专利名称：转向装置的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种尤其应用于但不限于机动车辆的转向装置，为 使本说明书更易理解，参考该应用领域进行下面的描述。
但是，该装置还可用于电动车辆、农用机械、公共车辆、机船、 水陆两用车或类似物，或者用于允许非直线运动的任意车辆。
背景技术：
众所周知，从第一辆机动车开始，就总是从转向装置输送转向控 制，其中转向装置即通常所说的"方向盘"，该"方向盘"借助于转向柱
固定至中心毂，并连接到控制前轮方向位置的转向机构。这些年来， 在设计、人机工程学和调整性等方面修改和改进了方向盘。
如今，在高度和倾斜度上可调节的方向盘由不同的材料制成，较 牢固，同时重量较轻，由于对转向柱的修改，或者更加简单地，配备 在碰撞时保护驾驶员的瞬时充气垫(称为安全气嚢)，所以方向盘能够 吸收沖击。
在某些情况下，方向盘的形状发生变化，例如在"F1赛车"中，使 用半圆形且可在驾驶和进出车辆期间拔出的方向盘，以满足更加受限 制的空间需求。
控制转向的方式并未改变。
车辆驾驶员将转向控制施加至方向盘；安全条例和交通法规要求 驾驶员驾驶时以双手握住方向盘，以便具有较好的车辆控制。
但是，在特定驾驶条件下，例如在倒车时，或者在转u形弯时， 将双手保持在方向盘上是不舒适的；在倒车时，驾驶员的位置与正常 驾驶位置相比是不自然的，驾驶员部分地或者整体地向后转，从而有 将一只手从方向盘脱离的趋势。此外，在肘部弯曲、突然转向、转向修正等情况下，也难以及时 地转向，方向盘具有抵抗转动的固有的阻力。
在极端的驾驶条件下，如拉力赛、公路赛、赛道赛或类似比赛， 这最后的不便之处更加明显。
在过弯道、转u形弯和倒车时避免手常常从方向盘脱离的需要使
得驾驶员将手保持在方向盘上，尽可能地转动方向盘，导致手臂沿转 向方向的扭转。该现象导致手臂肌肉的连续应力随着时间增加，并与 非直线的路径成比例。
此外，对于不熟练的或者驾驶技术较差的驾驶员，上述应力不是
可以忽略的问题。
在极端驾驶条件下，如拉力赛、公路赛或赛道赛，过弯道时的交 叉加速作用增加了更多作用在手臂和肩膀上的应力，使得必须要很高 的体力来驾驶车辆。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有克服上述缺点的结构和功能特征的 转向装置。
因此，本发明的特定目的是保证较好的驾驶安全、减小转向控制 所需的体力、并减小转向期间作用在手臂和肩膀上的应力。
这些目的通过一种转向装置实现，该转向装置包括通过中心毂固 定在转向柱上的支撑结构，并且所述支撑结构可与所述转向柱一起转 动，以操作用于前轮转向的控制机构，其特征在于，包括至少两个连 接到所述支撑结构的手柄，其中至少一个手柄是可动的，所述至少一 个可动的手柄可绕着基本垂直于所述支撑结构所在的转动平面的轴线 转动，从而手动地使所述支撑结构绕着转向柱轴线转动。
根据本发明的优选实施例，所述装置包括在相对于所述支撑结构 的中平面对称的位置处固定在所述支撑结构上的两个可动的手柄，所 述可动的手柄的形状制成为使驾驶员的两只手可正常抓握。
参照附图，通过下面对示意性而非限制性实例的描述，可清楚本 发明的特征及优点。
图la为从上方看时根据本发明的转向装置的基本实施例在第一 操作位置的平面图lb和lc为沿箭头看时图la的装置的侧视图，图Id为图la 的装置的局部透视图2a为从上方看时根据本发明的转向装置的基本实施例在第二 操作位置的平面图2b和2c为沿箭头看时图2a的装置的侧视图，图2d为图2a 的装置的局部透视图3a为从上方看时根据本发明的转向装置的第二实施例在第一 操作位置的平面图，图3b为沿箭头看时图3a的装置的侧视图4a为从上方看时根据本发明的转向装置的第二实施例在第二 操作位置的平面图，图4b为沿箭头看时图4a的装置的侧视图5a为从上方看时根据本发明的转向装置的第三实施例在第一 操作位置的平面图5b和5c为沿箭头看时图5a的装置的侧视图，图5d为图5a 的装置的局部透视图6a为从上方看时根据本发明的转向装置的第三实施例在第二 操作位置的平面图6b和6c为沿箭头看时图6a的装置的侧视图，图6d为图6a 的装置的局部透视图7a为从上方看时根据本发明的转向装置的第四实施例的平面
