专利名称：安装在车辆方向盘上的喇叭开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装在车辆方向盘上的喇叭开关。
背景技术：
众所周知，驾驶员在驾车过程中遇到异常情况时，往往会按动安装在车辆方向盘上的喇叭开关以触发车辆喇叭发声，以警示路上的行人或其他车辆的驾驶员。现有技术中安装在车辆中的喇叭开关主要有两种形式，一种是安装在方向盘装饰件上的喇叭按钮，另一种则是安装在方向盘中央位置下方的带喇叭功能的安全气囊模块。如果将喇叭按钮安装在方向盘的装饰件(例如，轮毂处)上，由于方向盘装饰件本身尺寸的限制，喇叭按钮的尺寸也只能设计得相对较小，导致使用不便。举例而言，如果在紧急情况下驾驶员希望按动喇叭按钮，驾驶员就不得不首先低头观察喇叭按钮在方向盘上的位置，然后一只手抬离方向盘轮辐来按动喇叭按钮。这样，在一个时段内，驾驶员的目光将移离道路并且为了按动喇叭按钮就不得不单手操纵方向盘，这就大大增加了在这一时段中驾驶车辆的危险性。因此，目前已经较少使用这种类型的喇叭按钮。如果将喇叭开关设计成安装在方向盘中央位置下方的带喇叭功能的安全气囊模块，也就是说，将用于保护驾驶员安全的安全气囊系统和喇叭按钮集成在方向盘中央位置的下方。这种类型的喇叭开关尽管目前得到较为广泛的使用，然而却依然存在缺陷。由于喇叭开关在未使用时处于浮动状态，因此这种集成了喇叭功能的安全气囊模块也不得不设计成浮动式。这样就必然使安全气囊模块的结构更为复杂，相应地也必须增加更多的零件， 从而增大制造成本。而且，这种浮动式的安全气囊模块在安装于车辆方向盘上之后很难做到无缝接合，在安全气囊模块和方向盘之间普遍存在较大的断差和间隙，因此影响了整车的内饰美观。另外，由于该安全气囊模块安装在方向盘的中央位置下方，因此驾驶员也同样需要一只手离开方向盘轮辐来按动喇叭开关，从而在驾驶车辆期间也存在风险。综上所述，无论采用现有技术中上述哪一种形式的喇叭开关，由于驾驶员通常手握之处与喇叭开关之间在空间上存在一定距离，因此当需要按动喇叭按钮时，驾驶员都需要一只手离开方向盘轮辐来按动喇叭开关。因此，在按动喇叭开关的过程中就无法很好地驾驶车辆，这就存在很大程度的行车风险。本领域中对此进行了相应的改进。在专利号为94241833. 6的中国实用新型专利中提到将喇叭按钮以条型触点的形式安装在方向盘正面内侧30° -60°处，即在驾驶员手握方向盘后，双手的虎口空隙处，从而在使用时，只要用拇指触动喇叭按钮即可触发喇叭。 然而，该中国专利并未提到喇叭按钮的具体结构和具体的制造材料。进一步，根据该专利文献的技术方案，一旦触动喇叭按钮即触发喇叭，那么驾驶员很容易在正常行驶时无意中按动喇叭按钮。在专利号为200520098^2. 3的中国专利申请中也公开了一种将喇叭按钮安装在方向盘轮辐内侧的技术方案。该技术方案中的喇叭按钮采用安装在轮辐中的弹簧来触动。 这存在的问题是，驾驶员在抓握方向盘轮辐时，不仅施加了与轮辐圆周正交的正向压力，手掌还经常需要在轮辐圆周方向上滑动，因此驾驶员还施加了与轮辐圆周相切的切向力。驾驶员所施加的正向压力可以用来压缩同样与轮辐圆周正交的弹簧，然而切向力不仅无法用来压缩弹簧，还会使弹簧位置偏移。久而久之，驾驶员所施加的切向力将会使弹簧扭曲变形甚至在轮辐圆周方向上移位，从而使以弹簧作为主体构件的喇叭按钮无法正常操作。
