나사(253)가 이동하여 압축 스프링(252)이 수축하게 되며 결국, 압축 스프링(252)의 압축력으로 웜 축 기어(151)가 웜 기어(140)와 견고하게 물릴 수 있도록 한다. 웜 축(150)에는 내측 로터(220)가 구성되는데, 내측 로터(220)는 일측이 구동축(191)과 연결되는 외측 로터(200)의 내부로 삽입되는 구조를 가진다.The second bearing 251 and the first bearing 250 fix the worm shaft gear 151 toward the worm gear 140 installed on the lower steering shaft 111 . Compression spring 252 is configured in the second bearing 251 and the compression screw 253 as a step to support the worm shaft gear 151 in the direction of the worm gear 140 . Therefore, when the compression screw 253 is tightened, the compression screw 253 moves in the direction of the gap 254 to contract the compression spring 252 . To be firmly engaged with the gear 140 . An inner rotor 220 is configured in the worm shaft 150 , and the inner rotor 220 has a structure in which one side is inserted into the outer rotor 200 connected to the driving shaft 191 .

도 3a는 종래의 조향축 모터 구동식 조향장치를 구성하는 모터 조인트의 분해 사시도이다.3A is an exploded perspective view of a motor joint constituting a conventional steering shaft motor driven steering device.

도시한 것과 같이 조향축 모터 구동식 조향장치를 구성하는 모터 조인트는 외측 로터(200), 탄성체(210) 및 내측 로터(220)를 포함하여 구성되는데, 외측 로터(200)가 내측 로터(220)를 내삽할 수 있는 구조로 되어 있으며 내측 로터(220)와 외측 로터(200)사이에는 탄성체가 구비될 수 있는 구조를 가진다. 또한, 내측 로터(220)의 외주면을 일부 깎아내어 직선부(310)를 형성하고 외측 로터(200)에는 이 직선부(310)와 맞물리는 대향 직선부(320)를 구성한다. 일반적으로 직선부(310)는 두 개 이상을 구비하며 마찬가지로 대향 직선부(320)도 두 개 이상을 구비한다.As shown, the motor joint constituting the steering shaft motor-driven steering apparatus includes an outer rotor 200 , an elastic body 210 and an inner rotor 220 , and the outer rotor 200 is the inner rotor 220 . It has a structure that can be interpolated, and has a structure in which an elastic body can be provided between the inner rotor 220 and the outer rotor 200 . In addition, a portion of the outer peripheral surface of the inner rotor 220 is cut to form a straight portion 310 , and an opposite straight portion 320 engaged with the straight portion 310 is formed in the outer rotor 200 . In general, the straight part 310 is provided with two or more, and similarly, the opposite straight part 320 is also provided with two or more.

도 3b는 종래의 조향축 모터 구동식 조향장치를 구성하는 모터 조인트의 조립 단면도이다.3B is an assembled cross-sectional view of a motor joint constituting a conventional steering shaft motor driven steering device.

외측 로터(200)가 내측 로터(220)에 회전력을 전달하기 위해서 내측 로터(220)에는 직선부(310)가 형성되고 외측 로터(200)에는 대향 직선부(320)가 설치되는데, 이와 같은 직선부(310)와 대향 직선부(320)는 서로 맞물려 외측 로터(200)의 회전력이 내측 로터(220)로 전달될 때 회전 슬립을 막는 기능을 한다.In order for the outer rotor 200 to transmit the rotational force to the inner rotor 220 , a straight line portion 310 is formed on the inner rotor 220 , and the opposite straight portion 320 is installed on the outer rotor 200 , such a straight line The portion 310 and the opposite straight portion 320 engage with each other to prevent rotational slip when the rotational force of the outer rotor 200 is transmitted to the inner rotor 220 .

외측 로터(200)의 내주면과 내측 로터(220)의 외주면 사이에 설치된 탄성체(210)는 외측 로터(200)와 내측 로터(220) 사이가 직접적으로 부딪히는 것을 방지하여 회전 전달시의 진동과 소음을 감쇠하여 줄여줄 뿐만 아니라 구동축(191)과 웜축(150)의 길이 방향으로 상대 운동을 흡수하는 기능도 하고 길이 방향으로 생기는 길이 변형과 웜 축(150)과 구동축(191) 사이의 미세한 각 변화도 흡수하는 기능을 한다.The elastic body 210 installed between the inner circumferential surface of the outer rotor 200 and the outer circumferential surface of the inner rotor 220 prevents direct collision between the outer rotor 200 and the inner rotor 220 to reduce vibration and noise during rotation transmission. Not only does it reduce by damping, but it also functions to absorb the relative motion in the longitudinal direction of the drive shaft 191 and the worm shaft 150, and lengthwise deformation and minute angular changes between the worm shaft 150 and the drive shaft 191 are also function to absorb.

