专利名称：方向盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及方向盘，尤其是，涉及提供气囊装置的方向盘。
本发明申请是以在此引用的日本专利申请No.2000-308860为基础的。
由连接到转向轴(未图示)的轮毂板101构成所述的芯件100，圆形的轮辋102以轮毂板101作为中心，多个辐条103与轮毂板101和轮辋102相连接。
例如，在设置三个辐条103的情况下，这些辐条可采用下述的方式设置。
即，在从方向盘的正面看这些辐条时，三个辐条103中的第一辐条103a和第二辐条103b设置成基本上呈直线方式通过轮毂板101。另一方面，第三个辐条103c被设置在一个可与作为旋转中心的轮毂板101相连的位置，并使第一和第二辐条103a和103b分别可以作顺时针和逆时针方向转动90度。使位于轮毂板101一侧的第三辐条103c的端部形成分叉，分叉成两个搂齿状端部，他们分别被连接到第一和第二辐条103和103b。
另外，气囊组件104具有一个未图示的增压泵，气囊等部件，该气囊组件设置在图示的芯件100的轮毂板101的上方。这里，在转向轴处于不进行转动操作的正常自然状态时，方向盘的中线m通过转向轴的中心线，从而将方向盘分成两部分，即，由下述界定的上部和下部。在方向盘内的气囊组件104利用螺钉和通孔105固定。所述的通孔105形成在第一和第二辐条103a和103b内，并且基本上位于上述的中线m上。当超过一定范围的冲撞作用在车辆上时，使容纳在气囊组件104内的气囊展开，以此缓冲乘员。
然而，在传统的方向盘内，如图6a和6b所示，由于乘员等乘座姿态的改变，在图中箭头所示的车辆向前方向上有一个大的负载作为在芯件100的轮辋102的下端部。如果将如此大的负载作用到方向盘102的圆形轮辋102上，则将使轮辋102变形。
然而。可将气囊组件104装到如上所述的第一和第二辐条103a和103b，以及方向盘的中线位置上，例如，此时需考虑下述的情形，即，在方向盘不转动时的自然状态下一个大负载作用在方向盘下侧的情形。在这种情形下，由于芯件100的第一和第二辐条103a和103b是强刚性的，所以相对于第一和第二辐条103a和103b方向盘会受到变形和弯曲。因此，可能出现的一种情况是，气囊组件104不随着轮辋102的形变而位移，并且气囊组件104的下部不会从方向盘向上浮起。这种情况将导致气囊相对于前方的乘员展开的方向产生位移，从而降低冲撞的吸收效果。
为了取得上述的目的，本发明的方向盘的构成为一个连接到转向轴的轮毂部分；一个围绕轮毂部分设置的轮辋部分；使轮毂部分和轮辋部分相互连接的辐条部分；以及气囊组件；其中，辐条部分包括第一，第二和第三辐条芯，第一和第二辐条芯设置成基本上其中心通过轮毂部分，在从方向盘的前方观视时该两部分辐条互相不间断地形成一体，而第三辐条芯设置在基本上垂直于第一和第二辐条芯的延伸方向上，并将第一和第二辐条芯连接到轮辋部分；其中，气囊组件具有一固定位置，该位置距在第一和第二辐条芯的纵向延伸的中线有一间距。
在本发明中，即使方向盘由于作用在其上的大负载而产生形变时，气囊组件也很容易按照方向盘的形变而位移。另外，按照气囊组件的位移，使容纳在气囊组件内的气囊展开的方向也发生改变。
在本发明中，可以将第一和第二辐条芯的下部基本上设置在通过转向轴的中心轴的中线上方，从而在方向盘的自然使用状态时，将方向盘分成上和下部分。
按照上述的结构，轮辋部分的各部分之间的刚性差很小，由此可以减小方向盘的转动位置之间的位移差。
在本发明中，一个分叉成两个搂齿状的分支部分以下述的方式形成在第三辐条芯的端部，即，使所述的两个搂齿的前端部被分别连接到所述的第一和第二辐条芯，在从前侧观视所述的方向盘时，所述的两个搂齿和所述的第一和第二辐条芯互相倾斜地在一平面内相交。
采用上述的结构，可以减小轮辋部分的各部分之间的刚度差，并可以减少对于第三辐条芯的材料量，从而使方向盘的重量减轻。
在本发明中，可以将气囊组件固定到第三辐条芯的分支部分上。
气囊组件可以按照方向盘的形变而相应地位移。
本发明中，在辐条芯的气囊组件固定部分，在紧靠接收座部位上可以提供气囊组件。
在上述的结构中，当将气囊组件安装到辐条上时，该气囊组件紧靠在接收座部位上，并使气囊组件受到稳定的安装。
下面将参见
图1-4说明本发明的方向盘的实施例。
