JPH0620136Y2 - 車輌用加速度検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本考案は、シートベルトの緩みを自動的に緊張させる装
置、あるいはエアバッグ装置など、衝突事故などに際し
て乗員の前方への移動を最小限に抑える乗員保護装置に
対し、作動信号を与えるための車輌用加速度検知装置に
関する。

〈従来の技術〉 自動車の座席には、衝突事故などに際して乗員が前方に
投げ出されることを防止すべく、乗員の移動を拘束する
シートベルト装置が設けられている。これらシートベル
ト装置は、通常の運転動作を拘束することがなく、所定
値以上の減速度が作用した時にのみ緊張することが好ま
しいことから、例えば、本出願人による実開昭６２−１
６１０６９号公報などに於いて、衝突時の衝撃を検知し
て推薬などに着火し、このときのエネルギを利用してシ
ートベルトを緊張させるプリローダ装置が提案されてい
る。また、米国特許第４，１４８，５０３号明細書に
は、衝突時に急速に膨脹するエアバッグをステアリング
ホイールに組込み、乗員への衝撃を緩和する装置が開示
されている。

他方、これらの乗員保護装置を作動させるための衝突検
知装置としては、重錘と、これに係合するトリガとを用
い、慣性力による重錘の動作を利用してトリガを作動さ
せるようにした形式のものが多用されている（米国特許
第４，５８０，８１０号参照）。これら衝突検知装置
は、その使用情況の特殊性故に、通常作動テストを行う
ことが困難であることから、設定された減速度に於いて
確実に作動し、しかも通常時に誤作動をすることがない
ように、極めて高い作動信頼性が要求される。

〈考案が解決しようとする課題〉 この作動信頼性を向上するための一つの手法としては、
例えば、重錘及びトリガからなるセンサ部分を並列に複
数系統設け、これら複数のセンサにて単一の駆動装置を
作動させる構成をとることが考えられる。しかしなが
ら、複数のセンサを設けることは、装置の大型化を招く
という難点がある。

本考案は、このような従来技術の難点を解消すべくなさ
れたものであり、その主な目的は、コンパクトな構成に
て、より一層高い作動信頼性を得ることができるように
改良された車輌用加速度検知装置を提供することにあ
る。

［考案の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本考案によれば、弾発手段を介して
浮動的に支持されたセンサウェイトと、エネルギ蓄積手
段に予め蓄積されたエネルギを解放するためのエネルギ
解放手段と、前記センサウェイトに係合して前記エネル
ギ解放手段を非作動位置に保持するトリガ手段とを有
し、所定の加速度又は減速度が車輌に作用した際の前記
センサウェイトの変位をもって前記エネルギ解放手段が
作動するようにしてなる車輌用加速度検知装置であっ
て、前記センサウェイトが、Ｕ字状に曲成した剛体を内
外２重に組み合わせると共に、各々の両端をもって互い
に平行な軸線回りにて互いに独立して揺動可能なように
当該車輌用加速度検知装置のセンサボディに枢支された
２つの振り子からなることを特徴とする車輌用加速度検
知装置を提供することにより達成される。

〈作用〉 このように、Ｕ字状に曲成した振り子を２重に組み合わ
せるものとすれば、互いに独立して揺動可能な２つの振
り子をコンパクトに構成することができる。しかも、比
較的広い間隔をおいた２点にて振り子を吊り下げ支持し
得ることから、振り子の揺動運動を安定化することがで
きる。

しかして、その構造を大型化することなく、作動不良の
発生する確率を効果的に低減することができる。

〈実施例〉 以下、本考案の好適実施例を添附の図面を参照して詳細
に説明する。

第１図及び第２図は、本考案に基づき構成された車輌用
加速度検知装置の一例を詳細に示している。この加速度
検知装置１のセンサボディ２の上部両側面には、一対の
振り子３ａ・３ｂが、その上端部を支点として揺動自在
なように吊下げられている。これら一対の振り子３ａ・
３ｂは、共にその上側が開放されたＵ字状断面をなし、
互いに平行に配設された支持軸４ａ・４ｂにて上方に位
置する両端部３０ａ・３０ｂ・３１ａ・３１ｂがそれぞ
れ軸支されると共に、内外２重に組合わされており、互
いに相手の運動に干渉せずに、独立して揺動し得るよう
にされている。

両振り子３ａ・３ｂのＵ字状部分にて郭成された空間の
内側に突入したセンサボディ２の中間部５には、両振り
子３ａ・３ｂの揺動軌跡に対する接線方向に沿つて、前
方が開放されたシリンダ状をなすガイド孔６が形成され
ている。このガイド孔６の内部には、エネルギ蓄積手段
としての推薬などの雷管を発火させるための撃針７が挿
着されている。

撃針７は、尖端８と、ガイド孔６に摺合する有底筒状を
なすプランジャ９とからなり、プランジャ９底とガイド
孔６底との間に縮設されたコイルばね１０により、ガイ
ド孔６の開口に向けて常時弾発付勢されている。

