CN114630781A - 一种方向盘 - Google Patents
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Abstract
一种方向盘(1),该方向盘被配置为绕转向轴线(5)转动,并且包括:‑由模制在框架(10)上的主体(30)构成的轮辋(15),所述主体(30)具有第一脱模轴线(25),‑在主体(30)内相对于所述第一脱模轴线(25)可脱模地形成的第一凹槽(31),‑护套加强件(20),被设置成插入到主体(30)的第一凹槽(31)中并且至少部分地构成第二凹槽(22)。其特征在于,第二凹槽(22)被设置成沿着与第一脱模轴线(25)不同的插入方向(26)容纳插入件(40),并且护套加强件(20)包括至少一个相对于第一脱模轴线(25)的反斜度部分(21)。
Description
技术领域
本发明总体上涉及车辆领域,具体涉及方向盘领域,如机动车辆的方向盘。
方向盘通常由包括轮毂的框架组成,从轮毂伸出的轮辐或辐条连接轮毂与轮辋,可以被驾驶员抓握。构成方向盘的骨架采用铝或镁等轻金属压铸而成。因此,在所谓的方向盘发泡操作期间,该框架可以由主体模制而成,所述主体通常是聚氨酯型泡沫形成的。
方向盘还可以包括模制在轮辋上的主体的护套加强件。该护套加强件被配置为插入到泡沫主体中形成的凹槽内。护套加强件构成刚性支承件,可以将例如由皮革制成的护套折叠覆盖在上面,而该折边不会使泡沫主体形变。折边可以通过驾驶员可见的插入件来保持。
背景技术
专利文献GB980673和US6443030公开了包括凹槽的方向盘,所述凹槽是在容纳皮护套折边和褶皱的注塑泡沫主体中形成的。
方向盘发泡操作通常是由两部分构成的模具获得的。出于经济原因,有利的是,模制在轮辋的主体中形成的凹槽能够直接通过发泡操作来获得。然而,根据其轮廓或者根据其在轮辋主体横截面上的径向位置,该凹槽可能需要特定的模具或实施方法,这仅仅是因为它无法从两部分构成的标准模具中脱模。
作为示例,当凹槽具有至少一个反斜度内侧面,即负斜度角时,如果不提供更昂贵的模具,例如三部分构成的模具,就无法对这种凹槽脱模。这类模具则必须包括上腔、下腔和可移动滑块,可以使反斜度侧面相对于模制部件的取出方向脱离。
专利文献US2014/0013898和DE10328988均描述了一种方向盘,其中模制在轮辋上的主体设置有容纳护套加强件的凹槽。该护套加强件具有U形轮廓,以容纳护套的端部,所述护套通过插入件或插入到护套加强件的U形轮廓中的冠状件来保持。然而,要么该模制主体中形成的凹槽由于没有斜度轮廓而无法通过无滑块的模具成型来获得,要么插入件由于只能沿凹槽的脱模方向容纳到护套加强件中而使其在方向盘上的位置受到限制。
用于将插入件容纳其中的反斜度凹槽的存在还有利于为插入件在轮辋上的定位提供更大的自由度。
因此,在模制在轮辋上的主体中形成反斜度凹槽以容纳护套加强件,可以被证实是复杂的,尤其是当护套加强件必须能够至少部分地嵌入到凹槽中时。
因此,亟需寻求一种有效且更合适的解决方案,至少可以部分地解决上述弊端。
发明内容
为此,本发明的第一方面涉及一种方向盘,该方向盘被配置为绕转向轴线转动,并且包括:
-由模制在框架上的主体构成的轮辋,该主体具有第一脱模轴线,
-在主体内相对于第一脱模轴线可脱模地形成的第一凹槽,和
-护套加强件,被设置成插入到主体的第一凹槽中并且至少部分地构成第二凹槽。
根据本发明,第二凹槽被设置成沿着与第一脱模轴线不同的插入方向容纳插入件,并且护套加强件包括至少一个相对于第一脱模轴线的反斜度部分。
根据下面的实施方式,第一凹槽是利用简单模具通过模制工艺获得的,通常具有可彼此相对移动的上腔和下腔;模具没有任何用于形成第一凹槽的滑块式结构。换言之,第一凹槽由上腔或下腔形成。因此以较低的成本获得了第一凹槽。
有利地,本发明的目的在于可以轻松地获得设置有护套加强件的方向盘,该护套加强件:
-具有至少一个反斜度部分,为插入件在轮辋上的定位提供了更大的自由度,并且
-可以插入到易于形成的凹槽中,例如,利用两部分构成的标准模具在模制主体中形成凹槽。
