CN108501855A - 方向盘及其安全气囊模块的定位结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种方向盘及其安全气囊模块的定位结构，主要由一方向盘本体及一安全气囊模所构成。该方向盘本体系形成一立体空间，并在底壁形成至少三定位孔并以一距离相隔，再在立体空间底壁左、右、下三侧区各设置一包含一导面的卡钩杆；该安全气囊模块其组态以被支撑于该立体空间内，包括定位装置与安装装置，该定位装置定位在定位孔内，该安装装置包含一弹簧扣件及一导引轨道，该包含一导面的卡钩杆对应该导引轨道，用以自该卡钩杆的导面伸入而操作该弹簧扣件位移至一卡掣位置，使该弹簧扣件安装于该安全气囊模块。

Description

方向盘及其安全气囊模块的定位结构

技术领域

本发明涉及一种汽车安全技术领域，特别是指一种方向盘定位安全气囊模块的结构。

背景技术

常见的方向盘元件一般包括方向盘本体和安全气囊模块。方向盘本体之中央设有容室，容室为安全气囊模块的安装位置。当汽车发生严重撞击时，安全气囊模块从容室内弹出并展开，对驾驶员形成有效保护。

由于安全气囊模块设置在方向盘本体内，必须通过至少一个间隙将安全气囊模块与方向盘本体分开，以便获得特定的设计效果，允许安全气囊模块完成其操作的预期运动。此外，机动车辆的喇叭装置是通过手动施压于安全气囊模块的面来启动的。

在方向盘中布置一安全气囊模块结构，方向盘和安全气囊模块是两个通过可拆式锁止连接机构彼此连接的预制且单独的结构元件。在公差或者间隙尺寸方面对方向盘和安全气囊模块之间的连接具有高的要求，因为它们处于驾驶员直接的视线范围和触碰范围内。此外在安全气囊模块被触发时，安全气囊模块与方向盘之间的连接必须要确保很高的保持力。同时，为了快速且简单地在汽车中安装方向盘以及在车间生产中拆卸，安全气囊模块与方向盘之间的连接应该是可拆的。为此，同时建立安全气囊模块与方向盘之间的锁止连接。

此外若安全气囊模块为了按喇叭还应该沿轴向向着方向盘运动，则用于方向盘与安全气囊模块之间的可拆式连接的结构上的耗费显着提高，因为在模块与发泡的方向盘之间的可见之间隙尺寸应该保持尽可能小，却还必须确保模块的可运动性。

通常该模块相对于方向盘骨架止锁，该方向盘骨架构造为金属压铸件，以确保在触发气囊时该模块安全地固定在方向盘上。但是，在对方向盘骨架包封发泡处理时可能出现公差不准确性，公差不准确性对模块和发泡的方向盘之间之间隙产生负面的影响。

本案发明人鉴于上述现有方向盘及其安全气囊模块所衍生的各项缺点，乃亟思加以改良创新，终于成功研发完成本件方向盘及其安全气囊模块的定位结构。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种方向盘及其安全气囊模块的定位结构，其提供该方向盘本体满足在定位和引导方面的高度要求，且在触发安全气囊模块时满足所需要的大的保持力。

为达成上述发明目的，本发明提供一种方向盘及其安全气囊模块的定位结构，其特征在于，包括：

一方向盘本体，是在中心轴处形成一立体空间，在该立体空间底壁至少形成三个定位孔，相邻定位孔之间各以一距离相隔，并在各定位孔的侧边形成径向支撑架，再在立体空间底壁左、右、下三侧区各设置一包含一导面的卡钩杆；

一安全气囊模块，被支撑于该立体空间内，包括定位装置与安装装置，其中，该定位装置和该定位孔位置对应，该定位装置包括支撑销和弹性元件，该安装装置包含一弹簧扣件及一导引轨道，该导引轨道对应该弹簧扣件保持一弹性活动角度，该包含一导面的卡钩杆对应该导引轨道，用以自该卡钩杆的导面伸入而操作该弹簧扣件位移至一卡掣位置，使该弹簧扣件卡掣而安装于该安全气囊模块。

其中，该定位装置的支撑销压向定位孔对定位孔施加了一个作用力，该作用力使得弹性元件受压并沿一个特定角度移动，受压的弹性元件产生一个反向的预紧力，该预紧力反作用于方向盘本体与安全气囊模块之间，推动了带有定位装置的安全气囊模块在方向盘本体非轴向平面上移动，并使安全气囊模块处于受力平衡状态。

