JP6964783B2 - ステアリングアセンブリ - Google Patents

ステアリングアセンブリ Download PDF

Info

Publication number
JP6964783B2
JP6964783B2 JP2020536279A JP2020536279A JP6964783B2 JP 6964783 B2 JP6964783 B2 JP 6964783B2 JP 2020536279 A JP2020536279 A JP 2020536279A JP 2020536279 A JP2020536279 A JP 2020536279A JP 6964783 B2 JP6964783 B2 JP 6964783B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
leg
bearing
steering
steering assembly
outer member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020536279A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021508636A (ja
Inventor
ミューリンク、スベン
クースタース、ティエモ
ガベナー、アンドレ
Original Assignee
サン−ゴバン パフォーマンス プラスチックス パンプス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サン−ゴバン パフォーマンス プラスチックス パンプス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング filed Critical サン−ゴバン パフォーマンス プラスチックス パンプス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Publication of JP2021508636A publication Critical patent/JP2021508636A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6964783B2 publication Critical patent/JP6964783B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00Steering gears
    • B62D3/02Steering gears mechanical
    • B62D3/12Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • B62D3/126Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by the rack
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00Steering gears
    • B62D3/02Steering gears mechanical
    • B62D3/12Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • B62D3/123Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by pressure yokes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/02Sliding-contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/02Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of sliding-contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/024Covers or coatings therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/26Racks
    • F16H55/28Special devices for taking up backlash
    • F16H55/283Special devices for taking up backlash using pressure yokes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/20Land vehicles
    • F16C2326/24Steering systems, e.g. steering rods or columns
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18Leaf springs
    • F16F1/185Leaf springs characterised by shape or design of individual leaves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18Leaf springs
    • F16F1/20Leaf springs with layers, e.g. anti-friction layers, or with rollers between the leaves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/12Arrangements for adjusting or for taking-up backlash not provided for elsewhere
    • F16H2057/126Self-adjusting during operation, e.g. by a spring
    • F16H2057/127Self-adjusting during operation, e.g. by a spring using springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Description

