WO2013159579A1 - 方向盘和安全气囊模块定位装置 - Google Patents

方向盘和安全气囊模块定位装置 Download PDF

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WO2013159579A1
WO2013159579A1 PCT/CN2013/070200 CN2013070200W WO2013159579A1 WO 2013159579 A1 WO2013159579 A1 WO 2013159579A1 CN 2013070200 W CN2013070200 W CN 2013070200W WO 2013159579 A1 WO2013159579 A1 WO 2013159579A1
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WO
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positioning
pin
groove
steering wheel
plane
Prior art date
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PCT/CN2013/070200
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Inventor
江志勇
卜松林
徐铭鸿
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奥托立夫开发公司
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/203—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns
    • B60R21/2035—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns using modules containing inflator, bag and cover attachable to the steering wheel as a complete sub-unit
    • B60R21/2037—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns using modules containing inflator, bag and cover attachable to the steering wheel as a complete sub-unit the module or a major component thereof being yieldably mounted, e.g. for actuating the horn switch or for protecting the driver in a non-deployment situation

Definitions

  • the present invention relates to a positioning device for mounting a safety air module to a steering wheel, and to a steering wheel for a vehicle using a reading and positioning device.
  • Fig. 1 shows a prior art automobile steering wheel mounted with a safety air.
  • the safety air module when the safety air module is assembled into the steering wheel, there are usually small gaps al and a2 between the edge of the safety air module and the steering disk. Due to the cumulative tolerances of the assembled parts, it is difficult to keep the gaps al and a2 symmetrical and consistent.
  • a pin hole fit is typically used to maintain the gap described above.
  • a cylindrical metal brocade is disposed on the steering wheel, and a circular hole is formed in the safety air venting module, and the diameter of the metal pin is slightly smaller than the diameter of the circular hole.
  • the pin and the round hole are made of a hard material such as metal, they cannot be deformed during installation, so the problem of cumulative tolerance must be considered in advance when designing each of the assembled parts.
  • the safety air is bolted to the steering wheel, due to the gap between the circular hole and the metal pin, it is highly likely that the safety air is not at the center of the steering wheel. Summary of the invention
  • the present invention provides a positioning device for mounting a safety air module to a steering wheel, which aims to solve the positioning defects of the safety airflow existing in the prior art described above.
  • the present invention provides a positioning device for mounting a safety air module to a steering wheel, the safety air module being connected to the steering wheel by a lap eight bracket, wherein positioning is provided on the bottom surface of the steering wheel hub a pin, the positioning pin comprises a metal inner core and a foam material layer coated on the metal inner core; a positioning groove corresponding to the positioning pin is disposed on the barb eight bracket, the positioning groove comprises a plastic bag a layer of plastic material on the Rab eight stent; The positioning pin and the positioning groove are correspondingly positioned to form a interference fit without a gap.
  • the number of the positioning pins and the positioning grooves is three or more.
  • the steering wheel plane is set to an XY plane
  • the Z axis is perpendicular to the steering wheel
  • the X, ⁇ , and ⁇ axes pass through the center of the steering wheel, thereby forming first to fourth quadrants in the ⁇ - ⁇ plane
  • the ⁇ -axis forms a ⁇ - ⁇ plane perpendicular to the steering wheel
  • the X-axis and the ⁇ -axis form a ⁇ - ⁇ plane perpendicular to the steering wheel.
  • the number of positioning grooves on the horn bracket and the positioning pins on the bottom surface of the steering wheel hub are four.
  • the four locating slots in the ⁇ - ⁇ plane, the four locating slots corresponding to the first to fourth quadrants are respectively a first locating slot, a second locating slot, a third locating slot, and a fourth locating slot, respectively,
  • the four positioning pins correspond to the first to fourth quadrants as a first positioning pin, a second positioning pin, a third positioning pin, and a fourth positioning pin, respectively, thereby forming four pairs of matching positioning pins and positioning grooves.
  • the first positioning pin has a first twist pin side and a first X-direction pin side
  • the second positioning pin has a second turn pin side and a second X-direction pin side
  • the first and second ⁇ -direction pins The sides are parallel to the ⁇ - ⁇ plane, and the first and second X-direction pin sides are all parallel to the ⁇ - ⁇ plane
  • the first positioning groove has a first slanting groove side and a first X-slot side
  • second The positioning groove has a second ⁇ -direction groove side surface and a second X-direction groove side surface, the first and second ⁇ -direction groove sides are parallel to the ⁇ - ⁇ plane, and the first and second X-direction groove sides are parallel to the X- ⁇ plane.
  • the first side of the pin, the side of the first X pin, the side of the second pin and the side of the second X pin respectively contact the side of the first weir groove, the side of the first X groove, and the side of the second weir groove , the second X-direction groove side.
  • first positioning pin and the second positioning pin are symmetrical with each other with respect to the x-axis, and accordingly, the first positioning groove and the second positioning groove are also symmetrical with each other with respect to the x-axis.