发明内容
本发明旨在提供一种安装在方向盘上的喇叭开关，以确保尽可能减小驾驶员在按动喇叭开关时可能存在的行车风险，并使喇叭开关的安装不会影响车体内饰外观。进一步， 还可以确保在驾驶员操作方向盘时能够防止喇叭开关偏离原有位置。具体而言，本发明提供一种安装在车辆的方向盘上的喇叭开关，方向盘包括轮毂、 辐条、轮辐，设于方向盘中心的所述轮毂通过所述辐条连接到设置在方向盘周向的轮辐，轮辐包括骨架、蒙皮、发泡，骨架处于轮辐的中央位置，蒙皮形成轮辐的外皮的至少一部分，发泡填充在蒙皮和骨架之间的空间内，喇叭开关包括导电体和具有开关特性的导电橡胶，该喇叭开关处于骨架和蒙皮之间，导电橡胶紧贴于骨架的外表面上，或者紧贴于所述蒙皮的内侧，导电体在蒙皮受压时将压力传递至导电橡胶，并使导电橡胶压缩导电。优选地，所述导电体是金属件。优选地，导电橡胶的电阻取决于其受压时的压缩比，只有在导电橡胶受压时达到特定压缩比时，导电橡胶才导电。优选地，导电体朝向所述骨架的上侧、下侧或斜向延伸。优选地，在导电橡胶中添加弹性添加剂和防老化剂，防止导电橡胶老化，从而使导电橡胶长时间不失效。优选地，导电体为片状件或板状件。优选地，导电橡胶选用成在大于特定压力的情况下受压压缩才能导电的导电橡胶。优选地，车辆包含车辆喇叭和喇叭电源，喇叭电源、车辆喇叭、导电橡胶、导电体相互串联形成电回路。优选地，在发泡或导电橡胶上开出槽或间隙。优选地，导电橡胶紧贴在所述骨架的整个外圆周上。优选地，在导电橡胶紧贴在蒙皮的内侧上的情况下，导电体与骨架一体形成。由于本发明所提供的喇叭开关设置在轮辐内侧，因此在按动喇叭开关的过程中， 驾驶员只需要顺带用手指按动喇叭开关即可启动车辆喇叭，此过程中双手始终未离开方向盘，而且驾驶员的视线也并不需要移向方向盘，因此确保了驾驶员在此过程中仍然可以安全行车，从而大大降低了行车危险。另外，由于本发明所提供的喇叭开关完全隐藏在方向盘的内侧，因此丝毫不影响方向盘的外观。而且，由于喇叭开关并不安装在方向盘的中央，因此安装在方向盘中央的安全气囊也不必与喇叭开关集成，相应地，安全气囊也就不需要采用浮动式设计，也就大大减少了安装安全气囊所需要的零件，安全气囊的整体结构也就变得相对简单。进一步，由于喇叭开关中的导电橡胶始终紧贴在轮辐的骨架上，因此，在驾驶员操作过程中，导电橡胶不容易偏离预定位置，确保了喇叭开关的正常操作。
更进一步，在本发明的优选实施方式中，由于导电橡胶设定为在受压时达到特定的压缩比后才能导电，这就有效地防止了驾驶员在操作方向盘时无意中对轮辐施加压力而导致触发喇叭开关，因为只有驾驶员有意识地施加足够的压力才可能触发喇叭开关。
下文将参照附图描述本发明，所述附图如下图1示出根据本发明的汽车喇叭开关在车辆方向盘上的安装位置；图2从另一视角示出该汽车喇叭开关在车辆方向盘上的安装位置；图3以俯视图的形式示出车辆方向盘的具体结构，在图3中可见方向盘轮毂、轮辐以及辐条；图4以剖视图的方式示出根据本发明的一个优选实施方式的喇叭开关的具体结构图；图以剖视图的方式示出根据本发明的其他实施方式的喇叭开关的具体结构图；图5示出喇叭电源、车辆喇叭、导电体、导电橡胶、轮毂骨架相互串联所形成的一条电路回路。
具体实施例方式
