車輛方向盤總成的制作方法
【專利摘要】一種方向盤總成包括骨架、以及多個外殼部。每個外殼部包括內(nèi)層、中間層和外層，以及具有配對或相應的外殼部。骨架可以包括方向盤轂、總體上U形輪緣和連接方向盤轂及總體上U形輪緣的至少兩個輻條。多個外殼部中的每個的第一層包括延伸進總體上U形輪緣中并且符合總體上U形輪緣的突起。并且，多個外殼部中的每個的中間層在內(nèi)層上成型。多個外殼部中的每個及其配對部是互鎖的。
【專利說明】
車輛方向盤總成
技術領域
[0001]本發(fā)明總體上涉及用于車輛中的方向盤總成，并且更具體地，涉及一種具有多層外殼部的方向盤總成。
【背景技術】
[0002]方向盤總成是車輛常見部件，并且通常包括用樹脂和外層覆蓋物覆蓋的金屬骨架或者芯骨。樹脂通常是聚氨酯樹脂，其在包括輪緣、輻條和方向盤轂部分的整體骨架上發(fā)泡。外層覆蓋物代表方向盤總成的可視部分且可以包括一層或多層，并且可以由各種各樣的材料制成。更多地，一層或多層外層覆蓋物可以在用于定位為在泡沫樹脂層上方的部分中形成。
[0003]在制造過程中以這樣的方式施加樹脂層通常涉及將金屬骨架放置在工具中和使樹脂層在骨架上發(fā)泡。用這樣的方式，樹脂封裝骨架且所得到的總成包括在骨架的輪緣、輻條和后蓋上形成的完整的聚氨酯樹脂層。雖然制造骨架的這個方法在很多方面得到滿足，但是這個方法不是最優(yōu)化的。
[0004]由于方向盤的尺寸，發(fā)泡過程可能具有漫長的周期且需要大量的飛邊修剪、澆口和/或排氣孔。此外，為了減少廢料的量，必須連續(xù)調整成型參數(shù)。更多地，發(fā)泡方法導致在具有低撥模角度的復雜區(qū)域的紋理清晰度的耗損，且結合附加的滑動裝置來解決模具鎖死現(xiàn)象。同樣重要地，由于方向盤總成的整體結構，本領域的完整的方向盤總成并不適合于維修。
[0005]因此，在本領域中需要一種可維修的方向盤總成，S卩，方向盤總成能夠被拆卸修理和/或更換方向盤總成的零部件。更多地，方向盤總成應該被設計用于在制造過程中降低材料的報廢率。這樣的方向盤總成將必然地包括將方向盤輪緣和輻條的樹脂和外層分成單獨的部分，因此允許更快的制造、更低的報廢率和方便維修以及部分更換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本文所描述的目的和有益效果，提供一種方向盤總成。方向盤總成可以廣泛地描述為包含具有方向盤轂、輪緣和連接所述方向盤轂和所述輪緣的至少兩個輻條的骨架、以及第一和第二殼體，每個殼體具有連接骨架的內(nèi)層、在內(nèi)層上成型的中間層、以及覆蓋中間層的外層。
[0007]在一個可行的實施例中，第一殼體內(nèi)層和第二殼體內(nèi)層是互鎖的。在另一個實施例中，輪緣是總體上U形，且第一殼體內(nèi)層包括延伸進總體上U形輪緣中的突起。第一殼體內(nèi)層還可以包括用于接收總體上U形輪緣的第一和第二端部的第一和第二凹槽。
[0008]在另一個可行的實施例中，第一和第二殼體中的每個包括至少兩個殼體部。在另一個實施例中，第一殼體包括第一和第二輪緣部以及第一和第二輻條部，以及第二殼體包括第一和第二輪緣部以及第一和第二輻條部。更多地，相應的第一殼體和第二殼體部可以是互鎖的。
[0009]在又一個可行的實施例中，中間成型層是聚氨酯。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，方向盤總成包括骨架，以及多個外殼部。每個外殼部包括內(nèi)層、中間層和外層，并且具有配對或相應的外殼部。在本實施例中，骨架可以包括方向盤轂、總體上U形輪緣以及連接方向盤轂和總體上U形輪緣的至少兩個輻條。
[0011 ]在又一個可行的實施例中，多個外殼部中的每個的第一層包括延伸進總體上U形輪緣中并且符合總體上U形輪緣的突起。
[0012]在一個可行的實施例中，多個外殼部中的每個的內(nèi)層以剛性方式連接骨架。在另一個可行的實施例中，多個外殼部中的每個的中間層在多個外殼部中的每個的內(nèi)層上成型。
