KR20130119369A - 기어 세트용 마모 보상 장치 및 연계된 장착 방법 - Google Patents

기어 세트용 마모 보상 장치 및 연계된 장착 방법 Download PDF

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KR20130119369A
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eccentric
support
bearing
wear compensation
compensation device
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KR1020130044543A
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토마스 레핀
다니엘 잔센
브루노 몬트보에프
실바인 부시트
제롬 보우사게트
Original Assignee
아크티에볼라게트 에스케이에프
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Abstract

기어 세트용 마모 보상 장치는 외부 요소에 장치를 부착하기 위한 지지부(16),기어 세트의 휠들 중 하나의 휠을 포함하는 샤프트 상에 장착되는 베어링(20), 및 지지부에 대해 비스듬히 이동할 수 있으며 베어링 상에 장착된 편심부(22)를 포함한다.
지지부(16)와 편심부(22)는 베어링의 보어(28a)의 직경보다 큰 반경방향 치수를 갖는 축방향 개구(36, 44a, 46a)를 각각 형성하며, 지지부의 개구(36)는 베어링에 대해 편심부의 개구(44a, 46a)의 측면 상에 축방향으로 배치된다.

Description

기어 세트용 마모 보상 장치 및 연계된 장착 방법{WEAR COMPENSATION DEVICE FOR A GEAR SET AND ASSOCIATED MOUNTING METHOD}
본 발명은 특히 차량용 파워 스티어링 기구 내에서 사용되는, 기어 세트용 마모 보상 장치의 분야에 관한 것이다.
파워 스티어링 기구(power steering mechanism)는 예를 들어, 중간 피니언에 의해 스티어링 랙에 연결되거나 또는 스티어링 칼럼 샤프트에 부착된 기어 휠과 맞물리고 상기 모터의 출력 샤프트 상에 장착된 웜 및 전기 보조 스티어링 모터를 포함한다.
일반적으로, 파워 스티어링 기구는 웜의 나사산 또는 나사산들 및/또는 시간이 지남에 따라 발생될 수 있는 연계된 기어 휠의 톱니의 마모를 자동으로 보상하기 위한 시스템을 추가로 포함한다. 추가 상세로서, 예를 들어, 이러한 마모 보상 시스템을 예시하는 문헌 DE-A1-100　53　183이 참조될 수 있다.
이 문헌에서, 마모 보상 시스템은 관형 하우징의 보어 내에서 반경방향으로 접촉하고 롤링-접촉 베어링을 통하여 웜의 일 단부에 장착된 편심부, 편심부 상에 장착된 회전-방지 요소, 및 주변방향 힘을 편심부에 일정하기 가하기 위해 편심부와 상기 회전 방지 요소 사이에 장착된 비틀림 스프링을 포함한다.
이 문헌에 기재된 비틀림 보상 시스템은 다수의 조립 공정을 요하는 현저한 단점을 갖는다. 게다가, 웜이 롤링-접촉 베어링의 보어 내에 장착될 때, 상기 베어링의 내부 치수 특성이 변화할 수 있다.
본 발명은 이들 단점을 극복하는 것을 목적으로 한다.
더 구체적으로, 본 발명은 부피가 작고 경제적이며, 제조 및 조립하기가 용이한 기어 세트용 마모 보상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 실시 형태에서, 기어 세트용 마모 보상 장치는 외부 요소에 장치를 부착하기 위한 지지부, 기어 세트의 휠들 중 하나의 휠을 포함하는 샤프트 상에 장착되는 베어링, 및 지지부에 대해 비스듬히 이동할 수 있으며 베어링 상에 장착된 편심부를 포함한다. 지지부와 편심부는 베어링의 보어의 직경보다 큰 반경방향 치수를 갖는 축방향 개구를 각각 형성한다. 지지부의 개구는 베어링에 대해 편심부의 개구의 측면 상에 축방향으로 배치된다.
편심부는 베어링의 축에 대해 반경방향으로 오프셋 설정된 축 주위에서 지지부에 대해 비스듬히 이동할 수 있다.
