ПОДУЗЕЛ ПАНЕЛИ ПРИБОРОВ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
INSTRUMENT PANEL SUBASSEMBLY FOR VEHICLE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к модульным узлам приборной панели для автомобильных транспортных средств, в частности к обеспечению временной фиксации узла вала рулевого колеса во время транспортировки и окончательной установки подузла приборной панели в транспортное средство на автосборочном предприятии.
Уровень техники
Приборная панель или панель приборного щитка автомобильного транспортного средства обычно изготавливается в виде модульного подузла поставщиком автомобильных комплектующих изделий, который привозит данный компонент в сборе на автосборочное предприятие. Подузел приборной панели передают на сборочную линию, где его устанавливают и фиксируют в собираемом транспортном средстве. Подузел приборной панели обычно включает в себя балку, проходящую в поперечном направлении автомобиля, к которой крепится литая основа. Поставщик устанавливает на основу такие компоненты, как электронные модули, измерительные приборы, дисплеи, компоненты системы климат-контроля, компоненты развлекательной аудиосистемы и элементы внешней отделки. Кроме того, в подузел также обычно устанавливают узел вала рулевого колеса и рулевое колесо. Узел вала рулевого колеса может включать в себя вал рулевого колеса и рулевую колонку, закрывающую по крайней мере часть вала. Узел вала проходит между рулевым колесом на одном конце и муфтой для крепления к узлу рулевой передачи на другом конце.
Верхний конец узла вала рулевого колеса свободно соединен с подузлом приборной панели, образуя поворотное (вертлюжное) соединение, позволяющее нижнему концу узла вала рулевого колеса шарнирно поворачиваться в достаточно большой области. Поворотное соединение может быть создано с помощью карданного шарнира у верхнего конца узла вала рулевого колеса или только за счет свободного соединения рулевого механизма и приборной панели.
Неограниченное перемещение нижнего конца узла вала рулевого колеса является нежелательным как на предприятии поставщика во время первоначальной сборки подузла приборной панели, так и во время транспортировки на сборочное предприятие, или на сборочном предприятии во время манипуляций на сборочной линии при установке подузла приборной панели в нужное положение и фиксации в транспортном средстве. Во избежание повреждения соседних компонентов и возникновения опасности получения травмы сотрудника, выполняющего сборку, если нижняя часть узла вала осталась незакрепленной, ее обычно закрепляют к поперечной балке автомобиля или к части основы приборной панели. Наиболее часто для фиксации вала на месте используют расходные элементы, например стяжки, ленты и другие съемные соединители. Использование стандартных способов фиксации приводит к нежелательному увеличению стоимости. Удаление креплений увеличивает длительность производства и расход материалов. В некоторых случаях для облегчения удаления креплений используют специальные инструменты, что еще больше увеличивает издержки. Более того, конструкция подузла приборной панели и основы не всегда обеспечивает достаточно удобное и безопасное место для закрепления вала.
Раскрытие изобретения
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предложен подузел приборной панели, который включает в себя поперечную балку, обеспечивающую конструктивную опору для подузла. На поперечной балке установлена основа приборной панели. Узел вала рулевого колеса имеет верхний конец, который соединен с основой при помощи поворотного соединения, и нижний конец, который соединен с узлом рулевой передачи. Закрывающая панель облицовки включает в себя продолговатую планку, установленную на поперечной балке, и имеет фиксирующее гнездо для обеспечения защелкивающегося соединения, используемое для временной фиксации узла вала рулевого колеса до его окончательного соединения с узлом рулевой передачи в практически неподвижном положении. Зафиксированное положение находится на некотором расстоянии от окончательного положения узла вала рулевого колеса после его подсоединения к узлу рулевой передачи, а фиксирующее гнездо выполнено с возможностью деформации (изгиба), что позволяет вручную вставлять в него и вынимать узел вала рулевого колеса.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 представлен общий вид одного варианта осуществления модульного подузла приборной панели по изобретению с узлом вала рулевого колеса, зафиксированным в фиксирующем гнезде с защелкиванием.
