CN101439731A

CN101439731A - 方向盘芯骨、方向盘、转向装置

Info

Publication number: CN101439731A
Application number: CN200810177926.2A
Authority: CN
Inventors: 佐藤健
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2007-11-22
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2009-05-27
Also published as: US20090133527A1; EP2062799A2; EP2062799A3; JP2009126361A

Abstract

本发明提供一种方向盘芯骨、方向盘、转向装置，尤其对搭载于车辆上的车辆操舵用方向盘提供一种既能实现方向盘芯骨的轻量化又能维持刚性的有效技术。在搭载于车辆上的车辆操舵用方向盘(101)中，通过使金属制的第1半分割部(104a)和树脂制的第2半分割部(105a)相互叠合而形成方向盘芯骨(102)中的环状部(102a)，并且相对方向盘芯骨(102)的延伸面以交叉状延伸的多个延伸片处于由第1半分割部(104a)和第2半分割部(105a)分隔成的区域内，上述多个延伸片分别沿着第1半分割部(104a)和第2半分割部(105a)各自的内周面仿形而成。

Description

方向盘芯骨、方向盘、转向装置

技术领域

本发明涉及一种搭载于车辆上的车辆操舵用方向盘的构筑技术。

背景技术

一直以来，例如在下述专利文献1中公开了一种车辆操舵用方向盘的结构。专利文献1记载的方向盘通过使由金属材料构成并具有断面半分割状部位的上部壳体和下部壳体相互叠合，从而形成了具有由金属材料构成的圆环状部位的方向盘芯骨。在设计这种方向盘时，要求在不降低方向盘芯骨的刚性的前提下实现轻量化。

专利文献1：日本特开2000—211529号公报

发明内容

鉴于上述情况，提出了本发明，本发明的目的是对搭载于车辆上的车辆操舵用方向盘提供一种既能实现方向盘芯骨的轻量化又能维持刚性的有效技术。

为了实现上述目的，构成本发明。而且，本发明适用于搭载在以汽车为首的公交车、出租车、船舶、电车等所有移动体上的车辆操舵用方向盘的构筑技术。

本发明的方向盘芯骨是一种形成车辆操舵用方向盘的盘骨架的芯骨部分。也就是该方向盘芯骨设置在由金属材料构成的方向盘芯部上，是构成用于确保方向盘自身强度的骨架部分的部件，也被称作构成方向盘的“方向盘骨架”或“方向盘芯材”。该方向盘芯骨至少包括轴套部、环状部、盘辐部。轴套部构成方向盘芯骨的各个部位中、连接方向盘芯骨和转向轴的部位。环状部构成方向盘芯骨的各个部位中、形成圆环状且断面形成圆筒状的部位。盘辐部构成方向盘芯骨的各个部位中、连接环状部和轴套部的部位。

通过使第1半分割部和第2半分割部相互叠合而形成上述环状部。第1半分割部构成形成圆环状且断面形成半分割状的金属制的部位。第2半分割部构成形成圆环状且断面形成半分割状的树脂制的部位。第1半分割部和第2半分割部典型地构成断面呈半圆状、半椭圆状、大致C字状或大致U字状的部位。而且，该环状部如下构成：相对方向盘芯骨的延伸面以交叉状延伸的多个延伸片处于由第1半分割部和第2半分割部分隔成的区域内；上述多个延伸片沿着第1半分割部和第2半分割部各自的内周面仿形而成。这里所说的“交叉状”广义地包括沿着与方向盘芯骨的延伸面、即圆环状的第1半分割部和第2半分割部的延伸面交叉的方向延伸的结构，典型地可以采用沿与方向盘芯骨的延伸面正交的方向延伸的结构。此外，位于由第1半分割部和第2半分割部分隔成的区域内的多个延伸片可以与第1半分割部或第2半分割部一体构成，也可以与第1半分割部和第2半分割部分体构成。

根据本发明的方向盘芯骨的上述结构，既能实现轻量化，又能维持刚性。即，通过由树脂材料形成第2半分割部，与例如第1半分割部及第2半分割部均由金属材料形成的情况相比，能够使方向盘芯骨的整体重量减轻。另一方面，由于相对于方向盘芯骨的延伸面以交叉状延伸的多个延伸片处于由第1半分割部和第2半分割部分隔成的空间区域内，因此上述多个延伸片起到了对方向盘芯骨进行加固的加强筋的作用，即使在由树脂材料构成第2半分割部的情况下，也能防止方向盘的整体强度降低。而且，由于多个延伸片沿着第1半分割部和第2半分割部各自的内周面仿形而成，因此，可以由延伸片堵塞由第1半分割部和第2半分割部分隔成的空间区域，从而能够维持方向盘的整体形状。

