將安全氣囊組件保持於方向盤用的組件的製作方法

2023-05-01 14:53:16 4

專利名稱：將安全氣囊組件保持於方向盤用的組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及關於可以安裝在方向盤內的安全氣囊組件的保持組件。
背景技術：
關於將安全氣囊組件安裝在機動車輛的方向盤內的組件是已知的。通常由銷釘、螺釘、螺帽、互鎖齒或類似附件將安全氣囊組件固定在連接於方向盤架(steering wheel frame)的一適當的殼體內。如果安全氣囊組件用作為用於車輛的喇叭的啟動的一附屬裝置，那麼安全氣囊組件需要在一靜止位置與一工作位置之間可動，在工作位置中安全氣囊組件與設置在用於喇叭的啟動的殼體內的適當裝置協作。在這情況中，司機利用直接或間接地通過一罩蓋將安全氣囊組件壓入該工作位置而操縱該喇叭。通常由一個或多個彈性件支撐這類安全氣囊組件，這些彈性件在安全氣囊組件的操縱時將安全氣囊組件它返回到靜止位置。
美國專利6,676,155揭示了一安全氣囊組件，該單元在與一和方向盤架可鎖定的支撐件的協作中運動。空氣袋支撐件被喇叭一喇叭夾圈(horn ring)同中心地包圍，在喇叭該喇叭夾圈上設置了諸電觸頭以啟動喇叭該喇叭。在支撐件的外周區域上設置了諸彈簧。能夠克服彈簧的偏置力在喇叭喇叭夾圈的方向使支撐件運動，以啟動喇叭。由於彈簧的恢復力，在喇叭的啟動後，支撐件和安全氣囊組件向後運動，進入它們的靜止位置。
通常設置與在美國專利6,676,155中揭示內容相類似的組件，用於將安全氣囊組件安裝在方向盤內，其中為了啟動喇叭在安全氣囊組件的周邊設置許多電觸頭或喇叭喇叭夾圈，其中彈性件偏置了安全氣囊組件的移動。尤其是，這些這樣的組件提供了空氣袋組件對於方向盤內的它的殼體的或對於裝配於方向盤的支撐件的撳扣連接(snap coupling)。撳扣連接使安全氣囊組件在方向盤內可被簡單而迅速地在生產線上組裝，而不需要螺釘、銷釘、螺帽或類似連接結構。在美國專利6,676,155中揭示了一撳扣連接的例子。
現有技術的組件具有若干缺點。例如，當為了啟動喇叭而加壓安全氣囊時，由於彈性件設置在安全氣囊組件的周邊上，它通常側向傾斜。司機通常在安全氣囊組件的周邊上的一區域內直接或間接通過罩蓋推壓安全氣囊組件。對安全氣囊組件的周邊施加力，立即引起安全氣囊圍繞彈性件樞轉。以這方式安全氣囊組件朝上述區域傾斜。為此，即使安全氣囊組件側向運動，以在方向盤、或安全氣囊組件殼體、和安全氣囊組件自身之間需要提供較大的間隙，致使造成在這些構件之間的不美觀的配合。
由於通過在方向盤上均勻布置的若干按鈕或加壓區可對安全氣囊組件施加上述加壓，因此傳統的組件需要在安全氣囊組件的周邊周圍設置許多電觸頭，以致無論司機選擇按鈕/推壓區都可滿意地喇叭啟動喇叭。或者，傳統的組件提供喇叭喇叭夾圈，即圍繞安全氣囊組件周邊的圓形電觸頭。這些設計沒有提供在不同加壓區之間的相同的喇叭啟動載荷。這意味著司機經受了不均勻的喇叭性能，例如在喇叭啟動期間在方向盤上在不同的被加壓區有不同的持繼時間和/或強度。安全氣囊組件的樞轉引起安全氣囊組件自身的側向運動。以這方式，也引起安全氣囊行程放大，在組裝方向盤期間還必須通過增加在安全氣囊組件和方向盤或殼體之間的間隙來平衡該行程的放大。
按上述觀點，組裝方向盤帶來了用於也是啟動車輛喇叭的、安裝安全氣囊組件的傳統的組件啟動喇叭的工作通常是消耗時間的和花錢多的。
本發明提供了一種用於與方向盤關聯的安全氣囊組件的保持組件，它解決了現有技術組件的上述問題，還允許在安全氣囊組件和相關的方向盤之間有最小的間隙和具有均勻的喇叭啟動載荷，而與由司機加壓的在安全氣囊上的位置無關。