在下文中，相同的附图标记指代相同的元件。图1示出根据本发明的汽车喇叭开关在车辆方向盘上的安装位置。如图1所示， 汽车喇叭开关10安装在方向盘50的轮辐20的朝向方向盘中心的内侧，从而得以完全隐藏在轮辐20中。图2从另一视角示出该汽车喇叭开关10在车辆方向盘上的安装位置。喇叭开关10可以设置在轮幅20的内侧圆周的特定位置处，例如设置在驾驶员手握轮幅的习惯位置，以供驾驶员方便地按动喇叭开关10。优选地，根据本发明的汽车喇叭开关10可以分布在轮辐20的内侧圆周的所有部分，以便驾驶员的手指在方向盘轮辐的任意可供抓握的位置上均能方便地按动汽车喇叭开关10。具体而言，在这种情况下，驾驶员可在轮辐内侧除辐条端部占据的部分之外的任意圆周部分上触动喇叭开关10。需要注意的是，尽管说明书各附图中图示的方向盘50均采用三辐条结构，但是本发明并不限于此，带有任意数量的辐条的方向盘均适用于本发明。驾驶员在驾驶车辆时双手握在轮辐20上。如果驾驶员需要按动喇叭开关10，驾驶员并不需要将一只手移离方向盘50，而是只需要用手指按压处于轮辐20内侧的喇叭开关 10即可，因此确保了驾驶员在此过程中仍然可以安全行车，从而大大降低了行车危险。另外，由于喇叭开关10完全隐藏在方向盘50的轮辐20内，因此丝毫不影响方向盘50的外观。而且，由于喇叭开关10并不安装在方向盘50的中央，因此安装在方向盘中央的安全气囊也不必与喇叭开关10集成，相应地，安全气囊也就不需要采用浮动式设计， 也就大大减少了安装安全气囊所需要的零件，安全气囊的整体结构也就变得相对简单。图3以俯视图的形式示出车辆方向盘50的具体结构。图3中可见轮辐20、辐条以及轮毂。由于喇叭开关10隐藏在轮辐20的朝向方向盘中心的内侧，因此图3中喇叭开关 10不可见。
图4以剖视图的方式示出根据本发明的一个优选实施方式的喇叭开关10的具体结构图。该剖视图是沿着图3中的线A-A剖切出的轮辐处的横截面。如图4可见，轮辐20包括蒙皮11、发泡15、骨架14，骨架14处于轮辐20的横截面的中央，蒙皮11构成轮辐20的外皮的至少一部分，而发泡15填充在骨架14和蒙皮11之间。蒙皮11通常由真皮制成，而发泡15通常由泡沫塑料颗粒构成。喇叭开关10包括导电橡胶13和导电体12。如图4所示，导电橡胶13紧贴在骨架 14的外表面的朝向方向盘中心的一侧上。导电体12电连接到导电橡胶13，使导电橡胶13 处于骨架14和导电体12之间。导电体12优选为金属件，以确保能够顺利地导通电流，导电体12可为片状件或板状件，当在一侧被垂直受压时，压力将通过导电体12传递到处于其另一侧的导电橡胶13上。当驾驶员用手指按压轮辐内侧的蒙皮11上时，手指压力将通过蒙皮11传递到其内所填充的发泡15，随后传递到导电体12，接着传递到导电橡胶13。在本发明中，导电橡胶13具有电路开关的特性，其电阻取决于其受压时的压缩比，只有达到特定压缩比时，导电橡胶才导电。通常，导电橡胶通过将微细导电颗粒均勻分布在硅橡胶中并通过压力使导电颗粒接触而达到良好导电性能而制成。所述微细导电颗粒例如为玻璃纤维镀银、铝镀银、铜镀银、银、石墨镀镍、镍镀银、低密度银、高密度银、纯镍、碳黑等等。导电橡胶在一定压力下能够提供良好的导电性。实际上，导电橡胶也必须受到一定压力达到一定程度的压缩比之后才能导电。不同的导电橡胶达到导电状态所要求的压缩比是不一样的，例如导电橡胶中所掺杂的石墨越多，则所要求的压缩比相应越小，反之，若所掺杂的石墨越少，则所要求的压缩比相应越大。