지금까지 설명한 것과 같이 종래의 모터 구동식 조향장치에 사용되는 외측 로터(200)와 내측 로터(220)의 구조는 내측 로터(220)의 외주면을 깎아내어 형성된 직선부(310)와 외측 로터(200)의 외주면에 형성된 대향 직선부(320), 즉 서로 맞물리는 직선부(310)와 대향 직선부(320)의 의해서 외측 로터(200)에서 내측 로터(220)로 회전력을 전달한다.As described so far, the structures of the outer rotor 200 and the inner rotor 220 used in the conventional motor-driven steering apparatus include the straight part 310 and the outer rotor 200 formed by cutting the outer circumferential surface of the inner rotor 220 . ), the rotational force is transmitted from the outer rotor 200 to the inner rotor 220 by the opposite straight part 320 formed on the outer peripheral surface, that is, the linear part 310 and the opposite straight part 320 meshing with each other.

직선부(310)는 웜 축(150)의 외주면을 깍아서 만들기 때문에 내측 로터(220)의 회전 중심에서 직선부(310)까지의 거리는 내측 로터(220)의 외경보다 작다. 따라서, 이러한 구조는 구동축(191)의 회전력을 전달하는 데 있어서 전달 가능한 회전력의 한계가 있을 뿐만 아니라 구동축(191)의 회전과 웜 축(150)의 회전 사이에 회전각 오차가 많이 발생하게 되어 결국 조향 정밀도를 저해하는 문제점이 있다.Since the straight part 310 is made by cutting the outer circumferential surface of the worm shaft 150 , the distance from the rotation center of the inner rotor 220 to the straight part 310 is smaller than the outer diameter of the inner rotor 220 . Therefore, in this structure, there is a limit of the transmittable rotational force in transmitting the rotational force of the driving shaft 191 as well as a large rotational angle error occurs between the rotation of the driving shaft 191 and the rotation of the worm shaft 150 . There is a problem that impairs steering precision.

대한민국 공개특허공보 제10-0738376호(2007.07.12.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-0738376 (2007.07.12.)

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 자동차의 모터 구동식 조향장치에 있어서 구동 모터의 구동축과 웜 축을 연결하는 조인트가 전달할 수 있는 회전력의 범위를 증가시키고 전달 가능한 회전력의 조절을 용이하게 할 뿐만 아니라 구동축의 회전력을 회전각 차이 없이 정밀하게 전달하는 조향축 모터 구동식 조향장치의 모터 조인트를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention increases the range of the torque that can be transmitted by a joint connecting the drive shaft of the drive motor and the worm shaft in a motor-driven steering device for a vehicle, and facilitates the control of the torque that can be transmitted. An object of the present invention is to provide a motor joint of a steering shaft motor-driven steering device that precisely transmits the rotational force of the drive shaft without a difference in rotation angle.

본 발명의 모터조인트는 일단에 피동축이 연결되고, 상기 피동축의 방사 방향으로 돌출되는 구조로 상기 피동축과 함께 회전하는 하나 이상의 돌출부(11)를 갖는 제1 내측로터(10); 일단이 구동축에 연결되고, 상기 구동축의 방사 방향으로 돌출되는 구조로 상기 구동축과 함께 회전하는 하나 이상의 돌출부(21)를 갖는 제2 내측로터(20); 상기 제1 내측로터(10)와 상기 제2 내측로터(2)를 감싸는 내주면을 갖는 조인트 하우징(40) 및 상기 제1 내측로터(10) 및 상기 제2 내측로터(20)와 상기 조인트하우징(40) 사이에 위치하여 구동모터에서 발생한 진동 및 소음을 흡수하는 탄성체(30)를 포함한다.The motor joint of the present invention includes a first inner rotor 10 having one or more protrusions 11 connected to one end of a driven shaft and rotating together with the driven shaft in a structure that protrudes in a radial direction of the driven shaft; a second inner rotor 20 having one or more protrusions 21 having one end connected to the drive shaft and configured to protrude in a radial direction of the drive shaft and rotate together with the drive shaft; A joint housing 40 having an inner circumferential surface surrounding the first inner rotor 10 and the second inner rotor 2 and the joint housing with the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 ( 40) and includes an elastic body 30 to absorb vibration and noise generated by the driving motor.

