转向节叉组件制造技术

一种转向节叉轴承组件包括本体。该本体可包括具有平坦表面的第一端和与该第一端相对的第二端。该第二端可具有凹面，该凹面具有曲率半径RCS、第一横向侧和与该第一横向侧相对的第二横向侧。第一轴承垫可从凹面的第一横向侧延伸并且第二轴承垫可从该凹面的与该第一轴承垫相对的第二横向侧延伸。每一个轴承垫都可包括具有曲率半径RSCS的轴接触面，并且RSCS≥2xRCS。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转向节叉组件
本公开涉及轴承和轴承组件，特别地本公开涉及转向节叉组件。
技术介绍
许多车辆都利用齿轮齿条式转向系统以将运动从方向盘转移至在路上行驶的转动轮，在常规齿轮齿条式转向系统中，可将方向盘经由转向轴机械地联接至小齿轮。小齿轮可包括与齿条轴上的齿相配合的齿轮齿。当小齿轮旋转时，旋转运动可在齿条轴处被转换成直线运动。齿条轴可在每一个轮组件处连接于拉杆(tierod)。当齿条轴呈直线地移动时，拉杆能够旋转以便旋转轮组件并使车辆转向。为了确保小齿轮与齿条轴之间存在适当的间隙，可将转向节叉组件用于提供将该轴推入到小齿轮中的偏压力。该节叉可还称之为“节叉组件”、“节叉滑动件(yokeslipper)”、或“定位盘(puck)”。当旋转小齿轮时，齿条轴(通常为钢)沿节叉滑动。转向节叉与齿条轴之间的适当配合对于任一齿轮齿条式转向系统而言均是必不可少的。因此，本工业持续需要对轴承和轴承组件、特别是对转向节叉组件进行改良。附图说明通过参照附图，可以更好地理解本公开，并且可使本领域技术人员明白本公开的多个特征和优点。图1包括根据一种实施例的齿轮齿条式转向系统的分解透视图。图2包括根据一种实施例的齿轮齿条式转向系统的局部剖视图。图3包括根据一种实施例的转向节叉组件的透视图。图4包括根据一种实施例的转向节叉组件的平面图。图5包括根据一种实施例的另一转向节叉组件的透视图。图6包括根据一种实施例的另一转向节叉组件的第一横断面视图。图7包括根据一种实施例的另一转向节叉组件的第二横断面视图。相同的附图标记在不同视图中用于表示相似或相同的物品。具体实施方式下列说明涉及轴承组件，并且特别涉及转向节叉组件，这些转向节叉组件可用于在齿条轴上提供偏压力，以便维持小齿轮与齿条轴之间的适当间隙或连接。在一方面中，转向节叉组件可包括包含第一材料的节叉本体和一对轴承垫，这一对轴承垫固定于诸如凹面之类的弓形或弧形表面，该表面构造成至少部分地围绕大致呈圆柱体形的轴的外壁装配。轴承垫可由诸如低摩擦材料之类的另一种材料制成并且可从该节叉组件的弓形表面延伸，以便在转向节叉组件与齿条轴之间提供有限的接触。在另一方面中，该弓形表面可形成有一对轴承垫承窝(socket)并且每一个轴承垫承窝都可构造成接收轴承垫。例如，轴承垫可被压配合、粘合、或以其它方式安装并固定在每一个轴承垫承窝内。作为选择，该转向节叉组件的本体可被模制在轴承垫的周围，以便在该转向节叉组件的本体与轴承垫之间形成互锁结构。该转向节叉组件的本体可由金属、聚合物或其组合制成。该金属可以是诸如铝之类的单金属或诸如钢、铝合金、黄铜等之类的金属合金。该聚合物可以是热塑性聚合物。该热塑性聚合物可以是聚酰胺热塑性塑料，例如聚己内酰胺(亦称为，聚酰胺6或PA6)。再者，该热塑性聚合物可以是聚甲醛(POM)。此外，该热塑性聚合物可以是聚乙烯热塑性塑料，例如高密度聚乙烯(HDPE)。轴承垫可由低摩擦聚合物制成。该低摩擦聚合物可包括热固性聚合物或热塑性聚合物。该热固性聚合物可包括热固性聚酰亚胺。该热固性聚酰亚胺可包括非填充的热固性聚酰亚胺或填充的热固性聚酰亚胺。填充的热固性聚酰亚胺可包括15％(按重量计)的石墨填充的热固性聚酰亚胺、15％(按重量计)的石墨/10％(按重量计)的聚四氟乙烯(PTFE)填充的热固性聚酰亚胺、40％(按重量计)的石墨填充的热固性聚酰亚胺、15％(按重量计)的二硫化钼填充的热固性聚酰亚胺、或其组合。该热塑性聚合物可包括热塑性聚酰亚胺。此外，该聚合物可包括多孔聚酰亚胺或无孔聚酰亚胺。该多孔聚酰亚胺可以用诸如油或其它润滑剂之类的一种或多种润滑剂浸润。最初参照图1，齿轮齿条式转向系统被示出且主要以100表示。