CN116670012A - 具有可折叠或可缩回轮缘的机动车辆方向盘 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆方向盘(10)，该车辆方向盘包括：中心部分(16)；轮缘(12)，该轮缘可以相对于该中心部分(16)在驱动位置与至少一个缩回位置之间枢转；致动器(18)，该致动器枢转该轮缘(12)；和锁定构件，该锁定构件可以在该轮缘(12)处于其驱动位置时的锁定位置与脱离位置之间移动，其特征在于，该车辆方向盘包括用于在该致动器(18)与该轮缘(12)之间以及该致动器(18)与该锁定构件之间传动运动的机构(20)，并且该机构相继地将该锁定构件朝向其脱离位置驱动，然后枢转该轮缘(12)。
Description
技术领域
本发明整体涉及机动车辆方向盘。
更具体地，本发明涉及一种具有可取向或可缩回轮缘的方向盘。
背景技术
在车辆方向盘的现有技术中，例如从文献US-B1-10.562.558中已知一种机动折叠式方向盘系统，该机动折叠式方向盘系统包括：方向盘，该方向盘具有形成基本上连续环的轮缘，该轮缘以可枢转方式连接到被构造成安装在转向柱上的中心结构，并且该机动折叠式方向盘系统包括电动马达，该电动马达被构造成使轮缘从对应于允许车辆被驾驶的状态的竖直位置枢转到基本上水平的收起或缩回位置，从而允许方向盘及其轮缘的其他使用或用途。另外，方向盘系统包括用于将轮缘锁定在其竖直驱动位置的一个或多个附加系统，每个附加系统以专用锁定系统的形式呈现。这种设计特别庞大、笨重且昂贵。
本发明的一个目的是解决上述现有技术的缺点，并且具体地，首先提出一种机动车辆方向盘，该机动车辆方向盘的轮缘的至少一部分是可枢转的并且可以通过用于枢转和锁定的紧凑且经济的组件而被锁定在驱动位置。
发明内容
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：
-中心部分；
-可移动结构，该可移动结构包括轮缘的至少一部分，该轮缘的至少一部分相对于该中心部分以可枢转方式安装在以下位置之间：
-驱动位置，在该驱动位置，该车辆可以由驾驶员转向；
-和至少一个缩回位置；
-致动器，该致动器用于使该可移动结构在其驱动位置与其缩回位置之间枢转；
-锁定构件，该锁定构件以可移动方式安装在接合位置与脱离位置之间，该接合位置用于将该可移动结构锁定在其驱动位置，该脱离位置允许该可移动结构枢转，
其特征在于，该车辆方向盘包括用于一方面在该致动器与该可移动结构之间以及另一方面在该致动器与该锁定构件之间传动运动的机构。因此，相同致动器使得其可以作用在锁定构件上，以控制该锁定构件的位置变化并枢转该轮缘。
根据一个具体实施，从该可移动结构处于该驱动位置时的锁定状态开始，该传动机构被布置成相继地将该锁定构件朝向其脱离位置驱动，然后将该可移动结构朝向其缩回位置驱动。
根据一个具体实施，该传动机构可包括该可移动结构的驱动构件，该驱动构件被布置成以角间隙与该可移动结构一起旋转，该角间隙对应于该可移动结构相对于该锁定构件的驱动偏移。
根据一个具体实施，该方向盘可包括与该可移动结构旋转接合的毂。
根据一个具体实施，
-该毂可包括互补开口，并且
-该驱动构件(例如，驱动链轮)可与该毂同轴，并且可包括偏心卡销，该偏心卡销被布置成以角间隙与该互补开口配合，以便驱动该毂，
并且该传动机构包括弹性构件，该弹性构件被布置在该毂与该驱动构件之间，以在该可移动结构在该驱动位置处于其锁定状态时使该驱动构件返回到角静止位置。
根据一个具体实施，该锁定构件可以与该毂的互补部分配合，以使该可移动结构在其驱动位置成角度且无间隙地固定不动。
根据一个具体实施，该毂可与该可移动结构的主枢转轴线同轴。
根据一个具体实施，该方向盘可包括相对于该中心部分固定的位置止动件，并且该位置止动件可以经由该毂限定该可移动结构的角驱动位置。
根据一个具体实施，该锁定构件可为锁定摇杆，该锁定摇杆被布置成围绕平行于该可移动结构的主枢转轴线的锁定轴线枢转。
根据一个具体实施，该传动机构可包括被布置成由该致动器驱动的带齿输入构件，该带齿输入构件被布置成以相对于该锁定构件的驱动偏移的方式间接地驱动该可移动结构朝向其缩回位置的旋转。因此，通过仅控制该致动器的致动，可以确保用于解锁并且然后枢转该轮缘(或反之亦然)的功能序列。
