JP2001526775A - 電気機械式加速度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 加速度計（１０）が、第１の位置にある時は内部に部分的に配置されている３つの位置の間を動くことができるアクチュエータ（２８）を保持するハウジング（１６）と、３つの位置の間を動くことができて第１の位置にある時にアクチュエータ（２８）に係合して保持する第１の素子（４８）、アクチュエータ（２８）と第１の素子（４８）が第１の位置にある時にアクチュエータおよび第１の素子から隔てられ、第１のレベルより大きい加速度が加速度計に加えられた時にアクチュエータが第１の位置から第２の位置へ動くと第１の素子（４８）に係合する第２の素子（５０）、アクチュエータ（２８）と第１の素子（４８）と第２の素子（５０）が第１の位置または第２の位置にある時にアクチュエータと第１の素子と第２の素子から隔てられ、第２のレベルより大きい加速度が加速度計に加えられた時にアクチュエータ（２８）が第１の位置から第３の位置へ動くと第２の素子（５０）に係合して第２の回路を閉じる第３の素子（５２）を含む組立体と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 電気機械式加速度計 本発明は、自動車の横方向加速度の急激な変化を検出して、自動車の横方向加 速度の変化率が所定のしきい値レベルを超えた時に自動車の安全装置を作動させ る電気機械式加速度計に関する。 前方衝突において乗物の乗員を保護するためのエアバッグ受動拘束装置が、製 造者によってほとんどの新車に組み込まれてきている。それらのエアバッグ装置 は、前方衝突において乗員を保護するために主として設計されている。しかし、 多くの人々が側面衝突で死んだり重傷を負ったりしている。側面衝突は、ある車 両が第２の車両の側面にぶつかることを典型的に含んでいる。エアバッグは前方 衝突からの負傷を軽くすることに大いに成功しているために、今は、次に大きい 危険である側面衝突に焦点を合わせることが重要である。先行技術では、側面衝 突における横方向加速度力を効果的に検出する性能が、大きく欠けている。本発 明は、乗物の横方向加速度を検出するために適切な、安価で信頼できる加速度計 を提供する。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の電気機械式加速度計が装備されている乗物の斜視図である。 図２は、本発明の電気機械式加速度計を備えている乗物の内部の部分詳細斜視 図である。 図３は、回路が開いている第１の配置における本発明の電気機械式加速度計の 側断面図である。 図４は、回路が閉じている第２の配置における本発明の電気機械式加速度計の 側断面図である。 図５は、回路が閉じている第３の配置における本発明の電気機械式加速度計の 側断面図である。 図６は、回路が開いている第１の配置における本発明の電気機械式加速度計の 他の実施態様の側断面図である。 図７は、回路が閉じている第２の配置における本発明の電気機械式加速度計の 他の実施態様の側断面図である。 図８は、回路が閉じている第３の配置における本発明の電気機械式加速度計の 他の実施態様の側断面図である。 発明の詳細な説明 側面衝突を検出するために用いられる加速度計は、典型的には、最適な検出性 能およびエアバッグの展開性能を得るために、衝突場所（衝突ゾーン）にできる だけ近く置かれる。側面衝突用の加速度計を設計するために、車両の側面貫入特 性を完全に解析しなければならない。衝突に応答したサイドドアパネルの物理的 反作用（リアクション）は、加速度計の所望の特性および配置を決定する上で重 要である。衝突させられた車両の側面ドアパネルの速度は、衝突の直後に、衝突 する車両の速度に匹敵する最高速度まで上昇する。この速度急上昇は５ミリ秒な いし１０ミリ秒（ｍｓ）以内に起こり得る。衝突のこの最初の段階中は、客室は 比較的小さい速度変化を受ける。側面ドアと客室(passenger compartment)との 間の速度の差は、衝突された車両のつぶれ具合で自ずと明らかになる。深い後折 り曲げ段階(deep post-buckling stage)において車両の側面が硬直するために、 抵抗力が大きくなって、最後に側面パネルと客室とが同じ速度に達するまで、側 面ドアパネルの減速を開始する。側面衝撃を検出するための加速度計の設計にお いて測定するための重要な制約条件は、乗員が側面ドアの内部パネルにぶつけら れる時刻である。この時刻に影響を及ぼす決定要因は、車両の剛性および重量、 衝突の角度および場所、車両速度、およびぶつけられた車両での乗員と側面パネ ルとの間の距離とである。乗員に側面ドアパネルが当たる前に、加速度計はエア バッグを起動しなければならず、かつエアバッグは展開しなければならない。 