本發明還提供了一種用於安全氣囊組件的保持組件，尤其是一種快速扣合(snap-in)保持組件，它可以簡便而迅速的方式在相關的方向盤中在線組裝安全氣囊組件。


圖1是按照本發明的保持組件的一實施例的立體圖。
圖2是圖1組件的俯視圖。
圖3是由圖1保持組件安裝在方向盤上的安全氣囊組件的立體圖。
圖4是與圖1保持組件可配合的空氣袋組件的立體圖。
圖5是當撳扣在圖4的安全氣囊組件內時的圖1的保持組件的立體圖。
圖6是圖5的空氣袋組件在其靜止位置時的空氣袋組件的立體圖。
圖7是喇叭啟動期間圖5的安全氣囊組件的立體圖。
具體實施例方式
圖1示出了按照本發明的保持組件100，它設置在方向盤200上，尤其在方向盤架的盤轂201上。通常，方向盤200包括通過多個輻條203連接於盤轂201的一環形部分202。
保持組件100可以直接設置在盤轂201上或者能夠安裝在一支撐件上，該支撐件可以是固定於盤轂的、例如適當的板。組件100包括若干機械零件，用於在功能上與方向盤200組裝在一起的安全氣囊組件的一第二側處施加平行於該單元軸線的位移，傳遞到空氣袋的一第一側。根據許多參數，例如關於盤轂201可用的空間或安全氣囊組件尺寸，這些機械零件可以是不同類型。對於這些零件重要的是它們能夠啟動安全氣囊組件僅僅沿著它的軸線運動，以防止側向運動。如在此和權利要求書中所使用，「單元軸線」或「安全氣囊組件的軸線」或類似術語被理解為著味著一軸線與對其組裝安全氣囊組件的方向盤的轉動軸線相一致。
在圖1所示的實施例中，機械零件包括至少一託架101，它通過一鉸鏈連接於盤轂201。該託架能夠在它的端部或在任何適當位置被鉸接。較佳地，託架101在它的端部103、104被鉸接和在箭頭R所指示的方向可樞動。盤轂201或最終地將組件100接合於盤轂201的支撐板設置有適當的鉸鏈301、302，用於託架101的樞轉。託架101的轉動角度是由它的端部103、104的形狀和由鉸鏈301、302的形狀確定的。在端部103、104和鉸鏈301、302之間的連接較佳地是可拆卸的，以允許組件100的方便的裝配和拆卸。各端部103、104具有如圖1所示的溝槽形式的、允許鉸鏈301、302插入的溝槽105。託架101能夠側向滑動，如圖2的方向T所指示，以致可靠地連接於鉸鏈301、302，或從其分離。通過圍繞相應的鉸鏈樞轉，託架將使安全氣囊組件僅僅沿著它的軸線移動，從靜止位置到達工作位置。託架僅將給予一第一腿部的相同的軸向運動傳送到安全氣囊組件的一第二部分，各腿部被嚙合於一個託架的一端。因為運動從它被施加的位置被相同地(即相同的量)傳送到空氣袋的沿直徑的相對側，所以本發明的保持組件在被司機推壓的不同部位之間提供相等的啟動載荷。
鉸鏈301、302可以連接於盤轂201。在所示的實施例中，鉸鏈301、302與盤轂模製在一起。可以通過塑性樹脂或金屬的板彎曲或模製得到託架101。如果由在受載時允許託架101扭轉的柔性材料製成託架101，從一端103、104傳到另一端103、104的位移將不相同，但稍許下降到例如約60％。託架101較佳地為剛性，不過為了經濟原因可以採用這柔性材料。
託架101還提供用於固定安全氣囊組件，例如傳統的司機安全氣囊組件的結構。用於固定的這一結構可以是傳統的類型，即螺釘、螺帽、銷釘、互鎖齒等。較佳地用於固定的結構允許對安全氣囊組件快速扣合連接。例如，託架在各端103、104設置有嚙合安全氣囊組件的適當空腔的接片106。以這方式，一旦由託架101將司機安全氣囊組件撳扣在適當位置，在相當於端部103的安全氣囊組件的一側上產生的、引起它的轉動的、在平行於方向盤轉動軸線的方向的任何運動由端部104同樣的傳送到安全氣囊組件的沿直徑的相對側。
