CN107444463A

CN107444463A - 方向盘

Info

Publication number: CN107444463A
Application number: CN201710367794.9A
Authority: CN
Inventors: 羽场丰; 长田健志; 米田拓矢
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Junsheng Security Systems Japan Contract Society
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2017-12-08
Anticipated expiration: 2037-05-23
Also published as: US10167017B2; CN107444463B; US20170341683A1

Abstract

本发明提供一种具备振动器且外观设计自由度较高的方向盘。本发明的方向盘(1)具有转向毂部(7)、轮部(2)及从转向毂部(7)延伸出并与轮部(2)相连的辐条部(8L、8R)。轮部(2)具备：环绕方向盘(1)且剖面形状为U字形的芯骨(3)；覆盖芯骨(3)的发泡合成树脂层(4)；及覆盖发泡合成树脂层(4)而形成轮部(2)的最表面的皮革(5)。在芯骨(3)的内部设有划分形成振动器收容部(S)的隔壁(3a、3a)，覆盖振动器收容部(S)的壳体(10)安装于芯骨(3)。在芯骨(3)与壳体(10)之间的振动器收容部(S)设置有振动器(20)。

Description

方向盘

技术领域

本发明涉及一种设有振动器的方向盘。

背景技术

已知有如下方向盘：通过照相机来识别道路的车道，当车辆从车道脱离时、或者预测到将要脱离时，通过振动马达使方向盘摆动，从而通知驾驶员。

在以往的方向盘中，将振动马达安装于辐条部(例如，参照专利文献1)。因此，需要用于安装振动马达的辐条部、或者为了确保振动马达的安装空间而需要加宽辐条部，方向盘的外观设计的自由度受到制约。

专利文献

专利文献1：日本特开2016-30471号公报

专利文献2：美国专利申请公开第2016/0114826号说明书

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供一种具备振动器且外观设计自由度较高的方向盘。

用于解决课题的技术方案

本发明的方向盘是具有转向毂部、轮部及从该转向毂部延伸出并与该轮部相连的辐条部的方向盘，所述轮部具备：环绕方向盘的芯骨；及覆盖所述芯骨的覆盖层，在所述芯骨的环绕方向上的一部分设有振动器收容部，在该振动器收容部中，轮部径向上的芯骨的剖面形状形成为大致U字形状，在所述芯骨的内部设有划分形成振动器收容部的隔壁，覆盖该振动器收容部的壳体安装于该芯骨，在该芯骨与该壳体之间的该振动器收容部配置有振动器，该振动器安装于该壳体。

在本发明的一实施方式中，所述壳体具有长方形的底面、从该底面的长边方向上的侧部立起的长边侧壁及从该底面的短边方向上的侧部立起的短边侧壁。

在本发明的一实施方式中，从所述底面垂下设置有分隔壳体内部的分隔壁，该分隔壁沿所述短边方向延伸，所述振动器安装于该分隔壁。也可以是，所述方向盘还具备插通设于所述短边侧壁的配线孔的配线，该配线沿所述环绕方向配置于所述芯骨的内部。

在本发明的一实施方式中，所述振动器具有马达主体、从该马达主体突出的旋转驱动轴及安装于该旋转驱动轴的锤，在所述分隔壁设有供所述旋转驱动轴插通的切口，所述马达主体安装于所述分隔壁。

在本发明的一实施方式中，所述壳体的所述长边侧壁与所述芯骨的侧壁相向，该壳体的所述短边侧壁与该芯骨的所述隔壁相向。

在本发明的一实施方式中，在从所述壳体的所述短边侧壁向壳体外侧伸出的第一伸出部设有螺栓插通孔，在从所述芯骨的所述隔壁向与所述振动器收容部相反的一侧伸出的第二伸出部设有螺栓孔，插通于所述螺栓插通孔的螺栓与该螺栓孔螺合。