有利地,第一脱模轴线与转向轴线重合。
在一种优选实施方式中,护套加强件可以被配置为至少部分地嵌入到所述第一凹槽中。
优选地,第一凹槽可以包括至少一个第一内侧面,该第一内侧面相对于第一脱模轴线具有正斜度角或零斜度角。
在另一种实施方式中,第一凹槽可以相对于第一脱模轴线具有正斜度角或零斜度角。
在另一种实施方式中,反斜度部分可以包括至少一个第二内侧面,该第二内侧面相对于第一脱模轴线具有负斜度角。
优选地,第二凹槽可以向轮辋主体外侧敞开。
更优选地,第二凹槽可以一部分由所述反斜度部分构成,一部分由第一凹槽的斜度部分构成。
在一种实施方式中,插入件可以是装饰部件或电极。当车辆乘员身体的某一部位在插入件所在区域内与方向盘接触时,插入件与乘员身体的该部位直接接触。
甚至更优选地,方向盘还可以包括用于轮辋主体的护套,所述护套在护套加强件和插入件之间与反斜度部分保持接触。
在一种优选实施方式中,护套加强件可以被配置为粘合、焊接和/或机械固定到所述第一凹槽中。
在另一种实施方式中,第一凹槽可以通过模制来获得。
在一种实施方式中,护套加强件可以被配置为可相对于第二脱模轴线脱模。
在另一种实施方式中,护套加强件可以相对于第二脱模轴线具有正斜度角或零斜度角。因此,由于采用无滑块的注塑模具,以低成本获得了护套加强件。
优选地,轮辋主体可以是聚氨酯泡沫。
根据一种实施方式,在第一脱模轴线所在的剖面内,第一凹槽可以包括平行于第一脱模轴线的壁。
根据一种实施方式,在第一脱模轴线所在的剖面内,第一凹槽可以是不对称的。
根据一种实施方式,第一脱模轴线可以与转向柱轴线平行或重合。
根据一种实施方式,第一凹槽可以相对于第一脱模轴线没有任何的反斜度。
根据一种实施方式,第一凹槽可以沿轮辋延伸,具体地距轮辋至少120°,距轮辋至少180°,距轮辋至少225°,优选360°。
根据一种实施方式,第一凹槽可以利用一体成形模具插入件模制或注塑而成。具体地,第一凹槽可以利用一体成形模具插入件整体地模制或注塑而成,例如距轮辋至少120°,距轮辋至少180°,距轮辋至少225°,距轮辋至少,优选地距轮辋至少360°。制造模具依然简单,无需提供滑块或可移动插入件。简言之,第一凹槽相对于转向柱轴线没有任何反斜度。
根据一种实施方式,护套加强件可以在垂直于第二凹槽的剖面内形成对称的第二凹槽。根据该实施方式,第二凹槽相对于第一脱模轴线的反斜度是对称形状产生的。
根据一种实施方式,护套加强件可以具有与第一凹槽匹配或啮合的外部接合形状。
根据一种实施方式,在垂直于第二凹槽的剖面内,外侧接合形状可以是对称的。
根据一种实施方式,在垂直于第二凹槽的剖面内,外部接合形状可以是不对称的。
在第二方面中,本发明还涉及一种机动车辆,该机动车辆包括根据该方向盘的任一实施方式或根据这些实施方式的任一可能组合的方向盘。
附图说明
图1为平面图中方向盘的图示;
图2示出了沿图1中轴线II-II的图1所示方向盘的局部径向剖视图;
图3为与图1相似的视图中的方向盘的更真实的视图;
图4示出了沿图3中轴线IV-IV的图3所示方向盘的局部径向剖视图。
具体实施方式
参照图1,其示出了可以是前视图或后视图的平面图中的方向盘1。方向盘1包括框架10,通常由合金或例如镁或铝等轻金属制成。框架10通常构成方向盘的骨架或轮廓。该框架包括轮毂11,从轮毂伸出的轮辐或辐条13连接轮毂11与轴芯或轮辋15。该轮辋构成使方向盘呈圆形或近圆形的部分;该形状可以是任何其他敞开或闭合的形状。
轮辋15是由模制在框架10上的主体30形成的。该主体一般由可注入模具中的材料构成,通常是例如由聚氨酯弹性体(PU、PUR)获得的聚氨酯泡沫。因此,主体30具有第一脱模轴线25,该轴线在图2和4中的剖面中更清晰可见。
方向盘1被配置为围绕转向轴线5旋转,具体地围绕配备此类方向盘的车辆转向柱旋转。该方向盘1还包括护套加强件20,该护套加强件通常为圆形或近圆形,这是因为它采取例如平面图中可见的方向盘的常规形状。例如,护套加强件20可以是一体成形件或例如多个圆弧段所形成的。尽管在平面图中优选地占据了方向盘的整个外周,但是护套加强件也可以仅占据该外周的一部分。
