CN116669996A - 驾驶座用安全气囊装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种驾驶座用安全气囊装置，其以与阻尼器单元并列设置并组装于方向盘的卡合机构为对象，在组装至方向盘时不会发生阻碍，直到完全组装为止能够确切地防护卡合机构。包含：阻尼器单元，其设置在作为方向盘的阻尼器质量块的安全气囊模块(2)和方向盘之间，用于阻尼方向盘的振动；卡合机构(18)，其设置在安全气囊模块上，并且，将安全气囊模块保持在方向盘上，且保持它们可以相互移位；防护装置(30)，其设置在安全气囊模块上，接住使与方向盘非卡合状态的卡合机构变形的外力，用于防护卡合机构。

Description

驾驶座用安全气囊装置
技术领域
本发明涉及一种驾驶座用安全气囊装置，其以与阻尼器单元并列设置并组装于方向盘的卡合机构为对象，对方向盘上的组装不会有阻碍，且直到完全组装为止能够确切地保护该卡合机构。
背景技术
已知专利文献1公开了在方向盘和用作阻尼器质量块的安全气囊模块之间安装用于阻尼方向盘振动的阻尼器单元，并且将安全气囊模块安装至方向盘的技术。
在专利文献1的“方向盘装置”中，方向盘包括：凸台区域、安装在凸台区域中并用作喇叭开关的安全气囊模块、设置在安全气囊模块的外壳后表面上的多个孔部、在每一个孔部的内侧与其内边缘接合的阻尼器、以及杆状销，其一端插入每一个孔部中并与安装在孔部中的阻尼器接合，其另一端连结到凸台区域。在车辆行驶时，阻尼器通过其弹力，在凸台区域和安全气囊模块之间吸收从转向轴传递来的振动，此外，将操作喇叭时被乘员释放的安全气囊模块推回至被乘员按压之前的初始位置。
现有技术文献
专利文献1：日本专利特开2015-71402号公报
发明内容
发明要解决的问题
单元形态的阻尼器具有供插入连结用销的外形尺寸较大的圆状体保护器，因此每一个阻尼器都很大。因此，安装多个(至少三个)阻尼器需要较大的空间，使得安装阻尼器的安全气囊模块大型化。
为了解决这个问题，可以考虑减少可兼用于安装的单元形态的阻尼器的数量，并开发小型且简易形态的安装专用卡合机构。
先将安装专用的卡合机构设置在安全气囊模块上，并利用该卡合机构组装至方向盘上。在这种情况下，在将安全气囊模块完全安装到方向盘之前的阶段，卡合机构是一种从安全气囊模块朝向方向盘突出的突起物。
卡合机构只在设置于安全气囊模块的状态下，没有受到任何方式的保护。
卡合机构如果不受保护，组装前若受到意外的外力，例如安装作业中的失误或安全气囊模块的掉落等，因其外力可能会发生变形。
如果因卡合机构的变形而不能将安全气囊模块安装到方向盘还好。但是，一旦被安装上，就存在无法发挥设计上的阻尼性能的问题。
本发明是鉴于上述以往的问题点而完成的，其目的在于提供一种驾驶座用安全气囊装置，其以与阻尼器单元并列设置并组装于方向盘的卡合机构为对象，对方向盘上的组装不会有阻碍，直到完全组装为止能够确切地保护卡合机构。
解决问题的方法
本发明所涉及的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，包含：安全气囊模块，其具备气囊垫和用于膨胀展开该气囊垫的充气器，并成为方向盘的阻尼器质量块；阻尼器单元，其在所述安全气囊模块和所述方向盘之间设置有一个以上，用于阻尼该方向盘的振动；卡合机构，其与所述阻尼器单元并列设置在所述安全气囊模块上，并且与所述方向盘卡合，将安全气囊模块保持在方向盘上，且将它们可以相互移位；防护装置，其设置在所述安全气囊模块上，接住使与所述方向盘非卡合状态的所述卡合机构变形的外力，用于防护该卡合机构。
优选为，所述卡合机构形成为从所述安全气囊模块朝向所述方向盘一侧可弹性变形地延伸突出，并且在延伸突出前端侧包含与该方向盘卡合的钩，所述防护装置为了将因外力而产生的所述卡合机构的变形抑制在弹性区域内，与卡合机构并列设置在所述延伸突出前端侧的相反一侧的延伸突出根部侧，并且靠近该卡合机构。
所述防护装置优选设置在所述安全气囊模块中，且位于所述充气器和所述卡合机构之间的区域中。
所述防护装置优选为壁体，所述壁体设置在所述区域中，并且具有沿所述卡合机构的延伸突出方向延伸的壁面。
所述安全气囊模块优选包含用于组装部件的外壳，并且所述壁体与所述外壳一体地形成。
所述防护装置优选为肋，所述肋设置在所述区域中，且从所述卡合机构朝向所述充气器突出，并且能够抵接于该充气器。
所述防护装置优选包含，设置在所述区域中且与所述卡合机构的延伸突出方向相交的方向上，以与所述卡合机构能够抵接的梁部，以及支撑该梁部的脚部。
所述安全气囊模块优选具有形成设计表面的衬垫罩，并且所述防护装置与所述衬垫罩一体成形并延伸至所述区域。
优选为，所述卡合机构包含钩，所述钩形成为从所述安全气囊模块向所述方向盘侧可弹性变形地延伸突出，并且在延伸突出前端侧与该方向盘卡合；所述防护装置设置在所述卡合机构附近的至少一处，与该卡合机构并列，且相比该卡合机构的所述延伸突出前端更朝向所述方向盘侧突出。
所述安全气囊模块优选具有形成设计表面的衬垫罩，并且，所述防护装置与所述衬垫罩一体成形。
所述安全气囊模块优选具有保持器，所述保持器具有用于将所述充气器安装到所述安全气囊模块的螺栓，所述防护装置为设置在所述螺栓上的套筒。
所述安全气囊模块优选具有保持器，所述保持器具有用于将所述充气器安装到所述安全气囊模块的螺栓，所述防护装置由所述螺栓延伸而构成。
所述安全气囊模块优选具有用于组装部件的外壳，并且所述防护装置是设置在所述外壳上的板材。
所述防护装置优选设置在该卡合机构的两侧且将所述卡合机构夹在中间。
所述防护装置优选在所述卡合机构的两侧设置有两个，在这些防护装置之间，与所述卡合机构的延伸突出方向相交的方向上设置有梁部，以能够与所述卡合机构抵接。
