专利名称：方向盘及其加工方法
技术领域：
本发明涉及汽车的方向操纵组件。
背景技术：
为了满足驾驶汽车的良好操纵性能，商家和设计人员不断地改进方向盘的设计，发展到今天将安全气囊设置在方向盘上，方向盘的结构和性能发生了巨大变化和改进。方向盘组件大致包括位于内部的金属骨架和位于骨架外部的包覆层。国内外产品中方向盘的内部金属骨架通常是由若干个部件固定连接后构成的，然后再将上述金属骨架整体地模制于一塑料本体内，如名称为“整体式的方向盘和气囊存放组件”(ZL97117601.9)和“气囊约束系统与其合为一体的汽车方向盘”(申请号95115094.4)，前者的技术内容中记载“呈轮缘钢筋18形式的方向盘安装于一条或多条轮辐钢筋20的一端，这些轮辐钢筋整体地模制于一塑料本体22中，这样就提供了一个完整的表面24”，“方向盘利用诸如螺钉32之类的固定装置安装于毂板上，这些螺钉32延伸穿过毂板10并插入轮辐钢筋20”；后者的技术内容中记载“方向盘上部件10包括外壳12、方向盘边缘14、径向紧固法兰盘16及辐条18；方向盘下部件20由一个也有径向法兰盘24的毂部22及一个用于固定转向轴28一端的套筒26组成”。现有技术中还有将方向盘金属盘体上部用钢管或钢筋挝圆成型，方向盘下部底座用铸铝成型，然后再将两者焊接并实施校正，并对方向盘金属盘体整体发泡，形成自结，还可以在自结皮上包覆真皮，另外可以附加气囊和撕裂盖。上述技术方案中方向盘金属盘体焊接工艺及定位要求很高，极易在钢管内形成焊渣或焊接变形，甚至导致报废；另外，部分生产厂商也有采用桃木生产工艺的，但在整体发泡后，无法做ABS注塑，只有将桃木部分的泡体切割后进行桃木饰装，但破坏整体效果，且造成盘体外圈粗细不均。
发明内容
本发明的首先要解决的技术课题是提供一种便于手持操作的方向盘。
本发明所公开的方向盘，其特征在于方向盘包括一个含有环形的上部盘缘、下部底座以及其间设置的若干条辅筋压铸成一个整体结构的镁合金骨架盘体，盘体上的小半部上部盘缘上注塑有ABS包覆层，该ABS包覆层外部设置有桃木纹路的转印层，所述的上部盘缘的其余部分设置有发泡层，该发泡层的外部包覆有皮质层。
本发明的再一个目的是提供一种用于生产上述方向盘的工艺方法。
方向盘的加工方法，包括以下步骤采用压铸方法成型一个含有环形的上部盘缘、下部底座以及其间设置有若干条辅筋的具有整体结构的镁合金骨架盘体；对上述镁合金骨架盘体的上部盘缘的大致2/5部分进行ABS注塑，形成ABS包覆层；对上部盘缘的3/5部分和辅筋进行发泡处理并形成包覆发泡层；在上述ABS包覆层的外部采用转印技术处理并形成带有桃木纹路的转印层；对上述上部盘缘的3/5部分发泡层部分包覆真皮或合成皮。
通过上述工艺方法制得的方向盘，由于取消了现有技术中的焊接工艺，加工周期较现有技术中同类产品显著缩短，日产量相应提高，比如骨架盘体部分压铸工效为6秒/只，而同类产品采用传统工艺生产骨架盘体部分生产工效为4分钟/只，工效的提高使产品的成本相对下降；同时由于省略了焊接工艺，无须处理焊渣，也无焊接变形出现，产品质量更为可靠；另外，在ABS包覆层的外部采用转印技术处理并形成带有桃木纹路的转印层及发泡层部分包覆真皮或合成皮，使得方向盘的外观及握持手感都有显著改观。
附图概述
图1是本发明的外形结构示意图；
图2是图1中的A-A剖视图；图3是本发明的工艺流程图；图4是镁合金骨架盘体的主视图；图5是图4中的A-A剖视图；图6是注塑形成ABS包覆层后的主视图；图7是图6中的A-A剖视图；图8是进行发泡形成包覆发泡层和包覆真皮或合成皮后的主视图；图9图8中的A-A剖视图；图10是在ABS包覆层上实施转印后的主视图；图11图10中的A-A剖视图。
具体实施例方式
实施例1结合图1、2、4、5，方向盘包括一个含有环形的上部盘缘11、下部底座12以及其间设置的若干条辅筋13压铸成一个整体结构的镁合金骨架盘体10，如图4、5所示，采用镁合金制作骨架，具有重量轻、比强度和比刚度高，同时具有电磁和吸振性能，还具有良好的高低温性能，变形小有利于尺寸稳定及良好的脱模性能。盘体10上的小半部上部盘缘11上注塑有ABS包覆层20，如图6、7，该ABS包覆层20外部设置有桃木纹路的转印层30，如图9、11，该结构不仅外观美感效果好，而且具有良好的耐磨性和强度。所述的上部盘缘11的其余部分设置有发泡层40，如图8、9，该发泡层40的外部包覆有皮质层50，如图10、11所示，这种结构使得方向在正常驾驶时长时间握持，具有良好的软硬手感度，且可以避免手汗出现的打滑现象。
如图4、5、6、7、8、9所示，所述的辅筋12有四个且设置在小于上部盘缘11的1/2范围内，其上设有与上部盘缘11上的发泡层40同质的发泡层40，并与下部底座12构成用于安装固定气囊组件60和喇叭开关组件70的毂部80。根据汽车厂商和用户的具体要求，选装上述气囊组件60及喇叭开关组件70，辅筋13和下部底座12的具体结构可以做适当调整。
