JPH0649437B2 - 事故結果指示器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、車両用の空気袋に関し、特に事故中にいつ空
気袋が作動したかを決定する事故結果指示器に関する。

「従来技術」 空気袋は、車両の事故中に、運転手及び乗員が操縦ハン
ドルの支柱にめり込んだり、ダッシュボードに打ち付け
られたり、フロントガラスから飛び出すことを効果的に
防止することが実証されている。しかし、空気袋が展開
した場所での空気袋を備えた車両の幾つかの場合におい
て、車両の運転手は、空気袋が勝手に作動しても、事故
に遭ったと苦情を訴えていた。また、無線の干渉による
空気袋の勝手な作動も報告されている。

現在の空気袋システムは、空気袋が展開した時の状態、
即ち空気袋の勝手な暴走或いは事故に応答してセンサが
空気袋を作動させたかを決定する積極的装置がない。こ
の情報は、空気袋が事故原因となったと主張する運転手
に対して、製造者が信頼性を主張する時に必須である。
信頼性の正確な決定は製造者の生死に拘わるものであ
る。

「発明が解決しようとする問題点」 幾つかの空気袋システムは、事故を感知後、電流を膨張
器に送った否かを示す診断システムを持っているが、事
故発生点から、ガス発生器が起動した時点までを積極的
に示していない。

ヘルド氏等の米国特許第３，９１５，４７４号には、こ
の問題を解決する装置が開示されている。この「自動車
に使用される安全装置用の記録機構」は、本質的に大形
であり、実用段階での記録機構が空気袋システムの重量
あるいは寸法内に収めることができない。しかし、この
機構を小形化する企ては、幾つかの活発な衝突におい
て、膨張器からのガスが感知塊の動作を捕捉する時間が
経過する前に、ピストンがシリンダの端にバウンドして
初期位置に戻る恐れがある。従って、小形化のバージョ
ンにおいては、この機構が間違った読みを与えることと
なる。また、問題は、空気袋が展開したことを感知器が
指示した時点から膨張器に十分なガス圧が発生する時点
まで１５mSかかる事実から提起される。

本発明は、感知質量あるいはピストンの動作を停止させ
る起爆器あるいはスキブを使用した点で米国特許第３，
９１５，４７４号に記載された従来技術を改良したもの
を提供する。

「問題点を解決するための手段」 本発明の主要目的は、空気袋が展開した時点で自動車事
故を示す小形化した事故結果指示器を提供することであ
る。

本発明の他の目的は、空気袋が展開した時点で自動車事
故を示す衝突センサと別個の小形化指示器を提供するこ
とである。

追加の目的は、事故中に空気袋が展開した時に、その痕
跡を残して、製造者の信頼性を積極的に正規化する手段
を提供することである。

本発明の追加の目的は、安全装置の展開が始まった時に
車両が衝突状態にあるか否かを決定する方法を提供する
ことである。

本発明の更なる目的は、小形軽量で、製造及び組立にか
なり安い装置を提供することである。

「実施例」 空気袋を安全拘束システム７は、折畳んだ空気袋１２を
展開するために、ハウジング９内に取付られたガス発生
器８を含んでいる。このガス発生器８内には事故結果指
示器１０が配置される。

この事故結果指示器１０は、休息位置での断面を示す第
４図を参照すると、ボール３０及びバネ４０を含んだチ
ューブ２０である。このチューブ２０は、空気袋１２の
ガス発生器（膨張器）内にチューブ２０を直立して取付
けるのを補助するフランジ５０を持っている。

事故結果指示器の好ましい実施例は、両端が封止された
約3.2mm内径を持つ25.4mm長のアルミニウム製チューブ
２０からなっている。このチューブ内には、3.2mm径の
フテンレス製ボール３０と、ボール３０に１Ｇ以上の力
で付勢するバネ４０とが配置され、ボール３０及びチュ
ーブ間の遊びが少なくとも0.076mmである。また、チュ
ーブ２０は、従来の製造技術で作られ、起爆器のハウジ
ングが加圧された時にチューブ２０が起爆器ガス圧を受
けるような位置に配置される。従って、センサが膨張器
内にあるならば、勿論センサ内にある起爆器あるいはス
キブ近傍の膨張器に配置されている。更に、チューブ２
０は、その軸線が車両の軸線に殆ど重なるように膨張器
内に位置合わせされている。もし、膨張器が例えば操縦
ハンドルの支柱にあるならば、チューブの軸線が操縦ハ
ンドルの支柱の軸線と平行であろう。