附图说明

图1为本发明方向盘及其安全气囊模块的定位结构的立体组合示意图；

图2为该方向盘及其安全气囊模块的定位结构的顶面立体分解视图；

图3为图2该方向盘的局部放大示意图；

图4为该方向盘的顶面立体示意图；

图5为该方向盘的底面前视图；

图6为该方向盘本体的金属骨架的立体示意图；

图7为该方向盘本体的金属骨架的局部放大示意图；

图8为该方向盘及其安全气囊模块的组合剖面示意图；

图9为该安全气囊模块的立体示意图；

图10为该安全气囊模块的底面示意图；

图11为该安全气囊模块的底面另一视角的示意图；

图12为该安全气囊模块的底面再一视角的示意图；

图13为该卡钩杆以弯折的导面卡置在弹簧扣件的剖面示意图；

图14为图13的A部分的局部放大示意图；以及

图15为图13的A部分的局部放大示意图，其显示该弹簧扣件脱离该卡钩杆折的导面的动作示意图。

附图标记说明：1-方向盘本体；11-定位孔；12-径向支撑架；13-卡钩杆；14-导面；15-退孔；2-安全气囊模块；21-定位装置；211-支撑销；212-弹性元件；22-安装装置；221-弹簧扣件；222-导引轨道；223-自由端；23-门盖；24-壳体。

具体实施方式

请参阅图1与图2，本发明所提供的方向盘及其安全气囊模块的定位结构，主要包括有：一方向盘本体1、一安全气囊模块2所构成。

该方向盘本体1是在中心轴处形成一立体空间(cubical space)，如图3与图4所示，在该立体空间底壁至少形成三定位孔11(locating hole)并以一距离相隔，并在各定位孔11的侧边(side edge)形成径向支撑架12(radial strut shelf)，再在立体空间底壁左、右、下三侧区(lateral area)各设置一包含一导面14的卡钩杆13(snap hook rod)；其中，该方向盘本体1与安全气囊模块2之间的底部形成有一缓冲空间(cushion space)，该缓冲空间能因安全气囊模块2受压力下降经该径向支撑架12抵住而形成一压缩空间；

请参阅图8与图13，该安全气囊模块2其经组态以被支撑于该立体空间内，包括定位装置21(positioning device)与安装装置22，如图12、图14、图15所示，该定位装置21和该定位孔11位置对应，该定位装置21包括支撑销211和弹性元件212，该安装装置22包含一弹簧扣件221及一导引轨道222，该导引轨道222对应该弹簧扣件221保持一弹性活动角度，该方向盘本体1包含一导面14的卡钩杆13(该卡钩杆13的自由端223系延伸形成一锥形导面14(cone director))对应该导引轨道222，用以自该卡钩杆13的导面14伸入而操作该弹簧扣件221位移至一卡掣位置，使该卡钩杆13的导面14卡掣而安装于该安全气囊模块2的该弹簧扣件221。

方向盘本体1由以泡沫材料包裹的金属骨架组成，该安全气囊模块2包含门盖23、充气装置(图中未显示)、壳体24和喇叭系统(图中未显示)，方向盘本体1与安全气囊模块2之间的侧面上形成有一余隙空间(clearance space)、方向盘本体1与安全气囊模块2之间的底部形成有一缓冲空间(cushion space)，该缓冲空间能因安全气囊模块2受压力下降而形成一压缩空间(compression space)，安全气囊模块2的壳体24底部外表面设有定位装置21，定位孔11相对于中心轴分布，本发明中的定位孔11为三个。

该缓冲空间包括定位孔11和定位装置21，该定位孔11设置在方向盘本体1的容室底壁上，该定位装置21设置在安全气囊模块2的壳体24底部外表面，且该定位装置21固定在定位孔11上。

请参阅图9至图12，该定位装置21包括支撑销211(supporting pin)以及弹性元件212，该支撑销211扣结在定位孔11中并与一弹性元件212提供弹力，该弹性元件212能使安全气囊模块2受压后的压缩空间回复原先位置的缓冲空间。

在将定位装置21安装至定位孔11上时，弹性元件212向内压缩，在该定位装置21的引导下，该支撑销211插入该定位孔11内，该定位装置2的支撑销211紧固卡扣插入定位孔11的内边缘，这时定位装置21能准确固定在定位孔11上。本发明的定位装置21系以一支撑销211套设弹性元件212插入定位孔11的内边缘。

当定位装置21处于非工作状态即自由状态时，弹性元件212呈自由释放状态，该支撑销211插入定位孔11也呈局部插入状态。参见图8，当定位装置21处于工作状态时，安全气囊模块2与方向盘本体1装配后，支撑销211与定位孔11呈受压状态，而使支撑销211与定位孔11的部分区域呈重叠状态。当进行安全气囊模块2与方向盘本体1组装时，由于存在重叠区域，定位装置21的支撑销211压向定位孔11对定位孔11施加了一个作用力，该作用力使得弹性元件212受压并沿一个特定角度移动，受压的弹性元件212产生一个反向的预紧力，该预紧力反作用于方向盘本体1与安全气囊模块2之间，推动了带有定位装置21的安全气囊模块2在方向盘本体1非轴向平面上移动，并使安全气囊模块2处于受力平衡状态。

每个定位装置21只在一个方向上精确限定方向盘本体1的定位孔11。通过定位装置21与定位孔11的预紧力，一方面可避免静态多重定位，另一方面也可以补偿安全气囊模块2由于环境因素变化而可能导致的尺寸改变，以使安全气囊模块2保持一余隙空间的固定在方向盘本体1之中央位置。

