CN115956036A - 具有后置可拆卸安全气囊模块的方向盘 - Google Patents

Abstract

一种车辆方向盘(1)，该车辆方向盘包括：‑安全模块，诸如安全气囊模块，‑用于将该安全模块附接到该方向盘的装置，该装置包括至少一个诸如环的弹性构件(11)，该弹性构件与诸如钩的保持零件接合，以将该安全模块保持在该方向盘(1)上，‑贯穿开口(8)，该贯穿开口用于使该弹性构件脱离的工具(100)，该贯穿开口被布置在与该安全模块相对的一侧上，并且该贯穿开口包括支撑部分(7a)，该支撑部分被布置成为该脱离工具(100)提供支撑，以便获得杠杆臂。

Description

具有后置可拆卸安全气囊模块的方向盘

本发明总体上涉及配备有安全气囊模块的方向盘。

现有技术中已知的方向盘配备有安全气囊模块。

文献US2003173759描述了一种用于将安全气囊模块可移除地安装在方向盘上的布置。该布置包括安装板，该安装板限定出用于接收安全气囊单元的底脚的孔。该板设有弹簧，该弹簧延伸贯穿该孔以提供卡扣配合。当在弹簧的确定点上施加推力时，弹簧以预定方式移动，并且弹簧的部分被引导成使得这些部分不再超出对应的孔，因此使得能够释放模块。为了解锁弹簧的推力被施加在与弹簧的主平面相同的平面中，这可能在解锁操作期间导致操纵不正确。

本发明的一个目的是应对上述现有技术的文献的缺点，并且特别地提出了一种配备有可移除地安装的安全气囊模块的车辆方向盘，缩短了该车辆方向盘行进以解锁安全气囊模块所需的距离，通过维持与车辆的运行和安全模块的正确操作相容的安全模块的保持力方便了该车辆方向盘的拆除(或“解扣”，即解锁)，并且出于安全性和美观性的原因，隐藏了该车辆方向盘的用于引入脱离工具所必需的孔。

因此，本发明的第一方面涉及一种车辆方向盘，该车辆方向盘包括：

-安全模块，诸如安全气囊模块，

-用于将该安全模块附接到该方向盘的装置，该装置包括至少一个诸如卡环的弹性构件，该弹性构件被布置在与诸如钩或附接基部的保持零件接合的位置中，以将该安全模块保持在该方向盘上，

-贯穿开口，该贯穿开口用于脱离工具以使该弹性构件脱离，该贯穿开口被布置在该方向盘的与该安全模块相对的一侧上，并且该贯穿开口包括支撑部分，该支撑部分被布置成为该脱离工具提供支承，

以允许用户利用该脱离工具形成杠杆臂。

这使得在拆除安全模块的操作期间能够容易地拆除安全模块，其中从方向盘的后部接近以便保证安全性和美观性。因此，缩短了脱离工具(和/或弹性构件)为了使弹性构件从保持零件脱离而行进的有用距离。此外，由于杠杆臂，脱离力在弹性构件上较高并且没有被施加到弹性构件的与一个或多个保持零件接触的区域上，由此改进了安全模块的拆除。因此，脱离是通过弹性构件的脱离工具作用于其上的部分的平移而产生的，这允许在安全模块的拆除中获得高精度和可靠性。该接合位置使得能够在触发的情况下保持安全模块，同时如果必要的话允许存在功能游隙。

有利地，该贯穿开口可被布置成允许沿着与弹性构件的移动平面相交的轴线插入脱离工具，以使安全模块脱离。

有利地，该贯穿开口可根据安全模块的安装方向被布置在方向盘的截面中，或者布置在方向盘的由安全模块在方向盘上的投影限定出的表面中。优选地，该安全模块的安装方向平行于与方向盘连接的转向柱的轴线，或者平行于方向盘的旋转轴线。

