KR20060126484A

KR20060126484A - 래크를 가압하는 장치

Info

Publication number: KR20060126484A
Application number: KR1020067010771A
Authority: KR
Inventors: 옌스-우베 하퍼말츠
Original assignee: 체트 에프 렝크시스테메 게엠베하
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2006-12-07
Also published as: WO2005054715A1; US20080034903A1; DE502004008953D1; DE102004006935A1; JP4879747B2; EP1690024B1; JP2007513004A; EP1690024A1; ES2321106T3

Abstract

피니언 상에 래크(1)를 가압하는 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 가압 편(2) 및 정지 요소(3)를 포함한다. 래크(1)에 대해 가압편(2)을 가압하는 2개의 연속적인 접촉 가압 스테이지 중 적어도 하나를 인가하는 스프링 요소(4)는 가압 편(2)과 정지 요소(3) 사이에 배치된다. 가압 편(2) 및 정지 요소(3)에는 기본 위치에서 서로 일정 거리로 이격되어 위치되는 상호 정렬된 접촉면(17a, 17b)이 각각 제공된다. 접촉면(17a, 17b) 중 적어도 하나는 접촉면(17a, 17b)이 서로 접촉하기 시작하자마자 제2 접촉 가압(2) 스테이지가 개시되는 스프링식 방식으로 구성된다.

가압 편, 정지 요소, 래크, 피니언, 조정 스크류

Description

래크를 가압하는 장치 {DEVICE FOR PRESSING ON A RACK}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른, 가압 편 및 정지 요소를 갖는, 피니언 상에 래크를 가압하는 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 청구항 19의 전제부에 따른, 피니언 상에 래크를 가압하는 장치에 관한 것이다.

일반적인 유형의 장치는 DE 198 11 917 A1호에 공지되어 있다.

차량용 래크 및 피니언 조향 시스템은, 래크가 길이방향으로 변위될 수 있도록 지지되는 조향 하우징을 통상 갖는다. 조향 하우징 내에 회전 가능하게 지지되는 피니언은 래크의 치형부에 결합하며, 피니언에 회전 고정식으로 연결되는 조향 컬럼이 회전될 때 래크의 측방향 변위를 발생시키고, 이로써 트랙 로드 및 조향 너클에 의해 모터 차량의 조향식 휘일이 피봇된다. 래크 내로의 피니언의 결합은, 스프링 예비 응력 하에서 피니언에 대해 래크를 가압하면서 피니언에 대향하는 래크를 지지하는 가압 편에 의해 유격 없이 유지된다. 여기서, 스프링 예비 응력에도 영향을 미치는 조정 스크류에 의해 가압 편 유격이 설정되는 것이 일반적으로 종래 기술에 공지되어 있다.

여기서, 가압 편은 서로 결합하고 있는 치형부의 유격 없이 가압 편과 래크 의 커플링이 유지될 수 있도록 설계되어야 하거나, 래크를 가압하여야 한다. 여기서, 피니언의 편심, 피니언의 축방향 유격 및 치형부의 마모에 대한 결점이 고려되어야 한다. 또한, 조향된 휘일이 예를 들어 장애물에 부딪힐 때 기구는 조향된 휘일로부터 야기되는 요동을 견딜 수 있어야 한다.

일반적인 유형을 형성하는 문서인 DE 198 11 917 A1호에는 피니언 및 래크를 서로에 대해 가압하기 위한 스프링을 포함하는, 피니언에 대한 래크용 커플링 기구가 공지되어 있으며, 이때 스프링은 연속적인 적어도 2개의 가압 스테이지에 그 작용을 미치게 할 목적으로 설치된다. 여기서, 스프링은 조정 스크류와 가압 편 사이의 적어도 2개의 접촉면을 갖는 엘라스토머로서 구성된다. 진동 또는 요동이 제1 스테이지의 작용 가능성을 능가하자마자 제2 가압 스테이지가 제1 가압 스테이지를 대체하므로, 가압이 적어도 2개의 스테이지로 수행됨으로써, 피니언으로부터 래크를 커플링 해제시켜 소음을 발생시키는 경향이 있는 진동 및 요동이 뚜렷한 정도로 약화되는 상황을 달성한다. 이러한 방식으로, 증가된 가압력이 달성되며, 그 결과 래크 및 피니언은 개선된 방식으로 커플링되고 발생되는 소음이 감소된다.

