转向轴支撑组件的制作方法

本公开总体上涉及一种用于车辆的转向系统、尤其是电动动力转向系统的支撑组件。

背景技术：

如图1所示，转向系统110通常包括用于转向马达(未示出)的壳体118、输入轴114、密封件120和滚子轴承/球轴承124。壳体118通常限定开口122，其中，输入轴114可以经由密封件120和滚子轴承/球轴承124可旋转地联接至壳体118的开口122。如图1所示，密封件120可以被安装成在开口122处围绕输入轴114接触，其中密封件120防止外部碎屑进入壳体118。滚子轴承/球轴承124通常由壳体118单独地支撑，并可以紧密地安装在壳体118上。替代性地，滚子轴承/球轴承124可以由输入轴114的表面支撑，使得实现轴承124与输入轴114之间的密封接口。然而，取决于轴承124是否紧密地安装在壳体118上或者轴承124是否紧密地安装在输入轴114上，该组件可能表现出高的摩擦和/或噪声/振动传递。相应地，需要提供一种改进的转向组件110，该转向组件相对于传统的转向轴支撑系统表现出减小的摩擦、噪声和振动。

在这个背景技术部分中公开的上述信息只是为了增强对本发明背景的理解，并且因此，可能包含并不构成本国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。相应地，需要一种热管理性能改进的燃料喷射组件。

技术实现要素：

本公开涉及一种用于车辆的转向组件。在一个实施例中，该转向组件包括(马达)壳体、输入轴、以及混合式轴支撑件。该转向组件可以进一步包括布置在壳体内的转向马达和转矩传感器。所述壳体限定用于输入轴的开口。所述输入轴被配置成绕输入轴线旋转。所述混合式轴支撑件可以布置在所述壳体的开口处，并且被配置成将所述输入轴联接至所述壳体。该混合式轴支撑件还可以被配置成在该输入轴旋转时支撑该输入轴的侧面。所述混合式轴支撑件进一步包括圆柱形构件和包覆模制到所述圆柱形构件上的柔性密封件。混合式轴支撑件的圆柱形构件和柔性密封件可以各自均由聚合物材料形成，其中，硬度和弹性模量可以不同。

在一个实施例中，提供了一种用于车辆的转向组件，其中，该转向组件包括壳体、输入轴、以及将该输入轴联接至该壳体(或该壳体的盖体部分)的混合式轴支撑件。所述壳体限定开口。所述输入轴被配置成绕输入轴线旋转。所述混合式轴支撑件可以布置在所述开口处，并且如所指示的，所述混合式轴支撑件可以配置成将所述输入轴联接至所述壳体。该混合式轴支撑件还可以配置成在该输入轴旋转时支撑该输入轴。所述混合式轴支撑件进一步包括圆柱形构件和包覆模制到所述圆柱形构件上的柔性密封件。

所述混合式轴支撑件的圆柱形构件和柔性密封件各自均限定孔口，所述孔口被配置成支撑所述输入轴。圆柱形构件的孔口、柔性密封件的孔口与输入轴的轴线基本上对准，以便支撑输入轴。所述圆柱形构件是中空构件，并且限定内壁表面，所述内壁表面被配置成抵抗侧载荷使所述输入轴和所述壳体稳定。

所述混合式轴支撑件可以限定外肋、内肋、以及进一步限定在所述外肋与所述内肋之间的凹部。所述外肋和所述内肋各自均配置成防止碎屑经由所述开口进入所述壳体。优选地，所述外肋、所述内肋、以及所述凹部限定在所述混合式轴支撑件的柔性密封件中。

该混合式轴支撑件的圆柱形构件可以进一步限定与刚性主体部分成一体的凸缘，该混合式轴支撑件的凸缘和刚性主体部分被配置成与该壳体的开口接合。可选地经由注射模制过程，刚性凸缘部分可以与圆柱形构件的刚性主体部分成一体。所述刚性凸缘部分被配置成在结构上将所述柔性凸缘部分支撑在所述壳体上。

为了将柔性密封件紧固至圆柱形构件，可以经由双次注料注射模制过程(dualshotinjectionmoldingprocess)将柔性密封件包覆模制到圆柱形构件的刚性凸缘部分上。所述柔性密封件可以可选地限定柔性凸缘部分，所述柔性凸缘部分附接至所述刚性凸缘部分。

