JPH081986Y2

JPH081986Y2 - 機械着火式プリローダセンサ

Info

Publication number: JPH081986Y2
Application number: JP4948190U
Authority: JP
Inventors: 信二森
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1990-05-11
Filing date: 1990-05-11
Publication date: 1996-01-24
Anticipated expiration: 2005-05-11
Also published as: JPH047969U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、ウエビング巻取装置等に用いられ、車両の
急減速時に、加速度センサによってウエビングを乗員へ
緊密に装着させる機械着火式プリローダセンサに関す
る。

〔従来技術〕

シートベルト装置には、車両の急減速時にウエビング
を強制的に巻取方向へ引っ張ることで、ウエビングを乗
員に密着させるプリローダを有するウエビング巻取り装
置が設けられている。

このようなプリローダにおいては、車両の急減速時に
大きな衝撃荷重が作用した時、プリローダが正確に駆動
するためには、プリローダセンサ内に設けられた慣性体
が移動し着火ピンで雷管を破裂させることが必要であ
り、次にその火花でエンハンサを反応させ、このガス発
生力により、ウエビングを巻取方向へ引っ張ることが要
求される。

しかし、従来のプリローダセンサは一般に車両のセン
ターピラーに取り付けられ、プリローダセンサ内に収納
される慣性体の移動方向軸は車両軸と一致して配設され
ていた。

このため、車両に横方向及び下方向からの衝撃荷重が
作用した場合、プリローダセンサが作動せず、車両前後
方向に所定の加速度が作用した際にのみ確実にプリロー
ダセンサを作動させるためには、センサの設計作動加速
度を安全率を見込んで高くする必要があった。

〔考案が解決しょうとする課題〕

本考案は上記事実を考慮し、必要な加速度によっての
み確実に作動する機械着火式プリローダセンサを得るこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の請求項１に係る機械着火式プリローダセンサ
は、車幅方向端部付近に設けられ車両の急減速によって
慣性体が移動し着火される機械着火式プリローダセンサ
であって、前記慣性体の移動方向が車両前後方向中心軸
に向かって所定の角度だけ偏位していることを特徴とし
ている。

本考案の請求項２に係る機械着火式プリローダセンサ
は、車幅方向端部付近に設けられ車両の急減速によって
慣性体が移動し着火される機械着火式プリローダセンサ
であって、前記慣性体の移動方向が水平面から上方向に
向かって所定の感度だけ偏位していることを特徴として
いる。

〔作用〕

本考案の請求項１に係る機械着火式プリローダセンサ
では、車両急減速時に車両へ、車両軸に対し前後水平方
向へ衝撃荷重が作用した際、慣性体の移動によりプリロ
ーダセンサが反応する。

しかし、慣性体の移動方向が車両前後方向中心軸に向
かって所定の角度だけ偏位しているので、車両軸に対し
て車両外側斜前方から衝撃荷重が作用しても、この方向
の衝撃荷重に対する慣性体の感度は低い。

なお、車両内側斜前方からの衝撃荷重に対する慣性体
の感度は高いが衝撃部位は遠い（例えば運転席側のプリ
ローダセンサの場合、車両内側斜前方からの衝撃部位は
車両助手席側で離れている）ため、不用意にプリローダ
センサが反応することが防止される。

本考案の請求項２に係る機械着火式プリローダセンサ
では、慣性体の移動方向が水平面から上方向に向かって
所定の角度だけ偏位しているので、下方から衝撃荷重が
作用しても、この方向の衝撃荷重に対する慣性体の感度
は低い。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を図面に従って説明する。

第１図乃至第３図に示すように、プリローダセンサ部
10は、ブラケット12を備え、箱体形状でプリローダセン
サ14を収容するセンサ収容部16と、センサ収容部16から
一体的に図面左方に突出する箱体形状のエンハンサ収納
部18とを有している。

エンハンサ収納部18のセンサ収容部16との反対側の端
部は、閉塞壁18Aによって閉塞されている。

エンハンサ収納部18の閉塞壁18Aの端部近傍には、こ
の閉塞壁18Aと平行に隔壁20が設けられ、その略中央部
には案内孔21が形成されている。

また、閉塞壁18Aと隔壁20との間に囲まれたブラケッ
ト12には、ワイヤ案内孔22が形成されている。

閉塞壁18Aと隔壁20との間にある上端面には雌ネジを
有する開口18Bが形成され、ワイヤ案内孔22と同軸的に
中空円筒形状のシリンダ24が、シリンダ24の外周に形成
された雄ネジで固着されている。