그러나, 일반적인 유형을 형성하는 문서의 단점은, 가압 편 유격이 작을 경우 스프링력의 공차가 크다는 것이다. 조향 시스템에서의 마찰은 큰 공차에 의해 변화되며, 이를 통해 모터 차량의 직선 안정성 거동(behavior)은 부정적인 영향을 받는다. 또한, 일반적 유형을 형성하는 문서의 단점은, 스프링력이 온도 변동에 대해 비교적 영향을 받기 쉽다는 것이다. 이 점 이외에, 엘라스토머의 스프링력은 그의 사용 수명에 따라 달라진다.

한편으로, 피니언에 래크를 가압하는 장치에서, 직선으로 진행할 때 조향 시스템의 마찰이 작은 것이 중요하며, 다른 한편으로 고속의 조향 속도로 조향하는 중에 유격 없는 치형부 결합이 신뢰성있게 보장되어야 한다. 또한, 장치는 온도 변동 및 마모에 가능한 한 영향을 받지 않아야 한다.

본 발명은, 종래 기술의 단점을 제거하며, 특히 적은 마모와 매우 우수한 감쇠 특성을 갖고, 신뢰성 있게 소음 발생을 방지하며, 저렴하게 제조되고 조립될 수 있는 장치로서, 가압 편 및 정지 요소를 갖는, 피니언에 래크를 가압하는 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구항 1의 특징들에 의해 달성된다.

또한, 본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구항 19의 특징들에 의해 달성된다.

청구항 1에 따르면, 제2 가압 스테이지는 서로를 향해 각각 지향되는 가압 편 및 정지 요소의 접촉면들의 접촉에 의해 수행되므로, 래크에 대한 가압 편의 적어도 2개의 스테이지에서 작용하는 바람직한 가압이 달성된다. 기본 위치에서, 즉 래크 내로의 피니언의 결합에 의해 가압 편의 방향으로 래크를 변위시키기에 적절한 힘 또는 동적인 힘이 작용하지 않는 위치에서, 제1 가압 스테이지만이, 즉 가압 편과 정지 요소 사이에 배열된 스프링 요소만이 작용한다. 이 위치에서, 가압 편 및 정지 요소의 접촉면들은 서로 이격되어 위치된다.

스프링 요소의 스프링 예비 응력에 의해 스프링 요소만이, 즉 제1 가압 스테이지만이 작용하는 가압 편 유격이 형성된다. 스프링 요소는 통상 작은 공차로 제조될 수 있으며, 따라서 래크 상에 제한된 스프링력을 가한다. 이를 통해, 차량의 만족스런 직선 경로가 매우 작은 축방향 가압 편 유격에서도 가능하다. 가압 편의 방향으로 래크를 운동시키는 큰 치형부 분리 힘 또는 다른 힘이 조향 중에 발생하자마자, 스프링 요소의 스프링력이 극복되므로, 가압 편의 접촉면은 정지 요소의 접촉면과 접촉하게 된다. 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 접촉면이 탄성으로 구성되기 때문에, 제2 가압 스테이지는 접촉면들이 서로 접촉하는 즉시 개시한다. 제2 가압 스테이지 또는 탄성으로 구성된 접촉면은 큰 스프링력을 가지므로, 고속의 조향 속도로 조향할 때 유격 없는 치형부 결합이 보장된다. 이러한 유격 없는 치형부 결합은 조향 중에 소음 발생을 감소시킨다.

접촉면들 중 적어도 하나의 탄성 구조는 접촉면들이 서로 접촉할 때에만 비로서 작용하기 시작한다. 이보다 전에, 탄성 접촉면은 응력을 완화시킬 수 있거나 또는 탄성 접촉면은 접촉에 의해서만 응력이 가해질 수 있다.

시험으로 증명된 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는 불변하는 작용으로 긴 사용 수명을 갖는다. 또한, DE 198 11 917 A1호에 공지된 장치에 비하여, 본 발명에 따른 장치는 온도 변동에 비교적 덜 민감하다.

가압 편이 금속, 바람직하게는 알루미늄으로 형성되고 정지 요소가 금속, 바람직하게는 강으로 형성되는 경우에 유리하다. 또한, 스프링 요소가 금속제 헬리컬 스프링으로 형성되는 경우에 유리하다.

특히, 가압 편 및 정지 요소가 금속으로 형성되어, 작은 공차를 갖는 특히 정밀한 제조를 가능하게 한다. 그 결과, 가압 편과 정지 요소 사이에 배열되는 스프링 요소만이 작용하는 가압 편 유격이 특히 작게 유지될 수 있으므로, 발생되는 소음이 최소화된다.

