方向盤下控制模塊和相關聯的組裝方法

2023-05-08 12:23:41

專利名稱：方向盤下控制模塊和相關聯的組裝方法
技術領域：
本發明涉及方向盤下控制模塊和該模塊在機動車的轉向柱上的組裝方法。
背景技術：
本發明更具體地涉及包括殼或支撐件的方向盤下控制模塊，其用於組裝在轉向柱 上，其中在所述殼或支撐上安裝了旋轉式電氣接觸器。這種類型的方向盤下控制模塊特別 地在文檔FR2829071中進行了描述。旋轉式電氣接觸器，也被稱為轉動式接觸器，是一種保證被激勵為相對旋轉運動 的、分別為固定的和活動的兩個體之間的電氣連接的裝置。這種裝置被用於車輛的轉向柱 中，以允許在位於方向盤中的(因此是可旋轉地活動的)元件和所述車輛的駕駛室中的固 定電纜電路之間的電氣連接。旋轉式電氣接觸器構造成使得被稱為定子的固定部分和被稱為轉子的活動部分 在它們之間限定環形空間，所述環形空間的軸線與旋轉軸線重合，並且在所述環形空間中 螺旋地纏繞了傳送多條導線的柔性扁平電纜。該環形空間特別地包括兩個與旋轉軸線平行 的外形壁，在這兩個壁上固定了扁平電纜的兩端。這種轉動式電氣接觸器的示例在文檔EP1320153中更詳細地描述並示出。轉動式電氣接觸器一般被預先組裝在殼上，然後完整的方向盤下控制模塊被運送 到組裝線，其在組裝線上被安裝到轉向柱上。在該運送階段中，需要阻止轉子相對於定子旋 轉，以使得轉子被維持在對應於其上應當安裝該轉子的轉向柱的中間角位置的中間角位置 或者說「中間點」上。該旋轉的阻止藉助於分度套筒(manchon d』 indexation)來實現，其中所述分度套 筒被同軸地布置在旋轉式電氣接觸器內，被可旋轉地連接到轉子上，並且包括與模塊的固 定部分協作的角分度裝置。分度套筒包括例如分度指，分度指可以與形成在固定部分(例 如定子)上的關聯分度凹口協作。分度套筒被可軸向滑動地安裝在旋轉式電氣接觸器中， 並且被彈簧軸向地向上推向其分度位置。正常來說，分度套筒足以阻止轉子旋轉，直至轉子組裝在轉向柱上。當在轉向柱上 安裝方向盤時，分度套筒被軸向地逆著彈簧向下回推，直至中性位置，以使得分度指離開其 分度凹口，並且使得轉子能相對於定子自由旋轉。然而，在方向盤下控制模塊的預先組裝步驟和在轉向柱上安裝的步驟之間，分度 套筒會意外地向其中性位置移動，這導致在安裝方向盤時轉子的角位置的不確定性，轉子 在其中間位置上的維持不再得到保證。後果可能是，在轉向柱上安裝了方向盤後，在轉子和 定子之間的徑向空間中延伸的柔性電導體會在方向盤打到左限位器時翻轉，或者甚至會在 方向盤打到右限位器時拔出。為了解決該問題，提出了在殼上安裝鎖定鍵。該鎖定鍵被固定在殼上，並且包括止 動表面，止動表面與設置在轉子周緣上的凸銷協作，以在角度上鎖止轉子。這樣，即使分度 套筒意外地移動，轉子也總是被鎖定鍵維持在其中間位置上。一旦控制模塊被安裝在轉向
4柱上，該鎖定鍵就可以正好在安裝方向盤之前取下。

發明內容