為了避免安全氣囊組件圍繞託架101的轉動，組件100可以提供適當的引導件、軸承等。這些機械結構的位置可以被設置成滿足組裝要求或顧客的需要。在較佳實施例中，組件100包括一第二託架102，它被安裝在相對於第一託架101橫向的或交叉的方位，如圖1-7所示。以這方式，組件100僅僅能夠在平行於方向盤的轉動軸線Z的方向啟動司機安全氣囊組件400(圖3)，安全氣囊組件400不可能側向傾斜。
或者，兩個託架101、102可以被設置成三角形，或者一個託架可以是「Y」或「△」形，以具有與方向盤架接觸的三個位置。例如兩託架可以通過一球鉸鏈共用一連接位置來提供在三個位置對安全氣囊組件的連接。
現在討論圖1-3，如果司機在如P1所表示的一第一位置推壓司機安全氣囊組件400，則傳送使安全氣囊組件400從它的靜止位置朝盤轂201運動的力。因此將對第二託架102的端部110施加位移。在這位置，傳統的保持組件將顯示司機安全氣囊組件400朝被推側發生傾斜。司機可以直接或經過蓋子施加在該託架的第一端附近的安全氣囊組件的一第一部分上的任何力通過該託架傳送到它的第二端，即傳送到與該託架的長度上與第一端直徑相對的安全氣囊組件的一第二部分。由於施加在託架102的端部110處的位移同樣地或均勻地傳送到嚙合於與位置P1對應的直徑相對的安全氣囊組件400的一第二位置P3的端部109、以及也嚙合於安全氣囊組件400的託架101的端部103、104(對應於位置P2和P4)，所以組件100在平行於方向盤的轉動軸線Z的方向引導司機安全氣囊400。在組件100的工作期間，託架101、102在各自的鉸鏈301、302、303、304上樞轉，允許安全氣囊組件400平行於方向盤的轉動軸線Z運動和到達對應於設置有方向盤200的車輛的喇叭的啟動的它的工作位置。如果司機推壓在安全氣囊組件400上的不同位置處的一位置P2，組件100的工作不變化。僅僅施加於安全氣囊組件400的一側的在平行於方向盤的轉動軸線方向上的運動分量會被託架101、102同樣地或均勻地傳送到相對於方向盤轉動軸線的同一安全氣囊組件400的沿直徑的相對側。一旦已啟動了喇叭，由一個或多個彈性件使司機安全氣囊組件400返回到它的靜止位置。在所示的實施例中，彈性件是兩根彈簧600。有利地，為了喇叭的啟動司機對其加壓時，最初施加於安全氣囊組件自身的一部分的僅僅沿著安全氣囊軸線的那些運動被轉移到基本上與第一部分直徑相對的安全氣囊組件的第二部分，這防止了安全氣囊組件的傾斜。
按照本發明的組件提供了不變的喇叭啟動載荷、即必需關閉控制喇叭的電路的載荷，這意味著在喇叭啟動期間司機經受了在安全氣囊組件上被加壓的不同位置處的相同的喇叭性能(相同的持續時間和/或強度)。以安全氣囊組件400沿軸向被啟動的觀點，司機推壓空氣袋400上的無論什麼位置，它將提供一致的喇叭性能。在司機施加於空氣袋400的某一位移與一喇叭衝程的強度和持續時間之間有一相互關係，不會由於安全氣囊組件400的傾斜而引起它的性能的變化。減少了司機啟動喇叭中失敗的可能性，以及不需要在方向盤蓋中有較大的間隙以適應安全氣囊組件的運動。
組件100提供了用於防止託架101、102與鉸鏈301、302、303、304脫開的結構。如圖2和3所示，將託架的端部103、104、109、110保持在適當位置的彈性件500可以連接託架101、102。尤其是，彈性件500是以不可移動的方式連接於託架的端部103、110的金屬絲彈簧。為了拆卸組件100，先拆去金屬絲彈簧500，然後在對應於溝槽105脫離各自的鉸鏈301、302、303、304的位置沿著它的軸線(圖2的方向T)滑動各託架101、102就可以了。