全ての重要な制約条件および変数を考慮すると、側面衝撃を検出するための加 速度計は側面ドアパネル上に効果的に設けなければならない。乗員にぶつかるこ とになろう車両部分の速度変化を検出することが究極的に重要であるから、この 場所は重要である。検出の実効性を確保するためには、側面衝撃検出のために２ つ以上のセンサを使用することが合理的である。多数の加速度計を使用すること によって、意図しないのにエアバッグが膨脹することを避けることができ、しか も保護装置を必要とする全ての側面衝突に対してエアバッグが膨脹することを保 証する。たとえば、少なくとも２つの加速度計からの同時の電気信号がなければ エアバッグが膨脹しないようにして、検出装置を実現できる。したがって、１つ の加速度計に衝撃を直接加える小さな衝突では、エアバッグは膨脹しない。しか し、側面ドアが直接にぶつかることはないが、それでもエアバッグが膨脹するこ とが望ましいとすると、電気機械式加速度計は、直接の側面ドアでの衝突で発生 されたパルスに加えて、衝突によって側面ドアに伝えられた遅延させられ引き伸 ばされたパルスを検出する性能を持たなければならない。直接でない側面衝突の 場合に同時に電気信号を発生するために、電気機械式加速度計は、それらのより 長い、引き伸ばされたパルスに対して一層感度が高くなければならず、かつより 長い接触ドエル(dwell)時間を持たなければならない。 感度をさらに高くするために、加速度計は、安全にするレベル(safing level) と弁別レベル(discriminating level)とを含むことが望ましい。前面衝突検出の ためには、客室(passenger compartment)内に配置された速度型低バイアス加速 度計が、安全目的のために用いられる。しかし、側面衝突では、客室内の衝突パ ルスは、加速度計がトリガすうことを求められる時に十分なデータを提供しない 。したがって、側面衝突検出装置に客室安全センサを使用することは困難である 。それぞれが安全性能および弁別性能を有する多数の加速度計を戦略的に用いる ことによって、意図しない膨脹を避けることができ、しかも信頼性を確保できる 。また、安全電気信号の開始のためのより低いしきい値が、直接でない側面衝突 からの検出パルス波のために提供される。少なくとも安全電気信号と弁別電気信 号とを同時に受けた時のみエアバッグが膨脹するようにして、側面衝突装置を構 成できる。 図１に示すように、本発明は、乗物１４内に装備されているエアバッグなどの 、少なくとも１つの安全装置１２を選択的に作動させるために用いられる、側面 衝突を検出できる電気機械式加速度計１０に関するものである。図２に示すよう に、少なくとも１つの加速度計１０が、各側面ドアパネルと各側面ドアビームご とに戦略的に配置されている。安全装置１２は、たとえば、側面ドアビーム内、 乗員座席背もたれ内、またはその他の適切な任意の場所に格納できる。所定のし きい値より高い横方向加速度を加速度計が検出すると、安全装置１２が展開して 、内部に入ってきた側面ドアパネルに乗物の乗員が接触するようになることを阻 止す る。後でもっと詳しく説明するように、電気機械式加速度計１０は、シリンダ内 の減衰ボールの実施態様(damped ball-in-cylinder embodiment)またはトラック 上の減衰されないボールの実施態様(non-damped ball-on-track embodiment)を 有することができる。 シリンダ内の減衰ボールの実施態様が、図３、図４および図５に示される。と くに、電気機械式加速度計１０は、アクチュエータ組立体１８を内部のスイッチ 機構２０に対して作用的な関係に維持するために構成されている外部中空ハウジ ング１６を有する。後でより詳しく議論するように、第１のアクチュエータ配置 、第２のアクチュエータ配置および第３のアクチュエータ配置の間で選択的に動 作するアクチュエータ組立体１８と、第１のスイッチ配置、第２のスイッチ配置 および第３のスイッチ配置の間で選択的に動作するスイッチ機構２０とは、アク チュエータ組立体１８が第２のアクチュエータ配置または第３のアクチュエータ 配置にあり、かつ、スイッチ機構２０が第２のスイッチ配置または第３のスイッ チ配置にある時に、協働して外部電源（図示せず）からの電気信号を供給して少 なくとも１つの安全装置１２を作動させる。 アクチュエータ組立体１８は、アクチュエータダンピング機構２４とアクチュ エータ調整機構２６を納めるほぼ筒状の部材２２と、アクチュエータ２８とを備 えている。アクチュエータ２８は、第１の位置にあるときに、第１の位置と第２ の位置と第３の位置との間で、アクチュエータダンピング機構２４とアクチュエ ータ調整機構２６とに対して作用的な関係で動くことができる。ほぼ筒状の部材 ２２は、アクチュエータダンピング機構２４をその内部に保持するためにほぼ環 状のくぼみ３２がそこに形成されている内端部３０と、アクチュエータ調整機構 ２６をその内部に保持するためにそこにほぼ円筒状の通路(channel)３６が形成 されている外端部３０とを含む。