JPH06501438A - 車両衝撃センサー構成 - Google Patents

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】 発明の名称　”車両衝撃センサー構成”本発明は、車両衝撃センサー構成に関し 、さらに詳しくは、車両に対する衝撃を感知し、エアーバッグやシートベルトプ レテンショナーのような車両内の安全装置を起動させる車両衝撃センサー構成に 関するものである。

自動車のような車両が事故に巻き込まれ、車両が衝撃を受けたり、衝突されると 、車両は、急速に減速する。このような場合、車両に乗っている人は、慣性によ り、車両の元の速度で動き続け、減速した車両の部分にぶつかる。例えば、車両 が固定物に衝突して前部に衝撃を受けたとき、車両の本体は、比較的急速に停止 するが、車両に乗っている人は、ステアリングホイールやダツシュボードなどの 車両の固定部へと前方へ放り出される。車両が側面に衝撃を受ける場合も、同じ ような状況となる。

したがって、車両の衝撃、衝突または急な減速を感知し、エアーノ＜ソゲやシー トベルトプレテンショナーのような安全装置を起動するセンサーを提供すること が提案されている。

これまで、多くのセンサーが提案され、これらのセンサーの大部分は、衝撃に応 答して電気信号を発生するように作動する。この電気信号は、エアーノくラグま たはシートベルトプレテンショナーをトリガーするように利用される。電気トリ ガーンステムを使用する場合の一つの問題は、′ノイズや外部の電磁放射線によ り”疑似”信号が発生する場合が時々あり、衝突や衝撃がないときに、エアーバ ッグやシートベルトプレテンショナーが動作してしまうことである。車がそのよ うなときに動いていると、ドライバーを混乱させてしまい、実際、エアーノくラ グが膨張してしまうと、ドライバーの視界は、エアーバッグで阻害さててしまう 。

”電気”信号を与えるセンサーの別の欠点は、大きな衝撃のとき、車両の電気供 給が衝撃の直後に損傷してしまうことがしばしばあることである。したがって、 このようなセンサーは、実際の事故状況下では、満足に動作しなくなる。

衝撃のとき、車両のアウタースキンは、車両の固定インナ一部、車両のンヤーシ に対し動く。衝撃の度合いは、車両の固定部に対し動く車両のアウタースキンの 速度に関連する。そこで、特に、側面の衝撃を検知するように配置されて℃）る センサーの場合、車両の固定部に対する車両のアウタースキンの動きの速度に応 答するセンサーを提供することができることが望ましい。

この発明によれば、自動車に対する衝撃を感知し、自動車内の安全装置を起動さ せるセンサー装置であり、自動車のアウタースキンと、自動車の固定された内側 部分との間に位置するセンサーを備え、該センサーは、自動車のアウタースキン が自動車の前記固定部分に対し所定の速度よりも早いそくどで動くときのみ、安 全装置を起動させるようになっているもので、電気的でないものが提供される。

前記構成は、好ましくは、機械的、水圧的または空気圧的であり、該センサーは 、電気部品を含まず、機械的手段で動作する部品またはハイドロリツクまたはニ ューマチック圧力の増加を伝えるように動作する部品を単純に含むものである。

好ましくは、該センサーは自動車の前記インナ一部分により支持されて℃）る一 方と、他方が自動車のアウタースキンの動きに応答して動くように位置されてい る、二つのパーツからなるものである。

便宜的には、該構成は、自動車のアウタースキンが前記速度で動くとき、火薬を 点火させるように動く突き刺し部材を含むものである。好ましくは、該突き刺し 部材は、車両のアウタースキンが所定の速度を越えて動くとき、火薬装薬を着火 させるに必要な摩擦または熱を発生させるに充分な速度にお０て動くのみである 。

便宜的には、前記構成は、火薬を内蔵するｌ＼ウジングの形態の第１の部分と、 突き刺し部材の形態である第２の部分で、一方の部分が配置固定された自動車の インナ一部分により固定され、他方の部分が衝撃の間、自動車のアウタースキン の動きに応答して動くように構成されたものを有するセンサーを備え、該構成は 、衝撃の状況にあるとき、突き刺し部材がアウタースキンの動きの速度に関連す る速度で該ハウジングまたは火薬に係合するように動き、自動車のスキンの移動 速度が所定のレベルを越えるとき、火薬が着火するようになって（Ａるセンサー からなる。