在本发明的一实施方式中，在所述壳体与所述芯骨及所述隔壁之间设有密封件。

在本发明的一实施方式中，所述方向盘还具备插通于配线孔的配线，所述配线孔设于所述短边侧壁，该配线沿所述环绕方向配置于所述芯骨的内部。

在本发明的一实施方式中，所述配线的前端部与电子控制电路连接，该电子控制电路收容于至少一面开放的基板收容壳体，该基板收容壳体的开放面由车体罩等其他部件覆盖。

在本发明的一实施方式中，所述振动器的所述锤的与所述旋转驱动轴正交的方向上的尺寸比所述马达主体的宽度及高度小。

在本发明的一实施方式中，所述壳体沿长边方向弯曲。

发明效果

在本发明的方向盘中，壳体覆盖在芯骨的内部划分形成的振动器收容部，振动器配置于芯骨与壳体之间的该振动器收容部。由于无需在辐条部安装振动器，因此能够提高方向盘的外观设计自由度。

附图说明

图1是实施方式的方向盘的主视图。

图2是沿图1的II-II线的剖视图。

图3是振动器壳体的立体图。

图4是振动器的立体图。

图5是安装有振动器的振动器壳体的立体图。

图6是从乘员相反侧观察轮部的芯骨的立体图。

图7是说明振动器壳体向芯骨的安装方法的分解立体图。

图8(a)是表示配线的配置例的俯视图，图8(b)是图8(a)的b-b线剖视图。

图9是变形例的芯骨的俯视图。

图10是变形例的振动器壳体的立体图。

图11(a)是变形例的振动器的立体图，图11(b)是从图11(a)的箭头方向观察的侧面视图。

图12(a)、图12(b)是基板收容壳体的立体图。

图13是基板收容壳体的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图说明实施方式。在以下的说明中，方向盘的左右方向分别与将该方向盘设为车辆直行时的转向姿势的状态下的车体的左右方向一致。另外，方向盘的12点侧及6点侧表示从正面(即从乘员侧)观察方向盘时的上侧及下侧，3点侧表示右侧，9点侧表示左侧。

图1是实施方式的方向盘1的主视图，图2是沿图1的II-II线的剖视图。方向盘1在该实施方式中为所谓的两辐条型，辐条部8L、8R分别从方向盘1的中央的转向毂部7向左右延伸出，各辐条部8L、8R的前端侧分别与方向盘1的外周的轮部2相连。

此外，对于设于方向盘1的辐条部的个数及配置并无限定。转向毂部7的中央的突起部7a与车辆的转向轴(省略图示)的前端卡合。

轮部2具有环绕方向盘1的圆环状的芯骨3(参照图6)和覆盖芯骨3的覆盖层。在该实施方式中，覆盖层包括发泡合成树脂层(在该实施方式中为发泡聚氨酯层4)和覆盖发泡聚氨酯层4而形成轮部2的最表面的皮革5。皮革5卷绕发泡聚氨酯层4一圈并由缝合线(省略图示)缝合。作为皮革5，除了牛皮等天然皮革以外，还能够使用人工皮革。

在设于轮部2的6点侧(下侧)的振动器收容部S(参照图6)设有振动器20。振动器20固定于壳体10，该壳体10安装于芯骨3。

图3是壳体10的立体图。如图3所示，壳体10是具有大致长方形的底面11、从底面11的长边方向上的侧部立起的长边侧壁12、12及从底面11的短边方向上的侧部立起的短边侧壁13、13的、上表面开放的长箱状容器。壳体10例如由铝合金、锌合金等金属材料构成。

在从短边侧壁13、13向壳体外侧伸出的伸出部14、14设有用于供后述的螺栓42(参照图7)插通的螺栓插通孔14a、14a。短边侧壁13、13的上表面与伸出部14、14的上表面形成为齐平面。在短边侧壁13、13的一方设有用于供配线(省略图示)通过的配线孔13a。在配线孔13a设有狭缝13b。

从底面11的长边方向上的中途部分垂下设置有分隔壳体内部的薄板状的分隔壁15。分隔壁15沿壳体短边方向延伸，两端与长边侧壁12、12连结。设于分隔壁15的壳体短边方向上的中央部的切口部形成为供后述的振动器20的轴23(参照图4)插通的轴插通部15a。另外，在分隔壁15，以隔着该轴插通部15a的方式设有用于供后述的螺栓40(参照图5)插通的两个螺栓插通孔15b、15b。