有利地，该弹性构件的用于使安全模块脱离的移动平面可与脱离工具的移动平面不同。

这使得能够便于从安全模块的后部进行拆除。

有利地，该车辆方向盘可包括单个贯穿开口、优选地单个贯穿开口。

有利地，该贯穿开口可被布置使得成允许在单个力点、优选地单个中心力点处使弹性构件从保持零件脱离。

这使得能够在单个点处并且因此在移除操作者的单个动作中便于安全模块的拆除，这对于拆除操作者而言是容易、快速并且直观的。

有利地，该车辆方向盘可包括至少一个引导壁或至少一个引导平面，该至少一个引导壁或至少一个引导平面被布置成在使弹性构件脱离的操作期间，为脱离工具提供引导。特别地，所述或至少一个壁或所述至少一个引导平面可被布置在贯穿开口和弹性构件之间，以便引导脱离工具并且避免不正确的插入。

有利地，该车辆方向盘可包括一个或多个引导元件，该一个或多个引导元件被布置成在使弹性构件脱离的操作期间，在平面中为脱离工具提供引导。由于工具不能偏离其为了移动弹性构件而必须在其中移动的平面，因此方便了脱离操作。

有利地，该车辆方向盘可包括多个引导壁和/或引导平面，这些引导壁和/或引导平面被布置成在使弹性构件脱离的操作期间，为脱离工具提供引导。特别地，该引导壁或平面可被布置在贯穿开口和弹性构件之间，和/或在弹性构件的脱离的操作开始时沿着将脱离工具插入到方向盘中的方向延伸，和/或在使弹性构件脱离的操作开始时形成用于使脱离工具进入到方向盘中的通道槽或贯通槽或凹槽(well)。

有利地，所述或至少一个引导壁或所述至少一个引导平面可通过方向盘的发泡，和/或通过塑料材料，和/或通过方向盘的框架形成。

应当注意的是，所述至少一个引导壁可具有任何形状，并且就像所述至少一个引导平面一样，这使得能够朝向弹性构件的待被致动以移除安全模块的部分直接且容易地引导脱离工具的端部。因此，操作者由所述或至少一个引导壁或所述至少一个引导平面辅助，以在致动弹性构件之前直接找到脱离工具的正确位置。

有利地，该脱离工具的脱离扭矩可引起弹性构件的平移，从而使弹性构件从保持零件脱离。

这使得能够实现对安全模块的容易、快速且直观的拆除。

有利地，该支撑部分可被布置在于方向盘的旋转轴线或与方向盘连接的转向柱轴线的方向上距弹性构件24毫米±10毫米处，优选地距弹性构件24毫米±5毫米处，非常优选地距弹性构件24毫米±2毫米处。

有利地，该支撑部分可沿着连接到方向盘的转向柱轴线的方向被布置在距弹性构件大于20毫米处，优选地大于25毫米处，非常优选地大于30毫米处。

这使得能够在脱离工具和弹性构件之间提供杠杆臂，该杠杆臂足以允许对弹性构件进行容易、快速且可靠的拆除，同时保持工具行进合理的脱离距离并且保证安全模块的拆除的安全性和操作者在处理期间的安全性。

有利地，该弹性构件在与保持零件脱离期间的平移可大于4毫米，优选地大于5毫米，非常优选地大于6毫米。

这使得能够保证对安全模块进行可靠的拆除。

有利地，该车辆方向盘还可包括轮毂，并且贯穿开口被布置在方向盘的轮毂中。轮毂是方向盘的一部分，至少一个分支与该轮毂连接，并且该轮毂包括用于与方向盘的旋转轴线(诸如转向柱)连接的接口。