  • the third positioning pin has a third twist pin side and a third X-direction pin side
  • the fourth positioning pin has a fourth turn pin side and a fourth X-direction pin side
  • the third and fourth turn pins The side surface is parallel to the ⁇ - ⁇ plane
  • the third and fourth X-direction pin sides form a pin inclination angle with the X- ⁇ plane
  • the third positioning groove has a third slanting groove side and a third X-slot side
  • the fourth positioning groove has a fourth lateral groove side and a fourth X-direction groove side
  • the third and fourth lateral groove sides are parallel to the ⁇ - ⁇ plane
  • the third and fourth X-direction groove sides are both ⁇ - ⁇
  • the plane forms a groove inclination angle
  • the pin inclination angle is equal to the groove surface inclination angle
  • the third positioning pin and the fourth positioning pin are symmetrical to each other with respect to the x-axis, and accordingly, the third positioning groove and the fourth positioning groove are also symmetrical to each other with respect to the x-axis.
  • the pin inclination angle and the groove inclination angle are both 3-5 degrees.
  • the present invention provides a steering wheel for a vehicle, wherein the safety air module is mounted to the steering wheel by using the above positioning device.
  • the invention adopts an interference fit between the steering wheel and the safety air module, the locating pin coated with the foam material and the positioning groove coated with the plastic material, slight deformation between the foam material and the plastic material can occur, thereby enabling Eliminates the cumulative tolerances between the mounted parts, ensuring that the safety air is installed in the desired position in the steering wheel and that no displacement occurs during use.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a mounting structure of a safety air enthalpy on a steering wheel of a vehicle in the prior art
  • Figure 2-3b shows a schematic view of the installation of a safety valve and a steering wheel in accordance with a preferred embodiment of the present invention, wherein:
  • Figure 2 particularly shows two locating pins in the first and second quadrants of the steering wheel;
  • Figure 2a shows in particular an enlarged view of the locating pin in the first quadrant shown in Figure 2;
  • Figure 2b shows in particular the one shown in Figure 2 A cross-sectional view of the locating pin in the second quadrant;
  • FIG. 3 particularly shows two locating pins in the third and fourth quadrants of the steering wheel;
  • FIG. 3a particularly shows an enlarged view of the locating pin in the fourth quadrant shown in FIG.
  • Fig. 3b particularly shows a cross-sectional view of the locating pin in the third quadrant shown in Fig. 3;
  • Fig. 4-5b shows a schematic view of the installation of the safety vent and the steering wheel according to the above preferred embodiment of the invention, wherein:
  • Figure 4 shows in particular two positioning grooves in the first and second quadrants of the steering wheel;
  • Figure 4a shows in particular an enlarged view of the positioning groove in the first quadrant shown in Figure 4;
  • Figure 4b shows in particular the Figure 4 A cross-sectional view of a positioning groove of a two-quadrant;
  • FIG. 5 particularly shows two positioning grooves in the third and fourth quadrants of the steering wheel;
  • Figure 5a shows in particular an enlarged view of the positioning groove in the fourth quadrant shown in Figure 5;
  • Figure 5b shows in particular a sectional view of the positioning groove in the third quadrant shown in Figure 5;
  • Figure 6 shows the steering wheel according to the invention Schematic diagram of the assembly with the safety air module. detailed description
  • the steering wheel plane is set to the XY plane, and the Z axis is perpendicular to the steering wheel, and the XYZ axis passes through the steering wheel center, thereby establishing an XYZ three-dimensional coordinate system with respect to the steering wheel, and in the reading three-dimensional coordinate system, the Y-axis and the Z-axis
  • a YZ plane perpendicular to the steering wheel is formed, which is formed by the X-axis and the Z-axis perpendicular to the xz plane of the steering wheel.
  • Figure 1 shows a schematic view of the mounting structure of the safety airbag on the steering wheel of the vehicle.
  • gaps al and a2 are formed on the left and right sides between the steering wheel 100 and the safety air cylinder 101, respectively. If the safety of the positioning structure is not designed well, the gaps al and a2 will not be able to maintain symmetry and uniformity due to the cumulative tolerance of the installed parts, thus affecting the use of safety air.
  • the present invention provides a positioning device for mounting a safety air module to a steering wheel, the safety air module being passed through.
  • the eight brackets are connected to the steering wheel.
  • the positioning device comprises a positioning pin disposed on the bottom surface of the steering wheel hub and a positioning groove disposed on the bracket.
  • the center of the positioning pin is a metal pin, and the outer layer is coated with a foam material.
  • a positioning groove corresponding to the positioning pin is disposed on the horn bracket of the vehicle, and the positioning groove comprises a plastic material coated on the horn bracket, and the positions of the positioning pin and the positioning groove are in one-to-one correspondence, and an interference fit is formed therebetween.
