JPH07196004A - 自動車用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車の運転席側に適用する自動車用エアバ
ッグの構造を簡単にするとともに、軽量化を図る。 【構成】 エアバッグ44およびインフレータ16をステア
リングホイール36の内部に収容した自動車用エアバッグ
装置において、重錘35またはバイアスピン33を磁石で形
成した機械式センサをステアリングホイール36のパッド
36a 内に収容すると共に、パッド36a 部の外周にコイル
43を配設し、このコイル43の磁界を重錘35またはバイア
スピン33に作用させ、撃針26を突出させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の運転席側に適
用する自動車用エアバッグ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車輌の衝突時に、車体（ステアリングホ
イールを含む）の一部と乗員との間に展開するエアバッ
グは、一般に車体前部に取付けられたメインセンサとし
てのフロントセンサが衝突状態を検出したときに展開す
る。このフロントセンサは、車体の左右両側に取付けら
れ、少なくともそのいずれか一方が作動したときにエア
バッグを展開させるようになっている。

【０００３】図７はもっとも一般的に使用されているエ
アバッグシステムの回路を示すものである。これを説明
する。１は電源となるバッテリで、負極側が接地（車体
接地。以下同じ）され、正極側がイグニッションスイッ
チ２の一極に接続されているものである。これらバッテ
リ１とイグニッションスイッチ２は、車輌にもともと搭
載されているものである。イグニッション回路および他
の電気負荷回路の図示および説明は省略する。

【０００４】イグニッションスイッチ２の出力側には、
２本のヒューズ３，４を介して昇圧回路５の入力側が接
続されており、昇圧回路５の出力側は、一極を接地した
コンデンサ６および診断回路７の入力側に接続されてい
る。昇圧回路５とコンデンサ６とは電源回路を構成す
る。診断回路７の出力側には記憶回路８が接続され、電
源側はウォーニングランプ９，10を介してヒューズ３に
接続されている。

【０００５】ヒューズ３，４の出力側にはダイオード1
1，12を介してセーフティングセンサ13の一極が接続さ
れている。このセーフティングセンサ13は抵抗器14と接
点15とから構成され、次に説明するフロントセンサの補
助センサとして機能するものである。セーフティングセ
ンサ13の他極側には、インフレータ16のスクイブ17およ
びクロックスプリング18を介して２個のフロントセンサ
19の一極が接続されている。他極は接地されている。フ
ロントセンサ19は図示しない車体前部の左右両側に取付
けられるもので、それぞれ抵抗器20と接点21で形成さ
れ、車輌の衝突を検出するものである。昇圧回路５、診
断回路７および記憶回路８等を含む部分がダイアグニシ
スユニットである。

【０００６】この回路において、車輌が衝突したとき、
並列接続された２個のフロントセンサ19の少なくとも一
方の接点21が閉じ、しかもこれらに直列接続されたセー
フティングセンサ13の接点15が閉じたとき、インフレー
タ16が作動して図示しないエアバッグが展開する。フロ
ントセンサ19とセーフティングセンサ13とは直列に接続
されているので、フロントセンサ19が故障して接点15が
閉じても、セーフティングセンサ13が閉じない限り、イ
ンフレータ16は作動しない。

【０００７】図８および図９に示すものは、軽自動車等
に多く採用されている機械式センサである。この機械式
センサは、図８の左方を進行方向に向けてステアリング
ホイールに取付けられる。図10および図11に示すものは
図８および図９に示すものの作動状態である。これを説
明すると、図８および図９において23はハウジングであ
り、図示しないステアリングホイールの中央部に取付け
られているものである。ハウジング23の内部にはフレー
ム24が設けられており、このフレーム24の中央部に設け
られた小孔25に撃針26の先端が突出自在に支持されてい
る。

【０００８】撃針26の中間部分にはフランジ27が形成さ
れており、このフランジ27とフレーム24の底部との間に
はスプリング28が圧縮状態で介装されている。これによ
り、撃針26は図における右方の突出方向に付勢される。
撃針26のフランジ27のスプリング28とは反対側の一部に
はストッパ29が当接している。このストッパ29はトリガ
シャフト30の一部に固着されており、トリガシャフト30
が後述のように動くと、フランジ27から外れるものであ
る。

【０００９】フレーム24には、小孔25を挟む位置に、孔
31と筒状のガイド32とが設けられており、孔31にはバイ
アスピン33がスプリング34で図における左方に向けて付
勢されて介装されている。バイアスピン33の先端はトリ
ガシャフト30の一端に当接している。筒状のガイド32の
間には重錘35が介装されており、この重錘35もトリガシ
ャフト30に接している。すなわち、トリガシャフト30は
その片側にバイアスピン33と重錘35が接しているので、
このトリガシャフト30に取付けられたストッパ29は撃針
26のフランジ27に係合することになる。