发明效果
本发明所涉及的驾驶座用安全气囊装置，其以与阻尼器单元并列设置并组装于方向盘的卡合机构为对象，对方向盘上的组装不会有阻碍，且直到完全组装为止能够确切地保护该卡合机构。
附图说明
图1是示出发明所涉及的适用于本驾驶座用安全气囊装置的方向盘的概要的整体立体图。
图2是示出图1所示的方向盘的概略的侧截面图。
图3是将搭载在图1的方向盘上的安全气囊模块，与组装在该安全气囊模块中的阻尼器单元和卡合机构一起示出的分解立体图。
图4是图3所示的安全气囊模块的立体图。
图5是示出图4所示的安全气囊模块的阻尼器单元和卡合机构(省略防护装置的图示)周边的侧视图。
图6是图4所示的安全气囊模块的卡合机构单体的立体图。
图7是示出将图4所示的安全气囊模块的卡合机构卡合并安装在方向盘上的状态的概略侧视图。
图8是说明图4所示的安全气囊模块中所具备的防护装置的第一实施例的立体图。
图9是说明图8所示的防护装置的作用的立体图。
图10是图9的侧视图。
图11是图9的主视图。
图12是说明图4所示的安全气囊模块中所具备的防护装置的第二实施例的立体图。
图13是说明图4所示的安全气囊模块中所具备的防护装置的第三实施例的立体图。
图14是说明图4所示的安全气囊模块中所具备的防护装置的第四实施例的立体图。
图15是说明图4所示的安全气囊模块中所具备的防护装置的第五实施例的立体图。
图16是图15所示防护装置的主要部分放大图。
图17是说明图4所示的安全气囊模块中所具备的防护装置的第六实施例的立体图。
图18是图17所示防护装置的主要部分放大图。
图19是说明图4所示的安全气囊模块中所具备的防护装置的第七实施例的立体图。
图20是说明图19所示防护装置的说明图。
图21是说明图4所示的安全气囊模块中所具备的防护装置的第八实施例的立体图。
图22是图20所示防护装置的主要部分放大图。
图23是说明图4所示的安全气囊模块中所具备的其他防护装置的第一实施例的立体图。
图24是图23所示防护装置的主要部分放大图。
图25是说明图4所示的安全气囊模块中所具备的其他防护装置的第二实施例的立体图。
图26是说明图25所示的防护装置的说明图。
图27是说明图4所示的安全气囊模块中所具备的其他防护装置的第三实施例的立体图。
图28是说明图27所示的防护装置的说明图。
图29是说明图4所示的安全气囊模块中所具备的其他防护装置的第四实施例的立体图。
具体实施方式
以下，将参照附图对本发明所涉及的驾驶座用安全气囊装置的优选实施方式进行详细说明。
图1和图2是示出本发明所涉及的适用于驾驶座用安全气囊装置的方向盘的概要的图。图3是将搭载于图1的方向盘上的安全气囊模块，与组装在该安全气囊模块中的阻尼器单元和卡合机构一起示出的分解立体图。图4是图3的安全气囊模块的立体图。图5是阻尼器单元和卡合机构(省略防护装置的图示)周边的侧视图。图6是安全气囊模块的卡合机构单体的立体图。图7是示出将安全气囊模块的卡合机构卡合并安装在方向盘上的状态的概略侧视图。
图1示出了方向盘1的整体的立体图，图2示出了方向盘的侧截面图。在包括图1的以下附图中，假设以安装在车辆上的方向盘1的操舵位置为中立位置的情况而示出各方向。例如，在Z轴上，未图示的转向柱(转向轴)的车辆前轮的方向为下，方向盘1的方向为上。
在与Z轴正交的平面上，模拟12小时时钟中的12点位置为车辆的前侧，9点方向(左)到3点方向(右)为X轴，6点方向(后)到12点方向(前)为Y轴。另外，将从驾驶员侧观察的一侧称为前侧，将相反侧称为后侧。
方向盘1安装在车辆的驾驶座中。方向盘1与未图示的穿过转向柱内部的转向轴连结，将驾驶员的操作力传递给转向器(steering-gear)等。
在方向盘1的中央，安装有在紧急情况下作为前安全气囊发挥作用的安全气囊模块2。虽然省略了对该安全气囊模块2的说明，但通常时其也作为驾驶员在鸣喇叭时按下的喇叭开关发挥作用。
安全气囊模块2的驾驶员侧覆盖有形成设计表面的树脂制衬垫罩3。衬垫罩3的背面设有碟形外壳4。气囊垫5折叠并收纳在衬垫罩3内部。气囊垫5在紧急情况下展开并膨胀。充气器6安装在外壳4上。充气器6收纳并设在气囊垫5中。
当在紧急情况下从车辆传感器发送出信号时，充气器气体从充气器6供应到气囊垫5。接受充气器气体的气囊垫5则撕开衬垫罩3而膨胀展开到车辆内部空间并约束驾驶员。如此，安全气囊模块2包括气囊垫5和用于膨胀展开的气囊垫5的充气器6。
在以下的说明中，对于各种构件，将其优选材料例示为诸如金属制或合成树脂等。然而，说明中例示的材料不过是一个例子。当然，各种构件也可以由示例的材料以外的其他材料制成。
方向盘1的基础部分由金属制的金属芯棒构件7构成。金属芯棒构件7大致构成为，包括中央凸台区域8、驾驶员握持的圆形轮辋9以及连接凸台区域8和轮辋9的辐条10。转向轴连结在凸台区域8。
本实施方式所涉及的驾驶座用安全气囊装置的安全气囊模块2除了作为前安全气囊的功能之外，还具有如上所述的作为喇叭开关的功能，以及用于衰减振动的模块阻尼器机构的功能。
首先，将参照图3至图5简单地说明实现作为喇叭开关的功能和模块阻尼器机构的构成要素。