本發明旨在提出一種鎖定鍵的替代方案，其允許保證轉子相對於定子完美的角分 度，直至其組裝在轉向柱上。出於該目的，本發明提出了一種上述類型的方向盤下控制模塊，其特徵在於，其包 括可拆卸的蓋，該蓋被布置在方向盤下控制模塊上，使得該蓋包住分度套筒的上軸向端段， 以阻止通達分度套筒。根據本發明的蓋允許在方向盤下控制部件的組裝步驟和方向盤在轉向柱上的安 裝步驟之間阻止通達分度套筒。特別地，在模塊被運送到在轉向柱上組裝的組裝線的步驟 中，阻止通達分度套筒。分度套筒的通達只在最後時刻、正好在方向盤的安裝之前才允許。 因此，蓋起著安全銷的作用。除允許轉子相對於定子的角分度以外，本發明還允許保證模塊當其在柱上組裝時 更好的軸嚮導引。事實上，當方向盤下控制模塊在柱上安裝時，保護蓋的管狀內隔板保證模 塊相對於轉向柱的定心和軸向對準。以前，採用現有技術的解決方案時，由於製造公差，尤 其是在轉向柱直徑上的製造公差，經常發生的是，方向盤下控制模塊相對於轉向柱的軸線 以不希望的傾斜安裝。根據本發明的其他特徵-蓋包括接合裝置，用於可拆卸地固定在控制模塊的元件上；_接合裝置與布置在旋轉式電氣接觸器上的互補裝置協作；-接合裝置被布置在蓋的管狀外隔板上，其中所述外隔板被軸向地插在轉子和分 度套筒之間；-接合裝置包括至少一個可斷開的舌片，該舌片形成為在蓋相對於旋轉式電氣接 觸器第一次拆卸時斷裂；-舌片用於接合到被布置在旋轉式電氣接觸器上的空腔中，並且在第一次拆卸後， 舌片繼續卡在空腔中，以直觀地告知第一次拆卸已經實施過；-接合裝置包括至少一個固定夾，所述固定夾用於軸向地接合在布置於旋轉式電 氣接觸器上的相關聯的鎖定凹口中，並且鎖定凹口包括角鎖止部分和角釋放部分，以允許 蓋通過繞著蓋的軸線樞轉而在旋轉式電氣接觸器上鎖定和解鎖；-鎖定凹口包括凸起，該凸起被布置在所述兩個部分之間，並且把相關聯的固定夾 保持在鎖定位置；-蓋包括軸嚮導引裝置，該軸嚮導引裝置與轉向柱的一部分協作，以在模塊在轉向 柱上組裝時對其進行導引；_軸嚮導引裝置由管狀內隔板構成，該管狀內隔板用於與轉向柱的一部分協作；-蓋包括握持裝置，該握持裝置允許在蓋上施加拉力，以從模塊上取下蓋。本發明還提出了一種將方向盤下控制模塊和方向盤組裝在轉向柱上的方法，其 中所述方向盤下控制模塊根據上述教導來實現，所述組裝方法的特徵在於，其包括以下步 驟-通過使用蓋作為模塊相對於轉向柱的軸嚮導引和軸向對準裝置，將模塊軸向安裝在轉向柱的上軸向端段上；-取下蓋；-通過使分度套筒向其允許轉子旋轉的中性位置軸向地滑動，將方向盤安裝在轉 向柱上。


參照作為非限制性示例給出的附圖，閱讀下文詳細的描述之後，本發明的其他特 徵、目的和優點將變得顯而易見。在這些附圖中-圖1為分解透視圖，其示出了根據本發明的包括蓋的方向盤下控制模塊；-圖2為軸向剖視圖，其示出了圖1的模塊；-圖3為透視圖，其示出了圖1的蓋；-圖4為分解透視圖，其示出了包括可斷開的舌片的、圖1的蓋的實施例變型；-圖5為帶軸向剖面的透視圖，其示出了圖4的蓋和接合在其空腔中的可斷開的舌 片。
具體實施例方式在圖1中，示出了根據本發明的教導所實現的方向盤下控制模塊10，其用於被同 軸地安裝在具有軸線Al的轉向柱12上。模塊10包括殼14或支撐件，在所述殼或支撐件 上安裝了旋轉式電氣接觸器16。在以下描述中，將非限制性地使用沿轉向柱12的軸線Al的豎直取向。相同或相 似的元件可由相同的附圖標記表示。這裡，殼14包括下殼18和上殼20，它們一個被固定在另一個上。上殼20的上表 面形成用於接收旋轉式電氣接觸器16的板。下殼18包括下管狀延伸部22，其用於安裝在 轉向柱12的一段上，並且藉助於夾緊圈24而被保持。如在圖2中更詳細示出的，旋轉式電氣接觸器16包括定子26，其被固定在殼14 的上殼20上；以及轉子28，其可旋轉地安裝在定子26上並界定徑向空間30，其中所述徑向 空間用於接收柔性電導體(未示出)，柔性電導體一側連接到定子26上的固定連接器32， 相反側連接到轉子28上的旋轉式連接器34。