JPH0632232U

JPH0632232U - 起動装置

Info

Publication number: JPH0632232U
Application number: JP074679U
Authority: JP
Inventors: 勝康小野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1992-10-05
Filing date: 1992-10-05
Publication date: 1994-04-26
Also published as: EP0591685B1; US5383388A; EP0591685A1; DE69306352T2; DE69306352D1

Abstract

(57)【要約】【目的】シートベルト引締め装置、又はエアバッグ装
置に用いた際の誤作動を防止して信頼性を高めると共
に、構造が簡単で組立て性の良い安価な起動装置を提供
する。【構成】非磁性体からなると共に雷管方向へ移動して
雷管を着火可能な着火ピン２２と、該着火ピン２２を遊
貫する貫通孔２３ａが中心軸線に沿って設けられた円柱
状の永久磁石からなる慣性体２３と、該慣性体２３の外
径よりも大きな内径を有する円環状永久磁石２４とをリ
トラクターベース１８に固定されたトリガーケース２５
内に収容すると共に、前記慣性体２３に所定以上の雷管
方向への加速度が生じた際に、該慣性体２３が前記円環
状永久磁石２４に対する磁力の反発力に抗して該円環状
永久磁石２４の開口内を雷管方向へ移動し、更に磁力の
吸引力を以て前記着火ピン２２を雷管方向へ移動させる
ように配設する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、リトラクターの巻取り軸を車両衝突時にシートベルト引込み方向へ回転させるシートベルト引締め装置、又はガスで急激に膨張させたエアバッグにより乗員を衝突時の衝撃から保護するエアバッグ装置を作動させる起動装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、車両衝突等の緊急時における乗員の保護を目的として、シートベルト引締め装置及びエアバッグ装置等の受動的拘束装置が多く用いられている。前記シートベルト引締め装置は、例えばリトラクターの巻取り軸（シャフト）に軸着したプーリーに掛回した索条体の一端にピストンを連結し、シリンダー内に摺動可能に受容された前記ピストンに作用する気体の膨張圧力による推力をもって、索条体に張力を及ぼし、該索条体がリトラクターのシャフトをウェビング巻取り方向へ引込み駆動することにより、乗員に掛け渡された状態にあるウェビングを緊急時に引き込むものである。従って、該シートベルト引締め装置の場合には、シリンダー内のピストンに作用して索条体に張力を及ぼすためのガス圧を供給するガス発生器を有しており、該ガス発生器は点火ヒーターと火薬を内蔵しており、衝突センサーからの信号により点火ヒーターに通電し、該点火ヒーターの発熱により火薬を発火させてガスを発生させている。

【０００３】又、前記エアバッグ装置は、例えばステアリングホイールにセンターパッド、折り畳まれたエアバッグ、インフレーター（ガス発生器）等で構成されたモジュールが収められており、車両衝突時にインフレーターに着火し、急速に燃焼したガスによって前記エアバッグを瞬時に膨らませることにより、膨張したエアバッグで乗員の身体を受け、人体に加わる衝撃力を低く抑えるものである。従って、該エアバッグ装置の場合には、エアバッグを膨らませるための膨張ガスを供給するガス発生器を有しており、該ガス発生器は点火薬を発火させて推薬に着火することにより、該推薬が急速に燃焼して膨張ガスを発生するものである。

【０００４】従って、上記の如きシートベルト引締め装置やエアバッグ装置の各ガス発生器においては、車両衝突を検知した後、これらガス発生器を作動させるべく点火薬に点火するための起動装置が必要となる。これら起動装置には、例えば、特開平２−２４２４２号及び同３−９６４５６号公報等に開示されている点火装置のように、衝突センサーからの信号により点火薬内に設けた点火ヒーターに通電し、該点火ヒーターの発熱により点火薬を発火させるものが一般的に用いられていた。

【０００５】ところが、これらは車両の衝突等を感知して点火信号を発する加速度センサー等の車体加速度検知手段と、点火信号に基づいて点火ヒーターへの通電の可否を判断する制御回路が必要となり部品点数が増加すると共に構造が複雑化し、その上、各構成手段を結ぶ配線を確実に接続してシステムの信頼性を保証しなければならず組立て作業性が良くないので、高価なシステムとなってしまうという問題があった。