因為僅在平行於方向盤轉動軸線的方向啟動司機安全氣囊組件400，所以為了喇叭啟動僅需要一個電觸頭。這顯著地簡化了方向盤的預組裝和降低了成本。並且，為了某些原因，該組件能夠僅用單個彈性件工作，例如一根彈簧。電觸頭可以是任何已知型式。較佳地，組件100提供了位於盤轂201的周邊上的對應於安全氣囊組件400的運行高度的單個開關S(圖1)。在喇叭啟動期間，安全氣囊組件400加壓於開關S，用於啟動車輛喇叭。
按照本發明的保持組件能夠應用於許多不同類型的安全氣囊組件，而與它們的形狀無關。圖4示出了能夠易於被組件100保持的一特定的司機安全氣囊組件400。該安全氣囊組件400在它的底部提供了許多腿部401。較佳地各腿部401被定位成當安全氣囊組件400連接於組件100時位於託架的端部103、104、109、110中的一個上。圖5示意地示出了如何安全氣囊組件400(僅示出了它的底部)能被扣入組件100內。首先，將各腿部401放置成與託架的一個端部103、104、109、110的接片106相接觸，以這方式接片106與設置在腿部401上的適當凹槽402對齊。通過朝盤轂201推壓安全氣囊組件400，接片106扣入凹槽402，將安全氣囊組件400保持在它的靜止位置內，如圖6所示。在這位置安全氣囊組件400已可被司機直接或通過蓋子加壓以啟動喇叭。圖7示出了安全氣囊組件400處於它的工作位置，對應於被一腿部401操作的開關S，即對應於喇叭啟動。
在用組件100嚙合安全氣囊組件400時，即在推動安全氣囊組件400以致接片106進入凹槽402時，託架101、102首先朝盤轂201向下樞轉。然後託架101、102能夠沿著它們的軸線(見關於託架102的圖2的方向T)滑動，使溝槽105與各自的鉸鏈301、302、303、304不對齊。由彈性件500、即由金屬絲彈簧自動地進行託架101、102的滑動。在這位置中託架101、102不能在安全氣囊組件400靜止位置之上朝上樞轉。金屬絲彈簧500或任何其它適合的結構將保持託架101、102在適當位置，以避免安全氣囊400的意外的脫開。
通過沿著它的軸線滑動各託架101、102、克服彈性件500的阻力，直至設置在各託架端部103、104、109、110上的溝槽105與相應的鉸鏈301、302、303、304對齊，能夠實現司機安全氣囊組件400的拆卸。在這位置託架101、102能夠在安全氣囊組件400靜止位置之上朝上轉動(見關於託架101的圖1的方向R)，直至各接片106離開相應的凹槽402，以允許安全氣囊組件400與方向盤盤轂201分離。
組件100可以提供不同於所揭示連接的、與相關的司機安全氣囊組件的傳統連接。所揭示的連接不要求使空氣袋400組件較複雜或消耗時間的螺釘、銷釘或其它結構。本發明的特徵是例如在車輛的裝配生產線處簡單地通過將安全氣囊組件400插在盤轂201上和加壓、直至託架101、102撳扣在安全氣囊組件400上，能夠完成簡便的在線組裝。
按照本發明的又一可選用的實施例，組件100可以提供鉸接於司機安全氣囊組件400的託架101、102和設置在方向盤盤轂201的凹槽。這一實施例提供了安全氣囊組件400在方向盤200上的簡便的在線組裝。
權利要求
