CN1054101C - 汽车驾驶盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驾驶盘，设置有一驾驶盘主体、一座芯和一由此座芯托持的气囊装置。驾驶盘主体包括一具有一圈芯和各辐芯的盘芯部分，以及一盖住盘芯部分的盘盖部分。盘盖部分包括一盖住圈芯和各辐芯的芯盖层，以及一与芯盖层连续形成的、盖住驾驶盘中部的顶盖层。座芯把一气囊装置托持在座芯与顶盖层之间。座芯还具有一连接部分，允许一转向轴从驾驶盘的下方予以连接。

Description

汽车驾驶盘

本发明涉及一种汽车驾驶盘。特别是一种具有一连续顶部表面的驾驶盘。在具有气囊装置的一种驾驶盘中，本发明也能够在气囊未展开时吸收作用在驾驶盘盘圈部分上的冲击力。

常用的汽车驾驶盘具有一环形的盘圈部分和设置在盘圈部分中心处的盘座部分。盘座部分把驾驶盘连接于转向轴的顶端。从盘座部分沿径向设置的各盘辐部分把盘圈部分连接于盘座部分。

这种常用的驾驶盘具有一包含诸如气囊装置等各功能部件的衬垫，设置在盘座部分的上部。这种常用的驾驶盘还具有一驾驶盘主体，包括盘圈部分、各盘辐部分和盘座部分的下部，如日本专利公报No.Hei 6-305427中所述。

驾驶盘主体具有一盘芯部分和一盘盖部分。盘芯部分构成驾驶盘主体的结构形状。盘盖部分构成设置在盘芯部分上的外部盖罩。盘芯部分包括一构成盘圈部分内部结构元件的圈芯、构成各盘辐部分内部结构元件的各轴芯和置放在盘座部分下部中的座芯。各辐芯从座芯沿径向设置并在一端连接于座芯。各辐芯的另外一端连接于圈芯。转向轴的上端嵌入座芯并且用螺帽固定，从而把座芯连接于转向轴。

盘盖部分盖住圈芯和各辐芯，并从圈芯延伸到靠近衬垫的位置。

衬垫装放诸如气囊装置等各功能部件，并且旋装在驾驶盘主体的各辐芯和座芯上。

气囊装置包括一折叠起来使之可以容放于衬垫中的气囊、用气体鼓胀气囊的充气器和用于安装气囊和充气器的气囊托板。气囊装置通过气囊托板固接于驾驶盘主体。

气囊具有一圈绕充气器设置的孔口，可提供一通道使出自充气器的气体流入气囊。充气器包括一主体部件，其上具有气体排出口和制成在其外部周缘表面上的凸缘。

环形卡持圈设置在气囊孔口的内部周边。卡持圈包括多个向下伸出的螺栓，穿入气囊孔口的周沿。各螺栓穿过充气器凸缘上的各相应孔眼并且可以用一些螺帽固定，以致气囊和充气器固定于气囊托板。

不过，在上述常用的驾驶盘情况下，具有一单独盖罩的衬垫置放在盘座部分的上部中，并且用固定装置固接于驾驶盘主体。因而，一条很长的分隔痕线，代表驾驶盘主体的盘芯部分与衬垫盖罩之间的断缝，不可避免地形成在驾驶盘的顶部表面上，损害了驾驶盘的外观。

此外，为使分隔痕线均匀地配置在衬垫周边周围，要求装配精确。因而，就要求各部件尺寸精度、装配精度等的严格控制。

再有，为把驾驶盘安装在汽车上，需要两步装配工序。首先，在衬垫装接之前用螺帽把转向轴连接于座芯。然后，将衬垫装接于驾驶盘主体。因而，把驾驶盘装在汽车上要花一些时间。

为了解决这些问题，盖罩可以加以延伸以盖住从各盘辐部分到盘座部分的驾驶盘顶部表面。此外，座芯可以配制一连接部分，以允许转向轴的上端可从下方予以连接，如日本实用新型公报No.Sho.63-16276中所述。换言之，如果盖罩加以延伸以盖住从各盘辐部分到盘座部分的驾驶盘顶部表面，则在驾驶盘的顶面上没有分隔痕线出现。再者，如果座芯形成有一连接部分，允许转向轴的上端可从下方予以连接，驾驶盘之装接于转向轴可在驾驶盘的底面上简易从事。因而，驾驶盘可以通过执行一个步骤而连接于转向轴。

不过，如日本实用新型公报No.Sho63-16267中所描述的结构不具有其中诸如气囊装置等各功能部件可以设置在驾驶盘里面的结构。因而，各功能部件不能容易地设置在盘座部分之中。

其次，这样一种驾驶盘未配置所谓的自对正装置。在冲击力作用在具有自对正装置的盘圈部分上时，由盘圈部分形成的平面基本上处于正交于冲击力作用方向的方位上。这种定位把冲击力分布在能够最好地吸收冲击力的较宽范围内。为了构成自对正装置，一种可塑性变形的部件必须设置在座芯与转向轴之间，如日本专利公报No.Hei 4-166449中所述。

不过，为了把日本专利公报No.Hei4-166449中所述的自对正装置与气囊装置结合在一起，组成零件的数量、装配工序的数量和制造驾驶盘的各种费用就增加了。

为了解决上述的各项问题，本发明提供了一种在驾驶盘顶面上不带分隔痕线的驾驶盘，使得一步便完成转向轴的连接，并且可容易地结合诸如气囊装置等各功能部件。其次，本发明的驾驶盘使用较少的组成零件，要求较少的制造工序，尽管配有自对正装置和气囊装置。

于是，本发明的驾驶盘包括一盘圈部分、一设置在盘圈部分中心处的盘座部分和把盘圈部分连接于盘座部分的、从盘座部分沿径向设置的各盘辐部分。

盘圈部分、各盘辐部分和盘座部分的上部构成驾驶盘主体。托住诸如气囊装置这种功能部件的座芯置放在盘座部分的下部中。

更为具体地说，驾驶盘主体包括一盘芯部分和一盘盖部分。盘芯部分构成驾驶盘主体的结构形状。盘盖部分构成设置在盘芯部分上的外部盖罩。盘芯部分包括构成盘圈部分内部结构元件的圈芯和构成各盘辐部分内部结构元件的各辐芯。各辐芯连接于圈芯。盘盖部分包括用于盖住圈芯和各辐芯的芯盖层和用于盖住盘座部分上部的顶盖层。芯盖层和项盖层制成为一连续的盘盖部分，消除了各部分之间的分隔痕线。