安全气囊模块2构成为如下。安全气囊模块2具备由金属制成的外壳4。外壳4的形成为碟形，具有围绕用作充气器安装面4a的底表面周围而形成的周壁4b。外壳4在中央具有充气器插入孔4c，在其两侧具有两个阻尼器单元安装通孔4d。两个阻尼器单元11安装到两个通孔4d。阻尼器单元11由套筒状保护器11a覆盖而被保护。阻尼器单元11可滑动地设置有金属销12。销12从外壳4朝向凸台区域8插入阻尼器单元11中。充气器6安装到外壳4。充气器6从外壳4的周壁4b的相反一侧即金属芯棒构件7一侧插入到充气器插入孔4c。充气器6的外周凸缘6a与外壳4的充气器安装面4a抵接。金属制连接板13收纳在外壳4中。连接板13从外壳4的周壁4b侧面向销12而设置。安全气囊模块2具有金属制的挡圈14。挡圈14具有螺栓14a。挡圈14从外壳4的周壁4b侧重叠在连接板13上。挡圈14通过贯穿连接板13、外壳4的充气器安装面4a、以及充气器6的外周凸缘6a的螺栓14a与螺母15紧固，从而将充气器6等固定到外壳4。安全气囊模块2还包括由诸如合成树脂等树脂制成的喇叭罩3。喇叭罩3设置在外壳4上，并从与充气器安装面4a的底面相反的一侧覆盖充气器6等。喇叭罩3通过开口周边部的多个卡止爪片3a卡定于连接板13的狭缝13a。喇叭罩3在内部收纳气囊垫5。安全气囊模块2包含以上部件而构成。
从外壳4的充气器安装面(底面)4a突出的销12设置有围绕销12的喇叭弹簧(螺旋弹簧)17。
外壳4设置有与插入阻尼器单元11中的销12和围绕销12的喇叭弹簧17并列的一个卡合机构18。关于卡合机构18将后述。
如图3至图5所示，在芯棒金属构件7和安全气囊模块2(外壳4)之间设置有作为弹性支撑构件的两个金属制螺旋弹簧19。螺旋弹簧19配置成从沿着X轴方向的两侧夹持卡合机构18。
如图3和4所示，安全气囊模块2在外壳4上设置有一个以上(图中为两个)的阻尼器单元11。外壳4上设置有卡合机构18。阻尼器单元11和卡合机构18是将安全气囊模块2(外壳4)弹性地安装至金属芯棒构件7的功能部件。
如图4所示，两个阻尼器单元11以方向盘1的中立位置为基准，配置在安全气囊模块2(外壳4)的上下方向(Y轴方向)的中央。
阻尼器单元11以方向盘1的中立位置为基准，配置在安全气囊模块2(外壳4)的左右方向(X轴方向)的靠近左右两侧的位置。两个阻尼器单元11优选从安全气囊模块2(外壳4)的左右方向上的中心轴等距配置。
杆状销12在Z轴方向上从阻尼器单元11朝向金属芯棒构件7的凸台区域8突出，参照图2和图4。通过将该销12固定到芯棒金属构件7，方向盘1和安全气囊模块2得以连结。抑制方向盘1的振动的阻尼器单元11配置在安全气囊模块2和方向盘1之间。
如图4所示，销12穿过螺旋状喇叭弹簧17并插入金属芯棒构件7中。喇叭弹簧17设置在安全气囊模块2和金属芯棒构件7之间以确保它们之间的间隙。当从操作喇叭时的驾驶员的按压操作中释放时，参照图2和图4中的箭头B，喇叭弹簧17将安全气囊模块2从金属芯棒构件7分离，从而使安全气囊模块2返回到其原来的位置。
简言之，阻尼器单元11包括用于阻尼振动的环形弹性体、用于覆盖并保持弹性体的套筒状合成树脂制保护器11a、以及滑动自如地插入到弹性体内部的销12。
保护器11a安装在形成在构成安全气囊模块2的外壳4上的通孔4d中。由此，阻尼器单元11被固定至安全气囊模块2。
安全气囊模块2处于通过具有弹性体的阻尼器单元11弹性支撑于方向盘1的状态。安全气囊模块2经由销12滑动自如地设置方向盘1。
方向盘1的振动经由销12传递到阻尼器单元11。被传递的振动在将安全气囊模块2作为阻尼器质量块的阻尼器单元11中衰减。
说明喇叭功能。当将安全气囊模块2向方向盘1按压而使其进出时，设置在安全气囊模块2中的阻尼器单元11相对于销12滑移。通过该滑移压缩喇叭弹簧17。结果，分别设置在安全气囊模块2侧和方向盘1侧的未图示的触点被电导通，从而喇叭鸣响。
当释放安全气囊模块2的按压时，喇叭弹簧17则弹性恢复。当喇叭弹簧17弹性恢复时，安全气囊模块2则后退。结果，触点分离，并停止鸣响。
如图2至图4所示，在方向盘1的金属芯棒构件7和用作阻尼器质量块的安全气囊模块的外壳4之间设置有卡合机构18，卡合机构18保持方向盘1和安全气囊模块2且能够使方向盘1和安全气囊模块2之间的相对位移。卡合机构18与阻尼器单元11并列而设置。
在本实施方式中，卡合机构18与安全气囊模块2接合而设置。卡合机构18卡合于方向盘1。卡合机构18在接合状态下容许安全气囊模块2与方向盘1之间的相对位移。
具体而言，所谓相对位移是指由于方向盘1的振动和阻尼器单元11的阻尼而导致的方向盘1和安全气囊模块2之间的分隔距离的变动。卡合机构18容许这种距离的变动。
如图4所示，卡合机构18以方向盘1的中立位置为基准，配置在靠近方向盘1的上下方向(Y轴方向)的下方的位置。在与阻尼器单元11的位置关系而言，卡合机构18配置在两个阻尼器单元11的中央且比这些阻尼器单元11更靠近下方，即6点钟一侧。
因此，阻尼器单元11和卡合机构18相对于安全气囊模块2配置在倒等腰三角形的各顶点处。另外，所述两个螺旋弹簧19设置在沿X轴方向延伸的卡合机构18的左右两侧。
如图6所示，卡合机构18将从安全气囊模块2的外壳4向方向盘1侧延伸突出的金属或合成树脂的板簧20作为主体。卡合机构18通过在板簧20的延伸突出前端侧安装作为与方向盘1卡合的钩的弹性片21而构成。
由于卡合机构18将可弹性变形的板簧20作为主体，所以不会阻碍将安全气囊模块2用作阻尼器质量块来衰减方向盘1的振动的阻尼器单元11的阻尼作用。
卡合机构18的板簧20可以由诸如钢或不锈钢等金属制成，或者也可以通过由合成树脂材料的树脂成形而形成。作为合成树脂材料，优选尼龙66、含玻璃66尼龙、聚丙烯(PP)、聚缩醛(POM)。
在图6所示的状态下，卡合机构18中，沿着上下长度方向(Z轴方向)与延伸突出前端侧相反的延伸突出根部侧成为接合部18a。接合部18a通过铆钉等与安全气囊模块2的外壳4接合。另一方面，卡合机构18的延伸突出前端侧成为相对于方向盘1的卡合部18b。
在卡合部18b装配用作钩的弹性片21。该弹性片21与形成在方向盘1的芯棒金属构件7上的卡止部22接合，参照图7。
