专利名称：方向盘底座的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种方向盘底座，特别是一种能用于吸收能量的底座，更具体地说，是一种中央喇叭式的方向盘的底座。
在以往的这种方向盘底座中，具有覆盖方向盘凸台的形状的表皮部用聚氨酯等软质合成树脂构成，并且，在表皮部内部嵌设用于保持形状的嵌衬。这种方向盘底座，在其内部空间装有作为能量吸收部件的吸能金属板，形成能量吸收底座。
这种能量吸收底座，通过表皮部及嵌衬将冲击能量传递给吸能金属板，通过能量吸收金属板的变形，吸收并缓和冲击能量，由此，保证驾驶者的安全。
而且，这种吸收能量的结构已在诸如日本实开昭61-107660号公报、实开昭62-79647号公报及特开昭62-187650号公报等所揭示的方向盘底座结构中公开了。
以往的方向盘底座，由于具有如上文所述的结构，当能量吸收底座装配好后，表皮部内的嵌衬体本身也要分担并吸收一部分冲击能量。也就是说，能量吸收底座的能量吸收特征是由能量吸收金属板和方向盘底座的嵌衬的组合决定的。因此，为了满足所期望的能量吸收特性，仅仅对能量吸收金属板的形状进行适当的选择，并设定能量吸收特性是不够的，还必须调整方向盘底座一侧的嵌衬的形状，并考虑其能量吸收特性。
以往的能量吸收底座，为了得到所期望的能量吸收特性而增加了工序，使作业很烦琐。
通常，对于借助于两层成型的表皮部及嵌衬来吸收和缓冲冲击能量的方向盘底座，为了表皮部及嵌衬的协调以及为了防止表皮部成型时的受热变形，必须提高嵌衬的刚性，使之不易变形。
特别是，当中央喇叭式的方向盘底座比较薄弱时，其中央部分会因操作喇叭而发生挠曲，从而使操作喇叭的感觉变差。
为此，本发明的目的是提供一种在装配能量吸收底座时，能把能量吸收底座的整体能量吸收特性设定在所期望的值，并且在操作喇叭时不会有不良感觉的方向盘底座。
为了解决上述问题，本发明的第一方案是提供一种方向盘底座，它具有能将整个方向盘凸台部覆盖住的形状，并包括覆盖凸台部的位于上面的面积既定的壁厚较其周围壁厚更薄的薄壁部；在前述薄壁部边界附近的内表面上沿特定方向平行地形成的若干个肋；以及与前述若干个肋平行的，在前述肋的相对侧面的基部位置上设置的、使前述薄壁部的壁厚变薄的槽状槽部。
本发明的第二方案涉及一种方向盘底座，特别是，它还具有与第一方案的若干个肋平行的、在前述若干个肋之间形成的一个以上的肋及在一个以上肋的基部两侧形成的使前述薄壁部的壁厚变薄的槽状槽部。
关于第一方案，由于把覆盖方向盘凸台部的位于上面的一定的面积作成薄壁，并在该薄壁的内表面以及周围的内表面上，沿特定方向平行地设置数个肋，并且还形成与前述肋平行的、位于前述肋的相对侧面的基部的、使前述薄壁的壁厚度薄的槽状槽部，因此，设定了当施加超过一定数量的载荷时的破坏区域，使其容易破坏。
关于第二方案，特别是，由于该方向盘底座还具有与第一方案的若干个肋平行的、在若干个肋之间形成的一个以上的肋及其基部两侧所形成的使前述薄壁部的壁厚变薄的槽状槽部，因此，设定了当一定数量以上的载荷作用时的破坏区域，使其破坏容易，同时，由一个以上的肋承受按压力的作用，使挠曲不易产生。
图1是本发明一实施例的方向盘底座的平面图。
图2是表示图1的沿X-X线切断并取掉一部分表皮部后的状态的端面图。
图3是本发明一实施例的方向盘底座在取掉一部表皮部的状态下的底面图。
图4是图3所示实施例的方向盘底座上安装有喇叭板的状态下Y-Y断面的端面图。
图中1 方向盘底座2 表皮部3 嵌衬11、12 外肋11a、12a 槽部13、14 内肋13a、11a 槽部下文，叙述本发明的实施例。