座芯把功能部件托持在座芯与顶盖层之间。座芯还具有设置在座芯下部的连接部分，允许转向轴的上端从座芯的下方连接于座芯。座芯用固定装置联接于各辐芯。

此外，气囊装置包括一折叠得可容放在顶盖层下面的气囊，以及用于向气囊供气以便展开气囊的充气器。充气器包括一主体装置，具有气体排出口和制成在其外部周缘表面上的凸缘。

气囊具有一围绕排出口设置的孔口，排出的气体即流经此孔口。在气体流过气囊孔口进入气囊时，气囊鼓胀并破穿顶盖层。

此外，座芯包括一设置在座芯底面上的底座，用于把转向轴连接于驾驶盘。一联接圈部分围绕底座设置并连接于各辐芯。一可塑性变形的变形部件设置在联接圈部分与底座之间。气囊孔口的周沿和充气器的凸缘联接于联接圈部分，从而把气囊装置固定于座芯。

诸如气囊装置这样的功能部件可以通过把功能部件连接于埋置在顶盖层中并把功能装置连接于圈芯的联接件装设在驾驶盘中。

在本发明的驾驶盘的另一实施例中，盘座部分与充气器底部和充气器凸缘制成一体。在这种情况下，座芯制成在充气器的底部。

说明书中的铅直方向指的是沿着转向轴轴线方向的方向，不是驾驶盘装在汽车上以后的实际铅直方向。

在按照本发明的驾驶盘中，设置在座芯下部上的连接部分可以从下方连接于转向轴。因而，驾驶盘可以通过执行一个步骤而连接于转向轴。

其次，由于诸如气囊装置等各功能部件设置并托持在座芯与顶盖层之间，所以驾驶盘可以径直地在驾驶盘的底面上连接于转向轴，如上所述。各功能部件可以妥当地设置在顶盖层与座芯之间的空间之内。再有，功能部件可以由埋置在顶盖层之中的联接件稳定地予以支承。

此外，气囊孔口的周边边沿和充气器凸缘联接于座芯的联接圈部分。因而，气囊装置可以装在驾驶盘中而不用通常的气囊托架，减少了零件的数量。

如果冲击力作用在盘圈部分上(就象气囊未能展开时那样)，可塑性变形的变形部件可发生塑性变形，使盘圈部分的平面基本上正交于冲击力的方向。

从以上所述来看，本发明的驾驶盘可减少零件的数量、组装期间制造工序的数量和制造驾驶盘的成本，即使驾驶盘配有自对正装置和气囊装置。

其次，在充气器底部和凸缘用作座芯时，不需要分开装设充气器。

图1是本发明第一实施例驾驶盘的平面视图；

图2是沿着图1中直线II-II剖取的、本发明第一实施例的纵向剖面视图；

图3是本发明第一实施例的主要部分的分解透视图；

图4是本发明第二实施例驾驶盘的平面视图；

图5是沿着图4中直线V-V剖取的、本发明第二实施例的纵向剖面视图；

图6是本发明第二实施例的主要部分的分解透视图；

图7是本发明第三实施例驾驶盘的平面视图；

图8是沿着图7中直线II-II剖取的、本发明第三实施例的纵向剖面视图；

图9是沿着图7中直线III-III剖取的、本发明第三实施例的纵向剖面视图；

图10是本发明第三实施例的主要部分的分解透视图；

图11是本发明第四实施例驾驶盘的剖面视图；

图12是沿着垂直于图11中所示状态的平面剖取的、本发明第四实施例的纵向剖面视图；

图13是本发明第五实施例驾驶盘的平面视图；

图14是沿着图13中直线II-II剖取的、本发明第五实施例的纵向剖面视图；

图15是图14的局部放大视图；

图16是沿着图13中直线IV-IV剖取的、本发明第五实施例的剖面视图；

图17是图16的局部放大视图；

图18是本发明第五实施例的驾驶盘主体的分解透视图；

图19是本发明第五实施例的分解透视图；

图20是与本发明第五实施例一起使用的喇叭开关的分解透视图；

图21图示说明一种状态，其中一冲击力作用在本发明第五实施例的盘圈部分上。

图22是从下面看到的、本发明驾驶盘第六实施例的完整的分解透视图；

图23是本发明第六实施例的驾驶盘总成的示意剖面视图；

图24是从上面看到的、本发明第六实施例驾驶盘的主要部分的分解透视图；

图25是示于图24之中的一角板弹簧安装部件的主要部分的剖面视图；以及

图26是示于图24之中的一组件的透视图。

按照本发明第一实施例，驾驶盘1包括一环形盘圈部分3和设置在盘圈部分3中心处的盘座部分(boss portion)5。盘座部分5适于连接于转向轴7的顶端。三个盘辐部分9，从盘座部分5沿径向设置，把盘圈部分3连接于盘座部分5，如图1至3所示。

盘圈3、各盘辐9和盘座5的上部形成驾驶盘主体11。最后，座芯13设置在盘座部分5的下部之中，而一功能部件15，比如一气囊装置，安装于座芯13。

更为具体地说，驾驶盘主体11包括盘芯部分17和盘盖部分19。盘芯部分17构成驾驶盘主体的结构形状。盘盖部分19构成了设置在盘芯部分17上面的外部盖罩。

盘芯部分17包括形成盘圈部分3的内部结构元件的圈芯21和形成各盘辐部分9的各内部结构元件的各辐芯23。各辐芯23从座芯13沿径向设置并在一端连接于座芯13。各辐芯23的另一端连接于圈芯21。在第一实施例中，圈芯21最好由钢管制成，而各辐芯23由轻质压铸合金(die-casting metal)，比如一种铝合金，制成。各辐芯23在其被压铸时接合于圈芯21。各辐芯23从圈芯21向下倾斜设置。各辐芯23的一端包括一侧板25，最好做成与辐芯23形成一体。各侧板25上制成带螺纹的装配孔眼27。

盘盖部分19包括盖住圈芯21和各辐芯23的芯盖层29和盖住盘座部分5上部的顶盖层31。如图2所示，芯盖层29和顶盖层31制成为一连续层，在各层之间没有任何分隔痕线。各盖层最好由一种软性氨基甲酸乙酯和热塑性弹性体制成。

