[发明专利]转向节叉

说明书

技术领域

本发明涉及支承件，并且具体涉及转向节叉支承件和支承组件。

背景技术

许多车辆使用齿条与小齿轮转向器以便在路途中将来自转向盘的运动转换到转向车轮上。在这些系统中，转向盘被结合到一个主动小齿轮上，该主动小齿轮包括与齿条轴上的多个齿相配合的齿轮齿。当该主动小齿轮转动时，运动被转换成连接至转向横拉杆上的齿条轴的线性运动。然后这些转向横拉杆使这些转向车轮转动从而引起车辆转向。为了确保主动小齿轮与齿条轴之间的适当齿隙，可以使用一个转向节叉组件以提供迫使这个轴进入该主动小齿轮中的一个偏置力。该节叉还可以被称为“节叉组件”、“节叉滑块”、或“圆盘件”。当主动小齿轮被转动时该齿条轴(典型地是钢质的)沿着该节叉滑动。通过在该节叉的接触表面上使用一种低摩擦的支承件可以将轴与节叉之间的摩擦最小化。其他减小摩擦的方法包括使用滚动元件(滚珠)以及加入润滑剂如润滑脂。这些转向系统可以是机械的、液压的或电动的。

发明内容

在此披露了针对一种转向节叉的制造和使用的多种装置以及方法，该转向节叉在多种应用如齿条与小齿轮齿转向组件中可以是有用的。该转向节叉可以是空心的并且可以包括一个环形槽，该环形槽被设计为与转向齿条轴互补并对其进行支撑。这个槽可以包括一个低摩擦的涂层，该涂层可以由一种聚合物形成。该节叉还可以包括一个弹簧座，该弹簧座被构造并安排为使得为该转向节叉支承件提供偏置力的一个弹簧就座。

一方面，在此提供了一种转向节叉，该转向节叉包括一个空心的圆柱体，该圆柱体包括一个第一端和一个第二端，其中该第一端限定了以下各项中的至少一项：一个用于容纳转向齿条轴的弧形凹陷，其中该弧形凹陷包括一个接触表面，该接触表面包含一个低摩擦聚合物层；以及一个弹簧座，该弹簧座被构造并安排为支撑并夹持为该节叉提供了偏置力的一个弹簧。

另一方面，在此提供了一种形成转向节叉本体的方法，该方法包括以下步骤：在一个模具上拉伸一个金属/聚合物叠层板以产生一种基本空心的形式，该形式具有一个顶表面和一个开放底部，并且在该顶表面上形成以下各项中的至少一项：一个凹的弧形槽，它被成形为与一个转向齿条轴互补；以及一个弹簧座，该弹簧座被构造并安排为支撑为该节叉本体提供了偏置力的一个弹簧。

在另一方面，在此提供了一种形成转向节叉本体的方法，该方法包括以下步骤：将一个金属板卷绕成一个圆柱体、将该板的邻接边缘彼此固定、并且将一个凹的弧形支承表面附接到该圆柱体的一端上，该支承表面被构造并安排为容纳一个转向齿条轴。

本申请的主题在某些情况下可以涉及相互关联的多种产品、对于一个特定问题的多种替代方案、和/或一种单个系统或物品的多种不同用途。

附图说明

在附图中，

图1是一个齿轮齿条转向系统的分解图；

图2是一个齿轮齿条转向系统的一部分的切开视图；

图3A是一种被拉伸的转向节叉的一个实施方案的透视图；

图3B是生产一种被拉伸的转向节叉的一个实施方案中的一个步骤的透视图；

图3C是生产图3B中所示实施方案中的另一个步骤的透视图；

图3D是与图3A的实施方案相关的一个实施方案；

图4是一种转向节叉的另一个实施方案的透视图；

图4B是与图4A所示的方案相类似的一个实施方案；

图5是一种转向节叉的另一个实施方案的透视图；

图6A和图6B提供了一种转向节叉的另一个实施方案的透视图；

图7提供了不同的转向节叉实施方案的图解的试验结果；并且

图8是一个条形图，示出了不同实施方案的摩擦系数的数据。

具体实施方式

在一方面，在此说明了一种转向节叉和转向节叉组件，其中该节叉的支承件接触表面展现出了减小的摩擦，这允许在一个对抗齿条轴上的更大的偏置力。这个增大的偏置力可以导致转向柱中减小的噪声和振动。更低的摩擦水平还可以使得能够使用更低水平的功率辅助，从而能够使用电动机或电动力的液压泵。在许多情况下，可以重要的是在该节叉支承件以及节叉组件的整个寿命期间具有实质上低的、一致的摩擦系数。