CN101505997A - 方向盘装置 - Google Patents

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Abstract

一种方向盘装置(1)包括方向盘框架(2)和安全气囊单元(3)，所述安全气囊单元设置在所述方向盘框架(2)的盘毂区域(4)，所述安全气囊单元(3)包括安全气囊壳体(7)和安全气囊盖体(11)，所述安全气囊盖体遮盖住所述安全气囊壳体(7)并且包含向外突出超过所述安全气囊壳体(7)的侧面的不透明盖部分(11b)，所述装置进一步包含遮蔽在所述盖部分(11b)后面并且设置在所述安全气囊壳体(7)外部的光源(14)，使得所述光源(14)发出的光从所述不透明盖部分(11b)下面向外发散，并且入射并照明到所述方向盘框架(2)部分上。

Description

方向盘装置
技术领域
本发明涉及方向盘装置，更特别地，本发明涉及被配置为照亮方向盘表面部分以在机动车座舱内提供环境照明的方向盘装置。
背景技术
为了操作的目的，很久以来就在机动车内部使用照明，例如为机动车驾驶员提供视觉警告，或者在夜间驾驶时以背光显示获得特别效用。
逐渐地，市场对照明使用的需求不再只是出于单纯的操作目的，例如在机动车座舱内提供优雅的环境。例如众所周知的，在门板附近提供环境照明。
这种环境照明被认为是给机动车的驾驶员和乘客提供更平静的环境，这样也许能促进安全驾驶，并且现在也经常被消费者认为是机动车品质好坏的标志。
然而，这种机动车内环境照明的设计者却面临富有挑战性的技术考虑。
一方面，任何产生环境照明气氛的系统，由于其特性，都应该是不易察觉的并且优选为大多隐藏在机动车内部，同时也提供所期望的环境。另一方面，环境照明系统必须不能与机动车座舱的功能相干扰。
因此，任何环境照明系统必须被特定地配置为机动车座舱整体结构内的完全的并且优选为“不可见”的物理集成，但必须仍然被配置为使得机动车座舱内的任何操作组件的功能都不受影响。
发明内容
本发明的目的是寻求提供一种改进的方向盘装置。
根据本发明，提供了一种方向盘装置，所述方向盘装置包含方向盘框架和设置在方向盘框架的盘毂区域的安全气囊单元。安全气囊单元包含安全气囊壳体和安全气囊盖，安全气囊盖体遮盖住安全气囊壳体，并且包含向外突出超过安全气囊壳体的侧面的不透明盖部分。所述装置进一步包含遮蔽在盖部分下面并且设置在安全气囊壳体外部的光源，使得光源发出的光从不透明盖部分下面向外发散，并且入射并照明到方向盘框架部分上。
优选地，所述方向盘框架部分是方向盘框架的辐条部分。
优选地，光源发出的光沿着辐条的纵向轴照明辐条。
便利地，光源发出的光照明辐条的上表面。
在一个实施例中，辐条随着在中间位置的方向盘向下延伸，以指向想象中的时钟表面的6点钟位置。
优选地，不透明盖部分向外延伸到辐条部分的上方，从而限定所述盖部分和辐条部分之间的缝隙，光源发出的光通过所述缝隙从不透明轮缘部分下面向外发散。
可选地，安全气囊壳体的一侧从方向盘框架的盘毂向前延伸，辐条从盘毂处以锐角向外和向前延伸到安全气囊壳体的侧面以形成壳体和辐条之间的凹口，并且盖部分围绕凹口形成在盖部分后面、紧邻安全气囊侧面的空穴，光源被安装在空穴里面并且定位，以使得光源发出的光从盖部分下面通过盖部分和辐条之间的缝隙发散出来。
便利地，光源设置在紧邻盖体的下表面，并且定位为将光从不透明盖部分的下面直接发射到方向盘框架的表面上。
优选地，所述装置进一步包含定位在光源和方向盘框架表面之间的散射体。
