JPH07117620A - 機械式着火センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トリガを外し得る力を確実に発生させること
ができ、かつ、外径サイズの小型化を図る。 【構成】 シリンダー４６内に、車両急減速時の加速度
を慣性移動により検知する第１のボール４４及び第２の
ボール４５が配置される。第２のボール４５は第１のボ
ール４４よりも所定寸法小さく形成されて、第１のボー
ル４４よりも小さな抵抗でシリンダー４６を移動でき
る。慣性移動側に位置する第１のボール４４には、着火
ピン５６の移動を阻止しているドライブシャフト４８の
一方の端部近傍が当接される。車両急減速時に、両ボー
ル４４、４５の慣性力が確実にドライブシャフト４８へ
伝達される。従来では一個であったボールを２個に分け
たので、シリンダー４６の径が小さくすみ、機械式着火
センサ２８の外径が従来よりも小さくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は機械式着火センサに係
り、さらに詳しくは、車両に取付けられ、乗員を保護す
るためのバッグを膨張させる機械式着火センサに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】エアバッグには機械式着火センサが装着
されており、例えばステアリングホイールに取付けられ
るタイプのエアバッグでは、この機械式着火センサによ
って車両急減速時等にバッグを膨張させてステアリング
ホイールと乗員との間にこれを介在させるようになって
いる。

【０００３】図５に示すように、従来のこの種の機械式
着火センサ１００は、球形のボール１０２を１個収容し
たシリンダー１０４及び雷管１０６へ向けて（矢印Ｂ方
向）付勢された着火ピン１０８とを備えている。

【０００４】このボール１０２にはドライブシャフト１
１０の一端部が当接しており、ドライブシャフト１１０
の他端部には、トリガ部材１１２が固着されている。

【０００５】通常は、ドライブシャフト１１０は、バイ
アススプリング１１４を備えたバイアスピン１１６によ
って矢印Ｂ方向に押圧されており、これによって、ドラ
イブシャフト１１０がボール１０２をシリンダー１０４
内の所定位置に保持しており、トリガ部材１１２が着火
ピン１０８に係合して着火ピン１０８の雷管１０６方向
への移動を阻止している。

【０００６】車両急減速時にボール１０２がバイアスス
プリング１１４の付勢力に抗して矢印Ｃ方向に慣性移動
し、ドライブシャフト１１０を反時計回り方向へ回転さ
せると、トリガ部材１１２と着火ピン１０８との係合が
解除されて着火ピン１０８が雷管１０６に衝突し、雷管
１０６が着火してガス発生物質（図示せず）を燃焼さ
せ、発生するガスによってバッグ（図示せず）が膨張す
るようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図５に示すように、こ
の種の機械式着火センサ１００では、シリンダ１０４の
外径サイズｄがセンサ外径サイズＤの大きな部分を占め
ている。

【０００８】また、車両急減速時にトリガを外し得る力
を発生させるには、一定以上のボール重量が必要であ
り、ボール径を大幅に下げることは困難である。したが
って、機械式着火センサの外径サイズＤを大幅に下げる
ことが出来ず、シリンダ１０４の外径サイズｄが機械式
着火センサを小型化する上での障害となっている。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、トリガを外し得る力を確実に発生さ
せることができ、かつ、外径サイズの小型化を図ること
ができる機械式着火センサを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る機械式着火
センサは、シリンダー内に移動自在に配設され車両急減
速を慣性移動により検知する第１のボールと、前記シリ
ンダー内に配設され前記第１のボールよりも所定寸法小
さい外径寸法を有すると共に、前記第１のボールの慣性
移動方向とは反対側に前記第１のボールと対になって配
置され、車両急減速を慣性移動により検知する第２のボ
ールと、前記第１ボールの慣性移動方向側の端部に係合
し、前記第１のボール及び前記第２のボールを所定位置
に保持すると共に車両急減速時には前記第１ボール及び
前記第２の慣性移動によって回動されるドライブシャフ
トと、雷管に作用してエアバッグを膨張させると共に常
に雷管に衝突方向へ付勢された着火ピンと、前記着火ピ
ンに係合し着火ピンの移動を阻止すると共に車両急減速
時に前記ドライブシャフトと共に回動して着火ピンの移
動阻止を解除するトリガ部材と、前記トリガ部材が車両
急減速時に前記着火ピンの移動阻止を解除する方向と反
対方向へ前記ドライブシャフトを押圧する押圧部材と、
を備えたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、車両急減速時になると、第
１のボール及び第２のボールが慣性移動して、ドライブ
シャフトが大きく回動する。このため、ドライブシャフ
トのトリガ部材と着火ピンとの係合状態が解除され、付
勢された着火ピンが雷管に衝突してエアバッグを膨張さ
せる。この結果、車両急減速時の衝撃から乗員が保護さ
れる。一方、通常走行時（通常時）は、ドライブシャフ
トに設けられたトリガ部材が着火ピンに係合して、着火
ピンの移動が阻止される。

