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CN113329916A - 驾驶座用安全气囊装置 - Google Patents

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CN113329916A CN202080010142.XA CN202080010142A CN113329916A CN 113329916 A CN113329916 A CN 113329916A CN 202080010142 A CN202080010142 A CN 202080010142A CN 113329916 A CN113329916 A CN 113329916A
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Abstract

本发明提供一种在考虑膨胀展开时的安全性的同时，可以充分约束乘员的驾驶座用安全气囊装置。驾驶座用安全气囊装置(100)具备方向盘(106)和安全气囊模块(105)。方向盘(106)具有中央的轮毂(108)和轮圈(114)。轮圈(114)形成为省略了轮毂(108)上方范围的一部分的形状。轮毂(108)具有用于收容安全气囊模块(105)的模块收容部(109)，以及用于覆盖模块收容部(109)并可通过气囊垫(104)的膨胀压力而开裂的罩盖(110)。罩盖(110)包括通过气囊垫(104)的膨胀压力而开裂的罩盖门(162a、162b)。当罩盖(110)开裂时，从轮毂(108)的中央(P3)处观察，罩盖门(162a、162b)向左右斜上方打开，从轮毂(108)的中央处观察，在正上方形成有没有罩盖门的空间部(S1)。

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对乘员进行约束的驾驶座用安全气囊装置。
背景技术
现在，车辆的方向盘上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容在方向盘中央的轮毂中，通过其膨胀压力使树脂制的罩盖等开裂，并向乘员的前方膨胀展开。通常，方向盘的上侧呈向车辆前方倾斜的姿势。例如，在专利文献1中，通过将安全气囊1的上部在车辆前后方向上加厚，形成即使从倾斜的方向盘膨胀展开时，前面1f即乘员约束面也呈铅直的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特许第3991739号公报
发明内容
近年来，通过电信号向车轮传递操舵力的新式方向盘正在不断开发中，方向盘的设计也变得多样化。特别是电连接的新式方向盘与通过方向盘轴物理传递操舵力的传统的方向盘不同，不需要大幅度地旋转。具体而言，因为新式方向盘的轮圈不需要像以前的轮圈一样进行左右手交替把持并旋转180°以上的操作，所以不需要呈圆环状。因此，新式方向盘可以采用诸如相对于中央轮毂仅在左右存在轮圈，或者轮圈的上部接近轮毂的扁平形状等圆形以外的异形设计，以下将具备圆环状以外的轮圈的方向盘称为“异形方向盘”。
通常的气囊垫在开裂方向盘的轮毂的罩盖而膨胀展开时，为了与上述异形方向盘组合实施，对开裂后的罩盖的结构也需要设计。例如，很多异形方向盘在轮毂的上侧不存在轮圈等结构物。在这种情况下，如果使罩盖向正上方开裂，则由于周围不存在其他结构物，会导致罩盖的开裂部分和乘员之间发生接触。而且，需要避免罩盖的开裂部分接触到轮圈或开关类。
另外，如果是上述专利文献1所公开的安全气囊1，则后面板7比前面板8直径大，能够从方向盘4有效地得到反作用力。但是，由于上述的异形方向盘与以往的圆形方向盘相比具有小型而倾斜的形状，并且与气囊垫之间的接触范围减少，因此会导致气囊垫的展开动作和姿势变得不稳定。
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述课题，目的在于提供一种在考虑膨胀展开时的安全性的同时，可以充分地约束乘员的驾驶座用安全气囊装置。
解决问题的方法
为解决上述课题，本发明所涉及的驾驶座用安全气囊装置的代表性结构为，其具备：车辆的方向盘；安全气囊模块，其包括充气器以及气囊垫并收容在该方向盘中，该驾驶座用安全气囊装置的特征在于，方向盘具有中央的轮毂以及乘员把持的轮圈，轮圈形成为省略了轮毂上方范围的一部分的形状，或位于轮毂上方的部位与位于轮毂左右的部位相比更靠近轮毂侧的形状，轮毂具有用于收容安全气囊模块的模块收容部，以及用于覆盖模块收容部并可通过气囊垫的膨胀压力而开裂的罩盖，罩盖包括若受到气囊垫的膨胀压力则会被打开的多个罩盖门，在所述罩盖开裂的状态下，从轮毂的中央处观察，多个罩盖门分别朝左右斜上方打开，并且从轮毂的中央处观察，在其正上方形成有没有多个罩盖门的空间部。