【０００６】そこで、特開平４−１０８０４９号公報等に開示されている起動装置のように、車体の加速度センサーを兼ねた重錘の移動により着火ピンを点火薬に設けた雷管に衝突させ、その衝撃により点火薬を発火させることにより複雑な制御回路を不要とした機械式の起動装置がある。前記起動装置は、慣性体である重錘の移動によりトリガーシャフトを揺動させ、着火ピンの鍔部に当接した該トリガーシャフトのストッパ部を外すことにより、圧縮バネの力で飛び出した着火ピンが雷管をたたく構成となっている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記の如き着火ピンを点火薬に設けた雷管に衝突させる起動装置の場合は、トリガーシャフトのストッパ部と着火ピンの鍔部との当接部分が長い間に錆びたり、固着する可能性があると共に、当接部分の摩擦係数を安定化させるのが困難であった。また、車体加速度検知手段である重錘には衝突時の振動の他、ドア閉時やボディを叩いた時の振動等、様々な振動が入ってくるので、感度を高めようとすると誤作動の可能性が増えることになり、加速度検知特性が変え難く、設計自由度の小さいシステムとなってしまうという問題がある。

【０００８】そこで、本考案の目的は上記課題を解消することにあり、誤作動を防止して信頼性を高めると共に、構造が簡単で組立て性の良い安価な起動装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の上記目的は、ガス圧で駆動することによりリトラクターの巻取り軸を車両衝突時にシートベルト引込み方向へ回転させるシートベルト引締め装置、又はガスで急激に膨張させたエアバッグにより乗員を衝突時の衝撃から保護するエアバッグ装置に用いられる起動装置であって、非磁性体からなると共に雷管方向へ移動して雷管と衝突することにより該雷管を着火可能な着火ピンと、該着火ピンを遊貫する貫通孔が中心軸線に沿って設けられた円柱状の永久磁石からなる慣性体と、該慣性体の外径よりも大きな内径を有する円環状永久磁石とを有し、前記慣性体に所定以上の雷管方向への加速度が生じた際に、該慣性体が前記円環状永久磁石に対する磁力の反発力に抗して該円環状永久磁石の開口内を雷管方向へ移動し、更に磁力の吸引力を以て前記着火ピンを雷管方向へ移動させるように構成されていることを特徴とする起動装置により達成される。

【００１０】又、本考案の上記目的は、慣性体移動方向側のみを取付け部材に当接させ、他の周囲を緩衝材や衝撃吸収材等で保持されるようにして取付け部材に固定された前記起動装置により達成される。

【００１１】

【作用】

本考案の上記構成によれば、車両衝突時に、所定以上の雷管方向への加速度が生じた慣性体自体が直接、雷管に対する衝撃エネルギーを付与することができるので、慣性体の移動に応じて着火ピンの移動規制を解除するトリガーシャフトや着火ピンを雷管方向へ付勢する付勢部材が不要となって構造が簡単になると共に、慣性体に作用する加速度の大きさに応じて雷管に対する衝撃エネルギーを高めることができる。また、慣性体移動方向側を除く起動装置の周囲を緩衝材や衝撃吸収材等で保持することにより、車体に対する前方衝突方向以外からのパルス的な加速度に対する起動装置の感度を鈍くすることができる。

【００１２】

【実施例】

以下、添付図面に基づいて本考案の一実施例を詳細に説明する。図１に示すプリテンショナー付きリトラクター１は、ウェビング１６を巻取り又は引き出し自在に巻回した巻取りリール２を備えており、巻取りリール２はその巻取り軸に連結された巻取りバネにより、ウェビング１６が巻き取られる方向に常時付勢されている。衝突時には、緊急ロック機構１３により巻取り軸の回転が阻止され、それ以上ウェビング１６が引き出されないようになっている。