  • the outer layer of the positioning pin is coated with a foam material, and the positioning groove is coated with a plastic material, when the two are interfered with each other, the foam material and the plastic material can be slightly deformed, thereby eliminating the cumulative tolerance between the parts and ensuring the safety air. ⁇ is installed in the desired position and ensures that no shifts occur during use.
  • FIGS. 2 and 3 show schematic views of the installation of a safety valve and a steering wheel in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
  • the safety air module is connected to the steering wheel via a b-eight bracket, and four positioning slots are provided on the speaker bracket, each of which cooperates with four positioning pins on the bottom surface of the steering wheel hub.
  • the four positioning pins and four The positioning slots are divided into first to fourth quadrants, the first positioning pin and the first positioning slot in the first quadrant, and the second positioning pin and the second positioning slot in the second quadrant, in the third quadrant
  • the third positioning pin and the third positioning groove are in the fourth quadrant and are a fourth positioning pin and a fourth positioning groove.
  • Figure 2a particularly shows an enlarged view of the first locating pin 201 in the first quadrant.
  • the first positioning pin 201 may include two first Y-direction pin sides 201a and a first X-direction pin side 201b, which are preferably perpendicular to each other, for corresponding surfaces of corresponding positioning grooves on the brackets.
  • the second positioning pin 202 in the second quadrant may include two preferably perpendicular second Y-direction pin sides and a second X-direction pin side for mating with corresponding surfaces of corresponding positioning slots on the horn bracket, wherein The side of the second Y-direction pin is parallel to the Y-Z plane, and the side of the second X-direction pin is parallel to the X-Z plane.
  • the first positioning pin 201 and the second positioning pin 202 are symmetrical to each other with respect to the Y axis.
  • Figure 2b shows a cross-sectional view of the second locating pin 202 in the second quadrant taken along line A-A of Figure 2 .
  • the second positioning pin 202 is coated with a layer of foam material 202c.
  • the first locating pin 201 can also be coated with a layer of foam plastic.
  • Reference numerals 203 and 204 in Fig. 3 point to the third positioning pin in the third quadrant and the fourth positioning pin in the fourth quadrant, respectively.
  • the third positioning pin 203 and the fourth positioning pin 2 G4 are symmetrical to each other with respect to the Y axis.
  • Figure 3a particularly shows an enlarged view of the fourth locating pin 204 in the fourth quadrant.
  • the locating pin 204 can include a fourth Y-direction pin side 204a and a fourth X-direction pin side 204b for mating with corresponding surfaces of the locating slots on the safety air module.
  • the fourth Y-direction pin side 204a is parallel to the Y-Z plane
  • the fourth X-direction pin side 204b forms a pin inclination with the X-Z plane, for example, the pin inclination is about 3-5 degrees.
  • the third positioning pin 203 also has a third Y-direction pin side and a third X-direction pin side.
  • the third Y-direction pin side is parallel to the Y-Z plane, and the third X-direction pin side is also opposite to the XZ plane.
  • the angle of inclination with the pin surface is formed, for example, approximately 3-5 degrees.
  • Figure 3b particularly shows a cross-sectional view of the third locating pin 203 in the third quadrant taken along section BB of Figure 3, as shown in Figure 3b, the third locating pin 203 is coated with a layer of blister Foam material layer 203c.
  • the fourth positioning pin 204 can also be coated with a layer of foam plastic.
  • the third positioning pin 203 and the fourth positioning pin 204 are symmetrical to each other with respect to the Y axis.
  • 4 and 5 show schematic views of the installation of a safety air damper and a steering wheel in accordance with the above-described preferred embodiment of the present invention.
  • reference numerals 401 and 402 respectively point to a first positioning groove and a second positioning groove which are mounted on the horn bracket and are respectively located in the first and second quadrants, wherein the first positioning The slot 401 forms an interference fit with the first positioning pin 201, and the second positioning slot 402 forms an interference fit with the second positioning pin 402.
  • the first positioning groove 401 and the second positioning groove 402 are symmetrical to each other with respect to the Y axis.
  • Figure 4a particularly shows an enlarged view of the first positioning slot 401 in the first quadrant.
  • the first positioning groove 401 has a first Y-direction groove side 401a and a first X-direction groove side 401b.
  • the two sides are preferably perpendicular to each other, and the first Y-direction groove side 401a is parallel to the YZ plane, first The X-direction groove side 401b is parallel to the XZ plane. Therefore, the first Y-direction groove side surface 401a matches the first Y-direction pin side surface 201a, and the first X-direction groove side surface 401b matches the first X-direction pin side surface 201b.
  • Fig. 4b particularly shows a cross-sectional view of the second positioning groove 402 in the second quadrant taken along the line C-C in Fig. 4.
  • the second positioning groove 402 is coated with a layer of plastic material 402c.
  • a layer of plastic material may also be coated on the first positioning groove 401.