有利地，该车辆方向盘可包括框架，该框架包括通过至少一个分支与轮毂连接的轮缘，并且轮毂的区域被布置成将方向盘附接到车辆转向构件。

有利地，该框架可以仅包括布置在3点钟和9点钟处的分支。

这使得能够提出一种可容易、快速且可靠地拆除的车辆方向盘，其中框架使得能够加固车辆方向盘同时将贯穿开口布置在6点钟处的中央区中。

有利地，该车辆方向盘还可包括包封轮毂的至少一部分的泡沫件，贯穿开口穿过轮毂和泡沫件。

这使得能够提出一种方向盘，该方向盘的泡沫件在拆除操作期间延长了脱离工具的引导。

有利地，该车辆方向盘还可包括形成方向盘骨架的框架，该方向盘还包括可平移移动的板，诸如喇叭板，该板支撑弹性构件并且附接到框架。

有利地，该板被布置成用作脱离工具的止动件。通常，该板在脱离工具的插入方向上用作止动件。

这使得能够提出一种可简化、直观且快速地拆除安全模块的方向盘。

在一个实施方案中：

-该弹性构件呈现大致U形，

-该贯穿开口被布置在该大致U形的基部侧上的中心位置中，

-该方向盘还包括至少一个止动零件，并且

-该保持零件被布置在该至少一个止动零件和该大致U形的该基部之间，

以便允许在单个中心着力点处进行拆除。

因此，该弹性构件易于从保持零件脱离，并且方便了安全模块的拆除(或“解扣”，即解锁)。

有利地，该保持零件被布置在该止动零件与该弹性构件之间，以便当该脱离工具被按压在该支撑部分上时，允许该保持零件与该弹性构件脱离。

有利地，该车辆方向盘还可包括引导零件，该引导零件被布置在贯穿开口与止动零件之间，以便当脱离工具被按压在支撑部分上时对弹性构件进行引导。

这使得能够便于弹性构件与保持零件的脱离并且便于安全模块的拆除。

有利地，该弹性构件还可在该保持零件上呈现局部U形，以便当该脱离工具被按压在该支撑部分上时，放大该弹性构件的运动，以便允许该保持零件从该弹性构件脱离。

U形和相关联的板层使得能够便于弹性构件在止动零件上的滑动，从而便于安全模块的拆除。

本发明的第二方面涉及一种机动车辆，该机动车辆包括根据第一方面的车辆方向盘。

这使得能够提出一种具有安全模块的机动车辆，该安全模块易于可靠地并且有效地拆移同时确保了有吸引力的美观性。脱离工具行进以脱离弹性构件所必需的缩短的距离让移除操作者的工作更容易。

有利地，该机动车辆还可包括柱装饰板，并且

-该柱装饰板是可移除的，并且当安装该柱装饰板时，该贯穿开口被该柱装饰板隐藏，或者

-当该方向盘处于预定位置、优选地处于中间位置时，该贯穿开口被该柱装饰板隐藏。

这使得能够出于安全性和美观性的原因对贯穿开口的进出进行保护。

通过阅读本发明的实施方案的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得更加显而易见，本发明的实施方案以举例的方式提供，但绝不限于此，并通过附图进行了说明，在附图中：

[图1]示出了根据本发明的车辆方向盘的前视图，

[图2]示出了根据本发明的车辆方向盘的横截面立视图，

[图3]示出了车辆方向盘的载有弹性卡环的可移动板的细部图，

[图4]示出了车辆方向盘的细部图，其中脱离工具接近弹性卡环，

[图5]示出了方向盘安全模块外壳的透视图，

[图6]示出了在通过脱离工具使弹性卡环脱离的步骤期间车辆方向盘的横截面立视图。

图1示出了车辆方向盘1的前视图。

图1示出了车辆方向盘1，该车辆方向盘具有车辆方向盘框架1a，该车辆方向盘框架是旨在支撑车辆方向盘的其他部件(通常是包覆成型件或泡沫件5、覆层零件、控制构件(诸如喇叭控件)、按钮、图5所示的安全模块20等)的骨架或构架。根据所示的非限制性示例，框架1a包括轮毂7、数个分支2、3、4(此处为三个，分支的数量不是限制性的)和通过分支2、3、4与轮毂7连接的轮缘6。