本開示は、軸受および軸受アセンブリに関し、特に、本開示は、ステアリングアセンブリに関する。
多くの車両は、ラックピニオン式ステアリングシステムを含むステアリングアセンブリを使用して、運動をステアリングホイールから路上の回転ホイールに変換する。典型的なラックピニオン式ステアリングシステムでは、ステアリングホイールは、ラックシャフトを介してピニオンギアに機械的に連結されている。ピニオンギアは、ラックシャフトの歯と噛合するギア歯を含むことができる。ピニオンギアが回転すると、回転運動は、ラックシャフトにおいて直線運動に変換される。ラックシャフトは、各ホイールアセンブリにおいてタイロッドに接続されており、ラックシャフトが直線的に移動すると、タイロッドは、ホイールアセンブリを回転させて車両を回転させるために並進する。
ピニオンとラックシャフトとの間の適切なラッシュを確保するために、ステアリングヨークアセンブリを使用して、ラックシャフトをピニオンギアに押し込む付勢力を付与することができる。ヨークは、「ヨークアセンブリ」、「ヨークスリッパ」、または「パック」とも称されることができる。ピニオンギアを回転させると、ラックシャフト(通常は鋼鉄)は、ヨークに沿ってスライドする。ピニオンギアとラックシャフトとの間の適切な嵌合は、いかなるラックピニオン式ステアリングシステムにも不可欠である。
したがって、業界では、引き続きステアリングアセンブリの改善が必要である。 添付の図面を参照することにより、本開示は、よりよく理解されることができ、その多くの特徴および利点は、当業者にとって明らかになるであろう。
実施形態にかかるステアリングアセンブリの分解斜視図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリの斜視図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリの断面図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリの斜視断面図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリの斜視図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリの断面図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリの斜視断面図を含む。 実施形態にかかる非限定的な例としての、外側部材のないステアリングアセンブリの断面図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリの端面図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリの斜視図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリの斜視図を含む。 本発明の実施形態にかかる、軸受構成要素または軸受によって付与されるばね力に対する支持領域の長さのグラフを含む。 本発明の実施形態にかかる軸受構成要素または軸受の可能な材料組成の斜視図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリにおいて使用するための軸受の斜視図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリの端面図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリの斜視図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリの斜視図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリの斜視図を含む。 実施形態にかかるステアリングアセンブリにおいて使用するための軸受の拡大図を含む。 本発明の実施形態にかかるステアリングアセンブリを含む。 本発明の実施形態にかかる軸受構成要素または軸受による圧縮対負荷のグラフを含む。
異なる図面における同じ参照符号の使用は、同様のまたは同一の物品を示している。
図面と組み合わせた以下の説明は、本明細書に開示される教示を理解するのを助けるために提供される。以下の説明は、本教示の具体的な実装および実施形態に焦点を合わせるであろう。この焦点は、本教示を説明するのを助けるために提供されており、本教示の範囲または適用性に対する限定として解釈されるべきではない。しかしながら、開示される教示に基づいて他の実施形態を使用することができる。
用語「備える(comprises)」、「備える(comprising)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「有する(has)」、「有する(having)」、またはその任意の他の変形は、非排他的包含を含むことを意図している。例えば、特徴のリストを備える方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されず、そのような方法、物品、または装置に明示的にリスト化されていないかまたは固有ではない他の特徴を含んでもよい。さらに、そうではないと明示的に述べられていない限り、「または(or)」は、包含的な「または」を指し、排他的な「または」を指さない。例えば、条件AまたはBは、以下のいずれかによって満たされる:Aは真(または存在する)かつBは偽(または存在しない)、Aは偽(または存在しない)かつBは真(または存在する)、およびAとBの両方が真(または存在する)である。
また、「1つ(a)」または「1つ(an)」の使用は、本明細書に記載の要素および構成要素を説明するために使用される。これは、単に便宜上および本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われている。この説明は、他を意味することが明確でない限り、1つ、少なくとも1つ、または複数も含む単数形、またはその逆を含むように読む必要がある。例えば、本明細書で単一の物品が説明される場合、単一の物品の代わりに複数の物品が使用されることができる。同様に、本明細書で複数の物品が説明される場合、それら複数の物品に代えて単一の物品が使用され得る。
他に定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術的および科学的用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。材料、方法、および例は、例示的なものにすぎず、限定的であることを意図しない。本明細書に記載されていない範囲で、特定の材料および処理行為に関する多くの詳細は、従来のものであり、軸受アセンブリまたはステアリングアセンブリ技術内の教科書および他のソースにおいてみることができる。
最初に図1を参照すると、ステアリングアセンブリが示されており、一般に100で指定されている。図1に示されるように、ステアリングアセンブリ100は、外側ステアリング部材またはステアリングハウジング102を含むことができる。内側ステアリング部材またはラックシャフト104は、外側部材102を通って延在することができ、内側ステアリング部材104は、第1のタイロッド106および第2のタイロッド108に接続されることができる。内側ステアリング部材104は、複数の歯107を有することができる。内側ステアリング部材104は、外側部材102に対して並進するように適合されることができる。ステアリングアセンブリ100は、ピニオン112を含むシャフト110をさらに含むことができる。ピニオン112は、内側ステアリング部材104と係合するように適合されることができる。ピニオン112は、内側ステアリング部材104に対して概してまたは実質的に垂直に外側部材102内に延びることができる複数の歯113を有するヘリカルピニオンギアを含むことができる。いくつかの実施形態では、ピニオン112の複数の歯113は、ピニオン112の歯113と内側ステアリング部材104の歯107との係合から生じる内側ステアリング部材104を並進させることができる。いくつかの実施形態では、内側ステアリング部材104に対して力を付与するために、軸受構成要素114を外側部材102内に設置することができる。いくつかの実施形態では、軸受構成要素114は、内側ステアリング部材104をピニオンギア112との係合状態に維持するための付勢力を付与することができる。
具体的には、図2A〜図2Fに示されるように、ヘリカルピニオンギア112は、内側ステアリング部材104と噛合されることができる。軸受構成要素114は、内側ステアリング部材104の少なくとも一部の周りに配置されることができる、および/または内側ステアリング部材の少なくとも一部と共通の軸方向位置を共有することができる。軸受構成要素114は、ピニオン112の周りに配置されることができる、および/またはピニオンと共通の軸方向位置を共有することができる。本明細書で使用される場合、「共通の軸方向位置」は、軸受構成要素114が、少なくとも部分的に内側ステアリング部材104またはピニオン112の一部の下方にあり得ることを意味する。いくつかの実施形態では、軸受構成要素114は、内側ステアリング部材104の外側側壁の周りに少なくとも部分的に巻き付けることができ、軸受構成要素114は、ピニオンとの係合を強制するために内側ステアリング部材104に対して力を及ぼすことができる。係合は、半径方向または軸方向とすることができる。いくつかの実施形態では、軸受構成要素114は、外側部材102によって内側ステアリング部材104の外側側壁に向かって付勢されることができる。いくつかの実施形態では、外側部材は、外側部材インサート103を含むことができる。いくつかの実施形態では、外側部材インサート103は、軸受構成要素114に対して静止することができる外側部材プラットフォーム105を含むことができる。いくつかの実施形態では、プラットフォーム105は、軸受115に対して力を付与することができる。いくつかの実施形態では、図2D〜図2Fに示されるように、アセンブリ2は、プラットフォーム105または外側部材インサート103を含まなくてもよく、軸受構成要素114は、外側部材102に対して付勢されてもよい。
