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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung bezieht sich auf
ein Herstellungsverfahren für
ein Lenkrad für
ein Kraftfahrzeug und auf ein gemäß diesem Verfahren hergestelltes Lenkrad.
Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf ein Lenkrad, das eine
kontinuierliche obere Oberfläche
aufweist. Bei einem Lenkrad, das eine Gassackeinrichtung aufweist,
kann diese Erfindung ferner eine Stoßkraft absorbieren, die auf
einen Ringbereich des Lenkrads wirkt, wenn sich der Gassack nicht
entfaltet.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Ein herkömmliches Lenkrad für ein Fahrzeug weist
einen ringförmigen
Ringbereich und einen Nabenbereich, der im Zentrum des Ringbereichs
angeordnet ist, auf. Der Nabenbereich verbindet das Lenkrad mit
dem oberen Ende einer Lenkwelle. Speichenbereiche, die radial bezüglich des
Nabenbereichs angeordnet sind, verbinden den Ringbereich mit dem
Nabenbereich.
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Dieses herkömmliche Lenkrad weist eine Auflage
auf, die funktionelle Teile enthält,
wie z.B. eine Gassackeinrichtung, und die in einem oberen Teil des
Nabenbereichs angeordnet ist. Dieses herkömmliche Lenkrad weist ferner
einen Lenkradkörper auf,
der den Ringbereich, die Speichenbereiche und den unteren Bereich
des Nabenbereichs enthält,
wie es in der Veröffentlichung
des Japanischen Patents Hei 6-305427 beschrieben ist.
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Der Lenkradkörper weist einen Kernteil und einen
Abdeckteil auf. Der Kernteil sieht die strukturelle Gestalt für den Lenkradkörper vor.
Der Abdeckteil sieht die Außenabdeckung
vor, die auf dem Kernteil angebracht ist. Der Kernteil umfasst einen
Ringkern, der das innere strukturelle Element des Ringbereichs bildet,
Speichenkerne, die die inneren strukturellen Elemente der Speichenbereiche
bilden, und einen Nabenkern, der in dem unteren Teil des Nabenbereichs
angeordnet ist. Die Speichenkerne sind radial bezüglich des
Nabenkerns angebracht und an einem Ende mit dem Nabenkern verbunden.
Die anderen Enden der Speichenkerne sind mit dem Ringkern verbunden.
Ein oberes Ende einer Lenkwelle ist in den Naben kern eingesetzt
und wird mit einer Mutter gehalten, wobei der Nabenkern mit der
Lenkwelle verbunden ist.
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Der Abdeckteil bedeckt den Ringkern
und die Speichenkerne und erstreckt sich von dem Ringkern ausgehend
in eine Position in der Nähe
der Auflage.
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Die Auflage enthält die funktionellen Teile, wie
z.B. eine Gassackeinrichtung, und ist auf den Speichenkernen und
dem Nabenkern des Lenkradkörpers
verschraubt.
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Die Gassackeinrichtung umfasst einen
Gassack, der derart gefaltet ist, dass er innerhalb der Auflage
untergebracht werden kann, eine Inflationseinrichtung zum Ausdehnen
des Gassacks mit Gas, und einen Sackhalter zum Halten des Gassacks
und der Inflationseinrichtung. Die Gassackeinrichtung ist an dem
Lenkradkörper
mittels des Sackhalters angebracht.
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Der Gassack weist eine Öffnung auf,
die um die Inflationseinrichtung angebracht ist, die einen Durchlass
vorsieht, damit das Gas von der Inflationseinrichtung in den Gassack
strömen
kann. Die Inflationseinrichtung umfasst eine Haupteinheit, die eine
Gasabgabeöffnung
aufweist, und einen Flansch, der auf der äußeren Umfangsoberfläche der Haupteinheit
ausgebildet ist.
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Ein ringförmiges Halteelement ist am
Innenumfang der Öffnung
des Gassacks angebracht. Das Halteelement umfasst mehrere Bolzen,
die nach unten vorstehen, die den Umfangsrand der Öffnung des Gassacks
durchdringen. Die Bolzen laufen durch die entsprechenden Löcher auf
dem Flansch der Inflationseinrichtung und können mit Muttern derart befestigt
werden, dass der Gassack und die Inflationseinrichtung an dem Gassackhalter
befestigt werden.
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Bei dem beschriebenen herkömmlichen Lenkrad
ist jedoch die Auflage, die eine getrennte Abdeckung aufweist, in
dem oberen Teil des Nabenbereichs platziert und an dem Lenkradkörper mit
einem Befestigungsmittel angebracht. Somit wird unvermeidlich eine
große
Trennungslinie, die einen Bruch in den Grenzen zwischen dem Kernteil
des Lenkradkörpers
und der Abdeckung der Auflage darstellt, auf der oberen Fläche des
Lenkrads gebildet, was das Design des Lenkrads beeinträchtigt.
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Ferner wird eine genaue Montage erforderlich,
so dass die Trennungslinie gleichmäßig um den Umfang der Auflage
angebracht ist. Somit wird eine strenge Handhabung der Dimensionsgenauigkeit, der
Genauigkeit bei der Montage etc. der Teile erforderlich.
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Ferner werden zum Montieren des Lenkrads an
einem Fahrzeug zwei Zusammenfügeschritte
benötigt.
Zunächst
wird die Lenkwelle mit dem Nabenkern über eine Mutter verbunden,
bevor die Auflage angebracht wird. Dann wird die Auflage an dem Lenkradkörper angebracht.
Daher benötigt
man Zeit, um das Lenkrad auf dem Fahrzeug zu montieren.
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Um diese Probleme zu lösen, kann
die Abdeckung vergrößert werden,
so dass sie die obere Oberfläche
des Lenkrads von den Speichenbereichen zu dem Nabenbereich bedeckt.
Ferner kann der Nabenkern mit einem Verbindungsteil ausgebildet sein,
das es ermöglicht,
dass das obere Ende der Lenkwelle von unten her angeschlossen wird,
wie es in der Veröffentlichung
Nr. Sho 63-16267 eines Japanischen Gebrauchsmusters beschrieben
ist. Mit anderen Worten erscheint keine Trennlinie auf der oberen
Fläche
des Lenkrads, wenn die Abdeckung derart ausgedehnt wird, dass sie
die obere Oberfläche
des Lenkrads von den Speichenbereichen zum Nabenbereich bedeckt.
Wenn ferner der Nabenkern mit einem Anschlussteil ausgebildet ist,
das es ermöglicht, dass
das obere Ende der Lenkwelle von unten her angeschlossen wird, wird
die Befestigung des Lenkrads an der Lenkwelle einfach auf der unteren
Fläche des
Lenkrads durchgeführt.
Somit kann das Lenkrad mit der Lenkwelle durch Ausführen von
lediglich einem Schritt verbunden werden.
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Die in der Japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung
Nr. Sho 63-16267 beschriebene Struktur weist jedoch keine Struktur
auf, bei der funktionelle Teile, wie Gassackeinrichtungen, im Inneren des
Lenkrads angebracht sind. Somit können die funktionellen Teile
nicht einfach in dem Nabenbereich angebracht werden.
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Ferner ist ein derartiges Lenkrad
nicht mit einem sogenannten Selbstausrichtungsmechanismus versehen.