图4是振动器20的立体图。如图4所示，振动器20使旋转驱动轴23从大致立方体形状的马达主体21的一方的端面21b突出，并在旋转驱动轴23的端部安装有偏心的锤24。旋转驱动轴23由从端面21b突出的枢轴支撑部22枢轴支撑为转动自如。在该端面21b形成有具有内螺纹的两个螺栓孔21a、21a。

在振动器20的电路基板25搭载有结合供给电压的配线(省略图示)的连接器、设置有去除电气噪声的IC芯片的电子电路等多个元件26。在该电路基板25组装有马达主体21。

为了将振动器20安装于壳体10，首先，如图5所示，使振动器20的枢轴支撑部22嵌合于壳体10的分隔壁15的轴插通部15a，将振动器20安设于壳体10。由于轴插通部15a形成为切口状，因此能够将安装有锤24的振动器20容易地安设于壳体10。接下来，经由螺栓插通孔15b、15b使螺栓(螺杆)40、40与马达主体21的端面21b的螺栓孔21a、21a螺合。由此，能够将振动器20安装固定于壳体10。

在将振动器20安装于壳体10后，使配线H从狭缝13b嵌合于配线孔13a内，并与元件26连接。或者，也可以将从配线孔13a通过的配线H与元件26连接的振动器20安装于壳体10。

图6是从乘员相反侧观察轮部2的芯骨3的立体图。在轮部2的6点侧，芯骨3的轮部2的径向上的剖面形状形成为大致U字形。即，芯骨3具有一对侧壁3d、3d和将该侧壁3d、3d的乘员侧彼此连结的顶壁(省略附图标记)，乘员相反侧开放。芯骨3由铁等金属制成。在芯骨3的6点侧设有分隔芯骨3的U字槽的内部而划分形成振动器收容部S的两个隔壁3a、3a。隔壁3a、3a间形成为收容振动器20的振动器收容部S。隔壁3a、3a与U字槽的两侧壁3d、3d连结。隔壁3a、3a例如通过焊接等与芯骨3接合。芯骨3的U字槽也可以形成为方型U字槽。

在从隔壁3a、3a向与振动器收容部S相反的一侧伸出的伸出部3b、3b形成有具有内螺纹的螺栓孔3c、3c。隔壁3a、3a的乘员相反侧的面与伸出部3b、3b的乘员相反侧的面形成为齐平面。

为了将安装有振动器20的壳体10安装于芯骨3，首先，如图7所示，使壳体10与振动器收容部S相向，使壳体10的长边侧壁12、12的边缘部(上表面)12a、12a(参照图3)与芯骨3的U字槽的侧壁3d、3d的乘员相反侧的面抵接。另外，使壳体10的短边侧壁13、13的边缘部(上表面)与芯骨3的隔壁3a、3a的边缘部(乘员相反侧的面)抵接。由此，振动器收容部S的开放面由壳体10覆盖。

然后，使壳体10的螺栓插通孔14a、14a与芯骨3的螺栓孔3c、3c的位置对齐，将螺栓(螺杆)42、42插通螺栓插通孔14a、14a并与螺栓孔3c、3c螺合。由此，能够将壳体10固定于芯骨3。

当将壳体10安装于芯骨3时，优选通过密封件30(参照图2)对壳体10与芯骨3之间的间隙进行密封加工。密封件30也可以设于壳体10与隔壁3a、3a之间。在密封件30中，能够使用三元乙丙橡胶(EPDM)、聚氨酯弹性体等。

如图8(a)、图8(b)所示，从振动器收容部S经由配线孔13a拉出的配线H在芯骨3的U字槽内被沿环绕方向引绕，并被从轮部2与辐条部8L或者8R的连接位置沿辐条部8L或者8R引导至转向毂部7，从转向毂部7伸出的配线前端的连接器与电子控制电路(省略图示)连接。优选在芯骨3的U字槽内设置肋，使得能够在U字槽内进行配线H的定位固定。

