РУЛЕВОЕ КОЛЕСО (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2009 года по МПК B62D1/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к рулевому колесу и способу его изготовления. Настоящее изобретение относится к рулевому колесу, которое может быть просто изготовлено при низкой стоимости производства и высокой способности к переработке, и к способу его изготовления, при котором исключается стадия вспенивания, на которой устанавливают каркас рулевого колеса в форме.

Уровень техники

В общем, рулевое колесо автомобиля, которое установлено на одном конце вала рулевого колеса, соединенного с рулевым механизмом, позволяет поворачивать колеса посредством передачи величины поворота рулевого колеса через его вал к рулевому механизму и изготавливается из легкого материала, например поливинилхлорида или полиуретана, для улучшения эффективности рулевого управления водителем.

Изготовление обычного рулевого колеса, показанного на фиг.1, как готового изделия завершают образованием вокруг каркаса 2 из стали или легкого сплава части 4 из синтетической смолы посредством вспенивания синтетической смолы (полиуретана). Поверхность рулевого колеса, покрытая частью 4 из синтетической смолы, является твердой и скользкой, так что водитель может легко почувствовать усталость при рулевом управлении, что может привести к аварии. Следовательно, для устранения этих проблем изделие изготавливают с кожаной оплеткой, пришитой или приклеенной вокруг наружной поверхности части 4 из синтетической смолы.

Более подробно, как показано на фиг.2А, изготовление рулевого колеса осуществляют путем следующих операций: сначала вставляют каркас 2, состоящий из обода 2а и перекладин 2b, в форму М для вспенивая, показанную на фиг.2В; образуют часть 4 из синтетической смолы, вспенивания полиуретан (полиоль, изоцианатный отвердитель и катализатор); и затем пришивают или приклеивают кожаную оплетку вокруг наружной поверхности части 4 из синтетической смолы.

Однако вышеописанные рулевое колесо и способ его изготовления связаны с теми проблемами, что поскольку для образования части из вспененного материала полиуретан вспенивают при нахождении каркаса 2 в форме М для вспенивания, то увеличивается стоимость производства изделия ввиду чрезмерных количеств полиуретана и числа технологических операций, а поскольку вспененный материал образуют в связи с каркасом, то затрудняется переработка отделяемых частей.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является создание рулевого колеса, которое может быть легко изготовлено при низкой стоимости производства из-за уменьшения числа технологических операций и которое обеспечивает улучшенную способность к переработке отделенных частей рулевого колеса благодаря раздельному изготовлению этих частей и их последующей простой сборке, а также создание способа изготовления рулевого колеса.

В вариантах изобретения описано рулевое колесо.

Согласно одному варианту предложено рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, причем для предотвращения поворота пенопластового элемента по окружности обода на стороне (наружной стороне), противоположной стороне с первым кольцевым пазом в ободе, выполнен второй кольцевой выступ, который входит в пенопластовый элемент, не имеющий первого кольцевого выступа, а в пенопластовом элементе, не имеющем первого кольцевого выступа, выполнен второй кольцевой паз, в который входит второй кольцевой выступ.

Согласно другому варианту предложено рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, при этом для предотвращения поворота пенопластового элемента по окружности обода на стороне (наружной стороне), противоположной стороне с первым кольцевым пазом в ободе, выполнен второй кольцевой паз для соединения с пенопластовым элементом, не имеющим первого кольцевого выступа, а на пенопластовом элементе, не имеющем первого кольцевого выступа, выполнен второй кольцевой выступ, который входит во второй кольцевой паз.

Согласно еще одному варианту предложено рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, причем по окружностям обода и пенопластовых элементов выполнены кольцевые пазы, которые отделены на заданные расстояния, и отдельные кольцевые выступы, которые входят в кольцевые пазы, для предотвращения кругового поворота пенопластовых элементов при сборке обода и пенопластовых элементов и обеспечения допуска на расширение вследствие вспенивания при изготовлении пенопластовых элементов.

Согласно еще одному варианту предложено рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, причем первый кольцевой паз и первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, выполнены на множестве линий для предотвращения перемещения пенопластовых элементов посредством увеличения силы трения.

