JPH05502636A - スタビングプライマのための改善された起動を有するクラッシュセンサ - 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】 スタッププライマのための 改善された起動を存するクラッシュセンサ発明の分野 この発明は、エアバッグの展開を開始するための、自動車の正面衝突の際に点火 ビンを外す機構に関するものである。

発明の背景 エアバッグは正面衝突に備えて折り畳まれかつ見えないようにされたままの膨ら ます−ことのてきるバッグであ−る。

衝突の間、典型的にアジ化ナトリウムを含む材料の化学反応は、バッグを膨らま せ、かつドライバとノ１ントルまたはフロントシートに座る者とダッシュホード との間にそれを挿入するガス状の生成物を生じる。

この発明か適用可能なこのタイプのセンサはＢｒｅｅｄ　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ 　Ｃｏｒｐ、によって市場に出されている。それは封止されたシリンダにおいて 自由に動くことかできる金属ポールを有する。ボールの周りの空気の流れは圧力 差を起こす。

この圧力差はシリンダに対するボールの相対速度に比例し、かつ反対の力を起こ す。速度に対する力の比例は、センサを、予め定められた速度変化の達成と同時 に化学反応を開始する加速積分器にする。シリンダとボールとを異なった熱膨張 係数の材料にし、それによってボールとシリンダとの間のギャップを広い温度範 囲にわたってセンサの性能を維持するのに必要とされるような温度で変化させる ようにすることにより温度による空気粘性の変化は補償される。

スタッププライマ（ｓｔａｂ　ｐｒｉｍｅｒ　）の燃焼を開始するための点火機 構はスタッププライマへの第１のばねによって推進されるピンを含む。点火機構 用取り外し手段は“Ｄ″形の断面を有するピボットされたシャフトに直角に延び るメタルロッドの形でトリガレバ−を含む。トリガレバ−は衝突の間ホールによ ってその点火位置に動かされる。第２のばねはトリガレバ−を点火位置から離れ るように押し進め、それによってトリガレバ−は車両の通常の動作の間通常のま たは休止位置にボールを維持する。トリガレバ−かボールに与える力はセンサの 純速度変化を変更し、その結果点火ピンの取り外しに要求される速度変化は衝突 の減速パルスの持続時間と共に増加する。衝突の間のボールの動きはＤシャフト の平坦な部分か、スタッププライマへのばねによってそこで直ちに駆動される点 火ビンを取り外すまでトリガレバ−を回転させる。スタッププライマの点火はエ アバッグを満たすための気体を発生する、より多量の推進材料の燃焼を開始する 。２つの完成したセンサおよび点火機構は１つのパッケージに組合わされ、各々 推進燃料の燃焼を開始させることができる２つのユニットを提供することにより 信頼性を向上させる。

このセンサは製造するには高価であり、その高いコストの１つの理由は多数の複 雑なパーツおよびトリが機構で要求される正確さである。センサの寿命の間は最 小の摩擦および最大の正確さを保証するように各パーツか作られるよう多大な配 慮か要求される。

皿ばねは、その緩められた形においてその内周かその外周の平面から相殺された 平面にあるように曲げられた弾性材料のワッシャ形の部品である。その内周に与 えられる圧力の下で、ばねは平らになり、かつより大きな圧力の下では、その内 周はその外周と反対側に動く。取り外されたとき、それはその最初の緩められた 形に戻る。皿はねはこの発明において有利に使用される２つの性質を存する。第 １はそれかその動作範囲の多くにわたって負のばね率を示すことかできるという ことである。典型的な場合において、ばねかその緩められた形から第１の偏差で のピーク力へと形を歪められるにつればねの力はゼロから上昇するであろうし、 それからばねか付加的に形を歪められるにつれ、その増加を再び再開する前に第 ２の偏差での最小のピーク力の恐らく５分のｌまて減少するであろう。第２の性 質は皿ばねの内周および外周は高い精度で作られることかできるということであ る。許容できるコストで得られることかできる高い精度によって、設計はセンサ か駆動されるであろう速度を正確に決定するような目的のために高い精度を達成 することに頼ることかできるようになる。