如图2所示，芯盖层29围绕着各辐芯23并向内延伸，以便在各辐芯23内侧形成一圆筒形空间。顶盖层31在芯盖层29的顶面处接合芯盖层29。于是，芯盖层29和顶盖层31形成了一个圆筒形箱槽33。

如图2所示，一圆筒形盖罩部分35，与芯盖层29形成一体，设置在芯盖层29的下部周边上并伸过各辐芯23，且围住座芯13。圆筒形盖罩部分35改进了驾驶盘3下侧面的设计。

顶盖层31包括形成在顶盖层31上的易破裂的破裂部分37。破裂部分37比周围的顶盖层31薄。顶盖层31的破裂部分37设计和安置得可在气囊鼓胀力作用下剪掉。最好是，破裂部分37具有“U”字形状。此U字形状基本上形成了一扇鼓胀气囊可穿之而过的门户39。设置在U字形状上方的顶盖层31的较厚部分形成一门户铰链41，在气囊展开时门扇39可绕之枢转。

座芯13包括中心底座43。具有大致环形形状的联接圈45设置在底座43的顶部。联接圈45可以是一单独构件，或者如图2中所示，联接圈45可以与底座43制成为一体。

如图2中所示，底座43具有一位于中心处的大致为平面形的平板47和从平板47的一个周边向上延伸的三条臂杆49。各臂杆49联接于联接圈45，从而联接圈45基本上平行于平板47。

联接圈45形成有各装配孔眼51和各卡持孔眼53。各孔眼51为各辐芯23提供安装部位。各螺栓55穿过各孔眼51并拧进侧板25的各螺纹孔眼，从而把驾驶盘主体11固定于座芯13。四个卡持孔眼53配置在联接圈45上的各预定位置处，用于把气囊装置15固牢于座芯13，如以下所述。

配置了连接部分55，以便转向轴7能够从驾驶盘的下方连接于座芯13。连接部分55设置在底座43平板47的底面。连接部分55包括一剖分式套筒57和一锁定销59。锁定销59靠螺纹拧过剖分式套筒57。在锁定销59的顶头处制有螺纹，以便在锁定销59拧紧时剖分式套筒57可以夹紧在轴7上。

更为具体地说，剖分式套筒57包括一主件，在其内周面上具有许多细齿61。这些细齿对应于形成在转向轴7上端的细齿63。剖分式套筒57还包括沿着套筒57长度轴向设置的开口65。从主件沿径向向外突出且彼此相对的两个凸缘67设置在开口65的两侧。两凸缘67之一制成有一个嵌装孔，锁定销59可以嵌入其中。另一凸缘67设有螺孔，锁定销59的螺纹端可以固紧于其中。

为了把转向轴7连接到连接部分55上，将转向轴7的上端插入剖分式套筒57，使轴7各细齿与套筒57的各细齿相咬合。锁定销59穿过套筒57的第一凸缘装入，并拧入另一凸缘的螺纹孔眼，从而套筒57的直径得以减小，而夹紧在轴7上。最好是，轴7包括围绕轴7端部沿周向设置的凹槽69以适应锁定销59从一个凸缘通往另一个凸缘。

本发明的驾驶盘还包括一功能部件15。在此特定实施例中，功能部件15是一气囊装置15。气囊装置15包括一折叠起来的气囊71和用于供气以鼓胀气囊71的充气器73。气囊装置15用基本上是环形的固定圈75固定于座芯13，固定圈75具有四条向下延伸的螺栓77。气囊71具有围绕充气器73设置的孔口，气体则从充气器73流过此孔口。气囊71包括有围绕孔口周边设置的嵌装孔眼79，固定圈75的各螺栓嵌入其中。

充气器73包括一主体装置，在其顶部表面上有气体排出口81。在主体装置外周表面上设置有一环形凸缘83。嵌装孔眼85制成在充气器73的凸缘83上，固定圈75的各螺栓嵌入其中。

为了把气囊装置15装于座芯13，固定圈75放置在气囊71内侧，使固定圈75的各螺栓77对正于气囊71的各嵌装孔眼。各固定螺栓77穿过气囊71的各嵌装孔眼79、充气器凸缘83的各嵌装孔眼85和座芯联接圈45的各卡持孔眼53。固定圈75的各固定螺栓77用螺帽87固紧，从而气囊装置15被固定于座芯13。

第一实施例的驾驶盘1最好是具有一喇叭开关89，它也是驾驶盘的一功能部件，设置在折叠起来的气囊71与顶盖层31之间。喇叭开关89由膜片开关(membrane switch)制成并连接于喇叭操作电路(未示出)。弹性舌片90把喇叭开关89连接于顶盖层31。

为制造第一实施例的驾驶盘1，盘盖部分19用注射成形法模塑于盘芯部分17周围。在盘盖部分19模塑完成之后，接着把气囊装置15用固定圈75固定于座芯13上，如上所述。气囊71必须折叠起来装入箱槽33。

一当气囊装置固定于座芯13上，驾驶盘主体11可以固定于座芯13。各侧板25的各孔眼27对正于联接圈45的各孔眼51。各螺栓27穿过各孔眼53并拧入侧板25的各孔眼27。从而驾驶盘主体11可以固接于座芯13。

此外，为了把驾驶盘1连接于转向轴7，转向轴7的上端在锁定销59卸掉时插入剖分式套筒57。锁定销59穿过套筒57的两凸缘67装入，且套筒57的直径被减少，从而套筒57夹紧于转向轴7的上端。

驾驶盘1的上述实施例具有许多优点。首先，在驾驶盘1的顶面上不出现分隔痕线，构成顶面的良好外观。其次，由于连接部分55置于座芯13的下方，只用一个步骤就能简易地把转向轴7连接于座芯13。最后，由于气囊装置15设置并卡持在座芯13与顶盖层31之间和驾驶盘主体11固定于座芯13，所以驾驶盘1可以组装成一个单元，而后简易地在驾驶盘1的底面上连接于转向轴7。因而，可以产生类似于在发明背景中所述的效果。