通过参照附图考虑的以下详细描述，本公开以及其特定特征和优点将变得更加显而易见。

附图说明

本公开的这些和其他特征、以及优点将从以下详细描述、最佳模式、权利要求和附图中变得显而易见，在附图中：

图1展示了用于输入轴的传统支撑结构，该输入轴连接至用于转向组件的电动马达。

图2展示了本公开的转向组件中的示例非限制性转向轴支撑结构。

图3展示了穿过本公开的盖体、输入轴和扭杆的放大截面视图。

图4展示了根据本公开的混合式轴支撑件的放大示例性截面视图。

贯穿附图的若干视图的描述，相似的附图标记指代相似的部分。

具体实施方式

现将详细参考本公开的当前优选的组合、实施例和方法，其构成发明者当前已知的实践本公开的最佳方式。附图不一定按比例绘制。然而，应当理解的是，所公开的实施例仅是可以以各种和替代性形式来实施的本公开的示例。因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制性的，而仅是作为用于本公开的任何方面的代表基础和/或作为用于教导本领域技术人员以各种方式实施本公开的代表基础。

除非在示例中明确指出，或另外明确指出，否则本说明书中的指示材料的量或反应和/或使用条件的所有数值量应理解为由描述本公开的最广泛范围的单词“约”所修正。通常优选在规定的数值限制内进行实践。另外，除非有相反的明确说明：百分比，“份(partsof)”和比率值按重量计；基于给定的目的，结合本发明将一组或一类材料描述为适合的或优选的意味着该组或该类的成员中的任意两个或更多个的混合物同等地适合或优选；首字母缩写词或其他缩写词的第一次定义适用于本文中所有相同缩写词的后续使用，并且加上必要的更正适用于最初定义的缩写词的正常语法变体；以及除非有相反的明确说明，否则通过与先前或稍后针对相同性质提及的相同技术来确定性质的测量。

还应理解的是，本公开不限于以下描述的特定实施例和方法，因为特定的部件和/或条件当然可以变化。此外，本文所使用的术语仅以描述本公开的特定实施例为目的，而不旨在以任何方式进行限制。

还必须注意的是，如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一个/一种(a/an)”和“该(the)”包括复数指代物，除非上下文另外明确指示。例如，以单数形式提及的部件旨在包括多个部件。

术语“包括(comprising)”与“包含(including)”、“具有(having)”、“含有(containing)”或“其特征为(characterizedby)”同义。这些术语是包容性的且开放式的，并且不排除其他未列举的元素或方法步骤。

短语“由……构成(consistingof)”排除权利要求中未指定的任何元素、步骤或成分。当该短语出现在权利要求主体的子句中，而不是紧接在序言之后时，它仅限制了该子句中列出的元素；整体上，不排除权利要求中的其他元素。

短语“基本上由……组成(consistingessentiallyof)”将权利要求的范围限制为指定的材料或步骤，以及不实质上影响要求保护的主题的基本和(多个)新颖特征的材料或步骤。

术语“包括(comprising)”、“由……构成(consistingof)”和“基本上由……构成(consistingessentiallyof)”可以交替使用。在使用这三个术语之一的情况下，当前公开和要求保护的主题可以包括使用其他两个术语中的任一个。

在整个本申请中，在引用了出版物的情况下，这些出版物的公开内容通过引用以其全部内容并入本申请，以更充分地描述本公开所属领域的状态。

以下详细描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本公开或本公开的应用和用途。此外，不旨在受上述背景或以下详细描述中提出的任何理论的约束。

参照图1，示出了电动动力转向系统110，该电动动力转向系统通过电子控制的马达(未示出)为驾驶员提供辅助，该电子控制的马达响应于检测到施加至方向盘和输入轴114的转矩而致动。扭杆112将输入轴114联接至输出轴(未示出)。扭杆112经由在扭杆112的每个端部处的销116而附接至输入轴114和输出轴。应理解的是，可以扭转扭杆112，使得在输入轴114与输出轴之间可以存在相对旋转。因此，当驾驶员将转矩施加至方向盘时，扭杆112经历扭转，并且相关联的转矩传感器(未示出)将电信号(与所施加的转矩成比例)发送至电子控制单元。然后，ecu基于从转矩传感器接收到的信号向转向马达提供电流，使得马达通过多个齿轮将辅助转矩施加到输出轴。

