车辆方向盘在转向轴上的连接装置 本发明涉及车辆方向盘在转向轴上的连接装置，该连接装置包括一个位于方向盘轮毂和与方向盘相接的转向轴一端之间的铰接旋转轴/毂连接机构，并且还包括一个固紧部件，该部件在轮毂和转向轴之间构成了一个可靠锁定连接，这种锁定连接沿着转向轴的纵轴方向起作用。
通常，对该连接装置有以下要求：由于这种连接的意外松脱会导致严重后果，因此这种连接必须安全可靠地把方向盘连接到转向轴上。此外，连接必须是可拆卸的，从而可以对方向盘进行更换。最后，必须能够对方向盘相对于转向轴的角度定位进行调节。
在一般的把方向盘连接到转向轴的方法中，常采用花键轴连接来构成铰接旋转轴/毂连接。通过用内花键把轮毂装配到带有外花键的转向轴上，实现了方向盘和转向轴间的铰接旋转连接，并且可以对其间的角度定位进行调节。为了把轮毂沿着转向轴的轴向固定在转向轴上，一个螺母从轮毂的内部被拧紧在转向轴指定端的螺纹杆上，这个螺母把轮毂固紧在转向轴上。这样便可以安全可靠地把方向盘装配在转向轴上。
随着近年来安全意识的目益增强，越来越多地使用气袋缓冲系统，该系统位于方向盘轮毂内面的驾驶员侧。为了便于高效率地组装，气袋缓冲系统应该予装配在方向盘上之后再提供给车辆制造商。但是，由于气袋缓冲系统装在方向盘轮毂的内侧，因此造成接近位于轮毂内侧的固紧部件变得很难甚至不可能。
因此，本发明的目的是提供本发明开始提到地一种连接装置，其中方向盘可以从轮毂外侧连接到转向轴上。
为此，按照本发明的第一实施例，本发明开始所提到的一种连接装置，特征在于：固紧部件是一个螺栓，该螺栓的螺杆旋入转向轴上的螺孔中，同时该螺栓的端部装入轮毂中，因此螺栓可以转动但被轴向地保持住，在螺栓的外周面上开有齿牙，一个啮合件可旋转地安装在轮毂上，上述啮合部件与螺栓的齿牙啮合并含有一个与固紧工具相配合的啮合构形，并且可以从轮毂外侧使固紧工具接近。本发明的第二实施例的特征在于：固紧部件是一个螺母，该螺母装在轮毂中并可以旋转，但被轴向地保持，螺母的内螺纹与转向轴的一端啮合，螺母的外周面开有齿牙，一个啮合部件可旋转地装在轮毂上，上述啮合部件与螺母的齿牙啮合并含有一个与固紧工具相配合的啮合结构，并且从轮毂外侧可以使固紧工具接近。这样，通过把合适的工具插入固紧凹槽，固紧部件可以从方向盘的后侧很容易地被拧紧，而不必进入轮毂之内。
下面参照附图对本发明加以说明。其中，
—图1为表示按照本发明的用来把方向盘连接到转向轴上的连接装置的第一实施例的示意图；
—图2为表示用来把方向盘连接到转向轴上的连接装置的第二实施例的示意图；
—图3表示了另一实施例；以及
—图4表示了又一实施例。
图1为表示本发明的第一实施例的示意图。车辆方向盘(图中未示出)包括一个用剖面线表示的轮毂10，由图可见，轮毂的内部位于图示剖面的左侧。在轮毂10的两壁之间装有一个螺栓12，该螺栓12可以转动但被轴向地螺栓12的端部14含有沿其外周面开的齿牙16。螺栓的轴18穿过轮毂10基体上的开孔延伸到轮毂的外部并开有外螺纹20。轮毂10的外部配有一个套筒附件22，该套筒附件22与轮毂10的基体上的开孔同轴，并且以一定周向间隙环绕轴18。
此外，一个小齿轮24可旋转地装在轮壳10的基体上，该小齿轮24的轮齿与齿牙16相啮合。两个齿轮均为直齿圆柱齿轮。小齿轮24上配有一个啮合结构28，该结构28可使工具从轮毂外部接近从而可与一固紧工具相啮合，例如，固紧工具可以是一个六角套筒。
