CN103368029A - 一种时钟弹簧、转向器总成及其汽车 - Google Patents

Abstract

本发明的一种时钟弹簧、转向器总成及其汽车，包括壳体以及可转动的安装于所述壳体内的转盘，所述转盘与壳体之间形成一环形腔，所述环形腔内至少设置有一根可随所述转盘转动而相对移动的扁带，所述扁带上设置有磁化部，所述壳体上设有可检测所述磁化部的检测组件，所述转盘转到中位时，所述磁化部移动至可被所述检测组件检测到的位置。

Description

一种时钟弹簧、转向器总成及其汽车

技术领域

本发明涉及车辆电气连接领域，尤其涉及一种时钟弹簧、转向器总成及其汽车。

背景技术

时钟弹簧是用于汽车安全气囊关键的电气旋转连接器，安装在汽车方向盘的下方，是在两个相对转动的部件之间的高度可靠性连接的电流传输器件，在方向盘左、右的旋转动作中，保证驾驶员前安全气囊、喇叭开关等电器部件正常的电路连接。

时钟弹簧在汽车安全气囊中起到电信号的传递、形成回路等关键作用，以保证在汽车碰撞后，安全气囊的ECU电控单元能够可靠、及时、有效地将信号传递给发生器，使之将安全气囊打开，以确保驾驶员及乘客的生命安全。时钟弹簧中各回路如不能正确连接，将会在汽车发生碰撞时，导致安全气囊不能正常打开，从而不能有效地保护乘员的生命安全。因此，时钟弹簧在汽车安全系统中有着非常重要的作用。

时钟弹簧作为一个旋转连接件，它内部连接输入和输出端的是一种长度一定的扁带，这决定了它的旋转范围是有限的，因此在装车之前必须将其设定到可工作区的中间位置，该中间位置可称作时钟弹簧的中位，而将时钟弹簧转到中位的操作叫做对中。

目前的时钟弹簧大多采用锁止片来对时钟弹簧的转盘进行锁定来实现对时钟弹簧的对中锁止。然而在装车或是更换时钟弹簧时，往往需要拔下锁止片，这样在装配过程中时钟弹簧转盘很容易发生转动，从而造成已经不对中的时钟弹簧装车。然而由于时钟弹簧弹簧的扁带的余量设计，使得这种不对中的时钟弹簧装车后不容易被检测出来，从而使得成品的汽车时钟弹簧失效比例变高。

发明内容

针对上述存在的不对中的时钟弹簧装车后不容易被检测出来的情况，本发明提供了一种容易检测出装车后是否对中的时钟弹簧。

本发明的一种时钟弹簧，一种时钟弹簧，包括壳体以及可转动的安装于所述壳体内的转盘，所述转盘与壳体之间形成一环形腔，所述环形腔内至少设置有一根可随所述转盘转动而相对移动的扁带，所述扁带上设置有磁化部，所述壳体上设有可检测所述磁化部的检测组件，所述转盘转到中位时，所述磁化部移动至可被所述检测组件检测到的位置。

进一步地，所述检测组件包括设置于所述壳体上且可产生磁场的磁场发生装置、设置于所述壳体上且位于所述磁场发生装置与所述扁带之间的磁场变化感应装置，所述转盘转到中位时，所述磁化部移动至所述磁场发生装置产生的磁场中且使所述磁场发生变化，所述磁场发生的变化可被所述磁场变化感应装置感应到。

进一步地，所述壳体上设置有所述检测组件安装结构，所述安装结构上具有一安装腔，且所述安装腔与所述环形腔相连通。

进一步地，所述磁场发生装置固定于所述安装腔内。

进一步地，所述磁场发生装置为磁铁块。

进一步地，所述磁场变化感应装置包括分别固定于所述安装结构上的第一磁感应弹片和第二磁感应弹片，所述第一感应弹片具有一第一触头，所述第一触头延伸至所述安装腔内，所述第二感应弹片具有一可与所述第一触头相互接触且延伸至所述安装腔内的第二触头。