На Фиг. 2 представлен общий вид сверху закрывающей панели облицовки с Фиг. 1.
На Фиг. 3 представлен увеличенный вид защелкивающегося соединения с Фиг. 1.
На Фиг. 4 представлен общий вид закрывающей панели облицовки с источником света, установленным в монтажное отверстие.
На Фиг. 5 представлен общий вид снизу, на котором узел вала установлен в защелкивающийся фиксатор.
На Фиг. 6 представлен общий вид подузла приборной панели, установленного в транспортном средстве, где узел вала рулевого колеса вынут из защелкивающегося фиксатора для соединения с узлом рулевой передачи.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение относится к цельному литому компоненту, в котором предусмотрено средство для временного удержания узла вала рулевого колеса, который может быть прикреплен или отсоединен вручную без использования дополнительных инструментов. Более того, настоящее изобретение включает в себя элемент, закрывающий зазор, который обеспечивает качественный внешний вид подузла приборной панели и одновременно создает монтажную область для устройства освещения ниши для ног, что позволяет уменьшить количество используемых компонентов.
На Фиг. 1 представлен подузел 10 приборной панели, который включает в себя поперечную балку 11, создающую конструктивную опору для подузла 10. Основа 12 установлена на балку 11 и обычно представляет собой панель, изготовленную литьем под давлением, и на которой могут быть размещены различные детали и компоненты. Основа 12 прикреплена к поперечной балке 11 с помощью пары кронштейнов 13 и 14.
Подузел 10 также включает в себя узел 15 вала рулевого колеса, имеющий верхний конец 16, который шарнирно соединен с подузлом 10 (например, с основой 12 или любым другим промежуточным компонентом, установленным на основу 12, в том числе с опорой рулевой колонки). Как показано в настоящем описании, шарнирное (вертлюжное) соединение может включать в себя карданный шарнир 17 для соединения узла вала с механизмом рулевого колеса (не показан). Даже при отсутствии карданного шарнира у верхнего конца узла вала, вертлюжное соединение и поворотное движение может быть обеспечено, например, если узел вала свободно проходит через втулку или канал в подузле.
В соответствии с настоящим описанием «узел вала рулевого колеса» может включать или не включать в себя рулевую колонку, расположенную вокруг вала рулевого колеса. В любом случае узел 15 вала рулевого колеса имеет нижний конец 18, соединенный с узлом рулевой передачи (не показан). Узел 15 вала рулевого колеса также может включать в себя карданный шарнир и удлинитель 19, который непосредственно соединен с узлом рулевой передачи.
На Фиг. 1 также представлен предпочтительный вариант осуществления закрывающей панели 20 облицовки, которая позволяет исключить необходимость использования дополнительных инструментов и расхода материалов для выборочной фиксации узла 15 вала рулевого колеса для предотвращения свободного перемещения узла 15 рулевого колеса до конечной установки в транспортное средство. В предпочтительном варианте закрывающая панель 20 облицовки представляет собой компонент, полученный путем литья термопластика под давлением, который обеспечивает фиксацию непосредственно на поперечной балке 11 с помощью механических креплений 21 и 22 (например, гаек или винтов).