상기 탄성체(30)는 상기 제1 내측로터(10)와 상기 제2 내측로터(20) 사이에 위치하여 상기 제1 내측로터(10)와 상기 제2 내측로터(20)가 접촉하는 것을 방지하는 분리막(31)을 포함항 수 있다. The elastic body 30 is positioned between the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 to prevent the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 from contacting. It may include a separation membrane (31).

상기 피동축이 연결되는 상기 제1 내측로터(10)의 피동축 연결구(12)의 직경이 상기 구동축이 연결되는 상기 제2 내측로터(20)의 구동축 연결구(22)의 직경보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.The diameter of the driven shaft connector 12 of the first inner rotor 10 to which the driven shaft is connected is larger than the diameter of the drive shaft connector 22 of the second inner rotor 20 to which the drive shaft is connected, characterized in that can do.

상기 탄성체(30)는 상기 제1 내측로터(10) 및 상기 제2 내측로터(20)에 사출시켜 일체로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The elastic body 30 may be integrally formed by injection into the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 .

상기 피동축과 상기 제1 내측로터(10)의 결합 또는 상기 구동축과 상기 제2 내측로터(20)의 결합 중 적어도 어느 하나가 세레이션 결합인 것을 특징으로 할 수 있다.At least one of a coupling between the driven shaft and the first inner rotor 10 or a coupling between the driving shaft and the second inner rotor 20 may be a serration coupling.

본 발명은 조향축 모터 구동식 조향장치의 진동과 소음을 줄여주는 기능과 구동축(모터축)과 피동축(웜축)의 길이 방향으로 상대 운동을 흡수하는 기능과 웜 축과 구동축 사이에 길이 변형을 흡수하는 것과 피동축과 구동축 사이의 미세한 각 변화를 흡수하는 기능을 포함한다.The present invention provides a function of reducing vibration and noise of a steering shaft motor-driven steering device, a function of absorbing relative motion in the longitudinal direction of a driving shaft (motor shaft) and a driven shaft (worm shaft), and length deformation between the worm shaft and the driving shaft. It includes the function of absorbing and absorbing minute angular changes between the driven shaft and the driving shaft.

또한, 피동축의 회전 중심과 구동축의 회전 중심선이 일치하지 않더라도 구동축에서 피동축으로 회전력이 원활하게 전달되도록 한다.In addition, even if the rotation center of the driven shaft and the rotation center line of the driving shaft do not coincide, the rotational force is smoothly transmitted from the driving shaft to the driven shaft.

도 1은 종래 전동식 동력 보조 조향장치의 구성도이다.
도 2는 종래의 조향축 모터 구동식 조향장치의 일부 단면도이다.
도 3a는 종래의 조향축 모터 구동식 조향장치를 구성하는 모터 조인트의 분해 사시도이다.
도 3b는 종래의 조향축 모터 구동식 조향장치를 구성하는 모터 조인트의 조립 단면도이다.
도 4는 본 발명의 모터 조인트의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 모터 조인트의 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 모터 조인트의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 모터 조인트의 정면도이다.1 is a block diagram of a conventional electric power assist steering system.
2 is a partial cross-sectional view of a conventional steering shaft motor driven steering apparatus.
3A is an exploded perspective view of a motor joint constituting a conventional steering shaft motor driven steering device.
3B is an assembly cross-sectional view of a motor joint constituting a conventional steering shaft motor driven steering device.
4 is a perspective view of a motor joint of the present invention.
5 is an exploded perspective view of the motor joint of the present invention.
6 is a cross-sectional view of the motor joint of the present invention.
7 is a front view of the motor joint of the present invention.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.It should be noted that in the following description, only the parts necessary for understanding the operation according to the embodiment of the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention.

또한 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.In addition, the terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor uses the concept of terms to describe his invention in the best way. Based on the principle that it can be appropriately defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one preferred embodiment of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.

