無肩公差環(huán)的制作方法
【專利摘要】一種公差環(huán)可包括大致呈圓柱形的本體，該本體可包括限定頂部和底部的側(cè)壁。該側(cè)壁可包括上部未成形帶圈和與該上部未成形帶圈相對(duì)的下部未成形帶圈。多個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)可從位于該上部未成形帶圈與該下部未成形帶圈之間的該側(cè)壁徑向地伸出。每一個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)可僅連接于該上部未成形帶圈與該下部未成形帶圈。該公差環(huán)的側(cè)壁可還包括多個(gè)未成形區(qū)段和沿該本體的整個(gè)軸向長度延伸的間隙。每一個(gè)未成形區(qū)段均可定位在一對(duì)相鄰的無肩波狀結(jié)構(gòu)之間。此外，該間隙可在該本體中形成裂口。
【專利說明】無肩公差環(huán)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及公差環(huán)，尤其涉及用于諸如齒輪齒條式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)之類的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的公差環(huán)。

【背景技術(shù)】
[0002]本公開涉及公差環(huán)組件，其中，公差環(huán)在組件的元件之間提供干涉配合，在該組件中，第一元件具有定位在第二元件的圓柱形孔中的圓柱形部分。特別地，本公開涉及具有公差環(huán)的組件，該公差環(huán)在諸如軸承之類的圓柱形部件與用于該軸承的殼體之間提供干涉配入口 ο
[0003]改良的工程技術(shù)已導(dǎo)致對(duì)于機(jī)器元件的較高精度的需要，從而提高了制造成本。在將壓配合、花鍵、銷釘或鍵槽用于在諸如滑輪、飛輪、轉(zhuǎn)子、或傳動(dòng)軸之類的應(yīng)用中傳遞扭矩或者防止諸如定子、主框架、下部框架、及壓縮機(jī)殼體之類的元件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下需要非常緊密的公差。
[0004]公差環(huán)可用于在需要傳遞扭矩的元件之間提供干涉配合。公差環(huán)提供了一種在可以不被機(jī)加工成精確尺寸的元件之間提供干涉配合的有效方法。公差環(huán)具有多個(gè)其它可能的優(yōu)點(diǎn)，例如對(duì)元件之間的不同的線性膨脹系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，從而允許實(shí)現(xiàn)快速的設(shè)備組裝和耐用性。
[0005]公差環(huán)主要包括彈性材料條帶，例如諸如彈簧鋼之類的金屬的條帶，該條帶的兩端被聚集在一起以形成環(huán)。一條突起從該環(huán)徑向向外延伸，或者朝向該環(huán)的中心徑向向內(nèi)延伸。通常，突起是形成物，可能地為規(guī)則的形成物，例如褶皺、脊或波狀部。
[0006]當(dāng)將該環(huán)定位在例如軸承與該軸承定位在其中的殼體中的孔之間的環(huán)形空間中時(shí)，突起被壓縮。每一個(gè)突起均起到彈簧的作用并且向該軸承和該孔的表面上施加徑向力，從而在該軸承與該殼體之間提供干涉配合。在該軸承保持被牢固地安裝在該殼體內(nèi)的同時(shí)，滑動(dòng)軸可自由軸向移動(dòng)穿過該軸承。
[0007]盡管公差環(huán)通常包括彈性材料條帶，該彈性材料條帶被彎曲以允許通過疊置該條帶的兩端而容易地形成環(huán)，但是公差環(huán)可還被制成為環(huán)形帶圈。下文中所使用的術(shù)語“公差環(huán)”包括這兩種類型的公差環(huán)。
[0008]因此，該工業(yè)仍需要公差環(huán)的改進(jìn)，尤其是安裝在轉(zhuǎn)向組件內(nèi)的公差環(huán)的改進(jìn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]通過參照附圖進(jìn)行說明，本公開可得到更好地理解，并且其多個(gè)特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言變得明顯。
[0010]圖1包括根據(jù)一種實(shí)施例的轉(zhuǎn)向組件的局部視圖。
[0011]圖2包括根據(jù)一種實(shí)施例的公差環(huán)的透視圖。
[0012]圖3包括根據(jù)一種實(shí)施例的公差環(huán)的平面圖。
[0013]圖4包括根據(jù)一種實(shí)施例的公差環(huán)的端部的局部平面圖。
[0014]圖5包括用于根據(jù)一種實(shí)施例的公差環(huán)的波狀結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0015]圖6包括表示用于根據(jù)一種實(shí)施例的公差環(huán)的比較測試數(shù)據(jù)的曲線圖。
[0016]圖7包括表示用于根據(jù)一種實(shí)施例的公差環(huán)的比較測試數(shù)據(jù)的另一曲線圖。
