JPS60248454A - 安全制御手段用空気袋 - 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】 産業上の利用分野 本発明は自動車の衝突事故等による衝撃から自動車の操
Ｉｊ＆者及び乗客９安全を確保するための空気袋に関す
る。

従来技術 ７９７０年のはじめ及びその間に自動車安全規格２０８
　（Ｍｏｔｏｒ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　５ａｆｅｔｙ　５ｔ
ａｎｄａｒｄ２０８　）（ＭＶＳ８２０８　）を満足す
るであろうシステムの設計において空気袋の研究の大部
分に多大な努力がなされた。結果的には自動車会社は彼
等の努力を毎時３０マイルの正面ならびに斜め角度の障
壁衝突に集中した。ただわずかのバーセンテイジの衝突
が自動車会社により企たてられたが、それは毎時３０マ
イル以上の衝突であり、と（少数は障壁衝突より他の衝
突であった。逆に、例えば現実の世界的経験における不
ｉＪ避的障壁衝突事故に対する不司避的支柱衝突事故の
比率は約７：ｌである。

支配的である毎時３０マイルｖＪＩ壁衝突は拳純化する
センサーの基準になった。特にもしも使用者が制限され
ない自白なかたまりとして数学的に表現されるならば毎
時１２マイルで又は空気袋が必要とされたもの以上では
客室内部の乗客に打撃を与えるであろうということは一
般的に認められてぎた。−人の使用者が客室内部の乗客
から約２ヒート離れて位置できろのが蚊大距離であるの
で、もしも速度が毎時１２マイルを越えて変化するなら
ばその時の前に、そこでは空気袋が必要とされるが使用
者の変位は２’１インチを越えたことが計算された。ひ
とたび、ある与えられた衝突に対して空気袋が要求され
ることが決定されるとそこではセンサーが空気袋の膨張
に対して使用者が５インチ動く時間の前に膨張時間の３
０ミリ秒を許すべき時間内に活性化することが要求され
るのである。この要求は常にすべての型の事故に対して
特に毎時３０マイルの障壁衝突事故に対してその時間内
に突気袋を膨張することになる。

１９７０年のはじめ及びその間に斜め角度の障壁衝突事
故とか成る自動車−自動車の衝突事故のような軟衝突事
故に対して満足させるためにはセンサーは自動車の衝突
地帯に置かれねばならない。

衝突地帯は全自動車が遅（なる以前の衝突事故において
速度変化をはじめに経験する自動車のその部分である。

しかしながら、１９７０年のなかはどにおいて空気袋シ
ステムにおける可成りの節約がガス発生器に集積し、接
近し、すべて機械的センサーの使用を通して実現化でき
ることが認められた。相当の研究、開発及び評価を通し
てブリードコーポレーションにより世界的に最も大きな
自動車製造工場の７社により供給された数百の衝突事故
のデータを用いて計算機により数学的な模型製作を通し
てセンサーを自動車におけろ衝突地帯の外に置くと空気
袋の膨張をドライバーによって耐えられろ傷害水準を保
持する時間内の許容限界以下で開始できることが決定さ
れた。この結論の重要さはドライバー側のみの空気袋の
システムの費用が例えはＳの係数だけ減少し、さらにつ
け加えて空気袋のシステムのイロ頼性に劇的な改良をな
し得ることである。

べ＃　Ｌ　Ｂａ１ｌ　）のアメリカ特１ｌＦＡ　４，１
１６＋１３２に提案されたドライバー側の空気袋システ
ムが囲示されている。このベルの特許はセンサーを膨張
体ハウジングの側に置いている。この公知の設計は多（
の不利な点を々−している。ハウジングのなかに穴があ
ると壁の厚さを実質的に圧力要求に見合うように増加す
ることが穴の存在により袋の壁が弱化するために要求さ
れる。センサーの位置に拘らず膨張体ハウジングは推進
薬の燃焼により生ずる数千ｐＳｉの圧力に耐えられるよ
うに設計しなければならない。同様にしてベルシステム
におけるそれ自身のこのセンサーは実質的に圧力に耐え
られるハウジングを持たねばならないし他方センサーは
ガス発生用物質が焼えるとぎにはほとんど破壊されるで
あろう。センサーが膨張体の外側に憧かれるならば、こ
のベルの特許に示されるように膨張体の重量が著しく大
゛ぎ（なるであろう。つづいてこのことは操縦ハンドル
の重量を増加し操縦支柱をその位置に保持するブランケ
ットが強化されねばならない。このことはブランケット
の重置を増大させ、プランケットの東屋は膨張体の重態
カカンチレバンシャフトの端部に生スルトイウ事実によ
り非常に重要である。この付加した重置はこの付加した
プランケットの要求のために自動車の改造をさらに困難
にしている。

