УСТРОЙСТВО С ПОДУШКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОЛЕНЕЙ, УСТАНОВЛЕННОЕ НА РУЛЕВОЙ КОЛОНКЕ Российский патент 2011 года по МПК B60R21/20 B60R21/05 B62D1/16 

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству с подушкой безопасности для защиты коленей, установленному на рулевой колонке, причем подушка наполняется воздухом и разворачивается от кожуха рулевой колонки во время лобового столкновения, изолируя колени водителя.

Уровень техники

Существуют различные устройства с подушкой безопасности для защиты коленей, смонтированной на рулевой колонке, с целью защитить колени водителя. Так называемые устройства с подушкой безопасности для защиты коленей, смонтированной на рулевой колонке, с модулем подушки безопасности, расположенным внутри кожуха рулевой колонки, например, описаны в следующих патентных документах 1 и 2:

Патентный документ 1 - Выложенная заявка на патент Японии (JP-A) №9-104317 и

Патентный документ 2 - JP-A №2002-37003.

Задачи, на решение которых направлено изобретение

Однако в любой из вышеупомянутых традиционных технологий не рассматривается подход с позиции, как компактно разместить внутри модуль подушки безопасности и прикрепить модуль подушки безопасности на минимальном расстоянии до колен водителя для случаев, когда под рулевой колонкой имеются многочисленные помехи.

В частности, рулевые колонки обычно являются складывающимися конструкциями с целью погасить силу реакции, направленную на место водителя, когда нагрузка приложена на рулевое колесо по направлению вперед в осевом направлении через подушку безопасности места водителя во время лобового столкновения, однако проектирование опорной конструкции модуля подушки безопасности в таких случаях с учетом хода трубки рулевой колонки является даже более сложным.

Изобретением по п.1 формулы изобретения является устройство с подушкой безопасности для защиты коленей, смонтированное на рулевой колонке и расположенное внутри кожуха рулевой колонки, закрывающего сторону заднего конца рулевой колонки, при этом рулевая колонка выполнена с рулевым валом и трубкой рулевой колонки, закрывающей рулевой вал, причем трубка рулевой колонки выполнена в виде конструкции двойной трубки, складывающейся в пределах определенного диапазона хода за счет приложения нагрузки определенной величины или больше, при этом рулевая колонка выполнена с первым заграждением, прикрепленным со стороны заднего конца скользящей части трубки рулевой колонки и находящимся в таком положении, что участок первого заграждения выступает вниз под скользящей частью трубки рулевой колонки, и со вторым заграждением, прикрепленным со стороны заднего конца неподвижной части трубки рулевой колонки в положении, отделенном определенным расстоянием от первого заграждения, и находящимся в таком положении, что участок второго заграждения выступает вниз под неподвижной частью трубки рулевой колонки, и также с модулем подушки безопасности, прикрепленным к рулевой колонке таким образом, чтобы быть расположенным на трубке рулевой колонки под внешней периферийной поверхностью скользящей части трубки рулевой колонки между первым заграждением и вторым заграждением, причем сконструированный модуль подушки безопасности включает средство, вырабатывающее газ, для получения газа при столкновении, и с подушкой безопасности для защиты коленей, которая находится внутри кожуха рулевой колонки в сложенном состоянии и которая принимает подаваемый газ, наполняется газом и разворачивается по направлению к коленям водителя.

Изобретением по п.2 формулы изобретения является устройство с подушкой безопасности для защиты коленей, смонтированное на рулевой колонке и расположенное внутри кожуха рулевой колонки, закрывающего сторону заднего конца рулевой колонки, при этом рулевая колонка выполнена с рулевым валом и трубкой рулевой колонки, закрывающей рулевой вал, причем трубка стойки выполнена в виде конструкции двойной трубки, складывающейся в пределах определенного диапазона хода за счет приложения нагрузки определенной величины или больше, при этом рулевая колонка выполнена с: первым заграждением, прикрепленным со стороны заднего конца скользящей части трубки рулевой колонки и находящимся в таком положении, что участок первого заграждения выступает вниз под скользящей частью трубки рулевой колонки, и со вторым заграждением, прикрепленным со стороны заднего конца неподвижной части трубки рулевой колонки в положении, отделенном определенным расстоянием от первого заграждения, и находящимся в таком положении, что участок второго заграждения выступает вниз под неподвижной частью трубки рулевой колонки, и также с модулем подушки безопасности, прикрепленным к рулевой колонке таким образом, чтобы быть расположенным на трубке рулевой колонки под внешней периферийной поверхностью скользящей части трубки рулевой колонки между первым заграждением и вторым заграждением, причем сконструированный модуль подушки безопасности включает в себя средство, вырабатывающее газ, для получения газа при столкновении, и с подушкой безопасности для защиты коленей, которая находится внутри кожуха рулевой колонки в сложенном состоянии и которая принимает подаваемый газ, наполняется газом и разворачивается по направлению к коленям водителя, при этом устройство, вырабатывающее газ, расположено внутри модуля подушки безопасности в направлении первого заграждения, причем подушка безопасности для защиты коленей в сложенном состоянии расположена внутри модуля подушки безопасности на стороне второго заграждения и рядом со средством, вырабатывающим газ.

Изобретением по п.3 формулы изобретения является устройство по п.1 или 2, в котором первым заграждением является комбинированный переключатель, при этом вторым заграждением является корпус для монтирования трубки рулевой колонки на усилителе приборной панели, проходящей по ширине транспортного средства.

Изобретением по п.4 формулы изобретения является устройство по п.3, в котором кожух модуля подушки безопасности выполнен из материала, который является эластичным и/или мягким.

Изобретением по п.5 формулы изобретения является устройство по п.3, в котором модуль подушки безопасности прикреплен к скользящей части трубки рулевой колонки в месте поблизости от первого заграждения с использованием крепежного элемента.

Изобретением по п.6 формулы изобретения является устройство по п.3, в котором выпускной участок выполнен на втором заграждении или на неподвижной части трубки рулевой колонки, которая соответственно перемещается, будучи интегрированной со вторым заграждением в месте неподвижной части трубки и будучи обращенной крепежному элементу, когда трубка рулевой колонки складывается, чтобы избежать столкновения с крепежным элементом.

Изобретением по п.7 формулы изобретения является устройство по п.4, в котором задняя концевая часть модульного кожуха модуля подушки безопасности прикреплена к скользящей части трубки рулевой колонки в месте поблизости от первого заграждения с использованием заднего концевого крепежного элемента, при этом передняя концевая часть кожуха модуля прикреплена ко второму заграждению с использованием переднего концевого крепежного элемента.

Изобретением по п.8 формулы изобретения является устройство по п.7, в котором задний концевой крепежный элемент и передний концевой крепежный элемент расположены так, чтобы не перекрывать друг друга в направлении ширины транспортного средства, если смотреть вдоль осевого направления рулевой колонки.

Изобретением по п.9 формулы изобретения является устройство по п.4, в котором задняя концевая часть кожуха модуля подушки безопасности прикреплена к скользящей части трубки рулевой колонки в месте вблизи первого заграждения с использованием заднего концевого крепежного элемента, при этом передняя концевая часть кожуха модуля установлена, так, чтобы иметь возможность скользить относительно скользящей части трубки рулевой колонки за счет использования переднего концевого крепежного элемента.

Изобретением по п.10 формулы изобретения является устройство по п.7, в котором задний концевой крепежный элемент имеет по существу М-образную форму, если смотреть вдоль осевого направления рулевой колонки, и снабжен центральным участком, прикрепленным к скользящей части трубки рулевой колонки в месте вблизи первого заграждения, и пару опорных участков, причем опорные участки расположены на внешней поверхности задней концевой части кожуха модуля со средством, вырабатывающим газ, прикрепленным к опорным участкам.

Изобретением по п.11 формулы изобретения является устройство по п.1 или п.2, в котором рулевая колонка снабжена электрически управляемым опрокидывающим и телескопическим механизмом.

Изобретением по п.12 формулы изобретения является устройство по п.11, в котором вторым заграждением является либо поворотный двигатель, либо телескопический двигатель.

Согласно настоящему изобретению по п.1 формулы изобретения первое заграждение и второе заграждение расположены на задней концевой части рулевой колонки в месте, отделенном определенным расстоянием. Первое заграждение также находится в положении, при котором его участок выступает вниз под скользящей частью трубки рулевой колонки. Второе заграждение также расположено в таком положении, что его участок выступает вниз под неподвижной частью трубки рулевой колонки.

В настоящем изобретении с описанными выше ограничителями модуль подушки безопасности прикреплен к трубке рулевой колонки, расположенной в ограниченном пространстве под внешней периферийной поверхностью скользящей части трубки рулевой колонки между первым заграждением и вторым заграждением, причем сконструированный модуль подушки безопасности включает в себя средство, вырабатывающее газ, и подушку безопасности для защиты коленей. Следовательно, подушка безопасности для защиты коленей может быть быстро наполнена газом и развернута во время лобового столкновения, при этом колени водителя могут быть быстро изолированы.

