專利名稱：方向盤的蓋墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車方向盤的蓋墊。該蓋墊包括一個(gè)用來(lái)保持蓋墊原始形狀的嵌襯和一個(gè)由柔性材料制成用來(lái)覆蓋住嵌襯的蓋罩。
傳統(tǒng)的蓋墊安裝在方向盤的中心，并且覆蓋住從方向盤中心到包覆住方向盤后部輻芯的芯套端面的區(qū)域。
這類蓋墊一般包括一個(gè)嵌襯和一個(gè)覆蓋住此嵌襯的蓋罩。嵌襯由硬質(zhì)合成樹(shù)脂制成，以保持蓋墊的原始形狀。蓋罩由柔性合成樹(shù)脂制成(參見(jiàn)日本實(shí)用新型公開(kāi)No.平3-64154)。
當(dāng)一沖擊載荷從蓋墊的前上方作用于蓋墊的前部時(shí)，蓋墊的外邊緣往往會(huì)與包覆后部輻芯的芯套端面相碰撞。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，在蓋墊變形期間負(fù)荷隨之增加。
為此，整個(gè)蓋墊可以由柔性材料制成。這會(huì)減小作用于蓋墊的沖擊載荷，但會(huì)損壞蓋墊的原始形狀。
本發(fā)明的目的是解決上述問(wèn)題，提供一種能夠減少?gòu)那吧戏阶饔糜谏w墊前部的沖擊載荷、且保持其原始形狀的方向盤蓋墊。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種方向盤蓋墊，它覆蓋從方向盤中心到包覆方向盤后部輻芯的芯套端面的區(qū)域，它包括一個(gè)由柔性材料制成的蓋墊蓋罩；和一個(gè)用來(lái)保持該蓋墊形狀且被蓋墊蓋罩所覆蓋的嵌襯；嵌襯包括一套，該套具有一個(gè)基本上為倒U形的截面且包覆后部輻芯，其中，該套包括一個(gè)沿后部輻芯周邊延伸的槽孔。
在本發(fā)明的方向盤蓋墊上，嵌襯包括一個(gè)頂壁及從該頂壁末端向下延伸的前側(cè)壁、后側(cè)壁和側(cè)面的側(cè)壁，而且在頂壁與后側(cè)壁之間開(kāi)有第二槽孔，它沿著嵌襯側(cè)向延伸。
此外，本發(fā)明的方向盤蓋墊還可包括一個(gè)位于蓋墊下方的吸能件。
當(dāng)沖擊載荷從蓋墊的前上方作用于蓋墊前部，該蓋墊外周邊往往會(huì)與包覆后部輻芯的芯套端面相碰撞。根據(jù)本發(fā)明，蓋墊嵌襯的基本上為倒U形的套具有一個(gè)沿輻芯周邊延伸的槽孔。蓋墊變形時(shí)該槽孔變窄以防止沖擊載荷量的增加。
根據(jù)本發(fā)明，蓋墊有兩層，用來(lái)保持蓋墊原始形狀的嵌襯和用來(lái)蓋住嵌襯的蓋罩。當(dāng)沒(méi)有沖擊載荷作用在其上時(shí)，嵌襯能有效地保持蓋墊的形狀。
于是，當(dāng)有沖擊載荷從蓋墊的前上方作用于蓋墊的前部時(shí)，本發(fā)明的蓋墊能保持原始形狀和減小沖擊載荷量。
第二槽孔在蓋墊嵌襯的頂壁和后側(cè)壁之間沿側(cè)向形成。當(dāng)有沖擊載荷從蓋墊的前上方作用于蓋墊前部時(shí)，蓋墊變形，第一槽孔首先變窄。此后，第二槽孔變窄進(jìn)一步減小作用于蓋墊的沖擊載荷。
根據(jù)本發(fā)明，在蓋墊變形之后吸能件變形而吸收沖擊載荷。這樣，方向盤作為一個(gè)整體有效地吸收了沖擊載荷。
