CN1052198C - 装有安全气囊装置的转向盘 - Google Patents

Abstract

一种转向盘主体包括分别覆盖金属的环芯和金属的轮辐芯的覆盖件和一个与该覆盖件制成一个整体的垫件。一个盘毂通过一个连接部分与金属的轮辐芯相连接，该金属的轮辐芯被配置在该转向盘的对置侧并且形成一个组合件。盘毂位于金属的环芯的下面，金属轮辐芯与盘毂相连接并且通过辅助连接部分与另一个金属轮辐芯相连接，由此形成一个开口，安全气囊装置通过该开口安装。完成转向盘的安装后，将该完成的装配组件安装在转向盘的顶端部分。

Description

装有安全气囊装置的转向盘

本发明涉及一种装有完全气囊装置的转向盘，特别是涉及一种能提高装配效率和带有更稳定的安全气囊装置的转向盘。

转向盘包括一个环、一个配置在该环中央部分的垫以及两个或两个以上的分别从该环伸出的轮辐。金属芯被埋置在该环内部，在该轮辐内也分别埋置有金属芯。在这种情况下，该环和轮辐中的金属芯都分别用聚氨脂泡沫塑料或其他类似材料的覆盖件覆盖着。此外，在垫的下面，金属轮辐芯的前端部分与一个盘毂板(以下称盘毂)相连接。该盘毂通常以螺母固定的方式安装在转向轴的前端部分上。

在以这种方式构成的转向盘中，不但金属轮辐芯而且与转向盘主体结合成一体的轮毂，通过一个螺母把它们固定在转向轴上，安全气囊装置等安装在金属轮辐芯和盘毂上，然后把垫安装在安全气囊装置上。

另一方面，近几年来，有人提出了一种通过把它们互相制成一体而取消了在覆盖件和垫之间的界线的转向盘(例如日本实用新型公开号平2133955)。根据这种转向盘，覆盖件和垫的整体形成可以改进转向盘的结构。

如上所述，在覆盖件和垫互相形成一个整体的转向盘中，其结构能得到改进，同时转向盘的外观也可以多样化。但是，当对该转向盘进行装配时，就产生了下列问题。即，在上述转向盘中，由于安全气囊装置不能从用于覆盖金属环芯和金属轮辐芯的覆盖件的上面或下面进行安装，因而必须使盘毂同金属轮辐芯事先分开。

所以在上述常规的技术中，转向盘由一个包括金属轮辐芯、盘毂和安全气囊装置的转向盘主体构成，并且这三件必须互相装配在一起。因此，该装配工作十分复杂，并且其操作性能也受到不利的影响。

此外，由于盘毂必须高度可靠地连接在金属轮辐芯上，也需要有另外的复杂操作。

通常，用来安装和固定安全气囊及其充气机的袋座架的结构应使其周边的侧壁部分用一个铆钉或其他同类物固定在从垫向下伸出的一个肋上，由此可使在安全气囊充气时安全气囊装置工作稳定。

根据上述的其覆盖件和垫互相结合成一个整体的转向盘，当把安全气囊安装在该转向盘上时，很难用一个铆钉把该袋座架的周边固定在垫的肋上。因此，该袋座架的周边不用任何装置固定，或者如上述实用新型所公开的，该袋座架的周边的上部只是简单的与该肋相接触。

在上述转向盘的安全气囊处于充气状态时，存在着一种可能，即当受到来自该安全气囊的一个应力时，该袋座架就会很容易地沿其向外的方向产生变形。所以，当该安全气囊处于充气状态时，存在着该安全气囊通过由于袋座架的变形而产生的一个间隙从其侧向逸出的可能。这就是说，出现了该安全气囊装置的工作稳定性可能受到损害的可能性。

本发明的目的在于消除在常规的技术中出现的上述问题。因此，本发明的目的在于提供一种转向盘，其中分别用于覆盖金属环芯和金属轮辐芯的覆盖件与一个垫制成一个整体。该转向盘还包括一个安全气囊装置，其装配工作及其工作稳定性都得到了改进。

根据本发明的第一个方面的内容，包括一个安全气囊装置的转向盘具有一个固定在转向轴上的盘毂和一个金属环芯。一个第一金属轮辐芯通过一个连接部分直接与环芯和盘毂相连接。一个第二金属轮辐芯不与该盘毂连接。一个辅助连接部分将该第一和第二金属轮辐芯连接在一起。设有一个覆盖件用来覆盖盘毂、金属环芯、第一和第二金属轮辐芯和辅助连接部分。一个垫基本上位于该环的上部中央位置并且与覆盖件形成一个整体。由盘毂、连接部分和辅助连接部分限定了一个开口，安全气囊装置装在该盘毂上，以便可从该开口插入。