シリンダ24の軸方向先端部は、図面上方へ向かうにつ
れ徐々に小径とされ、その先端部には空気抜き孔26が形
成されている。

また、シリンダ24内には上下にスライド可能にピスト
ン28が収容されている。

このピストン28は、図示しないウエビング巻取軸を、
ウエビング巻取り方向に回転させる回転ドラムに巻付け
られたワイヤ30と連結される。

一方、エンハンサ収納部18には、前記隔壁20からセン
サ収容部16との接合端部にわたって円柱形状の収容部32
が形成され、円柱形状のエンハンサ34（ガス発生物質）
が収容されている。

また、この収容部32の前記接合端部の内周面には雌ネ
ジが形成され、外周面に雄ネジが形成された円筒形状の
雷管ケース36がねじりこまれるている。

雷管ケース36の軸心部には円柱形状の挿入孔38が形成
され、円柱形状の雷管40が収容されている。

センサ収容部16内にはプリローダセンサ14が収納され
ており、さらに矩形カバー42が嵌入された状態で図面右
側面の開口が閉じられている。センサ収容部16の図面左
端面には解除レバー74のレバー部74Aが挿入される円筒
状のガイド部44が形成されている。

センサ収容部16の図面左端面には、雷管ケース36の挿
入孔38と同軸上センサ収容部16へ突出する案内孔46が形
成されている。

また、センサ収容部16内にはドライブシャフト48が収
容されている。

ドライブシャフト48は直方体形状の基部48A及び基部4
8Aの長手方向の中間部近傍から基部48Aと直交して突出
されたシャフト48Bで構成されている。

また、基部48Aにはその長手方向両端面に突出形成さ
れた少突起50が、前記センサ収容部16内に形成されてい
る図示しない切欠きに、回転可能に支持されている。

センサ収容部16には、バイアススピン56が取り付けら
れ、図示しないバイアススプリングにより第１図の矢印
Ｂ方向へ押圧付勢され、その先端部は、シャフト48Bの
下端部に当接しているまた、ドライブシャフト48の基部48Aの長手方向中間
部へは、細軸の着火ピン58に設けられた円状のつば部58
Aが係止されている。

着火ピン58の後端は、スプリング収容部60に収容され
た圧縮コイルばね62の一端に取り付けられ、第１図の矢
印Ｂ方向へ押圧付勢されている。

また、シャフト48Bの軸方向の他方の端部近傍には、
慣性体としてのボール64が当接している。

ボール64は、センサ収容部16に円柱形状に形成された
シリンダ収容部66に嵌入されたシリンダ68に保持され、
車両急減速時になると車両前方へ慣性移動する。

さらに、センサ収納部16の左端面部に形成されたガイ
ド部44には、車両にプリローダを取り付ける前にプリロ
ーダセンサが作動しないようにリターンスプリング72に
付勢される解除レバー74が配置されている。

また、解除レバー74Bは、図示しない解除ボルトの先
端に当接しており、リターンスプリング72の付勢に抗し
て解除ボルトを螺入させることで、解除レバー74Aを第
２図の矢印Ｄ方向へ回転させる構造になっている。

なお、シャフト76は解除レバー74のレバー部74Aの付
勢を抑制している。

次に、プリローダ取付けの位置関係を説明する。

本実施例においては、第１図、第３図、第５図及び第
６図に示される実線のように車軸方向線に対し、シリン
ダ68の軸方向中心軸Ｓが、水平面内で角度αだけ車両内
側に、及び垂直面内で角度αだけ上方に偏位してプリロ
ーダセンサが取り付けられている。

従来例においては、第１図及び第３図の破線に示され
る車軸方向線とシリンダの軸方向中心線Ｓが、同軸とな
るように取り付けてあった。

第４図は、本実施例のようにプリローダセンサが取り
付けられることによって得られる、作用加速度に対する
感度の大きさを図示したものである。

図中の縦軸は車両軸の前後方向を示し、横軸の右軸は
車幅方向の車内側、また横軸の左軸は車幅方向の車外側
を示している。

また、点線は従来のプリローダセンサの感度を表し、
ｒは車両前後方向の設定感度であり、Ｒは角度αだけ偏
位させた時に設定感度ｒを満たす設計感度である。

第１図、第３図、第５図及び第６図に示されるよう
に、慣性体であるボール64を保持するシリンダ68の軸方
向中心軸Ｓは、車両前後方向に対し角度αだけ車両内側
に偏位している。

