CN215883789U - 方向盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及方向盘。该方向盘包括方向盘轮缘和方向盘中心支架，方向盘轮缘能够相对于方向盘中心支架转动，并且，方向盘轮缘安装为能够围绕第一旋转轴线旋转，方向盘还包括，枢转轴，其设置为第一端与方向盘轮缘固定地连接以与方向盘轮缘一起运动，以及，枢转轴围绕第二旋转轴线的枢转使得方向盘轮缘相对于方向盘中心支架围绕第二旋转轴线转动，第一旋转轴线垂直于第二旋转轴线；和传动机构，其包括丝杠、滑块和连杆，滑块被构造为以与丝杠螺纹配合的方式设置在丝杠上，以及，连杆的一端以可相对转动的方式连接到枢转轴的第二端，连杆的另一端以可相对转动的方式连接到滑块，驱动力经由丝杠、滑块和连杆驱动枢转轴围绕第二旋转轴线的旋转。

Description

方向盘

技术领域

本实用新型涉及车辆的操纵机构，具体地，涉及方向盘。

背景技术

车辆通常通过其前轮调节机动车辆的期望方向。车辆的驾驶员通过方向盘设定期望的方向。为此，使方向盘的轮缘旋转，使得前轮指向期望的方向。方向盘的轮缘通常位于车辆驾驶员胸部的前方，使得车辆驾驶员可以相对容易地抓住方向盘的轮缘。与此同时，方向盘的设置位置导致驾驶员的运动自由度受到限制，使得驾驶员不能或仅相对笨拙地在座椅内向侧面旋转。另外，驾驶员从车辆进出也不利地受此影响。

如今车辆的自动化程度越来越高，使得车辆可以自主地移动。相应地，针对车辆区分了不同的自动化级别。从对应于高度自动化的等级3开始，驾驶员不必一直监视用于控制车辆的各个系统。因此，驾驶员可以将其注意力转移到其感兴趣的事项或者进行休息。在这种情形下，期望方向盘轮缘被收纳以为驾驶员提供更大的空间和更高的舒适度。

因此，期望提供一种能够以简单的结构和低廉的成本实现被收纳的方向盘。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够以简单的结构和低廉的成本实现被收纳的方向盘。

本实用新型提供一种方向盘，其包括方向盘轮缘和方向盘中心支架，所述方向盘轮缘能够相对于所述方向盘中心支架转动，并且，所述方向盘轮缘安装为能够围绕第一旋转轴线旋转，

其中，

所述方向盘还包括，

枢转轴，其设置为第一端与所述方向盘轮缘固定地连接以与所述方向盘轮缘一起运动，以及，所述枢转轴围绕第二旋转轴线的枢转使得所述方向盘轮缘相对于所述方向盘中心支架围绕所述第二旋转轴线转动，其中，所述第一旋转轴线垂直于所述第二旋转轴线；和

传动机构，其包括丝杠、滑块和连杆，所述滑块被构造为以与所述丝杠螺纹配合的方式设置在所述丝杠上，以及，所述连杆的一端以可相对转动的方式连接到所述枢转轴的第二端，所述连杆的另一端以可相对转动的方式连接到所述滑块，驱动力经由所述丝杠、所述滑块和所述连杆驱动所述枢转轴围绕所述第二旋转轴线的旋转。

根据本实用新型的实施例，所述传动机构包括用于接收驱动力的传动轴，并且，所述传动轴与所述丝杠传动地连接且两者的轴线不平行。

根据本实用新型的实施例，所述丝杠被设置为两个，并且分别经由锥齿轮对与所述传动轴在其两个轴端处传动地连接。

根据本实用新型的实施例，所述方向盘中心支架上设置有用于容纳所述传动机构的箱体，以及，所述枢转轴位于所述箱体的外侧。

根据本实用新型的实施例，所述传动机构还包括与所述丝杠平行布置的引导轴，所述滑块包括第一配合孔和第二配合孔，其中，所述第一配合孔被构造为螺纹孔以与所述丝杠螺纹配合，以及，所述第二配合孔被构造为穿过所述引导轴。

根据本实用新型的实施例，所述传动机构还包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮被构造为与驱动器的输出轴传动地连接，以及，所述蜗杆被用作所述传动轴。

根据本实用新型的实施例，所述传动机构还包括与所述丝杠平行布置的导轨，所述滑块包括第一配合孔和第一开口，其中，所述第一配合孔被构造为螺纹孔以与所述丝杠螺纹配合，以及，所述第一开口被构造为以形状互锁的方式设置在所述导轨的一个侧面上。

