CN106255634A - 组装式转向节 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于与车辆转向组件(10)关联使用的转向节(18)。转向节(10)包括具有大体竖直的面(26)的转向节本体(20)和具有大体竖直的面(54)的上轭臂(22)。转向节本体(20)与上轭臂(22)的大体竖直的面(26，54)彼此连接。上轭臂(22)的大体竖直的面(54)包括延伸通过该面并且构造成接收凸轮轴(64)的凸轮轴孔(62)。转向节本体的大体竖直的面可以被焊接至心轴(24)，所述心轴的一部分被切掉，以允许在转向节本体和心轴之间形成完整的圆形焊接部。

Description

组装式转向节

相关申请

本申请要求2014年3月25日提交的美国临时专利申请序列号61/970,014的优先权，其内容通过援引并入本文。

技术领域

本主题涉及一种用于有轮车辆的转向组件。更特别地，本主题涉及用于有轮车辆的转向组件的多部件式转向节。

背景技术

为携载车轮组件而使用转向节在实践中已很久，用于给车辆车轴提供转向性。较老的转向节通常为单部件式铸造物品，其相当重。为了降低单部件式转向节的重量，引入了组装式转向节。此类组装式转向节包括两个或更多个部件，所述两个或更多个部件为独立地形成(例如，通过锻造、铸造、机加工等等)，然后彼此固定以形成组装式转向节。一般来说，组装式转向节可以由携带上毂和下毂(每个毂具有用于接收主销的孔口)并且具有主体的上轭臂和下轭臂构成，所述主体包括从主体中心地延伸的一体式或压配合式心轴(用于将车轮组件安装于其上)。此类组装式转向节的示例更详细地描述在Dudding等人的美国专利No.6,616,156、Gottschalk的美国专利No.6,902,176、和Gottschalk的美国专利No.7,530,583中，所有这些专利在此通过援引并入本文。

发明内容

本主题具有几个方面，这些方面可以在下文所描述和要求保护的装置和系统中分别地实施或一起实施。这些方面可以单独实施或者与本文描述主题的其它方面组合实施，并且这些方面的描述一起不旨在排除分别地使用这些方面或分别地保护如所附权利要求阐述的那些方面。

在一个方面，一种用于与车辆转向组件关联使用的转向节，包括具有大体竖直的面的转向节本体。所述转向节还包括上轭臂，所述上轭臂具有大体竖直的面，所述上轭臂的大体竖直的面连接至所述转向节本体的大体竖直的面。所述上轭臂包括凸轮轴孔，所述凸轮轴孔延伸通过所述上轭臂并且构造成接收凸轮轴。

在另一方面，一种车辆转向组件，包括具有限定心轴孔的大体竖直的面的转向节本体。所述车辆转向组件还包括上轭臂，所述上轭臂具有大体竖直的面，所述上轭臂的大体竖直的面连接至所述转向节本体的大体竖直的面。一心轴由所述心轴孔接收，其中，所述心轴通过沿着所述心轴的周边的至少一个圆形焊接部固定至所述心轴孔。

在又一方面，一种制造车辆转向组件的方法，包括提供转向节本体，所述转向节本体具有限定心轴孔的大体竖直的面。将心轴定位在所述心轴孔中并且利用沿着所述心轴的周边的至少一个圆形焊接部将心轴固定至所述心轴孔。将上轭臂的大体竖直的面连接至所述转向节本体的大体竖直的面。

附图说明

图1是根据本公开的一方面的车辆转向组件的选定部件的前透视图；

图2是图1的车辆转向组件的转向节和心轴的前视图；

图3是图1的车辆转向组件的转向节的后视图；

图4是图2的转向节的第一部件或转向节本体的后透视图；

图5是图4的第一部件或转向节本体的后视图；

图6是图4的第一部件或转向节本体的俯视图；

图7是图2的转向节的第二部件或上轭臂的后视图；

图8是图7的第二部件或上轭臂的俯视图；

图9是图1的转向组件的后透视图，其结合了制动组件的选定部件；

图10是图9的转向组件的前视图；

图11是图9的转向组件的后视图；

图12是结合了图9的转向组件的车辆车轴的后视图；

图13是图12的车辆车轴的端部的横截面视图；

图14是根据本公开的一方面的车辆转向组件的另一实施例的选定部件的前透视图，所述选定部件包括转向节和心轴；

图15是图14的转向节和心轴的侧视图；

图16是图14的转向节的第一部件或转向节本体的后透视图；

图17是图16的第一部件或转向节本体的后视图；

图18是图16的第一部件或转向节本体的俯视图；

图19是沿着图17的线19-19获取的图16的第一部件或转向节本体的横截面视图；

图20是图16的第一部件或转向节本体的心轴孔的细节图；

图21是图14的转向节的第二部件或上轭臂的后透视图；

图22是图21的第二部件或上轭臂的后视图；

图23是图21的第二部件或上轭臂的仰视图；

图24是沿着图22的线24-24获取的图21的第二部件或上轭臂的横截面视图；

图25是图21的第二部件或上轭臂的心轴孔的细节图；

图26是图14的心轴的侧视图；

图27是图14的心轴的后视图；

图28是图14的心轴的仰视图；

图29是图14的转向节的间隔件的透视图；

图30是图29的间隔件的前视图；

图31是图14的转向组件的前视图，其结合了制动组件的选定部件；

图32是图31的转向组件的后透视图；

图33是图31的转向组件的分解前视图；

图34是图31的转向组件的分解后视图；和

图35是图31的转向组件的分解俯视图。

具体实施方式

本文公开的实施例目的在于对本主题提供描述，应当理解的是，本主题可以以未详细示出的各种其它形式及组合进行实施。因此，本文公开的特定设计和特征不被解释为限制所附权利要求中限定的主题。