  • reference numerals 403 and 404 respectively point to a third positioning groove and a fourth positioning groove which are mounted on the horn bracket in the third and fourth quadrants of the steering wheel plane, wherein the third positioning groove 403 and the The three positioning pins 203 form an interference fit, and the fourth positioning groove 404 forms an interference fit with the fourth positioning pin 204.
  • the third positioning groove 403 and the fourth positioning groove 4Q4 are symmetrical to each other with respect to the Y axis.
  • Figure 5a particularly shows an enlarged view of the fourth positioning slot 404 in the fourth quadrant.
  • the fourth positioning groove 404 has a fourth Y-direction groove side 404a and a fourth X-direction groove side 404b.
  • the fourth Y-direction groove side 404a is parallel to the YZ plane
  • the fourth X-direction groove side 404b A groove inclination angle is formed with the XZ plane, and the groove inclination angle is, for example, 3-5 degrees.
  • the pitch angle of the channel is equal to the angle of the pin surface described above.
  • the inclination of the fourth X-direction groove side 404b with respect to the XZ plane serves to control the rotation that may occur when the safety air module is fixed to the steering wheel by the Rab bracket.
  • the third positioning groove 403 also has a third Y-direction groove side and a third X-direction groove side.
  • the third Y-direction groove side is parallel to the Y-Z plane, and the third X-direction groove side is also opposite to the XZ plane.
  • a groove inclination angle equal to the magnitude of the pin inclination is formed, for example, approximately 3-5 degrees.
  • Fig. 5b particularly shows a cross-sectional view of the third positioning groove 403 in the third quadrant taken along the line D-D in Fig. 5.
  • the third locating slot 403 includes a layer of plastic material 403c overmolded onto the ram bracket.
  • the fourth locating slot also includes a layer of plastic material overmolded onto the horn bracket.
  • Figure 6 shows a schematic view of the steering wheel assembled by the safety device with the safety device.