例如，框架1a可由镁制成。能够为框架1a的不同部件提供附加的、螺纹连接的、焊接的或包覆成型的零件。

然后，框架1a通常是部分地包覆成型的，以向驾驶员隐藏金属零件，特别是在分支2、3、4和轮缘6处。

图2描绘了方向盘1的横截面立视图。框架1a被示出为具有轮缘6和轮毂7。分支4仅由泡沫件形成，但也可设想框架加强件。方向盘1还包括板10，该板可沿着车辆的转向柱的转向柱轴线X平移移动，该转向柱经由用于附接轮毂7的区域与方向盘1连接。在所示示例中，板10用作喇叭板。安装板10载有弹性构件11，诸如弹性卡环11。弹性环11用于保持或紧固安全模块20，诸如安全气囊，安全模块的安全模块外壳在图5中示出。弹性环11被布置成与至少一个保持零件21(诸如保持钩21或保持底脚)接合，其在图5中被示出在安全模块外壳上。弹性构件11和保持零件21一起形成附接装置或附接接口，从而允许将安全模块20固定和紧固到方向盘1。当安全模块外壳20安装在方向盘1上时，弹性构件11与保持零件21接触，使得安全模块外壳20被固持在方向盘1上。在安全模块20被激活(例如，在车辆发生事故的情况下触发安全气囊)之后，有必要拆移安全模块并且更换安全模块20。这通过使弹性构件11从保持零件21脱离并且重新接合新的安全模块来实现。

如图2所示，弹性构件11由具有由弹簧钢制成的圆形横截面的弹性环11形成，但是也可提供由金属或另一种材料制成的弹簧片或弹性突片。

轮毂7包括被布置成接收脱离工具100的贯穿开口或孔口8。贯穿开口8被布置在与安全模块20相对的一侧上。换句话说，参考图2，安全模块安装在顶部(即，方向盘1的前面，面向可将方向盘抓在手中以驾驶的驾驶员)上，并且贯穿开口8被布置在相对侧上。因此，贯穿开口8在方向盘1上被布置在转向柱的一侧(在底部，参考图2)。

因此，试图拆除安全模块20的拆除操作者可经由方向盘1的后面，通常在基本上平行于轴线X的方向上，将脱离工具100引入贯穿开口8中，并且因此使弹性环11从保持零件21脱离。

脱离工具100在图2中以两个位置示出。第一位置(具有阴影)是在将脱离工具100插入到贯穿开口8中期间脱离工具100的位置。第二位置(没有阴影)是在操作者枢转脱离工具100以便使弹性环11从保持零件21脱离之后的位置。

因此，操作者施加脱离扭矩，并且该脱离扭矩被转换成弹性环11沿着垂直于转向柱的轴线X的轴线Y的平移。因此，弹性环11可在包括轴线Y、优选地垂直于轴线X的平面中移动。

因此，轮毂7在贯穿开口8处包括支撑部分7a，该支撑部分使得能够支撑脱离工具100，以便在支撑部分7a与弹性环11之间形成杠杆臂，从而便于弹性环11与保持零件21的脱离，并且允许容易地拆除安全模块20。

这使得能够具有合适的杠杆臂，即在脱离工具100的第一位置与第二位置之间的合理脱离距离与操作者可接受的拆移力之间达到平衡。这还使得能够在脱离期间将显著的力传递到弹性环11，并且因此便于安全模块20的拆除，同时确保在机动车辆行驶时安全模块20得到良好紧固。

在一个有利的实施方案中，板10还在插入脱离工具100期间用作止动件，使得能够避免工具与方向盘1的可能被劣化的另一个元件之间发生任何接触。

图3示出了载有弹性环11的可移动板10在车辆方向盘1平移中的细部图。

弹性环11具有大致U形，具有通过基部11b连接的两个分支11g、11d。弹性环11还包括具有局部U形的两个部分11u，这两个部分被布置成加固结构并且确保弹性环11在移除操作期间的平移。

板10还包括两个孔洞14，这两个孔洞被布置成接收安全模块20的外壳的保持零件21。弹性环11被布置在这些孔洞14附近，以便能够与保持零件接合。换句话说，弹性环延伸通过孔洞或孔14，以通过保持零件21的卡扣紧固来提供附接。