如图1所示，所述方向盘其构成为一个圆形的轮辋11，一个设置在轮辋11的中心部位的垫片12，以及三个从轮辋11向垫片12伸展的辐条13a，13b和13c。所述的轮辋11通过位于辐条13a-13c内的下面将描述的辐条芯33a-33c，以及通过未图示的齿轮机构连接到转向轴的前端部。于是，可以将方向盘的转动操作传动到转向轴15。
其次，所述的方向盘在其垫片12的部分处具有气囊组件20。
如图2所示，图中表示沿着图1的II-II线的方向盘的截面结构，气囊组件20设置在垫片12的后侧上的容纳槽12a内。所述的气囊组件20由折叠并成为类似于一个囊的气囊21，一个用于由膨胀气体对气囊21供气的充气器22，以及一个用于保持和固定所述气囊21和充气器23的囊架23构成。所述的囊架23用螺钉固定到垫片12。所述的气囊组件采用上述的方式设置，并使垫片12同样起到盖住气囊组件20的盖板的作用。利用垫片12的背部中心的槽线形成例如H型的开裂线12b，在气囊21膨胀和充气时使开裂线12受压并断开。
在如此构成的方向盘中，使用如图4所示的芯件30。
所示的芯件30具有，一用于连接到方向盘15的前端的轮毂部分的轮毂板31，一个与方向盘的轮毂11相应的圆形轮毂芯32，以及相应于三个辐条13a-13c的第一至第三辐条芯33a-33c。
轮辋芯32具有中心轮毂板31，即，轮辋芯围着轮毂板31。
另外，三个辐条中的第一和第二辐条33a和33b以直线方式通过轮毂板31形成，在从方向盘的前侧观视时他们互相间不间断地连着。而所形成的第一和第二辐条芯33a和33b的相反端被连接到轮辋芯32。另一方面，在基本上垂直于第一和第二辐条芯33a和33b的方向，第三辐条芯33c的端部被连接到轮辋芯32。在轮辋芯32一侧的第三辐条芯33c的端部具有基本上呈Y的形状，而在轮毂板31侧的第三辐条芯33c的另一端部做成分叉的两个搂齿部分34。所的两个搂齿部分34分叉并在他们的纵向的中心部位被弯曲，并在他们的前端被分别连接到第一和第二辐条芯33a和33b，在从前侧观视方向盘时辐条芯33a和33b互相以倾斜的方式相交。
在该实施例中，如图3和4所示，一对用作气囊组件20的固定部分的通孔35形成在第三辐条芯33c的两个搂齿部分34内，他们基本上处于互相相对的位置上。另外，在通孔35下方提供接收座36，气囊架23的适配件24分别紧靠在接收座36上。利用通孔35内的螺钉将气囊组件20固定到芯件30。即，将气囊组件20做成使该气囊组件20以与第一和第二辐条芯33a和33b的纵向延伸的中心线CL一定的间距位置固定到方向盘上。尤其是，在本实施例中，在方向盘不处于转动操作位置的自然状态设置时，气囊组件20的适配件24和通孔35以及形成在第三辐条芯33c上的座36被设置在第一和第二辐条芯33a和33b的中心线CL的下方。
在按照本实施例的方向盘中，例如，在方向盘没有受到转动操作的自然状态下，如果一个大的负载作用在方向盘的下侧，从而使轮辋芯32的下侧部分朝着轮毂板31侧方向产生变形，而第三辐条芯33c同样按照轮辋芯32发生变形。由此，随着第三辐条芯33c的变形，气囊组件20同时受到位移。依据气囊组件20的位移，在气囊组件20内的充气的方向也受到改变。结果，使气囊21充气的方向与使车辆的乘员向着气囊21迎上的方向之间产生位移下降，于是提高了对冲撞的吸收效果。
另外，在本实施例中，将第一和第二辐条芯33a和33b设置成，在方向盘未受到转动操作的自然状态时，第一和第二辐条芯33a和33b的下端31的大部分位于通过方向盘的中心的中线m上方，并将方向盘分成两部分，即，上部和下部。而，如上所述，第三辐条芯33c的两个搂齿部分34的向前端被倾斜地连接到第一和第二辐条芯33a和33b。于是，在辐条13a，13b和13c之间的轮辋11内各部位中刚性的差变小。由此，可以使方向盘的转动位置之间的位移量的差变小。
所以，按照该实施例的方向盘可以获得如下的效果。
(a)气囊组件被固定在距第一和第二辐条芯33a和33b的中心线CL一定间隔的位置内。于是，在展开气囊21的方向和使车辆乘员迎向气囊21的方向之间产生的位移下降，从而提高冲撞的吸收效果。
(b)第一和第二辐条芯33a和33b被设置成，使第一和第二辐条芯33a和33b的下端的大部分位于中线m的上方。因此，轮辋11的各部分之间的刚性差变小，以及方向盘的转动位置之间的位移量的差也可以减小。
