(57)【要約】【課題】ハンドル引き込み装置を提供する。【解決手段】ハンドル引き込み装置は、自動車のハンドル、および自動車事故の際に自動車に関連してハンドルを運転者から離すように移動させる移動装置を備える。シリンダーハウジングは、自動車に取り付けられる。シャフトは、ハンドルを自動車の前輪に連結させるために、シリンダーハウジングを通って挿入される。ピストン棒は、シャフトに移動可能なように取り付けられる。ピストンは、ピストン棒に接続され、シリンダーハウジング内に移動可能なように配置される。アクチュエーターは、ハンドルを運転者から離すように、シリンダーハウジングに関連して選択的にピストンを移動させるためのシリンダーハウジングに連結される。【選択図】図１
2007284048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車に装備されるハンドル、および自動車事故の際に前記ハンドルを選択的に移動させるために前記ハンドルを前記自動車に関連して移動させる手段を備えることを特徴とするハンドル引き込み装置。
【請求項２】
前記自動車に取り付けられ、そこに明示される空気室を備えるシリンダーハウジング、および前記シリンダーハウジングの前記空気室を通し挿入され、前記ハンドルに取り付けられる上部で形成されるシャフトを前期移動手段が備えることを特徴とする請求項1記載のハンドル引き込み装置。
【請求項３】
前記ハンドルを前記自動車の前輪に連結するための連結装置を備え、前記連結装置が、前記ハンドルおよび前記上部に形成される少なくとも1つの誘導リブに接続される上部を備えるリンクを備え、前記シャフトが前期リンクを受け入れる穴および前記リンクが前記シャフトによって回転できるように、前記リンクの前記誘導リブとのかみ合いのためのその穴の壁に形成される少なくとも1つの誘導リブを備えることを特徴とする請求項2記載のハンドル引き込み装置。
【請求項４】
前記移動手段が、前記シャフトに移動可能で取り付けられるピストン棒、ならびに前記ピストン棒に接続され、前記シリンダーハウジングの前記空気室に移動可能で配置され、従って前記シリンダーハウジングの前記空気室を第1の空間および第2の空間に分けるピストン、ならびに前記シリンダーハウジングに関連して前期ピストンを選択的に移動させるため前記シリンダーハウジングの前記第2の空間に連結されるアクチュエーターを備えることを特徴とする請求項2記載のハンドル引き込み装置。
【請求項５】
前記アクチュエーターが加圧流体を前記液圧シリンダーハウジングの前記第2の空間に送るために使用可能であることを特徴とする請求項４記載のハンドル引き込み装置。
【請求項６】
前記移動手段が前記液圧シリンダーハウジングに接続されるピストン棒、ならびに前記作動装置の支持のために自動車に取り付けられるフレームを構成する作動装置を備える移動手段を特徴とする請求項１記載のハンドル引き込み装置。
【請求項７】
前記移動手段が、自動車に取り付けられ、そこに明示される空気室を備えるスリーブ、ならびに前記スリーブを通して移動できるように挿入され、前記ハンドルに接続される上部で形成されるシャフトを備えることを特徴とするブ請求項１記載のハンドル引き込み装置。
【請求項８】
前記移動手段は、前記シャフトを移動可能で受入れのためのピストン棒、前記スリーブの前記空気室に移動可能で挿入されるピストン、ならびに前記スリーブに関連して、下のほうへと引くための少なくとも1つケーブルを備えることを特徴とする請求項７記載のハンドル引き込み装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車が別の物体に衝突する、または別の物体によって衝突されるとき、その自動車のハンドルを引き込み、従って自動車事故の際、自動車の運転者がハンドルに衝突するのを防止するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな種類の典型的衝撃およびエネルギー消散装置または組立品は、運転者または乗客に伝えられる可能性のある打撃または衝撃を吸収し消散するため、また運転者または乗客を損傷から保護するため開発され、さまざまな自動車に取り付けられてきた。
【０００３】
例えば、さまざまな種類の典型的衝撃およびエネルギー消散装置は、運転者または乗客に伝えられる可能性のある打撃または衝撃を吸収し消散するため開発され、バンパーまたは自動車のその他の部分に取り付けられてきた。
【０００４】
しかしながら、自動車事故の際、すなわち自動車が別の物体に衝突する、または別の物体によって衝突されるとき、その運転者は、慣性モーメントのためにハンドルに激しく、ひどく衝突する可能性があり、その結果、運転者は、その自動車事故の際に重傷を負う可能性がある。
運転者がハンドルに衝突するのを防止するため、ならびに運転者と乗客の両方またはそのいずれかを保護するために、エヤーバッグが、自動車事故の際に膨張するように自動車に装備されてきた。
【０００５】
しかしながら、自動車事故の際、エヤーバッグは爆発性の空気またはその他の爆発性のガスで急速に膨張させられ、空気またはガスの急速で突然の膨張は、運転者と乗客の両方またはそのいずれかに対して大きな力が加わり、その結果運転者と乗客の両方またはそのいずれかは、エヤーバッグで負傷する可能性がある。
【０００６】
なお、その上、ハンドルは運転者のすぐ前にあり、運転者の非常に近くにあり、ハンドルと運転者の距離は、エヤーバッグが膨張するには短すぎるため、エヤーバッグの急速な、または突然の膨張は、運転者に対して大きな力を加える可能性があり、運転者の身体内部の損傷の原因となる可能性がある。
【０００７】
本発明は、従って先行技術で直面する問題を未然に回避する、または少なくとも軽減することを目的としている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の主要な目的は、自動車への付属品用または自動車が別の物体に衝突または別の物体に衝突されるとき、自動車のハンドルの引き込み用と運転者からのハンドルの移動用の両方あるいはそのずれか用のハンドル引き込み装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の発明では、ハンドル引き込み装置には、自動車事故の際にハンドルを急速に運転者から離すために自動車に装備されるハンドルおよび自動車に関連するハンドルを移動させる手段を備え、それによって運転者が急速にハンドルに衝突するのを防ぎ、運転者がハンドルに加える可能性のある力を消散させる。