[0017]相同的附圖標(biāo)記在不同視圖中的使用表示相似或相同的對(duì)象。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下列說明涉及公差環(huán)，并且尤其涉及可安裝在轉(zhuǎn)向組件內(nèi)處于用于滑動(dòng)軸的軸承與殼體之間的公差環(huán)。在一方面中，公差環(huán)可圍繞軸承裝配并且該軸承/公差環(huán)組件可被按壓到殼體中。可隨后將軸裝配到該軸承中。該公差環(huán)可將該軸承在殼體內(nèi)保持固定，并且該軸可相對(duì)于該殼體和位于該殼體內(nèi)的軸承滑動(dòng)。該公差環(huán)可還提供偏壓力以便將固定于該軸上的轉(zhuǎn)向齒條保持與固定于轉(zhuǎn)向軸的小齒輪處于接合中。
[0019]最初參照?qǐng)D1，轉(zhuǎn)向組件的一部分被示出并且總體以100表示。該轉(zhuǎn)向組件100可包括齒條組件102和與該齒條組件102接合的小齒輪組件104，如在下文中更為詳細(xì)地描述的那樣。
[0020]該齒條組件102可包括大致呈圓柱形的殼體110。至少一個(gè)齒條軸軸承112可安裝在該殼體110內(nèi)。公差環(huán)114可圍繞該齒條軸軸承112安裝在齒條軸軸承112與殼體110之間，以便在齒條軸軸承112與殼體110之間提供干涉配合。該齒條軸軸承112可形成在偏置孔116內(nèi)，并且齒條軸118可安裝穿過該齒條軸軸承112的偏置孔116。該齒條軸118的一端可聯(lián)接至齒條傳動(dòng)裝置120，或者與其一體地形成，并且該齒條軸118的另一端可連接至拉桿組件、轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)組件、輪組件、或另一轉(zhuǎn)向部件(未示出)。
[0021]如所示，該小齒輪組件104可包括轉(zhuǎn)向軸130。該轉(zhuǎn)向軸130的一端可包括小齒輪傳動(dòng)裝置132，并且該轉(zhuǎn)向軸130的另一端可直接或間接地聯(lián)接至方向盤(未示出)。該轉(zhuǎn)向軸130可定位在從轉(zhuǎn)向器箱(未示出)延伸的大致呈圓柱形的殼體(未示出)內(nèi)。
[0022]在具體方面中，該小齒輪傳動(dòng)裝置132可與該齒條傳動(dòng)裝置120接合。隨著駕駛員旋轉(zhuǎn)方向盤(未示出)，該轉(zhuǎn)向軸130和該小齒輪傳動(dòng)裝置132可旋轉(zhuǎn)。隨著該小齒輪傳動(dòng)裝置132旋轉(zhuǎn)，該齒條傳動(dòng)裝置120可相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中的小齒輪傳動(dòng)裝置132線性地移動(dòng)。該齒條傳動(dòng)裝置120可使齒條軸118在殼體110內(nèi)線性地移動(dòng)。具體來說，該齒條軸118可在位于殼體110內(nèi)的齒條軸承112內(nèi)線性地滑動(dòng)。該齒條軸承112在殼體110內(nèi)連同該公差環(huán)114的徑向移位可沿箭頭140的方向提供偏壓力。該偏壓力可將該齒條傳動(dòng)裝置120保持與小齒輪傳動(dòng)裝置132相接合。
[0023]現(xiàn)在參照?qǐng)D2至圖5，示例性的公差環(huán)被示出并且總體以200表示。圖2至圖5中所繪制的公差環(huán)200可用在上述轉(zhuǎn)向組件100中。此外，可貫穿該壓縮機(jī)組件100使用相似或不同的公差環(huán)。
[0024]如在圖2至圖5中所繪制的那樣，該公差環(huán)200可包括大致呈圓柱形的本體202，該本體202具有大致呈圓柱形的側(cè)壁204。該側(cè)壁204可包括頂部206和底部208。此外，該側(cè)壁204可包括第一端210和第二端212。此外，間隙214可形成在該側(cè)壁204的第一端210與第二端212之間。該間隙214可延伸完全穿過該側(cè)壁204，以便在側(cè)壁204與公差環(huán)200中形成裂口(split)。如在圖2中所示，該公差環(huán)200可包括中心216。
[0025]公差環(huán)200的側(cè)壁204可包括處于該側(cè)壁204的頂部206的附近或與其相鄰的上部未成形帶圈220。該側(cè)壁204可還包括在與該上部未成形帶圈220相對(duì)的該側(cè)壁204的底部208的附近或與其相鄰的下部未成形帶圈222。未成形區(qū)段224可沿該側(cè)壁204的長度在未成形帶圈220、222之間軸向地延伸并從未成形帶圈220、222延伸。
[0026]如在圖2至圖5中所示，該公差環(huán)200可包括形成在該側(cè)壁204中的多個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)230。波狀結(jié)構(gòu)230可從該側(cè)壁204遠(yuǎn)離該公差環(huán)200的中心徑向向外伸出或者朝向該中心徑向向內(nèi)伸出。