下面參照附圖結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明，附圖中圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的帶蓋墊方向盤的俯視圖；圖2是圖1所示方向盤中心部分的示意剖視圖；圖3是圖1所示方向盤的俯視圖，其中拆下蓋墊和吸能件；圖4是沿圖6中IV-IV線的剖視圖5是沿圖6中V-V線的剖視圖；圖6是裝有吸能件的蓋墊的仰視圖；圖7是蓋墊的仰視圖；圖8是在蓋墊變形之前蓋墊嵌襯的局部剖視圖；圖9是在蓋墊變形之后蓋墊嵌襯的局部剖視圖；圖10是表示嵌襯的頂壁與后側(cè)壁變形的方式的局部剖視圖；圖11是本發(fā)明蓋墊另一種實(shí)施例的局部剖視圖。
現(xiàn)參照


本發(fā)明最佳實(shí)施方式。但是本發(fā)明不限于這些特定的實(shí)施方式。本發(fā)明還包括那些落入由附后的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍之內(nèi)的各種變換形式或相當(dāng)方式。
參看附圖1至3，方向盤W包括一個(gè)輪圈部分R，一個(gè)輪轂部分B和四個(gè)輪輻部分S。輪轂部分B位于輪圈部分R的中心。每個(gè)輪輻部分S都把輪圈部分R和輪轂部分B聯(lián)接起來(lái)。輪圈部分R有一圈芯1。輪輻部分S也有一個(gè)與圈芯1相連的輻芯3。圈芯1和輻芯3上與輪圈部分R相鄰的一部分被一由氨基甲酸乙酯泡沫材料制成的芯套4所包覆。輪圈部分R和輪輻部分S構(gòu)成一方向盤盤體M。該方向盤盤體M、蓋墊22和吸能件7共同構(gòu)成方向盤W。
輪轂部分B有一個(gè)由轂心軸套2a和轂板2b構(gòu)成的轂心2。轂心軸套2a和方向盤轉(zhuǎn)向軸(圖中未畫出)相連。轂板2b與轂心軸套2a及輻芯3相連。多個(gè)舌狀板片2c從轂板2b的外邊緣伸出用來(lái)固定后面將描述的吸能件7。此外，一個(gè)撐架2d也從轂板2b的外邊緣伸出。吸能件7用螺栓18固定在撐架2d上。圖中附圖標(biāo)記5所示的部件是一個(gè)適用于包覆轂心2底部的底罩。底罩5用螺栓6固定在轂心2上。
蓋墊22位于輪轂部分B的上方。把蓋墊22安裝成覆蓋住沿每個(gè)輻芯3四周包覆的芯套4端面。吸能件7位于頂蓋22和轂心2之間，且其由金屬板材制成。
如圖2以及4至6所示，吸能件包括一個(gè)頂板8，一對(duì)前曲臂9、9，一對(duì)后曲臂10、10，以及一基板11。頂板8位于吸能件7的上部，并且如平面圖所示基本上是U型的。前曲臂9、9從頂板8上兩相對(duì)的前端向下延伸。后曲臂10、10從頂板8上兩相對(duì)的后端向內(nèi)、向下延伸?；?1在兩后曲臂10、10的底端之間延伸。
頂板8有4個(gè)觸頭8a(在相應(yīng)于下面將要描述的蓋墊嵌襯23上的通孔24b的位置)。此外，在頂板8兩相對(duì)的后端上開(kāi)有一對(duì)安裝孔8b，該孔中有內(nèi)螺紋。頂板8還包括4個(gè)穿過(guò)盲孔24a的環(huán)形壁(這正如后面描述的那樣在蓋墊嵌襯23上形成)的孔8c。
每個(gè)前曲臂9、9都有一個(gè)撐架9a。該撐架9a從前曲臂9的下部向前伸出。一個(gè)箝夾9c固定于前曲臂9的下端，并且具有基本上為U形的截面。如圖4和6所示，每個(gè)撐架9a有一個(gè)供螺栓19穿過(guò)的安裝孔9b，于是安裝孔9b、9b允許用螺栓19將蓋墊22的嵌襯23固定到吸能件7上。如圖2所示，每個(gè)箝夾9c的形狀緊密夾配住轂心2的舌狀板片2c。于是每個(gè)箝夾9c允許帶蓋墊22的吸能件7固定到轂心2上。
基板11包括一個(gè)基本上為倒U形的部件11a。U形件11a有一個(gè)供螺栓18穿過(guò)以便將U形件11a固定在轂心2的撐架2d上的安裝孔11b。這允許將吸能件7和蓋墊22一起固定到轂心2上。
