用于车辆转向器的齿条滚珠螺母组件及其相关部件制造技术

一种用于车辆转向器的齿条滚珠螺母组件，其有滚珠螺母、滚珠返回管和管保持夹。滚珠螺母有第一凹口和第二凹口，滚珠返回管有第一管部分和第二管部分。在第一管部分和第二管部分之间有卡扣配合件。管保持夹有第一保持凸片和第二保持凸片。第一凸片接合在第一凹口中，第二凸片接合在第二凹口中。滚珠返回管固定在滚珠螺母和管保持夹之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆转向器的齿条滚珠螺母组件及其相关部件相关申请的交叉引用本申请要求美国临时专利申请No.62/086,998的优先权，该美国临时专利申请No.62/086,998的申请日为2014年12月3日，该文献整个被本文参引。
本专利技术总体上涉及车辆转向器，特别是涉及在这种车辆转向器中使用的改进的齿条滚珠螺母组件及其相关部件。
技术介绍
用于转动车辆的转向轮的一种已知的动力转向器包括用于在可轴向运动的齿条部件和动力源之间传递力的齿条滚珠螺母组件。例如，动力源可以是电动机或液压系统。在动力源驱动时，滚珠螺母被驱动而相对于齿条部件旋转，且滚珠螺母的旋转力通过沿轴向驱动齿条部件的滚珠而传递给齿条部件。齿条部件通过滚珠而进行的轴向运动将引起转向轮的转动。转向轮的转动由驾驶员旋转方向盘来控制。旋转方向盘将驱动动力源。齿条滚珠螺母组件通常包括用于使滚珠从滚珠螺母的第一端返回至第二端的装置。通常，该装置是滚珠返回管，该滚珠返回管通过拧在滚珠螺母上的夹来固定，这增加了装配齿条滚珠螺母组件的复杂性。滚珠返回管可以由焊接在一起的管部分来制造。不过，将管部分焊接在一起可能导致缺陷或其它不希望的效果。例如，激光焊接可能使得管的几何形状扭曲，超声波焊接可能在焊接过程中产生闪光(flash)。因此希望有不需要螺钉或焊接的齿条滚珠螺母组件。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于车辆转向器中的齿条滚珠螺母组件以及包括这种齿条滚珠螺母组件的车辆转向器。根据一个实施例，一种用于车辆转向器的齿条滚珠螺母组件可以单独和/或组合地包括一个或多个以下特征：滚珠螺母、滚珠返回管以及管保持夹。滚珠螺母有第一凹口和第二凹口，管有第一管部分和第二管部分。在第一管部分和第二管部分之间有卡扣配合。夹具有第一保持凸片和第二保持凸片。第一凸片接合在第一凹口中，第二凸片接合在第二凹口中。管固定在滚珠螺母和夹具之间。根据另一实施例，用于车辆转向器的齿条滚珠螺母组件可以单独和/或组合地包括一个或多个以下特征：滚珠螺母和滚珠返回管。滚珠螺母有第一开口和第二开口，管有第一管部分和第二管部分。管连接第一开口和第二开口。在第一管部分和第二管部分之间有卡扣配合。多个滚珠通过管而在第一开口和第二开口之间循环。根据另一实施例，用于车辆转向器的齿条滚珠螺母组件可以单独地和/或组合地包括一个或多个以下特征：滚珠螺母和管保持夹具。滚珠螺母有第一凹口和第二凹口，夹具具有相对的第一和第二支腿。第一支腿具有第一保持凸片，第二支腿具有第二保持凸片。第一凸片接合在第一凹口中，第二凸片接合在第二凹口中。齿条滚珠螺母组件实施例的潜在优点是在没有焊接的情况下制造组件。另一潜在的优点是夹具在没有螺纹的情况下固定在滚珠螺母上。通过结合附图阅读下面对优选实施例的详细说明，本领域技术人员将清楚本专利技术的其它优点。附图说明图1是使用根据本专利技术的齿条滚珠螺母组件第一实施例的车辆转向器的示意图。图2是图1的齿条滚珠螺母组件的侧视图。图3是图1的齿条滚珠螺母组件的俯视图。图4是沿图3中的线4-4的剖视图。图5是用于图1的齿条滚珠螺母组件中的滚珠返回管的透视图。图6是用于图1的齿条滚珠螺母组件中的滚珠返回管的分解图。图7是图6的放大部分。图8是用于图1的齿条滚珠螺母组件中的滚珠返回管的俯视图。图9是沿图8中的9-9线的剖视图。图10是用于图1的齿条滚珠螺母组件中的管保持夹具的透视图。