А именно, при расположении модуля подушки безопасности в таком положении расстояние на виде сбоку между рулевой колонкой и коленями водителя становится по существу минимальным расстоянием, так что объем подушки безопасности для защиты коленей и мощность средства, вырабатывающего газ, могут быть значительно уменьшены. Следовательно, это уменьшение означает, что подушка безопасности для защиты коленей в сложенном состоянии и средство, вырабатывающее газ, могут быть также выполнены чрезвычайно компактными, и помимо всего можно получить значительно более компактный модуль подушки безопасности. В результате, можно установить модуль подушки безопасности даже при имеющемся ограничении от заграждений, первого заграждения и второго заграждения, находящихся в положении на определенном расстоянии друг от друга в осевом направлении рулевой колонки.

Согласно настоящему изобретению по п.2 формулы изобретения во время лобового столкновения трубка рулевой колонки с конструкцией по типу двойной трубки складывается в пределах определенного диапазона хода за счет приложения нагрузки определенной величины или более. Следовательно, соответствующее отделяющее расстояние между первым заграждением и вторым заграждением уменьшается, однако в настоящем изобретении средство, вырабатывающее газ, которое является твердым телом, расположено в направлении первого заграждения, при этом подушка безопасности в сложенном для защиты коленей состоянии расположена со стороны второго заграждения и рядом со средством, вырабатывающим газ (а именно, средство, вырабатывающее газ, расположено со смещением по направлению к первому заграждению), поэтому не наносится ущерба операции складывания трубки рулевой колонки, или любой ущерб снижен до минимального уровня.

Согласно настоящему изобретению по п.3 формулы изобретения комбинированный переключатель прикреплен к задней концевой части скользящей части трубки рулевой колонки в качестве первого заграждения, при этом в собранном состоянии комбинированный переключатель расположен в положении, когда участок комбинированного переключателя выступает под скользящей частью трубки рулевой колонки. Корпус для монтажа трубки рулевой колонки на усилителе приборной панели прикреплен к задней концевой части неподвижной части трубки рулевой колонки в качестве второго заграждения, и в собранном виде корпус расположен в положении, когда участок корпуса выступает под неподвижной частью трубки рулевой колонки. Модуль подушки безопасности расположен между двумя элементами. Следовательно, поскольку многочисленные технологии компактного изготовления применяются с использованием наполнения подушки безопасности для защиты коленей и ее разворачивания по существу при минимальном расстоянии до колен водителя, причем уменьшая объем подушки безопасности и объем наполнителя, в настоящем изобретении можно установить модуль подушки безопасности даже когда не только комбинированный переключатель расположен на задней концевой части скользящей части трубки рулевой колонки, но также тогда, когда корпус расположен таким образом, чтобы быть обращенным к комбинированному переключателю.

Согласно настоящему изобретению по п.4 формулы изобретения в дополнение к смещенному расположению средства, вырабатывающего газ, описанного выше, модульный кожух модуля подушки безопасности, сконструированный, чтобы вмещать в себя средство, вырабатывающее газ, и подушку безопасности для защиты коленей в сложенном состоянии, выполнено из материала, который является эластичным и/или мягким. Следовательно, предполагая, что имелось малое пересечение второго заграждения с модулем подушки безопасности во время складывания трубки рулевой колонки, и поскольку модульный кожух и подушка безопасности для защиты коленей деформируются эластично, не происходит уменьшения хода перемещения трубки рулевой колонки (ход, поглощающий энергию).

Согласно настоящему изобретению по п.5 формулы изобретения модуль подушки безопасности прикреплен к скользящей части трубки рулевой колонки в месте поблизости от первого заграждения с использованием крепежного элемента, и поэтому, со смещенным расположением средства, вырабатывающего газ, точка крепления модуля подушки безопасности к скользящей части трубки рулевой колонки находится по направлению к первому заграждению, поэтому дополнительно исключается ущерб операции складывания трубки рулевой колонки.

Согласно настоящему изобретению по п.6 формулы изобретения выпускной участок выполнен на втором заграждении или на неподвижной части трубки рулевой колонки, которая соответственно перемещается, будучи интегрированной со вторым заграждением в месте, где неподвижная часть трубки рулевой колонки обращена к крепежному элементу, когда трубка рулевой колонки складывается, чтобы избежать столкновения с крепежным элементом, поэтому столкновения второго заграждения или неподвижной части трубки рулевой колонки с крепежным элементом можно избежать. Из вышеизложенного необходимо отметить, что «смещенное расположение средства, вырабатывающего газ» применяется для того, чтобы избежать столкновения между средством, вырабатывающим газ, и вторым заграждением. Однако в данном изобретении, скорее чем средство, вырабатывающее газ, именно крепежный элемент для крепления модуля подушки безопасности расположен на втором заграждении или обращен к неподвижной части трубки рулевой колонки, которая соответственно перемещается, будучи интегрированной со вторым заграждением, когда рулевая колонка складывается, если изобретение предназначено, чтобы избежать столкновения между крепежным элементом и вторым заграждением или неподвижной частью трубки рулевой колонки.

Согласно настоящему изобретению по п.7 формулы изобретения в случае, когда модульный кожух выполнен из материала, который является эластичным и/или мягким, модульный кожух прикреплен в двух его местах спереди и сзади к трубке рулевой колонки и, таким образом, модуль подушки безопасности может быть прикреплен на обоих концах вместо того, чтобы быть закрепленным на кронштейне. Поскольку передняя концевая часть модульного кожуха прикреплена ко второму заграждению с использованием переднего концевого крепежного элемента, в случаях, когда второе заграждение является корпусом для крепления трубки рулевой колонки к усилителю приборной панели (п.3 формулы изобретения), стойкость к вибрациям модуля подушки безопасности во время движения может возрасти.

Согласно настоящему изобретению по п.8 формулы изобретения задний концевой крепежный элемент и передний концевой крепежный элемент расположены таким образом, чтобы не перекрывать друг друга в направлении ширины транспортного средства, если смотреть вдоль осевого направления рулевой колонки, поэтому можно избежать столкновения заднего концевого крепежного элемента и переднего концевого крепежного элемента во время складывания рулевой колонки.

Согласно настоящему изобретению по п.9 формулы изобретения в случае, когда модульный кожух выполнен из материала, который является эластичным и/или мягким, модульный кожух прикреплен в его двух местах спереди и сзади к скользящей части трубки рулевой колонки, и таким образом модуль подушки безопасности может быть закреплен на двух концах вместо того, чтобы быть смонтированным на кронштейне. В дополнение передняя концевая часть модульного кожуха модуля подушки безопасности установлена таким образом, чтобы она могла скользить относительно скользящей части трубки рулевой колонки с использованием переднего концевого крепежного элемента, следовательно, предполагая наличие столкновения второго заграждения с передним концевым крепежным элементом во время складывания трубки рулевой колонки, ход перемещения трубки рулевой колонки может быть подогнан за счет скольжения переднего концевого крепежного элемента по скользящей части трубки рулевой колонки и сгибания модульного кожуха и т.д.

Согласно настоящему изобретению по п.10 формулы изобретения задний коневой крепежный элемент выполнен по существу М-образной формы, если смотреть вдоль осевого направления рулевой колонки. Центральный участок заднего концевого крепежного элемента прикреплен к скользящей части трубки рулевой колонки в месте поблизости к первому заграждению. Два опорных участка заднего концевого крепежного элемента также расположены на наружной поверхности задней концевой части модульного кожуха, при этом средство, вырабатывающее газ, прикреплено к двум опорным участкам заднего концевого крепежного элемента.

Согласно настоящему изобретению по п.11 формулы изобретения рулевая колонка снабжена электрически управляемым опрокидывающим и телескопическим механизмом. Столкновение второго заграждения с основанием трубки рулевой колонки наиболее часто происходит в рулевой колонке, снабженной электрически управляемым опрокидывающим и телескопическим механизмом, по сравнению с рулевой колонкой, снабженной ручным опрокидывающим и телескопическим механизмом.

Согласно настоящему изобретению по п.12 формулы изобретения второе заграждение является либо поворотным двигателем, либо телескопическим двигателем. А именно рулевая колонка, снабженная электрическим управляемым опрокидывающим и телескопическим механизмом, имеет поворотный двигатель и телескопический двигатель, и таким образом, изобретение является эффективным при наличии второго заграждения из поворотного двигателя или телескопического двигателя.

Положительный эффект изобретения

Как пояснено выше, согласно настоящему изобретению по п.1 формулы изобретения, положительный эффект достигается тем, что колени водителя могут быть быстро изолированы даже в случае конструкции рулевой колонки со многими заграждениями под задним концом рулевой колонки.

Устройство с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению по п.2 формулы изобретения в дополнении к эффекту, достигаемому настоящим изобретением по п.1 формулы изобретения, демонстрирует положительный эффект в том, что любой ущерб операции складывания трубки рулевой колонки во время лобового столкновения, обусловленный взаимосвязью с средством, вырабатывающим газ, может быть либо в большой степени уменьшен, либо предотвращен.