例如，可以选用导电橡胶13为在特定压力(例如，至少20牛的压力)下收缩才能导电。举例而言，驾驶员以至少35牛的力按压轮辐20，该压力经过蒙皮11和发泡15的传递，被蒙皮11和发泡15吸收15牛的力，从而实际上有至少20牛的力压在导电橡胶13上， 促使导电橡胶13受压而导电。如果驾驶员施加在轮辐20上的压力小于35牛时，由于蒙皮 11和发泡15吸收了 15牛的力，使直接施加在导电橡胶13上的力小于20牛，导电橡胶13 此时受压也不足以导电。这就有效地防止了驾驶员在操作方向盘时无意中对轮辐施加压力而导致触发喇叭开关，因为只有驾驶员有意识地施加足够的压力才可能触发喇叭开关。优选地，导电橡胶13在形状上可为一层胶皮，本身是弹性的，在受压时可改变体积。进一步，优选地，考虑到导电橡胶受压会导致变形，可以在发泡或导电橡胶上开出槽或间隙，为导电橡胶的受压变形延展预留出空间。这主要取决于导电橡胶的材料的选择。如果材料比较疏松，则导电橡胶的延展程度就不会过大，在此情况下就不需要预留延展的空间。 当然，在这种情况下，可能会影响方向盘的手感，驾驶员会觉得手握时太过松软。而如果导电橡胶选择比较紧密严实的材料，就较佳地开出槽或间隙，否则导电橡胶很难达到一定的压缩比从而无法按响车辆喇叭。需要注意的是，在导电橡胶13紧贴于骨架14的情况下，导电橡胶13可以完全围绕骨架14的外圆周紧贴，如图如所示，从而可以在多个方向通过导电体向导电橡胶施加压力，操作更简单方便。导电橡胶13也可以仅在骨架14的外圆周的局部处紧贴，如图4b和4c所示。在本发明中，导电橡胶13其位置并不限于紧贴于骨架14。实际上，可以将导电橡胶13与导电体12的位置互换。如图4d所示，导电橡胶13可以紧贴于蒙皮11内侧，而导电体12电连接到导电橡胶13，且比导电橡胶13更为靠近骨架14。在此情况下，优选地，导电体12也可以与骨架14 一体形成。无论导电橡胶13是紧贴在骨架14上还是紧贴在蒙皮11内侧上，导电橡胶13和导电体12的朝向均没有必要一定要朝向方向盘的中心。如图如所示，导电体12朝向骨架 14的右下方，如图4c、4d所示，导电橡胶13和导电体12朝向骨架14的右下方，而如图4b 所示，导电橡胶13和导电体12朝向骨架14的右上方。导电体12和导电橡胶13在蒙皮11中的朝向不同，导致驾驶员在方向盘上适于按动喇叭开关的手指也相应不同。然而，无论导电体12和导电橡胶13采取何种朝向，也无论导电体12和导电橡胶13的相互位置如何，只要由相互电连接的导电体和导电橡胶13组成的喇叭开关处于蒙皮11和骨架14之间，就都落在本发明的范围内。如图5所示，喇叭电源501、车辆喇叭502、导电体12、导电橡胶13、骨架14相互串联形成一条电路回路500。因此，骨架14和导电体12可以视为导电橡胶13通向喇叭电源 501的正负两极的两条导线。当驾驶员以手指按压蒙皮11时，如上文所述，手指压力传递到导电橡胶13，从而压迫导电橡胶13，进而使导电橡胶13的体积变小，此时导电橡胶13的电阻也逐渐变小。当导电橡胶13的电阻减小到特定程度时，导电橡胶13就可以导通电流。此时，如图5所示的电路回路500得以导通，喇叭电源501随之向车辆喇叭502供电使其响起。本发明的上述优选实施例巧妙地利用了导电橡胶的特性来控制电源的导通与否， 进而控制喇叭的启动。