根据一个具体实施，该驱动构件可为该可移动结构的驱动链轮，该驱动链轮被布置成与该带齿输入构件直接或间接地啮合。
根据一个具体实施，该带齿输入构件可为带齿齿轮，该带齿齿轮被布置成通过该致动器沿两个方向旋转。
根据一个具体实施，该传动机构可包括蜗杆，该蜗杆在该致动器上被布置成：
-形成该带齿输入构件并驱动该驱动构件，或者
-驱动该带齿输入构件。
根据一个具体实施，该传动机构可包括该锁定构件的驱动凸轮，该驱动凸轮优选地以直接或间接旋转的方式与该致动器连接并与由该锁定构件承载的凸轮从动件元件配合。
根据一个具体实施，该凸轮可连接到该驱动构件。
根据一个具体实施，该方向盘可包括锁定引导件，并且该锁定构件被布置在该可移动结构与该锁定引导件之间。
根据第一示例性具体实施，该传动机构可包括锁定小齿轮，该锁定小齿轮可以被布置成驱动该锁定构件并与该带齿输入构件直接啮合。
根据一个具体实施，该致动器可属于包括以下的类别：旋转电动马达、具有该旋转电动马达的齿轮传动马达、具有轴向位移的电动缸以及具有轴向位移的电磁体。
根据一个具体实施，该方向盘可包括用于驱动和锁定该可移动结构的至少一个第一侧向模块，该第一侧向模块可以包括该致动器、该锁定构件和该传动机构。
根据一个具体实施，该方向盘可包括用于使该可移动结构在其驱动位置与其缩回位置之间枢转的另一致动器。
本发明的另一方面涉及一种车辆，该车辆包括根据第一方面的方向盘。
附图说明
通过阅读本发明的若干实施方案的详细描述，本发明的其他特性和优点将变得更加显而易见，本发明的若干实施方案以举例但绝非限制的方式提供，并通过附图进行了说明，附图中：
[图1]图1是车辆方向盘的第一实施方案的透视图，该车辆方向盘被示出为处于轮缘的驱动位置；
[图2]图2是图1所示的方向盘的顶视图；
[图3]图3是示出配备有图1和图2所示的方向盘的运动传动机构的某些部件的大尺度透视详图；
[图4A]图4A是图3所示的部件的前视图；
[图4B]图4B是图3所示的部件的后视图；
[图5]图5是类似于图3的视图，其示出了可以配备有图1和图2所示的方向盘的运动传动机构的第二实施方案的某些部件；
[图6A]图6A是图5所示的部件的前视图；
[图6B]图6B是图5所示的部件的后视图；
[图6C]图6C是图6A的机构的变体。
具体实施方式
第一实施方案
图1和图2示出了方向盘10，该方向盘包括通过臂14连接到中心部分16(也称为毂)的轮缘12，该中心部分被布置成允许将方向盘联接到车辆的转向柱或电动转向齿轮箱(未示出)。
为了改进车辆的使用人体工程学和用途，轮缘12至少部分地安装成相对于中心部件16铰接，以便能够围绕与方向盘的旋转轴线正交的主轴线A1沿两个方向枢转，以便成角度地定位：
-处于所谓的驱动位置，其中轮缘12的平面通常正交于中心部分16的轴向方向，该轴向方向在车辆的驾驶期间与方向盘和转向柱的旋转轴线重合；
-或者处于缩回位置，也称为控制台位置，其中轮缘12的平面因此相对于中心部分16的方向倾斜，特别是使得用户可以例如将计算机放置在轮缘12上。
改变角位置的可能性不必限于枢转整个轮缘12，而是也可以仅涉及轮缘12的一部分(例如，仅涉及轮缘的一半)，这样的轮缘部分构成本发明意义上的轮缘的可移动结构。
按照惯例，轮缘12的主枢转轴线A1从后向前轴向地取向。
作为非限制性示例，为了沿两个方向枢转轮缘12，方向盘10在此包括用于驱动和锁定轮缘12的侧模块M。在本文，侧模块M被布置成与方向盘10的后臂14相邻。
模块M基本上结合了机动致动器18、用于在致动器与轮缘12之间传动的机构20、以及用于将轮缘12锁定在其驱动位置的构件22。
图3示出：
-属于传动机构的运动输入齿轮24，该运动输入齿轮通过致动器18围绕次级轴线A2旋转；
-用于枢转轮缘12的齿轮26，该齿轮与输入齿轮24永久地啮合(作为非限制性示例，驱动链轮26围绕轮缘12的主枢转轴线A1可旋转地安装)；