Устройство с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению по п.3 формулы изобретения, демонстрирует положительный эффект в том, что упругая реакция может быть получена, даже когда сочетание первого заграждения и второго заграждения является комбинированным переключателем и корпусом для крепления рулевой колонки, при этом модуль подушки безопасности может быть установлен между двумя элементами.

Устройство с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению по п.4 формулы изобретения демонстрирует положительный эффект в том, что даже предполагая, что происходит небольшое столкновение второго заграждения с модулем подушки безопасности во время складывания трубки рулевой колонки, может быть обеспечен существующий ход перемещения трубки рулевой колонки (ход поглощения энергии). Эффект усиливается в том, что даже при наличии ограничения более коротким расстоянием между первым заграждением и вторым заграждением, модуль подушки безопасности может быть установлен между двумя элементами.

Устройство с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению по п.5 формулы изобретения демонстрирует положительный эффект в том, что любой ущерб операции складывания трубки рулевой колонки во время лобового столкновения за счет взаимосвязи с крепежным элементом может либо в большой степени уменьшен, либо предотвращен.

Устройство с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению по п.6 формулы изобретения демонстрирует положительный эффект в том, что любой ущерб операции складывания трубки рулевой колонки во время лобового столкновения за счет взаимосвязи с крепежным элементом может быть даже более определенно уменьшен, либо предотвращен.

Устройство с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению по п.7 формулы изобретения демонстрирует положительный эффект в том, что модуль подушки безопасности может быть установлен в неподвижном положении на трубке рулевой колонки, также одновременно подавляя вибрацию модуля подушки безопасности, появляющуюся во время движения.

Устройство с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению по п.8 формулы изобретения демонстрирует положительный эффект в том, что ход перемещения трубки рулевой колонки может быть обеспечен в случаях, когда разделительное расстояние между первым заграждением и вторым заграждением является коротким, и также еще касается того, что ход может быть уменьшен за счет крепежного элемента модульного кожуха, хотя модульный кожух выполнен из материала, который является эластичным и/или мягким, в качестве способа, используемого, чтобы избежать нарушения операции складывания трубки рулевой колонки.

Устройство с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению по п.9 формулы изобретения демонстрирует положительный эффект в том, что модуль подушки безопасности может быть установлен на скользящей части трубки рулевой колонки в неподвижном положении, и также любой ущерб операции складывания трубки рулевой колонки во время лобового столкновения за счет взаимосвязи с крепежным элементом может быть даже более определенно уменьшен или предотвращен.

Устройство с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению по п.10 формулы изобретения демонстрирует положительный эффект в том, что за счет выполнения заднего концевого крепежного элемента по существу М-образной формы, если смотреть вдоль осевого направления рулевой колонки, (средство, вырабатывающее газ) модуль подушки безопасности может быть установлен на скользящей части трубки рулевой колонки поблизости от первого заграждения хорошо сбалансированным образом.

Устройство с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению по п.11 формулы изобретения демонстрирует положительный эффект в том, что оно является предпочтительным для установки устройства с подушкой безопасности на рулевой колонке, снабженной электрически управляемым опрокидывающим или телескопическим механизмом.

Устройство с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению по п.12 формулы изобретения демонстрирует положительный эффект в том, что оно является предпочтительным для рулевой колонки с компоновкой, в которой поворотный двигатель или телескопический двигатель электрически управляемого опрокидывающего и телескопического механизма расположены как второе заграждение.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой вертикальное сечение, демонстрирующее вид сбоку всей конфигурации устройства с подушкой безопасности, смонтированного на рулевой колонке, согласно первому, приведенному в качестве примера, варианту осуществления изобретения.

Фиг.2 представляет собой увеличенное вертикальное сечение основного участка, демонстрирующее увеличенный вид основных участков устройства с подушкой безопасности, смонтированного на рулевой колонке и представленного на фиг.1.

Фиг.3 представляет собой увеличенное вертикальное сечение основного участка, демонстрирующее увеличенный вид основных участков устройства с подушкой безопасности, смонтированного на рулевой колонке, согласно второму, приведенному в качестве примера, варианту осуществления изобретения.

Фиг.4 представляет собой увеличенный вид в перспективе, демонстрирующий увеличенный вид позиционных взаимосвязей между корпусом, трубкой рулевой колонки и крепежными скобами, показанными на фиг.3.

Фиг.5 представляет собой увеличенное вертикальное сечение основного участка, соответствующий фиг.3, демонстрирующее видоизмененный пример, в котором крепежно-толкательный элемент используется как передний крепежный элемент в видоизмененном примере второго, приведенного в качестве примера, варианта осуществления изобретения.

Фиг.6 представляет собой увеличенное вертикальное сечение основного участка, демонстрирующее увеличенный вид основных участков устройства с подушкой безопасности, смонтированного на рулевой колонке, согласно третьему, приведенному в качестве примера, варианту осуществления изобретения.

Фиг.7 представляет собой увеличенное сечение, демонстрирующее увеличенный вид сечения по линии 7-7 с фиг.6.

Фиг.8 представляет собой увеличенное сечение, демонстрирующее увеличенный вид сечения по линии 8-8 с фиг.6.

Фиг.9 представляет собой вид в перспективе с разнесением деталей трубки рулевой колонки, демонстрирующий опорную конструкцию для крепления внутренней трубки с внешней трубкой и выпускной участок.

Фиг.10А представляет собой сечение (сечение по А-А с фиг.9) внутренней трубки в направлении, перпендикулярном оси внутренней трубки.

Фиг.10В представляет собой сечение, перпендикулярное оси (сечение по В-В на фиг.9) внешней трубки.

Фиг.11А представляет собой увеличенное сечение основного участка, демонстрирующее первый видоизмененный пример опорной конструкции, показанной на фиг.10В.

Фиг.11В представляет собой увеличенное сечение основного участка, демонстрирующее второй видоизмененный пример опорной конструкции, показанной на фиг.10В.

Описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Первый пример варианта осуществления изобретения

Далее будет дано пояснение первого, приведенного в качестве примера, варианта осуществления устройства с подушкой безопасности для защиты коленей, смонтированного на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению со ссылкой на фиг.1 и фиг.2.

На фиг.1 стрелкой FR указано направление вперед по направлению к переду транспортного средства, стрелка UP указывает направление вверх к верхней части транспортного средства.

Фиг.1 представляет собой вертикальное сечение, демонстрирующее всю конфигурацию устройства 10 с подушкой безопасности, смонтированного на рулевой колонке, согласно настоящему, приведенному в качестве примера, варианту осуществления изобретения. Фиг.2 представляет собой вертикальное сечение с увеличенным видом основных участков устройства 10 с подушкой безопасности, смонтированного на рулевой колонке. Заметим, что на фиг.2 рулевая колонка 12 изображена горизонтально.

Как показано на этих чертежах, существует отверстие 16, выполненное со стороны места водителя на приборной панели 14, при этом рулевая колонка 12 расположена под наклоном вперед и проходит через отверстие 16. Кожух 18 рулевой колонки расположен в положении, обращенном к отверстию 16 приборной панели 14, закрывая заднюю концевую часть рулевой колонки 12, выступающей в кабину 19. Кожух 18 рулевой колонки представляет собой конструкцию, состоящую из двух - нижней и верхней - частей, выполненную из верхнего кожуха 20 рулевой колонки и нижнего кожуха 22 рулевой колонки.

Полная конструкция рулевой колонки 12

До общего описания будет дано пояснение полной конструкции рулевой колонки 12 (механизма поглощения энергии, опрокидывающего и телескопического механизма).

Рулевая колонка 12 состоит из: основного рулевого вала 24, расположенного на оси сердечника рулевой колонки 12; трубки 26 рулевой колонки, закрывающей основной рулевой вал 24 и также удерживаемой на корпусе транспортного средства; и опрокидывающего и телескопического механизма 28, расположенного напротив трубкой 26 рулевой колонки.

Основной рулевой вал 24 разделен на верхний основной рулевой вал 30, расположенный со стороны водителя, и нижний основной рулевой вал 32, расположенный на стороне, противоположной стороне водителя. Рулевое колесо 34 прикреплено к задней концевой части верхнего основного рулевого вала 30 с помощью непоказанной замковой гайки. Нижний конец нижнего основного рулевого вала 32 соединен с верхним концом непоказанного промежуточного вала с помощью кардана. Нижний конец промежуточного вала также соединен с непоказанной коробкой передач рулевого управления.

Передний конец вышеупомянутого верхнего основного рулевого вала 30 соединен с задним концом нижнего основного рулевого вала 32 с помощью шпоночного соединения характерного перекрытия. Основной рулевой вал 24 за счет этого может регулировать положение вперед-назад рулевого колеса 34 с помощью телескопической операции, или основной рулевой вал 24 складывается в определенном диапазоне хода (он подвижен в осевом направлении) за счет приложения нагрузки определенной величины или больше от рулевого колеса 34 по направлению вперед в осевом направлении. Необходимо отметить, что поскольку верхний основной рулевой вал 30 и нижний основной рулевой вал 32 соединены вместе шпоночным соединением, никакой составной элемент не способен поворачиваться относительно другого. Усилие на ободе рулевого колеса, приложенное к рулевому колесу 34, таким образом передается на промежуточный вал через основной рулевой вал 24 и дополнительно передается на коробку передач рулевого управления. Необходимо отметить, что в обоих валах, и в промежуточном вале и основном рулевом вале 24, использованы подобные складывающиеся конструкции, и они складываются внутри определенного диапазона хода (перемещаемый в осевом направлении) за счет приложения нагрузки определенной величины или больше (тяговая нагрузка) от коробки передач рулевого управления.