如图2所示,其中示出了沿图1中轴线II-II的局部径向剖视图,护套加强件20被配置为插入到主体30的第一凹槽31中,并至少部分地形成第二凹槽22。该凹槽31相对于第一脱模轴线25可脱模地设置在主体30中,并且是对应于护套加强件,在平面图上可见的方向盘的整个外周上或该外周的一部分上形成的。如该图所示,第一凹槽31位于轮辋15的外部。凹槽31的可脱模特征意味着,可以获得该凹槽31的模具没有任何用于形成该凹槽31的脱模滑块式结构。需要说明的是,该凹槽31可以具有较小的反斜度,但仍可以利用无滑块式模具来获得。
如图2的剖面图中清晰所示,第二凹槽22被设置成沿着与第一脱模轴线25不同的插入方向26容纳插入件40。与第一凹槽31一样位于轮辋外部的第二凹槽22,无法在没有滑块的情况下,在取向沿第一脱模轴线25的注塑模具中,直接在主体30中形成。此外,护套加强件20包括至少一个相对于第一脱模轴线25的反斜度部分21。更具体地,当护套加强件20位于第一凹槽31中时,该部分为反斜度部分。如图2所示,该反斜度部分21的特征在于相对于第一脱模轴线25具有负斜度角α2。
斜度或正斜度角以及反斜度或负斜度角的概念,在此参照刚性模具模制技术领域。在该领域,斜度表示可以使零件脱模的模具壁的必要倾斜度。如果由于零件形状而无法直接脱模,并因此需要借助包括至少一个滑块的更复杂模具以使反斜度部分脱模,则涉及反斜度或负斜度角的概念。因此,如果零件形状允许其直接脱模(无滑块),则斜度角为正或零,否则为负。
由于本发明的目的,可以轻松获得一种方向盘,其设置有护套加强件,该护套加强件具有至少一个反斜度部分,同时使该护套加强件能够插入到凹槽中,该凹槽易于由例如可以彼此相对活动的两部分构成的标准模具形成。换言之,可以沿转向轴线5,将护套加强件20定位在第一凹槽31中,该护套加强件可以通过反斜度部分21限定至少一个不可脱模的部分并且可以被配置为容纳例如附接零件。
优选地,斜度部分21的斜度角α2的绝对值大于20度,甚至大于30度。
在一种优选实施方式中,护套加强件20不仅插入到第一凹槽31中,而且还被配置为至少部分地嵌入到,即适配到该第一凹槽中。图中的这种情况具体地如图2示出的示例所示,其中护套加强件20被配置为完全嵌入到第一凹槽31中,从而其本身整个形成第二凹槽22。
优选地并且尤其如同一个图2所示,第一凹槽31为斜形凹槽,即相对于第一脱模轴线25具有斜度部分的凹槽。为此,凹槽31可以包括例如至少一个第一内侧面31',该第一内侧面相对于第一脱模轴线25具有零斜度角或正斜度角α1。
在一种优选实施方式中,护套加强件20的反斜度部分21包括至少一个第二内侧面21”,该第二内侧面相对于第一脱模轴线25具有负斜度角α2。因此,该实施方式不同于其中斜度角可以为零的另一种实施方式。
优选地,在图2中还可以注意到,第二凹槽22向轮辋15主体30外侧敞开。换言之,第二凹槽22向方向盘1外侧敞开。
图3和4为分别以平面图和沿图3中轴线IV-IV的径向剖视图示出的方向盘1的模型图示。在图4的剖视图中,注意到护套加强件20本身并未限定任何整个的第二凹槽22,而是只限定该第二凹槽的一部分。实际上,在该图中,第二凹槽22至少一部分由护套加强件20的反斜度部分21构成,一部分由第一凹槽31的一部分构成。优选地,第一凹槽的该部分也是斜度部分33。在该图4中,该第一凹槽31以虚线示出并且具有可相对于第一脱模轴线25脱模的形状,该第一脱模轴线优选地平行于转向轴线5。
在一种优选实施方式中,至少部分地由斜度部分21形成的第二凹槽22被配置为容纳插入件40。该插入件40可以是装饰部件,具体是方向盘1的护面部件,其形状为整个或部分冠状,由木材或任何其他材料制成。作为改型或补充,插入件可以构成电极,例如驾驶员心律测量电极。
在一种实施方式中,方向盘1还包括用于覆盖轮辋主体30的护套60。该护套60通常可以是皮革或其他优选柔性材料制成的护套。如图4所示,护套60可以在护套加强件20和插入件40之间保持与反斜度部分21接触,具体通过该护套的至少一个端部61。