图1示出了结合本公开的各个方面的车辆转向组件10的选定部件。图9-11示出了转向组件10的更加完整的版本，其具有制动组件12的选定部件，而图12和图13示出了与车辆车轴14和车轮组件16相关联的转向组件10。

图1的转向组件10包括结合本公开的各个方面的转向节18。转向节18(图2和图3)包括两个部件或元件或构件或板20和22。第一部件20在本文指的是转向节本体，而第二部件22在本文指的是上轭臂。可替代地，转向节本体20在本文可以指转向节18的下部件/元件/构件或脊骨，而可替代地，上轭臂22在本文可以指上部件/元件/构件/板。在图2和图3中示出了转向节18的两个部件20和22的示例性实施例，并且为清楚起见，省略了转向组件10的其它部件(心轴24除外)。在图4-6中更详细地示出了转向节本体20，在图7-8中更详细地示出了上轭臂22。

转向节本体20可以包括大体竖直的面26。本文中使用的方向术语(例如，竖直、水平、侧向、和纵向)应参照转向组件10(或其各独立部件或部分)在按照传统设计与车辆车轴14相关联时的取向来理解。在示出的实施例中，转向节本体20还包括大体水平的面或下轭臂28，大体水平的面或下轭臂与转向节本体一体形成并且从大体竖直的面26的下端部延伸。但是，在其它实施例中，下轭臂28可以与转向节本体20的大体竖直的面26分别地形成。例如，将下轭臂设置为第三独立部件(其被固定在转向节本体20的大体竖直的面26的下部分处或附近)落入本公开的范围之内。

如果转向节本体20是图4-6示出的类型(即，具有一体的竖直面和水平面)，则可以通过切割或以其它方式成形材料的平坦部件(例如，金属的矩形条)以限定适当的形状来制造所述转向节本体，其中，一个成型部分对应于大体竖直的面26，另一成型部分对应于下轭臂28。未成形的转向节本体20的这两个部分由弯曲线30分开(图4)。当未成形的转向节本体20沿着弯曲线30被弯曲或以其它方式变形以将转向节本体20布置成弯曲或成形的构造时(图4-6)，这两个成型部分中的每一个限定成形的转向节本体20的面或侧面或表面中的一者。未成形的转向节本体20可以弯曲或变形至约90°的角度(例如，在一个实施例中，在85-95°的范围内)，以将其布置成图4-6的成形的或弯曲的构造。

在示出的实施例中，大体竖直的面26包括延伸通过该面的一个或多个孔。所述孔中的一个包括用于接收心轴24的心轴孔32(图1和图2)。在示出的实施例中，如图2和图5清楚地示出的那样，心轴孔32偏离转向节本体20的大体竖直的面26的纵向中心(即，当转向节18根据传统设计与车轴14相关联时在大体竖直的面26的前缘34和后缘36之间的中点)。在其它实施例中，心轴孔32可以定位在转向节本体20的大体竖直的面26的纵向中心处或附近。可替代地，在其它实施例中，心轴可以在心轴32以其它方式所处的位置处与转向节本体20一体形成。

示出的大体竖直的面26还包括多个紧固件孔，所述紧固件孔构造成提供用于将转向节本体20的大体竖直的面26连接至转向组件10的其它部件的装置。例如，选定的紧固件孔38可以接收机械紧固件或锚固销40，以将转向节本体20的大体竖直的面26固定至上轭臂22(图1)。其它紧固件孔42可以接收机械紧固件40或者以其它方式构造成用于将制动组件12的选定部件(图9-11中的成对的制动蹄44)安装至转向节本体20的大体竖直的面26。在其它实施例中，可以存在不同数量的紧固件孔，和/或紧固件孔可以定位在不同的位置中。另外，示出的紧固件孔的全部或者选定的一些可以被省略，其中转向组件10的各个部件通过其它手段(例如，通过焊接)被连接至转向节本体20的大体竖直的面26，或者利用不同的附接装置(例如，用于将转向组件10的选定部件压配合至转向节本体20的大体竖直的面26的空腔或凸起特征部)来代替。

不管下轭臂28是与转向节本体20的大体竖直的面26一体形成还是分别地设置，它均可以设置有若干特征。在一个实施例中，下轭臂28包括延伸通过该下轭臂的下转向枢轴孔46。下转向枢轴孔46被构造成接收毂48(图9)，所述毂转而接收主销(未示出)的下端部。在示出的实施例中，下转向枢轴孔46偏离心轴孔36，如在图5中清楚地示出的那样。换句话说，当转向组件10与车轴14相关联并且处于定中或笔直构造中时，下转向枢轴孔46的中心位于与心轴孔32的中心不同的纵向位置处。更特别地，示出的转向组件10采用前主销转向节设计，其中，下转向枢轴孔46构造成相对于心轴孔32位于纵向向前的位置处。在这样的构造中，当转向组件10与车轴14相关联时，被下转向枢轴孔46接收的主销“领先于”相关联的心轴24和车辆车轴14(即，沿纵向位于心轴24和车辆车轴14之前)。