尽管第一实施例的驾驶盘1采用各螺栓55把座芯13固定到驾驶盘主体11上，但也可使用一些铆钉把座芯连接于驾驶盘主体，如图4至6所示。

除了用一些铆钉从事连接的结构以外，第二实施例的驾驶盘2制作得类似于第一实施例的驾驶盘。各实施例间相同的各零件用同样的标号标出。各实施例之间的区别说明如下。

更为具体地说，如图5所示，各舌片91形成在各辐芯23的下端。各舌片91向下延伸。每一舌片91制成有装配孔眼93，铆钉95嵌入其中。相应的结构设置在座芯13上。三块舌片97形成在座芯13的联接圈45上。座芯13的各舌片97也向下延伸。每一舌片91形成有装配孔眼99，铆钉95嵌入其中。座芯13借助于穿入相应各装配孔眼93和99的各铆钉95装配到驾驶盘主体11上面。由于各舌片91向下延伸，各辐芯23易于承受塑性变形。因而，施加于第二实施例驾驶盘的盘圈部分3的冲击能量由各舌片的塑性变形吸收。

在第二实施例中，气囊71和充气器73借助于环形气囊托架101固牢于座芯。与第一实施例一样，充气器73也包括一凸缘83。四只螺栓103从凸缘83向下延伸。气囊托架101包括各装配孔眼105，充气器73的各螺栓103嵌入其中。气囊托架101还包括卡持孔眼109，可以位于联接圈45的各卡持孔眼53上方。气囊托架101用各铆钉107固定于联接圈45。

上述结构可使气囊装置15只靠气囊托架101而装配到座芯13上，从而简化了气囊装置15卡持于座芯13上。各铆钉107是所谓的盲铆钉，可以沿着从座芯13底面的方向安装。从凸缘83向下延伸并穿过孔眼105的螺栓103可以用螺帽固紧于气囊托架101上。

与第一实施例驾驶盘不一样，各喇叭开关不需要设置在盘座部分之中。各喇叭开关111可以安放在芯盖层29的各盘辐部分9之中。各喇叭开关111是喇叭按钮型的。在制作芯盖层29时，驾驶盘主体11形成有各凹槽113。导线(未画出)埋置在芯盖层29之中。各喇叭开关111设置在各凹槽113之中，而各喇叭开关111的导线连接于埋置的导线。另外，为了去除围绕各喇叭开关111所形成的分隔痕线，各埋置式开关111可以代之以膜片开关式喇叭开关。

第二实施例的驾驶盘配有用于封盖盘座部分5的下侧端面的下盖115。下盖115用各螺钉117把持，它们拧入制成在座芯13上的各孔眼119之中。

为了组装第二实施例的驾驶盘，座芯13用各铆钉95固定到驾驶盘主体11上，如上所述。各喇叭开关111随后装入各凹槽113。再后，下盖115用各螺钉117把持在座芯13上。如在第一实施例中所述，连接部分55用来把驾驶盘连接于转向轴7。

在第一和第二实施例中，转向轴7如上所述连接于座芯13。不过，连接部分55可以包括允许转向轴7的上端从下方予以连接的任何可供代换的结构。这种结构可能包括一根形成有装配板和一些用螺栓固紧的螺孔的转向轴，如在日本专利公报No.Sho 63-134368以及日本实用新型公报Nos.Hei 2-24691和5-2388中所说明的那样。

本发明第三实施例的驾驶盘示于图7至10之中。驾驶盘200包括一环形的盘圈部分201和设置在盘圈部分201中心处的盘座部分203。两根上盘辐部分205和两根下盘辐部分209，从盘座部分203沿径向设置，把盘圈部分201连接于盘座部分203。在第三实施例中，各下盘辐部分209并不直接联接于座芯。如下面将要说明的那样，各下盘辐部分209直接联接于气囊装置215的联接板213。

盘圈部分201、各盘辐部分205、209和盘座部分203形成驾驶盘主体217。一功能部件215，比如一气囊装置，设置在盘座部分203之中。

更为具体地说，驾驶盘主体217包括一盘芯部分219和一盘盖部分221。盘芯部分219构成驾驶盘主体的结构形状。盘盖部分221构成设置在盘芯部分219上的外部盖罩。

盘芯部分219包括形成盘圈部分201内部结构元件的圈芯223和形成各盘辐部分205的内部结构元件的各辐芯225。各辐芯225从盘座部分203沿径向设置并在一端整体地连接于盘座部分203。各辐芯225的另外一端连接于圈芯223，即，盘芯部分219包括一桥式结构，包括有座芯227和连接于座芯227两端的辐芯。

每一辐芯225从圈芯223向下倾斜设置。每一辐芯225的下端沿侧向设置并大致沿水平方向延伸，而且联接于座芯227。如下面将要说明的那样，各辐芯225最好是与座芯227做成一体。各辐芯225的下端形成有一沿铅直方向设置的装配孔眼229。

同样，盘芯部分219包括构成各盘辐部分209内部结构元件的各联接件231。各联接件231从联接板213沿径向设置并在一端连接于联接板213。各联接件的另一端连接于圈芯223。每一联接件231也从圈芯223倾斜地向下延伸。每一联接件231的下端形成有阴螺纹装配孔眼233。

每一辐芯225和每一联接件231最好是由轻质压铸合金制成。各辐芯225和各联接件231在各辐芯225和各联接件231进行压铸时接合于圈芯223。

盘盖部分221最好是由软性氨基甲酸乙酯和热塑性弹性体制成。盘盖部分221包括盖住圈芯223和各辐芯225的芯盖层235，以及盖住盘座部分203的顶盖层237。如图8所示，芯盖层235和顶盖层237做成一连续层，在各层之间没有任何分隔痕线。

又如图8所示，芯盖层235围绕着每一辐芯225和每一联接件231并向内延伸，以便形成一个在各辐芯225和各联接件231内侧的圆筒形箱槽。顶盖层237在芯盖层的顶部表面处接合芯盖层235。箱槽239可容纳气囊装置215。箱槽239限定在座芯227、芯盖层235和顶盖层237的下端面之间。

顶盖层237包括制成在顶盖层237上的易破裂的破裂部分241。破裂部分241比顶盖层237的周围部分要薄。破裂部分241设计和安置得可在气囊鼓胀力作用下剪掉。最好是，破裂部分241具有“U”字形状。此U字形状基本上形成了一扇鼓胀的气囊可穿之而过的门户243。设置在U字形状上部的顶盖层237的较厚部分形成一门户铰链，门扇可以绕之枢转。