进一步地，所述磁场变化感应装置置于所述磁场发生装置的磁场中，所述转盘未转到中位时，所述第一触头与所述第二触头接触，所述转盘转到中位时，所述磁化部移动至所述所述磁场发生装置的磁场中且使所述磁场发生变化，所述第一触头与所述第二触头因所述磁场变化而断开。

进一步地，所述磁场变化感应装置置于所述磁场发生装置的磁场中，所述转盘未转到中位时，所述第一触头与第二触头断开，所述转盘转到中位时，所述磁化部移动至所述所述磁场发生装置的磁场中且使所述磁场发生变化，所述第一触头与所述第二触头因所述磁场变化而接触。

进一步地，所述转盘具有一圆环部，所述扁带的一端与所述转盘圆环部固定连接，其另一端固定连接于壳体内壁上。

进一步地，所述扁带为四根，所述磁化部可设置在任意一根扁带上。

进一步地，所述扁带的磁化部长度为所述扁带总长度的2.5%-3%。

本发明还提供了一种转向器总成，所述转向器总成包括上述所述的时钟弹簧。

本发明还提供了一种汽车，所述汽车包括上述所述的转向器总成。

本发明的有益效果是通过在所述扁带上设置磁化部，并且通过在所述壳体侧壁上设置检测组件来对检测所述磁化部的位置，从而来判断所述时钟弹簧是否对中。

进一步地，通过磁场发生装置产生磁场，所述时钟弹簧对中时，通过将所述扁带磁化部移动到所述磁场发生装置的磁场中来影响所述磁场发生装置产生的磁场，使得所述磁场发生变化，并且通过磁场变化感应装置采集磁场变化信息判断时钟弹簧是否对中。有效的检测出装车后的时钟弹簧是否对中，从而有效的降低了成品汽车时钟弹簧失效比例，有效的减少成品汽车由于时钟弹簧失效而引起气囊ECU的电连接功能失效情况，提升了汽车的品质，进而提升了汽车品牌的美誉度。

附图说明

图1为本发明的一种实施例提供的一种时钟弹簧的爆炸图。

图2为本发明的一种实施例提供的一种时钟弹簧的检测组件的局部放大示意图。

图3为本发明的一种实施例提供的一种时钟弹簧未对中状态的磁场发生装置的磁场分布示意图。

图4为本发明的一种实施例提供的一种时钟弹簧对中状态的磁场发生装置的磁场分布示意图。

图5为本发明的一种实施例提供的一种时钟弹簧的扁带磁化部结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步地详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用以限制本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、 “竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合图1、图2、图3、图4以及图5所示，本实施例的一种时钟弹簧，包括壳体1以及可转动的安装于所述壳体1内的转盘7。所述转盘7具有一个内孔且套设于所述转向管柱上。所述转盘7与壳体1之间形成一环形腔3，所述环形腔3内至少设置有一根可随所述转盘7转动而相对移动的扁带2。所述扁带2用于实现气囊ECU或是电喇叭的信号的传输。所述扁带2上设置有磁化部201，所述磁化部201用于为铁磁磁化物质，所述磁化物质具有在外界磁场力中，可以将杂乱无序的磁场转变为有规则的磁场排列，从而达到改变磁场方向的作用，进一步地改变磁场力。所述壳体1上设有可检测所述磁化部201的检测组件。所述转盘7转到中位时，所述磁化部201移动至可被所述检测组件检测到的位置。所述检测组件包括设置于所述壳体1上且可产生磁场的磁场发生装置5、设置于所述壳体1上且位于所述磁场发生装置5与所述扁带2之间的磁场变化感应装置4。所述转盘7转到中位时，所述磁化部201移动至所述磁场发生装置5产生的磁场中且使所述磁场发生变化，所述磁场发生的变化可被所述磁场变化感应装置4感应到。所述转盘7处于中位时，所述扁带2的磁化部201移动至所述磁场发生装置5产生的磁场中，通过磁化部201的铁磁磁化物质所述使得所述磁场发生装置5的磁场发生改变；并且通过磁场变化感应装置4感应出磁场变化信号并且通过导线将信号引出。通过万用表进行检测磁场变化感应装置4的引出信号即可判断所述时钟弹簧是否对中。

