用于多件式转向系统齿条的联接装置制造方法及图纸

本申请涉及用于多件式转向系统齿条的联接装置。一种用于车辆转向系统的齿条组件包括从第一外端部纵向地延伸到第一内端部的第一齿条部件，该第一齿条部件具有从颈部区域径向向外延伸到头部区域的第一肩部。该齿条组件还包括从第二外端部纵向地延伸到第二内端部的第二齿条部件，该第二齿条部件具有从颈部区域径向向外延伸到头部区域的第二肩部。该齿条组件还包括联接组件，该联接组件具有内表面，该内表面限定一中空区域，第一齿条部件的头部区域和第二齿条部件的头部区域均被设置在该中空区域内，该内表面具有与第一肩部邻接的第一径向突出部和与第二肩部邻接的第二径向突出部。

【技术实现步骤摘要】
用于多件式转向系统齿条的联接装置
本文描述的实施例涉及车辆转向系统，更具体而言，涉及多件式(multi-piece，组合式)转向系统齿条和用于这类齿条的联接装置。
技术介绍
一些转向系统采用被称作“双小齿轮电力转向(DPEPS)系统”的系统。其它的转向系统利用滚珠丝杆将旋转式转向助力转换为线性输出，其可被称作“齿条辅助电力转向(REPS)”。这类系统的一些齿条可以利用两件式以允许使用两种不同材料和/或两种不同直径来获得特定长度的转向齿条。现有的连结两个齿条部段的方法通常是利用摩擦焊接两个齿条半部(half)以获得最终的转向齿条。焊接连接对焊接完整性具有固有的影响。为了连结齿条部段而想到的其他方法是螺纹连接，但这种类型的连接也存在与接合完整性相关的影响因素。一些齿条组件要求在分处于两件式齿条组件的不同初始部分上的两组齿条齿之间具有非常紧密的角度关系。这种紧密的角度关系允许两个小齿轮/齿条齿轮组均具有啮合属性，以保持转向系统的感知性(feel，感觉)和耐用性。遗憾的是，通过上述的转向齿条制造和组装工艺难以建立和保持这种紧密的角度关系。
技术实现思路
根据本公开的一个方案，用于车辆转向系统的齿条组件包括从第一外端部纵向地延伸到第一内端部的第一齿条部件，该第一齿条部件具有从第一齿条部件的颈部区域径向向外延伸到第一齿条部件的头部区域的第一肩部。该齿条组件还包括从第二外端部纵向地延伸到第二内端部的第二齿条部件，该第二齿条部件具有从第二齿条部件的颈部区域径向向外延伸到第二齿条部件的头部区域的第二肩部。该齿条组件进一步包括联接组件，该联接组件具有内表面，该内表面限定一中空区域，第一齿条部件的头部区域和第二齿条部件的头部区域均设置在该中空区域内，该内表面具有与第一肩部邻接的第一径向突出部和与第二肩部邻接的第二径向突出部。根据本公开的另一个方案，用于车辆转向系统的齿条组件包括从第一外端部纵向地延伸到第一内端部的第一齿条部件，该第一齿条部件具有在第一本体区域、第一头部区域、第一肩部和第二肩部之间延伸并进行连结的第一颈部区域，所述第一肩部从第一颈部区域径向向外延伸到第一本体区域，而第二肩部从第一颈部区域径向向外延伸到第一头部区域。该齿条组件还包括从第二外端部纵向地延伸到第二内端部的第二齿条部件，该第二齿条部件具有在第二本体区域、第二头部区域、第三肩部和第四肩部之间延伸并进行连结的第二颈部区域，所述第三肩部从第二颈部区域径向向外延伸到第二本体区域，而所述第四肩部从第二颈部区域径向向外延伸到第二头部区域。该齿条组件还包括联接组件，该联接组件具有第一半部和第二半部，该第二半部与该第一半部的内表面限定一中空区域，第一头部区域和第二头部区域被设置在该中空区域内，该内表面具有与第一和第二颈部区域以及第一和第二头部区域对应的几何形状。该齿条组件还包括至少一个偏置构件，该偏置构件设置在第一齿条部件的第一内端部与第二齿条部件的第二内端部之间并与两者邻接，以将第一齿条部件与第二齿条部件偏压得彼此离开。附图说明在本说明书随附的权利要求书中特别地指出并明确地请求保护被视为本专利技术的主题。从以下结合附图给出的详细描述中显现了本专利技术的前述及其他的特征和优点，在附图中：图1是车辆转向系统的立体图；图2是车辆转向系统的齿条组件的立体图；图3是齿条组件的第一部分的立体图；图4是用于齿条组件的两个部分的联接装置(coupling，联接部)；图5是去除了一部分联接装置的齿条组件的立体图；以及图6是与齿条组件的部分组装的联接装置的立体图。