[0013]在又一個可行的實施例中，多個外殼部中的每個及其配對部是互鎖的。在另一個實施例中，多個外殼部中的每個的內(nèi)層包括固定配對外殼部的卡子。
[0014]在另一個可行的實施例中，上述的方向盤總成包括在車輛中。
[0015]根據(jù)另一個方面，提供一種制造方向盤總成的方法。該方法可以廣泛地描述為包括以下步驟:(a)形成多個內(nèi)層部；(b)將中間層成型到多個內(nèi)層部中的每個上；(C)覆蓋多個內(nèi)層部中的每個的中間層；以及(d)將多個內(nèi)層部中的每個固定為鄰近多個內(nèi)層部的相應的內(nèi)層部并且圍繞骨架。
[0016]在另一個可行的方法中，骨架包括方向盤轂、輪緣以及連接方向盤轂和輪緣的至少兩個輻條。在另一個可行的方法中，固定步驟包括圍繞骨架將相應的內(nèi)層部互鎖在一起。
[0017]在又一個可行的方法中，中間層是聚氨酯。
[0018]在又一個可行的方法中，固定步驟包括圍繞骨架將相應的內(nèi)層部互鎖在一起。更多地，互鎖步驟可以包括將緊固件定位為沿著內(nèi)層以圍繞骨架將內(nèi)層部對齊并且鎖緊在一起。
[0019]在下面的說明書中，存在示出和描述的幾個方向盤總成及相關方法的優(yōu)選實施例。應當認識到，總成和方法能夠具有其它不同的實施例，并且其若干細節(jié)能夠在各種明顯的方面修改，所有修改不脫離在如前所述和以下權利要求中說明的總成和方法。因此，附圖和說明書應該理解為實際上說明性的并非限制性的。
【附圖說明】
[0020]這里包含的并形成本說明書的一部分的【附圖說明】了方向盤總成的若干方面，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的某些原理。在附圖中；
[0021 ]圖1是包括骨架和互鎖外殼的方向盤總成的分解透視圖；
[0022]圖2是顯示了骨架和互鎖外殼層的方向盤總成的截面圖；
[0023]圖3是顯示了用于固定互鎖外殼的卡子的方向盤總成的部分截面圖；
[0024]圖4是包括骨架和互鎖部的方向盤總成的供選擇的實施例的分解透視圖；
[0025]圖5是說明方向盤總成輪緣部層的方向盤總成的部分截面圖；以及
[0026]圖6是顯示了圍繞骨架固定安置的互鎖輪緣部的方向盤總成的截面圖；
[0027]現(xiàn)在將詳細地參考方向盤總成的目前的優(yōu)選實施例和相關方法，方向盤總成的示例如附圖中所示，其中相似的附圖標記用于代表相似的元件。
【具體實施方式】
[0028]現(xiàn)在參考圖1，其說明了方向盤總成10的一個實施例的分解圖。方向盤總成10包括骨架12和外殼20、22。骨架12由金屬制成并且是總體上U形，形成方向盤總成10的實心芯骨。如本領域技術人員所知，骨架12包括中心的方向盤轂14、外輪緣16和將外輪緣連接到方向盤轂的一對輻條18。輻條的數(shù)量可以根據(jù)設計選擇而增加并且可以包括多于兩個輻條，包括局部輻條。外殼20、22圍繞骨架12固定。
[0029]如圖2所示，外殼20、22中的每個包括與骨架12連接的內(nèi)層24、在內(nèi)層上成型的中間層26、以及覆蓋中間層的外層28。在描述的實施例中，內(nèi)層24是纖維板、塑料或其它層壓材料，并且可以具有符合骨架12的形狀。在描述的實施例中，示出了骨架12的外輪緣16并且外輪緣16是總體上U形。為了連接且符合骨架12，殼22的內(nèi)層24包括延伸進總體上U形外輪緣16中的突起29。外殼22的內(nèi)層24還包括用于接收U形外輪緣16的第一和第二端部32的第一和第二凹槽30。用這樣的方式，形成包括骨架12的外輪緣16和內(nèi)層24的大致實心芯骨。
