JPS60248455A

JPS60248455A - 低バイアスセンサ

Info

Publication number: JPS60248455A
Application number: JP60028122A
Authority: JP
Inventors: デイヴイド　エス　ブリード
Original assignee: Breed Corp
Current assignee: Breed Corp
Priority date: 1984-02-15
Filing date: 1985-02-15
Publication date: 1985-12-09
Also published as: DE3505329A1; GB2157044A; FR2559582A1; IT8567158A1; IT1182441B; SE8500679D0; FR2559582B1; GB2157044B; IT8567158A0; DE3505329C2; GB8503758D0; CA1238066A; SE8500679L

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、自動車の操縦ハンドルあるいは計器ボード部
分に取付られる緊急空気バッグ用の衝突感知センサに関
する。

「従来の技術」時速３０マイルの前側障害衝突において、空気バッグの
ような拘束装置は、運転手を重傷から防止するならば、
運転手が５インチ前に移動する時間に運転手を拘束し始
めなければならないことが発見された。空気バッグ膨張
機構は、空気バックの膨張を有効とするために、膨張指
令信号がセンサから送られてから３０ミリ秒の期間が要
求される。

乗客保護装置は、車両に対して乗り手の移動が時速１２
マイル以上の速度になった事故に必要であることが認識
された。従って、乗り手が時速約１２マイル以」二の速
度で車両内部のある部分に衝突することから認識される
センサが要求される。

また、時速３０マイル前側障害あるいは等価衝突の場合
では、乗り手が５インチ前に移動する前に空気バッグの
膨張を３０ミリ秒で開始することが要求される。

空気バッグの膨張手段の動作を誘導するセンサは、乗客
区画での配置が他の配置位置と比較して有利に導かれる
ので、車両の他の部分よりむしろ乗客区画の加速に応答
することが重要である。例えば、車両の前部フェンダ−
あるいはバンパーが衝突時に僅かに制動するポール等に
衝突したなら（」、前部フェンダ−あるいはバンパーに
取付られたセンサは、ボールの制動前に時速１２マイル
の速度変化を経験し、一方車両の乗客区画か無視できる
程の速度変化を経験する。これらの環境において、空気
バッグの膨張は要求されないが、゛もし膨張が発生する
と、副次的な事故の一因となる。

ツレゆえ、車両に備えられたセンサは、乗客区画が乗客
保護に必要な速度変化を経験することを予言するために
、乗客区画位置に配置され、構成されることが重要であ
る。

大量に作られる機械的衝突センサは、電気センサを区別
すると、ハネ質量センサである。用語「バネ質量」すな
わち「非減衰バネ質量」は、感知重りの動作かセンサで
経験される加速によってのみ制御され、その遷移あるい
は回転イナーンアおよび付勢力がバネ、磁石あるいはロ
ラマイト型帯から得られるセンサを示している。バネ質
量センサは、短期間の衝突パルスに最適に機能すること
が知られている。このようなパルスは、標準障害衝撃あ
るいは衝突の頭の特性である。このセンサが取付られた
車両は、衝突時のような質量センサのバネに現れる付勢
力より大きい減速レベルを経験した時、質量センサが迅
速に車両の面端方向に移動して空気バッグの膨張を始め
る。

参考のために、車両をブレーキした時の最大加速は約０
．７Ｇである。

「発明が解決しようとする問題点」従来、提案されたシステムは、衝突領域の外側に取付ら
れた衝突センサを含んでいた。これらセンサは約７Ｇ以
上のバイアスを有している。また、これらの全センサは
速度変化検知器よりむしろレベル検知器である。時速３
０マイルで走行する車両の衝突において、車両が道路の
両側の構造物に囲まれて配置される衝突緩和装置に衝突
した時を見積もってみると、７Ｇより僅かに下回る衝撃
が生じ、従って運転手が重傷を負うに十分である。