[0027]每一個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)230均可僅連接至上部未成形帶圈220和下部未成形帶圈222，使得無肩波狀結(jié)構(gòu)230的側(cè)部是開放的并且不包括將波狀結(jié)構(gòu)230連接至該側(cè)壁204、例如連接至鄰近于波狀結(jié)構(gòu)230的未成形區(qū)段224的肩部。如所示，每一個(gè)未成形區(qū)段224均定位在相鄰的波狀結(jié)構(gòu)230之間，并且每一個(gè)波狀結(jié)構(gòu)230均定位在相鄰的未成形區(qū)段224之間，使得波狀結(jié)構(gòu)230與未成形區(qū)段224圍繞該側(cè)壁204的圓周交替。
[0028]如所繪制的那樣，該公差環(huán)200可包括一排或一條波狀結(jié)構(gòu)。在其它方面中，該公差環(huán)20可包括兩排或兩條波狀結(jié)構(gòu)；三排或三條波狀結(jié)構(gòu)；等。此外，在每一排中的波狀結(jié)構(gòu)的總數(shù)量Nws可彡3，例如彡4、彡5、彡6、彡7、彡8、或彡9。此外，Nws彡30、彡25、彡20、或< 15。Nws可處于位于上述Nws數(shù)值中的任一個(gè)之間且包括該任一個(gè)在內(nèi)的范圍內(nèi)。
[0029]如在圖4中所示，每一個(gè)波狀結(jié)構(gòu)230均可包括波狀本體240、位于該波狀本體240的第一側(cè)上的第一波狀切口 242和位于該波狀本體的與第一波狀切口相對(duì)的第二側(cè)上的第二波狀切口 244。每一個(gè)波狀本體240均可包括在上部未成形帶圈220與下部未成形帶圈222之間延伸的大致呈弓形的結(jié)構(gòu)。
[0030]在具體方面中，每一個(gè)切口 242、244均可從上部未成形帶圈220延伸至下部未成形帶圈222。在另一方面中，每一個(gè)切口 242、244均可至少部分延伸到上部未成形帶圈220中并且至少部分延伸到下部未成形帶圈220中。
[0031]具體來說，該上部未成形帶圈220和該下部未成形帶圈222可包括第一高度Hubi和第二高度HUB2，該第一高度Hm在與波狀本體240的第一界面與側(cè)壁204的最近端206、208之間測量而得，而該第二高度Hub2在與切口 240、242的第二界面與側(cè)壁204的最近端206、208之間測量而得。Hub2可彡Hubi，例如彡99% Hub1、彡98% Hub1、彡97% Hub1、彡96% Hm、或(95% HlffilO 此外，H哪可彡 75%80%85% HUB1、或 Hub2彡 90% H.。此外，Hub2可處于位于Hm數(shù)值的任一百分比之間并包括該任一百分比在內(nèi)的范圍內(nèi)。
[0032]如在圖5中最佳描繪的那樣，每一個(gè)波狀本體240可包括大致呈矩形的覆蓋區(qū)域(footprint) 250，該覆蓋區(qū)域250表示波狀本體240的在形成波狀切口 242、244之前的外部周界或形狀。該覆蓋區(qū)域250被未成形帶圈220、222和鄰近的未成形區(qū)段224所環(huán)繞。該覆蓋區(qū)域250可具有覆蓋區(qū)域高度Hwbf和覆蓋區(qū)域?qū)挾萕 mF。
[0033]每一個(gè)切口 242、244均可包括高度Hcq。Hcq可彡H ■，例如彡101% Hwbf、彡102%H.、彡 103% H.、彡 104% H.、或彡 105% H.。Hcq可還彡 125% Hwbf，例如彡 120% H.、(115% Hwbf、或< 110% Hwbfo此外，Ηω可處于位于Hwbf數(shù)值的任一百分比之間且包括該任一百分比在內(nèi)的范圍內(nèi)。
[0034]切口 242、244可包括總切口寬度W。。。，該總切口寬度W。。。在第一切口 242的最外側(cè)豎向邊緣260與第二切口 244的最外側(cè)豎向邊緣262之間測量而得。WWF，例如彡 101% Wwbf、彡 102% Wwbf、彡 103% Wwbf、彡 104% WmF、或彡 105% WmF。此外，其中，Woco^ 150%WmF，例如彡 145% Wwbf^ 140% Wwbf^ 135% Wwbf^ 130% W.、或彡 125% Wwbfo此外，可處于位于Wwbf數(shù)值的任一百分比之間且包括該任一百分比在內(nèi)的范圍內(nèi)。
[0035]在具體方面中，如在圖5中所示，每一個(gè)波狀本體均包括基本寬度Wwbb和峰值寬度Wwbp,該基本寬度Wwbb在每一個(gè)波狀本體240與上部未成形帶圈220或下部未成形帶圈222的界面處測量而得，該峰值寬度Wwbp在每一個(gè)波狀本體240的波峰處測量而得。Wwbp可(WWB，例如彡 75% Wwbb、彡 70% Wwbb^ 65% Wwbb、彡 60% Wwbb、彡 55% WmB、或彡 50% W畫。在另一方面中，Wwbp可彡25% W.，例如彡30% Wwbb) 35% Wwbb、或彡40% WmB。此外，Wwbp可處于位于Wtob數(shù)值的任一百分比之間且包括該任一百分比在內(nèi)的范圍內(nèi)。
[0036]該波狀本體240的覆蓋區(qū)域250可包括面積AFP，該面積Afp等于HmFx Wwbfo該第一切口 242和第二切口 244合起來可包括總切口面積Ατω，該總切口面積Ara等于在每一個(gè)波狀結(jié)構(gòu)230處從未成形區(qū)段224和波狀本體240移除的材料的表面積。Ara可(A FP，例如(80% AFP、彡 75% AFP、彡 70% AFP、彡 65% AFP、或彡 60% AFP。在另一方面中，Atc?？舍?25%Afp,多 30% Afp、彡 35% Afp、彡 40% Afp、彡 45% Afp、或彡 50% AFP。此外，Ara可處于位于 A FP數(shù)值的任一百分比之間且包括該任一百分比在內(nèi)的范圍內(nèi)。