일 실시 형태에서, 베어링은 편심부가 장착되는 외부 링 및 기어 휠들 중 하나의 기어 휠을 포함하는 샤프트 상에 장착되는 내부 링을 포함한다. 베어링은 또한 상기 링들 사이에 배열된 하나 이상의 열의 롤링 요소를 포함한다. 각각의 상기 개구는 베어링의 내부 링의 외부 표면의 직경 이상의 반경방향 치수를 가질 수 있다.
일 실시 형태에서, 장치는 상기 개구를 폐쇄할 수 있고 지지부 상에 장착된 탈착가능한 커버를 포함한다.
바람직하게는, 편심부는 상기 지지부에 대해 편심부를 축방향으로 보유하기 위하여 지지부와 협력할 수 있는 보유 수단을 포함한다. 참조로, 보유 수단은 베어링의 보어에 대해 반경방향의 외측을 향하여 오프셋 설정된다.
일 실시 형태에서, 장치는 주변방향 힘을 편심부에 가할 수 있으며 편심부와 지지부 사이에서 축방향으로 장착된 액추에이터를 포함한다.
바람직하게, 편심부는 액추에이터를 중심에 배치시키기 위한 센터링 부분을 포함한다. 바람직하게는, 액추에이터는 편심부의 리세스 내에서 부분적으로 축방향으로 연장된다. 일 실시 형태에서, 액추에이터는 편심부에 부착된 제1 단부 및 지지부에 부착된 마주보는 제2 단부를 갖는 스프링이다.
또 다른 양태에 따라서, 본 발명은 또한 전술된 바와 같은 마모 보상 장치를 포함하는 차량용 파워 스티어링 기구에 관한 것이다.
또 다른 양태에 따라서, 본 발명은 추가로 전술된 바와 같이 기어 세트용 마모 보상 장치를 조립하는 방법에 관한 것으로, 편심부의 개구 및/또는 지지부의 개구 내로 공구가 삽입되고, 상기 공구는 베어링에 대해 압축되며 그 뒤 공구가 상기 베어링에 대해 압축된 상태에서 샤프트가 베어링의 보어 내에 장착된다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 예시되고 비제한적인 실시예에 의해 전적으로 고려되는 일부 실시 형태의 상세한 설명을 고찰함으로써 보다 잘 이해될 것이다.
도 1은 웜 및 휠과 연계된 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 마모 보상 장치의 축방향 단면도.
도 2는 장착에 앞서 도 1의 장치의 축방향 단면도.
도 3 및 도 4는 도 2의 장치의 분해 사시도.
도 5는 장착 중에 도 1 내지 도 4의 장치의 축방향 단면도.
도 6은 장착에 앞서 본 발명의 제2 실시 형태에 따르는 마모 보상 장치의 축방향 단면도.
도 7은 장착에 앞서 본 발명의 제3 실시 형태에 따르는 마모 보상 장치의 축방향 단면도.
도 8 및 도 9는 도 7의 장치의 분해 사시도.
도 1에서, 전체적으로 도면부호(10)로 도시된 마모 보상 장치(wear compensation device)가 웜(worm, 14) 및 휠(wheel, 12) 유형의 기어 세트와 연계된다. 도시된 기어 세트는 스큐-축 기어 세트(skew-axes gear set)이고, 기어 휠 및 웜의 축(12a, 14a)은 직교한다.
장치(10)는 장치에 대해 외측에 배열된 웜의 관형 하우징(18)에 부착되는 지지부(16), 웜의 단부 저널(end journal, 14b) 상에 장착된 롤링-접촉 제어링(20), 하우징과 직접 또는 간접적으로 접촉을 이루고 롤링-접촉 베어링 상에 장착된 편심부(eccentric, 22), 및 상기 편심부와 지지부(16) 사이에 원주방향 힘(주변 force)을 일정하게 가하는 비틀림 스프링(torsion spring, 24)을 포함한다. 웜(14)은 하우징(18)의 보어(18a) 내로 축방향으로 부분적으로 연장된다. 하우징은 보어(18a)의 일 축방향 단부에 개구(18b)를 포함하고, 상기 개구를 통하여 기어 휠(12)이 통과할 수 있어서 웜의 나사산 또는 나사산들이 휠의 톱니세트와 맞물린다.
