用于機(jī)動(dòng)車輛的滾動(dòng)軸承保持架、滾動(dòng)軸承和電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及滾動(dòng)軸承的領(lǐng)域，特別是在機(jī)動(dòng)車輛的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向器中使用的滾動(dòng)軸承。
[0002]更具體地，本發(fā)明涉及一種確保滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)元件之間周向間隔的保持架。
【背景技術(shù)】
[0003]機(jī)動(dòng)車的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向器一般包括位于轉(zhuǎn)向柱上或位于下部組件上的機(jī)電致動(dòng)器，所述下部組件包括意在確保車輛轉(zhuǎn)向輪的角位置的機(jī)械部件。機(jī)電致動(dòng)器包括旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的軸通過至少一個(gè)四點(diǎn)接觸球軸承裝置或者直接地支撐，或者經(jīng)由滾珠絲杠系統(tǒng)支撐。
[0004]滾動(dòng)軸承通常包括內(nèi)圈、外圈和布置在所述圈之間的一排滾動(dòng)元件(通常是滾珠)。
[0005]文獻(xiàn)FR 2 921 451公開了一種由合成材料制成的滾動(dòng)軸承滾珠保持架，其包括容納滾珠的兜孔(pocket)。所述兜孔在與通過具有的內(nèi)徑基本上等于所述跟部?jī)?nèi)徑的分隔部軸向延伸的跟部(heel)相對(duì)的側(cè)上由成對(duì)布置的爪形件分離，使得其在橫截面中形成L形。這樣的保持架在許多應(yīng)用中是完全令人滿意的。然而，在涉及低轉(zhuǎn)速的應(yīng)用中或者在其中旋轉(zhuǎn)方向急劇反轉(zhuǎn)的應(yīng)用中，這種保持架遇到各種困難。具體地，在滾珠負(fù)載的作用下，所述保持架可能遭受廣泛的變形并且與內(nèi)圈接觸，導(dǎo)致其受到損壞甚至毀壞。
[0006]此外，當(dāng)負(fù)載被施加到滾動(dòng)軸承上的方向變化時(shí)，好比例如當(dāng)配備有上文描述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛的車輪隨著司機(jī)操縱向左和向右以便?？寇囕v而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述保持架同樣受到嚴(yán)重變形甚至毀壞。
[0007]最后，隨著滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)的離心力將包含在滾動(dòng)軸承中的潤(rùn)滑劑向外拋出。這樣的保持架不能保持潤(rùn)滑劑。
[0008]還可以參考文獻(xiàn)FR 2 900 996和FR 2 911 934，它們描述了一種用于高速應(yīng)用的滾動(dòng)軸承保持架，其分隔部同樣是L形的。然而，當(dāng)滾動(dòng)軸承在低速下使用時(shí)，所述分隔部的L形狀會(huì)與內(nèi)圈接觸，而這會(huì)導(dǎo)致其受到損壞甚至毀壞。
[0009]這是因?yàn)楫?dāng)保持架在低速下使用時(shí)，所述保持架在其進(jìn)入軸向和徑向負(fù)載的區(qū)域時(shí)向內(nèi)變形。所述保持架因此經(jīng)受扭轉(zhuǎn)力和嚴(yán)重傾斜，特別是當(dāng)所述滾動(dòng)軸承突然減慢，導(dǎo)致滾動(dòng)元件突然壓靠其所容納在其中的兜孔時(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明的目的是克服這些缺點(diǎn)。
[0011]更具體地，本發(fā)明的目的是提供一種用于低速應(yīng)用的滾動(dòng)軸承保持架，其不易于變形，大小受到限制，并且整個(gè)保持架上提供良好的應(yīng)力分布。
[0012]本發(fā)明還試圖提供一種保持架，其允許存在于滾動(dòng)軸承中的潤(rùn)滑劑被回收。
