JPH03134927A - 加速度計および該加速度計を用いた乗客制止装置 - Google Patents

加速度計および該加速度計を用いた乗客制止装置

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JPH03134927A
JPH03134927A JP2156596A JP15659690A JPH03134927A JP H03134927 A JPH03134927 A JP H03134927A JP 2156596 A JP2156596 A JP 2156596A JP 15659690 A JP15659690 A JP 15659690A JP H03134927 A JPH03134927 A JP H03134927A
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JP
Japan
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accelerometer
housing
passenger restraint
restraint system
inertial element
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JP2156596A
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Allen K Breed
アレン ケイ ブリード
Ted Thuen
テッド チューエン
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Breed Automotive Technology Inc
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Breed Automotive Technology Inc
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/135Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by making use of contacts which are actuated by a movable inertial mass
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/14Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
    • HELECTRICITY
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    • H01H35/00Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/14Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
    • H01H35/141Details
    • H01H35/142Damping means to avoid unwanted response

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野」 本発明は、速度の突然の変化を検出し、エアーバッグの
ような乗客制止装置に応答して作動する車両に使用され
る速度変化センサあるいは加速度計を含む装置に関する
さらに詳しくは、この装置は、突然の減速に応答して予
め設定された位置に動いて電気接点を閉じる素子を含み
、センサの感度を増加させるように前記素子の位置を予
め設定する調整手段を備えたものに関する。
「従来の技術」 車両事故における傷害、特に高速での事故における傷害
は、乗客制止システムの使用により実質的に減少あるい
は除去されるという研究が示されている。ここでいう“
乗客”とは、車のドライバのようなものを含んで用いら
れる。このようなシステムはエアーバッグと称される膨
張式の風船を備えており、このエアーバッグは、通常イ
ンストルメントパネルあるいはステアリングホイール内
に格納されている。車両が突然に減速すると、エアーバ
ッグは膨張し、乗客のクツション化りとなる位置に自動
的に移動して乗客の動きを制止し、ウィンドウシールド
、ステアリングホイール、インストルメントパネルのよ
うな車内のインテリアと乗客との接触を防止する。勿論
、このようなシステム全ての重要な要素は速度変化セン
サあるいは加速度計であり、これらがエアーバッグの膨
張を開始し、配置させる。車両の動きは注意深くかつ正
確にモニターされ、そのために乗客が実質的な傷害を受
ける前にエアーバッグは非常に速く配置される。
速度変化センサは米国特許4329549号に開示され
ており、これは本発明と同じ企業により示されたもので
ある。このセンサは金属の骨組みを取り囲む管状のハウ
ジング、金属のボールおよび骨組みの第1の端部の方へ
