径向预加载的齿条轴承制造技术

齿条齿轮转向系统包括壳体、齿条、小齿轮和径向预加载的齿条轴承。齿条由壳体支撑，并且小齿轮与齿条啮合。径向预加载的齿条轴承被支撑并被预加载到壳体，且被预加载到齿条。且被预加载到齿条。且被预加载到齿条。

【技术实现步骤摘要】
径向预加载的齿条轴承
[0001]相关申请
[0002]本专利申请是2017年5月15日提交的美国专利申请序列号15/594,909(其要求2016年5月20日提交的美国临时专利申请序列号62/339,670的优先权)的部分继续申请，其公开内容均通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0003]齿条齿轮(rack and pinion)转向系统是汽车工业中经常使用的常见类型的系统。典型的齿条齿轮转向系统用于将旋转运动转换为线性运动，并且可以包括长形的(elongated，细长的)转向齿条(即，齿杆)、系杆(tie rods)、转向轴和小齿轮(pinion gear，齿轮)。通常与相应的前轮胎相连接的系杆被附接至转向齿条的相对端部处。小齿轮附接至转向轴的一端部，方向盘附接至转向轴的另一端部。小齿轮与转向齿条的齿可操作地啮合。方向盘的转动使小齿轮转动，这转而使齿条以线性方式移动。
[0004]许多系统部件通常帮助小齿轮与齿条的可操作啮合，并且可以包括齿条轴承(即，齿条轭或靴)、壳体和其他部件。支持该啮合连接的已知设计和配置可能易于产生不希望的噪音，提供的转向感觉(feel)性能不如意，增加维护复杂性以及其他问题。
[0005]因此，期望改进可操作的啮合连接和/或相关部件，以例如最小化系统噪音、改善系统感觉并优化稳健性(robustness，鲁棒性)。