【００１０】
移動手段には、シリンダーハウジングおよびシャフトを備える。シリンダーハウジングは自動車に取り付けられ、そこで明示される空気室を備える。シャフトは、シリンダーハウジングの空気室を通って挿入され、ハンドルに接続される上部で形成される。シリンダーハウジングには、シリンダーハウジングおよびシャフトの間に装備される、少なくとも１つの軸受けを備える。
【００１１】
シャフトは、そこで明示される穴を構成する。ハンドルを自動車の前輪に連結するために、その穴を通って挿入される連結装置。連結装置には、穴を通って挿入され、ハンドルに接続される上部で形成されるリンク装置を備える。シャフトには、穴に挿入される少なくとも１つの誘導リブを備える。リンク装置には、上部を形成し、シャフトとかみ合わされる少なくとも１つの誘導リブを備え、その結果リンク装置はシャフトによって回転させることができる。
【００１２】
移動手段には、ピストン棒、ピストンおよびアクチュエーターを備える。ピストン棒は、シャフトに移動できるように取り付けられる。ピストンは、ピストン棒に接続され、シリンダーハウジングの空気室に移動できるように置かれ、したがってシリンダーハウジングの空気室を第1の空間および第2の空間に分ける。アクチュエーターは、シリンダーハウジングと関連のあるピストンを選択的に移動させるために、シリンダーハウジングの第2の空間に連結される。
【００１３】
軸受け装置は、回転してピストン棒をシャフトに連結するが、シャフトに関連するピストン棒のシャフト方向の移動を防止するために、ピストン棒およびシャフトの間に装備される。シャフト受け装置には、ピストン棒とシャフトの間に装備される少なくとも１つのスラスト軸受けまたは針状軸受けを備える。保持リングが、回転してピストン棒をシャフトに連結するために、ピストンとシャフトの間に装備してもよい。
【００１４】
移動手段には、ピストン棒を自動車に連結するための、少なくとも１つのラッチを備え、その結果シリンダーハウジングに関連して移動されるとき、ラッチは選択的に外される。移動手段には、そのラッチを支えるために、自動車に取り付けられるフレームを備える。
【００１５】
アクチュエーターには、加圧流体をシリンダーハウジングの第2の空間に送るよう操作できるピストン棒を備える。少なくとも1つの逆止弁と安全弁の両方またはそのいずれかが、シリンダーハウジングとアクチュエーターの間に装備される。
【００１６】
移動手段には、シリンダーハウジングおよびハンドルを運転者から選択的に離すための、シリンダーハウジングに連結されるピストン棒を装備した作動装置を備える。移動手段には、作動装置を支えるための、自動車に取り付けられるフレームを備える。シリンダーハウジングおよびハンドルを運転者から離すために、選択的に作動装置を作動させるための作動装置に連結されるアクチュエーター。
【００１７】
本発明のその他の目的、利点および特徴は、添付図面に関する下記の説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面および、最初に、本発明に基づく図1から図5に関して、ハンドル引き込み装置10は、自動車80が別の物体に衝突、または別の物体に衝突されるとき、自動車80のハンドル88を選択的に引っ込めるように、自動車80に取り付けられ、従って、自動車事故の際、運転者がハンドルに衝突するのを防止する。自動車80は、さらにそこの運転者の前に、ハンドル引き込み装置10を支えるために、配置されるフレーム81を備える。
【００１９】
ハンドル引き込み装置10には、自動車80に固定されるシリンダーハウジング１１を備える。例えば、シリンダーハウジング11には、1つ以上の留め具13と自動車80のフレーム81に固定されるような自動車に固定される基板部材12を備える。シリンダーハウジング11には、そこに明示される空気室14を備える。シャフト20は、シリンダーハウジング11の空気室14を通って回転、移動できるように挿入され、シャフト20には、ハンドル88およびシャフト20が、シリンダーハウジング11および自動車に関連して下のほうへ回転および移動できるように、シリンダーハウジング11の空気室14から伸ばすことができる下部21、ならびに自動車80のハンドル88に固定される上部22を備える。
【００２０】
シャフト20には、そこに明示される穴23およびそこの下部21に形成され、そこの穴23に及ぶ1つ以上の誘導リブ24を備える。１つ以上の軸受け25は、シリンダーハウジング11に関連してシャフト20の回転および下の方への動きができるように、シリンダーハウジング11とシャフト20の下部21の間に装備してもよい。典型的連結装置30は、前輪82の制御、誘導または操縦のため、自動車80の前輪82に連結される。連結装置30には、シャフト20への連結のリンク装置31を備え、ハンドル88による前輪82の制御、誘導または操縦または回転ができるように、1つ以上の誘導リブまたはその上部33に形成または装備される歯32を備える。リンク装置31の上部33は、従ってシャフト20の穴23に部分的に挿入することができる。連結装置30は典型的であり、詳細には説明されない。
【００２１】
作動中、図1から3までに示すように、連結装置30のリンク装置31の誘導リブまたは歯32がシャフト20の誘導リブ24とかみ合わされるとき、前輪82は、ハンドル88によって制御、誘導または操縦または回転する。ハンドル88およびシャフト20がシリンダーハウジング11および自動車80に関連して下のほうへ引き込まれる、または移動されるとき、この状態が発生する可能性がある。
【００２２】
ピストン棒40は、シャフト20上を移動できるように取り付けられる。ピストン41は、ピストン棒40の下部に形成される。ピストン41は、シリンダーハウジング11の空気室14を第1の空間16および第2の空間17に分けるために、シリンダーハウジング11の空気室内で移動可能である（図2、3および7）。軸受け装置42は、ピストン棒40の上部46とシャフト20の上部22の間に装備される。軸受け装置42には、ピストン棒40をシャフト20に回転して連結させるためだが、シャフトに関連してピストン棒40の縦方向またはシャフト方向の移動を防止するための、ピストン棒40とシャフト20の間の装備される締め付けまたは保持リング43を備える。周辺溝26（図5）は、締め付けまたは保持リング43を受け入れるために、シャフト20の上部22に明示される。