在本发明的方向盘芯骨的其他方式中，优选延伸片与第1半分割部构成一体状。这里所说的“一体状”主要包括在第1半分割部成形时在第1半分割部的内周面上形成多个延伸片的方式、或在第1半分割部成形后在第1半分割部的内周面上接合多个延伸片的方式。根据这种结构，能够减少方向盘芯骨的部件数量并降低制造成本。

本发明的车辆操舵用方向盘至少具有形成该方向盘的盘骨架的方向盘芯骨、覆盖方向盘芯骨周围的树脂制的覆盖部。该方向盘的方向盘芯骨具有与上述结构的方向盘芯骨相同的结构。根据这种结构，提供一种既能实现方向盘芯骨轻量化又能维持刚性的方向盘。而且，能够维持方向盘整体的形状。

在本发明其他方式的方向盘中，优选上述方向盘芯骨的第1半分割部与延伸片构成一体状。根据这种结构，提供一种能够减少方向盘芯骨的部件数量并降低制造成本的方向盘。

本发明其他方式的方向盘包括覆盖方向盘芯骨的各个部位中的轴套部的树脂制的覆盖部件。使该覆盖部件向环状部一侧伸出而构成上述第2半分割部。根据这种结构，能够将第2半分割部兼用作构成方向盘芯骨的环状部的部件和覆盖轴套部的部件。

本发明的转向装置至少具有上述结构的方向盘和气囊模块。气囊模块设置在方向盘的外形内，且在车辆发生碰撞时由在乘员约束区域展开膨胀的气囊对车辆乘员进行约束。根据这种结构，能够提供一种具有既能实现方向盘芯骨轻量化又能维持刚性的方向盘的转向装置。

发明效果

根据本发明，在车辆操舵用方向盘中，通过使金属制的第1半分割部和树脂制的第2半分割部相互叠合而构成方向盘芯骨中的环状部。相对于该方向盘芯骨的延伸面以交叉状延伸的多个延伸片处于由上述第1半分割部和第2半分割部分隔成的区域内。上述多个延伸片沿着第1半分割部和第2半分割部各自的内周面仿形而成，从而能够获得通过由树脂制造第2半分割部所产生的轻量化效果，并获得通过沿着第1半分割部和第2半分割部各自的内周面仿形而形成多个延伸片所产生的刚性提高的效果，由此能够实现方向盘芯骨的轻量化并维持刚性。

附图说明

图1是本实施例的转向装置100的俯视图；

图2是图1中方向盘101的分解立体图；

图3是显示图1中方向盘101的分解断面结构的视图；

图4是显示本实施例的方向盘芯骨102的环状部102a的断面结构的视图；

图5是构成图4中的环状部102a的第1半分割部104a的立体图。

具体实施方式

下文将参照附图对本发明转向装置的一个实施例即转向装置100进行说明。在图1中显示转向装置100的整体结构。图1是显示本实施例的转向装置100的俯视图。

如图1所示，本实施例的转向装置100至少具有驾驶员在车辆操舵时使用的环状方向盘101、安装在方向盘101的外形内的气囊模块110。这里所说的方向盘101对应于本发明中的“车辆操舵用的方向盘”，这里所说的气囊模块110对应于本发明中的“气囊模块”。

气囊模块110至少具有气囊112、保持器114、模块罩(称作“模块底座”或“气囊罩”)116、充气机118。气囊112被以折叠为预定形状的状态收纳在保持器114内，构成气囊体。在车辆发生碰撞前，由模块罩116覆盖气囊112的乘员(也称作“驾驶员”)一侧；另一方面，在车辆发生碰撞时，通过从充气机118供给展开膨胀用的气体，使模块罩116沿撕裂线(图中未示)开裂的同时朝向对乘员进行约束的乘员约束区域展开膨胀。

方向盘101的结构部件大体分为方向盘芯骨102和覆盖部103。方向盘芯骨102就是形成方向盘101的盘骨架的芯骨部分，设置在方向盘101的芯部上并构成用于确保方向盘101自身强度的骨架部分。因此，这里所说的方向盘芯骨102也可以被称作构成方向盘101的“方向盘骨架”或“方向盘芯材”。方向盘芯骨102至少包括构成圆环状的环状部102a、轴套部102b和盘辐部102c。环状部102a构成方向盘芯骨102中的规定方向盘外形的环状部位。轴套部102b构成在方向盘芯骨102的中央区域与作为车辆操舵轴的转向轴(图中未示)相连的部位。盘辐部102c构成连接环状部102a和轴套部102b的部位。在图1中显示了具有3个盘辐部102c的情况。这里所说的方向盘芯骨102相当于本发明中的“方向盘芯骨”。这里所说的环状部102a、轴套部102b和盘辐部102c分别相当于本发明中的“环状部”、“轴套部”和“盘辐部”。

