CN1695987A - 将安全气囊组件保持于方向盘用的组件 - Google Patents

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Abstract

一种车辆的安全气囊(400)和方向盘(200)的组件具有在一静止位置与一响应于车辆的喇叭的启动的工作位置之间可移动的安全气囊组件。有利地，保持组件仅仅沿着平行于方向盘的转动轴线(Z)启动安全气囊组件，故提供不变的喇叭启动载荷。

Description

将安全气囊组件保持于方向盘用的组件
技术领域
本发明涉及关于可以安装在方向盘内的安全气囊组件的保持组件。
背景技术
关于将安全气囊组件安装在机动车辆的方向盘内的组件是已知的。通常由销钉、螺钉、螺帽、互锁齿或类似附件将安全气囊组件固定在连接于方向盘架(steering wheel frame)的一适当的壳体内。如果安全气囊组件用作为用于车辆的喇叭的启动的一附属装置，那么安全气囊组件需要在一静止位置与一工作位置之间可动，在工作位置中安全气囊组件与设置在用于喇叭的启动的壳体内的适当装置协作。在这情况中，司机利用直接或间接地通过一罩盖将安全气囊组件压入该工作位置而操纵该喇叭。通常由一个或多个弹性件支撑这类安全气囊组件，这些弹性件在安全气囊组件的操纵时将安全气囊组件它返回到静止位置。
美国专利6,676,155揭示了一安全气囊组件，该单元在与一和方向盘架可锁定的支撑件的协作中运动。空气袋支撑件被喇叭一喇叭夹圈(horn ring)同中心地包围，在喇叭该喇叭夹圈上设置了诸电触头以启动喇叭该喇叭。在支撑件的外周区域上设置了诸弹簧。能够克服弹簧的偏置力在喇叭喇叭夹圈的方向使支撑件运动，以启动喇叭。由于弹簧的恢复力，在喇叭的启动后，支撑件和安全气囊组件向后运动，进入它们的静止位置。
通常设置与在美国专利6,676,155中揭示内容相类似的组件，用于将安全气囊组件安装在方向盘内，其中为了启动喇叭在安全气囊组件的周边设置许多电触头或喇叭喇叭夹圈，其中弹性件偏置了安全气囊组件的移动。尤其是，这些这样的组件提供了空气袋组件对于方向盘内的它的壳体的或对于装配于方向盘的支撑件的揿扣连接(snap coupling)。揿扣连接使安全气囊组件在方向盘内可被简单而迅速地在生产线上组装，而不需要螺钉、销钉、螺帽或类似连接结构。在美国专利6,676,155中揭示了一揿扣连接的例子。
现有技术的组件具有若干缺点。例如，当为了启动喇叭而加压安全气囊时，由于弹性件设置在安全气囊组件的周边上，它通常侧向倾斜。司机通常在安全气囊组件的周边上的一区域内直接或间接通过罩盖推压安全气囊组件。对安全气囊组件的周边施加力，立即引起安全气囊围绕弹性件枢转。以这方式安全气囊组件朝上述区域倾斜。为此，即使安全气囊组件侧向运动，以在方向盘、或安全气囊组件壳体、和安全气囊组件自身之间需要提供较大的间隙，致使造成在这些构件之间的不美观的配合。
由于通过在方向盘上均匀布置的若干按钮或加压区可对安全气囊组件施加上述加压，因此传统的组件需要在安全气囊组件的周边周围设置许多电触头，以致无论司机选择按钮/推压区都可满意地喇叭启动喇叭。或者，传统的组件提供喇叭喇叭夹圈，即围绕安全气囊组件周边的圆形电触头。这些设计没有提供在不同加压区之间的相同的喇叭启动载荷。这意味着司机经受了不均匀的喇叭性能，例如在喇叭启动期间在方向盘上在不同的被加压区有不同的持继时间和/或强度。安全气囊组件的枢转引起安全气囊组件自身的侧向运动。以这方式，也引起安全气囊行程放大，在组装方向盘期间还必须通过增加在安全气囊组件和方向盘或壳体之间的间隙来平衡该行程的放大。
按上述观点，组装方向盘带来了用于也是启动车辆喇叭的、安装安全气囊组件的传统的组件启动喇叭的工作通常是消耗时间的和花钱多的。
本发明提供了一种用于与方向盘关联的安全气囊组件的保持组件，它解决了现有技术组件的上述问题，还允许在安全气囊组件和相关的方向盘之间有最小的间隙和具有均匀的喇叭启动载荷，而与由司机加压的在安全气囊上的位置无关。
本发明还提供了一种用于安全气囊组件的保持组件，尤其是一种快速扣合(snap-in)保持组件，它可以简便而迅速的方式在相关的方向盘中在线组装安全气囊组件。
附图说明
图1是按照本发明的保持组件的一实施例的立体图。
图2是图1组件的俯视图。
图3是由图1保持组件安装在方向盘上的安全气囊组件的立体图。
图4是与图1保持组件可配合的空气袋组件的立体图。