如图所示，方向盘底座1由用比较软的树脂制成的表皮部2和由硬质树脂制成的在内表面上一体形成所需要的若干个肋的嵌衬3所构成，表皮部2根据外表面的外观性及触及肌肤时的感觉等的手感性通过磨砂成型，其结构及材料与以往没什么不同。
嵌衬3上围绕图1虚线所示区域A外周的壁厚为T，以便保持以往结构的强度。该壁厚T是以往底座的厚度，大约为2.8mm，而覆盖在方向盘凸台的位于上面的既定面积内、即图1中用虚线所表示的区域A内的壁厚t则比以往底座的厚度薄，约为2mm。在用虚线所表示的区域A边界的外侧，沿图1上下方向形成位于该用虚线所示区域A左、右两侧的外肋11及外肋12的基部。在外肋11及外肋12基部的靠虚线所示区域A的内侧，形成与外肋11及外肋12平行的且与两者的长度大致相等的槽所构成的槽部11a及槽部12a。而在外肋11及外肋12之间，在将两者之间的距离大约3等分的位置上形成内肋13及内肋14。在内肋13及内肋14的基部的两侧，形成由与两者的长度大致相等的槽所构成的槽部13a及槽部14a。内肋13及内肋14与外肋11及外肋12在长度方向上相互平行。
安装凸台20是用粘胶固定喇叭板30的安装用凸台，具有提高安装凸台20安装稳定性用的呈放射状的多个辅助肋20a。另外数个安装凸台21是用粘胶固定阳极电极板31(图4)的安装用凸台，也具有为提高安装凸台21的安装稳定性的呈放射状的多个辅助肋21a。而且，在辅助肋21a上形成用于约束阳极电极板31脱离的导向肋21b。导向肋21b与阳极电极板31的内表面接触，以便增强与喇叭板30的接触压力。
安装凸台20及数个辅助肋20a，数个安装凸台21及数个辅助肋21a的基部没有形成槽。接线柱安装部22用于容纳阳极电极板31(图4)的接点，并从虚线区域A内的壁厚为t的部分直立而形成。
图4中，安装凸台21上用粘胶固定着阳极电极板31，在阳极电极板31的两端设有接点31a、31b。在用粘胶固定的阳极电极板31的近旁设有导线的连接部31c。在通常状态下，即，方向盘底座1上面没有施加外力的情况下，接点31a、31b和喇叭板30之间的间隔设定为约1.2mm。
这样，本实施例的方向盘底座1做成能覆盖整个方向盘凸台部的形状，并且包括薄壁部B、若干个肋及槽部11a和槽部12a，所述的薄壁部B是在覆盖凸台部的位于上面的既定区域A上所形成的壁厚t较周围壁厚T更薄一些的薄壁部，所述的数个肋是由与该薄壁部B的既定区域A的边界附近的内表面的特定方向、即图3的上下方向平行的外肋11及外肋12所构成的，槽部11a及槽部12a与前述由外肋11及外肋12所构成的若干个肋相平行，位于前述外肋11及外肋12的相对的侧面的基部，是使前述薄壁部B的壁厚t变得更薄而形成的槽形部分。该结构可以作为对应于权利要求1的实施例。
覆盖方向盘凸台部的位于上面的既定的区域A的壁厚t较其周围壁厚T更薄的薄壁部B，由于比周围薄，因此，其机械强度变弱。故由该方向盘底座1构成的吸收能量的底座，可将冲击能量通过表皮部2及嵌衬3传递给图中未示的任意强度的吸能金属薄板，通过吸收能量的金属薄板的变形，吸收并缓和冲击能量，从而达到使驾驶者安全的目的。
更进一步，在薄壁部B的既定区域A的边界附近的内表面上，沿与图3的上下方向平行的方向形成的外肋11及外肋12构成了多个肋，因此使薄壁部B的既定区域A的边界附近的机械强度变大，另外，在外肋11及外肋12的相对侧面的基部的位置，使前述薄壁部B的壁厚t变薄而形成槽状的槽部11a及槽部12a，槽部11a及槽部12a位置的机械强度会变小，其结果在平面上形成了机械强度突变的变化点，于是，由该边界的薄壁部B的壁厚t变薄而形成的槽状槽部11a及槽部12a处产生外力的应力集中，因此该区域A的壁厚t比周围壁厚T更薄的薄壁部B的机械强度急剧变弱，从而能提高能量吸收的效率。