覆盖部103构成对方向盘芯骨102的上侧壳体部(下文所述的上部壳体104)进行覆盖并由树脂材料制造的覆盖部。即，覆盖部103构成方向盘芯骨102的树脂成形时的树脂层。典型地由聚丙烯(PP)树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、尿烷树脂等工业树脂进行注射成形，从而形成覆盖在方向盘芯骨102的上侧壳体部上的覆盖部103。这里所说的覆盖部103相当于本发明中的“覆盖部”。

下文将参照图2～图5对本实施例的方向盘芯骨102的详细结构进行说明。图2是显示图1中的方向盘101的分解立体图。图3显示了图1中的方向盘101的分解断面结构。图4显示了本实施例的方向盘芯骨102的环状部102a的断面结构。图5是显示构成图4中的环状部102a的第1半分割部104a的立体图。

如图2和图3所示，方向盘芯骨102具有由金属材料构成的上部壳体104和由树脂材料构成的下部壳体105。在方向盘成形时，上部壳体104的表面由覆盖部103覆盖。通过使上部壳体104中构成圆环状且断面形成半分割状的金属制的第1半分割部104a和下部壳体105中构成圆环状且断面形成半分割状的树脂制的第2半分割部105a相互叠合，构成断面形成圆筒状的方向盘芯骨102的环状部102a。第1半分割部104a和第2半分割部105a典型地构成断面为半圆状、半椭圆状、大致C字状或大致U字状的部位。金属制的上部壳体104通常由镁合金或铝合金等构成。树脂制的下部壳体105典型地由聚丙烯(PP)树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、尿烷树脂等工业树脂通过喷射成形而形成。这里所说的第1半分割部104a和第2半分割部105a分别相当于本发明中的“第1半分割部”和“第2半分割部”。也可以将仅由金属材料构成的上部壳体104的单体称作方向盘芯骨。

根据这种结构，至少下部壳体105由树脂材料形成，与例如上部壳体和下部壳体均由金属材料形成的情况相比，能够使方向盘芯骨102的整体重量减轻。而且，方向盘101的表皮外观部分为由覆盖部103和下部壳体105形成的分割结构，因此，增大了设计的自由度，同时使装饰加工变得简单。

而且对于本结构来说，也可以如图3所示，优选通过使对轴套部102b进行覆盖的树脂制的覆盖部件106伸长而构成下部壳体105。如果采用这种结构，则第2半分割部105a可以兼用作构成方向盘芯骨102的环状部102a的部件和覆盖轴套部的下表面的部件。

如图4和图5所示，在本实施例中，相对于方向盘芯骨102的延伸面以交叉状延伸的多个金属制的延伸片107处于由第1半分割部104a和第2半分割部105a分隔成的空间区域内。上述延伸片107由具有规定板厚的圆形平板形成，分别沿着第1半分割部104a的内周面104b和第2半分割部105a的内周面105b仿形而成。在由第1半分割部104a和第2半分割部105a分隔成的空间区域内，上述延伸片107的设置数量和设置位置可任意设定。这里所说的延伸片107相当于本发明中的“延伸片”。

根据这种结构，多个延伸片107起到了对方向盘芯骨102进行加固的加强筋的作用，即使在由树脂材料构成下部壳体105的情况下，也能防止方向盘101的整体强度降低。而且，由于多个延伸片107的形状分别沿着第1半分割部104a的内周面和第2半分割部105a的内周面仿形而成，因此，由第1半分割部104a和第2半分割部105a分隔成的空间区域可以由延伸片107堵塞，从而能够维持方向盘101的整体形状。

优选金属制的延伸片107如图4所示那样地均与金属制的第1半分割部104a构成一体状。这里所说的“一体状”主要包括：在上部壳体104(第1半分割部104a)成形时在第1半分割部104a的内周面上形成多个延伸片107的方式、或在上部壳体104(第1半分割部104a)成形后在第1半分割部104a的内周面上接合多个延伸片107的方式。在一体形成第1半分割部104a和多个延伸片107时，优选使用镁合金或铝合金等通过压铸成形。根据这种结构，能够减少方向盘芯骨102的部件数量并降低制造成本。