이하에서 사용될 수 있는 “포함한다, ”가진다“, ”구성된다“ 등의 표현은 추가적인 구성 요소나 기능을 배제하지는 않는 것으로 이해되어야 한다.Expressions such as “including,” “having,” “consisting of,” which may be used hereinafter should be understood as not excluding additional components or functions.

이하에서 사용될 수 있는 ”제1…“, ”제2… “, ”첫째“, ”둘째“ 등의 표현은 명시적으로 언급되지 않는 한 구성 요소들 사이의 순서나 중요도 등을 한정하는 의미로 해석되어서는 안된다.The “first…” which may be used hereinafter “, ”Second… Expressions such as “,” “first,” and “second” should not be construed as limiting the order or importance between elements unless explicitly stated otherwise.

이하에서 사용될 수 있는 ”결합된다“, ”연결된다“등의 표현은 명시적으로 언급되지 않는한 직접적으로 겹합되거나 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 중간에 다른 구성 요소가 존재하거나 개재될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다.Expressions such as “coupled” and “connected” that may be used hereinafter should be understood as not only directly overlapping or connected unless explicitly stated, but also other components may exist or be interposed in between. do.

이하에서 용어의 사용에 있어서 다수의 표현은 명시적으로 언급되지 않는 한 복수의 표현을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the use of terms hereinafter, it should be understood that a plurality of expressions does not exclude a plurality of expressions unless explicitly stated.

도 4는 본 발명의 모터 조인트의 사시도이다. 도 5는 본 발명의 모터 조인트의 분해사시도이다. 도 6은 본 발명의 모터 조인트의 단면도이다. 도 7은 본 발명의 모터 조인트의 정면도이다. 이하 도 4 내지 도 7을 참조하며, 본 발명의 모터 조인트에 대해 상세히 설명한다.4 is a perspective view of a motor joint of the present invention. 5 is an exploded perspective view of the motor joint of the present invention. 6 is a cross-sectional view of the motor joint of the present invention. 7 is a front view of the motor joint of the present invention. Hereinafter, with reference to FIGS. 4 to 7, the motor joint of the present invention will be described in detail.

모터 조인트는 전기식 동력 보조 조향장치의 보조 동력을 발생시키는 모터의 구동축과 피동축(웜축)을 연결하여 모터에서 발생된 보조 동력을 웜휠에 결합되어 있는 조향축에 전달하여 줌으로써 운전자의 조향력을 보조하는 동력 연결 장치이다.The motor joint connects the drive shaft and the driven shaft (worm shaft) of the motor that generate the auxiliary power of the electric power assist steering system, and transmits the auxiliary power generated from the motor to the steering shaft coupled to the worm wheel to assist the driver's steering force. It is a power connector.

도시한 것과 같이 모터 조인트는 제1 내측로터(10), 제2 내측로터(20), 탄성체(30) 및 조인트하우징(40)을 포함한다.As shown, the motor joint includes a first inner rotor 10 , a second inner rotor 20 , an elastic body 30 , and a joint housing 40 .

제1 내측로터(10)은 일단이 피동축에 연결되고, 타단이 탄성체(30)에 삽입된다. 제1 내측로터(10)는 피동축의 방사 방향으로 돌출되는 구조로 피동축과 함께 회전하는 하나 이상의 돌출부(11)를 갖는다.One end of the first inner rotor 10 is connected to the driven shaft, and the other end is inserted into the elastic body 30 . The first inner rotor 10 has one or more protrusions 11 that rotate together with the driven shaft in a structure that protrudes in the radial direction of the driven shaft.

제2 내측로터(20)는 일단이 구동축에 연결되고, 타단이 탄성체(30)에 삽입된다. 제2 내측로터(20)는 구동축의 방사 방향으로 돌출되는 구조로 구동축과 함께 회전하는 하나 이상의 돌출부를 갖는다.The second inner rotor 20 has one end connected to the drive shaft and the other end inserted into the elastic body 30 . The second inner rotor 20 has one or more protrusions that rotate together with the drive shaft in a structure that protrudes in the radial direction of the drive shaft.

피동축이 연결되는 제1 내측로터(10)의 피동축 연결구(12)의 직경이 구동축이 연결되는 제2 내측로터(20)의 구동축 연결구(22)의 직경보다 크게 형성된다.The diameter of the driven shaft connector 12 of the first inner rotor 10 to which the driven shaft is connected is larger than the diameter of the drive shaft connector 22 of the second inner rotor 20 to which the driving shaft is connected.