베어링(20)은 웜의 축(14a)과 동축을 이루는 회전축(20a)을 갖는다. 도 2에 더 잘 도시된 바와 같이, 베어링(20)은 편심부(22)가 장착되는 외부 링(26), 웜의 저널(14b) 상에 장착되도록 설계된 내부 링(28), 볼의 형태로 제조된 복수의 롤링 요소(30), 및 롤링 요소의 균등한 원주방향 간격을 유지시키기 위한 케이지(32)를 포함한다.
외부 링(26)은 편심부(22)가 장착되는 원통형 축방향 외부 표면(26a), 스텝형 보어(stepped bore), 2개의 마주보는 전방 반경방향 표면(26b, 26c) 및 롤링 요소(30)에 적합한 원뿔형 내부 프로파일의 단면을 가지며 보어의 중간에 실질적으로 형성된 디프-요홈 레이스웨이(deep-groove raceway)를 포함하고, 상기 레이스웨이는 반경방향의 내측을 향한다.
내부 링(28)은 웜의 저널(14b)이 장착되는 원통형 보어(28a), 2개의 마주보는 반경방향 전방 표면(28b, 28c), 원통형 축방향 외부 표면(28d), 및 롤링 요소(30)에 적합한 오목한 내부 프로파일의 단면을 가지며 외부 표면(28d)의 중간에 실질적으로 형성된 디프-요홈 레이스웨이를 포함하고, 상기 레이스웨이는 반경방향의 외측을 향한다. 전방 표면(28b, 28c)은 외부 링의 각각의 전방 표면(26b, 26c)을 포함하는 반경방향 평면 내에 배치된다.
도시된 실시 형태에서, 외부 링(14)과 내부 링(16)은 중실 구조이다. "중실 링"은 관, 바 스톡, 단조되거나 및/또는 롤링된 블랭크로부터 칩의 제거(터닝 또는 그라인딩에 의해)에 따라 수득되는 형상의 링을 의미한다.
고정된 지지부(16)는 베어링의 내부 링의 보어(28a)의 직경보다 큰 직경을 갖는 원통형 축방향 보어(36)를 포함하는 환형 반경방향 벽(34)을 포함한다. 보어(36)의 직경은 또한 상기 내부 링의 외부 표면(28d)의 직경보다 크다. 하기에서 추가로 상세히 기재되는 바와 같이, 고정된 지지부의 보어(36)는 장착 단계 동안에 내부 링(28)에 대해 축방향으로 압축되는 공구의 삽입을 허용하는 축방향 개구를 형성한다.
지지부(16)는 또한 베어링(20) 및 편심부(22)의 측면 상에서 반경방향 벽(34)으로부터 축방향으로 연장되는 복수의 축방향 탭(38)을 포함한다. 탭(38)은 균등하게 주변 방향으로 이격되고 축방향으로 지지부의 보어(36)를 따라 부분적으로 연장된다. 도시된 실시 형태에서, 3개의 탭(38)이 있다. 각각의 탭(38)은 이의 자유 단부에서 지지부(16)와 편심부를 축방향으로 고정시키기 위하여 편심부(22)와 협력하도록 설계되며 외측을 향하여 반경방향으로 연장된 후크(40)를 갖는다.
지지부(16)는 반경방향 벽(34)의 원통형 외부 표면 상에서 하우징의 보어(18a)의 하나의 축방향 단부에 형성된 대응 형상의 요홈(18c)(도 1) 내에 안착되도록 설계된 반경방향 돌출부(41)를 추가로 포함한다. 요홈(18c)은 보어(18a)로부터 반경방향의 외측을 향하여 연장된다. 지지부(16)는 예를 들어, 합성 재료를 몰딩함으로써 단일 부분으로 형성될 수 있다.
편심부(22)는 고정된 지지부(16), 베어링의 내부 링(28), 하우징(18) 및 웜(14)에 대해 각방향으로 이동할 수 있다. 편심부(22)는 예를 들어, 합성 부분을 대안으로 몰딩함으로써 또는 금속 재료의 단일 부분으로 형성될 수 있다.