いくつかの実施形態では、図2A〜図2Fおよび図4A〜図4Cに示されるように、軸受構成要素114は、軸受115を含むことができる。軸受115は、概して弓形形状を有することができる。いくつかの実施形態では、軸受115は、支持領域117および複数の脚119を含むことができる。いくつかの実施形態では、支持領域117は、内側ステアリング部材104に対する接触を維持するように適合されることができる。上述したように、軸受115は、支持領域117がそれらの間に延在するように互いに離間された第1の脚119aおよび第2の脚119bなどを含む複数の脚を含むことができる。いくつかの実施形態では、第1の脚119aおよび第2の脚119bは、本明細書では各脚119a、119bとハウジング102との間の接触点において第1の脚119aおよび第2の脚119bを通過する平面放射状セグメント間の円周角度(軸500におけるラック104の幾何学的中心から測定される)として画定される中心角Cによって画定される弧距離で軸受構成要素114または軸受115の円周に沿って配置されることができる。いくつかの実施形態では、第1の脚119aおよび第2の脚119bは、中心角Cによって画定される弧距離において軸受構成要素114または軸受115の円周に沿って配置されてもよく、中心角Cは、120°以下など、90°以下など、45°以下など、または30°以下など、180°以下である。いくつかの実施形態では、中心角Cは、30°以上など、45°以上など、60°以上など、または90°以上など、15°以上であってよい。いくつかの実施形態では、第1の脚119aまたは第2の脚119bの少なくとも1つは、軸500に垂直な断面で見たときに弓形の断面プロファイルを有することができる。いくつかの実施形態では、第1の脚119aまたは第2の脚119bの少なくとも1つは、内側ステアリング部材104の軸500に沿って半径方向に延びることができる。いくつかの実施形態では、第1の脚119aまたは第2の脚119bの少なくとも1つは、内側ステアリング部材104の軸500に沿って、支持領域117を超えて半径方向に延在することができる。そのような構成では、軸受115は、ステアリングアセンブリ100の外側部材102内の内側ステアリング部材104の一部の周りに配置されると、内側ステアリング部材104に対して力を及ぼすことができる。いくつかの実施形態では、第1の脚119aは、外側部材102と接触する、丸みを帯びたまたは弓形の端部119a’を有することができる。いくつかの実施形態では、第2の脚119bは、外側部材102と接触する、丸みを帯びたまたは弓形の端部119b’を有することができる。いくつかの実施形態では、第1の脚119aは、外側部材102と接触する、尖ったまたは平坦な端部119a’を有することができる。いくつかの実施形態では、第2の脚119bは、外側部材102と接触する、尖ったまたは平坦な端部119b’を有することができる。
ステアリングアセンブリ構成要素(外側部材/ステアリングハウジング102、内側ステアリング部材104、第1のタイロッド106、第2のタイロッド108、シャフト110、またはピニオン112のいずれかを含む)は、金属、ポリマー、またはそれらの組み合わせから作製されることができる。金属は、アルミニウムなどの単一金属、または鋼鉄、アルミニウム合金、黄銅などの金属合金とすることができる。ポリマーは、熱可塑性ポリマーとすることができる。熱可塑性ポリマーは、ポリカプロラクタムなどのポリアミド熱可塑性物質であってもよい。さらに、熱可塑性物質は、ポリオキシメチレン(POM)であってもよい。さらに、熱可塑性ポリマーは、高密度ポリエチレン(HDPE)などのポリエチレン熱可塑性物質であってもよい。ステアリングアセンブリ構成要素(外側部材/ステアリングハウジング102、内側ステアリング部材104、第1のタイロッド106、第2のタイロッド108、シャフト110、またはピニオン112のいずれかを含む)は、ダイカスト金属、または成形もしくは描画技術を使用した射出成形プラスチックから作製されることができる。
図2A〜図2Fを参照すると、脚119a、119bは、ステアリングアセンブリ100の組み立てられた状態で外側部材102と接触するように構成されることができる。脚119a、119bは、外側部材プラットフォーム105と接触するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、支持領域117は、ギャップ111によって外側部材102から離間されてもよい。
いくつかの実施形態では、支持領域117は、最小曲率半径Rを有することができる。最小曲率半径Rは、本明細書では、軸500に垂直な断面で見たときに支持領域117に沿って存在する最小曲率半径として定義されることができる。いくつかの実施形態では、第1の脚119aまたは第2の脚119bの少なくとも1つは、最小曲率半径Rを有することができる。最小曲率半径Rは、本明細書では、軸500に垂直な断面で見たときに第1の脚119aまたは第2の脚119bの少なくとも一方に沿って存在する最小曲率半径として定義されることができる。いくつかの実施形態では、第1および/または第2の脚119a、119bの最小曲率半径Rは、支持領域117の最小曲率半径Rよりも小さくてもよい。いくつかの実施形態では、Rは、≦0.5R、≦0.3R、または≦0.1Rなど、≦0.8Rとすることができる。さらに、Rは、無限大であってもよい。Rは、本明細書に説明されるR値の任意の値の間の任意の値を含む範囲内とすることができることが理解されることができる。
いくつかの実施形態では、図2Bに示されるように、軸受115は、支持領域117の半径方向最外側点と、第1および第2の脚119a、119bの半径方向最外側点に接する線との間のギャップとして定義されるばね距離DSDを有することができる。いくつかの実施形態では、DSDは、約0.1mmから約20mmの範囲内とすることができる。いくつかの実施形態では、支持領域117は、100Nを超えるなど、250Nを超えるなど、または300Nを超えるなど、50Nを超えるばね力などのばね力を付与するように適合されてもよい。ばね力は、図5に示されるように、約200から約2500Nの間とすることができる。他の実施形態では、ばね力は、少なくとも10kNまでなど、300Nよりも大きくてもよい。
図5に示されるように、ばね距離の使用は、支持領域117の長さに応じてばね戻り力を付与するように適合されることができる。
再び図2A〜図2Fおよび図4A〜図4Cを参照すると、軸受115または軸受構成要素114は、軸方向ギャップ125を形成する第1のエッジ121および第2のエッジ123を含むことができる。軸方向ギャップ125は、軸受115または軸受構成要素114の長さに沿って延びることができる。いくつかの実施形態では、図4Aおよび図4Cに示されるように、軸受115または軸受構成要素114は、それぞれ第1のエッジ121および第2のエッジ123において終端する第1の側領域120および第2の側領域122を有することができる。
いくつかの実施形態では、ステアリングアセンブリ100が回転する車両の運転者が車両のステアリングホイールを回転させる場合、シャフト110が回転してピニオンギア112を共に回転させる。ピニオンギア112が回転すると、内側ステアリング部材104は、図2Bおよび図2Eに示されるように、ページ内外のいずれかにスライドすることができる。内側ステアリング部材104は、ピニオンギア112と内側ステアリング部材104とをそれぞれの歯113、107を介して互いに噛合したままにする付勢力を維持する静止軸受構成要素114または軸受115に対してスライドすることができる。
図2Bおよび図2Eに示されるようないくつかの実施形態では、軸受構成要素114または軸受115は、中心軸500から脚119の1つの外側半径端115dまでの外側半径ORを有することができ、ORは、≧1mm、≧5mm、≧10mm、≧15mm、または≧20mmなど、≧0.5mmとすることができる。ORは、≦40mmなど、≦35mmなど、≦30mm、≦20mm、≦15mm、≦10mm、または≦5mmなど、≦45mmとすることができる。
図2Bおよび図2Eに示されるようないくつかの実施形態では、軸受構成要素114または軸受115は、中心軸500から第1または第2のエッジ121、123までの内側半径IRを有することができ、IRは、≧5mm、≧7.5mm、≧10mm、≧15mm、または≧20mmなど、≧1mmとすることができる。内側半径IRは、≦15mm、≦10mm、≦7.5mm、≦5mm、または≦1mmなど、≦20mmとすることができる。
図3に示されるようないくつかの実施形態では、軸受構成要素114または軸受115は、第1の軸方向端部115aから第2の端部115bの間で測定される長さLを有することができる。長さLは、≧5mm、≧7.5mm、≧10mm、≧15mm、または≧20mmなど、≧1mmとすることができる。長さLは、≦15mm、≦10mm、≦7.5mm、≦5mm、または≦1mmなど、≦20mmとすることができる。
図2B、図2E、および図3に示されるようないくつかの実施形態では、軸受構成要素114または軸受115は、第1または第2のエッジ121、123から第1または第2の脚119a、119bのベースまでの高さHを有することができる。高さHは、≧5mm、≧7.5mm、≧10mm、≧15mm、または≧20mmなど、≧1mmとすることができる。高さHは、≦15mm、≦10mm、≦7.5mm、≦5mm、または≦1mmなど、≦20mmとすることができる。
図2Bおよび図2Eに示されるようないくつかの実施形態では、軸受構成要素114または軸受115は、軸受115の第1の側115eから第2の側115fまでの全体的な厚さTを有することができる。厚さTは、≧0.5mm、≧0.75mm、≧1mm、≧2mm、≧5mm、または≧10mmとすることができる。厚さTは、≦7.5mm、≦5mm、≦2.5mm、または≦1mmなど、≦10mmとすることができる。
いくつかの実施形態では、図9に示されるように、軸受構成要素114または軸受115は、支持領域117のいずれかの側に対して約80〜120°に向けられた複数の脚119a、119bを含むことができる。これらの実施形態では、支持領域は、脚119aと支持領域117との間に弓形部分153を含むことができる。さらに、脚119a、119bを越えて軸受構成要素114または軸受115の第1のエッジに向かって、中間部128aが軸受構成要素114または軸受115上に形成されることができる。中間部128aは、湾曲していても直線状であってもよい。さらに、第1の側領域120は、軸受構成要素114または軸受115の第1のエッジ121上にカールしたエッジ126aを形成することができる。