Wenn eine Stoßkraft
auf einen Ringbereich wirkt, der den Selbstausrichtungsmechanismus aufweist,
wird die durch den Ringbereich gebildete Ebene im wesentlichen senkrecht
zur Einwirkrichtung der Stoßkraft
positioniert. Diese Positionierung verteilt die Stoßkraft über ein
großes
Gebiet, das am besten die Stoßkraft
absorbieren kann. Zum Vorsehen des Selbstausrichtungsmechanismus
muss ein plastisch deformierbares Teil zwischen dem Nabenkern und
einer Lenkwelle angebracht sein, wie es in der Japanischen Patentveröffentlichung
Nr. Hei 4-166449 beschrieben ist.
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Beim Einbringen des Selbstausrichtungsmechanismus,
wie er in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei 4-166449
beschrieben ist, in eine Gassackeinrichtung nehmen jedoch die Anzahl
der Bauteile, die Anzahl der Montageschritte und die Kosten zur
Herstellung des Lenkrads zu.
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Die WO-A-950 97 45, die nach dem
frühesten
Prioritätstag
der vorliegenden Erfindung veröffentlicht
wurde (Stand der Technik gemäß Artikel
54 (3) EPÜ)
beschreibt ein Verfahren, das die ersten zwei Schritte, die in Anspruch
1 definiert sind, enthält. Insbesondere
beschreibt sie ein Lenkrad, das eine erste Unterbaugruppe mit einem
Kernteil und einem Abdeckteil enthält, das integral mit dem Kernteil
geformt ist. Ferner enthält
das Lenkrad eine zweite Unterbaugruppe mit einer Montagenabe und
einer damit zusammengefügten
Gassackeinrichtung. Die zweite Unterbaugruppe wird mit der Lenkwelle
verbunden, ehe die erste Unterbaugruppe mit der zweiten Unterbaugruppe
zusammengefügt
wird.
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Die
EP 0 488 618 A1 beschreibt ein Lenkrad mit
einem Nabenkern, der einen integralen Teil des Kernbereichs bildet.
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Die
EP 0 691 245 A1 , die nicht vor den Prioritätsdaten
der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht
wurde, beschreibt ein Lenkrad, bei dem der Abdeckteil integral mit
dem Kernteil geformt ist. Der Kernteil mit dem integral darauf geformten
Abdeckteil, die Gassackeinrichtung und der Nabenkern werden durch
einen gemeinsamen Satz Schrauben zusammengefügt.
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Die WO 95/23 712, die nach den Prioritätsdaten
der vorliegenden Erfindung veröffentlicht
wurde, beschreibt unterschiedliche Ausführungsformen eines Lenkrads.
Bei einer Ausführungsform
muss der Nabenkern mit der Lenkwelle verbunden werden, ehe das Lenkrad
zusammengefügt
wird. Bei einer weiteren Ausführungsform
wird die Gassackeinrichtung mit dem Nabenkern erst dann zusammengefügt, wenn
der Kernteil mit dem integral darauf ge formten Abdeckteil an dem
Nabenkern durch Bolzen befestigt wird. Bei einer weiteren Ausführungsform
wird eine erste Unterbaugruppe gebildet, die die Gassackeinrichtung
und ein Gehäuse
enthält,
die einen Nabenkern bildet, der mit der Lenkwelle durch einen Befestigungsbolzen
verbunden wird. Dann wird eine Unterbaugruppe mit einem Kernteil
und einem darauf integral geformten Abdeckteil auf einem Flansch
des Gehäuses
durch Muttern befestigt.
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DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung,
ein Verfahren zum Herstellen eines Lenkrads vorzusehen, das die
Verbindung mit einer Lenkwelle durch einen Arbeitsschritt ermöglicht,
ein einfaches Einbringen von funktionellen Teilen, wie z.B. einer
Gassackeinrichtung erlaubt, und das einfach ausgeführt werden kann.
Es ist ferner eine Aufgabe der Erfindung, ein Lenkrad vorzusehen,
das die vorher erwähnten Merkmale
bietet.
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Eine Lösung für die Aufgabe, die sich auf
das Herstellungsverfahren bezieht, wird durch ein Verfahren gemäß dem beigefügten Hauptanspruch
erreicht.
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Eine Lösung für die Aufgabe, die sich auf
das Lenkrad bezieht, wird durch ein Lenkrad gemäß Anspruch 2 erreicht.
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Die Unteransprüche 3 bis 9 sind auf vorteilhafte
Ausführungsformen
des erfinderischen Lenkrads gerichtet.
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Weitere Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung
von Beispielen der erfinderischen Ausführungsformen deutlich, die
in den Zeichnungen dargestellt sind.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Draufsicht auf ein Lenkrad einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 ist
eine Längsquerschnittsansicht
der ersten Ausführungsform
der Erfindung entlang der Linie II-II aus 1;
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3 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines Hauptteils der ersten
Ausführungsform der
Erfindung;
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4 ist
eine Draufsicht auf ein Lenkrad einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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5 ist
eine Längsquerschnittsansicht
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung entlang der Linie V-V aus 4;
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6 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines Hauptteils der zweiten
Ausführungsform der
Erfindung;
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7 ist
eine Draufsicht auf ein Lenkrad einer dritten Ausführungsform
der Erfindung;
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8 ist
eine Längsquerschnittsansicht
der dritten Ausführungsform
der Erfindung entlang der Linie II-II aus 7;
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9 ist
eine vergrößerte Teilansicht
aus 8;
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10 ist
eine Querschnittsansicht der dritten Ausführungsform der Erfindung entlang
einer Linie IV-IV aus 7;
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11 ist
eine vergrößerte Teilansicht
aus 10;
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12 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines Lenkradkörpers der
dritten Ausführungsform
der Erfindung;
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13 ist
eine perspektivische Explosionsansicht der dritten Ausführungsform
der Erfindung;
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14 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines Hupenschalters, der
bei der dritten Ausführungsform
der Erfindung verwendet wird;
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15 ist
eine Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem eine Stoßkraft auf
einen Ringbereich der dritten Ausführungsform der Erfindung einwirkt;
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16 ist
eine vollständige
Explosionsansicht einer vierten Ausführungsform eines Lenkrads der
Erfindung, betrachtet von unten;
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17 ist
eine schematische Querschnittsansicht für die Montage des Lenkrads
der vierten Ausführungsform
der Erfindung;
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18 ist
eine perspektivische Explosionsansicht einer Haupteinheit des Lenkrads
der vierten Ausführungsform
der Erfindung, betrachtet von oben;
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19 ist
eine Querschnittsansicht einer in 18 gezeigten
Haupteinheit eines Befestigungsteils für eine Winkeltellerfeder.
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20 ist
eine perspektivische Ansicht einer in 18 gezeigten
Anordnung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Erste Ausführungsform
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Gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
ein Lenkrad 1 einen ringförmigen Ringbereich 3 und
einen Nabenbereich 5, der im Zentrum des Ringbereichs 3 angeordnet
ist. Der Nabenbereich 5 ist dazu angepasst, mit einem oberen
Ende der Lenkwelle 7 verbunden zu werden. Drei Speichenbereiche 9,
die sich radial von dem Nabenbereich 5 aus erstrecken,
verbinden den Ringbereich 3 mit dem Nabenbereich 5,
wie es in 1 bis 3 gezeigt ist.
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Der Ringbereich 3, die Speichenbereiche 9 und
ein oberer Teil des Nabenbereichs 5 definieren einen Lenkradkörper 11.
Schließlich
ist ein Nabenkern 13 in einem unteren Teil des Nabenbereichs 5 angebracht,
und ein funktionelles Teil 15, wie z.B. eine Gassackeinrichtung,
ist an dem Nabenkern 13 angebracht.
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Insbesondere enthält der Lenkradkörper 11 einen
Kernteil 17 und einen Abdeckteil 19. Der Kernteil 17 sieht
die strukturelle Gestalt des Lenkradkörpers vor. Der Abdeckteil 19 sieht
die Außenabdeckung
vor, die auf dem Kernbereich 11 angebracht ist.