편심부(22)는 베어링의 축(20a)에 대해 반경방향으로 오프셋 설정되고 이에 대해 평행한 축(22a)의 원통형 외부 표면(42b) 및 베어링의 외부 링(26)이 타이트하게 장착되는 원통형 보어(42a)를 갖는 큰 직경의 환형 축방향 부분(42)을 포함한다. 보어의 외부 표면(42b)은 하우징과 직접 또는 간접적으로 접촉할 수 있다.
편심부(22)는 고정된 지지부(16)와 같이 동일한 측면 상에 배치되는 축방향 부분(42)의 단부의 반경방향의 내측을 향하여 연장되는 환형 반경방향 부분(44) 및 큰-직경의 축방향 부분(42)으로 마주보는 측면 상에서 상기 반경방향 부분으로부터 축방향으로 연장되는 작은-직경의 환형 축방향 부분(46)을 추가로 포함하다. 축방향 부분(46)은 지지부의 탭(38)을 부분적으로 반경방향으로 둘러싸고 지지부(16)를 향하여 축방향으로 연장된다. 반경방향 부분(44)은 베어링의 외부 링의 반경방향 표면(25b)에 대한 축방향 스러스트 표면(axial thrust surface)을 형성한다. 반경방향 부분(44)의 축방향 보어(44a)는 내부 링의 외부 표면(28d)의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 갖는다. 축방향 부분(46)의 축방향 보어(46a)는 상기 외부 표면(28d)의 직경보다 큰 직경을 갖는다. 보어(44a, 46a)는 내부 링의 외부 표면(28d)의 직경과 적어도 동일한 반경방향 치수를 갖는 편심부(22)의 스텝형 축방향 개구를 형성한다. 편심부(22)의 개구는 내부 링(28)에 대해 더 일반적으로는 베어링(20)에 대해 지지부의 보어(36)의 측면 상에서 축방향으로 배치된다.
편심부(22)는 또한 탭(38)의 방향으로 반경방향의 내측을 향하여 연장되고, 축방향 부분(46)의 자유 단부에 제공된 환형 돌출부(48)를 포함한다. 돌출부(48)는 탭으로부터 반경방향으로 이격된 상태로 유지된다. 돌출부(48)는 지지부(16)의 반경방향 벽(34)과 후크(40) 사이에 축방향으로 배치된다. 돌출부(48)는 후크(40)의 외측 직경보다 작은 내측 직경을 가지며, 이에 따라 고정된 지지부(16)에 대한 편심부(22)의 축방향 보유가 직경방향의 억지끼워맞춤을 통하여 달성될 수 있다. 돌출부(48) 및 후크(40)는 편심부(22)와 지지부(16)를 축방향으로 고정하기 위하여 서로 협력하는 상보적인 수단을 형성하고, 이에 따라 장치(10)는 이의 구성요소가 축방향으로 분리되는 위험성 없이 처리, 운반 및 장착될 수 있는 단일 부분의 유닛을 형성한다. 돌출부(48) 및 후크(40)는 내부 링(28)에 대해 반경방향의 외측을 향하여 오프셋 설정된다.
장치(10)는 또한 하우징(18)의 보어(18a)와 반경방향으로 접촉을 이루도록 설계되고 편심부의 축방향 부분(42)의 외부 표면(42b) 상으로 압축되는 플레인 링(52)을 포함한다. 대안으로서, 링(52)을 제공할 수 없으며 하우징의 보어(1a)에 대해 편심부의 축방향 부분(42)을 직접 장착할 수 있다.