近年来不断被开发的新式方向盘，有很多不是传统的圆形，有只有在轮毂的左右存在轮圈，或轮圈中轮毂的上侧的部位呈靠近该轮毂侧的形状等，存在各种各样的设计。这些圆形以外的异形方向盘当朝轮毂正上方的方向打开罩盖门时，周围可能不存在用来避免罩盖门与乘员之间的接触的结构物。因此，在上述结构中，罩盖门构成为从轮毂的中央观察时不是向正上方，而是主要向左右倾斜上方打开。根据该结构，当乘员的上半身向前方倾倒而移动时，与罩盖门向正上方打开时相比，可以避免罩盖门与乘员之间的接触。
另外，如果是上述结构，则相对于异形方向盘，罩盖门向轮毂的左右斜上方打开，从而可以将罩盖门用作气囊垫的支承面。特别是，由于罩盖门支承着气囊垫的前部上侧，气囊垫则会得到朝向后方下侧的举动，从而能够良好地约束乘员。另外，如果是向左右斜上方打开的罩盖门，也可以避免与轮毂左右或下方存在的轮圈或开关类之间的接触。
上述多个罩盖门至少有两个，两个罩盖门可将罩盖左右分为两个。通过将这两个罩盖门向轮毂的左右斜上方打开，可以很好地避免罩盖门与乘员或轮圈等之间的接触。
上述罩盖可具有：槽部，其可通过气囊垫的膨胀压力而开裂，并用来规定多个罩盖门的形状；铰链，其用于使从轮毂的中央分别向左右斜上方向分离的各个位置上形成的槽部的端点彼此之间不开裂。通过这种结构，可以良好地实现向轮毂的左右斜上方打开的罩盖门。
上述铰链可设置在相对于以轮毂的中央为原点且通过该中央的水平线呈45°±15°的角度的区域。如果是通过设置在该角度区域的铰链而打开的罩盖门，则能够有效地避开乘员的头部或把手等结构物。
上述槽部中轮毂的中央下侧的范围可以比轮毂的中央上侧的范围雕刻得更深。根据该结构，由于槽部的下侧比上侧更快地开裂，所以能够使罩盖门产生朝向左右斜上方的动作。
上述槽部中轮毂的中央下侧的范围可以比轮毂的中央上侧的范围薄。根据该结构，由于槽部的下侧比上侧更快地开裂，所以也能够使罩盖门产生朝向左右斜上方的动作。
上述罩盖可形成为上侧比下侧更向车辆前方倾斜的形状。即使是该结构的罩盖，由于罩盖门向轮毂的左右斜上方打开，可以利用罩盖门支承气囊垫的前部上侧，使气囊垫向后方下侧膨胀展开。
上述充气器的一部分被插入至气囊垫内，在一部分中形成有规定的气体排出口，该驾驶座用安全气囊装置还可以具备安装在气囊垫内并覆盖充气器的一部分的整流布，整流布在充气器的一部分的下方具有开口部。
如果是上述的整流布，则可以使充气器供给的气体从开口部流向下方，能够使气囊垫从下部侧膨胀。因此，气囊垫可以快速进入异形方向盘与乘员腹部之间。若气囊垫夹在异形方向盘和乘员的腹部之间，则气囊垫的姿势会稳定，所以气囊垫对乘员头部的约束性能也会提高。
上述气囊垫可以包括：方向盘侧面板，其位于方向盘侧；乘员侧面板，其位于乘员侧；侧面板，其将方向盘侧面板的边缘与乘员侧面板的边缘连接起来构成气囊垫的侧部；第一排气孔，其设置在侧面板中相对于轮毂中央位于左右斜上方的各个位置，用于排出气体。如果是设置在侧面板的左右斜上方侧的第一排气孔，则能够向没有乘员的方向排出气体。
上述气囊垫可以包括：方向盘侧面板，其位于方向盘侧；乘员侧面板，其位于乘员侧；侧面板，其将方向盘侧面板的边缘与乘员侧面板的边缘连接起来构成气囊垫的侧部；第二排气孔，其设置在方向盘侧面板中方向盘和多个罩盖门不重叠的位置，用于排出气体。通过第二排气孔，可以向没有乘员的方向排出气体。
上述气囊垫可包括：方向盘侧面板，其位于方向盘侧；乘员侧面板，其位于乘员侧；侧面板，其将方向盘侧面板的边缘与乘员侧面板的边缘连接起来构成气囊垫的侧部；第三排气孔，其将侧面板和方向盘侧面板之间的边界中相对于轮毂中央的左右斜上方的各个位置形成为打开的状态，用于排出气体。通过第三排气孔也可以向没有乘员的方向排出气体。
发明效果
根据本发明，可以提供一种在考虑膨胀展开时的安全性的同时，可以充分地约束乘员的驾驶座用安全气囊装置。
附图说明
图1是例示出本发明实施方式所涉及的驾驶座用安全气囊装置概要的图。
图2是从各个方向例示出图1(b)的膨胀展开时的气囊垫的图。
图3是例示出图2(b)的气囊垫和落座在座椅上的乘员的图。
图4是从各个方向例示出图1(a)的异形方向盘的图。
图5是例示出图4(a)的罩盖开裂时的情况的图。