特别是，在区域A形成的壁厚t较周围壁厚T更薄的薄壁部B中，还形成了各种安装凸台20及多个辅助肋20a，多个安装凸台21及多个辅助肋21a等的肋，它们不与方向盘的靠凸台部一侧的固定部分直接接触，而是与喇叭板30之间保持间隔，因此，即使在薄壁部B形成肋，其机械强度也不会增强。
另一方面，本实施例的方向盘底座1，做成覆盖整个方向盘凸台部的形状，并具有在覆盖凸台部的上面的位置既定的区域A中形成的壁厚t较其周围壁厚T更薄的薄壁部B；由沿前述薄壁部B的既定区域A的边界附近的内表面的特定方向、即沿图3的上下方向平行地设置的外肋11及外肋12所构成的多个肋；与由前述外肋11及外肋12所构成的多个肋平行而且在前述外肋11及外肋12的相对侧面的基部位置所形成的使前述薄壁部B的壁厚t变薄的槽状槽部11a及槽部12a，以及在前述外肋11及外肋12之间所形成的、使它们的基部两侧的前述薄壁部B的壁厚变薄的槽状槽部13a及14a，该结构是权利要求2的实施例。
覆盖方向盘凸台部的位于上面既定的区域A的壁厚t做成较其周围的壁厚T更薄的薄壁部B，由于比周围薄，因此，其机械强度变弱。所以，该方向盘底座1构成的能量吸收底座，可将冲击能量通过表皮部2及嵌衬3传递给图中未示的任意强度的吸能金属薄板，通过使该吸能金属板变形，吸收和缓和冲击能量，从而达到使驾驶者安全的目的。
更进一步，由于在薄壁部B的既定区域A的边界附近的内表面上，沿图3上下方向平行设置的外肋11及外肋12构成了多个肋，因此，使薄壁部B的既定区域A的边界附近的机械强度变大，而在外肋11及外肋12的相对侧面的基部位置上形成的使前述薄壁部B的壁厚t变薄的槽状槽部11a及槽部12a，其机械强度变小，结果，在平面内形成机械强度突变点，于是，在此边界的薄壁部B的壁厚t变薄而形成的槽状槽部11a及槽部12a处产生外力的应力集中，使该区域A的壁厚t比周围壁厚T更薄的薄壁部B的机械强度急剧弯弱，因而能提高能量吸收效率。
特别是，由于在区域A所形成的壁厚t较其周围壁厚T更薄的薄壁部B中，形成了位于前述外肋11及外肋12之间的内肋13及内肋1314，并且在其基部两则还形成了使前述薄壁部B的壁厚变薄的槽状槽部13a，14a，因此，内肋13与内肋14之间及外肋11与外肋12之间互不干涉，使其机构强度增强，对于在相对于内肋13与内肋14及外肋11与外肋12的长度方向的直角方向上的外力，由于该强度的增强，操作喇叭时，不会有不良的感觉。
此外，在区域A中所形成的壁厚t较周围壁厚T更薄的薄壁部B上增加了内肋13及内肋肋14，并形成各种安装凸台20及多个辅助肋20a，多个安装凸台21及多个辅助肋21a等的加强肋，它们不与方向盘凸台部侧面的固定部分直接接触，又与喇叭板30之间保持间隔，因此，即便是薄壁部B上形成这些肋，其机械强度也不会增加。
再者，根据本实施例，内肋13与内肋14间隔均等地配设在外肋11与外肋12之间，因此，可以实现其强度分布均匀化。
因而，组装能量吸收底座时，可以将能量吸收底座的整体能量吸收特性按照期望值设定，而且，在操作喇叭时感觉不会差。
上述实施例的外肋11及外肋12做成两列形式，在实施本发明的场合，也可以将各列做成分开的多列形式。这时，机械强度会更低一些。而且，上述实施例的内肋13及内肋14是做成两列的，在实施本发明的场合，也可做成两列以上，并且各列做成分开的多列形式。这时，机械强度会更降低。