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Der Kernteil 17 enthält einen
Ringkern 21, der das innere strukturelle Element des Ringbereichs 3 vorsieht,
und Speichenkerne 23, die die inneren strukturellen Elemente
der Speichenbereiche 9 vorsehen. Die Speichenkerne 23 sind
sich radial zum Nabenkern 13 erstreckend angebracht und
an einem Ende mit dem Nabenkern 13 verbunden. Die anderen Enden
der Speichenkerne 23 sind mit dem Ringkern 21 verbunden.
Bei der ersten Ausführungsform
ist der Ringkern 21 vorzugsweise aus einem Stahlrohr gefertigt,
und jeder Speichenkern 23 ist aus einem leichten Druckgussmetall,
wie z.B. einer Aluminiumlegierung, gefertigt. Jeder Speichenkern 23 wird
mit dem Ringkern 21 verbunden, wenn die Speichenkerne 23 durch
Druckguss gefertigt werden. Jeder Speichenkern 23 ist sich
nach unten neigend bezüglich des
Ringkerns 21 angeordnet. Ein Ende jedes Speichenkerns 23 umfasst
eine seitliche Platte 25, die vorzugsweise als integrale
Einheit mit dem Speichenkern 23 ausgebildet ist. Jede der
seitlichen Platten 25 definiert ein Einsatzloch 27 mit
Gewinde.
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Der Abdeckteil 19 enthält eine
Kernabdeckschicht 29, die den Ringkern 21 und
die Speichenkerne 23 bedeckt, und eine Deckenabdeckschicht 31, die
den oberen Teil des Nabenteils 5 bedeckt. Wie es in 2 gezeigt ist, sind die
Kernabdeckschicht 29 und die Deckenabdeckschicht 31 als
kontinuierliche Schichten ausgebildet, wodurch eine Trennlinie zwischen
diesen Schichten entfällt.
Die Abdeckschichten sind vorzugsweise aus einem weichen Urethan und
thermoplastischen Elastomer gebildet.
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Wie es in 2 gezeigt ist, umgibt die Kernabdeckschicht 29 jeden
der Speichenkerne 23 und erstreckt sich derart nach innen,
dass ein zylindrischer Raum im Inneren der Speichenkerne 23 definiert
wird. Die Deckenabdeckschicht 31 schließt sich an die Kernabdeckschicht 29 an einer
oberen Oberfläche
der Kernabdeckschicht 29 an. Somit ist eine zylindrische
Gehäuseausnehmung 33 durch
die Kernabdeckschicht 29 und die Deckenabdeckschicht 31 definiert.
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Wie es in 2 dargestellt ist, ist ein zylindrischer
Abdeckten 35, der integral mit der Abdeckschicht 29 für den Kern
ausgebildet ist, auf dem unteren Umfangsrand der Abdeckschicht 29 für den Kern
angebracht und erstreckt sich über
die Speichenkerne 23 hinaus und umgibt den Nabenkern 13. Der
zylindrische Abdeckten 35 verbessert die Gestaltung der
unteren Seitenfläche
des Lenkrads 3.
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Die Deckenabdeckschicht 31 umfasst
ein einfach zu brechendes Bruchteil 37, das in der Deckenabdeckschicht 31 ausgebildet
ist. Das Bruchteil 37 ist dünner als die umgebende Deckenabdeckschicht 31.
Das Bruchteil 37 der Deckenabdeckschicht 31 ist
derart konstruiert und angeordnet, dass es unter der Kraft eines
sich entfaltenden Gassacks abschert. Vorzugsweise weist das Bruchteil 37 die Gestalt
eines "U" auf. Die U-Form definiert im wesentlichen eine Klappe 39,
durch die der sich ausdehnende Sack gelangen kann. Der dickere Bereich
der Deckenabdeckschicht 31, der über der U-Form vorgesehen ist,
sieht ein Klappenscharnier 41 vor, um das die Klappe 39 schwenkt,
wenn der Gassack entfaltet wird.
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Der Nabenkern 13 umfasst
eine zentrale Basis 43. Ein Verbindungsring 45 mit
einer im wesentlichen ringförmigen
Gestalt ist auf der Oberseite der Basis 43 angebracht.
Der Verbindungsring 45 kann eine getrennte Komponente sein,
oder wie es in 2 gezeigt
ist, kann integral mit der Basis 43 ausgebildet sein.
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Gemäß der Darstellung in 2 weist die Basis 43 eine
im wesentlichen ebene Platte 47 auf, die in der Mitte platziert
ist, und drei Arme 49, die sich oben von einem Umfangsrand
der Platte 47 aus erstrecken. Die Arme 49 sind
mit dem Verbindungsring 45 derart verbunden, dass der Verbindungsring 45 im wesentlichen
parallel zur ebenen Platte 47 ist.
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Der Verbindungsring 45 ist
mit Einsetzlöchern 51 und
Haltelöchern 53 ausgebildet.
Die Löcher 51 stellen
den Montagepunkt für
die Speichenkerne 23 dar. Schrauben 55 gelangen
durch die Löcher 51 und
werden in den Gewindelöchern
der seitlichen Platte 25 angezogen, wodurch der Körper 11 des
Lenkrads an dem Speichenkern 13 befestigt wird. Vier Haltelöcher
53 sind
in vorgegebenen Positionen in dem Verbindungsring 45 zum
Befestigen der Gassackeinrichtung 15 an dem Nabenkern 13 angebracht,
wie es unten beschrieben wird.
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Ein Anschlussteil 55 ist
derart vorgesehen, dass die Lenkwelle 7 mit dem Nabenkern 13 von
unterhalb des Lenkrads aus verbunden werden kann. Der Anschlussteil 55 ist
auf einer Bodenfläche
der Platte 47 der Basis 43 angebracht. Der Anschlussteil 55 umfasst
eine geteilte Hülse 57 und
einen Arretierstift 59. Der Arretierstift 59 wird
durch die geteilte Hülse 57 geschraubt.
Gewinde sind an einem vorderen Ende des Arretierstifts 59 derart
ausgebildet, dass die geteilte Hülse 57 auf
die Welle 7 geklemmt werden kann, wenn der Arretierstift 59 angezogen
wird.
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Insbesondere enthält die geteilte Hülse 57 eine
Haupteinheit, die auf ihrer inneren Umfangsfläche eine Kerbverzahnung aufweist.
Die Kerbverzahnung entspricht der Kerbverzahnung 63, die
am oberen Ende der Lenkwelle 7 ausgebildet ist. Die geteilte Hülse 57 enthält auch
eine Öffnung 65,
die axial entlang der Länge
der Hülse 57 vorgesehen
ist. Flansche 67, die in einer radialen Richtung von der Haupteinheit
nach außen
vorstehen und aufeinander gerichtet sind, sind auf beiden Seiten
der Öffnung 65 angebracht.
Einer der Flansche 67 definiert ein Einsatzloch, in das
der Arretierstift 59 eingeführt werden kann. Der andere
Flansch 67 ist mit einem Schraubenloch versehen, in das
das Gewindeende des Arretierstifts 59 befestigt werden
kann.
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Zum Verbinden der Lenkwelle 7 mit
dem Anschlussteil 55 wird das obere Ende der Lenkwelle 7 in
die geteilte Hülse 57 derart
eingeführt,
dass die Kerbverzahnungen der Welle 7 mit den Kerbverzahnungen
der Hülse 57 in
Eingriff gelangen. Der Arretierstift 59 wird durch den
ersten Flansch der Hülse 57 eingesetzt
und in das Gewindeloch des anderen Flansches geschraubt, wodurch
der Durchmesser der Hülse 57 verkleinert
werden kann und sie mit der Welle 7 verklemmt werden kann.