可选地，所述装置进一步设有将来自光源的入射灯光从盖部分下面导出并照射到方向盘框架表面的光学装置。
在一个实施例中，光源被安装在方向盘框架上，从而可以通过方向盘框架直接接触光源，以进行维修或替换。
便利地，光学装置包含一个或多个反射器。
优选地，每个反射器都是漫反射器。
可选地，光学装置包含一个或多个光导管。
在一个实施例中，光源定向以将光向上导向盖部分的下侧，光学装置包含设置在盖部分下侧用于将从盖部分下面发出的光导向到方向盘表面上的反射器。
光源为灯丝电灯泡、LED或者其他电致发光光源，或激光。
可选地，盖体被弹性地安装在壳体上以朝向壳体按压，由此盖体上足够的按压使光源移动到挡板的后面，从而阻止光源发出的光从盖体下面向外发散。
在一个实施例中，挡板相对于方向盘框架安装，并且由于盖体的按压，光源安装在挡板的后面。
在可选的实施例中，光源相对于方向盘框架安装，并且由于盖体的按压，挡板被关于盖体安装成阻挡光源。
便利地，方向盘框架的一部分构成挡板。
可选地，盖部分构成挡板。
在优选的实施例中，盖体被弹性地安装在壳体上以朝向壳体按压，由此朝向壳体的盖体的足够的按压关闭盖部分和辐条之间的缝隙，从而阻止光源发出的光从盖部分下面发散并照射到辐条的表面上。
附图说明
通过实例的方式参照附图对本发明的实施例进行描述，其中：
图1示出了本发明第一实施例所述的方向盘装置的示意性横截面侧视图；
图2示出了图1中方向盘装置的示意性主视图；和
图3示出了本发明第二实施例所述的方向盘装置的示意性横截面侧视图。
具体实施方式
首先参考图1，方向盘装置1包含方向盘框架2和安装在方向盘框架2中心的安全气囊单元3。
方向盘框架2包含中心盘毂4、一系列相同的从中心盘毂4向外和向前伸出的辐条5(图1只示出了其中一条)，以及支撑辐条5的外末端上的环形轮缘6，所述方向盘框架2可以按通常方式安装以与转向管柱(steering column)一起转动。
图1所示的辐条5包含从盘毂4向前和向外延伸到轮缘6的向内间隔的一点的第一段5a，和从第一段5a向外展开以与轮缘6相连接的第二段5b。
因此，第二展开段5b限定了辐条5的表面部分5c，所述表面部分5c基本位于环形轮缘6的平面上(如图1所示)。
参考图2，值得注意的是，当从正面的角度看时，辐条5从盘毂4向下延伸(如图2所示)，因此从这个位置看，辐条5指向想象中的钟表面的6点钟。
重新回到图1，安全气囊单元3安装在方向盘框架2上，使得安全气囊单元3位于方向盘框架2的盘毂4区域。安全气囊单元3具有包含与充气机9流体连通(fluid communication)的安全气囊8的圆柱式安全气囊壳体7。安全气囊壳体7也可以具有触发电子设备(未示出)以响应于碰撞冲击触发安全气囊的打开。安全气囊壳体的侧面7a从方向盘框架2的盘毂4向前延伸，由此辐条段5a以锐角延伸到安全气囊壳体侧面7，从而形成侧面7a和辐条段5a之间的凹口10。
安全气囊单元3进一步设有覆盖安全气囊壳体7的通常为碗状或圆顶状的盖体11。盖体11具有向下靠的圆柱形裙体11a，所述圆柱形裙体与圆柱形安全气囊壳体7滑动连接，以将盖体11固定到壳体7上，同时允许盖体11和壳体7的相对轴向滑动。弹性元件7b(其在图1中示意性地被示出，但可以为例如弹簧或其他相似元件)设置在壳体7和裙体11a之间，起到使盖体11从壳体7远离的作用，由此盖体11可以被朝向壳体7按压(depress)，并沿着弹性元件7b的偏置反方向进行滑动。