-锁定摇杆22，该锁定摇杆包括成形为锁定小齿轮28的近侧部分，该锁定小齿轮被安装成围绕锁定轴线A3旋转并与输入齿轮24永久地啮合，并且该锁定摇杆包括远侧臂30，该远侧臂从锁定小齿轮28径向地延伸并且其自由端区段32成形为凸锁定表面，该凸锁定表面基本上为圆柱体的弧的形式。
对于驱动链轮24与轮缘12之间沿两个方向的旋转连接，图3还示出毂34，该毂能够可旋转地固定到轮缘12并轴向地延伸穿过驱动链轮26。毂在其后部可旋转地固定到径向板36，该径向板的周边边缘37具有：开口，该开口在本文为凹口38的形式，径向向外开口；凹锁定表面40，该凹锁定表面基本上为圆柱体的弧的形式；和邻接区段42。
为了使毂34能够以相对于锁定构件22的驱动偏移的方式枢转，驱动链轮26的后径向面具有卡销44，该卡销朝向后部轴向地延伸并且以角间隙“J”永久地接纳在凹口38中，从而实现驱动链轮26与毂34之间的相对角运动。此外，弹簧46(在此为螺旋弹簧的形式)插置在轴向向前延伸的驱动链轮26的轮缘27与毂34之间，并永久地确保驱动链轮26相对于毂34的径向板36在图3、图4A和图4B所示的角位置(称为静止位置)的弹性返回。
如图1和图2中可以看出，模块M在本文具有两个平行的加强板50，输入齿轮24和驱动链轮26以及毂34的径向板36和锁定构件22布置在这两个平行的加强板之间，这些不同的部件也被安装成相对于这两个加强板50旋转。另外，机动致动器18附接到前加强板50。
另外，固定轴向邻接销48被布置在两个加强板50之间，并且能够与面向毂34的径向板36的周边边缘的邻接区段42接合。
在图3、图4A和图4B中，轮缘12和一组相关联部件被示出处于其所谓的角驱动位置，在该角驱动位置，该轮缘被锁定构件22锁定。
轮缘12围绕其主枢转轴线A1的角驱动位置由毂34的径向板36的周边边缘37的邻接区段42的与固定轴向邻接部48接触的角邻接部确定。
在该相同位置，通过互补锁定表面32和40来确保锁定，这些互补锁定表面通过夹持效应而被支撑抵靠彼此，从而确保在方向盘的轮缘12无角间隙的情况下的锁定，包括在已移动到不同小齿轮的齿之间的间隙中之后。
从图4A和图4B所示的位置开始，为了解锁轮缘12，并且然后使该轮缘朝向控制台位置枢转，有必要沿这些图中所指示的箭头F1的方向驱动输入齿轮24。
输入齿轮24根据F1的角行程的第一部分立即导致锁定构件根据箭头F1旋转，并且这将导致径向板36以及因此毂34解锁或被释放。在输入齿轮24根据F1的角行程的该第一部分期间，输入齿轮24驱动驱动链轮26及其轴向卡销44，该轴向卡销然后移动到凹口38内，并克服由弹簧46施加的弹性返回力。
一旦卡销44到达凹口38的另一个角端，在补偿间隙“J”之后，输入齿轮24根据F1的角行程的行程的第一部分结束，并且其始终根据箭头F1沿着其行程的第二部分继续旋转，然后驱动径向板36，并因此驱动毂34和轮缘12。
因此，轮缘12相对于锁定构件22的驱动以偏移方式朝向其控制台位置或缩回位置枢转，该锁定构件首先由输入齿轮24枢转，以便首先确保轮缘12的解锁。
经由轴向卡销44与毂34的径向板36的凹口38的接合，带齿输入齿轮24与轮缘12间接地啮合，以便使该轮缘以相对于锁定构件22的驱动偏移的方式朝向该轮缘的缩回位置枢转。
随后，从控制台位置开始并且为了返回到驱动位置，输入齿轮24沿箭头F2的方向旋转，毂34的径向板36的周边边缘37的邻接区段42重新与固定轴向邻接销48接触，并且然后锁定构件22仅沿箭头F2方向枢转，这是由于有可能将卡销44移回到凹口38中。
第二实施方案
与图3、图4A和图4B类似，图5、图6A和图6B示出了传动机构及其锁定摇杆的一些部件的第二实施方案。这将与刚刚参考图3至图4B所描述的内容相比较来进行描述，并且相似或类似的相同元件和部件将由相同的数字或字母数字标号来表示。
更具体地，锁定摇杆22成形为叉，其包括中心毂23，该中心毂相对于加强板50而围绕锁定轴线A3可枢转地安装，该锁定轴线分别平行于驱动链轮26的主轴线A1和输入齿轮24的次级轴线A2。
锁定摇杆22从其中心毂23开始具有两个相对的径向臂，包括臂22i(所谓的控制臂，其在图中位于下方)和上臂22s(所谓的锁定臂)。
