專利名稱：車輛方向盤在轉向軸上的連接裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及車輛方向盤在轉向軸上的連接裝置，該連接裝置包含一個位于方向盤輪轂和與方向盤相接的轉向軸一端之間的鉸接旋轉軸/轂連接機構，此外還包括一個鎖定部件，該部件在輪轂和轉向軸之間構成了一個成形鎖定連接，這種鎖定連接沿著轉向軸的縱軸方向起作用。
通常，對該連接裝置有以下要求由于這種連接的意外松脫會導致嚴重后果，因此這種連接裝置必須安全可靠地把方向盤連接到轉向軸上。此外，連接必須是可拆卸的，從而可以對方向盤進行更換。最后，必須能夠對方向盤相對于轉向軸的角度定位進行調節。
在通常的把方向盤連接到轉向軸的方法中，常采用花鍵軸連接來構成鉸接旋轉軸/轂連接。通過用內花鍵把輪轂裝配到帶有外花鍵的轉向軸上，實現了方向盤和轉向軸間的鉸接旋轉連接，并且可以對其間的角度定位進行調節。為了把輪轂沿著轉向軸的縱向固定在轉向軸上，一個螺母從輪轂的內部被擰緊在轉向軸指定端的螺紋桿上，這個螺母把輪轂固緊在轉向軸上。這樣便可以安全可靠地把方向盤裝配在轉向軸上。
隨著近年來安全意識的日益增強，越來越多地使用氣袋緩沖系統，該系統位于方向盤輪轂內面的駕駛員側。為了便于高效率地組裝，氣袋緩沖系統應該裝配在方向盤上后再提供給車輛制造商。但是，由于氣袋緩沖系統裝在方向盤輪轂的內側，因此造成很難甚至不可能接近位于輪轂內側的固緊部件。
因此，本發明的目的是提供一開始提到的一種連接裝置，其中方向盤可以從輪轂外側連接到轉向軸上。
為此，按照本發明，一開始所提到的一種連接裝置的特征在于鎖定部件可旋轉地安裝在輪轂上并且可在鎖定位置-鎖定部件與轉向軸的上述端部上的周向槽嚙合而構成成形鎖定連接、和釋放位置-上述端部可從輪轂中脫開、之間移動。通過使用與轉向軸外側-周向槽嚙合的鎖定部件，就可以從輪轂外側驅動該鎖定部件，而使用擰緊在轉向軸一端上的鎖緊部件則可能做到這一點。此外，通過簡單的旋轉運動還可以更換鎖定位置和釋放位置間的鎖定部件。
下面參照附圖對本發明加以說明，其中，-
圖1為表示按照本發明的方向盤在轉向軸上連接的裝置的優選實施例的部分側視示意圖；以及-圖2為表示圖1中的連接裝置截面示意圖；圖1和圖2為表示按照本發明的方向盤(圖中未示出)在轉向軸5上連接裝置的優選實施例的示意圖。方向盤的輪轂(圖中未示出)上有一個剖面線表示延伸部10。因此輪轂的內側和對著駕駛員的方向盤側位于圖1所示的延伸部10的上方。在延伸部10中，有一個基本上為柱狀的孔12，在柱狀孔12的一側有一個狹槽14。孔16是這樣穿過延伸部10的壁的，即該孔穿過狹槽14。孔16的縱軸垂直于柱孔12的縱軸。孔16與螺栓18旋轉配合，其端部20位于延伸部10之外。在穿過狹槽的螺栓18的軸截面上裝有一個凸輪22以便鉸接旋轉，上述凸輪與螺栓18的縱軸偏心。這樣，凸輪可以圍繞螺栓18的縱軸轉動，并且由于螺栓18的端部20上的作用，該凸輪能夠運動到第一位置(稱為釋放位置，這時凸輪不凸入到延伸部10的內側)和第二位置(稱為鎖定位置，這時凸輪22凸入到延伸部10的內側)。在與方向盤相接并具有對應于延伸部10內徑的外徑的轉向軸5端上配有周向槽32。
