| 专利名称： | 一种用于机动车辆中的方向盘 | ||
| 专利名称(英文)： | For a motor vehicle of the steering wheel in | ||
| 专利号： | CN201520555712.X | 申请时间： | 20150728 |
| 公开号： | CN204821678U | 公开时间： | 20151202 |
| 申请人： | 延锋百利得（上海）汽车安全系统有限公司 | ||
| 申请地址： | 201315 上海市浦东新区康桥工业区秀浦路426号 | ||
| 发明人： | 邹享文; 王琴; 苏培刚; 倪凡; 张晓波 | ||
| 分类号： | B62D1/04 | 主分类号： | B62D1/04 |
| 代理机构： | 北京连城创新知识产权代理有限公司 11254 | 代理人： | 刘伍堂 |
| 摘要： | 本实用新型涉及方向盘技术领域，具体地说是一种用于机动车辆中的方向盘，包括辐条、轮圈和轮毂，轮毂与轮圈之间采用辐条连接，辐条或轮圈上设有轻量化结构。本实用新型同现有技术相比，横向辐条设计为双辐条结构，减轻金属骨架的重量、提高辐条受压强度的同时，也使得辐条位置在空间上的设计布置更加灵活，方便多功能开关等零件连接结构的设计；此外，双辐条结构也更有利于压铸工艺的过程控制；将横向辐条的截面设计为H型，进一步提高了横向辐条的整体强度性能；将轮圈的截面设计为深长薄壁的V型结构，有利于提高Z向刚度和径向柔度；在下轮圈上设置了W型加强筋条，进一步提高轮圈的刚度。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model relates to the technical field of the steering wheel, in particular for a motor vehicle of the steering wheel in, including spokes, rim and hub, between the hub and the rim is connected with the spokes, the spokes or rim is provided with a light weight structure. The utility model is compared with the prior art, the horizontal spoke design is a double-spoke structure, the weight of the metal skeleton is reduced, improving at the same time the pressure intensity of a spoke, also make the spoke position of the design and the arrangement of the space is more flexible, convenient multi-functional switch is connected with the parts such as the design of the structure; in addition, double-spoke structure is also more conducive to control the process of die-casting process; design of the transverse cross section of the spoke is H-shaped, horizontal to further improve the performance of the overall strength of the spoke; the cross section of the rim is designed to be deep thin-walled V-shaped structure, is beneficial to improve the rigidity and radial compliance of the Z; is arranged on the lower rim of the W-shaped reinforcing rib, the rigidity of the rim is further improved. | ||
1.一种用于机动车辆中的方向盘，包括辐条、轮圈和轮毂，其特征在于：轮毂（25）与轮圈（23）之间采用辐条（21）连接，辐条（21）或轮圈（23）上设有轻量化结构。
2.根据权利要求1所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的辐条（21）上设有的轻量化结构为双辐条结构。
3.根据权利要求2所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的双辐条结构包括上辐条（21a）和下辐条（21b），上辐条（21a）与下辐条（21b）之间设有镂空结构。
