JPH0717355A - 加速度センサ用安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 新たな部材を追加することなく衝撃力を吸収
し、車両への組付け前に加速度センサの誤作動を防止す
る構造が簡単で、かつ安価な加速度センサ用安全装置を
得る。 【構成】 感知マス５２の反乗員側の端部のシャフト５
０と当接する部分に斜面５４と、シャフト５０の乗員側
の端部にこれに対応する斜面６８を設ける。車両への組
付け前にはシャフト５０を上昇して斜面６８を感知マス
５２の斜面５４と当接状態とすると、感知マス５２に不
用意な衝撃力Ｆ１が加わった場合に、シャフト５０をロ
アボデー４４の側壁へ押圧する分力Ｒが作用する。この
ためシャフト５０とロアボデー４４との間に摩擦抵抗Ｆ
２が、ロアボデー４４と感知マス５２との間に摩擦抵抗
Ｆ３が発生する。この摩擦抵抗Ｆ２及びＦ３は、感知マ
ス５２の移動を阻止する方向に働くため、不用意な衝撃
でも作動しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両等の急減速を感知
してエアバッグ等のアクチュエータを作動させる感知マ
スを車体組付時等の必要時に移動阻止状態とし、車体へ
の組付が終了した後に移動阻止状態を解除する加速度セ
ンサ用安全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアバッグ装置では、車両の急減速時に
インフレータに封入されたガス発生物質を燃焼させ、エ
アバッグ袋体を膨張させる。このエアバッグ装置には、
車両急減速状態を感知する加速度センサが内蔵されてお
り、ステアリング等の車体への組付完了前に加わる衝撃
による誤作動を防止するため、感知マスの移動を阻止す
るように安全装置が取りつけられている。

【０００３】この安全装置としては、図１０に示すよう
に、所定加速度に応じて矢印Ａ方向に移動する感知マス
２と、この感知マス２と略平行に移動可能とされ前記移
動軌跡上に進出した状態から退避した状態まで移動可能
とされるストッパ部材４と、前記ストッパ部材４を感知
マス２の慣性移動方向（Ａ方向）と反対の方向に付勢す
るスプリング６から成る構造のものが、最も簡単なもの
である。

【０００４】上記構造の安全装置は、ステアリング等の
車体への組付完了前は、前記ストッパ部材４で前記感知
マス２の移動を阻止すると共に、組付完了後はこのスト
ッパ部材４を図示しないストッパの移動部材で、矢印Ａ
方向に移動することによって、感知マス２の移動阻止状
態を解除する。従って、この感知マス移動可能状態にお
いて、車急減速時に発生する加速度が感知マス２に加わ
ると、感知マス２はダンピング抵抗及びバイアススプリ
ング７の付勢力に打ち勝って、慣性移動方向（図中Ａ方
向）に移動し、感知マス２の移動軌跡上に設けられた電
気接点８を閉じて、エアバッグ装置が作動する。

【０００５】しかし、上記の安全装置では前記感知マス
２の移動をストッパ部材４に取り付けられたスプリング
６の付勢力によってのみ阻止しているため、スプリング
６の付勢力を上回る衝撃力が感知マス２に加わると、感
知マス２の移動を阻止しきれずにエアバッグ装置の誤作
動が生ずる。従ってこれを防ぐには、大きな付勢力を有
するスプリング６を用いたり、図１１に示すようにさら
に移動阻止部材９を追加する必要がある。この移動阻止
部材９は、板ばねで構成されて先端の環状屈曲部５がボ
デー３と感知マス２との間に介在して感知マス２の不用
意な移動を阻止している。又、エアバッグシステムの組
付け後は解除装置により、図１２に示される如くスプリ
ング付勢されたストッパ部材４を引くことにより、環状
屈曲部５がボデー３と感知マス２との間から抜け出て感
知マス２の移動可能状態とすることができる。