いくつかの実施形態では、図7A〜図7Cに示されるように、軸受構成要素114または軸受115は、支持領域117のいずれかの側に対して約90°に向けられた複数の脚119a、119bを含むことができる。これらの実施形態では、支持領域は、複数の弓形部分153、155を含むことができる。さらに、脚119a、119bを越えて軸受構成要素114または軸受115の第1のエッジおよび第2のエッジに向かって、複数の直線部分128a、128bが軸受に形成されることができる。さらに、第1の側領域120および第2の側領域122は、軸受構成要素114または軸受115の第1のエッジ121および第2のエッジ123上にカールしたエッジ126a、126bを形成することができる。
図8A〜図8Bに示されるように、軸受構成要素114または軸受115は、内側ステアリング部材104の一部の周りに配置されるように、内側ステアリング部材104と外側ステアリング部材102との間のアセンブリ100内に配置されることができる。さらに、軸受構成要素114または軸受115は、外側ステアリング部材102と接触することができる。この実施形態の設計は、低負荷で軸受構成要素114または軸受115と内側ステアリング部材104との間に線接触があり、負荷が増加するにつれて、内側ステアリング部材104と外側ステアリング部材102との間の空間または空隙の形状に応じて、脚119a、119bが内側ステアリング部材104と外側ステアリング部材102との間の空間または空隙内を転がるかまたはスライドするときに、軸受構成要素114または軸受115が内側ステアリング部材104と完全に接触するように変形または押圧されるようなばね挙動を与える。いくつかの実施形態では、脚119a、119bは、弓形部分153、155とともに、内側ステアリング部材104との完全な接触を維持するように空間または空隙内で変形または真っ直ぐになる。非限定的な例として、図10は、脚119a、119bが内側ステアリング部材104との完全な接触を維持するように転がるまたはスライドするように、外側ステアリング部材102に形成された2つの段部を示している。脚119a、119b(および軸受構成要素114または軸受115自体)の長さおよび形状は、内側ステアリング部材104と外側ステアリング部材102との間の空間または空隙の形状に応じて、この関係を満たすように変更されることができる。すなわち、軸受構成要素114または軸受115の形状は、内側ステアリング部材104と外側ステアリング部材102との間の空間または空隙の形状を満たすように変更されて、内側ステアリング部材104と完全に接触するように変化することができる。図10に示されるように、支持領域117は、支持領域117の形状を収容するように適合された溝を含むことができる、外側ステアリング部材102と接触することができる。いくつかの実施形態では、図7A〜図7Cに示されるように、第1および/または第2の脚119a、119bのRFの最小曲率半径Rは、支持領域117の最小曲率半径Rよりも小さくてもよい。いくつかの実施形態では、Rは、≦0.5R、≦0.3R、または≦0.1Rなど、≦0.8Rとすることができる。さらに、Rは、無限大であってもよい。Rは、本明細書に説明されるR値の任意の値の間の任意の値を含む範囲内とすることができることが理解されることができる。
図11に示されるように、加えられた力(N)に対する軸受構成要素114または軸受115の圧縮(mm)のグラフが示されている。図11に示されるように、圧縮が増加するにつれて、圧縮は安定した力を示し、これは、圧縮が増加するにつれて、軸受構成要素114または軸受115が内側ステアリング部材104との接触を維持することを示す。さらに、軸受構成要素114または軸受は、示されるように、様々な負荷において、内側ステアリング部材104と外側ステアリング部材102との間の許容誤差を補償することができる。
いくつかの実施形態では、軸受構成要素114または軸受115は、内側ステアリング部材104と外側ステアリング部材102との間の空間または空隙内に配置されるため、軸受構成要素114または軸受115は、これら2つの構成要素間の締まり嵌めまたは許容誤差をもたらす。内側ステアリング部材104または外側ステアリング部材102の少なくとも1つに対して軸受構成要素114または軸受115によって加えられる力は、内側ステアリング部材104と外側ステアリング部材102との間の許容誤差を克服することにより、内側ステアリング部材104とピニオン112との間のギア接触を維持するのに役立つ。この力は、ピニオン112のギアと内側ステアリング部材104とが接触したままであるため、ステアリングアセンブリ全体のより良い性能をもたらす。
いくつかの実施形態では、図6に示されるように、軸受115は、厚さTCMを有する複合材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、軸受115は、単一とすることができる(すなわち、単一片)基材1119を含むことができる。一実施形態では、基材1119は、単一の連続した金属シートから形成されることができ、スタンピングまたはパンチングなどの機械的変形などによって輪郭を付けられることができる。他の実施形態では、基材1119は、複数片であってもよい。いくつかの実施形態では、基材1119は、金属ストリップを含むことができる。いくつかの実施形態では、軸受115は、低摩擦層1104を含むことができる。低摩擦層1104は、基材1119の少なくとも一部に連結されることができる。特定の実施形態では、低摩擦層1104は、基材1119の表面に連結され、他の構成要素の他の表面と低摩擦界面を形成することができる。特定の実施形態では、低摩擦層1104は、基材1119の半径方向内面に連結され、他の構成要素の他の表面と低摩擦界面を形成することができる。特定の実施形態では、低摩擦層1104は、基材1119の半径方向外面に連結され、他の構成要素(内側ステアリング部材または外側部材)の他の表面と低摩擦界面を形成することができる。低摩擦層1104は、基材1119の半径方向内面および半径方向外面の双方に連結されることができる。
実施形態では、基材1119は、アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、チタン、タングステン、鉄、青銅、それらの合金などの金属を少なくとも部分的に含むことができ、または他の種類であってもよい。より具体的には、基材1119は、ステンレス鋼またはばね鋼などの鋼鉄を少なくとも部分的に含むことができる。例えば、基材は、少なくとも部分的に301ステンレス鋼を含むことができる。301ステンレス鋼は、焼鈍、1/4硬質、1/2硬質、3/4硬質、または完全硬質にされることができる。基材1119は、織メッシュまたはエキスパンドメタルグリッドを含むことができる。あるいは、織メッシュは、織ポリマーメッシュとすることができる。他の実施形態では、基材1119は、メッシュまたはグリッドを含まなくてもよい。他の代替実施形態では、固体構成要素、織メッシュまたはエキスパンドメタルグリッドとしての基材1119は、低摩擦層1104と基材1119との間に含まれる少なくとも1つの接着層1121の間に埋め込まれてもよい。少なくとも1つの実施形態では、基材1119は、弓形形状の印加負荷下で弾性挙動をもたらす任意の種類の金属合金とすることができる。
必要に応じて、軸受115は、低摩擦層1103を基材1119に連結することができる少なくとも1つの接着層1121を含むことができる。接着層1121は、これらに限定されるものではないが、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル/ポリアミドコポリマー、エチレン酢酸ビニル、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ETFEコポリマー、パーフルオロアルコキシ(PFA)、またはそれらの任意の組み合わせを含むリング技術に一般的な任意の公知の接着材料を含むことができる。さらに、接着剤は、−C=O、−C−O−R、−COH、−COOH、−COOR、−CF=CF−OR、またはそれらの任意の組み合わせから選択される少なくとも1つの官能基を含むことができ、Rは、1から20個の炭素原子を含む環状または線状の有機基である。さらに、接着剤は、コポリマーを含むことができる。実施形態では、ホットメルト接着剤は、220℃以下など、250℃以下の融点を有することができる。他の実施形態では、接着剤は、220℃を超えるなど、200℃を超えると破壊してもよい。さらなる実施形態では、ホットメルト接着剤の融点は、250℃よりも高く、さらには300℃よりも高くすることができる。接着層1121は、約7から15ミクロンなど、約1から50ミクロンの厚さを有することができる。
必要に応じて、基材1119は、処理前の軸受115の腐食を防ぐために腐食保護層1704および1705によってコーティングされてもよい。さらに、腐食保護層1708は、層1704の上に塗布されることができる。層1704、1705、および1708のそれぞれは、約7から15ミクロンなど、約1から50ミクロンの厚さを有することができる。層1704および1705は、亜鉛、鉄、マンガン、またはそれらの任意の組み合わせのリン酸塩、またはナノセラミック層を含むことができる。さらに、層1704および1705は、官能性シラン、ナノスケールシランベースのプライマー、加水分解シラン、オルガノシラン接着促進剤、溶媒/水ベースのシランプライマー、塩素化ポリオレフィン、不動態化表面、市販の亜鉛(機械的/ガルバニック)または亜鉛ニッケルコーティング、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。層1708は、官能性シラン、ナノスケールシランベースのプライマー、加水分解シラン、オルガノシラン接着促進剤、溶媒/水ベースのシランプライマーを含むことができる。腐食保護層1704、1706、および1708は、処理中に除去または保持されることができる。