尽管示出的实施例采用了前主销转向节设计，但是也可以采用其它构造而不脱离本公开的范围。例如，下轭臂28可以构造成将下转向枢轴孔46布置成与心轴孔32大体共线，使得在转向组件10与车轴14相关联时，心轴24、主销和车辆车轴14位于大致相同的纵向位置处。

下轭臂28还可以设置有系杆臂50，所述系杆臂50具有一个或多个紧固件孔52，所述一个或多个紧固件孔52构造成将系杆(未示出)的端部连接至下轭臂28。可替代地，取代紧固件孔，可以提供其它装置(例如一个或多个空腔或凸起特征部)用于将系杆臂50连接至系杆的端部。

类似于转向节本体20，上轭臂22也可以包括大体竖直的面54。在示出的实施例中，上轭臂22还包括大体水平的面56，所述大体水平的面与上轭臂一体形成并且从大体竖直的面54的上端部延伸。如果如图7和图8那样设置上轭臂22(即，具有一体的大体竖直的面和大体水平的面)，那么上轭臂可以通过切割或以其它方式成形材料的平坦部件(例如，金属的矩形条)以限定适当的形状来制造，其中，一个成型部分对应于大体竖直的面54，另一成型部分对应于大体水平的面56。未成形的上轭臂22的这两个部分由弯曲线58(图7)分开。当未成形的上轭臂22沿着弯曲线58弯曲或以其它方式变形以将上轭臂22布置成弯曲或成形的构造时(图7和图8)，这两个成型部分中的每一个限定成形的上轭臂22的面或侧面或表面中的一者。未成形的上轭臂22可以弯曲或变形至约90°的角度(例如，在一个实施例中，在85-95°的范围内)，以将上轭臂布置成图7和图8的成形或弯曲的构造。

在示出的实施例中，大体竖直的面54包括延伸通过该面的多个孔。一个或多个所述孔可以包括紧固件孔60，所述紧固件孔60构造成提供用于将上轭臂22的大体竖直的面54连接至转向节本体20的大体竖直的面26的装置。在该构造中，上轭臂22的大体竖直的面54的紧固件孔60可以构造成与转向节本体20的大体竖直的面26的对应的紧固件孔38对准。每对匹配的紧固件孔38和60接收机械紧固件40，以将转向节本体20的大体竖直的面26固定至上轭臂22(图1)。在其它实施例中，可以存在不同数量的紧固件孔，和/或紧固件孔可以定位在不同的位置中。另外，示出的紧固件孔60中的全部或者选定的一些可以被省略，其中转向组件10的各个部件通过其它手段(例如，通过焊接)被连接至上轭臂22的大体竖直的面54，或者利用不同的附接装置(例如，用于将转向组件10的选定部件压配合至上轭臂22的大体竖直的面54的空腔或凸起特征部)来代替。

所述孔中的一个包括凸轮轴孔62，用于接收制动组件12的凸轮轴64(图1)。在示出的实施例中，凸轮轴孔62偏离上轭臂22的大体竖直的面54的被连接至转向节本体20的大体竖直的面26的部分。更特别地，凸轮轴孔62限定在上轭臂22的大体竖直的面54的后延伸部66中(即，上轭臂22的大体竖直的面54的被连接至转向节本体20的大体竖直的面26的部分构造成当转向节18根据传统设计与车轴14相关联时沿纵向位于上轭臂22的大体竖直的面54的限定凸轮轴孔62的部分之前)，如在图2中清楚地示出的那样。

在一个实施例中，上轭臂22的大体竖直的面54具有变化的或非均匀的厚度，其中，连接至转向节本体20的大体竖直的面26的部分具有一厚度，而直接毗邻凸轮轴孔62的部分(即，延伸部66的部分)具有不同的厚度，如在图8中清楚地示出的那样。上轭臂22的大体竖直的面54的连接至转向节本体20的大体竖直的面26的部分的厚度可以大于上轭臂22的大体竖直的面54的直接毗邻凸轮轴孔62的部分的厚度。在一个实施例中，上轭臂22在直接毗邻凸轮轴孔62处具有最小的厚度。可以有利的是，上轭臂22直接毗邻凸轮轴孔62处的厚度相对较小，以便改善转向组件10和/或制动组件12的选定部件的并置。特别地，制动组件12的凸轮轴64可以在其一个端部处设置有S形凸轮68，其中，S形凸轮68位于上轭臂22的大体竖直的面54的侧向外部(即，在上轭臂22的大体竖直的面54的与转向节本体20的大体竖直的面26相同的一侧上)。制动组件12的选定部件(图9-11中的制动蹄44)可以连接至转向节本体20的大体竖直的面26的外表面。因此，通过将上轭臂22的大体竖直的面54的直接毗邻凸轮轴孔62的部分制成相对较薄，使得S形凸轮68能够在不延伸穿过转向节本体20的大体竖直的面26的外表面的情况下被容置，从而避免S形凸轮68和制动蹄44之间的任何接触。