Трубка 26 рулевой колонки, закрывающая основной рулевой вал 24, также выполнена таким образом, чтобы быть складывающейся, подобным основному рулевому валу 24. А именно трубка 26 рулевой колонки представляет собой конструкцию типа двойной трубки, состоящей из внутренней трубки 36, расположенной со стороны водителя, и наружной трубки 38, расположенной со стороны, противоположной стороне водителя. Отметим, что основной рулевой вал 24 удерживается трубкой 26 рулевой колонки с помощью непоказанного подшипника таким образом, что позволяет относительное вращение между ними. Более точно, в настоящем, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения диаметр наружной трубки 38 установлен таким образом, чтобы быть больше диаметра внутренней трубки 36, что является общим случаем, однако также возможен выбор взаимосвязи между диаметрами, который будет противоположен тому, что есть в приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения.

Трубка 26 рулевой колонки, описанная выше, удерживается усилителем 40 приборной панели, расположенным внутри приборной панели 14. Усилитель 40 приборной панели проходит по ширине транспортного средства, при этом опора 42 рулевого управления прикреплена с помощью сварки или т.п. к усилителю 40 приборной панели в месте на виде сверху, где расположена рулевая колонка 12. Верхняя скоба 44, прикрепленная к участку на верхнем конце корпуса 48, который описан далее, прикреплена болтами к заднему нижнему концевому участку опоры 42 рулевого управления. Нижняя скоба 46 прикреплена болтами к переднему нижнему концевому участку опоры 42 рулевого управления с опрокидывающим и телескопическим механизмом 28, который выполнен заодно с наружной трубкой 38, прикрепленной к нижней скобе 46. В настоящем, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения нижняя скоба 46 выполнена на опрокидывающем и телескопическом механизме 28, хотя в этом не существует ограничений, и нижняя скоба 46 может быть выполнена поблизости от верхнего переднего участка наружной трубки 38. Другими словами, устройство рулевого управления по настоящему, приведенному в качестве примера, варианту осуществления изобретения является только примером, в котором нижняя скоба 46 выполнена на опрокидывающем и телескопическом механизме 28, потому что используется электрически управляемый опрокидывающий и телескопический механизм.

В качестве общего пояснения одной приведенной в качестве примера конфигурации для опрокидывающего и телескопического механизма 28, опрокидывающий и телескопический механизм снабжен поворотным двигателем, и если приводится во вращательное движение опрокидывающий двигатель, ходовой винт (наклонный червяк) поворачивается вокруг оси вращения через приводной механизм трансмиссии, такой как червячное колесо и червяк. Имеется поворотный ползун, выполненный на ходовом винте, поворотный ползун снабжен резьбой, чтобы быть подвижным в осевом направлении, при этом рулевая колонка 12 перемещается вверх или вниз вокруг осевого центра О в пределах определенного диапазона угла θ (см. фиг.1) в соответствии с величиной перемещения в осевом направлении поворотного ползуна. Опрокидывающий и телескопический механизм снабжен телескопическим двигателем, и когда телескопический двигатель приводится во вращательное движение, ходовой винт (телескопический винт) поворачивается вокруг оси вращения через механизм привода трансмиссии, такой как червячное колесо и червяк. На ходовом винте предусмотрен снабженный штифтом телескопический ползун, при этом телескопический ползун с резьбой подвижен в осевом направлении. Захват управления, выступающий из внутренней трубки 36 рулевой колонки 12, входит в зацепление со штифтом телескопического ползуна. Поэтому внутренняя трубка 36 перемещается вперед-назад в пределах определенного диапазона δ (см. фиг.1) в соответствии с величиной перемещения телескопического ползуна. Заметим, что операция поворота и операция выдвижения являются, между прочим, не проиллюстрированным рабочим переключателем, расположенным на кожухе 18 рулевой колонки, на его боковой поверхности.

Более точно, корпус 48, несущий трубку 26 рулевой колонки, выполнен по существу в виде прямоугольной рамы (пояснение относительно этого признака будет дано в позднее описанном втором приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.4, поэтому, пожалуйста обратитесь к фиг.4), и трубка 26 рулевой колонки вставлена внутрь корпуса 48. Наружная трубка 38 удерживается с помощью опрокидывающего и телескопического механизма 28 благодаря участку опрокидывающего механизма или участку телескопического механизма, выполненному на опрокидывающем и телескопическом механизме 28, который интегрирован с наружной трубкой 38. Окончательная конструкция является конструкцией, в которой трубка 26 рулевой колонки находится в удерживаемом положении внутри корпуса 48 по существу в форме прямоугольной рамы, но не касаясь корпуса 48, позволяя рулевой колонке 12 перемещаться вверх и вниз за счет операции поворота.

Конструкция устройства 10 с подушкой безопасности для защиты коленей, смонтированного на рулевой колонке

Теперь будет дано пояснение конструкции устройства 10 с подушкой безопасности, смонтированного на рулевой колонке.

Устройство 10 с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, содержит следующие составные элементы: устройство 50 для наполнения подушки безопасности для коленей, в качестве средства, вырабатывающего газ, выполненное по существу круглой цилиндрической формы; подушку 52 безопасности, обычно хранимую в сложенном состоянии внутри модульного корпуса 54, описанного далее, причем подушка 52 безопасности для защиты коленей наполняется и разворачивается за счет газа, когда газ вырабатывается, благодаря приведению в действие устройства 50 для наполнения подушки безопасности.

Устройство 50 для наполнения подушки безопасности и подушка 52 безопасности размещаются внутри модульного кожуха 54, выполненного из материала, при этом материал является одновременно и эластичным и мягким.

Модульный кожух 54 прикреплен к переднему ребру 56 и к заднему ребру 58, которые выступают из внутренней поверхности нижнего кожуха 22 рулевой колонки (поверхность на верхней стороне, в собранном состоянии, стороне, обращенной к внутренней трубке 36). Пространство 62 хранения таким образом образовано между модульным кожухом 54 и дверкой 60 подушки безопасности, выполненной между передним ребром 56 и задним ребром 58 (см. фиг.2), при этом устройство 50 для наполнения подушки безопасности и подушка 52 безопасности хранятся внутри пространства хранения 62. Переднее ребро 56 расположено ниже, чем заднее ребро 58, чтобы избежать столкновения с нижним участком 48А корпуса 48 во время складывания рулевой колонки.

Подушка 52 безопасности для защиты коленей, показанная на фиг.1, сложена змейкой, однако в этом нет ограничений, и подушка 52 безопасности может быть сложена в рулон, или путем использования комбинации двух видов складывания. Однако есть достоинство в сложении участка подушки 52 безопасности, обращенного к нижнему участку 48А корпуса корпус 48, или всей подушки 52 безопасности в виде змеевика, поскольку быстрое смещение в направлении сжатия достигается, если подушка 52 безопасности сталкивается с нижним участком 48А корпуса 48. Более конкретно, учитывая развернутую форму подушки 52 безопасности для защиты коленей, существует центральный участок 52А для наполнения до размещенного положения рулевой колонки 12, когда имеется нижний кожух 22 рулевой колонки, и он задан относительно тонким по сравнению с двумя боковыми участками 52В, которые наполняются под размещенным положением рулевой колонки 12, участки между приборной панелью 14 и двумя коленями водителя, которые заданы относительно толстыми.

Описанный выше модуль 64 подушки безопасности, выполненный из устройства 50 для наполнения подушки безопасности, подушки 52 безопасности и модульного кожуха кожух 54 модуля, расположен под задним концом внутренней трубки 36 рулевой колонки 12.

Чтобы пояснить более детально, внутренняя трубка 36 рулевой колонки 12 является трубкой на скользящей части, когда нагрузка приложена вперед в осевом направлении через подушку 66 безопасности со стороны места водителя, которая наполняется и разворачивается со стороны рулевого колеса 34 во время лобового столкновения, и так называемый комбинированный переключатель 68 закреплен поблизости от заднего конца внутренней трубки 36. Комбинированный переключатель 68 кольцеобразного корпуса снабжен участком 70, расположенным на внешнем периферийном участке в непосредственной близости от заднего конца внутренней трубки 36, при этом два левый-правый рабочих рычага 72 расположены в таком положении, чтобы выступать из участков по обе стороны участка 70 корпуса и проходить через кожух 18 рулевой колонки. В положении, в котором участок 70 корпуса комбинированного переключателя 68 собран на внешнем периферийном участке внутренней трубки 36 участка 70 корпуса, а именно нижний участок 70А, расположенный на нижней стороне внутренней трубки 36 в радиальном направлении, расположен таким образом, чтобы выступать на определенную величину под наружной периферийной поверхностью внутренней трубки 36.

