专利名称：滚珠轴承支撑装置以及具有滚珠轴承支撑装置的转向柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种滚珠轴承支撑装置以及具有滚珠轴承支撑装置的转向柱。
背景技术：
通常，采用铆点对滚珠轴承进行支撑。但是，目前滚珠轴承起支撑作用的铆点突出距离太短，且形状为半圆弧状。现有技术方案的问题在于因为支撑铆点的突出距离短，如图1所示，支撑铆点为半圆形，在制造柱管四处铆点时，与滚珠轴承接触的四处铆点的切口与柱管轴心线不垂直，而是具有一定角度，因此在轴承压入柱管铆点位置时，会出现与四处铆点接触不良的问题，例如，会存在两点接触或者三点接触而其余铆点没有接触的情况。在这种情况下，在压铆转向柱管的上侧铆点后，轴承在柱管内与柱管中心会呈倾斜状，而不是与柱管中轴呈垂直状态，这样就产生了间隙，从而在汽车行驶过程中产生噪音。另外，对于目前的滚珠轴承支撑装置，大多存在铆点角度不合适的问题。铆点角度就是压铆部分与转向柱柱管轴线之间的夹角。如果铆点角度过小，会使轴承与铆点之间存在间隙，不能完全固定滚珠轴承，依然会产生噪音；而如果铆点角度过大，则会导致轴承与固定铆点的接触面积过小，铆接力不足，从而导致轴承在疲劳试验或者剧烈的抖动后产生噪音或者直接脱离柱管。因此，有必要设计一种新型滚珠轴承支撑装置，以克服上述缺陷。
实用新型内容针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种安装精度高、噪声小的滚珠轴承支撑装置。本实用新型提供的用于转向柱的滚珠轴承支撑装置包括铆接在转向柱柱管内壁上的四个支撑铆点，所述四个支撑铆点在转向柱的柱管的径向平面上以90度均勻分布，其中每个支撑铆点包括固定部、压铆部和支撑部，所述压铆部、支撑部沿转向柱的轴向一体形成，固定部位于压铆部和支撑部之间的转向柱柱管上，压铆部和支撑部均与转向柱压铆连接在一起，固定部用于径向固定滚珠轴承，压铆部和支撑部用于轴向支撑滚珠轴承，所述支撑部在转向柱的柱管的径向截面上为梯形。优选地，铆点角度为130° -150°，所述铆点角度为压铆部的弯边与转向柱柱管轴线之间的夹角。更优选地，所述铆点角度为140°。优选地，固定部通过与滚珠轴承之间的过盈配合径向固定滚珠轴承。相应地，本实用新型还提供了一种转向柱，所述转向柱包括主轴、转向柱柱管、滚珠轴承、滚珠轴承支撑装置，主轴通过滚珠轴承装配在转向柱柱管中，所述滚珠轴承由滚珠轴承支撑装置支撑，滚珠轴承支撑装置包括铆接在转向柱柱管内壁上的四个支撑铆点，所述四个支撑铆点在转向柱的柱管的径向平面上以90度均勻分布，其中每个支撑铆点包括固定部、压铆部和支撑部，所述压铆部、支撑部沿转向柱的轴向一体形成，固定部位于压铆部和支撑部之间，所述压铆部和支撑部均与转向柱压铆连接在一起，固定部径向固定所述滚珠轴承，压铆部和支撑部用于轴向支撑滚珠轴承，所述支撑部在转向柱的柱管的径向截面上为梯形。优选地，铆点角度为130° -150°，所述铆点角度为压铆部的弯边与转向柱柱管轴线之间的夹角。更优选地，所述铆点角度为140°。优选地，固定部通过与滚珠轴承之间的过盈配合径向固定滚珠轴承。相对于现有技术，本实用新型的滚珠轴承支撑装置可以提高轴承的安装精度，减
小噪声。
图1是现有技术的滚珠轴承支撑装置的结构示意图；图加是本实用新型一种具体实施方式
的滚珠轴承支撑装置的结构示意图；图2b是图加所示的滚珠轴承支撑装置的A-A剖面示意图；图2c是图加所示的滚珠轴承支撑装置的B向视图；图2d是图加所示的滚珠轴承支撑装置的压铆部的放大图；图3是采用本实用新型的滚珠轴承支撑装置的转向柱的结构示意图。
具体实施方式
在本实用新型的一种具体实施方式
中，用于转向柱的滚珠轴承支撑装置包括铆接在转向柱柱管内壁上的四个支撑铆点200，所述四个支撑铆点200在转向柱的柱管的径向平面上以90度均勻分布。其中每个支撑铆点包括固定部201、压铆部202和支撑部203。所述压铆部202、支撑部 203沿转向柱的轴向一体形成。固定部201位于压铆部202和支撑部203之间的转向柱柱管上，可以在压铆之前，转向柱柱管上预先压制出凸起的固定部201，如图2c所示，固定部 201形成为转向柱柱管内壁上的八个突起。固定部201用于径向地固定滚珠轴承，优选地， 通过固定部201与滚珠轴承之间的过盈配合，来实现对滚珠轴承的径向固定。压铆部202和支撑部203均与转向柱压铆连接在一起，压铆部202和支撑部203 用于轴向地支撑滚珠轴承。如图2b所示，压铆部202位于转向柱柱管的管壁内侧，通过压铆与管壁连接。支撑部203位于转向柱柱管的管壁外侧，也通过压铆与管壁连接。压铆部 202和支撑部203分别在两端形成对滚珠轴承的限位，使得滚珠轴承在转向柱轴向被定位。所述支撑部203在转向柱的柱管的径向截面上为梯形。这是对现有有技术中支撑铆点形状的更改。支撑部203径向截面上为梯形，使得支撑铆点的切口与转向柱柱管的中心轴线呈垂直状态。