【００１３】そして、前記プリテンショナー付きリトラクター１は、略コ字状に形成されたリトラクターベース１８の一方のベース側壁には車両衝突時に巻取り軸をシートベルトの弛みが除去される方向に回転させるシートベルト引締め装置であるプリテンショナー３が配設されている。前記プリテンショナー３は、巻取り軸の一端部に軸着した図示しないプーリーに掛回した伝達部材であるワイヤー７に張力を及ぼし、該ワイヤー７が巻取り軸をウェビング巻取り方向へ引込み駆動することによって、乗員に掛け渡された状態にあるウェビング１６を緊急時に引き込むものであり、ワイヤー７に張力を及ぼすための駆動手段４を有している。

【００１４】前記駆動手段４は、ワイヤー７の一端に連結されたピストン６と、該ピストン６を摺動可能に受容するシリンダー５と、該シリンダー５の基端部とガス発生器８のガス噴出部とを連通連結するハウジング１５と、所定以上の加速度に応動してガス発生器８を作動させる起動装置２１とから成る。前記ハウジング１５は、ほぼ直角に屈曲した略Ｌ字形状の管部材であり、その一開口１９にはシリンダー５の基端部が固定されており、該開口１９に対向して設けられた孔２０にはピストン６に連結されたワイヤー７が挿通されている。

【００１５】前記ハウジング１５内における孔２０の周縁には、円管状の保護壁１７が前記開口１９に向かって突設されており、ピストン６の下端面から下方でハウジング１５内に位置しているワイヤー７は、前記保護壁１７によって覆われている。前記ガス発生器８は、火薬１１を収容してフレームに封着されるケース１２内に雷管１０を組み込んだものである。そこで、雷管１０を打撃されて火薬１１が点火されると膨張ガスがケース１２先端のガス噴出部から噴出される。そして、ガス発生器８の雷管１０の側方には、雷管１０を打撃する起動装置２１が配置されている。

【００１６】前記起動装置２１は、ステンレス等の非磁性体からなると共に雷管方向（図中、左方向）へ移動して雷管１０と衝突することにより該雷管１０を着火可能な着火ピン２２と、該着火ピン２２を遊貫する貫通孔２３ａが中心軸線に沿って設けられた円柱状の永久磁石からなる慣性体２３と、該慣性体２３の外径よりも大きな内径を有する円環状永久磁石２４と、これらを内設してリトラクターベース１８に固定されたトリガーケース２５とから成る。

【００１７】前記着火ピン２２は、先端部に雷管１０を打つための撃針２２ａが形成されると共に、その基部に鍔部２２ｂが形成されており、後端部がトリガーケース２５の底壁部２５ｃに摺動可能に嵌挿されてトリガーケース２５内に内設されている。この際、撃針２２ａが雷管側のトリガーケース２５の壁部２５ａに形成された開口２５ｂを挿通して雷管１０に当接すると共に、鍔部２２ｂが壁部２５ａの内壁面との間に間隙をもって対向している。そこで、慣性体２３を鍔部２２ｂに衝突させると、着火ピン２２が雷管側に移動して撃針２２ａが雷管１０を打撃、点火する。

【００１８】前記円環状永久磁石２４は、トリガーケース２５の雷管側（図中、左側）内に嵌装されており、着火ピン２２に遊貫された前記慣性体２３は、トリガーケース２５の底壁部側（図中、右側）に内装されている。この際、隣接する磁極が同極となるように配置された円環状永久磁石２４と慣性体２３においては、底壁部側端２４ａに対する雷管側端２３ｂの相対位置Ｈ（但し、雷管側端２３ｂが底壁部側端２４ａよりも雷管側に位置する場合を負とする）と、磁力の反発／吸引力との関係は、図３に示すグラフのようになる。

【００１９】そこで、底壁部側端２４ａに対して雷管側端２３ｂが間隔ｈを有し、隣接する磁極が同極（図中、Ｓ極−Ｓ極）となるように配置された慣性体２３は、その磁力の反発力によって雷管１０から離れる底壁部側に付勢されている。即ち、前記慣性体２３は着火ピン２２に沿って軸線方向へ摺動自在であるが、円環状永久磁石２４と慣性体２３との間に作用している磁力の反発力以上の大きさの雷管方向の力が慣性体２３に対して作用しなければ、慣性体２３は雷管方向へ移動することができないので、起動装置２１は作動しない。