[0030]如上所述，中間層26在外殼20、22中的每個中的內(nèi)層24上成型。在描述的實施例中，中間層26是成型聚氨酯，但是也可以利用其它的可成型材料。外層28是包裹皮革，但是可以由聚氨酯、包括頭層皮和二層皮的包裹皮革、山羊皮、粘結/合成革、泡沫聚氨酯、山都平(sanosprene)注射成型材料、熱塑性聚稀經(jīng)(Thermoplastic Olefins，TPO)/熱塑性彈性體(Thermoplastic Elastomers，TPE)注射成型材料、織物紡織品(例如，棉布、牛仔布、乙稀樹脂、尼龍和絲綢以及其他材料)、碳纖維、木材、水紋塑料(hydrographic plastic)、著色塑料、免噴涂工藝塑料(mold-1n-color plastic)、電鍍塑料、泡沫聚苯乙稀、石墨填充(GF)尼龍、聚碳酸酯注射成型材料、基于橡膠的混合物、氯丁橡膠、金屬包層(模內(nèi)或卷壓)塑料和其他材料制成。
[0031]如圖2所示的描述的實施例中，外殼20、22相互鄰接。外殼20、22可以通過互鎖或重疊連接件接合在一起。如圖3所示，外殼20、22通過內(nèi)部卡扣或卡子34接合在一起。將卡子定義為一種裝置，其通常是柔性的或通過彈簧起作用，用于將物體保持在恰當?shù)奈恢没驅⒍鄠€物體保持在一起?？ㄗ?4定位為沿內(nèi)層24的內(nèi)沿以將外殼20、22對齊并鎖緊在一起。在供選擇的實施例中，外殼20、22可以通過會將其互鎖的獨立裝飾條接合在一起。當然，不同的卡子或卡扣可以用來互鎖外殼20、22。
[0032]在圖4所示的供選擇的實施例中，外殼20、22包括四個獨立成型的殼體部或外殼部。可以利用更多或更少的外殼部，這取決于在方向盤總成中使用輻條的數(shù)量。具體地，夕卜殼包括第一和第二輪緣部42、44以及第一和第二輻條部46、48。同樣地，另一個外殼包括第一和第二輪緣部50、52以及第一和第二輻條部54、56。如上述的對于外殼20和22，每個部(42、44、46、48、50、52、54以及56)包括與骨架12連接的內(nèi)層24、在內(nèi)層上成型的中間層26、以及覆蓋中間層的外層28。內(nèi)層24、中間層26和外層28由如上述的用于外殼20和22的材料制造。
[0033]更多地，相應的部分相互鄰接并且通過互鎖或重疊連接件接合在一起。換句話說，第一輪緣部42和相應的輪緣部50通過如上所述的內(nèi)部卡扣或卡子34接合在一起。與圖3中所示的相似，卡子34定位為沿內(nèi)層24的內(nèi)沿以將輪緣部42、50對齊并鎖緊在一起。在供選擇的實施例中，輪緣部42和50可以通過會將其互鎖的獨立裝飾條接合在一起。當然，不同的卡子或卡扣可以用于將每個部分與其相應的部分互鎖。為清楚起見，在描述的實施例中，輪緣部42和50、輪緣部44和52、輻條部46和56、以及輻條部48和54是相應的部分。
[0034]在本發(fā)明的另一方面，制造方向盤總成10的方法包括以下步驟:形成多個內(nèi)層部，將中間層成型到多個內(nèi)層部中的每個上，覆蓋多個內(nèi)層部中的每個的中間層，并且將多個內(nèi)層部中的每個固定為鄰近多個內(nèi)層部的相應的內(nèi)層部以及骨架。骨架包括方向盤轂、輪緣和連接方向盤轂和輪緣的至少兩個輻條。
[0035]如圖5所示，在第一步驟中，例如輪緣部60的內(nèi)層58是由纖維板、塑料或其他層壓材料制成并且具有符合骨架12的輪緣16的形狀。在本實施例中，輪緣16是總體上U形并且內(nèi)層58包括將延伸進總體上U形輪緣中且在安裝時符合總體上U形輪緣的突起62。聚氨酯的中間層64在內(nèi)層58上成型。雖然中間層64是成型聚氨酯，但是可以利用其它的可成型材料。然后成型中間層64被覆蓋。在描述的實施例中，中間層64用皮層(Ieather wrap)66包覆，但是中間層64可以用聚氨酯、木材、水紋塑料、著色塑料、免噴涂工藝塑料、電鍍塑料、金屬包層(模制或卷壓)塑料或其他材料覆蓋。
[0036]如圖6所示，在所描述的方法，固定步驟包括圍繞骨架12將相應的部68、70(例如，輪緣或輻條部)互鎖在一起。更具體地，例如圍繞輪緣16將相應的輪緣部68、70固定在一起。同樣地，圍繞輻條將相應的輻條部固定在一起。如上所述并現(xiàn)示于圖5，固定步驟也可以包括將例如卡扣或卡子的緊固件34定位為沿著內(nèi)層58以圍繞骨架12將內(nèi)層部對齊并鎖緊在一起。
