[发明专利]用于方向盘的骨架及其制造方法

说明书

背景

本公开总体上涉及方向盘，并且尤其涉及一种用于方向盘的骨架和制造该骨架的方法。

方向盘通常包括金属骨架，该金属骨架形成方向盘的轮辐及轮缘。该金属骨架进而被适合的覆盖材料(比如木材或者弹性材料)封装。然而，金属骨架的缺点包括重量很重和质量惯性矩很大。

因此，期望替换金属骨架。美国专利第7,597,028号公开了一种整体成型的复合方向盘。虽然做出了这些进展，但还需要重量轻且强度高的方向盘组件(特别是用于汽车方向盘的骨架)。

发明内容

在各个实施例中公开了骨架和方向盘，以及制造骨架和方向盘的方法。

在一个实施例中，方向盘可包括：塑料顶部骨架部分，该塑料顶部骨架部分包括顶部轮缘部分和顶部轮辐部分，该顶部轮辐部分从顶部轮缘部分径向地向内延伸；以及塑料底部骨架部分，该塑料底部骨架部分包括毂、底部轮缘部分和底部轮辐部分，该底部轮辐部分径向地向内延伸到毂。顶部骨架部分可用多个卡扣机构附接至底部骨架部分，其中，每个卡扣机构均包括与开孔接合的卡扣配合突出部。该骨架可构造成附接至车辆转向柱。

在一个实施例中，制造骨架的方法包括：使塑料顶部骨架部分注射成型，该塑料顶部骨架部分包括顶部轮缘部分和顶部轮辐部分，该顶部轮辐部分从顶部轮缘部分径向地向内延伸；使塑料底部骨架部分注射成型，该塑料底部骨架部分包括毂、底部轮缘部分和底部轮辐部分，该底部轮辐部分从底部轮缘部分径向地向内延伸到毂；以及用多个卡扣机构将顶部轮缘部分与底部轮缘部分组装到一起，其中，每个卡扣机构均包括与开孔接合的卡扣配合突出部。该骨架构造成通过该毂而附接至车辆转向柱。

下文更具体地描述这些特征和其他的非限制性特征。

附图说明

下文是附图的简要说明，该附图为了示出本文所公开的示例性实施例的目的而不是为了对其进行限制的目的而呈现。

图1是骨架的一个实施例的前立体图。

图2A是图1中的骨架的底部轮缘部分的一部分的立体图。

图2B是图1中的顶部轮缘部分的一部分与底部轮缘部分的一部分处于未组装但彼此对准状态的立体图。

图2C是图2B中处于组装形式的立体图。

图3是包括使用粘合剂将顶部轮缘部分与底部轮缘部分连接到一起的一个实施例的示意图。

图4是包括机械紧固机构的示例性轮缘的一部分的立体图，该机械紧固机构包括凸台和钻孔组合。

图5是骨架的一个实施例的前示意图，该骨架包括位于轮缘周围的机械紧固件以用于将顶部轮缘部分固定至底部轮缘部分。

图6A是示出了处于未组装但在凹槽处彼此对准状态的底部轮缘部分和顶部轮缘部分的一部分的骨架的另一个实施例的立体图。

图6B是图6A中处于组装形式的立体图。

图7A是包括使用金属丝以熔化并将顶部骨架部分熔合至底部骨架部分的另一个骨架实施例的一部分的示意图。

图7B是图7A中的骨架的前示意图，包括位于骨架周围的感应线圈加热器。

图8是使用金属插入件的底部骨架部分和顶部骨架部分的组装的示意图。

图9是方向盘的一个实施例的部分切开的前立体图。

图10是在实例1中提到的12点钟弯曲测试的示意图。

图11是在实例1中提到的力(千牛顿(kN))对位移(毫米(mm))的曲线图。

图12是在实例2中提到的施加的力(牛顿(N))对位移(毫米)的曲线图。

具体实施方式

已经确定的是，用于骨架设计的两件式热塑性结构可提供比一件式热塑性结构更高的强度系数。然而，如果振动焊接被用于使例如骨架的两个半部连接，则这可给制造过程增加额外的步骤，从而增加制造时间和成本。随着时间的推移获得有效的焊接强度也是一个挑战。