专利名称：橡胶轴承和具有橡胶轴承的转向柱系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆的转向柱系统，尤其涉及一种橡胶轴承和具有橡胶轴承的转向柱系统。
背景技术：
转向柱的作用是支承转向盘以及与转向盘连接的转向轴、万向传动轴等，以便把转向操作传递给转向器。众所周知，汽车转向柱的轴承系统多种多样。一些转向柱使用的上轴承、下轴承均为刚性结构的轴承系统。刚性结构的轴承系统对于转向柱的主轴和柱管有比较高的尺寸精度要求。当主轴和柱管都处于极限公差尺寸或主轴的直线度较差时，刚性轴承系统会影响到转向管柱的启动力矩等转向管柱的基本使用性能，这无疑增加了转向管柱的成本。为了降低转向管柱的成本，现有技术中还有一种采用深沟球轴承和下衬套结构的转向管柱轴承系统。其中，下衬套结构包括尼龙外圈、金属内环。在金属环内壁上涂敷减磨涂层以便起到减小摩擦阻力的作用。这种结构使转向管柱主轴和下衬套以滑动摩擦副配合。这种技术方案最大的缺点是在转向管柱使用一定时间，减磨涂层产生磨损后，主轴和下衬套内圈产生间隙，间隙将会产生噪音，同时主轴和失去减磨涂层的金属环内壁在转动时会产生明显的噪音，对于转向管柱，噪音是无法接受的。因此，有必要设计一种新型轴承，以克服现有技术的问题。
实用新型内容为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种对主轴和转向柱柱管的加工精度要求不高、且能够降低工作噪音的轴承以及应用该轴承的转向柱系统。本实用新型提供的橡胶轴承包括橡胶外套、C形环、滚动体、保持架，其中橡胶外套的外周上设置有台肩，橡胶外套的内周上设置有沟槽；所述C形环设置在沟槽中；所述滚动体和保持架设置在C形环中。优选地，所述滚动体是滚针。相应地，本实用新型还提供了一种转向柱系统，所述系统包括转向柱柱管、主轴、 橡胶轴承，主轴通过橡胶轴承装配在转向柱柱管中，转向柱柱管的内径表面与橡胶轴承外径表面为过盈配合，其中，橡胶轴承包括橡胶外套、C形环、滚动体、保持架，其中橡胶外套的外周上设置有台肩，橡胶外套的内周上设置有沟槽；所述C形环设置在沟槽中；所述滚动体和保持架设置在C形环中，转向柱柱管上具有楔形的卡榫，所述卡榫与台肩配合。优选地，所述滚动体是滚针。优选地，多个卡榫在径向平面的圆周上以间隔60° -120°均勻分布。优选地，卡榫在径向平面的圆周上以间隔90°均勻分布。相对于现有技术，本实用新型的橡胶轴承采用了橡胶材料作为轴承的本体，橡胶材料的柔韧性起到了弥补主轴和转向柱柱管的加工误差的作用，降低了对主轴直线度的要求。同时，本实用新型的橡胶轴承可以很好地解决噪音问题。而且，由于对零件配合要求的降低，也降低了转向柱的制造成本。
图1是本实用新型一种具体实施方式
中橡胶轴承的侧向剖视图；图2是图1所示的橡胶轴承的轴向半剖视示意图；图3是本实用新型一种具体实施方式
中柱管的侧向剖视图；图4是图3所示的柱管的轴向剖视图；图5是本实用新型一种具体实施方式
中橡胶轴承、柱管、主轴的装配示意图。其中附图标记1 橡胶外套；2 =C形环；3 滚动体；4 保持架510 转向柱柱管；520 主轴；530 橡胶轴承511 卡榫
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型具体实施方式
中的橡胶轴承包括橡胶外套1、C形环 2、滚动体3、保持架4。橡胶外套1由橡胶制成，包覆在C形环2的外部。橡胶外套1的外周上设置有台肩，橡胶外套1的内周上设置有沟槽。台肩用于确定橡胶轴承在柱管中的轴向位置。沟槽用于容纳C形环和滚针以及保持架，如图1所示，橡胶外套1内周上的沟槽减小了橡胶外套的硬度，同时也使沟槽成为了 C形环2、滚动体3、保持架4的装配部分。C形环2用于补偿转向柱系统中主轴的外径加工公差并对滚动体施加径向载荷。 在C形环内，容纳滚动体3和保持架4，以形成一个轴承滚动体。C形环2具有容纳滚动体 3和保持架4的相应结构。滚动体3可以是各种适合滚动体，例如圆柱滚子，圆锥滚子，滚针等。优选地，在本实施方式中，滚动体为滚针。滚动体由保持架隔离，并被保持在橡胶轴承中。保持架4是部分地包裹全部或部分滚动体、并随之运动的轴承零件。保持架用于隔离滚动体，还能够引导滚动体并将其保持在轴承内。