Согласно еще одному варианту предложено рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, причем пенопластовые элементы разделены на множество частей в окружном направлении обода, и на пенопластовом элементе выполнены выступы, которые при установке пенопластового элемента закрывают части перекладин, при этом множество выступов с головкой выполнено на контактных поверхностях выступов с перекладинами, а в перекладинах выполнено множество фиксирующих пазов для вставления и фиксации выступов.

Предпочтительно, головка выступа выполнена сферической. Предпочтительно, головка выступа выполнена конической с верхним срезом.

Согласно еще одному варианту предложено рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, причем на пенопластовом элементе выполнены выступы, которые при установке пенопластового элемента закрывают части перекладин, при этом множество выступов с головкой выполнено на контактных поверхностях выступов с перекладинами, а в перекладинах выполнено множество фиксирующих пазов для вставления и фиксации выступов.

Согласно еще одному варианту предложено рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, причем на контактных поверхностях верхнего пенопластового элемента или нижнего пенопластового элемента для увеличения силы соединения выполнены небольшие выступы, расплавляемые вследствие поверхностного трения, создаваемого ультразвуковыми колебаниями.

Предпочтительно, верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент выполнены из вспениваемого полистирола или вспениваемого полипропилена.

Способ изготовления рулевого колеса включает обеспечение частей, включающих в себя каркас, верхний пенопластовый элемент, нижний пенопластовый элемент и кожаную оплетку, сборку вместе пенопластовых элементов и прикрепление кожаной оплетки. Что касается этих частей, то каркас состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент устанавливают на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент устанавливают на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаной оплеткой закрывают верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент. При сборке вместе пенопластовых элементов верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент устанавливают на верхней части и нижней части каркаса соответственно. Прикрепляя кожаную оплетку, закрывают ею наружные стороны верхнего пенопластового элемента и нижнего пенопластового элемента. Кроме того, для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса в ободе выполняют первый кольцевой паз G11, G11' там, где устанавливают, по меньшей мере, один из верхнего пенопластового элемента и нижнего пенопластового элемента. Кроме того, на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполняют первый кольцевой выступ Р11, Р11', который входит в первый кольцевой паз G11, G11'.

Для предотвращения поворота пенопластового элемента по окружности обода на стороне (наружной стороне), противоположной стороне с первым кольцевым пазом G11 в ободе, выполняют второй кольцевой выступ Р22, который входит в пенопластовый элемент, не имеющий первого кольцевого выступа Р11. В пенопластовом элементе, не имеющем первого кольцевого выступа Р11, выполняют второй кольцевой паз G22, в который входит второй кольцевой выступ Р22.

Для предотвращения поворота пенопластового элемента по окружности обода на стороне (наружной стороне), противоположной стороне с первым кольцевым пазом G11 в ободе, выполняют второй кольцевой паз G32 для соединения с пенопластовым элементом, не имеющим первого кольцевого выступа Р11. Кроме того, на пенопластовом элементе, не имеющем первого кольцевого выступа Р11, может быть выполнен второй кольцевой выступ Р32, который входит во второй кольцевой паз G32.

По окружностям обода и пенопластовых элементов выполняют кольцевые пазы G11, G22, G32, которые отделены на заданные расстояния, и отделенные кольцевые выступы Р11', Р22', Р32', которые входят в кольцевые пазы, для предотвращения кругового поворота пенопластовых элементов при сборке обода и пенопластовых элементов и обеспечения допуска на расширение вследствие вспенивания при изготовлении пенопластовых элементов.

Первый кольцевой паз G11 и первый кольцевой выступ Р11, который входит в первый кольцевой паз, могут быть выполнены на множестве линий для предотвращения перемещения пенопластовых элементов посредством увеличения силы трения.

Пенопластовые элементы отделяют на множество частей в окружном направлении обода. На пенопластовых элементах выполняют выступы SP, которые при установке пенопластовых элементов закрывают части перекладин. На контактных поверхностях выступов с перекладинами выполняют множество выступов Р53, Р53' с головкой. В перекладинах выполняют множество фиксирующих пазов G50, G53' для вставления и фиксации выступов в них.

Головку выступа по форме выполняют сферической или конической с верхним срезом.

