CN102470817A - 车辆方向盘 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆方向盘,包括:方向盘框架,其至少部分地被包围在方向盘泡沫(15)中,并且包括方向盘盘缘(10)和多个方向盘盘辐(11);气囊模块,其一体形成到方向盘中,包括模块外壳(1)和模块罩(7),其中所述模块外壳(1)用于紧固和/或容纳所述气囊模块的气囊和/或气体发生器,并且当方向盘安装在车辆中时所述模块罩(7)面对车辆的驾驶员;电接触装置(5),其用于触发车辆喇叭;紧固装置(31、32),其被设计在模块外壳(1)上,用于将模块外壳(1)浮动支承在方向盘上,以及枢转装置(21、22),其被设计在模块外壳(1)上,并且被布置为与紧固装置(31、32)间隔开,其中所述模块外壳(1)能相对于方向盘框架枢转,并且当所述模块外壳(1)枢转时所述电接触装置(5)闭合。根据本发明,被设计在模块外壳(1)上的枢转装置(21、22)被支撑在方向盘的方向盘泡沫(15)中。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的车辆方向盘。
背景技术
已知将气囊模块一体形成到车辆的方向盘中。在这里必须确保车辆的驾驶员能够通过按压布置在方向盘中间的盖触发车辆喇叭。
为了在具有一体化的气囊模块的方向盘中实现喇叭功能,具有浮动安装的气囊模块的解决方案是公知的,其中在增压时,气囊模块完全轴向偏离。具有浮动安装的气囊模块的解决方案的缺点为冲击力相对高,并且必要的致动路径相对大。
从WO 2005/080143 A1中已知一种车辆方向盘,所述车辆方向盘具有用于将气囊模块的模块外壳可枢转安装在方向盘上的铰接装置。气囊模块的支撑点在方向盘骨架上锁定到位并且用作用于枢转模块外壳的旋转中心。然而,该解决方案不能在每种设计中实现,因其缺乏空间并且相对复杂,这是因为需要用于方向盘骨架的三个连接件。也可发出咔嗒咔嗒的噪声。
从EP 1834844 A2中获知一种车辆方向盘,其中气囊模块具有盖帽和模块外壳,并且气囊模块的盖帽锁定在方向盘泡沫中的方向盘盘缘的一定区域内,并且设计为能绕着其锁定接合部分枢转以触发喇叭功能。所述模块外壳不连接到方向盘骨架。
发明内容
基于该现有技术,本发明的目的是提供一种具有一体化的气囊模块的车辆方向盘,其允许以简单和柔性的方式触发喇叭功能。
根据本发明,通过具有权利要求1的特征的车辆方向盘实现该目的。本发明的实施例在从属权利要求中提及。
据此,根据本发明的方案的特征在于以下技术教导:布置和安装被设计在模块外壳上的枢转装置,所述模块外壳能围绕所述枢转装置相对于所述方向盘骨架枢转,在方向盘的方向盘泡沫中的气囊模块一体形成到方向盘中,并包括模块外壳和模块罩。因此,模块外壳的安装不设置在方向盘骨架上而是设置在方向盘泡沫中。
根据本发明的方案具有多个优点。其节约成本,这是因为基于生产方向盘骨架的泡沫外壳,在方向盘泡沫中的支承可以通过简单和节约成本的方式设置。同时,其允许在方向盘上以柔性方式安装模块外壳,这是因为通过合适设计方向盘泡沫,可以通过柔性方式设置区域,所述区域可用于模块外壳的可枢转安装。例如,可以在没有任何困难的情况下在方向盘盘辐上提供分离形成的泡沫部分,在所述泡沫部分中形成用于枢转装置的一个或多个支承。可以通过等同方式提供在方向盘盘毂的区域内设置用于安装枢转装置的泡沫部分或泡沫区域。
本发明的另一优点是模块外壳可在背离驾驶员且靠近方向盘底座的区域中紧固到方向盘。这是因为由于在模块外壳本身上形成枢转装置。这样,枢转装置可例如被设计在模块外壳的背离驾驶员的下侧上并且被安装在方向盘泡沫中。当模块外壳在方向盘骨架的至少一条盘辐或在方向盘盘毂的区域中被安装在方向盘泡沫中时,进一步支持将模块外壳安装在背离驾驶员并且靠近方向盘底座的区域中的过程。背离驾驶员和方向盘盘缘的这个安装过程允许保持所述方向盘盘缘没有对应支承装置,并且用于诸如控制元件的其它元件。