在将壳体10安装于芯骨3后，由发泡聚氨酯层4覆盖芯骨3。发泡聚氨酯层4被埋入到芯骨3的U字槽内，并且覆盖芯骨3及壳体10。接下来，通过由皮革5覆盖发泡聚氨酯层4并进行缝合，能够制成方向盘1。由于对壳体10与芯骨3之间进行了密封加工，因此能够防止发泡聚氨酯层4向振动器收容部S内的进入。

在本实施方式中，能够通过使用螺栓40将振动器20固定于壳体10并通过螺栓42将带振动器的壳体安装于芯骨3这样的简易的操作来将振动器20组装于方向盘1。

由于将振动器20安装于轮部2的芯骨3，因此无需用于安装振动器20的辐条部，也无需加宽辐条部，能够提高方向盘1的外观设计的自由度。

由于振动器20的马达主体21的端面21b与从壳体10的底面垂下设置的分隔壁15抵接，且该壳体10安装于芯骨3，因此振动器20所产生的振动能够高效地向芯骨3传递，能够易于使握持方向盘1的驾驶员感知振动。

在构成为振动器20整体被收容在芯骨3的U字槽内的情况下，需要与振动器20的尺寸相符地加宽芯骨3(增大U字槽)。但是，在本实施方式中，在由上表面开放的长箱状容器即壳体10和芯骨3的U字槽包围的区域配置振动器20。即，仅振动器20的局部位于芯骨3的U字槽内。因此，即使增大振动器20的尺寸，也能够抑制芯骨3的粗度。

在上述实施方式中，使用螺栓42将壳体10的长边方向上的两侧螺纹固定于芯骨3，但是也可以设为使壳体10滑动并限制长边方向上的一侧的上下方向上的运动且螺纹固定另一侧这样的结构。

在上述实施方式中，将振动器20设于轮部2的6点侧(下侧)，但是也可以设于12点侧(上侧)等其他位置。另外，也可以设置多个振动器20。

在上述实施方式中，振动器20安装于壳体10，但是也可以将振动器20安装于芯骨3。例如，在芯骨3的振动器收容部S内设置与壳体10的分隔壁15相同的部件，将振动器20设置于振动器收容部S内并安装于该部件。然后，由壳体10覆盖振动器收容部S。

上述实施方式均为本发明的一个例子，本发明并不局限于图示的状态。例如，芯骨3的径向上的剖面形状并不局限于U字形状，也可以是J字形状。

也可以在覆盖芯骨3的覆盖层的发泡合成树脂层4与皮革5之间设置发热装置。也可以从覆盖芯骨3的覆盖层省略皮革5。

也可以构成为，轮部2的振动器收容部S及其附近并未被皮革5覆盖，而是露出能够装卸的壳体10的表面。通过形成为这样的结构，能够容易地更换振动器20。

图6所示的芯骨3的设有振动器收容部S的6点侧形成为直线状的平板部，在使用了这样的芯骨3的情况下，方向盘1能够形成为所谓的平底型(D形状)。

在将方向盘1设为正圆形状的情况下，优选如图9所示的芯骨3A那样，将振动器收容部S设为沿长边方向(环绕方向)稍微弯曲的形状，与此相应地，如图10所示，使用在长边方向上弯曲的壳体10A。

安装于这样的壳体10A的振动器如图11(a)、图11(b)所示，优选设为缩小了锤24A的振动器20A。图11(b)是从图11(a)的箭头V方向观察的振动器20A的侧面视图。

锤24A的与旋转驱动轴23的轴向正交的方向上的剖面形成为大致半圆形状或者大致扇形状，在将锤24A的半径设为r、将马达主体21的宽度设为W、将马达主体21的高度设为H的情况下，形成为2r＜W、2r＜H。

锤24A的与旋转驱动轴23正交的方向上的尺寸比马达主体的宽度W及高度H小。换言之，锤24A以旋转驱动轴23的轴心为中心旋转时的旋转轨迹的最外周缘27在图11(b)的侧面视中位于比马达主体21的端面21b的外周缘靠内侧处。