アクチュエータダンピング機構２４は、ほぼ筒 状の部材２２の内端部３０のほぼ環状のくぼみ３２内にきつく配置されているほ ぼ環状のダンピング部材３８を含む。ほぼ筒状の部材２２には、アクチュエータ ２８が第１の位置にある時に、アクチュエータ２８の少なくとも一部をその内部 で受けるためのほぼ環状のダンピングアパーチャ４０がそこに形成されている。 アクチュエータ調整機構２６は、凹形の座４４を含むアクチュエータ座部材４２ を有するストッパーであることが好ましい。アクチュエータ座部材４２は、アク チュエータ２８が第１の位置にある時にアクチュエータ２８に係合し、かつ、第 １の位置から第２の位置まで、および第２の位置から第３の位置までのアクチュ エータ２８の移動距離を調整して、作動時間すなわち衝突と安全装置１２の起動 との間の時間を、乗物１４に加えられる任意のあるＧ力に対して制御するために ほぼ円筒状の通路３６内で長手方向に調整できるようにするために、配置されて いる。アクチュエータ２８は、ほぼ環状のダンピングアパーチャ４０内でのアク チュエータ２８の振動や横方向の動きを最小にするために、ほぼ環状のダンピン グアパーチャ４０の直径にほぼ等しい直径を持つほぼ球状の部材４６を含む。 スイッチ組立体２０は、外部中空ハウジング１６内に配置されているスイッチ 装着ブラケット５４によって相互に相対的に作動位置に保持されている第１の可 撓性導電スイッチ素子４８と第２の可撓性導電スイッチ素子５０と第３の可撓性 導電スイッチ素子５２とを有する。第１の位置と第２の位置と第３の位置の間を 動くことができる第１の可撓性導電スイッチ素子４８は、スイッチ装着ブラケッ ト５４によって作動位置に保持され外部電源（図示せず）に電気的に接続されて いる第１のほぼ水平な近端導電部５６と、スイッチ装着ブラケット５４とアクチ ュエータ２８との間を延長して、弧状すなわち凹形の接触要素６２が縦続するカ ム接触部６０で終端する第１のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直な末端導電部５ ８とを有する。第１のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直な末端導電部５８は、第 １の位置と第２の位置の間で、アクチュエータ２８を物理的に案内する。 第１の位置と第２の位置と第３の位置との間を動くことができる第２の可撓性 導電スイッチ素子５０は、スイッチ装着ブラケット５４によって作動関係で保持 され外部電源（図示せず）に電気的に接続されている第２のほぼ水平な近端導電 部６４と、第１の可撓性導電スイッチ素子４８の弧状すなわち凹状の接触要素６ ２とアクチュエータ組立体１８とが第１の位置にある時に、接触要素６２とアク チュエータ組立体１８に対して隔てられた関係で配置されて開回路を形成する、 第２のほぼまっすぐで可撓性のほぼ垂直な末端導電部７０とを有する。第２のほ ぼまっすぐで可撓性のほぼ垂直な末端導電部７０の端部７２が、ハウジング１６ の内部に形成されている第１のストップすなわちリミット７４に係合している。 第３の可撓性導電スイッチ素子５２は、スイッチ装着ブラケット５４によって作 動関係で保持され外部電源（図示せず）に電気的に接続されている第３のほぼ水 平な近端導電部７６と、第２のほぼまっすぐで可撓性のほぼ垂直な末端導電部７ ０に対して隔てられた関係で通常は配置されている、弧状すなわち凸形の接触要 素８０を含む第３のほぼまっすぐで可撓性のほぼ垂直な末端導電部７８とを有す る。第３のほぼまっすぐで可撓性のほぼ垂直な末端導電部７８の端部８２は、ほ ぼ筒状の部材２２の内端部３０に形成されている第２のストップすなわちリミッ ト８４に係合している。 図３に示すように、第１の可撓性導電スイッチ素子４８の第１のほぼまっすぐ な可撓性のほぼ垂直な末端導電部５８のカム接触部６０は、通常時、アクチュエ ータ２８を、アクチュエータ調整機構２６またはアクチュエータ座部材４２の凹 形座４４に対して偏倚させてアクチュエータ２８を第１の位置に維持する。図４ に示すように、アクチュエータ２８と第１の可撓性導電スイッチ素子４８とのお のおのが第２の位置にある時に、第１の可撓性導電スイッチ素子４８の第１のほ ぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直な末端導電部６０のほぼ弧状すなわち凹形の接触 要素６２が、第２可撓性導電スイッチ素子５０のほぼまっすぐで可撓性のほぼ垂 直な末端導電部７０に係合して、電気回路を閉結する。 