4.根据权利要求3所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的上辐条（21a）、所述的下辐条（21b）两端的宽度大于中部的宽度，两端分别延伸至轮毂（21）和轮圈（23）。
5.根据权利要求2所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的辐条（21）的截面呈H型，辐条（21）的上表面设有上口槽（21u），辐条（21）的下表面设有下口槽（21d）。
6.根据权利要求1所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的轮圈（23）上设有的轻量化结构为V型截面结构。
7.根据权利要求5所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的轮圈（23）包括外侧筋条（232）、内侧筋条（233）和中间连接段（234），中间连接段（234）分别连接外侧筋条（232）和内侧筋条（233）并组成V型截面结构。
8.根据权利要求5所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的轮圈（23）由上轮圈（23a）和下轮圈（23b）构成环状，下轮圈（23b）包括外侧筋条（232）、内侧筋条（233）和中间连接段（234），中间连接段（234）分别连接外侧筋条（232）和内侧筋条（233）并组成V型截面结构，V型截面结构内设有W型加强筋条（231）。
9.根据权利要求8所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的W型加强筋条（231）的端面低于外侧筋条（232）和内侧筋条（233）的端面。
1.一种用于机动车辆中的方向盘，包括辐条、轮圈和轮毂，其特征在于：轮毂（25）与轮圈（23）之间采用辐条（21）连接，辐条（21）或轮圈（23）上设有轻量化结构。
2.根据权利要求1所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的辐条（21）上设有的轻量化结构为双辐条结构。
3.根据权利要求2所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的双辐条结构包括上辐条（21a）和下辐条（21b），上辐条（21a）与下辐条（21b）之间设有镂空结构。
4.根据权利要求3所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的上辐条（21a）、所述的下辐条（21b）两端的宽度大于中部的宽度，两端分别延伸至轮毂（21）和轮圈（23）。
5.根据权利要求2所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的辐条（21）的截面呈H型，辐条（21）的上表面设有上口槽（21u），辐条（21）的下表面设有下口槽（21d）。
6.根据权利要求1所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的轮圈（23）上设有的轻量化结构为V型截面结构。
7.根据权利要求5所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的轮圈（23）包括外侧筋条（232）、内侧筋条（233）和中间连接段（234），中间连接段（234）分别连接外侧筋条（232）和内侧筋条（233）并组成V型截面结构。
8.根据权利要求5所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的轮圈（23）由上轮圈（23a）和下轮圈（23b）构成环状，下轮圈（23b）包括外侧筋条（232）、内侧筋条（233）和中间连接段（234），中间连接段（234）分别连接外侧筋条（232）和内侧筋条（233）并组成V型截面结构，V型截面结构内设有W型加强筋条（231）。
9.根据权利要求8所述的一种用于机动车辆中的方向盘，其特征在于：所述的W型加强筋条（231）的端面低于外侧筋条（232）和内侧筋条（233）的端面。
翻译：技术领域
本实用新型涉及方向盘技术领域，具体地说是一种用于机动车辆中的方向盘。
背景技术
方向盘是每辆机动车辆都带有的零件，其主要功能在于，提供车辆的转向功能；在车辆碰撞时，协同驾驶员侧气囊模块提供乘员安全；集成各种电器控制开关，提供娱乐功能；在紧急状况时，提供喇叭按响功能。
为此，方向盘中包含骨架、包覆层、多功能开关等零件。其中，骨架是整个方向盘最核心零件，骨架的性能基本可以决定整个方向盘性能。因此，设计高性能骨架是方向盘主要研究方向。
目前，骨架设计大多数是通过增加重量、提高骨架性能。图1所示即为现有技术方向盘骨架结构，包括一体式的3点钟、9点钟区域的横向辐条21、6点钟区域的纵向辐条21、加强型U型轮圈23、一体式的中间基板26等。对于成本压力和环境排放要求日益严峻的今天，通过增加骨架重量来改善骨架性能已经不能作为长久之措。同时，现在方向盘上集成的零件、功能越来越多，需要的空间也越来越大。
