方向盘减振系统和方向盘的制作方法

本发明涉及车辆领域，更具体地涉及一种方向盘减振系统以及一种具有这样的方向盘减振系统的方向盘。

背景技术：

方向盘在现代的车辆中被广泛地采用，用于提供转向功能。典型地，方向盘可以包括安全气囊模块和用于车辆喇叭的按响装置，它们可以安装在方向盘的中央。车辆在行驶时可能产生振动，例如由于车辆的发动机的怠速运转、由于路面的不平、由于车辆的轮胎变形过程等各种因素。车辆的振动可以传递到方向盘上。在方向盘上的振动可能影响车辆的驾驶员的舒适性。

在现有技术中已知一些方向盘减振系统，其包括弹性体作为弹簧元件，并且包括安全气囊模块作为振动质量块，所述弹性体构造成用于将方向盘主体的振动传递至安全气囊模块。在车辆的振动传递至方向盘主体时，包括弹性体和振动质量块的方向盘减振系统可以部分地吸收方向盘主体的振动，改善握持方向盘轮圈的驾驶员的舒适性。有关的现有技术例如可以参考cn103140387b、cn105667443b、cn209921405u和cn110962911a。

技术实现要素：

本申请的发明人在对方向盘减振系统的研究中发现：

在一些已知的方向盘减振系统中，减振系统的弹性体在安全气囊模块重力的作用下会产生变形，从而导致安全气囊模块与方向盘之间的配合可能不良，可能在它们之间出现间隙和面差。在一些极端情况下甚至由于间隙和面差而导致车辆喇叭工作异常。

在一些已知的方向盘减振系统中，减振系统与用于车辆喇叭的按响装置的按响弹簧互相影响，这可能导致减振效果不稳定及喇叭按响手感差，从而不利地影响客户的使用舒适度。

在一些已知的方向盘减振系统中，在减振系统工作过程中，在物体例如驾驶员的手与安全气囊模块的气囊门盖接触时会限制安全气囊模块振动，从而使减振功能明显下降或甚至失去减振功能。

因此，本实用新型的目的在于，提供一种方向盘减振系统以及一种具有这样的方向盘减振系统的方向盘，其中，在已知的方向盘减振系统中发现的缺陷之中的至少一个被至少部分地克服。

按本实用新型的第一方面，建议一种方向盘减振系统，其包括用于方向盘的安全气囊模块和用于车辆喇叭的按响装置，所述安全气囊模块包括气囊门盖和壳体部件，所述气囊门盖和壳体部件构成安全气囊模块的壳体，所述壳体具有用于容纳折叠的气袋的容纳室，所述方向盘减振系统包括弹性元件，所述弹性元件构造成用于将方向盘主体的振动传递至质量块，所述质量块包括安全气囊模块的壳体部件和由壳体部件支撑的部件，其中，气囊门盖构造成用于安装至方向盘主体，并且与壳体部件解耦，使得气囊门盖不属于所述质量块。

在按本实用新型的方向盘减振系统中，气囊门盖可以安装至方向盘主体，并且不参与方向盘减振功能。这可以实现和持久地保持安全气囊模块与方向盘主体的良好的整体的外部轮廓。由于气囊门盖可以与方向盘主体直接配合，这可以减少尺寸公差的累积，使得安全气囊模块和方向盘主体在外观上可以配合良好。此外，在物体与气囊门盖接触时基本上不影响减振功能。减振效果总体上更加稳定。

在一些实施方式中，所述方向盘减振系统可以包括销钉，所述销钉具有第一端部区段和第二端部区段，所述第一端部区段与壳体部件振动耦合，所述第二端部区段构造成用于与方向盘主体振动耦合。

在一些实施方式中，所述弹性元件可以由弹性体构成。此外也可能的是，所述弹性元件可以由机械弹簧构成。所述弹性元件也可以是复合弹簧。所述弹性元件可以附加地具有阻尼特性。