피동축과 제1 내측로터(10)의 결합 또는 구동축과 제2 내측로터(20)의 결합은 압입 또는 세레이션 결합일 수 있다.The coupling of the driven shaft and the first inner rotor 10 or the coupling of the driving shaft and the second inner rotor 20 may be press-fitting or serration coupling.

제1 내측로터(10)의 돌출부(11)와 제2 내측로터(20)의 돌출부(21)는 3개 또는 4개인 것이 바람직하다.The protrusion 11 of the first inner rotor 10 and the protrusion 21 of the second inner rotor 20 are preferably three or four.

조인트하우징(40)은 제1 내측로터(10)와 제2 내측로터(20)를 감싸는 내주면을 갖는다. 조인트하우징(40)의 내주면은 탄성체(30)와의 접촉 마찰력을 높이기 위하여 세레이션 구조 내지 돌기 구조를 구비할 수 있다.The joint housing 40 has an inner peripheral surface surrounding the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 . The inner peripheral surface of the joint housing 40 may have a serration structure or a protrusion structure in order to increase contact friction with the elastic body 30 .

탄성체(30)는 제1 내측로터(10) 및 제2 내측로터(20)와 조인트하우징(40) 사이에 위치하여 구동모터에서 발생한 진동 및 소음을 흡수한다.The elastic body 30 is positioned between the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 and the joint housing 40 to absorb vibration and noise generated by the driving motor.

탄성체(30)의 주요 기능은, 조인트하주징(40)의 내주면과 제1 내측로터(10) 및 제2 내측로터(2)의 외주면 사이에 직접적으로 부딪혀서 생길 수 있는 진동과 소음을 줄여주는 기능과 구동축(모터축)과 피동축(웜축)의 길이 방향으로 상대 운동을 흡수하는 기능과 웜 축과 구동축 사이에 길이 변형을 흡수하는 것과 피동축과 구동축 사이의 미세한 각 변화를 흡수하는 기능을 포함한다.The main function of the elastic body 30 is a function of reducing vibration and noise that may be caused by directly colliding between the inner peripheral surface of the joint housing 40 and the outer peripheral surfaces of the first inner rotor 10 and the second inner rotor 2 . and the function of absorbing the relative motion in the longitudinal direction of the driving shaft (motor shaft) and the driven shaft (worm shaft), absorbing the longitudinal deformation between the worm shaft and the driving shaft, and absorbing the minute angular change between the driven shaft and the driving shaft do.

또한, 피동축의 회전 중심과 구동축의 회전 중심선이 일치하지 않더라도 구동축에서 피동축으로 회전력이 원활하게 전달되도록 한다.In addition, even if the rotation center of the driven shaft and the rotation center line of the driving shaft do not coincide, the rotational force is smoothly transmitted from the driving shaft to the driven shaft.

한편 탄성체(30)는 내부에 분리막(31)을 포함할 수 있다. 분리막(31)에 의해 제1 내측로터(10)와 제2 내측로터(2)가 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 즉 분리막(30)이 제1 내측로터(10)와 제2 내측로터(20) 사이에 위치하여 제1 내측로터(10)와 제2 내측로터(20)가 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제1 내측로터(10)와 제2 내측로터(20)의 충돌에 의해 발생하 수 있는 충격을 방지할 수 있다.Meanwhile, the elastic body 30 may include a separator 31 therein. It is possible to prevent the first inner rotor 10 and the second inner rotor 2 from contacting by the separation membrane 31 . That is, the separation membrane 30 is positioned between the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 to prevent the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 from contacting each other. Accordingly, it is possible to prevent an impact that may occur due to the collision of the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 .

탄성체(30)는 제1 내측로터(10) 및 제2 내측로터(20)에 사출시켜 일체로 형성될 수 있다. 혹은 탄성체(30)에 제1 내측로터(10) 및 제2 내측로터(2)를 삽입한 후에 조인트하우징(40)의 내주면 사이에 삽입하여 구성할 수도 있다.The elastic body 30 may be integrally formed by injection into the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 . Alternatively, after inserting the first inner rotor 10 and the second inner rotor 2 into the elastic body 30 , it may be configured by inserting it between the inner peripheral surfaces of the joint housing 40 .