必要に応じて、軸受115は、耐食性コーティング1125をさらに含んでもよい。耐食性コーティング1125は、約5から20ミクロン、および約7から15ミクロンなど、約1から50ミクロンの厚さを有することができる。耐食性コーティングは、接着促進剤層1127およびエポキシ層1129を含むことができる。接着促進剤層1127は、亜鉛、鉄、マンガン、スズのリン酸塩、もしくはそれらの任意の組み合わせ、またはナノセラミック層を含むことができる。接着促進剤層1127は、官能性シラン、ナノスケールシランベースの層、加水分解シラン、オルガノシラン接着促進剤、溶媒/水ベースのシランプライマー、塩素化ポリオレフィン、不動態化表面、市販の亜鉛(機械的/ガルバニック)または亜鉛ニッケルコーティング、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。エポキシ層1129は、熱硬化エポキシ、UV硬化エポキシ、IR硬化エポキシ、電子ビーム硬化エポキシ、放射線硬化エポキシ、または空気硬化エポキシとすることができる。さらに、エポキシ樹脂は、ポリグリシジルエーテル、ジグリシジルエーテル、ビスフェノールA、ビスフェノールF、オキシラン、オキサシクロプロパン、エチレンオキシド、1,2−エポキシプロパン、2−メチルオキシラン、9,10−エポキシ−9,10−ジヒドロアントラセン、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。エポキシ樹脂層1129は、硬化剤をさらに含むことができる。硬化剤は、アミン、酸無水物、フェノールノボラックポリ[N−(4−ヒドロキシフェニル)マレイミド](PHPMI)などのフェノールノボラック硬化剤、レゾールフェノールホルムアルデヒド、脂肪アミン化合物、ポリカルボン酸無水物、ポリアクリレート、イソシアネート、カプセル化ポリイソシアネート、三フッ化ホウ素アミン錯体、クロムベースの硬化剤、ポリアミド、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。一般に、酸無水物は、式R−C=O−O−C=O−R’に適合することができ、Rは、上述したようにCとすることができる。アミンは、モノエチルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミンなどの脂肪族アミン、脂環式アミン、環状脂肪族アミン、環状脂肪族アミン、アミドアミン、ポリアミド、ジシアンジアミド、イミダゾール誘導体などの芳香族アミン、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。
いくつかの実施形態では、軸受115の低摩擦層1104は、例えば、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリサーミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアミドイミド、超高分子量ポリエチレン、フルオロポリマー、ポリアミド、ポリベンズイミダゾール、またはそれらの任意の組み合わせなどのポリマーを含む材料を含むことができる。一例では、低摩擦層1104は、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルホン、フルオロポリマー、ポリベンズイミダゾール、それらの誘導体、またはそれらの組み合わせを含む。特定の例では、低摩擦/耐摩耗層は、ポリケトン、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアミドイミド、それらの誘導体、またはそれらの組み合わせなどのポリマーを含む。さらなる例では、低摩擦/耐摩耗層は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトンエーテルケトン、それらの誘導体、またはそれらの組み合わせなどのポリケトンを含む。追加の例では、低摩擦/耐摩耗層は、超高分子量ポリエチレンであってもよい。フルオロポリマーの例は、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ペルフルオロアルコキシ(PFA)、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、およびフッ化ビニリデン(THV)のターポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー(ECTFE)、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエチレン(PE)、ポリスルホン、ポリアミド(PA)、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリウレタン、ポリエステル、液晶ポリマー(LCP)、またはそれらの任意の組み合わせを含む。低摩擦層1104は、リチウム石けん、グラファイト、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、ポリテトラフルオロエチレン、窒化炭素、炭化タングステン、またはダイヤモンド状炭素、金属(アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、プラチナ、チタン、タングステン、鉄、青銅、鋼、バネ鋼、ステンレス鋼など)、金属合金(リストにある金属を含む)、陽極酸化金属(リストにある金属を含む)、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。特定の実施形態によれば、フルオロポリマーが使用されることができる。本明細書で使用される場合、「低摩擦材料」は、0.4未満、0.3未満、またはさらには0.2未満など、0.5未満の鋼に対して測定される乾燥静摩擦係数を有する材料とすることができる。「高摩擦材料」は、0.7を超える、0.8を超える、0.9を超える、またはさらには1.0を超えるなど、0.6を超える鋼に対して測定される乾燥静摩擦係数を有する材料とすることができる。
いくつかの実施形態では、低摩擦層1104は、さらに、ガラス繊維、炭素繊維、シリコン、PEEK、芳香族ポリエステル、炭素粒子、青銅、フルオロポリマー、熱可塑性フィラー、酸化アルミニウム、ポリアミドイミド(PAI)、PPS、ポリフェニレンスルホン(PPSO2)、LCP、芳香族ポリエステル、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、グラフェン、膨張グラファイト、窒化ホウ素、タルク、フッ化カルシウム、またはそれらの任意の組み合わせを含む、フィラーを含むことができる。さらに、フィラーは、アルミナ、シリカ、二酸化チタン、フッ化カルシウム、窒化ホウ素、雲母、ウォラストナイト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、カーボンブラック、顔料、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。フィラーは、ビーズ、繊維、粉末、メッシュ、またはそれらの任意の組み合わせの形態とすることができる。
実施形態では、低摩擦層1104は、0.15mmから1.35mmの範囲、またはさらには0.2mmから1.25mmの範囲など、0.01mmから1.5mmの範囲の厚さTFLを有することができる。実施形態では、低摩擦1104の厚さは均一であってもよく、すなわち、低摩擦層1104の第1の位置の厚さは、それに沿った第2の位置の厚さと等しくすることができる。実施形態では、軸受115は、側壁104の外側109に低摩擦層1104とともに形成されることができる基材1119を含むことができる。実施形態では、軸受115は、その表面上に低摩擦層1104を用いて形成されることができる基材1119を含むことができる。いくつかの実施形態では、基材1119は、軸受115の長さに沿って少なくとも部分的に延びていてもよい。基材1119は、低摩擦または低摩擦層1104によって少なくとも部分的に封入されることができる。すなわち、低摩擦または低摩擦層1104は、基材1119の少なくとも一部を覆うことができる。基材1119の軸方向端部は、低摩擦または低摩擦層1104から露出してもしなくてもよい。特定の実施形態では、基材1119は、基材1119が視覚的に知覚できないように低摩擦または低摩擦層1104に完全に封入されることができる。他の実施形態では、基材1119は、低摩擦または低摩擦層1104内に少なくとも部分的に延びる開口を含むことができる。開口部は、一般に、軸受115の剛性を低下させることができ、それにより、特定の設計された剛性プロファイルを可能にする。
実施形態では、上述したように、軸受115の層のいずれかは、それぞれ、ロール状に配置され、そこから剥離されて、圧力下、高温(ホットプレスもしくはロールまたはコールドプレスもしくはロール)で、接着剤により、またはそれらの任意の組み合わせにより、互いに接合されることができる。いくつかの実施形態では、上述したように、軸受115上の任意の層は、それらが互いに少なくとも部分的に重なるように一緒に積層されてもよい。いくつかの実施形態では、上述したように、軸受115上の任意の層は、例えば物理的または化学的気相蒸着、スプレー、めっき、粉末コーティングなどのコーティング技術を使用して、または他の化学的もしくは電気化学的手法により共に塗布されてもよい。特定の実施形態では、低摩擦層1104は、例えば押出コーティングを含むロールツーロールコーティングプロセスによって塗布されることができる。低摩擦層1104は、溶融状態または半溶融状態に加熱され、スロットダイを通して基材1119の主表面上に押し出されることができる。他の実施形態では、低摩擦層1104は、鋳造または成形されることができる。いくつかの実施形態では、軸受115は、その最終形状を達成するために、スタンピングもしくはパンチングまたは他の方法で機械加工されてもよい。
本明細書の様々な実施形態によれば、従来のステアリングヨークアセンブリの必要性をなくすことができるステアリングアセンブリが提供される。本明細書の様々な実施形態によれば、内側ステアリング部材104とピニオン112との間のより一貫した接触をもたらすことができるステアリングアセンブリが提供される。本明細書の様々な実施形態によれば、その使用の寿命にわたってステアリングアセンブリのより安定した性能をもたらすことができるステアリングアセンブリが提供される。本明細書の様々な実施形態によれば、追加の部品、設置および製造時間を排除し、ステアリングアセンブリのより簡単な使用をもたらすことができるステアリングアセンブリが提供される。本明細書の様々な実施形態によれば、軸受構成要素は、ドロップインソリューションとして使用することができ、既存のステアリングアセンブリへの最小限の変更をもたらす。本明細書の様々な実施形態によれば、軸受構成要素は、ステアリングアセンブリ内の減衰態様に起因するノイズを排除または低減することができる。