  • the four locating pins 201-204 on the underside of the steering wheel hub are respectively mated with the four locating slots 401-404 on the horn bracket without play.
  • the present invention adopts an interference fit between the steering pin and the safety air module, the positioning pin which is coated with the foam material and the positioning groove which is coated with the plastic material, slight deformation may occur between the foam material and the plastic material, thereby It eliminates the cumulative tolerances between the mounted parts, ensuring that the safety air is installed in the desired position in the steering wheel and that no displacement occurs during use.
  • the four pin-slots formed by the above-mentioned manner can ensure the matching of the air module and the steering wheel to the greatest extent, and is more favorable for the positioning of the car on the steering wheel.

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Abstract

一种用于将安全气囊模块安装至方向盘的定位装置以及具有该定位装置的车辆用方向盘，所述安全气囊模块通过一喇叭支架与方向盘连接，在方向盘轮毂底面上设置定位销，定位销包括金属内芯和包塑在金属内芯上的泡沫材料层，在喇叭支架上设置与定位销相对应的定位槽，定位槽包括包塑于喇叭支架上的塑性材料层，定位销与定位槽在位置上一一对应，形成无间隙的干涉配合；采用上述结构，消除了安装零件间的累积公差，保证了安全气囊在方向盘中的安装位置。

Description

方向盘和安全气嚢模块定位装置
技术领域
本发明涉及一种用于将安全气嚢模块安装至方向盘的定位装置， 还涉及一种采用读定位装置的车辆用方向盘。 背景技术
当前， 经常将安全气嚢安装在汽车方向盘上。 在出现紧急状况时， 例如在出现车祸时， 方向盘上的安全气嚢展开， 对驾驶员形成有效保 护。
图 1示出了现有技术中一种安装有安全气嚢的汽车方向盘。如图 1 所示， 当安全气嚢模块装配至方向盘中时， 安全气嚢模块的边缘和方 向盘之间通常会存在小间隙 al和 a2。 由于装配零件的累计公差， 很难 使间隙 al和 a2保持对称和一致。
通常采用销孔配合来保持上述间隙。 具体而言， 在方向盘上设置 圓柱形金属锦， 在安全气嚢模块上设置圆孔， 金属销的直径略小于圆 孔的直径。 由此， 通过将金属销插入圓孔内， 就对方向盘和安全气嚢 相互固定， 从而保持它们之间的间隙。 然而， 由于销和圆孔均由硬性 材料（例如金属） 构成， 安装时无法变形， 因此必须在设计每个装配 零件时就提前考虑累计公差的问题。 特别地， 在安全气嚢被螺栓固定 到方向盘上时， 由于圆孔和金属销之间的间隙， 安全气嚢将很可能无 法保证处于方向盘的中央位置。 发明内容
本发明提供一种将安全气嚢模块安装至方向盘的定位装置， 旨在 解决上文所述的现有技术中存在的安全气嚢的定位缺陷。
具体而言， 本发明提供一种用于将安全气嚢模块安装至方向盘的 定位装置， 所述安全气嚢模块通过一喇 p八支架与所述方向盘连接， 其 中， 在方向盘轮毂底面上设置定位销， 所述定位销包括金属内芯和包 塑在金属内芯上的泡沫材料层； 在所述喇 p八支架上设置与定位销相对 应的定位槽， 所述定位槽包括包塑于所述喇 p八支架上的塑性材料层； 所述定位销与定位槽在位置上——对应， 形成无间隙的干涉配合。 优选地， 所述定位销和定位槽的数量为三个或更多个。
优选地， 方向盘平面设定为 X-Y平面， Z轴垂直于方向盘， X、 Υ、 Ζ轴均经过方向盘中心， 由此在 Χ-Υ平面内形成第一至第四象限， 另外， 由 Υ轴和 Ζ轴形成垂直于方向盘的 Υ-Ζ平面， 由 X轴和 Ζ轴 形成垂直于方向盘的 Χ-Ζ平面，位于喇叭支架上的定位槽和位于方向 盘轮毂底面上的定位销的数量均为四个,分处 Χ-Υ平面中的四个象限， 四个定位槽对应于第一至第四象限分别为第一定位槽、 第二定位槽、 第三定位槽、 第四定位槽， 相应地， 四个定位销对应于第一至第四象 限分别为第一定位销、 第二定位销、 第三定位销、 第四定位销， 从而 形成四对相匹配的定位销和定位槽。