根据本实用新型的实施例，驱动器被设置在所述箱体的外侧顶面上。

根据本实用新型的实施例，所述方向盘还包括设置在所述箱体的所述外侧顶面上的侧板，以及，所述侧板上设置有用于所述枢转轴的所述第二端运动的轨道。

根据本实用新型的实施例，所述方向盘还包括与所述枢转轴平行设置的固定轴，所述固定轴的一端固定在所述方向盘轮缘上，以及另一端以可相对转动的方式伸入所述侧板中的定位孔。

根据本实用新型的实施例，所述固定轴被设置为空心轴。

根据本实用新型的实施例，所述丝杠被设置为两个，并且每一者在轴端处由双头电机驱动。

在本实用新型的方向盘中，通过设置丝杠-滑块-连杆向枢转轴传递驱动力，能够实现方向盘轮缘的转动，本实用新型的方向盘能够以简单的结构和低廉的成本实现被收纳。

附图说明

图1示意性地示出根据本实用新型实施例的方向盘。

图2和图3分别示意性地示出根据本实用新型第一实施例的方向盘，其中，图2所示的方向盘处于第一状态，以及，图3所示的方向盘处于第二状态。

图4和图5示意性地示出根据本实用新型第二实施例的方向盘，其中，图4所示的方向盘处于第一状态，以及，图5所示的方向盘处于第二状态。

具体实施方式

以下将结合附图描述根据本实用新型的方向盘的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，本实用新型不限于所描述的优选实施例，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。

此外，空间相关术语(诸如“上”、“下”、“左”和“右”等)用于描述附图所示的元件与另一个元件的相对位置关系。因此，空间相关术语可以应用到使用时与附图所示的方向不同的方向中。显然，虽然为了易于说明，所有这些空间相关术语指的是附图所示的方向，但是本领域技术人员能够理解可以使用与附图中所示的方向不同的方向。

能够理解，本实用新型的方向盘适用于车辆，以控制车辆的行驶方向。

图1示意性地示出根据本实用新型实施例的方向盘。以下参照图1描述根据本实用新型实施例的方向盘。

如图1所示，本实用新型提供了一种方向盘100，该方向盘100包括方向盘轮缘110和方向盘中心支架120，并且，方向盘轮缘110能够相对于方向盘中心支架120转动，以及，方向盘中间支架120将与车辆的转向柱连接。需要说明的是，方向盘轮缘110相对于方向盘中心支架120的转动包括，方向盘轮缘110相对于方向盘中心支架120围绕第一旋转轴线A1 的转动和围绕第二旋转轴线A2的转动。具体在图1中，第一旋转轴线A1 大致垂直于纸面，换言之，垂直于方向盘轮缘110所在的平面，能够理解，方向盘轮缘110围绕第一旋转轴线A1的转动用于设定期望的车辆行驶方向(即，车辆的转向)。以及，第二旋转轴线A2垂直于第一旋转轴线A1，具体地，为固定轴150的枢转轴线，方向盘轮缘110围绕第二旋转轴线A2的转动用于将方向盘100设置为收纳状态从而节省占用的空间。

如图1所示，除了方向盘轮缘110和方向盘中心支架120之外，本实用新型的方向盘100还包括枢转轴130和上面提到的固定轴150。枢转轴 130被设置为第一端(即，图1中的左端)与方向盘轮缘100固定地连接以与方向盘轮缘110一起运动，以及，枢转轴130围绕第二旋转轴线A2 的枢转使得方向盘轮缘110相对于方向盘中心支架120围绕第二旋转轴线 A2转动。而且，本实用新型的方向盘100还包括传动机构140，该传动机构140用于将驱动器160的驱动力传递给枢转轴130，并且具体地在枢转轴130的第二端(即，图1中的右端)处驱动枢转轴130以使其围绕第二旋转轴线A2旋转，这将在下文参照其他附图进行详细描述。

可选地，方向盘轮缘110包括与其一体成型的两个幅条，这两个幅条以相隔180度的方式设置在同一条直线上，并且，该幅条位于方向盘轮缘 110和方向盘中心支架120之间以用于连接方向盘轮缘110和方向盘中心支架120。而且，上述枢转轴130和固定轴150各自一端固定地连接在方向盘轮缘110的辐条上。

图2和图3分别示意性地示出根据本实用新型第一实施例的方向盘，其中，图2所示的方向盘处于第一状态，以及，图3所示的方向盘处于第二状态。第一状态可以理解为常见的方向盘能够用于操纵车辆转向的工作状态，以及，第二状态可以理解为方向盘的收纳状态。以下参照图2和图 3继续描述根据本实用新型第一实施例的方向盘。