1.一種安全氣囊組件(400)和方向盤(200)組件，方向盤具有一架(201)，該組件包括一用於將安全氣囊組件(400)連接於方向盤架(201)的裝置(101，102，301，302，303，304)，安全氣囊組件(400)響應於車輛的喇叭的啟動可在一靜止位置與一工作位置之間移動；至少一彈性件(600)，設置在安全氣囊組件(400)與方向盤架(201)之間，用於在喇叭啟動時將安全氣囊組件(400)返回到靜止位置；用於連接的裝置(101，102，301，302，303，304)，它包括諸機械零件(101，102，301，302，303，304，401)，它們用於僅僅傳送平行於方向盤轉動軸線(Z)的、施加於安全氣囊組件(400)的一第一位置(P1，P2)的位移到達空氣袋(400)的一第二位置(P3，P4)。
2.按照權利要求1的安全氣囊組件(400)和方向盤(200)組件，其特徵在於機械零件(101，102，301，302，303，304，401)是剛性的，用於將基本相同的位移從第一位置(P1，P2)傳送到第二位置(P3，P4)。
3.按照權利要求1或權利要求3的安全氣囊組件(400)和方向盤(200)組件，其特徵在於相對於方向盤的轉動軸線(Z)，至少一第二位置(P3，P4)基本上沿直徑相對於第一位置。
4.按照權利要求1的安全氣囊組件(400)和方向盤(200)組件，其特徵在於機械零件包括一鉸鏈(301，302，303，304)。
5.按照權利要求1的安全氣囊組件(400)和方向盤(200)組件，其特徵在於機械零件(101，102，301，302，303，304，401)包括至少一託架(101，102)，託架(101，102)具有至少三個用於將架與安全氣囊組件(400)嚙合的嚙合結構。
6.按照權利要求1的安全氣囊組件(400)和方向盤(200)組件，其特徵在於機械零件(101，102，301，302，303，304，401)包括相互橫向交叉的兩個託架(101，102)，各託架(101，102)具有兩個用於將底座(201)與安全氣囊組件(400)嚙合的嚙合結構(106，301，302，303，304)。
7.按照權利要求5或6的安全氣囊組件(400)和方向盤(200)組件，其特徵在於兩託架(101，102)鉸接於方向盤架(201)。
8.按照權利要求7的安全氣囊組件(400)和方向盤(200)組件，其特徵在於兩託架(101，102)被設置成基本垂直於方向盤的轉動軸線(Z)和在它們的端部(103，104，109，110)被鉸接。
9.按照權利要求7的空氣袋(400)和方向盤(200)組件，其特徵在於兩託架(101，102)包括用於可拆卸地與安全氣囊(400)嚙合的嚙合結構，嚙合結構從快速扣合結構、螺紋結構、銷釘結構和互鎖齒結構中選擇。
10.按照權利要求1的包括機械零件的安全氣囊組件(400)和方向盤(200)組件，其特徵在於機械零件(101，102.301，302，303，304，401)是多個設置有凹槽(402)的腿部(401)。
全文摘要
一種車輛的安全氣囊(400)和方向盤(200)的組件具有在一靜止位置與一響應於車輛的喇叭的啟動的工作位置之間可移動的安全氣囊組件。有利地，保持組件僅僅沿著平行於方向盤的轉動軸線(Z)啟動安全氣囊組件，故提供不變的喇叭啟動載荷。
文檔編號B60R21/16GK1695987SQ20051007149
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月9日 優先權日2004年5月10日
發明者V·波利, R·瑞道爾菲, A·安塞爾米, A·瑞道爾菲 申請人:關鍵安全體系股份有限公司