ボールを付勢する磁石を有している。骨組みの第2の端
部(こは一対の電気的接触子がある。センサは車両内に
あって、車両が現在のレベルを超えるような減速の方向
に動くとき、ボールが第1から第2の方へ動いて2つの
接点を接触させる。これらの接点とボールは電気的な良
導体からできているので、ボールが接点に接触したとき
2つの接点間に電気回路が形成される。この電気回路は
エアーバッグの起動のための信号に用いられる。
米国特許4329549号に開示されたセンサの正確性
は、2つの電気的接触子の固有の配列に依存している。
感度、例えばセンサを起動させる最少の減速を感知でき
るセンサは磁石の強さおよびボールの初期位置によって
決定される。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、製造工程中におけるセンサの範囲の変動
という理由で、センサには約±2 M P Hの許容誤
差があることが発見された。実際上、仮にセンサが非常
に小さい減速によって起動し、ドライバーが車両の支配
を弛めて車が衝突しないとき(例えば、8MPHのとき
)に制止バッグが起動するとしても、上記許容誤差は製
造業上容認できるものではない。車両が非常に大きい減
速(例えば、12MPHを越えて衝突のとき)をしたの
みでバッグが起動するようにセットされると、事実上の
衝突にうまく適応できず、乗客を保護する機能が発揮で
きくなる。
「発明の目的」 本発明は、上記の事情に鑑み、例えばバ・ソゲ制止シス
テムが正確な値に予め設定できて配置されるような減速
に対応する感度時間を有する乗客制止システムを提供す
ることを目的とする。
また、小さい許容誤差に対応すべく最初の位置に予め設
定可能な動き要素を備えた速度センサを有する乗客制止
システムを提供することを目的とする。
さらに、製造が容易でかつ安価であるとともに、各ユニ
ットの組み立て後に感度を調整でき、重要な素子が極め
て正確に作られることをPLないセンサを提供すること
を目的とする。
本発明の他の目的および利益は以下の詳細な説明から明
らかになるであろう。
「課題を解決するための手段および作用J本発明による
速度変化を感知する加速度計は、動きの方向を決定する
キャビティを有するハウジングと、該ハウジングに配置
され、第1および第2の位置の間を前記方向に沿って移
動可能な慣性素子と、該慣性素子を前記第1の1つの位
置の方向に付勢する付勢手段と、前記第1の位置の端部
に配置され、該第1の位置を変えるような調整が予め可
能な設定手段と、を備えたことを特徴とする。
また、乗客制止システム作動用加速度計は、動きの方向
を決定するキャビティを有するハウジングと、該ハウジ
ングに配置され、第1および第2の位置の間を前記方向
に沿って移動可能な慣性素子と、該慣性素子を前記第1
の1つの位置の方向に付勢する付勢手段と、前記第1の
位置の端部に配置され、該第1の位置を変えるような調
整が予め可能な設定手段と、前記第1の位置から定めら
れた距離だけ離れた前記方向の第2の位置に配置され、
前記慣性素子が第2の位置に動いたとき、乗客制止シス
テムの作動を感知する接触手段と、を備えたことを特徴
とする。
さらに、本発明による乗客制止装置は、車両内に配置さ
れた乗客制止システムと、前記乗客制止システムの作動
する車両内に配置された加速度計とを備え、該加速度計
は、方向を定義する乗客を伴うハウジングと、ハウジン
グに配置され、前記方向に沿って動く慣性素子と、前記
乗客の1つの端部に配置され、ハウジングの外側から第
1の位置を定義するための調整が可能な設定手段と、前
記慣性素子を所定の位置の方向に付勢する付勢手段と、
を備えたことを特徴とする。
すなわち、本発明による加速度計は、電気接触子を有す
るハウジングおよび減速の上記しきい値が感知されたと
き、接触子における電気回路を形成する接触要素を有し
ている。要素の位置を予め設定するための調整手段も備
えられる。この調整手段はセンサの組み立て後に調整さ
れ、磁石の磁場の強さの変動があるにしても、これと同
じように素子の変動を減らすように協働する。この特徴
によると、センサは所定の速度における衝突に応答して
バッグシステム部の起動を調整可能なように構成される
ことが見い出され、このときセンサは±IMPHの正確
性で予め調整される。
「実施例」 第1図に示すセンサlOは、上述した特許出願「スプリ
ング付勢力を伴う速度変化センサ」により詳しく記述さ
れているセンサと同様であり、簡潔には、ボール16を
保持している内部チャンバ14を有するハウジングI2
により構成される。
チャンバ14はボール16のためにその第1の側壁24
と第2の側壁26との間の移動通路を定義し、スプリン
グ片18はボール16を付勢するとともに、第1図に示
すように側壁24に隣接して保持するのに使用される。
センサlOは車両に配置され、車両が予め選定された最
小の速度で衝突したならば、衝突によって生じる減速の
影響下、ボール16はスプリング片18の付勢力に打ち
勝つてチャンバ14によって定義された通路に沿って対
抗する側壁26の方へ移動を開始する。ボール16はそ
の通路に沿って移動することにより、スプリング片18