【００１２】ここで、第２のボールの外径が第１のボー
ルの外径より小さいので、慣性移動時には、第２のボー
ルの方が第１のボールよりも移動し易く、第１のボール
と第２のボールとは必ず接触した状態でドライブシャフ
トを押圧することができ、第１のボールの慣性力と第２
のボールの慣性力とを合計した慣性力がドライブシャフ
トへ確実に作用する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図４に
基づいて説明する。

【００１４】図４には、本発明に係る機械式着火センサ
の一例が適用されたエアバッグ装置１０をステアリング
ホイ−ル１８に取り付けた状態の一部断面図が示されて
いる。

【００１５】エアバッグ装置１０のエアバッグ装置本体
１２は、ステアリングホイール１８のハブ１８Ａに固着
された支持プレート１６へボルト３２等でベ−スプレ−
ト１４を固定することにより、ステアリングホイール１
８へ取り付けられるようになっている。

【００１６】この支持プレ−ト１６の略中央部で後述す
る機械式着火センサに対応する位置にはレリ−ズピン３
４が突設されている。このレリーズピン３４は、後述す
る固定装置の作動を解除するためのものである。

【００１７】前記ベースプレート１４へはエアバッグ袋
体２０、エアバッグカバー２２、インフレータ２４がそ
れぞれ取り付けられている。

【００１８】エアバッグ袋体２０は、ベースプレート１
４の乗員側（図４における矢印Ｂ側）へ折り畳まれた状
態で配置されている。このエアバッグ袋体２０は、その
開口側の縁がベースプレート１４の略中央部にリングプ
レート２６を介して取り付けられている。リングプレー
ト２６は図示しないボルトでベースプレート１４へ締め
つけられ、前記開口側の縁をベースプレート１４へ押し
つけている。

【００１９】エアバッグカバー２２はベースプレート１
４の乗員側（図４における矢印Ｂ側）に配置されて、ベ
ースプレート１４との間にエアバッグ袋体２０を格納し
ている。このエアバッグカバー２２には、その周囲に図
示しない枠状の芯金が埋設され、この芯金を介してリベ
ット等によりベースプレート１４へ取付けられている。
また、エアバッグカバー２２のインフレータ２４と対向
する部分には、薄肉部２２Ａが形成され、この薄肉部２
２Ａで破断され易いようになっている。

【００２０】インフレータ２４は略円柱形状で、ベース
プレート１４の中央部の円孔へ貫通されていると共に、
一部がエアバッグ袋体２０に挿入された状態で配置され
ている。インフレータ２４は、ベースプレート１４の反
乗員側（図４における矢印Ｃ側）の面にそのフランジ２
４Ａが固着されることにより取り付けられている。

【００２１】また、このインフレータ２４には、後述す
る機械式着火センサ２８によって燃焼が開始されるガス
発生物質３０が封入されている。ガス発生物質３０は燃
焼によって分解して大量のガスを放出し、図示しないフ
ィルタを通過した前記ガスがエアバッグ袋体２０を膨張
させるようになっている。ガス発生物質３０としては、
例えばアジ化ナトリウムを含有するものがある。

【００２２】インフレータ２４の軸芯部には、機械式着
火センサ２８が配設されている。ガス発生物質３０と機
械式着火センサ２８との間には、雷管３６（図１参照）
及び図示しない伝爆剤が機械式着火センサ２８と同軸上
に配設されており、雷管３６が発火すると火花が前記伝
爆剤へ案内されると共に熱エネルギーに変換され、この
熱で前記伝爆剤が大量のガスを発生するようになってい
る。

【００２３】以下に、この機械式着火センサ２８につい
て詳述する。機械式着火センサ２８は、円筒形をしてお
り、図１に示すように、軸線中央部で軸線と直交する面
で分割された下側ケース４０と上側ケース３８とを有し
ており、下側ケース４０と上側ケース３８とは外ケース
３９に挿入され固定されている。