与方向盘相配用的转向轴30的端部开有孔32，孔内加工有内螺纹34，该内螺纹34与螺栓12的外螺纺20相互啮合。此外，转向轴30的轴端外径与套筒22的内径相互匹配。
方向盘按下列方式与转向轴相连：方向盘装入转向轴上，直到螺栓12的轴18碰上转向轴30的端部为止。然后，把固紧工具插入啮合结构28，并且利用该固紧工具通过小齿轮24沿适当方向转动螺栓，从而使螺栓12的外螺纹34拧入转向轴30的内螺纹34。与方向盘相配用的转向轴的端就进入套筒22，直到该端部碰到轮毂10的基体为止。当拧紧螺栓12至一合适的扭矩时，方向盘安装在转向轴上的工作即告完成。
图2为表示本发明第二实施例的示意图。其中与第一实施例中类同处采用了相同的参考标号。
车辆方向盘(图中未示出)包括一个用剖面线示出的轮毂10，参照附图，轮毂10的内部位于轮毂10的图示剖面的左侧。螺母13可转动地安装在轮毂10的基体内，并且被限制沿轴线方向运动。螺母13含有内螺纹15，而螺母13的外周面上则有齿牙16。轮毂10的基体上有开孔并配有附件套筒22。开孔和套筒22均与螺母13的转轴同轴。套筒的内部开有内花键23。
此外，一个与第一实施例相对应的小齿轮24可旋转地安装在轮壳10的基体上。
与方向盘相配用的转向轴30的端部配有延伸部40，该延伸部40上开有外螺纹42，外螺纹42与螺母13的内螺纹15相互啮合。在与延伸部40附接的部分上开有与内花键23配合的外花键44。
方向盘按下列方式连接在转向轴30上：方向盘装在转向轴30上，转轴30的外花键44与套筒22的内花键23啮合。然后，把固紧工具插入啮合结构28，利用该固紧工具，通过小齿轮24在适当方向上转动螺栓，从而使内螺纹15拧入外螺纹42。与方向盘配用的转向轴30的端部进入套筒22内，直到该端部碰到轮毂10的基体为止。当螺母13被拧紧至一适当扭矩时，方向盘安装在转向轴上的工作即告完成。
由于小齿轮与固紧部件相连并且由于小齿轮上的啮合结构，因此，为了把车辆方向盘装配到转向轴上。人手不再须要接近轮毂的内部。这样，在方向盘连接到驾驶杆之前，可以在方向盘的内部先装入气袋缓冲系统的合适部件。按照第一和第二实施例的进一步改进型(图中未示出)，螺栓和转向轴可以是空心的，从而在转向轴内可装入气体发生器，该气体发生器再经由转向轴内部连接到装有气袋缓冲系统适当部件的轮毂内部。按照另一个进一步改进型(图中未示出)，小齿轮的转动轴与固定部件的转动轴可以呈90°垂直交叉，这时，两个齿轮均为锥齿轮，并且可以从内侧接近。
在图3所示的另一实施例中，螺母13或螺栓12的端部14由可从转向轴一侧接近的小齿轮丝杆50驱动。该小齿轮丝杆50绕着方向盘轮毂上的轴承部件52的枢轴转动并且在轴向是固定的。如上述实施例所述，小齿轮丝杆50与螺母13或螺栓12的端部14一起构成一个齿轮传动，由于相关部件间的摩擦力作用，该齿轮传动是自锁的。
在图4和图5所示的实施例中，为了把螺母13拧在转向轴30端部的螺纹上，使用了带有蜗杆的螺栓51。螺栓51可从轮毂的任一侧插入轮毂中，因此，在拧紧和拧松螺母13时，螺栓51需进入轮毂并保持合理的端接状态。作为另一个方案，螺母13可以仅从轮毂的一侧接近。这时，用于拧紧螺母13的螺栓51最好具有与用于拧松螺母13的螺栓相反的螺距。这样在拧紧或拧松螺母13时，螺母51不会被推出轮毂。当螺母13拧紧后，螺栓51可以卸下。