一种方向盘的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种方向盘。


背景技术：

2.机动车辆的方向盘，从早期仅作为具备转向功能的控制装备，演变为如今能够调节汽车驾驶氛围、控制车辆娱乐、驾驶等系统的多功能方向盘。方向盘上安装的装饰环，不仅能够提升车内氛围，提升驾驶者的愉悦心情，而且可以提示方向盘的旋转角度，为行车安全提供保障。但是现有的装饰环不具备发光结构，无法在夜晚或光线不足处发挥作用。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本说明书实施例提供一种方向盘，在方向盘上形成一个环形发光区域，不仅能够美化方形盘，而且能够低光环境下指示方向盘角度。
4.本说明书实施例提供以下技术方案：
5.一种方向盘，包括灯环本体、光源和发泡体；
6.所述灯环本体使用透光材料制成，设置有扩散部和导光部，所述扩散部套设在所述方向盘骨架的把圈上，沿所述把圈的周向方向延伸，所述导光部一端连接所述扩散部，另一端沿所述把圈轮廓方向延伸；
7.所述光源包括灯元件和pcb板，所述灯元件安装在所述pcb板上，所述pcb板被配置成将操作指令从车辆控制单元提供给灯元件；
8.所述把圈上还设有所述发泡体，所述pcb板固定在所述发泡体上，沿所述把圈的周向方向延伸，通过埋设在所述发泡体中的导线与车辆控制单元相关联，所述pcb板上的灯元件邻接所述导光部的另一端。
9.上述结构的方向盘加入灯环本体和光源，灯环本体包括用于散发光线的扩散部，以及用于从光源引导光线传播的导光部。在方向盘的生产过程中，灯环本体首先被固定在方向盘骨架上，方向盘骨架在一次发泡成型后具有发泡层，光源固定在发泡层上，上述部件的安装和固定方式能够配合方向盘的生产过程，安装方式便捷，易于工业生产。光源的pcb板通过埋设在所述发泡体中的导线与车辆控制单元相关联，从而能够将操作指令从车辆控制单元提供给灯元件，使灯环本体的扩散部被相应的点亮，形成一个环形发光区域，不仅能够美化方向盘，提升车内氛围，还能在低光环境下指示方向盘的旋转角度，保障驾驶安全；此外，还能配合车辆控制单元提供诸如点亮、闪烁等功能，向驾驶员传递信息。
10.本实用新型还提供一种方案，所述pcb板设置有安装孔，所述发泡体朝向pcb板的端部设置有塑料热铆柱，用于与所述安装孔配合固定所述pcb板。
11.本实用新型还提供一种方案，当所述pcb板热铆固定于所述发泡体后，通过二次发泡工艺包覆所述发泡体、所述pcb板以及靠近所述pcb板的所述导光部的另一端，以形成二次发泡体，所述二次发泡体与所述扩散部之间设置有安装间隙。
12.本实用新型还提供一种方案，所述扩散部远离所述导光部的一侧还设置有安装凸
缘，所述安装凸缘沿所述把圈的周向方向延伸并被配置成至少部分区域不被所述二次发泡体覆盖，以形成所述安装间隙。
13.本实用新型还提供一种方案，所述方向盘还包括安装卡环，所述安装卡环沿所述把圈轮廓方向的宽度与所述安装间隙适配；
14.所述二次发泡体的表面覆盖有皮革，所述皮革的末端嵌入所述安装间隙并通过所述安装卡环卡接固定。
15.本实用新型还提供一种方案，所述导光部设置有三角形或梯形的聚光结构。
16.本实用新型还提供一种方案，所述聚光结构为多个，且沿垂直于所述把圈的方向均匀分布；
17.所述灯元件为多个且对应设置于所述聚光结构处。
18.本实用新型还提供一种方案，所述灯环本体使用二次注塑的方法分别制成所述扩散部和所述导光部，所述扩散部采用混光材料，所述导光部采用高透光材料；
19.或，所述灯环本体使用一次注塑的方法制成所述扩散部和所述导光部，所述扩散部和所述导光部均采用高透光材料或混光材料。
20.本实用新型还提供一种方案，所述灯环本体包括通过卡接结构相互连接的灯环上组合片和灯环下组合片，所述灯环上组合片和所述灯环下组合片的扩散部沿把圈的周向方向的宽度相同。
21.本实用新型还提供一种方案，所述灯元件包括单色led、双色led或三色led。
22.与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：通过在方向盘中增加能够配合车辆控制单元工作的光源以及灯环本体，使得暴露在方向盘外部的扩散部能够执行点亮、关闭、闪烁等操作，不仅美化了方向盘，提升了车厢内的氛围，还能通过点亮的灯环指示方向盘所处的角度，尤其适用于低光环境；还能配合车辆控制单元提供诸如闪烁等功能，向驾驶员传递信息，提升驾驶安全；此外，灯环本体和光源与方向盘的安装固定过程简便，易于工业生产推广。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
24.图1是安装有灯环的方向盘的结构示意图；
25.图2是灯环本体、光源与方向盘骨架的安装结构示意图；