如图2和图3所示，传动机构140包括丝杠1401、滑块1402和连杆 1403。滑块1402被构造为以与丝杠1401螺纹配合的方式设置在丝杠1401 上，当丝杠1401旋转时，滑块1402通过与丝杠1401之间的螺纹配合，被驱动以在丝杠1401的轴向上滑动，例如，滑块1402从图2所示的丝杠1401的一端滑动到图3所示的丝杠1401的另一端，以使方向盘100进入收纳状态。以及，连杆1403的一端以可相对于枢转轴130转动的方式 (例如，以套筒的方式连接在枢转轴)连接到枢转轴130的第二端，连杆 1403的另一端以可相对于滑块1402转动的方式(例如，铰接)连接到滑块1402。滑块1402在丝杠1401上的滑动使得连杆1403的与滑块1402相连接的一端与滑块1402一起在丝杠1401上滑动，与此同时，使得连杆 1403的另一端围绕第二旋转轴线A2旋转，由此驱动与连杆1403的发生上述旋转的一端连接在一起的枢转轴130同样地围绕第二旋转轴线A2旋转。因此，在本实用新型的方向盘100中，驱动力经由丝杠1401、滑块 1402和连杆1403驱动枢转轴130围绕第二旋转轴线A2的旋转。

作为本实用新型的一个实施例，如图2和图3所示，传动机构140还包括传动轴1405，该传动轴1405用于接收驱动力并且与丝杠1401传动地连接且两者的轴线不平行、特别是彼此垂直。可选地，丝杠1401被设置为两个，并且分别经由锥齿轮对1406与传动轴1405在其两个轴端(图2 中的左端和右端)处传动地连接。作为一个替换例，丝杠1401被设置为两个，并且分别经由万向节(未示出)与传动轴1405在其两个轴端处传动地连接。作为一个替换例，丝杠1401被设置为两个，并且分别经由斜齿轮对(未示出)与传动轴1405在其两个轴端处传动地连接。需要说明的是，设置两个丝杠有利于动力在方向盘上均匀地传递，而且，由于两个丝杠在被传动轴驱动时的旋转方向相反，因此具有自锁功能以防止方向盘轮缘不期望地、意外地相对于方向盘中心支架旋转。

在一个示例中，传动轴1405具体为蜗杆，传动机构140还包括蜗轮 1404，蜗轮1404被构造为与驱动器160的输出轴传动地连接。驱动器160 例如是电机。但是这仅仅是示例，例如，可使用双头电机取代普通电机、蜗轮和蜗杆。

在一个示例中，方向盘中心支架120上设置有用于容纳传动机构140 的箱体180，该箱体180例如包括用于限定容纳空间的箱盖和基座。以及，枢转轴130位于箱体180的外侧，此外，连杆1403的一部分同样地位于箱体180的外侧，为了不干涉连杆1403的运动，箱体180上设置有用于连杆1403运动的缺口，该缺口在图1中清楚地示出，即，位于箱体180的箱盖的左右两侧的两个槽状缺口。

在一个示例中，驱动器160(例如，电机)被设置在箱体180的外侧顶面上。需要说明的是，本文中方向盘各个部件的方位基于车辆的方位，即，车辆的宽度方向为左右方向，车辆的长度方向为前后方向，车辆的高度方向为上下方向，因此，箱体的顶面是指方向盘安装在车辆中时，箱体的位于上下方向上的上部的侧面。

在一个示例中，方向盘100还包括设置在箱体180的外侧顶面上的侧板170，以及，侧板170上设置有用于枢转轴130的第二端运动的轨道 1701。而且，侧板170上还设置有定位孔1702，固定轴150的一端固定地连接在方向盘轮缘110上，以及另一端以可相对转动的方式伸入侧板140 中的定位孔1702。可选地，侧板可以焊接在箱体上。可选地，侧板可以与方向盘中心支架一体成型，并且在侧板的上边缘处连接压板以与侧板共同界定上述轨道和定位孔。

继续参照图2和3。为了支撑滑块1402并且引导滑块1402，在本实用新型的实施例中，传动机构140还包括与丝杠1401平行布置的引导轴 1407，滑块1402包括左右两个配合孔，即，第一配合孔和第二配合孔，其中，第一配合孔被构造为螺纹孔以与丝杠1401螺纹配合，以及，第二配合孔被构造为穿过引导轴1407。能够理解，这有利地确保滑块被可靠地支撑和导向。

图4和图5示意性地示出根据本实用新型第二实施例的方向盘，其中，图4所示的方向盘处于第一状态，以及，图5所示的方向盘处于第二状态。以下参照图4和图5描述根据本实用新型第二实施例的方向盘。