Как показано на Фиг. 2, панель 20 представляет собой продолговатую планку 25 с передней пластиной 26, центральной пластиной 27 и задней пластиной 28. Пластины 26-28 являются продолговатыми и проходят по существу параллельно поперечной балке. Пластина 26 проходит в сторону передней части автомобиля относительно поперечной балки, а пластина 28 проходит в сторону задней части автомобиля. Вертикальная стенка 29 отходит от планки 25 между передней пластиной 26 и центральной пластиной 27. В стенку 29 помещают крепления 21 и 22, с помощью которых она устанавливается на передний край поперечной балки. В установленном положении центральная пластина 27 упирается в нижний край поперечной балки. Передняя пластина 26 проходит в сторону передней части автомобиля относительно поперечной балки и образует фиксирующее гнездо 30 для обеспечения защелкивающегося соединения таким образом, чтобы оно могло временно удерживать узел вала рулевого колеса до окончательного соединения с узлом рулевой передачи в практически неподвижном положении, которое находится на некотором расстоянии от конечного положения узла вала рулевого колеса при соединении с узлом рулевой передачи. Защелкивающийся фиксатор 30 образован в приподнятом углублении (кармане) 31 с загнутыми краями, которое имеет три стенки и открытую сторону 32. Данное гнездо сформировано внутренним краем 33, образующим внутреннее пространство, доступ к которому можно получить путем вставки узла вала рулевого колеса через горловину, ограниченную выступами 34 и 35 углубления. Стенки углубления 31 являются достаточно гибкими, что позволяет протолкнуть вал рулевого колеса в гнездо.
Передняя пластина 26 также включает в себя монтажное отверстие 40, выполненное с возможностью вставки источника света, например светодиодного модуля, для подсветки области ниши для ног в транспортном средстве, под основой приборной панели в ее установленном положении. Монтажное отверстие 40 может иметь загнутые вверх стенки 41, позволяющие вставить и зафиксировать модуль освещения. Наличие монтажного отверстия 40 в закрывающей панели 20 позволяет исключить использование отдельного кронштейна и других крепежных приспособлений для источника света в нише для ног.
На Фиг. 3 представлен узел 15 вала рулевого колеса, вставляемый в защелкивающийся фиксатор 30. Расстояние между краями 34 и 35 несколько меньше соответствующего наружного диаметра узла 15 вала рулевого колеса. Благодаря использованию термопластика при изготовлении закрывающей панели 20 облицовки и толщине стенок углубления 31, можно создать необходимую отклоняющую силу, что позволит легко вставлять и вынимать узел 15 вала из фиксирующего отверстия 30, а также обеспечит фиксацию узла 15 вала до того, как он будет снят вручную во время окончательной установки в транспортное средство.
На Фиг. 4 представлен модуль 42 освещения, установленный в монтажном отверстии 40 и соединенный со стенками 41 таким образом, чтобы свет был направлен в область ниши для ног под панелью 20 облицовки. Предпочтительно, чтобы поставщик подузла выполнил установку модуля 42 освещения и его подключение с помощью электрического соединения к подузлу приборной панели, однако при необходимости установка также может быть выполнена на автосборочном предприятии.
На Фиг. 5 проиллюстрирован принцип использования закрывающей панели 20 облицовки, и показаны видимые (т.е. поверхности класса А) стороны передней пластины 26, центральной пластины 27 и задней пластины 28. Закрывающая панель 20 облицовки имеет необходимую отделку (например, цвет или текстуру) на видимой стороне продолговатой планки 25. Планка 25 закрывает обзор задней стороны основы приборной панели из пассажирского салона. В частности, центральная пластина 27 закрывает обзор поперечной балки 11 автомобиля, передняя пластина 28 закрывает обзор области между поперечной балкой 11 автомобиля и верхней частью 44 основы приборной панели (например, часть корпуса модуля подушки безопасности), а задняя пластина 26 закрывает обзор области перед поперечной балкой 11 автомобиля.
На Фиг. 6 представлен подузел 10 приборной панели после установки в транспортное средство 50 на автосборочном предприятии. Поперечная балка 11 прикреплена к раме транспортного средства (не показана). Подузел 10 также зафиксирован на раме с помощью дополнительных кронштейнов крепления, например кронштейнов 51 и 52. После надежной фиксации подузла 10 узел 15 вала рулевого колеса вынимается из защелкивающегося фиксирующего отверстия 30 таким образом, чтобы его нижний конец 19 мог быть соединен с узлом 53 рулевой передачи. При выполнении описанных работ на сборочном предприятии не нужно использовать никакие инструменты, также не нужно снимать стяжки, ленты и прочие расходные материалы.