与前两个实施例一样，第三实施例的驾驶盘包括一座芯227。如图8和10所示，各辐芯225与座芯227做成一体。锁定板245从座芯227的后面突出并形成有各装配孔眼249。支架251用穿过各孔眼249的各铆钉253固定于锁定板245。如下面将要说明的那样，支架251支承气囊装置215。最后，座芯227包括设置在其底面上的连接部分255。连接部分255允许转向轴7从驾驶盘200的下方予以连接。连接部分255包括一剖分式套筒257和锁定销259，并具有类似于第一实施例中所述剖分式套筒的结构。

最好是由膜片开关制成的各喇叭开关261埋置在圈芯223与箱槽239之间的芯盖层235上部。各喇叭开关261在注射模塑作业之前与盘芯部分219一起装入注塑模具。此后，盘盖部分221注射模塑于各喇叭开关261和盘芯部分219上面。出自每一喇叭开关261的导线(未画出)朝箱槽239伸出，而各导线的终端连接于喇叭操作电路。

气囊装置215包括一折叠起来的气囊263、用于供气以鼓胀气囊263的充气器265和用于把气囊263和充气器265固定于座芯227的支架251。固定圈267用来把充气器265固定于支架251。固定圈267具有基本上环形的形状，并包括四只向下伸出的螺栓269。

气囊263包括围绕充气器265设置的孔口271，来自充气器265的气体流过此孔口。气囊263包括有围绕孔口271周边设置的嵌装孔眼(未画出)，固定圈267的各螺栓269嵌入其中。

充气器265包括一主体装置，在其顶部表面具有气体排出口273。环形凸缘275设置在充气器265的外周面上。各嵌装孔眼277制成在充气器265的凸缘275上，固定圈267的各螺栓269嵌入其中。

支架251由轻质压铸合金制成，比如一种铝合金，并包括一基本上矩形的底板279、从底板279四个角落向上延伸的各支腿281和具有联接于各支腿281的基本上为四角环形的联接板213。支架251最好是制成为一整体部件。

如图9所示，底板279形成有错移部分283，通过向上错移底板279的前沿而形成。错移部分283形成有一对装配孔眼285，配置得与座芯227的各装配孔眼249匹配。在气囊装置215设置在驾驶盘主体217的箱槽239中时，借移部分283位于锁定板245上面。在此位置上，如图9所示，锁定板245的后端面贴靠底板279上的在错移部分283与其余底板279之间的边界处的铅直表面287。从而，铅直表面287可定位气囊装置215。

在底板279上设有用于固定下部盖罩291的一对螺纹孔眼289。下部盖罩291由合成树脂制成。下部盖罩291适于封盖盘座部分203的下部。各螺钉293借助于把盖罩291安装于各孔眼289而把下部盖罩291固定于底板279。

如图10所示，联接板213形成有各装配孔眼295，设置得匹配于各辐芯225和各联接件231的各装配孔眼229和233。固定圈267的各螺栓嵌入其中的各嵌装孔眼297(图8中看得最清楚)形成在各支腿281附近。

为了组装气囊装置215，固定圈267先放置在气囊263内侧，然后把各螺栓269插入气囊263的各嵌装孔眼(未画出)、充气器凸缘275的各嵌装孔眼277和支架251的各嵌装孔眼297。此总成通过用各螺帽299固紧各螺栓269而固定位。

为了制造第三实施例的驾驶盘200，盘芯部分219和喇叭开关261首先装入注塑模具，而盘盖部分221用注射模塑方法制成，如上所述。

接着，通过形成在盘盖部分221和座芯部分227之间的孔口296把气囊装置215装放在箱槽239之中。此时，在支架底板279的错移部分283置放在座芯227锁定板245的顶面上时，锁定板245的外部周边表面贴靠底板279的铅直表面287，而支架251相对于架驶盘主体217定好位置。各辐芯225和各联接件231的装配孔眼229和233匹配于支架251的各装配孔眼295。还有，座芯227的各装配孔眼249也匹配于支架251的各装配孔眼285。

各铆钉301随后插入装配孔眼229、295、249和285，分别把各辐芯225和座芯227固紧于支架251。各螺栓303穿过各装配孔眼295并拧入各装配孔眼233，从而把各联接件231固定于支架251。

与以前各实施例一样，第三实施例的驾驶盘可以只用一个步骤就连接于转向轴7。最后，下部盖罩291用各螺钉293固定于支架251。

在第三实施例的驾驶盘200中，气囊装置215通过各螺栓303联接于联接件231。亦即，气囊装置215不仅连接于座芯227和各辐芯225，而且还连接于各联接件231。这种结构可增强支架251和气囊装置总成的刚度，从而可以由驾驶盘主体217稳定地予以支承。

再者，在第三实施例中，支架251由刚硬金属制成。不直接联接于座芯227的各联接件231经由支架251联接于座芯227。这种结构也有助于增强各联接件231的刚度。

在第三实施例中，展示了具有四条盘辐部分的驾驶盘200。另外，也可构成具有三个盘辐部分的驾驶盘。这样一种驾驶盘将包括两个上盘辐部分205和设置在两个上盘辐部分205下面的一个单独的下盘辐部分。单一的下盘辐部分作为盘辐部分209。这种驾驶盘将会产生上述的刚度，如果象第一实施例那样此下盘的辐芯是一联接于支架251的联接件。

如图11和12所示，本发明第四实施例制作得类似于第三实施例。不过，第四实施例取消了对下部盖罩291的需要并适于使用圆筒型充气器。

为了代替下部盖罩291，在芯盖层235的下部周边边沿上形成有一盖罩307。盖罩307延伸得充分低以围住座芯227。

如上所述，第三实施例的驾驶盘200使用一盘式充气器。对比之下，第四实施例的驾驶盘305使用一圆筒式充气器。为了适配支架，以便它能够装设圆筒式充气器，支架309包括一周边壁板311，它起着类似于第三实施例的支腿281的作用，其在周向具有一接续表面。周边壁板311形成有用于安装充气器317的各嵌装孔眼313和315。

充气器317一端上形成有凸缘319，另一端上形成有阳螺纹321。充气器317包括气体排出口323。

为了把气囊装置215固接于支架309，充气器317嵌入各嵌装孔眼313和315，以便凸缘319贴靠嵌装孔眼313的周边边沿，而排气口323朝向气囊。螺帽325拧在阳螺纹321上，以便把充气器317固定于支架309。