這裡，旋轉式連接器34具有電纜36，用於連 接到要安裝在轉向柱12上的方向盤的電子裝置(未示出)。分度套筒38被同軸地布置在旋轉式電氣接觸器16的內部。分度套筒38被引導成 能沿著轉子28的內軸向壁40軸向滑動。分度套筒38被彈簧42軸向地向上、即向其分度 位置推，其中所述彈簧支撐在固定於殼14中的下杯44上。分度套筒38包括徑向表面46， 徑向表面46軸向抵靠在布置於轉子28上的止動表面48。分度套筒38包括分度指或分度 夾50，分度指或分度夾50徑向延伸穿過布置在轉子28的內軸向壁40中的軸向縫52，並且 在角分度位置時被接收在分度凹口 54中，其中所述分度凹口被布置於定子26的內周壁中。根據本發明的教導，在圖3中更詳細示出的可拆卸的蓋55，被布置在方向盤下控 制模塊10上，以便包住分度套筒38的上軸向端段56。蓋55具有軸線為Al的管狀形狀，並 且包括外軸向隔板57，其被軸向地插在轉子28和分度套筒38之間；以及內軸向隔板58， 其沿著分度套筒38的內軸向壁延伸。這兩個隔板57、58的上軸向端由環形徑向壁60連接。
有利地，內隔板58軸向地延伸，直至殼14的內管狀延伸部22，以阻止對分度套筒 38的任何通達，並方便方向盤下控制模塊10在轉向柱12上的對準導引。如特別地在圖3中可見，蓋55的外隔板57具有固定凸銷或固定夾62，固定凸銷或 固定夾62與布置在轉子28的內周緣中的互補凹槽64協作，以通過接合將蓋55保持在轉 子28上。有利地，蓋55的上軸向端設有柄66，柄66允許例如手動地施加向上的軸向拉力， 以從模塊10上取下蓋55，從而釋放分度套筒38，以允許方向盤在轉向柱12上的安裝。根據本發明的方向盤下控制模塊10的組裝方法包括以下步驟-將殼與旋轉式電氣接觸器和分度套筒組裝，於是轉子藉助於分度套筒相對於定 子被徑向地分度；-將蓋55軸向插入到分度套筒上，直至固定凸銷在互補凹槽中接合。在該階段擁有方向盤下控制模塊，其中對分度套筒的通達被蓋55阻止。這樣，控制模塊可以被運送至生產線，其在生產線上被安裝到轉向柱上，而沒有分 度套筒意外移動的風險，因此沒有在轉子和定子之間相對於所期望的中間位置的角錯位的 風險。模塊10在轉向柱上的組裝方法包括以下步驟-將模塊10軸向安裝在轉向柱的上軸向端段上，蓋55的內隔板幫助模塊10相對 於轉向柱的軸嚮導引和軸向對準；-通過藉助於柄在蓋上所施加的拉力取下蓋；_通過從上方軸向插入、穿過模塊10，將方向盤安裝在轉向柱上，這造成分度套筒 向中性位置軸向滑動，在所述中性位置上，分度指不再與定子的相關聯的凹口協作。在圖4和圖5中示出了根據本發明的方向盤下控制模塊10的一個實施例變型。在 該實施例變型中，蓋55的接合裝置62包括固定夾62，以及附加地，包括可斷開的舌片68， 其中固定夾62與參照圖1至3所描述的固定夾整體上相似，可斷開的舌片68用於被彈性 接合地接收在布置於轉子28上的互補空腔70中。舌片68整體上從蓋55的外軸向隔板57向下軸向延伸，以便在蓋55安裝於模塊 10上時軸向地插在空腔70中。這裡，舌片68整體上具有「J」的形狀，以使得當其插入在 空腔70中時，「J」的分支被橫向壓縮，然後在「J」的自由端軸向地越過在轉子28中所形成 的邊緣72之後放鬆，這阻止了舌片68任何的向上的軸向後撤。