具体实施方式现在参照附图，将结合具体实施例来描述(但非限制)本专利技术，图1阐示了车辆转向系统10，其用于使车辆沿期望的方向转向。转向系统10可包括经由转向柱22可操作地连接到齿轮壳体34的方向盘20。转向柱22例如可由一个或多个柱段形成，诸如由上柱和下柱形成，但应理解的是，可以采用各种不同数量的柱段。还包括转向机构，该转向机构的一部分是其上带有齿部(toothedsection)的齿条组件36、系杆38和40、转向节44及行驶轮48。转向系统10为电力转向系统，其利用齿条和小齿轮(pinion，齿轮)转向机构，该齿条和小齿轮转向机构包括齿条组件36和位于齿轮壳体34内的小齿轮(未示出)。在操作期间，随着车辆操作者转动方向盘20，转向柱22转动小齿轮。小齿轮的旋转使齿条组件36移动，齿条组件使系杆38、40移动。系杆38、40进而移动相应的转向节44，所述转向节转动相应的行驶轮48。应理解的是，转向系统10可包括更少或更多的轴部件或柱部件。此外，如上文所述，在一些实施例中，设置了线控转向系统，其中在方向盘20(或其他转向输入装置)与转向柱22的下部/向前部分之间不存在物理连接。转向系统10包括动力转向辅助组件，其借助马达50来协助转向操作，在REPS系统的实施例中该马达驱动滚珠丝杆组件。具体而言，螺母52与齿条组件36的滚珠丝杆部分接合，以协助齿条组件36的平移。在DPEPS系统中，马达50驱动第二小齿轮，所述第二小齿轮接合在第二组齿条齿中。现在参照图2，本文公开的齿条组件36在组装状态下被示出。与包括一体形成的单个齿条杆的齿条组件相比，或者与通过连结两个齿条片段(例如通过焊接)形成的齿条组件相比，本文公开的齿条组件36包括第一齿条部件60和第二齿条部件62，两者是分开的部件，并且在组装和操作期间也保持为分开的部件。第一齿条部件60和第二齿条部件62借助联接组件64彼此联接。在一些实施例中，第一齿条部件60和第二齿条部件62在最终的组装时各自限定了齿条组件36的整体长度的大约一半。然而，应理解的是，不同的长度也是可预期的。第一齿条部件60和第二齿条部件62中的一者是整个齿条组件36的辅助部分，并包括齿条组件的滚珠丝杆部分(或辅助齿部分)，而第一齿条部件60和第二齿条部件62中的另一者是齿条组件36的从动部分。如本文所公开的，通过将独立的且分开的第一齿条部件60和第二齿条部件62相联接，齿条组件36为整个齿条组件提供了附加的自由度，以允许与齿条组件36的有齿部分的最优齿轮啮合，且同时满足转向齿条的所有其他要求。这就克服了与在所有转向齿条的制造和组装工艺中建立和保持两组齿条齿之间的紧密角度关系相关联的困难。第一齿条部件60从第一外端部68沿纵向方向延伸到第一内端部70(图3和图5)，而第二齿条部件62从第二外端部72延伸到第二内端部73(图5)。现在参照图3，其更为详细地阐示了第一齿条部件60的一部分。具体而言，第一齿条部件60的本体区域74被示出，且颈部区域76将本体区域74连结到头部区域78。本体区域74和头部区域78各自的外径均大于颈部区域76的外径。第一肩部80从颈部区域76径向向外延伸，以将颈部区域76连接到本体区域74。类似地，第二肩部82从颈部区域76径向向外延伸，以将颈部区域76连接到头部区域78。在一些实施例中，第一肩部80和第二肩部82中的一者或两者相对于颈部区域76和头部区域78被垂直地定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆转向系统的齿条组件，包括：/n第一齿条部件，其从第一外端部纵向地延伸到第一内端部，所述第一齿条部件具有第一肩部，所述第一肩部从所述第一齿条部件的颈部区域径向向外延伸到所述第一齿条部件的头部区域；/n第二齿条部件，其从第二外端部纵向地延伸到第二内端部，所述第二齿条部件具有第二肩部，所述第二肩部从所述第二齿条部件的颈部区域径向向外延伸到所述第二齿条部件的头部区域；以及/n联接组件，具有内表面，所述内表面限定一中空区域，所述第一齿条部件的头部区域和所述第二齿条部件的头部区域均被设置在所述中空区域内，所述内表面具有与所述第一肩部邻接的第一径向突出部和与所述第二肩部邻接的第二径向突出部。/n