【０００６】しかし、スプリング６の付勢力を増加する
と解除時の操作力が大きくなり、又図１１、１２の構成
では部材の追加により構造が複雑になる上、コストアッ
プの要因となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の欠点を考慮し、解除時の付勢力を大きくすることな
く、又新たな部材を追加することなく衝撃力を吸収しエ
アバッグ装置等の誤作動を防止することのできる、構造
が簡単で、かつ安価な加速度センサ用安全装置を得るこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定加速度に
応じて移動する感知マスと、この感知マスと略平行に移
動可能とされ感知マスの前記移動軌跡上へ進出した状態
から退避した状態まで移動可能とされるストッパ部材
と、前記進出した状態にあるストッパ部材と感知マスと
の当接部に設けられ前記感知マスの加速度による移動方
向力をこれと異なる方向への移動分力としてストッパ部
材へ伝える斜面とを有することを特徴とする。

【０００９】

【作用】ストッパ部材の進出状態において感知マスに慣
性移動方向と同方向に衝撃力が加わり、感知マスが移動
しようとすると、この移動力は斜面を介してストッパ部
材へ伝わる。このため、ストッパ部材には解除のための
移動方向と異なる方向に分力が働き、その結果ボデーと
ストッパ部材との間に摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵
抗は、感知マスの移動を阻止する方向に働くため、スト
ッパ部材は感知マスの大きな移動力に抗して感知マスの
不用意な移動を阻止できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の第１実施例をエアバッグ装置
に適用した場合を例にとって説明する。図１には、本発
明に係る第１実施例が適用されたエアバッグ装置１０が
示されている。なお、本図において、矢印ＦＲは車両前
方を示している。

【００１１】エアバッグ装置１０は、インフレータ１
２、カバー１４、エアバッグ袋体１６（以下単に袋体１
６という）を備え、ステアリングホイール１８のハブ２
０に支持されたベースプレート２２に取付けられてい
る。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。

【００１２】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。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。

【００１３】またインフレータ１２には、エンハンサ
（火薬）３０、雷管３２、ガス発生物質３４、加速度セ
ンサ３６が収容されている。インフレータ１２内の略中
央部には、雷管３２が配置され、その反乗員側には加速
度センサ３６が配置されている。この雷管３２は案内路
（図示省略）を介して加速度センサ３６と連通してい
る。また、雷管３２の乗員側に位置しているエンハンサ
３０は連通路（図示省略）を介して雷管３２と連通して
いる。インフレータ１２内の左右対称位置にはガス発生
物質３４が封入されており、このガス発生物質３４は前
記連通路とは別の連通路（図示省略）を介してエンハン
サ３０と連通されている。このため、車両急減速時にな
ると、加速度センサ３６が作動して雷管３２が着火さ
れ、その着火に基づきエンハンサ３０、続いてガス発生
物質３４に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。

【００１４】電気着火式エアバッグ装置９０に使用され
る加速度センサ３６には、図３に示される如く、円筒形
状のアッパボデー４２及びロアボデー４４とを備えてい
る。ロアボデー４４には軸芯を介して互いに反対側に一
対の短形突起４６が形成され、またアッパボデー４２に
はこれらの一対の短形突起４６に対応する短形状の一対
の切欠き４８が形成され、ロアボデー４４の短形突起４
６と嵌合されて、アッパボデー４２とロアボデー４４と
が同軸的に結合されている。

【００１５】上記ボデー内部には、略円筒形状の感知マ
ス５２が収容されている。感知マス５２には、反乗員側
の端部でシャフト５０と当接する部分に斜面５４が形成
されている。この感知マス５２の反乗員側の端面とロア
ボデー４４の内側に同軸的に形成された溝４５との間に
は圧縮コイルスプリング５６が介在しており、感知マス
５２は、この圧縮コイルスプリング５６により通常の状
態でアッパボデー４２と当接するよう付勢されている。

【００１６】ロアボデー４４の内部には、感知マス５２
の移動軌跡上に一対の固定接点５８が取付けられ、その
乗員側に板ばねで構成される移動接点６２が位置してお
り、板ばねの付勢力で移動接点６２が固定接点５８から
離れている。固定接点５８は、図２に示す如く配線８０
を介して電気着火式のエアバッグ作動制御装置９０を介
して雷管３２（図１を参照）等に接続されている。