此外,优选提供在方向盘盘辐的区域中或在方向盘盘毂的区域中安装模块外壳具有以下优点:由于运动学,用于触发鸣喇叭过程的致动力以及相应的在气囊模块和方向盘之间的间隙尺寸可被最小化。这里在至少一个旋转轴线和用于触发车辆喇叭的接触装置之间的径向距离变得总是较小,这是由于方向盘从方向盘盘缘朝着方向盘盘毂变细,此外,旋转轴线与方向盘盘缘间隔开并且沿着方向盘盘毂的方向构造。这里,这个规则规定,这个径向距离越小,气囊模块的枢转越小,所述气囊模块经历鸣喇叭过程,使得气囊模块和方向盘之间的间隙尺寸可进一步最小化。
在本发明的实施例中,提出枢转装置允许模块外壳完全沿着一条旋转轴线枢转运动。模块外壳绕方向盘泡沫中的轴线的枢转使得可进一步简化和最小化用于触发喇叭功能的动力。仅绕一条轴线枢转另外还具有以下优点:连接到模块外壳或置于模块外壳上的气囊盖或帽在其边缘上仅相对于方向盘枢转最小路径,使得对应间隙尺寸继而可最小化。
为了实现模块外壳完全沿着一条旋转轴线枢转运动,在示例性实施例中提出所述旋转轴线通过处于轴线上并且彼此隔开的至少两个紧固元件形成。所述紧固元件可在方向盘泡沫中绕所述轴线旋转。所述紧固元件例如为在模块外壳上设计的圆柱形加伸轴或球头,并且例如相对于实际模块外壳突出,使得它们可安装在方向盘泡沫中。类似地,提出紧固元件为按可锁定方式连接到方向盘泡沫的元件。例如,它们可为常规锁定销。
根据本发明的方向盘泡沫形成用于安装在模块外壳上设计的枢转装置的至少一个支承壳体。这里,可提出通过例如被设计在至少一条盘辐上或在方向盘的方向盘盘毂的区域中的分离的泡沫部分至少在支承壳体的区域中形成方向盘泡沫。所述泡沫部分可适于模块外壳的设计并且确保在每个模块外壳设计中以简单方式将模块外壳安装在方向盘泡沫中是可行的。虽然在这种情况下所述泡沫部分是具有分离设计的部分,但是所述泡沫部分优选用方向盘的泡沫外壳制造。
这里,这种泡沫部分在一个盘辐的区域中延伸或可在两个相邻的盘辐之间延伸。还提出所述盘辐具有彼此间隔开的支柱,这种泡沫部分在所述支柱之间延伸。这种泡沫部分可在方向盘基座的区域中等同延伸。
在本发明的另一实施例中,所述紧固装置具有沿着平行于所述旋转轴线延伸的轴线布置的至少两个紧固销。通过紧固装置以及通过合适排列的弹簧装置设置的在方向盘的模块外壳中的浮动轴承使得在模块外壳相对于方向盘骨架枢转时,至少两个紧固销形式的所述紧固装置在通过浮动轴承提供的公差范围内以相同方式枢转。这允许按照相同方式构造紧固销并且将它们连接至方向盘。
在另一实施例中,所述紧固装置能通过所述方向盘锁定到位,使得气囊模块可按照简单方式组装在方向盘上。这里所述紧固装置的锁定过程在实施例中在方向盘的方向盘盘毂的区域中发生。
提供至少一个弹簧元件用于已经描述的模块外壳在方向盘上的浮动支承,所述至少一个弹簧元件置于所述模块外壳和所述方向盘盘毂或连接到所述模块外壳的部分之间,并且所述至少一个弹簧元件提供为模块外壳相对于方向盘的运动的弹簧力加载公差。所述弹簧力加载公差允许根据本发明的模块外壳绕设置在盘辐的方向盘泡沫中的至少一个方向盘盘辐的区域中的安装件枢转。
气囊模块具有模块罩或帽,模块罩或帽当方向盘安装在车辆上时面对车辆驾驶员。所述模块罩是气囊模块的一部分,驾驶员对所述部分施加手动压力以触发喇叭功能。随着模块罩连接到模块外壳,这种压力传递到模块外壳上,并且在这里转变为枢转运动。然而,根据本发明,所述模块罩本身不直接连接到方向盘上,并且具体地说在方向盘泡沫中不具有紧固或锁定接合。安装在所述方向盘的方向盘泡沫中的所述枢转装置被设计在模块外壳上,而非模块罩上。