を旋回軸とする。スプリング片18が第2のスプリング
片20に当るとき、電気接触子がエアーバッグ(図示路
)のような乗客制止システムを起動させる制御手段に電
気信号を発生させる。本発明の重要な特徴は、ハウジン
グ■2の外側に設けられた頭部28を有し、側壁24を
通り抜けて延在する予調整ねじ22の配置であり、予調
整ねじ22の基端部30(よ第1図に示すように休止位
置でボール16に接触している。
センサの応答性はボール16の重量、センサの寸法、ス
プリング片18のスプリング定数などを含む多くの要因
に依存している。これらのパラメータを変えることによ
ってセ:/すは予め設定された減速を感知して応答する
ように組み立てられる。
例えば、IOMPHの最少の速度で衝突が感知されたと
き、センサが乗客制止システムを作動させるように、パ
ラメータが選定される。しかしなが1 ら、製造工程で生じるこれらのパラメータの変動のため
、センサには特性誤差あるいは±2 M P l(の許
容誤差がある。上述したように、この許容誤差は受は入
られない。ところが、本発明によって構成されたセンサ
では、この許容誤差が確実に減少していることが判明し
た。さらに詳しくは、ボール16の休止位置は予調整ね
じ22によって調整することができる。ねじを進めると
、ボールは少しずつ側壁24から離れるように動く。ハ
ウジングからねじを緩めると、ボールは少しずつ側壁2
4に近づくように動く。センサの感知速度を予め設定す
るというこの方法によると、例えばセンサが乗客制止シ
ステムを作動させる衝突の速度は正確にあるいは±I 
M P Hの許容誤差により予め設定できる。
第1図の実施例では、予調整ねじ22はその端部30で
ボール16に直接的に接している。ねじとボールの間の
接触領域を増加させるために、第2図に示すように円板
32がねじの端部30に固定されている。この方法によ
ると、ねじとボール]2 の間の磨耗の量が確実?こ減少する。円板32は回転可
能にねじ22に固定されるならば、より一層効果的とな
る。
異なるタイプのセンサ110は第3図に示される。この
センサは米国特許4329549号に開示のものと同様
で、磁気的透過性材料からなる内部シェル114を有す
るハウジング112を備えている。ハウジング112は
2つの対抗する側壁124.126を有している。側壁
+26は2つの接触子118.120を保持し、これら
の接触子118.120は同じ形状および大きさをして
いる。永久磁石134はハウジング112の外側に配置
されている。ハウジング112の内部にはシェル114
よりもわずかに小さい直径を有するボール116がある
。ボール+16は同様に磁気的透過性材料から作られて
いる。シェル114、ボール116および永久磁石13
4は、磁石によって発生した磁場がボールを第3図に示
す休止位置に偏位させるように組み立てられ、配置され
る。
同じようにセンサが車両に配置され、上記のように予め
選定されたレベルの速度で衝突したとき、ボール116
は側壁126の方へ動く。そして、接触子+18.12
0が接触すると、この技術分野で公知の手段により電気
信号が発生ずる。この信号は例えば配線136.138
を介して乗客制止システム140に送られ、これを作動
させる。
予調整ねじ122がないと、センサは再び約±2MPH
の許容誤差を持つ。この許容誤差はボール116を側壁
124に接近・離隔して動かすように予調整ねじ122
を調整することによって杓子IMPHまで減少できる。
なお、本発明は添付されたクレームによって定義された
範囲から逸脱することなく、多くの変形が可能であるこ
とはいうまでもない。
「発明の効果」 本発明によれば、例えばバ・ソゲ制止システムを正確な
値に予め設定して配置できるような減速に対応する感度
時間を有する乗客制止システムに適用することができる
。また、小さい許容誤差に対応すべく最初の位置に予め
設定可能な動き要素を備えることが可能な速度センサを
得ることができ、同様に乗客制止システムに適切に対応
させることができる。
さらに、本発明の加速度計は、製造が容易でかづ安価で
あるとともに、各ユニットの組み立て後に感度を調整す
ることができ、重要な素子が極めて正確に作られること
を要しないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はケース内に挿入された本発明の第1の加速度計
の側室面図、 第2図は第1図の加速度計の他の実施例の側面断面図、 第3図は本発明の第2の加速度計の断面図である。 10.110・・・・・・センサ、 12.112・・・・・・ハウジング、14・・・・・
・内部チャンバ、 16.116・・・・・・ボール、 5 8・・・・・・スプリング片、 0・・・・・・第2のスプリング片、 2・・・・・・予調整ねじ、 4.26.124.126・・・・・・側壁、8・・・
・頭部、 0・・・・・・基端部、 2・・・・・円盤、 14・・・・・・内部シェル、 18.120・・・・・・接触子、 22・・・・・・予調整ねじ、 34・・・・・・永久磁石、 36.138・・・・配線、 40・・・・・・乗客制止システム。 6