好ましくは、該センサーは高速導火線により安全装置に連結している。

便宜的には、該センサーの二つの部分が圧力流体に作用して、二つの部分の動き の相対速度に依存して該流体に圧力を発生させる。圧力流体は、ガスまたは液体 である。かくして、該構成は、ハイドロリックまたはニューマチックである便宜 的には、該二つの部分がそれぞれチャンバと、ピストンの両側の該チャンバ内を 動くピストンとを構成する。

便宜的には、流れパスを構成する手段が該ピストンにおける一つまたはそれ以上 の孔からなる。必要なスロットルバルブ作用を与えるために、別の手段が設けら れていて、かくして別個の導管が設けられていて、ピストンの前部のチャンバの 端部とピストンの背後のチャンバの端部とを連結する。ピストンがゆっくり動く と、ピストンの前部のチャンバ内におけるハイドロリック圧力は、流れノリを構 成する手段を介してのハイドロリッタ流体の流れにより、あまり上昇しないもの である。しかしながら、ピストンが所定のリミット速度以上に急速に動くと、ピ ストンの前部のチャンバ内の圧力は、所定のレベル以上に上昇する。

便宜的には、前記圧力流体は、安全装置を起動する火薬装薬に作用する圧力応答 トリガー構成へ伝達される。圧力応答トリガー構成は、突き刺し部材を有する膜 部材を含み、咳膜部材は、該膜部材の一方の側における圧力流体の増加に応答し て、”死点”を介して移動し、突き刺し部材を強制的に火薬装薬に接触させる。

好ましくは、センサー構成は、火薬装薬により起動される安全装置と組み合わさ れている。安全装置は、エアーバッグまたは安全ベルトのプレテンシゴナーであ る。

好ましくは、流れパスを構成する手段は、ピストンにおける一つまたはそれ以上 の孔である。

この発明をよりよく理解するために、そして、そのさらなる特徴を理解するため に、添付図面を参照しながら、実施例により、この発明を記載するもので、図面 において： 図１は、この発明による、エアーバッグに関連したセンサー構成の一部切断正面 図であり、 図２は、図１の構成の一部切断側面図であり、図３は、使用状態における図１と 図２の構成を示す自動車のドアの断面図であり、 図４は、ドアの内側覆い部を外したドアの内部の図面であり、図５は、この発明 で使用される撃発開始体の一例の説明図であり、図６は、この発明で使用される 撃発開始体の他の形状の説明図であり、図７は、図８のＶｌｌ−ｎｌ線における エアーバッグと関連した、この発明の他の実施例の立面図であり、そして、 図８は、図７のＶｌｌｌ−Ｖｌｌｌ線にそう断面部分図である。

図面を参照すると、図１と図２は、エアーバッグ２に関連したセンサー装置１を 示す。センサー装置１は、実質的に固形のハウジングからなり、これは、該ハウ ジングの一方の側面に実質的に開放しているインナーチャンバ４を形成し、該チ ャンバは、適当な火薬を内蔵している。該チャンバの開放している面は、薄い膜 で閉ざされていてもよい。通路５がチャンバ４から延びており、これらの通路そ れぞれには、表示”Ｎ０Ｎａ”として市販されているフユーズコードのような高 速フユーズコードまたは所謂”シロツクチューブの一端を含む。図示された実施 例では、二つの通路５がハウジング内に設けられ、それぞれの通路に、フユーズ コード６が通されている。各フユーズコード６は、更に火薬８を内蔵するガス発 生機ハウジング７に達している。ガス発生機ハウジング７は、孔が多数おいてい るチューブの両端に位置しており、該チューブは、エアーバッグ２の部分を貫通 している。エアーバッグ２は、まず初めは、畳まれた状態または膨張していない 状態にある。

突き刺し部９が火薬を内蔵する凹所４に近接して配置されている。突き刺し部９ は、金属で作られたペイントされた部材からなる。後記するように、センサー１ は、衝撃を受けたき、矢印Ａ方向に示すように、突き刺し部９が凹所４へ突入す るように位置されている。突き刺し部９とキャビティ４内の火薬との間の摩擦作 用によって、突き刺し部近くの火薬の温度が上昇し、火薬は、点火される。