もしもセンサーが膨張体の外側に置かれ物理的にそれに
接触してないとするならば、システムにおける信頼性が
低下することになる。センサーが′電気的にしろ、ある
いはある棺の花火的伝播コードのいずれにしろ、膨張体
に接触させねばならない。そこではこの連結部が破壊さ
れるというかなりの確率があるため、この連結部の完全
性を監視するシステムが恐ら（必要とされるであろう。

この監視システムは自動車の゛成泡に後続を必要とする
電気的なものとなるであろう。操縦ハンドルに据え付け
るシステムについて、これにはスリップリングＬ　５ｌ
ｉｐ　ｌｉｎｇｓ　Ｌ　ｔｍ固定ベルト、指示計点火用
具、及び′也気回路が必要欠（べからざるものとなるで
あろう。これは、つづいて、システムの複雑さと費用を
増加させ、故障の可能性を付加する結果となる。

多（の不利な点につげ加えて従来技術の空気袋システム
の費用の高いことはその利用に対して第１の障害となっ
てぎたのである。

本発明の解決すべき課題 本発明の第１の目的は膨張体ハウジングの内部にセンサ
ーを置く改良空気袋システムを提供することである。

センサーが膨張体の内側に据え付けられるときには、セ
ンサーが偶然的に又は故意的に損傷を受げることがず−
と難しくなるのである。膨張体の内部にセンサーを内蔵
するためにシステムの信頼性が改善され、それ故、非常
に強い鋼製の容器内にあることになる。膨張体にとって
適当に燃焼するということは均一に、対称的に燃えるこ
とは重要である。これはイグナイターミックスｔ　Ｔｇ
ｎｊｔｏｒ　ｍｉｘ　）が容易に確実に点火することが
できるところの膨張体の中央に直くことにより容易に達
せられる。

本発明の他の目的は全部が機械的である空気袋システム
ヲ提供することである。そのシステムは従来のシステム
の費用に対して極めて僅少であり、値段を低減するもの
である。

他の目的はセンサーを膨張体の内側に置くことにより、
非常に簡単で整然とし、対称的なモジュールになり設置
が易しくなる。膨張体の斜め角度に配位することは例え
はこの状況のもとでは重要でなくなり、同様に自動車に
ドライバーの側で空気袋モジュールをもって改造するこ
とは望しく比較的簡単な作業で組立部分の失敗の可能性
も低くな７：＋。

課題を解決する手段 センサーは他方ではきわめて敏感であるが脈動効果を最
小にするため操縦ハンドルの軸の上に据え付けられるべ
きである。

操縦ハンドルノλプの中のガス発生器の内部に位置する
一つのシステムがさらに簡単化され、さらに確実であり
、劇的に現在のドライノく一側でσ〕空気袋システムよ
り価格が小さくなることを解決したのである。全部が機
械的な働突センサーー開如器は遠隔的に位置する衝突セ
ンサー、結合する配置、’ａ気的コ平クり−及びコンデ
ンサ、スリップリング、電気的点火管及び設置費用に開
運する電気的診断法システムの必要性を消失させている
。

前述のすべての要因は価格について着しく低減になるの
である。

以下図面により本発明の具体的実施について説明する。

図面において、安全制御手段用空気袋８はガス発生器又
は膨張体１２の内側に据付けたセンサー−開始器１０を
Ｍする。膨張体１２はフレーム１４の上に対称的に据付
けられ、それにおおい（）ｓｒ＞リング）又はカバー１
６が折りたたまれ空気袋１８のために載せられている。

空気袋のおおいはもろい材料からり（られ、封じられ、
それが貯蔵され膨張しない状態にあるとぎには袋が傷つ
けられないように保論するものである。

安全制御手段用空気袋８はフレーム１４により自動車の
操縦ハンドル２２と結合している。操縦ハンドル２２は
外側リム２４と適当な数のスポーク２８を有している。

ガス発生器１２はナトリウムアジド又は他の適当な物質
であるガス発生用物質３４を含有する）１吟ジ／グ３２
を有する。ナトリウムアジドは広い温度範囲にわたり安
全であるが燃焼する。とぎには急速に分解し大谷社の窒
素ガスを発生するものである。イグナイターミックス３
５　（ｉｇｎｉｔｏｒｍｉｘ３５）はセンサー−囲ｔａ
器ｌＯの周囲に図示するようガス先生器１２のなかに対
称的に配置され、センサー−開始器ｌＯのＷ管３６の点
火により燃焼するよう適合されている。イグナイターミ
ックスは容易に点火し、すみやかに燃える花火材料であ
り、センサー−開始器ｌＯとガス発生用材料３４との間
に占めている。