然而，为了将外部碎屑保留在马达/齿轮壳体118之外，可以在壳体118中限定第一腔体130以支撑密封件120，并且还可以在壳体118中限定第二腔体132，该第二腔体靠近第一腔体130，其中，第二腔体132支撑轴承124。如图1所示，密封件120可以布置在壳体118的第一腔体130内，使得密封件120与输入轴114的表面接合。类似地，滚子轴承或球轴承124可以布置在第二腔体132中，以便当侧载荷(未示出)施加到输入轴114上时向输入轴114提供侧向支撑。如所指示的，在壳体118、密封件120、输入轴114以及轴承124之间的这种布置可能在转向组件110中产生不期望的噪声和振动。相应地，本公开提供了一种减小了这种不期望的噪声和振动的转向组件10。

因此，如图2所示，提供了本公开的示例非限制性转向组件10。转向组件10包括壳体18、输入轴14、以及将输入轴14联接至壳体18(或如图3所示的壳体18的盖体部分19)的混合式轴支撑件15。应理解的是，转矩传感器25、输入轴14的一部分、齿轮、以及马达23布置在壳体18内。如所指示的，方向盘(未示出)附接至与壳体18相反的输入轴14。壳体18限定开口22(图3)，其中，输入轴14接纳在开口22内。因此，输入轴轴线40、输入轴14和开口22基本上彼此对准，使得输入轴14在开口22内绕输入轴轴线40旋转。如图2和图3所示，混合式轴支撑件15可以布置在开口22处，并且可以被配置成将输入轴14在开口22处联接至壳体18。混合式轴支撑件15还可以被配置成在输入轴14旋转时支撑输入轴14的外表面27。混合式轴支撑件15进一步包括圆柱形构件30和包覆模制到圆柱形构件30上的柔性密封件36。混合式轴支撑件15的圆柱形构件30提供了摩擦非常低的表面50(见图4)，输入轴14抵靠该摩擦非常低的表面旋转。

如图3所示，混合式轴支撑件15的圆柱形构件30和柔性密封件36各自均限定孔口29、31，这些孔口配置成接纳输入轴14。返回参照图2，圆柱形构件30的孔口31、柔性密封件36的孔口29与输入轴14的轴线40基本上对准，以便支撑输入轴14。圆柱形构件30是中空结构31，并且限定内壁表面50(图4)，该内壁表面被配置成抵抗侧载荷60(图2)使输入轴14和壳体18稳定。圆柱形构件30可以但不一定经由注射模制过程由聚合物材料34形成。

如图2至图4进一步所示，混合式轴支撑件15包括柔性密封件36，该柔性密封件可以包覆模制到圆柱形构件30上。现参照图4，柔性密封件36可以限定外肋38、内肋40、以及布置在外肋38与内肋40之间的凹部42。外肋38和内肋40各自均被配置成防止碎屑经由开口22进入壳体18。如所指示的，外肋38、内肋40、以及凹部42可以限定在混合式轴支撑件15的柔性密封件36中。然而，前述特征还可以可选地限定在混合式轴支撑件15的圆柱形构件30中。

再次参照图4所示的混合式轴支撑件15的圆柱形构件30，(混合式轴支撑件15的)圆柱形构件30进一步限定与刚性主体部分44成一体的凸缘32，其中，混合式轴支撑件15的凸缘32和刚性主体部分44被配置成与壳体18的开口22接合(见图3)。如图4所示，可选地经由注射模制过程，刚性凸缘32可以与圆柱形构件30的刚性主体部分44成一体。为了将柔性密封件36紧固至圆柱形构件30，可以将柔性密封件36包覆模制到圆柱形构件30的刚性凸缘32上。类似于圆柱形构件30，柔性密封件36限定附接至刚性凸缘32的柔性凸缘部分46。相应地，刚性凸缘32被配置成在结构上将柔性凸缘部分46支撑在壳体18上。如图4所示，柔性凸缘部分46可以进一步可选地限定一个或多个柔性肋52，该一个或多个柔性肋被配置成当混合式轴支撑件15安装在壳体18的开口22处时，与壳体18的表面58接合(并且/或者压靠壳体18的表面)。

尽管在前面的详细描述中已经呈现了至少一个示例性实施例，但是应当了解的是，存在大量的变体。还应当了解的是，一个或多个示例性实施例仅是示例，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。而是，前面的详细描述将为本领域技术人员提供用于实现一个或多个示例性实施例的便利路线图。应当理解的是，在不脱离所附权利要求以及其法律等同物所述的本公开的范围的情况下，可以对元素的功能和布置进行各种改变。