【００２３】
軸受け装置42には、シャフト20上のピストン棒40の回転を容易にするが、シャフト20上のピストン棒40の縦方向またはシャフト方向の移動を防止するための、ピストン棒40とシャフト20の間に装備される1つ以上のスラスト軸受け44と1つ以上の針状軸受け45の両方またはそのいずれかを備える。作動中、前輪82がハンドル88およびシャフト20によって制御、誘導または操縦または回転するとき、シャフト20は、シリンダーハウジング11および自動車80に関連して回転され、シリンダーハウジング11および自動車に関連するピストン棒40の回転は必要ない。
【００２４】
ピストン棒40の上部46は、例えば1つ以上のラッチ47で、自動車80のフレーム81に一時的に連結される（図4および5）。ピストン棒40およびハンドル88およびシャフト20が、例えば自動車事故の際、シリンダーハウジング11および自動車80に関連して移動または引き込まれるとき、壊れやすいラッチ47は、選択的に外される。シリンダーハウジング11に関連するピストン棒40の作動または引き込みは、以下で検討する。
【００２５】
1つ以上のシリンダーまたはアクチュエーター50は、自動車80の外側の周辺部に取り付けられる。各アクチュエーター50には、外部に伸びるピストン棒51を備える。ピストン棒51は、自動車80が別の物体に衝突する、または衝突されるとき、アクチュエーター50が作動できるように、自動車80から外部に伸びる。1つ以上の逆止弁52および1つ以上の安全弁53は、1つ以上のホース54でアクチュエーター50に連結される。1つまたは複数の逆止弁は、シリンダーハウジング11の1つ以上の吸気口18に連結される。1つまたは複数の吸気口は、シリンダーハウジング11の第2の空間17に加圧流体を供給するため、ならびにシリンダーハウジング11に関連して、ピストン棒40を引き込むために、シリンダーハウジング11の第2の空間17と連通している。流体には、空気、その他の適切なガスまたは油圧オイルなどを備える。
【００２６】
作動中、自動車事故の際、すなわち自動車80が別の物体に衝突する、または別の物体によって衝突されるとき、アクチュエーター50は、加圧流体をシリンダーハウジング11の第2の空間に供給し、シリンダーハウジング11のシリンダーハウジング11に関連して、ピストン棒40を引き込む。従ってハンドル88は、自動車80に関連して引き込まれ、運転者から離された。従って、運転者とハンドル88の間の距離は増え、従って運転者がハンドル88に衝突するのを防止する、または自動車事故の際運転手の衝撃を吸収する。運転者とハンドル88の間の距離の増加は、エヤーバッグ83（図6）によって運転者に加えられる力を減らす可能性がある。
【００２７】
さらに進んだシリンダーまたはアクチュエーター50は、ピボット連結器84のある自動車80のフレーム81のような自動車80に固定される（図5）。作動装置60には、自動車に関連してハンドルを運転者から離してさらに引き込み、したがって運転者とハンドル88の間の距離をさらに増やすための、シリンダーハウジング11に連結されるピストン棒61を備える。ピストン棒40およびハンドル88およびシャフト20が、シリンダーハウジング11および自動車80に関連して引き込まれるとき、ラッチ47は、選択的に外されるように配置される。
【００２８】
典型的な自動車は、運転者とハンドル88の間の距離を増やし、従って運転者がハンドルに急速に衝突するのを防止するために、自動車80と運転者の両方またはそのいずれかに関連してハンドル88を下の方へと上のほうへの両方またはそのいずれかに移動させるなど、自動車80と運転者の両方またはそのいずれかに関連してハンドルを引き込む手段を提供することができない。
【００２９】
従って、自動車は、自動車のハンドルを引き込むためと、自動車が別の物体に衝突または衝突されるときハンドルを運転者から離すための両方またはそのいずれかで、運転者が、自動車事故の際、ハンドルに衝突することを防止するために、本発明に基づくハンドル引き込み装置が装備される。
【００３０】
図8に関して、本発明の第2の実施形態によるハンドル引き込み装置10が示される。第2の実施形態は、いくつかの点を除き、第1の実施形態と似ている。まず第一に、スリーブ90は、シリンダーハウジング11の代わりに使用される。ピストン棒40は、スリーブ90を通り移動可能なように挿入される。第二に、それぞれがピストン棒40の上部46に接続される先端およびアクチュエーター50に接続される別の先端を備え、2本のケーブル91がある。ケーブル91のそれぞれは、基板部材12に取り付けられる滑車に巻きつけられる。自動車事故の際、アクチュエーター50がケーブル91を引くため、今度はピストン棒40を下げ、選択的にラッチ47を外す。ハンドル88およびシャフト20がスリーブ90に関連して、運転者から離して引き込まれるように、ピストン棒40は、スリーブ90に関連して下げられる。
【００３１】
図9に関して、発明の第3の実施形態によるハンドル引き込み装置10が示される。第3の実施形態は、１つの点を除き、第2の実施形態と似ている。まず第一に、2本のケーブル95はケーブル91の代わりに使用される。ケーブル95のそれぞれには、ピストン40に接続される上部先端およびフレーム81に接続される下部先端を備える。ケーブル95のそれぞれの下部先端は、スリーブ90または別の実施形態の基部要素12に接続される。第二にケーブル95のそれぞれは、ピストン棒61に取り付けられる滑車の周りに巻きつけられる。
【００３２】
自動車事故の際、作動装置60は、ピストン棒61を引き込むために操作される。滑車は、ピストン棒40がスリーブ90に関連して下げられ、従ってラッチ47を外すように作動装置に向かって移動される。したがって、ハンドル88および自動車80は、運転者から離れるように、スリーブ90に関連して引き込まれる。
【００３３】
第1、第2および第3の実施形態において、アクチュエーター50と作動装置60の両方またはそのいずれかの操作は、エヤーバッグ83の膨張を制御するための回路によって制御される。エヤーバッグ83の膨張が始まるとき、アクチュエーター50と作動装置60の両方またはそのいずれかの操作は始まる。