根据本发明的第二个方面的内容，该装有一个安全气囊装置的转向盘包括一个被固定在转向轴上的盘毂；一个金属环芯和至少两个被连接在盘毂和环芯上的金属轮辐芯。一个金属芯连接部分与该金属轮辐芯相连接。一个覆盖件被设置来覆盖盘毂、金属环芯、金属轮辐芯和金属芯连接部分。垫基本上位于环的上部中央位置并且与覆盖件制成一体。安全气囊装置被安装在盘毂上，它包括一个安全气囊和一个支承和固定该安全气囊的充气机。金属芯连接部分阻止袋座架在安全气囊充气时发生变形。

这里，在本说明书的说明中，转向盘的垂直方向指的是沿着转向轴的轴向延伸的方向，所述当转向盘被安装在机动车上时，它并不总是表示转向盘的垂直方向。

根据本发明的第一方面的内容，盘毂的结构应使它位于金属环芯和金属轮辐芯的下面，并且至少金属轮辐芯与盘毂相连接并且通过一个辅助连接部分与另一个金属轮辐芯相连接。安全气囊装置通过由盘毂、连接部分和辅助连接部分所限定的一个开口插入，由此安全气囊装置可以被设置在垫和盘毂之间。这就是说，根据本发明，只是通过一个在转向盘主体中形成的具有较大面积的开口来把安全气囊装置固定，则该转向盘的装配工作就能方便地完成。

所以，根据本发明的第一个方面的内容，所提供的转向盘的结构应使分别用于覆盖金属环芯和金属轮辐芯的覆盖件与垫制成一个整体。转向盘还包括一个能与转向盘的零部件进行高效率装配的安全气囊装置。

根据本发明的第二方面的内容，当一个给定的减速度被探测以后，安气气囊就被充气并且垫就张开。在这种情况下，当安全气囊充气时，袋座架就接受一个来自该膨胀的安全气囊的给定应力。但是，根据本发明，由于提供了用来把金属轮辐芯连接在一起的金属芯连接部分(辅助连接部分或其他类似物)，并且也由于当安全气囊充气时，袋座架可以由金属芯连接部分所支承，从而袋座架的变形可以减至最小，由此阻止了安全气囊沿其侧向逸出。这样就保证了垫的稳定的张开及安全气囊的合乎要求的充气。

此外，在根据本发明第一方面的内容所述的转向盘中，当金属芯连接部分被设置在袋座架的一个在安全气囊充气时能产生最大位移量的部分的外侧附近时，就能进一步使袋座架的变形减至最小，因此上述工作可以进一步有效地进行。

所述，根据本发明的第二方面的内容，该转向盘的结构应使分别用于覆盖环芯和金属轮辐芯的覆盖件与垫制成一个整体并且还包括一个安全气囊装置，安全气囊装置的工作稳定性能进一步改进，从而使整个组合结构能取得良好的效果。

本发明的其他目的、优点和特点在参照附图研究了下列说明和权利要求以后将一清二楚，所有这些说明、权利要求和附图都形成本说明书的一部分。

图1是本发明一个实施例的转向盘的金属芯结构的透视图；

图2是沿图3中的B-B线截取的剖视图；

图3是转向盘的后视图；

图4是在该转向盘中使用的连接器的顶视剖视图；

图5是示出安全气囊装置安装工作的转向盘主体的剖视图；

图6是示出把转向盘连接在转向轴上的安装工作的转向盘和转向轴的剖视图；

图7是沿图3中的A-A线截取的剖视图；

图8是示出气囊充气工作的转向盘的剖视图；以及

图9是在本发明的另一个实施例中使用的金属芯结构的透视图。

下面将参照附图对本发明转向盘的一个实施例作详细说明。

如附图中所示，转向盘W包括一个转向盘主体1，该主体包括一个环2，一个配置在环2的中央部分中的垫3及3个分别从环2伸出的轮辐4。此外，环2包括一个用钢管或其他同类物制成的金属环芯5和一个用于覆盖金属环芯5的覆盖件7a。轮辐4各自包括金属轮辐芯6A、6B、6C，每个轮辐芯由一种诸如铝合金(或其他同类物)的铸模轻金属制成。覆盖件7b覆盖了三个金属轮辐芯6A-6C。覆盖件7a、7b和垫3都可以由一种软合成树脂材料例如聚氨脂泡沫塑料制成一个组合体或整体。转向盘主体1装配并且固定在盘毂8上。用于装配转向盘主体1的结构后面还要详细说明。