センサボディ２の中間部５の後部には、下向きに揺動可
能なようにスイングアーム１１が軸支されている。この
スイングアーム１１の遊端部１２は、非作動位置にある
内側の振り子３ｂに於ける支持軸４ｂ直下の底部１３に
係合することにより、その下向きの揺動が規制されてい
る。

スイングアーム１１の中間部遊端側には、支持軸１４を
介してシーソー式に揺動可能なように、トリガアーム１
５が軸支されている。このトリガアーム１５は、側面視
略クランク状（第１図）、正面視略Ｕ字状（第２図）を
なしており、センサボディ２の中間部５に形成された下
向きに開放する切欠部１６からガイド孔６内に上側の開
放端１７を突入させ、撃針７のプランジャ９部分に形成
された係合部１８にこの開放端１７を係合させるように
されている。

外側の振り子３ａに於けるＵ字状部の底部には、トリガ
アーム１５のＵ字状端１９の底に支持軸４ａの略直下に
て係合するように、突片２０が突設されている。そして
内側の振り子３ｂの底部１３にスイングアーム１１の遊
端部１２を係合させ、かつトリガアーム１５のＵ字状端
１９を外側の振り子３ａの突片２０に係合させると共
に、トリガアーム１５の開放端１７を撃針７の係合部１
８に係合させることにより、コイルばね１０の付勢力に
抗して撃針７が静止状態に保持される。

両振り子３ａ・３ｂの底部の前端面２１ａ・２１ｂに対
向するセンサボディ２の内部には、両振り子３ａ・３ｂ
の上下方向中心上にあって、かつガイド孔６の軸線に平
行する向きとなるように、バイアスばね２２ａ・２２ｂ
が並設されている。これらバイアスばね２２ａ・２２ｂ
は、それぞれガイドキャップ２３ａ・２３ｂを介して両
振り子３ａ・３ｂの底部前端面２１ａ・２１ｂに当接し
ており、これにより、両振り子３ａ・３ｂを後方に向け
て常時弾発付勢している。

このようにして、外側の振り子３ａの突片２０とトリガ
アーム１５のＵ字状端１９との係合、及び内側の振り子
３ｂの底部１３とスイングアーム１１の遊端部１２との
係合が、常時保たれている。

次に上記実施例に示した本考案装置の作動要領について
第３図〜第６図を併せて参照して説明する。

通常の走行状態に於いては、両振り子３ａ・３ｂに作用
する慣性モーメントにこれらに対応するバイアスばね２
２ａ・２２ｂの弾発力がそれぞれ打ち勝つように設定さ
れており、第３図及び第５図に示すように、スイングア
ーム１１が内側の振り子３ｂに係合することをもってト
リガアーム１５の支持軸１４がその位置を規定され、同
時にトリガアーム１５のＵ字状端１９が外側の振り子３
ａの突片２０に係合することをもってトリガアーム１５
の角度が規定されている。従って、トリガアーム１５は
その回動を阻止されて、撃針７はトリガアーム１５の開
放端１７にてその運動を阻まれている。

車輌が衝突して、進行方向に所定値以上の減速度が作用
すると、バイアスばね２２ａ・２２ｂの付勢力に両振り
子３ａ・３ｂの慣性力が打勝ち、その下端部を前方に向
けて振出すように両振り子３ａ・３ｂが傾動する（第４
・６図矢印Ａａ・Ａｂ）。これにより、外側の振り子３
ａの突片２０からトリガアーム１５のＵ字状端１９が外
れると、撃針７に作用していたトリガアーム１５の開放
端１７による拘束力が解放され、コイルばね１０から与
えられた弾発力により、トリガアーム１５の開放端１７
を押し退けて雷管Ｆに向けて撃針７が射出される。

また、内側の振り子３ｂの底部１３からスイングアーム
１１の遊端部１２が外れると、スイングアーム１１が下
向きに回動する（第６図矢印Ｂ）。すると、支持軸１４
及びトリガアーム１５を伴ってスイングアーム１１の遊
端部１２が下方に変位し、上記と同様にしてトリガアー
ム１５の開放端１７による撃針７に対する拘束力が解放
され、撃針７が射出される（第６図）。

撃針７の尖端８が雷管Ｆに衝当すると、推薬Ｂに着火
し、このときの爆発圧力により、図示されないシートベ
ルトプロリーダ装置などが駆動される。

さて、このような車輌の衝突を検知するための加速度検
知装置にあっては、極めて高い作動信頼性を要求され
る。そこで本考案に於いては、上記実施例に詳しく説明
したように、センサウェートとして２系統の振り子３ａ
・３ｂを設け、これら振り子３ａ・３ｂとトリガ手段と
の係合型式をそれぞれ異なるものにしている。このよう
にすることにより、例えば、外側の振り子３ａの突片２
０とトリガアーム１５のＵ字状端１９とが膠着した場
合、あるいは、内側の振り子３ｂの底部１３とスイング
アーム１１の遊端部１２とが膠着した場合など、両振り
子３ａ・３ｂのいずれか一方の係合部に不具合があった
場合にも、いずれか他方の振り子の作動のみにて撃針７
の射出が可能なようにしている。