[0037]在另一方面中，Ara包括與該波狀本體覆蓋區(qū)域重疊的區(qū)域Aotp以及與一個(gè)或多個(gè)未成形區(qū)段、上部未成形帶圈、下部未成形帶圈、或其組合重疊的區(qū)域Aot。八㈨可彡々-，例如彡 45% Aqfp、彡 40% Aqfp、彡 35% Aqfp、彡 30% Aqfp、或彡 25% AQFP。此外，Aqu可彡 I % A 0FP,例如彡2% Aqfp、> 3% Aqfp、彡4% Aqfp、或彡5% Aqfp。Aqu可處于位于Aqfp數(shù)值的任一百分比之間且包括該任一百分比在內(nèi)的范圍內(nèi)。
[0038]在再一方面中，Aou可彡Atc。，例如彡 30% Atc。、彡 25% Atc。、彡 20% Atc。、或彡 15%ATC。。此夕卜，Aou可彡 1% Atc。，例如彡 2% Atc。、彡 3% Atc。、彡 4% Atc。、或彡 5% ATC。。Aou可處于位于Ατω?cái)?shù)值的任一百分比之間且包括該任一百分比在內(nèi)的范圍內(nèi)。
[0039]在另一方面中，Aqfp可彡70% Atcq，例如彡 75% Atcq、彡 80% Atcq、或彡 85% Atcoo 此夕卜，A0Jjp^i Atc。，例如< 99 % Atc。、^Ξ 98 % Atc。、^Ξ 97 % Atc。、^Ξ 96 % Atc。、或< 95 % Atcoo Aofp可處于位于Ατω?cái)?shù)值的任一百分比之間且包括該任一百分比在內(nèi)的范圍內(nèi)。
[0040]圖5表明每一個(gè)切口 242、244均可包括內(nèi)部弓形邊緣270、272，該內(nèi)部弓形邊緣270,272鄰近于波狀本體240并形成該波狀本體240的第一側(cè)向邊緣和第二側(cè)向邊緣。每一個(gè)弓形邊緣270、272均可包括弧長Lae，且Lae可彡Hwbf，例如彡101% Hwbf,^ 102% Hwbf,彡103% H.、彡104% H.、或彡105% Hwbfo在另一方面中，Lae可彡200% Htof，例如彡175%H.、彡 150% Hwbf,^ 145% Hwbf,^ 140% H.、彡 135% Hwbf,^ 130% HTOF、或彡 125% H.。Lae可同樣處于位于Htof數(shù)值的任一百分比之間且包括該任一百分比在內(nèi)的范圍內(nèi)。
[0041]在另一方面中，每一個(gè)未成形區(qū)段224均可包括高度Hus，該高度Hus與Hwbf大致相等。波狀結(jié)構(gòu)240的每一個(gè)側(cè)向邊緣均可包括高度He，該高度仏與Ηω大致相等。在該方面中，He可彡 60% Hus，例如彡 65% Hus、彡 70% Hus、彡 75% Hus、彡 80% Hus、彡 85% Hus、彡 90%Hus、彡 95% Hus、彡 96% Hus、彡 97% Hus、彡 98% Hus、彡 99% Hus、或彡 100% Hus。此外，仏可(125% Hus，例如彡 120% Hus、彡 115% Hus、彡 110% Hus、彡 105% Hus、彡 104% Hus、彡 103%HusX 102% Hus、或< 101% Hus。仏可同樣處于位于Hus數(shù)值的任一百分比之間且包括該任一百分比在內(nèi)的范圍內(nèi)。
[0042]在具體方面中，每一個(gè)波狀結(jié)構(gòu)230或其波狀本體240均可包括剛度Ssws。Ssws可<由與波狀結(jié)構(gòu)230相同的材料形成的且包括肩部的具有相同尺寸且以相同的方式成形的波狀結(jié)構(gòu)的剛度Sws。Ssws可彡25% Sws，例如彡20% SwsX 15% Sws、或彡10% Sffso此外，Ssws可彡1% Sws、彡2% Sws、彡3% Sws、彡4% Sws、或彡5% Sws。Ssws可同樣處于位于S ws數(shù)值的任一百分比之間且包括該任一百分比在內(nèi)的范圍內(nèi)。因此，波狀結(jié)構(gòu)的可作為移除該波狀結(jié)構(gòu)的肩部的全部或一部分的結(jié)果而導(dǎo)致的剛度的減少量Rs可多75%，例如多80%,彡85%、或彡90%。Rs可還彡99%，例如彡98%、彡97%、彡96%、或彡95%。
[0043]在具體方面中，多個(gè)波狀結(jié)構(gòu)230中的每一個(gè)均可包括深度Dws，該深度Dws從該側(cè)壁204的外表面至每一個(gè)波狀結(jié)構(gòu)230的波峰(即，波狀本體240的波峰)測量而得。此夕卜，該公差環(huán)200可包括基于波狀結(jié)構(gòu)230的波峰的外徑0D。Dws可彡5% 0D，例如彡4% 0D、(3% 0D、彡 2% 0D、或彡 1% Vo Dws可彡 0.1% 0D，例如彡 0.2% 0D、彡 0.3% 0D、彡 0.4% 0D、或彡0.5%0d。此外，Dws可處于位于Od數(shù)值中的任一百分比之間且包括該任一百分比在內(nèi)的范圍內(nèi)。
[0044]該公差環(huán)200可用在包括外部部件和內(nèi)部部件的組件中，該外部部件具有形成在該外部部件內(nèi)的孔，該內(nèi)部部件放置在該孔內(nèi)。該外部部件可以是形成有孔的殼體并且該內(nèi)部部件可以是齒條軸軸承。此外，該公差環(huán)200可安裝在該內(nèi)部部件與該外部部件之間。