在所述的實(shí)施方式中，吸能件7的頂板8構(gòu)成喇叭開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)13的一部分。通過(guò)前、后曲臂9、10及帶U型件11a的基板11而連接到轂心2上的頂板8與喇叭致動(dòng)電路的負(fù)極相連。
現(xiàn)在來(lái)說(shuō)明喇叭開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)13。喇叭開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)13由頂板8和接觸板14構(gòu)成。頂板8連接到喇叭致動(dòng)電路的負(fù)極上。接觸板14基本上為矩形，并連接到喇叭致動(dòng)電路的正極上。在蓋墊嵌襯上四個(gè)盲孔24a的每一個(gè)內(nèi)都安裝一個(gè)螺旋彈簧15，用來(lái)向上抵住接觸板14。蓋墊嵌襯23設(shè)置多個(gè)鎖臂24c，以允許接觸板14向下運(yùn)動(dòng)而限制其向上運(yùn)動(dòng)。接觸板14上有與頂板8的觸頭8a相對(duì)應(yīng)的觸頭14a。接觸板14也有一個(gè)舌狀接線片14b。導(dǎo)線16一端與該舌狀接線片14b相連，另一端與喇叭致動(dòng)電路的正極相連。
蓋墊22由嵌襯23和蓋罩36構(gòu)成。嵌襯23由硬質(zhì)合成樹(shù)脂如聚丙烯制成。蓋罩36由柔性合成樹(shù)脂如柔性氯乙烯制成。
如圖1、2和7所示，嵌襯23包括一個(gè)頂壁24，四個(gè)套25至28和四個(gè)側(cè)壁29至32。嵌襯的頂壁24大體上是平的。每個(gè)套25至28都有一個(gè)基本上為倒U形的截面。每個(gè)套從頂壁24向著輪輻部分S延伸形成為包覆住部分的輻芯3。側(cè)壁29至32中每一個(gè)都垂掛于頂壁24的外周邊。
嵌襯的頂壁24在合適位置處有四個(gè)盲孔24a，以接納相應(yīng)的螺旋彈簧15。頂壁24還有四個(gè)通孔24b，從而使頂板8的觸頭8a面對(duì)著接觸板14的相應(yīng)觸頭14a。頂壁24的四個(gè)鎖臂24c與接觸板14的外周邊緣相嚙合。在頂壁24的后端有兩個(gè)安裝孔24d。兩個(gè)螺栓20穿過(guò)相應(yīng)的安裝孔24d，從而將蓋墊22固定在吸能件7上。在頂壁24的大體中心位置還有一個(gè)通孔24e，以允許接觸板14上的舌狀接線片14b和導(dǎo)線16穿過(guò)。在頂壁24大體中心位置還設(shè)置多個(gè)狹縫24f以降低蓋墊的強(qiáng)度。
套27、28包覆著后部輪輻部分S的輻芯3、3并包含有槽孔27a、28a。槽孔27a和28a沿著輻芯3、3的周邊延伸，且具有5.0至15.0毫米的寬度。假如這一寬度小于5.0毫米，就很難防止加于蓋墊上沖擊載荷的增加。假如寬度大于15.0毫米，駕駛員的手指有可能偶然插入其中，或者說(shuō)駕駛員會(huì)感到不舒服。
在嵌襯的后側(cè)壁31和頂壁24之間開(kāi)有一個(gè)輔助槽孔33，其寬度大約2.0毫米。該槽孔33的寬度最好在2.0至15.0毫米的范圍之間。假如這一寬度小于2.0毫米，就很難保持使嵌襯23的槽孔33成形的模具上所具有的凸起的強(qiáng)度。假如寬度大于15.0毫米，就如上述那樣，駕駛員會(huì)感到不舒服。