图6是图4(a)的异形方向盘的B-B剖面图。
图7是例示出图2(a)的气囊垫的内部结构的变形例的图。
图8是例示出图2(c)的排气孔的各变形例的图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明所涉及的优选实施方式进行详细说明。所涉及的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，除了有特别的说明之外，并不限定本发明。另外，在本说明书及附图中，对于具有实质上相同的功能、结构的要素，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则省略图示。
图1是例示出本发明实施方式所涉及的驾驶座用安全气囊装置100的概要的图。图1(a)是例示出驾驶座用安全气囊装置100启动前的车辆的图。以后，在图1及其他附图中，将车辆前后方向分别用箭头F(Forward)、B(Back)来例示，车宽度方向的左右分别用箭头L(Left)、R(Right)来例示，车辆上下方向分别用箭头U(up)、D(down)来例示。
在本实施方式中，将驾驶座用安全气囊装置100作为左侧方向盘车辆中的驾驶座用即前排左侧的座椅102之用来实施。以下，因为假定前排右侧的座椅102进行说明，所以例如车宽方向车外侧即以下所称之车外侧是指车辆左侧，车宽方向内侧即以下所称之车内侧是指车辆右侧。另外，关于本实施方式，从正规落座于座椅102上的乘员来观察，将其正面方向作为“前”，将其后背方向作为“后”。同样，将正规落座的乘员的右手方向作为“右”，将左手方向作为“左”。而且，此时，相对于乘员的身体中心，朝向头部的方向为“上”，朝向脚部的方向为“下”。
驾驶座用安全气囊装置的气囊垫即以下称气囊垫104，参照图1(b)，在折叠或卷回等状态下，在座椅102的落座位置的前方，收容在方向盘即后述的异形方向盘106的中央轮毂108的内部。轮毂108构成为包括模块收容部109和罩盖110等，模块收容部109收容气囊垫104以及用来供给气体的充气器112，参照图4(b)。此时，气囊垫104与充气器112一同构成安全气囊模块105而收容在模块收容部109中。
在本实施方式中，假定设置气囊垫104的异形方向盘106为将乘员的操作转换为电信号并传递到车轮的结构。异形方向盘106具有圆环以外的形状的轮圈114，其形状与具有传统的圆环状的轮圈的方向盘不同。轮圈114是乘员把持的部位，接受以中央的轮毂108为中心而旋转的操作，但与传统的圆环状的轮圈不同，不需要以大角度旋转的操作，所以不需要将左右手换过来把持。因此，轮圈114形成为仅存在于轮毂108的左右和下方，并且轮圈108的上方范围的一部分部分被省略的形状。
另外，异形方向盘106是具有省略了轮毂108的上侧的一部分范围的形状的一例子。作为异形方向盘106的其他例子，也可以包括位于轮毂上方的部位与位于轮毂左右的部位相比更靠近轮毂侧的形状、以及仅在轮毂左右存在轮圈即把手的形状等。
图1(b)是例示出驾驶座用安全气囊装置100的气囊垫104膨胀展开后的车辆的图。气囊垫104通过来自充气器112(参照图2(a))的气体来开裂罩盖110的同时开始膨胀，并向座椅102的落座位置的前方膨胀展开成袋状，以对欲向前方移动的乘员的上半身和头部进行约束。气囊垫104从落座位置侧观察为圆形，通过将构成该表面的多个面板重叠并进行缝制或粘合而形成。
图2是从各个方向例示出图1(b)的膨胀展开时的气囊垫104的图。图2(a)是例示出从车外侧的略微上方观察图1(b)中的气囊垫104的图。在图2(a)中，切除构成气囊垫104的面板的一部分，以露出内部的充气器112。
本实施方式中的气囊垫104作为其特征性形状，具有从异形方向盘106侧(参照图1(a))朝向乘员侧(车辆后方侧)直径扩大的、类似于圆锥台的形状。
图2(b)是从车宽方向的左侧例示出图2(a)的气囊垫104的图。气囊垫104由多个面板形成，其包含：位于乘员侧的乘员侧面板120，因从乘员的角度观察时位于前面所以也称之为前面板；位于异形方向盘106侧(参照图1(a))的方向盘侧面板122，因从乘员的角度观察时位于里面所以也称之为后面板、；以及，将这些乘员侧面板120和方向盘侧面板122连接起来构成气囊垫104的侧部的侧面板124。
乘员侧面板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而发挥作用。方向盘侧面板122为圆形，在气囊垫104(参照图1(b))膨胀展开时作为从异形方向盘106(参照图1(a))获得反作用力的反作用力面而发挥作用。侧面板124与方向盘侧面板122的边缘的整周和乘员侧面板120的边缘的整周相接合。