가압 편, 정지 요소 및 스프링 요소가 금속으로 형성됨으로써, 장치는 긴 사용 수명을 갖고 온도 변동에 대해 실질적으로 무관한 2개의 금속제 스프링, 즉 클램핑되는 스프링 요소 및 적어도 하나의 탄성 접촉면을 갖는다. 이에 의해, 조향 시스템에서의 마찰은 정확하게 설정될 수 있다. 본 발명에 따른 해결책이 특히 간단하고 저렴하게 제조되고 조립될 수 있다는 것이 시험으로 증명되었다.

본 발명에 따른 목적은 청구항 19의 특징들에 의해 마찬가지로 바람직하게 달성된다. 여기서, 청구항 1에 따른 해결책에 비하여, 가압편 및 정지 요소의 접촉면들은 서로 지지된다. 여기서, 정지 요소의 접촉면과 접촉하면서 가압 편의 접촉면에 의해 소음이 발생하지 않는 이점이 있다. 여기서 장치의 사용 수명 동안에 시팅(seating) 공정 또는 발생하는 마모를 제거하기 위해, 접촉면들이 서로 예비 응력 처리되는 경우에 유리하다. 따라서, 접촉면들의 예비 응력 처리는 예를 들어 피니언이 마모로 인해 마멸될 경우에라도 접촉면들이 여전히 서로 지지되는 것이 달성될 수 있다.

가압 편이 원주 표면 및 정지 요소 방향으로 돌출한 핀을 포함하고, 핀의 노출된 단부는 접촉면으로서 구성되고, 정지 요소는 환형 원주 표면과, 접촉면으로서 구성되는 단부 벽을 갖는다.

여기서, 정지 요소의 단부 벽은 핀의 접촉면에 의해 기본 위치에서 편향될 수 있다. 정지 요소의 접촉면이 0.1 내지 0.5 mm만큼 편향되도록 제공될 수 있다.

점진적인 스프링 특성 다이어그램을 형성하기 위해, 핀의 접촉면이 캠버식(cambered) 구조이도록 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 해결책의 바람직한 구성 및 개선예는 추가 종속항들로부터 얻어진다. 이하에서는, 본 발명의 2개의 예시적인 실시예가 도면을 이용하여 개요 형태로 도시될 것이다.

도1은 접촉면이 서로 이격되어 배열된, 일 구성의 기본 위치에서의 본 발명에 따른 장치의 단면을 도시한다.

도2는 접촉면이 서로 지지된, 일 구성의 기본 위치에서의 본 발명에 따른 장치의 단면을 도시한다.

도3은 접촉면이 서로 지지되고 가압 편의 핀이 탄성으로 구성된, 일 구성의 기본 위치에서의 본 발명에 따른 장치의 단면을 도시한다.

도4는 접촉면이 서로 지지되고 가압 편의 핀 및 정지 요소의 단부 벽 모두가 탄성으로 구성된, 일 구성의 기본 위치에서의 본 발명에 따른 장치의 단면을 도시한다.

도5는 1/4만큼 절단된 가압 편의 도면을 도시한다.

피니언에 대해 래크를 커플링하는 가압 편을 갖는, 특히 차량용 래크 및 피니언 조향 기구는 예로써만 참조되는 DE 29 28 732 C2호 및 DE 198 11 917 A1호에 이미 충분히 공지되어 있다. 따라서, 이하에서는, 본 발명에 관련된 특징만이 상세히 설명될 것이다. 래크 및 그의 구동 피니언에 대한 이러한 유형의 커플링 기구의 기본 원리도 또한 전술된 특허 공개 공보와 일반적인 종래 기술로부터 충분히 공지되어 있다.

도1에 도시된 바와 같이, 래크(1)를 피니언(도시안됨)에 가압하는 본 발명에 따른 장치는 가압 편(2) 및 정지 요소(3)를 갖는다. 압축 스프링으로서 구성되는 스프링 요소(4)는 가압 편(2)과 정지 요소(3) 사이에 배열된다. 여기서, 스프링 요소(4)는, 연속적으로 래크(1)에 대해 가압 편(2)을 가압하는 적어도 2개의 가압 스테이지 중 첫번째를 가한다.

가압 편(2)은 환형 원주 표면(5), 래크(1)에 대면하는 기부 부분(6) 및 정지 요소(3)의 방향으로 원주 표면(5)을 지나 돌출하는 핀(7)을 실질적으로 갖는다.

가압 편(2)은 바람직하게는 알루미늄으로 제조되고 다이 캐스팅에 의해 제조된다.