舌片68通過可斷開的部分 連接到外軸向隔板57，其中所述可斷開的部分包括例如斷裂誘源，以使得在蓋55相對於模 塊10第一次拆卸時舌片68與蓋55分離。這樣，在模塊10的操作中，如果在空腔70中有 斷裂的舌片68，則這直觀地表示，模塊10已經被拆卸了至少一次。舌片68和蓋55間的連 接部形成為在具有由構造所決定的值的力的作用下斷裂。此外，如詳細地在圖4中可見，轉子28的內周緣包括鎖定凹口 74，其形狀適於允許 在蓋55處於安裝在模塊10上的位置時對固定夾62進行角度鎖止和軸向鎖止。每個鎖定 凹口 74包括角鎖止部分76，其軸向地保持固定夾62 ；角釋放部分78，其構成徑向向外的 凹進。當固定夾62與角釋放部分78在角度上對準時，蓋55處於解鎖的角位置，夾62不 再被保持在轉子28上。當固定夾62與角鎖止部分76在角度上對準時，夾62被接合在轉
7子28上，這阻止了蓋55的軸向後撤，蓋55於是處於鎖定的角位置。優選地，在解鎖位置和 鎖定位置之間所必需的樞轉大約為十度。有利地，凸起80被布置在每個鎖定凹口 74的兩個角部分76、78之間。該凸起80 與相關聯的固定夾62的邊緣協作，以將蓋55保持在鎖定位置。藉助於凸起80，在通過樞轉 從鎖定位置至解鎖位置的解鎖操作過程中，使用者感覺到硬點，這允許使用者識別在這兩 個位置之間的轉換。根據該實施例變型的蓋55的安裝按以下方式進行。當第一次安裝時，使用者通過 把固定夾62軸向插入在鎖定凹口 74中和把舌片68軸向插入在空腔70中來安裝蓋55。當第一次拆卸時，使用者使蓋55繞著其軸線Al樞轉幾度，以造成舌片68的斷裂， 並使得固定夾62越過凸起80，其中所述舌片繼續插在空腔70中。蓋55因此可以被軸向地 向上取下。在蓋55要重新安裝到模塊10上的情況下，安裝操作可以通過與上文相同的方式 來實現，除了在蓋55上不再有舌片68，舌片68還插在轉子28中。安裝也可以通過從解鎖 位置進行角度樞轉來進行。拆卸操作與上文相同，除了舌片68已經與蓋55分開。蓋55的解鎖因此像所謂的卡口式系統或四分之一圈系統那樣來進行。鎖定可以 通過固定夾62的軸向插入和接合或通過卡口類型的運動來實現。該實施例變型的優點在於，允許容易地拆卸和重新安裝蓋55，同時出於安全原因， 允許通知使用者蓋55的第一次拆卸已經發生。該蓋的固定系統特別地可靠。另外，該系統 還允許通過在旋轉式電氣接觸器16的維護操作時或在舌片68意外斷裂的情況下重新使用 蓋55，來重新使用用於將轉子相對於定子進行角分度的系統。
權利要求
一種方向盤下控制模塊(10)，用於組裝在尤其是機動車的轉向柱(12)上，包括殼(14)，在所述殼上安裝了旋轉式電氣接觸器(16)，其中所述旋轉式電氣接觸器包括轉子(28)和定子(26)，並是包括角分度套筒(38)類型的，所述角分度套筒能在分度位置和中性位置之間運動，在所述分度位置時所述角分度套筒把所述轉子鎖止在相對於所述定子確定的角位置上，在所述中性位置時所述轉子能夠相對於所述定子轉動，所述模塊的特徵在於，包括可拆卸的蓋(55)，所述蓋被布置在所述方向盤下控制模塊(10)上，以便包住所述分度套筒(38)的上軸向端段(56)，以阻止通達所述分度套筒(38)。
2.如上一個權利要求所述的模塊，其特徵在於，所述蓋(55)包括接合裝置(62)，用於 可拆卸地固定在所述控制模塊(10)的元件(28)上。