この摩擦作用は、突き刺し部の速度が所定の最低速度を越えたとき、火薬を点火 させるに充分な摩擦熱を発生するのみである。

突き刺し部の速度が該最低速度を越えると、火薬が点火され、そして、フユーズ ６も点火される。該フユーズは、点火のための高速パスを構成し、点火は、毎秒 ２，０００メーターから８．０００メーターの速度で、前記パスを走ることがで きる。そして、該フユーズがガス発生機ハウジング７内の火薬８を点火する。し かって、各ガス発生機ハウジング７内の火薬８は、突き刺し部９が凹部４内の火 薬に摩擦作用を及ぼす直後に直ちに着火する。これらの火薬の点火でガスが発生 し、このガスが孔あきチューブ１０に形成された孔を通ってエアーバッグ２を膨 らます。

前記の記述から、記述された構成は、全（電気的なものでなく、電気信号は一切 使用されておらず、システムは、車両のメイン電気供給システムの機能には全く 依存していないことが理解される。

図３と図４を参照すると、図１と図２とに関連して上記したシステムが自動車の ドア内に配置されて示されている。かくして、センサーは、側面の衝撃を感知す るに適した位置に配置されている。エアバッグは、ドア内に配置されており、側 面に衝撃が発生したとき、ドアとドアに近接して着座している人との間のクッシ ョンを構成するようになっている。

かくして、図３と図４とは、自動車のドア１１を略図的に示している。該ドアは 、アウタースキンエ２を提供し、このアウタースキンは、比較的薄く、側面の衝 撃で変形する。アウタースキン１２に近接して、補強バー１３が位置し、補強バ ー１３は、延長プレート１４を支える。延長プレート１４は、センサー装置１に 隣り合って位置し、該センサー装置は、ドアのインナースキン１５に配置、固定 されている。インナースキン１５は、パッドならびにインナーのライニング１６ を備える。高速フユーズ８がドアの内部キャビティに内蔵され、エアーバッグ２ がドアに設けられた窓１７の下部に近接したドアの内側に装備されている。

窓１７は、下げられることができ、仮想線で示す位置１８に来る。

図４を参照すると、センサー１、フユーズ６およびエアーバッグ２は、ドアの内 部キャビティに配置された支持板１９に装着されている。

側面に衝撃が発生すると、補強バー１３がゆがみ、その力でプレート１４がセン サー装置１に接触する。センサー装置は、火薬に作用する突き刺し部でトリガー され、そして、エアーバッグ２は、膨らむ。

図５と図８は、上記したセンサー装置１の代わりに使用できる二つの変形例を示 す。

図５を参照すると、センサー装置２０は、概ねシリンドリカルな形状であり、フ レキンプルな端部２２を備えているアウターハウジング２１を備えている。

該ハウジング内には、火薬２４を包むサック２３が内蔵されている。該サックは 、ハウジング２１内に位置する円錐形の硬い部材２６の頂部２５に重なる。硬い 円錐形の部材２６は、所定の位置にしっかり装着されている。突き刺し部材２７ が図示の構成のように用いられるために設けられており、該突き刺し部材は、衝 撃を受けたとき、矢印２８で示される方向へ、シリンドリカルなハウジング２１ のフレキシブルな端部２２に向は動くようになっている。突き刺し部材２７は、 金属またはプラスチックで作られており、丸い、または、ドーム状の端部をもつ 長いロッドの形状をしている。突き刺し部材２７は、該ハウジングのフレキシブ ルな端部と接触し、火薬２４を円錐形部材２６の端部へ圧縮する。突き刺し部材 が充分な速度で動くと、火薬の一部が突き刺し部材の端部と円錐形部材２６の頂 部２５との間で宵効的に圧縮されるので火薬内に熱が発生する。熱の度合いは、 火薬の圧縮速度に依存し、火薬内の温度が適当な温度になると、火薬２４は、着 火する。

図６は、変形された構成３０を示し、この構成においては、閉止された端部３２ を持つハウジング３１が設けられている。ハウジングは、火薬３３を含み、これ は、閉止ディスク３４の手段により該ハウジング内に保持されている。尖鋭な突 き刺し部材３５が、このセンサー装置に設けられており、該突き刺し部材は、衝 撃時、矢印３６で示された方向へ、センサー装置に向は動き、そして、突き刺し 部材の尖った端部３７が火薬３３に係合する。突き刺し部材の尖った端部３７と 火薬との間に摩擦作用が生じ、この摩擦作用が火薬３３に対する突き刺し部材３ ５の相対速度に応じて熱を発生する。突き刺し部材の速度が充分なものであれば 、摩擦作用で火薬３３を着火させるに充分な熱を発生させる。