具体而言，如图6所示，卡合机构18的接合部18a形成有用于钉入铆钉的小孔24。该接合部18a与外壳4的周壁4b接合。
卡合部18b在板簧20的板表面的沿宽度方向的两个边缘形成有一对。卡合部18b形成为沿板簧20的板厚方向的任意一方弯曲的形状。
窗部25形成在接合部18a和卡合部18b之间。弹性片21设置成经由窗部25包裹卡合部18b，从而形成为卡合部18b的外皮。
卡合机构18，通过板簧20的弹性，在卡合部18b和接合部18a之间，其板弯曲的变形可恢复自如。通过这种弹性变形，可将卡合机构18的卡合部18b顺利地卡合到方向盘1的卡止部22。
弹性片21由三元乙丙橡胶(EPDM)、硅胶、丁腈橡胶(NBR)等橡胶材料，或者，尼龙66、含玻纤尼龙66、聚丙烯(PP)、聚甲醛(POM)等合成树脂材料等形成。
将说明卡合机构18对卡止部22的卡合作用。卡合机构18中，板簧20相对于接合于外壳4的接合部18a可弹性弯曲变形。
如图7所示，方向盘1的卡止部22由倾斜面22a和平坦面22b构成。倾斜面22a形成为从安全气囊模块2侧向方向盘1侧逐渐突出。平坦面22b形成在倾斜面22a的后侧且被倾斜面22a遮盖，并且面向方向盘1侧。
当将安全气囊模块2向方向盘1的金属芯棒构件7按压时，首先，卡合机构18的卡合部18b的弹性片21滑移自如地抵接至卡止部22的倾斜面22a。
当将安全气囊模块2进一步按压时，弹性片21在倾斜面22a上滑动。结果，板簧20开始弯曲变形。
并且，当将安全气囊模块2进一步向金属芯棒构件7侧按压时，弹性片21移动并越过倾斜面22a。当弹性片21越过倾斜面22a时，因该倾斜面22a而发生弯曲变形的板簧20则弹性恢复。
弹性片21利用板簧20的弹性恢复力移动到平坦面22b。移动至平坦面22b的弹性片21离开倾斜面22a，滑向该平坦面22b的深处。结果，卡合机构18的卡合部18b与方向盘1的卡止部22卡合。
在本实施方式中，卡止部22的倾斜面22a朝向凸台区域8形成。因此，卡合机构18的板弯曲变形则朝向充气器6而发生在接合有接合部18a的外壳4的周壁4b和充气器6之间。
后述的防护装置30防止板簧20的变形即卡合机构18的变形，该变形被定义为在固定到外壳4的周壁4b的卡合机构18和充气器6之间发生的变形。
或者，防护装置31通过防止外力作用于卡合机构18本身来保护该卡合机构18。
在卡合机构18中，仅安全气囊模块2侧的弹性片21与方向盘1侧的卡止部22弹性接触并卡合。因此，不会妨碍板簧20的平时的弹性变形。
卡合机构18以板簧20为主体，结构紧凑，可以使安全气囊模块2小型化。
此外，可通过板簧20的弹性弯曲变形，可将卡合机构18安装到方向盘1上。
另外，由于卡合机构18配置在靠近安全气囊模块2的上下方向上的下侧，即Y轴方向的6点侧，因此，能够减小安全气囊模块2的上下方向上的尺寸。
卡合机构18设置有由橡胶或合成树脂制成的弹性片21，其能够与方向盘1的卡止部22弹性接触。由于使卡合机构18经由弹性片21与卡止部22卡合，因此，通过弹性片21的硬度以及该弹性片21与卡止部22的接触余量，可提高卡合机构18的耐久性。
与卡合机构18并列而设置螺旋弹簧19。由此，螺旋弹簧19能够稳定地支撑通过卡合机构18连结的方向盘1和安全气囊模块2之间的连接点及其周边。
本实施方式所涉及的驾驶座用安全气囊装置的卡合机构18由下述各种结构的防护装置30、31保护。具体而言，防护装置30、31在卡合机构18未与方向盘1卡合时，即非卡合状态下，接住使卡合机构18变形的外力。由此保护卡合机构18。
在将安全气囊模块2完全安装到方向盘1之前的阶段，即非卡合状态下，卡合机构18如图5所示，是一种从安全气囊模块2向方向盘1突出的突起。在图5中，防护装置30、31省略图示。
如果卡合机构18只处于设置在安全气囊模块2的状态下，即不与方向盘1卡合时，卡合机构18可能会因外力而变形。例如安装作业中的失误或安全气囊模块2的掉落等，如果在组装前无意的外力作用于卡合机构18的话，卡合机构18可能会因其外力而变形。
为了抑制或阻止卡合机构18的这种变形而设置防护装置30、31。
<第一结构/第一实施例>
首先，将说明防护装置的第一结构，即防护装置30。图4和图7至图11示出了第一结构的防护装置30的第一实施例。
防护装置30设置在接合部18a侧，即与卡合部18b相反的延伸突出根部侧，以将由上述外力等引起的卡合机构18的变形抑制在弹性区域内。此外，防护装置30在卡合机构18的附近与卡合机构18并列设置。
“防护装置30设置在卡合机构18的延伸突出根部侧即接合部18a侧”意味着，防护装置30优选容许板簧20在弹性片21与卡止部22的卡合所需的弹性区域中的规定的弹性变形。这是因为如果将防护装置30设置在延伸突出前端侧即弹性片21侧，则难以确保板簧20的规定弹性变形。
“防护装置30与卡合机构18并列设置”意味着，优选为防护装置30与卡合机构18并列设置，以防止由于将弹性片21卡止于卡止部22的弯曲变形，而在板簧20靠过来的一侧阻碍板簧20的弯曲变形。
“设置在卡合机构18的附近”意味着，优选为卡合机构18，和设置在该卡合机构18弹性变形的一侧充气器6之间的区域。
根据附图具体说明第一实施例，在作为部件组装用的上述金属制外壳4上，一体形成金属制壁体40作为防护装置30。
壁体40位于卡合机构18和充气器6之间的上述区域中。
壁体40的壁面与卡合机构18的板簧20相对而配置。此外，壁体40沿着该卡合机构18的延伸突出方向，即从安全气囊模块2侧朝向方向盘1侧的方向而配置。
在以下说明中，上下、左右、前后的朝向是为了便于说明而定的，因此根据安全气囊模块2的姿势，不限于该朝向。