【００３４】
本発明は、実施形態の詳細な説明図によって説明されてきた。当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、その実施形態からバリエーションを引き出すことができる。その結果、実施形態は、請求項で明示される本発明の範囲を制限しないものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第一の実施形態による自動車に使用されるハンドル引き込み装置の部分的断面図である。
【図２】図1に示されるハンドル引き込み装置の拡大部分的断面図である。
【図３】さらに図2に示されるハンドル引き込み装置の拡大部分的断面図である。
【図４】図1に示されるハンドル引き込み装置の部分的透視図である。
【図５】図4に示されるハンドル引き込み装置の部分的分解図である。
【図６】ハンドル引き込み装置の操作を図解する、図1と類似した部分的断面図である。
【図７】ハンドル引き込み装置の操作を図解する、図2と類似した拡大部分的断面図である。
【図８】本発明の第二の実施形態によるハンドル引き込み装置の部分的透視図である。
【図９】第三の実施形態によるハンドル引き込み装置の部分的透視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  ハンドル引き込み装置
１１  シリンダーハウジング
１２  基板部材
１３  留め具
１４  空気室
１６  第１の空間
１７  第２の空間
１８  吸気口
２０  シャフト
２１  下部
２２  上部
２３  穴
２４  誘導リブ
２５  軸受け
２６  周辺溝
３０  連結装置
３１  リンク装置
３２  歯
３３  上部
４０  ピストン棒
４１  ピストン
４２  軸受け装置
４３  リング
４４  スラスト軸受け
４５  針状軸受け
４６  上部
４７  ラッチ
５０  アクチュエーター
５１  ピストン棒
５２  逆止弁
５３  安全弁
５４  ホース
６０  作動装置
６１  ピストン棒
８０  自動車
８１  フレーム
８２  前輪
８３  エアーバッグ
８４  ピボット連結器
８８  ハンドル
９０  スリーブ
９１  ケーブル
９５  ケーブル
【図１】
2007284048.tif 000003
【図２】
2007284048.tif 000004
【図３】
2007284048.tif 000005
【図４】
2007284048.tif 000006
【図５】
2007284048.tif 000007
【図６】
2007284048.tif 000008
【図７】
2007284048.tif 000009
【図８】
2007284048.tif 000010
【図９】
2007284048.tif 000011
【外国語明細書】
STEERING WHEEL RETRACTING DEVICE FOR VEHICLE

BACKGROUND OF INVENTION
1.       FIELD
OF INVENTION
The present invention relates to a device
for retracting a steering wheel of a vehicle when the vehicle hits or is hit by
another object, and thus preventing a driver of the vehicle from hitting the
steering wheel in a car accident.
2.       RELATED PRIOR ART
Various
kinds of typical shock and energy dissipating devices or assemblies have been
developed and attached to various vehicles for absorbing and dissipating hits
or shocks that may be transmitted to drivers or passengers and for protecting
the drivers or passengers from injuries.
For
example, various kinds of typical shock and energy dissipating devices have
been developed and attached to the bumpers or the other portions of the
vehicles for absorbing and dissipating the hits or shocks that may be
transmitted to the drivers or passengers.
However,
in a car accident, i.e., when the vehicle hits or is hit by another object, the
driver may be violently or seriously hit the steering wheel due to the moment
of inertia so that the driver may be serious hurt in the car accident.
For
preventing the driver from hitting the steering wheel and for protecting the
driver and/or passengers, air bags have been provided in vehicles for inflation
in car accidents.
However,
in car accidents, air bags are quickly inflated by explosive air or other
explosive gases, and the quick or sudden inflation of the air bags exert great