図５に示すように、アクチュエータ２８と第１の可撓性導電スイッチ素子４８ とのおのおのが第３の位置にある時に、第１のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直 な末端導電部６０のほぼ弧状すなわち凹形の接触要素６２と、第２の可撓性導電 スイッチ素子５０のほぼまっすぐで可撓性のほぼ垂直な末端導電部７０とが、第 ３の可撓性導電スイッチ素子５２のほぼ弧状すなわち凸形の接触要素８０に係合 して、電気回路を閉結する。 先に述べたように、アクチュエータ２８は、通常、第１の可撓性導電スイッチ 素子４８によって第１の位置に偏倚させられ、第２の可撓性導電スイッチ素子５ ０は第１のストップすなわちリミット７４に係合しており、第３の可撓性導電ス イッチ素子５１は第２のストップすなわちリミット８４に係合している。そのよ うに配置されると、電気機械式加速度計１０は第１の配置にあって、アクチュエ ータ組立体１８は第１のアクチュエータ配置にあり、スイッチ機構２０は第１の スイッチ配置にある。第１の位置にある時の、アクチュエータ組立体１８のほぼ 筒状の部材２２内のアクチュエータ２８の位置は、アクチュエータ調整機構２６ をほぼ筒状の部材２２に対して長手方向に調整することによって設定される。 ほぼ筒状の部材２２の内端部３０と外部中空ハウジング１６とは、それらの間 に、ダンピングアパーチャ４０の直径より長い直径のアクチュエータ室７５と、 アクチュエータ保持部材すなわちアクチュエータ保持肩７７を協働して形成して 、第２の位置および第３の位置にある時にアクチュエータ２８に係合してアクチ ュエータをそれの内部に保持する。 ７Ｇなどの第１の所定のしきい値レベルを超える横方向加速度Ｇ力を電気機械 式加速度計１０が検出すると、その結果発生された減速度に起因する力がアクチ ュエータ２８を第１の位置から第２の位置まで動かして第１の可撓性導電スイッ チ素子４８を第２の位置へ動かし、図４に示すように、第２の可撓性導電スイッ チ素子５０に接触させる。アクチュエータ２８が第１の位置（図３）からほぼ環 状のダンピングアパーチャ４０またはほぼ筒状の部材２２の外側の第２の位置（ 図４）まで動くと、カム接触部６０と第１の可撓性導電スイッチ素子４８の弧状 すなわち凹形の接触要素６２とがアクチュエータ２８を保持肩７７に対して案内 する。保持肩７７および第１の可撓性導電スイッチ素子４８によるアクチュエー タ室７５内でのアクチュエータ２８の保持は、ドエル時間すなわち高いＧ力の衝 突中に電気回路が閉結している時間を長くする。この長くされたドエル時間によ ってより強い電流を発生できて、高いＧ力の衝突中に電気機械式加速度計１０を 一層信頼できるようにできる。そのように配置されると、電気機械式加速度計１ ０は第２の配置になって、アクチュエータ組立体１８は第２のアクチュエータ配 置になり、スイッチ組立体２０は第２のスイッチ配置になり、第１のほぼ水平な 近端導電部５６および第２のほぼ水平な近端導電部６４が電源（図示せず）に接 続されて電気回路を閉結する。 乗物１４が衝突に巻き込まれて１２Ｇなどの第２の所定のしきい値レベルを超 える減速度Ｇ力を受ける結果となると、結果としての減速度に起因する力のため に、アクチュエータ２８は第１の位置から第３の位置へ動かされて、第１の可撓 性導電スイッチ素子４８と第２の可撓性導電スイッチ素子５０とをそれぞれの第 ３の位置へ動かし、図５に示すように、第３の可撓性導電スイッチ素子５２に接 触させる。アクチュエータ２８が第１の位置（図３）から、ほぼ環状のダンピン グアパーチャ４０またはほぼ筒状の部材２２の外部の第３の位置（図５）へ動く と、カム接触部６０と弧状すなわち凹形の接触要素６２とがアクチュエータ２８ を保持肩７７に対して案内する。保持肩７７および第１の可撓性スイッチ素子４ ８によるアクチュエータ室７５内でのアクチュエータ２８の保持は、ドエル時間 すなわち高いＧ力の衝突中に電気回路が完結している時間を長くする。この長く されたドエル時間によってより強い電流を発生できて、高いＧ力の衝突中に電気 機械式加速度計１０をより信頼できるようにする結果がもたらされる。そのよう に配置されると、電気機械式加速度計１０は第３の配置になって、アクチュエー タ組立体１８は第３のアクチュエータ配置になり、スイッチ機構２０は第３のス イッチ配置になり、第２のほぼ水平な近端導電部６４および第３のほぼ水平な近 端導電部７６とが電源（図示せず）に接続されてもう一つの電気回路を閉結する 。 この改良された幾何学的構成によって、シリンダー内の減衰ボールによる電気 機械式加速度計は、１．０ｍｓのドエル時間を得ることができる先行技術の加速 度計と比較して、５．０ｍｓのパルスに応答して３００Ｇで５．０ｍｓの最小ド エル時間を得ることができる。 トラック上の非減衰ボールの実施態様が図６、図７および図８に示されている 。シリンダー内の減衰ボールの実施態様とトラック上の非減衰ボールの実施態様 との間の相違点は、アクチュエータダンピング機構２４とアクチュエータ調整機 構２６を含んでいるほぼ筒状の部材２２がトラック案内部９０によって置き換え られていることである。