本实用新型第二实施例与本实用新型第一实施例的不同之处主要在于，作为引导轴1407的替换实施例，传动机构140包括与丝杠1401平行布置的导轨1408，滑块1402′包括上下布置的配合孔和开口，即，第一配合孔和第一开口，其中，第一配合孔被构造为螺纹孔以与丝杠1401螺纹配合，以及，第一开口被构造为以形状互锁的方式设置在导轨1408的一个侧面(具体地，上侧面)上。也就是说，滑块1402′包括上下布置且彼此间隔开的第一部分1402′A和第二部分1402′B，第一部分1402′A的下侧设置有燕尾槽，第二部分1402′B设置有螺纹孔。导轨1408的上侧设置有与燕尾槽形状互补的燕尾部，滑块1403的第一部分1402′A的燕尾槽定位在导轨1408的燕尾部上时，滑块1402′A和导轨1408由于燕尾槽和燕尾部之间的配合，而在导轨1408的厚度方向和宽度方向两者上(图4和图5所示的上下方向上和左右方向上)无法彼此分离、而只能在导轨1408的长度方向上相对移动。

可选地，本实用新型的上述第一实施例和第二实施例可以进行组合，即，传动机构包括与丝杠平行布置的引导轴和导轨两者，此时，滑块可以设置为包括第一部分、第二部分和第三部分，第一部分和第二部分上下布置，第二部分和第三部分左右布置，其中，第一部分的下侧设置有燕尾槽，导轨的上侧设置有与燕尾槽形状互补的燕尾部，第二部分包括第一配合孔，该第一配合孔被构造为螺纹孔以与丝杠螺纹配合，第三部分包括第二配合孔，该第二配合孔被构造为穿过引导轴。当然，上述第一部分、第二部分和第三部分可以具有与上述描述不同的相对方位。

作为本实用新型的一个实施例，固定轴被设置为空心轴，以及，方向盘中的线束可以容纳在固定轴的空腔中。

本领域技术人员能够理解，尽管在以上实施例中，将方向盘轮缘描述为设置有与其一体成型的两个幅条，并且在两个辐条的每一者上设置丝杠- 滑块-连杆-枢转轴，但是这仅仅是示例，本实用新型的方向盘不限于此，可以根据实际情况(例如，考虑到用户对空间利用的个性化需求)进行不同的设置，例如，可以仅设置一个幅条，又例如，可以将丝杠-滑块-连杆- 枢转轴直接设置在方向盘轮缘的周向延伸部分上。

以下描述根据本实用新型的方向盘的收纳过程。

通过驱动力，丝杠1401旋转，滑块1402/1402′B通过与丝杠1401之间的螺纹配合，被驱动以在丝杠1401的轴向上滑动，具体地，滑块1402/1402′B从图2或图4所示的丝杠1401的一端滑动到图3或图5所示的丝杠1401的另一端，以及，滑块1402/1402′B在丝杠1401上的滑动使得连杆1403的与滑块1402/1402′B相连接的一端与滑块1402/1402′B一起在丝杠1401上滑动，与此同时，使得连杆1403的另一端围绕第二旋转轴线A2旋转，由此驱动与连杆1403的发生上述旋转的一端连接在一起的枢转轴130同样地围绕第二旋转轴线A2旋转，从而使得方向盘100进入收纳状态。当方向盘100处于收纳状态下，方向盘轮缘110被相对于方向盘中心支架120折叠以使得方向盘100整体占用较少的空间。在这种情况下，方向盘100不用于控制车辆的行驶方向，此时不需要驾驶员时刻参与车辆的驾驶，由此驾驶员可以将其注意力转移到其感兴趣的事项或者进行休息。因此，在这种情况下，方向盘轮缘被折叠以及由此方向盘被收纳能够为驾驶员提供更大的空间和更高的舒适度。

需要说明的是，在本实用新型的方向盘中，方向盘轮缘110不限于能够相对于方向盘中心支架120在图3和图5所示方向上转动，即，方向盘轮缘110不限于相对于方向盘中心支架120向前折叠。例如，方向盘轮缘 110还可以设置为能够相对于方向盘中心支架120在图3和图5所示的转动方向的相反方向上转动，即，相对于方向盘中心支架120向后转动。为此，可以将用于向丝杠传递驱动力的构件设置为在丝杠的相反端处，具体地，可以将设置在图1至图5所示的丝杠1401的前端的传动轴1405设置到丝杠1401的后端，因此，通过将用向丝杠1401传递驱动力的构件设置在方向盘中心支架的前端或后端，能够实现方向盘轮缘相对于方向盘中心支架的不同的旋转方向。