forces against drivers and/or passengers so that the drivers and/or passengers
might be hurt by the air bags.
In
addition, it is to be noted that the steering wheel is located right in front
of the driver and located very close to the driver, and the distance between
the steering wheel and the driver is too short for the inflation of the air
bags so that the quick or sudden inflation of the air bags may exert a great
force against the driver and may cause internal injury to the driver.
The
present invention is therefore intended to obviate or at least alleviate the problems
encountered in prior art.

SUMMARY OF INVENTION
The
primary objective of the present invention to provide a steering wheel
retracting device for attachment to a vehicle and for retracting the steering
wheel of the vehicles and/or for moving the steering wheel away from the driver
when the vehicle hits or is hit by another object, thus preventing the driver
from hitting the steering wheel in a car accident.
In
accordance with an aspect of the present invention, a steering wheel retracting
device includes a steering wheel provided in a vehicle and means for moving the
steering wheel relative to the vehicle to move the steering wheel away from a
driver in a car accident, thus preventing the driver from quickly hitting the
steering wheel, and dissipating a force that might be exerted on the steering
wheel by the driver.
The
moving means includes a cylinder housing and a shaft.  The cylinder housing is attached to the
vehicle and includes a chamber defined therein.  The shaft is inserted through the
chamber of the cylinder housing and formed with an upper portion attached to
the steering wheel.  The cylinder
housing includes at least one bearing provided between the cylinder hosing and
the shaft.
The
shaft comprises a bore defined therein. 
A coupling device inserted through the bore for coupling the steering
wheel to front wheels of the vehicle. 
The coupling device includes a link inserted through the bore and formed
with an upper portion connected to the steering wheel.  The shaft includes at least one guiding
rib inserted into the bore.  The
link includes at least one guiding rib formed on the upper portion and engaged
with the guiding rib of the shaft so that the link can be rotated by the shaft.
The
moving means includes a piston rod, a piston and an actuator.  The piston rod is movably mounted on the
shaft.  The piston is connected to
the piston rod and movably disposed in the chamber of the cylinder housing,
thus separating the chamber of the cylinder housing into a first space and a
second space.  The actuator is
coupled to the second space of the cylinder housing for selectively moving the
piston relative to the cylinder housing.