在模块外壳上设计的枢转装置在一个实施例中形成为与模块外壳一体的一体件,并且被设计为突起。例如,包括枢转装置的模块外壳被制造为注塑成型部分。然而,代替形成为一体件,基本还提供为使得枢转装置作为分离部分制造并且例如通过螺纹连接或焊接连接到所述模块外壳。
触发车辆喇叭的电接触装置在本发明的一个实施例中被布置在模块外壳的背离车辆驾驶员的一侧上。在模块外壳枢转时,所述电接触装置闭合,使得触发喇叭功能。
在另一实施例中,所述枢转装置通过卡扣配合件布置和安装在方向盘泡沫中。
附图说明
接着将在示例性实施例的帮助下进一步参照附图解释本发明。附图说明:
图1示出了一体形成到方向盘中的气囊模块的模块外壳的示例性实施例的侧视图;
图2示出了从对角线低透视角度观看图1的模块外壳的透视图;
图3示出了图1和图2的模块外壳的侧视图,其中所述模块外壳以可枢转的方式紧固到车辆方向盘中;
图4示出了图3的布置的更详细的示图;
图5示出了图4的布置,其中示出了额外的旋转轴线和用于将模块外壳相对于所述方向盘枢转的输转方向;
图6示出了图5的布置的详细示图,其中放大示出了盘辐(spoke)的方向盘泡沫中的模块外壳的可枢转安装;
图7示出了用于触发车辆喇叭的方向盘的电接触装置的示图;
图8示出了方向盘的另一示例性实施例的车辆盘毂的透视图;以及
图9示出了另一示例性实施例的气囊模块的透视图。
具体实施方式
图1示出了一体形成到方向盘中的气囊模块的模块外壳1。气囊模块的任何结构在这里被指定为模块外壳,所述模块外壳用于紧固和/或容纳气囊模块的气囊和/或气体发生器。例如,本发明定义的模块外壳还包括气体发生器支撑件,所述气体发生器支撑件用于布置和紧固气囊模块的气体发生器。模块外壳还指定一种外壳,气囊模块的气囊布置在所述外壳中或所述外壳上。模块外壳还可用于布置气囊和紧固气体发生器。
在图1中,气囊模块的气囊和气体发生器没有分开显示。在本领域中公知的这样的传统气体发生器和气囊布置可与图示模块外壳联合使用。
同样没有在图1中示出的是模块罩或帽,所述模块罩或帽当方向盘安装在车辆中时面对驾驶员,并且被用于通过驾驶员触发鸣喇叭过程的压力冲击。这种盖刚性连接到图1中所示的所述模块外壳1,而不连接到车辆方向盘的其它部件。
模块外壳1在图示示例性实施例中主要由矩形指示,在图2的示图中也可看出。这种矩形形式只是作为示例被理解。例如,也可设置弯曲或多边形形状。
模块外壳1具有通过两个紧固销形成的紧固装置31、32,紧固装置31、32从模块外壳1的下侧101突出。这里,模块外壳的下侧101是当气囊模块安装在方向盘中时背离驾驶员的那一侧。紧固装置31、32在方向盘上并且在方向盘的方向盘盘毂的区域中用作模块外壳1的浮动轴承,这将结合图3至图5看出。此外,对于浮动轴承,提供弹簧元件(未在图1和图2中示出),在模块外壳1的枢转运动的范围内,其为模块外壳1相对于方向盘的运动提供弹簧力加载公差。
如图2中所示,对紧固销31、32中的每个分配一个具有两个夹臂的金属夹41、42,所述销31、32通过所述金属夹可在方向盘盘毂的对应凹槽中锁定到位。金属夹41、42在这种情况下预组装到方向盘骨架中,并在组装时将气囊模块保持在所述方向盘中。
此外,模块外壳1具有形式为从模块外壳1的下侧101突出的两个紧固和安装突起21、22的枢转装置。紧固和安装突起21、22沿着旋转轴线布置。两个紧固销31、32也沿着一条轴线布置。两条轴线彼此平行地延伸。
在模块外壳1的下侧101还布置了电接触装置5,电接触装置5通过紧固到模块外壳的下接触件51和可相对于所述下接触件51运动的上接触件52形成。
图3示意性地示出但未详细示出车辆方向盘中的根据图1和图2的模块外壳1的布置。按照这种熟悉的方式,方向盘具有方向盘盘缘10、多个方向盘盘辐11(在图示示例性实施例中有三个)和方向盘盘毂12,其还可被指示为方向盘基座或方向盘圆筒。在方向盘盘毂12的区域中,联接件13定位成将方向盘连接到转向轴(未示出)。