【００２４】上側ケース３８内には、機械着火式エアバ
ッグセンサの慣性体、即ち車両急減速時の加速度を慣性
移動により検知する第１のボール及び第２のボール４５
が配置されている。本実施例では、第１のボール４４及
び第２のボール４５は円筒形のシリンダー４６内に挿入
されており、シリンダー４６は、上側ケース３８内に軸
線が上側ケース３８の軸線と平行となるように配設され
固定されている。

【００２５】ここで、第１のボール４４は、外径ｄ１が
シリンダー４６の内径ｄ２よりも若干小さくされてお
り、シリンダー４６内を移動自在となっている。一方、
第２のボール４５は、外径ｄ３が第１のボール４４の外
径ｄ１よりも所定寸法小さくされており、第１のボール
４４よりも小さな抵抗でシリンダー４６を移動すること
ができる。

【００２６】本実施例では、第１のボール４４が下側ケ
ース４０側（矢印Ｃ方向側）配設され、第２のボール４
５が下側ケース４０側とは反対側（矢印Ｂ方向側）に配
設されている。

【００２７】上記構成とすることにより、第１のボール
４４及び第２のボール４５に矢印Ｃ方向の急激な加速度
が作用すると第１のボール４４及び第２のボール４５が
シリンダー４６内を下側ケース４０に向かって移動す
る。

【００２８】上側ケース３８と下側ケース４０との互い
に対向する端面には、収容部４２が形成されている。第
１のボール４４の下側ケース４０側端部には、下側ケー
ス４０と上側ケース３８との境に沿って収容部４２内へ
配置されたドライブシャフト４８の一方の端部近傍（図
３参照）が当接されている。

【００２９】図２に示すように、ドライブシャフト４８
の他方の端部には、断面略半円状の棒状部材からなるト
リガ部材としての係止片５２がドライブシャフト４８の
軸方向と直交して取り付けられており、この係止片５２
の両端に設けられた一対の回転軸５２Ａ，５２Ｂを介し
てドライブシャフト４８が上側ケース３８及び下側ケー
ス４０に軸支されている。これによって、ドライブシャ
フト４８は、回転軸５２Ａ，５２Ｂを中心として起伏回
動可能になっている。

【００３０】図１に示すように、下側ケース４０には、
上側ケース３８側の端部に穴５３が形成されている。こ
の穴５３は下側ケース４０の軸線に沿って形成されてお
り、押圧部材を構成するバイアスピン５４が移動自在に
挿入されている。バイアスピン５４は、穴５３の底側
（図１の矢印Ｃ側）の半分が小径部５４Ａとなってお
り、この小径部５４Ａに、押圧部材の他の一部を構成す
るバイアススプリング５０が巻装されている。このバイ
アススプリング５０は、下側ケース４０に形成された穴
５３の底部に当接しており、バイアスピン５４を上側ケ
ース３８側（図１の矢印Ｂ側）へ付勢している。

【００３１】これにより、バイアスピン５４の上側ケー
ス３８側の端部は、ドライブシャフト４８の長手方向中
間部を押圧し、この結果、ドライブシャフト４８の一方
の端部近傍が、バイアススプリング５０の付勢力により
第１のボール４４を押圧している。

【００３２】収容部４２内には、着火ピン５６が収容さ
れており、着火ピン５６は車両急減速時に上側ケース３
８及び下側ケース４０のそれぞれの軸心方向に形成され
た案内路６６，６８に沿って下側ケース４０側から上側
ケース３８側へ移動可能となっている。

【００３３】図１に示すように、着火ピン５６は、軸部
５６Ａとこの軸部５６Ａの長手方向中間部に設けられた
段付きつば部５８とを備えている。軸部５６Ａには、段
付きつば部５８の図１における矢印Ｃ側の部分に、圧縮
コイルスプリング７２が巻装されている。圧縮コイルス
プリング７２は、一方が段付きつば部５８に当接し、他
方が下側ケース４０に形成された環状穴７３の底部に当
接して、着火ピン５６を雷管３６へ向かう方向（矢印Ｂ
方向）へ押圧付勢している。なお、軸部５６Ａの雷管３
６側の端部は、円錐形に形成されている。

【００３４】段付きつば部５８は、第１の円盤形状部６
２と当該第１の円盤形状部６２の先端側に同軸状に且つ
幾分小径に形成された第２の円盤形状部６４とを含んで
構成されており、第１の円盤形状部６２と第２の円盤形
状部６４との境目の部分に段部６０が形成されている。