A
bearing device may be provided between the piston rod and the shaft for
rotationally coupling the piston rod to the shaft but preventing axial movement
of the piston rod relative to the shaft. 
The bearing device includes at least one thrust bearing or needle
bearing provided between the piston rod and the shaft.  A retaining ring may be provided between
the piston and the shaft for rotationally coupling the piston rod to the shaft.
The
moving means includes at least one latch for coupling the piston rod to the
vehicle so that the latch is selectively released when the piston rod is moved
relative to the cylinder housing.  The
moving means includes a frame attached to the vehicle for supporting the latch.
The
actuator includes a piston rod operable to transmit pressurized fluid into the
second space of the cylinder housing. 
At lest one check valve and/or relief valve is provided between the
cylinder housing and the actuator.
The
moving means includes an actuating device including a piston rod coupled to the
cylinder housing for selectively moving the cylinder housing and the steering
wheel away from the driver.  The moving
means includes a frame attached to the vehicle for supporting the actuating
device.  The actuator coupled to the
actuating device for selectively actuating the actuating device to move the
cylinder housing and the steering wheel away from the driver.
Other
objectives, advantages and features of the present invention will become
apparent from the following description referring to the attached drawings.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
The
present invention will be described via detailed illustration of three embodiments
referring to the drawings in which:
Fig.
1 is a partial cross-sectional view of a steering wheel retracting device used
in vehicle in accordance with the first embodiment of the present invention;
Fig.
2 is an enlarged partial cross-sectional view of the steering wheel retracting
device shown in Fig. 1;
Fig.
3 is a further enlarged partial cross-sectional view of the steering wheel
retracting device shown in Fig. 2;
Fig.
4 is a partial perspective of the steering wheel retracting device shown in
Fig. 1;
Fig.
5 is a partial exploded view of the steering wheel retracting device shown in
Fig. 4;
Fig.
6 is a partial cross-sectional view similar to Fig. 1, illustrating the
operation of the steering wheel retracting device;
Fig.
7 is an enlarged partial cross-sectional view similar to Fig. 2, illustrating
the operation of the steering wheel retracting device;
Fig.
8 is a partial perspective view of a steering wheel retracting device according
to the second embodiment of the present invention; and
Fig.
9 is a partial perspective view of a steering wheel retracting device according
to the third embodiment of the present invention.
DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Referring
to the drawings and, initially, to Figs. 1 through 5, in accordance with the
present invention, a steering wheel retracting device 10 is attached to a
vehicle 80 such as attached to a steering wheel 88 of the vehicle 80 for
selectively retracting the steering wheel 88 of the vehicle when the vehicle 80
hits or is hit by another object, thus preventing a driver from hitting the
steering wheel 88 in the car accident. 
The vehicle 80 may further include a frame 81 disposed therein in front
of the driver for supporting the steering wheel retracting device 10.
The
steering wheel retracting device 10 includes a cylinder housing 11 secured to
the vehicle 80.  For example, the
cylinder housing 11 includes a base member 12 secured to the vehicle 80 such as
secured to the frame 81 of the vehicle 80 with one or more fasteners 13.  The cylinder housing 11 includes a
chamber 14 defined therein.  A shaft
20 is rotationally and movably inserted through the chamber 14 of the cylinder
housing 11, and includes a lower portion 21 extensible out of the chamber 14 of
the cylinder housing 11 and an upper portion 22 secured to the steering wheel
88 of the vehicle 80, for allowing the steering wheel 88 and the shaft 20 to be
rotated and moved downwards relative to the cylinder housing 11 and the vehicle
80.
The
shaft 20 includes a bore 23 defined therein and one or more guiding ribs 24
formed in the lower portion 21 thereof and extending into the bore 23
thereof.  One of more bearings 25
may be provided between the cylinder housing 11 and the lower portion 21 of the
shaft 20 for allowing the rotation and downward movement of the shaft 20
relative to the cylinder housing 11. 
A typical coupling device 30 is coupled to the front wheels 82 of the
vehicle 80 for controlling or maneuvering or steering the front wheels 82.  The coupling device 30 includes a link
31 of coupling to the shaft 20, and includes one or more guiding ribs or teeth
32 formed or provided on the upper portion 33 thereof for engagement with the
guiding ribs 24 of the shaft 20 and for allowing the controlling or maneuvering
or steering or rotation of the front wheels 82 by the steering wheel 88.  The upper portion 33 of the link 31 can
thus be partially inserted in the bore 23 of the shaft 20.  The coupling device 30 is typical and
will not be described in detail.
In
operation, as shown in Figs. 1 through 3, when the guiding ribs or teeth 32 of
the link 31 of the coupling device 30 are engaged with the guiding ribs 24 of
the shaft 20, the front wheels 82 may be controlled or maneuvered or steered or
rotated by the steering wheel 88. 
This condition may occur when the steering wheel 88 and the shaft 20
have been retracted or moved downwards relative to the cylinder housing 11 and
the vehicle 80.
