KR100392656B1 - 자동차용 전동 이피에스의 볼너트부 실링구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 전동EPS의 볼너트부 실링구조에 대한 것으로서, 발명의 주된 목적은 볼너트의 실 안착부에 새로이 개량된 실을 압입하므로써, 별도의 체결수단이 없이도 실이 설치될 수 있도록 하는데 있으며, 더 나가서 생산성을 높이고, 제조 원가를 낮출 수 있도록 하는데 있는 것이다.

이를 위한 특징적인 수단은 볼너트의 실 안착부에 실을 끼워 이물질의 침입을 막고 오일의 누출을 예방할 수 있도록 하되, 상기한 실은 실 안착부의 내주면에 억지 끼움할 수 있도록 "ㄱ"자형 단면을 가지는 스틸환테와, 상기한 스틸환테의 내단부에 일체로 끼워진 채 랙바의 외주면에 접하게 되는 러버환테와, 상기한 러버환테의 외주면에 걸어 밀착력을 높이기 위한 환형스프링으로 구성하는데 있다.

Description

자동차용 전동 이피에스의 볼너트부 실링구조{Ball-nut sealingASS'Y of gearing EPS for car}

본 발명은 자동차용 전동EPS의 볼너트부 실링구조에 대한 것으로서, 더 상세하게는 랙 어시스트 기어의 볼너트 실 안착부에 실을 끼우되, 스틸환테와 러버환테로 이루어진 새로운 실부재를 끼워 실링기능을 수행할 수 있도록 하는데 있다.

일반적으로 자동차 조향장치는 매뉴얼 스티어링 장치와, 파워 스티어링장치가 있는 바, 매뉴얼 스티어링 장치는 인풋샤프트와 랙바가 단순히 랙피니언으로 연결되어 있어 오로지 운전자의 힘으로 조향을 하여야 하는 것이고, 파워 스티어링 장치는 핸들을 통해 인풋샤프트를 돌렸을 때, 유압이나 전기모터의 힘을 이용하여 조향하고자 하는 방향으로 별도의 조향배력을 제공할 수 있도록 한 것이다.

이와 같은 파워 스티어링 중에서 전동EPS를 1에서 보는 바와 같이 스티어링 기어의 볼너트를 이용하는 랙 어시스트 타입의 조향장치가 있다.

이러한 전동 EPS는 조향축(11) 상단의 핸들(12)을 돌렸을 때, 이 조향축의 하단에 연결한 인풋샤프트(13)를 랙바(14)와 랙피니언으로 치합하여 랙바(14)를 좌, 우 이송시킬 수 있도록 하되, 상기 랙바(14)에 나선홈(15)을 형성하고, 이 나선홈(15)의 둘레에 감합한 볼너트(2)를 구동모터(5)로써 회전시켰을 때, 볼너트(2)의 볼(21)들에 의해 상기 랙바(14)가 좌, 우 길이 방향으로 이동될 수 있도록 한 것이다.

이와 같은 EPS 타입의 파워 스티어링 장치에 있어서, 상기 볼너트(2)에는 이물질의 침입을 예방하고 오일의 이탈을 막기 위한 실링구조가 필요한 바, 종래의 실링구조는 도 2에서 볼 수 있다.

즉, 상기 볼너트(2)의 실 안착부(22)에 실(3)을 끼우되, 볼너트(2)의 외주면에서부터 중심을 향해 나사구멍(24)을 형성한 후, 압착용 셋트스크류(4a)와, 풀림방지용 셋트스크류(4b)를 차례로 나삽하여 고정하도록 한 것이다.

이때의 압착용 셋트스크류(4a)는 돌기(41)를 형성하고, 실(3)에는 요홈(31)을 형성하여 서로 계합된 상태에서 누를 수 있도록 한 것이었다.

그러나 이와 같은 종래의 실링구조는 볼너트(2)의 실 안착부(22)에 실(3)을 끼운 후, 셋트스크류용 나사구멍(24)을 형성하여야 할 뿐만 아니라 셋트스크류(4a)(4b)를 조여 압착상태를 적절히 맞추어야 하기 때문에 생산성이 떨어지고, 조립이 번거로우며, 제조 원가가 높아지는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결 보완하고자 안출한 것으로서, 발명의 주된 목적은 볼너트의 실 안착부에 새로이 개량된 실을 압입하므로써, 별도의 체결수단이 없이도 실이 설치될 수 있도록 하는데 있으며, 더 나가서 생산성을 높이고, 제조 원가를 낮출 수 있도록 하는데 있는 것이다.