除了多个孔之外，上轭臂22的大体竖直的面54还可以设置有埋头孔70(图7)。在示出的实施例中，埋头孔70的形状类似于篮球场的“关键区”或罚球区，其为正方形或矩形与半圆形的组合。埋头孔70可以具有不同的形状，最优选地包括至少一个部分，在转向节18的两个部件20和22被连接时，所述至少一个部分与转向节本体20的大体竖直的面26的心轴孔32大体对准(并且优选地所述至少一个部分大于心轴孔32)。

根据一种关联转向节和心轴的传统方法，心轴沿着侧向向外的方向被按压到转向节的心轴孔中。心轴可以包括端部凸缘，端部凸缘大于心轴孔的直径，以防止心轴完全穿过转向节。示出的上轭臂22的大体竖直的面54被构造成覆盖心轴孔32，这意味着如果心轴24沿着侧向向外的方向即将被按压到心轴孔32中，则心轴24必须在连接到转向节本体20和上轭臂22的大体竖直的面26和54之前运动到心轴孔32中。在该布置中，埋头孔70容置心轴24的端部凸缘。埋头孔70的深度可以大体等于心轴24的端部凸缘的厚度，使得心轴24的端部凸缘被捕获在埋头孔70与转向节本体20的大体竖直的面26的侧向内表面之间。

如果埋头孔是大体圆形的或者不延伸至上轭臂22的大体竖直的面54的边缘，则上轭臂22的大体竖直的面54通过使转向节本体沿侧向向外的方向运动至与转向节本体20的大体竖直的面26相接触，其中，心轴24的端部凸缘与埋头孔大体对准。可替代地，心轴24的端部凸缘可以坐置在埋头孔内，同时使上轭臂22的大体竖直的面54沿侧向向外的方向运动至与转向节本体20的大体竖直的面26相接触。

另外，如果埋头孔70以类似于图7的实施例来构造(即，埋头孔70延伸至上轭臂22的大体竖直的面54的边缘)，那么上轭臂22的大体竖直的面54可以被按压成与转向节本体20的大体竖直的面26接触，其中，心轴24的端部凸缘定位在埋头孔70的外部。之后，上轭臂22的大体竖直的面54可以沿着转向节本体20的大体竖直的面26滑动，直到心轴24的端部凸缘被埋头孔70接收。在心轴24的端部凸缘被埋头孔70接收的情况下，上轭臂22的大体竖直的面54可以滑动至与转向节本体20的大体竖直的面26完全对准(即，对应的紧固件孔38和60对准，如果设置有的话)，之后转向节本体20和上轭臂22被固定在一起。

在其它实施例中，埋头孔70可以从上轭臂22的大体竖直的面54上省略，或者被对应于转向节本体20的心轴孔32的心轴孔代替，在该情况中，可以采用其它适当的装置用于将心轴24固定到转向节18。在又一实施例中，心轴可以与上轭臂22的大体竖直的面54一体形成，并且构造成在转向节本体20和上轭臂22彼此连接时穿过转向节本体20的心轴孔32突出。

现在转向上轭臂22的大体水平的面56，其可以设置有数个特征部。在一个实施例中，上轭臂22的大体水平的面56包括延伸通过该面的上转向枢轴孔72。类似于下轭臂28的下转向枢轴孔46，上转向枢轴孔72被构造成接收毂74(图9)，所述毂74转而接收主销(未示出)的顶端部。

下转向枢轴孔46和上转向枢轴孔72大体对准(图11)，并且在示出的实施例中，两者偏离心轴孔32，如上文参照下转向枢轴孔46所述的那样。因此，上转向枢轴孔72的中心在转向组件10与车轴14相关联并且处于定中或笔直的构造中时可以位于与心轴孔32的中心不同的纵向位置处。更特别地，上转向枢轴孔72可以被构造成相对于心轴32位于纵向向前的位置处，在该情况中，当转向组件10与车轴14相关联时，被上转向枢轴孔72接收的主销“领先于”相关联的心轴24和车辆车轴14(即，沿纵向定位于所述相关联的心轴24和车辆车轴14之前)。但是，在其它实施例中，上轭臂22的大体水平的面56可以构造成将上转向枢轴孔72布置成与心轴孔32大体共线，使得心轴24、主销和车辆车轴14在转向组件10与车轴14相关联时处于大约相同的纵向位置处。

除了转向节18、心轴24和上文描述的其它部件之外，转向组件10可以包括多个其它部件。图9-11示出了具有制动组件12的另外的部件的图1的转向组件10。在示出的实施例中，制动组件12包括连接至转向节本体20的大体竖直的面26的一对制动蹄44。多个弹簧76将制动蹄44朝彼此偏压。朝彼此偏压的制动蹄44使制动蹄44的凸轮随动件78与S形凸轮68相接触。S形凸轮68连接至由上轭臂22的凸轮轴孔62接收的凸轮轴64的端部。杆80刚性地固定在凸轮轴64的另一端部处或附近，以便与制动室(未示出)相关联。