图5是当揿扣在图4的安全气囊组件内时的图1的保持组件的立体图。
图6是图5的空气袋组件在其静止位置时的空气袋组件的立体图。
图7是喇叭启动期间图5的安全气囊组件的立体图。
具体实施方式
图1示出了按照本发明的保持组件100，它设置在方向盘200上，尤其在方向盘架的盘毂201上。通常，方向盘200包括通过多个辐条203连接于盘毂201的一环形部分202。
保持组件100可以直接设置在盘毂201上或者能够安装在一支撑件上，该支撑件可以是固定于盘毂的、例如适当的板。组件100包括若干机械零件，用于在功能上与方向盘200组装在一起的安全气囊组件的一第二侧处施加平行于该单元轴线的位移，传递到空气袋的一第一侧。根据许多参数，例如关于盘毂201可用的空间或安全气囊组件尺寸，这些机械零件可以是不同类型。对于这些零件重要的是它们能够启动安全气囊组件仅仅沿着它的轴线运动，以防止侧向运动。如在此和权利要求书中所使用，“单元轴线”或“安全气囊组件的轴线”或类似术语被理解为着味着一轴线与对其组装安全气囊组件的方向盘的转动轴线相一致。
在图1所示的实施例中，机械零件包括至少一托架101，它通过一铰链连接于盘毂201。该托架能够在它的端部或在任何适当位置被铰接。较佳地，托架101在它的端部103、104被铰接和在箭头R所指示的方向可枢动。盘毂201或最终地将组件100接合于盘毂201的支撑板设置有适当的铰链301、302，用于托架101的枢转。托架101的转动角度是由它的端部103、104的形状和由铰链301、302的形状确定的。在端部103、104和铰链301、302之间的连接较佳地是可拆卸的，以允许组件100的方便的装配和拆卸。各端部103、104具有如图1所示的沟槽形式的、允许铰链301、302插入的沟槽105。托架101能够侧向滑动，如图2的方向T所指示，以致可靠地连接于铰链301、302，或从其分离。通过围绕相应的铰链枢转，托架将使安全气囊组件仅仅沿着它的轴线移动，从静止位置到达工作位置。托架仅将给予一第一腿部的相同的轴向运动传送到安全气囊组件的一第二部分，各腿部被啮合于一个托架的一端。因为运动从它被施加的位置被相同地(即相同的量)传送到空气袋的沿直径的相对侧，所以本发明的保持组件在被司机推压的不同部位之间提供相等的启动载荷。
铰链301、302可以连接于盘毂201。在所示的实施例中，铰链301、302与盘毂模制在一起。可以通过塑性树脂或金属的板弯曲或模制得到托架101。如果由在受载时允许托架101扭转的柔性材料制成托架101，从一端103、104传到另一端103、104的位移将不相同，但稍许下降到例如约60％。托架101较佳地为刚性，不过为了经济原因可以采用这柔性材料。
托架101还提供用于固定安全气囊组件，例如传统的司机安全气囊组件的结构。用于固定的这一结构可以是传统的类型，即螺钉、螺帽、销钉、互锁齿等。较佳地用于固定的结构允许对安全气囊组件快速扣合连接。例如，托架在各端103、104设置有啮合安全气囊组件的适当空腔的接片106。以这方式，一旦由托架101将司机安全气囊组件揿扣在适当位置，在相当于端部103的安全气囊组件的一侧上产生的、引起它的转动的、在平行于方向盘转动轴线的方向的任何运动由端部104同样的传送到安全气囊组件的沿直径的相对侧。
为了避免安全气囊组件围绕托架101的转动，组件100可以提供适当的引导件、轴承等。这些机械结构的位置可以被设置成满足组装要求或顾客的需要。在较佳实施例中，组件100包括一第二托架102，它被安装在相对于第一托架101横向的或交叉的方位，如图1-7所示。以这方式，组件100仅仅能够在平行于方向盘的转动轴线Z的方向启动司机安全气囊组件400(图3)，安全气囊组件400不可能侧向倾斜。
或者，两个托架101、102可以被设置成三角形，或者一个托架可以是“Y”或“△”形，以具有与方向盘架接触的三个位置。例如两托架可以通过一球铰链共用一连接位置来提供在三个位置对安全气囊组件的连接。