На контактных поверхностях верхнего пенопластового элемента и нижнего пенопластового элемента для увеличения силы сцепления образуют выступы Р64, Р74 и пазы G64, G74, обращенные друг к другу.

На контактных поверхностях одного из верхнего пенопластового элемента и нижнего пенопластового элемента для увеличения силы соединения образуют небольшие выступы Р85, которые расплавляются вследствие поверхностного трения, создаваемого ультразвуковыми колебаниями.

Кроме того, для увеличения силы соединения может быть использован адгезив на контактной поверхности верхнего пенопластового элемента и нижнего пенопластового элемента.

Что касается рулевого колеса и способа изготовления рулевого колеса согласно изобретению, то благодаря изготовлению рулевого колеса посредством простой сборки отдельно изготовленных частей можно получить легкое рулевое колесо, уменьшая вес пенопластового элемента, и просто изготавливать его, изменяя технологические операции. Кроме того, можно улучшить производительность при уменьшенной стоимости изготовления и собственную частоту и обеспечить высокую способность к переработке.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания сущности и задач настоящего изобретения следует обратиться к нижеследующему подробному описанию изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг.1 представляет собой вид в перспективе с частичным вырезом обычного рулевого колеса;

фиг.2А и 2В представляют собой виды, показывающие способ выполнения рулевого колеса на фиг.1;

фиг.3 представляет собой вид в перспективе рулевого колеса согласно изобретению (при непоказанных кожаной оплетке и сборочной части в центре);

фиг.4 представляет собой вид в разрезе по линии А-А на фиг.3;

фиг.5А-5F представляют собой виды, показывающие способ изготовления рулевого колеса согласно первому варианту осуществления изобретения;

фиг.6 представляет собой вид в перспективе, показывающий поперечный разрез рулевого колеса, которое изготовлено способом согласно второму варианту осуществления изобретения;

фиг.7 представляет собой вид в перспективе, показывающий поперечный разрез рулевого колеса, которое изготовлено способом согласно третьему варианту осуществления изобретения;

фиг.8 представляет собой вид, показывающий модификацию способа изготовления согласно второму варианту осуществления изобретения (фиг.6);

фиг.9 представляет собой вид, показывающий модификацию способа изготовления согласно третьему варианту осуществления изобретения (фиг.7);

фиг.10 представляет собой вид в перспективе, показывающий поперечные разрезы отдельных частей рулевого колеса, которое изготовлено способом согласно четвертому варианту осуществления изобретения;

фиг.11 представляет собой вид в перспективе рулевого колеса, которое изготовлено способом согласно пятому варианту осуществления изобретения (при удаленных кожаной оплетке и сборочной части в центре);

фиг.12 представляет собой вид в перспективе снизу верхнего пенопластового элемента, который помещают там, где образована перекладина на фиг.11;

фиг.13 представляет собой вид, показывающий выступ на фиг.12, вставленный в фиксирующий паз;

фиг.14 представляет собой вид, вставленный в фиксирующий паз согласно другой разновидности варианта на фиг.13;

фиг.15 представляет собой вид в перспективе, показывающий поперечный разрез рулевого колеса, которое изготовлено способом согласно шестому варианту осуществления изобретения;

фиг.16 представляет собой вид в перспективе, показывающий поперечный разрез рулевого колеса, которое изготовлено способом согласно седьмому варианту осуществления изобретения;

фиг.17 представляет собой вид в перспективе, показывающий поперечные разрезы отдельных частей рулевого колеса, которое изготовлено способом согласно восьмому варианту осуществления изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Как показано на фиг.3 и 4, рулевое колесо изготавливают, покрывая каркас 112, состоящий из обода 112а и перекладин 112b, верхним пенопластовым элементом 114 и нижним пенопластовым элементом 116 и затем пришивая или приклеивая кожаную оплетку (118 на фиг.5) вокруг наружной стороны верхнего и нижнего пенопластовых элементов 114, 116.

Каркас 112 из стали или легкого сплава изготавливают литьем под давлением или собирают его из обода 112а и перекладин 112b, образованных отдельно и соединяемых между собой сваркой.