これは、空気バッグを必要とする事故であり、従来のセ
ンサでは質量を着火できない。先行の機械センサか失敗
する場合は、雪の壁に衝突した場合、道路の氾濫領域あ
るいは柔らかい大地に衝突した場合である。２０Ｇの加
速か経験されると、センサが始動する。

衝突領域の外側に配置されるセンサにとっては、上述の
要求を満足するために、センサを発火させるに必要な速
度変化がセンサバイアスの克服時に発生ずる速度変化よ
り大きくしなければならないようにセンサを仕様しなけ
ればならないことが認識された。

更に、先行技術の機械的センサは乗客区画に配置された
時に、空気バッグの必要時の衝突状態および空気バッグ
の不必要時の状態間の違いを区別できなかった。例えば
、空気バッグが必要でない状態は、車が溝にはまった時
、線路を横断した時あるいは道路の窪みにはまった峙で
ある。先行技術の機械的センサはこのような環境で空気
バッグを不必要に膨張させた。

「問題点を解決するための手段」本発明は前記問題点を解決するために、衝突領域の外側
に配置される従来の機械センサの問題を解決した、機械
センサが取付られる乗客区画を形成することである。

また、別の目的は、低バイアスで、延長期間だけ持続す
る加速が要求される速度変化に応答するセンサを形成す
ることである。

「実施例」以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明すると
、本発明のセンサと協同する空気バンク安全（拘束）シ
ステム８および８′は、自動者の乗客区画の運転手側お
よびナヒゲータ側に取り付けられる。センサ始動器１０
は、ガス発生器すなわち膨張器１２内に取付られるのか
好ましい。しかし、このセンサ始動器は、他に取付られ
てもいいが、乗客区画に配置されるのが好ましい。また
、膨張器１２は、対称的に枠１４に取付られる。この枠
１４には、折り畳み式の空気バッグ１８用のハウジング
すなわちカバー１６も取付られる。膨張器１２および空
気バッグ１８間には、枠１４に固定される拡散板２０が
介挿される。

本発明の空気バッグ安全拘束システム８は、枠１４を介
して操縦ハンドル２２に取付られる。この操縦ハンドル
２２は、外縁２４と、数本の放射状スポーク２８とを含
んでいる。一方、空気バッグ安全拘束システム８′は、
ナビゲータの前の区画（ボード）に好ましく取付られ、
同じあるいは異なった衝突感度を有するセンサシステム
および２個のガス発生器を備えてもよい。

膨張器１２は、アジドナトリウムのガス発生物質３４が
封入されるハウジング３２を含んでいる。

このアジドナトリウムは、広い温度範囲で安定であるが
、発火した時分解して大量の窒素ガスを放出する。

次に、第４図〜第９図を参照してセンサ始動器ＩＯを説
明する。これらの図において、信頼性を増すために、１
組の冗長性減衰センサ３８は、ハウジング４０内の雷管
３６を各々作動させるようになっている。従って、各セ
ンサ３８は、ハウジング４０内のブロック４４のシリン
ダ３９内で上下動できる衝撃感知重り４１を含んでいる
。これら重り４１は、空気バック安全拘束システム８が
枠１４を介して操縦ハンドル２２に取付られるＲｊｆに
後述する手段５２でシリング３９内に各々固定される。

取付時には、操縦ハンドル２２の支柱に保持されるナツ
ト５０の延長部４８が始動器１０のロックピン解除穴５
１に差し込まれる。この延長部４８は、円錐状のロック
ピン５４をずらして、重りロックアーム５２を重り４１
の移動領域外に回動し、従ってシステムが衝撃を感知で
きる状態となる。

ロックアーム５２は、共通接続され、これらアームを相
互に近付けるバネ５５の付勢力で操作される。このロッ
クピン５４の円錐部分がロックアーム５２を押し開いて
、この結果重り４１がロックアーム５２に係合して、重
り４１を押さえ、取付時の誤動作を防止する。センサ始
動器ｌＯは、安全時に円錐状ロックピン５４の大径部分
がロックアーム５２に係合して、ロックアーム５２を重
り４１に係合させる。このロックピン５４が内側に動い
た時には、バネ５５の作用でロックピン５４の円錐部分
の小径部分がロックアーム５２に当接する。