(c)如上所述，第三辐条芯33c的两个搂齿部分34的向前端被倾斜地连接到第一和第而辐条芯33a和33b。由此，可以使轮辋11的各部分之间的刚性差较小，而在保持必要的刚性的同时可降低所使用的材料量，于是减轻方向盘的重量。
(d)在所述第三辐条芯33c的两个搂齿部分34设置气囊组件20的安装位置。于是，气囊组件20可以按照第三辐条芯33c的位移而移位。
(e)在第三辐条芯33c内设置接收座36。因此，在将气囊组件20装到第三辐条芯33c上时，气囊架23的适配件24紧靠在接收座36上，从而气囊组件20更稳定。
(改进的实施例)本发明的实施例可以改变如下。
在上述的实施例中，第三辐条芯33c的两个搂齿部分34在他们的纵向中心处被弯曲，并在所示的弯曲的情况下连接到第一和第二辐条芯33a和33b。另一方面，在该改进例中，可以将搂齿部分34做成直线的或者曲线的形状并连接到第一和第二辐条芯33a和33b。
在上述的实施例中，第三辐条芯33c的搂齿部分34上设置接收座36，而在本实施例中没有接收座36。
在上述的实施例中，气囊组件20被固定到第三辐条芯33c的搂齿部分34。而在本实施例中，例如在第三辐条芯33c的基部设置适配件，而在适配件中形成通孔，于是可以利用螺钉和该通孔固定气囊组件20。
在上述实施例中，第三辐条芯33c的搂齿部分34连接到第一和第二辐条芯33a和33b，于是在从前侧观视方向盘时可以看到，第一和第二辐条芯33a和33b以及两个搂齿部分34互相倾斜地相交。而在本实施例中，第三辐条芯33c的搂齿部分34被连接到第一和第二辐条芯33a和33b，于是在从前侧观视方向盘时可以看到，搂齿部分34和第一以及第二辐条芯33a和33b互相垂直地相交。
在上述的实施例中，第一和第二辐条芯33a和33b的下端的大部分设置在中线m上方。而在本实施例中，第一和第二辐条芯33a和33b被设置成，使第一和第二辐条芯33a和33b的中线CL接近中线m。
如上所述，按照本发明，使展开气囊的方向与车辆乘员迎着气囊方向之间产生的位移减小，并提高对冲撞的吸收效果。
另外，可以使方向盘的转动位置之间的位移量的差变小。
另外，在保持必须的刚性的同时，使方向盘的重量下降。
还有，气囊组件可以按照第三辐条芯的位移而稳定地移位。
另外，气囊组件可以稳定地安装到第三辐条芯上。
权利要求
1.一种方向盘，包含一个可连接到转向轴的轮毂部分；一个围着所示的轮毂部分设置的轮辋部分；一个使所示的轮毂部分与所示的轮辋部分互相连接的辐条部分，所示的辐条部分包括第一辐条芯，第二辐条芯和第三辐条芯，所示的第一和第二辐条芯基本上以直线的方式通过所述的轮毂部分设置，从而在从方向盘的前侧观视所示的方向盘时，他们互相连成一体，所述的第三辐条芯设置成，使所述的第一和第二辐条芯在基本上垂直于所述的第一和第二辐条芯的延伸方向连接到所述的轮辋部分；以及一个安装在所述的方向盘上的气囊组件；其中在相距所述的第一和第二辐条芯的纵向方向延伸的中心线一定位置间隔处设置使所述的气囊组件固定到所述的方向盘的固定部分。
2.如权利要求的方向盘，其中所述的第一和第二辐条芯的下端基本上位于通过所述方向盘的中心轴线的中线上方，从而在将所述的方向盘设置成在它不转动时的自然状态时，使所述的方向盘分成上和下两部分。
3.如权利要求1的方向盘，其中分叉成两个搂齿的分叉部分以一种使所述的两个搂齿的前端部分别连接到所述的第一和第二辐条芯等的方式形成在所述第三辐条芯的端部，在从方向盘的前侧观视所述的方向盘时，所述的两个搂齿和所述的第一和第二辐条芯在剖面视图内互相倾斜地相交。
4.如权利要求3的方向盘，其中所述的气囊组件被固定到所述第三辐条芯的所述分叉部分。
5.如权利要求1的方向盘，所述的方向盘还包含一个在至少所述辐条芯之一内设置的接收座，其中所述的气囊组件部分邻接于所述的接收座。
全文摘要
一种方向盘,其中第一和第二辐条芯设置成线性地通过轮毂板,并使第一和第二辐条芯的大部分下端位于中线的上方。在垂直于第一和第二辐条芯的方向设置第三辐条芯。在第三辐条芯内具有一对搂齿部分,该搂齿部分连接到第一和第二辐条芯,由此使搂齿部分和第一及第二辐条芯互相倾斜地相交。在搂齿部分内具有通孔和接收座,并使气囊组件通过螺钉和通孔予以固定,同时气囊组件紧靠所述的接收座。
文档编号B60R21/16GK1346763SQ0113634
公开日2002年5月1日 申请日期2001年10月10日 优先权日2000年10月10日
发明者园部明彦, 志贺一三 申请人:丰田合成株式会社