图11是沿图2中的11-11线的剖视图。图12是图11的放大部分。图13是用于根据本专利技术的齿条滚珠螺母组件第二实施例中的滚珠返回管的透视图。图14是用于根据本专利技术的齿条滚珠螺母组件第三实施例中的滚珠返回管的透视图。图15是用于图4的齿条滚珠螺母组件中的滚珠返回管的分解图。图16是用于根据本专利技术的齿条滚珠螺母组件第四实施例中的管保持夹具的透视图。图17是用于根据本专利技术的齿条滚珠螺母组件第五实施例中的管保持夹具的透视图。具体实施方式下面参考图1，图中有根据本专利技术制造的齿条滚珠螺母组件(总体以100表示)的第一实施例，该齿条滚珠螺母组件与车辆转向器(总体以102表示)一起使用。车辆转向器102的总体结构和操作是本领域常规的。因此将只详细解释和说明车辆转向器102的、对于充分理解本专利技术所必需的这些部分。如图所示，车辆转向器102是电动力转向(EPS)组件，它包括车辆电动皮带驱动的齿条驱动转向组件，并与车辆的前从动轮(未示出)相连。还有，尽管将结合这里公开的特定车辆转向器102来介绍和说明齿条滚珠螺母组件100，但是应当知道，齿条滚珠螺母组件100可以与其它车辆动力转向组件结合使用，包括本领域技术人员已知的其它电动、液压或其它动力的动力转向组件。所述车辆转向器102包括车辆方向盘104和可旋转输入轴106，该可旋转输入轴106以未示出的方式与方向盘104操作地联接，用于与该方向盘一起绕转向轴线X1旋转。扭矩传感器108环绕输入轴106。扭矩传感器108响应输入轴106的旋转，并检测所施加的转向转矩的方向和幅度。施加的转向转矩的方向和幅度通过数据网络110而发送给电子控制单元112。扭转杆114用于使得输入轴106与小齿轮116连接。扭转杆114响应于施加在方向盘104上的转向扭矩而扭转。当扭转杆114扭转时，在输入轴106和小齿轮116之间产生相对旋转。可线性运动的转向部件118可沿齿条轴线X2线性(或轴向)地运动。齿条部分120设有一系列齿条齿(未示出)，该齿条齿与设置于小齿轮116上的齿轮齿(未示出)匹配啮合。转向部件118还包括具有外螺纹(未示出)的螺纹部分122。转向部件118通过位于该转向部件118的远端处的拉杆(未示出)而与车辆的转向轮(未示出)连接。转向部件118沿着齿条轴线X2的线性运动以已知方式导致转向轮的转向运动。转向器102还包括动力源124，该动力源124表示为电动机，它与齿条滚珠螺母组件100可驱动地连接。或者，如本领域技术人员已知，动力源124可以不同于电动机。例如，动力源124可以是液压系统。动力源124由电子控制单元112驱动。齿条滚珠螺母组件100在方向盘104旋转时实现转向部件118的轴向运动。在动力源124不能实现转向部件118的轴向运动的情况下，在小齿轮116上的齿轮齿和转向部件118的齿条部分120上的齿条齿之间的机械连接也能够使车辆人工转向。齿条滚珠螺母组件100环绕转向部件118的螺纹部分122。齿条滚珠螺母组件100包括：滚珠螺母126，该滚珠螺母126可旋转地固定在第一带轮128上；以及多个力传递部件。力传递部件包括滚珠130，该滚珠130布置在滚珠螺母126和转向部件118的螺纹部分122之间。滚珠螺母126通过滚珠130而支承在转向部件118上。滚珠130以已知方式装载至齿条滚珠螺母组件100内。动力源124旋转地驱动第二带轮132，该第二带轮132与部件134连接，用于与它一起旋转。例如，部件134可以是正时皮带。该正时皮带134与第一带轮128操作地连接。因此，当动力源124驱动时，正时皮带134通过第二带轮132而旋转，以使得第一带轮128旋转。第一带轮128的旋转使得滚珠螺母126旋转，从而通过滚珠130而产生转向部件118的轴向运动。