专利名称：包括方向盘、转向轴和气体发生器的组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括方向盘、转向轴(该转向轴与方向盘的连接设有相对转动)和打开配置在方向盘内部的气袋的气体发生器的组件。
在这种组件中，通常配置在方向盘内部的气体发生器在需要的时候起动，从而使同样位于方向盘内部的气袋膨胀，如果发生正面的猛烈碰撞，这种气袋膨胀将对动力车驾驶员起到保护作用。
本发明的一个目的是减少上述类型组件中方向盘的重量，并且使方向盘中气体发生器的所需安装空间更加经济合理。
为此，转向轴含有一个沿转向轴纵轴方向延展的空腔，并且至少在转向轴的靠近方向盘的一端上有开口；方向盘含有一个轮毂和一个开口，空腔经由该切孔与轮毂的内部相连；气体发生器插在空腔内并具有一个细长套壳；气体发生器沿轴向固定在转向轴的空腔内。这样，位于转向轴内的气体发生器可以在组装过程中固定在转向轴上的一个支承面和相对的固紧面之间。由于气体发生器不再是方向盘的一部分，因此方向盘的重量和外形尺寸均可以更小。
在所附权利要求中给出了本发明的其它特征。
下面参照附图对本发明加以说明。在附图中示出了按照本发明的组件的各种不同的实施例。
图1为表示本发明的第一实施例的纵截面图，图2为表示本发明的第二实施例的纵截面图。
图3为表示本发明的第三实施例的纵截面图。
图4为表示图3的修改实施例的纵截面图。
图1中表示了按照本发明的组件的第一实施例。方向盘(图中未示出)包括一个轮毂10(图中部分示出)，该轮毂10配有开口11，该开口11把轮毂10的内部空间与外部空间连接起来。凸缘12与该开口同心并含有外螺纹14。凸缘12的内径大于开口11的内径，因此在凸缘12和轮毂10之间的过渡区内的凸缘里侧构造了一个环形固紧表面16。在凸缘12的自由端含有一个锥形接受套筒18。
为了防止产生相对转动，轮毂10与转向轴20相连接，转向轴20可旋转地安装在套管22上。转向轴20制成空心的并含有一个沿其纵轴延展的空腔23。转向轴20在其靠近方向盘的一端上的环形端面构成了一个支承面24。在距支承面24的一定距离处的转向轴20的外周面上配有一锥形头26，该锥形头26含有一个与管接螺母30的环圈啮合的环形支承面28，管接螺母30拧在螺纹14上并且把转向轴固紧在轮毂10上，从而防止相对转动。
一个通常为柱状的气体发生器31置于转向轴20的空腔中，该气体发生器配有一个径向延展至套壳外周面之外的环圈32。该环圈被固紧在固紧面16和支承面24之间，从而气体发生器沿转向轴20的轴线方向固定。气体发生器的套壳穿过开口11延入轮毂10的内部，并且在套壳的这部分上配有出口开口34，来自气体发生器(图中未示出)的气体(必要时产生)穿过该开口34可以流入方向盘的轮毂10中并使轮毂10中配置的气袋打开。
图2表示了本发明的又一实施例。关于在前述实施例中披露的部件，应参照前述说明。在本实施例中，同样配有轮毂10和凸缘12。除了锥形套筒之外，凸缘18上配有内花键19，该内花键19与转向轴20上的花键21配合使用。在轮毂的内侧装有杯形保持部分40，其上开有与轮毂10中开口11同心的开口，在其内侧构造了环绕开口11的固紧表面。本本实施例中，转向轴20也是空心的，并且在距其靠近方向盘的一端的一定距离处，转向轴20的内侧含有一个径向内伸的卷边25，在卷边25上形成了支承面24。在本实施例中，气体发生器也被固定在固紧表面16和支承表面24之间的空间内，两个膜片式弹簧垫圈50装有气体发生器的靠近支承面24的一端与支承面24之间，这种膜片式弹簧垫圈50可以补偿制造误差。
图3表示了本发明的另一实施例。关于在前述实施例中披露的部件，应参照前述说明。与前述实施例不同的是，在靠近轮毂10的一端，方向盘含有一个台肩60，该台肩60凸入空腔23中从而形成一个环形凸缘，该环形凸缘构成了固紧面16。在靠近方向盘的一端，气体发生器31含有一个缩径销62，从而在销62和气体发生器31的套壳之间构成了一个台肩；该台肩也是环状的并与固紧面16端接。支承面24是通过插入转向轴20的空腔23中的反向端接部件64来构成的，用螺纹66对该部件64进行轴向固定。在本实施例中，在支承面24和气体发生器之间配置了一个膜片弹簧垫圈50。