在气囊垫104中，侧面板124介于整个乘员侧面板120和方向盘侧面板122之间，并且方向盘侧面板122和乘员侧面板120不存在直接缝制的部分。另外，在气囊垫104中，也不存在合计3个面板重叠而同时缝制的地方。通过这些配置，可以高效地缝制并制造袋状的气囊垫104。
由于该气囊垫104以向乘员侧扩大的圆锥台状膨胀展开，所以在结构上方向盘侧面板122的面积比乘员侧面板120的面积窄。方向盘侧面板122的中央插入有充气器112的一部分，且充气器112中所具备的螺柱118贯穿，并固定在轮毂108的内部。
充气器112是供给气体的装置，在本实施方式中采用碟型即圆盘型充气器。充气器112中，形成有气体排出口116的一部分从方向盘侧面板122插入到气囊垫104内，并且接到来自未图示的传感器的冲击检测信号而启动并将气体提供给气囊垫104。充气器112设置有多个螺柱118。螺柱118穿过气囊垫104的方向盘侧面板122，并紧固在上述异形方向盘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，在现在已普及的充气器中诸如有填充有气体发生剂并使其燃烧而产生气体的类型、填充有压缩气体使其不产生热量而供给气体的类型、或者同时利用燃烧气体和压缩气体的混合类型等。作为充气器112任何类型皆可使用。
膨胀展开的气囊垫104虽然是沿着圆锥台的形状，但整体上呈略微倾斜的形状。具体而言，乘员侧面板120的高度方向的中央P1位于从方向盘侧面板122的高度方向的中央P2水平延伸的虚拟线L1的上方的位置而倾斜的形状。另外，当气囊垫104膨胀展开时，乘员侧面板120几乎呈铅垂直状延伸，而方向盘侧面板122则配置成其上部朝着车辆前方侧即图2(b)中的左侧倾倒。由此而形成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比气囊垫104的下部104b的宽度W2厚的结构。
图2(c)是从上方例示出图2(a)的气囊垫104的图。气囊垫104从上方观察时形成为大致左右对称的圆锥台的形状。在侧面板124上设置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中上侧的左右两处。根据设置在该位置的排气孔126a、126b，可以在气囊垫104膨胀展开时向不存在乘员的方向排出气体。
图3是例示出图2(b)的气囊垫104和落座于座椅102的乘员138的图。图3例示出从车宽方向左侧观察的气囊垫104和乘员138。
在本实施例中，如参照图2(b)所进行说明，膨胀展开的气囊垫104的上部104a构成为在车辆前后方向上比气囊垫104的下部104b更厚。特别是，当从车宽方向观察时，膨胀展开的气囊垫104被设置为，侧面板124和乘员侧面板120之间的边界L2呈向上方延伸的姿势。在紧急情况下欲向车辆前方移动的乘员138首先与气囊垫104的上部104a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的负荷。
如参照图2(b)所进行的说明，气囊垫104的下部104b在车辆前后方向上的宽度W2比上部104a的宽度W1略小。在一般的车辆中，方向盘向车辆的前侧以约20°至25°的角度倾斜，方向盘和乘员138之间的空间朝向下方的腹部142侧在车辆前后方向上变窄。若是本实施方式的气囊垫104，由于车辆前后方向的宽度随着朝向下部104b逐渐减小，因此下部104b更容易进入异形方向盘106和腹部142之间的狭窄空间。
根据上述结构，由于气囊垫104的下部104b被异形方向盘106和腹部142夹着，所以气囊垫104的姿势不容易变形。并且，由此也提高了气囊垫104的上部104a对于乘员138的头部140的约束性能。特别是，通过使气囊垫104的姿势稳定，可以防止乘员138的头部140的前屈和后屈等伤害值容易变高的头部140的动作。
如上所述，本实施方式的气囊垫104构成为，作为乘员约束面的乘员侧面板120的面积较大，而从异形方向盘106获得反作用力的方向盘侧面板122的面积则较小。与传统的圆形方向盘相比，异形方向盘106与气囊垫的接触范围窄。方向盘侧面板122可以设置为对应于异形方向盘106的尺寸，以省去不接触异形方向盘106的部分。由此，能够减少构成方向盘侧面板122的材料的使用量，并抑制气囊垫104的气体容量，有益于成本减少。