更优选地， 第一定位销具有第一 Υ向销侧面和第一 X向销侧面 , 第二定位销具有第二 Υ向销侧面和第二 X向销侧面， 第一和第二 γ 向销侧面均平行于 Υ- Ζ平面， 第一和第二 X向销侧面均平行于 Χ-Ζ 平面， 相应地， 第一定位槽具有第一 Υ向槽侧面和第一 X向槽侧面， 第二定位槽具有第二 γ向槽侧面和第二 X向槽侧面， 第一和第二 γ 向槽侧面均平行于 Υ-Ζ平面， 第一和第二 X向槽侧面均平行于 X— Ζ 平面， 第一 Υ向销侧面、 第一 X向销侧面、 第二 Υ向销侧面、 第二 X向销侧面各自接触第一 Υ向槽侧面、 第一 X向槽侧面、 第二 Υ向 槽侧面、 第二 X向槽侧面。
更优选地， 所述第一定位销和第二定位销相对于 Υ轴彼此对称， 相应地， 所述第一定位槽与第二定位槽也相对于 Υ轴彼此对称。
更优选地， 第三定位销具有第三 Υ向销侧面和第三 X向销侧面， 第四定位销具有第四 Υ向销侧面和第四 X向销侧面， 第三和第四 Υ 向销侧面平行于 Υ-Ζ平面， 第三和第四 X向销侧面与 X- Ζ平面形成 一销面倾角，相应地， 第三定位槽具有第三 Υ向槽侧面和第三 X向槽 侧面， 第四定位槽具有第四 Υ向槽侧面和第四 X向槽侧面， 第三和第 四 Υ向槽侧面均平行于 Υ- Ζ平面， 第三和第四 X向槽侧面均与 Χ-Ζ 平面形成一槽面倾角， 销面倾角与槽面倾角大小相等， 第三 γ向销侧 面、 第三 X向销侧面、 第四 Υ向销侧面、 第四 X向销侧面各自接触 第三 Y向槽侧面、 第三 X向槽侧面、 第四 Υ向槽侧面、 第四 X向槽 侧面。
更优选地， 第三定位销与第四定位销相对于 Υ轴彼此对称， 相应 地， 第三定位槽和第四定位槽也相对于 Υ轴彼此对称。
更优选地， 所述销面倾角和槽面倾角的大小均为 3-5度。
另外， 本发明还提供一种车辆用方向盘， 其中， 采用上述定位装 置将安全气嚢模块安装至该方向盘上。
由于本发明在方向盘和安全气嚢模块之间采用包塑有泡沫材料 的定位销和包塑有塑性材料的定位槽的干涉配合， 因此在泡沫材料和 塑性材料之间可发生轻微变形， 从而能消除安装零件间的累积公差， 保证安全气嚢被安装到方向盘中的理想位置， 并且在使用中不会发生 移位。 附图说明
图 1 示出了现有技术中一种安全气嚢在汽车方向盘上的安装结构 示意图；
图 2-3b示出了根据本发明的优选实施例的安全气嚢与方向盘的安 装示意图， 其中：
图 2特别示出处于方向盘第一和第二象限的两个定位销； 图 2a特别示出图 2中所示处于第一象限的定位销的放大视图； 图 2b特别示出图 2中所示处于第二象限的定位销的截面图； 图 3特别示出处于方向盘第三和第四象限的两个定位销； 图 3a特别示出图 3中所示处于第四象限的定位销的放大视图； 图 3b特别示出图 3中所示处于第三象限的定位销的截面图； 图 4- 5b示出了根据本发明的上述优选实施例的安全气嚢与方向盘 的安装示意图， 其中：
图 4特别示出处于方向盘第一和第二象限的两个定位槽； 图 4a特别示出图 4所示处于第一象限的定位槽的放大视图； 图 4b特别示出图 4所示处于第二象限的定位槽的截面图； 图 5特别示出处于方向盘第三和第四象限的两个定位槽； 图 5a特别示出图 5所示处于第四象限的定位槽的放大视图； 图 5b特别示出图 5所示处于第三象限的定位槽的截面图； 图 6示出了根据本发明的方向盘与安全气嚢模块装配到一起后的 示意图。 具体实施方式
在下文中， 相同的附图标记指代相同的元件。 特别地， 在下文中， 方向盘平面设定为 X Y平面， 而 Z轴垂直于方向盘， X-Y-Z轴均经过 方向盘中心， 从而相对于方向盘建立 X-Y-Z三维坐标系， 在读三维坐 标系中， 由 Y轴和 Z轴形成垂直于方向盘的 Y Z平面， 由 X轴和 Z轴 形成垂直于方向盘的 x-z平面。
如 "背景技术" 章节所述， 图 1示出了安全气嚢在汽车方向盘上 的安装结构示意图。 如图 1所示， 在方向盘 100和安全气嚢 101之间 在左右两边分别形成间隙 al和 a2。 如果安全气嚢的定位结构设计得 不够好， 则由于安装零件累计公差的原因， 间隙 al和 a2将无法保持 对称和均勾， 进而影响安全气嚢的使用。
为此， 本发明提供一种用于将安全气嚢模块安装至方向盘的定位 装置， 安全气嚢模块通过喇。八支架连接到方向盘， 该定位装置包括设 于方向盘轮毂底面的定位销和设置于喇八支架上的定位槽， 定位销的 中心是金属销， 外层包塑泡沬材料。 在车辆喇叭支架上设置与定位销 相对应的定位槽， 定位槽包括包塑于喇叭支架上的塑性材料， 定位销 和定位槽的位置一一对应， 二者间形成干涉配合。
由于定位销的外层包塑泡沫材料， 而定位槽包塑有塑性材料， 因 此， 当二者干涉配合时， 泡沫材料和塑性材料可发生轻微变形， 从而 消除零件间的累计公差， 保证安全气嚢被安装到理想位置， 并确保使 用中不会发生移位。