По окружности обода 112а каркаса 112 образован первый кольцевой паз G11 для уменьшения веса каркаса и вставления в него первого кольцевого выступа в нижнем пенопластовом элементе 116 (описан ниже) так, чтобы этот пенопластовый элемент не мог поворачиваться.

Верхний пенопластовый элемент 114 и нижний пенопластовый элемент 116 образуют вспениванием вспениваемого полистирола или вспениваемого полипропилена по способу, описанному в публикации заявки на патент Кореи №2001-0031760. Верхний и нижний пенопластовые элементы 114, 116 образуют кольцевой профиль вдоль обода 112а каркаса 112, при этом каждый из них содержит часть, которая выступает внутрь кольцевого профиля и закрывает часть перекладины 112b. На нижнем пенопластовом элементе 116 образован первый кольцевой выступ Р11, который вставлен в первый кольцевой паз G11 обода. Невозможна переработка полиуретана рулевого колеса, известного из уровня техники, но вспениваемый полипропилен, используемый в настоящем изобретении, является несшитым пенополипропиленом, так что сырьевой материал легко утилизировать, например, переработкой или повторным использованием после измельчения.

Кожаная оплетка 118 выполнена из натуральной или синтетической кожи и ее, как и кожаные оплетки, известные из уровня техники, прикрепляют к пенопластовым элементам посредством пришивания через отверстия для пришивания на краях в направлении ширины или приклеивания (включая двухсторонний клей).

Рулевое колесо, имеющее вышеописанное выполнение, собирают в порядке, показанном на фиг.5 (перевернута для отображения первого кольцевого паза и первого кольцевого выступа).

Во-первых, используют каркас (112 на фиг.5А), состоящий из обода 112а и перекладин 112Ь, верхний пенопластовый элемент (114 на фиг.5В), который устанавливают на верхней части каркаса 112, нижний пенопластовый элемент (116 на фиг.5С), который устанавливают на нижней части каркаса 112 в контакте с верхним пенопластовым элементом 114, и кожаную оплетку (118 на фиг.5D), которой закрывают верхний пенопластовый элемент 114 и нижний пенопластовый элемент 116 (используемые части).

Затем верхний пенопластовый элемент 114 и нижний пенопластовый элемент 116 устанавливают на верхней и нижней частях каркаса 112 для приклеивания к нему (фиг.5Е: установка пенопластовых элементов).

После этого верхний пенопластовый элемент 114 и нижний пенопластовый элемент 116 закрывают кожаной оплеткой (118 на фиг.5D) и кожаную оплетку пришивают способом пришивания, известным из уровня техники, или приклеивают адгезивом (фиг.5F: прикрепление оплетки), в результате чего обеспечивается простая сборка рулевого колеса.

Согласно первому варианту осуществления изобретения для предотвращения поворота нижнего пенопластового элемента 116 и уменьшения веса каркаса по окружности обода выполняют первый кольцевой паз G11, а в нижнем пенопластовом элементе 116 выполняют первый кольцевой паз G11, а в нижнем пенопластовом элементе 116 выполняют первый кольцевой выступ Р11, который входит в первый кольцевой паз G11. Однако первый кольцевой выступ Р11 может быть выполнен в верхнем пенопластовом элементе 114.

На фиг.6 показан вид в перспективе в поперечном разрезе рулевого колеса, изготовленного способом согласно второму варианту осуществления изобретения, при котором для предотвращения поворота пенопластового элемента по окружности обода на стороне (наружной стороне), противоположной стороне с первым кольцевым пазом G11 в ободе 212а, выполняют второй кольцевой выступ Р22, который входит в верхний пенопластовый элемент 214, а на внутренней стороне верхнего пенопластового элемента 214 выполняют второй кольцевой паз G22, в который входит второй кольцевой выступ Р22. Выполнение и способ изготовления нижнего пенопластового элемента 116, первого кольцевого выступа Р11 и первого кольцевого паза G11 являются такими же, как и в первом варианте осуществления изобретения.