도1에서 알 수 있는 바와 같이, 가압 편(2)은 조향 하우징(9)의 수용 공간(8) 내에 배열된다. 여기서, 가압 편(2)의 기부 부분(6)은 래크(1)의 방향으로 지향된다. 여기서, 기부 부분(6)은 래크(1)의 인접 주연부에 적응된 프로파일을 갖는다. 조향 하우징(9) 내의 수용 공간(8)는 원통형 보어로서 통상 구성되며, 가압 편(2)의 원주 표면(5)은 실제로 수용 보어(8)의 내경에 적응된다.

일 실시예에서, 래크(1)에 대면하는 기부 부분(6)에는 래크(1)용 접촉면으로서 사용되는 플라스틱 인서트가 제공될 수 있다. 대안적으로, 기부 부분(6) 또는 전체 가압 편(2)도 플라스틱으로 구성될 수 있다.

실시예에서, 가압 편(2)이 금속, 바람직하게는 알루미늄으로 구성되도록 제공되며, 가압 편(2)의 원주 표면(5)과 수용 공간(8)의 내벽 사이에 활주 포일(10)이 배열된다. 여기서, 활주 포일(10)은 래크(1)용 지지 지점으로서 활주 기부(11)를 포함한다. 따라서, 기부 부분(6) 내의 플라스틱 인서트 또는 유사한 마찰 감소 인서트가 필요하지 않다. 활주 포일(10)은 압력 끼워 맞춤에 의해 수용 공간(8) 내에 바람직하게 배열될 수 있다. 활주 포일(10) 또는 활주 기부(11)는, 한편으로 요구된 가압력을 가압 편(2)이 전달할 수 있는 것과, 다른 한편으로 래크(2)의 변위 시에 활주 기부(11)가 어떠한 상당한 마찰력이나 마모를 야기하지 않는 지지면을 형성하는 것을 가능하게 한다. 가압 편(2)의 원주 표면(5) 및 활주 포일(10)의 특히 바람직한 구성에 대해서는 DE 103 09 303.6호가 참조된다.

실시예에서, 가압 편(2)이 압력 끼워 맞춤에 의해 활주 포일(10) 내에 배열되거나 또는 활주 포일(10)에 연결되도록 제공된다. 간단한 방식으로, 이는 그 외경이 활주 포일(10)의 내경보다 큰, 가압 편(2)의 원주 표면(5)의 외경에 의해 구현될 수 있다. 그러나, 바람직한 실시예에서, 원주 표면(5)은 링(12)을 포함한다. 여기서, 압력 끼워 맞춤은 활주 포일(10)의 내경과 원주 표면(5)의 링(12)의 외경 사이에 있다.

수용 공간(8)의 내벽과 활주 포일(10) 사이의 압력 끼워 맞춤은 활주 포일(10)과 가압 편(2) 사이의 압력 끼워 맞춤과 유사한 방식으로 수행된다. 이를 위해, 활주 포일(10)은 수용 공간(8)의 직경보다 큰 외경을 갖는 외주 활주 포일 링(13)을 포함한다. 활주 포일(10)은 예를 들어, 바람직하게는 1 mm의 벽 두께를 가질 수 있고, 활주 포일(10)은 활주 포일 링(13)의 영역에서 더욱 두껍게 구성되며, 그 결과 벽 두께는 예를 들어 1.1 mm 내지 1.5 mm이고, 바람직하게는 1.2 mm이다.

또한, 도1로부터 알 수 있는 바와 같이, 수용 보어(8)는 그 개구에서 래크(1)로부터 이격되어 대향하는 정지 요소(3)에 의해 폐쇄된다. 도시된 실시예에서, 정지 요소는 한정된 방식으로 수용 보어(8) 내에 나사 결합되는 조정 스크류(3)로서 구성된다. 여기서, 조정 스크류(3)는 환형 원주 표면(14) 및 단부 벽(15)을 포함한다. 조정 스크류(3)는 바람직하게는 강으로 제조되고, 딥 드로잉(deep drawing)에 의해 제조된다.

밀봉 링(16)은 수용 공간(8)의 내벽과 조정 스크류(3) 사이의 밀봉을 제공할 수 있다.

도1로부터 알 수 있는 바와 같이, 스프링 요소(4)는 가압 편(2)의 원주 표면(5)에 의해 형성되는 중공 스페이스 내에 실제로 배열되는 헬리컬 스프링으로서 구성되며, 가압 편(2)의 기부 부분(6)과 조정 스크류(3)의 단부 벽(15) 사이에 클램핑된다.