Vorzugsweise umfasst die Welle 7 einen vertieften Kanal 69,
der in Umfangsrichtung um das Ende der Welle 7 angebracht ist
und den Durchlass für
den Arretierstift 59 von einem Flansch zum anderen Flansch
aufnimmt.
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Das Lenkrad der vorliegenden Erfindung
umfasst auch ein funktionelles Teil 15. Bei dieser speziellen
Ausführungsform
ist das funktionelle Teil 15 eine Gassackeinrichtung 15.
Die Gas sackeinrichtung 15 enthält einen gefalteten Gassack 71 und
eine Inflationseinrichtung 73 zum Zuführen von Gas zum Ausdehnen
des Gassacks 71. Die Gassackeinrichtung 15 ist
an dem Nabenkern 13 durch einen im wesentlichen ringförmigen Halter 75 befestigt,
der vier sich nach unten erstreckende Schrauben 77 aufweist.
Der Gassack 71 weist eine Öffnung auf, die um die Inflationseinrichtung 73 angebracht
ist, durch die das Gas von der Inflationseinrichtung 73 strömt. Um den
Umfang der Öffnung
des Gassacks 71 angebracht enthält der Gassack 71 Einsatzlöcher 79,
in die die Schrauben des Halters 75 eingeführt werden.
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Die Inflationseinrichtung 73 enthält eine Haupteinheit,
die eine Gasablassöffnung 81 auf
einer oberen Oberfläche
der Einheit aufweist. Ein ringförmiger
Flansch 83 ist auf der äußeren Umfangsoberfläche der
Haupteinheit angebracht. Einsatzlöcher 85 sind in den
Flansch 83 der Inflationseinrichtung 73 eingebracht,
in die die Schrauben des Halters 75 eingeführt werden.
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Zum Montieren der Gassackeinrichtung 15 an
dem Nabenkern 13 wird der Halter 75 im inneren des
Gassacks 71 derart platziert, dass die Schrauben 77 des
Halters 75 mit den Einsatzlöchern des Gassacks 71 ausgerichtet
sind. Die Halterschrauben 77 werden durch die Einsatzlöcher 79 des
Gassacks 71, die Einsatzlöcher 85 des Flanschs 83 der
Inflationseinrichtung und die Haltelöcher 53 des Verbindungsrings 45 für den Nabenkern
geführt.
Die Halterschrauben 77 des Halters 75 werden mit
Muttern 87 befestigt, wodurch die Gassackeinrichtung mit dem
Nabenkern 13 verbunden wird.
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Das Lenkrad 1 der ersten
Ausführungsform weist
vorzugsweise eine Hupentaste 89 auf, ebenfalls als funktionelles
Teil des Lenkrads, die zwischen dem gefalteten Gassack 71 und
der Deckenabdeckschicht 31 angebracht ist. Die Hupentaste 89 ist
als Membranschalter konstruiert und mit einem (nicht dargestellten)
Schaltkreis für
den Betrieb der Hupe verbunden. Ein flexibles Zungenstück 90 verbindet die
Hupentaste 89 mit der Deckenabdeckschicht 31.
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Zum Herstellen des Lenkrads 1 der
ersten Ausführungsform
wird der Abdeckteil 19 durch Spritzguss um den Kernteil 17 gefertigt.
Nach dem Gießen
des Abdeckteils 19 wird die Gassackeinrichtung 15 an
dem Nabenkern 13 durch den Halter 75 wie oben
beschrieben befestigt. Der Gassack 71 muss gefaltet werden,
um innerhalb der Ausnehmung 33 Platz zu finden.
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Wenn die Gassackeinrichtung an dem
Nabenkern 13 befestigt ist, kann der Lenkradkörper 11 an
dem Nabenkern 13 befestigt werden. Die Löcher 27 der
seitlichen Platten 25 werden mit den Löchern 53 des Anschlussrings 45 ausgerichtet.
Die Schrauben 27 werden durch die Löcher 53 geführt und
in die Löcher 27 der
seitlichen Platte 25 geschraubt, wodurch der Lenkradkörper 11 an
dem Nabenkern 13 angebracht werden kann.
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Zum Verbinden des Lenkrads 1 mit
der Lenkwelle 7 wird ferner das obere Ende der Lenkwelle 7 in
die geteilte Hülse 57 eingesetzt,
wenn der Arretierstift 59 entfernt ist. Der Arretierstift 59 wird
durch die Flansche 67 der Hülse 57 eingesetzt
und der Durchmesser der Hülse 57 wird
verkleinert, wodurch die Hülse 57 mit
dem oberen Ende der Lenkwelle 7 verklemmt wird.
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Die beschriebene Ausführungsform
für das Lenkrad 1 sieht
mehrere Vorteile vor. Zunächst
erscheint keine Trennlinie auf der oberen Fläche des Lenkrads 1,
wodurch eine gute Gestaltung für
die obere Fläche
vorgesehen wird. Da das Verbindungsteil 55 auf der Unterseite
des Nabenkerns 13 platziert ist, kann zweitens die Lenkwelle 7 mit
dem Nabenkern 13 einfach durch Ausführen von einem Schritt verbunden
werden. Da die Gassackeinrichtung 15 zwischen dem Nabenkern 13 und
der Deckenabdeckschicht 31 angebracht ist und dort gehalten
wird und der Lenkradkörper 11 an
dem Nabenkern 13 befestigt wird, kann schließlich das
Lenkrad 1 als Einheit montiert werden und anschließend mit
der Lenkwelle 7 einfach auf der Bodenfläche des Lenkrads 1 verbunden
werden. Daher kann eine ähnliche
Wirkung wie diejenige, die im Abschnitt "Hintergrund der Erfindung"
beschrieben ist, erreicht werden.
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Zweite Ausführungsform
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Bei dem Lenkrad 1 der ersten
Ausführungsform
werden zwar die Schrauben 55 zum Befestigen des Nabenkerns 13 auf
dem Lenkradkörper 11 verwendet.
Es können
jedoch auch Niete verwendet werden, um einen Nabenkern mit einem
Lenkradkörper
zu verbinden, wie es in 4 bis 6 dargestellt ist.
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Das Lenkrad 2 der zweiten
Ausführungsform ist ähnlich wie
das Lenkrad der ersten Ausführungsform
konstruiert, außer
der Struktur, die sich auf die Befestigung durch die Niete be zieht.
Gleiche Komponenten in den Ausführungsformen
sind mit den gleichen Referenzziffern versehen. Die Unterschiede zwischen
den Ausführungsformen
werden unten beschrieben.
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Insbesondere, wie es in 5 gezeigt ist, sind Zungenstücke 91 in
den unteren Enden der Speichenkerne 23 ausgebildet. Die
Zungenstücke 91 erstrecken
sich nach unten. Jedes der Zungenstücke 91 ist mit einem
Einsatzloch 93 ausgebildet, in das der Niet 95 eingeführt wird.
Eine entsprechende Struktur ist in dem Nabenkern 13 vorgesehen.
Drei Zungenstücke 97 sind
in einem Verbindungsring 45 eines Nabenkerns 13 ausgebildet.
Die Zungenstücke 97 des
Nabenkerns 13 erstrecken sich ebenfalls nach unten. Jedes
der Zungenstücke 97 ist
mit einem Einsatzloch 99 ausgebildet, in das der Niet 95 eingeführt wird.