在一些实施方式中，所述方向盘减振系统可以包括设置在所述第一端部区段的区域中的第一弹性体和/或设置在所述第二端部区段的区域中的第二弹性体。

在一些实施方式中，所述第一弹性体可以包裹所述第一端部区段，所述第一弹性体可以是与销钉一体地连接的包塑层或者是与销钉分开的单独部件。

在一些实施方式中，所述第一弹性体可以一体地构成或者构造成多件式的。

在一些实施方式中，所述壳体部件可以具有通孔，所述通孔接纳所述第一端部区段和第一弹性体。

在一些实施方式中，所述销钉可以在第一端部区段中具有头部，所述销钉和第一弹性体的组合体的组合头部靠置在所述通孔的背离第二端部区段的第一侧上，所述组合体的组合杆部与所述通孔相配。

在一些实施方式中，在所述通孔的第一侧上，所述组合头部可以通过固定在壳体部件上的压板固定，所述压板压紧第一弹性体的施加在销钉的头部上的面状部分。

在一些实施方式中，所述安全气囊模块可以包括将气袋保持在壳体部件上的、固定在壳体部件上的保持环，所述保持环将所述压板固定在壳体部件上。

在一些实施方式中，所述保持环通过紧固装置固定在壳体部件上，所述紧固装置附加地将安全气囊模块的充气机固定在壳体部件上。

在一些实施方式中，在所述通孔的与第一侧相对的第二侧上，所述组合体可以通过固定片固定，其中，所述销钉具有卡槽，所述固定片以卡钩嵌入到卡槽中，所述固定片将第一弹性体的凸缘压紧在所述通孔的第二侧上。

在一些实施方式中，所述通孔可以构造成沉孔，所述组合头部处于所述沉孔的下沉部中。

在一些实施方式中，所述第二弹性体可以与第二端部区段一体地构成或者作为单独部件套装在第二端部区段上，所述第二弹性体构造成用于被销钉压紧在方向盘主体上。

在一些实施方式中，所述第二端部区段可以具有颈部，所述颈部构造成用于接纳设置在方向盘主体中的固定钢丝，使得所述销钉能借助于固定钢丝固定在方向盘主体上。

在一些实施方式中，所述方向盘减振系统可以包括与弹性元件相比具有更高刚度的能固定在方向盘主体中的弹性部件，所述销钉能以其背离壳体部件的端部压紧在所述弹性部件上。

在一些实施方式中，所述按响装置部分地或完全地与所述质量块解耦。因此可以至少部分地消除减振功能与按响功能之间的相互影响。车辆喇叭的按响手感更佳。

在一些实施方式中，所述按响装置可以包括按响上片和按响下片以及使得按响上片和按响下片彼此分离的按响弹簧。

在一些实施方式中，所述按响下片可以安装至方向盘主体。在该实施方式中，可以基本上完全地消除减振功能与按响功能之间的相互影响。

在一些实施方式中，所述按响装置可以构造成结构单元，所述结构单元可以安装至方向盘主体。通过按压气囊门盖，气囊门盖可以使得按响上片运动，从而按响上片和按响下片的触点可以接触导通。在该实施方式中，可以基本上完全地消除减振功能与按响功能之间的相互影响。然而也可以想到，按响上片也可以安装至气囊门盖，并且可以随同气囊门盖一起运动。

在一些实施方式中，所述按响装置可以包括多个分布设置的按响弹簧。

在一些实施方式中，所述按响弹簧可以构造成螺旋压力弹簧。

在一些实施方式中，所述气囊门盖和壳体部件可以分别具有周壁，所述气囊门盖的周壁与所述壳体部件的周壁搭接并且在安全气囊模块的轴向方向上能彼此相对地移动。

在一些实施方式中，所述气囊门盖和壳体部件之一的周壁可以具有限制孔，所述气囊门盖和壳体部件之中的另一个的周壁可以具有伸入到所述限制孔中的挂钩，所述挂钩和限制孔构造成用于在安全气囊模块激活时限制气囊门盖与壳体部件的分离行程。例如所述限制孔可以构成为轴向延伸的长孔。

在一些实施方式中，所述气囊门盖可以具有周缘和从周缘伸出的固定元件，所述固定元件构造成用于插入到方向盘主体的发泡基体的固定孔中。

在一些实施方式中，所述固定元件可以具有蘑菇头，所述蘑菇头构造成用于使固定元件与固定孔形锁合地连接。

有利的是，固定元件和固定孔可以构造成用于引导气囊门盖的按压运动。

在一些实施方式中，所述方向盘减振系统可以包括在壳体部件上分布的多个减振组件，每个减振组件可以包括至少一个弹性体和一个销钉。

在一些实施方式中，所述销钉可以是金属销钉。

按本实用新型的第二方面，建议一种方向盘，其包括方向盘主体，在方向盘主体中设置根据本实用新型的第一方面的方向盘减振系统。所述方向盘具有与上述的方向盘减振系统相关的技术优点。