上記開示された主題は、限定ではなく例示とみなされるべきであり、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲内にある全てのそのような変更、拡張、および他の実施形態を包含することを意図している。したがって、法律で許される最大限の範囲で、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物の最も広い許容可能な解釈によって判定されるべきであり、前述の詳細な説明によって制限または限定されないものとする。
これに加え、上述の詳細な説明において、本開示内容を合理化する目的で、種々の特徴を1つの実施形態でまとめてグループ分けし、または記載することができる。この開示は、請求される実施形態は、各請求項に明示的に引用されているものより多くの特徴を必要とするという意図を反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲を反映するとき、本発明の特定事項は、開示されている実施形態のいずれかの全ての特徴よりも少ないものに関することができる。したがって、以下の特許請求の範囲は、詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別個に請求される特定事項を定義するものとして、それ自身に基づいている。
多くの異なる態様および実施形態が可能である。それらの態様および実施形態のいくつかが以下に説明される。本明細書を読んだ後、当業者は、それらの態様および実施形態が例示にすぎず、本発明の範囲を限定しないことを理解するであろう。実施形態は、以下にリスト化される実施形態のうちのいずれか1つ以上にしたがうことができる。
実施形態1。内側ステアリング部材と、外側部材であって、内側ステアリング部材が外側部材に対して並進するように適合された、外側部材と、内側ステアリング部材の一部の周りに配置された軸受構成要素とを備え、軸受構成要素が、単一の基材と、単一の基材を覆う低摩擦層とを有する軸受を備え、軸受が、概して弓形形状を有し、外側部材に配置された内側ステアリング部材を支持するように適合されており、軸受が、内側ステアリング部材を支持するための支持領域と、第1の脚および第2の脚を備える複数の脚であって、支持領域が第1の脚および第2の脚の間に延在するように、互いに離間した第1の脚および第2の脚を備える複数の脚を有し、第1の脚および第2の脚が、内側ステアリング部材と外側部材との間の組み立て時に、軸受が内側ステアリング部材に対して力を及ぼすように、支持領域を超えて半径方向に延在する、ステアリングアセンブリ。
実施形態2。中心軸を備える内側ステアリング部材と、外側部材であって、内側ステアリング部材が外側部材に対して並進するように適合された、外側部材と、内側ステアリング部材と係合するように適合されたピニオンと、内側ステアリング部材の一部の周りに配置され、ピニオンと共通の軸方向位置を共有する軸受構成要素とを備え、軸受構成要素が、単一の基材と、単一の基材を覆う低摩擦層とを有する軸受を備え、軸受が、概して弓形形状を有し、外側部材に配置された内側ステアリング部材を支持するように適合されており、軸受が、内側ステアリング部材を支持するための支持領域と、第1の脚および第2の脚を備える複数の脚であって、支持領域が第1の脚および第2の脚の間に延在するように、互いに離間した第1の脚および第2の脚を備える複数の脚を有し、第1の脚および第2の脚が、内側ステアリング部材と外側部材との間の組み立て時に、軸受がピニオンとの係合を強制するために内側ステアリング部材に対して力を及ぼすように、支持領域を越えて半径方向に延在する、ステアリングアセンブリ。
実施形態3。内側ステアリング部材がラックシャフトを備え、外側部材がステアリングハウジングを備える、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態4。第1の脚および第2の脚が、組み立てられた状態で外側部材と接触するように構成され、支持領域が、ギャップによって外側部材から離間される、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態5。支持領域が、最小曲率半径Rを有する概して湾曲した輪郭を有し、第1の脚および第2の脚が、それぞれ、最小曲率半径Rを有する、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態6。R<0.8R、R<0.5RまたはR<0.3Rなど、R<Rである、実施形態5のステアリングアセンブリ。
実施形態7。軸受が、支持領域の半径方向最外側点と、第1の脚および第2の脚の半径方向最外側点に接する線との間のギャップとして画定されるばね距離DSDを有する、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態8。0.1mm<DSD<20mmである、実施形態7のステアリングアセンブリ。
実施形態9。支持領域がばね力を付与するように適合されている、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態10。ばね力が、100Nを超える、250Nを超える、または300Nを超えるなど、50Nを超える、実施形態9のステアリングアセンブリ。
実施形態11。支持領域が内側ステアリング部材への接触を維持するように適合されている、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態12。軸受構成要素が、軸方向ギャップを形成する第1のエッジおよび第2のエッジを備える、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態13。ピニオンが複数の歯を備え、内側ステアリング部材が、ピニオンが回転したときにピニオンの歯の係合に起因して並進するように適合されている、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態14。軸受構成要素が、第1の側領域および第2の側領域を備え、軸受構成要素の第1の側領域および第2の側領域が軸方向ギャップを形成し、内側ステアリング部材に接触する、実施形態12のステアリングアセンブリ。
実施形態15。低摩擦層が基材の双方の半径方向側面を覆う、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態16。基材が金属を含む、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態17。低摩擦層がポリマーを含む、前述の実施形態のいずれかに記載のステアリングアセンブリ。
実施形態18。低摩擦層が、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルホン、フルオロポリマー、ポリベンズイミダゾール、それらの誘導体、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態17のステアリングアセンブリ。
実施形態19。外側部材が、金属、ポリマー、またはそれらの組み合わせを含む、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態20。第1の脚および第2の脚が、弓形断面プロファイルを有する、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態21。外側部材が、軸受に対して力を付与するように適合されたプラットフォームを備える、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態22。第1の脚および第2の脚が、中心角Cによって定義される円弧距離において軸受構成要素の円周に沿って延在し、中心角Cが、120°以下など、90°以下など、45°以下など、または30°以下など、180°以下である、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態23。第1の脚および第2の脚が、中心角Cによって定義される円弧距離において軸受構成要素の円周に沿って延在し、中心角Cが、30°以上など、45°以上など、60°以上など、または90°以上など、15°以上である、前述の実施形態のいずれかのステアリングアセンブリ。
実施形態24。基材が単一の基材を含む、実施形態2のステアリングアセンブリ。
上記の全ての特徴が必要なわけではなく、特定の特徴の一部が必要でなくてもよく、説明したものに加えて1つ以上の特徴が提供されてもよいことに留意されたい。さらになお、特徴が説明される順序は、必ずしも特徴が設置される順序ではない。
特定の特徴は、明確にするために、別個の実施形態の文脈で本明細書に記載されているが、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよい。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴は、別個にまたは任意のサブコンビネーションで提供されてもよい。
特定の実施形態に関して、利益、他の利点、および課題の解決策が上述されたが、利益、利点、課題の解決策、および任意の利益、利点、または解決策を発生させるまたはより明確にさせることができる任意の特徴は、任意または全ての請求項の重要な、必要な、または本質的な特徴として解釈されるべきではない。
本明細書に記載された実施形態の明細書および例示は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。明細書および例示は、本明細書に記載の構造または方法を使用する装置およびシステムの全ての要素および特徴の網羅的かつ包括的な説明として役立つことを意図するものではない。別個の実施形態はまた、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよく、逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明されている様々な特徴もまた、別個にまたは任意のサブコンビネーションで提供されてもよい。さらに、範囲に記載されている値への言及は、言及された終了範囲の値を含む、その範囲内の全ての値を含む。本明細書を読んだ後であれば、他の多くの実施形態が当業者にとって明らかであろう。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、または任意の変更が行われることができるように、他の実施形態が使用され、本開示から導出されることができる。したがって、本開示は、限定的ではなく例示的とみなされるべきである。