Der Nabenkern 13 wird auf dem Lenkradkörper 11 durch die
Niete 95 befestigt, die durch die entsprechenden Einsatzlöcher 93 und 99 eingeführt werden.
Da sich die Zungenstücke 91 nach
unten erstrecken, unterliegen die Speichenkerne 23 einfach einer
plastischen Deformation. Somit wird auf einen Ringbereich 3 eines
Lenkrads der zweiten Ausführungsform
aufgebrachte Stoßenergie
durch die plastische Deformation der Zungenstücke absorbiert.
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Bei der zweiten Ausführungsform
werden der Gassack 71 und die Inflationseinrichtung 73 an dem
Nabenkern durch einen ringförmigen
Sackhalter 101 befestigt. Wie bei der ersten Ausführungsform enthält die Inflationseinrichtung 73 einen
Flansch 83. Vier Schrauben 103 erstrecken sich
von dem Flansch 83 nach unten. Der Sackhalter 101 enthält Einsatzlöcher 105,
in die die Schrauben 103 der Inflationseinrichtung 73 eingesetzt
werden. Der Sackhalter 101 enthält auch Haltelöcher 109,
die über
Haltelöchern 53 des
Verbindungsrings 45 positioniert werden können. Der
Sackhalter 101 wird an dem Verbindungsring 45 mit
Nieten 107 befestigt.
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Die beschriebene Struktur ermöglicht es, dass
die Gassackeinrichtung 15 an dem Nabenkern 13 lediglich
mit dem Sackhalter 101 eingesetzt wird, was das Halten
der Gassackeinrichtung 15 an dem Nabenkern 13 erleichtert.
Die Niete 107 sind sogenannte Blindniete, die in einer
Richtung ausgehend von der Bodenfläche des Nabenkerns 13 aus
montiert werden können.
Schrauben 103, die sich nach unten von dem Flansch 83 erstrecken
und durch die Löcher 105 führen, können an
dem Sackhalter 101 mit Muttern befestigt werden.
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Anders als bei dem Lenkrad der ersten
Ausführungsform
müssen
keine Hupenschalter in dem Nabenbereich angebracht werden. Die Hupenschalter 111 können in
den Speichenbereichen 9 einer Kernabdeckschicht 29 platziert
werden. Die Hupenschalter 111 als Hupendruckknopfschalter
gestaltet. Wenn die Kernabdeckschicht 29 gebildet wird,
wird der Lenkradkörper 11 mit
Ausnehmungen 113 ausgebildet. (Nicht dargestellte) Leiter
werden in die Kernabdeckschicht 29 eingebettet. Die Hupenschalter 111 sind
in den Ausnehmungen 113 angebracht und die Leiter der Hupenschalter 111 werden
mit den eingebetteten Leitern verbunden. Alternativ können Hupenschalter,
die vom Membranschaltertyp sind, die eingebetteten Schalter 111 ersetzen,
um eine Trennlinie zu vermeiden, die um die Hupenschalter 111 gebildet
ist.
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Eine untere Abdeckung 115 zum
Bedecken der unteren Seitenfläche
des Nabenbereichs 5 ist für das Lenkrad der zweiten Ausführungsform
vorgesehen. Die Abdeckung 115 wird mit Schrauben 117 gehalten,
die in Löcher 119 eingeschraubt
werden, die in dem Nabenkern 13 geformt sind.
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Zum Montieren des Lenkrads der zweiten Ausführungsform
wird der Nabenkern 13 an dem Lenkradkörper 11 mit den Nieten 95 wie
oben beschrieben befestigt. Die Hupenschalter 111 werden dann
in den Ausnehmungen 113 angebracht. Dann wird die untere
Abdeckung 115 auf dem Nabenkern 13 mit den Schrauben 117 gehalten.
Wie es bei der ersten Ausführungsform
beschrieben wurde, wird ein Anschlussteil 55 verwendet,
um das Lenkrad mit einer Lenkwelle 7 zu verbinden.
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Bei der ersten und bei der zweiten
Ausführungsform
wird die Lenkwelle 7 mit dem Nabenkern 13 wie
oben beschrieben verbunden. Der Anschlussteil 55 kann jedoch
eine alternative Struktur aufweisen, die es dem oberen Ende der
Lenkwelle 7 ermöglicht,
von unten her angeschlossen zu werden. Eine solche Struktur könnte beispielsweise
eine Lenkwelle umfassen, die mit einer Einsatzplatte und Schrauben ausgebildet
ist, die mit Bolzen gehalten werden, wie es in der Japanischen Patentveröffentlichung
Nr. Sho 63-134 368 und der Japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung
Nr. Hei 2-24 691 und 5-2388 beschrieben ist.
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Dritte Ausführungsform
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Unter Verweis auf 7 bis 15 wird
nun eine dritte Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
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Ein Lenkrad 400 der dritten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung enthält
einen ringförmigen
Ringbereich 401 und einen Nabenbereich 403, der
im Zentrum des Ringbereichs 401 angebracht ist. Drei Speichenbereiche 405,
wie es in 7 und 13 dargestellt ist, sind
radial ausgehend von dem Nabenbereich 403 angebracht, und
verbinden den Ringbereich 401 mit dem Nabenbereich 403, ähnlich wie
bei der ersten Ausführungsform.
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Der Ringbereich 401, die
Speichenbereiche 405 und der obere Teil des Nabenbereichs 403 definieren
einen Lenkradkörper 410.
Ein Nabenkern 420 ist in einem unteren Teil des Nabenbereichs 403 angebracht,
und eine Gassackeinrichtung 430 wird durch den Nabenkern 420,
wie es in 7, 8, 9 und 12 gezeigt
ist, gehalten.
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Insbesondere enthält der Lenkradkörper 410 einen
Kernteil 411, der aus Metall gefertigt ist, und einen Abdeckteil 415,
der aus einem weichen synthetischen Harz gefertigt ist. Der Kernteil 411 sieht
die strukturelle Gestalt für
den Lenkradkörper
vor. Der Abdeckteil 415 sieht die Außenabdeckung vor, die auf dem
Kernbereich angebracht ist.
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Der Kernteil 411 enthält einen
Ringkern 412, der das innere strukturelle Element des Ringbereichs 401 darstellt,
und Speichenkerne 413, die die inneren strukturellen Elemente
der Speichenbereiche 405 bilden. Die Speichenkerne 413 sind
radial bezüglich
der Nabe 420 angebracht und mit einem Ende damit verbunden.
Das andere Ende der Speichenkerne 413 ist jeweils mit dem
Ringkern 412 verbunden. Jeder Speichenkern 413 ist
nach unten vom Ringbereich 412 aus geneigt angebracht.
Ein Ende von jedem der Speichenkerne 413 enthält eine
seitliche Platte 414. Die seitliche Platte 414 definiert
ein Einsatzloch 402 mit Gewinde.
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Mit einer ähnlichen Konstruktion wie bei
der ersten Ausführungsform
enthält
der Abdeckteil 415 eine Kernabdeckschicht 416,
die den Ringkern 412 bedeckt, und eine Deckenabdeckschicht 417,
die den oberen Teil des Nabenbereichs 403 bedeckt. Wie es
in 10 gezeigt ist, sind
die Kernabdeckschicht 416 und die Deckenabdeckschicht 417 als
kontinuierliche Schicht ausgebildet, wodurch jede Trennlinie zwischen
den Schichten umgangen wird.