도시한 것과 같이 모터 조인트는 조인트하우징(40), 제1 내측로터(10), 제2 내측로터(20) 및 탄성체(30)를 포함하는데, 구동 모터가 회전하면 제2 내측로터(20)가 회전하여 결국 제1 내측로터(10)도 회전하는 구조로 되어 있으며, 제1 내측로터(1) 및 제2 내측로터(20)와 조인트하우징(40) 사이에 형성된 탄성체(30)가 제1 내측로터(10) 및 제2 내측로터(20)와 조인트하우징(40) 사이에 구성되어 진동과 소음을 감쇠시키고 축 정렬 오차를 보상하면서 구동 모터의 회전력을 전달하도록 한다. 뿐만 아니라, 돌출부(11, 12)의 개수와 길이를 조절함으로써 전달 가능한 토크, 즉 회전력의 범위를 증가하며, 조향의 정밀도를 향상할 수 있다.As shown, the motor joint includes a joint housing 40, a first inner rotor 10, a second inner rotor 20, and an elastic body 30. When the driving motor rotates, the second inner rotor 20 is It is rotated and eventually the first inner rotor 10 is also rotated, and the elastic body 30 formed between the first inner rotor 1 and the second inner rotor 20 and the joint housing 40 is the first inner side. It is configured between the rotor 10 and the second inner rotor 20 and the joint housing 40 to attenuate vibration and noise, and to transmit the rotational force of the driving motor while compensating for an axial alignment error. In addition, by adjusting the number and length of the protrusions 11 and 12, the range of transmittable torque, that is, rotational force, can be increased, and steering precision can be improved.

탄성체(30)의 두께를 다르게 구성할 수도 있는데, 탄성체(30)가 두꺼운 경우에는 보다 진동과 소음을 원활하게 흡수할 것이며, 탄성체(30)의 두께가 얇은 경우에는 보다 정밀한 조향 작동을 가능하게 한다.The thickness of the elastic body 30 may be configured differently. When the elastic body 30 is thick, it will more smoothly absorb vibration and noise, and when the thickness of the elastic body 30 is thin, a more precise steering operation is possible. .

한편, 탄성체(30)에 돌기를 형성하여 탄성체(30)와 조인트하우징(40)의 내주면 사이 혹은 탄성체(30)와 제1 내측로터(10) 및 제2 내측로터(20)의 외주면 사이에 유격을 보상할 수도 있을 것이다.On the other hand, a protrusion is formed on the elastic body 30 to form a gap between the elastic body 30 and the inner circumferential surface of the joint housing 40 or between the elastic body 30 and the outer circumferential surfaces of the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 . may be compensated for.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

10 제1 내부로터 11 돌출부
12 피동축 연결구 20 제2 내부로터
21 돌출부 22 구동축 연결구
30 탄성체 31 분리막
40 조인트 하우징10 First inner rotor 11 Protrusion
12 Driven shaft connector 20 Second inner rotor
21 Protrusion 22 Drive Shaft End Connections
30 Elastomer 31 Separator
40 joint housing

Claims (4)