На фиг.7 показан вид в перспективе в поперечном разрезе рулевого колеса, изготовленного способом согласно третьему варианту осуществления изобретения, в котором для предотвращения поворота пенопластового элемента по окружности обода на стороне (наружной стороне), противоположной стороне с первым кольцевым пазом G11 в ободе 312а, выполняют второй кольцевой паз G32 для соединения с верхним пенопластовым элементом 314, а на внутренней стороне верхнего пенопластового элемента 314 выполняют второй кольцевой выступ Р32, который входит во второй кольцевой паз G32. Выполнение и способ изготовления нижнего пенопластового элемента 116, первого кольцевого выступа Р11 и первого кольцевого паза G11 являются такими же, как и в первом варианте осуществления изобретения.

На фиг.8 показана модификация способа изготовления рулевого колеса с множеством первых и вторых кольцевых пазов G11', G22' и первых и вторых кольцевых выступов Р11', Р22', которые отделены по окружности, заменяя первый и второй кольцевые пазы и первый и второй кольцевые выступы во втором варианте осуществления изобретения (показан на фиг.6). На фиг.9 показана модификация способа изготовления рулевого колеса с множеством первых и вторых кольцевых пазов G11', G32' и первых и вторых кольцевых выступов Р11', Р32', которые отделены по окружностям, заменяя первый и второй кольцевые пазы и первый и второй кольцевые выступы в третьем варианте осуществления изобретения (показан на фиг.7). Согласно модификациям способа изготовления рулевого колеса, в которых образуют отделенные первые и вторые кольцевые пазы и отделенные первые и вторые выступы, наряду с предотвращением поворота пенопластовых элементов при сборке обода и пенопластовых элементов обеспечивается допуск на расширение вследствие вспенивания при изготовлении пенопластовых элементов.

На фиг.10 показан вид в перспективе в поперечном разрезе отдельных частей рулевого колеса, изготовленного способом согласно четвертому варианту осуществления изобретения, в котором для крепления пенопластовых элементов посредством увеличения силы трения на нижнем пенопластовом элементе 416 выполняют первые кольцевые выступы Р11, которые входят в соответствующие первые кольцевые пазы G11, соответственно выполненные на множестве линий (двух линий) в ободе 412а. Выполнение верхнего пенопластового элемента 114 и способ изготовления рулевого колеса являются такими же, как и в первом варианте осуществления изобретения.

На фиг.11-14 показано рулевое колесо и способ его изготовления согласно пятому варианту осуществления изобретения. Как показано на фиг.11, верхние пенопластовые элементы 514а, 514b, 514с, 514d и нижние пенопластовые элементы 516а, 516b, 516с, 516d отделены по окружности обода (не показан) каркаса 512. На верхних пенопластовых элементах 514b, 514с, 514d и нижних пенопластовых элементах 516b, 516с, 516d выполняют выступы SP, которые при установке там, где расположены перекладины 512b, закрывают части перекладин 512b в каркасе 512. В каждом из выступов SP на поверхности, контактирующей с перекладиной 512b, выполнено множество (два) выступов (Р53 на фиг.12) с головкой. Кроме того, как показано на фиг.13 и 14, в перекладине выполнено множество фиксирующих пазов G53, G53' для вставления и фиксации выступов Р53, Р53'. Как показано на фиг.13, головку выступов Р53, Р53' выполняют сферической для облегчения ее фиксации и освобождения или, как показано на фиг.14, конической с верхним срезом для обеспечения большой силы сцепления.

На фиг.15 вид в перспективе в поперечном разрезе рулевого колеса, изготовленного способом согласно шестому варианту осуществления изобретения, в котором для увеличения силы сцепления на контактных поверхностях верхнего пенопластового элемента 614 и нижнего пенопластового элемента 616, закрывающих обод 112а, выполняют зацепляемые выступы Р64 и пазы G64, обращенные друг к другу. Выступ Р64 и паз G64 имеют каждый фиксирующий уступ и выполнены непрерывно или прерывисто по окружностям верхнего и нижнего пенопластовых элементов 614, 616.