附图说明

下面参照附图借助于具体实施方式更详细地说明本实用新型。其中：

图1是具有按本实用新型的第一实施方式的方向盘减振系统的方向盘的半视图。

图2是沿着图1中的剖面线a-a的方向盘的半剖视图。

图3是图2的局部放大图。

图4是图3的局部放大图。

图5是按本实用新型的第二实施方式的方向盘减振系统的与图4对应的局部放大图。

图6是按本实用新型的第三实施方式的方向盘减振系统的与图3对应的局部放大图。

图7是按本实用新型的第四实施方式的方向盘减振系统的与图3对应的局部放大图。

具体实施方式

下面，首先借助于图1至图4说明一种方向盘，其具有按本实用新型的第一实施方式的方向盘减振系统，其中，图1是方向盘的半视图，图2是沿着图1中的剖面线a-a的方向盘的半剖视图，图3是图2的局部放大图，图4是图3的局部放大图。

所述方向盘具有方向盘主体1和设置在方向盘主体的中央的安全气囊模块2。方向盘主体1可以包括金属骨架14和发泡基体15，发泡基体包裹金属骨架14。方向盘主体1可以具有轮圈，驾驶员的手可以握持在轮圈上。在方向盘主体1上可以设置附件和操纵元件。安全气囊模块2构造成用于，在车辆的紧急状态下例如在车辆碰撞或倾翻时激活，弹出充气的气袋4，给驾驶员提供安全保护。所述安全气囊模块2包括气囊门盖3和壳体部件5，所述气囊门盖和壳体部件构成安全气囊模块的壳体，所述壳体具有用于容纳折叠的气袋4的容纳室。所述安全气囊模块2可以包括充气机6，其例如可以构成为烟火式气体发生器。充气机6可以安装在壳体部件5的中央。所述安全气囊模块2可以包括用于保持气袋4的保持环9。有利的是，充气机6和保持环9通过共同的紧固装置8固定在壳体部件5上。所述紧固装置例如可以是螺栓连接装置，其包括螺栓和螺母。气囊门盖3可以构造成用于安装至方向盘主体1，并且与壳体部件5解耦。为此，所述气囊门盖3可以具有周缘和从周缘伸出的固定元件13，所述固定元件构造成用于插入到方向盘主体的发泡基体15的固定孔16中。有利的是，所述固定元件13可以具有蘑菇头，所述蘑菇头构造成用于使固定元件13与固定孔16形锁合地连接，其中，所述固定孔16可以具有与蘑菇头配合的底切部。所述气囊门盖3和壳体部件5可以分别具有周壁10、11，所述气囊门盖3的周壁11与所述壳体部件5的周壁10搭接并且在安全气囊模块2的轴向方向上能彼此相对地移动。为了在安全气囊模块2激活时限制气囊门盖3与壳体部件5的分离行程以提高安全性，所述壳体部件5的周壁10可以具有挂钩12，所述气囊门盖的周壁可以具有限制孔18，所述挂钩伸入到限制孔中。所述限制孔18例如可以构成为轴向延伸的长孔。

所述方向盘减振系统可以包括质量块，所述质量块可以包括安全气囊模块2的壳体部件5和由壳体部件5支撑的部件，例如充气机6、保持环9、紧固装置8和折叠的气袋4等等。气囊门盖3与壳体部件5解耦，不属于所述质量块，因此不参与方向盘减振系统的减振功能。借此，气囊门盖在装配于方向盘主体上时可以持久地保持相对于方向盘主体的预定的轮廓尺寸，而不会出现如在现有技术中可能出现的安全气囊模块相对于方向盘主体塌陷的缺陷。此外，在车辆的使用中，可能会频繁地按压气囊门盖3。在已知的具有方向盘减振系统的方向盘中，按压气囊门盖可能会不利地影响方向盘减振系统的弹性元件并且从而影响减振功能。另外，在方向盘减振系统工作时，驾驶员的手接触气囊门盖不影响减振功能。