各重り４１は、断面り字状のＤ軸５８から伸びタビン５
６の一端に協同する。このピン５６の他端は、バネ６２
に係合する球６０を含んで、重り４１とピン５６の一端
との係合を確実にさせる。

各り軸５８には、軸の略半分が切掛かれた外面６４が形
成される。更に、バネで付勢された着火ピン６６は、雷
管３６に位置合イっせされて配置され、Ｄ軸５８の外周
部分によって収縮位置に保持され、Ｄ軸が回転して面６
４か雷管の内周に位置合わせされた時に伸張する。

自動車が衝突した時には、各重り４１が第７図に示すよ
うに右に移動する。しかし、この動きは、ピン５６を介
するバネ６２および重り４１の左右の差圧によって、一
定のレベル抑えられる。この差圧は、シリンダ３８およ
び−重り４１間の隙間に流れる空気で緩められる。もし
、衝撃が十分に激烈であれば、重り４Ｉが十分に右に移
動してＤ軸５８を着火ピン６６が外れるまで回動させ、
これにより着火ピン６６が面６４の横を通過して雷管３
６に衝突し雷管を爆発させる。この雷管は、ガス発生剤
３４の収容部に張り巡らせた導火線６８（図示略）も発
火させて、ガス発生剤３４を燃焼させて順に空気バッグ
を膨張させる。

第１０図において、バネのみの重りセンサが示されてい
る。この重りセンサは、減衰バネ質量センサの場合より
長い距離移動できる非減衰重り４ビを有し、第４図〜第
９図の始動器ＩＯと同様であり、対応する部材に同じ数
字符号とアクセント符号とが付しである。

ここで使用する加速は、車両速度が減少した時あるいは
車両がバックして前に衝突した時も衝撃が発生するので
反転方向の車両加速も意味している。

ここで用いられる雷管は、突き刺し型雷管、突き刺し型
爆薬あるいは電気花火のような火器装置である。

「発明の効果Ｊ以上説明したように、本発明によれば次のような優れた
効果を得ることができる。

本発明の教示に共同する全センサ、特に減衰あるいは非
減衰のバネ質量センサに関して、乗客区画内に配置され
るので、かなり低バイアス、４Ｇおよび７Ｇ以下が予想
される。また、本発明のセンサは、バイアス加速が延長
期間バイアス以上を支えることを要求するバイアス加速
が越えた後に、速度変化を実施することを要求する速度
変化検知機である。通常この時間は加速レベルで認識さ
れ、いて、不必要な空気バッグ膨張は最小化され、従っ
て空気バッグは衝突の衝撃から得られるような長い低加
速衝突パルスを伴う場合の必要時に膨張する。