现在讨论图1-3，如果司机在如P1所表示的一第一位置推压司机安全气囊组件400，则传送使安全气囊组件400从它的静止位置朝盘毂201运动的力。因此将对第二托架102的端部110施加位移。在这位置，传统的保持组件将显示司机安全气囊组件400朝被推侧发生倾斜。司机可以直接或经过盖子施加在该托架的第一端附近的安全气囊组件的一第一部分上的任何力通过该托架传送到它的第二端，即传送到与该托架的长度上与第一端直径相对的安全气囊组件的一第二部分。由于施加在托架102的端部110处的位移同样地或均匀地传送到啮合于与位置P1对应的直径相对的安全气囊组件400的一第二位置P3的端部109、以及也啮合于安全气囊组件400的托架101的端部103、104(对应于位置P2和P4)，所以组件100在平行于方向盘的转动轴线Z的方向引导司机安全气囊400。在组件100的工作期间，托架101、102在各自的铰链301、302、303、304上枢转，允许安全气囊组件400平行于方向盘的转动轴线Z运动和到达对应于设置有方向盘200的车辆的喇叭的启动的它的工作位置。如果司机推压在安全气囊组件400上的不同位置处的一位置P2，组件100的工作不变化。仅仅施加于安全气囊组件400的一侧的在平行于方向盘的转动轴线方向上的运动分量会被托架101、102同样地或均匀地传送到相对于方向盘转动轴线的同一安全气囊组件400的沿直径的相对侧。一旦已启动了喇叭，由一个或多个弹性件使司机安全气囊组件400返回到它的静止位置。在所示的实施例中，弹性件是两根弹簧600。有利地，为了喇叭的启动司机对其加压时，最初施加于安全气囊组件自身的一部分的仅仅沿着安全气囊轴线的那些运动被转移到基本上与第一部分直径相对的安全气囊组件的第二部分，这防止了安全气囊组件的倾斜。
按照本发明的组件提供了不变的喇叭启动载荷、即必需关闭控制喇叭的电路的载荷，这意味着在喇叭启动期间司机经受了在安全气囊组件上被加压的不同位置处的相同的喇叭性能(相同的持续时间和/或强度)。以安全气囊组件400沿轴向被启动的观点，司机推压空气袋400上的无论什么位置，它将提供一致的喇叭性能。在司机施加于空气袋400的某一位移与一喇叭冲程的强度和持续时间之间有一相互关系，不会由于安全气囊组件400的倾斜而引起它的性能的变化。减少了司机启动喇叭中失败的可能性，以及不需要在方向盘盖中有较大的间隙以适应安全气囊组件的运动。
组件100提供了用于防止托架101、102与铰链301、302、303、304脱开的结构。如图2和3所示，将托架的端部103、104、109、110保持在适当位置的弹性件500可以连接托架101、102。尤其是，弹性件500是以不可移动的方式连接于托架的端部103、110的金属丝弹簧。为了拆卸组件100，先拆去金属丝弹簧500，然后在对应于沟槽105脱离各自的铰链301、302、303、304的位置沿着它的轴线(图2的方向T)滑动各托架101、102就可以了。
因为仅在平行于方向盘转动轴线的方向启动司机安全气囊组件400，所以为了喇叭启动仅需要一个电触头。这显著地简化了方向盘的预组装和降低了成本。并且，为了某些原因，该组件能够仅用单个弹性件工作，例如一根弹簧。电触头可以是任何已知型式。较佳地，组件100提供了位于盘毂201的周边上的对应于安全气囊组件400的运行高度的单个开关S(图1)。在喇叭启动期间，安全气囊组件400加压于开关S，用于启动车辆喇叭。
按照本发明的保持组件能够应用于许多不同类型的安全气囊组件，而与它们的形状无关。图4示出了能够易于被组件100保持的一特定的司机安全气囊组件400。该安全气囊组件400在它的底部提供了许多腿部401。较佳地各腿部401被定位成当安全气囊组件400连接于组件100时位于托架的端部103、104、109、110中的一个上。图5示意地示出了如何安全气囊组件400(仅示出了它的底部)能被扣入组件100内。首先，将各腿部401放置成与托架的一个端部103、104、109、110的接片106相接触，以这方式接片106与设置在腿部401上的适当凹槽402对齐。通过朝盘毂201推压安全气囊组件400，接片106扣入凹槽402，将安全气囊组件400保持在它的静止位置内，如图6所示。在这位置安全气囊组件400已可被司机直接或通过盖子加压以启动喇叭。图7示出了安全气囊组件400处于它的工作位置，对应于被一腿部401操作的开关S，即对应于喇叭启动。
在用组件100啮合安全气囊组件400时，即在推动安全气囊组件400以致接片106进入凹槽402时，托架101、102首先朝盘毂201向下枢转。然后托架101、102能够沿着它们的轴线(见关于托架102的图2的方向T)滑动，使沟槽105与各自的铰链301、302、303、304不对齐。由弹性件500、即由金属丝弹簧自动地进行托架101、102的滑动。在这位置中托架101、102不能在安全气囊组件400静止位置之上朝上枢转。金属丝弹簧500或任何其它适合的结构将保持托架101、102在适当位置，以避免安全气囊400的意外的脱开。