A
piston rod 40 is movably mounted on the shaft 20.  A piston 41 is formed at a lower portion
of the piston rod 40.  The piston 41
is movable in the chamber 14 of the cylinder housing 11 for separating the
chamber 14 of the cylinder housing 11 into a first space 16 and a second space
17 (Figs. 2, 3 and 7).  A bearing
device 42 is provided between an upper portion 46 of the piston rod 40 and the
upper portion 22 of the shaft 20. 
The bearing device 42 includes a clamping or retaining ring 43 provided
between the piston rod 40 and the shaft 20 for rotationally coupling the piston
rod 40 to the shaft 20 but for preventing the longitudinally or axial movement
of the piston rod 40 relative to the shaft 20.  A peripheral groove 26 (Fig. 5) may be
defined in the upper portion 22 of the shaft 20 for receiving the clamping or
retaining ring 43.
The
bearing device 42 may include one or more thrust bearings 44 and/or one or more
needle bearings 45 provided between the piston rod 40 and the shaft 20 for
facilitating the rotation of the piston rod 40 on the shaft 20 but for
preventing the longitudinal or axial movement of the piston rod 40 on the shaft
20.  In operation, when the front
wheels 82 are controlled or maneuvered or steered or rotated by the steering
wheel 88 and the shaft 20, the shaft 20 may be rotated relative to the cylinder
housing 11 and the vehicle 80, and the rotation of the piston rod 40 relative
to the cylinder housing 11 and the vehicle is not required.
The
upper portion 46 of the piston rod 40 may be temporarily coupled to the frame
81 of the vehicle 80 with one or more latches 47  for example (Figs. 4 and 5).  The breakable latches 47 may be
selectively released when the piston rod 40 and the steering wheel 88 and the
shaft 20 are moved or retracted relative to the cylinder housing 11 and the
vehicle 80 for example in a car accident. 
The operation or retraction of the piston rod 40 relative to the
cylinder housing 11 will be discussed hereinafter.
One
or more cylinders or actuators 50 are attached to the external peripheral portion
of the vehicle 80.  Each actuator 50
includes a piston rod 51 extending outwards.  The piston rod 51 extends outwards from
the vehicle 80 for allowing the actuation of the actuators 50 when the vehicle
80 hits or is hit by another object. 
One or more check valves 52 and one or more relief valves 53 may be
coupled to the actuator 50 with one or more hoses 54.  The check valve or valves 52 are coupled
to one or more inlets 18 of the cylinder housing 11.  The inlet or inlets 18 are in communication
with the second space 17 of the cylinder housing 11 for supplying pressurized fluid
into the second space 17 of the cylinder housing 11 and for retracting the
piston rod 40 relative to the cylinder housing 11.  The fluid include but not limited to
air, any other proper gas or hydraulic oil.
In
operation, in a car accident, i.e., when the vehicle 80 hits or is hit by
another object, the actuators 50 may be operated to supply the pressurized
fluid into the second space of the cylinder housing 11 and thus retract the
piston rod 40 relative to the cylinder housing 11.  Thus, the steering wheel 88 is retracted
relative to the vehicle 80 and moved away from the driver.  Accordingly, the distance between the
driver and the steering wheel 88 is increased, thus preventing the driver from
hitting the steering wheel 88 or cushioning driver in a car accident.  The increasing of the distance between
the driver and the steering wheel 88 might reduces the force applied to the
driver by the air bag 83 (Fig. 6).
A
further cylinder or actuating device 60 may be secured to the vehicle 80 such
as the frame 81 of the vehicle 80 with a pivot coupler 84 (Fig. 5).  The actuating device 60 includes a
piston rod 61 coupled to the cylinder housing 11 for further retracting the
steering wheel 88 relative to the vehicle 80, away from the driver, thus
further increasing the distance between the driver and the steering wheel
88.  The latches 47 may be arranged
to be selectively released when the piston rod 40 and the steering wheel 88 and
the shaft 20 are retracted relative to the cylinder housing 11 and the vehicle
80.
Typical
vehicles fail to provide any means for retracting the steering wheel 88
relative to the vehicle 80 and/or the driver such as moving the steering wheel
88 downwards and/or forwards relative to the vehicle 80 and/or the driver for
increasing the distance between the driver and the steering wheel 88, thus
preventing the driver from quickly hitting the steering wheel 88.
Accordingly,
a vehicle may be provided with the steering wheel retracting device in
accordance with the present invention for retracting the steering wheel of the
vehicle and/or moving the steering wheel away from the driver when the vehicle
hits or is hit by another object, thus preventing the driver from hitting the
steering wheel in a car accident.
Referring
to Fig. 8, a steering wheel retracting device 10 according to a second
embodiment of the present invention is shown.  The second embodiment is like the first
embodiment except several things. 