【００３５】図１に示す着火ピン移動阻止状態において
は、係止片５２の一方（同図における矢印Ｃ側）の先端
は、着火ピン５６の段部６０へ係止されている。

【００３６】第２の円盤形状部６４の外周面には、図１
ないし図２に示すように、テーパが形成されており、こ
のため、図１に示す着火ピン移動阻止状態において、係
止片５２の先端部と当該第２の円盤形状部６４との間
に、前記係止片５２の先端部が当接するのを回避する逃
げ部７０（図３参照）が形成されている。

【００３７】なお、ドライブシャフト４８の係止片５２
の矢印Ｃ側の先端部には、実際には円弧状面取り部分
（図示省略）が形成されており、この円弧の半径Ｒの寸
法精度は、ドライブシャフト４８が車両急減速時に第１
のボ−ル４４及び第２のボール４５に所定の慣性力が作
用した時に所定のタイミングで円滑に回動するような精
度で仕上げられている。

【００３８】また、この係止片５２の着火ピン５６に対
向する側の面には、図２に示すように、作用の説明のと
ころで後述する着火ピン５６の移動時に、着火ピン５６
が当該係止片５２に当たらないように凹部５２Ｃが形成
されている。

【００３９】下側ケース４０側の前記収容部４２には、
ドライブシャフト４８のボール移動方向側（図１におけ
る矢印Ｃ方向側）に固定装置７４が配置されている。こ
の固定装置７４は、ドライブシャフト４８の起伏回動を
規制することにより、不要な時に、着火ピン５６が移動
するのを防止するためのもので、実際には、ねじりコイ
ルばね（図示省略）とこのねじりコイルばねの一方の延
設部が嵌合自在のロックピン（図示省略）とから構成さ
れる。そして、この固定装置７４の作動状態では、ドラ
イブシャフト４８の起伏回動が不可能となっている。

【００４０】次に、本実施例の作用等を説明する。エア
バッグ装置本体１２が車体に取り付けられた状態では、
レリーズピン３４により固定装置７４が解除されてい
る。

【００４１】車両走行中、通常の減速時になると、第１
のボール４４及び第２のボール４５が図１の矢印Ｃ方向
へ減速程度に応じた慣性移動をする。これにより、ドラ
イブシャフト４８が回転軸５２Ａ，５２Ｂを中心として
図１における反時計回りに僅かに回動するが、前記通常
の減速状態では、バイアスピン５４へ加わるバイアスス
プリング５０の付勢力の方が第１のボール４４及び第２
のボール４５へ加わる慣性力よりも大きいため、ドライ
ブシャフト４８の係止片５２が着火ピン５６の段付きつ
ば部５８から外れることはない。

【００４２】次に、車両急減速時になった場合には、第
１のボール４４及び第２のボール４５へ加わる慣性力
が、前記通常の減速時に第１のボール４４及び第２のボ
ール４５へ加わる慣性力よりもはるかに大きくなる。こ
のため、第１のボール４４及び第２のボール４５は図１
の矢印Ｃ方向へ大きく慣性移動する。

【００４３】ここで、第１のボール４４の外径ｄ１がシ
リンダー４６の内径ｄ２よりも若干小さいだけなので、
第１のボール４４には、慣性移動時に第１のボール４４
の移動方向（矢印Ｃ方向）とは反対方向の制動力Ｆ_D が
作用するが、第２のボール４５は外径ｄ３が第１のボー
ル４４の外径ｄ１よりもさらに所定寸法小さいので、慣
性移動時には、殆ど制動力が作用しない。即ち、慣性移
動時には、第２のボール４５の方が第１のボール４４よ
りも移動し易いので、第１のボール４４と第２のボール
４５とは必ず接触した状態で矢印Ｃ方向へ慣性移動する
ことができ、第１のボール４４の慣性力ｍ₁Ｇ（ここ
で、ｍ₁：第１のボール４４の質量、Ｇ：車両減速時の
加速度）と第２のボール４５の慣性力ｍ₂Ｇ（ここで、
ｍ₂：第２のボール４５の質量、Ｇ：車両減速時の加速
度）とを合計した慣性力（ｍ₁Ｇ＋ｍ₂Ｇ）から制動力Ｆ
_D を引いた力Ｆがドライブシャフト４８へ確実に作用す
る。