【００１０】図８について説明した機構は、図９に示す
ように、上下反対の向きで２個設けられている。したが
って撃針26も２本になる。いま、自動車が衝突して急停
車したとすると、車体全体に減速度が作用するので、図
７に示すフロントセンサ19およびこのエアバッグシステ
ムの重錘35も減速度を受ける。重錘35が減速度を受ける
と、図10に示すようにトリガシャフト30を図における左
方に押圧する。これによりトリガシャフト30はバイアス
ピン33を押し込みながら時計方向に回動するのでストッ
パ29が撃針26のフランジ27から外れる。これにより撃針
26はスプリング28の弾発力で図の右方に突進し、先端が
ハウジング23から突出して、その部分に設けられている
図示しないインフレータに突き刺さり、インフレータが
エアバッグを展開させる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したエアバッ
グシステムは、ステアリングホイールの中に撃針26を駆
動する機構が設けられているので、全体的にコンパクト
な構成とすることができるが、減速度が作用して撃針26
を作動させる重錘35がステアリングホイールの内部に配
設されているために、自動車衝突時の減速度の感知速度
がフロントセンサに比べて僅かに遅くなるという問題が
あった。そこで図７に示すようなシステムのものを使用
することになる。しかしながらこの場合、図12に示すよ
うにステアリングホイール36側とコラム37側とをステア
リングシャフト38に巻回したクロックスプリング（ハー
ネス）39により接続しなければならず、その接続部分に
雌雄のコネクタ40，41を設けなければならないことにな
った。

【００１２】このようにクロックスプリング39を使用し
てステアリングホイール36側とコラム37側とを接続する
構造では、クロックスプリング39がステアリングホイー
ル36の操作に支障を与えずに、しかもステアリングホイ
ール36の操作で断線しない長さとする構造と、コネクタ
40，41の接触不良が生じないようにする構造、さらにク
ロックスプリング39の重量が大きくならないようにする
構造が必要になった。また、クロックスプリング39に代
えてスリップリングを使用することもできるが、この場
合には、長期間このスリップリングの接触状況を一定に
保つのが困難であった。さらに上記構造では、故障診断
およびエアバッグ展開時の状況データ記憶が不可能であ
る問題もあった。

【００１３】上記クロックスプリングまたはスリップリ
ングを用いたものが有する問題を解決するものとして、
点火信号を磁力を使用してステアリングホイールのイン
フレータ側に伝達するようにした技術が、特開昭50-136
844 号公報、特開昭50-136845 号公報および特開昭50-1
43235 号公報に示されている。これらは、いずれもクロ
ックスプリングを使用せずに信号パッド側に伝達するこ
とができるが、インフレータ発火用の電源を供給する必
要があるので、そのための電線が必要となり、この点に
ついての解決がなされていない。

【００１４】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あり、上記問題を有しない自動車用エアバッグ装置を提
供しようとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、エアバッグおよびインフレー
タをステアリングホイールの内部に収容した自動車用エ
アバッグ装置において、セーフティングセンサとして機
能する機械式センサをステアリングホイールのパッド内
に収容すると共に、パッド部の外周に点火システムの撃
針を磁気力で突出させるためのコイルを配設し、車体側
に該コイルへの通電制御回路を設けた構成としたもので
ある。

【００１６】そして、機械式センサの重錘を磁石で形成
したものである。

【００１７】また、機械式センサのバイアスピンを磁石
で形成したものである。

【００１８】

【作用】このような構成とすれば、車体側に搭載したダ
イアグノシスユニットからの信号をコイルに流すことに
より、このコイルの発生する磁力の作用により、磁石で
形成された重錘あるいはバイアスピンが動くことにな
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１について、図
７と同様部分には同一の符号を付して説明する。１は電
源となるバッテリで、負極側が接地（車体接地。以下同
じ）され、正極側がイグニッションスイッチ２の一極に
接続されているものである。これらバッテリ１とイグニ
ッションスイッチ２は、車輌にもともと搭載されている
ものである。イグニッション回路および他の電気負荷回
路の図示および説明は省略する。

【００２０】イグニッションスイッチ２の出力側には、
２本のヒューズ３，４を介して昇圧回路５の入力側が接
続されており、昇圧回路５の出力側は、一極を接地した
コンデンサ６および診断回路７の入力側に接続されてい
る。昇圧回路５とコンデンサ６とは電源回路を構成す
る。診断回路７の出力側には記憶回路８が接続され、電
源側はウォーニングランプ９，10を介してヒューズ３に
接続されている。

【００２１】ヒューズ３，４の出力側にはダイオード1
1，12を介して２個のフロントセンサ19の一極が接続さ
れている。他極は接地されている。フロントセンサ19は
図示しない車体前部の左右両側に取付けられるもので、
それぞれ抵抗器20と接点21で形成され、車輌の衝突を検
出するものである。昇圧回路５、診断回路７および記憶
回路８等を含む部分がダイアグニシスユニット22であ
る。