由于定位装置21的弹性元件212压向方向盘本体1对方向盘本体1施加了一个挤压力，使得安全气囊模块2在前后左右各方向上始终处于一种受力状态，这种对于安全气囊模块2的挤压力消除了安全气囊模块2在方向盘本体1中的自由活动间隙。同时，由于安全气囊模块2始终存在一定的初始预紧力，在振动载荷的情况下由于安全气囊模块2的抖动而产生的噪音得以减小，从而避免由于汽车颠簸而产生方向盘异响的情况。

请参阅图4至图7，该方向盘本体1于立体空间底壁左、右、下三侧区各设置一包含一导面14的卡钩杆13；该安全气囊模块2包括安装装置22及固定在该安装装置22上的弹簧扣件221，且该弹簧扣件221包括可操作地分别与该卡钩杆13卡扣的导面14；请结合参照图13和图15，该卡钩杆13均包括由方向盘本体1垂直延伸的卡钩杆13及由卡钩杆13的远离方向盘本体1的第一端弯折的导面14。三弹簧扣件221可操作地卡扣于对应的导面14。

具体地，本实施例中，每一卡钩杆13上固定卡设有一个弹簧扣件221，每一弹簧扣件221的两端弹性顶抵于安装装置22和对应的导引轨道222，卡钩杆13卡置在弹簧扣件221相邻两圈之间，并顶抵于对应该导面14。请结合参照图5与图15，如该弹簧扣件221要脱离该导面14，可使用一工具以该退孔15进入并接触该弹簧扣件221的自由端223向内施加力量，即可使该弹簧扣件221脱离该导面14，使安全气囊模块2完全脱离方向盘本体1。

具体地，本实施例中，安装装置22上设有一组弯折状的弹簧扣件221；弹簧扣件221的弯折部位与自由端223固定于安装装置22，且弹簧扣件221的一端分别弯折延伸形成一个卡扣杆，每一个弹簧扣件221的自由端223可操作地推入对应的导引轨道222内，从而通过导引轨道222限制对应的弹簧扣件221的自由端223，以使弹簧扣件221对该卡钩杆13的卡固限定更加牢靠。

具体地，本实施例中，三组安装装置22上设有分别提供对应的该卡钩杆13的导面14的退孔15。每一组导面14包括分别位于对应退孔15的一侧。优选地，每一导面14呈锥形，均由卡钩杆13垂直延伸并与对应的导面14同向弯折而成。

由上述叙述可知安全气囊模块2利用安装装置22的弹簧扣件221对应固定在方向盘本体1的卡钩杆13内，加强了对安全气囊模块2的固定，且由于卡钩杆13的导面14具有一定宽度，该卡钩杆13的导面14和三组弹簧扣件221一起形成了面固定，减少了安装后安全气囊模块2晃动的问题，同时也减少了汽车开动时的异响。

本发明同现有技术相比，在方向盘本体1与安全气囊模块2之间的接触面上设置了复数定位孔11，便于安全气囊模块2定位安装在方向盘本体1之中央；此外，由于定位装置21中弹性元件212的支撑设计，使得安全气囊模块2在前后左右各方向上始终处于一种受力状态，消除了安全气囊模块2在方向盘中的自由活动间隙。也由于安全气囊模块2始终存在一定的初始预紧力，在振动载荷的情况下由于安全气囊模块2的抖动而产生的噪音得以减小，从而避免由于汽车颠簸而产生方向盘异响的情况。

Claims (2)

1.一种方向盘及其安全气囊模块的定位结构，其特征在于，包括：

一方向盘本体，是在中心轴处形成一立体空间，在该立体空间底壁至少形成三个定位孔，相邻定位孔之间各以一距离相隔，并在各定位孔的侧边形成径向支撑架，再在立体空间底壁左、右、下三侧区各设置一包含一导面的卡钩杆；

一安全气囊模块，被支撑于该立体空间内，包括定位装置与安装装置，其中，该定位装置和该定位孔位置对应，该定位装置包括支撑销和弹性元件，该安装装置包含一弹簧扣件及一导引轨道，该导引轨道对应该弹簧扣件保持一弹性活动角度，该包含一导面的卡钩杆对应该导引轨道，用以自该卡钩杆的导面伸入而操作该弹簧扣件位移至一卡掣位置，使该弹簧扣件卡掣而安装于该安全气囊模块。

2.根据权利要求1所述的方向盘及其安全气囊模块的定位结构，其特征在于：该定位装置的支撑销压向定位孔对定位孔施加了一个作用力，该作用力使得弹性元件受压并沿一个特定角度移动，受压的弹性元件产生一个反向的预紧力，该预紧力反作用于方向盘本体与安全气囊模块之间，推动了带有定位装置的安全气囊模块在方向盘本体非轴向平面上移动，并使安全气囊模块处于受力平衡状态。