他の全ての面では、２つの実施態様の基本的な機能は同 じである。 さらに詳しくいえば、トラック上の非減衰ボールの電気機械式加速度計１０の 実施態様は、アクチュエータ組立体１８をそれのスイッチ機構２０に対して内部 で動作関係に維持するために構成された外部中空ハウジング１６を有する。後で 一層詳しく説明するように、第１のアクチュエータ配置と第２のアクチュエータ 配置と第３のアクチュエータ配置とで選択的に動作するアクチュエータ組立体１ ８と、第１のスイッチ配置と第２のスイッチ配置と第３のスイッチ配置とで選択 的に動作するスイッチ機構２０とは、アクチュエータ組立体１８が第２のアクチ ュエータ配置または第３のアクチュエータ配置にあり、かつスイッチ機構２０が 第２のスイッチ配置または第３のスイッチ配置にある時に、協働して、電気信号 を外部電源（図示せず）から供給して少なくとも１つの安全装置１２を起動させ る。 アクチュエータ組立体１８は、第１の位置と第２の位置と第３の位置の間を動 くことができるアクチュエータ２８と、内端部９３を有するボデー９２を含むト ラック案内部９０とを備えている。内端部９３には、アクチュエータ２８が第１ の位置から第２の位置および第３の位置へ動く時にアクチュエータ２８を案内す るトラック９６を内部に保持するために、くぼみ９４が形成されている。トラッ ク９６は、第１の位置にあるアクチュエータ２８に係合するために配置されてい るほぼ垂直な座９８と、第２の位置にあるアクチュエータ２８の少なくとも一部 を受けるためのほぼ環状の移動アパーチャ９９とを含む。トラック９６の長さは 第１の位置から第２の位置までおよび第１の位置から第３の位置までのアクチュ エータ２８の移動距離を調整して、作動時間すなわち衝突と安全装置１２の起動 との間の時間を、乗物１４に加えられるいかなる特定のＧ力に対して制御するた めに、くぼみ９４の中で長手方向に変えることができる。シリンダー内の減衰ボ ールの実施態様と同様に、アクチュエータ２８は、ほぼ環状の移動アパーチャ９ ９内でのアクチュエータ２８の振動や横方向の動きを最小にするために、ほぼ環 状の移動アパーチャ９９の直径にほぼ等しい直径を持つほぼ球状の部材４６を含 む。 スイッチ組立体２０は、外部中空ハウジング１６内に配置されているスイッチ 装着ブラケット５４によって相互にそれぞれ動作位置に保持されている第１の可 撓性導電スイッチ素子４８と、第２の可撓性導電スイッチ素子５０と、第３の可 撓性導電スイッチ素子５２とを有する。第１の位置と第２の位置と第３の位置と の間を動くことができる第１の可撓性導電スイッチ素子４８は、スイッチ装着ブ ラケット５４によって動作位置に保持され外部電源（図示せず）に電気的に接続 されている第１のほぼ水平な近端導電部５６と、スイッチ装着ブラケット５４と アクチュエータ２８との間を延長して、弧状すなわち凹形接触素子６２が続くカ ム接触部６０に終端する第１のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直の末端導電部５ ８とを有する。第１のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直の末端導電部５８は、ア クチュエータ２８を第１の位置と第２の位置との間でトラック９６に沿って物理 的に導く。 第１の位置と第２の位置と第３の位置との間を動くことができる第２の可撓性 導電スイッチ素子５０は、スイッチ装着ブラケット５４によって動作関係に保持 され外部電源（図示せず）に電気的に接続されている第２のほぼ水平な近端導電 部６４と、第１の位置と第２の位置と第３の位置との間を動くことができ、第１ の可撓性導電スイッチ素子４８の弧状すなわち凹形接触素子６２とアクチュエー タ２８とのおのおのが第１の位置にある時に、第１の可撓性導電スイッチ素子４ ８の弧状すなわち凹形接触素子６２とアクチュエータ２８とに対して隔てられた 関係で配置されている第２のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直の末端導電部７０ とを有する。第２のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直の末端導電部７０の端部７ ２は、トラック案内機構９０のボデー９２の内端部９３に形成されている第１の ストップすなわちリミット１００に係合する。 第３の可撓性導電スイッチ素子５２は、スイッチ装着ブラケット５４によって 動作関係に保持され外部電源（図示せず）に電気的に接続されている第３のほぼ 水平な近端導電部７６と、第２のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直の末端導電部 ７０に対して隔てられた関係で通常は配置されている弧状すなわち凸形接触素子 ８０を含む第３のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直の末端導電部７８とを有する 。