[0013]本發(fā)明的一個(gè)主題是一種機(jī)動(dòng)車輛電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向器滾動(dòng)軸承保持架，所述保持架旨在確保一排滾動(dòng)元件的周向間隔，所述保持架包括通過分隔部而軸向延伸的環(huán)形跟部，所述分隔部在它們之間限定在所述保持架的任一側(cè)上徑向開口的、用于滾動(dòng)元件的兜孔。
[0014]所述分隔部的內(nèi)徑大于所述環(huán)形跟部的內(nèi)徑。
[0015]因此，由于所述分隔部具有的內(nèi)徑大于環(huán)形跟部的內(nèi)徑，所以它們隨著滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)不與內(nèi)圈接觸。因此，所述保持架具有延長(zhǎng)的壽命。此外，滾動(dòng)軸承中存在的潤(rùn)滑劑通過分隔部而被回收，使得其可以被分配到滾動(dòng)元件。
[0016]有利地，所述分隔部的外徑小于或等于所述環(huán)形跟部的外徑。由此，所述保持架在橫截面中具有伽馬“Γ形”或“T形”形狀。
[0017]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述保持架包括至少一個(gè)第一兜孔，所述兜孔設(shè)置有用于將所述保持架保持在滾動(dòng)元件上的軸向保持裝置。
[0018]位于兩個(gè)相鄰的第一兜孔之間的分隔部可包括兩個(gè)爪形件，所述爪形件的自由端在圓周方向上朝向相鄰分隔部的爪形件延伸，以形成所述第一兜孔中的一個(gè)。
[0019]根據(jù)另一實(shí)施例，所述保持架包括多個(gè)第二兜孔，其不具有用于將所述保持架保持在滾動(dòng)元件上的軸向保持裝置。
[0020]有利地，位于第一兜孔與第二兜孔之間的分隔部包括爪形件和圓柱形突起部，所述爪形件的自由端在圓周方向上朝向相鄰分隔部的爪形件延伸，以形成所述第一兜孔中的一個(gè)，所述圓柱形突起部與相鄰分隔部的圓柱形突起部一起形成所述第二兜孔中的一個(gè)。
[0021]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述分隔部包括在分隔部的內(nèi)面上制成的凹部。
[0022]所述環(huán)形跟部可以具有在所述跟部的厚度中的開口，所述開口在所述跟部的一個(gè)面與所述分隔部的凹部之間軸向地開口，跟部的所述面是與所述滾動(dòng)元件相對(duì)的面。
[0023]由于分隔部彈性的增加，在所述跟部中以及在所述分隔部中存在的開口允許保持架被更容易地安裝在滾動(dòng)元件上。此外，重量和制造成本更小。
[0024]所述第一兜孔例如設(shè)置有基本上球形的壁，所述第二兜孔例如設(shè)置有基本上圓柱形的壁。
[0025]所述保持架可以由合成材料制成，優(yōu)選的是聚合物材料。
[0026]本發(fā)明的第二方面涉及一種滾動(dòng)軸承，其包括:外圈；內(nèi)圈，每個(gè)包括至少一個(gè)滾道；布置在所述滾道之間的一排滾動(dòng)元件；以及根據(jù)上文所述的保持架。
[0027]所述滾動(dòng)元件可以是滾珠。
[0028]本發(fā)明的第三方面涉及一種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向器，其包括根據(jù)上文所述的至少一個(gè)滾動(dòng)軸承。
【附圖說明】
[0029]通過閱讀一些實(shí)施例的描述，本發(fā)明將得到更好地理解，所述實(shí)施例通過完全非限制性的示例給出并且由附圖示出，其中:
[0030]-圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的滾動(dòng)軸承的透視圖；
[0031]-圖2是根據(jù)圖1的滾動(dòng)軸承的截面視圖；
[0032]-圖3是根據(jù)圖1的保持架的透視圖；
[0033]-圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的保持架的透視圖；
[0034]-圖5是根據(jù)圖4的保持架的從后方的透視圖；