板10还包括与弹性环11的端部相对布置的止动零件16和局部呈U形的部分11u。

板11还包括保持钩12，以便将弹性环11正确地固持在板10上，特别是当安全模块20被释放时。

当脱离工具100被按压在弹性环11的基部11b上并且由操作者施加脱离扭矩时，弹性环11在安装板10的主平面中移动并且抵靠止动零件16。弹性环11通过钩12附接到板10上。因此，大致U形是弯曲的，并且弹性环的两个端部11g、11d移动得更靠近在一起，以便将保持零件21从其与弹性环11的接合中释放出来。这允许在单个点处容易地拆除安全模块20的外壳。

图4示出了车辆方向盘1的细部图，其中弹性环11更靠近脱离工具100。

脱离工具更靠近弹性环11的基部11b。操作者的脱离扭矩使得能够将弹性环11从保持零件21脱离。

在图4中，方向盘1被示出为具有其轮毂7和弹性环11，该弹性环具有局部呈U形的部分11u，而板10被隐藏，以便于理解。两个竖直壁或凸缘5a例如由工具100的任一侧上的泡沫件5形成，以便辅助对工具100的引导，因此该工具在弹性环11移动期间保持得更容易在平面中被引导。这便于拆除操作。因此，这两个竖直壁或凸缘或引导元件5a形成引导凹槽，用于辅助对工具100的引导，该工具不会被不正确地插入并且将直接面向弹性环11的待被致动的部分。操作者直接做出正确姿势，而不会弄错位置或者不需要在找到工具100的正确位置之前多次重复操作以便致动弹性环11。另外，这两个竖直壁或凸缘或引导元件5a至少部分地引导工具100以致动弹性环11。有利地，工具100在弹性环11的整个运动期间被引导。换句话说，工具100在枢转运动期间由两个竖直壁或凸缘或引导元件5a框住以形成杠杆，使得降低了在环11上失去接触、滑动或刮擦的风险。

图5示出了安装在方向盘1上并且由框架1a支撑的安全模块外壳20。通常，安全模块20还包括形成外部零件的盖、气体发生器和安全气囊(未示出)。

为了将安全模块外壳20和安全模块20紧固在框架1a上并且紧固到方向盘1上，附接装置或附接接口如上所述地设置并且特别地包括保持零件21，诸如被布置成与弹性构件(即弹性环11)接合的钩(或保持钩)。

在图5的示例中，设置有两个钩21，这两个钩相对于安全模块20的安装轴线沿直径相对，该安装轴线也优选地为方向盘1所连接到的转向柱的轴线X。

图6示出了在通过脱离工具100使弹性卡环11脱离的步骤期间方向盘1的横截面立视图。

当脱离工具100被引入到贯穿开口8中时，脱离工具可支承在轮毂7的支撑部分7a上。

支撑部分7a与弹性环11的中间平面之间的距离101沿着转向柱轴线X优选地为24毫米±10毫米，优选地距弹性构件24毫米±5毫米，非常优选地距弹性构件24毫米±2毫米。

在一个有利的实施方案中，支撑部分7a与弹性环11的中间平面之间的距离101优选地大于20毫米。

这使得能够具有适于操作者可接受的拆移力的杠杆臂，同时维持足够的行程以允许在脱离工具的第一位置和第二位置之间使安全模块20脱离。

在一个有利的实施方案中，贯穿开口8是开放的，即该贯穿开口完全穿过轮毂7和/或泡沫件5，这简化了框架1a的制造。

方向盘1包括泡沫件5，并且还能够在由操作者的脱离扭矩的致动期间支承在泡沫件5上。

在一个有利的实施方案中，车辆包括遮蔽贯穿开口8的柱装饰板。为了拆除安全模块20，然后必须移除该装饰板。

在一个有利的实施方案中，当拆除安全模块20时，操作者必须转动方向盘1，使得方向盘1不处于中间位置，并且接近贯穿开口8。

应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明范围的情况下，可对本说明书中描述的本发明的不同实施方案进行对本领域技术人员而言显而易见的各种修改和/或改进。