所述壳体1上设置有所述检测组件安装结构6，所述安装结构6上具有一所述检测组件安装腔601，所述安装腔601与所述环形腔3相连通。优选的，所述安装结构6设置在所述壳体1侧壁上。通过设置所述安装结构6，可以有效的固定检测组件，减少由于检测组件位置发生偏移而带来的检测不准的情况。所述磁场发生装置5固定于所述检测组件安装腔601内。通过将所述磁场发生装置5设置于所述安装腔601内，可以有效的固定磁场发生装置5，减少装车后在行车过程中产生振动的情况。优选的，所述磁场发生装置5为磁铁块。

请继续结合附图所示，所述磁场变化感应装置4包括分别固定于所述安装结构6上的第一磁感应弹片401和第二磁感应弹片402。所述第一感应弹片401具有一第一触头4011，所述第一触头4011延伸至所述安装腔601内。所述第二感应弹片402具有一可与所述第一触头4011相互接触且延伸至所述安装腔601内的第二触头4021。所述第一触头4011与第二触头4021分别采用导磁材料制成，优选的，所述导磁材料为铁镍合金。优选的，所述第一触头4011的厚度为0.015mm到0.1mm，所述第二触头4021的厚度为0.015mm到0.1mm。从而使得所述第一触头4011与所述第二触头4021更易在磁场变化中断开或是接触。

所述磁场变化感应装置4置于所述磁场发生装置5的磁场中，所述转盘7未转到中位时，所述第一触头4011与所述第二触头4021接触。所述转盘7转到中位时，所述磁化部201移动至所述所述磁场发生装置5的磁场中且使所述磁场发生变化，所述第一触头4011与所述第二触头4021因所述磁场变化而断开。所述转盘7转到中位时，扁带2的磁化部201移动到所述磁场发生装置5产生的磁场中，在铁磁磁化物质的作用下使得所述磁场发生变化，驱使所述第一触头4011与第二触头4021断开。

作为另一种实施例，所述磁场变化感应装置4置于所述磁场发生装置5的磁场中，所述转盘未转到中位时，所述第一触头4011与第二触头4021断开，所述转盘7转到中位时，所述磁化部201移动至所述所述磁场发生装置5的磁场中且使所述磁场发生变化，所述第一触头4011与所述第二触头4021因所述磁场变化而接触。所述转盘7转到中位时，扁带2的磁化部201移动到所述磁场发生装置5产生的磁场中，在铁磁磁化物质的作用下使得所述磁场发生变化，驱使所述第一触头4011与第二触头4021接触。

所述转盘7具有一圆环部701，所述扁带2的一端与所述转盘7圆环部701固定连接，其另一端固定连接于壳体1空腔101内壁上。从而所述转盘7转动时，可以带动所述扁带2移动。所述扁带2为四根，所述磁化部201可设置在任意一根扁带2上。优选的，所述扁带2的磁化部201长度为所述扁带2总长度的2.5%-3%。

本实施例还提供了一种转向器总成，所述转向器总成包括上述所述的时钟弹簧。

本实施例还提供了一种汽车，所述汽车包括上述所述的转向器总成。具有上述所述的转向器总成的汽车，转向器总成装车后，可以更容易检测到转向器总成上的时钟弹簧是否对中，从而减少成品汽车时钟弹簧发生失效的情况，降低时钟弹簧失效比例。

综上所述并结合附图，本实施例的实施过程是所述时钟弹簧装车后，通过引线将磁场变化感应装置5感应的变化信号引出，并且通过将引线连接至万用表上，根据万用表的变化判断装车后的时钟弹簧是否对中。通过在所述扁带2上设置磁化部201，并且通过在所述壳体1上设置所述磁场发生装置5产生磁场，所述时钟弹簧对中时，通过将所述扁带2的磁化部201移动到所述磁场发生装置5的磁场中来影响所述磁场发生装置5的磁场，使得所述磁场发生装置5产生的磁场发生变化，并且通过磁场变化感应装置4采集磁场变化信息判断时钟弹簧是否对中。有效的检测出装车后的时钟弹簧是否对中，有效的降低了成品汽车时钟弹簧失效比例，有效的减少成品汽车由于时钟弹簧失效而引起气囊ECU的电连接功能失效情况，提升了汽车的品质，进而提升了汽车品牌的美誉度。