事故によって車が減速した場合、ボールがチューブ内を
前方に移動してバネを圧縮する。車両は、ボールの減速
度（負の加速度）による力がバネの弾性力（付勢力）よ
り過剰になるように減速を経験する限り、ボールが元の
位置から離れて移動する。もし起爆器が減速中に起動さ
れたならば、起爆器のハウジング内のガス圧が第６図に
示すように、薄い壁のアルミニウム製チューブ２０をへ
こませてボールを捕捉する。従って、自動車が３Ｇ以上
減速して、事故が決定的であるならば、ボールが初期の
位置から離れて捕捉される。一方、例えば、起爆器が勝
手に起爆した時には、自動車に減速が発生しないので、
ボールが初期位置に捕捉される。

本発明による事故結果指示器は、非常に簡単な方法で追
加され、従来の空気袋システムの原価に数セントのみを
追加したもので、膨張器外で実施された時に、別のセン
サと幾分複雑な回路が必要となる問題を解決する。

通常、多くの他のシステムは、バンド及びローラ装置、
振り子等のような他のバネ塊システムを使用して設計さ
れ、起爆器のハウジングの熱等の他の環境が感知塊を捕
捉するために使用できる。もし、例えば塊がプラスチッ
クで覆われていたならば、起爆器の熱がプラスチックを
へこませて感知塊を捕捉するだろう。勿論、ピエゾ効果
の電子装置、圧力スイッチあるいは温度センサのような
電気信号を出力する圧力センサは、起爆器のハウジング
内に配置されて、加速計と合同して使用され、起爆器の
ハウジングのガス圧あるいは温度の存在及び車両の減速
を同時に検知できる。例えば、ヒューズあるいは他の記
録手段を用いた電子回路も、圧力あるいは温度がまず起
爆器のハウジングに現れた時に、もし車両が減速したな
らば記録できる。これらは好ましい実施例より複雑であ
るが、車両の減速中に起爆器が起爆した証拠の事故を正
確に現すであろう。

事故は、ＮＨＴＳＡ（米国高速道交通安全協会）及び記
載された実施例を使用して模倣された。この指示器用の
ボール及びチューブ間の遊びが0.152mmであった。この
ボールは、圧縮バネをリバウンドする前に15.88mm移動
できる能力を持っていた。バネはボールに2.3Ｇの初期
バイアスを与え、これ以上のＧが印加されると、ボール
が移動し始め、最大の８Ｇに達すると、ボールが最大の
15.88mm移動する。

シュミレーションは、最初各衝突毎に代表的乗員区画の
起動時間を決定するために、実施された。起動時間に３
mSを加えて、圧力が起爆器のハウジングに現れる最適時
間を求めた。その後、シュミレーションモデルが走行
し、事故結果指示器のボールの移動が上記で決定した時
間で記録された。第１表は、２０個のシュミレーション
の結果を示している。第１のカラム（列）は、試験車種
を示し、第２のカラムが衝突状態を示し、第３のカラム
が圧力でチューブがへこんだ時間で塊が移動した距離を
示し、第４のカラムが起動時間に１５mSを加えたシュミ
レーションの結果を示している。この指示器は、４、
７、１４、１５及び１６の場合において、もし膨張圧が
起爆器圧力の代りに使用されたならば、間違って指示し
ている。

空気袋が展開した場合のみを考慮した。

これらの結果から、２８０個の場合と同様に、全場合に
おいて、ボールが3.81mm以上移動した時点でへこんだチ
ューブによって位置が固定され、従って指示された衝突
が段階的であることが分かった。

この開示の目的のために、用語「起爆器」は、第１次の
膨張器起動の花火装置を含むように使用されている。こ
の起爆器は、ブリード氏の米国特許第４，５８０，８１
０号に開示されたような機械的に起動する膨張器に使用
されるスタブ起爆器あるいは電気的に起動の空気袋シス
テムに使用された電気スキブも含んでいる。