图 2和 3示出了根据本发明的优选实施例的安全气嚢与方向盘的 安装示意图。 如图 2和 3所示， 在该优选实施例中， 安全气嚢模块通 过喇 p八支架与方向盘相连， 喇叭支架上设置 4个定位槽， 各自与方向 盘轮毂底面上的 4个定位销进行配合。 优选地， 所述四个定位销和四 个定位槽分处第一至第四象限， 处于第一象限的是第一定位销和第一 定位槽， 处于第二象限的是第二定位销和第二定位槽， 处于第三象限 的是第三定位销和第三定位槽， 处于第四象限的是第四定位销和第四 定位槽。
图 2a特别示出了处于第一象限的第一定位销 201 的放大视图。 如图 2a所示， 第一定位销 201可包含两个优选相互垂直的第一 Y向 销侧面 201a和第一 X向销侧面 201b , 用于与喇 ^八支架上的相应定位 槽的相应表面配合， 其中第一 Y向销侧面 201a平行于 Y Z平面， 第 一 X向销侧面 201b平行于 X- Z平面。
类似地， 处于第二象限的第二定位销 202可包含两个优选垂直的 第二 Y向销侧面和第二 X向销侧面， 用于与喇叭支架上的相应定位槽 的相应表面配合， 其中， 第二 Y向销侧面平行于 Y- Z平面， 第二 X向 销侧面平行于 X- Z平面。
优选地，第一定位销 201与第二定位销 202相对于 Y轴彼此对称。 图 2b示出处于第二象限的第二定位销 202的沿着图 2 中 A- A截 面所截取的截面图。 如图 2b所示， 第二定位销 202上包塑了一层泡 沫材料层 202c。类似地，第一定位销 201上也可包塑一层泡沫塑料层。
图 3中附图标记 203和 204分别指向处于第三象限的第三定位销 和处于第四象限的第四定位销。 优选地， 第三定位销 203和第四定位 销 2 G4相对于 Y轴彼此对称。
图 3a特别示出了处于第四象限的第四定位销 204 的放大视图。 如图 3a所示， 定位销 204可包含第四 Y向销侧面 204a和第四 X向销 侧面 204b ,用于与安全气嚢模块上的定位槽的相应表面配合。优选地， 第四 Y向销侧面 204a平行于 Y- Z平面，而第四 X向销侧面 204b与 X-Z 平面形成一销面倾角， 例如， 该销面倾角约为 3-5度。
类似地， 第三定位销 203也具有第三 Y向销侧面和第三 X向销侧 面， 优选地， 第三 Y向销侧面平行于 Y- Z平面， 第三 X向销侧面也与 X-Z平面形成与销面倾角， 例如大致为 3-5度。
图 3b特别示出处于第三象限的第三定位销 203的沿着图 3中 B-B 截面所截取的截面图， 如图 3b所示， 第三定位销 203上包塑一层泡 沫材料层 203c。类似地，第四定位销 204上也可包塑一层泡涞塑料层。 优选地， 第三定位销 203和第四定位销 204关于 Y轴彼此对称。 图 4和 5示出了根据本发明的上述优选实施例的安全气嚢与方向 盘的安装示意图。
特别地， 如图 4所示， 附图标记 401和 402分别指向处于方向盘 安装于喇叭支架上并分别处于第一和第二象限内的第一定位槽和第 二定位槽， 其中， 第一定位槽 401与第一定位销 201形成干涉配合， 第二定位槽 402与第二定位销 402形成干涉配合。 优选地， 第一定位 槽 401和第二定位槽 402相对于 Y轴彼此对称。
图 4a特别示出处于第一象限的第一定位槽 401 的放大视图。 如 图 4a所示， 第一定位槽 401具有第一 Y向槽侧面 401a和第一 X向槽 侧面 401b, 这两个侧面优选相互垂直， 第一 Y向槽侧面 401a平行于 Y-Z平面， 第一 X向槽侧面 401b平行于 X-Z平面。 因此， 第一 Y向槽 侧面 401a匹配第一 Y向销侧面 201a ,第一 X向槽侧面 401b匹配第一 X向销侧面 201b。
图 4b特别示出处于第二象限的第二定位槽 402的沿着图 4中 C- C 截面所截取的截面图。 如图 4b所示， 第二定位槽 402上包塑一层塑 性材料层 402c。类似地，第一定位槽 401上也可包塑一层塑性材料层。
如图 5所示， 附图标记 403和 404分别指向处于方向盘平面的第 三和第四象限中安装于喇叭支架上的第三定位槽和第四定位槽， 其 中，第三定位槽 403与第三定位销 203形成干涉配合，第四定位槽 404 与第四定位销 204形成干涉配合。 优选地， 第三定位槽 403和第四定 位槽 4Q4相对于 Y轴彼此对称。
图 5a特别示出处于第四象限的第四定位槽 404 的放大视图。 如 图 5a所示， 第四定位槽 404具有第四 Y向槽侧面 404a和第四 X向槽 侧面 404b , 优选地， 第四 Y向槽侧面 404a平行于 Y-Z平面， 第四 X 向槽侧面 404b 与 X-Z平面形成一槽面倾角， 谅槽面倾角例如为 3-5 度。谊槽面倾角与上文所述的销面倾角大小相等。第四 X向槽侧面 404b 相对于 X-Z平面的倾斜用于控制在安全气嚢模块通过喇八支架被固定 到方向盘时可能产生的旋转。 类似地， 第三定位槽 403也具有第三 Y向槽侧面和第三 X向槽侧 面， 优选地， 第三 Y向槽侧面平行于 Y- Z平面， 第三 X向槽侧面也与 X Z平面形成与销面倾角大小相等的槽面倾角， 例如大致为 3-5度。
图 5b特別示出处于第三象限的第三定位槽 403的沿着图 5中 D-D 截面所截取的截面图。 如图 5b所示， 第三定位槽 403 包括包塑于喇 叭支架上的一层塑性材料层 403c。 类似地， 第四定位槽也包括包塑于 喇叭支架上的一层塑性材料层。