    以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (13)

1.一种时钟弹簧，包括壳体（1）以及可转动的安装于所述壳体（1）内的转盘（7），所述转盘（7）与壳体（1）之间形成一环形腔（3），所述环形腔（3）内至少设置有一根可随所述转盘（7）转动而相对移动的扁带（2），其特征在于，所述扁带（2）上设置有磁化部（201），所述壳体（1）上设有可检测所述磁化部（201）的检测组件，所述转盘（7）转到中位时，所述磁化部（201）移动至可被所述检测组件检测到的位置。

2.根据权利要求1所述的一种时钟弹簧，其特征在于，所述检测组件包括设置于所述壳体（1）上且可产生磁场的磁场发生装置（5）、设置于所述壳体（1）上且位于所述磁场发生装置（5）与所述扁带（2）之间的磁场变化感应装置（4），所述转盘（7）转到中位时，所述磁化部（201）移动至所述磁场发生装置（5）产生的磁场中且使所述磁场发生变化，所述磁场发生的变化可被所述磁场变化感应装置（4）感应到。

3.根据权利要求2所述的一种时钟弹簧，其特征在于，所述壳体（1）上设置有所述检测组件安装结构（6），所述安装结构（6）上具有一安装腔（601），且所述安装腔（601）与所述环形腔（3）相连通。

4.根据权利要求3所述的一种时钟弹簧，其特征在于，所述磁场发生装置（5）固定于所述安装腔（601）内。

5.根据权利要求4所述的一种时钟弹簧，其特征在于，所述磁场发生装置（5）为磁铁块。

6.根据权利要求3所述的一种时钟弹簧，其特征在于，所述磁场变化感应装置（4）包括分别固定于所述安装结构（6）上的第一磁感应弹片（401）和第二磁感应弹片（402），所述第一感应弹片（401）具有一第一触头(4011)，所述第一触头（4011）延伸至所述安装腔（601）内，所述第二感应弹片（402）具有一可与所述第一触头（4011）相互接触且延伸至所述安装腔（601）内的第二触头（4021）。

7.根据权利要求6所述的一种时钟弹簧，其特征在于，所述磁场变化感应装置（4）置于所述磁场发生装置（5）的磁场中，所述转盘（7）未转到中位时，所述第一触头（4011）与所述第二触头（4021）接触，所述转盘（7）转到中位时，所述磁化部（201）移动至所述所述磁场发生装置（5）的磁场中且使所述磁场发生变化，所述第一触头（4011）与所述第二触头（4021）因所述磁场变化而断开。

8.根据权利要求6所述的一种时钟弹簧，其特征在于，所述磁场变化感应装置（4）置于所述磁场发生装置（5）的磁场中，所述转盘（7）未转到中位时，所述第一触头（4011）与第二触头（4021）断开，所述转盘（7）转到中位时，所述磁化部（201）移动至所述所述磁场发生装置（5）的磁场中且使所述磁场发生变化，所述第一触头（4011）与所述第二触头（4021）因所述磁场变化而接触。

9.根据权利要求1所述的一种时钟弹簧，其特征在于，所述转盘（7）具有一圆环部（701），所述扁带（2）的一端与所述转盘（7）圆环部（701）固定连接，其另一端固定连接于壳体（1）内壁上。

10.根据权利要求9所述的一种时钟弹簧，其特征在于，所述扁带（2）为四根，所述磁化部（201）可设置在任意一根扁带（2）上。

11.根据权利要求10所述的一种时钟弹簧，其特征在于，所述扁带（2）的磁化部（201）长度为所述扁带（2）总长度的2.5%-3%。

12.一种转向器总成，其特征在于，所述转向器总成包括权利要求1至11任意一项所述的时钟弹簧。

13.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求12所述的转向器总成。

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