于是，在上述实施例中，具有将整个方向盘凸台部覆盖住的形状，并且在覆盖凸台部的位于上面的既定的区域A中形成的壁厚t较周围壁厚T更薄的薄壁部B，在实施本发明的场合，其覆盖方向盘凸台部的位置在底座部的中央，因此可将薄壁部B的机械强度降低的范围设定在任意的范围。
如上文所示，本发明第一方案的方向盘底座，其覆盖凸台部的位于上面的既定的壁厚t较周围壁厚T更薄的薄壁部，由于比周围薄，因此其机械强度会变弱。并且，在薄壁和既定边界附近沿特定方向平行设置多个肋，使薄壁部边界附近的机械强度变大，而在这些肋的相对侧面的基部位置所形成的使前述薄壁部壁厚变薄的槽形槽部，其机械强度变小，结果，在平面上形成机械强度突变的变化点，从而外力的应力集中在边界处的使薄壁部壁厚变薄的槽状槽部，由此可使薄壁部的机械强度急剧地变弱，提高能量吸收的效率。特别是，在薄壁部形成各种各样的肋，它们不直接与方向盘凸出部侧面的固定部分接触，因此，不会使它的机械强度增强，这样，组装能吸收能量的底座时，能量吸收底座整体的能量吸收特性可按照需要值来设定。
本发明第二方案的方向盘底座，比第一方案还增加了一些效果，由于薄壁部的既定的边界附近沿特定方向平行地设置有多个肋，因此在薄壁部的既定的边界附近机械强度变大，在这些肋的相对侧面的基部位置形成的使前述薄壁部的壁厚变薄的槽形槽部，使该位置的机械强度变小，结果，在平面上形成机械强度突变的变化点，由于外力的应力集中在该边界处的使薄壁部壁厚变薄而形成的槽状槽部，因而可以使该位置的薄壁部的机械强度急剧地变弱，提高能量吸收效率。特别是，由于在前述多个肋之间的薄壁部上，在各肋基部两侧形成的前述薄壁部壁厚变弱的槽形槽部，因此，在各肋之间不会发生相互干涉，其机械强度不会增加，而对于在垂直于各肋长度方向的外力，其机械强度是增加的，因此，在操纵喇叭时，感觉不会变差。结果，组装能量吸收底座时，能量吸收底座整体的能量吸收特性可以根据所希望的值来设定，而且操作喇叭时感觉不会差。
权利要求
1.一种方向盘底座，其特征是，它具有能将整个方向盘凸台部覆盖住的形状，并包括覆盖凸台部的位于上面的面积既定的壁厚较周围壁厚更薄的薄壁部；在前述薄壁部边界附近的内表面上沿特定方向平行地形成的若干个肋，以及与前述若干个肋平行的在前述肋的相对侧面的基部的位置上设置的使前述薄壁部的壁厚变薄而形成的槽状槽部。
2.一种方向盘底座，其特征是，它具有能将整个方向盘凸台部覆盖住的形状，并包括覆盖凸台部的位于上面的面积既定的壁厚较周围壁厚更薄的薄壁部；在前述薄壁部边界附近的内表面上沿特定方向平行地形成的若干个肋；与前述若干个肋平行的、在前述肋的相对侧面的基部的位置上设置的、使前述薄壁部的壁厚变薄而形成的槽状槽部；与前述若干个肋平行的、在前述若干个肋之间而形成的一个以上的肋以及使该一个以上的肋基部两侧变薄而形成的槽状槽部。
全文摘要
一种方向盘底座，在组装能量吸收底座后，能量吸收底座整体的能量吸收特性可以根据所期望的值来设定，并且在操纵喇叭时，感觉不会变差。其结构是，沿薄壁部B的上下方向平行地形成外肋11及外肋12，使薄壁部B的既定区域A的边界附近的机械强度变大，并且，在外肋11与12的相对侧面的基部位置形成使前述薄壁部的壁厚t变薄的槽状槽部11a及12a，又使其机械强度变小，结果，在平面中形成机构强度突变的变化点，这样在槽部11a及12a处形成外力的应力集中，因此能使其机械强度急剧变弱，从而提高能量吸收的效率。
文档编号B62D1/11GK1148557SQ9512033
公开日1997年4月30日 申请日期1995年10月26日 优先权日1995年10月26日
发明者细井章生 申请人:丰田合成株式会社