作为防护装置30的壁体40，通过折弯外壳4的充气器安装面4a等，从充气器安装面4a向卡合机构18的延伸突出方向立起来形成。
在本实施方式中，壁体40具有弯曲部41及一对延伸突出部42。弯曲部41是通过将壁体40的上端部分朝向卡合机构18向前弯曲的部分。一对延伸突出部42位于弹性片21的正下方，从板宽方向的左右两侧夹持板簧20。即，壁体40的上端部分形成为U字状。
在各延伸突出部42和板簧20的板宽方向侧边缘之间沿左右方向设置规定间隙，使得弹性变形的板簧20不干涉延伸突出部42。
当板簧20因受到外力而弹性变形时，各延伸突出部42容许在弹性区域的规定内的弹性变形。当板簧发生规定以上的弹性变形时，弹性片21的下端抵接在各延伸突出部42上。由此，壁体40抑制卡合机构18发生规定以上的变形，并且在抵接之后接住外力。
在壁体40的左右边缘上，各延伸突出部42形成有折回部43以确保接收外力的强度。
另外，为了容许板簧20的规定的弹性变形，在壁体40的弯曲部41与板簧20的板表面之间在前后方向上设置规定的间隙。
在第一实施例中，当卡合机构18由于意外的外力的作用而朝向充气器6弹性变形时，板簧20在左右一对延伸突出部42处阻止沿左右方向的摆动,同时在壁体40的U形内部弹性变形，如果弹性变形在规定范围内，当外力消失时弹性则恢复(卡合作用的范围)。
另一方面，当弹性变形超过规定范围时，弹性片21的下端落在延伸突出部42上。由此，防止了进一步的弹性变形，并且欲使板簧20变形的外力被含有延伸突出部42的壁体40即外壳4接住。当外力消失时，卡合机构18就弹性恢复。
<第一结构/第二实施例>
如图12所示，第二实施例的防护装置30具有与第一实施例的壁体40相同的结构，并具有相同的效果。因此，第二实施例的壁体45也设置成位于卡合机构18和充气器6之间的上述区域中。
第二实施例的壁体45，与第一实施例的通过弯曲等与外壳4一体设置的壁体41不同，其是与充气器6一体形成的金属制的壁体45。壁体45通过弯曲外周凸缘6a或通过焊接接合单独制造的部件而设置在充气器6的外周凸缘6a的端部边缘而形成。
<第一结构/第三实施例>
如图13所示，第三实施例的防护装置30，其设置了附加的板簧制成的金属制壁体50，其从充气器6侧重叠在卡合机构18上。因此，第三实施例的壁体50也设置成位于卡合机构18和充气器6之间的上述区域中。
壁体50设置成延伸至与上述第一实施例的壁体40的上端部分相同的高度位置。
该可弹性变形的壁体50的延伸突出根部侧通过铆钉一体接合在外壳4的周壁4b上。壁体50与卡合机构18的接合部18a一起接合于外壳4。
壁体50为了容许与卡止部22卡合时所需的卡合机构18的规定的弹性变形，与卡合机构18相隔规定间隙而配置。当超过规定的弹性变形时，壁体50与板簧20重叠以抑制板簧20的进一步的弹性变形。
在第三实施例中，当卡合机构18由于意外的外力的作用而朝向充气器6侧弹性变形时，如果弹性变形在规定范围内，则卡合机构18与壁体50不重叠，当外力消失时卡合机构18的弹性则恢复(卡合作用的范围)。
另一方面，当弹性变形超过规定时，板簧20与具有弹性的壁体50重叠。其结果，抑制了进一步的弹性变形，并且欲使板簧20变形的外力被壁体50接住。当外力消失时，壁体50和卡合机构18也弹性恢复。
图示所示为，在壁体50的上端部分突出形成有左右一对的突出部51的例子。这些突出部51被构成为在卡合机构18的窗部25周围接住板簧20。这些突出部51在从接合部18a到卡合部18b侧的窗口部25的大范围内将变形的板簧20弹性地支撑在壁体50上。由此，作用在板簧20上的外力被充分地接住。
<第一结构/第四实施例>
如图14所示，第四实施例的防护装置30具有从卡合机构18朝向充气器6突出并能与充气器6抵接的板状或块状肋55。因此，第四实施例的肋55也设置成位于卡合机构18和充气器6之间的上述区域中。
在板簧20的弹性变形中，卡合机构18的卡合部18b侧出现的位移大于接合部18a侧。肋55靠近卡合机构18的卡合部18b而设置。肋55的宽度方向可以是左右方向，也可以是上下方向。
肋55通过折弯卡合机构18局部或通过接合单独制造的部件而与卡合机构18设置为一体。
肋55的突出前端56为了容许与卡止部22卡合时所需的卡合机构18的规定的弹性变形，与充气器6相隔规定间隙而配置。当超过规定的弹性变形时，肋55与充气器6抵接，并且抑制板簧20进一步弹性变形。
在第四实施例中，当卡合机构18由于意外的外力的作用而朝向充气器6侧弹性变形时，如果弹性变形在规定范围内，肋55不抵接于充气器6，当外力消失时卡合机构18的弹性则恢复(卡合作用的范围)。
另一方面，当弹性变形超过规定时，肋55抵接于充气器6，并抑制进一步的弹性变形，并且欲使板簧20变形的外力通过肋55被充气器6接住。当外力消失时，卡合机构18的弹性则恢复。
<第一结构/第五实施例>
如图15和图16所示，在第五实施例的防护装置30中，在挡圈14的左右两个螺栓14a之间，与卡合机构18的延伸突出方向相交的左右方向上设置有金属制的杆60，使其可抵接于卡合机构18。该防护装置30将杆60作为梁部，将两个螺栓14a作为支撑杆60的脚部，构成门型桥梁结构。
由于挡圈14的螺栓14a位于卡合机构18和充气器6之间，因此第五实施例的杆60或桥梁结构也设置为位于这些卡合机构18和充气器6之间的上述区域中。
杆60通过焊接接合等一体地固定于各螺栓14a。
杆60为了容许与卡止部22卡合时所需的卡合机构18的规定的弹性变形，与卡合机构18相隔规定间隙而配置。当超过规定的弹性变形时，杆60与卡合机构18抵接，并且抑制板簧20进一步弹性变形。
