CN113853324B - 驾驶座用安全气囊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种以简单的结构可使气囊垫的规定部位率先膨胀展开的驾驶座用安全气囊装置。驾驶座用安全气囊装置(100)具备车辆方向盘(106)，和包括充气器(112)及气囊垫(104)的气囊模块(105)。方向盘(106)包括收纳安全气囊模块(105)的外壳部分(109)和用于罩住外壳部分(109)的罩盖构件(110)，罩盖构件(110)具有乘员侧的外观设计区域(150)和薄壁部(160)，薄壁部(160)形成在外观设计区域(150)的从上部区域(E2)到下部区域(E1)的范围，并通过气囊垫(104)的膨胀压力而开裂，从而使盖门(162a，162b)打开。薄壁部(160)包括第1板厚部(160a)和比第1板厚部(160a)薄的第2板厚部(D1)，第2板厚部(D1)形成在下部区域(E1)。

Description

驾驶座用安全气囊装置
技术领域
本发明涉及一种在紧急情况下约束乘员的驾驶座用安全气囊装置。
背景技术
现在，车辆的方向盘基本上都配备有驾驶座用安全气囊装置。驾驶座用安全气囊装置的气囊垫主要收纳在方向盘中央的轮毂中，通过其膨胀压力将树脂制的罩盖等开裂，并向乘员的前方膨胀展开。通常，方向盘呈上侧向车辆前方倾斜的姿势。例如，在专利文献1中，通过使安全气囊1的上部在车辆前后方向上加厚，即使是从倾斜的方向盘膨胀展开时，前面1f即乘员约束面也形成为铅直结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利3991739号公报
发明内容
如专利文献1的图1(a)所示，乘员与方向盘之间的距离，越是靠近乘员的腹部侧越近，而越是靠近乘员的头部侧则越远。因此，为了使气囊垫充分约束乘员，需要使约束乘员腹部的部位迅速膨胀。但是，不使用复杂的机构而使气囊垫的规定部位率先膨胀展开这并不容易。
发明要解决的问题
本发明鉴于这样的问题，目的在于提供一种能够以简单的结构率先膨胀展开气囊垫的规定部位的驾驶座安全气囊装置。
解决问题的方法
为了解决上述问题，本发明的驾驶座用安全气囊装置的代表性的结构为，其是一种具备车辆方向盘和气囊模块的驾驶座用安全气囊装置，该气囊模块包括充气器及气囊垫，并收纳在方向盘中，并且，方向盘包括收纳安全气囊模块的外壳部分和用于罩住外壳部分的罩盖构件，罩盖构件具有：外观设计区域，其朝向乘员侧；薄壁部，其沿着外观设计区域的从上部到下部的规定范围并削减外观设计区域的板厚而形成，通过气囊垫的膨胀压力而开裂，从而使规定范围作为一个或多个盖门而打开，该薄壁部包括规定板厚的第1板厚部和比第1板厚部薄的第2板厚部，第2板厚部形成在外观设计区域中的至少下部。
如果是上述结构，由于罩盖构件的外观设计区域从下部开始开裂，所以气囊垫也率先从下部开始膨胀展开。因此，也可以很好地接住与方向盘距离较近的乘员的腹部，从而充分约束乘员。
上述第2板厚部也可以形成为到达外观设计区域的下端附近。通过该结构，能够使罩盖构件的外观设计区域大面积开放。
上述第2板厚部也可形成在外观设计区域的从下部到上部的范围，在外观设计区域的下部，相比上部在更长的范围内形成有第2板厚部。通过该结构，罩盖构件的外观设计区域也能够从下部开裂。
上述第2板厚部的设置比例可以在上部：下部为1:3至1:20的范围内。通过该结构，也能够实现从外观设计区域的下部开裂的罩盖构件。
在上述外观设计区域中配置有规定的标志，外观设计区域的上部和下部可以以标志的重心位置为界而分开。通过该结构，能够很好地实现从外观外观设计区域的下部开裂的罩盖构件。
上述外观设计区域的板厚在2.0mm到3.5mm的范围内，第2板厚部的板厚也可以在0.4mm到0.7mm的范围内。通过该结构，也能够实现从外观设计区域的下部开裂的罩盖构件。
上述薄壁部的盖门也可以形成为左右打开的两个盖门。通过该结构，也能够实现从外观设计区域的下部开裂的罩盖构件。
上述薄壁部的盖门也可以形成为，从外观设计区域中央观察时，分别向左右斜上方侧打开的两个盖门。通过该结构，能够使罩盖构件的外观设计区域大面积开放。
上述薄壁部的盖门也可以形成为，从外观设计区域的中央观察时，分别向上方和左右斜下方共3个方向打开的3个盖门。通过该结构，也能够实现从外观设计区域的下部开裂的罩盖构件。
上述薄壁部的盖门也可以形成为，从外观设计区域的中央观察时，分别向左右斜上方和左右斜下方的共4个方向打开的4个盖门。通过该结构，也能够实现从外观设计区域的下部开裂的罩盖构件。
上述薄壁部的盖门也可以形成为，从外观设计区域的中央观察时，向上方打开的一个盖门。通过该结构，也能够实现从外观设计区域的下部开裂的罩盖构件。