关于上述结构的上部壳体104(第1半分割部104a)和下部壳体105(第2半分割部105a)的接合方式，除了螺纹连接的固定方式之外，还可以适当采用摩擦焊接或超声波焊接等方式。特别是在利用螺纹连接的固定方式的情况下，通过使用如图5所示的螺纹孔104c之类的孔，能够将第1半分割部104a和第2半分割部105a相互连接固定。此时，能够以不同材质和形状构成覆盖上部壳体104的覆盖部103以及下部壳体105。例如可以根据用户的喜好容易地对方向盘101的握持表皮的触觉或粗糙度等进行调整。

关于覆盖上部壳体104的覆盖部103和下部壳体105的表面结构，可以适当采用下述方式：通过直接对覆盖部103和下部壳体105的表面进行单色涂覆或图案印刷而进行装饰的方式；或通过将真皮革、合成皮革、金属板、织布、织物、树脂板、橡胶膜等粘接在覆盖部103和下部壳体105的表面上而进行装饰的方式等。

根据本实施例的方向盘芯骨102、方向盘101和转向装置100的结构，通过将金属制的第1半分割部104a和树脂制的第2半分割部105a相互叠合而构成方向盘芯骨102中的环状部102a，并且将多个延伸片107设置在由第1半分割部104a和第2半分割部105a分隔成的空间区域内，使延伸片107沿着第1半分割部104a的内周面和第2半分割部105a的内周面仿形而成，能够获得通过由树脂制造第2半分割部105a所产生的轻量化效果，并获得通过沿着第1半分割部104a的内周面和第2半分割部105a的内周面仿形而形成延伸片107所产生的刚性提高的效果，能够实现方向盘芯骨102的轻量化并维持刚性。

其他实施例

另外，本发明并不限于上述实施例，也可以考虑其他各种应用和变形。例如也可以实施应用了上述实施例的下述各种方式。

在上述实施例中，记载了通过使覆盖轴套部102b的覆盖部件106伸出而构成下部壳体105(第2半分割部105a)的情况，但是也可以根据需要采用使覆盖部件106和下部壳体105分体构成的结构。

而且，在上述实施例中，虽然记载了处于由第1半分割部104a和第2半分割部105a分隔成的空间区域内的多个延伸片107为与第1半分割部104a构成一体状的金属制延伸片的情况，但是在本发明中，也可以使多个延伸片107与第1半分割部104a或第2半分割部105a分体构成。而且，在本发明中，替代延伸片107或在延伸片107的基础上，也可以采用与第2半分割部105a构成一体状的树脂制延伸片，该延伸片的形状与延伸片107的形状相同。

此外，虽然在上述实施例中记载了汽车的转向装置，但是本发明的技术还适用于除汽车以外的其他车辆，例如公交车、出租车、船舶、电车等所有移动体中的转向装置的结构。

Claims

1.一种形成车辆操舵用的方向盘的盘骨架的方向盘芯骨，其具有连接所述方向盘芯骨和转向轴的轴套部、构成圆环状且断面形成圆筒状的环状部以及连接所述轴套部和所述环状部的盘辐部，其特征在于，

所述环状部是通过将构成圆环状且断面形成半分割状的金属制的第1半分割部和构成圆环状且断面形成半分割状的树脂制的第2半分割部相互叠合而形成的；并且，相对所述方向盘芯骨的延伸面以交叉状延伸的多个延伸片处于由所述第1半分割部和所述第2半分割部分隔成的区域内；

所述多个延伸片沿着所述第1半分割部和所述第2半分割部各自的内周面仿形而成。

2.根据权利要求1所述的方向盘芯骨，其特征在于，所述第1半分割部和所述延伸片构成一体状。

3.一种车辆操舵用的方向盘，其具有形成所述方向盘的盘骨架的方向盘芯骨和覆盖所述方向盘芯骨周围的树脂制的覆盖部，

所述方向盘芯骨具有连接该方向盘芯骨和转向轴的轴套部、构成圆环状且断面形成圆筒状的环状部以及连接所述轴套部和所述环状部的盘辐部，

其特征在于，

4.根据权利要求3所述的方向盘，其特征在于，所述方向盘芯骨的结构为，所述第1半分割部和所述延伸片形成一体状。

5.根据权利要求3或4所述的方向盘，其特征在于，

所述方向盘包括覆盖所述方向盘芯骨各部位中的所述轴套部的树脂制的覆盖部件，

所述第2半分割部的结构为，使所述覆盖部件向所述环状部一侧伸出。

6.一种转向装置，其具有车辆操舵用的方向盘和设置在所述方向盘的外形内且在车辆发生碰撞时利用在乘员约束区域展开膨胀的气囊约束车辆乘员的气囊模块，其特征在于，

所述方向盘使用权利要求3至5中任一项所述的方向盘构成。