편심부(22)와 지지부(16)는 비틀림 스프링(24)이 배치되는 축방향 공간을 획정한다. 스프링(24)은 상기 스프링에 대한 센터링 부분을 형성하는 편심부의 축방향 부분(46)을 반경방향으로 둘러싼다. 베어링의 축(20a)과 동축을 이루는 스프링은 축방향 부분(46)의 기저에서 편심부(22)의 두께부 내에 형성된 상보적인 하우징 내에 장착되는 제1 단부(24a)를 갖는다. 스프링(24)은 또한 탭(38)과 동일한 측면 상에서 고정된 지지부의 반경방향 벽(34) 상에 축방향으로 형성된 돌출부(54) 상에서 주변 방향으로 고정되는 마주보는 제2 단부(24b)(도 3)를 갖는다. 스프링(24)은 고정된 지지부의 탭(38) 주위에서 그리고 편심부의 축방향 부분(46) 주위에서 반경방향으로 감기고, 상기 단부(24a, 24b)들을 연결하는 작업 부분(24c)을 추가로 포함한다. 도시된 실시 형태에서, 단면에서 스프링(24)의 턴(turn)은 원형 프로파일을 나타낸다. 대안으로, 예를 들어, 정사각형 프로파일과 같은 일부 상이한 프로파일을 갖는 턴이 허용될 수 있다.
장치가 도 2에 도시된 바와 같은 상태일 때, 즉, 장치의 구성 요소가 조립된 이후 그리고 웜(14) 상에 장착되기 전에, 스프링(24)은 축방향 프리로드를 지지부(16) 및 편심부(22)에 가한다. 스프링(24)에 의해 가해진 축방향 프리로드에 따라 지지부의 후크(40)와 편심부의 돌출부(48) 간에 축방향 접촉이 허용된다. 스프링(24)은 또한 지지부(16) 및 편심부(22)에 각방향 프리로드를 가한다.
장치(10)가 장착되기 전에 조립될 때 지지부(16)에 대해 편심부(22)가 회전하는 것을 방지하기 위하여, 상기 장치는 편심부의 축방향 부분(46)의 두께부 내로 축방향으로 연장되고 돌출부(48)로부터 시작하여 형성된 축방향 요홈(60)(도 2 및 도 4) 내로 그리고 지지부의 반경방향 벽(34)의 두께부 내에 형성된 홀(58) 내로 모두가 연장되는 핀(56)을 포함한다. 홀(58)과 요홈(60)은 축방향으로 정렬된다. 핀(56)은 지지부(16)에 대한 편심부(22)의 원하는 소정의 각 위치를 유지시킬 수 있는 회전-방지 수단을 형성한다. 장치(10)가 조립된 상태일 때, 비틀림 스프링(24)에 의해 가해진 주변 프리로드 력은 스프링의 제1 단부(24a)가 장착되는 편심부의 하우징, 스프링의 제2 단부(24b)가 장착되는 지지부의 돌출부(54) 및 상기 지지부의 홀(58)의 선택된 상대적인 각 배치에 따른다.
장치(10)는 탭(38)에 대해 마주보는 측면 상에서 축방향으로 반경방향 벽(34)에 관해 고정된 지지부(16) 상에 장착되도록 설계된 제거가능한 커버(62)(도 1, 3 및 4)를 추가로 포함한다. 커버(62)는 베어링(20)에 대해 마주보는 측면 상에서 지지부 내의 홀(58)을 축방향으로 그리고 상기 보어로부터 밀폐되도록 제공되고, 지지부의 보어(36) 내에서 중심에 배치된다. 커버(62)는 또한 편심부(22)의 개구로부터 폐쇄되도록 제공된다. 커버(62)에 따라 지지부(16)와 편심부(22)는 베어링(20)에 대해 마주보는 측면 상에서 축방향으로 폐쇄될 수 있다.
장치(10)를 웜(14)과 하우징(18) 상에 장착하기 위하여, 하기 절차에 따른다. 제1 단계에서, 베어링(20)으로 형성된 단일 부분의 유닛, 링(52)이 제공된 편심부(22), 스프링(24), 지지부(16) 및 핀(56)이 하우징의 보어(18a) 내로 보내진다. 단일-부분 유닛은 지지부(16)의 돌출부(41)가 하우징의 요홈(18c) 내에 안착되도록 축방향 슬라이딩에 의해 보어(18a) 내로 삽입된다. 미리-조립된 위치에서, 편심부(22)는 링(52)을 통하여 하우징의 보어(18a)와 반경방향으로 접촉한다. 제2 단계에서, 지지부(16)는 예를 들어, 업셋팅(upsetting) 또는 클린칭(clinching)에 의해 또는 대안으로 지지부와 하우징 사이의 서클립(circlip)을 장착시킴으로써 하우징(18)에 대해 움직이지 못한다.