图7b和7c为沿箭头看时图7a的装置的侧视图，图7d为图7a 的装置的局部透视图8a为从上方看时根据本发明的转向装置的第五实施例的平面图8b和8c为沿箭头看时图8a的装置的侧视图，图8d为图8a 的装置的局部透视图。
具体实施例方式
在下面描述及上面简述的所有附图中，转向装置可处于我们定义 为"中间"的位置，即允许车辆沿直线方向运动的位置，或者处于我们 定义为"转动"的位置，即通过转向控制达到的位置。
参照图l(a， b， c和d)所示的实施例，转向装置包括支撑结构 2，该支撑结构2由两个辐条3a、 3b—体地构成，并具有用于紧固至 转向柱(图中未示出)的中心孔4;所有这些都在图la、 lc和ld中 详细示出。
中心孔4配合在转向柱上，使支撑结构2可固定至转向柱本身上； 后者用于将转向装置1的转动传递至通过操作方向部件控制车辆运动 方向的变化的机构，所述方向部件例如车轮、履带、舵或类似物。
辐条3a、3b的端部上相对于中心孔4的远端位置处固定有两个枢 轴6a、 6b，每个枢轴都可绕着垂直于相应辐条的平面的轴线转动。
在每个枢轴的自由端处都固定有把手7a、 7b，其形状基本为转动 手柄，位于基本垂直于相应枢轴6a、 6b的轴线的平面上，从而基本平 行于支撑结构2的平面。
有利地，根据本发明，支撑结构2和转动手柄7通过枢轴6a、 6b 机械地连接，但是其各自的转动并不彼此束縛，而是能够分别在两个 平行平面上绕着转向柱和枢轴6a、 6b的轴线转动，并在相对于中平面 A-A的对称位置处固定到支撑结构上。
这意味着当支撑结构2绕着转向柱的轴线转动一定角度时，虽然 转动手柄7跟随支撑结构2绕转向柱的转动，但转动手柄7本身也可 绕着枢轴6a、 6b的轴线转动，其转动角度可不同于支撑结构2绕转向 柱的轴线转动的角度，也可与其相同。此外，在其各自绕着枢轴6a、
.,、"
度的角度，在传统方向盘中，如果支撑结构2绕转向柱转动一角度a，则用 于转向控制的手臂的扭转角度具有相同角度a的幅度；当手臂达到其 扭转能力的极限时，它们不同时地从方向盘脱离，以再次采用初始位 置并完成转向控制动作。
有利地，根据本发明，当转向装置l绕转向柱转动角度a时，用 于转向控制的手臂的扭转角度几乎为零。转动手柄7可相对于支撑结 构2的转动沿相反方向转动，因此补偿了手臂绕转向柱的扭转，即， 由于支撑结构的转动与手臂的扭转相等且相反，所以合力为零。
由于支撑结构2和把手7的转动合成代表手臂和肩膀用于转向装 置l的控制所做的功，所以应当清楚，施加到手臂和肩膀的应力最小 或者近似为零。
转向控制主要通过前臂施加，进行微不足道的实体动作。因此， 在日常驾驶中，尤其在转向便捷性是关键因素的非传统情况下，转向 较方便，并且较快速，所述非传统情况例如拉力赛、公路赛、赛道赛 或类似比赛，在所述非传统情况下，使用根据本发明的转向装置的优 点更加明显。
作为两个移动手柄7a、 7b的替代方案， 一个手柄可不可转动地固 定到支撑结构2上，而相对于中轴线A-A对称的手柄可自由转动。
另外，当车辆停止时，本发明允许将转动手柄7从支撑结构2取 出，以防止车辆未经授权就被使用。
支撑结构2可包括多个辐条；作为替代方案，还可设计成没有辐 条3，例如，形成为从用于固定至转向柱的中心孔4延伸的盘。
特别地，辐条3可为图9中所示的形式；在这种情形下，因为辐 条通过座120在预定的位置配合在毂或转向柱上，所以它们之间的角 度是可调整的，但在驾驶期间是不可变的。辐条的角度或数量遵从驾 驶员的特定安全和舒适的需要。
考虑到上述情况，应当清楚，对于使用根据本发明转向装置的每 辆车而言，提供了更好的驾驶条件。安全性显著提高；甚至在例如转 U形弯时的小转向半径的转向期间，也不再必须在转向期间将手从方向盘脱离；手臂和肩膀不再受到大的应力；驾驶更加轻松，转向较快 速；拆除手柄的可能性保证了合理的防盗安全性。
