半球形衬套组件制造技术

一种衬套组件包括衬套壳体，衬套壳体具有非平面的内表面。衬套组件还包括插入构件，插入构件具有与衬套壳体的内表面接触的界面表面，其中，界面表面包括与衬套壳体的内表面对应的非平面几何形状。应的非平面几何形状。应的非平面几何形状。

【技术实现步骤摘要】
半球形衬套组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年3月9日提交的序列号为62/987,095的美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请的公开内容通过引用的方式整体并入此处。


[0003]本文的公开内容涉及衬套组件，并且更特别地，涉及可与转向系统一同使用的半球形衬套组件。

技术介绍

[0004]用于最小化连接接头中的轴向间隙和径向间隙的衬套组件被应用于各种行业。一般来说，这些衬套组件用于将轴安装在内孔内，内孔在固定结构构件中形成。这些衬套组件位于处在轴和固定支撑构件之间的内孔内。这些已知的衬套组件旨在楔入于轴和固定支撑结构之间，在内孔内，并紧固在其中，以使楔子防止轴的径向移动。此外，衬套的轴向端将与轴一体形成或附接到轴的肩部啮合，以防止轴向位移。
[0005]衬套组件的例子有很多，但是有些可能会在系统部件存在错位时由于连结而导致摩擦增加。首先，可以利用所谓的全软安装，这需要大的封装，成本高，交通工具操纵性差，并且会对转向柱系统中的转向齿轮造成双压。这种组件包括用橡胶包覆成型的两块钢片。其次，可以采用半球形垫圈设计，这种设计需要大的封装，成本高，并且手工装配到转向柱系统中的转向齿轮上。这种装配包括三件。再次，可以采用硬安装，其封装较小，并且对框架错位敏感性较低。这由单个钢片形成。最后，贯穿螺栓设计需要中等大小的封装，但对框架错位敏感，在供应商现场不增加制造步骤。然而，OEM装配厂必须使用螺母来装配到交通工具上。