由覆盖件7b所包围的储存凹室11在垫3的下面形成。在储存凹室11中设置有一个薄膜开关(未示出)和一个安全气囊装置13。该薄膜开关包括形成常规的喇叭开关电路部分的上和下两块薄板。因此，当垫3受到压缩时，该两块薄板就互相接触，从而使喇叭致动。

安全气囊装置13包括一个以折叠的方式储存的袋状安全气囊14、一个用于把气体充入安全气囊14中的充气机15和一个用来安装和固定安全气囊14和充气机15的袋座架16。如图2中所示，袋座架16用螺钉17固定在金属轮辐芯6A上。把该袋座架16固定到该金属的轮辐芯上的方法将在后面说明。

此外，本发明实施例的袋座架16主要包括一个环形板16a和一个圆筒形部分16b，该环形板在其中央部分形成一个用来储存充气机15的开口，该圆筒形部分与板16a的外周边形成一个整体并且由此向上延伸。

下面将对转向盘W的结构作详细说明。

首先将对用于安装或装配盘毂8的结构作出说明。如图6中所示，在转向轴30的上端部分形成有两个细齿部分31并且在该细齿部分31的中央或中间部分沿其垂直方向形成有一个环槽32。在转向轴30的每个细齿部分32中都形成有给定数目的齿31a，通常为30个左右。此外，在盘毂8的中央部分，形成有一个通孔9以及一个用钢制成的连接器10，该连接器10插入并且焊接在通孔9的内周边上。

该连接器10应形成这样的结构，其下部基本上为圆筒形，而在其上部则具有一个轭形部分10a，因而当从顶部看去它基本上形成一个C形，轭形部分10a的顶端部分附近，形成有一个具有内螺纹的螺栓孔18。此外，在连接器10的内圆表面上形成了分别与转向轴30的两个细齿部分31相对应的两个细齿部分19。当细齿部分19与细齿部分31相啮合时，连接器10与转向轴30的顶端部分相配合。此外，锥形螺栓33以使部分锥形螺栓插入环槽32中的方式固定在螺栓孔18中。由此，不但连接器10而且盘毂8都被牢固地固定在转向轴30的顶端部分上。

另一方面，在本实施例中，盘毂8与转向盘主体1形成一个整体。这就是说，盘毂8通过一个连接部分21连接在左和右两个金属轮辐芯6B和6C上，如图1所示。但是，盘毂8位于金属环芯5和金属轮辐芯6B和6C的下面。

此外，金属轮辐芯6B和6C分别通过辅助连接部分22与另外的金属轮辐芯6A(驾驶员一侧)相连接。由于这种结构，各金属轮辐芯6A～6C，金属环芯5和盘毂8都被牢固地连接在一起，同时，盘毂8、连接部分21和辅助连接部分22在盘毂8的驾驶员的座位一侧共同形成了一个相当大的开口23。此外，金属轮辐芯6B和6C通过一个支撑杆24互相连接，以保证安全气囊被充气时的稳定性。顺便说一下，参考标号40表示袋座架固定突起部，在该突起部中形成有用来通过螺栓固定该袋座架16的螺纹孔41。

此外，在本实施例中，由树脂制成的下盖(未示出)以包围住转向盘主体1的下侧的方式设置。

下面将对把转向盘W安装到转向轴30上的步骤作说明。

首先，如图5中所示，将薄膜开关和安全气囊装置13从由盘毂8、连接部分21和辅助连接部分22所限定的开口23中插入。把安全气囊13的袋座架16用螺钉17固定在金属轮辐芯6A上。在该项操作中，由于开口23比较大，安全气囊装置13可以方便地通过开口23插入并且被安装在转向盘主体1的内部。

接着，如图6中所示，连接器10、盘毂8及与它们结合成一个整体的转向盘主体1被插入在转向轴30的顶端。同时，转向轴30的细齿部分31与在连接器10中形成的细齿部分19相啮合。然后，把螺栓33拧入在连接器10中形成的螺栓孔18中，由此把盘毂8固定在转向轴30上。由于转向盘主体1是借助于金属轮辐芯6B和6C通过连接部分21被连接到盘毂8上的，因而通过把盘毂8固定在转向轴30上，包括安全气囊装置13的转向盘主体1也就同时被固定。