下面参考图2-4，齿条滚珠螺母组件100包括滚珠返回管(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆转向器的齿条滚珠螺母组件，包括：滚珠螺母，所述滚珠螺母有第一凹口和第二凹口；滚珠返回管，所述滚珠返回管有第一管部分和第二管部分；在第一管部分和第二管部分之间的卡扣配合件；以及管保持夹具，所述管保持夹具有第一保持凸片和第二保持凸片，其中，第一保持凸片接合在第一凹口中，第二保持凸片接合在第二凹口中，且所述滚珠返回管固定在所述滚珠螺母和管保持夹具之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.03 US 62/086,9981.一种用于车辆转向器的齿条滚珠螺母组件，包括：滚珠螺母，所述滚珠螺母有第一凹口和第二凹口；滚珠返回管，所述滚珠返回管有第一管部分和第二管部分；在第一管部分和第二管部分之间的卡扣配合件；以及管保持夹具，所述管保持夹具有第一保持凸片和第二保持凸片，其中，第一保持凸片接合在第一凹口中，第二保持凸片接合在第二凹口中，且所述滚珠返回管固定在所述滚珠螺母和管保持夹具之间。2.根据权利要求1所述的齿条滚珠螺母组件，其中：所述卡扣配合件有在第一管部分上的凸形卡扣件以及在第二管部分上的凹形卡扣件。3.根据权利要求2所述的齿条滚珠螺母组件，还包括：所述凸形卡扣件的头部部分；以及所述凹形卡扣件的接收部分，其中，所述头部部分接合在所述接收部分中。4.根据权利要求2所述的齿条滚珠螺母组件，还包括：所述第一管部分的第一截面半径；所述第二管部分的第二截面半径；所述凸形卡扣件的第三半径，其中，所述第三半径等于所述第一截面半径；以及所述凹形卡扣件的第四半径，其中，所述第四半径等于所述第二截面半径。5.根据权利要求1所述的齿条滚珠螺母组件，还包括：凸形卡扣件，所述凸形卡扣件从所述第一管部分伸出，所述凸形卡扣件有头部部分和杆部分，所述头部部分具有比所述杆部分更大的宽度；以及凹形卡扣件，所述凹形卡扣件在所述第二管部分中，所述凹形卡扣件有接收部分和槽道部分，所述接收部分有比所述槽道部分更大的宽度，其中，所述头部部分通过所述槽道部分而限制在所述接收部分中。6.根据权利要求1所述的齿条滚珠螺母组件，还包括：在所述第一管部分中的凸形槽道；和在所述第二管部分中的凹形槽道，其中，所述凸形槽道设置在所述凹形槽道中，使得第一管部分相对于第二管部分而定位。7.根据权利要求1所述的齿条滚珠螺母组件，还包括：所述管保持夹具的圆顶部分，所述圆顶部分装配在所述滚珠返回管上。8.根据权利要求1所述的齿条滚珠螺母组件，还包括：第一弹簧部分，所述第一弹簧部分在所述管保持夹具的第一支腿部分中；和第二弹簧部分，所述第二弹簧部分在所述管保持夹具的第二支腿部分中，所述第一弹簧部分和第二弹簧部分产生张力。9.根据权利要求1所述的齿条滚珠螺母组件，还包括：所述滚珠螺母的外表面，其中，所述第一凹口和第二凹口在所述外表面中。10.根据权利要求1所述的齿条滚珠螺母组件，还包括：在所述滚珠返回管上的第一端部结构部，所述第一端部结构部有互补的第一端部结构部部分和第二端部结构部部分；以及在所述滚珠返回管上的第二端部结构部，所述第二端部结构部有互补的第三端部结构部部分和第四端部结构部部分，其中，第一端部结构部部分和第三端部结构部部分在所述第一管部分上，第二端部结构部部分和第四端部结构部部分在所述第二管部分上，第一端部结构部部分配合抵靠在第三端部结构部部分上，第二端部结构部部分配合抵靠在第四端部结构部部分上。11.根据权利要求1所述的齿条滚珠螺母组件，还包括：在滚珠螺母中的第一开口和第二开口，其中，所述滚珠返回管连接第一开口和第二开口；以及多个滚珠，所述滚珠穿过所述滚珠返回管而在第一开口和第二开...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·巴里，J·拜尔莱因，
申请(专利权)人：TRW汽车美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US