가압 편(2) 및 조정 스크류(3)는, 서로를 향해 지향되고 기본 위치에서 서로 이격되어 배열되는 접촉면(17a, 17b)을 각각 갖는다. 여기서, 접촉면(17a, 17b) 중 적어도 하나는 탄성으로 구성되므로, 접촉면(17a, 17b)이 서로 접촉하게 되자마자 제2 가압 스테이지가 개시된다. 도시된 실시예에서, 가압 편(2)의 접촉면(17a) 은 조정 스크류(3)의 방향으로 가압 편(2)의 원주 표면(5)을 지나 돌출하는 핀(7)의 노출된 단부에 의해 형성된다. 여기서, 핀(7)은 가압 편(2)의 축에 대해 동축으로 연장하고, 헬리컬 스프링(4)의 중앙에 위치되거나, 또는 헬리컬 스프링(4)에 의해 둘러싸인다. 핀(7)은 가압 편(2)과 일체로 구성된다. 따라서, 접촉면(17a)은 알루미늄으로 바람직하게 형성된다.

실시예에서, 조정 스크류(3)의 접촉면(17b)이 단부 벽(15)에 의해 형성되도록 제공된다. 또한, 예시적인 실시예에서, 접촉면(17b) 또는 단부 벽(15)이 탄성으로 구성되도록 제공된다. 여기서, 단부 벽(15)의 벽 두께는 예를 들어 0.6 mm 내지 0.9 mm이고, 바람직하게는 0.7 mm일 수 있다. 이러한 구성을 통해, 또는 단부 벽(15) 뒤에 여유 공간(clearance)이 있기 때문에, 단부 벽(15) 또는 접촉면(17b)은 이에 상응하게 편향될 수 있다.

접촉면(17b)은 조정 스크류(3) 내에 나사 결합함으로써 설정된다. 가압 편 유격 또는 접촉면(17a)과 접촉면(17b) 사이의 거리는, 수용 공간(8) 내로 나사 결합된 조정 스크류(3) 상에 지지된 헬리컬 스프링(4)의 스프링 예비 응력에 의해 형성되는데, 이 조정 스크류는 활주 포일(10) 또는 활주 기부(11)에 대해 가압 편(2)을 가압하고 이에 따라 [도시되지는 않았지만 마찬가지로 조향 하우징(9) 내에 장착된] 피니언에 대해 래크(1)를 가압한다. 접촉면(17a)이 접촉면(17b)과 접촉하기 전에 또는 접촉면(17a)과 접촉면(17b) 사이의 거리가 극복되는 동안에, 헬리컬 스프링(4)의 스프링력만이 작용한다. 헬리컬 스프링(4)의 스프링력이 극복되고 접촉면(17a)이 접촉면(17b)과 접촉하게 되자마자, 조정 스크류(3)의 탄성 구조가 작용 한다. 제2 가압 스테이지가 작용하는 동안에 접촉면(17b)의 스프링 경로를 제한하거나 제2 가압 편 유격을 한정하기 위해, 가압 편(2) 및 조정 스크류(3)는 서로를 향해 지향되고 기본 위치에서 제1 접촉면들(17a, 17b) 사이의 거리보다 큰 거리로 서로 이격되어 있는 제2 접촉면(18a, 18b)을 각각 포함한다. 따라서, 가압 편(2)의 제2 접촉면(18a) 및 조정 스크류(3)의 제2 접촉면(18b)은 조정 스크류(3)의 방향으로 가압 편(2)의 이동에 대한 단부 멈춤부로서 역할을 한다. 이에 따라 제2 가압 편 유격은 부품에 의해, 즉 가압 편(2) 및 조정 스크류(3)에 의해 고정적으로 한정되며, 접촉면(18a, 18b)에 의해 구현된다.

조정 스크류(3)의 접촉면(18b)은 스프링 작용 없이 조향 하우징(9) 내로 직접 힘을 도입한다. 제2 가압 편 경로를 이동하는 동안에, 즉 접촉면(17a)이 접촉면(17b)과 접촉된 후에, 스트럿(strut)에서 발생하는 힘은 탄성 조정 스크류(3)에 저장되며, 이에 따라 조향 중에 다시 복귀된다. 이를 통해, 고속의 조향 속도에서도 유격 없는 치형부 결합이 보장된다. 조정 스크류(3)의 높은 스프링상수(spring rate)는 작은 공차를 갖는 제2 가압 편 경로에서 큰 스프링력을 저장한다. 이로부터 형성되는 유격 없는 치형부 결합은 조향 중에 소음 발생을 감소시킨다.