在组图3a、 3b、 4a和4b中，以两个不同的操作位置示出了本发 明的第二实施例，其中，将再次使用相同的附图标记标识与组图la-ld 相同或相似的那些部件，^使用增加了 100的附图标记标识改变的部 件，。
在该实施例中，手柄由普通方向盘的两个轮周(crown)段构成， 可具有用于手指抵靠的印痕。因此，与基本实施例相比，能以更加舒 适的方式握住转向装置20。
在组图5a-5d和6a-6d中，以两个不同的操作位置示出了本发明 的第三实施例，其中，将使用相同的附图标记标识与组图la-ld相同 或相似的那些部件，使用增加了 200的附图标记标识改变的部件。
在该实施例中，手柄由两个反转的"牛角"207制成，可具有用于 手指抵靠的印痕。
特别地，在图5a、 5b中，枢轴6a、 6b优选地固定在其相应辐条 3a、 3b的狭槽210内的可调节的位置上；作为替代方案，所述狭槽可 形成在手柄207上；这允许手柄的位置跟随两个狭槽之一的形状，并 考虑驾驶员的特殊需要。
本发明的其它实施例中也可具有所述狭槽。
组图7a-7d中示出了本发明的第四实施例，其中，将使用相同的 附图标记标识与组图la-ld相同或相似的那些部件，使用增加了 300 的附图标记标识改变的部件。
图7a-7d中以不同的视图示出了在中间位置的转向装置40,其具 有反转"牛角"式的手柄307;在该实施例中，转向装置40具有两个轮 周段，第一个轮周段ll向上，第二个轮周段12向下。
这两个轮周段借助于各自的辐条13和14固定到毂上，并由于施 加到转向装置40上的转向控制而与毂一起转动。在该实施例中，驾驶 员可获得传统方向盘的形状的优点，以在长直线道路行驶期间支撑他 的手。从附图可容易地理解，两个轮周段11和12既不妨碍也不限制手
柄的转动；因此，它们的存在具有美学效果，有助于使新的方向盘看 起来更加传统而少些非传统。
显然，在图7a-7d的方案中，手柄可采用前面实施例的形状制成， 尤其是图5的形状，因此保持了传统方向盘的形状。
组图8a-8d中示出了本发明的第五实施例，其中，将再次使用相 同的附图标记标识与组图7a-7d相同或相似的那些部件，使用增加了 100的附图标记标识改变的部件。
图8a-8d中以不同的视图示出了在中间位置的转向装置50，其具 有反转"牛角"式手柄307;在该实施例中，转向装置50设有轮周下段 112。
该段借助于辐条114固定到毂上，并且当对转向装置50施加转向 控制时与毂一起转动。
如图8a-8d所示，本发明一个非常重要的特征在于，可至少部分 地或者全部地省略传统方向盘的轮周，因此避免必须将驾驶员安全气 嚢放在方向盘上，而是也可放在驾驶位置前面的仪表板上，即，使用 例如与乘客相同的布置。
安全气嚢的这种定位导致在买车之后，仅仅通过修改或改变现有 生成中组装的毂就可插入适当的转向装置。
另外，显著地提高了仪表系统的可视性，增加了驾驶安全和舒适 的优点。
最后，也较容易在方向盘上布置那些指令件，所述指令件当前沿 着方向盘轮周布置(例如，变速箱控制件、音响装置控制件等)。
显然，转向装置的构造可以是平坦或杯形的形式，或者是任意其 它公知的形式。
权利要求
1. 一种转向装置(1，20，30，40，50)，其包括支撑结构(2)，所述支撑结构包括用于固定在转向柱上的中心孔(4)，所述结构(2)可与所述转向柱一起转动以操作转向机构，其特征在于，所述转向装置包括至少两个手柄(7，107，207，307)，所述手柄连接到所述支撑结构(2)且设置在相对于所述中心孔(4)的远端位置处，其中至少一个手柄是可动的，所述至少一个可动的手柄可绕基本垂直于所述支撑结构(2)所在的转动平面的轴线转动，从而手动地使所述支撑结构(2)绕转向柱的轴线转动。
2. 如权利要求l所述的转向装置(1， 20， 30, 40， 50)，其中所 述至少一个可动的手柄(7， 107， 207， 307)通过枢轴(6)可转动地 连接至所述支撑结构(2)，所述枢轴(6)固定至至少一个辐条(3) 并可绕其轴线转动。