通过沿着它的轴线滑动各托架101、102、克服弹性件500的阻力，直至设置在各托架端部103、104、109、110上的沟槽105与相应的铰链301、302、303、304对齐，能够实现司机安全气囊组件400的拆卸。在这位置托架101、102能够在安全气囊组件400静止位置之上朝上转动(见关于托架101的图1的方向R)，直至各接片106离开相应的凹槽402，以允许安全气囊组件400与方向盘盘毂201分离。
组件100可以提供不同于所揭示连接的、与相关的司机安全气囊组件的传统连接。所揭示的连接不要求使空气袋400组件较复杂或消耗时间的螺钉、销钉或其它结构。本发明的特征是例如在车辆的装配生产线处简单地通过将安全气囊组件400插在盘毂201上和加压、直至托架101、102揿扣在安全气囊组件400上，能够完成简便的在线组装。
按照本发明的又一可选用的实施例，组件100可以提供铰接于司机安全气囊组件400的托架101、102和设置在方向盘盘毂201的凹槽。这一实施例提供了安全气囊组件400在方向盘200上的简便的在线组装。

Claims (10)

1.一种安全气囊组件(400)和方向盘(200)组件，方向盘具有一架(201)，该组件包括：
一用于将安全气囊组件(400)连接于方向盘架(201)的装置(101，102，301，302，303，304)，安全气囊组件(400)响应于车辆的喇叭的启动可在一静止位置与一工作位置之间移动；
至少一弹性件(600)，设置在安全气囊组件(400)与方向盘架(201)之间，用于在喇叭启动时将安全气囊组件(400)返回到静止位置；
用于连接的装置(101，102，301，302，303，304)，它包括诸机械零件(101，102，301，302，303，304，401)，它们用于仅仅传送平行于方向盘转动轴线(Z)的、施加于安全气囊组件(400)的一第一位置(P1，P2)的位移到达空气袋(400)的一第二位置(P3，P4)。
2.按照权利要求1的安全气囊组件(400)和方向盘(200)组件，其特征在于：机械零件(101，102，301，302，303，304，401)是刚性的，用于将基本相同的位移从第一位置(P1，P2)传送到第二位置(P3，P4)。
3.按照权利要求1或权利要求3的安全气囊组件(400)和方向盘(200)组件，其特征在于：相对于方向盘的转动轴线(Z)，至少一第二位置(P3，P4)基本上沿直径相对于第一位置。
4.按照权利要求1的安全气囊组件(400)和方向盘(200)组件，其特征在于：机械零件包括一铰链(301，302，303，304)。
5.按照权利要求1的安全气囊组件(400)和方向盘(200)组件，其特征在于：机械零件(101，102，301，302，303，304，401)包括至少一托架(101，102)，托架(101，102)具有至少三个用于将架与安全气囊组件(400)啮合的啮合结构。
6.按照权利要求1的安全气囊组件(400)和方向盘(200)组件，其特征在于：机械零件(101，102，301，302，303，304，401)包括相互横向交叉的两个托架(101，102)，各托架(101，102)具有两个用于将底座(201)与安全气囊组件(400)啮合的啮合结构(106，301，302，303，304)。
7.按照权利要求5或6的安全气囊组件(400)和方向盘(200)组件，其特征在于：两托架(101，102)铰接于方向盘架(201)。
8.按照权利要求7的安全气囊组件(400)和方向盘(200)组件，其特征在于：两托架(101，102)被设置成基本垂直于方向盘的转动轴线(Z)和在它们的端部(103，104，109，110)被铰接。
9.按照权利要求7的空气袋(400)和方向盘(200)组件，其特征在于：两托架(101，102)包括用于可拆卸地与安全气囊(400)啮合的啮合结构，啮合结构从快速扣合结构、螺纹结构、销钉结构和互锁齿结构中选择。
10.按照权利要求1的包括机械零件的安全气囊组件(400)和方向盘(200)组件，其特征在于：机械零件(101，102.301，302，303，304，401)是多个设置有凹槽(402)的腿部(401)。
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