スナップディスクは内部穴を有しない皿はねに似ている。

スナップディスクは球の断面に近づく通常の緩められた形を有する一片のはね材 料である。この球において、その位置エネルギーはその最も低い値にある。それ はまた均衡状態にあり、または不明確に、それが反対方向に窪ませられる第２の 形にあるままであろう。その第２の形において、それはその通常の緩められた形 においてより大きな位置エネルギーを有し、かつそれかその中心に与えられる力 によってその方向に押し進められるときその緩められた位置へと勢いよく動くで あろう。

この発明の概括的な目的は先行技術のある不利な点の克服をも行なう自動推進の 車両のためのクラッシュセンサを提供することである。

発明の概要 この発明は、ボールの動きを感知し、ボールか点火位置に到達したとき点火ビン の動きを開始させるトリガレバ一手段を存する封止されたシリンダにおいて動く ことかできる粘性的に湿らされたボールを有するタイプのクラッシュセンサを提 供する。この発明は、非常に信頼性が高く、小型で、軽量で、かつ製造するのに 経済的な前述のタイプのシステムを開示する。トリガ機構は構成要素の数とそれ らの製造コストを最小化する新規な設計である。

さらに、この発明に従うと、負のばね率を有し、かつ取り外しのためのトリガレ バ−にリンクされたばねかあり、それによってそこからそれが取り外される位置 でのばねの力か他の位置でより小さく、したかって取り外しのときに摩擦力に関 連して放出されたエネルギーを最大化する。

さらに、この発明に従うと、パーツのすへての精密嵌合は円対称を有する表面で なされ、それにより高価でない生産方法を使用して高い精度を達成する。

さらに、この発明に従うと、センサとその構成要素との軸対称は製造を簡素化す る、なぜならば構成要素の多くは組立の間回転配向を必要としないからである。

さらに、この発明に従うと、ばねの力はそれかトリガによって取り外される前に トリガレバ−およびポールをそれらの通常の休止位置に押し進め、それにより第 ２のばねかトリガレバ−およびポールを戻す必要をなくす。

さらに、この発明に従うと、センサ全体およびスタビング機構は構造的に完全な 状態を育するそれだけで完備したユニットである。対照してみると、既知の機械 的クラッシュ検知およびブライマスタピングシステムは構造的な完全さのための スタッププライマを支持する構造に頼っている。

したがって、既知のシステムの２つのセンサおよびブライマスタピングシステム は互いに同時にかつセンサ全体と同時に製造され、かつ組立てられなければなら ない。これはもし２つのクラッシュ検知およびブライマスタピングシステムのう ちの一方を製造する際にエラーまたは欠陥かあれば、同し原因が２つのユニット の他方に影響を及ぼす可能性がより高いという不利な点を有する。ここて開示さ れる設計の２つのユニットは独立して製造されるロフトから選ばれ、かつ同じ搭 乗者保護システムに組合わされることがてき、それによってシステムの故障の可 能性か両方のユニットが同時に製造された場合より大幅に低減される。

この発明は添付の図面と共になされる以下の説明から完全に理解されることかで きる。

図面の説明 図１は、ある部分か断面で示され、かつボールがそのノーマルまたは休止位置に あるこの発明のセンサ全体を示す。

図２は、図１に示されるセンサを示すか、そのポールは点火ビンの動作を開始す るために皿ばねを外すことに先立ちその点火位置にある。

図３は、図１に示されるセンサを示すか、そのトリガレバ−およびポールは緩め られた位置にあり、かつ血ばねおよび点火ビンの動作は完了している。

図４は、トリガレバ−および単一の捩じり弾性リングの上面図である。

この発明の実行のためのベストモード これより図面を参照すると、この発明の例証的実施例はクラッシュセンサ１０に 示される。このクラッシュセンサは衝突を示すデセラレーションパルスを感知す るために封止されたシリンダにポールを含む。衝突の間、ボールはトリガレバ− を点火機構が外される位置に移動する。点火ビンは結果的にエアーバックを配置 する気体を発生する化学反応を開始するためにスタブプライマ（図示されない） を突き通すように適用される。説明されるようにこの発明は異なる実施例におい て実現されることが理解されるであろう。