제3 단계에서, 공구(도시되지 않음)가 보어(44a, 46a)에 의해 형성된 편심부(22)의 개구 내로 그리고 고정된 지지부의 보어(36) 내로 외측으로부터 축방향으로 삽입된다. 공구는 베어링의 내부 링의 반경방향 표면(28b)에 대해 압축될 때까지 편심부(22) 및 고정된 지지부(16) 내로 삽입된다. 다음으로, 제4 단계에서, 웜의 저널(14b)은 내부 링의 보어(28a) 내로 공구에 대한 마주보는 측면으로부터 축방향으로 압축된다. 후자의 단계에서, 공구는 롤링 요소(30)를 통하여 압축-장착력의 전달을 방지하기 위하여 내부 링의 반경방향 표면(28b)에 대해 압축된 상태로 유지되며, 이는 이러한 전달이 레이스웨이 또는 레이스 상에 오목부의 형성 위험성, 이에 따라 조기 베어링 고장을 야기할 수 있기 때문이다. 공구는 내부 링(28)을 제 위치에 배치된 상태로 유지시킨다. 베어링의 내부 링(28) 내에 웜(14)이 장착됨에 따라 편심부(22)의 베어링(20)이 지지부(16)를 향하여 축방향으로 다소 이동하도록 하는 경향을 갖는다.
제5 단계에서, 핀(56)은 지지부(16) 및 편심부(22)로부터 제거된다. 스프링(24)의 각방향 프리로드의 작용 하에서, 편심부(22)는 하우징(18), 지지부(16), 내부 링(28) 및 웜(14)에 대한 축(22a) 주위에서 도 1에 도시된 위치와 같은 위치 내로 회전한다. 이에 따라 웜(14)의 베어링(20)은 기어 휠(12)을 향하여 반경방향으로 이동한다. 따라서, 휠(12)의 톱니와 웜(14)의 나사산 또는 나사산들이 래쉬(lash) 없이 맞물린다. 따라서, 제6 및 최종 단계에서, 커버(62)는 지지부(16)에 장착된다.
작동 중에, 스프링(24)은 상기 편심부, 베어링(20) 및 웜(14)을 휠(12)을 향하여 반경방향으로 일정하게 가압하는 경향이 있는 편심부(22)에 대해 주변방향 힘 또는 토크를 일정하게 가한다. 이에 따라 시간이 지남에 따라 발생될 수 있는 기어 휠(12)의 톱니 및/또는 웜(14)의 나사산 또는 나사산들에 대한 마모가 자동으로 보상될 수 있다. 마모 시에, 편심부(22)에 대해 스프링(24)에 의해 일정하게 가해진 주변방향 힘에 따라 상기 편심부는 하우징(18) 및 지지부(16)에 대해 비스듬히 움직일 수 있으며, 이에 따라 롤링-접촉 베어링(20)과 웜(14)은 휠(12)을 향하여 반경방향으로 이동한다.
동일한 요소가 동일한 도면부호를 갖는 도 6에 도시된 실시 형태는 지지부(16)가 탭(38)을 반경방향으로 둘러싸고 반경방향 벽(34)으로부터 축방향으로 연장되는 환형 축방향 부분(66)을 포함한다는 점에서 전술된 실시 형태와 상이하다. 축방향 부분(66)은 편심부(22) 및 베어링(20)이 장착되는 환형 하우징을 형성하기 위하여 탭(38)을 넘어서 축방향으로 연장된다. 링(52)은 지지부의 축방향 부분(66)의 보어에 대해 반경방향으로 압축된다. 하우징 내에 장착되는 위치에서, 지지부의 축방향 부분(66)의 외부 표면은 하우징의 보어에 대해 반경방향으로 지지된다. 편심부(22)는 고정된 지지부의 축방향 부분(66) 내에서 비스듬히 이동할 수 있다. 이 실시 형태에서, 편심부(22)와 지지부(16)는 스프링(24)이 배치되는 공간을 축방향 및 반경방향으로 획정한다.