[0037]總之，如在本發(fā)明中說明的方向盤總成10產(chǎn)生眾多有益效果。方向盤總成在本領域中是可維修的，這是因為方向盤總成可組合的設計。更多地，方向盤總成降低了制造過程中材料的報廢率，并且去除了與現(xiàn)有的方向盤總成相關的延長的固化時間，在現(xiàn)有的方向盤總成中初始的樹脂層覆蓋骨架的整體。所有這些都導致更快的制造、更低的報廢率和方便維修以及部分更換。
[0038]為了說明和描述的目的已經(jīng)提出前述內(nèi)容。這樣不是為了詳盡描述或限制實施例到所公開的準確形式。對依據(jù)上述教導的明顯修改及改變是可能的。當按照權利要求公平、合法和公平享有的寬度解釋時，所有這樣的修改和改變均包括在所附權利要求的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種方向盤總成，包括: 骨架，所述骨架具有方向盤轂、輪緣和連接所述方向盤轂和所述輪緣的至少兩個輻條；以及 第一和第二殼體，每個所述殼體具有連接到所述骨架的內(nèi)層、在所述內(nèi)層上成型的中間層、以及覆蓋所述中間層的外層。2.如權利要求1所述的方向盤總成，其中所述第一殼體內(nèi)層和所述第二殼體內(nèi)層是互鎖的。3.如權利要求2所述的方向盤總成，其中所述輪緣是總體上U形，且所述第一殼體內(nèi)層包括延伸進所述總體上U形輪緣中的突起。4.如權利要求3所述的方向盤總成，其中所述第一殼體內(nèi)層還包括用于接收總體上U形輪緣的第一和第二端部的第一和第二凹槽。5.如權利要求1所述的方向盤總成，其中每個所述第一和第二殼體包括至少兩個殼體部。6.如權利要求5所述的方向盤總成，其中所述第一殼體包括第一和第二輪緣部以及第一和第二輻條部，且所述第二殼體包括第一和第二輪緣部以及第一和第二輻條部。7.如權利要求6所述的方向盤總成，其中相應的第一殼體部和第二殼體部是互鎖的。8.如權利要求7所述的方向盤總成，其中所述中間成型層是聚氨酯。9.一種方向盤總成，包括: 骨架；以及 多個外殼部，每個所述外殼部包括內(nèi)層、中間層和外層，且具有配對外殼部。10.如權利要求9所述的方向盤總成，其中所述骨架包括方向盤轂、總體上U形輪緣和連接所述方向盤轂和所述總體上U形輪緣的至少兩個輻條，且多個所述外殼部中的每個的所述內(nèi)層包括延伸進所述總體上U形輪緣中且符合所述總體上U形輪緣的突起。11.如權利要求9所述的方向盤總成，其中所述多個外殼部中的每個的所述內(nèi)層以剛性的方式連接到所述骨架。12.如權利要求9所述的方向盤總成，其中所述多個外殼部中的每個的所述中間層是在所述多個外殼部中的每個的所述內(nèi)層上成型。13.如權利要求9所述的方向盤總成，其中所述多個外殼部中的每個及其配對部是互鎖的。14.如權利要求13所述的方向盤總成，其中所述多個外殼部中的每個的所述內(nèi)層包括用于固定所述配對外殼部的卡子。15.一種包括如權利要求9所述的方向盤總成的車輛。16.—種制造方向盤總成的方法，包括以下步驟: 形成多個內(nèi)層部； 將中間層成型到所述多個內(nèi)層部中的每個上； 覆蓋所述多個內(nèi)層部中的每個的所述中間層；以及 將所述多個內(nèi)層部中的每個固定為鄰近所述多個內(nèi)層部的相應的內(nèi)層部并且圍繞骨架。17.如權利要求16所述的制造方向盤總成的方法，其中所述骨架包括方向盤轂、輪緣、以及連接所述方向盤轂和所述輪緣的至少兩個輻條。18.如權利要求16所述的制造方向盤總成的方法，其中固定步驟包括圍繞所述骨架將所述相應的內(nèi)層部互鎖在一起。19.如權利要求16所述的制造方向盤總成的方法，其中所述中間層是聚氨酯。20.如權利要求16所述的制造方向盤總成的方法，其中互鎖步驟包括將緊固件定位為沿著所述內(nèi)層以圍繞所述骨架將所述內(nèi)層部對齊并鎖緊在一起。
【文檔編號】B32B27/06GK105835936SQ201610048856
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月25日
【發(fā)明人】邁克爾·約瑟夫·迪恩, 吉姆·羅伯特·查思薩
【申請人】福特全球技術公司