26.图3是灯环本体和光源的安装结构局部放大示意图；
27.图4是灯环本体的光线传播方向的示意图；
28.图5是灯环本体、光源与发泡体的安装结构示意图；
29.图6是安装卡环的卡接方式的示意图(图6(a)是安装卡环圆弧相互分离时的状态示意图，图6(b)是安装卡环圆弧相互卡接时的状态示意图)；
30.其中，10、灯环本体，12、扩散部，13、导光部，14、聚光结构，15、安装凸缘，16、灯环上组合片，17、灯环下组合片，20、安装卡环，21、安装卡环圆弧，30、方向盘a面，31、把圈，32、发泡体，33、塑料热铆柱，40、pcb板，50、灯元件，60、光的传播方向。
具体实施方式
31.下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
32.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本技术，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
34.还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
35.另外，本说明书的描述中，需要理解的是，本说明书的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词，“第一”、“第二”、“第三”、等数量词，是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本说明书的示例实施例的限定。
36.随着汽车设计的发展，车辆方向盘已经从早期仅仅作为提供转向功能的控制装置，向车辆的多功能控制、调节车厢内驾驶氛围等方向发展，例如在方向盘上增加功能控制按键、装饰环等。其中的装饰环不仅能美化方向盘，还能指示方向盘的转动角度，提升车辆驾驶安全系数，但是现有的装饰环不具备发光结构，在夜晚或低光环境下使用效果不佳。
37.本实用新型提出一种安装有光环结构的方向盘，通过将显光组件、导光组件、发光组件固定在方向盘上，并且使之连接车辆的电气装置，从而光环结构外露与方向盘的部分能够被点亮。具体的，显光组件和导光组件为一体部件，固定在方向盘骨架上，不仅结构紧凑、便于安装，而且能够形成有效的光路，保证光环显示的效果均匀，发光组件包括连接车辆控制单元的控制线路板，以及用于在控制线路板控制下照亮导光组件的灯单元，灯单元安装在控制线路板，与控制线路板一同被固定在方向盘骨架外侧发泡材料上，既不影响方向盘的发泡成型，还能方便的完成安装，与导光组件对准。
38.以下结合附图，说明本技术各实施例提供的技术方案。
39.如图1至图5所示的方向盘，包括灯环本体10、光源和发泡体32。其中，灯环本体10安装在方向盘内部的方向盘骨架上，光源固定在发泡体32。具体的，灯环本体10设置有扩散部12和导光部13，扩散部12和导光部13为一体式结构，由这两个部分共同构成的灯环本体10使用透光材料制成，从而能够构建有效的光线传播通道，并且最终完成安装的灯环本体
10，其扩散部12暴露于方向盘表面，例如图1中所示，扩散部12呈“镶嵌”的状态安装在方形盘a面30上。
40.方向盘内部设置方向盘骨架，在方向盘骨架上发泡形成发泡体，然后在发泡体外部包覆皮革或类皮革结构，能够制作具有基本结构方向盘。本实用新型将发光的灯环结构的生产过程结合方向盘的生产过程中，并将灯环结构的各个部件与上述方向盘的基础部件和结构进行结合。具体的，灯环本体10扩散部12套设在方向盘骨架的把圈31上，并且沿沿把圈31的周向方向延伸；由于灯环本体10是一体结构，导光部13的一端连接于扩散部12，导光部13的另一端沿把圈31轮廓方向延伸。灯环本体10在发泡工序前，固定在把圈31上。
41.光源包括灯元件50和pcb板40，其中，灯元件50安装在pcb板40上，并邻接导光部13的另一端(即导光部13远离扩散部12的一端)。光源在发泡工序后安装在发泡体32上，具体的，在形成发泡体32之后，pcb板40固定在发泡体32上，并且pcb板40的安装形式为沿把圈31的周向方向延伸。发泡体32中设置有连接车辆控制单元的导线，pcb板40电连接这些导线，从而与车辆的控制单元连接，并被配置成将操作指令从车辆控制单元提供给灯元件50。当灯元件50工作时时，光线沿导光部13进入扩散部12，光的传播方向60参见图4，从而使得扩散部12被点亮。
42.采用上述方案的方向盘，能够控制发光环(即灯环本体10的扩散部12)的点亮、关闭、闪烁等操作，不仅形成了装饰环，美化了方向盘，还能在有光和低光提示方向盘的旋转角度，以及通过连通车辆的控制装置，使光线呈现有无或变换等状态，向驾驶人员展示光亮或通过光线、亮度等的变化，起到调节车厢内氛围，或传递车辆信息的作用。
