JPH0658368U - 加速度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 慣性体を減速するダンピング抵抗の調整を容
易とする。 【構成】 ハウジング５０にねじ穴８２が設けられ、こ
のねじ穴８２にガイドロッド８４の基端側がねじ込まれ
て、ガイドロッド８４が固定される。ガイドロッド８４
の先端側には案内部８６が形成される。慣性体５２の凹
部９０がガイドロッド８４の案内部８６と緊密に嵌合さ
れて、慣性体５２がガイドロッド８４の軸方向に沿って
摺動できる。案内部８６の先端側と凹部９０の底部側と
の間に、内容積が変動する空気室９２が形成され、案内
部８６の外周面にエア導入溝９４が形成される。従っ
て、エア導入溝９４を流通した後の空気が嵌合部分の間
隙を通過し、空気室９２に送り込まれる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、加速度作用によって慣性移動する慣性体を備え、慣性体の所定量の 慣性移動によって車両急減速時に乗員保護装置を起動する加速度センサに関する 。

【０００２】

【従来の技術】

車両の乗員保護装置としてエアバッグ装置が知られている。

【０００３】 エアバッグ装置では、車両急減速時に袋体が膨出して乗員が保護されるように なっており、このエアバッグ装置を車両急減速時に起動するために加速度センサ が用いられる。

【０００４】 加速度センサでは、従来、ボールが慣性体とされてシリンダ内に設けられ、ボ ールに加速度が作用すると、ボールがシリンダ内を慣性移動できるようになって いるものがある。これにより、車両急減速時には、ボールが所定量慣性移動して 、着火ピンを解放し、着火ピンが雷管へ衝突して着火させる。この雷管の着火に よってガス発生物質が燃焼してガスが発生し、発生ガスが袋体内に供給されて袋 体が膨出される。

【０００５】 ここで、シリンダの内周面と、ボールの外周面との間には、間隙が形成されて いて、ボールが慣性移動すると、その間隙には、ボールの慣性移動方向前方から 後方に空気が流れ、この空気の流れによってボールを減速させるダンピング抵抗 が生ずる。

【０００６】 このダンピング抵抗は、所定の抵抗となるように設定されていて、車両が悪路 等を走行する際の振動等によって生ずる作用時間の短い加速度がボールに作用す る場合には、ボールが不用意に慣性移動できないが、乗員を保護するために真に エアバック装置を起動する必要がある車両急減速時に生ずる作用時間の長い加速 度がボールに作用する場合には、ボールが所定量慣性移動できるようになってい る。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記従来の加速度センサにあっては、シリンダが所定の質量を有す るボールの外周側にある為、加速度センサ全体としての小型化を図ることが困難 であった。

【０００８】 そこで、棒状のガイドロッドを慣性体に形成した凹部に嵌め合わせ、ガイドロ ッドの外周面と慣性体の凹部との間の摺動部を案内として、慣性体を慣性移動す る形式が考えられている。この構造においては、ガイドロッドの先端側と凹部の 底部側との間の空間に、摺動に伴って嵌合部分の間隙を通って空気が入り込むが 、この間隙を通る際の粘性抵抗をダンピング抵抗としている。

【０００９】 一方、加速度センサが取り付けられる車両の種類及び、車両への取り付け部位 等により生じる加速度が異なる為、ダンピング抵抗をそれぞれに合わせて適正に 調整する必要を有する。この場合、ガイドロッドの慣性体への挿入量を小さくし て嵌合の範囲を少なくし、ダンピング抵抗を調整することも考えられるが、嵌合 の範囲をあまりに少なくすると慣性体の案内が不安定となるので、予め棒状のガ イドロッドと慣性体の凹部とを長く形成する必要があり、加速度センサの小型化 を妨げることになる。