第３のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直の末端導電部７８の端部８２は、トラ ック案内機構９０のボデー９２の内端部９３に形成されている第２のストップす なわちリミット１０３に係合する。 図６に示すように、第１の可撓性導電スイッチ素子４８の第１のほぼまっすぐ な可撓性のほぼ垂直な末端導電部５８のカム接触部６０は、通常時、アクチュエ ータ２８をトラック９６のほぼ垂直な座９８に対して偏倚して、アクチュエータ ２８を第１の位置に維持する。図７に示すように、第１の可撓性導電スイッチ素 子４８の第１のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直な末端導電部５８のほぼ弧状す なわち凹形接触素子６２は、アクチュエータ２８と第１の可撓性導電スイッチ素 子４８とのおのおのが第２の位置にある時に、第２の可撓性導電スイッチ素子５ ０の第２のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直な末端導電部７０に係合して電気回 路を閉結する。 図８に示すように、第１のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直な末端導電部５８ のほぼ弧状すなわち凹形接触素子６２と、第２の可撓性導電スイッチ素子５０の 第２のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直な末端導電部７０とは、アクチュエータ ２８と第１の可撓性導電スイッチ素子４８とのおのおのが第３の位置にある時に 、第３の可撓性導電スイッチ素子５２のほぼ弧状すなわち凸形接触素子８０に係 合して電気回路を閉結する。 先に述べたように、アクチュエータ２８は、通常時、第１の可撓性導電スイッ チ素子４８によって第１の位置に偏倚させられ、第２の可撓性導電スイッチ素子 ５２は第１のストップすなわちリミット１００に係合しており、第３の可撓性導 電スイッチ素子５１は第２のストップすなわちリミット１０３に係合している。 そのように配置されると、電気機械式加速度計１０は第１の配置にあって、アク チュエータ２８は第１のアクチュエータ配置にあり、スイッチ組立体２０は第１ のスイッチ配置にある。第１の位置にある時には、アクチュエータ組立体１８の トラック９６上のアクチュエータ２８の位置は、トラック９６の長さに依存する 。 トラック案内機構９０のボデー９２の内端部９３と外部中空ハウジング１６と は、それらの間に、ほぼ環状の移動アパーチャ９９の直径よりも大きい直径を有 する作動室７５を協働して形成する。第１のストップすなわちリミット１００は 、第２の位置および第３の位置にある時にアクチュエータ２８を受け入れてその 時に作動室７５内にアクチュエータ２８を保持する保持肩１０４として機能する 。 ７Ｇなどの第１の所定のしきい値レベルを超える横方向加速度Ｇ力を電気機械 式加速度計１０が検出すると、その結果発生された減速度に起因する力がアクチ ュエータ２８を第１の位置から第２の位置まで動かして、第１の可撓性導電スイ ッチ素子４８の第１のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直な末端導電部５８の凹形 接触素子６２の弧を第２の位置へ動かして、図７に示すように、第２の可撓性導 電スイッチ素子５０の第２のほぼまっすぐな可撓性のほぼ垂直な末端導電部７０ に接触させる。アクチュエータ２８が第１の位置（図６）から第２の位置（図 ７）まで動くと、カム接触部６０と第１の可撓性導電スイッチ素子４８の弧状お よび凹形の接触要素６２とが、アクチュエータ２８を保持肩１０４に対して案内 する。保持肩１０４および第１の可撓性導電スイッチ素子４８によるアクチュエ ータ室７５内でのアクチュエータ２８の保持は、ドエル時間すなわち高いＧ力の 衝突中に電気回路が閉結している時間を増加させる。このようにドエル時間が長 くなるとより強い電流を発生できて、高いＧ力の衝突中に電気機械式加速度計１ ０を一層信頼できるようにできる。そのように配置されると、電気機械式加速度 計１０は第２の配置になって、アクチュエータ組立体１８は第２のアクチュエー タ配置になり、スイッチ組立体２０は第２のスイッチ配置になり、第１のほぼ水 平な近端導電部５６および第２のほぼ水平な近端導電部６４が電源（図示せず） に接続されて電気回路を閉結する。 乗物１４が衝突に巻き込まれてその結果１２Ｇなどの第２の所定のしきい値レ ベルを超える減速度Ｇ力となると、結果としての減速度に起因する力のためにア クチュエータ２８が第１の位置から第３の位置へ動かされて、第１の可撓性導電 スイッチ素子４８および第２の可撓性導電スイッチ素子５０をそれぞれの第３の 位置へ動かして、図８に示すように、第３の可撓性導電スイッチ素子５２に接触 させる。