上述薄壁部也可以从盖门的前端侧即外观设计区域上的下端开裂。通过该结构，可以使气囊垫率先从下部膨胀展开。
上述方向盘还具有圆环状以外的非圆形轮缘和形成在罩盖构件上方的没有轮缘的规定空间部，盖门也可以打开时覆盖空间部的至少一部分。根据该结构，即使在通过采用非圆形的轮缘而在罩盖构件上方形成空间部的情况下，也能够通过打开盖门来支撑气囊垫的前侧，该气囊垫可从盖门获得反作用力，向乘员有效地膨胀展开。
发明效果
根据本发明，可以提供一种以简单的结构使气囊垫的规定部位率先膨胀展开的驾驶座用安全气囊装置。
附图说明
图1是例示了本发明实施方式所涉及的驾驶座用安全气囊装置的概要的图。
图2是从各个方向例示图1(b)的膨胀展开时的气囊垫的图。
图3是例示了图2(b)的气囊垫和落座在座椅上的乘员的图。
图4是从各个方向例示图1(a)的方向盘的图。
图5是例示了图4(a)的罩盖构件开裂时的情况的图。
图6是从各方向例示图4(a)的罩盖构件的图。
图7是例示了图6(a)的罩盖构件的第一变形例和第二变形例的图。
图8是例示了图6(a)的罩盖构件的第三变形例和第四变形例的图。
图9是例示了图6(a)的罩盖构件的第五变形例的图。
图10是例示了图2气囊垫的第一变形例的图。
图11是例示了图2气囊垫的第二变形例的图。
具体实施方式
下面将参考附图详细说明本发明的优选实施方式。下述实施方式所示的尺寸、材料、其他具体的数值等，只是为了便于理解发明的示例，除特别说明的情况外，不限制本发明。另外，在本说明书及附图中，对于实质上具有相同的功能、构成要素，通过赋予相同的符号而省略重复说明，并且与本发明没有直接关系的要素省略其图示。
图1为例示了本发明实施方式所涉及的驾驶座安全气囊装置100的概要的图。图1(a)为例示了驾驶座用安全气囊装置100启动前的车辆的图。以后，在图1其他附图中，将车辆前后方向分别用箭头F(Forward)、B(Back)、车宽度方向的左右分别用箭头L(Left)、R(Right)、车辆上下方向分别用箭头U(up)、D(down)来例示。
在本实施方式的说明中，假设将驾驶座用安全气囊装置100设置在左侧方向盘车中的驾驶座即前排左侧的座位102。在以下说明中设想前排右侧座位102来进行说明，因此，例如车宽度方向车外侧(以下称为车外侧)是指车辆左侧，车宽度方向内侧(以下称为车内侧)是指车辆右侧。
驾驶座用安全气囊装置的气囊垫即以下的气囊垫104参照图1(b)，在折叠或卷回等状态下，在座位102的落座位置的前方，被收纳在方向盘106的中央的轮毂108的内部。轮毂108收纳有气囊垫104和供应气体的充气器112，参照图2(a)。
对方向盘106的设想为，其具有将乘员的操作转换为电信号并传送到轮毂的结构，轮缘114的形状与以往的环状相比，变为异形即非圆形。轮缘114为乘员把持的部位，接受以中央的轮毂108为中心使之旋转的操作。方向盘106是将操舵力变成电信号的结构，因此不需要以大角度旋转轮缘114的操作。因此，轮缘114不需要用左右手交替把持，并形成为仅存在于轮毂108的左右和下方的形状，省略了轮毂108的上方范围的一部分。
图1(b)为例示了驾驶座安全气囊装置100的气囊垫104膨胀展开后的车辆的图。气囊垫104利用来自充气器112(参照图2(a))的气体，一边使轮毂108的罩盖构件110(参照图1(a))开裂，一边开始膨胀，在座席102的落座位置的前方以袋状膨胀展开，约束欲向前移动的乘员的上半身和头部。气囊垫104从落座位置一侧看时为圆形，通过重叠并缝制或粘合构成其表面的多个面板而形成。
图2为从各方向例示了图1(b)的膨胀展开时的气囊垫104的图。图2(a)例示了从车外侧的稍上方观察图1(b)的气囊垫104。在图2(a)中，构成气囊垫104的面板的一部分被切口，以露出内部的充气器112。
本实施方式中的气囊垫104作为特征形状具有类似于圆锥台的形状，其直径从方向盘106侧(参照图1(a))向乘员侧(车辆后侧)扩大。
图2(b)为从车宽度方向左侧例示了图2(a)的气囊垫104的图。气囊垫104由多个面板形成，包括位于乘员侧的前面板120、位于方向盘106侧(参照图1(a))的后面板122、以及将这些前面板120和后面板122连接而构成气囊垫104的侧部的侧面板124。
前面板120为圆形，在气囊垫104膨胀展开时作为约束乘员的乘员约束面发挥作用。后面板122为圆形，在气囊垫104(参照图1(b))膨胀展开时作为从方向盘106(参照图1(a))获得反作用力的反作用力面发挥作用。侧面板124与后面板122的整周边缘和前面板120的整周边缘接合。