【００１０】 本考案は、上記事実に鑑み、小型でありながら慣性体を減速するダンピング抵 抗の調整を容易とした加速度センサを提供することが目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案による加速度センサは、ガイド材に案内されつつ加速度の作用によって 慣性移動する慣性体を備え、慣性体の所定量の慣性移動によって車両急減速時に 乗員保護装置を起動する加速度センサにおいて、 前記慣性体に形成され前記ガイド材の挿入嵌合用とされ、前記慣性体の慣性移 動時に前記ガイド材とスライドする凹部と、前記ガイド材に形成され、前記ガイ ド材の先端側と前記凹部の底部側との間に形成される空気室に前記慣性体の外部 から空気を流通する通路とを設けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】

加速度が慣性体に作用して慣性体がガイド材に案内されて慣性移動すると、空 気室の内容積が増大あるいは縮小し、これに連れて通路内を空気が流通し、さら にガイド材と慣性体との間の嵌合部分の間隙を空気が通過して、空気室内に導入 あるいは空気室内から排出される。

【００１３】 このガイド材と慣性体との間の嵌合部分の間隙を空気が通過するときの粘性抵 抗が、慣性体を減速するダンピング抵抗となるが、ガイド材に形成される通路の 長さを適切に設定することにより、結果として空気が通過する嵌合部分の長さが 変わって、粘性抵抗の大きさを調整できる。

【００１４】 例えば、加速度センサが取り付けられる車両の種類及び、車両への取り付け部 位等が変更された場合、必要とされるダンピング抵抗の大きさに合わせるように 長さを設定した通路をガイド材に形成し、このガイド材を用いて加速度センサを 組み立てる。

【００１５】

【実施例】

本考案の第１実施例に係る加速度センサを図１から図４に示し、これらの図に 基づき本実施例を説明する。

【００１６】 図２（矢印ＦＲは、車両前方を示す）には、エアバッグ装置１０が示されてい る。エアバッグ装置１０は、インフレータ１２、カバー１４、エアバッグ袋体１ ６（以下、単に袋体１６とする）を備え、ステアリングホイール１８のハブ２０ に支持されたベースプレート２２に取付けられている。

【００１７】 インフレータ１２は、ステアリングホイール１８の回転軸線と同軸的な円筒形 状とされ、その回転軸線に沿った片側がベースプレート２２を貫通して乗員側に 突出した状態で、ベースプレート２２に取付フランジ２４を介して固定されてい る。

【００１８】 袋体１６は、ベースプレート２２の乗員側に折り畳まれた状態で配置され、開 口部２６周縁が、取付けリング２８によってベースプレート２２に固定されてい る。袋体１６の内部には、インフレータ１２の前記片側が挿入され、インフレー タ１２のガス孔４０が袋体１６の内側に面して開口している。

【００１９】 カバー１４は、碗状に形成され、ベースプレート２２との間に袋体１６を格納 するように、開口縁がベースプレート２２へ固定されている。カバー１４の乗員 と対向する底壁には、薄肉部２９が形成されており、袋体１６が膨張すると、薄 肉部２９が破断されてカバー１４が中央部から一対のドア状に開いて展開可能と なっている。

【００２０】 また、インフレータ１２には、エンハンサ３０、雷管３２、ガス発生物質３４ 、加速度センサ３６が収容され、車両急減速時には、加速度センサ３６側の着火 ピン３８が雷管３２と衝突して雷管３２が着火され、その着火に基づきガス発生 物質３４が伝火されてガスが発生し、そのガスがガス孔４０を介して袋体１６内 に供給される。

【００２１】 ここで、加速度センサ３６について詳説する。 図１に示すように、加速度センサ３６の外枠を形成するハウジング５０の図上 、上側の壁面にはねじ穴８２が設けられ、このねじ穴８２に、ガイド材であるガ イドロッド８４が固定されている。すなわち、ガイドロッド８４は案内部８６か ら雄ねじ８８が同軸的に突出しており、ねじ穴８２へ雄ねじ８８がねじ込まれて ガイドロッド８４が固定され、ハウジング５０内の凹所６０へ案内部８６が突出 している。

【００２２】 一方、凹所６０内には、円筒状であって所定の質量を有する慣性体５２が位置 している。さらに、この慣性体５２の基部が凹所６０の底面６１に当接して慣性 体５２の車両後方への移動が当接阻止されている。