按照这种熟悉的方式,方向盘具有方向盘骨架,方向盘骨架至少部分覆盖有方向盘泡沫。典型地,方向盘盘缘10和方向盘盘辐11的部件覆盖有方向盘泡沫。在图示示例性实施例中,一个方向盘盘辐11具有在较低区域包围方向盘盘辐11并且与所述方向盘盘缘10间隔开的泡沫部分14。该泡沫部分14的方向盘泡沫形成用于旋转安装在图1和图2中示出的模块外壳1的紧固和安装突起21、22的支承壳体。在图3的侧视图中,示出了一个突起21。
类似地,在图3中示出了一个紧固销31,所述紧固销31以可锁定并在其中浮动安装的方式连接到方向盘盘毂12。
图4示出了图3的布置,示出了额外的细节。可看出,方向盘泡沫15在该区域中被设计为泡沫部分14,其中方向盘泡沫15为模块外壳1的枢转装置21、22提供支承。然而,应该指出的是,在分离的泡沫部分14中提供支承仅应被理解为一种示例。在方向盘泡沫15中形成的支承可等同地被设计到泡沫区域中,其被设计为与方向盘的方向盘泡沫15连续。
方向盘泡沫15提供了用于容纳模块外壳1的紧固和安装突起21、22的支承壳体140。模块外壳1的突起21、22通过卡扣配合件锁定到这些支承壳体140中。在一个实施例中,所述支承在这里被设计为轴向和径向支承,在另一实施例,仅被设计为径向支承。
锁定到方向盘泡沫15中的突起21具有这样的形状,即,使得模块外壳1的下侧101在模块外壳1枢转时基本上保持其在突起21、22的区域中的竖直位置不变而只是旋转。针对该目的,突起21、22被设计为例如横截面为圆形,例如,作为加伸轴,即作为具有圆柱形形状具有特定长度的突起。类似地,可能的是,例如,将突起21、22设计为球头。由于提供了两个突起21、22,因此,在任何情况下确保和保证了模块外壳1仅可能沿着一条轴线绕支承140、21、22旋转。
在图4中,还示意性地示出了弹簧元件6。弹簧元件6用于在方向盘上提供模块外壳的浮动支承。弹簧元件6为模块外壳1相对于方向盘盘毂12的轴向运动提供弹簧力加载公差。在一个实施例中,提供了对应于紧固销31、32的数量的两个弹簧元件6。所述弹簧元件6在此可被布置为轴向的,与紧固销相邻或进一步分离。当它们对应于图4的图示附接到模块外壳1的那一端时,可尤其有效地使用它们,所述一端与形成突起21、22的那端相反。
模块外壳1的绕着沿着轴线的支承件140、21、22的旋转还在图5中示出,图5另外示出了旋转轴线X和枢转方向R。除此之外,图5的图示对应于图6的图示,然而,在图6中未示出在图4中示意性示出的弹簧6。
在通过驾驶员将压力施加到连接到模块外壳的模块罩或帽(未示出)上的情况下,所述模块外壳1受到沿着轴向的力F。与弹簧元件提供的弹力相反的该力F导致模块外壳1沿着绕旋转轴线X的箭头R的枢转。因此,将参照图7解释,用于触发车辆喇叭的电接触件被关闭,使得鸣喇叭过程被触发。这种具体的解决方案允许在模块外壳1和机动车辆方向盘之间提供最小运动并且在气囊模块和方向盘之间提供最小间隙尺寸的同时,产生鸣喇叭过程。
在完成增压之后,所述电接触件被弹簧元件的回复力中断,并且因此导致模块外壳1绕着旋转轴线X返回枢转,并且所述喇叭信号终止。
图6示出了在车辆泡沫15中安装模块外壳1的过程的部分详细透视图,其中示出了紧固和安装突起21、22和在车辆泡沫15中的对应支承壳体140。紧固和安装突起21、22通过卡扣配合件安装在方向盘泡沫15中。因为方向盘泡沫15具有弹性特性,因此这是可以实现的。
通过示例性实施例,方向盘泡沫15通过例如由聚氨酯形成的永弹性柔性泡沫形成。
图7示出了闭合电接触装置5以触发喇叭功能。为此目的,突出销16被设计为位于方向盘盘毂12上。所述销16可覆盖有泡沫,以实现相对于所述框架的绝缘。在由于增压导致模块外壳1枢转时,突出销16将上接触件52压至下接触件51,使得电路闭合并且触发喇叭信号。