도1에서 알 수 있는 바와 같이, 가압 편(2)의 제2 접촉면(18a)은, 조정 스크류(3)의 방향으로 지향된, 가압 편(2)의 원주 표면(5)의 노출된 단부에 의해 형성된다. 조정 스크류(3)의 제2 접촉면(18b)은, 가압 편(2)의 방향으로 지향된, 조정 스크류(3)의 환형 원주 표면(14)의 단부에 의해 형성된다.

조정 스크류(3)의 접촉면(17b) 또는 조정 스크류(3)에서 점진적 스프링 상수 를 얻기 위해서는, 접촉면(17a)이 캠버식 구조인 것이 바람직하다고 증명되었다. 즉, 접촉면(17a)은 예를 들어 100 내지 300 mm의, 바람직하게는 200 mm의 반경을 갖는 만곡 표면으로서 구성될 수 있다. 여기서, 접촉면(17a)의 반경은 단부 벽(15)의 벽 두께에 적응될 수 있으므로, 단부 벽(15) 또는 조정 스크류(3)에서 발생하는 응력이 제어될 수 있다. 따라서, 접촉면(17a)의 캠버식 구성의 다른 이점은, 가압 편(2)이 래크(1) 상에 만족스럽게 지향될 수 있고 접촉면(17b)과의 접촉에 의해 간섭되지 않는다는 점이다.

헬리컬 스프링(4)의 스프링 상수는 예를 들어 200 내지 350 N/mm이고, 바람직하게는 280 N/mm일 수 있다. 접촉면(17b) 또는 조정 스크류(3)의 스프링 상수는 예를 들어 1000 내지 25000 N/mm일 수 있으며, 0.2 mm의 스프링 경로를 지나 2500 N 내지 3500 N의 스프링력으로 상승한다.

기본 위치에서, 가압 편(2)의 제1 접촉면(17a)과 조정 스크류(3)의 제2 접촉면(17b) 사이의 간격은 예를 들어 0.02 mm 내지 0.1 mm이고, 바람직하게는 0.05 mm일 수 있다. 기본 위치에서의 가압 편(2)의 제2 접촉면(18a)과 조정 스크류(3)의 제2 접촉면(18b) 사이의 간격은 예를 들어 0.15 mm 내지 0.3 mm이고, 바람직하게는 0.2 mm일 수 있다.

본 발명에 따른 해결책은 바람직하게는 차량용 래크 및 피니언 조향 시스템에 적절하지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 본 발명에 따른 장치는 다른 분야의 래크 및 피니언 조향 시스템에도 이용될 수 있다.

도2 내지 도5는 도1에 대한 변형 실시예를 도시한다. 도1 및 도2 내지 도5 에서 동일한 도면 부호로 표시된 부품은, 이하에서 변경이 언급되지 않는 한, 서로 대응하므로, 도2 내지 도5에 대한 이들 부품의 추가 설명은 생략된다.

도2는 접촉면(17a, 17b)이 기본 위치에서 서로 지지하는 실시예를 도시한다. 여기서, 정지 요소(3)의 접촉면(17b)이 기본 위치에서 핀(7)의 접촉면(17a)에 의해 편향되도록 제공한다. 여기서, 접촉면(17b)이 기본 위치에서 0.1 mm 내지 0.5 mm만큼 편향되도록 제공한다.

도2에 따르면, 점진적인 스프링 특성 다이어그램을 발생시키기 위해 핀(7)의 접촉면(17a)이 캠버식으로 구성되도록 제공된다.

접촉면(18a, 18b) 사이의 거리는 기본 위치에서 0.05 mm 내지 0.3 mm이고, 바람직하게는 0.1 mm일 수 있다.

경우에 따라서, 스프링(4)이 사용되지 않을 수도 있다.

도3은 접촉면(17a, 17b)이 기본 위치에서 서로 지지된 실시예를 도시한다. 여기서, 도2와 달리, 핀(7)이 탄성으로 구성되도록 제공된다. 도3에 따르면, 단부 벽(15)은 강성이거나 실질적으로 강성인 구조이다. 핀(15)에는 핀(7)의 탄성 구조를 야기하는 노치가 제공되거나 서로에 대해 오프셋되어 배열되는 컷아웃(19)이 제공된다. 여기서, 도4 및 도5로부터 알 수 있는 바와 같이, 컷아웃(19)은 핀(7)의 축방향으로 그리고 핀(7)의 주연부를 따라 서로에 대해 오프셋되어 배열된다. 예시적인 실시예에서, 컷아웃(19)은 핀의 주연부의 약 1/8 내지 1/4에 걸쳐 연장한다. 이는 시험에서 특히 적합하다고 증명되었으며, 또한 컷아웃(19)은 핀(7) 내에 상이한 방식으로 배열될 수도 있으며, 실시예와 상이한 길이를 가질 수 있다.