【技术特征摘要】
20190625 US 16/451,7241.一种用于车辆转向系统的齿条组件，包括：
第一齿条部件，其从第一外端部纵向地延伸到第一内端部，所述第一齿条部件具有第一肩部，所述第一肩部从所述第一齿条部件的颈部区域径向向外延伸到所述第一齿条部件的头部区域；
第二齿条部件，其从第二外端部纵向地延伸到第二内端部，所述第二齿条部件具有第二肩部，所述第二肩部从所述第二齿条部件的颈部区域径向向外延伸到所述第二齿条部件的头部区域；以及
联接组件，具有内表面，所述内表面限定一中空区域，所述第一齿条部件的头部区域和所述第二齿条部件的头部区域均被设置在所述中空区域内，所述内表面具有与所述第一肩部邻接的第一径向突出部和与所述第二肩部邻接的第二径向突出部。


2.根据权利要求1所述的齿条组件，其中，所述联接组件包括多个部件。


3.根据权利要求2所述的齿条组件，其中，所述联接组件包括第一半部和第二半部。


4.根据权利要求3所述的齿条组件，其中，所述第一半部通过第一保持环被固连到所述第二半部，所述第一保持环设置在形成于所述联接组件的外径中的第一槽内。


5.根据权利要求4所述的齿条组件，还包括第二保持环，该第二保持环设置在形成于所述联接组件的外径中的第二槽内。


6.根据权利要求5所述的齿条组件，其中，所述第一保持环和所述第二保持环中的至少一个是螺旋卷绕型环。


7.根据权利要求1所述的齿条组件，还包括至少一个偏置构件，所述偏置构件设置在所述第一齿条部件的第一内端部与所述第二齿条部件的第二内端部之间并与两者邻接，以将所述第一齿条部件与所述第二齿条部件偏压得彼此离开。


8.根据权利要求7所述的齿条组件，其中，所述至少一个偏置构件是至少一个锥形弹簧垫圈。


9.根据权利要求1所述的齿条组件，其中，所述联接组件由烧结金属形成。


10.根据权利要求1所述的齿条组件，其中，所述第一齿条部件包括第一本体区域，所述第一齿条部件的颈部区域将所述第一齿条部件的所述本体区域与所述第一齿条部件的所述头部区域连结；所述第二齿条部件包括第二本体区域，所述第二齿条部件的颈部区域将所述第二齿条部件的所述本体区域与所述第二齿条部件的所述头部区域连结。


11.根据权利要求10所述的齿条组件，其中，所述第一齿条部件的本体区域具有的外径不同于所述第二齿条部件的外径。


12.根据权利要求1所述的齿条组件，其中，所述第一齿条部件由与所述第二齿条部件的材料不同的材料形成。


13.根据权利要求1所述的齿条组件，其中，所述第一齿条部件和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·H·乔治斯，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：美国;US