在本实施方式中，保持架4将滚针保持在C形环2中。如图3-5所示，相应地，本实用新型还提供了一种转向柱系统，所述转向柱系统包括转向柱柱管510、主轴520、橡胶轴承530。主轴520通过橡胶轴承530装配在转向柱柱管510中，转向柱柱管510的内径表面与橡胶轴承530的外径表面为过盈配合。其中橡胶轴承530包括橡胶外套、C形环、滚动体、保持架，其中橡胶外套的外周上设置有台肩，橡胶外套的内周上设置有沟槽，所述C形环设置在沟槽中，所述滚动体和保持架设置在C形环中。橡胶轴承530的结构与前述橡胶轴承相同，在此不再赘述。如图3、4所示，转向柱柱管510上具有楔形的卡榫511，橡胶轴承530的橡胶外套的外周上具有台肩，所述卡榫511与台肩的数量与位置相配合。[0031]优选地，转向柱柱管510上设置的多个卡榫在径向平面的圆周上以间隔 60° -120°均勻分布。具体地，六个卡榫在径向平面的圆周上以间隔60°均勻分布；四个卡榫在径向平面的圆周上以间隔90°均勻分布；三个卡榫在径向平面的圆周上以间隔 120°均勻分布。更优选地，如图4所示，为了简化工艺，降低成本，在径向平面的圆周上以间隔 90°均勻分布四个卡榫511。在装配本实用新型的转向柱系统时，首先将橡胶轴承530压入转向柱柱管510 ；然后将主轴520装配进橡胶轴承530。橡胶轴承530的台肩配合转向柱柱管510的卡榫结构， 以防止橡胶轴承在使用中意外脱出。转向柱柱管510的内径表面与橡胶轴承530的外径表面过盈配合。在橡胶轴承530的装配过程中，由设备控制橡胶轴承的压装力。由设备控制压装力，压装力将会根据相应的位移区域被设定为具有上、下限的压装力值。即，根据转向柱柱管510卡榫和橡胶轴承530台肩的配合尺寸，将整个位移区间分成不同的位移区域，根据每个位移区域设定相应的压装力上、下限数值。设备通过压装力值和实际位移的对比，来判断当前状态是否符合设定。在装配橡胶轴承530后，橡胶材料被挤压，由橡胶外套的轴向沟槽所容纳，这样，橡胶轴承的外橡胶圈始终与柱管存在预压紧力。虽然本实用新型公开了上述实施例，但具体实施例并不是用来限定本实用新型的，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可以作出一些修改和润饰，因此本实用新型的保护范围应当以所附的权利要求书界定的范围为准。
权利要求1.一种橡胶轴承，其特征在于，所述橡胶轴承包括橡胶外套、C形环、滚动体、保持架， 其中橡胶外套的外周上设置有台肩，橡胶外套的内周上设置有沟槽；所述C形环设置在沟槽中；所述滚动体和保持架设置在C形环中。
2.根据权利要求1所述的橡胶轴承，其特征在于，所述滚动体是滚针。
3.一种转向柱系统，其特征在于，所述系统包括转向柱柱管、主轴、橡胶轴承，主轴通过橡胶轴承装配在转向柱柱管中，转向柱柱管的内径表面与橡胶轴承外径表面为过盈配合，其中，橡胶轴承包括橡胶外套、C形环、滚动体、保持架，其中橡胶外套的外周上设置有台肩，橡胶外套的内周上设置有沟槽；所述C形环设置在沟槽中；所述滚动体和保持架设置在C形环中，转向柱柱管上具有楔形的卡榫，所述卡榫与台肩配合。
4.根据权利要求3所述的转向柱系统，其特征在于，所述滚动体是滚针。
5.根据权利要求3或4所述的转向柱系统，其特征在于，多个卡榫在径向平面的圆周上以间隔60° -120°均勻分布。
6.根据权利要求5所述的转向柱系统，其特征在于，卡榫在径向平面的圆周上以间隔 90°均勻分布。
专利摘要本实用新型提供的橡胶轴承包括橡胶外套、C形环、滚动体、保持架，其中橡胶外套的外周上设置有台肩，橡胶外套的内周上设置有沟槽；所述C形环设置在沟槽中；所述滚动体和保持架设置在C形环中。本实用新型的橡胶轴承采用了橡胶材料作为轴承的本体，橡胶材料的柔韧性起到了弥补主轴和转向柱柱管的加工误差的作用，降低了对主轴直线度的要求。同时，本实用新型的橡胶轴承还可以很好地解决噪音问题。
文档编号F16C27/04GK201944116SQ201120008639
公开日2011年8月24日 申请日期2011年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者李明辉 申请人:蒂森克虏伯富奥汽车转向柱(长春)有限公司