컷아웃(19)의 도입에 의한 핀(7)의 탄성 구조에 대한 대안으로, 예를 들어, 핀(7)이 결과적으로 탄성 작용을 하도록 얇은 구조로 제공될 수 있다. 핀(7)의 탄성 구조를 달성할 수 있는 다른 가능성은 예를 들어 핀(7)이 소정의 탄성을 갖는 재료(탄성률)로부터 부분적으로 또는 완전히 구성되는 것에 있다. 이를 위해, 예를 들어 상응하게 공지된 플라스틱이 이용될 수 있다.

핀(7)의 탄성 구조가 컷아웃(19)의 도입에 의해 특히 단순한 방식으로 달성될 수 있다는 것이 시험으로 증명되었다.

도3에 따르면, 본 발명에 탄성 장치의 탄성 구조는 실질적으로 핀(7)의 탄성 구조로부터 형성된다. 대안적으로 도시된 도4의 실시예에서, 단부 벽(15)도 탄성 구조를 가지므로, 본 발명에 따른 장치의 탄성 작용은 핀(7)으로부터 그리고 단부 벽(15)으로부터 모두 형성된다. 여기서, 도2와 유사한 도4에 따르면, 단부 벽(15) 및 핀(7)이 이미 기본 위치에서 편향되도록 제공될 수 있다. 단부 벽(15) 또는 핀(7)의 접촉면(17a, 17b)의 예비 응력에 의해, 예를 들어 피니언이 마모로 인해 마멸될 경우에도 접촉면(17a, 17b)이 서로 여전히 지지되는 것이 달성된다.

도4는 스프링 요소(4)가 사용되지 않는 구성을 도시한다. 제공된 적용을 위해 적절하다고 보인다면 도3에 따른 실시예에서 스프링(4)이 사용되지 않을 수도 있다.

도5는 1/4만큼 절단된 상태의 가압 편(2)의 도면을 도시한다.

도2와 유사한 방식으로, 도3 내지 도5에 따라, 접촉면(18a, 18b) 사이의 간격이 기본 위치에서 0.05 mm 내지 0.3 mm이고, 바람직하게는 0.1 mm이도록 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 예시적인 실시예에서 도시된 구성으로 제한되지 않는다. 특히 다른 가능한 실시예 또는 조합은 도1 내지 도5를 함께 참조함으로써 얻어진다.

도면부호 리스트

1: 래크

2: 가압 편

3: 정지 요소, 조정 스크류

4: 스프링 요소

5: 환형 원주 표면

6: 기부 부분

7: 핀

8: 수용 공간

9: 조향 하우징

10: 활주 포일

11: 활주 기부

12: 링

13: 활주 포일 링

14: 환형 원주 표면

15: 단부 벽

16: 밀봉 링

17a, 17b: 제1 접촉면

18a, 18b: 제2 접촉면

19: 컷아웃

Claims

가압 편 및 정지 요소를 갖는, 피니언 상에 래크를 가압하는 장치이며, 가압 편과 정지 요소 사이에 배열된 스프링 요소는, 연속적으로 래크에 대해 가압 편을 가압하는 적어도 2개의 가압 스테이지들 중 제1 스테이지를 수행하며, 가압 편 및 정지 요소는 서로를 향해 지향되면서 기본 위치에서 서로 일정 거리로 이격되어 배열되는 접촉면들을 각각 갖는, 래크를 가압하는 장치에 있어서,