[0045]如在上文中更為詳細(xì)地所述，該公差環(huán)200可包括大致呈圓柱形的本體，該本體具有限定頂部和底部的側(cè)壁。該側(cè)壁可包括上部未成形帶圈和與該上部未成形帶圈相對(duì)的下部未成形帶圈。多個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)可從位于該上部未成形帶圈與該下部未成形帶圈之間的側(cè)壁徑向地伸出。此外，該側(cè)壁可包括多個(gè)未成形區(qū)段，并且每一個(gè)未成形區(qū)段均可定位在一對(duì)相鄰的無肩波狀結(jié)構(gòu)之間。該側(cè)壁可還包括沿該公差環(huán)的長度軸向地延伸的間隙。
[0046]每一個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)均可僅連接至上部未成形帶圈和下部未成形帶圈。在另一方面中，每一個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)均可包括第一側(cè)向邊緣和第二側(cè)向邊緣，該第一側(cè)向邊緣由沿該波狀結(jié)構(gòu)的第一側(cè)延伸的第一切口形成，該第二側(cè)向邊緣由沿該波狀結(jié)構(gòu)的與該第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)延伸的第二切口形成。該波狀結(jié)構(gòu)的邊緣可包括可至少部分沿相鄰的未成形區(qū)段的高度延伸的高度。
[0047]在本文中所述實(shí)施例中的每一個(gè)中，波狀結(jié)構(gòu)和部件接合結(jié)構(gòu)可圍繞該公差環(huán)的側(cè)壁的圓周均勻地間隔開。然而，這些結(jié)構(gòu)可以是交錯(cuò)開的，使得它們逐漸靠近或逐漸遠(yuǎn)離開。此外，這些結(jié)構(gòu)可被分組并且這些組可圍繞該公差環(huán)的側(cè)壁的圓周均勻地間隔開。
[0048]此外，在其它方面中，根據(jù)具體應(yīng)用，單個(gè)公差環(huán)可包括向內(nèi)伸出的波狀結(jié)構(gòu)和向外伸出的波狀結(jié)構(gòu)的任一組合。
[0049]在具體方面中，本文中所述的公差環(huán)200可由金屬、金屬合金、或其組合制成。該金屬可包括黑色金屬。此外，該金屬可包括鋼。該鋼可包括不銹鋼，例如奧氏體不銹鋼。此夕卜，該鋼可包括含有鉻、鎳、或其組合的不銹鋼。例如，該鋼可以是X10CrNil8-81.4310不銹鋼。此外，該公差環(huán)可包括維氏角錐硬度VPN，其可彡350，例如彡375、彡400、彡425、或彡450。VPN可還彡500、彡475、或彡450。VPN可還處于位于本文中所述的VPN數(shù)值中的任一個(gè)之間且包括該任一個(gè)在內(nèi)的范圍內(nèi)。在另一方面中，可對(duì)該公差環(huán)進(jìn)行處理以提高其抗腐蝕性。特別地，該公差環(huán)可以是鈍化的。例如，該公差環(huán)可被根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)A967進(jìn)行鈍化。
[0050]在另一方面中，可形成該公差環(huán)200的原材料可具有厚度T，并且T可彡0.1mm,例如 ^ 0.2mm、^ 0.3mm、^ 0.4mm、^ 0.5mm、或^ 0.6mm。在另一方面中，T 可< 1.0mm、(0.9mm、或彡0.8mm。此外，T可處于位于上文中公開的T的數(shù)值中的任一個(gè)之間且包括該任一個(gè)在內(nèi)的范圍內(nèi)。
[0051]圖6和圖7描繪了測試的結(jié)果。如所示，未形成肩部的波狀結(jié)構(gòu)的剛度基本上低于形成肩部的波狀結(jié)構(gòu)的剛度。
[0052]具體來說，在工具分離約0.75mm的情況下，第一比較波狀部的平均標(biāo)準(zhǔn)力FWa4S約1300N并且第二比較波狀部的平均標(biāo)準(zhǔn)力FWa3為約1000N。第一測試波狀部的平均標(biāo)準(zhǔn)力FWa4為約125N并且第二測試波狀部的平均標(biāo)準(zhǔn)力FWa3為約125N。
[0053]在工具分離約1.15mm的情況下，第一比較波狀部的平均標(biāo)準(zhǔn)力FWa4為約1800N并且第二比較波狀部的平均標(biāo)準(zhǔn)力FWa3為約1300N。第一測試波狀部的平均標(biāo)準(zhǔn)力FWa4為約115N并且第二測試波狀部的平均標(biāo)準(zhǔn)力FWa3為約115N。
[0054]可將根據(jù)本文中公開的一個(gè)或多個(gè)方面制造的公差環(huán)圍繞諸如軸承之類的內(nèi)部部件裝配?？蓪んw放置在該內(nèi)部部件和該公差環(huán)上。該公差環(huán)上的波狀結(jié)構(gòu)的剛度可在該內(nèi)部部件與該殼體之間形成干涉配合。因此，該公差環(huán)可與該內(nèi)部部件和該殼體充分接合，并且該公差環(huán)可防止該內(nèi)部部件相對(duì)于該公差環(huán)和該殼體旋轉(zhuǎn)和平移。