在第五实施例中，当卡合机构18由于意外的外力的作用而朝向充气器6侧弹性变形时，如果弹性变形在规定范围内，则不与杆60抵接，当外力的消失时卡合机构18的弹性则恢复(卡合作用的范围)。
另一方面，当弹性变形超过规定时，卡合机构18抵接于杆60，其进一步的弹性变形得以抑制，并且欲使板簧20变形的外力被杆60和螺栓14a接住。当外力消失时，卡合机构18的弹性则恢复。
<第一结构/第六实施例>
如图17和图18所示，与第五实施例的由螺栓14a和杆60构成的门形的桥梁结构不同，第六实施例的防护装置30由单独制造的门形的桥梁形态的金属制板状支架65构成。
支架65是由梁部67构成的桥梁结构，该梁部67设置在左右一对脚部66和脚部66之间，且与卡合机构18的延伸突出方向相交的左右方向上，从而可抵接于卡合机构18。腿部66与充气器6通过螺母15一体地紧固于卡合机构18和充气器6之间的左右两个螺栓14a，并且固定到外壳4的充气器安装面4a。
因此，第六实施例的支架65也设置成位于卡合机构18和充气器6之间的上述区域中。
支架65的梁部67为了容许与卡止部22卡合时所需的卡合机构18的规定的弹性变形，与卡合机构18相隔规定间隙而配置。当超过规定的弹性变形时，梁部67与卡合机构18抵接，并且抑制板簧20进一步弹性变形。
在第六实施例中，当卡合机构18由于意外的外力的作用而朝向充气器6侧弹性变形时，如果弹性变形在规定范围内，则不与支架65抵接，当外力消失时卡合机构18的弹性则恢复(卡合作用的范围)。
另一方面，当弹性变形超过规定时，卡合机构18抵接于支架65的梁部67，进一步的弹性变形得以抑制，并且欲使板簧20变形的外力被支架65和外壳4接住。当外力消失时，卡合机构18的弹性则恢复。
<第一结构/第七实施例>
如图19和图20所示，与使用通过螺栓14a和螺母15固定在外壳4上的板状支架65的第六实施例不同，第七实施例的防护装置由接合在外壳4上而设置的金属制板状支架70构成。
支架70通过铆钉等一体地接合在外壳4的周壁4a。支架70包括沿卡合机构18的延伸突出方向延伸的左右一对脚部71，以及U形梁部72，该梁部72形成为从一对脚部71的上端朝向充气器6侧向后折回的形态，并且在上述区域围绕卡合机构19。
梁部72与第五和第六实施例中的梁部72一样，在脚部71之间，且与卡合机构18的延伸突出方向相交的左右方向上，设置在卡合机构18能抵接的位置。
因此，在第七实施例的支架70中，U形梁部72设置成位于卡合机构18和充气器6之间的上述区域中。
支架70的梁部72为了容许与卡止部22卡合时所需的卡合机构18的规定的弹性变形，与卡合机构18相隔规定间隙而配置。当超过规定的弹性变形时，梁部72与卡合机构18抵接，并且抑制板簧20进一步弹性变形。
在第七实施例中，当卡合机构18由于意外的外力的作用而朝向充气器6侧弹性变形时，如果弹性变形在规定范围内，则不与支架70抵接，当外力消失时卡合机构18弹性则恢复(卡合作用的范围)。
另一方面，当弹性变形超过规定时，卡合机构18抵接于支架70的梁部72，进一步的弹性变形得以抑制，并且欲使板簧20变形的外力被支架70接住。当外力消失时，卡合机构18的弹性则恢复。
<第一结构/第八实施例>
如图21和22所示，与将壁体40形成在外壳4上的第一实施例不同，第八实施例的防护装置30由向上述区域延伸的臂体75构成。臂体75与覆盖气囊垫5并形成安全气囊模块2的设计表面的树脂制衬垫罩一体成形。
臂体75形成为左右一对并从左右两侧夹持卡合机构18。各臂体75形成为前端弯曲部77从较宽幅度的基端板部76弯曲的L字形。基端板部76与衬垫罩3相连，前端弯曲部77向充气器6侧突出。臂体75优选形成为比衬垫罩3本身更厚且具有高刚性。
臂体75的基端板部76沿卡合机构18延伸突出方向延伸。臂体75通过前端弯曲部77从衬垫罩3的外边缘横穿卡合机构18的侧面，而位于卡合机构18和充气器6之间的上述区域中。
一对臂体75的各前端弯曲部77位于弹性片21的正下方。在各臂体75与板簧20的板宽方向侧缘之间，在左右方向上设定有规定的间隙，以使弹性变形的板簧20不干涉臂体75。
当板簧20因受到外力而弹性变形时，各前端弯曲部77容许在弹性区域的规定的弹性变形。当超过规定的弹性变形时，各前端弯曲部77与弹性片21的下端抵接。由此抑制卡合机构18发生规定以上的变形，并且在抵接之后会接住外力。
在第八实施例中，当卡合机构18由于意外的外力的作用而朝向充气器6侧弹性变形时，板簧20的左右方向的振动被左右一对臂体75得以阻止的同时，在前端弯曲部77之间弹性变形。如果弹性变形在规定范围内，当外力消失时弹性则恢复(卡合作用的范围)。
另一方面，当弹性变形超过规定时，弹性片21的下端落在前端弯曲部77上。由此，防止了进一步的弹性变形，并且欲使板簧20变形的外力被包括前端弯曲部77的壁体75接住。当外力消失时，卡合机构18的弹性则恢复。
<第二结构/第一实施例>
接下来，说明防护装置的第二结构即防护装置31。图23和图24示出了第二结构的防护装置31的第一实施例。
防护装置31被设置成防止外力作用于卡合机构18。防护装置31在卡合机构18附近的至少一处与卡合机构18并列设置。此外，防护装置31从卡合机构18的延伸突出前端即弹性片21朝向方向盘1突出而设置。
“防护装置31与卡合机构18并列设置”意味着，防护装置31优选以防止阻碍将弹性片21卡止于卡止部22的弯曲变形的形态，与卡合机构18并列设置。
“设置在卡合机构18的附近”意味着，优选不在外力作用于卡合机构18的分离的位置设置防护装置31。
根据附图具体说明第一实施例，衬垫罩3一体形成有作为防护装置31的沿卡合机构18的延伸突出方向延伸的肋80。肋80优选形成为比衬垫罩3本身更厚且具有高刚性。