ハウリング４０の内部にある筒管３６を活性化するよう
適合している一対の冗長性センサー３８を含むセンサー
−開始器１０に言及しよう。各センサー３８はハウジン
グ４０の内部に含まれるブロック４４のなかのシリンダ
３９内で限定された連動をすることのできる悦知物体４
１を持っている。空気袋８が操縦ハンドル２２に取り付
けられる罰には枳知物体４１の連動は相当するシリンダ
３９の範囲に妨げられる。壁気袋が操縦ハンドルの上に
取り付けられるとぎには操縦柱の上の操縦ころの延長し
たと７４８がセンサー−検知器ｌＯのなかの止めビンの
孔５１に入る。このビン延長部４８は円錐形の止めどン
５４の位置を変えるものであり検知物体４１が止め腕５
２を検知物体４１０道程の外に回転することを可能とし
、その際には空気袋は発火準備状態にあるのである。

止め腕５２は、通常の結合器であり、腕を互いに刺戟す
るようスプリング５５のバイアスのもとに作動するもの
である。腕が発火準備状態にない時には腕は離して保持
していて、その結果検知物体４１とのかみ合いで検知物
体４１の連動は妨げている。センサーが安全にされると
ぎには円錐形ビン５４のより大きい直径部分が器ｊＬ５
２とかみ合ってその際それらを離して保持している。ビ
ン５４が内側に動（ときには止めどン５４の円錐形状の
より小さい直径が腕にふれてスプリング５５の刺戟のも
とに互いに動き、その際悦知物体４１を自白にする。丁
でに説明したように円錐形ビン５４の内側への運動は操
縦ハンドルのナツト５０各積卸物体４１はＤ−シャフト
５８から延長して一つのビン５６に結合している。各ビ
ン５６の他の端部には検知物体４１と結合してビン５６
の内部かみ合を確実にするためバイアス用スプリング６
２でかみ合っている球状ボール６０を持っている。各Ｄ
−シャフト５８は外側面に一般に円筒状に形づ（られて
構成されていて、平らな表面６４を設けている。第ｇ図
に示したようにスプリングによりバイアスされた点火ビ
ン６６は雷管３６と一直線に並んでいて、Ｄ−シャフト
５８０円筒形状の外ａ都によって引き込み位置に保持さ
れ表面６４と一直線になるとぎには解放できる。（第９
図） 自動車の衝突事故を経験する出来事において各検知物体
４１は第７図に示したように右側に動く。

しかしながら、この運動はバイアススプリング６２によ
り及び検知物体４１の左側及び右側との間の空気圧力差
によりビン５６を通して作動するのにさからっている。

この圧力は検知物体４１とそれに結合するシリンダ３９
との間のｊさまを空気が流れて徐々に解放される。もし
も衝突事故が充分に苛酷であるならば検知物体４１は充
分に右に勧（であろう。Ｄ−シャフト５８を点火用ビン
６６を充分に明けるように回転せしめ、後の表面６４を
動かし、ｌ１ｔ３６を刺戟し、そこで点火し、イグナイ
ターミックス３５の燃焼を生じる。イグナイターミック
スはガス発生用材料を燃やすために燃え、つづいて徂気
袋が膨張する。

この発明はここでは運転右側の空気袋が記載されてさた
が、乗客に空気袋を使用しても有利であることは明らか
である。

同様に、自動車について記載されてさたが、この発明は
トラック、ボート、飛行機、列車のような他の型の乗物
の乗客及び運転者の保護に応用でさることは明らかであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車の操縦ハンドル上に据え付けられる本発
明の操縦者側の空気袋の上面図、第２図は中央部分を取
り外した空気袋の分解透視図、第３図は操縦ハンドルに
装置されるセンサーを発火準備状態にあるガス発生器の
一部分を取り外したセンサー側面図、第ｖ図はＤ−シャ
フトを支持する据え付は板及びＤ−シャフトの末端部を
含む拡大部分図、第５図はカバーを取り外し、他の部分
を取り去り、センサーが安全であるとぎ発火準備状態の
位置を示すセンサーの上面図、第６図は衝突事故に付随
する検知物体の運動の前にＤ−シャフトから延長して結
合するビンと検知物体の拡大部分図、第７図はＤ−シャ
フトと結合するビンの連動を示し衝突事故の結果として
位置をかえた検知物体を示す同様な拡大部分図、第ｇ図
はＤ−シャフトによる引き込み位置に保持された点火用
ピンの拡大部分図、第９図は衡突の結果として開放され
た点火用ピンについての拡大部分図である。 ８・・・・・・安全制御手段用空気袋、ｌＯ・・・・・
・センサー囲畑器、１２・・・・・・ガス発生器、１４
・・・・・・フレーム、１６．３２．４０・・・・・・
ハウジング又はカバー、１８・・・・・・折ったた１れ
た空気袋、２２・・・・・・操縦）λンドル、２４・・
・・・・リム、２８・・・・・・スポーク、３４・・・
・・・ガス発生用物質、３６・・・・・・雷管、３８・
・・・・・冗長センサー、３９・・・・・・シリンダー
、４１・・・・・・検知物体、４４・・・・・・ブロッ
ク、４８・・・・・・ビン延長部、５０・・・・・・ナ
ツト、５１・・・・・・止めビンの孔、５２・・・・・
・止め腕、５４・・・・・・止めビン、５６・・・・・
・ビン、６０・・・・・・球形ボール、６２・・・・・
・スプリング、６４・・・・・・平らな表面。 出願人　ブリード　コーポレーション