现在参看图13至21，本发明的第五实施例将予以说明。

本发明第五实施例的驾驶盘400包括一环形的盘圈部分401和设置在盘圈部分401中心处的盘座部分403。三个盘辐部分405，如图13和19所示，从盘座部分403沿径向设置，把盘圈部分401连接于盘座部分403，类似于第一实施例。

盘圈部分401、各盘辐部分405和盘座部分403的上部形成了驾驶盘主体410。座芯420设置在盘座部分403的下部，而气囊装置430由座芯420托住，如图13、14、16和19所示。

更为具体地说，驾驶盘主体410包括由金属制成的盘芯部分411和由软性合成树脂制成的盘盖部分415。盘芯部分411构成驾驶盘主体的结构形状，盘盖部分415构成设置在盘芯部分上的外部盖罩。

盘芯部分411包括构成盘圈部分401内部结构元件的圈芯412和构成各盘辐部分405内部结构元件的各辐芯413。各辐芯413从座芯420沿径向设置并在一端连接于座芯420。各辐芯413的另一端连接于圈芯412。每一辐芯413从圈芯412倾斜向下设置。每一辐芯413的一端包括一侧板414。侧板414形成有螺纹装配孔眼402。

与第一实施例结构类似，盘盖部分415包括盖住圈芯412的芯盖层416和盖住盘座部分403上部的顶盖层417。如图16所示，芯盖层416和顶盖层417形成一连续层，没有各层之间的任何分隔痕线。

如图16所示，芯盖层416围绕圈芯412和各辐芯413并向内延伸，以便在各辐芯413内侧形成一圆筒形空间。顶盖层417在芯盖层416的顶部表面接合芯盖层416。于是，芯盖层416和顶盖层417形成一圆筒形箱槽419，与第一实施例中所述的方式完全一样。

顶盖层417包括两扇门501和502，设计得可以在气囊431展开时象一道双扇铰接门那样打开。门扇501和502由形成门扇501和502各周边边沿的易裂的破裂部分404形成。破裂部分404制成在顶盖层417上，比邻近破裂部分404的顶盖层417的各部分要薄。破裂部分404设计和安置得可在气囊鼓胀力的作用下剪开。最好是，从上面看时破裂部分404做得象字母“H”。门扇501上方的较厚部分和门扇502下方的较厚部分形成各门扇501和502可绕之枢转的铰链503。顶盖层417还包括许多能够按压膜片开关440的各按压肋板505，如下面将要说明的那样。各按压肋板505在各预定位置处从门扇502的底面突出。

如图13、14、16和19所示，镶嵌件(insert)418埋置在盘盖部分415中。镶嵌件418包括埋置在门扇501和502之中的网状顶壁部分507和509、设置在构成箱槽419的芯盖层表面上的基本上为四角形的筒状底座和埋置在各铰链503中用于把顶壁部分507和509联接于底座511的弹性联接部分513和515。镶嵌件418是用合成树脂整体模制的，诸如选自比顶盖层417和芯盖层416具有更高抗拉强度的烯族、苯乙烯族和聚酯族的一种热塑性弹性体。各联接部分513和515比底座511要薄以便提供弹性，然而却厚得足以对抗当门扇501和502随着气囊431的展开而打开时的牵拉力量。

如图18和19所示，具有装配孔眼519的四个装配台座部分517形成在镶嵌件418底座511的内部周边表面上。下部盖罩450用嵌入各装配孔眼519的螺钉固定于镶嵌件418。如图17所示，镶嵌件418还包括多个从顶壁部分509伸出的装配突头521。各装配突头521设计和安置得可以支承一支承板435。设计成喇叭开关的膜片开关440设置在支承板435上。

支承板435包括围绕板435周边设置的各装配孔眼438。支承板435安装到顶壁部分509的方法是：把各装配突头521嵌入各装配孔眼438并加热、熔化和增粗，或用另外的方式固定各装配突头521的下端，使得各端部不能穿过各装配孔眼438退回(从而实现所谓热嵌塞作业)。

如图15、17和20所示，支承板435是由合成树脂制成的，诸如聚丙烯或取自烯族、苯乙烯族或聚酯族的一种热塑性弹性体，其刚度大于镶嵌件418。各间距调节突起436从支承板435的外周沿突出。这些间距调节突起436，下面将要说明，限定了致动喇叭开关的顶盖层417的行程。最好是，各装配孔眼438设置在各间矩调节突起438的附近。如图20所示，膜片开关440的接线端523和525，如以下所述，设置在形成于间距调节突起436上的各凹槽437中。

膜片开关440包括一最好是由磷青铜制成的上板441、一最好是由不锈钢制成并设置于上板441下面的下板442和最好是由挠性绝缘材料制成并设置在上板441与下板442之间的各绝缘间隔件443。各接线端523和525从膜片开关440上对应于各凹槽437的各预定位置处伸出。由导电材料制成的各连接板447和448用铆钉445固定在各接线端523和525上并连接于喇叭操作电路的各电极。最好是，膜片开关440由盖住板441和442的保护膜盖住。此外，各间隔件443最好是以相等间距彼此有规律地间隔开来。

如图17所示，各按压肋板505从顶盖层517的门扇502以长度逐渐增加的方式伸出，以便每一按压肋板505与上板441之间的间距是一样的。采用这种结构，在门扇502上所有位置处致动膜片开关440所需的载荷是一样的。这种结构通过补偿顶盖层417的弧度而构成均匀的致动行程。

如图14、16和19所示，座芯420包括在其中心处的底座421、设置在底座421上方的环形联接圈部分423和把底座421联接于联接圈部分423的四个可塑性变形的变形件422。座芯420最好是由轻质和可延展的压铸合金制成，比如铝合金。座芯420也最好是制成为一连续的或整体的部件。

联接圈部分423形成有装配孔眼529，螺栓427嵌入其中。各孔眼529形成在对应于辐芯413的各装配孔眼402的位置处。四个卡持孔眼527也制成在联接圈部分423上，从充气器432伸出的各螺栓531，如下所述，嵌入其中。

如以前各实施例中所述，连接部分424设置在底座421下面，以允许转向轴7从下方连接。连接部分包括一剖分式套筒425和一锁定销426。连接部分424设计并安置得如前所述。