在卡合机构18的左右两侧的任意一侧上设置有一个肋80，图中用实线示出。或者，在卡合机构18的左右两侧分别设置左右一对的两个肋80，图中以实线示出一个，以虚线示出另一个，将卡合机构18夹在中间。
肋80在卡合机构18的左右方向的侧面隔着微小间隙相邻而设置，从而不面向弯曲变形的板簧20的板表面并且不与板簧20分离。
肋80在延伸突出方向上从卡合机构18的弹性片21向上即朝向方向盘1侧突出，并且形成有不妨碍喇叭功能的长度。
在第一实施例中，设置肋80，无论是一个还是左右一对，意外作用于卡合机构18上的外力都被肋80阻挡，该外力被肋80接住，可以防止卡合机构18变形。
当卡合机构18的弹性片21卡合于卡止部22时，卡合机构18可以不受肋80的阻碍地弯曲变形，而安装到方向盘1侧。
<第二结构/第二实施例>
如图25和26所示，与一体成形在衬垫罩3上的第一实施例的肋80不同，第二实施例的防护装置31构成为通过将金属或树脂制的套筒85套设在挡圈14的螺栓14a上。
套筒85设置成沿卡合机构18的延伸突出方向延伸。套筒85在夹持卡合机构18且位于卡合机构18的左右两侧的螺栓14a中的任意一个(图中用实线示出)上设置有一个。或者，在卡合机构18的左右两侧的两个螺栓14a上分别设置两个套筒85，图中以实线示出一个，以虚线示出另一个。
套筒85在卡合机构18的左右方向的侧面靠近充气器6侧而设置，从而不面向弯曲变形的板簧20的板表面并且不与板簧20分离。
套管85在延伸突出方向上从卡合机构18的弹性片21向上即朝向方向盘1侧突出，并且形成有不妨碍喇叭功能的长度。
此外，作为第二实施例的变形例，当设置两个套筒85作为防护装置31时，如图中虚拟线所示，可在套筒85的上端之间，且与卡合机构18的延伸突出方向相交的方向上设置梁部86。这样，通过两个套筒85和梁部86就构成了门形的防护装置31。梁部86设置成跨越弹性片21的上方。
在第二实施例中，与上述第一实施例相同，无论是一个套筒85、左右一对套筒85，或者是具有梁部86的任意情况，意外作用在卡合机构18上的外力都被套筒85或梁部86阻挡，该外力被套筒85或梁部86接住，可以防止卡合机构18变形。
当卡合机构18的弹性片21卡合于卡止部22时，卡合机构18不受套筒85的阻碍，且即使具有梁部86也可通过穿过其下方而弯曲变形，从而安装到方向盘1侧。
<第二结构/第三实施例>
如图27和图28所示，与安装到螺栓14a上的第二实施例的套筒85不同，第三实施例的防护装置31由用铆钉等接合到外壳4的周壁4b上的支架90构成。支架90由金属制板材形成。
支架90作为防护装置31沿卡合机构18的延伸突出方向延伸而出并一体地设置在外壳4的周壁4b上。
支架90的一端在延伸突出方向上接合到周壁4b，另一端位于弹性片21侧。
在卡合机构18的左右两侧的任意一侧上设置有一个支架90，图中用实线示出。或者，在卡合机构18的左右两侧分别设置左右一对的两个支架90，图中以实线示出一个，以虚线示出另一个，将卡合机构18夹在中间。
支架90在卡合机构18的左右方向的侧面隔着微小间隙相邻而设置，从而不面向弯曲变形的板簧20的板表面并且不与板簧20分离。
支架90在延伸突出方向上从卡合机构18的弹性片21向上即朝向方向盘1侧突出，并且形成有不妨碍喇叭功能的长度。
此外，作为第三实施例的变形例，当设置两个支架90作为防护装置31时，如图中的虚拟线所示，在支架90的另一端之间，且与卡合机构18的延伸突出方向相交的方向上设置梁部91也可。由此，两个支架90和梁部91构成了防护装置31。梁部91设置成跨越弹性片21的上方。
在第三实施例中，与上述第一和第二实施例相同，无论是一个支架90、左右一对支架90，或者是具有梁部91的任意情况，意外作用在卡合机构18上的外力都被支架90或梁部91阻挡，该外力被支架90或梁部91接住，可以防止卡合机构18变形。
当卡合机构18的弹性片21卡合于卡止部22时，卡合机构18不受支架90的阻碍，且即使具有梁部91也可通过穿过其下方而弯曲变形，从而安装到方向盘1侧。
<第二结构/第四实施例>
如图29所示，与套设在螺栓14a上的第二实施例的套筒85不同，第四实施例的防护装置31通过将充气器安装用螺栓14a向卡合机构18的延伸突出方向延伸而构成。
以将卡合机构18夹在中间的配置，延长位于卡合机构18的左右两侧的螺栓14a(图中用实线示出)中的任一个，或者卡合机构18的左右两侧的两个螺栓14a(图中以实线示出一个，以虚线示出另一个)而形成。
螺栓14a在卡合机构18的左右方向的侧方靠近充气器6侧而设置，从而不面向弯曲变形的板簧20的板表面并且不与板簧20分离。
螺栓14a在延伸突出方向即延长方向上，从卡合机构18的弹性片21向上即朝向方向盘1侧突出，并且形成有不妨碍喇叭功能的长度。
在第四实施例中，也与上述第一和第二实施例相同，无论延长的螺栓14a是一个，还是左右一对的两个的任意情况，意外作用在卡合机构18上的外力都被螺栓14a阻挡，该外力被螺栓14a接住，可以防止卡合机构18变形。
当卡合机构18的弹性片21卡合于卡止部22时，卡合机构18可以不受延长的螺栓14a的阻碍而弯曲变形，从而安装到方向盘1侧。
上述的本实施方式所涉及的任意一个驾驶座用安全气囊装置中也同样，以与阻尼器单元11并列设置并组装于方向盘1的卡合机构18为对象，通过具有上述防护装置30、31，可保持卡合机构18顺利地组装至方向盘1，并且能够在直到完全组装为止确切地防止卡合机构18因外力损伤。具体阻止例如安装作业中的失误或安全气囊模块2的掉落等组装前的意外的外力作用于卡合机构18。
由此，使驾驶座用安全气囊装置能够发挥设计上的性能。