锤24A的与旋转驱动轴23平行的方向上的尺寸能够根据振动器收容部S的尺寸、要求的振动量适当地决定。

这样，通过缩小锤24A，振动器20A向弯曲的壳体10A的安装变得容易。

振动器收容部S的形成位置并不局限于芯骨3A的6点侧(下侧)，能够设于一处或者多处任意的位置。

从振动器收容部S被拉出并在芯骨3、3A的槽内沿环绕方向引绕的配线H与设于转向毂部7附近的电子控制电路连接。电子控制电路收容在如图12(a)所示那样的、由6个平坦面构成的大致长方体状的基板收容壳体50，并通过粘合剂等固定配置于方向盘的车体罩。

基板收容壳体的至少一部分也可以形成为弯曲的形状。例如，也可以如图12(b)所示，使用弯曲面56b与平坦面56a相连的基板收容壳体50A。

也可以如图13所示，将电子控制电路收容在开放了一面的基板收容壳体50B内。使基板收容壳体50B的开放面的周缘部57与车体罩抵接并通过粘合剂等进行固定。开放面由车体罩等其他部件覆盖而封闭。通过开放一面，能够将基板收容壳体50B的尺寸小型化，能够提高方向盘的外观设计自由度。

基板收容壳体在能够通过车体罩等其他部件覆盖开放面的情况下，也可以将两面以上设为开放面。

附图标记说明

1 方向盘

2 轮部

3 芯骨

4 发泡聚氨酯层

5 皮革

7 转向毂部

8L、8R 辐条部

10 壳体

20 振动器

30 密封件

40、42 螺栓

Claims

1.一种方向盘，具有转向毂部、轮部及从该转向毂部延伸并与该轮部相连的辐条部，所述方向盘的特征在于，

所述轮部具备：

环绕方向盘的芯骨；及

覆盖所述芯骨的覆盖层，

在所述芯骨的环绕方向的一部分设有振动器收容部，

在该振动器收容部中，轮部径向上的芯骨的剖面形状形成为大致U字形状，

在所述芯骨的内部设有划分形成振动器收容部的隔壁，

覆盖该振动器收容部的壳体安装于该芯骨，

在该芯骨与该壳体之间的该振动器收容部配置有振动器，

该振动器安装于该壳体。

2.根据权利要求1所述的方向盘，其特征在于，

所述壳体具有长方形的底面、从该底面的长边方向上的侧部立起的长边侧壁及从该底面的短边方向上的侧部立起的短边侧壁。

3.根据权利要求2所述的方向盘，其特征在于，

从所述底面垂下设置有分隔壳体内部的分隔壁，

该分隔壁沿所述短边方向延伸，

所述振动器安装于该分隔壁。

4.根据权利要求3所述的方向盘，其特征在于，

所述振动器具有马达主体、从该马达主体突出的旋转驱动轴及安装于该旋转驱动轴的锤，

在所述分隔壁设有供所述旋转驱动轴插通的切口，

所述马达主体安装于所述分隔壁。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的方向盘，其特征在于，

所述壳体的所述长边侧壁与所述芯骨的侧壁相向，该壳体的所述短边侧壁与该芯骨的所述隔壁相向。

6.根据权利要求5所述的方向盘，其特征在于，

在从所述壳体的所述短边侧壁向壳体外侧伸出的第一伸出部设有螺栓插通孔，

在从所述芯骨的所述隔壁向与所述振动器收容部相反的一侧伸出的第二伸出部设有螺栓孔，

插通于所述螺栓插通孔的螺栓与该螺栓孔螺合。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的方向盘，其特征在于，

在所述壳体与所述芯骨之间及在所述壳体与所述隔壁之间设有密封件。

8.根据权利要求3所述的方向盘，其特征在于，

所述方向盘还具备插通于配线孔的配线，所述配线孔设于所述短边侧壁，该配线沿所述环绕方向配置于所述芯骨的内部。

9.根据权利要求8所述的方向盘，其特征在于，

所述配线的前端部与电子控制电路连接，

该电子控制电路收容于至少一面开放的基板收容壳体，

该基板收容壳体的开放面由其他部件覆盖。

10.根据权利要求4所述的方向盘，其特征在于，

所述振动器的所述锤的与所述旋转驱动轴正交的方向上的尺寸比所述马达主体的宽度及高度小。

11.根据权利要求10所述的方向盘，其特征在于，

所述壳体沿长边方向弯曲。