[0055]在具體方面中，根據(jù)本文中所述的一個(gè)或多個(gè)方面的公差環(huán)及其諸如波狀本體和波狀切口之類的具體特征可利用沖壓/沖孔操作形成。由片料(sheet stock)構(gòu)成的扁平件可被放置在一對(duì)模具之間，所述模具具有根據(jù)所需特征成形的特征，以便被沖壓和沖孔成該片料(例如，本文中所述的多種波狀結(jié)構(gòu)形狀和部件接合結(jié)構(gòu)形狀)。在沖壓之后，沖壓后的片料可被切割成條帶，并且可將條帶卷成具有大致呈圓柱形形狀的公差環(huán)。
[0056]本領(lǐng)域技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到可利用具有本文中所述的特性中的一個(gè)或多個(gè)的公差環(huán)的其它應(yīng)用。
[0057]上文中公開的主題將被視為是說明性的，且非限制性的，并且所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入到本發(fā)明的真實(shí)范圍內(nèi)的所有的這種改變、增加、和其它實(shí)施方式。由此，在法律所允許的最大程度下，本發(fā)明的范圍將由下列權(quán)利要求及其等效方案的最為廣泛的容許解釋來確定，并且不應(yīng)受到前述詳細(xì)說明的約束或限制。
[0058]此外，在前述詳細(xì)說明中，出于精簡本公開的目的，多種特征均可被集合在一起或者在單個(gè)實(shí)施例中進(jìn)行描述。本公開并不被解釋成反映下列意圖:所要求保護(hù)的實(shí)施例要求比在每一項(xiàng)權(quán)利要求中所明確表述的特征更多的特征。相反，如下列權(quán)利要求所反映的那樣，創(chuàng)造性的主題可涉及比所公開的實(shí)施例中的任一種的所有特征少的特征。由此，下列權(quán)利要求被結(jié)合到該詳細(xì)說明中，每一項(xiàng)權(quán)利要求各自限定單獨(dú)要求保護(hù)的主題。
【權(quán)利要求】
1.一種公差環(huán)，包括: 大致呈圓柱形的本體，所述本體具有限定頂部和底部的側(cè)壁，其中，所述側(cè)壁包括: 上部未成形帶圈； 與所述上部未成形帶圈相對(duì)的下部未成形帶圈； 多個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)從位于所述上部未成形帶圈與所述下部未成形帶圈之間的所述側(cè)壁徑向地伸出，其中，每一個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)都僅連接至所述上部未成形帶圈和所述下部未成形帶圈； 多個(gè)未成形區(qū)段，其中，每一個(gè)未成形區(qū)段都定位在一對(duì)相鄰的無肩波狀結(jié)構(gòu)之間；和 沿所述本體的整個(gè)軸向長度延伸的間隙，其中，所述間隙在所述本體中形成裂口。
2.一種公差環(huán)，包括: 大致呈圓柱形的本體，所述本體具有限定頂部和底部的側(cè)壁，其中，所述側(cè)壁包括: 上部未成形帶圈； 與所述上部未成形帶圈相對(duì)的下部未成形帶圈； 多個(gè)未成形區(qū)段，所述多個(gè)未成形區(qū)段在所述上部未成形帶圈與所述下部未成形帶圈之間延伸； 多個(gè)波狀結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)波狀結(jié)構(gòu)從位于相鄰的未成形區(qū)段之間的所述側(cè)壁徑向地伸出，其中，每一個(gè)波狀結(jié)構(gòu)都包括第一側(cè)向邊緣和第二側(cè)向邊緣，所述第一側(cè)向邊緣由沿所述波狀結(jié)構(gòu)的第一側(cè)延伸的第一切口形成，所述第二側(cè)向邊緣由沿所述波狀結(jié)構(gòu)的與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)延伸的第二切口形成，其中，每一個(gè)邊緣都具有高度4，并且每一個(gè)未成形區(qū)段都具有高度成3，并且60% ！^3；和 沿所述本體的整個(gè)軸向長度延伸的間隙，其中，所述間隙在所述本體中形成裂口。
3.一種組件，包括: 外部部件，所述外部部件包括處于所述外部部件內(nèi)的孔； 放置在所述孔內(nèi)的內(nèi)部部件；和 公差環(huán)，所述公差環(huán)安裝在所述內(nèi)部部件與所述外部部件之間，所述公差環(huán)包括: 大致呈圓柱形的本體，所述本體具有限定頂部和底部的側(cè)壁，其中，所述側(cè)壁包括: 上部未成形帶圈； 與所述上部未成形帶圈相對(duì)的下部未成形帶圈； 多個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)從位于所述上部未成形帶圈與所述下部未成形帶圈之間的所述側(cè)壁徑向地伸出，其中，每一個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)都僅連接至所述上部未成形帶圈和所述下部未成形帶圈； 多個(gè)未成形區(qū)段，其中，每一個(gè)未成形區(qū)段都定位在一對(duì)相鄰的無肩波狀結(jié)構(gòu)之間并定位在所述上部未成形帶圈與所述下部未成形帶圈之間；和 沿所述本體的整個(gè)軸向長度延伸的間隙，其中，所述間隙在所述本體中形成裂口。