Claims (15)

  1. ステアリングアセンブリであって、
    内側ステアリング部材と、
    外側部材であって、前記内側ステアリング部材が前記外側部材に対して並進するように適合された、外側部材と、
    前記内側ステアリング部材の一部の周りに配置された軸受構成要素とを備え、前記軸受構成要素が、
    単一の基材と、前記単一の基材を覆う低摩擦層とを有する軸受を備え、前記軸受が、概して弓形形状を有し、前記外側部材に配置された前記内側ステアリング部材を支持するように適合されており、前記軸受が、前記内側ステアリング部材を支持するための支持領域と、第1の脚および第2の脚を備える複数の脚であって、前記支持領域が前記第1の脚および前記第2の脚の間に延在するように、互いに離間した前記第1の脚および前記第2の脚を備える複数の脚を有し、前記第1の脚および前記第2の脚が、前記内側ステアリング部材と前記外側部材との間において組み立てられた状態で、前記軸受が前記内側ステアリング部材に対して力を及ぼすように、前記支持領域を超えて半径方向に延在し、少なくとも前記第1の脚及び前記第2の脚の半径方向最外側点は、前記外側部材と接触する、ステアリングアセンブリ。
  2. ステアリングアセンブリであって、
    中心軸を備える内側ステアリング部材と、
    外側部材であって、前記内側ステアリング部材が前記外側部材に対して並進するように適合された、外側部材と、
    前記内側ステアリング部材と係合するように適合されたピニオンと、
    前記内側ステアリング部材の一部の周りに配置され、軸受構成要素が少なくとも部分的に前記ピニオンを覆うように前記ピニオンと共通の軸方向位置を共有する軸受構成要素とを備え、前記軸受構成要素が、
    基材と、前記基材を覆う低摩擦層とを有する軸受を備え、前記軸受が、概して弓形形状を有し、前記外側部材に配置された前記内側ステアリング部材を支持するように適合されており、前記軸受が、前記内側ステアリング部材を支持するための支持領域と、第1の脚および第2の脚を備える複数の脚であって、前記支持領域が前記第1の脚および前記第2の脚の間に延在するように、互いに離間した前記第1の脚および前記第2の脚を備える複数の脚を有し、前記第1の脚および前記第2の脚が、前記内側ステアリング部材と前記外側部材との間において組み立てられた状態で、前記軸受が前記ピニオンとの係合を強制するために前記内側ステアリング部材に対して力を及ぼすように、前記支持領域を越えて半径方向に延在し、少なくとも前記第1の脚及び前記第2の脚の半径方向最外側点は、前記外側部材と接触する、ステアリングアセンブリ。
  3. 前記内側ステアリング部材がラックシャフトを備え、前記外側部材がステアリングハウジングを備える、請求項1〜2のいずれかに記載のステアリングアセンブリ。
  4. 前記第1の脚および前記第2の脚が、組み立てられた状態で前記外側部材と接触するように構成され、前記支持領域が、ギャップによって前記外側部材から離間される、請求項1〜2のいずれかに記載のステアリングアセンブリ。
  5. 前記支持領域が、最小曲率半径RSを有する概して湾曲した輪郭を有し、前記第1の脚および前記第2の脚が、それぞれ、最小曲率半径Rを有し、R<Rである、請求項1〜2のいずれかに記載のステアリングアセンブリ。
  6. 前記軸受が、前記支持領域の半径方向最外側点と、前記第1の脚および前記第2の脚の半径方向最外側点に接する線との間のギャップとして画定されるばね距離DSDを有する、請求項1〜2のいずれかに記載のステアリングアセンブリ。
  7. 0.1mm<DSD<20mmである、請求項6に記載のステアリングアセンブリ。
  8. 前記支持領域が、50Nを超えるばね力を付与するように適合されている、請求項1〜2のいずれかに記載のステアリングアセンブリ。
  9. 前記支持領域が前記内側ステアリング部材への接触を維持するように適合されている、請求項1〜2のいずれかに記載のステアリングアセンブリ。
  10. 前記軸受構成要素が、軸方向ギャップを形成する第1のエッジおよび第2のエッジを備える、請求項1〜2のいずれかに記載のステアリングアセンブリ。
  11. 前記ピニオンが複数の歯を備え、前記内側ステアリング部材が、前記ピニオンが回転したときに前記ピニオンの歯の係合に起因して並進するように適合されている、請求項2に記載のステアリングアセンブリ。
  12. 前記軸受構成要素が、第1の側領域および第2の側領域を備え、前記軸受構成要素の前記第1の側領域および前記第2の側領域が前記軸方向ギャップを形成し、前記内側ステアリング部材に接触する、請求項10に記載のステアリングアセンブリ。
  13. 前記低摩擦層が、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルホン、フルオロポリマー、ポリベンズイミダゾール、それらの誘導体、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1〜2のいずれかに記載のステアリングアセンブリ。
  14. 前記第1の脚および前記第2の脚が、弓形断面プロファイルを有する、請求項1〜2のいずれかに記載のステアリングアセンブリ。
  15. 前記外側部材が、前記軸受に対して力を付与するように適合されたプラットフォームを備える、請求項1〜2のいずれかに記載のステアリングアセンブリ。
JP2020536279A 2017-12-29 2018-12-28 ステアリングアセンブリ Active JP6964783B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762611601P 2017-12-29 2017-12-29
US62/611,601 2017-12-29
PCT/EP2018/097105 WO2019129865A1 (en) 2017-12-29 2018-12-28 Steering assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021508636A JP2021508636A (ja) 2021-03-11
JP6964783B2 true JP6964783B2 (ja) 2021-11-10