气囊垫104在前面板120和后面板122之间的整个范围上夹着侧面板124，而不存在直接缝制后面板122和前面板120的部分。另外，在气囊垫104中，也不存在共3个面板重叠而同时被缝制的部分。通过这种结构，可以将气囊垫104高效地缝制和制造成袋装。
由于该气囊垫104向乘员侧呈圆锥台状膨胀展开，所以后面板122的结构为，其面积窄于前面板120。在后面板122的中心插入充气器112的一部分，且充气器112所具有的螺柱118贯穿而固定在轮毂108内。
充气器112是供给气体的装置，在本实施例中采用碟盘型即圆盘型的充气器。充气器112中形成有气体排出口116的一部分从后面板122插入到气囊垫104中，并且接受来自未图示的传感器的冲击检测信号而启动并向气囊垫104提供气体。充气器112设置有多个螺柱118。螺柱118穿过气囊垫104的后面板122，并紧固在上述方向盘106(参照图1(a))的轮毂108的内部。通过该螺柱118的紧固，气囊垫104也固定在轮毂108的内部。
另外，在当前普及的充气器中，有填充气体发生剂，使其燃烧而产生气体的类型、也有填充压缩气体而不产生热而供给气体的类型、或者同时利用燃烧气体和压缩气体的混合型等。任何类型都适用于充气器112。
膨胀展开的气囊垫104虽然是沿着圆锥台的形状膨胀，但整体上呈略微倾斜的形状。具体而言，膨胀展开的气囊垫104形成为倾斜的形状使得前面板120的高度方向的中央P1位于从后面板122的高度方向的中央P2水平延伸的虚拟线L1的上方。另外，当气囊垫104膨胀展开时，前面板120被配置为呈大致铅锤线延伸，而后面板122被配置为其上部向车辆前侧倾倒，图2(b)中左侧。由此，构成为在车辆前后方向上膨胀展开的气囊垫104的上部104a的宽度W1厚于气囊垫104的下部104b的宽度W2。
图2(c)是从上方例示了图2(a)的气囊垫104的图。从上方观察，气囊垫104大致呈左右对称的圆锥台的形状。侧面板124开设有用于排出气体的两个第一排气孔126a、126b。排气孔126a、126b设置在侧面板124的上侧的左右两处。如果是该位置的排气孔126a、126b，则在气囊垫104膨胀展开时可以向没有乘员的方向排出气体。
图3为例示了图2(b)的气囊垫104和落座在座位102上的乘员138的图。图3例示了从车辆宽度方向左侧观察时的气囊垫104和乘员138。
在本实施例中，如参考图2(b)所说明，膨胀展开的气囊垫104的上部104a构成为在车辆前后方向上厚于气囊垫104的下部104b。尤其是，当从车辆宽度方向观察时，膨胀展开后的气囊垫104被设置为其侧面板124和前面板120之间的边界L2呈向上方延伸的姿态。在紧急情况下欲向前移动的乘员138则会从气囊垫104的上部104a开始与其早期接触。并且，气囊垫104的上部104a以其厚度吸收来自乘员138的头部140的荷重。
如参考图2(b)所说明，气囊垫104的下部104b的车辆前后方向上的宽度W2比上部104a的宽度W1稍小。在一般的车辆中，方向盘向车辆前侧大致以20°至25°左右的角度倾斜，方向盘和乘员138之间的空间则在车辆前后方向上，朝下方的腹部142侧变窄。若是本实施例的气囊垫104，越朝下部104b，车辆前后方向的宽度越小，因此下部104b容易进入方向盘106与腹部142之间的狭窄空间。
根据上述结构，由于气囊垫104的下部104b被方向盘106和腹部142夹着，所以气囊垫104的姿势难以发生形变。另外，由此而构成为，气囊垫104的上部104a对乘员138的头部140的约束性能也得以提高。尤其是，通过使气囊垫104的姿势稳定，能够防止如乘员138的头部140的前屈和后屈等容易导致高伤害值的头部140的动作。
如上所述，本实施例的气囊垫104构成为，作为乘员约束面的前面板120面积大，而从方向盘106得到反作用力的后面板122的面积小。方向盘106与传统的圆形方向盘相比，与气囊垫的接触范围较窄。后面板122可以设置为与方向盘106相对应的尺寸，以省去未接触方向盘106的部分。由此，可以减少构成后面板122的材料的使用量，抑制气囊垫104的气体容量，从而有助于减少成本。
本实施方式的气囊垫104通过采用小直径的后面板122，可以将气体容量设定在50升到60升的范围内。由此，由于构成气囊垫104的面板量被抑制，所以可以将气囊垫104折叠成更小的收纳形态，并且可以容易地安装到收纳空间有限的方向盘106。
如果是上述范围内的气体容量，则不需要高输出充气器，可以采用小型且廉价的充气器作为充气器112，参照图2(a)。例如，可采用输出范围在200kPa至230kPa的充气器。如果是该输出的充气器，则小型且廉价，并有益于轻量化以及成本的削减。另外，由于抑制气囊垫104的气体容量，加快了至气囊垫104的膨胀完成为止所需的时间，从而也提高了乘员的约束性能。