在图4中示出了图3中实施例的修改型。在本实施例中，气体发生器终止于转向轴内并且(根据该图)在气体发生器上方有一个插入转向轴20中的分隔管部件70，该部件70支承着固紧面16并延伸到轮毂10的内部。由于出口开口34配置在分隔管部件70的端部(位于轮毂10内)，因此，可以改变在气体发生器31中产生的气体的流入轮毂10内气袋的方向。
按照本发明所设计的组件具有以下优点由于气体发生器不再装在方向盘中，因此方向盘的重量更轻，体积更小。由于只需将气体发生器滑入转向轴内部，所以气体发生器的装配尤其更加简单。当把方向盘装在转向轴上时，气体发生器在转向轴的轴线方向上即被固定，且气体发生器被固装在支承面和固紧面之间。在所有的这些实施例中，优先选用管接螺母来把方向盘固定在转向轴上，这样具备了更多的优点。一方面，便于使用空心转向轴和延伸到轮毂内部的气体发生器；另一方面，可从轮毂外侧接近该管接螺母，这样，甚至可以在把方向盘连接到转向轴上之前，把位于方向盘轮毂内的气袋缓冲系统的部件先装入方向盘中。
权利要求
1.一种组件，包括一个方向盘，一根与方向盘连接并防止相对转动的转向轴(20)以及一个打开配置在方向盘内部的气袋的气体发生器(31)，其特征在于-该转向轴(20)含有一个沿转向轴纵轴方向延展的空腔(23)，并且至少在转向轴(20)的靠近方向盘的一端上开有开口。；-该方向盘含有一个轮毂(10)，轮毂(10)上有一个开口(11)，该空腔(23)通过该开口(11)与轮毂(10)的内部流体连接；-气体发生器(31)配置在空腔(23)内并具有一个细长套壳；以及-气体发生器(31)沿轴向固定在转向轴(20)的空腔(23)内。
2.按照权利要求1所述的组件，其特征在于该转向轴(20)在其靠近方向盘的一端上的端面构成了一个支承面(24)；固紧面(16)由轮毂(10)外侧的环绕开口(11)的表面构成；并且气体发生器(31)的套壳上配有一个径向朝外延展的环圈32，该环圈被固紧在固紧面(16)和支承面(24)之间。
3.按照权利要求2所述的组件，其特征在于气体发生器(31)的套壳穿过开口(11)延入轮毂(10)的内部。
4.按照权利要求1所述的组件，其特征在于，在轮毂(10)的内侧装有杯形保持部分(40)，其上形成了一个固紧面(16)；在转向轴(20)的内侧上形成一个径向内伸的卷边(25)；并且气体发生器(31)的套壳锁定在支承面(24)和卷边(25)之间的一定位置上。
5.按照权利要求4所述的组件，其特征在于垫圈(50)配置在支承面(24)和气体发生器(31)之间。
6.按照权利要求1所述的组件，其特征在于固紧面(16)形成在减小靠近方向盘端尺寸的台肩(60)上；支承面(24)形成在配置在孔(23)内的反向端接部件(64)上并且反向端接部件(64)固定在孔(23)内；以及气体发生器(31)的套壳被锁定在固紧面(16)和支承面(24)之间。
7.按照权利要求6所述的组件，其特征在于分隔管部件(70)固紧在固紧面(16)和气体发生器(31)靠近方向盘的一端之间，该分隔管部件穿过开口(11)延入轮毂(10)的内部。
8.按照前述任一项权利要求所述的组件，其特征在于方向盘通过管接螺母(30)与转向轴(20)连接。
全文摘要
一种组件包括方向盘、转向轴(20)(该转向轴与方向盘的连接没有相对转动)和打开配置在方向盘内部的气袋的气体发生器(31)。转向轴(20)含有一个沿其纵轴方向延伸的空腔(23)，并且至少在转向轴(20)的靠近方向盘的一端上开有开口。方向盘含有一个轮毂(10)，轮毂(10)上有一个开口(11)，空腔(23)通过该开口(11)与轮毂(10)的内部流体连接。气体发生器(31)配置在空腔(23)内并具有一个细长套壳。此外，气体发生器(31)沿轴向固定在转向轴(20)的空腔(23)内。因此组件的尺寸和重量得以减小。
文档编号B60R21/20GK1152513SQ9611278
公开日1997年6月25日 申请日期1996年10月18日 优先权日1995年10月20日
发明者亚历山大·海希利, 丹蒂·比吉 申请人:Trw乘员约束系统公司