[0035]-圖6是在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的滾動(dòng)軸承的截面視圖；
[0036]-圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的保持架的透視圖；以及
[0037]-圖8和圖9是包括根據(jù)圖7的保持架的滾動(dòng)軸承的截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]在圖1和圖2中整體用I標(biāo)注的滾動(dòng)軸承(軸向軸線X-X)意在被安裝在機(jī)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向柱中。
[0039]如圖1和圖2所示，滾動(dòng)軸承I包括外圈2、內(nèi)圈3、一排滾動(dòng)元件4(在該例中以滾珠的形式被制造)、以及用于保持滾動(dòng)元件4的均勻周向間隔的保持架5。
[0040]外圈2和內(nèi)圈3是實(shí)心的，“實(shí)心圈”所指的是其形狀是通過采用從管、棒料、鑄造和/或軋制坯去除碎片的機(jī)械加工(車削、研磨)而獲得的圈。
[0041]外圈2在其孔處包括在橫截面中具有適合于滾動(dòng)元件4的凹陷內(nèi)部輪廓的深槽滾道2a，所述滾道2a沿徑向向內(nèi)。內(nèi)圈3在其圓柱形外表面上同樣包括在橫截面中具有適合于滾動(dòng)元件4的凹陷內(nèi)部輪廓的深槽滾道3a，所述滾道3a沿徑向向外。保持架5沿徑向布置在內(nèi)圈3的外表面與外圈2的孔之間。
[0042]內(nèi)圈3和外圈2具有基本對(duì)齊的徑向正表面3b、3c、2b、2c，并且可以通過從一塊鋼機(jī)械加工而分別制造為一個(gè)件。
[0043]如在圖2和圖3中明顯地示出，保持架5包括設(shè)計(jì)為軸向地定位在滾動(dòng)元件4的一側(cè)上并形成環(huán)形跟部的環(huán)形部分6和從環(huán)形跟部6軸向延伸的分隔部7或分隔指形件。分隔部7與環(huán)形跟部6是一體的，并且在它們之間限定滾動(dòng)元件4位于其中的兜孔8，所述9?孔8具有趨于包圍相關(guān)滾動(dòng)元件的球形整體形狀。
[0044]分隔部7采取相對(duì)于環(huán)形跟部6軸向突出的栓(pegs)的形式。分隔部7在圓周方向上由限定兜孔8的側(cè)壁限制。限定每個(gè)兜孔8的壁的圓柱體的直徑大于滾動(dòng)元件的直徑，使得所述滾動(dòng)元件可被提供有在其中相對(duì)于兜孔8沿徑向和周向移動(dòng)的間隙。每個(gè)兜孔8朝向內(nèi)部以及朝向外部沿徑向開口，并且在與環(huán)形跟部6相對(duì)的側(cè)上沿軸向開口，以便允許保持架5被裝配。
[0045]在圖1至圖3所示的例子中，分隔部7具有比環(huán)形跟部6的內(nèi)徑大的內(nèi)徑，并且具有與環(huán)形跟部6的外徑基本上相等的外徑，其在橫截面中具有歐米茄形的形狀。由此，在高度傾斜時(shí)，朝向內(nèi)側(cè)變形的分隔部7不會(huì)與內(nèi)圈3接觸。此外，傾向于流向滾動(dòng)軸承外部的潤(rùn)滑劑被保持架5的分隔部7徑向地保持。
[0046]各分隔部7包括沿徑向遠(yuǎn)離環(huán)形跟部6的爪形件8a，并且其自由端在圓周方向上延伸朝向相鄰分隔部7的爪形件8a，以便形成傾向于包圍滾珠4的基本上為球形形狀的兜孔8之一。所述爪形件8a在滾動(dòng)元件4上形成保持架5的軸向保持裝置。保持架5包括位于分隔部7的基部處的連接部5a，并且在環(huán)形跟部6與分隔部7之間形成界面。連接部5a在橫截面中具有圓形輪廓。
[0047]圖4和圖5示出的實(shí)施例(其中相同的元件帶有相同的參考標(biāo)號(hào))與圖1至圖3示出的實(shí)施例的不同之處在于存在凹部7a，其在分隔部7的內(nèi)表面上制成，沒有徑向開口到外部。作為替代方案，可以設(shè)置在保持架5的每一側(cè)上沿徑向開口的凹部7a。環(huán)形跟部6在跟部6的厚度中具有開口 6a，其在跟部6的一個(gè)面(與滾動(dòng)元件4相對(duì)的面)與分隔部7的凹部7a之間沿軸向開口。如圖所示，開口 6a是周向的，并且沿徑