在本实施方式中，膨胀展开后的气囊垫104的前面板120的上端120a设定为位于成年男性的头部重心±100mm的范围内的高度。例如，对图3的乘员138的设想是模仿与平均美国成年男性的50％相符的身材的测试用假人AM50，相当于50thpercentile男性身高175cm，体重78kg。气囊垫104的前面板120的上端120a设定为位于该AM50的头部重心P3±100mm的范围内的高度。
乘员138的头部140如果与前面板120从下巴和额头等开始接触，则有可能引起前屈和后屈等旋转动作。如上所述，头部140的前屈和后屈在人体构造上，伤害值容易增加。本实施例的气囊垫104从头部重心P3的位置与前面板120接触，可以约束头部140使其避免过度活动，抑制伤害值。
图4是从各方向例示了图1(a)中的方向盘106的图。图4(a)是图1(a)的方向盘106的放大图。轮毂108的罩盖构件110的乘员138侧是实施了规定装饰的外观设计区域150，在其中央配置有与车辆对应的标志164。罩盖构件110为树脂制，构成为在气囊垫104膨胀展开时开裂，形成两个盖门162a、162b。
图4(b)是图4(a)中的方向盘106的轮毂108的A－A截面图。如图4(b)所例示，气囊垫104与充气器112一起构成安全气囊模块105并收纳在外壳部分109中。
方向盘106的轮毂108包括收纳安全气囊模块105的外壳部分109，以及罩住外壳部分109的罩盖构件110。另外，罩盖构件110包括朝向乘员侧的外观设计区域150和与外壳部分109连接的壁部152。
在罩盖构件110的外观设计区域150中，在轮毂108的内侧的面上形成有诱发开裂的槽状的薄壁部160。薄壁部160通过削减外观设计区域150的板厚而形成，并规定了盖门162a、162b的形状。
如图4(a)所例示，罩盖构件110构成为形成有两个盖门162a、162b。盖门162a、162b在右侧的盖门162b中包含标志164，并将罩盖构件110的外观设计区域150的上部到下部的范围左右分开而形成。另外，在罩盖构件110上形成有连接罩盖构件110的主体和盖门162a、162b的铰链166a、166b，以防止盖门162a、162b飞散。
图5为例示了图4(a)中的罩盖构件110开裂时的情况的图。图5透过气囊垫104的后面板122例示了方向盘106的轮毂108附近。本实施方式的罩盖构件110为树脂制，在通常的温度环境(例如23℃)下，通过气囊垫104的膨胀压力发生以薄壁部160(参照图4(a))为起点的开裂。然后，罩盖构件110的两个盖门162a、162b，从外观设计区域150中央观察时向左右斜上方敞开，使得罩盖构件110大范围地开放。
铰链166a、166b在从轮毂108的中央观察时，在左右斜上方向分开的各个区域作为薄壁部160的端点之间不开裂的区域而形成。
盖门162a、162b向左右斜上方打开有利于乘员138(参照图3)的安全。在车辆行驶中，如果乘员138从座位102的正规落座位置探出身体等，乘员138在非正规落座位置(通称OUT位置)的情况下，乘员138的下巴前端可能处于靠近罩盖构件110的状态。特别是越是身材娇小的成年女性，在驾驶中其下巴越容易接近罩盖构件110。在该状态下，如果盖门是从罩盖构件110向正上方打开的结构，则该盖门有可能会接触乘员的下巴。因此，该盖门162a、162b构成为从罩盖构件110的外观设计区域150的中央观察时，彼此向左右斜上方向打开，以防止将乘员的下巴向正上方推上去。通过这种结构，可以预先防止较容易提高乘员伤害值的头部纵向旋转的发生，以实现更安全的安全气囊装置。
再次参照图4(a)。本实施方式的方向盘106通过采用上述圆环状以外的非圆形的轮缘114，在罩盖构件110的上方形成了没有轮缘114的空间部F1。此时，从罩盖构件110来看，上方是从与方向盘106正相对的姿势的乘员138(参照图3)观察的头部140的方向。因此，从罩盖构件110来看，下方是相当于从与方向盘106正相对的乘员138观察时的下肢部的方向。
如图5所示，本实施方式的盖门162a、162b被构成为，其打开时覆盖空间部F1的至少一部分。根据该结构，即使在通过采用非圆形的轮缘114而在罩盖构件110的上方形成空间部F1的情况下，通过盖门162a、162b打开也能够支承气囊垫104(参照图3)的前侧的后面板122，气囊垫104从盖门162a、162b获得反作用力，可以高效地向乘员138膨胀展开。
图6为从各个方向例示了图4(a)的罩盖构件110的图。图6(a)为图4(a)的罩盖构件110的外观设计区域150的放大图。在本实施方式中，为了调节罩盖构件110的外观设计区域150的开裂方式，对薄壁部160进行了设置。