これより図１ないし４を参照すると、クラッシュセンサ１０は止め２６および２ ８の間をシリンダ内で移動可能なホール２０を含む。

シリンダ２２はシリンダハウジング３４内のキャビティ３２内に緩く取付けられ る。シリンダ２２の溝３８内の封止リング３６はシリンダ２２の周りの空気の移 動を妨げるか、シリンダ２２かキャビティ３２内を僅かに移動することを許容す る。

トリガレバ−４２は基ｉ！！５０の支持畝４４からホール２０へ内方向に延びる 。それらの外端に、トリガレバ−４２は皿ばね６４の内縁６２を係合するための 三角風４６を存する。各トリガレバ−４２はピボット４８を存し、このピボット は支持畝４４内の噛み合い溝５２に取付けられ、がつ支持畝４４に関してトリガ レバ−アセンブリ４０（図４に示される）を位置決めする。カラー５４はトリガ レバ−アセンブリ４０および皿ばね６４を基礎５ｏ上に保持する。

ロッド５６は基礎５０内の孔５８内に摺動可能に位置決めされる。スナップディ スク７０は図１に示される位置と図３に示されるロット５６によって押し進めら れるときの位置との間を勢いよく弾けるために位置決めされる。点火ビン７２は スナップディスク７０の中心に取付けられる。

アセンブリ全体は外部円筒ハウジング７４によって一緒に保持される。自動車の 通常動作の間、シリンダハウジング３４、カラー５４および基礎５ｏの間で存在 するがもしれないいかなる遊びもスナップディスク７ｏの中心７６によって基礎 ５０に与えられる力から生じる動作によってふさがれる。ロフト５６の延長部分 ５９はスナップディスク７０の穴を介して延び、センサをその作動準備状態にセ ットするためにロッド５６を介して皿はね６４に圧力を与えるための手段を設け る。

トリガレバ−４２のカウンタバランスは説明または示されていない。これはその 最高設計がレバーをつり合わさないものであると思われるからである。もしレバ ーをつり合わせて、衝撃に対する感度を低減することか必要であれば、トリガレ バ−４２を皿ばね６４およびカラー５４によって規定されるキャビティ７８内ま で外方向に延ばすことによってカウンタバランス重量かトリガレバ−４２に加え られるであろう。

トリガレバ−アセンブリ４ｏは図４に示される。これはピボット４８の半径にお いて、かつそれを組込む捩じり弾性リング４１によって接続されるトリガレバ− ４２を含む。

これは１枚のばね材料から形成される単一構造である。その緩められた条件にお いて、トリガレバ−４２およびリング４１は同一平面上にある。図１に示される トリガレバ−４２の方向は皿はね６４によって与えられた力の結果である。この 発明の幾つかの実施例において、リング４１を限定する溝を形成する支持畝４４ の延長である壁４３を設けることか望ましい。壁４３はリング４】の半径方向の 動きをトリガレバ−４２以外のその円周上のすへての点て制限する。

４つのトリガレバ−４２は図４に示される。異なる数のトリガレバ−か使用され てもよい。

この発明の動作はこれより図１ないし４を参照して説明されるであろう。

このシステムの動作において、ボール２０は通常トリガレバ−４２によって止め ２６に対して押し進められる。自動車衝突の間起こるであろうように、Ｉｇより 遥かに大きいデセラレーションかセンサに与えられるとき、ホール２０の慣性に よってボールは止め２６から止め２８へ移動される。この起こるべきこの動きの ために、チャンバ２５内の空気かいくらかボール２０とシリンダ２２との間の環 状の隙間を通ってチャンバ２７に流れ込むことが必要である。

このホールとシリンダとの間の空気の動きは空気の粘性によって抵抗を受け、そ れによってチャンバ２５内の圧力との圧力差がチャンバ２７内の圧力より大きく なる。この圧力差は止め２８へのボール２０の移動を妨害し、それによって点火 ビン７２の初期の動作に必要とされる予め定められた動作が、予め定められた速 度変化か起こるまで達成されない。