以上所述的驾驶座用安全气囊装置是本发明的优选实施例，除此之外的实施方式也能够以各种方法实施或实行。除非在本说明书中有特别限定的主旨的记载，否则本发明不受附图所示的详细部件的形状、大小以及结构配置等制约。另外，在本说明书中使用的表达以及术语是以说明为目的的，如没有特别限定的主旨的记载，则不仅限于此。
符号说明
1 方向盘
2 安全气囊模块
3 衬垫罩
4 外壳
5 气囊垫
6 充气器
11 阻尼器单元
14 挡圈
14a 螺栓
18 卡合机构
18a 接合部
18b 卡合部
21 弹性片
30、31 防护装置
40、45、50 壁体
55 肋
60 杆
65、70 支架
66、71 脚部
67、72 梁部
75 臂体
80 肋
85 套筒
86、91 梁部
90 支架

Claims (15)

1.一种驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，包含：
安全气囊模块，其具备气囊垫和用于膨胀展开该气囊垫的充气器，并成为方向盘的阻尼器质量块；
阻尼器单元，其在所述安全气囊模块和所述方向盘之间设置有一个以上，用于阻尼该方向盘的振动；
卡合机构，其与所述阻尼器单元并列设置在所述安全气囊模块上，并且与所述方向盘卡合，将安全气囊模块保持在方向盘上，且将它们可以相互移位；
防护装置，其设置在所述安全气囊模块上，接住使与所述方向盘非卡合状态的所述卡合机构变形的外力，用于防护该卡合机构。
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，
所述卡合机构形成为从所述安全气囊模块朝向所述方向盘一侧可弹性变形地延伸突出，并且在延伸突出前端侧包含与该方向盘卡合的钩，
所述防护装置为了将因外力而产生的所述卡合机构的变形抑制在弹性区域内，与该卡合机构并列设置在所述延伸突出前端侧的相反一侧的延伸突出根部侧，并且靠近该卡合机构。
3.如权利要求1或2所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述防护装置设置在所述安全气囊模块中，且位于所述充气器和所述卡合机构之间的区域中。
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，
所述防护装置为壁体，所述壁体设置在所述区域中，并且具有沿所述卡合机构的延伸突出方向延伸的壁面。
5.如权利要求4所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述安全气囊模块包含用于组装部件的外壳，并且所述壁体与所述外壳一体地形成。
6.如权利要求3所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述防护装置为肋，所述肋设置在所述区域中，且从所述卡合机构朝向所述充气器突出，并且能够抵接于该充气器。
7.如权利要求3所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述防护装置构成为包含：设置在所述区域中且与所述卡合机构的延伸突出方向相交的方向上，以使所述卡合机构能够抵接的梁部，以及支撑该梁部的脚部。
8.如权利要求3所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述安全气囊模块具有形成设计表面的衬垫罩，并且所述防护装置与所述衬垫罩一体成形并延伸至所述区域。
9.如权利要求1所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述卡合机构包含钩，所述钩形成为从所述安全气囊模块向所述方向盘侧可弹性变形地延伸突出，并且在延伸突出前端侧与该方向盘卡合，
所述防护装置设置在所述卡合机构附近的至少一处，与该卡合机构并列，且相比该卡合机构的所述延伸突出前端更朝向所述方向盘侧突出。
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，
所述安全气囊模块具有形成设计表面的衬垫罩，并且，所述防护装置与所述衬垫罩一体成形。
11.如权利要求9所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述安全气囊模块具有保持器，所述保持器具有用于将所述充气器安装到所述安全气囊模块的螺栓，所述防护装置是设置在所述螺栓上的套筒。
12.如权利要求9所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述安全气囊模块具有保持器，所述保持器具有用于将所述充气器安装到所述安全气囊模块的螺栓，所述防护装置由所述螺栓延伸而构成。
13.如权利要求9所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述安全气囊模块具有用于组装部件的外壳，并且所述防护装置是设置在所述外壳上的板材。
14.如权利要求9至13中任意一项所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述防护装置设置在该卡合机构的两侧且将所述卡合机构夹在中间。
15.如权利要求14所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述防护装置在所述卡合机构的两侧设置有两个，在这些防护装置之间，且与所述卡合机构的延伸突出方向相交的方向上设置有梁部，以与所述卡合机构抵接。
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