在下面的说明中，将罩盖构件110的外观设计区域150的上下左右方向，设定为从设置在外观设计区域150的中央的标志164的重心P4位置所观察时的方向。对于标志164作为其中一例所设想的是圆形。标志164的重心P4则是以平面视图来看标志164时，将标志164的截面1次矩除以面积而求得的，重心＝截面1次矩除/面积。
重心P4几乎与标志164和外观设计区域150的中心一致。标志164的重心P4是在外观设计区域150中的气囊垫104的膨胀压力均等施加的位置。另外，如图3所示，也可以将方向盘106设置为使其上部侧向车辆前侧倾斜。图6(a)等所例示的外观设计区域150的上下方向是将方向盘106看作钟表时连接12点和6点的方向，有时与现实的铅垂线方向不一致。另外，外观设计区域150的左右方向是指将方向盘106看作钟表时的3点或9点的方向。
如参考图3所说明，为了利用气囊垫104将乘员138充分地约束，需要将气囊垫104的下部104b快速地膨胀展开到乘员138的腹部142和方向盘106之间的狭窄空间。为了实现这一点，在本实施方式中，罩盖构件110(参照图6(a))构成为在外观设计区域150中，处于重心P4下方的下部区域E1相比上方的上部区域E2率先开始开裂。
在本实施方式中，为了使外观设计区域150首先从下部区域E1开裂而设定为，薄壁部160中的下部区域E1的范围比上部区域E2更容易开裂。具体而言，薄壁部160为削减外观设计区域150的板厚而形成的，在薄壁部160中板厚较薄的部分形成在下部区域E1，而不是上部区域E2。例如，在下部区域E1中形成有第2板厚部D1(粗虚线)，其为板厚比薄壁部160中的标准板厚的第1板厚部160a(参照图6(c))更薄的部分。
图6(b)为通过图6(a)的外观设计区域150中的下部区域E1的第2板厚部D1的B-B截面图。在外观设计区域150中，例如，原本的板厚T设定在2.0mm到3.5mm的范围内时，在第2板厚部D1中，板厚t1在0.4mm到0.7mm的范围内。
图6(c)为通过图6(a)的外观设计区域150中的上部区域E2的薄壁部160的C-C截面图。在外观设计区域150中，形成薄壁部160的标准部位(第1板厚部160a)的板厚t2例如被设定为1.5mm以上。
根据上述结构，在薄壁部160中，由于第2板厚部D1形成在下部区域E1，所以在外观设计区域150中，相比上部区域E2，先引发下部区域E1开裂，并且下部区域E1范围内的开裂速度也比上部区域E2快。因此，图6(a)的盖门162a、162b从下部开始打开，并且气囊垫104(参照图3)也从下部104b率先开始膨胀展开。因此，距离方向盘106较近的乘员138的腹部142也可被气囊垫104适宜地接住，从而能够充分地约束乘员138。
如上所述，根据本实施方式，能够以对薄壁部160的结构进行了设计的简洁结构，来使气囊垫104的规定部位率先膨胀展开，从而实现将乘员138(参照图3)充分地进行约束的驾驶座用安全气囊装置100。
另外，第2板厚部D1参照图6(a)，其可以全部形成在下部区域E1中，但也可以是其一部分形成在下部区域E1，而其他部分形成在上部区域E2中的结构。即使是该结构中，例如，通过在下部区域E1中，设置比在上部区域E2中更长的第2板厚部D1，从而可以使外观设计区域150从下部区域E1率先开裂。
另外，尽管方向盘106的形状为省略了轮毂108上部的一部分范围的形状，但是对上述罩盖构件110实施的技术思想也可以有效地实施于以往的圆形方向盘上。
(变形例)
以下，对上述各构成要素的变形例进行说明。在图7到图9的各图中，对于与已经说明的构成要素相同的部件，附加相同的符号而省略说明。另外，在以下说明中，对与已经说明的构成要素名称相同的部件，即使附加了不同的符号，在没有特别明确说明的情况下也具有相同的功能。
图7为例示了图6(a)的罩盖构件的第1变形例(罩盖构件200)以及第2变形例(罩盖构件220)的图。图7(a)为例示了第1变形例的罩盖构件200的图。在本变形例中构成为，在下部区域E2中所形成的是第2板厚部的一部分而并非是全部。具体而言，在罩盖构件200中，薄壁部160的第2板厚部D2、D3从外观设计区域150的下部区域E1形成至上部区域E2。然而，与上部区域E2的第二板厚部D3相比，下部区域E1的第2板厚部D2形成在较长的范围内。例如，与第2板厚部D3相比，第2板厚部D2以其3倍左右的长度形成，D3:D2＝1:3。
根据该罩盖构件200的结构，在薄壁部16中，下部区域E1也先于上部区域E2引发开裂，并且开裂的速度也是下部区域E1范围比上部区域E2更快。因此，罩盖构件200也能够使气囊垫104(参照图3)从下部104b率先膨胀展开。