如在图1中所示，该齿轮齿条式转向系统可包括壳体102。齿条轴104可延伸穿过该壳体102并且该齿条轴104可连接于第一拉杆106和第二拉杆108。包括螺旋形小齿轮112的轴110可以大致垂直于该齿条轴104的方式延伸到该壳体102中。转向节叉组件114可安装在壳体102内，以便提供用于保持齿条轴104与小齿轮112接合的偏压力。具体地，如图2中所示，该螺旋形小齿轮112可与齿条轴104配合。该转向节叉组件114可至少部分包裹在齿条轴104的外侧壁的周围，并且该转向节叉组件114可被弹簧116朝向齿条轴104的外侧壁偏压，直到该转向节叉组件114的轴承垫与齿条轴104的外侧壁相接触为止。弹簧116可被螺纹盖118压靠在该转向节叉组件114上，该螺纹盖118与形成在壳体102中的部分攻丝的孔120螺纹接合。图2还表明O型环122可被座置在形成在该转向节叉组件114的侧壁中的沟槽中并且包围住(circumscribe)该转向节叉组件114。在另一方面中，O型环可被座置在形成在部分攻丝的孔120的壁中的沟槽(未示出)中、处于包围住该转向节叉组件114的位置中。当其中设置有该齿轮齿条式转向系统100的车辆的驾驶员转动该车辆的方向盘时，轴110旋转，从而导致小齿轮112随之旋转。当小齿轮112旋转时，齿条轴104可滑入或滑出如图2中所示的页面。该齿条轴104可靠在固定的转向节叉组件114上滑动，该固定的转向节叉组件114维持使小齿轮112与齿条轴104保持啮合在一起的偏压力。图3和图4示出了可与上述齿轮齿条式转向系统100一起使用的转向节叉组件300。如在图3和图4中所示，该转向节叉组件300可包括具有第一端304和第二端306的大致呈圆柱体形的本体302。本体302的第一端304可包括大致平坦的表面308。本体302的第二端306可包括弓形表面。特别地，该弓形表面可以是凹面310。该凹面310可包括曲率半径RCS。如在图3和图4中所示，本体302可包括形成在本体302的外侧壁314中的O型环槽312。该O型环槽312可以是连续的并且可以深入到本体302中大致均匀的深度且围绕该本体302大致均匀的高度完全包围住本体302。图3和图4还表明该本体302可包括外径ODB。在一个具体方面中，凹面310可具有第一横向侧320和与该第一横向侧320相对的第二横向侧322。横向侧320、322可以是大致相同的并且可相对于彼此关于中央轴线324成镜像。第一轴承垫330可从本体302的凹面310的第一横向侧320延伸。第二轴承垫332可从本体302的凹面310的第二横向侧322延伸。每一个轴承垫均可包括长度LBP和宽度WBP。LBP可≥60％ODB，例如≥65％ODB、≥70％ODB、≥75％ODB、或≥80％ODB。此外，LBP≤100％ODB，例如≤95％ODB，或≤90％ODB。可以了解的是，LBP可处于位于本文中所述的ODB数值的任一百分比之间并包括该任一百分比在内的范围内。例如，LBP可≥60％ODB且≤100％ODB，例如≥60％ODB且≤95％ODB，或者≥60％ODB且≤90％ODB。LBP可≥65％ODB且≤100％ODB，例如≥65％ODB且≤95％ODB，或者≥65％ODB且≤90％ODB。LBP可≥70％ODB且≤100％ODB，例如≥70％ODB且≤95％ODB，或者≥70％ODB且≤90％ODB。LBP可≥75％ODB且≤100％ODB，例如≥75％ODB且≤95％ODB，或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转向节叉轴承组件，包括：本体，包括：具有平坦表面的第一端；与所述第一端相对的第二端，所述第二端具有凹面，所述凹面具有曲率半径RCS、第一横向侧和与所述第一横向侧相对的第二横向侧；第一轴承垫，所述第一轴承垫从所述凹面的所述第一横向侧延伸；和第二轴承垫，所述第二轴承垫从所述凹面的与所述第一轴承垫相对的所述第二横向侧延伸，其中，每一个轴承垫都包括具有曲率半径RSCS的轴接触面，并且RSCS≥2xRCS。