동일한 요소가 동일한 도면부호를 갖는 도 7 내지 도 9에 도시된 실시 형태는 편심부의 축방향 부분(46)이 더 작은 직경을 가지며 반경방향 부분(44)의 작은 직경의 변부로부터 축방향으로 연장된다는 점에서 제1 실시 형태와 현저히 상이하고, 편심부의 환형 돌출부(48)는 반경방향의 외측을 향하여 연장된다. 편심부의 반경방향 및 축방향 부분의 보어(46a)와 보어(44a)의 직경은 동일하다. 상기 보어들은 내부 링의 외부 표면(28d)의 직경보다 큰 반경방향 치수를 갖는 편심부의 축방향 개구를 형성한다.
이 실시 형태에서, 고정된 지지부의 탭(38)은 편심부의 축방향 부분(46)을 부분적으로 반경방향으로 둘러싸고 더 작은 축방향 치수를 갖는다. 이 경우에, 4개의 탭(38)이 제공된다. 탭의 후크(40)는 돌출부(48)의 외부 직경보다 작은 내부 직경을 가지며 반경방향의 내측을 향하여 연장되어 편심부(22)가 직경방향의 억지끼워맞춤을 통하여 고정된 지지부(16)에 대해 축방향으로 보유된다. 돌출부(48)와 후크(40)는 내부 링(28)에 대해 반경방향의 외측을 향하여 오프셋설정된다.
고정된 지지부의 반경방향 벽(34)은 얇은 두께 및 작은 직경을 갖는 제1 환형 반경방향 부분(34a) 및 더 큰 축방향 두께를 가지며 외측을 향하여 반경반향으로 제1 부분을 연장시키는 제2 환형 반경방향 부분(34b)으로 구성된다. 탭(38)은 보어(36)를 획정하는 제1 반경방향 부분(34a)으로부터 축방향으로 연장된다. 지지부의 보어(36)의 직경은 편심부의 보어(44a, 46a)의 직경보다 크며 내부 링의 외부 표면(28d)의 직경보다 크다. 이 실시 형태에서, 스프링의 제2 단부(24b)가 고정되는 지지부의 돌출부(54)는 반경방향 벽(34)의 제1 반경방향 부분(34a)으로부터 연장된다. 벽의 제2 반경방향 부분(34b)은 스프링(24)에 대한 베어링 표면을 형성한다.
장치(10)의 축방향 크기를 줄이기 위하여, 편심부(22)는 축방향 부분(42)에 환형 축방향 리세스(70)를 포함하고, 상기 환형 축방향 리세스는 스프링(24)이 부분적으로 연장되고 지지부(16)를 축방향으로 대향하는 반경방향 부분(44)의 면으로부터 시작하여 형성된다. 스프링의 제1 단부(24a)는 베어링의 외부 링(26)과 리세스(70) 사이에서 반경방향으로 배치된 축방향 부분(42)의 두께부에 형성된 상보적인 하우징 내에 장착된다. 편심부의 축방향 부분(42)은 스프링(24)을 중심에 배치하기 위한 센터링 부분을 형성한다. 편심부(22)가 지지부(16)에 대해 회전하는 것을 방지하는 핀(56)이 수용되는 요홈은 이 경우에 편심부의 축방향 부분(42) 상에 제공되고 반경방향 부분(44)의 영역 내에서 개방된다.
장치(10)가 장착될 때 웜이 이의 보어 내로 압축-장착되는 동안 내부 링(28)을 제 위치에 보유하기 위하여 사용된 공구는 상기 내부 링의 반경방향 표면(28b)에 대해 압축될 때까지 편심부의 보어(44a, 46a)와 지지부의 보어(36)를 통하여 삽입된다.
내부 링의 반경방향 표면(28b)의 내측 직경보다 큰 반경방향 치수의 축방향 개구가 편심부(22) 및 고정된 지지부(16) 상에 제공되는 것은 상기 반경방향 표면이 적어도 부분적으로 자유로운 상태로 유지될 수 있어서 장착 중에 내부 링에 대해 공구를 들어올리기 위한 기준 표면으로서 사용될 수 있는 것을 의미한다. 편심부(22) 및 고정된 지지부(16)는 내부 링의 반경방향 표면(28b)으로부터 자유로운 상태로 유지된다.