图8和图9示出了方向盘的另一示例性实施例,其中图8示出了方向盘的方向盘盘毂12,并且图9示出了气囊模块,所述气囊模块将被组装到方向盘盘毂12上。
方向盘盘毂12具有底部区域122和包围所述底部区域122的壁121,使得方向盘盘毂12被设计为像圆筒一样,并提供用于容纳气囊模块的能力。将在下面描述方向盘圆筒12。
在方向盘的6点钟位置,并与壁121相邻,泡沫部分14被布置在方向盘圆筒12中,如参照图1至图7的描述那样,泡沫部分14用于模块外壳的枢转装置的安装。为此目的,泡沫部分14具有对应于图4的支承壳体的两个支承壳体140,用于容纳模块外壳的紧固和安装突起21、22。
泡沫部分14可被设计为与方向盘的其余方向盘泡沫一体的一体件,或被设计为分离的部件。泡沫部分14置于例如方向盘圆筒12上和/或例如通过粘合剂装置紧固到所述方向盘圆筒12上。除此之外或作为另外一种选择,还可假设所述泡沫部分置于相邻的盘辐上。这里应该指出,在没有设置与泡沫部分14相邻的盘辐的情况下,例如在4根盘辐方向盘中泡沫部分14的6点钟布置的情况下,对应于图8的泡沫部分14的布置也可发生在方向盘圆筒12中或方向盘圆筒12上。
此外,图8示出了板8,板8优选由金属制成并紧固在方向盘圆筒14的底部区域122中。两个金属夹或钢闭止把弹簧41、42夹持到板8上。因此,产生锁定开口81、82,其中模块外壳1的紧固销31、32可在模块外壳组装时锁定。
图9示出了具有模块外壳1的气囊模块,其主要对应于图1至图7的模块外壳1。相同的标号指代相同或对应的部件。另外,示出了钢性地连接到模块外壳1的盖或帽7。帽7具有在组装后的状态下面对驾驶员的致动表面71。所述帽还具有加强翅片72,以提高帽7的结构完整性。另外,在图9中,可看到气囊模块的气体发生器的底板9。
根据图1至图7的模块外壳,提供两个紧固和安装突起21、22作为枢转装置,所述两个紧固和安装突起21、22被设计在模块外壳1上。两个弹簧元件61、62分配给紧固销31、32用于模块外壳1在方向盘上的浮动轴承,所述弹簧元件绕着紧固销31、32布置,即与它们同轴。
在组装气囊模块时,紧固和安装突起21、22卡扣到图8的泡沫部分14的支承壳体140中。此外,紧固销31、32可通过底部区域122的板8的锁定开口81、82中的金属夹41、42锁定到位。在通过驾驶员将压力施加到模块罩7的致动表面71上的情况下,参照图4和图5指出的模块外壳1受到沿轴向的力,其导致模块外壳绕着旋转轴线枢转,所述旋转轴线通过紧固和安装突起21、22和支承壳体140形成。
本发明通过其实施例表现,但不限于以上示出的示例性实施例,所述示例性实施例仅作为示例被理解。例如,模块外壳以及其枢转装置可按另一方式设计,并且可按另一方式排列和安装在方向盘的车辆泡沫中。
Claims (15)
1.一种车辆方向盘,具有:
方向盘骨架,所述方向盘骨架至少部分覆盖有方向盘泡沫(15),并且所述方向盘骨架包括方向盘盘缘(10)和多个方向盘盘辐(11),
一体形成到所述方向盘中的气囊模块,所述气囊模块包括模块外壳(1)和模块罩(7),其中所述模块外壳(1)用于紧固和/或容纳所述气囊模块的气体发生器和/或气囊,并且当所述方向盘安装在所述车辆中时所述模块罩(7)面对车辆的驾驶员,
电接触装置(5),所述电接触装置(5)用于触发车辆喇叭,
紧固装置(31、32),所述紧固装置(31、32)设计在所述模块外壳(1)上,用于将所述模块外壳(1)浮动支承在所述方向盘上,以及
枢转装置(21、22),所述枢转装置(21、22)设计在所述模块外壳(1)上,并且布置为与所述紧固装置(31、32)间隔开,其中所述模块外壳(1)能相对于所述方向盘骨架枢转,并且所述电接触装置(5)在枢转所述模块外壳(1)时闭合,