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Wie es in 10 dargestellt ist, umgibt die Kernabdeckschicht 416 den
Ringkern 412 und jeden der Speichenkerne 413 und
erstreckt sich derart nach innen, dass ein zylindrischer Raum im
Inneren der Speichenkerne 413 definiert wird. Die Deckenabdeckschicht 417 schließt sich
an die Kernabdeckschichten 416 an einer oberen Fläche der
Kernabdeckschicht 416 an. Somit wird eine zylindrische
Gehäuseausnehmung 419 durch
die Kernabdeckschicht 416 und die Deckenabdeckschicht 417 definiert,
im wesentlichen auf die gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform.
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Die Deckenabdeckschicht 417 enthält zwei Klappen 401 und 405,
die zur Öffnung
wie eine doppelflügelige
Gelenktür
konfiguriert sind, wenn ein Gassack 431 entfaltet wird.
Die Klappen 501 und 502 werden durch ein einfach
zu brechendes Bruchteil 404 gebildet, das die Umfangsränder der
Klappen 501 und 502 bildet. Das Bruchteil 404 ist
in der Deckenabdeckschicht 417 geformt und ist dünner als die
Bereiche der Deckenabdeckschicht 417, die benachbart zu
dem Bruchteil 404 sind. Das Bruchteil 404 ist
derart konstruiert und angeordnet, dass es unter einer Kraft des
sich ausdehnenden Gassacks abschert. Vorzugsweise ist das Bruchteil 404 in
der Gestalt des Buchstabens "H", betrachtet von oben, geformt. Der
dickere Bereich über
der Klappe 501 und der dickere Bereich unter der Klappe 502 sehen Scharniere 503 vor,
um welche die Klappen 501 und 503 schwenken. Die
Deckenabdeckschicht 417 enthält auch mehrere Druckrippen 505,
die einen Membranschalter 440 wie unten beschrieben drücken können. Die
Druckrippen 505 stehen in vorgegebenen Positionen von der
Bodenfläche
der Klappe 502 vor.
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Wie es in 7, 8, 10 und 13 gezeigt ist, ist ein Einsatz 418 in
dem Abdeckteil 415 eingebettet. Der Einsatz 418 enthält netzartige
Deckenbereiche 507 und 509, die in den Klappen 501 und 502 eingebettet
sind, eine im wesentlichen viereckige zylindrische Basis 511,
die auf der Oberfläche
der Kernabdeckschicht angebracht ist, die die Ausnehmung 419 definiert,
und flexible Anschlussteile 513 und 515, die in
den Scharnieren 503 eingebettet sind, um die Deckenbereiche 507 und 509 mit
der Basis 511 zu verbinden. Der Einsatz 418 ist
integral aus synthetischem Harz, wie z.B. einem thermoplastischen
Elastomer, das aus der Olefinfamilie, der Styrenfamilie oder der
Polyesterfamilie ausgewählt
wird, geformt, das eine höhere
Zugfestigkeit als die Deckenabdeckschicht 417 und die Kernabdeckschicht 416 aufweist. Die
Anschlussteile 513 und 515 sind dünner als
die Basis 511, so dass Flexibilität vorgesehen wird, und sind
dennoch dick genug, dass sie einer Zugkraft entgegenwirken, wenn
sich die Klappen 501 und 502 öffnen, wenn sich der Gassack 431 entfaltet.
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Wie es in 12 und 13 gezeigt
ist, sind vier Einsatznabenbereiche 517 mit Einsatzlöchern 519 auf
der inneren Umfangsoberfläche
der Basis 511 des Einsatzes 418 ausgebildet. Eine
untere Abdeckung 450 ist an dem Einsatz 418 durch
Schrauben befestigt, die in die Einsatzlöcher 519 eingeführt sind. Wie
es in 11 dargestellt
ist, enthält
der Einsatz 418 ferner mehrere Einsatzvorsprünge 521,
die sich von dem Deckenbereich 509 aus erstrecken. Die
Einsatzvorsprünge 521 sind
derart konstruiert und angeordnet, dass sie eine Stützplatte 435 stützen. Der Membranschalter 440,
der als Hupenschalter gestaltet ist, ist auf der Stützplatte 43 5
angebracht.
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Die Stützplatte 435 enthält Einsatzlöcher 438,
die um den Umfang der Platte 435 angebracht sind. Die Stützplatte 435 ist
an dem Deckenbereich 509 durch Einführen der Einsatzvorsprünge 521 in die
Einsatzlöcher 438 und
durch Erwärmen,
Schmelzen, Anschwellen oder anderweitig Befestigen der unteren Enden
der Einsatzvorsprünge 521 befestigt, so
dass die Enden nicht zurück
durch die Einfülllöcher 438 gelangen
können
(wodurch eine sogenannte thermische Abdichtung vorgesehen wird).
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Wie es in 9, 11 und 14 dargestellt ist, ist die
Stützplatte 435 aus
einem synthetischem Harz, wie z.B. Polypropylen, oder einem thermoplastischen Elastomer,
das aus der Olefinfamilie, der Styrenfamilie oder der Polyesterfamilie
ausgewählt
wird, gebildet, das eine höhere
Steifigkeit als der Einsatz 418 aufweist. Vorsprünge 436 zum
Regulieren des Abstands stehen von dem äußeren Umfangsrand der Stützplatte 435 vor.
Die Vorsprünge 436 zum
Regulieren des Abstands definieren, wie es unten beschrieben wird,
die Hublänge
der Deckenabdeckschicht 417, die den Hupenschalter aktiviert.
Vorzugsweise sind die Einsatzlöcher 438 in
der Nähe
der Vorsprünge 436 zum
Regulieren des Abstands angebracht. Wie es in 14 dargestellt ist, sind Anschlüsse 523 und 525 des
Membranschalters 440, wie es unten beschrieben wird, in
Ausnehmungen 437 angebracht, die in den Vorsprüngen 436 zum
Regulieren des Abstands geformt sind.
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Der Membranschalter 440 enthält eine
obere Platte 441, die vorzugsweise aus Phosphorbronze gefertigt
ist, eine untere Platte 442, die vorzugsweise aus rostfreiem
Stahl gefertigt ist, die unter der oberen Platte 441 angebracht
ist, und Isolationsabstandshalter 443, die vorzugsweise
aus flexiblem isolierendem Material gefertigt sind, die zwischen
der oberen Platte 441 und der unteren Platte 442 angebracht
sind. Die Anschlüsse 523 und 525 stehen
aus vorgegebenen Positionen auf dem Membranschalter 440 entsprechend
den Ausnehmungen 437 vor. Anschlussplatten 447 und 448,
die aus einem leitenden Material gefertigt sind, werden auf den
Anschlüssen 523 und 525 mit
Nieten 445 gehalten und sind mit den Elektroden eines Schaltkreises
zum Betätigen
einer Hupe verbunden. Vorzugsweise wird der Membranschalter 440 durch
einen Schutzfilm bedeckt, der die Platten 441 und 442 bedeckt.
Ferner sind die Abstandshalter 443 vorzugsweise regelmäßig bezüglich einander unter
gleichen Intervallen beabstandet.
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Wie es in 11 gezeigt ist, erstrecken sich die Druckrippen 505 mit
zunehmenden Längen
von der Klappe 502 der Deckenabdeckschicht 517 derart, dass
der Raum zwischen jeder der Druckrippen 505 und der oberen
Platte 441 gleich ist. Durch diese Gestaltung ist die Last,
die zum Aktivieren des Membranschalters 440 erforderlich
ist, gleich in allen Positionen auf der Klappe 502. Diese
Konfiguration sieht auch einen gleichmäßigen Aktivierungshub vor,
indem die Krümmung
der Deckenabdeckschicht 417 kompensiert wird.