另外，第2板厚部D2形成至外观设计区域150中的下部区域E1的下端202附近。通过该结构，在本变形例中，能够使外观设计区域150顺利地大面积开放。
图7(b)为例示了第2变形例的罩盖构件220的图。在罩盖构件220中，下部区域E1的第2板厚部D4的范围变得更长。例如，与上部区域E2的第2板厚部D3相比，第2板厚部D4以约其20倍的长度形成，D3:D4＝1:20。
通过该罩盖构件220的结构，也能够通过第2板厚部D4，使得下部区域E1先于上部区域E2引发开裂，并且进一步加快下部区域E1的开裂速度。因此，罩盖构件220也能够使气囊垫104(参照图3)从下部104b率先膨胀展开。另外，第2板厚部D4形成至下部区域E1的下端202附近。因此，在本变形例中，也可以使外观设计区域150顺利地大面积开放。
图8为例示出图6(a)的罩盖构件的第三变形例(罩盖构件240)和第四变形例(罩盖构件260)的图。图8(a)为例示了第三变形例的罩盖构件240的图。在罩盖构件240中，形成有共计3个盖门242a至242c。其中，盖门242a形成在包含标志164的上部区域E2的上半部分的范围内，通过铰链244a从外观设计区域150的中央观察时向上方打开。盖门242b、242c构成为，彼此在下部区域E1左右分开而形成，通过铰链244b、244c分别向左右斜下方打开。
上述盖门242a至242c由薄壁部246规定。并且，在罩盖构件240中，也是薄壁部246中板厚较薄的部分即第2板厚部D5形成在下部区域E1的范围内。例如，第2板厚部D5沿着下部区域E1中的标志164的下侧和盖门242b、242c的边界部分形成在下部区域E1的下端202附近。因此，罩盖构件240也同样，与上部的盖门242a相比，能够优先使下部的盖门242b、242c开裂，使气囊垫104(参照图3)率先从下部104b膨胀展开。
图8(b)为例示了第四变形例的罩盖构件260的图。在罩盖构件260上形成有共计4个盖门262a至262d。其中，盖门262a、262b彼此在上部区域E2分别向左右分开而形成，通过铰链264a、264b分别向左右斜下方打开。盖门262c、262di彼此在下部区域E1分别向左右分开而形成，通过铰链264c、264d分别向左右斜下方打开。此时，标志164包含在盖门262d中。
上述盖门262a至262d由薄壁部266规定。并且，在罩盖构件260中，也是薄壁部266中板厚较薄的部分即第2板厚部D6形成在下部区域E1的范围内。例如，第2板厚部D6沿着下部区域E1中的盖门262c、262d的边界部分，延伸到下部区域E1的下端202附近而形成。因此，罩盖构件260也能够比上部的盖门262a、262b优先使下部的盖门262c、262d开裂，使气囊垫104(参照图3)率先从下部104b膨胀展开。
在上述罩盖构件240、260中，与图7的罩盖构件200、220相同也可以构成为，在上部区域E2中也设置规定的第2板厚部的同时将下侧区域E1的第2板厚部设置得更长，从而使下部区域E1先开裂。
在上述各罩盖构件中，在下部区域E1中设置薄壁部中板厚较薄的第2板厚部。例如从图6(b)的第2板厚部D1和图6(c)的第一板厚部160a可知，可通过相比第1板厚部将槽挖得更深而形成第2板厚部。然而，例如设定时，将下部区域E1的原始板厚设定为薄于上部区域E2的板厚，并且在下部区域E1至上部区域E2挖一定深度的槽，由于挖槽处的板厚在下部区域E1内比在上部区域E2内薄，所以在下部区域E1中可以形成第2板厚部。
图9为例示了图6(a)的罩盖构件110的第五变形例(罩盖构件300)的图。罩盖构件300构成为在从外观设计区域302的上部区域E2至下部区域E1的大部分上，形成一个宽的盖门304。
罩盖构件300的外观设计区域302是类似于圆角倒梯形的设计，在中央设置有椭圆形的标志306。标志306的重心P4基本上与外观设计区域302的中心一致。薄壁部308沿着外观设计区域302的边缘形成。在外观设计区域302中的标志306的上方区域中，薄壁部308被中断而形成盖门304的铰链310。
在罩盖构件300中，为了使外观设计区域302从下部区域E1产生开裂，在下部区域E1中形成有薄壁部308中板厚较薄的第2板厚部308a。第2板厚部308a形成在标志306的下方、外观设计区域302的左右中央的下部。例如在外观设计区域302的一般部分的板厚在20mm到3.5mm的范围内，而第2板厚部308a的板厚在0.4mm到0.7mm的范围内。