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.30 US 61/7080031.一种转向节叉轴承组件，包括：本体，包括：具有平坦表面的第一端；与所述第一端相对的第二端，所述第二端具有凹面，所述凹面具有曲率半径RCS、第一横向侧和与所述第一横向侧相对的第二横向侧；第一轴承垫，所述第一轴承垫从所述凹面的所述第一横向侧延伸；第二轴承垫，所述第二轴承垫从所述凹面的与所述第一轴承垫相对的所述第二横向侧延伸，和第三轴承垫，所述第三轴承垫设置在所述第一轴承垫和所述第二轴承垫之间的中心位置，其中，每一个轴承垫都包括具有曲率半径RSCS的轴接触面，并且RSCS≥2xRCS。2.根据权利要求1所述的组件，其中，RSCS≥5xRCS。3.根据权利要求2所述的组件，其中，RSCS≤无穷大。4.根据权利要求1所述的组件，其中，每一个轴承垫都固定至所述本体的所述凹面。5.根据权利要求4所述的组件，其中，每一个轴承垫都包括与所述轴接触面相对的本体接触面并且所述本体接触面被弯曲以配合所述本体的弧形表面的曲率。6.一种转向节叉轴承组件，包括：壳体，所述壳体包括位于所述壳体内的孔；轴，所述轴邻近于且平行于所述壳体的端部；轴承组件，所述轴承组件从所述壳体延伸并接触所述轴，所述轴承组件包括：本体，包括：具有平坦表面的第一端；与所述第一端相对的第二端，所述第二端具有限定第一横向侧和与所述第一横向侧相对的第二横向侧的凹面，其中所述凹面具有曲率半径RCS；第一轴承垫承窝，所述第一轴承垫承窝延伸到所述凹面的所述第一横向侧中；第二轴承垫承窝，所述第二轴承垫承窝延伸到所述凹面的与所述第一轴承垫承窝相对的所述第二横向侧中；第一轴承垫，所述第一轴承垫安装在所述第一轴承垫承窝内；和第二轴承垫，所述第二轴承垫安装在所述第二轴承垫承窝内，其中，每一个轴承垫都从相应的轴承垫承窝延伸，并且其中，每一个轴承垫都包括与所述本体的所述凹面间隔开距离DS的轴接触面，其中每个轴承垫都包括具有曲率半径RSCS的轴接触面，并且RSCS≥2xRCS。7.根据权利要求6所述的组件，其中，每一个轴承垫都包括总高度HBP，并且每一个轴承垫承窝都延伸到所述凹面中处于承窝深度DP处，并且DP≥1％HBP。8.根据权利要求7所述的组件，其中，DP≤30％HBP。9.根据权利要求7所述的组件，其中，每一个轴承垫都包括总高度HBP，并且DS≥5％HBP。10.根据权利要求9所述的组件，其中，DS≤50％HBP。11.一种转向组件，包括：形成有孔的小齿轮壳体；齿条轴，所述齿条轴邻近于所述小齿轮壳体；转向节叉轴承组件，所述转向节叉轴承组件安装在所述小齿轮壳体的所述孔内，使得它接触所述齿条轴的外表面，所述转向节叉轴承组件包括：本体，包括：具有平坦表面的第一端；与所述第一端相对的第二端，所述第二端具有限定第一横向侧和与所述第一横向侧相对的第二横向侧的凹面；第一轴承垫，所述第一轴承垫嵌置在所述本体的所述凹面内；和第二轴承垫，所述第二轴承垫嵌置在所述本体的所述凹面内，其中，每一个轴承垫都包括基座和轴支承结构，所述基座具有第一肩部和第二肩部，所述轴支承结构从所述基座在所述基座的所述肩部之间延伸；其中，所述本体的所述凹面包括曲率半径RCS，且每个轴承垫都包括具有曲率半径RSCS的轴接触面，并且RSCS≥2xRCS。12.根据权利要求11所述的组件，其中，每一个轴支承结构都包括嵌置部分和裸露部分，所述嵌置部分嵌置在所述本体内，所述裸露部分从所述本体的所述凹面延伸至距离DE，其中，每一个轴支承结构都包括从所述基座的所述肩部至所述轴支承结构的远侧端测量到的高度HS，并且其中，DE≤50％HS。13.根据权利要求12所述的组件，其中，DE≥5％HS。14.根据权利要求11所述的组件，其中，每一个轴承垫的所述基座都包括总宽度WB，并且每一个轴承垫的所述轴支承结构都包括总宽度WS，并且其中，WS≤90％WB。15.根据权利要求14所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·威庭，
申请(专利权)人：美国圣戈班性能塑料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US