盖体11进一步具有向外突出超过安全气囊壳体7的侧面7a的不透明盖部分11b，使得盖部分11b向外延伸到辐条5部分的上方，主要是辐条段5a的上方。盖部分11b围绕凹口10形成基本封闭的空穴12，空穴12位于盖部分11b后面，具有盖部分11b和展开的辐条段5b之间的小缝隙或开口13。
可以是准直光源的光源14安装在空穴12内盖体11的向下靠的裙体部分11a上，与缝隙13相对，并且定位其使得光源发出的光从不透明盖部分下面向外散出，入射并照到辐条5的展开段5b上。
散射体15安装在盖部分11b的下侧，介于光源14和辐条段5b之间，从而入射到辐条段5b上的光是散射的。
可以理解，光源14安装在紧靠盖部分11b下侧的位置，但同时要被遮挡在(不透明的)盖部分11b后面。这种方式下，方向盘装置1安装在机动车内，光源可以发出光14a以对辐条段5b进行散射光环境照明(如图2所示)，同时，光源被遮挡以避免机动车驾驶员或乘客直接看到，使得驾驶员或乘客不会被从光源14直接发出的光晃眼。
进一步可以理解，由于装置允许光源被安装在安全气囊壳体外面，安全气囊单元的操作将不受影响并且可以按通常的方式进行展开，例如通过盖体上一系列“分割线”(splitline)围成的可断开板所形成的盖体11上的孔洞进行充气(未示出)。
再回到图1，需要说明的是，由于盖体11朝向壳体7被按压(弹性元件7b偏置的反方向)，光源14将随着盖体11移动，同时盖体11朝向壳体7的移动其本身会使得盖部分11b和辐条段5b之间的缝隙13关闭。因此，会关闭缝隙13的盖体11的足够按压将阻止光源14发出的光从盖部分11b的下面向外散出。在此可以理解，方向盘框架2的一部分，尤其是辐条段5a，作为挡板阻止光源发出的光从盖体下面向外散出。
现在转到图3，图3示出了方向盘装置的可选实施例。
图3示出的实施例在很多方面与图1和图2示出的实施例相似。为了简洁，实施例之间的共同特征标记为相同的附图标记，并且附图标记特定地用于对这些特征讨论的上述说明。
图3示出的实施例与图1示出的实施例的区别原理上在于光源14的位置。
因此，参考图3，光源14安装在辐条段5a上，光源14位于空穴12内，并且定位成使得光源14发出的光14a向上导向到盖部分11b的下侧。
设有光学装置用于将光从盖部分下面导出、穿过缝隙13并且导向到辐条段5b上，形式为漫反射器16的所述光学装置被安装到盖部分11b的下侧，并且定向为将来自盖部分11b外下方的光源14的导入入射光穿过缝隙13再次向上导向。
可以理解，和图1和图2示出的实施例一样，光源可以发出光以对辐条段5b进行散射光环境照明，同时，光源被遮挡成避免机动车驾驶员或乘客可以直接看到，使得驾驶员或乘客不会被光源14直接发出的光晃眼。类似地，也可以理解，安全气囊单元的操作不受影响，并且可以以通常方式进行展开。
此外，需要说明的是，考虑到光源的精确定位，使用光学装置将光源发出的光进行再导向提供了更大程度的设计灵活性。按照这样，光源可以被有利地定位，同时仍然能为方向盘提供环境照明。
因此，在图3特别示出的实施例中，通过将光源14安装到辐条段5b上，并且提供切入所述段5b后侧的进入通道(access channel)17，确保了光源14能通过方向盘框架直接接触到，以进行维修或替换。这样，可以通过简单地通过通道17取出光源14以进行有利地替换，而不需要拆卸安全气囊单元，并且尤其不需要移除安全气囊盖体11。