かくして、この発明の記述された実施例においては、センサー１，２０または３ ０内の火薬は、突き刺し部材９，２７または３５の速度が所定のリミットを越え ると、着火することが理解される。突き刺し部材の速度がこのリミットを越える と、突き刺し部材と火薬との間の摩擦作用または図５の実施例の場合における火 薬の変形は、発生する熱の度合いが火薬を着火させるに適しているものである。

勿論、突き刺し部材が火薬に係合するときのシジック波により着火する本当の撃 発火薬も使用できる。センサー１，２０または３０内の火薬が着火すると、高速 導火線６が点火し、はぼ同時にエアーバッグ２のガス発生機７内の火薬装薬８を 点火させる。

図７と図８を参照すると、発明の他の実施例が図示されている。この実施例にお いては、センサー装置４１がエアーバッグ４２に関連して設けられている。

センサー装置４１は、インナーチャンバを構成する実質的に硬いハウジング４３ からなる。このチャンバ内にピストン４４がスライド自由に設けられていて、ピ ストンを貫通する複数の孔４５をもつピストンのヘッドが設けられている。ピス トン４４は、駆動ロッド４６と関連し、このロッドは、ハウジング４３の外部に おいて大きなヘッド４７を存する。センサー４１は、図３に示したセンサー１の 位置に相当する位置に配置され、その結果、衝撃時、大きなヘッドは、矢印Ｂで 示されているように左方向へ駆動され、かくして、ピストン４４をハウジング４ ３により構成された中空チャンバ内で動かす。ハウジング４３は、孔あきチュー ブ４８の一端へ延びている少なくとも１本の導管４８を有する。チューブ４９は 、エアーバッグ４２に関連している。エアーバッグ４２は、図１におけるエアー バッグ２の位置に相当する位置に配置されている。

チューブ４９の端部から離れた位置に火薬５０が装填され、これは、点火装薬５ １と関連している。点火装薬５工は、突き刺し部材５３を有するフレキシブルな 膜部材５２と協働するように配置されている。膜部材５２は、孔あきチューブ４ ９の端部において、チャンバ５４を構成し、これは、導管４８によりハウジング ４３の内部に連通している。ハウジング４３の内部、そして導管４８、そしてチ ャンバ５４には、水圧流体が充填されている。

ピストン４４の大きなヘッド４７が所定の速度を超える速度で矢印Ｂで示すよう に左へ動くと、ハウジング４３内の水圧流体の圧力が高まり、チャンバ５４内の 水圧流体の圧力を増加させる。かくして、膜部材５２は、死点を越えて動き、突 き刺し部材５３は、火薬５０を着火させるに充分な速度で点火装薬５１に向は駆 動される。孔あきチューブ４９は、図１から図４に示した実施例におけると同様 な態様でエアーバッグ内に配置されている。したがって、エアーバッグは、大き なヘプト４７の動きに応答して即座に膨張する。ピストンヘッド４４に形成され た孔４５により、ピストン４４の大きなヘッド４７がゆっくり動くと、水圧流体 は、孔４５を流れ、チャンバ４５内の水圧流体の圧力は、さほど高まらず、膜部 材５２を死点を越えた位置まで動かすまでに至らない。

センサー４１は、自動車のアウタースキンとインナースキンとの間に位置して自 動車に装着され、所定の位置に固定される。大きくされたヘッド４７が自動車の 変形に対応して動く。自動車のアウタースキンが自動車の固定部分に対しての所 定の速度よりも速い速度で動くと、センサーが動作してエアーバッグの点火をト リガーする。

図７と図８の実施例においては、ピストンヘッドに孔４５が設けられて示されて いるが、これらの孔４５は、スロットルバルブを形成し、このようなスロットル バルブが導管により動作され、該導管は、ピストンヘッド４４の前面にあるハウ ジング４３によるチャンバの端部を、ピストン４４の背後にあるチャンノ（の端 部に接続するものとして理解されたい。図７と図８の実施例は、）＼イドロリツ クシステムであるが、ニューマチックシステムも利用できるものであることを理 解されたい。

この発明は、側面の衝撃を感知する装置に関して記載したが、この発明は、その ような構成に限定されるものではなく、前部の衝撃または後部の衝撃を感知する のにも利用できる。また、この発明は、感知された衝撃に応答してのエアーバッ グの膨張に関して記載さているが、この発明のセンサーは、シートベルトのプレ テンシジナーに関しても利用できる。