【００２３】 慣性体５２は、横断面が円形とされると共に内周面が軸方向に沿って直線状に 伸びるように形成された凹部９０を有し、この凹部９０がガイドロッド８４の案 内部８６と緊密に嵌合されて、慣性体５２がガイドロッド８４の軸方向に沿って 摺動できる。これによって、慣性体５２が車両前後方向に沿って移動可能となっ ている。

【００２４】 また、案内部８６の先端側と凹部９０の底部側との間に、案内部８６に対する 慣性体５２の摺動によって内容積が変動する空気室９２が形成される。案内部８ ６の外周面には、図１及び図４に示すように、案内部８６の軸方向に伸びる通路 であるエア導入溝９４が形成され、空気室９２が負圧になると慣性体５２の外部 からこのエア導入溝９４を流通した後の空気がガイドロッド８４の外周面と凹部 ９０の内壁面との間の嵌合部分の間隙を通過し、空気室９２に送り込まれるよう になっている。

【００２５】 従って、慣性体５２に加速度が作用すると、図１に示すような当接阻止された 位置から慣性体５２は車両前方に慣性移動し、この慣性移動に従い、空気室９２ が拡大する。この結果、エア導入溝９４内及びガイドロッド８４の外周面と凹部 ９０の内壁面との間の嵌合部分の間隙を空気が通過し、気圧の低くなった空気室 ９２に空気が流れ込むようになる。この際、ガイドロッド８４の外周面及び凹部 ９０の内壁面からの粘性抵抗を空気が受け、空気室９２に空気が入り難くなって 慣性体５２の移動量が低減される。

【００２６】 また、ハウジング５０内には、前記着火ピン３８、レバー６４及び回動体７６ 等が設けられている。着火ピン３８は、ハウジング５０を貫通して形成された移 動路７０に沿うように、長手方向が慣性体５２の移動方向と平行に配置されてい る。着火ピン３８の車両後方端がハウジング５０内に位置する非起動位置から、 この着火ピン３８の車両後方端がハウジング５０外に出て雷管３４（図２参照） と当接し、雷管３４を着火してエアバッグ装置１０を起動する起動位置まで、着 火ピン３８は移動可能となっている。

【００２７】 着火ピン３８の中間部には、係合つば７２が設けられ、係合つば７２とハウジ ング５０との間にコイルスプリング７４が介在されている。このコイルスプリン グ７４により、着火ピン３８は、常時、起動位置に向けて移動付勢されている。

【００２８】 また、係合つば７２に対応して、円柱形状の回動体７６が設けられ、通常は係 合つば７２が回動体７６の外周面に係止されている。さらに、回動体７６の両端 部に突出して形成された支軸６６がハウジング５０側の軸受（図示省略）に支持 され、慣性体５２の慣性移動方向と直交する方向に沿った回動中心線の回りに回 動体７６が回動自在となっている。

【００２９】 回動体７６には、図１及び図３に示すように、その中間部において半円柱形状 に切り欠かれたトリガ部８０が形成されており、回動体７６の回動に伴って、係 合つば７２とトリガ部８０とが対向すると、回動体７６の外周面による係合つば ７２に対しての係止が解かれる。

【００３０】 回動体７６の一端部には、慣性体５２の慣性移動方向と直交する方向に長尺な レバー６４の基端部が固着されている。レバー６４の先端部は、慣性体５２の慣 性移動方向前面に延びていて、図１上、レバー６４の先端部の上側は、慣性体５ ２の移動方向前面に当接し、レバー６４の先端部の下側には、ハウジング５０と の間に介在されるコイルスプリング６８に押圧されたピン５６の頂部が当接して いる。

【００３１】 従って、レバー６４の先端部が慣性体５２を車両後方に常時押圧するように、 レバー６４がコイルスプリング６８により回動付勢されている。慣性体５２が、 コイルスプリング６８の付勢力に抗して車両前方に慣性移動すると、レバー６４ は、図１上で反時計回転方向に回動され、これと一体となっている回動体７６が 回動される。