尚、上記した動作の説明は、各個の振り子について単独
に説明したが、両振り子３ａ・３ｂが同時に動作する場
合にも、何ら変わることなく撃針７が射出されることは
云うまでもない。

ところで、各振り子３ａ・３ｂとスイングアーム１１及
びトリガアーム１５との係合力は、主に両者の接触面積
に影響される。従って、この種の加速度検知装置の製造
上のばらつきを低減する上には、上記した係合部の接触
部の寸法精度が可及的に高められることが好ましい。そ
こで上記実施例に於いては、各振り子３ａ・３ｂの支点
から重心位置までの距離に比し、支点から各係合部まで
の距離をより大きくとるものとしている。このようにす
れば、慣性力による各振り子の重心位置の変位が各係合
部に於いては拡大されることから、同部分の寸法をより
大きく設定することができる。従って、管理精度を相対
的に緩和することが可能となる。

他方、安定した感度特性を維持する上で、トリガアーム
１５は解放されない程度の慣性が作用した場合にも、両
振り子３ａ・３ｂとスイングアーム１１及びトリガアー
ム１５との各係合部が確実に復帰する必要がある。上記
実施例に於いては、この点を勘案し、両振り子３ａ・３
ｂとスイングアーム１１及びトリガアーム１５との各係
合部を、各振り子３ａ・３ｂの各支持軸４ａ・４ｂの略
直下にそれぞれ配置するようにしている。と同時に、振
り子の変位方向に直交する軸上にある適宜な間隔を置い
た２点で両振り子３ａ・３ｂをそれぞれ支持し、かつこ
れら支持点間の中心の鉛直線上に各バイパスばね２２ａ
・２２ｂの中心を配するものとしている。このようにす
ることにより、両振り子３ａ・３ｂの作動安定性を向上
し、かつ各バイアスばね２２ａ・２２ｂの弾発力が正確
に各振り子３ａ・３ｂに作用するものとすることができ
る。従って、各振り子３ａ・３ｂが僅かに変位した際に
も、各係合部にこじれなどが生ずることがなく、円滑に
原位置への復帰が行える。

［考案の効果］ このように本考案によれば、装置を大型化することなく
実質的な検出装置を共通のボディ内に２系統設けること
が可能となる。従って、加速度検知装置が作動不良を引
き起す要因を効果的に排除して加速度検知装置の信頼性
をより一層向上させ、かつその構成をコンパクト化する
上に多大な効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を一部切除して示す側面図で
あり、第２図は同じく背面図である。 第３図〜第６図は本実施例の作動状態を示す説明図であ
る。 １…加速度検知装置、２…センサボディ ３ａ・３ｂ…振り子、４ａ・４ｂ…支持軸 ５…中間部、６…ガイド孔 ７…撃針、８…尖端 ９…プランジャ、１０…コイルばね １１…スイングアーム、１２…遊端部 １３…底部、１４…支持軸 １５…トリガアーム、１６…切欠部 １７…開放端、１８…係合部 １９…Ｕ字状端、２０…突片 ２１ａ・２１ｂ…前端面 ２２ａ・２２ｂ…バイアスばね ２３ａ・２３ｂ…ガイドキャップ ３０ａ・３０ｂ・３１ａ・３１ｂ…端部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】弾発手段を介して浮動的に支持されたセン
   サウェイトと、エネルギ蓄積手段に予め蓄積されたエネ
   ルギを解放するためのエネルギ解放手段と、前記センサ
   ウェイトに係合して前記エネルギ解放手段を非作動位置
   に保持するトリガ手段とを有し、所定の加速度又は減速
   度が車輌に作用した際の前記センサウェイトの変位をも
   って前記エネルギ解放手段が作動するようにしてなる車
   輌用加速度検知装置であって、 前記センサウェイトが、Ｕ字状に曲成した剛体を内外２
   重に組み合わせると共に、各々の両端をもって互いに平
   行な軸線回りにて互いに独立して揺動可能なように当該
   車輌用加速度検知装置のセンサボディに枢支された２つ
   の振り子からなることを特徴とする車輌用加速度検知装
   置。
2. 【請求項２】前記振り子のＵ字状をなす部分の内側の空
   間内に、前記エネルギ開放手段及び前記トリガ手段がそ
   れぞれ配設されることを特徴とする第１請求項に記載の
   車輌用加速度検知装置。
3. 【請求項３】前記弾発手段が、前記２つの振り子の両枢
   支部間の上下方向中心線上にて互いに平行に配設された
   ２つのコイルばねからなることを特徴とする第１若しく
   は第２請求項に記載の車輌用加速度検知装置。