如图14、16和19所示，气囊装置430包括一折叠起来的气囊431和用于向气囊431供气以展开气囊431的充气器432。充气器432包括一凸缘533，其具有四个从凸缘533向下设置的螺栓531。气囊装置430通过使凸缘432的四个螺栓531穿过座芯420的各孔眼423而固定于座芯420。

如图14所示，气囊431具有一孔口535，出自充气器432的气体经它流过，以及各嵌装孔眼537，充气器432的各螺栓531即嵌入其中。各嵌装孔眼537形成在孔口535的周边周围。

充气器432包括一主体装置，其具有设置在主体装置顶部表面的气体排出口539。

为了把气囊431装到充气器432上，充气器432放置在气囊431里面，而各螺栓531嵌入气囊431的嵌装孔眼537和座芯的各卡持孔眼529。充气器432通过用各螺帽433固紧各螺栓531而予以固定。

为了制造第五实施例的驾驶盘，盘芯部分411和镶嵌件418首先装入注塑模具。然后，盘盖部分415通过注射模塑形成在盘芯部分411和镶嵌件418上面，从而形成驾驶盘主体410。充气器432的各螺栓531以及各螺帽433用来把气囊装置430固紧于座芯420，如上所述。

支承板435和膜片开关440安放在镶嵌件顶壁部分509的底面上。各装配突头521随后嵌入各装配孔眼438并予以热嵌塞，如上所述，从而把膜片开关440安装于驾驶盘主体410。各连接板447和448依靠各铆钉445固定在膜片开关440上。

接着，座芯420的各装配孔眼529对正于驾驶盘主体410的各装配孔眼402。各螺栓427穿过各装配孔眼529拧入各装配孔眼402。最后，下部盖罩450固定于镶嵌件418的各装配台座部分517。在第五实施例的驾驶盘400中，要是如图21所示在连接于转向轴7之后有冲击力F作用在盘圈部分401上，其座芯420的各变形件422会发生塑性变形，从而形成一个自对中装置。在这种变形期间，盘圈部分401设置得基本上正交于冲击力F的方向，从而可在比不带自对中功能的情况下所能提供的范围要大的范围内吸收冲击力F。

在气体从充气器432的气体排出口539排出而气囊431展开时，顶盖层417的可破裂部分404断开而使门扇501和502打开。在门扇502打开时，膜片开关440的各接线端523和525发生弯曲，而支承板435和膜片开关与门扇502成一整体而作枢转。

如果气囊装置430通过把气囊装置430的凸缘533固定于联接圈部分423而固定于座芯420，则气囊装置430可以不用传统的卡持圈或气囊托板而装入驾驶盘。此外，零件数量可以减少。再有，即使第五实施例的驾驶盘400配有自对正装置和气囊装置，也不会增加制造工序和制作成本。

尽管第五实施例的驾驶盘400使用各螺栓427作为在驾驶盘主体410中固紧座芯420的固定装置，但也可以使用铆钉。同样，铆钉以及螺栓可以用来把气囊装置430充气器432的凸缘533连接于座芯420的联接圈部分423。

换一种方式，各嵌装孔眼可以形成在充气器凸缘533上，而配有各卡持螺栓的传统卡持板可以代替各螺栓531。在这种情况下，仍然不需要传统的气囊托板，还仍然可以减少零件数量。

现在参看图22至26，其中展示本发明的第六实施例。

按照本发明第六实施例的驾驶盘600具有一气囊装置619，此装置具有一折叠起来的气囊615和设置在座芯611上方的充气器617。座芯611位于驾驶盘的中心并联接于转向轴613。驾驶盘还包括设置在气囊装置619上方的顶盖层621，并最好包括一喇叭开关装置。

在这一实施例中，座芯611整体式地形成在充气器617的底部，使得座板623制成在充气器617的底部。座板623形成了充气器617的凸缘。换言之，充气器617的底部既用作座板623也用作充气器凸缘，从而不需把充气器617装设在座芯上。由图24可以最为清楚地看到，座板623制有底面突头螺栓孔眼601、导引螺栓孔眼603和主体装置装配螺栓孔眼605。

座芯611和充气器617底部(包括凸缘)可以整体模铸而成，或者可以作为独立的实体制成，再用焊接或粘接剂结成一体。虽然座芯611和充气器617是同心设置的，如图清楚所示，但也可以是偏心设置的，以改进仪表可视度。

如图23所示，气囊615用卡持板641固定于座芯611。卡持板641包括从卡持板641向下设置的各螺栓642。卡持板641嵌入气囊615，与先前各实施例中所述类似，并依靠把各螺帽643固紧于各螺栓642而固定于座芯。

与先前各实施例一样，此实施例采用一种其中顶盖层621与驾驶盘主体610的盘盖部分625模塑成一体的结构。最好是，按压板627设置得就在顶盖层621下面。

盘盖部分625通常由软性泡沫聚氨基甲酸乙酯树脂制成。顶盖层621形成有在气囊展开时可剪开的可破断的薄弱部分609。顶盖层621具有一形状保持镶嵌件629，设置得紧靠盖层的周壁，以及网状压坏防止镶嵌件631，埋置在顶盖层621的顶壁部分中。

按压板627制成为基本上为一刚性体。按压板627具有一槽(破断部分)614，在气囊615鼓胀时会破断。如图23所示，按压板跨在气囊615上。按压板627最好是沿侧向敞开的，但也可以是筒形的。按压板627用四只导引螺栓628装在座板623上。按压板627最好是由易于破断的硬质塑料，比如聚酰胺，模塑而成。

如图24所示，凸缘616形成在按压板627两侧壁的下端。一对倒置的折角板簧633位于各凸缘616与座板623之间。每一倒置的折角板簧633的底部经由绝缘片634用铆钉639固定在座板623上。其次，各活动触点637制成在每一倒置的折角板簧633两端的底面上，而各固定触点635制成在座板623上，作为各对触点。采用这种结构，按压板627和弹簧635以及触点635、637这一总成构成了喇叭开关。按压板的顶部表面外形做成与顶盖层621的内表面相适应。这种结构形态可形成致动喇叭开关所需的均匀致动力。

换一种方式，各螺旋弹簧导引螺栓628可代替各倒置的折角板簧633。各活动触头637可以另外直接制成在按压板627的各凸缘616上。

用于导引螺栓628的螺栓孔眼620制成在凸缘616的两端。

接着，将要说明驾驶盘与具有上述结构的气囊装置的组装。

首先，卡持圈641的底面螺栓642嵌入座板623的螺栓孔眼601。然后，折叠起来的气囊615用螺帽643固定。于是，包括气囊615和充气器617在内的气囊装置619就可以很容易地安装了。