当压下制动踏板时，空气进入制动室并且被转化成杆80围绕凸轮轴64的中心轴线的旋转运动。S形凸轮68与凸轮轴64一起旋转，从而调节凸轮随动件78的相对位置，并因此调节制动蹄44的相对位置。使凸轮随动件78运动离开具有展开制动蹄44使得彼此离开并与制动鼓82(图13)的内表面接触的作用。使制动蹄44与制动鼓82接触减缓了与转向组件10相关联的车轮组件16的旋转。

当压力从制动踏板移除时，凸轮轴64和S形凸轮68被致使沿着与在压下制动踏板时它们的旋转方向相反的方向旋转。这允许凸轮随动件78运动成更靠近在一起，这使制动蹄44运动成不与制动鼓82接触并且允许车辆组件16的较少约束的旋转。

图14和图15示出了结合有本公开的各方面的车辆转向组件100的替代实施例的选定部件。图16-30示出了转向组件100的各个部件，而图31-35示出了具有制动组件102的选定部件的转向组件100的更完整的版本。

图14-35的转向组件100包括转向节104，所述转向节104类似于图1-13的实施例，其包括第一部件或转向节本体106和第二部件或上轭臂108。转向节本体106被更详细地示出在图16-20中，而上轭臂108更详细地示出在图21-25中。

转向节本体106包括大体竖直的面110和从大体竖直的面110的下端部延伸的大体水平的面或下轭臂112，所述大体竖直的面110和大体水平的面112两者可以大致根据上文图1-13的实施例的描述来设置。在示出的实施例中，大体竖直的面110和大体水平的面112彼此一体形成，但是在其它实施例中，下轭臂112可以与大体竖直的面110分别地形成。例如，将下轭臂112设置为第三独立部件(其固定在转向节本体106的大体竖直的面110的下部分处或附近)落入本公开的范围之内。

图16-20的转向节本体106可以根据任何适当的方法制造，包括上文有关图1-13的实施例所述的方法。更特别地，转向节本体106可以通过切割或以其它方式成形材料的平坦部件(例如，金属的矩形条)以限定适当的形状来制造，其中，一个成型部分对应于大体竖直的面110，另一个成型部分对应于下轭臂112。未成形的转向节本体106的这两个部分被弯曲线114分开(图16)，未成形的转向节本体106围绕所述弯曲线114弯曲或以其它方式变形，以将转向节本体106布置成示出的弯曲或成形构造(图16-20)。未成形的转向节本体106可以弯曲或变形至大约90°的角度(例如，在一个实施例中，在85-95°的范围内)，以将其布置成图16-20的成形或弯曲的构造。

在示出的实施例中，大体竖直的面110包括延伸通过该面的一个或多个孔。所述孔中的一个包括用于接收心轴118的心轴孔116(图14-15和26-28)。如在图1-13的实施例中那样，心轴孔116示出为偏离转向节本体106的大体竖直的面110的纵向中心，如在图17和图18中清楚示出的那样。在其它实施例中，心轴孔116可以定位在转向节本体106的大体竖直的面110的纵向中心处或附近。可替代地，在其它实施例中，心轴可以在心轴116以其它方式所处的位置处与转向节本体106一体形成。

示出的大体竖直的面110可以另外包括多个紧固件孔，所述多个紧固件孔构造成提供用于将转向节本体106的大体竖直的面110连接至转向组件100的其它部件的装置。例如，选定的紧固件孔120可以接收机械紧固件122，以将转向节本体106的大体竖直的面110固定至上轭臂108(图14-15和图31-35)。其它紧固件孔124可以接收机械紧固件或锚固销126，或以其它方式构造成用于将制动组件102的选定部件(图31-35中的成对制动蹄128)安装至转向节本体106的大体竖直的面110。在其它实施例中，可以存在不同数量的紧固件孔，和/或紧固件孔可以定位在不同的位置。此外，所示的紧固件孔的全部或选定的一些可以被省略，其中转向组件100的各个部件通过其它手段(例如，通过焊接)连接至转向节本体106的大体竖直的面110，或者用不同的附接装置(例如，用于将转向组件100的选定部件压配合至转向节本体106的大体竖直的面110的空腔或凸起特征部)来代替。

在示出的实施例中，转向节本体106的下轭臂112包括延伸通过下轭臂的下转向枢轴孔130。下转向枢轴孔130构造成接收毂132(图32-35)，所述毂转而接收主销(未示出)的底端部。在示出的实施例中，下转向枢轴孔130偏离心轴孔116，如图16中清楚示出并根据图1-13的前主销转向节设计的那样。尽管示出的实施例采用了前主销转向节设计，但是也可以采用其它构造而不偏离本公开的范围。例如，下轭臂112可以构造成将下转向枢轴孔130布置成与心轴孔116大体共线，使得心轴118、主销和车辆车轴在转向组件100与车轴相关联时位于大约相同的纵向位置处。

如在图1-13的实施例中的那样，下轭臂112还可以设置有系杆臂134，所述系杆臂具有一个或多个紧固件孔136，所述一个或多个紧固件孔构造成将系杆(未示出)的端部连接至下轭臂112。可替代地，除了紧固件孔之外，其它装置(例如，一个或多个空腔或凸起特征部)可以设置用于将系杆臂134连接至系杆的端部。