低い周囲温度において、ボール２０とシリンダ２２との間の隙間はシリンダ２２ の膨張の熱係数がボール２０のものより大きいため縮小する。これは環状の隙間 を通る空気の移動に対する粘性抵抗を増加し、より低い温度における空気の低減 された粘性を補償する。より高い温度において、隙間か拡大し、それによってよ り高い温度における空気のより高い粘性も補償する。ボールおよびシリンダの口 径の直径は温度補償かボールおよびシリンダか作られる材料について正確である ように選択される。

ホール２０か止め２８へ移動するのに伴い、トリガレバ−４２はそれらのそれぞ れのピボット４８の周りを回転する。三角風４６か回転するのに伴い、それらの 外端は上方向および内方向に移動する。これは付加的に皿ばね６４を押圧する。

これは、三角風４６がそれらの外端か皿はね６４の内部直径に整列する、図２に 示される外し位置へ内方向に移動するまで継続する。理想的には、外し点で摩擦 力を最小にすることが望ましく、かつトリガレバ−４２によってボール２０に与 えられる力がボールがその通常の休止位置から遠ざかるほど減少することが望ま しいため、その外し位置は皿ばね６４の力かその最小に近くなる位置である。爪 ４６がそれらの外端か皿ばね６４の内部直径に整列されている位置まで移動して いるとき、皿はね６４はもはや支持されず、その緩められた位置に向かって弾け る。

皿ばね６４はその緩められた位置に向かって移動する際、ロッド５６に出会う。

このときまでに、与えることができる力は外してから５のような実質的係数だけ 増加され、皿はね６４の慣性から生じる力と結合されるこの力はロッド５６を介 してスナップディスク７０に与えられる。この力は図３に示されるスナップディ スクの緩められた位置への移動を開始する。スナップディスク７０および点火ビ ン７２か移動するのに伴い、皿ばね６４はロッド５６を介して力を与えることを 継続し、それによってエネルギーをさらに与え点火ビン７２によるスタブプライ マ（図示されない）の貫通を向上する。

クラッシュセンサＩＯは図３に示されるような非作動準備状態にあるとき、スナ ップディスク７０をそのより高いエネルギー平衡位置に押し進めると同時に、ロ ット５６の延長部分５９に力を与えることによって作動準備を行なわれる。皿は ね６４は図１に示される作動準備位置に曲げられる際、トリガレバ−４２の三角 風４６に接触し、それらをシリンダ２２の右側またはシリンダ２２に向かってか つセンサの中心に向かって移動する。これによってトリガレバ−４２は、トリガ レバ−４２の外端か皿ばね６４の内部直径と整列されるまでビホット４８の周り を回転する。三角風は皿はね６４を滑って通り過ぎ、トリガレバ−アセンブリ４ ０はその緩められた平面状態に戻るであろう。ビン５６の延長部分５９は外され 、それによって皿ばね６４の内縁６２は爪４６を係合し、かつそれらを図１に示 される位置に押し進める。

このシステムか自動車に取付けられていないときの偶然の点火を避けるための機 構かセンサ１０を含むてあろう型の完全なシステムに通常含まれる。センサ１０ は、このシステムか自動車に取付けられていないとき、皿ばね６４に対してビン ５６を保持するための手段を完全なシステムに組込むことによって偶然の点火に 対する安全性を与え得る。

この発明の説明は特定の実施例を参照して与えられているか、限定的に構成され るへきてはない。様々な変更および修正かこれより当業者に浮かぶであろう。こ の発明を規定するために添付の請求の範囲か参照される。