图 6示出了方向盘通过喇 p八支架与安全气嚢模块装配到一起后的 示意图。 如图 6可见， 方向盘轮毂底面上的四个定位销 201- 204分别 与喇叭支架上的四个定位槽 401-404无间隙地配合在一起。
由于本发明在方向盘和安全气嚢模块之间采用包塑有泡涞材料 的定位销和包塑有塑性材料的定位槽的干涉配合， 因此在泡沫材料和 塑性材料之间可发生轻微变形， 从而能消除安装零件间的累积公差， 保证安全气嚢被安装到方向盘中的理想位置， 并且在使用中不会发生 移位。
另外， 本领域技术人员可以理解的是， 尽管上文所述采用了四个 定位销和四个定位槽相互配合的技术方案， 但是本发明并不限于这一 数量。 也可以考虑采用其他数量的销槽配合来实现本发明， 只要能够 确保销槽之间的干涉配合能够有效消除安装零件间的累积公差即可。 例如， 可以采用三个定位销和三个定位槽进行各自配合。 或者可以采 用更多数量的销槽配合。 当然， 需要注意的是， 采用四个定位销和四 个定位槽以上述优选实施例的方式相互配合， 是其中特别优选的一种 技术方案。 因为方向盘一般采用三轮辐或四轮辐结构， 以上述方式形 成的四个销槽配合定位能够最大限度地保证气嚢模块与方向盘的配 合， 更加有利于方向盘上汽车安全气嚢的定位。
本领域技术人员还可以理解的是， 本发明的保护范围并不仅限于 上述实施例， 所有对本发明的等同变换均落在本发明的范围内。

Claims

权 利 要 求
1. 一种用于将安全气嚢模块安装至方向盘的定位装置， 所述安全 气嚢模块通过一喇 p八支架与所述方向盘连接， 其特征在于：
在方向盘轮毂底面上设置定位销， 所述定位销包括金属内芯和包 塑在金属内芯上的泡沫材料层；
在所述喇叭支架上设置与定位销相对应的定位槽， 所述定位槽包 括包塑于所述喇 P八支架上的塑性材料层；
所述定位销与定位槽在位置上——对应，形成无间隙的干涉配合。
2. 根据权利要求 1所述的定位装置， 其特征在于， 所述定位销和 定位槽的数量为三个或更多个。
3.根据权利要求 2所述的定位装置， 其特征在于， 方向盘平面设 定为 X-Y平面， Z轴垂直于方向盘， X、 Υ、 Ζ轴均经过方向盘中心， 这样， 由 X轴和 Ζ轴形成垂直于方向盘的 Χ-Ζ平面， 由 Υ轴和 Ζ轴 形成垂直于方向盘的 Υ- Ζ平面，由此在 Χ-Υ平面内形成第一至第四象 限， 位于喇 Ρ八支架上的定位槽和位于方向盘轮毂底面上的定位销的数 量均为四个,分处 X— γ 平面中的四个象限， 四个定位槽对应于第一至 第四象限分别为第一定位槽、 第二定位槽、 第三定位槽、 第四定位槽， 相应地， 四个定位销对应于第一至第四象限分别为第一定位销、 第二 定位销、 第三定位销、 第四定位销， 从而形成四对相匹配的定位销和 定位槽。
4. 根据权利要求 3所述的定位装置， 其特征在于， 第一定位销具 有第一 Υ向销侧面和第一 X向销侧面， 第二定位销具有第二 Υ向销 侧面和笫二 X向销侧面， 第一和第二 Υ向销侧面均平行于 Υ- Ζ平面， 第一和第二 X向销侧面均平行于 Χ-Ζ平面， 相应地， 第一定位槽具有 第一 Υ向槽侧面和第一 X向槽侧面， 第二定位槽具有第二 Υ向槽侧 面和第二 X向槽侧面， 第一和第二 Υ向槽侧面均平行于 Υ- Ζ平面， 第一和第二 X向槽侧面均平行于 Χ-Ζ平面，第一 Υ向销侧面、第一 X 向销侧面、 第二 Υ向销侧面、 第二 X向销侧面各自接触第一 Υ向槽 侧面、 第一 X向槽侧面、 第二 Υ向槽侧面、 第二 X向槽侧面。
5. 根据权利要求 4所述的定位装置， 其特征在于， 所述第一定位 销和第二定位销相对于 Y轴彼此对称， 相应地， 所述第一定位槽与第 二定位槽也相对于 Y轴彼此对称。
6. 根据权利要求 3-5中任一项所述的定位装置， 其特征在于， 第 三定位销具有第三 Y向销侧面和第三 X向销侧面，第四定位销具有第 四 Y向销侧面和第四 X向销侧面，第三和第四 Y向销侧面平行于 Y-Z 平面， 第三和第四 X向销侧面与 X-Z平面形成一销面倾角， 相应地， 第三定位槽具有第三 γ向槽侧面和第三 X向槽侧面，第四定位槽具有 第四 Y向槽侧面和第四 X向槽侧面， 第三和第四 Y向槽侧面均平行 于 Y- Z平面， 第三和第四 X向槽侧面均与 X-Z平面形成一槽面倾角， 销面倾角与槽面倾角大小相等， 第三 γ向销侧面、 第三 X向销侧面、 第四 γ向销侧面、 第四 X向销侧面各自接触第三 γ向槽侧面、 第三 X向槽侧面、 第四 Y向槽侧面、 第四 X向槽侧面。
7. 根据权利要求 6所述的定位装置， 其特征在于， 第三定位销与 第四定位销相对于 Y轴彼此对称， 相应地， 第三定位槽和第四定位槽 也相对于 Y轴彼此对称。
8. 根据权利要求 6所述的定位装置， 其特征在于， 所述销面倾角 和槽面倾角的大小均为 3- 5度。
9. 一种车辆用方向盘， 包括安全气嚢模块， 所述气嚢模块安装于 方向盘轮毂上， 其特征在于， 所述安全气嚢模块与所述方向盘轮毂之 间具有如权利要求 1-8所述的定位装置， 该定位装置将安全气嚢模块 安装至方向盘轮毂上。
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