도시된 실시 형태에서, 베어링은 롤링-접촉 베어링이다. 대안으로, 베어링은 부싱 또는 플레인 베어링 부쉬, 또는 서로에 대해 반경방향으로 압축되어 장착된 2개의 링을 포함하는 슬라이딩-접촉 베어링일 수 있다.
도시된 실시 형태에서, 마모 보상 장치는 파워 스티어링 기구 내에 장착될 수 있는 웜 및 휠 유형의 기어 세트에 대해 사용된다. 그러나, 장치는 예를 들어, 기어 휠의 세트, 베벨 기어 세트, 랙 및 피니언 기어 세트와 같은 스큐-축 또는 교차-축 기어 세트의 그 외의 다른 유형에 대해 사용될 수 있고, 그 외의 다른 응용에서 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 기어 세트용 마모 보상 장치로서,
    -외부 요소에 장치를 부착하기 위한 지지부(16),
    -기어 세트의 휠들 중 하나의 휠을 포함하는 샤프트 상에 장착되는 베어링(20), 및
    -지지부에 대해 비스듬히 이동할 수 있으며 베어링 상에 장착된 편심부(22)를 포함하고, 지지부(16)와 편심부(22)는 베어링의 보어(28a)의 직경보다 큰 반경방향 치수를 갖는 축방향 개구(36, 44a, 46a)를 각각 형성하며, 지지부의 개구(36)는 베어링에 대해 편심부의 개구(44a, 46a)의 측면 상에 축방향으로 배치되는 마모 보상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 편심부(22)는 베어링의 축(20a)에 대해 반경방향으로 오프셋 설정된 축(22a) 주위에서 지지부에 대해 비스듬히 이동할 수 있는 마모 보상 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 베어링(20)은 편심부가 장착되는 외부 링(26) 및 기어 휠들 중 하나의 기어 휠을 포함하는 샤프트 상에 장착되는 내부 링(28)을 포함하는 마모 보상 장치.
  4. 제3항에 있어서, 베어링(20)은 상기 링들 사이에 배열된 하나 이상의 열의 롤링 요소(30)를 포함하는 마모 보상 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 각각의 상기 개구는 베어링의 내부 링의 외부 표면(28d)의 직경 이상의 반경방향 치수를 갖는 마모 보상 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개구를 폐쇄할 수 있고 지지부 상에 장착된 탈착가능한 커버(62)를 포함하는 마모 보상 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 편심부는 상기 지지부에 대해 편심부를 축방향으로 보유하기 위하여 지지부(16)와 협력할 수 있는 보유 수단(48)을 포함하는 마모 보상 장치.
  8. 제7항에 있어서, 보유 수단(48)은 베어링의 보어(28a)에 대해 반경방향의 외측을 향하여 오프셋 설정되는 마모 보상 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 주변방향 힘을 편심부에 가할 수 있으며 편심부와 지지부 사이에서 축방향으로 장착된 액추에이터(24)를 포함하는 마모 보상 장치.
  10. 제9항에 있어서, 편심부는 액추에이터를 중심에 배치시키기 위한 센터링 부분(46, 42)을 포함하는 마모 보상 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 액추에이터(24)는 편심부의 리세스(70) 내에서 부분적으로 축방향으로 연장되는 마모 보상 장치.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 액추에이터(24)는 편심부에 부착된 제1 단부(24a) 및 지지부에 부착된 마주보는 제2 단부(24b)를 갖는 스프링인 마모 보상 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따르는 마모 보상 장치를 포함하는 차량용 파워 스티어링 기구.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따르는 기어 세트용 마모 보상 장치를 조립하는 방법으로서, 편심부의 개구 및/또는 지지부의 개구 내로 공구가 삽입되고, 상기 공구는 베어링에 대해 압축되며 그 뒤 공구가 상기 베어링에 대해 압축된 상태에서 샤프트가 베어링의 보어 내에 장착되는 방법.
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