アクチュエータ２８が第１の位置（図６）から第３の位置（図８）へ動 くと、第１の可撓性導電スイッチ素子４８のカム接触部６０と弧状および凹形の 接触要素６２が、アクチュエータ２８を保持肩１０４に対して案内する。保持肩 １０４と第１の可撓性スイッチ素子４８とによる作動室７５内でのアクチュエー タ２８の保持は、ドエル時間すなわち高Ｇ力の衝突中に電気回路が閉結している 時間を長くする。この長くされたドエル時間は、より強い電流の発生を可能にし 、高Ｇ力衝突中に電気機械式加速度計をより信頼できるようにする結果をもたら す。そのように配置されると、電気機械式加速度計１０は第３の配置になって、 アクチュエータ組立体１８は第３のアクチュエータ配置になり、スイッチ機構２ ０は第３のスイッチ配置になり、第２のほぼ水平な近端導電部６４および第３の ほぼ水平な近端導電部７６とが電源（図示せず）に接続されて別の電気回路を閉 結する。 この改良された幾何学的構成によって、トラック上の非減衰ボールの電気機械 式加速度計は、１．０ｍｓのドエル時間を得ることができる先行技術の加速度計 と比較して、５．０ｍｓのパルスに応答して３００Ｇで５．０ｍｓの最短ドエル 時間を得ることができる。 本発明の二重しきい値の構成は、いずれの実施態様においても、不注意による 衝突または小さな衝突が安全装置１２を起動させないようにする、一層識別的な 電気機械式加速度計１０を与える。エアバッグなどの安全装置は１回限り使用す る機構であって使用のたびに交換しなければならないために、衝撃の小さい衝突 時に意図しない起動を阻止することは、コストの面で極めて有利なことである。 二重しきい値の設計によって、弁別しきい値レベルすなわち第２の所定のしきい 値レベルを検出した時にのみ安全装置１２を起動できる。したがって、ショッピ ングカートや乗物の開かれている側面ドアが電気機械式加速度計１０に直接ぶつ かっても、それ自体は安全装置１２を展開させない安全電気信号をたかだか発生 するだけである。加えて、二重しきい値の実施態様は、加速度計１０の第１の電 気回路および第２の電気回路によって発生した信号の多重使用を可能にする。た とえば、各所定のしきい値レベルにおいて、衝突の力および乗員をどの程度保護 したいかに応じて異なる安全機構を起動できる。さらに、多数の電気機械式加速 度計１０を戦略的に配置することによって、弁別電気信号と共に安全電気信号を 検出した時にのみ制御装置（図示せず）が安全装置１２を起動するように制御装 置（図示せず）をプログラムできるようにした追加の安全性を得ることができる 。 加速度計の閉鎖ドエル時間を長くすることによって、少なくとも２つの加速度 計１０から同時に２つの信号を制御装置（図示せず）が受けられるようにされる 。たとえば、閉鎖ドエル時間を長くすることによって、遅延させられた衝突波パ ルスに応答して第２の加速度計が安全電気信号または弁別電気信号を同時に発生 できるように、第１の加速度計が十分な強さの弁別電気信号を発生できるように する。 統合された側面衝突検出装置のためには、乗物１４の各側面に３つの電気機械 式加速度計１０が戦略的に配置されている。各加速度計１０は乗物の金属板外皮 のすぐ内側に装着され、ビームすなわち支持部材に取り付けられている。３つの 加速度計は並列に結線されている。エアバッグ１２を膨脹させるために、少なく とも１つの安全信号と１つの弁別信号とが制御装置（図示せず）によって同時に 受けられなければならない。 電気機械式加速度計１０の部品は、最少量の部品を提供するインサート成形さ れる。先行技術におけるのとは異なって、中空ハウジング１６は加速度計１０の 統合された部品であって、衝突時にアクチュエータ２４を受けるための空所を提 供する。図６のトラック上のボールの実施態様は、プラスチック製の中空ハウジ ング１６を有するという付加的な利点を有する。導電スイッチ素子およびアクチ ュエータを除いて加速度計を主としてプラスチックから製作できることによって 、この加速度計は製作が容易にされ、かつ安価に製作できる。図３のシリンダ内 ボール型の加速度計１０を確実に気密封じするために、接点とプラスチックの両 方に付着する接合物質で金属部品を最初に被覆する。接点とプラスチックは異な る熱膨張率を有することが知られており、したがって、それらが処理されなけれ ば、温度が変化するとそれらは分離することがあり、その結果として気密が破れ ることになる。 開示された発明のその他の重要な特徴は、コンタクトブレード端子の特殊な材 料および特殊な形状である。コンタクトブレード端子は、バイメタルであるから 、おのおのを出力端子（図示せず）上にクリンプ（けん縮）することができる。 この付加的な特徴によって、コンタクトブレード端子を出力端子３２に接続する ための接続用銅線機構の必要性が小さくされる。