3. 如权利要求2所述的转向装置(1， 20， 30, 40， 50)，其中所 述至少一个辐条(3)可拆卸地连接至所述支撑结构(2)。
4. 如权利要求2所述的转向装置(1， 20, 30， 40， 50)，其中所 述至少一个辐条(3)在所述支撑结构(2)上可调整角度。
5. 如权利要求2所述的转向装置(1， 20, 30, 40, 50),包括在 所述支撑结构(2)上可调整角度的至少两个辐条(3)。
6. 如权利要求2所述的转向装置(1， 20， 30， 40， 50),其中所 述至少一个可动的手柄(7， 107， 207， 307)与所述中心孔(4)相比， 在远端位置处设置在所述至少一个辐条(3)上。
7. 如权利要求2所述的转向装置(1， 20， 30， 40， 50),，其中 所述枢轴(6)固定在狭槽(210)内可调整的位置上。
8. 如权利要求7所述的转向装置(1， 20， 30， 40， 50),其中所 述狭槽(210)形成在所述至少一个辐条(3)上。
9. 如权利要求7所述的转向装置(1， 20, 30, 40, 50),其中所 述狭槽(210)形成在所述至少两个手柄(7, 107， 207， 307)中的至少一个上。
10. 如权利要求8或9所述的转向装置(1， 20， 30, 40， 50)， 其中所述至少一个可动的手柄(7, 107， 207， 307)通过所述枢轴(6) 可拆卸地连接至所述支撑结构(2)。
11. 如权利要求10所述的转向装置(1， 20， 30， 40， 50)，包括 两个可动的手柄(7， 107， 207， 307)，所述两个可动的手柄在相对于 所述支撑结构(2)的中平面(A-A)对称的位置处固定至所述支撑结 构(2),所述可动的手柄(7， 107， 207， 307)的形状制成为使驾驶 员的两只手可正常抓握。
12. 如权利要求ll所述的转向装置(l)，其中所述可动的手柄是 转动手柄(7)。
13. 如权利要求11所述的转向装置(20)，其中所述可动的手柄 是轮周段(107)。
14. 如权利要求11所述的转向装置(30)，其中所述可动的手柄 是牛角状部件(207)。
15. 如权利要求ll所述的转向装置(40)，还包括轮周上段(ll) 和轮周下段(12 )，所述轮周上段(11)和轮周下段(12 )通过相应的 辐条(13， 14)固定至所述毂，当在所述转向装置(40)上进行转向 控制时，所述轮周上段和所述轮周下段可与所述支撑结构(2) —起转 动。
16. 如权利要求15所述的转向装置(40),包括如权利要求12、 13和14所述的两个可动的手柄(7， 107， 207， 307)。
17. 如权利要求11所述的转向装置(50 )，包括通过辐条(114 ) 固定至所述毂的轮周下段(112),当对所述转向装置(50)施加转向 控制时，所述轮周下段可与所述支撑结构(2)—起转动，并且所述轮 周下段能使得一部分仪表板易读取。
18. 如权利要求17所述的转向装置(50),包括如权利要求12、 13和14所述的两个可动的手柄(7， 107， 207, 307)。
19. 如权利要求1所述的转向装置(1， 20， 30， 40， 50)，其中 所述手柄(7， 107， 207， 307)与手控装置设置在一起。
全文摘要
本发明公开了一种包括支撑结构(2)的转向装置(1，20，30，40，50)，所述支撑结构具有中心孔(4)和至少两个手柄(7，107，207，307)，所述手柄设置在相对于所述中心孔(4)的远端位置处，并且通过枢轴(6)固定到所述支撑结构(2)上，所述手柄中至少一个是可动的。所述可动的手柄(7，107，207，307)可绕大致垂直于所述支撑结构(2)的平面的轴线转动，从而手动地使其实施绕着转向柱的轴线转动。
文档编号B62D1/04GK101287636SQ200580051827
公开日2008年10月15日 申请日期2005年10月12日 优先权日2005年10月12日
发明者B·格雷皮 申请人:纳尔迪-个人股份公司