因此，在本实用新型的方向盘中，通过设置丝杠-滑块-连杆向枢转轴传递驱动力，能够实现方向盘轮缘的转动，本实用新型的方向盘能够以简单的结构和低廉的成本实现被收纳。

如前所述，尽管说明中已经参考附图对本实用新型的示例性实施例进行了说明，但是本实用新型不限于上述具体实施方式，本实用新型的保护范围应当由权利要求书及其等同含义来限定。

Claims (12)

1.一种方向盘(100)，其包括方向盘轮缘(110)和方向盘中心支架(120)，所述方向盘轮缘(110)能够相对于所述方向盘中心支架(120)转动，并且，所述方向盘轮缘(110)安装为能够围绕第一旋转轴线(A1)旋转，

其特征在于，

所述方向盘(100)还包括，

枢转轴(130)，其设置为第一端与所述方向盘轮缘(110)固定地连接以与所述方向盘轮缘(110)一起运动，以及，所述枢转轴(130)围绕第二旋转轴线(A2)的枢转使得所述方向盘轮缘(110)相对于所述方向盘中心支架(120)围绕所述第二旋转轴线(A2)转动，其中，所述第一旋转轴线(A1)垂直于所述第二旋转轴线(A2)；和

传动机构(140)，其包括丝杠(1401)、滑块(1402；1402′)和连杆(1403)，所述滑块(1402；1402′)被构造为以与所述丝杠(1401)螺纹配合的方式设置在所述丝杠(1401)上，以及，所述连杆(1403)的一端以可相对转动的方式连接到所述枢转轴(130)的第二端，所述连杆(1403)的另一端以可相对转动的方式连接到所述滑块(1402；1402′)，驱动力经由所述丝杠(1401)、所述滑块(1402；1402′)和所述连杆(1403)驱动所述枢转轴(130)围绕所述第二旋转轴线(A2)的旋转。

2.根据权利要求1所述的方向盘(100)，其中，所述传动机构(140)包括用于接收驱动力的传动轴(1405)，并且，所述传动轴(1405)与所述丝杠(1401)传动地连接且两者的轴线不平行。

3.根据权利要求2所述的方向盘(100)，其中，所述丝杠(1401)被设置为两个，并且分别经由锥齿轮对(1406)与所述传动轴(1405)在其两个轴端处传动地连接。

4.根据权利要求3所述的方向盘(100)，其中，所述方向盘中心支架(120)上设置有用于容纳所述传动机构(140)的箱体(180)，以及，所述枢转轴(130)位于所述箱体(180)的外侧。

5.根据权利要求4所述的方向盘(100)，其中，所述传动机构(140)还包括与所述丝杠(1401)平行布置的引导轴(1407)，所述滑块(1402)包括第一配合孔和第二配合孔，其中，所述第一配合孔被构造为螺纹孔以与所述丝杠(1401)螺纹配合，以及，所述第二配合孔被构造为穿过所述引导轴(1407)。

6.根据权利要求5所述的方向盘(100)，其中，所述传动机构(140)还包括蜗轮(1404)和蜗杆，所述蜗轮(1404)被构造为与驱动器的输出轴传动地连接，以及，所述蜗杆被用作所述传动轴(1405)。

7.根据权利要求4所述的方向盘(100)，其中，所述传动机构(140)还包括与所述丝杠(1401)平行布置的导轨(1408)，所述滑块(1402′)包括第一配合孔和第一开口，其中，所述第一配合孔被构造为螺纹孔以与所述丝杠(1401)螺纹配合，以及，所述第一开口被构造为以形状互锁的方式设置在所述导轨(1408)的一个侧面上。

8.根据权利要求4所述的方向盘(100)，其中，驱动器被设置在所述箱体(180)的外侧顶面上。

9.根据权利要求8所述的方向盘(100)，其中，所述方向盘(100)还包括设置在所述箱体(180)的所述外侧顶面上的侧板(170)，以及，所述侧板(170)上设置有用于所述枢转轴(130)的所述第二端运动的轨道(1701)。

10.根据权利要求9所述的方向盘(100)，其中，所述方向盘(100)还包括与所述枢转轴(130)平行设置的固定轴(150)，所述固定轴(150)的一端固定在所述方向盘轮缘(110)上，以及另一端以可相对转动的方式伸入所述侧板(170)中的定位孔(1702)。

11.根据权利要求10所述的方向盘(100)，其中，所述固定轴(150)被设置为空心轴。

12.根据权利要求10所述的方向盘(100)，其中，所述丝杠(1401)被设置为两个，并且每一者在轴端处由双头电机驱动。

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