控制臂22i在其自由端具有周向凸轮从动件元件52，该周向凸轮从动件元件与L形凸轮轮廓区段54接合，该L形凸轮轮廓区段由驱动链轮26的轮缘27支撑并旋转。
凸轮从动件元件52由锁定弹簧56永久地弹性地偏置抵靠L形凸轮轮廓54，该锁定弹簧将锁定摇杆22永久地偏置成沿图5和图6A的顺时针方向旋转。
锁定臂22s在其自由端具有周向锁定唇部60，该周向锁定唇部能够与毂34的径向板36的周边边缘37的锁定区段62接合，该锁定区段在本文由基本上成直角的两个连续部分62-1和62-2组成。
在轮缘12锁定在图5、图6A和图6B所示的驱动位置的状态下，凸轮从动件元件52支承抵靠凸轮轮廓54的径向最外侧部分54-1，并且锁定唇部60与锁定区段62的部分62-1接合。在各种部件的这种状态下，径向板36和毂34不可能沿图5和图6A的顺时针方向旋转(箭头F1)。
从图6A和图6B所示的该位置开始，为了解锁轮缘12，并且然后使该轮缘朝向控制台位置枢转，有必要沿这些图中所指示的箭头F1的方向驱动输入齿轮24。
输入齿轮24根据F1的角行程的第一部分导致驱动链轮26和凸轮轮廓54的立即旋转。然后，凸轮从动件元件52离开凸轮轮廓54的径向最外侧部分54-1并沿着凸轮轮廓54的倾斜的径向最内侧部分54-2下降。在锁定弹簧56的作用下，这将导致锁定叉22沿箭头F1的方向枢转并释放锁定唇部60。
在输入齿轮24根据F1的角行程的该第一部分期间，输入齿轮24驱动驱动链轮26及其轴向卡销44，该轴向卡销然后移动到凹口38内，并克服由弹簧46施加的弹性返回力。
一旦卡销44到达凹口38的另一个角端，在补偿间隙“J”之后，输入齿轮24根据F1的角行程的行程的第一部分结束，并且其始终根据箭头F1沿着其行程的第二部分继续旋转，然后驱动径向板36，并因此驱动毂34和轮缘12。
这种旋转是可能的，因为锁定唇部60然后支承在部分62-2上，形成锁定区段62的圆柱形弧。
因此，轮缘12以相对于锁定构件22的驱动偏移的方式朝向其控制台位置或缩回位置枢转，该锁定构件首先由输入齿轮24驱动，以便首先确保轮缘12的解锁。
经由轴向卡销44与毂34的径向板36的凹口38的接合，带齿输入齿轮24与轮缘12间接地啮合，以便使该轮缘以相对于锁定构件22的驱动偏移的方式朝向该轮缘的缩回位置枢转。
不管实施方案如何，在本发明的意义内，输入齿轮24构成带齿输入构件，用于将运动至少传动到驱动链轮26。
另选地，可以用带齿内部冠齿轮或者甚至用任选的直齿齿条代替输入齿轮24。
致动器18例如为旋转电动马达，其任选地与齿轮箱或与齿轮减速器相关联以形成电动齿轮马达。在这种情况下，旋转的输出轴直接或间接地驱动诸如输入齿轮24的带齿输入构件。
图6C示出了图6A所示的机构的变体，或者将仅描述不同之处。在图6C中，锁定引导件63被设置在锁定叉22的锁定唇部60处。具体地，锁定唇部60被布置在锁定引导件63与径向板36的周边边缘37的锁定区段62之间，使得在所示锁定位置，锁定引导件63将锁定唇部60无间隙地推回抵靠锁定区段62，以保证当轮缘12处于驱动位置时不存在间隙。
另选地，输出轴可以驱动蜗杆螺母系统的螺钉，以便经由齿条形状的构件沿两个方向驱动带齿输入构件。
应当理解，在不脱离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。
Claims (15)
1.一种车辆方向盘(10)，所述车辆方向盘包括：
-中心部分(16)；
-可移动结构(12)，所述可移动结构包括轮缘的至少一部分，所述轮缘的所述至少一部分相对于所述中心部分(16)以可枢转方式安装在以下位置之间：
-驱动位置，在所述驱动位置，所述车辆能够由驾驶员转向；
-和至少一个缩回位置；
-致动器(18)，所述致动器用于使所述可移动结构(12)在其驱动位置与其缩回位置之间枢转；
-和锁定构件(22)，所述锁定构件以可移动方式安装在接合位置与脱离位置之间，所述接合位置用于将所述可移动结构(12)锁定在其驱动位置，所述脱离位置允许所述可移动结构(12)枢转，
其特征在于，所述车辆方向盘包括用于一方面在所述致动器(18)与所述可移动结构(12)之间以及另一方面在所述致动器(18)与所述锁定构件(22)之间传动运动的机构(20)。