【００３２】 以上より、通常、着火ピン３８は、非起動位置に保持される（図１の状態）が 、車両急減速時には慣性体５２に加速度が作用して慣性体５２が所定量慣性移動 する。これに伴って慣性体５２がレバー６４を回動し、レバー６４の回動によっ て回動体７６の外周面の係合つば７２に対する係止が解かれ、着火ピン３８の起 動位置への移動が許容される。

【００３３】 そして、この解除により、着火ピン３８がコイルスプリング７４の付勢力に基 づき雷管３２に向けて移動して当接し、雷管３２が着火される。この雷管３２の 着火によってガス発生物質３４が燃焼してガスが発生し、発生ガスが袋体１６内 に供給されて袋体１６が膨出される。

【００３４】 次に、本実施例の作用を説明する。 通常の車両運転にあっては、慣性体５２に作用する加速度が小さく、この場合 には、慣性体５２は、コイルスプリング６８の付勢力に対抗できず、慣性体５２ の慣性移動は規制される。また、慣性体５２がコイルスプリング６８の付勢力に 抗して若干量移動しても、空気室９２内が負圧になるので、所定以下の加速度で は慣性体５２が元に戻されるエアダンピング効果を生じる。

【００３５】 そして、このダンピング抵抗は所定の抵抗となるように設定される。即ち、図 １に示す嵌合部分全体の長さであるガイド長Ｌは一定であるが、空気が通過して ダンピング抵抗が生じる嵌合部分の長さＬ１は、エア導入溝９４の長さＬ２を調 整することにより決定され、エア導入溝９４の長さＬ２を決めると結果的に、ダ ンピング抵抗が決定される。

【００３６】 以上より、加速度センサ３６の組立時において、予めエア導入溝９４の長さＬ ２が適切な長さとなるように加工しておけば、ダンピング抵抗は所定の抵抗とな り、着火ピン３８を作動させる加速度の値を任意に設定できる。従って、車両が 悪路等を走行する際の振動等によって生ずる作用時間が短い加速度が慣性体５２ に作用する場合、慣性体５２は上記ダンピング抵抗に負けて所定量の慣性移動に 到らない。従って、着火ピン３８は、非起動位置に保持されたままでエアバッグ 装置１０が起動されない。

【００３７】 一方、エアバッグ装置１０を起動すべき車両急減速時に生ずる作用時間が長い 所定の加速度が慣性体５２に作用する場合、慣性体５２は慣性移動に伴い生ずる ダンピング抵抗に打ち勝って所定量慣性移動する。そして、着火ピン３８の起動 位置への移動が許容されてエアバッグ装置１０が起動される。

【００３８】 ここで、例えば、加速度センサ３６が取り付けられる車両の種類、車両への取 り付け部位等が変更された場合は、エア導入溝９４の溝加工に際してエア導入溝 ９４の長さＬ２を変えることにより、ダンピング抵抗が生じる嵌合部分の長さＬ １が変わり、結果として、粘性抵抗が増減されて、適切なダンピング抵抗に調整 される。

【００３９】 次に、本考案の第２実施例に係る加速度センサのガイドロッドを図５及び図６ に示し、これらの図に基づき本実施例を説明する。

【００４０】 図５に示すように、本実施例では、ガイドロッド８４の案内部８６の外周面に 、ガイドロッド８４の軸方向に沿って伸びる面取り部１０２が形成されていて、 この面取り部１０２が空気を流通させる通路となる。尚、面取り部１０２の角度 αは、例えば図６上、１５°〜２０°の角度程度で十分な大きさとなる。

【００４１】 以上より、この面取り部１０２のガイドロッド８４の軸方向に沿った長さを適 切に設定することにより、ダンピング抵抗が調整できる。

【００４２】 次に、本考案の第３実施例に係る加速度センサのガイドロッドを図７に示し、 この図に基づき本実施例を説明する。

【００４３】 図７に示すように、本実施例では、ガイドロッド８４の案内部８６の外周面に 、ガイドロッド８４の軸方向に沿って伸びる複数の溝１０４が形成されて、案内 部８６の雄ねじ８８寄りの部分がスプライン状となっている。そして、この複数 の溝１０４が空気を流通させる通路となる。