图2为现有技术的轮圈截面图，图中显示轮圈23的截面为U型结构，外侧筋条232和内侧筋条233连接并组成U型截面结构，截面开口高度h与开口宽度a之间的比值为1.1，根据力学性能的有限元研究分析，这种结构需要采用更多的材料才能达到比较好的性能。
因此，结构精简、重量轻、性能优的骨架设计将是今后的发展趋势。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种重量轻、结构精简、性能高、适用于不同车型且满足不同客户的设计要求的方向盘。
为了达到上述目的，本实用新型设计了一种用于机动车辆中的方向盘，包括辐条、轮圈和轮毂，其特征在于：轮毂与轮圈之间采用辐条连接，辐条或轮圈上设有轻量化结构。
所述的辐条上设有的轻量化结构为双辐条结构。
所述的双辐条结构包括上辐条和下辐条，上辐条与下辐条之间设有镂空结构。
所述的上辐条、所述的下辐条两端的宽度大于中部的宽度，两端分别延伸至轮毂和轮圈。
所述的辐条的截面呈H型，辐条的上表面设有上口槽，辐条的下表面设有下口槽。
所述的轮圈上设有的轻量化结构为V型截面结构。
所述的轮圈包括外侧筋条、内侧筋条和中间连接段，中间连接段分别连接外侧筋条和内侧筋条并组成V型截面结构。
所述的轮圈由上轮圈和下轮圈构成环状，下轮圈包括外侧筋条、内侧筋条和中间连接段，中间连接段分别连接外侧筋条和内侧筋条并组成V型截面结构，V型截面结构内设有W型加强筋条。
所述的W型加强筋条的端面低于外侧筋条和内侧筋条的端面。
本实用新型同现有技术相比，横向辐条设计为双辐条结构，减轻金属骨架的重量、提高辐条受压强度的同时，也使得辐条位置在空间上的设计布置更加灵活，方便多功能开关等零件连接结构的设计；此外，双辐条结构也更有利于压铸工艺的过程控制；将横向辐条的截面设计为H型，进一步提高了横向辐条的整体强度性能；将轮圈的截面设计为深长薄壁的V型结构，有利于提高Z向刚度和径向柔度；在下轮圈上设置了W型加强筋条，进一步提高轮圈的刚度。
附图说明
图1为现有技术的方向盘骨架结构示意图。
图2为现有技术的骨架结构截面图。
图3为本实用新型的方向盘结构示意图。
图4为本实用新型方向盘金属骨架的结构示意图一。
图5为本实用新型方向盘金属骨架的结构示意图二。
图6为本实用新型图4的A-A剖视图。
图7为本实用新型图5的B-B剖视图。
图8为本实用新型图5的C-C剖视图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型做进一步描述。
实施例1
参见图3，本例中方向盘包括辐条、轮圈和轮毂。
参见图4和图5，轮毂25与轮圈23之间采用辐条21连接，辐条21上设有的轻量化结构为双辐条结构，双辐条结构包括上辐条21a和下辐条21b，上辐条21a与下辐条21b之间设有镂空结构。上辐条21a、下辐条21b两端的宽度大于中部的宽度，两端分别延伸至轮毂25和轮圈23。
双辐条结构不仅能减轻金属骨架的重量，而且可以提高辐条的受压强度。在相同截面积下，双辐条的受压、受拉强度性能均大大高于单辐条的性能。此外，由于金属骨架主要为整体式压铸成型，零件壁厚过厚对于压铸质量来说是不利的。双辐条结构的设计也正是避免了这种情况的发生，更有利于压铸工艺的过程控制。
参见图8，辐条21的截面呈H型，辐条21的上表面设有上口槽21u，辐条21的下表面设有下口槽21d。从力学性能分析，H型截面形状综合力学性能均良好，且经济性能好。这种两端大中间窄的双辐条走势，加上H型的截面形状，使得金属骨架辐条区域的弯曲扭转性能得到改善，又能使得碰撞吸能性能获得最佳。同时由于中间缺口槽的设计，使得金属骨架所用材料更节约，结构精简，方向盘上开关等零件的位置布置灵活性更加大。
实施例2
本例中，轮圈23上设有的轻量化结构为V型截面结构，如图6所示，轮圈23包括外侧筋条232、内侧筋条233和中间连接段234，中间连接段234分别连接外侧筋条232和内侧筋条233并组成V型截面结构，V型截面结构的开口深度h与开口宽度a的比值为大于1.1。
实施例3
本例中，轮圈23上设有的轻量化结构为V型截面结构，且设有W型加强筋条231。轮圈23由上轮圈23a和下轮圈23b构成环状，轮圈23的12点位置处为上轮圈23a，其余位置为下轮圈23b。在下轮圈23b区域内均匀布置了W型加强筋条231，以进一步提升局部位置的轮圈刚度。
上轮圈23a的截面如图6所示，呈V型。
下轮圈23b的截面如图7所示，下轮圈23b包括外侧筋条232、内侧筋条233和中间连接段234。中间连接段234分别连接外侧筋条232和内侧筋条233并组成V型截面结构，V型截面结构内设有W型加强筋条231，为方便制造工艺，W型加强筋条231的宽度为2~2.5mm，W型加强筋条231的端面低于外侧筋条232和内侧筋条233的端面。V型截面结构的开口深度h与开口宽度a的比值为大于1.1。
根据力学性能的有限元研究分析，调整截面开口深度h比调整截面开口宽度a对性能影响更大，在相同截面积的情况下，本实用新型所展示的深V型截面形状的力学性能提升约20%，也就是可以用最少的料，达到最佳的性能。除此之外，W型加强筋条231也进一步提高了轮圈的刚度。