Firstly, a sleeve 90 is used instead of the cylinder housing 11.  The piston rod 40 is movably inserted
through the sleeve 90.  Secondly,
there are two cables 91 each including an end connected to the upper portion 46
of the piston rod 40 and another end connected to the actuator 50.  Each of the cables 91 is wound on a
pulley attached to the base element 12. 
In a car accident, the actuator 50 pulls the cables 91 that in turn
lower the piston rod 40 and selectively release the latch 47.  The piston rod 40 is lowered relative to
the sleeve 90 so that the steering wheel 88 and the shaft 20 are retracted
relative to the sleeve 90, away from the driver.
Referring
to Fig. 9, a steering wheel retracting device 10 according to a third
embodiment of the present invention is shown.  The third embodiment is like the second
embodiment except only one thing. 
Firstly, two cables 95 are used instead of the cables 91.  Each of the cables 95 includes an upper
end connected to the piston rod 40 and a lower end connected to the frame
81.  The lower end of each of the
cables 95 may be connected to the sleeve 90 or the base element 12 in another
embodiment.  Secondly, each of the
cables 95 is wound around a pulley attached to the piston rod 61.
In
a car accident, the actuating device 60 is operated to retract the piston rod
61.  The pulleys are moved towards
the actuating device 60 so that the piston rod 40 is lowered relative to the
sleeve 90, thus releasing the latch 47. 
Thus, the steering wheel 88 is retracted relative to the sleeve 90 and
the vehicle 80, away from the driver.
In
the first, second and third embodiments, the operation of the actuator 50
and/or the actuating device 60 may be controlled by a circuit for controlling
the inflation of the air bag 83. 
When the inflation of the air bag 83 begins, the operation of the
actuator 50 and/or the actuating device 60 begins.
The
present invention has been described via the detailed illustration of the embodiments.  Those skilled in the art can derive
variations from the embodiments without departing from the scope of the present
invention.  Therefore, the embodiments
shall not limit the scope of the present invention defined in the claims.
CLAIMS
1.   A
steering wheel retracting device comprising:
a steering wheel provided in a vehicle; and
means for moving said steering wheel relative to said vehicle
to selectively move said steering wheel away from a driver in a car accident.
2.   The
steering wheel retracting device according to claim 1 wherein said moving means
comprises:
a cylinder housing being attached to said vehicle and
comprising a chamber defined therein; and
a shaft inserted through said chamber of said cylinder
housing and formed with an upper portion attached to said steering wheel.
3.   The
steering wheel retracting device according to claim 2 comprising a coupling
device for coupling said steering wheel to front wheels of said vehicle,
wherein said coupling device comprises a link comprising an upper portion
connected to said steering wheel and at least one guiding rib formed on said
upper portion, and said shaft comprises a bore for receiving said link and at
least one guiding formed on the wall of the bore for engagement with said
guiding rib of said link so that said link can be rotated by said shaft.
4.   The
steering wheel retracting device according to claim 2 wherein said moving means
comprises:
a piston rod movably mounted on said shaft; and
a piston connected to said piston rod and movably disposed in
said chamber of said cylinder housing, thus separating said chamber of said
cylinder housing into a first space and a second space; and
an actuator coupled to said second space of said cylinder
housing for selectively moving said piston relative to said cylinder housing.
5.   The
steering wheel retracting device according to claim 4 said actuator is operable
to transmit pressurized fluid into said second space of said hydraulic cylinder
housing.
6.   The
steering wheel retracting device according to claim 1 wherein said moving means
comprises an actuating device comprising:
a piston rod connected to said hydraulic cylinder housing;
and
a frame attached to the vehicle for support said actuating
device.
7.   The
steering wheel retracting device according to claim 1 wherein said moving means
comprises:
a sleeve being attached to the vehicle and comprising a
chamber defined therein; and
a shaft movably inserted through said sleeve and formed with
an upper portion connected to said steering wheel.
8.   The
steering wheel retracting device according to claim 7 wherein said moving means
comprises:
a piston rod for movably receiving said shaft;
a piston connected to said piston rod and movably inserted in
said chamber of said sleeve; and
at least one cable for pulling said piston rod downwards
relative to said sleeve.
ABSTRACT OF DISCLOSURE
A
steering wheel retracting device includes a steering wheel of a vehicle and a
moving device for moving the steering wheel relative to the vehicle to
selectively move the steering wheel away from a driver in a car accident.  A cylinder housing may be attached to
the vehicle.  A shaft is inserted
through the cylinder housing for coupling the steering wheel to front wheels of
the vehicle.  A piston rod is
movably mounted on the shaft.  A
piston is connected to the piston rod and movably disposed in the cylinder
housing.  An actuator is coupled to
the cylinder housing for selectively moving the piston relative to the cylinder
housing to move the steering wheel away from the driver.
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