4.一種轉(zhuǎn)向組件，包括: 形成孔的殼體； 安裝在所述殼體的所述孔內(nèi)的齒條軸軸承；和 公差環(huán)，所述公差環(huán)安裝在所述齒條軸軸承與所述殼體的所述孔之間，所述公差環(huán)包括: 大致呈圓柱形的本體，所述本體具有限定頂部和底部的側(cè)壁，其中，所述側(cè)壁包括: 上部未成形帶圈； 與所述上部未成形帶圈相對(duì)的下部未成形帶圈； 多個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)從位于所述上部未成形帶圈與所述下部未成形帶圈之間的所述側(cè)壁徑向地伸出，其中，每一個(gè)無肩波狀結(jié)構(gòu)都僅連接至所述上部未成形帶圈和所述下部未成形帶圈； 多個(gè)未成形區(qū)段，其中，每一個(gè)未成形區(qū)段都定位在一對(duì)相鄰的無肩波狀結(jié)構(gòu)之間并定位在所述上部未成形帶圈與所述下部未成形帶圈之間；和 沿所述本體的整個(gè)軸向長度延伸的間隙，其中，所述間隙在所述本體中形成裂口。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的公差環(huán)，其中，65%例如彡70%75% ‘、彡 80% ‘、彡 85% ‘、彡 90% ‘、彡 95% ‘、彡 96% ‘、彡 97% ‘、彡 98% ‘、彡 99%‘、或彡 100% 1
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的公差環(huán)，其中，125%！^，例如彡120%?.^115%?.彡 110% ‘、彡 105% 成3、彡 104% 成3、彡 103% 成3、彡 102% ‘、或彡 101% 成3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4中的任一項(xiàng)所述的公差環(huán)，其中，每一個(gè)波狀結(jié)構(gòu)都從所述側(cè)壁徑向向外延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4中的任一項(xiàng)所述的公差環(huán)，其中，每一個(gè)波狀結(jié)構(gòu)都從所述側(cè)壁徑向向內(nèi)延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4中的任一項(xiàng)所述的公差環(huán)，其中，每一個(gè)波狀結(jié)構(gòu)都包括從所述上部未成形帶圈延伸至所述下部未成形帶圈的弧。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4中的任一項(xiàng)所述的公差環(huán)，其中，每一個(gè)波狀結(jié)構(gòu)都包括波狀本體、位于所述波狀本體的第一側(cè)上的第一波狀切口和位于所述波狀本體的與所述第一波狀切口相對(duì)的第二側(cè)上的第二波狀切口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的公差環(huán)，其中，每一個(gè)波狀本體都包括在所述上部未成形帶圈與所述下部未成形帶圈之間延伸的弧。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的公差環(huán)，其中，每一個(gè)切口都從所述上部未成形帶圈延伸至所述下部未成形帶圈。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的公差環(huán)，其中，每一個(gè)切口都至少部分地延伸到所述上部未成形帶圈中并且至少部分地延伸到所述下部未成形帶圈中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的公差環(huán)，其中，所述上部未成形帶圈和所述下部未成形帶圈包括第一高度成81和第二高度0吧2，所述第一高度在與波狀本體的第一界面與所述側(cè)壁的最近端之間測量而得，所述第二高度11吧2在與切口的第二界面與所述側(cè)壁的最近端之間測量而得，并且成82彡^81，例如彡99% 1、彡98%97%成81、彡96% 、或彡 95% I
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的公差環(huán)，其中，、2彡75%只-為擬彡80%只-為擬彡85%只而、或成82?90%?。∧c。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的公差環(huán)，其中，每一個(gè)波狀本體都包括具有高度!的覆蓋區(qū)域，并且其中，每一個(gè)切口都包括高度氏。，并且其中，氏。彡IV，例如彡101 % 彡102 %只醫(yī)、彡103%只醫(yī)、彡104%只爾、或彡105% 爾。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的公差環(huán)，其中，!I。。彡125%IV，例如彡120%?^、彡115%仏6？、或 110/0 。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的公差環(huán)，其中，每一個(gè)波狀本體都包括覆蓋區(qū)域?qū)挾菼麗，并且所述第一切口和所述第二切口包括總切口寬度I。。。，所述總切口寬度I。。。在所述第一切口的最外側(cè)豎向邊緣與所述第二切口的最外側(cè)豎向邊緣之間測量而得，并且其中，^⑶多評(píng)爾，例如多 101%102%103%104% 胃醫(yī)、或多 105% 1^0