类似于转向节本体106，上轭臂108还可以包括大体竖直的面138。如在图1-13的实施例中的那样，示出的上轭臂108包括与其一体形成并且从大体竖直的面138的上端部延伸的大体水平的面140。如果上轭臂108设置为如图21-25所示的那样(即，具有一体的大体竖直的面和大体水平的面)，则它可以通过切割或以其它方式成形材料的平坦部件(例如，金属的矩形条)以限定适当的形状来制造，其中，一个成型部分对应于大体竖直的面138，另一个成型部分对应于由弯曲线142(图24)分开的大体水平的面140。当未成形的上轭臂108沿着弯曲线142弯曲或以其它方式变形以将上轭臂108布置成弯曲或成形的构造(图21-25)时，这两个成型部分中的每一个限定成形的上轭臂108的各面中的一个。未成形的上轭臂108可以弯曲或变形至大约90°的角度(例如，在一个实施中，在85-95°范围内)，以将其布置成图21-25的成形或弯曲的构造。

在示出的实施例中，上轭臂108的大体竖直的面138包括多个延伸通过该面的孔。所述孔中的一个或多个可以包括紧固件孔144，所述紧固件孔构造成提供用于将上轭臂108的大体竖直的面138连接至转向节本体106的大体竖直的面110的装置，在该情况中，上轭臂108的大体竖直的面138的紧固件孔144可以构造成与转向节本体106的大体竖直的面110的对应的紧固件孔120对准。每对匹配的紧固件孔120和144接收机械紧固件122，以将转向节本体106的大体竖直的面110固定至上轭臂108(图14-15和图31-35)。在其它实施例中，可以存在不同数量的紧固件孔，和/或紧固件孔可以定位在不同的位置中。此外，示出的紧固件孔144的全部或选定的一些可以被省略，其中转向组件100的各个部件通过其它手段(例如，通过焊接)连接至上轭臂108的大体竖直的面138，或者用不同的附接装置(例如，用于将转向组件100的选定部件压配合至上轭臂108的大体竖直的面138的空腔或凸起特征部)来代替。

限定在上轭臂108的大体竖直的面138中的孔中的一个包括凸轮轴孔146，用于接收制动组件102(图31-35)的凸轮轴148(图14和15)。与图1-13的实施例相反，凸轮轴孔146与转向节本体106的大体竖直的面110大体对准，而非定位在转向节本体20的大体竖直的面26的被连接至上轭臂22的大体竖直的面54的部分之后或者偏离所述部分。另外，与图1-13的实施例的凸轮轴孔62位于下轭臂28的上方相反，上轭臂108的大体竖直的面138向下延伸以将凸轮轴孔146布置在比下轭臂112更低的高度处，如图15清楚示出的那样。此外，与上轭臂22的大体竖直的面54的直接毗邻图1-13的实施例的凸轮轴孔62的部分比上轭臂22的其余部分更薄相反，上轭臂108的大体竖直的面138的直接毗邻图21-25的凸轮轴孔146的部分具有与上轭臂108的其余部分的厚度大体相同的厚度。

除了所述多个孔之外，上轭臂108的大体竖直的面138的下边缘或表面还可以设置有弓形成形部或轮廓150。上轭臂108的大体竖直的面138的下边缘或表面构造成使得当上轭臂108被固定至转向节本体106时弓形成形部150将与转向节本体106的心轴孔116对准，这允许相关联的心轴118延伸通过心轴孔116和弓形成形部150两者(图15)。优选地，弓形成形部150沿着大于180°(例如，大约225°)的弧延伸，使得接收在弓形成形部150中的心轴118不能够通过径向方向的运动而与上轭臂108分开。这与图1-13的实施例相反，在图1-13的实施例中，上轭臂22的大体竖直的面54包括用于接收心轴24的端部凸缘的埋头孔70。

由于上轭臂的大体竖直的面的构造上的不同，图14和图15的转向组件100可以设置有不同构造的心轴118，如图26-28所示。在示出的实施例中，内端部152(即，当转向组件100被组装好时，更靠近车辆的中心的端部)包括凹口或切口154。在一个示例性实施例中，心轴118的内端部152的直径大约为5英寸，其中，内端部152的下部的1.75英寸被省略或移除，以限定切口154，切口154的长度大约为2英寸(沿着在心轴118的端部之间延伸的方向)。因此，如图27中清楚示出的那样，心轴118的内端部152大体为弓形，而非圆形。尽管示出的实施例可以是优选地，但是应当理解的是，在心轴118的内端部152处的凹口或切口154可以具有各种构造而不偏离本公开的范围。

心轴118的切口154允许以完整的圆形焊接部将心轴118固定至转向节本体106的心轴孔116。当心轴118已经被适当地定位在心轴孔116中时，如图15所示，切口154限定心轴118的内端部152与转向节本体106的下轭臂112之间的间隙，这提供了充足的空间，以接近并布置焊接部156于下轭臂112与心轴118之间。焊接部156可以以完整的圆围绕心轴118的周边连续，以将心轴118固定至心轴孔116。优选地，心轴118在将上轭臂108固定至转向节本体106之前通过该圆形焊接部156被固定至心轴孔116。也可以在心轴118和心轴孔116之间、在转向节本体106的大体竖直的面110的相对的侧部或外表面上实施完整的圆形焊接部158。该外部或第二圆形焊接部158可以在将上轭臂108固定至转向节本体106之前或之后施加。

