本實用新型涉及汽車轉向管柱領域，尤其涉及一種轉向管柱的下安裝組件。

背景技術：

參見圖1，對于一些低成本的設計，簡單的剛性軸結構的下安裝組件僅包括空心軸1′和下支架2′，下支架2′與空心軸1′之間焊接，焊縫3′與空心軸1′的中心軸線相互平行。當轉動調節轉向柱時，下支架2′靠近中心軸線的區域將被強制變形。

參見圖2，通常情況下，我們需要使用柔性軸結構的下安裝組件用于轉向柱。這種下安裝組件包括在空心軸1〞、兩個塑料固定夾2〞和下支架3〞，并且通常下支架3〞與內管4〞焊接在一起，空心軸1〞和塑料固定夾2〞通過基準孔安裝到下支架3〞上，塑料固定夾2〞位于空心軸1〞和下支架3〞之間。當轉動調節轉向柱時，下支架3〞固定于汽車的CCB支架5〞上，并沿著空心軸1〞的中心軸線旋轉。

如圖3所示，圖3中為柔性軸結構的轉向管柱與CCB支架連接的安裝部。

對于轉向管柱來說，如果使用剛性軸結構實現轉動調節功能，施加在轉向管柱上的轉動調節的力將過大，并且不容易保證穩定性。

如圖4所示，如果使用帶有塑料固定夾2〞的柔性軸結構實現轉動調節功能，由于塑料固定夾2〞位于下支架3〞與空心軸1〞之間的空隙中。當空心軸1〞用螺栓壓裝連接到汽車的CCB支架5〞上后，塑料固定夾2〞與CCB支架5〞之間會有一個小間隙6〞，沿中心軸線旋轉時需要這個小間隙6〞。雖然該小間隙6〞非常小，但是由于該小間隙6〞位于水平方向(即中心軸線方向)上，在水平方向上的頻率和剛度將會受到影響。同時，由于塑料固定夾2〞由塑料制成的，在大負荷的情況下容易發生微小彈性變形，豎直方向上的頻率和剛度也會受到較小的影響。

因此，有必要設計一種在中心軸線方向上沒有間隙，穩定性較高、頻率和剛度能得到改善的轉向管柱的下安裝組件。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種在中心軸線方向上沒有間隙，穩定性較高、頻率和剛度能得到改善的轉向管柱的下安裝組件。

本實用新型的技術方案提供一種轉向管柱的下安裝組件，包括安裝座、球軸承和空心軸；

所述安裝座安裝在所述轉向管柱的內管上，所述安裝座沿所述空心軸的中心軸線方向開設有安裝孔；

所述球軸承固定在所述安裝座的所述安裝孔中；

所述空心軸固定安裝在所述球軸承中。

進一步地，所述安裝座由鋼板制成，所述安裝座焊接在所述內管上，所述安裝座與所述內管之間的焊縫沿所述轉向管柱的長度方向布置。

進一步地，所述下安裝組件還包括下支架，所述下支架焊接在所述內管上，所述下支架與所述內管之間的焊縫沿所述轉向管柱的長度方向布置；

所述安裝座由鋁合金壓鑄而成，所述安裝座通過螺栓螺母與所述下支架連接。

進一步地，所述安裝座與所述下支架通過兩組所述螺栓螺母進行連接，其中一組所述螺栓螺母沿與所述中心軸線平行的方向布置，另一組所述螺栓螺母沿垂直與所述中心軸線的方向布置。

進一步地，所述球軸承包括外環和內環，所述外環與所述安裝孔過盈配合，所述內環與所述空心軸過盈配合。

進一步地，所述安裝座的所述安裝孔中設有向內凸起的第一限位肩部，所述第一限位肩部用于限制所述球軸承的所述外環的一側。

進一步地，所述安裝座上下壓多個凸點，所述凸點用于限制所述球軸承的所述外環的另一側。

進一步地，所述空心軸上向外凸起的第二限位肩部，所述第二限位肩部用于限制所述球軸承的所述內環的一側。

進一步地，所述空心軸上還開設有卡槽，所述下安裝組件還包括卡簧，所述卡簧安裝到所述卡槽中用于限制所述球軸承的所述內環的另一側。

進一步地，所述卡簧為開口扁環彈片，或線圈。

采用上述技術方案后，具有如下有益效果：

本實用新型由于空心軸與球軸承固定連接，球軸承與安裝座固定連接，整個下安裝組件沿中心軸線的方向沒有間隙，穩定性較高、頻率和剛度能得到改善。

附圖說明

圖1是現有的帶有剛性軸結構的下安裝組件的轉向管柱的立體圖；

圖2是現有的帶有柔性軸機構的下安裝組件的轉向管柱的立體圖；

圖3是圖2的俯視圖；

圖4是圖2中下安裝組件的剖視圖；

圖5是本實用新型第一種實施例中轉向管柱的立體圖；

圖6是本實用新型第一種實施例中轉向管柱的下安裝組件的爆炸圖；

圖7是本實用新型第二種實施例中轉向管柱的立體圖；

圖8是本實用新型第二種實施例中轉向管柱的下安裝組件的爆炸圖。

附圖標記對照表：

1′-空心軸 2′-下支架 3′-焊縫

1〞-空心軸 2〞-塑料固定夾 3〞-下支架

4〞-內管 5〞-CCB支架 6〞-小間隙

100-下安裝組件 200-內管

1-安裝座 2-球軸承 3-空心軸

4-下支架 5-螺栓 6-螺母

7-卡簧 11-安裝孔 12-焊縫

13-第一限位肩部 21-外環 22-內環

31-第二限位肩部 32-卡槽 41-焊縫

具體實施方式

下面結合附圖來進一步說明本實用新型的具體實施方式。

如圖5-6所示，為本實用新型第一種實施例中包括下安裝組件的轉向管柱的結構示意圖。

如圖5所示，轉向管柱的下安裝組件100，包括安裝座1、球軸承2和空心軸3；安裝座1安裝在轉向管柱的內管200上，安裝座1沿空心軸3的中心軸線L方向開設有安裝孔11；球軸承2固定在安裝座1的安裝孔11中；空心軸3固定安裝在球軸承2中。其中，球軸承具有足夠的軸向和徑向剛度。