所述方向盘减振系统可以包括弹性元件，所述弹性元件构造成用于将方向盘主体1的振动传递至质量块。所述弹性元件例如可以包括金属弹簧或者弹性体或者复合弹簧。所述弹性元件可以主要具有弹簧特性。所述弹性元件也可以不仅具有弹簧特性而且具有阻尼特性。所述方向盘减振系统可以包括一个唯一的减振组件或者多个减振组件，例如一个居中布置的减振组件或者三个分布设置的减振组件。每个减振组件可以包括至少一个弹性元件。各减振组件可以相互并联地作用于共同的质量块。在图1至图4中示出其中一个示例性的减振组件，其包括销钉20和第一弹性体21。所述销钉20可以是金属销钉。所述销钉20具有第一端部区段和第二端部区段，所述第一端部区段与壳体部件5振动耦合，所述第二端部区段与方向盘主体1振动耦合。所述销钉例如可以具有锥形的或半球形的端部。

所述第一弹性体21设置在第一端部区段的区域中，并且包裹所述第一端部区段。第一弹性体21例如可以通过注塑或者硫化工艺与销钉20一体地构成。所述壳体部件5可以具有用于接纳销钉20的安装孔。所述安装孔例如可以是盲孔或通孔7，优选所述通孔是沉孔。所述销钉20可以在第一端部区段中具有头部33，所述销钉20和第一弹性体21的组合体或者说减振组件的组合头部靠置在所述通孔7的背离第二端部区段的第一侧上，优选接纳在沉孔的下沉部中。所述组合体或者说减振组件的组合杆部与所述通孔7相配。优选地，所述头部33的直径可以大于所述通孔7的直径。在所述通孔7的第一侧上，所述组合头部可以通过固定在壳体部件5上的压板28固定，所述压板28可以压紧第一弹性体21的施加在销钉20的头部33上的面状部分。有利的是，所述压板28可以通过保持环9固定在壳体部件5上。压板28可以附加地具有钩子，借此可以将压板钩挂在壳体部件5上，以进一步确保压板28在壳体部件5上的固定。

为了销钉20在第二端部区段中与方向盘主体1振动耦合，所述销钉20可以连接在方向盘主体1上，或者压紧在方向盘主体1上，以便将方向盘主体1的振动传递至销钉20。如图2至图4所示，所述第二端部区段可以具有颈部24，所述颈部构造成用于接纳设置在方向盘主体1中的固定钢丝17，使得所述销钉20能借助于固定钢丝17固定在方向盘主体1上。在安装时，可以朝方向盘主体1挤压销钉20，使得固定钢丝17滑入到颈部24中。所述方向盘减振系统可以包括与第一弹性体21相比具有更高刚度的能固定在方向盘主体1中的弹性部件23，所述销钉20能以其背离壳体部件5的端部压紧在所述弹性部件23上，因此实现销钉20相对于方向盘主体1压紧。

所述方向盘减振系统可以包括用于车辆喇叭的按响装置30，所述按响装置部分地或完全地与所述质量块解耦。所述按响装置30可以包括按响上片31和按响下片32以及使得按响上片和按响下片彼此分离的未在图中显示的按响弹簧。有利的是，按响上片、按响弹簧和按响下片可以构造成一个单独的结构单元，其可以安装至至方向盘主体1。典型地，按响弹簧可以是螺旋压力弹簧，也可以是弹片式弹簧。按响上片31和按响下片32可以分别具有触点。当气囊门盖3被按压时，按响上片31可以克服按响弹簧朝按响下片32运动，使得按响上片和按响下片的触点接触导通，从而车辆喇叭可以鸣响。当松开对气囊门盖3的按压时，按响上片31在按响弹簧的复位力下复位，按响上片和按响下片的触点彼此分离，于是车辆喇叭停止鸣响。由于按响装置与方向盘减振系统解耦，按响功能和减振功能互不影响，因此有利于持久地保持方向盘减振系统的减振功能和按响装置的按响功能。