再次参考图3，需要说明的是，由于盖体11朝向壳体7按压(弹性元件7b偏置的反方向)，光源相对于方向盘框架2保持固定，同时壳体11的移动将再次关闭盖部分11b和辐条段5b之间的缝隙13。在这种情况下，可以理解，随着缝隙13的关闭，盖部分11b本身作为挡板阻止光源14发出的光从盖部分11b下面向外散出。
光源14可以是任何合适的光源，并且特别地，可以是灯丝电灯泡、LED或者其他电致发光光源，或激光源。
所述实施例中的每个都具有位于光源和被照明的方向盘表面之间的散射元件(也就是散射体15或漫反射器16)，但并不是必需使用这样的漫反射元件；实际上，可以设想，方向盘框架表面本身趋向于是纹理地，并且这样方向盘框架表面本身可以作为漫反射器，从而使得驾驶员所观察到的光实际上是散射的。
同时，所述实施例利用实际的方向盘框架或盖部分作为挡板，可以设想，将单独的挡板适当地安装到方向盘框架或盖部分上。
尽管在图3示出的实施例中，光学装置仅包含单反射器16，可以理解，光学装置可以具有任意数量的光学元件，包括例如多个反射器、折射元件和/或用于对光源发出的光进行导向的光导管。实际上，这里需要说明的是，图2中的散射体15本身就代表光学装置，并且散射体15可以同样地与一个或更多光导管联合使用。
在本说明书及权利要求中使用的术语“包含”和“具有”以及其他近义词在此都表示包含指定的特征、步骤或元件。这些术语不应被解释成排除其他特征、步骤或元件的存在。
前面的说明书、下面的权利要求或附图中所公开的特征可以单独地或者以这些特征的组合形式被用于通过多种形式实现本发明，所述特征以特定方式被描述或者被描述为用于执行公开的功能的装置或者用于获得公开结果的适当方法或过程。

Claims (22)

1.一种方向盘装置(1)，包括方向盘框架(2)和安全气囊单元(3)，所述安全气囊单元设置在所述方向盘框架(2)的盘毂区域(4)，所述安全气囊单元(3)包括安全气囊壳体(7)和安全气囊盖体(11)，所述安全气囊盖体(11)遮盖住所述安全气囊壳体(7)并且包含向外突出超过所述安全气囊壳体(7)的侧面的不透明盖部分(11b)，所述装置进一步包含遮蔽在所述盖部分(11b)下面并且设置在所述安全气囊壳体(7)外部的光源(14)，这样从所述光源(14)发出的光从所述不透明盖部分(11b)下面向外发散，并且入射并照明到所述方向盘框架(2)部分上。
2.根据权利要求1所述的方向盘装置(1)，其特征在于，所述方向盘框架(2)部分是所述方向盘框架(2)的辐条(5)部分。
3.根据权利要求2所述的方向盘装置(1)，其特征在于，所述光源(14)发出的光沿着所述辐条(5)的纵向轴照明所述辐条。
4.根据权利要求2或3所述的方向盘装置(1)，其特征在于，所述光源(14)发出的光照明所述辐条(5)的上表面。
5.根据权利要求2到4任一项所述的方向盘装置(1)，其特征在于，所述辐条(5)随着在中间位置的方向盘框架(2)向下延伸，以指向想象中的时钟表面的6点钟位置。
6.根据权利要求2到5任一项所述的方向盘装置(1)，其特征在于，不透明盖部分(11b)向外延伸到所述辐条(5)部分的上方，从而限定所述盖部分和辐条部分之间的缝隙(13)，所述光源(14)发出的光通过所述缝隙(13)从所述不透明盖部分(11b)下面向外发散。