接下来，按压板627设置得跨在气囊615的顶部上，以致各凸缘616安放在包含各倒置的折角板簧的喇叭开关上面。按压板627用各导引螺栓628装于座板623。最后，下部盖罩649装于座芯611，而座芯611装于转向轴613。

虽然本发明已经结合目前认为最实用和最佳的各实施例予以说明，但应当理解，本发明并不局限于所披露的各实施例，而是要概括包含在所附各项权利要求的精神和范畴之内的多种多样的修改和各种等同装置。

Claims (24)

1、一种驾驶盘，具有一盘圈部分、一设置在盘圈部分内侧的盘座部分和多个把盘圈部分连接于盘座部分的盘辐部分，所述驾驶盘包括：

一盘芯部分，包括一形成盘圈部分结构形状的圈芯和多个从圈芯沿径向向内设置的、形成各盘辐部分结构形状的辐芯；

一围绕盘芯部分设置的盘盖部分，盘盖部分包括一盖住圈芯和各辐芯的芯盖层和一连接于芯盖层上部表面的顶盖层，以致一箱槽形成于芯盖层里侧和顶盖层下面；

一联接于多个辐芯的座芯，座芯可连接于一转向轴，以便驾驶盘可以在座芯连接于各辐芯时连接于转向轴；

一气囊装置，包括一气囊和一用于向气囊供气以展开气囊的充气器，所述气囊装置固定于座芯并设置在箱槽里面；

其中，所述气囊装置和所述座芯组装成一子总成，且该子总成在所述盘芯部分和所述盘盖部分的主总成制成后装入所述箱槽。

2、如权利要求1所述的驾驶盘，其中，气囊装置还包括一连接于多个辐芯和座芯的支架，用于托持气囊和充气器。

3、如权利要求1所述的驾驶盘，其中，箱槽形成有一孔口，而气囊装置嵌进此孔口。

4、如权利要求1所述的驾驶盘，其中，盘芯部分还包括一连接于所述圈芯但并不直接联接于所述座芯的联接件。

5、如权利要求4所述的驾驶盘，其中，气囊装置联接于座芯和联接件。

6、如权利要求1所述的驾驶盘，其中，座芯包括：

一具有一设置在底座下部上的连接部分的底座；

一设置在底座上部并联接于多个辐芯的联接圈；以及

一可以塑性变形、把底座连接于联接圈的变形部件。

7、如权利要求6所述的驾驶盘，其中，充气器具有一主体装置和一形成在主体装置外部周缘表面上的凸缘，气囊孔口的周沿和充气器的凸缘联接于联接圈，从而把气囊装置固定于座芯。

8、一种具有气囊装置的驾驶盘，包括：

一包括一盘圈部分和多个盘辐部分的驾驶盘主体；

一包括一气囊和一充气器的气囊装置，充气器具有一围绕其周缘设置的凸缘；以及

一设置在凸缘下面的座芯，

其中座芯与充气器整体形成。

9、如权利要求8所述的具有气囊装置的驾驶盘，其中，座芯和凸缘是整体模铸的。

10、如权利要求8所述的具有气囊装置的驾驶盘，其中，座芯和充气器是分开制成的，随后用焊接或粘接方法做成一体。

11、一种驾驶盘制造方法，包括以下各步骤：

将一盘芯部分放置在一模具中，盘芯部分包括一圈芯和多个从圈芯沿径向向内设置的辐芯；

注射树脂进入模具以用树脂盖住盘芯部分并形成一箱槽；

将一功能部件固定于座芯；以及

将功能部件置于箱槽之内并固定座芯于盘芯部分。

12、如权利要求11所述的驾驶盘制造方法，其中，一孔口设置于箱槽，随后将功能部件嵌入孔口并固定于座芯。

13、如权利要求12所述的驾驶盘制造方法，其中，功能部件也固定于盘芯部分。

14、如权利要求12所述的驾驶盘制造方法，其中，功能部件是一具有一凸缘的一气囊装置，此凸缘基本上与座芯形成一体。

15、一种驾驶盘，包括有一盘圈部分、一设置在盘圈部分内侧的盘座部分、以及多个将盘圈部分连接于盘座部分的盘辐部分，所述驾驶盘包括：

一盘芯部分，包括有

一形成盘圈部分结构形状的圈芯；以及

一桥式结构，包括一对从圈芯沿径向向内设置、形成各盘辐部分结构形状的辐芯和一可联接于一转向轴的座芯，从而驾驶盘可联于转向轴；

其中，各辐芯位于桥式结构的两端，而座芯位于桥式结构的中间并联接所述的一对辐芯；

一围绕盘芯部分设置的盘盖部分，盘盖部分包括一盖住圈芯和各辐芯的芯盖层和一连接于芯盖层上表面的顶盖层，从而一箱槽形成在芯盖层的里侧并位于顶盖层和座芯之间；以及

一固定于桥式结构上并设置在箱槽里面的功能部件。

16、如权利要求15所述的驾驶盘，其中，所述箱槽包括一形成在罩盖部分和桥式结构部件之间的孔口，且功能部件通过该孔口嵌入所述箱槽。

17、如权利要求16所述的驾驶盘，其中，所述功能部件是一气囊装置，包括一气囊以及一用于给气囊充气以展开气囊的充气器。

18、如权利要求17所述的驾驶盘，其中，盘芯部分还包括一其一端连接于圈芯的联接件。

19、如权利要求18所述的驾驶盘，其中，所述联接件连接于所述桥式结构。

20、如权利要求19所述的驾驶盘，其中，所述联接件具有一自由端，且该自由端通过所述功能部件连接于桥式结构。

21、如权利要求1所述的驾驶盘，其中，还包括一连接于顶盖层的支承板和一设置在支承板上的膜片开关。

22、如权利要求1所述的驾驶盘，其中，还包括一设置在顶盖层和气囊装置之间以促动一剌叭开关的按压板。

23、如权利要求1所述的驾驶盘，其中，所述座芯在其一底面上具有一转向轴可连接其上的连接部分。

24、如权利要求15所述的驾驶盘，其中，所述桥式结构在所述座芯的一底面上具有一转向轴可连接其上的连接部分。

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