技术实现思路

[0006]根据本公开的一个方面，一种衬套组件包括衬套壳体，衬套壳体具有非平面的内表面。衬套组件还包括插入构件，插入构件具有与衬套壳体的内表面接触的界面表面，其中，界面表面包括与衬套壳体的内表面对应的非平面几何形状。
[0007]根据本公开的另一个方面，一种齿条式电动助力转向系统包括可安装到交通工具框架上的齿条壳体。转向系统还包括安装到齿条壳体上的转向齿轮壳体。转向齿轮壳体具有衬套组件。衬套组件包括衬套壳体，衬套壳体具有凹入的内表面。衬套组件还包括插入构件，插入构件具有与衬套壳体的内表面接触的界面表面，其中，界面表面包括与衬套壳体的内表面对应的凸出几何形状，界面表面可沿着衬套壳体的内表面枢转，以适应与衬套组件所安装到的部件的错位。
[0008]根据本公开的又一个方面，一种衬套组件包括衬套壳体，衬套壳体具有非平面的内表面。衬套组件还包括金属插入构件，金属插入构件具有与衬套壳体的内表面接触的界面表面，其中，界面表面包括与衬套壳体的内表面对应的非平面几何形状，其中，衬套壳体
限定延伸穿过内表面的螺纹孔，其中，金属插入构件限定与螺纹孔部分地对齐的内孔。
[0009]这些和其他优点和特征通过以下结合附图的描述将变得更加明显。
附图说明
[0010]在说明书结尾处的权利要求书中，特别指出并明确要求保护了被视为专利技术的主题。本专利技术的上述和其它特征和优点通过以下结合附图的详细描述变得清楚，在附图中：
[0011]图1是齿条式电动助力转向系统的一部分的侧立面视图；
[0012]图2是齿条式电动助力转向系统的转向齿轮壳体的透视图；以及
[0013]图3是用于转向齿轮壳体的衬套组件的剖视图。
具体实施方式
[0014]参考其中将参照具体实施例来描述本专利技术而不限制本专利技术的附图，公开了一种衬套组件。如将理解的那样，衬套组件对交通工具级的错位框架或界面部件具有顺应性，从而降低对于错位的系统级敏感性，同时还降低装配和制造的复杂性。虽然在电动助力转向系统的上下文中讨论了本文公开的衬套组件的实施例，但是要理解的是，衬套组件可以有利于许多替代应用。因此，不应将衬套组件的范围视为限制于转向系统，或者甚至是交通工具应用。
[0015]现在参考图1，示出了齿条式电动助力转向(REPS)系统的一部分，并且通常用数字2指代。REPS系统2包括设置在齿条壳体6内的齿条4。齿条4响应于由操作者发起的转向齿轮输入而平移
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通过直接耦接到转向齿轮的转向轴或经由线控转向系统。转向齿轮位于转向齿轮壳体内，并且通常用数字8指代(图1和图2)。
[0016]现在参考图2，更详细地示出了转向齿轮壳体8。将转向齿轮壳体8安装到诸如交通工具框架等结构构件。然而，转向齿轮壳体8的安装表面与结构构件(例如，交通工具框架)的表面之间可能存在错位。本文描述的实施例通过在由转向齿轮壳体8限定的孔9内包括衬套组件10(图3)来解决这种错位问题。孔9配置为容纳衬套组件10和穿过其的机械紧固件以用于安装目的。
[0017]现在参考图3，示出了衬套组件10。衬套组件10包括壳体12和插入构件14。壳体12设置在转向齿轮壳体8的孔9内，或者作为孔9内的结构特征与转向齿轮壳体8一体形成。壳体12和插入构件14配置为容纳诸如螺栓(图中未示出)等紧固件，例如通过控制整体组件的轴向间隙和径向间隙的部件。壳体12包括具有内螺纹的螺纹孔15，以使螺纹紧固件固定到其上。
[0018]壳体12包括内表面22，内表面22从螺纹孔15向外延伸并且是非平面形状的。内表面22是凹入的。换句话说，壳体12的内表面22可以称为例如圆锥形的或半球形的。
[0019]在一些实施例中，插入构件14由诸如金属(例如，钢)等刚性材料形成。插入构件14是单个一体形成的部件。插入构件14限定用于容纳紧固件的内孔30，并且与螺纹孔15对齐。内孔30从第一端34向第二端36轴向延伸。界面表面40从内孔30的第一端34向外径向延伸。界面表面40与壳体22的内表面22接触，并且具有与内表面22对应的几何形状，以使界面表面40沿着内表面22平滑滑动，从而促进插入构件14的枢转。换句话说，与内表面22的情况一样，界面表面40是非平面的。在壳体的凹入内表面22的实施例中，界面表面40是凸出的，以
容纳在壳体12的凹入部分内。相应地，如上文针对内表面22讨论的那样，界面表面40可以被称为例如圆锥形的或半球形的。
[0020]在装配过程中，当插入构件14的表面与上述结构构件(例如，交通工具框架)接触时，内表面22和界面表面40的相应弧形或圆锥形形状可使插入构件14枢转。三维枢转适应在插入构件22和所安装到的结构构件的界面处的潜在错位。
[0021]内孔30从第一端34到第二端36逐渐变窄。特别是，与第二端36相比，内孔30在插入构件14的界面表面40处具有较大的截面积，从而使内孔30从第一端34到第二端36变窄。内孔30的逐渐变窄允许机械紧固件在插入构件14的一系列枢转位置上延伸穿过螺纹孔15和内孔30，从而在装配过程中避免连结或增大的摩擦。
[0022]衬套组件10所需的只是一个装配步骤。尤其，将插入构件14插入到壳体12中，直到界面表面40以完全固定的方式接触壳体12的内表面22。为了在将衬套组件10运输到OEM的过程中保持住该位置，可以利用从插入构件14的外周延伸的多个突起将插入构件14支撑到壳体12上。还设想到其他的固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种衬套组件，包括：衬套壳体，具有非平面的内表面；以及插入构件，具有与所述衬套壳体的内表面接触的界面表面，其中所述界面表面包括与所述衬套壳体的内表面对应的非平面几何形状。2.根据权利要求1所述的衬套组件，其中所述内表面是凹入的并且所述界面表面是凸出的，所述界面表面能够沿着所述衬套壳体的内表面枢转，以适应与所述衬套组件所安装到的部件的错位。3.根据权利要求1所述的衬套组件，其中所述衬套壳体限定延伸穿过所述内表面的螺纹孔，其中所述插入构件限定与所述螺纹孔部分地对齐的内孔。4.根据权利要求3所述的衬套组件，其中所述内孔从第一端到第二端逐渐变窄，所述内孔在所述插入构件的界面表面处具有较大的截面积，以允许机械紧固件在所述插入构件的一系列枢转位置上延伸穿过所述螺纹孔和所述内孔。5.根据权利要求1所述的衬套组件，其中所述插入构件由金属形成。6.根据权利要求1所述的衬套组件，其中利用从所述插入构件的外周延伸的多个突起将所述插入构件支撑到所述衬套壳体上。7.一种齿条式电动助力转向系统，包括：齿条壳体，能够安装到交通工具框架上；转向齿轮壳体，安装到所述齿条壳体上，所述转向齿轮壳体具有衬套组件，所述衬套组件包括：衬套壳体，具有凹入的内表面；以及插入构件，具有与所述衬套壳体的内表面接触的界面表面，其中所述界面表面包括与所述衬套壳体的内表面对应的凸出几何形状，所述界面表面能够沿着所述衬套壳体的内表面枢转，以适应与所述衬套组件所安装到的部件的错位。8.根据权利要求7所述的齿条式电动助力转向系统，其中所述衬套壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：