Family

ID=65011992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020536279A Active JP6964783B2 (ja) 2017-12-29 2018-12-28 ステアリングアセンブリ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10933904B2 (ja)
EP (1) EP3732086A1 (ja)
JP (1) JP6964783B2 (ja)
KR (1) KR102321561B1 (ja)
CN (1) CN111629952B (ja)
BR (1) BR112020013356A2 (ja)
WO (1) WO2019129865A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6710174B2 (ja) * 2017-03-16 2020-06-17 オイレス工業株式会社 ラックガイドおよびギア機構
US10926789B2 (en) * 2017-12-29 2021-02-23 Saint-Gobain Performance Plastics Rencol Limited Steering assembly
EP4090857A1 (en) 2020-01-16 2022-11-23 Saint-Gobain Performance Plastics Rencol Limited Bearing for steering assembly

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1384173A (en) * 1918-05-10 1921-07-12 S K F Ball Bearing Company Flexible bushing
GB1248982A (en) 1968-08-30 1971-10-06 Cam Gears Ltd Improvements in or relating to rack and pinion assemblies
GB1185800A (en) 1968-12-12 1970-03-25 Cam Gears Ltd Improvements in or relating to Rack and Pinion Assemblies
JPS5347777B2 (ja) * 1973-08-30 1978-12-23
GB2013304B (en) * 1978-01-25 1982-06-30 Cam Gears Ltd Rack and pinion assembly
FR2427522A1 (fr) * 1978-05-30 1979-12-28 Renault Poussoir de direction a cremaillere
US4218933A (en) 1978-10-10 1980-08-26 Cam Gears Limited Rack and pinion gear assembly
US4263817A (en) * 1979-07-02 1981-04-28 The Bendix Corporation Support member for rack and pinion assembly
ES2133560T3 (es) * 1993-05-03 1999-09-16 Torrington Co Conjunto de arbol de longitud variable.
WO1997038244A1 (en) 1996-04-10 1997-10-16 Techco Corporation Yoke apparatus for rack and pinion
GB2312729B (en) * 1996-05-03 2000-08-16 Delphi France Automotive Sys Rack and pinion steering gear
JP3609926B2 (ja) 1997-10-09 2005-01-12 光洋精工株式会社 ラックピニオン式ステアリング装置
US5906138A (en) 1997-12-24 1999-05-25 Trw Inc. Rack yoke
US6427552B1 (en) * 2000-10-20 2002-08-06 Trw Inc. Rack and pinion steering gear with spring and relief pocket
US6539821B2 (en) * 2001-03-09 2003-04-01 Trw Inc. Rack and pinion steering gear with low friction yoke assembly
US7032470B2 (en) 2003-06-11 2006-04-25 Visteon Globsl Technologies, Inc. Yoke bearing providing improved support
US8555741B2 (en) * 2005-06-30 2013-10-15 Steering Solutions Ip Holding Corporation Power steering apparatus with adjustment device
US20070163375A1 (en) * 2006-01-16 2007-07-19 Trw Automotive U.S. Llc Rack yoke assembly for use in a rack and pinion steering apparatus
CN102056786B (zh) 2008-06-20 2016-10-19 美国圣戈班性能塑料公司 转向节叉
JP5347777B2 (ja) * 2009-07-06 2013-11-20 株式会社ジェイテクト ラックピニオン装置及び操舵装置
TWI487850B (zh) * 2009-09-25 2015-06-11 Saint Gobain Performance Plast 用於滑移介面滑動力的公差環控制之系統、方法和裝置
US8863599B2 (en) 2011-11-08 2014-10-21 Ford Global Technologies, Llc Yoke assembly for power steering rack and pinion gear set
DE102012103147A1 (de) * 2012-04-12 2013-10-17 Zf Lenksysteme Gmbh Loslager für ein lenkgetriebe
JP6115301B2 (ja) * 2013-05-14 2017-04-19 オイレス工業株式会社 合成樹脂製の滑り軸受
EP3189244B8 (en) * 2014-09-02 2021-12-01 Saint-Gobain Performance Plastics Rencol Limited Tolerance ring
EP3601825B1 (en) * 2017-03-31 2022-06-29 Saint-Gobain Performance Plastics Pampus GmbH Ring, method, and assembly for component displacement control
CN111565971B (zh) * 2017-12-29 2022-11-25 圣戈班性能塑料万科有限公司 用于座椅靠背组件中的轴承
US10926789B2 (en) * 2017-12-29 2021-02-23 Saint-Gobain Performance Plastics Rencol Limited Steering assembly

Also Published As

Publication number Publication date
BR112020013356A2 (pt) 2020-12-01
US10933904B2 (en) 2021-03-02
KR102321561B1 (ko) 2021-11-08
CN111629952B (zh) 2022-10-28
JP2021508636A (ja) 2021-03-11
CN111629952A (zh) 2020-09-04
EP3732086A1 (en) 2020-11-04
US20190202489A1 (en) 2019-07-04
WO2019129865A1 (en) 2019-07-04
KR20200093619A (ko) 2020-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6914431B2 (ja) 軸受、ヒンジアセンブリ、ならびにその製造および使用方法
KR101514228B1 (ko) 변형가능한 전기 전도 상태를 구비하는 부싱
JP6964783B2 (ja) ステアリングアセンブリ
JP7307196B2 (ja) フランジ付き軸受、組立体、並びにフランジ付き軸受を製作し使用する方法
JP2023081996A (ja) 押し込み式締結具、アセンブリ、ならびにその製造および使用方法
US10926789B2 (en) Steering assembly
CN117529620A (zh) 导电紧固件
JP2023120301A (ja) クリップ、クリップアセンブリ、ならびにその作製および使用方法
US11802588B2 (en) Bearing for steering assembly
CN113544395A (zh) 支柱轴承、组件及其制作和使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200626

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20200710

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20210428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210528

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210924

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211019

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6964783

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150