【００２２】ダイアグニシスユニット22には、コイル制
御回路42が設けられており、このコイル制御回路42の出
力側には、コイル43が接続されている。コイル制御回路
42は、ダイアグニシスユニット22の診断回路７がエアバ
ッグを展開させるように判断したとき、コイル43に通電
し励磁するものである。コイル43は、図２に示すように
コラム37内のパッド36a の外側に配設されている。な
お、コイル43のバネ定数は小さくして、セーフティング
センサとして使用可能とする。

【００２３】図２に示すように、ステアリングホイール
16のパッド36a の内部には、撃針26とこの撃針26をイン
フレータ16側に突出させるスプリング28、重錘35などが
配設されている。重錘35またはバイアスピン33は磁石で
形成されており、コイル43が通電され励磁されたとき、
これらはコイル43の発生する磁気の作用を受けることに
なる。このため、重錘35の形状は図３に示すように円柱
形となっているが、バイアスピン33の形状は図８に示し
た従来のものと変わるところはない。

【００２４】このように構成されたこの自動車用エアバ
ッグ装置は、自動車が衝突して急停止し、大きな減速度
が発生したとき、ダイアグニシスユニット22の作用でコ
イル制御回路42がコイル43に電流を供給する。この電流
で励磁されるコイル43は磁力線を発生する。バイアスピ
ン33はこの磁気作用でトリガシャフト30を動かし、撃針
26のフランジ27からストッパ29を外す。これにより撃針
26はインフレータ16側に突出してこれを突き刺し、イン
フレータ16にガスを発生させてエアバッグ44（図２参
照）を展開させる。

【００２５】図３および図４に示すように重錘35を磁石
で形成した場合には、フロントセンサ（メインセンサ）
がオフの場合には重錘35が動かない方向にコイル43に電
流を流す。フロントセンサがオンになると減速度により
重錘35は移動し、撃針26のストッパ29は解除される。図
５および図６に示すバイアスピン33を磁石で形成した場
合には、このバイアスピン33を押圧するスプリング34の
強さを大きくする。このようにすると、フロントセンサ
がオフのときにはスプリング34の強さが大きいため重錘
35が移動することはない。フロントセンサがオンになる
とコイル43の磁界によりバイアスピン33はスプリング34
に抗して図３における右方に移動し、重錘35の動きを容
易にする。このとき減速度が発生していれば撃針26のス
トッパ29が解除される。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、エアバッ
グおよびインフレータをステアリングホイールの内部に
収容した自動車用エアバッグ装置において、セーフティ
ングセンサとして機能する機械式センサをステアリング
ホイールのパッド内に収容すると共に、パッド部の外周
に点火システムの撃針を磁気力で突出させるためのコイ
ルを配設し、車体側に該コイルへの通電制御回路を設け
た自動車用エアバッグ装置であり、重錘またはバイアス
ピンを磁石で形成したものであるから、クロックスプリ
ングまたはスリップリングが不要となり、軽量化が図れ
る上に、コネクタの数を減らすことが可能となるので、
組付工数を減らすことができることになる。構造上大き
な相違点がないので、従来の機械式センサをセーフティ
ングセンサとして共通に使用できることになる。機械式
センサ一体式に比べ、ダイアグノーシス・データの記憶
機能が追加できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路を示す回路図である。

【図２】コイルと撃針等の配置関係を模式的に示した説
明図である。

【図３】本発明のエアバッグ装置の一実施例の要部を示
す断面図である。

【図４】図３のものの中央部から右方を見た説明図であ
る。

【図５】本発明のエアバッグ装置の他の実施例の要部を
示す断面図である。

【図６】図５のものの中央部から右方を見た説明図であ
る。

【図７】従来のエアバッグシステムの回路を示す回路図
である。

【図８】従来のエアバッグ装置の要部を示す断面図であ
る。

【図９】図８のものの中央部から右方を見た説明図であ
る。

【図１０】従来のエアバッグ装置の他の例の要部を示す
断面図である。

【図１１】図10のものの中央部から右方を見た説明図で
ある。

【図１２】従来のクロックスプリングを用いたものを模
式的に示した説明図である。

【符号の説明】

16 インフレータ 17 スクイブ 19 フロントセンサ 22 ダイアグニシスユニット 26 撃針 27 フランジ 28 スプリング 29 ストッパ 30 トリガシャフト 33 バイアスピン 34 スプリング 35 重錘 36 ステアリングホイール 37 コラム 42 コイル制御回路 43 コイル 44 エアバッグ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアバッグおよびインフレータをステア
   リングホイールの内部に収容した自動車用エアバッグ装
   置において、セーフティングセンサとして機能する機械
   式センサをステアリングホイールのパッド内に収容する
   と共に、パッド部の外周に点火システムの撃針を磁気力
   で突出させるためのコイルを配設し、車体側に該コイル
   への通電制御回路を設けたことを特徴とする自動車用エ
   アバッグ装置。
2. 【請求項２】 機械式センサの重錘を磁石で形成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の自動車用エアバッグ装
   置。
3. 【請求項３】 機械式センサのバイアスピンを磁石で形
   成したことを特徴とする請求項１記載の自動車用エアバ
   ッグ装置。