在示出的实施例中，心轴孔116包括沿着心轴孔的周边的至少一部分的倒角部或倾斜成形部160(图19和20)。如果设置有的话，倒角部160提供用于圆形焊接部156的座，从而允许构建焊接部156，并在心轴孔116和心轴118之间产生改善的连接。优选地，如图19和图20所示，沿着心轴孔116的相对表面的周边的至少一部分存在第二倒角部162，所述第二倒角部提供用于第二圆形焊接部158的座。在示例性实施例中，倒角部160和162大体相同并且形成有大约35°的角度A，但是倒角部160和162可以构造成彼此不同以及构造成与示出的实施例不同。

如上所述，可以有利的是，在将上轭臂108结合进转向组件100之前将心轴118固定至转向节本体106。在一个实施例中，在心轴118已经被固定至转向节本体106之后，上轭臂108可以沿着心轴118前行或滑动，其中，心轴108定位在弓形成形部150中。当上轭臂108已经沿着心轴118充分前行时，它可以被固定至转向节本体106和/或心轴118。在示出的实施例中，上轭臂108利用机械紧固件122被固定至转向节本体106，并且利用弓形焊接部164固定至心轴118(图15)。如图24和25所示，弓形成形部150的至少一部分可以包括倒角部166(在一个示例中，该倒角部以大约37°的角度B形成)，以提供用于在弓形成形部150和心轴118之间的弓形焊接部164的座。在其它实施例中，可以仅使用机械紧固件或仅使用焊接部或一些其它固定装置将上轭臂固定在转向组件中。

现在转向上轭臂108的大体水平的面140，该大体水平的面设置有延伸通过该面的上转向枢轴孔168。类似于下轭臂112的下转向枢轴孔130，上转向枢轴孔168构造成接收毂170(图32)，所述毂转而接收主销(未示出)的顶端部。如上文有关下转向枢轴孔130所述的那样，当转向组件100已经被组装好时，上转向枢轴孔168可以相对于心轴118的位置偏离，比如在示出的实施例中那样，在该实施例中，上转向枢轴孔168定向在心轴118之前或前方，以提供前主销转向节设计。可替代地，上转向枢轴孔168可以定向成当转向组件100已经被组装好时与心轴118对准(即，不在其之前或之后)。

转向组件100可以包括另外的部件而不偏离本公开的范围。例如，在示出的实施例中，转向组件100包括定位在转向节本体106和上轭臂108之间的间隔件172。间隔件172在图15和图33-35中可以看见，间隔件172的一个示例性构造更详细地示出在图29-30中。在示出的实施例中，间隔件172大体为弓形并且大体为平面的，其形状构造成装配在心轴118(在间隔件172的下边缘处)和转向节本体106的大体竖直的面110的外周边(在间隔件172的上边缘处)之间，但是间隔件172可以以其它方式构造而不偏离本公开的范围。

在组装包括间隔件172的转向组件100时，间隔件172可以在心轴118被焊接至心轴孔116之后抵靠转向节本体106的大体竖直的面110放置。在间隔件172定位在转向节本体106的大体竖直的面110附近的情况下，上轭臂108可以沿着心轴108前进，以将间隔件172夹在转向节本体106的大体竖直的面110与上轭臂108的大体竖直的面138之间。优选地，间隔件172的厚度构造成强迫转向节本体106的大体竖直的面110与上轭臂108的大体竖直的面138之间具有特定分隔，这确保制动组件102的选定部件的适当定位。在示出的实施例中，间隔件172包括多个孔174，所述多个孔构造成接收将转向节本体106、间隔件172和上轭臂108固定在一起的机械紧固件122。在其它实施例中，间隔件172可以通过任何其它适当的手段(比如焊接或过盈配合)固定在转向组件100中。

图31-35示出了具有制动组件102的其它部件的图14和图15的组装式转向节104。在示出的实施例中，制动组件102包括一对制动蹄128，所述制动蹄经由锚固销126与转向节本体106的大体竖直的面110可枢转地关联。转向节本体106的大体竖直的面110的直接毗邻接收锚固销126的孔124的部分与转向节本体106的其余部分相比可以相对较薄(图16和图19)，这对适当地定位制动组件102的选定部件可以是有利的，同时允许锚固销126的端部延伸到转向节本体106的外部以接合制动蹄128。通过将锚固销126的每个端部与制动蹄128接合而将锚固销126置于双剪切中。在制动蹄128的两个端部处，一个或多个弹簧176将制动蹄128朝彼此偏压。在与锚固销126相对的端部处将制动蹄128朝彼此偏压使得制动蹄128的凸轮随动件178与S形凸轮180相接触(图31)。S形凸轮180连接至由上轭臂108的凸轮轴孔146接收的凸轮轴148的端部。杆182刚性地固定在凸轮轴148的另一端部处或附近，以便与制动室184相关联。制动室184和制动组件102的其它部件的功能在上文参照图1-13的实施例进行了描述。