この発明のセンサーは、自動車の固定部分と、自動車のアウタースキンとの間に 配置され、自動車の固定部分に対する自動車のアウタースキンの変形速度に応答 するすものであることを理解されたい。変形速度が速くない場合、実施例の中に は、突き刺し部材が充分な熱を発生させず、火薬を爆発させず、か（して、セン サーは、安全装置を起動しない。自動車のスキンの変形の速度が早く、火薬内に 必要な熱を発生させるときのみ、センサーが安全システムを起動させる。他の例 においては、アウタースキンの変形速度が充分でなければ、）１イドロリツクシ ステムは、火薬を爆発させるほどの充分な圧力を発生しない。

国際調査報告 、や、６１１ｍｎ１　ＡｌＨ３゜、、１い、。ＰＣＴ／ＳＥ　９２１００２９９ ォ、１．、、＃１１．．。、１゜、ｍ、、、　ＰＣＴ／ＳＥ　９２１００２９９

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．自動車に対する衝撃を感知し、自動車内の安全装置を起動させるセンサー装 置であり、自動車のアウタースキンと、自動車の固定された内側部分との間に位 置するセンサーを備え、該センサーは、自動車のアウタースキンが自動車の前記 固定部分に対し所定の速度よりも早いそくどで動くときのみ、安全装置を起動さ せるようになっているもので、電気的でないもの。
2. ２．該構成が機械的、水圧的または空気圧的である請求の範囲第１項によるセン サー構成。
3. ３．センサーが自動車の前記インナー部分により支持されている一方と、他方が 自動車のアウタースキンの動きに応答して動くように位置されている、二つのバ ーツからなる請求の範囲第１項または第２項によるセンサー構成。
4. ４．該構成は、自動車のアウタースキンが前記速度で動くとき、火薬を点火させ るように動く突き刺し部材を含む前記請求の範囲のいずれかによるセンサー構成 。
5. ５．前記構成は、火薬を内蔵するハウジングの形態の第１の部分と、突き刺し部 材の形態である第２の部分で、一方の部分が配置固定された自動車のインナー部 分により固定され、他方の部分が衝撃の間、自動車のアウタースキンの動きに応 答して動くように構成されたものを有するセンサーを備え、該構成は、衝撃の状 況にあるとき、突き刺し部材がアウタースキンの動きの速度に関連する速度で該 ハウジングまたは火薬に係合するように動き、自動車のスキンの移動速度が所定 のレベルを越えるとき、火薬が着火するようになっている前記請求の範囲のいず れかによるセンサー構成。
6. ６．該センサーが高速導火線により安全装置に連結している請求の範囲第５項に よるセンサー構成。
7. ７．該センサーの二つの部分が圧力流体に作用して、二つの部分の動きの相対速 度に依存して該流体に圧力を発生させる請求の範囲第３項または第４項によるセ ンサー構成。
8. ８．該二つの部分がそれぞれチャンバと、該チャンバ内を動くピストンとを構成 し、該ピストンの両側における該チャンバの部分の間の流れパスを構成する手段 が設けられている請求の範囲第７項によるセンサー構成。
9. ９．流れバスを構成する手段が該ピストンにおける一つまたはそれ以上の孔から なる請求の範囲第８項によるセンサー構成。
10. １０．前記圧力流体が安全装置を起動する火薬装薬に作用する圧力応答トリガー 構成へ伝達される安全装置と組み合わされた請求の範囲第７項から第９項のいず れかによるセンサー構成。
11. １１．安全装置が火薬装薬により起動される安全装置と組み合わされた請求の範 囲第１項から第９項のいずれかによるセンサー構成。
12. １２．安全装置がエアーバッグである請求の範囲第１０項または第１１項による センサー構成。
13. １３．安全装置が安全ベルトのプレテンショナーである請求の範囲第１０項また は第１１項によるセンサー構成。
14. １４．該センサーが側面の衝撃に応答するように、自動車のドアに装着され、安 全装置が膨張したときに、ドアとドア近くの自動車内に着座している人との間に 位置するように、ドア内またはドア近くに装着されているエアーバッグの形態を している請求の範囲第１２項によるセンサー構成。
15. １５．添付の図面の図１から図４に関連して記載されたセンサー構成。
16. １６．添付の図面の図５により変形された図１から図４に関連して記載され、か つ、示されたセンサー構成。
17. １７．図６により変形された図１から図４に関連して記載され、かつ、示された センサー構成。
18. １８．ここに記載された新規の特徴または特徴の組み合わせ。