43.需要说明的是，上述的灯环本体10也可以采用扩散部12与导光部13为分体式的结构，此时，导光部13的一端(即远离灯元件的一端)被设置成靠近扩散部12或与扩散部12抵接。
44.在一些实施方式中，pcb板40设置有安装孔，如图5所示，发泡体32朝向pcb板40的端部设置有塑料热铆柱33。在固定pcb板40时，首先将塑料热铆柱33穿入安装孔，然后加热塑料热铆柱33，通过塑料热铆柱33将pcb板40固定在发泡体32上。塑料热铆柱33的数量和位置可以根据pcb板40的固定位置、pcb板40的形状和尺寸，进行灵活的设置。
45.在一些实施方式中，在生产方向盘的过程中，当pcb板40热铆固定于发泡体32(一次发泡形成的发泡体)后，在发泡体32的表面进行二次发泡，通过二次发泡工艺包覆发泡体32、pcb板40以及靠近pcb板40的导光部13的另一端，从而形成二次发泡体，通过工艺设置，使二次发泡体与扩散部12之间设置保留安装间隙，用于固定方向盘外侧(如二次发泡体的表面)包覆的皮革或类皮革材料，防止其窜动。
46.在一些实施方式中，如图3所示，在扩散部13上远离导光部13的一侧还设置有安装凸缘15，该安装凸缘15沿把圈31的周向方向延伸，在二次发泡过程中，所形成的二次发泡体不会包覆安装凸缘15的至少一部分，使得该部分露出并能与方向盘外侧连通，从而使得安装凸缘15能够形成安装间隙，当包覆皮革或类皮革材料时，以提供皮革或类皮革材料的固定区域。
47.在一些实施方式中，如图1、图2、图3和图6所示，方向盘还包括安装卡环20，安装卡环20沿把圈31轮廓方向的宽度与安装凸缘15和二次发泡体之间形成的安装间隙的宽度适配。二次发泡体的表面覆盖的皮革或类皮革，皮革或类皮革朝向扩散部12的末端嵌入安装
间隙，然后通过安装卡环20固定。皮革或类皮革的末端可以被固定在安装卡环20与扩散部12，也可以被固定在安装卡环20与二次发泡体的端面之间。需要说明的，当皮革或类皮革的末端被固定在安装卡环20与扩散部12时，安装卡环20可以使用透光材料或非透光材料制作。
48.在一些实施方式中，如图1和图2所示，安装卡环20对称地设置在扩散部12的两侧。
49.在一些实施方式中，如图6所示，安装卡环20由两段安装卡环圆弧21组成，安装卡环圆弧21由其端面处的卡接结构相互卡扣连接。
50.在一些实施方式中，如图2至图5所示，导光部13设置有三角形或梯形的聚光结构14。
51.优选的，三角形或梯形的聚光结构14的较小的一端朝向灯元件50。
52.在一些实施方式中，如图2至图5所示，聚光结构14为多个，并且被设置成沿垂直于把圈31的方向均匀分布，与之形成配合的是，灯元件50也为多个，且与聚光结构14的数量对应，并对应地设置在聚光结构14处。
53.优选的，灯元件50设置在聚光结构14的较小的一端的靠近中间的位置。
54.在一些实施方式中，灯环本体10使用二次注塑的方法制作，即分两次注塑分别制成扩散部12和导光部13，其中的扩散部12采用混光材料制作，导光部13采用高透光材料制作。扩散部12的作用是将入射进来的光进行漫反射充分混合，使得发光区域的亮度尽量均匀。导光部13作用是将光最大效率的引导进扩散部12。
55.在一些实施方式中，灯环本体10使用一次注塑的方法制作，即一次注塑制成扩散部12和导光部13，扩散部12和导光部13均采用高透光材料或混光材料制作。
56.需要说明的是，混光材料包括但不限于半透明的环氧树脂、半透明的聚碳酸酯、半透明的亚克力，从而能够更好地在材料内部形成漫反射。
57.在一些实施方式中，灯环本体10不仅使用二次注塑的方法制作，以分别形成扩散部12和导光部13，还在扩散部12和导光部13的界面位置设置有漫透射层。
58.在一些实施方式中，如图3和图5所示，灯环本体10包括灯环上组合片16和灯环下组合片17，并且两块组合片设置有连接两者的卡接结构(图中未示出)，卡接结构用于将两块组合片固定在把圈31上。并且，灯环上组合片16的扩散部12以及灯环下组合片17的扩散部12，这两个扩散部12沿把圈31的周向方向的宽度相同，从而能够形成一个美观的灯环结构。
59.在一些实施方式中，灯元件50包括单色led、双色led或三色led，当灯元件50为双色led或三色led时，可以在车辆控制单元的控制下发出单色光或混光，从而能够产生更多的颜色，便于调节车内氛围和/或传递信息。
60.在一些实施方式中，扩散部12沿垂直于方向盘轮缘的方向布置。优选的，扩散部12设置于所述方向盘的12点位置。
61.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。
62.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。