其特征在于:
设计在所述模块外壳(1)上的所述枢转装置(21、22)安装在所述方向盘的所述方向盘泡沫(15)中。
2.根据权利要求1所述的方向盘,其特征在于,所述枢转装置(21、22)在所述模块外壳(1)上设计在所述模块外壳(1)的背离驾驶员的下侧(101)上,并且所述枢转装置(21、22)安装在所述方向盘泡沫(15)中。
3.根据权利要求1或2所述的方向盘,其特征在于,所述枢转装置(21、22)允许所述模块外壳(1)完全沿着一条旋转轴线(X)枢转运动。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方向盘,其特征在于,所述枢转装置(21、22)通过位于轴线(X)上并且彼此间隔开的至少两个紧固元件形成,所述至少两个紧固元件能够在所述方向盘泡沫(15)中绕该轴线(X)旋转。
5.根据权利要求4所述的方向盘,其特征在于,所述枢转装置(21、22)通过所述模块外壳的至少两个元件形成,所述至少两个元件能够以可锁定的方式连接到所述方向盘泡沫(15)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方向盘,其特征在于,所述方向盘泡沫(15)形成用于安装所述枢转装置(21、22)的至少一个支承壳体(140)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方向盘,其特征在于,所述枢转装置(21、22)安装在至少一个盘辐(11)在所述方向盘泡沫(15)中的区域中。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方向盘,其特征在于,所述枢转装置(21、22)安装在方向盘盘毂(12)在所述方向盘泡沫(15)中的区域中。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方向盘,其特征在于,所述方向盘泡沫(15)具有用于安装所述枢转装置的分离的泡沫部分
(14)。
10.根据回引权利要求3的前述权利要求中的任一项所述的方向盘,其特征在于,所述紧固装置(31、32)具有沿着平行于所述旋转轴线(X)延伸的轴线布置的至少两个紧固销。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方向盘,其特征在于,所述紧固装置(31、32)能够与所述方向盘锁定到位。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方向盘,其特征在于,设置至少一个弹簧元件(6;61、62)用于所述模块外壳(1)在所述方向盘上的浮动支承,所述至少一个弹簧元件(6;61、62)置于所述模块外壳(1)和所述方向盘盘毂(12)之间,并且所述至少一个弹簧元件(6;61、62)提供弹簧力加载公差用于所述模块外壳(1)相对于所述方向盘的运动。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方向盘,其特征在于,所述模块罩(7)刚性地连接到所述模块外壳(1),而不连接到所述车辆方向盘的其它部件。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的方向盘,其特征在于,所述枢转装置(21、22)通过所述模块外壳(1)上设计为一体件的突起形成。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的方向盘,其特征在于,所述枢转装置(21、22)经由卡扣配合件安装在所述方向盘泡沫(15)中。
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