2.根据权利要求1所述的方向盘(10)，其特征在于，从所述可移动结构(12)处于所述驱动位置时的锁定状态开始，所述传动机构(20)被布置成相继地将所述锁定构件(22)朝向其脱离位置驱动，然后将所述可移动结构(12)朝向其缩回位置驱动。
3.根据权利要求2所述的方向盘，其特征在于，所述传动机构(20)包括所述可移动结构(12)的驱动构件，所述驱动构件被布置成以角间隙(J)与所述可移动结构(12)一起旋转，所述角间隙对应于所述可移动结构(12)相对于所述锁定构件(22)的驱动偏移。
4.根据权利要求3所述的方向盘，所述方向盘包括与所述可移动结构(12)旋转接合的毂(34)，并且其特征在于：
-所述毂(34)包括互补开口(38)，并且
-所述驱动构件与所述毂同轴并且包括偏心卡销(44)，所述偏心卡销被布置成以角间隙与所述互补开口(38)配合，以便驱动所述毂(34)，
并且所述传动机构(20)包括弹性构件(46)，所述弹性构件被布置在所述毂(34)与所述驱动构件之间，以在所述可移动结构(12)在所述驱动位置处于其锁定状态时使所述驱动构件返回到角静止位置。
5.根据权利要求4所述的方向盘，其特征在于，所述锁定构件(22)与所述毂(34)的互补部分(40)配合，以使所述可移动结构(12)在其驱动位置成角度且无间隙地固定不动。
6.根据权利要求4或5中的一项所述的方向盘，其特征在于，所述方向盘包括相对于所述中心部分(16)固定的位置止动件(48)，并且所述位置止动件经由所述毂(34)限定所述可移动结构(12)的角驱动位置。
7.根据权利要求1至6中的一项所述的方向盘，其特征在于，所述锁定构件(22)为锁定摇杆，所述锁定摇杆被布置成围绕平行于所述可移动结构(12)的主枢转轴线(A1)的锁定轴线(A3)枢转。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的方向盘，其特征在于，所述传动机构(20)包括被布置成由所述致动器(18)驱动的带齿输入构件，
所述带齿输入构件被布置成以相对于所述锁定构件(22)的驱动偏移的方式直接或间接地驱动所述可移动结构(12)朝向其缩回位置的旋转。
9.根据从属于权利要求3的权利要求8所述的方向盘，其特征在于，所述驱动构件为所述可移动结构(12)的驱动链轮(26)，所述驱动链轮被布置成与所述带齿输入构件直接或间接地啮合。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的方向盘(10)，其特征在于，所述传动机构(20)包括蜗杆，所述蜗杆在所述致动器(18)上被布置成：
-形成所述带齿输入构件并驱动所述驱动构件，或者
-驱动所述带齿输入构件。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方向盘，其特征在于，所述传动机构(20)包括用于驱动所述锁定构件(22)的驱动凸轮(54,54-1,54-2)，所述驱动凸轮优选地以直接或间接旋转的方式与所述致动器(18)连接并与由所述锁定构件(22)承载的凸轮从动件元件(52)配合。
12.根据权利要求11所述的方向盘，其特征在于，所述方向盘包括锁定引导件(63)，并且其中所述锁定构件被布置在所述可移动结构(12)与所述锁定引导件(63)之间。
13.根据权利要求8所述的方向盘，其特征在于，所述传动机构(20)包括锁定小齿轮(28)，所述锁定小齿轮被布置成驱动所述锁定构件(22)并与所述带齿输入构件直接啮合。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方向盘，其特征在于，所述致动器(18)属于包括以下的类别：旋转电动马达、具有旋转电动马达的齿轮传动马达、具有轴向位移的电动缸、以及具有轴向位移的电磁体。
15.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求1至14中的一项所述的方向盘。
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