3.如上一個權利要求所述的模塊，其特徵在於，所述接合裝置(62)與布置在所述旋轉 式電氣接觸器(16)上的互補裝置(64)協作。
4.如上一個權利要求所述的模塊，其特徵在於，所述接合裝置被布置在所述蓋(55)的 管狀外隔板(57)上，所述管狀外隔板被軸向地插在所述轉子和所述分度套筒之間。
5.如權利要求3或4所述的模塊，其特徵在於，所述接合裝置包括至少一個可斷開的舌 片(68)，所述舌片形成為在所述蓋(55)相對於所述旋轉式電氣接觸器(16)第一次拆卸時 斷裂。
6.如上一個權利要求所述的模塊，其特徵在於，所述舌片(68)用於接合到被布置在 所述旋轉式電氣接觸器(16)上的空腔(70)中，其特徵還在於，在第一次拆卸後，所述舌片 (68)繼續卡在所述空腔(70)中，以直觀地告知已經進行了第一次拆卸。
7.如權利要求5或6所述的模塊，其特徵在於，所述接合裝置包括至少一個固定夾 (62)，所述固定夾用於軸向地接合到布置於所述旋轉式電氣接觸器(16)上的關聯鎖定凹 口(74)中，其特徵還在於，所述鎖定凹口(74)包括角鎖止部分(76)和角釋放部分(78)，以 允許所述蓋(55)通過繞著所述蓋(55)的軸線(Al)樞轉而在所述旋轉式電氣接觸器(16) 上鎖定和解鎖。
8.如上一個權利要求所述的模塊，其特徵在於，所述鎖定凹口(74)包括凸起(80)，所 述凸起被布置在所述兩個部分(76、78)之間，並且將所述相關聯的固定夾(62)保持在鎖定位置。
9.如上述權利要求中任一項所述的模塊，其特徵在於，所述蓋(55)包括軸嚮導引裝置 (58)，所述軸嚮導引裝置與所述轉向柱(12)的一部分協作，以當所述模塊在所述轉向柱上 組裝時導引所述模塊。
10.如上一個權利要求所述的模塊，其特徵在於，所述軸嚮導引裝置由管狀內隔板 (58)構成，所述管狀內隔板用於與所述轉向柱(12)的一部分協作。
11.如上述權利要求中任一項所述的模塊，其特徵在於，所述蓋包括握持裝置(66)，所 述握持裝置允許在所述蓋(55)上施加拉力，以將所述蓋從所述模塊(10)上取下。
12.—種將方向盤下控制模塊(10)和方向盤組裝在轉向柱上的方法，其中所述方向盤 下控制模塊(10)根據上述權利要求中的任一項而實現，所述方法的特徵在於，包括以下步 驟-通過將所述蓋(55)用作所述模塊(10)相對於所述轉向柱(12)的軸嚮導引和軸向對 準裝置，將所述模塊(10)軸向安裝在所述轉向柱(12)的上軸向端段上；-將所述蓋(55)取下；_通過使所述分度套筒(38)向其允許所述轉子(28)旋轉的中性位置軸向地滑動，將所 述方向盤安裝在所述轉向柱(12)上。
全文摘要
本發明提出了一種方向盤下控制模塊，其被用於組裝在尤其是機動車的轉向柱上，其包括殼，在所述殼上安裝了旋轉式電氣接觸器，其中所述旋轉式電氣接觸器包括轉子和定子，並是包括角分度套筒類型的，所述角分度套筒能分度位置和中性位置之間運動，在分度位置上時角分度套筒把所述轉子鎖止在相對於所述定子確定的角位置上，在中性位置時所述轉子可以相對於所述定子轉動，所述方向盤下控制模塊的特徵在於，其包括可拆卸的蓋，所述蓋被布置在所述方向盤下控制模塊上，以便包住所述分度套筒的上軸向端段，以阻止通達所述分度套筒。
文檔編號H01R35/02GK101983145SQ200980111913
公開日2011年3月2日 申請日期2009年4月2日 優先權日2008年4月3日
發明者E·科爾迪耶, M·比亞希, N·蒂阿爾 申請人:德爾菲技術公司