由于空心軸3與球軸承2固定連接，球軸承2與安裝座1固定連接，空心軸3的兩端與外部的CCB支架連接，當轉動調節轉向管柱時，內管200帶動安裝座1轉動，安裝座1帶動球軸承2的外環21轉動，外環21相對于內環22轉動，內環22不動，空心軸3也不動。由于下安裝組件100沿中心軸線L的方向沒有間隙，又由于沒有塑料件，當承載大負荷時，不會發生大的變形，整個下安裝組件的穩定性較高，轉向管柱的頻率和剛度能得到改善。

其中，安裝座1由厚鋼板制成，安裝座1直接焊接在內管200上，安裝座1與內管200之間的焊縫12沿轉向管柱的長度方向布置。

由于采用厚鋼板制成的安裝座1可以直接與內管200焊接，結構簡單，占用空間小。

如圖6所示，球軸承2包括外環21和內環22，外環21與安裝孔11過盈配合，內環22與空心軸3過盈配合。

由于外環21與安裝孔11的內壁面過盈配合，因此球軸承2能夠固定在安裝座1上。又由于內環22與空心軸3的外壁面過盈配合，空心軸3能夠固定在球軸承2上。

如圖6所示，安裝座1的安裝孔11中設有向內凸起的第一限位肩部13，第一限位肩部13用于限制球軸承2的外環21的一側。

第一限位肩部13可以為圓環形的臺階，也可以為沿安裝孔11的內壁面分布的多個凸起。第一限位肩部13用于封擋球軸承2的外環21的一側，限制球軸承2沿中心軸線L方向上的位置。

如圖6所示，空心軸3上向外凸起的第二限位肩部31，第二限位肩部31用于限制球軸承2的內環22的一側。

第二限位肩部31可以為向外凸起的圓弧形，還可以是向外凸起的多個凸部。第二限位肩部31用于封擋球軸承2的內環22的一側，起到限制球軸承2沿中心軸線L方向上的位置的作用，同時也起到限制空心軸3沿中心軸線L方向上的位置的作用。

如圖6所示，空心軸3上還開設有卡槽32，下安裝組件還包括卡簧7，卡簧7安裝到卡槽32中用于限制球軸承2的內環22的另一側。

卡簧7用于封擋球軸承2的內環22的另一側，與第二限位肩部31可以共同作用來限制球軸承2的位置，同時也限制了空心軸3的位置。

較佳的，可以不設置第二限位肩部31，可以是像另一側一樣，在第二限位肩部31的位置，設置為卡槽配卡簧的結構，即空心軸3上設有兩個卡槽32。

本實施例中，如圖6所示，卡簧7為開口扁環彈片，該開口扁環彈片具有一定彈性，可以彈性變形并回復到初始狀態，為不封閉的圓環形，厚度較薄，呈扁平狀。開口的兩端分別設有通孔，安裝卡簧7時，利用鉗子穿過兩個通孔，將卡簧7撐開，再將卡簧7放入到卡槽32中，松開鉗子，卡簧7卡緊卡槽32。

較佳地，卡簧7還可以為線圈。線圈纏繞在卡槽32中，也能起到封擋球軸承2的作用。

如圖7-8所示，為本實用新型第二種實施例中包括下安裝組件的轉向管柱的結構示意圖。與第一種實施例相比，不同的是：增加了下支架4，并且安裝座1的材料和結構不同，安裝座1與內管200的連接方式也不相同。具體如下：

如圖7-8所示，下安裝組件還包括下支架4，下支架4焊接在內管200上，下支架4與內管200之間的焊縫41沿轉向管柱的長度方向布置；安裝座1由鋁合金壓鑄而成，安裝座1通過螺栓5、螺母6與下支架4連接。

該實施例中，安裝座1并不直接與內管200焊接，而是先將下支架4與內管200焊接，然后通過螺栓5和螺母6與下支架4連接。

如圖8所示，安裝座1與下支架4通過兩組螺栓螺母(5、6)進行連接，其中一組螺栓螺母(5、6)沿與中心軸線平行的方向布置，另一組螺栓螺母(5、6)沿垂直與中心軸線的方向布置。

沿與中心軸線平行的方向布置的一組螺栓螺母(5、6)用于防止下安裝組件100沿中心軸線L左右晃動。沿垂直與中心軸線的方向布置的另一組螺栓螺母(5、6)用于防止下安裝組件100轉動。

可選地，安裝座1上還可以下壓多個凸點(圖未示)，凸點用于限制球軸承2的外環21的另一側。多個凸點可以與第一限位肩部13共同作用來限定球軸承2的外環21。

第二種實施例的其他部件和結構特點與第一種實施例基本相同，在此不再累述。

以上所述的僅是本實用新型的原理和較佳的實施例。應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在本實用新型原理的基礎上，還可以做出若干其它變型，也應視為本實用新型的保護范圍。