В рулевой колонке 12 настоящего, приведенного в качестве примера, варианта осуществления изобретения нижний участок 48А корпуса 48, который удерживает трубку 26 рулевой колонки 12 описанным выше образом, расположен выступающим дополнительно на определенную величину ниже, чем внешняя периферийная поверхность наружной трубки 38 таким образом, чтобы быть обращенным к нижнему участку 70А комбинированного переключателя 68 вдоль осевого направления рулевой колонки 12. Следовательно, нижний участок 70А участка корпуса 70 комбинированного переключателя 68 и нижний участок 48А корпуса 48 расположены на заднем конце трубки 26 рулевой колонки 12 в положении, отделенном определенным расстоянием вдоль осевого направления рулевой колонки 12, с наличием установочного пространства 74 между ними. Модуль 64 подушки безопасности расположен в этом установочном пространстве 74, которое является узким в осевом направлении рулевой колонки. На стадии, когда определено положение модуля 64 подушки безопасности, дверку 60 подушки безопасности выполняют на нижнем кожухе 22 рулевой колонки таким образом, чтобы она была в соответствующем месте.

Вышеупомянутый нижний участок 70А участка 70 корпуса комбинированного переключателя 68 соответствует первому заграждению, при этом нижний участок 48А корпуса 48 соответствует второму заграждению.

Будучи установленным, устройство 50 для наполнения подушки безопасности располагается в положении рядом с нижним участком 70А участка 70 корпуса комбинированного переключателя 68, при этом подушка 52 безопасности расположена в сложенном состоянии напротив устройства 50 для наполнения подушки безопасности (со стороны нижнего участка 48А корпуса 48). Другими словами, в настоящем, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения устройство 50 для наполнения подушки безопасности расположено со смещением в сторону заднего конца внутренней трубки 36 в осевом направлении (сторона первого заграждения, которым является нижний участок 70А участка 70 корпуса комбинированного переключателя 68). Устройство 50 для наполнения подушки безопасности крепят к участку внизу внешней периферийной поверхности внутренней трубки 36 с помощью задней крепежной скобы 76, выполненной узкой по ширине на виде сбоку, со стопорным приспособлением 75 в форме узкой планки (см. фиг.2) в качестве седла крепления (пояснение фиксирующей конструкции дано в дальнейшем описании второго и третьего, приведенных в качестве примеров вариантов осуществления изобретения).

Работа и Положительные эффекты примера варианта осуществления изобретения

Теперь будут пояснены работа и положительный эффект настоящего приведенного в качестве примера, варианта осуществления изобретения.

Если происходит лобовое столкновение (или когда лобовое столкновение ожидается), такое состояние обнаруживается непоказанными передними средствами обнаружения лобового столкновения и передается на электронный блок управления (ЭБУ) подушкой безопасности. Если электронный блок управления подушкой безопасности решает привести в действие подушку безопасности, устройства подушки безопасности со стороны места водителя приводятся в действие, подушка 66 безопасности со стороны места водителя наполняется воздухом сверху рулевого колеса 34 и также приводится в действие устройство 10 подушки безопасности для защиты коленей, смонтированное на рулевой колонке. Другими словами, определенный электрический ток должен пройти через устройство 50 для наполнения подушки безопасности устройства 10 с подушкой безопасности, смонтированного на рулевой колонке, и устройство 50 для наполнения подушки безопасности приводится в действие. Таким образом, газ, полученный в устройстве 50 для наполнения подушки безопасности, подается в подушку 52 безопасности, которая хранится в сложенном состоянии, и подушка 52 безопасности наполняется. Когда давление наполнения подушки 52 безопасности для защиты коленей, действующее на нижний кожух 22 рулевой колонки, достигает определенного значения, нижний кожух 22 рулевой колонки открывается вдоль непоказанной линии открытия (участок открытия), и дверка 60 подушки безопасности открывается наружу. Подушка 52 безопасности для защиты коленей последовательно наполняется и разворачивается под и в стороны от рулевой колонки, рулевая колонка 12 и оба колена водителя захватываются двумя боковыми участками 52В, расположенными между приборной панелью 14 и двумя коленями водителя.

Удар во время лобового столкновения также поглощается механизмом поглощения энергии рулевой колонки 12. Другими словами, когда происходит лобовое столкновение, тяговое усилие от коробки зубчатой передачи рулевого управления передается промежуточному валу, и энергия поглощается за счет складывания промежуточного вала. Со стороны рулевого колеса 34, когда верхняя часть тела водителя зажимается подушкой 66 безопасности со стороны места водителя, нагрузка передается вперед в осевом направлении рулевой колонки 12 через подушку 52 безопасности и рулевое колесо 34 (стрелка F на фиг.1). Когда эта входящая нагрузка составляет определенную величину или больше, основной рулевой вал 24 и трубка 26 рулевой колонки складываются (соответственно, верхний основной рулевой вал 30 перемещается в осевом направлении по направлению к нижнему основному рулевому валу 32, при этом также внутренняя трубка внутренняя трубка 36, соответственно, перемещается в осевом направлении по направлению к наружной трубке 38). Входящая энергия столкновения со стороны рулевого колеса 34 поглощается фрикционным сопротивлением, возникающим во время этого процесса.

Что касается этого, в настоящем, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения присутствуют заграждения, выступающие под рулевой колонкой в двух местах на задней концевой стороне рулевой колонки 12 (нижний участок 70А участка 70 корпуса комбинированного переключателя 68 и нижний участок 48А корпуса 48). Модуль 64 подушки безопасности устройства 10 с подушкой безопасности для защиты коленей, смонтированного на рулевой колонке, расположен в этом ограниченном установочном пространстве 74 между двумя заграждениями. Поэтому подушка 52 безопасности может быть быстро наполнена и развернута во время лобового столкновения, при этом колени водителя могут быть быстро защищены.

А именно, размещая модуль 64 подушки безопасности в таком положении, расстояние на виде сбоку между рулевой колонкой 12 и коленями водителя становится по существу минимальным расстоянием, так что объем подушки 52 безопасности может быть значительно уменьшен. Понятие «колени водителя» относится к «коленным чашечкам» (это также используется ниже). Следовательно, подушка 52 безопасности в сложенном состоянии может также быть выполнена значительно компактнее за счет этого уменьшения, и устройство 50 для наполнения подушки безопасности также уменьшено в размере. В результате получают исключительно компактный модуль 64 подушки безопасности, при этом можно установить модуль 64 подушки безопасности даже при ограничениях от двух заграждений, нижнего участка 70А участка 70 корпуса комбинированного переключателя 68 и нижнего участка 48А корпуса 48, расположенных в положении с определенным разделительным расстоянием между ними в осевом направлении рулевой колонки 12.

Следовательно, согласно вышеизложенному, в настоящем, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения колени водителя могут быть быстро защищены, даже для конструкции рулевой колонки со множеством заграждений под задним концом рулевой колонки 12. В частности, даже если многочисленные заграждения являются комбинацией нижнего участка 70А участка 70 корпуса комбинированного переключателя 68 с нижним участком 48А корпуса 48 для крепления рулевой колонки 12 к опоре 42 рулевого управления, такая комбинация может быть выполнена гибко.

В настоящем, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения жесткий корпус устройства 50 для наполнения подушки безопасности расположен (смещен) в сторону участка 70 корпуса комбинированного переключателя 68 и таким образом, что даже хотя входящая нагрузка в направлении стрелки F рулевой колонки 12 во время лобового столкновения перемещает внутреннюю трубку 36 внутри наружной трубки 38 в пределах определенного диапазона хода, устройство 50 для наполнения подушки безопасности не сталкивается с наружной трубкой 38. Следовательно, операция складывания трубки 26 рулевой колонки осуществляется мягко, и может быть обеспечена хорошая способность поглощения энергии рулевой колонкой 12.

В дополнение, в настоящем, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения в дополнение к смещенному положению устройства 50 для наполнения подушки безопасности корпус модульного кожуха 54 выполнен из материала и так, что, даже допуская небольшое столкновение переднего углового участка 64А модуля 64 подушки безопасности (см. фиг.2) с нижним участком 48А корпуса 48 во время складывания трубки 26 рулевой колонки, кожух 54 модуля и подушка 52 безопасности для защиты коленей оба выполнены эластичными. Следовательно, нет уменьшения в ходе перемещения (ход поглощения энергии) трубки 26 рулевой колонки. Другими словами, заданный ход перемещения (ход поглощения энергии) трубки 26 рулевой колонки может быть обеспечен. Как результат, усиливается положительный эффект, и модуль 64 подушки безопасности может быть компактно установлен между двумя участками, даже при ограниченном узком пространстве для установочного пространства 74 в осевом направлении рулевой колонки 12 с даже более узким расстоянием между нижним участком 70А участка 70 корпуса комбинированного переключателя 68 и нижним участком 48А корпуса 48.