本实施方式的气囊垫104通过采用小直径的方向盘侧面板122，可以将气体容量设定在50升至60升的范围内。由此，由于构成气囊垫104的面板的数量被抑制，所以气囊垫104可以折叠成更小的收容状态，进而可以容易地安装到收容空间有限的异形方向盘106中。
如果是上述范围内的气体容量，则不需要高输出充气器，能够采用尽可能小型且廉价的充气器112，参照图2(a)。比如，充气器112可选择输出在200kPa至230kPa范围内的。如果是该输出的充气器，则小型且廉价，在轻量化和成本削减方面有益。另外，由于抑制气囊垫104的气体容量加快了完成气囊垫104的膨胀所需的时间，所以也提高了乘员约束性能。
在本实施方式中，膨胀展开后的气囊垫104的乘员侧面板120的上端120a设定为位于成年男性头部重心的±100mm范围内的高度。例如，将图3中的乘员138设定为仿制了平均的美国成年男性的50％的体格的试验用虚拟人偶AM50，相当于50thpercentile男性，身高175cm、体重78k。气囊垫104的乘员侧面板120的上端120a设定为位于该AM50的头部重心P3的±100mm范围内的高度。
如果乘员138的头部140中下巴或额头等部位先与乘员侧面板120接触，可能会引起前屈或后屈等旋转动作。如上所述，头部140的前屈或后屈在人体结构上，伤害值容易变高。本实施方式的气囊垫104从头部重心P3的位置开始接触乘员侧面板120，能够使头部140不过度晃动而进行约束，进而抑制伤害值。
图4是从各个方向例示出图1(a)的异形方向盘106的图。图4(a)是图1(a)的异形方向盘106的放大图。在本实施方式中，为了顾及气囊垫104(参照图3)的膨胀展开时的安全性，以及进一步提高乘员约束性能，对轮毂108的罩盖110进行了设计。
在以下的说明中，关于异形方向盘106的上下左右方向，会出现诸如轮毂108的上侧等用语。在这种情况下，轮毂108的上侧是指将异形方向盘106比作时钟，假设在轮毂108的中心存在时针轴时，连结3点和9点的直线的上侧。异形方向盘106的上部也可以向车辆前侧倾斜而设置。因此，异形方向盘106的上下方向是将异形方向盘106比作时钟时连接12点和6点的方向，有时与现实的铅垂直方向不一致。另外，异形方向盘106的左右方向是将异形方向盘106比作时钟时的3点或9点的方向。
图4(b)是图4(a)的异形方向盘106的轮毂108的A-A剖面图。如图4(b)所示，轮毂108构成为，包括用于收容安全气囊模块105的模块收容部109，和覆盖模块收容部109的罩盖110。罩盖110可通过气囊垫104的膨胀压力而开裂。因此，在罩盖110的模块收容部109侧的表面上刻有引发开裂的槽部160。
再次参照图4(a)。罩盖110构成为在开裂时形成多个罩盖门162a、162b，槽部160规定罩盖门162a的形状。在本实施方式中，罩盖110构成为形成两个罩盖门162a、162b。罩盖门162a、162b将罩盖110分成左右两部分来形成，使右侧的罩盖门162a中包含车标164。另外，在罩盖110上形成连接罩盖110的主体和罩盖门162a、162b的铰链166a、166b，以防止罩盖门162a飞散。
图5是例示出图4(a)的罩盖110开裂时的情况的图。图5透过气囊垫104的方向盘侧面板122例示出异形方向盘106的轮毂108附近。当槽部160(参照图4(a))因气囊垫104的膨胀压力而开裂时，本实施方式的罩盖110中的两个罩盖门162a、162b从轮毂108的中央P4观察，分别朝左右斜上方打开。
铰链166a、166b在从轮毂108的中央P4向左右斜上方分开的各自的位置上，形成为槽部160的端点之间不会开裂的区域。并且，铰链166a、166b设置在以轮毂108的中央P4为原点，相对于通过该中央P4的水平线呈45°±15°的角度区域，即30°至60°之间的角度α1和角度α2的范围内的区域。通过该结构的铰链166a、166b，当将异形方向盘106比作时钟时，左罩盖门162a朝着10点和11点之间的范围的方向打开，右罩盖门162b朝着1点和2点之间的范围的方向打开。
如以异形方向盘106为代表，近年来正在开发的新式方向盘中，也有很多不是传统的圆形。例如，只在轮毂的左右存在轮圈，或轮圈中轮毂的上侧的部位呈靠近该轮毂侧的形状等存在各种各样的设计。当朝轮毂108的正上方的方向打开罩盖门时，有时这些圆形以外的异形方向盘106的周围可能不存在避免罩盖门与乘员之间的接触的结构。具体来说，当将异形方向盘106比作时钟时，在通过轮毂108的中心并连接3点和9点的直线之上的范围内，轮圈则被省略，或者形成轮圈靠近轮毂的设计。