【００２０】そして、慣性体２３の重さと雷管方向の加速度を乗じた慣性体の慣性力が、磁力の反発力よりも大きくなると、図２に示すように、慣性体２３は雷管方向へ移動する。そして更に、慣性体２３に磁力の吸引力が作用する領域まで慣性体２３が移動すると、該慣性体２３は磁力の吸引力によって雷管方向へ加速され、円環状永久磁石２４の開口内に挿入されて鍔部２２ｂに衝突する。

【００２１】即ち、車体の加速度を感知する慣性体２３が直接、雷管１０に対する衝撃エネルギーを付与するので、前記起動装置２１は構造が簡単で組立て易くなると共に、該慣性体２３に作用する加速度の大きさに応じて雷管１０に対する衝撃エネルギーを高めることができる。又、前記着火ピン２２や前記慣性体２３に対して圧接する部材が無いので、圧接部分が長い間に錆びたり、固着して起動装置２１が作動不良を起こす心配がなく、安定した作動を保障することができる。更に、磁力の強さや円環状永久磁石２４と慣性体２３の相対位置関係等を変えることにより、加速度検知特性の変更が容易なので、システムの設計自由度が大きくなる。

【００２２】次に、上記プリテンショナー付きリトラクター１の動作について説明する。車両の通常走行時状態では、前記プリテンショナー３が巻取り軸に非係合なので、巻取り軸は自由に回転可能となっている。従って、ウェビング１６を巻取りバネの付勢力で巻取り可能であると共に、バネ力に抗してウェビング１６を引出し自在となっている。

【００２３】急ブレーキ等のある程度の大きさの減速度が車両に発生すると、リトラクターの緊急ロック機構１３が作動して巻取り軸の回転をロックする。これにより、ウェビングの伸び出しは阻止されるが、慣性体２３に作用する慣性力は円環状永久磁石２４と慣性体２３との間に作用している磁力の反発力よりも小さく、起動装置２１が作動しないので、前記プリテンショナー３の駆動手段４は作動しない。

【００２４】一方、車両衝突時等におけるような極めて大きな所定の減速度が生じると、慣性体２３に作用する慣性力は円環状永久磁石２４と慣性体２３との間に作用している磁力の反発力よりも大きくなり、慣性体２３が雷管方向へ移動して鍔部２２ｂに衝突するので、着火ピン２２が雷管１０を打撃し、点火する。この雷管１０の点火によって駆動手段４内のガス発生器８が発火させられ、ガス発生器８がシリンダー５内に燃焼ガスを発生すると、生じたガスの圧力によって前記ピストン６が急速に上方（矢印Ｘ方向）へ移動する。このピストン６の駆動力によって、ワイヤー７が所定の大きさの力で矢印Ｘ方向へ急速に引っ張られると、巻取り軸はウェビング巻取り方向へ駆動されるので、乗員に掛け渡された状態にあるウェビング１６が引き込まれ、シートベルトの遊びが除去される。

【００２５】従って、車両の衝突等を感知して点火信号を発する加速度センサー等の車体加速度検知手段や、点火信号に基づいて点火ヒーターへの通電の可否を判断する制御回路が不要となって構造が簡単になり、各構成手段を結ぶ配線をも不要となるので、前記プリテンショナー付きリトラクター１は高い信頼性を有しながら大幅なコストダウンを図ることができる。

【００２６】図４は、本考案の他の実施例に基づくプリテンショナー付きリトラクター３０の駆動手段３３の部分断面図であり、上記実施例のプリテンショナー付きリトラクター１と同様の構成部分については同符号を付与して説明を省略する。本実施例における起動装置３１は、上記実施例における起動装置２１と同様に、着火ピン２２と、慣性体２３と、円環状永久磁石２４と、これらを内設したトリガーケース２５とを有しているが、該トリガーケース２５はリトラクターベース１８に直接的に固定されてはおらず、該トリガーケース２５を覆うようにしてリトラクターベース１８に固定された取付けカバー３２内に充填された発砲ウレタン等の緩衝材３４を介して保持されている。即ち、前記起動装置３１は、リトラクターベース１８に形成された開口１８ａに遊嵌され、トリガーケース２５のフランジ部２５ｄを開口１８ａの周縁に当接させた状態で前記緩衝材３４に保持されており、雷管側方向以外には移動可能な所謂フローティング状態である。尚、取付けカバー３２の内周壁には、トリガーケース２５の横ズレによって撃針２２ａが雷管１０を打撃不能となるのを防止するために、横ズレを所定値以下に規制するための管状突起３２ａが突設されている。