国際調査報告

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．エネルギーを蓄積するための第１の弾力のある手段と、衝突の間減速力に応 答して動くことができる要素と、前記要素が予め定められた位置に動くと同時に 前記第１の弾力のある手段に蓄積されたエネルギーを放出するように適合された 放出手段とを含むタイプのクラッシュセンサであって、 前記第１の弾力のある手段はある範囲の蓄積されたエネルギーに対し負のばね率 を有する、クラッシュセンサ。
2. ２．前記可動要素はシリンダにおいて動くことができるボールである、請求項１ に記載の発明。
3. ３．前記第１の弾力のある手段は皿ばねである、請求項１に記載の発明。
4. ４．エネルギーを蓄積するための第２の弾力のある手段と、前記第１の弾力のあ る手段に蓄積された前記エネルギーの放出と同時に前記第２の弾力のある手段に 蓄積されたエネルギーを放出するための前記第２の弾力のある手段を前記第１の 弾力のある手段にリンクする手段とを含む、請求項１に記載の発明。
5. ５．前記第２の弾力のある手段はスナップディスクを含む、請求項４に記載の発 明。
6. ６．エネルギーを蓄積するための第１の弾力のある手段と、衝突の間減速力に応 答して動くことができる要素と、前記要素が予め定められた位置に動くと同時に 前記第１の弾力のある手段に蓄積されたエネルギーを放出するように適合された 放出手段とを含むタイプのクラッシュセンサであって、 前記放出手段は内部に延びるトリガレバーを有するリングを含む、クラッシュセ ンサ。
7. ７．前記リングおよび前記トリガレバーは単一断片の材料からなる、請求項６に 記載の発明。
8. ８．前記リングを支持する基礎があり、かつ前記基礎は前記リングを支持し、か つ正確に定められた位置において前記リングを保持するように適合された環状溝 を含む、請求項６に記載の発明。
9. ９．前記溝はまた前記トリガレバーにリンクされ、かつ前記溝の周りの回転のた めに前記トリガレバーの位置決めをする、請求項８に記載の発明。
10. １０．エネルギーを蓄積するための第１の弾力のある手段と、衝突の間減速力に 応答して動くことができる要素と、前記要素が予め定められた位置に動くと同時 に前記第１の弾力のある手段に蓄積されたエネルギーを放出するように適合され た放出手段とを含むタイプのクラッシュセンサであって、 前記放出手段はそれと共に動くための前記第１の弾力のある手段とリンクされた トリガ手段を含み、前記トリガ手段は、前記第１の弾力のある手段に蓄積された エネルギーを利用し前記可動要素を前記予め定められた位置から離すように押し 進めるように適合された、クラッシュセンサ。
11. １１．２個のまたはそれより多い独立して製造されるセンサは１個のエアバッグ システムの中に置かれ、かつ前記センサの各々はそれ自体のスタッブプライマを 有し、かつ前記スタッブプライマの各々は単独でエアバッグの展開を開始するこ とができ、 それによってエアバッグを必要とする万一の衝突の場合にシステムが動作しない という可能性を低減する、請求項１に記載の発明。
12. １２．互いに近くに配置され、かつ各々衝突の間減速力に応答してスタッブプラ イマを突き通し、かつ化学反応を開始させるように適合された多数のクラッシュ センサを含むタイプの自動推進車両の搭乗者保護システムであって、前記クラッ シュセンサの各々は搭乗者保護システムにおかれるように適合された単一構造で あり、前記クラッシュセンサはその要素が１つまたはそれより多い製造環境を共 通に有するグループに分類され、前記多数のクラッシュセンサの各々のセンサは 前記グループの異なったものから引き出される、搭乗者保護システム。
13. １３．そこから前記多数のクラッシュセンサが引き出される前記異なったグルー プは製造環境における差を最大化するように選択される、請求項１２に記載の発 明。
14. １４．エネルギーを蓄積するための弾力のある手段と、衝突の間減速力に応答し て動くことができる要素と、前記要素が予め定められた位置に動くと同時に前記 弾力のある手段に蓄積されたエネルギーを放出するように適合された放出手段と を含むタイプのクラッシュセンサであって、前記弾力のある手段はそこでその蓄 積されたエネルギーがその最も低い値にある通常の緩められた状態を有し、前記 弾力のある手段はまたそれが不明確にそのままの状態であるであろう、かつそれ が前記通常の緩められた状態にあるときにそれが有するよりも大きな蓄積された エネルギーを有する第２の状態を有し、かつ、前記放出手段は前記第２の状態か ら前記通常の緩められた状態に変化するように前記弾力のある手段を取り外すよ うに適合された、クラッシュセンサ。
15. １５．前記弾力のある手段はスナップディスクである、請求項１４に記載の発明 。