通過把方向盤裝入與之配合的轉向軸端上，方向盤即與轉向軸5相連，而這時凸輪22處于釋放位置。當周向槽32位于延伸部10內時，凸輪便一直轉動到與周向槽嚙合為止。通過合理地選擇周向槽32和凸輪22的尺寸以及通過把凸輪22合理地定位在周向槽32上，就可以在鎖定位置實現自鎖。為了釋放凸輪22，使用螺栓18使凸輪移動到釋放位置，方向盤可以不受阻礙地從轉向軸5上取下。從輪轂的外部可以很容易地接近螺栓18的端部。
只要使凸輪嚙合在轉向軸5上，就可以實現有摩擦的軸/轂連接，這適用于有負載產生的場合。但是，按照本發明的進一步改進(圖中未示出)，如果需要的話，可以在轉向軸上構造外花鍵而在延伸部上構造內花鍵，這樣也可以實現方向盤和轉向軸間的可靠鎖定連接。
通過使用裝有輪轂外、用來把車輛方向盤安裝在轉向軸上的螺旋聯軸節，就不必要接近輪轂的內側。因此，在方向盤與轉向軸連接之前，就可以把適當的氣袋緩沖系統部件裝入方向盤輪轂之內。按照本發明的進一步改進(圖中未示出)，轉向軸可以是空心的，從而在轉向軸內可以配置氣體發生器，然后該氣體發生器通過轉向軸的內部連接到輪轂之內，在輪轂內裝有氣袋緩沖系統的適用部件。
權利要求
1.一種方向盤在轉向軸(5)上的連接裝置，包括一個位于方向盤輪轂和與方向盤相接的轉向軸(5)一端之間的鉸接旋轉軸/轂連接機構，還包括一個鎖定部件(22；56)，該部件在輪轂和轉向軸(5)之間構成了一個成形鎖定連接，這種鎖定連接沿著轉向軸(5)的縱軸方向起作用，其特征在于，該鎖定部件(22；56)可旋轉地安裝在輪轂上并且可在鎖定位置和釋放位置之間移動，在上述鎖定位置，鎖定部件嚙入轉向軸(5)的上述端上的周向槽(32)內并構成成形鎖定連接，在上述釋放位置，上述端可從輪轂上脫開。
2.按照權利要求1所述的連接裝置，其特征在于鎖定部件是一個凸輪(22)，該凸輪(22)可繞垂直于轉向軸(5)縱軸的軸旋轉地被安裝。
3.按照上述任意一個權利要求所述的連接裝置，其特征在于鉸接旋轉軸/轂連接機構是通過轉向軸上的外花鍵和輪轂上的內花鍵來構成的。
4.按照權利要求1和權利要求2中任意一項所述的連接裝置，其特征在于鉸接旋轉軸/轂連接機構是通過形成在轉向軸上的錐形斜座(7)和形成在輪轂上的斜具(50)來構成的。
全文摘要
本發明涉及一種方向盤在轉向軸(5)上的連接裝置，該連接包含一個位于方向盤輪轂和與方向盤相接的轉向軸一端之間的鉸接旋轉軸/轂連接機構，一個鎖定部件，該部件在輪轂和轉向軸(5)之間構成了一個成型鎖定連接，這種鎖定連接沿著轉向軸(5)的縱軸方向起作用。按照本發明，鎖定部件(22；56)可旋轉地安裝在輪轂上并且可在鎖定位置(這時，鎖定部件嚙入軸向軸(5)的上述端上的周向槽(32)內并構成成型鎖定連接)和釋放位置(這時，上述端可從輪轂上脫開)之間移動。
文檔編號F16D1/08GK1152519SQ9611277
公開日1997年6月25日 申請日期1996年10月18日 優先權日1995年10月20日
發明者亞歷山大·海利希 申請人:Trw乘員約束系統公司