【００２７】そこで、車両衝突時における前方衝突方向（図中、右方向）の衝撃は、フランジ部２５ｄのリトラクターベース１８との当接部を介して直接的にトリガーケース２５に伝わるが、それ以外の方向の衝撃は、取付けカバー３２から緩衝材３４を介してトリガーケース２５に伝わるので減衰する。従って、上記起動装置３１は、前方衝突方向の感度に比べて前方衝突方向以外のパルス的な加速度に対する感度が鈍くなるので、ドア閉時やボディを叩いた時の振動等の不用意な衝撃で誤作動するのを防止でき、前方衝突方向の感度アップが可能となって加速度検知特性の変更が容易になる。

【００２８】尚、上記各実施例においては、本考案の起動装置をシートベルト引締め装置のガス発生器を作動させる起動装置として適用しているが、これに限らずエアバッグ装置のガス発生器を作動させる起動装置に適用することもできる。又、本考案の起動装置を構成する各部材は上記各実施例における形状に限定されるものではなく、本考案の主旨に基づいて種々の形態を採り得ることは勿論である。

【００２９】

【考案の効果】

本考案の起動装置によれば、車体の加速度を感知する慣性体が直接、雷管に対する衝撃エネルギーを付与するので、構造が簡単で組立て易くなると共に該慣性体に作用する加速度の大きさに応じて雷管に対する衝撃エネルギーを高めることができる。又、着火ピンや慣性体に対して圧接する部材が無いので、圧接部分が長い間に錆びたり、固着して起動装置が作動不良を起こす心配がなく、安定した作動を保障することができる。更に、慣性体移動方向側を除く起動装置の周囲を緩衝材や衝撃吸収材等で保持することにより、車体に対する前方衝突方向以外からのパルス的な加速度に対する起動装置の感度を鈍くすることができ、ドア閉時やボディを叩いた時の振動等の不用意な衝撃による誤作動が防止される。

【００３０】従って、誤作動を防止して信頼性を高めると共に、構造が簡単で組立て性の良い安価な起動装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に基づくプリテンショナー付
きリトラクターの要部断面正面図である。

【図２】図１に示したプリテンショナー付きリトラクタ
ーの要部拡大断面図である。

【図３】図１における円環状永久磁石と慣性体の相対位
置Ｈと、磁力の反発／吸引力との関係を示すグラフであ
る。

【図４】本考案の他の実施例に基づくプリテンショナー
付きリトラクターの要部断面正面図である。

【符号の説明】

１プリテンショナー付きリトラクター２巻取りリール３プリテンショナー４駆動手段５シリンダー６ピストン７ワイヤー８ガス発生器１０雷管１１火薬１２ケース１３緊急ロック機構１５ハウジング１６ウェビング１７保護壁１８リトラクターベース１９開口２０孔２１起動装置２２着火ピン２３慣性体２４円環状永久磁石２５トリガーケース

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ガス圧で駆動することによりリトラクタ
ーの巻取り軸を車両衝突時にシートベルト引込み方向へ
回転させるシートベルト引締め装置、又はガスで急激に
膨張させたエアバッグにより乗員を衝突時の衝撃から保
護するエアバッグ装置に用いられる起動装置であって、
非磁性体からなると共に雷管方向へ移動して雷管と衝突
することにより該雷管を着火可能な着火ピンと、該着火
ピンを遊貫する貫通孔が中心軸線に沿って設けられた円
柱状の永久磁石からなる慣性体と、該慣性体の外径より
も大きな内径を有する円環状永久磁石とを有し、前記慣
性体に所定以上の雷管方向への加速度が生じた際に、該
慣性体が前記円環状永久磁石に対する磁力の反発力に抗
して該円環状永久磁石の開口内を雷管方向へ移動し、更
に磁力の吸引力を以て前記着火ピンを雷管方向へ移動さ
せるように構成されたことを特徴とする起動装置。