일단에 피동축이 연결되고, 상기 피동축의 방사 방향으로 돌출되는 구조로 상기 피동축과 함께 회전하는 하나 이상의 돌출부(11)를 갖는 제1 내측로터(10);
일단이 구동축에 연결되고, 상기 구동축의 방사 방향으로 돌출되는 구조로 상기 구동축과 함께 회전하는 하나 이상의 돌출부(21)를 갖는 제2 내측로터(20);
상기 제1 내측로터(10)와 상기 제2 내측로터(2)를 감싸는 내주면을 갖는 조인트 하우징(40) 및
상기 제1 내측로터(10) 및 상기 제2 내측로터(20)와 상기 조인트하우징(40) 사이에 위치하여 구동모터에서 발생한 진동 및 소음을 흡수하는 탄성체(30)를 포함하고,
상기 탄성체(30)는 상기 제1 내측로터(10)와 상기 제2 내측로터(20) 사이에 위치하여 상기 제1 내측로터(10)와 상기 제2 내측로터(20)가 접촉하는 것을 방지하는 분리막(31)을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 조인트.a first inner rotor 10 having one or more protrusions 11 connected to one end of the driven shaft and configured to protrude in a radial direction of the driven shaft and rotate together with the driven shaft;
a second inner rotor 20 having one end connected to the drive shaft and having one or more protrusions 21 rotating together with the drive shaft in a structure that protrudes in a radial direction of the drive shaft;
A joint housing 40 having an inner peripheral surface surrounding the first inner rotor 10 and the second inner rotor 2, and
and an elastic body 30 positioned between the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 and the joint housing 40 to absorb vibration and noise generated by the driving motor,
The elastic body 30 is positioned between the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 to prevent the first inner rotor 10 and the second inner rotor 20 from contacting. Motor joint comprising a separator (31). 제1항에 있어서,
상기 피동축이 연결되는 상기 제1 내측로터(10)의 피동축 연결구(12)의 직경이 상기 구동축이 연결되는 상기 제2 내측로터(20)의 구동축 연결구(22)의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 모터 조인트.The method of claim 1,
The diameter of the driven shaft connector 12 of the first inner rotor 10 to which the driven shaft is connected is larger than the diameter of the drive shaft connector 22 of the second inner rotor 20 to which the drive shaft is connected, characterized in that motor joint. 제2항에 있어서,
상기 탄성체(30)는 상기 제1 내측로터(10) 및 상기 제2 내측로터(20)에 사출시켜 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 조인트.3. The method of claim 2,
The elastic body (30) is a motor joint, characterized in that by injection into the first inner rotor (10) and the second inner rotor (20) is integrally formed. 제3항에 있어서,
상기 피동축과 상기 제1 내측로터(10)의 결합 또는 상기 구동축과 상기 제2 내측로터(20)의 결합 중 적어도 어느 하나가 세레이션 결합인 것을 특징으로 하는 모터 조인트.4. The method of claim 3,
A motor joint, characterized in that at least one of a coupling between the driven shaft and the first inner rotor (10) or a coupling between the driving shaft and the second inner rotor (20) is a serration coupling.
KR1020200132456A 2020-10-14 2020-10-14 Motor Joint KR20220049174A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200132456A KR20220049174A (en) 2020-10-14 2020-10-14 Motor Joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200132456A KR20220049174A (en) 2020-10-14 2020-10-14 Motor Joint

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220049174A true KR20220049174A (en) 2022-04-21

Family

ID=81437608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200132456A KR20220049174A (en) 2020-10-14 2020-10-14 Motor Joint

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220049174A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100738376B1 (en) 2005-09-08 2007-07-12 주식회사 만도 Motor-joint of Electrical Power Steering System for in Use Vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100738376B1 (en) 2005-09-08 2007-07-12 주식회사 만도 Motor-joint of Electrical Power Steering System for in Use Vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102331935B1 (en) Power Transmission Device of Electric Power Steering Apparatus
KR100651141B1 (en) Electrically-assisted power steering apparatus
KR102635281B1 (en) Reducer of Electric Power Steering Apparatus
US20120322566A1 (en) Reducer of electric power steering system
KR101204306B1 (en) Electric power steering device
US10556616B2 (en) Damping coupler of electronic power steering apparatus
KR100738376B1 (en) Motor-joint of Electrical Power Steering System for in Use Vehicle
JP3658683B2 (en) Electric steering device
KR101085336B1 (en) Electrical Power Steering Apparatus For Vehicle Equipped with Damping Coupler having Serration
KR102668785B1 (en) Steering Column for Vehicle
KR20080022425A (en) Electric power steering apparatus having rattle diminished
KR20080039596A (en) Compensational apparatus of free apartness of worm shaft for electric power steering system
JP2006118539A (en) Power transmitting joint and electric power steering device using the same
KR20220049174A (en) Motor Joint
KR20170041983A (en) Power Transmission Device of Electric Power Steering Apparatus
KR101393253B1 (en) Power Transmission Device of Electric Power Steering Apparatus
EP1813507B1 (en) Electric power steering apparatus
KR20090021719A (en) Damping coupler and reducer having same
JP2014114915A (en) Expansion and contraction shaft and steering device
KR20090039109A (en) Electric power steering apparatus equipped with noise reduction member
KR101105582B1 (en) Electrical Power Steering Apparatus And Damping Coupler for Compensating for Clearance
KR102421439B1 (en) Reducer of Electric Power Steering Apparatus
KR20110116638A (en) Reducer of electrical power steering apparatus and electrical power steering apparatus having the same
JP2005297824A (en) Electric power steering device
KR101563038B1 (en) Axis Coupling Device of Electric Power Steering Apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application