在所述的實(shí)施方式中，一個(gè)連續(xù)的狹縫34沿著頂壁24和側(cè)壁29、30和32之間的邊界延伸。狹縫34有三個(gè)外伸縫34a、34b和34c。外伸縫34a從前側(cè)壁29的中心向前延伸。外伸縫34b和34c各自從側(cè)面的側(cè)壁30和32向外延伸。
一對(duì)左、右螺母29a嵌入在與前曲臂9相鄰的前側(cè)壁29的底端，其與螺栓19以螺紋方式相嚙合，而把蓋墊22固定在吸能件7上面。前側(cè)壁29上位于螺母29a上方的部分開(kāi)有一孔29b，用來(lái)減少蓋墊22的強(qiáng)度。
蓋罩36連接到嵌襯23上。為此，蓋罩36包括一個(gè)定位擋壁36a以卡住嵌襯23的整個(gè)外邊緣。蓋罩36還包括多個(gè)肋36b，用于將喇叭開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)13的接觸板14推向頂板。肋36b位于蓋罩36的中部，為柵格狀結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施方式的方向盤W按下述方式裝配。
首先，將頂板8的安裝孔8b對(duì)準(zhǔn)蓋墊嵌襯23的安裝孔24d。將前曲臂9、9的安裝孔9b對(duì)準(zhǔn)蓋墊嵌襯23的螺母29a。螺栓19、20插入到相應(yīng)的安裝孔內(nèi)將蓋墊嵌襯23固定到吸能件7上。
然后，將螺旋彈簧15放入到蓋墊嵌襯23上相應(yīng)的盲孔24a內(nèi)，使接觸板14的外邊緣與蓋墊嵌襯23的鎖臂24c相嚙合。此時(shí)，將導(dǎo)線16穿過(guò)嵌襯23的通孔24e。
將嵌襯23的底邊卡入到蓋罩36的定位擋壁36a中。
此后，將前曲臂9、9上的箝夾9c、9c夾配住轂心2的舌狀板片2c上。用螺栓18將基板11上的U型件11a固定在轂心2的撐架2d上，從而將帶有蓋墊22的吸能件7安裝到方向盤盤體M上。這就完成了方向盤W的裝配。
實(shí)際上，為了把方向盤W安裝有汽車方向盤轉(zhuǎn)向軸上，首先將方向盤盤體M安裝到方向盤轉(zhuǎn)向軸上。然后，將帶有蓋墊22的吸能件7連接到方向盤盤體M上。
在把方向盤W安裝在汽車方向盤轉(zhuǎn)向軸上之后，向下按壓蓋墊蓋罩36的中心部分，使接觸板14向下以克服螺旋彈簧15的偏壓力。于是使觸頭14a與頂板8的觸頭8a相接觸。這一接觸就按響了喇叭。
如果按壓蓋墊蓋罩36的其它部分，該蓋墊22不會(huì)發(fā)生不希望的變形。這是由于蓋墊蓋罩36的主要部分被由硬質(zhì)合成樹(shù)脂制成的蓋墊嵌襯23所支撐，盡管在嵌襯23上開(kāi)有槽孔27a、28a、33和29b以及狹縫34、24f。這種剛性嵌襯保持著蓋墊22的形狀。
如果一沖擊載荷F從蓋墊前上方作用于蓋墊22的前部(如附圖2所示箭頭方向)，則蓋墊22就從圖1和8所示的原始位置向下和向后移動(dòng)。因此，使套27、28與包覆在后部輻芯3上的芯套4端面相接觸。
如前面所說(shuō)明的那樣，在倒U形套27、28上開(kāi)有槽孔27a、28a，它們沿著每個(gè)輻芯3的周邊延伸。如附圖9所示，當(dāng)蓋墊22發(fā)生變形，這些槽孔27a、28a變窄，從而阻止作用于蓋墊22上的沖擊載荷F的增加。
在第一槽孔27a、28a變窄之后，當(dāng)蓋墊22進(jìn)一步變形時(shí)，位于嵌襯23的頂壁24和后側(cè)壁31之間的第二槽孔33也變窄，如圖10所示，從而減小作用于蓋墊22上的沖擊載荷F。
如果沖擊載荷F繼續(xù)作用于蓋墊22，則狹縫34的外伸縫34a向前延伸，因而使側(cè)壁29的左右部分的間隔(如吸能件7上的虛線箭頭所示)發(fā)生塑性變形，從而有效地吸收沖擊載荷F的能量。