在薄壁部308中，为了使盖门304从作为前端的第2板厚部308a的部分开始顺畅地打开，而从第二板厚部308a向作为盖门304的根部的铰链310槽逐渐变浅。例如，在薄壁部308中，从第2板厚部308a到标志306的稍上方的中间点312形成有板厚为1.0mm到1.2mm的中间部308b、308c。并且，从中间点312到铰链310附近的终点为止，形成板厚为1.2mm到其他一般部分的范围内的第1板厚部308d、308e。此时，在薄壁部308的终点，作为停止开裂的止动件，可以增加部分板厚，或者设置肋部等。
通过上述结构，薄壁部308从作为外观设计区域302上的下端的部分(第2板厚部308a)开始开裂。该第2板厚部308a也是盖门304的前端侧的部分，形成在外观设计区域302的中央下部。通过从该部分产生开裂，盖门304能够顺畅地向上方打开。通过该结构，能够较佳地实现从外观设计区域302的下部开裂的罩盖构件300，使气囊垫104(参照图3)率先从下部104b膨胀展开。
图10为例示了图2的气囊垫104的第1变形例(气囊垫320)的图。图10(a)例示了对应于图2(a)的气囊垫320。气囊垫320是扁平的球形，在这点上与图2(a)所示的圆锥台形气囊垫104结构不同。
气囊垫320包括前面板322和后面板324的两个面板构件而构成。在气囊垫320中，省略了图2(a)的侧面板124。
图10(b)为在平面上展开图10(a)的前面板322的示意图。前面板322是圆形，在气囊垫320的膨胀展开时作为约束乘员的约束面而发挥作用。
图10(c)为在平面上展开图10(a)的后面板324的示意图。后面板324为圆形并被设定为与前面板322(参照图10(b))相同的尺寸。后面板324在气囊垫320的膨胀展开时作为从方向盘106(参照图3)获得反作用力的反作用力面而发挥作用。在后面板324的中央形成有插入充气器112(参照图2(a))并固定在方向盘106内部的固定区域326。
图10(a)的气囊垫320是通过将前面板322的边缘与后面板324的边缘接合而形成的。在这种结构的气囊垫320中，与图3的气囊垫320同样，也可以与上述各罩盖构件组合使用。由此，在气囊垫320中，也率先从下部开始膨胀展开，适宜地接住距离方向盘106较近的乘员138的腹部142，从而充分地约束乘员138。
图11为例示了图2的气囊垫104的第二变形例(气囊垫340)的图。图11(a)例示了对应于图2(a)的气囊垫340。与图10(a)中的气囊垫320同样，气囊垫340也包括前面板342和后面板344的两个面板部件而构成，以扁平的球形膨胀展开。
图11(b)为在平面上展开图11(a)的前面板342的示意图。前面板342形成为类似于正方形的形状，在气囊垫340膨胀展开时作为约束乘员的约束面而发挥作用。图11(c)为在平面上展开图11(a)的后面板344的示意图。后面板344在气囊垫340的膨胀展开时作为从方向盘106(参照图3)获得反作用力的反作用力面而发挥功能。后面板344也具有类似于正方形的形状，并且与前面板342的尺寸基本相同。
图11(a)的气囊垫340将前面板342或后面板344中的一方相对于另一方倾斜45°左右，将彼此的边缘接合而形成。在这种结构的气囊垫340中，与图3的气囊垫320同样，也可以与上述各罩盖构件组合使用。并且，在气囊垫340中，率先从下部开始膨胀展开，适宜地接住距离方向盘106较近的乘员138的腹部142，从而充分地约束乘员138。
以上参照附图对本发明的优选实施例进行了说明，上述实施方式是本发明的优选例，除此之外的实施方式也可以以各种方法实施或执行。除非在本说明书中有特别限定内容的记载，否则本发明不受附图所示的详细部件的形状、大小以及构成配置等的制约。另外，在本说明书中使用的表述和用语是以说明为目的，除非有特别限定内容的记载，否则不限于此。
因此，本领域技术人员应当清楚，在权利要求书中描述的范围内，可以想到各种变更例以及修改例，并且应当理解这些变更例以及修改例也自然属于本发明的技术范围。
工业上的可利用性
本发明可以用于在紧急情况下约束乘员的驾驶座用安全气囊装置。
符号说明
100…驾驶座用安全气囊装置
102……座席
104…气囊垫104a…气囊垫上部
104b…气囊垫下部105…安全气囊模块
106…方向盘108…轮毂
109外壳部分110…罩盖构件
112…充气器114…轮缘
116…气体排出口118…螺柱
120…前面板120a…前面板的上端
122…后面板124…侧面板
126a、126b…排气口138…乘员
140…头部142…腹部
150…外观设计区域152…壁部
160…薄壁部160a…第1板厚部
162a、162b…盖门164…标志
166a、166b…铰链200…第1变形例的罩盖构件
202…罩盖构件的外观设计区域下端
220…第2变形例的罩盖构件
240…第3变形例的罩盖构件