技术实现思路

[0006]在本公开的一个示例性且非限制性的实施例中，齿条齿轮转向系统包括壳体、齿条、小齿轮和径向预加载的齿条轴承。齿条由壳体支撑，并且小齿轮与齿条啮合。径向预加载的齿条轴承被支撑并预加载到壳体、以及被预加载到齿条。
[0007]在另一个示例性实施例中，一种用于齿条齿轮转向系统的齿条轴承包括第一半圆柱形部段和第二半圆柱形部段。第二半圆柱形部段可操作地联接至第一半圆柱形部段，以径向膨胀和收缩。
[0008]从以下结合附图的描述中，这些以及其他优点和特征将变得更加明显。
附图说明
[0009]在说明书的结尾处的权利要求中特别指出并明确要求保护被视为本专利技术的主题。通过以下结合附图的详细描述，本专利技术的前述和其他特征以及优点将变得显而易见，在附图中：
[0010]图1是根据本公开的示例性实施例的齿条齿轮转向系统的局部截面图；
[0011]图2是与图1类似的齿条齿轮转向系统的截面图，但移除了一些部件以显示细节；
[0012]图3是沿图2中的箭头3
‑
3的方向观察的齿条齿轮转向系统的截面图；
[0013]图4是齿条齿轮转向系统的齿条轴承的立体图，示出了第一端面；
[0014]图5是该齿条轴承的另一立体图，示出了相对的第二端面；
[0015]图6是齿条轴承的第二实施例的立体图；
[0016]图7是齿条轴承的半圆柱形部段的立体图；
[0017]图8是齿条齿轮转向系统的第三实施例的截面图；
[0018]图9是沿图8中的箭头9
‑
9的方向观察的齿条齿轮转向系统的齿条轴承的截面图；
[0019]图10是根据本公开另一方面的齿条轴承的立体图；以及
[0020]图11示出了图10的齿条轴承。
具体实施方式
[0021]现在参照附图，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，可用于汽车的齿条齿轮转向系统20帮助将旋转运动转换为线性运动。参照图1，齿条齿轮转向系统20可包括长形的转向齿条22(即，齿杆)、两个系杆(未示出)、转向轴24、小齿轮26、壳体28、齿条轴承30、以及弹性的柔性构件32，该柔性构件适于相对于中心线C2在轴向方向上施加偏压力。在一示例中，构件32可以是螺旋弹簧。每个系杆可以跨在齿条22的相应端部与未示出的相应轮胎(例如，前轮胎)之间，并且可操作地连接到这两者。小齿轮26可附接至转向轴24的一端部以围绕轴线A旋转，并且方向盘(未示出)可附接至相对端部。小齿轮26被构造和布置成与转向齿条22的齿34可操作地啮合。方向盘的转动使小齿轮26旋转，这又使齿条22沿中心线C1以基本上线性的方式移动。
[0022]参照图1至图3，齿条轴承30适于支撑齿条22，并预加载小齿轮26与齿条22之间的啮合接合。齿条轴承30可总体地(generally)且可滑动地装配在基本圆柱形的孔中，所述孔具有由壳体28的基本圆柱形内表面38限定的边界。孔36和表面38可基本以中心线C2为中心，该中心线C2可与中心线C1正交和/或可与该中心线C1相交。因为齿条轴承30在壳体28的孔36内轴向滑动，所以齿条轴承30能够将调节弹簧(adjustor spring，调节器弹簧)32(见图1)的轴向预加载(见图2中的箭头40)传递到啮合接合。可以通过调节塞(adjuster plug，调节器塞)42相对于齿条轴承30的调节来限制滑动运动的量，所述调节塞可以螺纹接合至壳体28。
[0023]参照图2至图5，齿条轴承30可以包括：轴向基部端面44，该轴向基部端面可以是环形形状的；以及相对的齿条接触端面46，该齿条接触端面可以是凹形形状的，以与齿条22滑动接触。齿条轴承30可以包括孔48，该孔可以是盲孔，并具有由齿条轴承30的大致圆柱形的内表面50和弹簧座52限定的边界。调节弹簧32可以将轴向预加载40直接施加在弹簧座52与调节塞42之间。齿条轴承30的大致圆柱形的外表面54可相对于中心线C2轴向地跨在端面44与46之间，并且与壳体28的内表面38径向相对。
[0024]齿条轴承30还可以包括狭槽56，该狭槽可以与中心线C2共面(即，位于共同假想平面内)，可以与盲孔48连通，并且可以通过外表面54、内表面50、端面44和46以及弹簧座52进行连通。更具体地说，狭槽56可以通过内表面50的两个沿直径相对的位置和外表面54的一个周向位置进行连通。由于狭槽不通过外表面54的两个沿直径相对的位置进行连通，因此齿条轴承30通常可以是具有两个半圆柱形部段58、60的一体且均质的部件，所述两个半圆柱形部段通过齿条轴承30的整体(integral)铰接部分62附接。也就是说，狭槽56将齿条轴承30的大部分分段，留下用作铰接部分62的一小部分柔性材料。
[0025]铰接部分62可以为相对于中心线C2轴向延伸的总体上长形的。端面44、46以及外
表面54的相对较小部分可以由整体铰接部分62承载。在一个示例中，齿条轴承30可以由注射成型聚合物制成。
[0026]参照图2和图3，齿条轴承30的外径(见箭头64)的尺寸可以制定成实现在壳体28的内表面38与齿条轴承30的外表面54之间测得的初始的、沿周向的低(low，小)间隙(见箭头66)。齿条轴承30经由铰接部分62的挠曲导致的径向压缩通常可以增加间隙66，并且轴承的径向膨胀通常可以减小间隙66，直到间隙不再是沿周向连续的，并且内表面38和外表面54在凸部(lobes)80处彼此直接滑动接触。可以预期并理解的是，铰接部分62可被调整以在半圆柱形部段58、60上施加偏压力，从而使这些部段径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种齿条齿轮转向系统，包括：壳体；齿条，由所述壳体支撑；小齿轮，与所述齿条啮合；以及径向预加载的齿条轴承，其被支撑并被预加载至所述壳体且被预加载至所述齿条，所述齿条轴承由第一部段和第二部段形成，所述第一部段和所述第二部段在结构上彼此不连接。2.根据权利要求1所述的齿条齿轮转向系统，其中，所述齿条轴承被轴向预加载而抵靠所述齿条，并且被径向预加载而抵靠所述壳体。3.根据权利要求2所述的齿条齿轮转向系统，其中，所述齿条轴承与所述壳体直接接触。4.根据权利...

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