В дополнение внутренняя трубка 36 модуля 64 подушки безопасности закреплена в месте рядом с нижним участком 70А участка 70 корпуса комбинированного переключателя 68 с использованием задней крепежной скобы 76, узкой по ширине на виде сбоку, и в дополнение к смещенному расположению устройства 50 для наполнения подушки безопасности место крепления модуля 64 подушки безопасности также определено рядом с нижним участком 70А участка 70 корпуса комбинированного переключателя 68, таким образом, что это дополнительно устраняет боязнь наличия помехи операции складывания трубки 26 рулевой колонки.

Второй пример варианта осуществления изобретения

Теперь будет приведено пояснение второго приведенного в качестве примера, варианта осуществления устройства 10 с подушкой безопасности для защиты коленей, смонтированного на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению со ссылкой на фиг.3-фиг.5. Необходимо отметить, что участки конструкции, подобные участкам по первому, приведенному в качестве примера, варианту осуществления изобретения имеют те же ссылочные позиции и их пояснение не приводится. Второй, приведенный в качестве примера, вариант осуществления характеризует передний угловой участок 64А модуля 64 подушки безопасности, закрепленного с возможностью скольжения к нижнему участку 48А корпуса 48, как показано на фиг.3 и 4.

В частности, имеется вид сбоку L-образного крепежного элемента 80, выполненного на участке внутри переднего угла тканевого модульного кожуха кожух 54 модуля, а также имеется подобным образом выполненный крепежный элемент 82, выполненный внутри участка на заднем угле модульного кожуха 54. Со стороны переднего конца крепежный элемент 80 прикреплен болтами 86 и гайками 88 к участкам на заднем конце передних крепежных скоб 84, выполненных по существу Z-образной формы на виде сбоку. Передние концевые участки передних крепежных скоб 84 прикреплены с помощью непоказанных крепежных средств, таких как болт и гайка, к нижней стенке 90, образующей участок нижнего участка 48А корпуса 48 (см. фиг.4).

Крепежный элемент 82 со стороны заднего конца прикреплен болтами 92 и гайками 94 к описанной выше задней крепежной скобе 76. В первом приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения, описанном выше, только боковая поверхность задней крепежной скобы 76 показана на фиг.1 и на фиг.2. Полностью вся форма задней крепежной скобы 76 показана на фиг.4, и, таким образом, пояснение будет дано для задней крепежной скобы 76 для настоящего, приведенного в качестве примера, варианта осуществления изобретения. Задняя крепежная скоба 76 выполнена по существу М-образной формы, если смотреть вдоль осевого направления рулевой колонки, с центральным участком 76А, прикрепленным к участку на основании внешней периферийной поверхности внутренней трубки 36 с помощью сварки и т.п. Два, левый и правый, опорных участка 76В прикреплены к крепежному элементу 82 с помощью болтов 92, выступающих из устройства 50 для наполнения подушки безопасности, и гаек 94. В настоящем, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения размер ширины Н1 задней крепежной скобы 76 задан короче, чем разделительное расстояние Н2 между передними крепежными скобами 84 со стороны корпуса 48.

Работа и Положительный эффект

Согласно вышеупомянутой конструкции, полагая, что во время складывания рулевой колонки (заметим, что имеют место случаи, когда внутренняя трубка 36 перемещается в осевом направлении в наружной трубке 38 и поглощает энергию, и на фиг.3 это перемещение показано на чертеже, как соответствующая позиционная взаимосвязь с корпусом 48 для крепления наружной трубки 38, показанной с помощью прерывистой с двумя пунктирами линии, как перемещающейся по направлению к задней стороне рулевой колонки) происходит столкновение нижнего участка 48А корпуса 48 на переднем угловом участке 64А модуля 64 подушки безопасности, тогда, когда нижний участок 48А корпуса 48 соответственно переместился вверх в положение, указанное прерывистой с двумя пунктирами линией, его нижний участок 38а и крепежный элемент 80, расположенный на переднем угловом участке 64А модуля 64 подушки безопасности, соединены вместе с помощью передних крепежных скоб 84, и, следовательно, крепежный элемент 80 также перемещается в заднюю сторону рулевой колонки на тот же ход, что и ход перемещения нижнего участка 48А корпуса 48. Материал модульного кожуха 54 и подушка 52 безопасности также выполнены из мягкого материала, поэтому относительное перемещение нижнего участка 48А корпуса 48 может быть поглощено. Следовательно, операция складывания трубки 26 рулевой колонки осуществляется плавно.

В дополнение, модуль 64 подушки безопасности прикреплен в двух местах, спереди и сзади, со стороны трубки 26 рулевой колонки с использованием передних крепежных скоб 84 и задней крепежной скобы 76, и, следовательно, модуль 64 подушки безопасности может удерживаться на трубке 26 рулевой колонки на обоих концах вместо того, чтобы быть закрепленным на кронштейне. Следовательно, модуль 64 подушки безопасности может быть установлен в неподвижном положении на трубке 26 рулевой колонки.

Кроме того, в настоящем, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения передняя концевая часть модульного кожуха 54 прикреплена с использованием передних крепежных скоб 84 к нижнему участку 48А корпуса 48, который удерживается усилителем 40 приборной панели с высокой жесткостью. Следовательно, может повыситься устойчивость к вибрациям (вибрационная устойчивость) модуля 64 подушки безопасности, возникающим во время езды.

Дополнительно, как показано на фиг.4, размер по ширине Н1 задней крепежной скобы 76 задан короче, чем разделительное расстояние Н2 между двумя левой и правой передними крепежными скобами 84, при этом обе скобы расположены таким образом, чтобы не накладываться друг на друга, если смотреть вдоль осевого направления рулевой колонки. Следовательно, перекрытия задней крепежной скобы 76 с передними крепежными скобами 84 можно избежать в случаях, когда трубка 26 рулевой колонки складывается. Следовательно, если расстояние между нижним участком 70А участка 70 корпуса комбинированного переключателя 68 и нижним участком 48А корпуса 48 меньше, чем такое же расстояние в первом, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения, применяя в качестве средства, чтобы избежать помех операции складывания трубки 26 рулевой колонки, изготовление модульного кожуха 54 из ткани, может быть обеспечен ход перемещения трубки 26 рулевой колонки даже для случаев, в которых еще может быть речь о сокращении хода за счет передних крепежных скоб 84 и задней крепежной скобы 76 модульного кожуха 54.

Необходимо отметить, что хотя в настоящем, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения передние крепежные скобы 84 прикреплены к нижнему участку 48А корпуса 48 (участок нижней стенки 90 основания), это не является ограничением. Например, как показано на фиг.5, прижимной элемент 96, выполненный из стальной пружины в виде кольца, может быть установлен (запрессован) на наружном периферийном участке внутренней трубки 36 и поблизости от заднего конца наружной трубки 38, при этом передний боковой крепежный элемент 80 прикреплен к его нижнему участку 96А.

Положительные эффекты, подобные тем, что были описаны в вышеупомянутом, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения, также достигаемы в этих случаях. В дополнение, прижимной элемент 96 зажимают задним концом наружной трубки во время складывания трубки 26 рулевой колонки, и он скользит по внутренней трубке 36. Однако, даже полагая, что задний конец наружной трубки 38, удерживаемый нижним участком 48А корпуса 48, мог бы пересечься с прижимным элементом 96, ход перемещения трубки 26 рулевой колонки может быть поглощен прижимным элементом 96, скользящим по внутренней трубке 36 и за счет эластичности модульного кожуха 54 и т.д. Следовательно, это означает, что помеха операции складывания трубки 26 рулевой колонки за счет взаимосвязи переднего крепежного элемента (прижимной элемент 96) может быть определенно снижена или предотвращена при лобовом столкновении.

Третий пример варианта осуществления изобретения

Теперь будет дано пояснение для третьего, приведенного в качестве примера, варианта осуществления устройства 10 подушки безопасности для защиты коленей, смонтированного на рулевой колонке, согласно настоящему изобретению со ссылками на фиг.6-11. Необходимо отметить, что участки конструкции, подобные участкам по первому, приведенному в качестве примера, варианту осуществления изобретения, имеют те же ссылочные позиции, и поэтому их пояснение не повторяется.

Третий, приведенный в качестве примера, вариант осуществления изобретения, как показано на фиг.6, характеризует выпускной участок 100, выполненный как вырез на заднем нижнем участке внешней трубки 38 таким образом, чтобы достаточный ход складывания трубки 26 рулевой колонки был обеспечен, даже когда установочное пространство 74 устройства 10 с подушкой безопасности, смонтированного на рулевой колонке, является даже более узким в осевом направлении рулевой колонки 12.

Чтобы пояснить более конкретно, как показано на фиг.7, модуль 64 подушки безопасности закреплен, как будет описано далее, на участке основания наружной периферийной поверхности заднего конца внутренней трубки 36 на скользящей части трубки с помощью задней крепежной скобы 76, которая выполнена по существу М-образной формы, если смотреть вдоль осевого направления трубки 26 рулевой колонки. Передние крепежные скобы 84 и прижимной элемент 96, использованные во втором, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения, в данном случае не применяются.