そうすることによって、これは 付加的な接続の必要性を減少させ、電気的故障の可能性を減少させる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 中空ハウジング（１６）とスイッチ機構（２０）とを備える電気機械 式加速度計（１０）であって、前記中空ハウジング（１６）には、アクチュエー タ（２８）を選択的に受けるために形成されたアパーチャ（４０）を有するほぼ 筒状の部材（２２）と、前記中空ハウジングおよび前記ほぼ筒状の部材によって 協働して形成された室（７５）とを含むアクチュエータ組立体（１８）が組み立 てられ、前記アクチュエータが、第１のアクチュエータ配置にある時に前記ハウ ジング内に少なくとも部分的に配置され、かつ第２のアクチュエータ配置および 第３のアクチュエータ配置にある時に前記室内に配置されるように、前記アクチ ュエータ組立体は第１のアクチュエータ配置と第２のアクチュエータ配置と第３ のアクチュエータ配置との間で選択的に動作でき、前記スイッチ組立体（２０） は、第１の位置と第２の位置と第３の位置との間で動くことができて前記第１の 位置にある時に前記アクチュエータに係合するために配置されている第１の導電 スイッチ素子（４８）と、第１の位置と第２の位置と第３の位置との間で動くこ とができて、前記第１の位置にある時に前記アクチュエータ組立体および前記導 電スイッチ素子とに対して隔てられた関係で配置され、第１の所定のしきい値レ ベルより大きい横方向加速度力が電気機械式加速度計に加えられると、前記第２ の位置で、前記第１の導電スイッチ素子に係合して前記第１の電気回路を閉じる ために配置されている第２の導電スイッチ素子（５０）と、第１の位置と第２の 位置との間で動くことができて、前記第１の位置にある時に第２の導電スイッチ 素子に対して隔てられた関係で配置され、かつ第２の所定のしきい値レベルより 大きい横方向加速度力が電気機械式加速度計に加えられると、前記第２の位置で 、前記第２の導電スイッチ素子に係合して前記第２の電気回路を閉じるために配 置されている第３の導電スイッチ素子（５２）とを含む、電気機械式加速度計（ １０）。 ２． 前記ほぼ筒状の部材（２２）には、アクチュエータダンピング機構（ ２４）を備えている前記アクチュエータ組立体（１８）を納めるためのくぼみ（ ３２）が形成され、前記アクチュエータダンピング機構（２４）には、前記第１ の位置にある時に前記アクチュエータ（２８）を作用的に保持するために前記 アパーチャ（４０）が貫通形成されている、請求の範囲第１項に記載の電気機械 式加速度計（１０）。 ３． 前記アクチュエータ組立体（１８）が、前記アクチュエータ（２８） が前記第１の位置にある時に前記ほぼ筒状の部材（２２）の内部での前記アクチ ュエータ（２８）の位置を長手方向に調整するアクチュエータ調整機構（２６） をさらに備える請求の範囲第２項に記載の電気機械式加速度計（１０）。 ４． 前記アクチュエータ（２８）が、前記アパーチャ内の前記アクチュエ ータ（２８）の振動または横方向の動きを最小にするために、前記アパーチャ（ ４０）の直径にほぼ等しい直径を持ち、かつ第１の位置と第２の位置と第３の位 置との間で動くことができるほぼ球状の部材を備える請求の範囲第１項に記載の 電気機械式加速度計（１０）。 ５． 前記ほぼ筒状の部材（２２）が、前記アクチュエータダンピング機構 （２４）を内部に保持するための前記くぼみ（３２）が形成されている内端部（ ３０）と、前記アクチュエータ調整機構（２６）を内部に保持するためにほぼ円 筒形の通路（３６）が形成されている外端部（３４）とを備える請求の範囲第２ 項に記載の電気機械式加速度計（１０）。 ６． 前記アクチュエータダンピング機構（２４）が、前記ほぼ筒状の部材 （２２）の前記内端部（３０）の前記くぼみ（３２）内にきつく配置されている ほぼ環状のダンピング部材（３８）を備える請求の範囲第５項に記載の電気機械 式加速度計（１０）。 ７． 前記アクチュエータ調整機構（２６）が、前記第１の位置にある時に 前記アクチュエータ（２８）に係合するアクチュエータ座部材（４２）を備える 請求の範囲第３項に記載の電気機械式加速度計（１０）。 ８． アクチュエータ座部材が、前記第１の位置にある時にアクチュエータ （２８）に係合する凹座（４４）を含む請求の範囲第７項に記載の電気機械式加 速度計（１０）。 ９． 前記室（７５）が、前記ほぼ筒状の部材（２２）の前記アパーチャ（ ４０）の直径より大きい直径を有する請求の範囲第１項に記載の電気機械式加速 度計（１０）。 １０． 前記アクチュエータが前記第２の位置および前記第３の位置にある 時は、前記ほぼ筒状の部材（２２）の前記アパーチャ（４０）の長手軸が前記ア クチュエータ（２８）の中心から外される請求の範囲第９項に記載の電気機械式 加速度計（１０）。