이를 위한 특징적인 수단은 볼너트의 실 안착부에 실을 끼워 이물질의 침입을 막고 오일의 누출을 예방할 수 있도록 하되, 상기한 실은 실 안착부의 내주면에 억지 끼움할 수 있도록 "ㄱ"자형 단면을 가지는 스틸환테와, 상기한 스틸환테의 내단부에 일체로 끼워진 채 랙바의 외주면에 접하게 되는 러버환테와, 상기한 러버환테의 외주면에 걸어 밀착력을 높이기 위한 환형스프링으로 구성하는데 있다.

도 1은 전동 EPS의 자동차 조향장치를 보인 예시도

도 2는 종래의 볼너트부의 실링구조를 보인 단면도

도 3a는 본 발명에 따른 볼너트부의 실링구조를 보인 단면도이고, 도 3b는 실과 삼각돌기의 구조와 결합관계를 나타낸 단면도이며, 도 3c는 실의 단면사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 볼너트 3 : 실

22 : 실 안착부 32 : 스틸환테

33 : 러버환테 34 : 환형 스프링

이하 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

자동차용 전동EPS의 볼너트부에 있어서, 도 3a, 도 3b, 도 3c에 도시된 바와 같이, 볼너트(2)의 실 안착부(22)에 실(3)을 끼워 이물질의 침입을 막고, 오일의 누출을 예방할 수 있도록 실링구조를 형성하되, 새로운 실(3)을 끼워 넣는다.

상기한 실(3)은 스틸환테(32)와, 러버환테(33)와, 환형스프링(34)으로 이루어 지는 바, 스틸환테(32)는 "ㄱ"자 단면을 가지도록 하여 그 외주면이 축의 길이 방향으로 나란하도록 형성하고, 내단부(32a)는 축과 단면방향으로 형성하는 한편, 상기 러버환테(33)는 상기한 스틸환테(32)의 내단부(32a)에 일체로 끼워 지도록 조립하고, 환형 스프링(34)은 상기한 러버환테(33)의 외주면에 감합한 것이다.

이와 같은 실(3)을 실 안착부(22)에 조립하고자 할 때는 스틸환테(32)의 외주면을 실 안착부(22)의 내주면에 억지 끼움되도록 한다.

이후, 러버환테(33)의 외주면에 환형 스프링(34)을 감합하여 끼우면 러버환테(33)의 내주면이 랙바(14)의 표면에 밀착되어 실링역할을 수행할 수 있게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 스틸환테(32)를 이용하여 볼너트(2)의 실 안착부(22)에 억지끼움하기 때문에 조립성이 크게 뛰어난 것이며, 또, 러버환테(33)는 환형 스프링(34)을 이용하여 랙바(14)의 표면에 밀착되도록 하였기 때문에 실링 효과가 매우 우수해 지는 것이고, 종래와 달리 볼너트(2)에 나사구멍을 형성하지 않을 뿐만 아니라 별도의 셋트스크류 등을 추가로 사용하지 않기 때문에 생산원가도 낮출 수 있는 등 여러 가지 장점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 나선홈(15)을 가진 랙바(14)가 볼너트(2)의 중앙으로 끼워진 자동차용 전동EPS의 볼너트부 실링구조에 있어서,

   볼너트(2)의 실 안착부(22)에 실(3)을 끼워 이물질의 침입을 막고, 오일의 누출을 예방할 수 있도록 하되,

   상기한 실(3)은 실 안착부(22)의 내주면에 억지 끼움할 수 있도록 "ㄱ"자형 단면을 가지는 스틸환테(32)와, 상기한 스틸환테의 내단부(32a)에 일체로 끼워진 채 랙바(14)의 외주면에 접하게 되는 러버환테(33)와, 상기한 러버환테(33)의 외주면에 걸어 밀착력을 높이기 위한 환형스프링(34)으로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 전동EPS의 볼너트부 실링구조.