【００４４】第１のボール４４及び第２のボール４５が
矢印Ｃ方向へ慣性移動すると、ドライブシャフト４８は
回転軸５２Ａ，５２Ｂを中心として図１における反時計
回りにより多く回動する。これにより、ドライブシャフ
ト４８の係止片５２が、着火ピン５６の段付きつば部５
８から外れる。この結果、着火ピン５６は圧縮コイルス
プリング７２の付勢力により、雷管３６の方向へ、案内
路６６，６８に沿って下側ケース４０側から上側ケース
３８側へ移動する。

【００４５】前記移動する着火ピン５６は雷管３６へ衝
突し、この雷管３６を発火させる。この火花は、伝爆剤
（図示省略）で成長されて熱エネルギーに変換され、ガ
ス発生物質３０を反応させる。このガス発生物質３０で
発生した大量のガスは、フィルタ（図示省略）を通過し
た後エアバッグ袋体２０内へ案内され、これを膨張させ
る。

【００４６】膨張したエアバッグ袋体２０は、乗員とス
テアリングホイール１８との間に介在され、乗員を車両
急減速時の衝撃から有効に保護する。

【００４７】ところで、従来タイプの機械式着火センサ
では、一個のボールで１本のドライブシャフトを押圧す
る構成としていたが、本実施例では、移動方向に直列に
配置した第１のボール４４及び第２のボール４５を用い
る構成としたので、従来タイプよりもシリンダー４６の
外径を小さくすることが可能となる。

【００４８】即ち、従来の１個のボールの質量と第１の
ボール４４及び第２のボール４５の質量を同一とし、従
来の一個のボールと第１のボール４４及び第２のボール
４５の直径を比較すると、第１のボール４４及び第２の
ボール４５の直径は従来の一つのボールの直径の約７９
％となり、ドライブシャフト４８の押圧力を従来と同等
にして、機械式着火センサ２８の外径を従来よりも小さ
くすることが可能となる。

【００４９】なお、第２のボール４５の外径ｄ３を第１
のボール４４の外径ｄ１以上とすると、慣性移動時に第
１のボール４４よりも第２のボール４５に大きな制動力
が作用するため、第１のボール４４と第２のボール４５
とが離間し、ドライブシャフト４８を押圧する力が減少
し、この結果、ドライブシャフト４８の係止片５２が着
火ピン５６の段付きつば部５８から外れなくなる恐れが
ある。このため、第２のボール４５の外径ｄ３は必ず第
１のボール４４の外径ｄ１よりも小さくしなければなら
ない。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の機械式着
火センサによれば、車両急減速時にドライブシャフトを
押圧するボールをシリンダー内に２個配置するように構
成したので、シリンダー径を小径化して、外径サイズの
小型化を図ることができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る機械式着火センサの概略断面図
である。

【図２】図１の固定装置部分を除く各部品の分解斜視図
である。

【図３】図１の円Ａ内部分の拡大図である。

【図４】図１の機械式着火センサが装着されたエアバッ
グ装置がステアリングホイールに取付けられた状態を示
す概略断面図である。

【図５】従来例に係る機械式着火センサの概略断面図で
ある。

【符号の説明】

２０ エアバッグ袋体（エアバッグ） ２８ 機械式着火センサ ３６ 雷管 ４４ 第１のボール ４５ 第２のボール ４６ シリンダー ４８ ドライブシャフト ５０ バイアススプリング（押圧部材） ５２ 係止片（トリガ部材） ５４ バイアスピン（押圧部材） ５６ 着火ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダー内に移動自在に配設され車両
   急減速を慣性移動により検知する第１のボールと、 前記シリンダー内に配設され前記第１のボールよりも所
   定寸法小さい外径寸法を有すると共に、前記第１のボー
   ルの慣性移動方向とは反対側に前記第１のボールと対に
   なって配置され、車両急減速を慣性移動により検知する
   第２のボールと、 前記第１ボールの慣性移動方向側の端部に係合し、前記
   第１のボール及び前記第２のボールを所定位置に保持す
   ると共に車両急減速時には前記第１ボール及び前記第２
   の慣性移動によって回動されるドライブシャフトと、 雷管に作用してエアバッグを膨張させると共に常に雷管
   に衝突方向へ付勢された着火ピンと、 前記着火ピンに係合し着火ピンの移動を阻止すると共に
   車両急減速時に前記ドライブシャフトと共に回動して着
   火ピンの移動阻止を解除するトリガ部材と、 前記トリガ部材が車両急減速時に前記着火ピンの移動阻
   止を解除する方向と反対方向へ前記ドライブシャフトを
   押圧する押圧部材と、を備えたことを特徴とする機械式
   着火センサ。