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、a)動きの方向を決定するキャビティを有するハウ
    ジングと、 b)該ハウジングに配置され、第1および第2の位置の
    間を前記方向に沿って移動可能な慣性素子と、 c)該慣性素子を前記第1の1つの位置の方向に付勢す
    る付勢手段と、 d)前記第1の位置の端部に配置され、該第1の位置を
    変えるような調整が予め可能な設定手段と、を備えたこ
    とを特徴とする速度変化を感知する加速度計。 2、前記付勢手段は、スプリングを備えていることを特
    徴とする請求項1記載の加速度計。 3、前記慣性素子は、磁気透過性の素材からなり、前記
    付勢手段は、磁界を発生する磁気手段を有することを特
    徴とする請求項1記載の加速度計。 4、前記設定手段は、前記ハウジングの方向に延びるプ
    リセットスクリュウを有することを特徴とする請求項1
    記載の加速度計。 5、a)動きの方向を決定するキャビティを有するハウ
    ジングと、 b)該ハウジングに配置され、第1および第2の位置の
    間を前記方向に沿って移動可能な慣性素子と、 c)該慣性素子を前記第1の1つの位置の方向に付勢す
    る付勢手段と、 d)前記第1の位置の端部に配置され、該第1の位置を
    変えるような調整が予め可能な設定手段と、 e)前記第1の位置から定められた距離だけ離れた前記
    方向の第2の位置に配置され、前記慣性素子が第2の位
    置に動いたとき、乗客制止システムの作動を感知する接
    触手段と、を備えたことを特徴とする車両における乗客
    制止システム作動用加速度計。 6、前記慣性素子は、ボールを有することを特徴とする
    請求項5記載の加速度計。 7、前記ハウジングは、直径が実質上ボールの直径に等
    しい円筒上のスリーブを有し、 該スリーブおよびボールは、磁気透過性の素材からなる
    ことを特徴とする請求項6記載の加速度計。 8、前記付勢手段は、前記ボールを付勢する磁場を発生
    すべく構成、配置された永久磁石を備えていることを特
    徴とする請求項7記載の加速度計。 9、前記付勢手段は、スプリングを備えていることを特
    徴とする請求項5記載の加速度計。 10、a)車両内に配置された乗客制止システムと、 b)前記乗客制止システムの作動する車両内に配置され
    た加速度計とを備え、 該加速度計は、 i)方向を定義する乗客を伴うハウジングと、 ii)ハウジングに配置され、前記方向に沿って動く慣
    性素子と、 iii)前記乗客の1つの端部に配置され、ハウジング
    の外側から第1の位置を定義するための調整が可能な設
    定手段と、 iv)前記慣性素子を所定の位置の方向に付勢する付勢
    手段と、 を備えたことを特徴とする車両の衝突から乗客を保護す
    るための乗客制止装置。 11、前記加速度計は、さらに接触手段を備え、該接触
    手段は、前記第1の位置から定められた距離だけ離れた
    前記方向の第2の位置に配置され、前記慣性素子が第1
    の位置から第2の位置に動いたとき、乗客制止システム
    に発生する信号を感知することを特徴とする請求項10
    記載の乗客制止装置。 12、前記設定手段は、前記ハウジングを通してから延
    びるプリセットスクリュウを有することを特徴とする請
    求項10記載の乗客制止装置。 13、前記付勢手段は、慣性素子を前記第1の位置の方
    に付勢するスプリングを備えていることを特徴とする請
    求項10記載の乗客制止装置。 14、前記付勢手段は、慣性素子を前記第1の位置の方
    に駆動する磁場を発生する磁石を備えていることを特徴
    とする請求項10記載の乗客制止装置。
JP2156596A 1989-10-06 1990-06-14 加速度計および該加速度計を用いた乗客制止装置 Pending JPH03134927A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41822889A 1989-10-06 1989-10-06
US418,228 1989-10-06

Publications (1)

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JPH03134927A true JPH03134927A (ja) 1991-06-07

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ID=23657229

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JP2156596A Pending JPH03134927A (ja) 1989-10-06 1990-06-14 加速度計および該加速度計を用いた乗客制止装置

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CA (1) CA2026921A1 (ja)
DE (1) DE4031329A1 (ja)
FR (1) FR2652906A1 (ja)
GB (1) GB2236857A (ja)
IT (1) IT1241712B (ja)
SE (1) SE9001951L (ja)

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IT9067750A1 (it) 1992-04-02
SE9001951D0 (sv) 1990-05-31
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