因此，在本实施方式中，实现了罩盖门162a、162b向左右斜上方打开的结构。也就是说，在本实施方式中，不包括从轮毂108的中央P4观察时，向正上方即12点的方向打开的罩盖门。如果是向左右斜上方打开的罩盖门162a、162b，则在车辆发生紧急情况时，当乘员138(参照图3)的上半身向前方倾倒而移动时，与向直上方打开的罩盖门相比，可以避免与乘员138的接触。
特别是，与以往的圆形方向盘相比，异形方向盘106在轮毂108的上侧即12点侧不存在轮圈114，因此乘员138(参照图3)容易将身体探出至车辆前方。例如，乘员138的头部140可能位于轮毂108的上侧。这样，当乘员138从座椅102探出身子等，相对于座椅102处于非正规的落座位置即通称之不正确位置时，如果使罩门朝向正上方打开，则乘员138的头部140和罩盖门接触的可能性更高。即使处于这种不正确位置的情况下，如果是本实施方式，则在罩盖110开裂的状态下，罩盖门162a、162b向左右斜上方打开，因此从轮毂108的中央P4观察，在正上方方向上形成没有罩盖门162a、162b的空间部S1。也就是说，如果是本实施方式，则由于罩盖门162a、162b左右打开以形成空间单元S1，因此可以减少罩盖110与头部140接触的可能性。
如果是本实施方式的向左右斜上方打开的罩盖门162a、162b，则也可以避免与位于轮毂108的左右或下方的轮圈114或开关类的接触。通过减少罩盖门162a、162b接触轮圈等结构物的机会，可以防止罩盖门162a、162b因冲击而脱落等问题，从而进一步提高安全性。
另外，相对于异形方向盘106向左右斜上方打开的罩盖门162a，可以作为气囊垫104的支承面使用。通过罩盖110仅在槽部160开裂，并且仅由铰链166a、166b移动，由此能够使罩盖门162a、162b确保规定的刚性。通过罩盖门162a、162b支承气囊垫104的前部上侧，气囊垫104可以产生朝向后方下侧的动作。如参照图3所进行的说明，通过使气囊垫104向后方下侧膨胀展开，使气囊垫104进入异形方向盘106与乘员138的腹部142之间，并且，通过将气囊垫104夹在异形方向盘106和乘员138的腹部142之间，能够使气囊垫104的姿势不易变形，从而提高气囊垫104对乘员138的头部140的约束性能。另外，如果是朝向气囊垫104的后方下侧的动作，则与朝向后方上侧的动作相比，没有从下方接触乘员138的头部140的问题，因此可以防止乘员138的头部140的后屈等伤害值容易变高的头部140的动作。特别是，对于处于上述不正确位置上的乘员138的头部140，由于气囊垫104容易从下方接触，所以使气囊垫104产生朝向后方下侧的动作是非常有效的。
再次参照图4(a)。在槽部中，轮毂108的中央P4的下侧的范围E1可以比轮毂108的中央P4的上侧的范围E2雕刻得更深。换言之，槽部中的轮毂108的中央P4的下侧的范围E1可以比轮毂108的中央P4的上侧的范围E2薄。根据该结构，槽部160由于下侧的范围E2比上侧的范围E1先引发开裂，而且开裂的速度也变快，所以能够有效地产生使罩盖门162a、162b朝向左右斜上方的动作。
如图2(c)所示，排气孔126a、126b设置在侧面板124的左右上方。此时，排气孔126a、126b优选分别设置在侧面板124中相对于轮毂108的中央P4(参照图4(a))的左右斜上方的各个位置。如果是该排气孔126a、126b，则可以向不存在乘员的方向排出气体。
图6是图4(a)的异形方向盘106的B-B剖面图。罩盖110优选为上侧与下侧相比更向车辆前方倾斜的形状。例如，罩盖110的乘员侧的外观设计面形成为相对于铅直线向车辆前方以角度α3倾斜的形状。即使是具有该结构的罩盖110的异形方向盘106，如果现有技术，则对气囊垫104给予朝向后方上侧的反作用力时，上述罩盖门162a、162b(参照图5)向轮毂108的左右斜上方打开，从而可以利用该罩盖门162a支承气囊垫104的前部上侧，使气囊垫104朝向后方下侧而膨胀展开。
如上所述，根据本实施方式，能够实现在顾及膨胀展开时的安全性的同时，能够充分地对乘员138(参照图3)进行约束的驾驶座用安全气囊装置100。
(变形例)