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Wie es in 8, 10 und 13 dargestellt ist, enthält der Nabenkern 420 eine
Basis 421 in seinem Zentrum, einen ringförmigen Verbindungsringbereich 423,
der über
der Basis 421 angebracht ist, und vier plastisch deformierbare
Deformationsteile 422, die die Basis 421 mit dem
Anschlussringbereich 423 verbinden. Der Nabenkern 420 ist
vorzugsweise aus einem leichten und dehnbaren Druckgussmetall gefertigt,
wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung. Der Nabenkern 420 ist
ferner vorzugsweise als kontinuierliche oder integrale Einheit ausgebildet.
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Der Anschlussringbereich 423 ist
mit Einsatzlöchern 527 gestaltet,
in die Schrauben 427 eingeführt werden. Die Löcher 527 sind
in Positionen ausgebildet, die den Einsatzlöchern 402 der Speichenkerne 413 entsprechen.
Vier Haltelöcher 529 sind
ebenfalls in dem Anschlussringbereich 423 geformt, in die
Schrauben 531, die sich von einer Inflationseinrichtung 432 aus
erstrecken, wie unten beschrieben, eingesetzt werden.
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Wie es bei den vorherigen Ausführungsformen
beschrieben wurde, ist ein Anschlussteil 424 unter der
Basis 421 angebracht, damit die Lenkwelle 7 von
unten her angeschlossen werden kann. Der Anschlussteil umfasst eine
geteilte Hülse 425 und
einen Arretierstift 426. Der Anschlussteil 424 ist
wie vorher beschrieben konstruiert und angeordnet.
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Wie es in 8, 10 und 13 gezeigt ist, enthält die Gassackeinrichtung 430 einen
gefalteten Gassack 431 und eine Inflationseinrichtung 432 zum Zuführen von
Gas an den Gassack 431 zum Entfalten des Gassacks 431.
Die Inflationseinrichtung 432 enthält einen Flansch 533 mit
vier Schrauben 531, die unterhalb des Flansches 533 angebracht
sind. Die Gassackeinrichtung 430 wird an dem Nabenkern 420 befestigt,
indem die vier Schrauben 531 des Flanschs 432 durch
die Löcher 423 des
Nabenkerns 420 geführt
werden.
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Wie es in 8 gezeigt ist, weist der Gassack 431 eine Öffnung 535 auf,
durch die das Gas von der Inflationseinrichtung 432 strömt, und
Einsatzlöcher 537,
in die die Schrauben 531 der Inflationseinrichtung 432 eingesetzt
werden. Die Einsatzlöcher 537 sind
um den Umfangsrand der Öffnung 535 ausgebildet.
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Die Inflationseinrichtung 432 enthält eine Haupteinheit
mit einer Gasablassöffnung 539,
die auf einer oberen Fläche
der Haupteinheit angebracht ist.
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Zum Zusammenfügen des Gassacks 431 mit der
Inflationseinrichtung 432 wird die Inflationseinrichtung 432 im
Inneren des Gassacks 431 platziert und die Schrauben 531 werden
in die Einsatzlöcher 537 des
Gassacks 431 und die Haltelöcher 529 des Nabenkerns
eingeführt.
Die Inflationseinrichtung 432 wird durch Befestigen der
Schrauben 531 mit Muttern 433 gehalten.
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Zur Herstellung des Lenkrads der
dritten Ausführungsform
werden der Kernbereich 411 und der Einsatz 418 zunächst in
eine Spritzgussform eingesetzt. Dann wird der Abdeckteil 415 über dem Kernteil 411 und
dem Einsatz 418 durch Spritzguss geformt, wodurch der Lenkrad körper 410 ausgebildet wird.
Die Schrauben 531 der Inflationseinrichtung 432 und
die Muttern 433 werden verwendet, um die Gassackeinrichtung 430 an
dem Nabenkern 420 zu befestigen, wie es oben beschrieben
ist.
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Die Stütze 435 und der Membranschalter 440 werden
auf der Bodenfläche
des Einsatzdeckenbereichs 509 platziert. Die Passvorsprünge 521 werden
dann in die Einsatzlöcher 438 eingeführt und thermisch
verstopft, wie oben beschrieben, wodurch der Membranschalter 440 an
dem Lenkradkörper 410 montiert
wird. Die Anschlussplatten 447 und 448 werden
auf dem Membranschalter 440 durch Niete 445 gehalten.
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Als nächstes werden die Einsatzlöcher 527 des
Nabenkerns 420 mit den Einsatzlöchern 402 des Lenkradkörpers 410 ausgerichtet.
Die Schrauben 427 werden in die Einsatzlöcher 402 durch
die Einsatzlöcher 527 geschraubt.
Schließlich
wird die untere Abdeckung 450 an den Einsatznabenteilen 517 des
Einsatzes 418 befestigt. Wenn bei dem Lenkrad 400 der
dritten Ausführungsform
nach der Verbindung mit der Lenkwelle 7 eine Stoßkraft F
auf den Ringbereich 401 einwirkt, wie es in 15 gezeigt ist, werden die
Deformationsteile 422 des Nabenkerns 420 plastisch
deformiert, wodurch ein Selbstausrichtungsmechanismus vorgesehen
wird. Während
einer solchen Deformation wird der Ringbereich 401 im wesentlichen
senkrecht zur Richtung der Stoßkraft
F positioniert, wodurch die Stoßkraft
F über ein
größeres Gebiet
absorbiert wird, als es anderweitig ohne die Selbstausrichtungsfunktion
vorgesehen würde.
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Wenn Gas aus der Gasablassöffnung 539 der
Inflationseinrichtung 432 abgelassen wird und sich der
Gassack 431 entfaltet, wird das brechbare Teil 404 der
Deckenabdeckschicht 417 aufgebrochen, wodurch sich die
Klappen 501 und 502 öffnen können. Wenn sich die Klappe 502 öffnet, werden
die Anschlüsse 523 und 525 des
Membranschalters 440 verbogen und die Stützplatte 435 und
der Membranschalter schwenken mit der Klappe 502 als eine
Einheit.
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Nimmt man an, dass die Gassackeinrichtung 430 an
dem Nabenkern 420 durch Befestigen des Flansches 533 der
Gassackeinrichtung 430 mit dem Verbindungsringbereich 423 befestigt
ist, kann die Gassackeinrichtung 430 in ein Lenkrad eingebaut werden,
ohne dass ein herkömmlicher
Halter oder Sackhalter verwendet wird. Zusätzlich kann die Anzahl der
Bauteile verrin gert werden. Obwohl das Lenkrad 400 der
dritten Ausführungsform
mit einem Selbstausrichtungsmechanismus und einer Gassackeinrichtung
versehen ist, ist darüber
hinaus die Anzahl der Herstellungsschritte und der Herstellungskosten
nicht erhöht.
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Zwar verwendet das Lenkrad 400 der
dritten Ausführungsform
die Schrauben 427 als Befestigungsmittel zum Befestigen
des Nabenkerns 420 in dem Lenkradkörper 410. Es können jedoch
auch Niete verwendet werden. In ähnlicher
Weise können
Niete, ebenso wie die Schrauben, zum Verbinden des Flanschs 533 der
Inflationseinrichtung 432 der Gassackeinrichtung 430 mit
dem Verbindungsringteil 423 des Nabenkerns 420 verwendet
werden.
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Alternativ können Einsatzlöcher in
dem Flansch 533 der Inflationseinrichtung vorgesehen werden
und ein herkömmlicher
Halter, der mit Halterschrauben versehen ist, kann die Schrauben 531 ersetzen.
In diesem Fall wird nach wie vor kein herkömmlicher Sackhalter benötigt und
die Anzahl der Teile kann nach wie vor verringert werden.