如前所述，根据如图1中所示的本实施例，金属轮辐芯6B和6C是通过连接部分21整体地连接到盘毂8上的。此外，盘毂8的结构应使它分别当金属轮辐芯6B和6C通过连接部分21连接到盘毂8上以及通过使用辅助连接部分22而连接到其余的金属轮辐芯6A上并由此形成开口23时，盘毂8位于金属环芯5A和金属轮辐芯6A～6C两者的下面。于是，如图2和7中所示，根据本实施例，在袋座架16的圆筒形部分16b的上部外侧的附近处，设置有辅助连接部分22和支撑杆24。

下面将对具有上述结构的转向盘W的工作和效果进行说明。

由于这种结构，既然安全气囊装置13可以通过开口23插入，该安全气囊13也就能容易地置于垫3与盘毂8之间。也就是说，根据本实施例，安全气囊13可以通过具有较大面积的开口23移动到其位置上，从而可完成转向盘W的装配工作。所以，装配转向盘W时的工作效率得到很大的提高。

当转向盘的结构使它具有以上述方式形成的开口23时，不但盘毂8可以通过连接部分21牢固地连接在左和右两个金属轮辐芯6B和6C上，而且各个金属轮辐芯6B和6C也能通过辅助连接部分22牢固地连接在其余的金属轮辐芯6A(驾驶员一侧)上。由于这种结构，金属轮辐芯6A～6C、金属环芯5和盘毂8可以互相牢固地相连接。所以，转向盘W可以装配成具有足够的整体稳定性。

此外，根据本实施例，分别从转向盘两侧伸出的两个金属轮辐芯6B和6C可以通过使用连接部分21连接到轮毂8上。由于这种结构，当从顶部看去时，金属轮辐芯6B、6C，连接部分21和盘毂8都基本上位于同一直线上，这也增加了该转向盘的结构强度。

当探测到一个给定的减速度时，气体立即从充气机15产生并且供入安全气囊14中。其结果如图8中所示，安全气囊14被充气膨胀而使垫3张开。同时，只要安全气囊14的底端部分保持在袋座架16上，当安全气囊14被充气时，袋座架16的圆筒形部分16b上就受到气囊14的方向向外的应力。

但是，根据本实施例，在邻近圆筒形部分16b的上端部分外侧处具有把金属轮辐芯6A、6B、6C至相连接成一体的辅助连接部分22和支撑杆24。由于这种结构，袋座架16的圆筒形部分16b的上端部分就由辅助连接部分22和支撑杆24的侧表面的相应的中央部分所支承，从而阻止了袋座架16的圆筒形部分16b的任何进一步的变形。所以，袋座架16和圆筒形部分16b的变形就可以减至最小，从而消除了安全气囊14沿侧向逸出的可能性。这就保证了气垫3稳定的张开以及安全气囊14的充气。其结果可使该安全气囊装置的工作稳定性进一步提高。

更详细地说，根据本实施例，辅助连接部分22和支撑杆24位于邻近袋座架16的当安全气囊充气时产生最大位移量的那部分(例如圆筒形部分16b的上端部分)的外侧。由于这种结构，袋座架16的变形可以进一步减少，使得上述效果能更有效地达到。

本发明并不受上述实施例的限制并且下述各实施例也都是可行的。

在上述实施例中，本发明具有体现为包括3个轮辐件4和金属轮辐芯6A～6C的转向盘W。但是，本发明也可以具有体体现为另一种形式的转向盘，该转向盘例如可以是如图9中所示的包括4个金属轮辐芯34A、34B、34C和34D的形式。在该实施例中，例如其盘毂8可以通过连接部分35分别与左和右金属轮辐芯34C和34D相连接。但是，与前面所述的实施例相类似，该盘毂8也位于金属环芯5及金属轮辐芯34A～34D的下面。

此外，金属轮辐芯34C和34D分别通过辅助连接部分36与其余的金属轮辐芯34A和34B(驾驶员侧)相连接。由于这种结构，不但金属轮辐芯34A～34D、金属环芯5和盘毂8能牢固地连接在一起，而且通过连接部分35和辅助连接部分36还可以在盘毂8的驾驶员一侧产生一个相当大的开口37。其结果使本实施例也能提供与上述实施例相当的效果。

此外，本发明的实施例还可以进一步变更如下。

轮辐件(金属轮辐芯)的数目不受任何特定数目的限制，它可以是2个或5个以上(只要该数目是2个或2个以上)。

在图示的实施例中，安全气囊13是通过一个螺钉17被固定在转向盘主体1上的。但是，也可以使用其他的固定装置，诸如铆钉、夹子或其他类似物。

在图示的实施例中，与转向盘主体1结合在一起的盘毂8使用连接器10和螺栓33来固定在转向盘30上。但是，本发明不受这种结构的限制，但是可与常规的转向盘相类似，盘毂件8也可以用一个螺母来固定。