护套加强件20可以被配置为粘合、焊接和/或机械固定到所述第一凹槽31中。该护套加强件采取焊接的情况下,可以优选超声波或激光焊接。
优选地,第一凹槽31通过模制获得,具体是在主体30的模制期间,更确切地,通过可以对第一凹槽31直接脱模的模制来获得。因此,用于获得第一凹槽31的模具可以有利地为没有滑块的模具,这简化了模制/脱模操作,并且有助于降低方向盘的生产成本。
在一种实施方式中,护套加强件20可以被设置为可相对于第二脱模轴线脱模,即相对于不同于主体30的第一脱模轴线25的脱模轴线脱模。此外,这种护套加强件也可以相对于第二脱模轴线具有正斜度角或零斜度角。有利地,因此可以在方向盘上获得凹槽,具有以简单的方式或以较低的成本,利用注塑部件获得的反斜度区域。
更优选地,轮辋15的主体30是聚氨酯泡沫(例如PU、PUR)或由这种泡沫制成的可注塑材料。
在第二方面中,本发明涉及一种车辆,具体涉及一种机动车辆,包括根据以上所述的任一实施方式或根据这些实施方式的任一可能组合的方向盘1。
Claims (15)
1.一种方向盘(1),被配置为绕转向轴线(5)转动,并且包括:
-由模制在框架(10)上的主体(30)构成的轮辋(15),所述主体(30)具有第一脱模轴线(25),
-在所述主体(30)内相对于所述第一脱模轴线(25)可脱模地形成的第一凹槽(31),
-护套加强件(20),被设置成插入到所述主体(30)的所述第一凹槽(31)中并且至少部分地构成第二凹槽(22),
其特征在于,所述第二凹槽(22)被设置成沿着与所述第一脱模轴线(25)不同的插入方向(26)容纳插入件(40),
所述护套加强件(20)包括至少一个相对于所述第一脱模轴线(25)的反斜度部分(21)。
2.根据权利要求1所述的方向盘(1),其特征在于,所述护套加强件(20)可以被配置为至少部分地嵌入到所述第一凹槽(31)中。
3.根据权利要求1或2所述的方向盘(1),其特征在于,所述第一凹槽(31)相对于所述第一脱模轴线(25)具有正斜度角或零斜度角。
4.根据权利要求3所述的方向盘(1),其特征在于,所述第一凹槽(31)包括至少一个第一内侧面(31'),所述第一内侧面相对于所述第一脱模轴(25)具有负斜度角(α1)。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的方向盘(1),其特征在于,所述反斜度部分(21)包括至少一个第二内侧面(21”),所述第二内侧面相对于所述第一脱模轴线(25)具有负斜度角(α2)。
6.根据上述权利要求中的一项所述的方向盘(1),其特征在于,所述第二凹槽(22)向所述轮辋(15)主体(30)外侧敞开。
7.根据上述权利要求中的一项所述的方向盘(1),其特征在于,所述第二凹槽(22)一部分由所述反斜度部分(21)构成,一部分由所述第一凹槽(31)的斜度部分(33)构成。
8.根据上述权利要求中的一项所述的方向盘(1),其特征在于,所述插入件(40)是装饰部件或电极。
9.根据上述权利要求中的一项所述的方向盘(1),其特征在于,所述方向盘还可包括用于所述轮辋(15)主体(30)的护套(60),所述护套(60)在所述护套加强件(20)和所述插入件(40)之间与所述反斜度部分(21)保持接触。
10.根据上述权利要求中的一项所述的方向盘(1),其特征在于,所述护套加强件(20)被配置为粘合、焊接和/或机械固定到所述第一凹槽(31)中。
11.根据上述权利要求中的一项所述的方向盘(1),其特征在于,所述第一凹槽(31)是通过模制获得的。
12.根据上述权利要求中的一项所述的方向盘(1),其特征在于,所述护套加强件(20)被设置为可相对于所述第二脱模轴线脱模。
13.根据前述权利要求所述的方向盘(1),其特征在于,所述护套加强件相对于所述第二脱模轴线具有正斜度角或零斜度角。
14.根据权利要求1至12中的一项所述的方向盘(1),其特征在于,所述轮辋(15)主体(30)是聚氨酯泡沫。
15.一种机动车辆,包括根据权利要求1至13中的一项所述的方向盘(1)。
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