以下，对上述各结构形态的变形例进行说明。在图7和图8中，对于与已经说明的构成要素相同的部件，通过赋予相同的符号来省略说明。另外，在以下说明中，对于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是例示出图2(a)中的气囊垫104的内部结构的变形例的图。图7(a)例示出透过图2(a)的气囊垫104的各个面板的内部结构。气囊垫104具有整流布360作为新的内部结构。
整流布360是用于将充气器112(参照图2(a))的气体引导至特定方向的构件，并且在气囊垫104的内部，在覆盖具有被插入的充气器112的气体排出口116的部分的状态下，与方向盘侧面板122相连接。整流布360具有开口部364，其将气体排出到充气器112的下方，并且在侧部也具有用于排出气体的小直径排气口366a、366b，参照图7(c)。
图7(b)是从侧方例示出图7(a)的整流布360的图。整流布360通过缝制形成为袋状，其下方的边缘被打开而形成开口部364。
图7(c)例示出解开图7(b)的整流布360的缝制而在平面上展开的状态。整流布360在中央设置有插入口368，其插入有充气器112一部分，参照图2(a)，通过充气器112的螺柱118，与方向盘侧面板122一同固定在轮毂108(参照图1(a))的内部。排气口366a、366b设置在左右两个位置，向气囊垫104的中央附近供给气体。开口部364形成为直径大于排气口366a、366b，气体通过量多于排气口366a、366b。
通过上述的整流布360，从充气器112提供的气体通过开口部364被优先提供至气囊垫104(图7(a))的下部104b。由此，气囊垫104优先从下部104b侧开始膨胀展开。根据该结构，气囊垫104能够使下部104b初期进入到异形方向盘106(参照图4)和乘员138的腹部142之间，并使其夹持在异形方向盘106和腹部142之间。
图8是示出图2(c)中的排气孔的各变形例的图。图8(a)例示出图2(c)中的排气孔的第一变形例即第二排气孔270a、270b。该排气孔270a、270b设置在方向盘侧面板122上。此时，通过在与方向盘侧面板122中的异形方向盘106(参照图4等)不接触的地方设置排气孔300a、300b，也能够向不存在乘员138的方向排出气体。排气孔270a、270b设置在方向盘侧面板122中异形方向盘106和罩盖门162不重叠的地方。通过排气孔270a、270b，也可以向不存在乘员的方向排出气体。
图8(b)例示出图2(c)中的排气孔126a、126b的第二变形例即第三排气孔280a、280b。通过打开侧面板124和方向盘侧面板122之间的边界282的一部分来形成排气孔280a、280b。侧面板124和方向盘侧面板122之间的边界位于车辆的前侧，特别是如果在上侧，乘员138(参照图3)的身体则不位于其周围。因此，通过打开侧面板124和方向盘侧面板122之间的边界282的上侧的一部分而作为排气孔280a、280b，可向不存在乘员138的方向排出气体。
另外，上述第一排气孔126a、126b、第二排气孔270a、270b以及第三排气孔280a、280b也可以同时对一个气囊垫实施。气囊垫可以根据与乘员的位置关系和周围的结构物的配置，适当地实施这些各排气孔。
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能够以各种方法实施或执行。除非在本说明书中有特别限定的记载，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达和用语是以说明为目的，除非有特别限定的记载，否则不限于此。
因此，本领域技术人员应当清楚，在权利要求书记载的范围内，可以想到各种变更例或修正例，并且，这些修正例当然也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对乘员进行约束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…座椅 104…气囊垫
104a…气囊垫上部 104b…气囊垫下部
106…异形方向盘 108…轮毂
110…罩盖 112…充气器
116…气体排出口 118…螺柱
120…乘员侧面板
120a…乘员侧面板的上端 122…方向盘侧面板
124…侧面板
126a、126b…第一排气孔 138…乘员
140…头部 142…腹部
160…槽部
162a、162b…左右罩盖门 164…车标
166a、166b…左右铰链
270a、270b…第二排气孔
280a、280b…第三排气孔
360…整流布 364…开口部