图5是按本实用新型的第二实施方式的方向盘减振系统的与图4对应的局部放大图。第二实施方式与第一实施方式的区别主要在于，取代弹性部件23，设置第二弹性体22。第二实施方式在其他方面可以与第一实施方式相同，并且因此可以参考针对第一实施方式的有关说明。所述第二弹性体22可以与销钉20的第二端部区段一体地构成或者作为单独部件套装在第二端部区段上，所述第二弹性体22构造成用于被销钉20压紧在方向盘主体1上。所述第二弹性体22可以构成为销钉20的轴向延长部分。此外也可能的是，第二实施方式在其他方面可以与第一实施方式类似或者不同。例如可能的是，通过适宜地设计第二弹性体22，可以取消第一弹性体21。

图6是按本实用新型的第三实施方式的方向盘减振系统的与图3对应的局部放大图。第三实施方式与第一实施方式的区别主要在于，第一弹性体21不同地构成，并且取代压板28，借助于固定片29将减振组件固定在壳体部件5上。第三实施方式在其他方面可以与第一实施方式相同，并且因此可以参考针对第一实施方式的有关说明。在第三实施方式中，第一弹性体21与销钉20是分开的部件。首先可以将第一弹性体21置入壳体部件5的通孔7中，然后可以将销钉20插入到第一弹性体21中，然后将固定片29推套到销钉20上，直至所述固定片29以卡钩嵌入到销钉20的卡槽25中，其中，在所述通孔7的与第一侧相对的第二侧上，所述固定片29将第一弹性体21的凸缘19压紧在所述通孔7的第二侧上。

图7是是按本实用新型的第四实施方式的方向盘减振系统的与图3对应的局部放大图。第四实施方式与第一实施方式的区别主要在于，第一弹性体21不同地构成。第四实施方式在其他方面可以与第一实施方式相同，并且因此可以参考针对第一实施方式的有关说明。在第四实施方式中，第一弹性体21两体式地构成，其包括第一部分21a和第二部分21b，所述第一部分21a在周向上包围销钉20的第一区段，所述第二部分21b覆盖所述销钉20的头部。

在一种未示出的实施方式中，所述方向盘减振系统可以包括至少一个减振组件，每个减振组件可以包括两个能彼此伸缩的管状元件，在所述管状元件的空腔中设置弹性元件例如弹性体或螺旋弹簧。

在一种未示出的实施方式中，所述方向盘减振系统可以包括至少一个由金属板制成的异型弹簧作为弹性元件，所述异型弹簧以其一端与方向盘主体1连接并且以其另一端与壳体部件5连接。

需要注意的是，在此使用的术语是仅用于说明具体方面的目的，而不用于限制公开内容。如在此使用的单数形式“一个”和“所述一个”应不排除复数形式，除非上下文明确地另有表述。可以理解到，术语“包括”和“包含”以及其他类似术语，在申请文件中使用时，具体说明所陈述的操作、元件和/或部件的存在，而不排除一个或多个其他操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或添加。如在此使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的列举的项目的所有的任意的组合。在对附图的说明中，类似的附图标记总是表示类似的元件。

在附图中的元件的厚度可以为了清楚性起见而被夸张。另外可以理解到，如果一个元件被称为在另一个元件上、与另一个元件耦合或者与另一个元件连接，那么所述一个元件可以直接地在所述另一个元件上形成、与之耦合或者与之连接，或者在它们之间可以有一个或多个介于中间的元件。相反，如果在此使用表述“直接在……上”、“直接与……耦合”和“直接与……连接”，那么表示没有介于中间的元件。用来说明元件之间的关系的其他词语应该被类似地解释，例如“在……之间”和“直接在……之间”、“附着”和“直接附着”、“相邻”和“直接相邻”等等。

在此术语例如“顶”、“底”、“上方”、“下方”、“上面”、“下面”等等用来描述如在附图中所示的一个元件、层或区域相对于另一个元件、层或区域的关系。可以理解到，除了在附图中描述的取向之外，这些术语应该也包含装置的其他取向。

可以理解到，尽管术语“第一”、“第二”等等可以在此用来说明不同的元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅仅用来将一个元件与另一个元件区分开。因此，第一元件可以被称为第二元件，而不背离本实用新型构思的教导。

也可以考虑到，在此公开的所有示例性的实施方式可以任意地相互组合。

最后要指出的是，上述实施例仅仅用于理解本实用新型，而不对本实用新型的保护范围构成限制。对于本领域技术人员来说，在上述实施例的基础上可以做出修改，这些修改都不脱离本实用新型的保护范围。

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