7.根据权利要求2到6任一项所述的方向盘装置(1)，其特征在于，所述安全气囊壳体(7)的一侧从所述方向盘框架(2)的盘毂(4)向前延伸，所述辐条(5)从所述盘毂(4)处以锐角向外和向前延伸到所述安全气囊壳体(7)的侧面以形成所述壳体(7)和辐条(5)之间的凹口(10)，并且所述盖部分(11b)围绕所述凹口(10)形成在所述盖部分(11b)后面、紧邻所述安全气囊壳体(7)侧面的空穴(12)，所述光源(14)被安装在所述空穴(12)里面并且定位，使得从所述光源(14)发出的光从所述盖部分(11b)下面通过所述盖部分(11b)和辐条(5)之间的缝隙(13)发散出来。
8.根据前述任一项权利要求所述的方向盘装置(1)，其特征在于，所述光源(14)设置在邻近所述盖体(11)的下表面，并且定向为将光从所述不透明盖部分(11b)的下面直接发射到所述方向盘框架的表面上。
9.根据权利要求8所述的方向盘装置(1)，其特征在于，所述装置进一步包含定位在所述光源(14)和方向盘框架(2)表面之间的散射体(15)。
10.根据权利要求1到7任一项所述的方向盘装置，其特征在于，所述装置进一步设有将来自所述光源(14)的入射灯光从盖部分(11)下面导出并照射到所述方向盘框架(2)表面的光学装置。
11.根据权利要求9或10所述的方向盘装置，其特征在于，所述光源(14)被安装在所述方向盘框架(2)上，从而可以通过所述方向盘框架(2)直接接触所述光源，以进行维修或替换。
12.根据权利要求10或11所述的方向盘装置(1)，其特征在于，所述光学装置包括一个或多个反射器(16)。
13.根据权利要求12所述的方向盘装置(1)，其特征在于，每个反射器都是漫反射器。
14.根据权利要求8到13任一项所述的方向盘装置(1)，其特征在于，所述光学装置包含一个或多个光导管。
15.根据权利要求10到14所述的方向盘装置(1)，其特征在于，所述光源(14)定向为将光向上导向所述盖部分(11b)的下侧，所述光学装置包含设置在所述盖部分(11b)下侧用于将从所述盖部分(11b)下面发出的光导向到方向盘框架(2)表面上的反射器(16)。
16.根据前述任一项权利要求所述的方向盘装置，其特征在于，所述光源(14)为灯丝电灯泡、LED或者其他电致发光光源，或激光。
17.根据前述任一项权利要求所述的方向盘装置，其特征在于，所述盖体(11)被弹性地安装在所述壳体(7)上以朝向所述壳体(7)按压，由此所述盖体(7)上足够的按压使得所述光源(14)移动到挡板的后面，以阻止所述光源(14)发出的光从所述盖部分(11b)下面向外发散。
18.根据权利要求17所述的方向盘装置，其特征在于，所述挡板相对于所述方向盘框架(2)安装，并且由于所述盖体(11)的按压，所述光源(14)安装在所述挡板的后面。
19.根据权利要求17所述的方向盘装置，其特征在于，所述光源(14)相对于所述方向盘框架(2)安装，并且由于所述盖体(11)的下压，所述挡板相对于所述盖体(11)安装以阻挡所述光源(14)。
20.根据权利要求18所述的方向盘装置，其特征在于，所述方向盘框架(2)的一部分构成所述挡板。
21.根据权利要求19所述的方向盘装置，其特征在于，所述盖部分(11b)构成所述挡板。
22.根据权利要求6或7所述的方向盘装置，其特征在于，所述盖体(11)被弹性地安装在所述壳体上以朝向所述壳体(7)按压，由此朝向所述壳体(7)的盖体(11)的足够的按压关闭所述盖部分(11b)和辐条(5)之间的所述缝隙(13)，从而阻止所述光源(14)发出的光从所述盖部分(11b)下面发散并照射到所述辐条(5)的表面上。
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