Наружная трубка 38, удерживаемая на стороне усилителя 40 приборной панели корпусом 48, работает как неподвижная трубка во время складывания трубки 26 рулевой колонки, как показано на фиг.6. Нижний участок на заднем конце наружной трубки 38 и задняя крепежная скоба 76 расположены таким образом, чтобы быть обращенными друг к другу, однако, как показано на фиг.6, фиг.8 и фиг.9, выпускной участок 100 выполнен путем вырезания участка на заднем основании наружной трубки 38, который расположен внахлест с задней крепежной скобой 76.

Необходимо отметить, что, как показано на фиг.9 фиг, 10А и фиг.10В, за счет удержания внутренней трубки 36 наружной трубкой 38 в трех точках вокруг направления по окружности (с интервалами в 120°) внутренняя трубка 36 удерживается полностью в бесконтактном состоянии. А именно захват существует между двумя выступами 102, 104, выполненными интегрально под углом в 120° на внутренней периферийной поверхности наружной трубки 38 с прокладкой 106, расположенной как отдельный элемент под ними. Чтобы им соответствовать, выполнено отверстие 108 на наружной трубке 38 в месте, соответствующем прокладке 106, когда внутренняя трубка 36 и наружная трубка 38 находятся в собранном состоянии, и после прокладку 106 вставляют с цилиндрической пружиной 110 сжатия, установленной снаружи наружной трубки 38 в радиальном направлении с участком 112 заделки, крепление осуществляют путем обжатия участка переднего конца участка 114 крепления. В закрепленном состоянии участка 112 заделки, как показано на фиг.10В, нижний участок наружной периферийной поверхности внутренней трубки 36 принимает силу смещения спиральной пружины 110 сжатия, нажимающей на наружный периферийный участок внутренней трубки 36 в противоположную сторону в радиальном направлении, и в состоянии контакта с двумя верхними выступами 102, 104, таким образом, чтобы обеспечить опору внутренней трубке 36 и наружной трубке 38 в центрированном положении. В настоящем, приведенном в качестве примера, варианте осуществления изобретения, размещая выступы 102, 104 и прокладки 106, они расположены так, что во время складывания рулевой колонки задняя крепежная скоба 76, а также выступы 102, 104 и прокладка 106 избежали бы взаимного перекрытия.

Работа и положительный эффект

Как указано во введении к третьему, приведенному в качестве примера, варианту осуществления изобретения, за счет такой конфигурации, в зависимости от модели транспортного средства, установочное пространство 74 устройства 10 с подушкой безопасности, смонтированного на рулевой колонке, в осевом направлении рулевой колонки 12 может быть предположительно дополнительно сужено.

Пытаясь обеспечить заданный ход складывания в таких случаях, не только нижний участок 48А корпуса 48 сталкивается с передним угловым участком 64А модуля 64 подушки безопасности, но также возможно, что нижний участок заднего конца наружной трубки 38 (неподвижная часть трубки) пересекается с задней крепежной скобой 76, закрепленной на нижнем участке наружной периферийной поверхности внутренней трубки 36. В этих случаях, согласно настоящему, приведенному в качестве примера, варианту осуществления изобретения, как показано прерывистой с двойным пунктиром линией на фиг.6, потенциально пересекающиеся участки задней крепежной скобы 76 (верхние участки центрального участка 76А и опорные участки 76В) соответственно перемещаются таким образом, чтобы войти в выпускной участок 100, предусмотренный на нижнем участке заднего конца наружной трубки 38, при этом можно избежать взаимного столкновения. В результате может быть обеспечена достаточная величина хода складывания трубки 26 рулевой колонки, даже когда такое узкое установочное пространство 74, как описано выше, задано в устройстве 10 с подушкой безопасности, смонтированном на рулевой колонке.

Необходимо отметить, что в случаях, когда место крепления модуля 64 подушки безопасности (устройство 50 для наполнения подушки безопасности) относительно внутренней трубки 36 задано на передней стороне рулевой колонки, как показано на фиг.6, и форма задней крепежной скобы 76 отличается от той, что показана, применяя форму, которая пересекается с нижним участком 48А корпуса 48, выпускной участок (участки) может быть выполнен на заднем конце нижнего участка 48А корпуса 48 как скос или уступ и т.п. так, как показано прерывистой с двойным пунктиром линией Q на фиг.6.

Настоящий, приведенный в качестве примера, вариант осуществления изобретения является конструкцией, в которой используется прокладка 106, запрессованная в направлении осевого центра с помощью спиральной пружины 110 сжатия, прикрепленной к участку 112 заделки, чтобы удерживать внутреннюю трубку 36 в бесконтактном состоянии с наружной трубкой 38, однако это не является ограничением, и могут быть использованы другие конструкции.

Например, в конструкции, показанной на фиг.11А, гайка, установленная на фланце 120, чья внутренняя периферийная поверхность выполнена с резьбой вокруг периферии отверстия 108, выполненного на наружной трубке 38, прикреплена к наружной трубке 38 путем сварки, при этом болт с отверстием 122 завинчен в нее снаружи в осевом направлении отверстия 108. Прокладка 124 и спиральная пружина 126 сжатия вставлены в осевой сердечник болта 122 с отверстием.

Например, в конструкции, показной на фиг.11В, основной конец круглого цилиндрической формы выступа 130 прикреплен сваркой вокруг периферии отверстия 108 наружной трубки 38 и в него вставлена спиральная пружина 132 сжатия. Прокладка 134 вставлена в концевой участок изнутри в осевом направлении спиральной пружины 132 сжатия, и после установки в круглый цилиндрической формы выступ 130, вставлено зажимное устройство 136, которое предохранено от выскакивания с помощью E-кольца 138.

Внутренняя трубка 36 также удерживается относительно наружной трубки 38 с помощью конструкции с опорой на три точки с использованием одной или другой из конструкций, описанных выше.

Дополнительное объяснение вышеописанных примеров вариантов осуществления изобретения

(1) В каждом из описанных выше, приведенных в качестве примера, варианте осуществления изобретения устройство 10 с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, выполнено, чтобы быть приведенным в действие при лобовом столкновении, однако это не является ограничением, и датчик ситуации, предшествующей столкновению, может быть установлен на участке в центре переднего бампера, и таким образом приводится в действие устройство 10 с подушкой безопасности, смонтированное на рулевой колонке, когда лобовое столкновение предсказано (ожидается).

(2) В каждом из описанных выше, приведенных в качестве примера, варианте осуществления изобретения пояснения были даны относительно рулевой колонки, снабженной электрически управляемым опрокидывающим и телескопическим механизмом 28, однако это не является ограничением, и в изобретении может быть использована рулевая колонка, снабженная ручным опрокидывающим и телескопическим механизмом, применяемым в качестве рабочего рычага.

(3) В каждом из описанных выше, приведенных в качестве примера, вариантах осуществления изобретения пояснения были даны относительно нижнего участка 70А участка 70 корпуса комбинированного переключателя 68, как примера первого заграждения, и нижнего участка 48А корпуса корпус 48, в качестве примера второго заграждения, однако это не является ограничением, и комбинации, включающие другие заграждения, расположенные таким образом, чтобы выступать под трубками рулевой колонки, являются пригодными. Например, примеры жестких предметов включают в себя тот же самый нижний участок 70А участка 70 корпуса комбинированного переключателя 68 в качестве первого заграждения и жесткий корпус поворотного двигателя и/или телескопического двигателя в качестве второго заграждения, с изобретением, применяемым комбинацию этих составных элементов.

Перечень ссылочных позиций

10 - Устройство с подушкой безопасности для защиты коленей, смонтированное на рулевой колонке

12 - Рулевая колонка

18 - Кожух рулевой колонки

24 - Основной рулевой вал

26 - Трубка рулевой колонки

28 - Опрокидывающий и телескопический механизм

36 - Внутренняя трубка (Скользящая часть трубки рулевой колонки)

38 - Наружная трубка (Неподвижная часть трубки рулевой колонки)

40 - Усилитель приборной панели

48 - Корпус

48А - Нижний участок (Второе заграждение)

50 - Устройство для наполнения подушки безопасности (Средство, вырабатывающее газ)

52 - Подушка безопасности для защиты коленей

54 - Модульный кожух

64 - Модуль подушки безопасности

68 - Комбинированный переключатель

70А - Нижний участок (Первое заграждение)

74 - Установочное пространство

76 - Задняя крепежная скоба (Задний концевой крепежный элемент)

76А - Центральный участок

76В - Опорные участки (ножки)

84 - Передняя крепежная скоба (Передний концевой крепежный элемент)

96 - Прижимающий элемент (Передний концевой крепежный элемент)