ここで、車両正面すなわち縦軸方向のプリローダセン
サの設定感度（ｒ）は次の式で表される。

ｒ＝RCOSα・・・（１）従って、設計感度ＲはＲ＝r/COSα・・・（２）となる。

次に、例えば、偏位角度α＝30°で、車両方向軸に対
し作用角度θ＝45°の方向からの衝撃荷重（Ｇ₂）が作
用した場合、プリローダセンサの感度（Ｘ₁）は、Ｘ₁＝Ｒ×COS（α＋θ）・・・・・（３）＝Ｒ×COS（30°＋45°）＝0.26R また、破線のように、軸方向中心軸を縦軸に対して偏
位させないプリローダセンサの感度（Ｘ₂）は、Ｘ₂＝ｒ×COS45°＝0.71r・・（４）ここで（２）より、Ｒ＝ｒ×1/COS30° ＝1.16r 従って、感度の低減量εは、 ε＝Ｘ₂−Ｘ₁・・・・（５）＝ｒ（0.71−0.26×1.16）＝0.30r 低減量の割合は、（１−ε/X₂）×100・・・（６）＝（１−0.30/0.71）×100＝58％の減少となる。

なお、偏位角αは、20°±10°の範囲であることが望
ましい。

このように本実施例に係るプリローダセンサは設計感
度Ｒを大きくし、シリンダ68の軸方向中心軸が、縦軸に
対して角度αだけ車内側に偏位するようにプリローダセ
ンサが取り付けてあるので、乗員拘束の必要ない作用角
度θの衝撃荷重（Ｇ₂）が作用しても、第４図に示され
るようにεだけプリローダセンサの感度が鈍くなってい
るので、プリローダが不用意に作動することがない。

また、縁石等に車両が乗り上げた際に、下方から突き
上げるような衝撃荷重が作用しても第１図及び第５図に
示されるように車軸方向線に対し、シリンダ68の軸方向
中心軸が垂直面内で角度αだけ上方に偏位してプリロー
ダセンサが取り付けられているので、第４図に示される
ような関係式で同様にプリローダセンサの感度の低減が
実現できる。

次に実施例の作用を説明する。

解除レバー74が解除されると、ドライブシャフト48の
シャフト48Bを干渉しなくなり、プリローダセンサ14
は、作動可能となる。

この状態から車両の急速度時になると、ボール64が第
１図の矢印Ａ方向へ慣性移動し、ドライブシャフト48
が、バイアススピン56の付勢力に抗して第１図の矢印Ｂ
方向へ回転して、着火ピン58のつば部85Aがドライブシ
ャフト48の基部48Aから外れる。

従って、着火ピン58は、圧縮コイルばね62の付勢力
で、第１図の矢印Ｂ方向へ移動して雷管40を破裂させ
る。

雷管40は破裂して生じた火花は、エンハンサ34を反応
させる。

これにより、瞬時に大量のガスが発生し、このガスが
案内孔21を通ってシリンダ24内へ案内され、ピストン28
を第１図の矢印Ｃ方向へ押し上げる。

このため、ピストン28に連結されたワイヤ30が瞬時に
引き上げられ、図示しない回転ドラムを介してウエビン
グ巻取軸をウエビング巻取り方向に回転させる。

これによって、ウエビングは巻取り方向に引っ張られ
て乗員へ密着される。

また、車両に横方向及び下方向からの荷重が作動して
も、慣性体の移動軸方向が車両軸に対し偏位させてある
ので、不用意にプリローダセンサが作動せず、車両前後
方向に所定の加速度が作用した際にのみ確実にプリロー
ダセンサが作動する。

〔考案の効果〕

本考案に係る機械着火式プリローダセンサは、以上説
明したように構成されているので、車両前後方向に必要
な方向の加速度が働いた場合のみ確実に作動する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係るプリローダセンサの断面
図、第２図は本考案の実施例に係る第１図のII-II線矢
視断面図、第３図は本考案の実施例に係る第２図のIII-
III線矢視断面図、第４図は作用加速度方向の対するセ
ンサの感度を表した座標図、第５図は本考案の実施例に
係るプリローダのシリンダの軸方向中心軸と車両前後軸
との位置関係を示した側面図、第６図は本考案の実施例
に係るプリローダセンサのシリンダの軸方向中心軸と車
両幅方向軸との位置関係を示した平面図である。 10……センサ部、14……プリローダセンサ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車幅方向端部付近に設けられ車両の急減速
によって慣性体が移動し着火される機械着火式プリロー
ダセンサであって、前記慣性体の移動方向が車両前後方
向中心軸に向かって所定の角度だけ偏位していることを
特徴とする機械着火式プリローダセンサ。
【請求項２】車幅方向端部付近に設けられ車両の急減速
によって慣性体が移動し着火される機械着火式プリロー
ダセンサであって、前記慣性体の移動方向が水平面から
上方向に向かって所定の角度だけ偏位していることを特
徴とする機械着火式プリローダセンサ。