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　一つの膨張可能な空気袋と、上記袋の内部で流体伝
   播し、そのなかに含まれる点火してガスを発生する材料
   を有するガス発生器と、上記ガス発生材料を点火するた
   めの点火装置と、衝裟事故を検知し上記ガス発生器のハ
   ウジングの内部に据え付けられ、上記点火装置を開始さ
   せるセンサーとからなることを特徴とする安全制御手段
   用空気袋。 ２　上記安全制御手段用空気袋は自動車の操縦ハンドル
   に据え付けられ、自動車に据え付けられる前には上記セ
   ンサーを安全に保持する装置及び自動車に安全制御手段
   用空気袋を据え付けることにより上記センサーを発火準
   備状態にするための装置を含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載による空気袋。 ３　上記センサーが衝突事故を検知し、冗長性装置を含
   む点火装置に点火することを特徴とする特許請求の範囲
   ８１１項記載による空気袋。 ４　上記センサーは一つの可動物体と、一つの回転可能
   なシャフトと、上記シャフトを回転するため上記物体を
   並進運動させる装置と、雷管と、上記シャフトにより引
   き込め位置に保持するためスプリングでバイアスをかけ
   た点火用ビンと、上記点火装置の点火を開始するために
   上記シャフトを所定の回転により上記雷管を打つよう上
   記点火ビンを開放する装置を含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載による空気袋。 ５　上記物体は、上記センサーのなかのシリンダーの内
   部で限定運動するために適合される球状ボールであるこ
   とを特徴とする特許請求の範曲第４項記載による空気袋
   。 ６　上記シャフトを回転させるため上記検知物体の並進
   運動の装置は上記検知物体にかみ合うよう適合される上
   記、：／ヤフトの上に半径方向に延長したビンを含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項記載による空気袋
   。 ７　上記ビンは上記シャフトのもつと先に直径に沿うて
   向い合せの延長部を設は上記ビンが上記検知物体に対し
   て刺戟する際には弾性部材と効果的にかみ合うことを特
   徴とする特許請求の範囲第６項記載による空気袋。 ８　上記シャフトがＤ−シャフトであり、上記シャフト
   が所定量回転するとぎに点火用ビンにとって遊びを股げ
   ている一つの面を持つことを特徴とする特許請求の範囲
   第４項記載による空気袋。 ９　上記センサーが上記操縦へンドルに同軸的に据え付
   けられることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載に
   よる空気袋。 １０　もろい空気袋カバーが設けられ、上記空気袋がそ
   の中に配置！されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載による空気袋。 １１　一つの膨張可能な空気袋と、上記袋を膨張するた
   めの膨張装置と、自動車の上記ハンドルの柱に同軸的に
   据え付けられ、上記膨張装置を活性化するため衝突事故
   を検知するよう適合される一つのセンサー−開始器から
   なることを特徴とする安全制御手段用空気袋。 １２　上記センサー−開始器が衝突事故を検知し上記膨
   張装置を活性化させるための冗長装置を持つことを特徴
   とする特許請求の範囲第１１項記載による空気袋。 １６　上記センサー−開始器は一つの可動物体と、一つ
   の回転可能なシャフトと、上記シャフトを回転させ上記
   物体を並進運動させる装置と、一つの雷管と、上記シャ
   フトにより引き込め位置に保持されたスプリングにより
   バイアスをかけた引き込め点火用ビンと、膨張装置の活
   性化を開始させるために上記シャフトの所定の回転によ
   り上記雷管を打つよう上記点火用ビンを開放する装置を
   含むことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載によ
   る装置。