将理解的是，上述的实施例是本主题的原理的一些应用的说明。本领域技术人员可以做出许多修改而不偏离所要求保护的主题的精神和范围，包括那些本文单独地公开或要求保护的特征的组合。鉴于这些原因，本发明的范围不局限于上文的描述，而是由所附权利要求阐释，并且应理解的是，权利要求可以被指向本发明的各个特征，包括本文单独地公开或要求保护的特征的组合。

Claims (22)

1.一种用于与车辆转向组件关联使用的转向节，所述转向节包括：

转向节本体，所述转向节本体具有大体竖直的面；和

上轭臂，所述上轭臂具有大体竖直的面并且包括凸轮轴孔，所述上轭臂的大体竖直的面连接至所述转向节本体的大体竖直的面，所述凸轮轴孔延伸通过所述上轭臂并且构造成接收凸轮轴。

2.如权利要求1所述的转向节，其中，所述转向节本体的大体竖直的面限定了构造成接收心轴的心轴孔。

3.如权利要求2所述的转向节，其中，所述上轭臂还包括大体水平的面，所述大体水平的面具有上转向枢轴孔，所述上转向枢轴孔延伸通过所述上轭臂的大体水平的面并且偏离所述心轴孔。

4.如权利要求2-3中的任意一项所述的转向节，其中，所述转向节本体还包括下轭臂，所述下轭臂具有下转向枢轴孔，所述下转向枢轴孔延伸通过所述下轭臂并且偏离所述心轴孔。

5.如权利要求2-4中的任意一项所述的转向节，其中，所述上轭臂的大体竖直的面覆盖所述心轴孔。

6.如权利要求5所述的转向节，其中，所述上轭臂的大体竖直的面包括与所述心轴孔大体对准的埋头孔。

7.如权利要求2-6中的任意一项所述的转向节，其中，所述心轴孔偏离所述转向节本体的大体竖直的面的纵向中心。

8.如前述权利要求中的任意一项所述的转向节，其中，所述上轭臂的大体竖直的面的连接至所述转向节本体的大体竖直的面的部分具有与所述上轭臂的大体竖直的面的直接毗邻所述凸轮轴孔的部分不同的厚度。

9.如权利要求8所述的转向节，其中，所述上轭臂的大体竖直的面的连接至所述转向节本体的大体竖直的面的部分具有比所述上轭臂的大体竖直的面的直接毗邻所述凸轮轴孔的部分大的厚度。

10.如权利要求8-9中的任意一项所述的转向节，其中，所述上轭臂在直接毗邻所述凸轮轴孔处具有最小的厚度。

11.一种车辆转向组件，包括：

转向节本体，所述转向节本体具有限定心轴孔的大体竖直的面；

上轭臂，所述上轭臂具有大体竖直的面，所述上轭臂的大体竖直的面连接至所述转向节本体的大体竖直的面；和

由所述心轴孔接收的心轴，其中，所述心轴通过沿所述心轴的周边的至少一个圆形焊接部固定至所述心轴孔。

12.如权利要求11所述的车辆转向组件，其中，

所述心轴孔包括倒角部，和

所述至少一个圆形焊接部至少部分地定位在所述倒角部中。

13.如权利要求11-12中的任意一项所述的车辆转向组件，其中，

所述转向节本体包括从所述转向节本体的大体竖直的面的下端部延伸的大体水平的面，

所述心轴的内端部限定切口，所述切口在所述心轴的内端部和所述转向节本体的大体水平的面之间限定间隙，并且

所述至少一个圆形焊接部至少部分地定位在所述间隙中。

14.如权利要求11-13中的任意一项所述的车辆转向组件，还包括在所述心轴和所述心轴孔之间的第二圆形焊接部。

15.如权利要求15所述的车辆转向组件，其中，

所述心轴孔包括第二倒角部，并且

所述第二圆形焊接部至少部分地定位在所述第二倒角部中。

16.如权利要求11-15中的任意一项所述的车辆转向组件，其中，所述上轭臂的大体竖直的面包括下边缘，所述下边缘具有定位在所述心轴附近的弓形成形部。

17.如权利要求16所述的车辆转向组件，其中，所述上轭臂的大体竖直的面的弓形成形部通过弓形焊接部固定至所述心轴。

18.如权利要求17所述的车辆转向组件，其中，

所述弓形成形部包括倒角部，并且

所述弓形焊接部至少部分地定位在所述弓形成形部的倒角部中。

19.一种制造车辆转向组件的方法，包括：

提供转向节本体，转向节本体具有限定心轴孔的大体竖直的面；

将心轴定位在心轴孔中；

利用沿心轴的周边的至少一个圆形焊接部，将心轴固定至心轴孔；并且

将上轭臂的大体竖直的面连接至转向节本体的大体竖直的面。

20.如权利要求19所述的方法，其中，所述将心轴固定至心轴孔包括：利用两个圆形焊接部将心轴固定至心轴孔。

21.如权利要求19-20中的任意一项所述的方法，还包括将上轭臂的大体竖直的面的弓形成形部固定至心轴。

22.如权利要求21所述的方法，其中，所述将上轭臂的大体竖直的面的弓形成形部固定至心轴包括：在弓形成形部和心轴之间施加弓形焊接部。