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Vierte Ausführungsform
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Es wird nun auf 16 bis 20 Bezug
genommen, in denen eine vierte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt ist.
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Eine Lenkrad 600 gemäß der vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist eine Gassackeinrichtung 619 auf,
die einen gefalteten Gassack 615 enthält, und eine Inflationseinrichtung 617,
die über
einem Nabenkern 611 angebracht ist. Der Nabenkern 611 ist
im Zentrum des Lenkrads positioniert und mit einer Lenkwelle 613 verbunden. Das
Lenkrad umfasst ferner eine Deckenabdeckschicht 621, die über der
Gassackeinrichtung 619 angebracht ist, und umfasst vorzugsweise
einen Hupenschaltmechanismus.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Nabenkern 611 integral
auf dem Boden der Inflationseinrichtung 617 derart ausgebildet,
dass eine Nabenplatte 623 auf dem Boden der Inflationseinrichtung 617 geformt
ist. Die Nabenplatte 623 sieht einen Flansch der Inflationseinrichtung 617 vor.
Mit anderen Worten dient der Boden der Inflationseinrichtung 617 sowohl als
Nabenplatte 623 als auch als Inflationseinrichtungsflansch,
wodurch die Installation der Inflati onseinrichtung 617 an
einem Nabenkern im wesentlichen überflüssig wird.
Wie es am besten in 18 zu
erkennen ist, ist die Nabenplatte 623 mit Schraubenlöchern 601 für von der
Bodenfläche
vorstehende Schrauben, Schraubenlöchern 603 für Führungsschrauben
und Schraubenlöcher 605 für Einsatzschrauben
für die
Haupteinheit versehen.
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Der Nabenkern 611 und der
Boden der Inflationseinrichtung 617 (der den Flansch enthält) können integral
druckgegossen sein oder als getrennte Körper geformt werden und anschließend durch Schweißen oder
ein Klebemittel verbunden werden. Zwar sind der Nabenkern 611 und
die Inflationseinrichtung 617 konzentrisch angebracht,
wie es bevorzugt ist und dargestellt ist. Sie können jedoch auch exzentrisch
angebracht sein, um die Sichtbarkeit zu einer Anzeige zu verbessern.
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Wie es in 17 gezeigt ist, ist der Gassack 615 an
dem Nabenkern 611 über
einen Halter 641 befestigt. Der Halter 641 enthält Schrauben 642,
die sich von dem Halter 641 nach unten erstrecken. Der Halter 641 ist
in den Gassack 615 eingesetzt, wie es in ähnlicher
Weise im Hinblick auf die vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben ist,
und ist an dem Nabenkern durch Sichern von Muttern 643 an den
Schrauben 642 befestigt.
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Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen
nimmt diese Ausführungsform
eine Struktur ein, bei der die Deckenabdeckschicht 621 integral
mit einem Abdeckteil 625 eines Lenkradkörpers 610 gegossen
ist. Vorzugsweise ist eine Druckplatte 627 direkt unter
der Deckenabdeckschicht 621 angebracht.
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Der Abdeckteil 625 ist normal
aus einem weichen geschäumten
Polyurethanharz geformt. Die Deckenabdeckschicht 621 ist
mit einem dünnen brechbaren
Teil 609 geformt, das abschert, wenn der Gassack entfaltet
wird. Die Deckenabdeckschicht 621 weist einen Einsatz 629 für das Einhalten
der Gestalt auf, der gegen eine Umfangswand der Abdeckschicht ruhend
angebracht ist, und einen Netzeinsatz 631 zum Verhindern
eines Zerkleinerns, der in einem Deckenbereich der Deckenabdeckschicht 621 eingebettet
ist.
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Die Druckplatte 627 ist
als im wesentlichen steifer Körper
ausgebildet. Die Druckplatte 627 weist einen Kanal auf
(zu brechendes Teil) 614, der zu brechen ist, wenn der
Gassack 615 anschwillt. Wie es in 23 gezeigt
ist, spreizt die Druckplatte den Gassack 615. Die Druckplatte 627 ist
in einer seitlichen Richtung vorzugsweise geöffnet, kann jedoch auch zylindrisch
sein. Die Druckplatte 627 ist an der Nabenplatte 623 durch
vier Führungsbolzen 628 angebracht.
Die Druckplatte 627 ist vorzugsweise aus einem harten Kunststoffmaterial
geformt, das leicht bricht, wie z.B. Polyamid.
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Wie es in 18 gezeigt ist, sind Flansche 616 auf
unteren Enden von beiden Seitenwänden
der Druckplatte 627 geformt. Ein Paar von wechselseitig aneinander
gereihten Tellerfedern 633 befindet sich zwischen den Flanschen 616 und
der Nabenplatte 623. Der Boden jeder wechselseitig aneinander
gereihten Tellerfeder 633 wird auf der Nabenplatte 623 mit
einem Niet 639 über
einen Isolator 634 gehalten. Ferner sind bewegbare Kontakte 635 auf
der Bodenfläche
von beiden Enden jeder wechselseitig aneinander gereihten Tellerfeder 633 geformt
und feste Kontakte 637 sind auf der Nabenplatte 623 als
Kontaktpaare gebildet. Durch diese Gestaltung sehen die Druckplatte 637 und
die Feder 635 und die Kontaktanordnung 635, 637 einen
Hupenschalter vor. Die obere Fläche
der Druckplatte ist derart konturiert, dass sie der inneren Oberfläche der
Deckenabdeckschicht 621 entspricht. Diese Gestaltung sieht
eine gleichmäßige Aktivierungskraft
vor, die zur Aktivierung des Hupenschalters erforderlich ist.
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Alternativ können Schraubenfederführungsbolzen 628 die
wechselseitig aneinander gereihten Tellerfedern 633 ersetzen.
Die bewegbaren Kontakte 635 können alternativ direkt in den
Flanschen 616 der Druckplatte 627 gebildet sein.
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Bolzenlöcher 620 für die Führungsbolzen 628 sind
an beiden Enden des Flansches 616 geformt.
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Als nächstes wird die Montage des
Lenkrads mit der Gassackeinrichtung, das die vorhergehende Struktur
aufweist, diskutiert.
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Zunächst wird der Bodenflächenbolzen 642 des
Ringhalters 641 in das Bolzenloch 601 der Nabenplatte 623 eingesetzt.
Dann wird der gefaltete Gassack 615 mit der Mutter 643 gehalten.
Folglich können
die Gassackeinrichtung 619 einschließlich des Gassacks 615 und
der Inflationseinrichtung 617 einfach montiert werden.
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Als nächstes wird die Druckplatte 627 derart angebracht,
dass sie die Oberseite des Gassacks 615 derart spreizt,
dass die Flansche 616 auf dem Hupenschaltmechanismus positioniert
sind, der die wechselseitig aneinander gereihten Tellerfeder enthält. Die
Druckplatte 627 wird auf die Nabenplatte 623 mit
den Führungsbolzen 628 eingesetzt. Schließlich wird
eine untere Abdeckung 649 an dem Nabenkern 611 montiert,
und der Nabenkern 611 wird mit der Lenkwelle 613 zusammengefügt.
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Zwar ist die Erfindung in Verbindung
mit dem, was gegenwärtig
als die praktikabelste und bevorzugtesten Ausführungsformen angesehen wird, beschrieben.
Es ist jedoch zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die dargestellten
Ausführungsformen
zu begrenzen ist, sondern im Gegenteil, verschiedene Modifikationen
umfassen soll, die innerhalb des Rahmens der beigefügten Ansprüche liegen.