如圖11所示，最好一預(yù)定數(shù)目的突起27b、28b伸入到套27、28中的槽孔27a、28a內(nèi)，且當(dāng)蓋墊22變形時(shí)其與槽孔27a、28a的壁相接觸。其優(yōu)越性在于作用于蓋墊22上的沖擊載荷可以通過(guò)改變突起27b、28b的長(zhǎng)度及尺寸來(lái)調(diào)整。
在所述的實(shí)施方式中，吸能件7由金屬板材制成，或者由氨基甲酸乙酯泡沫材料制成。
在所述的實(shí)施方式中，方向盤W包括四根輪輻。作為一種替換方式，該方向盤W還可有三根輪輻。在這種情況下，嵌襯上的三個(gè)套筒中的一個(gè)包覆住后部輻芯。還可以這樣變化，方向盤W可以兩根輪輻。在這種情況下，槽孔可以開(kāi)在蓋墊嵌襯的一對(duì)左右套筒上。
在所述的實(shí)施方式中，槽孔33位于蓋墊嵌襯23的頂壁24和后側(cè)壁31之間。當(dāng)方向盤有兩根輪輻時(shí)，槽孔33可以采用與方向盤有四根輪輻時(shí)相同的方式來(lái)形成。當(dāng)方向盤有三根輪輻時(shí)，一對(duì)槽孔可以開(kāi)在位于后部輪輻兩側(cè)的蓋墊嵌襯的頂壁和后側(cè)壁之間。
權(quán)利要求
1.一種方向盤蓋墊，包覆著從所述方向盤中心到覆蓋住所述方向盤后部輻芯的芯套端面的區(qū)域，包括一個(gè)由柔性材料制成的蓋墊蓋罩；一個(gè)用來(lái)保持上述蓋墊形狀、且被所述蓋墊蓋罩覆蓋住的嵌襯；上述嵌襯包含一個(gè)套，該套有基本上為倒U形的截面且包覆住上述后部輻芯；其中，所述套具有一個(gè)沿上述輻芯周邊延伸的槽孔。
2.按照權(quán)利要求1所述的方向盤蓋墊，其中，上述嵌襯包括一頂壁及從所述頂壁的端部向下延伸的前側(cè)壁、后側(cè)壁和側(cè)面的側(cè)壁，在上述頂壁和后側(cè)壁之間開(kāi)有第二槽孔，它沿著上述嵌襯的側(cè)向延伸。
3.按照權(quán)利要求1所述的方向盤蓋墊，其中，上述蓋墊還包括一個(gè)位于該蓋墊下方的吸能件。
4.按照權(quán)利要求2所述的方向盤蓋墊，其中，在上述頂壁大體中心位置有多條狹縫。
5.按照權(quán)利要求2所述的方向盤蓋墊，其中，在上述的嵌襯上有一條沿著上述頂壁與上述前側(cè)壁和側(cè)面的側(cè)壁之間的邊界延伸的連續(xù)狹縫，該連續(xù)狹縫包括從上述前側(cè)壁中心向前伸出以及從上述側(cè)面的側(cè)壁向外伸出的三條外伸縫。
6.按照權(quán)利要求3所述的方向盤蓋墊，其中，在上述嵌襯內(nèi)嵌入多個(gè)螺母以便將上述蓋墊固定在上述吸能件上，并且在上述嵌襯上與這些嵌入螺母相鄰的位置上開(kāi)有孔。
全文摘要
一種安裝在方向盤中心部位的蓋墊，它覆蓋著包覆后部輻芯芯套的端面，該蓋墊包括一個(gè)用來(lái)保持蓋墊形狀的嵌襯以及一個(gè)由柔性材料制成用來(lái)覆蓋住嵌襯的蓋罩。該嵌襯包含有套，該套有一基本上為倒U形截面且包覆著輻芯。在套上開(kāi)有槽孔，它們沿著輻芯的周邊延伸。當(dāng)沖擊載荷從蓋墊前上方作用于蓋墊的前部時(shí)，靠墊會(huì)發(fā)生變形，降低沖擊載荷并能保持原始形狀。
文檔編號(hào)B62D1/11GK1135985SQ96100850
公開(kāi)日1996年11月20日 申請(qǐng)日期1996年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月10日
發(fā)明者細(xì)井章生 申請(qǐng)人:豐田合成株式會(huì)社