100 - Выпускной участок

Изобретение относится к области автомобилестроения. Устройство по первому варианту расположено внутри кожуха рулевой колонки, закрывающего заднюю концевую часть рулевой колонки. Рулевая колонка выполнена с рулевым валом и трубкой рулевой колонки, закрывающей рулевой вал, причем трубка колонки выполнена в виде конструкции двойной трубки. Рулевая колонка выполнена с первым заграждением и со вторым заграждением и с модулем подушки безопасности, прикрепленным к рулевой колонке таким образом, чтобы быть расположенным на трубке рулевой колонки под наружной периферийной поверхностью скользящей части трубки рулевой колонки между первым заграждением и вторым заграждением. Модуль подушки безопасности включает в себя средство, вырабатывающее газ, для получения газа при столкновении и подушку безопасности для защиты коленей. Первым заграждением является комбинированный переключатель, а вторым заграждением является корпус для монтажа трубки рулевой колонки на усилителе приборной панели, продолжающейся по ширине транспортного средства. В устройстве по второму варианту средство, вырабатывающее газ, расположено внутри модуля подушки в направлении первого заграждения, а подушка безопасности в сложенном состоянии расположена внутри модуля подушки безопасности на стороне второго заграждения и рядом со средством, вырабатывающим газ. Достигается повышение безопасности водителя, за счет устранения помехи для операции складывания трубки рулевой колонки при лобовом столкновении транспортного средства и изоляции коленей водителя. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство с подушкой безопасности для защиты коленей, установленной на рулевой колонке и расположенное внутри кожуха рулевой колонки, закрывающего заднюю концевую часть рулевой колонки, при этом рулевая колонка выполнена с рулевым валом и трубкой рулевой колонки, закрывающей рулевой вал, причем трубка колонки выполнена в виде конструкции двойной трубки, складывающейся в пределах определенного диапазона хода за счет приложения нагрузки определенной величины или более, при этом рулевая колонка выполнена с первым заграждением, прикрепленным с задней концевой части скользящей стороны трубки рулевой колонки и находящимся в таком положении, что участок первого заграждения выступает вниз под скользящей частью трубки рулевой колонки, и со вторым заграждением, прикрепленным с задней концевой части неподвижной части трубки рулевой колонки в положении на определенном расстоянии от первого заграждения, и находящимся в таком положении, что участок второго заграждения выступает вниз под неподвижной частью трубки рулевой колонки, и также с модулем подушки безопасности, прикрепленным к рулевой колонке таким образом, чтобы быть расположенным на трубке рулевой колонки под наружной периферийной поверхностью скользящей части трубки рулевой колонки между первым заграждением и вторым заграждением, при этом модуль подушки безопасности включает в себя средство, вырабатывающее газ, для получения газа при столкновении, и подушку безопасности для защиты коленей, которая находится внутри кожуха рулевой колонки в сложенном состоянии и которая принимает подаваемый газ, наполняется газом и разворачивается по направлению к коленям водителя, при этом первым заграждением является комбинированный переключатель, а вторым заграждением является корпус для монтажа трубки рулевой колонки на усилителе приборной панели, продолжающейся по ширине транспортного средства.

2. Устройство по п.1, в котором модульный кожух модуля подушки безопасности выполнен из гибкого и/или мягкого материала.

3. Устройство по п.1, в котором модуль подушки прикреплен к скользящей части трубки рулевой колонки в месте вблизи первого заграждения с использованием крепежного элемента.

4. Устройство по п.3, в котором выпускной участок выполнен на втором заграждении или на неподвижной части трубки рулевой колонки, которая относительно перемещается, будучи интегрированной со вторым заграждением в положении неподвижной части трубки рулевой колонки, обращенной к крепежному элементу, когда трубка рулевой колонки складывается, чтобы избежать столкновения с крепежным элементом.

5. Устройство по п.2, в котором задняя концевая часть модульного кожуха модуля подушки безопасности прикреплена к скользящей части трубки рулевой колонки вблизи первого заграждения с использованием заднего концевого крепежного элемента, при этом передняя концевая часть модульного кожуха прикреплена ко второму заграждению с использованием переднего концевого крепежного элемента.

6. Устройство по п.5, в котором задний конец крепежного элемента и передний конец крепежного элемента расположены так, чтобы не перекрывать друг друга в направлении ширины транспортного средства, если смотреть вдоль аксиального направления рулевой колонки.

7. Устройство по п.2, в котором задняя концевая часть модульного кожуха модуля подушки безопасности прикреплена к скользящей части трубки рулевой колонки вблизи первого заграждения с использованием заднего концевого крепежного элемента, при этом передняя концевая часть модульного кожуха установлена так, чтобы скользить относительно скользящей части трубки рулевой колонки за счет использования переднего концевого крепежного элемента.

8. Устройство по п.5, в котором задний концевой крепежный элемент имеет, по существу, М-образную форму, если смотреть вдоль осевого направления рулевой колонки, и снабжен центральным участком, прикрепленным к скользящей части трубки рулевой колонки вблизи первого заграждения, и два опорных участка, причем опорные участки расположены на наружной поверхности задней концевой части модульного кожуха со средством, вырабатывающим газ, прикрепленным к опорным участкам.

9. Устройство по п.1, в котором рулевая колонка выполнена с электрически управляемым опрокидывающим и телескопическим механизмом.

10. Устройство по п.9, в котором вторым заграждением является опрокидывающий двигатель или телескопический двигатель.

11. Устройство с подушкой безопасности для защиты коленей, установленной на рулевой колонке, и расположенное внутри кожуха рулевой колонки, закрывающего заднюю концевую часть рулевой колонки, при этом рулевая колонка выполнена с рулевым валом и трубкой рулевой колонки, закрывающей рулевой вал, причем трубка рулевой колонки выполнена с конструкцией в виде двойной трубки, складывающейся в пределах определенного диапазона хода за счет приложения нагрузки определенной величины или более, при этом рулевая колонка выполнена с первым заграждением, прикрепленным с задней концевой стороны скользящей части трубки рулевой колонки и находящимся в таком положении, что участок первого заграждения выступает вниз под скользящей частью трубки рулевой колонки, и со вторым заграждением, прикрепленным с задней концевой части неподвижной части трубки рулевой колонки в положении на определенном расстоянии от первого заграждения и находящимся в таком положении, что участок второго заграждения выступает вниз под неподвижной частью трубки рулевой колонки, и также с модулем подушки безопасности, прикрепленным к рулевой колонке таким образом, чтобы быть расположенным на трубке рулевой колонки под наружной периферийной поверхностью скользящей части трубки рулевой колонки между первым заграждением и вторым заграждением, причем модуль подушки включает в себя средство, вырабатывающее газ, для получения газа при столкновении, и подушку безопасности для защиты коленей, которая находится внутри кожуха рулевой колонки в сложенном состоянии и которая принимает подаваемый газ, наполняется газом и разворачивается по направлению к коленям водителя, при этом средство, вырабатывающее газ, расположено внутри модуля подушки в направлении первого заграждения, причем подушка безопасности в сложенном состоянии расположена внутри модуля подушки безопасности на стороне второго заграждения и рядом со средством, вырабатывающим газ, при этом первым заграждением является комбинированный переключатель, а вторым заграждением является корпус для монтажа трубки рулевой колонки на усилителе приборной панели, продолжающейся по ширине транспортного средства.

12. Устройство по п.11, в котором модульный кожух модуля подушки безопасности выполнен из гибкого и/или мягкого материала.

13. Устройство по п.11, в котором модуль подушки прикреплен к скользящей части трубки рулевой колонки в месте вблизи первого заграждения с использованием крепежного элемента.

14. Устройство по п.13, в котором выпускной участок выполнен на втором заграждении или на неподвижной части трубки рулевой колонки, которая относительно перемещается, будучи интегрированной со вторым заграждением в положении неподвижной части трубки рулевой колонки, обращенной к крепежному элементу, когда трубка рулевой колонки складывается, чтобы избежать столкновения с крепежным элементом.

15. Устройство по п.12, в котором задняя концевая часть модульного кожуха модуля подушки безопасности прикреплена к скользящей части трубки рулевой колонки вблизи первого заграждения с использованием заднего концевого крепежного элемента, при этом передняя концевая часть модульного кожуха прикреплена ко второму заграждению с использованием переднего концевого крепежного элемента.

16. Устройство по п.15, в котором задний конец крепежного элемента и передний конец крепежного элемента расположены так, чтобы не перекрывать друг друга в направлении ширины транспортного средства, если смотреть вдоль аксиального направления рулевой колонки.

17. Устройство по п.12, в котором задняя концевая часть модульного кожуха модуля подушки безопасности прикреплена к скользящей части трубки рулевой колонки вблизи первого заграждения с использованием заднего концевого крепежного элемента, при этом передняя концевая часть модульного кожуха установлена так, чтобы скользить относительно скользящей части трубки рулевой колонки за счет использования переднего концевого крепежного элемента.

18. Устройство по п.15, в котором задний концевой крепежный элемент имеет, по существу, М-образную форму, если смотреть вдоль осевого направления рулевой колонки, и снабжен центральным участком, прикрепленным к скользящей части трубки рулевой колонки вблизи первого заграждения, и два опорных участка, причем опорные участки расположены на наружной поверхности задней концевой части модульного кожуха со средством, вырабатывающим газ, прикрепленным к опорным участкам.

19. Устройство по п.11, в котором рулевая колонка выполнена с электрически управляемым опрокидывающим и телескопическим механизмом.

20. Устройство по п.19, в котором вторым заграждением является опрокидывающий двигатель или телескопический двигатель.