乗客サイドシステム毎に２個のセンサ始動器が用いられ
た時には、センサの感度が異なっていてもよく、これの
代りに導火的遅延が１つのセンサに用いられて、空気バ
ッグの膨張を段階的に実施してもよい。このような段階
的膨張は、怪我を軽減して、乗り手の位置を外すに有用
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のセンサと共同する空気バッグシステム
を示す車両の乗客区画部の概略図、第２図は一部破断し
た空気バッグシステムの破断斜視図、第３図は一部破断
したガス発生器センサおよび操縦ハンドルに取付られた
時にセンサを作動させるピン付きのナツトの側面図、第
４図はＤ軸の端部およびＤ軸を支持する取付板の拡大破
断図、第５図は破線部分が重りのロック状態を示すロツ
々　マ　−　ノ、　士よ　Ｐ　パ　−　館　霜汀　瞳丘
　ｌ　す−七　ノ　什　θ）ＴＬ　Ｅ　Ｔｉ１ｉＱ　竿
６図は衝突時の重りが移動前のＤ軸から伸びたピンおよ
び重りの拡大断面図、第７図は衝突時のピンおよび重り
の拡大断面図、第８図はＤ軸で収縮位置に保持された着
火ピンの拡大断面図、第９図は衝突後の着火ピンの拡大
断面図、第１Ｏ図は非減衰バネ質量センサで、本発明の
別の実施例のセンサを示す拡大断面図である。８・・・安全拘束システム、１０・・・センサ、１２・
・・膨張器、１４・・・枠、１８・・・空気バッグ、２
２・・・操縦ハンドル、３４・・・ガス発生物質、３６
・・・雷管、３８・・・冗長性減衰センサ、３９・・・
シリンダ、４０・・・ハウノンク、４１・・・感知重り
、５０・・・ナツト、５Ｉ・・・解除穴、５２・・・ロ
ックアーム、５４・・・ロックピン、５５・・・バネ、
５６・・・ピン、５８・・・Ｄ軸、６６・・・着火ピン
、６８・・・導火線。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車両の乗客区画に取付られると共に、電力を用い
ないで、発火要素を発火させる低バイアスセンサにおい
て、前記センサは、移動自在の感知重りと、回転軸と、前記重りの移動を前
記軸の回転に変換する変換手段と、雷管と、収縮位置に
維持させるために前記軸に操作的に接続されるバネ付勢
の着火ピンと、前記重りに作用する可なり低Ｇの付勢手
段と、前記着火ピンを解放して前記雷管と衝突させるに
十分に前記軸が回転する前に前記重りを所定距離移動す
るに要求する手段とを含むセンサ列とを備えた低バイア
スセンサ。
（２）前記センサには、車両に取付前に誤動作を防１卜
すために、前記重りを一時固定するロック手段が形成さ
れる特許請求の範囲第１項記載の低バイアスセンサ。
（３）前記車両の乗客区画部には、前記センサを取りイ
」ける取付手段が形成される特許請求の範囲第１項記載
の低バイアスセンサ。
（４）前記重りは、前記センサ内の空所に制限されて移
動できるようになっており、前記イ」勢手段がバネであ
る特許請求の範囲第１項記載の低バイアスセンサ。
（５）前記重りの動作は減衰される特許請求の範囲第４
項記載の低バイアスセンサ。
（６）前記相互接続手段は、前記重りに係合する、前記
軸上の放射状に延長のピンを含む特許請求の範囲第１項
記載の低バイアスセンサ。
（７）前記ピンは、前記軸の後まで延びた対角配置の延
長部と、この延長部の端部であるバネと係合する手段を
有し、従って前記ピンか前記重りを付勢することを特徴
とする特許請求の範囲第６項記載の低バイアスセンサ。
（８）前記軸は、前記重りの移動の結果として所定量回
転時に前記着火ピン用の通路を形成する面を含むＤ軸で
ある特許請求の範囲第１項記載の低バイアスセンサ。
（９）前記センサは２個用いられて、衝突時に少なくと
も１個が作動して空気バッグの膨張を高信頼で実施させ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の低バイ
アスセンサ。
（１０）前記付勢手段のバイアスは６Ｇ以下である特許
請求の範囲第１項記載の低バイアスセンサ。
（１１）前記付勢手段の最大バイアスは約４Ｇである特
許請求の範囲第１Ｏ項記載のセンサ。
（１２）加速に応答する感知重りと、前記感知重りが所
定レベル即ち７Ｇより大きい加速で前記付勢手段の付勢
力に対抗して移動する付勢手段と、前記加速型りの所定
の移動に応答する着火手段と、前記着火手段で起動され
て、前記空気バッグを膨張させる雷管とを備えた膨張性
空気ハング拘束ノスデムを有する機械センサ。
（１３）センサ用に低バイアスを形勢する手段と、速度
変化に応答１．て前記センサを表現する手段と、延長期
間バイアスレベル以上に持続する加速が要求される手段
とを備えたセンサが取付られる乗客区画。