「発明の効果」 本発明による（事故結果指示器）空気袋作動確認装置
は、衝突時の作動と、取付ミスによる作動とが確認で
き、また新しい空気袋の研究時にも、いつ動作したかが
確認できるので、高い信頼性の安全システムを開発でき
る利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両の操縦ハンドル及びダッシュボートに取付
られた空気袋を示す正面図、第２図はガス発生器を持つ
空気袋システムの切断一部切切り欠き斜視図、第３図は
膨張器内にある検知器の内の事故結果指示器を持つ膨張
器の断面側面図、第４図は本発明による事故結果指示器
の好ましい実施例の斜視図、第５図は通常位置の本発明
による好ましい実施例の断面図、第６図は膨張器が事故
に応答して作動した後の本発明による好ましい実施例の
断面図である。 ７……空気袋安全拘束システム、８……ガス発生器、９
……ハウジング、１０……事故結果指示器、２０……チ
ューブ（容器）、３０……ボール（物体）、４０……バ
ネ（力を発生する手段）。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ）空気袋の膨張器のハウジングに内蔵さ
   れて、その軸線が車両の軸線に殆ど位置合わせされると
   共に、両端が封止された容器と、 ｂ）前記車両が所定レベルを越えて減速した時に、この
   減速に応答して前記容器の軸線に沿って移動できる物体
   と、 ｃ）前記車両が所定レベルを越えて減速しない限り、前
   記物体が前記軸線に沿って移動することを防止する力を
   発生する手段と、 ｄ）起爆器が作動した時の前記物体が前記容器の軸線に
   沿って移動中に該物体を捕捉して、該物体の移動を固定
   する捕捉手段とを備えたことを特徴とする車両用の膨張
   器が事故中に作動した時に、この事故結果を指示する事
   故結果指示器。
2. 【請求項２】前記力を発生する手段はバネである特許請
   求の範囲第１項記載の指示器。
3. 【請求項３】前記所定レベルが１Ｇである特許請求の範
   囲第１項記載の指示器。
4. 【請求項４】前記捕捉手段は、前記空気袋の膨張前に、
   前記膨張器ハウジング内の前記起爆器によって発生され
   たガスに応答して前記容器をへこませる特許請求の範囲
   第１項記載の指示器。
5. 【請求項５】前記容器が薄い規格金属である特許請求の
   範囲第４項記載の指示器。
6. 【請求項６】前記金属がアルミニウムである特許請求の
   範囲第５項記載の指示器。
7. 【請求項７】前記容器がプラスチックである特許請求の
   範囲第４項記載の指示器。
8. 【請求項８】前記物体捕捉手段は、前記空気袋の膨張中
   に、膨張器内に発生された熱に応答して前記容器をへこ
   ませる特許請求の範囲第１項記載の指示器。
9. 【請求項９】前記容器がチューブで、前記物体がボール
   である特許請求の範囲第１項、第４項、第５項、第６項
   あるいは第８項記載の指示器。
10. 【請求項１０】前記ボールがステンレス・スチールであ
    る特許請求の範囲第９項記載の指示器。
11. 【請求項１１】前記物体が振り子である特許請求の範囲
    第１項、第４項、第５項、第６項あるいは第８項記載の
    指示器。
12. 【請求項１２】前記物体がバンド及びローラ装置である
    特許請求の範囲第１項、第４項、第５項、第６項あるい
    は第８項記載の指示器。
13. 【請求項１３】起爆器によって誘発される圧力を感知す
    る手段と、 車両の減速を感知する手段と、 前記起爆器によって誘発された圧力が現れた時に発生し
    ている減速を記録する記録手段とを備え、 前記圧力感知手段、減速感知手段及び記録手段は、容器
    と、該容器内に収容され、所定レベルを越えた車両の減
    速に応答して該容器内を移動せしめられるとともに、前
    記起爆器の起動によって該容器に捕捉されて停止せしめ
    られる物体とから構成された、ガス発生と関連して使用
    される診断装置。
14. 【請求項１４】車両が衝突した時の感知手段と、 安全装置を起動するために使用された起爆器の起動を感
    知する手段と、 衝突により起爆器が起動されたことを記録する手段とを
    備え、 前記起動感知手段及び記録手段が、容器と、該容器内に
    収容され、所定レベルを越えた車両の減速に応答して該
    容器内を移動せしめられるとともに、前記起爆器の起動
    によって該容器に捕捉されて停止せしめられる物体とか
    ら構成された、 安全装置が起動された時に車両が衝突したことを決定す
    る指示器。
15. 【請求項１５】車両の軸線に殆ど位置合わせされた軸線
    に沿って、車両の所定レベルを越えた減速に応答して、
    移動できる物体を形成し、 ガス圧力が起爆器によって発生された時に、前記物体の
    位置を記録する、 空気袋の進行が起動された時に、車両が衝突したことを
    決定する方法。