242a～242c…盖门
244a～244c…铰链246…薄壁部
260…第4变形例的罩盖构件
262a～262d…盖门
264a～264d……铰链266薄壁部
300…第5变形例的罩盖构件
302…外观设计区域
304…盖门306…标志
308…薄壁部308a…第2板厚部
308b、308c…中间部308d、308e…第1板厚部
310铰链312…中间点
320…第1变形例的气囊垫
322前面板
324…后面板326…固定区域
340…第2变形例的气囊垫
342…前面板
344…后面板D1～D6第2板厚部
E1…外观设计区域的下部区域
E2…外观设计区域的上部区域
F1…罩盖构件上方的空间部
L1…从后面板的中央延伸的虚拟线
L2…侧面板与前面板的边界
P1…前面板的中央
P2…后面板高度方向的中央
P3…头部重心
P4…标志的重心
T…外观设计区域的原始板厚
t1…第2板厚部的板厚
t2…第1板厚部的板厚
W1…气囊垫上部的宽度
W2…气囊垫下部的宽度

Claims (11)

1.一种驾驶座用安全气囊装置，其具备车辆方向盘和气囊模块，所述气囊模块包括充气器及气囊垫，并收纳在方向盘中，其特征在于，
所述方向盘包括收纳所述气囊模块的外壳部分，和用于罩住所述外壳部分的罩盖构件，
所述罩盖构件具有：
外观设计区域，其朝向乘员侧；
薄壁部，其沿着所述外观设计区域的从上部到下部的规定范围削减该外观设计区域的板厚而形成，通过所述气囊垫的膨胀压力而开裂，从而使该规定范围作为一个或多个盖门而打开，
所述薄壁部包括规定板厚的第1板厚部，和比该第1板厚部薄的第2板厚部，
所述第2板厚部形成在所述外观设计区域中的所述下部，
所述薄壁部的所述盖门形成为，从所述外观设计区域中央观察时，分别向左右斜上方侧打开的两个盖门，
在所述外观设计区域中配置有规定的标志，
所述外观设计区域的所述上部和所述下部以所述标志的重心位置为界而分开。
2.如权利要求1所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述第2板厚部形成为到达所述外观设计区域的下端附近。
3.如权利要求1所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述第2板厚部也形成在外观设计区域的从下部到上部的范围，
在所述外观设计区域的所述下部，相比所述上部在更长的范围内形成有所述第2板厚部。
4.如权利要求3所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述第2板厚部的设置比例在所述上部：所述下部为1:3至1:20的范围内。
5.如权利要求1至3中任意一项所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述外观设计区域的板厚在2.0mm到3.5mm的范围内，
所述第2板厚部的板厚在0.4mm到0.7mm的范围内。
6.如权利要求1至3中任意一项所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述薄壁部的所述盖门形成为左右打开的两个盖门。
7.如权利要求1至3中任意一项所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述薄壁部的所述盖门形成为，从所述外观设计区域的中央观察时，分别向上方和左右斜下方共3个方向打开的3个盖门。
8.如权利要求1至3中任意一项所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述薄壁部的所述盖门形成为，从所述外观设计区域的中央观察时，分别向左右斜上方和左右斜下方的共4个方向打开的4个盖门。
9.如权利要求1至3中任意一项所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述薄壁部的所述盖门形成为，从所述外观设计区域的中央观察时，向上方打开的一个盖门。
10.如权利要求9所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述薄壁部从所述盖门的前端侧即所述外观设计区域上的下端开裂。
11.如权利要求1至3中任意一项所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述方向盘还具有圆环状以外的非圆形轮缘，和形成在所述罩盖构件上方的没有所述轮缘的规定空间部，
所述盖门打开时覆盖所述空间部的至少一部分。
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