在图示的实施例中，提供了辅助连接部分22和支撑杆24来使各金属轮辐芯6A～6C互相连接，并且它们被配置在袋座架16的圆筒形部分16B的附近。但是，并非总需要将全部金属芯连接部分都以这种方式配置。此外，或是辅助部分22或是支撑杆24可以被省略。

辅助连接部分22和支撑杆24的横截面形状不受任何特定形状的限制。但是，它最好采用能以尽可能大的面积来支承袋座架16(圆筒形部分16b)的这样一种形状。

此外，在不脱离本发明的由权利要求所规定的范围的情况下，那些在本领域中的普通技术人员还可以对本发明作出各种更改或变化。

Claims (10)

1.一种装有一个安全气囊装置的转向盘，包括：

一个被固定在转向轴上的盘毂；

一个金属的环芯件；

一个与所述的环芯件直接地相连接和通过一个连接部分与所述的盘毂相连接的第一金属的轮辐芯件；

一个不与所述的盘毂连接的第二金属的轮辐芯件；

一个连接所述的第一和第二金属的轮辐芯件的辅助连接部分，一个由所述的盘毂、连接部分和辅助连接部分所限定的开口；

一个用于覆盖所述的盘毂、金属的环芯件、第一和第二金属的轮辐芯件以及辅助连接部分的覆盖件；

一个基本上位于所述的环件上部中央位置并且与所述的覆盖件制成一个整体的垫件；以及

一个安装在所述的盘毂上以便从所述的开口中插入的安全气囊装置。

2.如权利要求1中所述的装有一个安全气囊装置的转向盘，其特征在于：该转向盘分别具有两个第一金属的轮辐芯件和两个连接部分，并且所述的两个第一金属的轮辐芯件、盘毂件和两个连接部分位于一条直线上。

3.如权利要求2中所述的装有一个安全气囊装置的转向盘，其特征在于：该转向盘还包括一个直接把所述的两个第一金属轮辐芯件互相连接的支撑杆。

4.如权利要求3中所述的装有一个安全气囊装置的转向盘，其特征在于：所述的安全气囊装置包括一个用来安装和固定一个充气机和一个安全气囊的袋座架，所述的辅助连接部分和支撑杆在所述的安全气囊充气时，可以阻止所述的袋座架发生变形。

5.如权利要求4中所述的装有一个安全气囊装置的转向盘，其特征在于：所述的辅助连接部分和支撑杆被设置在所述的袋座架的一个在所述的安全气囊充气时能产生最大位移量的部分的外侧。

6.一种装有一个安全气囊的转向盘，包括：

一个被固定在转向轴上的盘毂；

一个金属的环芯件；

至少两个与所述的盘毂和环芯件相连接的金属的轮辐芯件；

一个与所述的金属的轮辐芯件相连接的金属芯连接部分；以及

一个用于覆盖所述的盘毂件、金属的环芯件、金属的轮辐芯件和金属芯连接部分的覆盖件；

一个基本上位于所述的环件的上部中央位置并且与所述的覆盖件制成一个整体的垫件；以及

一个安装在所述的盘毂上的安全气囊装置，所述的安全气囊装置包括一个安全气囊和一个用于支承和固定所述安全气囊的充气机；

其中所述的金属芯连接部分在所述的安全气囊充气时可阻止所述的袋座架发生变形。

7.如权利要求6中所述的装有一个安全气囊装置的转向盘，其特征在于：所述的金属芯连接部分被设置在所述的袋座架的一个在所述的安全气囊充气时能产生最大位移量的部分的外侧。

8.如权利要求6中所述的装有一个安全气囊装置的转向盘，其特征在于：所述的袋座架包括一个设置在其周边部并且向上延伸的圆筒形部分，所述的周边部分的一个上端部分被设置在所述的金属芯连接部分的内侧。

9.如权利要求6中所述的装有一个安全气囊装置的转向盘，其特征在于：一个开口由所述的盘毂和金属芯连接部分限定，所述的安全气囊装置安装在所述的盘毂上以便从所述开口中插入。

10.如权利要求9中所述的装有一个安全气囊装置的转向盘，其特征在于：所述的至少两个金属的轮辐芯件包括：

两个与所述的环芯件直接相连接和通过一个连接部分与所述的盘毂件相连接的第一金属轮辐芯件；以及

一个不与所述的环芯件连接的第二金属轮辐芯件；以及所述的金属芯连接部分包括：

一个连接所述的第一和第二金属的轮辐芯件的辅助连接件；以及

一个把所述的两个第一金属轮辐芯件直接互相连接的支撑杆。

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