가압 편(2) 및 정지 요소(3)는 금속으로 제조되며,

정지 요소(3)의 접촉면(17b)은 탄성으로 구성되어, 접촉면(17a, 17b)이 서로 접촉하게 되자마자 제2 가압 스테이지가 개시하며,

가압 편(2) 및 정지 요소(3)는, 서로를 향해 지향되면서 기본 위치에서 제1 접촉면(17a, 17b)의 서로에 대한 거리보다 더 큰 서로에 대한 일정 거리로 이격되어 있는 제2 접촉면(18a, 18b)을 각각 갖고, 제2 접촉면(18a, 18b)은 가압 편(2)의 운동에 대한 단부 멈춤부를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제1항에 있어서, 가압 편(2)은 원주 표면(5)과, 정지 요소(3)의 방향으로 돌출하는 핀(7)을 포함하고, 핀의 노출된 단부는 접촉면(17a)으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제2항에 있어서, 핀(7)은 가압 편(2)의 축에 대해 동축으로 연장하는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 정지 요소(3)는 환형 원주 표면(14)과, 접촉면(17b)으로서 구성되는 단부 벽(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제4항에 있어서, 스프링 요소(4)는 가압 편(2)의 중공 스페이스 내에 실질적으로 배열되며, 가압 편(2)의 기부 부분(6)과 정지 요소(3)의 단부 벽(15) 사이에 클램핑되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제5항에 있어서, 스프링 요소는 헬리컬 스프링(4)으로서 구성되며, 헬리컬 스프링(4)의 중앙에는 가압 편(2)의 기부 부분(6)으로부터 시작하는 핀(7)이 단부 벽(15)의 방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 핀(7)은 가압 편(2)과 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 가압 편(2)의 제1 접촉면(17a)과 정지 요소(3)의 제1 접촉면(17b) 사이의 거리는 기본 위치에서 0.02 mm 내지 0.1 mm이고, 바람직하게는 0.05 mm인 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 정지 요소(3)의 제2 접촉면(18b) 에 대한 가압 편(2)의 제2 접촉면(18a)의 거리는 기본 위치에서 0.15 mm 내지 0.3 mm이고, 바람직하게는 0.2 mm인 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 정지 요소(3)의 방향으로 지향된, 가압 편(2)의 원주 표면(5)의 노출된 단부는 제2 접촉면(18a)으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 가압 편(2)의 방향으로 지향된, 정지 요소(3)의 환형 원주 표면(14)의 단부는 제2 접촉면(18b)으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 가압 편(2)은 조향 하우징(9)의 수용 공간(8) 내에 배열되며, 수용 공간(8)의 내벽과 가압 편(2)의 원주 표면(5) 사이에 활주 포일(10)이 배열되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제12항에 있어서, 활주 포일(10)은 래크(1)를 위한 지지 지점으로서 활주 기부(11)를 갖는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제12항 또는 제13항에 있어서, 활주 포일(10)은 압력 끼워 맞춤에 의해 수용 공간(8) 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 정지 요소는 수용 공간(8) 내에 나사 결합될 수 있는 조정 스크류(3)로서 구성되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
가압 편 및 정지 요소를 갖는, 피니언 상에 래크를 가압하는 장치이며, 가압 편 및 정지 요소는 서로를 향해 지향되는 접촉면들을 각각 갖는, 래크를 가압하는 장치에 있어서,

가압 편(2) 및 정지 요소(3)는 금속으로 제조되며,

가압 편(2) 및 정지 요소(3)는 서로를 향해 지향되면서 기본 위치에서 서로 지지하는 접촉면(17a, 17b)을 각각 가지며,

정지 요소(3)의 접촉면(17b)은 탄성으로 구성되며,

가압 편(2) 및 정지 요소(3)는 서로를 향해 지향되면서 기본 위치에서 서로에 대한 일정 거리로 이격되는 제2 접촉면(18a, 18b)을 각각 포함하고, 가압 편(2)의 운동에 대한 단부 멈춤부를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제16항에 있어서, 가압 편(2)은 원주 표면(15)과, 정지 요소(3)의 방향으로 돌출하는 핀(7)을 포함하고, 핀의 노출된 단부는 접촉면(17a)으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제16항 또는 제17항에 있어서, 핀(7)은 가압 편(2)의 축에 대해 동축으로 연장하는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 정지 요소(3)는 환형 원주 표면(14)과, 접촉면(17b)으로서 구성되는 단부 벽(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제19항에 있어서, 정지 요소(3)의 접촉면(17b)은 핀(7)의 접촉면(17a)에 의해 기본 위치에서 편향되거나 클램핑되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 핀(7)의 접촉면(17a)은 점진적인 스프링 특성 다이어그램을 형성하기 위해 캠버식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 핀(7)은 가압 편(2)과 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제17항 또는 제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 정지 요소(3)의 방향으로 지향된, 가압 편(2)의 원주 표면(5)의 노출된 단부는 제2 접촉면(18a)으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 가압 편(2)의 방향으로 지향된, 정지 요소(3)의 환형 원주 표면(14)의 단부는 제2 접촉면(18b)으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.
제16항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 정지 요소는 조정 스크류(3)로서 구성되는 것을 특징으로 하는 래크를 가압하는 장치.