На фиг.16 показан вид в перспективе в поперечном разрезе рулевого колеса, изготовленного способом согласно седьмому варианту осуществления изобретения, в котором для увеличения силы сцепления на контактных поверхностях верхнего пенопластового элемента 714 и нижнего пенопластового элемента 716, закрывающих обод 112а, выполнены зацепляемые выступы Р74 и пазы G74, обращенные друг к другу, но для облегчения сборки не выполняют фиксирующий уступ в выступах Р74 и пазах G74. Выступы Р74 и G74 выполняют непрерывно или прерывисто по окружности верхнего и нижнего пенопластовых элементов 714, 716.

На фиг.17 показан вид в перспективе в поперечном разрезе отдельных частей рулевого колеса, изготовленного способом согласно восьмому варианту осуществления изобретения, в котором для увеличения силы соединения на контактных поверхностях одного из верхнего пенопластового элемента 114 и нижнего пенопластового элемента 816, закрывающих обод 112а рулевого колеса, выполняют небольшие выступы Р85, которые расплавляются вследствие поверхностного трения, создаваемого ультразвуковыми колебаниями. В этом варианте осуществления изобретения небольшие выступы Р85 выполнены на контактных поверхностях нижнего пенопластового элемента 816. Расплавляясь подобно клею при приложении ультразвуковых колебаний, небольшие выступы Р85 не препятствуют плотному контакту нижнего пенопластового элемента 816 с верхним пенопластовым элементом 114.

С другой стороны, в первом-пятом вариантах осуществления изобретения на контактных поверхностях верхнего пенопластового элемента и нижнего пенопластового элемента для увеличения силы соединения может быть использован адгезив, известный из уровня техники, а во всех вариантах осуществления изобретения (первом-восьмом вариантах) для увеличения силы соединения на контактной поверхности верхнего и нижнего пенопластовых элементов может быть нанесен адгезив, известный из уровня техники.

Так как рулевое колесо согласно вариантам осуществления изобретения изготавливают простой сборкой отдельно изготовленных частей, то рулевое колесо легко изготавливать при меньшем числе технологических операций и меньшей стоимости. Кроме того, рулевые колеса, изготавливаемые из полиуретана согласно известному уровню техники, трудно утилизировать, но вспениваемый полипропилен, который используют при этом изобретении, является несшитым полипропиленом, поэтому этот сырьевой материал легко утилизировать, например, переработкой или повторным использованием после измельчения. Кроме того, так как пенопластовые элементы устанавливают на ободе, то можно добиться высокой способности по переработке отделенных частей.

Кроме того, хотя рулевое колесо является частью, которая должна удобно восприниматься водителем при непосредственном контакте с ней, вибрация, вызываемая двигателем, передается к рулевому колесу, так что для улучшения характеристик, определяющих плавность хода, необходимо регулировать собственную частоту на заданном уровне, чтобы предотвращать резонанс рулевого колеса вследствие вибрации двигателя. Таким образом, рулевое колесо согласно изобретению является легким и имеет улучшенную собственную частоту, так что можно улучшить характеристики, обеспечивающие плавность хода.

Согласно аспекту изобретения можно получить легкое рулевое колесо благодаря уменьшению веса пенопластового элемента и просто изготавливать рулевое колесо благодаря изменению способов изготовления. Следовательно, можно улучшить производительность при уменьшении производственных расходов и собственную частоту рулевого колеса, а также обеспечить высокую способность к переработке.

Изобретение относится к вариантам выполнения рулевого колеса. Рулевое колесо включает в себя каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который устанавливают на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который устанавливают на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент. В различных вариантах выполнения рулевого колеса для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса выполняют в ободе, по меньшей мере, один кольцевой паз там, где устанавливают, по меньшей мере, один из верхнего пенопластового элемента и нижнего пенопластового элемента. Кроме того, на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполняют, по меньшей мере, один кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз. По окружностям обода и пенопластовых элементов могут быть выполнены кольцевые пазы, которые отделены на заданные расстояния, и отдельные кольцевые выступы, которые входят в кольцевые пазы, для предотвращения кругового поворота пенопластовых элементов при сборке обода и пенопластовых элементов и обеспечения допуска на расширение вследствие вспенивания при изготовлении пенопластовых элементов. Достигается уменьшение веса пенопластового элемента и упрощение изготовления, а также уменьшение собственной частоты колебаний рулевого колеса и обеспечивается высокая способность к переработке. 7 н. и 9 з.п. ф-лы. 17 ил.

1. Рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса, в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, причем для предотвращения поворота пенопластового элемента по окружности обода на стороне (наружной стороне), противоположной стороне с первым кольцевым пазом в ободе, выполнен второй кольцевой выступ, который входит в пенопластовый элемент, не имеющий первого кольцевого выступа, а в пенопластовом элементе, не имеющем первого кольцевого выступа, выполнен второй кольцевой паз, в который входит второй кольцевой выступ.

2. Колесо по п.1, в котором верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент выполнены из вспениваемого полистирола или вспениваемого полипропилена.

3. Рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса, в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, при этом для предотвращения поворота пенопластового элемента по окружности обода на стороне (наружной стороне), противоположной стороне с первым кольцевым пазом в ободе, выполнен второй кольцевой паз для соединения с пенопластовым элементом, не имеющим первого кольцевого выступа, а на пенопластовом элементе, не имеющем первого кольцевого выступа, выполнен второй кольцевой выступ, который входит во второй кольцевой паз.

4. Колесо по п.3, в котором верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент выполнены из вспениваемого полистирола или вспениваемого полипропилена.

5. Рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса, в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, причем по окружностям обода и пенопластовых элементов выполнены кольцевые пазы, которые отделены на заданные расстояния, и отдельные кольцевые выступы, которые входят в кольцевые пазы, для предотвращения кругового поворота пенопластовых элементов при сборке обода и пенопластовых элементов и обеспечения допуска на расширение вследствие вспенивания при изготовлении пенопластовых элементов.

6. Колесо по п.5, в котором верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент выполнены из вспениваемого полистирола или вспениваемого полипропилена.

7. Рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса, в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, причем первый кольцевой паз и первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, выполнены на множестве линий для предотвращения перемещения пенопластовых элементов посредством увеличения силы трения.

8. Колесо по п.7, в котором верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент выполнены из вспениваемого полистирола или вспениваемого полипропилена.

9. Рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, причем пенопластовые элементы разделены на множество частей в окружном направлении обода, и на пенопластовом элементе выполнены выступы, которые при установке пенопластового элемента закрывают части перекладин, при этом множество выступов с головкой выполнено на контактных поверхностях выступов с перекладинами, а в перекладинах выполнено множество фиксирующих пазов для вставления и фиксации выступов.

10. Колесо по п.9, в котором головка выступа выполнена сферической.

11. Колесо по п.9, в котором головка выступа выполнена конической с верхним срезом.

12. Колесо по любому из пп.9-11, в котором верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент выполнены из вспениваемого полистирола или вспениваемого полипропилена.

13. Рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса, в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, причем на пенопластовом элементе выполнены выступы, которые при установке пенопластового элемента закрывают части перекладин, при этом множество выступов с головкой выполнено на контактных поверхностях выступов с перекладинами, а в перекладинах выполнено множество фиксирующих пазов для вставления и фиксации выступов.

14. Колесо по п.13, в котором верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент выполнены из вспениваемого полистирола или вспениваемого полипропилена.

15. Рулевое колесо, содержащее каркас, который состоит из обода и перекладин, верхний пенопластовый элемент, который установлен на верхней части каркаса, нижний пенопластовый элемент, который установлен на нижней части каркаса в контакте с верхним пенопластовым элементом, и кожаную оплетку, которая закрывает снаружи верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент, при этом для предотвращения поворота пенопластовых элементов и уменьшения веса каркаса по окружности обода каркаса, в ободе выполнен первый кольцевой паз там, где установлен верхний пенопластовый элемент или нижний пенопластовый элемент, а на верхнем или нижнем пенопластовом элементе выполнен первый кольцевой выступ, который входит в первый кольцевой паз, причем на контактных поверхностях верхнего пенопластового элемента или нижнего пенопластового элемента для увеличения силы соединения выполнены небольшие выступы, расплавляемые вследствие поверхностного трения, создаваемого ультразвуковыми колебаниями.

16. Колесо по п.15, в котором верхний пенопластовый элемент и нижний пенопластовый элемент выполнены из вспениваемого полистирола или вспениваемого полипропилена.