【００４４】 以上より、この複数の溝１０４のガイドロッド８４の軸方向に沿った長さを適 切に設定することにより、ダンピング抵抗が調整できる。

【００４５】 次に、本考案の第４実施例に係る加速度センサのガイドロッドを図８に示し、 この図に基づき本実施例を説明する。

【００４６】 図８に示すように、本実施例では、ガイドロッド８４の内部に貫通孔１０６が 形成されて、この貫通孔１０６が空気を流通させる通路となる。

【００４７】 以上より、この貫通孔１０６のガイドロッド８４の軸方向に沿った長さを適切 に設定することにより、ダンピング抵抗が調整できる。

【００４８】 なお、第２実施例、第３実施例、第４実施例共に、他の構成は、第１実施例と 同様であり、従って、第１実施例と同様の作用効果が奏せられる。

【００４９】 さらに、第１実施例においては、慣性体５２とガイドロッド８４との位置関係 を、車両急減速時に慣性体５２がガイドロッド８４から抜け出す方向となるよう な位置関係としたが、この逆として、車両急減速時に慣性体５２がガイドロッド ８４にさらに深く挿入されるような位置関係としてもよい。この場合、車両急減 速時に空気室９２は縮小して空気室９２内から空気が排出されるが、このような 構造においても、エア導入溝９４、面取り部１０２、溝１０４及び貫通孔１０６ 等の通路が空気を流通させて、第１実施例と同様の作用効果が奏せられることは いうまでもない。

【００５０】 また、本考案は、上記各実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であ る。例えば、上記各実施例では、乗員保護装置がエアバッグ装置１０とされてい るが、これに限定されるものではなく、ウエビング巻取り装置にあって、車両急 減速時にウエビングを乗員に対して緊密に装着させるためにプリローダを起動す るのにも、勿論適用可能である。

【００５１】

【考案の効果】

本考案に係る加速度センサによれば、小型でありながら慣性体を減速するダン ピング抵抗の調整が容易となるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係る加速度センサを車両
前後方向に沿って切断した断面図である。

【図２】本考案の第１実施例に係る加速度センサを適用
したエアバッグ装置を車両前後方向に沿って切断した断
面図である。

【図３】本考案の第１実施例に係る加速度センサの回動
体、レバー及び着火ピン等を示す斜視図である。

【図４】本考案の第１実施例に係る加速度センサのガイ
ドロッドを示す斜視図である。

【図５】本考案の第２実施例に係る加速度センサのガイ
ドロッドを示す斜視図である。

【図６】本考案の第２実施例に係る加速度センサのガイ
ドロッドを示す横断面図である。

【図７】本考案の第３実施例に係る加速度センサのガイ
ドロッドを示す斜視図である。

【図８】本考案の第４実施例に係る加速度センサの要部
拡大断面図である。

【符号の説明】

１０ エアバッグ装置（乗員保護装置） ３６ 加速度センサ ５２ 慣性体 ８４ ガイドロッド（ガイド材） ８６ 案内部 ９０ 凹部 ９２ 空気室 ９４ エア導入溝（通路） １０２ 面取り部（通路） １０４ 溝（通路） １０６ 貫通孔（通路）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガイド材に案内されつつ加速度の作用に
   よって慣性移動する慣性体を備え、慣性体の所定量の慣
   性移動によって車両急減速時に乗員保護装置を起動する
   加速度センサにおいて、 前記慣性体に形成され前記ガイド材の挿入嵌合用とさ
   れ、前記慣性体の慣性移動時に前記ガイド材とスライド
   する凹部と、前記ガイド材に形成され、前記ガイド材の
   先端側と前記凹部の底部側との間に形成される空気室に
   前記慣性体の外部から空気を流通する通路とを設けたこ
   とを特徴とする加速度センサ。