特别地，参考对弹性环11的形状的自适应调整。还参考将弹性环11设置在安全模块20上并且将保持零件21设置在板10上的可能性。

还参考将弹性卡环固定到板10之外的另一个零件的可能性。

Claims (11)

1.一种车辆方向盘(1)，所述车辆方向盘包括：

-安全模块(20)，诸如安全气囊模块，

-用于将所述安全模块附接到所述方向盘的装置，所述装置包括至少一个诸如卡环的弹性构件(11)，所述弹性构件被布置在与诸如钩的保持零件(21)接合的位置中，以将所述安全模块(20)保持在所述方向盘(1)上，

-贯穿开口(8)，所述贯穿开口用于脱离工具(100)以使所述弹性构件(11)脱离，所述贯穿开口被布置在所述方向盘(1)的与所述安全模块(20)相对的一侧上，并且所述贯穿开口包括支撑部分(7a)，所述支撑部分被布置成为所述脱离工具(100)提供支承，以允许用户利用所述脱离工具(100)形成杠杆臂，

-两个壁或凸缘(5a)，所述壁或凸缘形成用于所述脱离工具(100)的引导平面。

2.根据权利要求1所述的车辆方向盘(1)，其中所述支撑部分(7a)被布置成根据所述方向盘(1)的旋转轴线的方向距所述弹性构件(11)24毫米±10毫米，优选地距所述弹性构件(11)24毫米±5毫米，非常优选地距所述弹性构件(11)24毫米±2毫米。

3.根据权利要求1至2中一项所述的车辆方向盘(1)，所述车辆方向盘还包括轮毂(7)，并且其中所述贯穿开口(8)被布置在所述方向盘(1)的所述轮毂(7)中。

4.根据权利要求3所述的车辆方向盘，所述车辆方向盘还包括包封所述轮毂(7)的泡沫件(5)，所述贯穿开口(8)穿过所述轮毂(7)和所述泡沫件(5)。

5.根据权利要求1至4中一项所述的车辆方向盘(1)，所述车辆方向盘还包括形成所述方向盘(1)的构架的框架(1a)，

所述方向盘(1)还包括可平移移动的板(10)，诸如喇叭板，所述板支撑所述弹性构件(11)并且附接到所述框架(1a)。

6.根据权利要求5所述的车辆方向盘(1)，其中所述板(10)被布置成用作用于所述脱离工具(100)的支座。

7.根据权利要求1至6中一项所述的车辆方向盘(1)，其中：

-所述弹性构件(11)呈现大致U形，

-所述贯穿开口(8)被布置在所述大致U形的基部侧上的中心位置中，

-所述方向盘(1)还包括至少一个止动零件(16)，并且

-所述保持零件(21)被布置在所述至少一个止动零件(16)和所述大致U形的所述基部之间，

以便允许在单个中心着力点处进行拆除。

8.根据权利要求7所述的车辆方向盘(1)，其中所述保持零件(21)被布置在所述止动零件(16)与所述弹性构件(11)之间，以便当所述脱离工具(100)被按压在所述支撑部分(7a)上时，允许所述保持零件(21)与所述弹性构件(11)脱离。

9.根据权利要求7至8中一项所述的车辆方向盘(1)，其中所述弹性构件(11)还在所述保持零件(21)上呈现局部U形，以便当所述脱离工具(100)被按压在所述支撑部分(7a)上时，放大所述弹性构件(11)的运动，以便允许所述保持零件(21)从所述弹性构件(11)脱离。

10.一种机动车辆，所述机动车辆包括根据权利要求1至9中的一项所述的车辆方向盘(1)。

11.根据权利要求10所述的机动车辆，所述机动车辆还包括柱装饰板，并且其中

-所述柱装饰板是可移除的，并且当安装所述柱装饰板时，所述贯通开口(8)被所述柱装饰板隐藏，或者

-当所述方向盘(1)处于预定位置、优选地处于中间位置时，所述贯通开口(8)被所述柱装饰板隐藏。

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