由于导电橡胶13和导电体12均隐藏设置在方向盘50的轮辐20内， 因此结构相对简单，也没有影响车体内饰外观。驾驶员只需要按压蒙皮11就可以轻松开启喇叭开关，因此操作上极为方便。驾驶员不需要手离方向盘也不需要移动目光就可以按响喇叭，这就大大减少了车辆驾驶过程中的注意力分散，有效地提高了行车安全。另外，由于喇叭开关中的导电橡胶13始终紧贴在轮辐的骨架上，因此，在驾驶员操作过程中，导电橡胶不容易偏离预定位置，确保了喇叭开关的正常操作。另外，优选地，可以在导电橡胶中添加弹性添加剂和防老化剂，从而防止导电橡胶老化且长时间不失效。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。
权利要求
1.一种安装在车辆的方向盘上的喇叭开关，所述方向盘包括轮毂、辐条、轮辐，设于方向盘中心的所述轮毂通过所述辐条连接到设置在方向盘周向的所述轮辐，所述轮辐包括骨架、蒙皮、发泡，所述骨架处于轮辐的中央位置，蒙皮形成轮辐的外皮的至少一部分，发泡填充在蒙皮和骨架之间的空间内，其特征在于所述喇叭开关包括导电体和具有开关特性的导电橡胶，该喇叭开关处于所述骨架和所述蒙皮之间，导电橡胶紧贴于所述骨架的外表面上或者紧贴于所述蒙皮的内侧，所述导电体在所述蒙皮受压时将压力传递至所述导电橡胶，并使所述导电橡胶压缩导电。
2.根据权利要求1所述的喇叭开关，其特征在于，所述导电体是金属件。
3.根据权利要求1所述的喇叭开关，其特征在于，导电橡胶的电阻取决于其受压时的压缩比，只有在导电橡胶受压时达到特定压缩比时，导电橡胶才导电。
4.根据权利要求1所述的喇叭开关，其特征在于，导电体朝向所述骨架的上侧、下侧或斜向延伸。
5.根据权利要求1所述的喇叭开关，其特征在于，在导电橡胶中添加弹性添加剂和防老化剂。
6.根据权利要求1所述的喇叭开关，其特征在于，导电体为片状件或板状件。
7.根据权利要求1所述的喇叭开关，其特征在于，在导电橡胶紧贴在蒙皮的内侧上的情况下，导电体与骨架一体形成。
8.根据权利要求1所述的喇叭开关，其特征在于，在发泡或导电橡胶上开出槽或间隙。
9.根据权利要求1所述的喇叭开关，其特征在于，导电橡胶紧贴在所述骨架的整个外圆周上。
10.根据上述任一项权利要求所述的喇叭开关，其特征在于，所述车辆包含车辆喇叭和喇叭电源，喇叭电源、车辆喇机、导电橡胶、导电体相互串联形成电回路。
全文摘要
本发明提供一种安装在车辆的方向盘上的喇叭开关，方向盘包括轮毂、辐条、轮辐，设于方向盘中心的轮毂通过辐条连接到设置在方向盘周向的轮辐，轮辐包括骨架、蒙皮、发泡，骨架处于轮辐的中央，蒙皮形成轮辐的外皮的至少一部分，发泡填充在蒙皮和骨架之间的空间内，喇叭开关包括导电体和具有开关特性的导电橡胶，喇叭开关处于骨架和蒙皮之间，导电橡胶紧贴于骨架外表面，或者紧贴于蒙皮内侧，导电体在蒙皮受压时将压力传递至导电橡胶，并使导电橡胶压缩导电。采用本发明的喇叭开关，确保减小驾驶员在按动喇叭开关时可能存在的行车风险，使喇叭开关的安装不会影响车体内饰外观。还可以确保在驾驶员操作方向盘时能够防止喇叭开关偏离原有位置。
文档编号B60R16/02GK102339679SQ20111020852
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日
发明者庞静, 朱加佳, 江峰 申请人:奥托立夫开发公司