现有技术中铆点切口不与柱管中心垂直的根本原因是由于在制造柱管四个铆点时，压铆模具的端面的形状为弧形，这样虽然压制出了铆点的形状，但未考虑切口与柱管中心是否垂直。支撑部203形状更改为梯形后，压铆模具的端面相应地更改为与柱管外圆法线方向垂直的平面，这样在加工铆点时会增加模具与柱管的接触面积，从而使铆点的切口方向与柱管中心呈垂直状态。在本实用新型的优选实施方式中，铆点角度为130° -150°，而且，根据针对不同的铆点角度进行的拉脱力试验、疲劳试验和刚性试验结果，更优选铆点角度为140°的滚珠轴承支撑装置。所述铆点角度为压铆部202的弯边205与转向柱柱管轴线之间的夹角α。 如图2d所示。相应地，如图3所示，本实用新型还提供了一种转向柱，所述转向柱包括主轴310、 转向柱柱管320、滚珠轴承330、滚珠轴承支撑装置340。主轴通过滚珠轴承330装配在转向柱柱管320中，所述滚珠轴承330由滚珠轴承支撑装置340支撑。滚珠轴承支撑装置340包括铆接在转向柱柱管内壁上的四个支撑铆点，所述四个支撑铆点在转向柱的柱管的径向平面上以90度均勻分布。其中每个支撑铆点包括固定部、压铆部和支撑部，所述压铆部、支撑部沿转向柱的轴向一体形成，固定部位于压铆部和支撑部之间，所述压铆部和支撑部均与转向柱压铆连接在一起，固定部径向固定所述滚珠轴承，压铆部和支撑部用于轴向支撑滚珠轴承，所述支撑部在转向柱的柱管的径向截面上为梯形。关于滚珠轴承支撑装置，与前述滚珠轴承支撑装置的说明相同，在此不再赘述。虽然本实用新型公开了上述实施例，但具体实施例并不是用来限定本实用新型的，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可以作出一些修改和润饰，因此本实用新型的保护范围应当以所附的权利要求书界定的范围为准。
权利要求1.一种用于转向柱的滚珠轴承支撑装置，其特征在于，所述装置包括铆接在转向柱柱管内壁上的四个支撑铆点，所述四个支撑铆点在转向柱的柱管的径向平面上以90度均勻分布，其中每个支撑铆点包括固定部、压铆部和支撑部，所述压铆部、支撑部沿转向柱的轴向一体形成，固定部位于压铆部和支撑部之间的转向柱柱管上，压铆部和支撑部均与转向柱压铆连接在一起，固定部用于径向固定滚珠轴承，压铆部和支撑部用于轴向支撑滚珠轴承，所述支撑部在转向柱的柱管的径向截面上为梯形。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，铆点角度为130°-150°，所述铆点角度为压铆部的弯边与转向柱柱管轴线之间的夹角。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述铆点角度为140°。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的装置，其特征在于，固定部通过与滚珠轴承之间的过盈配合径向固定滚珠轴承。
5.一种转向柱，其特征在于，所述转向柱包括主轴、转向柱柱管、滚珠轴承、滚珠轴承支撑装置，主轴通过滚珠轴承装配在转向柱柱管中，所述滚珠轴承由滚珠轴承支撑装置支撑， 其中滚珠轴承支撑装置包括铆接在转向柱柱管内壁上的四个支撑铆点，所述四个支撑铆点在转向柱的柱管的径向平面上以90度均勻分布，其中每个支撑铆点包括固定部、压铆部和支撑部，所述压铆部、支撑部沿转向柱的轴向一体形成，固定部位于压铆部和支撑部之间，所述压铆部和支撑部均与转向柱压铆连接在一起，固定部径向固定所述滚珠轴承，压铆部和支撑部用于轴向支撑滚珠轴承，所述支撑部在转向柱的柱管的径向截面上为梯形。
6.根据权利要求5所述的转向柱，其特征在于，铆点角度为130°-150°，所述铆点角度为压铆部的弯边与转向柱柱管轴线之间的夹角。
7.根据权利要求6所述的转向柱，其特征在于，所述铆点角度为140°。
8.根据权利要求5-7中任意-项所述的转向柱，其特征在于，固定部通过与滚珠轴承之间的过盈配合径向固定滚珠轴承。
专利摘要本实用新型公开的用于转向柱的滚珠轴承支撑装置包括铆接在转向柱柱管内壁上的四个支撑铆点，所述四个支撑铆点在转向柱的柱管的径向平面上以90度均匀分布，其中每个支撑铆点包括固定部、压铆部和支撑部，所述压铆部、支撑部沿转向柱的轴向一体形成，固定部位于压铆部和支撑部之间的转向柱柱管上，压铆部和支撑部均与转向柱压铆连接在一起，固定部用于径向固定滚珠轴承，压铆部和支撑部用于轴向支撑滚珠轴承，所述支撑部在转向柱的柱管的径向截面上为梯形。本实用新型的滚珠轴承支撑装置可以提高轴承的安装精度，减小噪声。
文档编号B62D1/16GK202046353SQ201120008629
公开日2011年11月23日 申请日期2011年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者孙梽强 申请人:蒂森克虏伯富奥汽车转向柱(长春)有限公司