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的公差環(huán)，其中，胃。。。彡150%評(píng)醫(yī)，例如彡145%！^^140%胃醫(yī)、彡135%胃醫(yī)、彡130%胃爾、或彡125%胃爾。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的公差環(huán)，其中，每一個(gè)波狀本體都包括基本寬度1—和峰值寬度I胃，所述基本寬度在每一個(gè)波狀本體與所述上部未成形帶圈或所述下部未成形帶圈的界面處測量而得，所述峰值寬度I胃在每一個(gè)波狀本體的波峰處測量而得，并且其中， I臓，例如? 75%胃腿、? 70%胃腿、? 65%胃臓、? 60%胃腿、? 55%胃腿、或? 50%評(píng)臓。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的公差環(huán)，其中，25%評(píng)臓，例如彡30%胃臓、多35%
22.根據(jù)權(quán)利要求10所述的公差環(huán)，其中，所述波狀本體包括具有面積八⑶的覆蓋區(qū)域，并且所述第一切口和所述第二切口包括總切口面積八%。，并且其中，八吣例如? 80%八即、彡75% 彡70% 彡65% V、或彡60%八即。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的公差環(huán)，其中，^100^25%六⑶、彡30%八^彡35%^、^ 40% ^,^45% 或彡 50% 八仲。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的公差環(huán)，其中，八7。。包括與所述波狀本體覆蓋區(qū)域重疊的區(qū)域八-以及與一個(gè)或多個(gè)未成形區(qū)段、所述上部未成形帶圈、所述下部未成形帶圈、或其組合重疊的區(qū)域I，并且4?！? 45%八0仲、? 40%八0仲、? 35%八卿、? 30% V、或
25% 八0？？0
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的公差環(huán)，其中，1%八。?，例如?2% V、多3%八0仲、^ 4% V、或彡 5% V。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的公差環(huán)，其中，八011彡八了。。，例如?30%八億0、? 25% ~⑶、^ 20% ~。。、或彡 15% ~。。。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的公差環(huán)，其中，八^1%八％。，例如? 2%八仰、多3% ~⑶、^ 4%八億0、或彡5%八寶
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的公差環(huán)，其中，八-多70%、。。，例如彡75%?⑶、彡80%八10。、或彡85% ~⑶。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的公差環(huán)，其中，八。仲彡、。。，例如?99%八億0、? 98% ~⑶、^ 97% ~。。、彡 96% 。、或彡 95% ^1000
30.根據(jù)權(quán)利要求10所述的公差環(huán)，其中，每一個(gè)切口都包括鄰近于所述波狀本體的內(nèi)部弓形邊緣，其中，每一個(gè)弓形邊緣都包括弧長并且每一個(gè)波狀本體都包括具有高度%^的覆蓋區(qū)域，并且其中，[姐彡只醫(yī)，例如彡101%?^、彡102%?^、彡103%?^、彡104%仏6？、或 ^ 105/0 。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的公差環(huán)，其中，、2彡200%?爾，例如彡175%150%只醫(yī)、彡145%只醫(yī)、彡140%只爾、彡135%只爾、彡130%只爾、或彡125%只醫(yī)。
32.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4中的任一項(xiàng)所述的公差環(huán)，其中，每一個(gè)波狀結(jié)構(gòu)都包括剛度3，并且‘彡形成有肩部的相同波狀結(jié)構(gòu)的剛度313，例如、彡25% 313、彡20%313、彡 15% 313、或彡 10% 313。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的公差環(huán)，其中，5313彡1%5,,^2% 5,,^3% 5,,^4%&、或彡5% ‘。
【文檔編號(hào)】B62D3/12GK104507783SQ201380041117
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月23日
【發(fā)明者】A·桑迪, L.皮克林 申請(qǐng)人:圣戈班性能塑料萬科有限公司