366a、366b…排气口 368…插入口
L1…从方向盘侧面板中央延伸的虚拟线
L2…侧面板与乘员侧面板的边界
P1…乘员侧面板中央
P2…方向盘侧面板高度方向的中央
P3…头部重心 P4…轮毂中央
S1…空间部
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：
车辆的方向盘；
安全气囊模块，其包括充气器以及气囊垫并收容在该方向盘中，
其特征在于，
所述方向盘具有中央的轮毂，以及所述乘员把持的轮圈，
所述轮圈形成为省略了所述轮毂上方范围的一部分的形状，或位于该轮毂上方的部位与位于该轮毂左右的部位相比更靠近该轮毂侧的形状，
所述轮毂具有用于收容所述安全气囊模块的模块收容部，以及用于覆盖所述模块收容部并可通过所述气囊垫的膨胀压力而开裂的罩盖，
所述罩盖包括若受到所述气囊垫的膨胀压力则会被打开的多个罩盖门，
在所述罩盖开裂的状态下，从所述轮毂的中央处观察，所述多个罩盖门分别朝着左右斜上方打开，并且，从该轮毂的中央处观察，在其正上方形成有没有该多个罩盖门的空间部。
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，
所述多个罩盖门至少有两个，该两个罩盖门将所述罩盖左右分为两个。
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，
所述罩盖具有：
槽部，其可通过所述气囊垫的膨胀压力而开裂，并用来规定多个罩盖门的形状；
铰链，其用于使所述槽部的端点彼此之间不开裂，所述槽部形成于从轮毂的中央分别向左右斜上方向分开的各个位置上。
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，
所述铰链设置在相对于以所述轮毂的中央为原点且通过该中央的水平线呈45°±15°的角度的区域。
5.如权利要求3或4所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述槽部中所述轮毂的中央下侧的范围比该轮毂的中央上侧的范围雕刻得更深。
6.如权利要求3或4所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述槽部中所述轮毂的中央下侧的范围比该轮毂的中央上侧的范围薄。
7.如权利要求1至6中任一项所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述罩盖形成为上侧比下侧更向车辆前方倾斜的形状。
8.如权利要求1至7中任一项所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述充气器的一部分被插入至所述气囊垫内，在该一部分中形成有规定的气体排出口，
该驾驶座用安全气囊装置还具备安装在所述气囊垫内并覆盖所述充气器的一部分的整流布，
所述整流布在所述充气器的一部分的下方具有开口部。
9.如权利要求1至8中任一项所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述气囊垫包括：
方向盘侧面板，其位于所述方向盘侧；
乘员侧面板，其位于所述乘员侧；
侧面板，其将所述方向盘侧面板的边缘与所述乘员侧面板的边缘连接起来构成该气囊垫的侧部；
第一排气孔，其设置在所述侧面板中相对于所述轮毂中央位于左右斜上方的各个位置，并用于排出气体。
10.如权利要求1至8中任一项所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述气囊垫包括：
方向盘侧面板，其位于所述方向盘侧；
乘员侧面板，其位于所述乘员侧；
侧面板，其将所述方向盘侧面板的边缘与所述乘员侧面板的边缘连接起来构成该气囊垫的侧部；
第二排气孔，其设置在所述方向盘侧面板中与所述方向盘和所述多个罩盖门不重叠的位置，并用于排出气体。
11.如权利要求1至8中任一项所述的驾驶座用安全气囊装置，其特征在于，
所述气囊垫包括：
方向盘侧面板，其位于所述方向盘侧；
乘员侧面板，其位于所述乘员侧；
侧面板，其将所述方向盘侧面板的边缘与所述乘员侧面板的边缘连接起来构成该气囊垫的侧部；
第三排气孔，其将所述侧面板和所述方向盘侧面板之间的边界中相对于所述轮毂中央的左右斜上方的各个位置形成为打开的状态，用于排出气体。
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