所述的桃木纹路的转印层30的背部连续设置成波纹状31，如图7、9、11所示，设置成波纹状的结构可以方便转向时，方向盘出现打滑现象。
如图4、5、6、7所示，所述的上部盘缘11的环周范围内间隔式对称设置若干凹凸部位111，这种结构主要是考虑ABS包覆层20和发泡层40与上部盘缘11的位置稳定，避免ABS包覆层20和发泡层40相对于上部盘缘11出现滑动或松动的情况。
实施例2如图3所示，本发明中的方向盘的加工方法简单地说，包括压铸、ABS注塑、发泡、转印、包真皮及组装过程，以下对步骤详细说明如图4、5所示，采用压铸方法成型一个含有环形的上部盘缘11、下部底座12以及其间设置有若干条辅筋12的具有整体结构的镁合金骨架盘体10，本发明中的镁合金骨架盘体10可以根据客户的具体要求，提供下部底座12以及其间设置有若干条辅筋12的具体结构，以满足安装或选装气囊组件60和喇叭组件70，以及与动力辅助转向的具体结构的配合。镁合金骨架盘体采用的是冷室压铸法一次成型。
如图6、7所示，对上述镁合金骨架盘体10的上部盘缘11的大致2/5部分进行ABS注塑，形成ABS包覆层20，附图中给出的结构示意图是用于配合安装气囊组件60和喇叭组件70的情况。注塑时将镁合金骨架盘体10镶入注塑机内，将ABS材料注入模具内使其成型。
如图8、9所示，对上部盘缘11的3/5部分和辅筋12进行发泡处理并形成包覆发泡层40，使发泡层40直接包覆在镁合金骨架盘体10上，这一过程是将发泡材料在液压机的模具内完成的，次过程的具体技术内容可以查阅有关专业内容。
如图8、9所示，在上述ABS包覆层20的外部采用转印技术处理并形成带有桃木纹路的转印层30。将上述ABS包覆层20部分放入转印膜所浮的水面上，转印完成后用清水冲洗的过程，具体技术内容可以参照有关专业内容。转印后的部分具有美观、耐用的优点。
如图10、11所示，对上述上部盘缘11的3/5部分发泡层40部分包覆真皮或合成皮。
在所述的方向盘上组装气囊组件60和喇叭组件70。
在ABS包覆层20的背面形成连续设置的波纹状21，转印过程处理后的带有桃木纹路的转印层30形成相应波纹状31。
经过上述工艺过程即可生产出本发明所公开的方向盘了，再将相关零部件组装在上述方向盘上，方向盘总成组装既告完毕。
权利要求
1.一种方向盘，其特征在于方向盘包括一个含有环形的上部盘缘(11)、下部底座(12)以及其间设置的若干条辅筋(13)压铸成一个整体结构的镁合金骨架盘体(10)，盘体(10)上的小半部上部盘缘(11)上注塑有ABS包覆层(20)，该ABS包覆层(20)外部设置有桃木纹路的转印层(30)，所述的上部盘缘(11)的其余部分设置有发泡层(40)，该发泡层(40)的外部包覆有皮质层(50)。
2.根据权利要求1所述的方向盘，其特征在于所述的辅筋(13)有四个且设置在小于上部盘缘(11)的1/2范围内，其上设有与上部盘缘(11)上的发泡层(40)同质的发泡层(40)，并与下部底座(12)构成用于安装固定气囊组件(60)和喇叭组件(70)的毂部(80)。
3.根据权利要求1所述的方向盘，其特征在于所述的桃木纹路的转印层(30)的背部连续设置成波纹状(31)。
4.根据权利要求1所述的方向盘，其特征在于所述的上部盘缘(11)的环周范围内间隔式对称设置若干凹凸部位(111)。
5.一种权利要求1所述方向盘的加工方法，包括以下步骤采用压铸方法成型一个含有环形的上部盘缘(11)、下部底座(12)以及其间设置有若干条辅筋(12)的具有整体结构的镁合金骨架盘体(10)；对上述镁合金骨架盘体(10)的上部盘缘(11)的大致2/5部分进行ABS注塑，形成ABS包覆层(20)；对上部盘缘(11)的3/5部分和辅筋(12)进行发泡处理并形成包覆发泡层(40)；在上述ABS包覆层(20)的外部采用转印技术处理并形成带有桃木纹路的转印层(30)；对上述上部盘缘(11)的3/5部分发泡层(40)部分包覆真皮或合成皮。
6.根据权利要求5所述的方向盘的加工方法，其特征在于在所述的方向盘上组装气囊组件(60)和喇叭组件(70)。
7.根据权利要求5所述的方向盘的加工方法，其特征在于在ABS包覆层(20)的背面形成连续设置的波纹状(21)，转印过程处理后的带有桃木纹路的转印层(30)形成相应的波纹状(31)。
全文摘要
本发明公开一种汽车方向盘及其生产方法，方向盘包括一个含有环形的上部盘缘、下部底座以及其间的若干条辅筋压铸成一个整体结构的镁合金骨架盘体，盘体上的小半部上部盘缘上有ABS包覆层，其外部有桃木纹路的转印层，所述的上部盘缘的其余部分设置有发泡层，该发泡层的外部包覆有皮质层，由于取消了焊接工艺，工效的提高使产品的成本相对下降，无变形出现，产品质量可靠；另外，在ABS包覆层的外部的转印层及皮层使本发明外观、手感都有显著改观。
文档编号B62D1/11GK1535876SQ0311002
公开日2004年10月13日 申请日期2003年4月7日 优先权日2003年4月7日
发明者郎玉山 申请人:顺达(芜湖)汽车饰件有限公司