【００１７】従って、加速度センサ３６は、感知マス５
２の慣性移動により感知マス５２とボデーとの間のクリ
アランスを通過する空気の粘性によってダンピング抵抗
を生じさせ、このダンピング抵抗により車両が悪路等を
走行する際の振動等によって生ずる小さな又は作用時間
の短い加速度が感知マス５２に作用する場合には、感知
マス５２の慣性移動を制限する。さらに乗員を保護する
ために真にエアバッグ装置９０を作動する必要がある車
両急減速時に生ずる大きな又は作用時間の長い加速度が
感知マス５２に作用する場合には、感知マス５２の慣性
移動により移動接点６２を押圧し、固定接点５８と接触
させる。このため回路が閉じて、図１に示す雷管３２を
加熱発火させ、インフレータ１２内のガス発生物質３４
を燃焼させて袋体１６を膨張させるようになっている。

【００１８】この加速度センサ３６には、ステアリング
等の車両取付け完了前にエアバッグ装置が作動しないよ
うに、感知マス５２の移動阻止状態と移動可能状態とを
選択的に制御する安全装置６４が内蔵されている。この
安全装置６４は、図３に示す如くコイルスプリング６６
とシャフト５０とを備えている。シャフト５０は円柱形
状でロアボデー４４の側壁へ感知マス５２の移動方向と
略平行に穿設された溝４９内へ収容され、感知マス５２
の移動方向と平行に移動可能となっている。このシャフ
ト５０は、乗員側の端部に感知マス５２の斜面５４に対
応する斜面６８が形成され、又軸方向中間部には段部７
０が形成されて、斜面６８が形成された一方を大径部７
０Ａとし、他方を小径部７０Ｂとしている。この小径部
７０Ｂにはコイルスプリング６６が挿入され、シャフト
５０を乗員側の方向へ付勢するようになっている。コイ
ルスプリング６６の他端は図４に示される如く、ロアボ
デー４４ヘ固着されたストッパ７２へ支持されると共
に、小径部７０Ｂはこのストッパ７２を貫通し、操作ア
ーム７４と螺合している。この操作アーム７４は作業者
の手動操作により、又は自動的に反乗員側の方向（矢印
Ｂ方向）へ駆動されてシャフト５０を反乗員側の方向へ
移動させるようになっている。

【００１９】次に本実施例の作用を説明する。ステアリ
ングホイール１８と共にエアバッグ装置９０を車両へ搭
載する場合には、予めシャフト５０を図２の状態として
おく。従ってこの状態でエアバッグ装置９０を不用意に
床等へ当てて図５に示される如く感知マス５２にロアボ
デー４４方向に向かって衝撃力Ｆ１が加わると、感知マ
ス５２は矢印Ｂ方向に移動しようとする。シャフト５０
の斜面６８に感知マス５２の斜面５４が当接すると、シ
ャフト５０をロアボデー４４の側壁へ押圧する分力Ｒが
作用する。このためシャフト５０とロアボデー４４の壁
面との間の摩擦抵抗Ｆ２（分力Ｒに摩擦係数を乗じたも
の）が生じる。又ロアボデー４４と感知マス５２との間
にも摩擦抵抗Ｆ３（同様）が発生する。これにより、コ
イルスプリング６６自体の付勢力Ｆ４に加え摩擦抵抗Ｆ
２、Ｆ３が感知マス５２の移動を阻止する方向に働くた
め、車体への着脱時における袋体１６の不用意な膨張が
防止される。

【００２０】一方、ステアリングホイール１８へのベー
スプレート２２の取付け後は、図４に示される如くシャ
フト操作アーム７４によりシャフト５０を解除状態にま
で引き下げることにより、感知マス５２の移動が可能に
なって、車両急減速時に感知マス５２の慣性移動により
移動接点６２と固定接点５８とが接触する。そして、車
両走行時における急減速状態には慣性力で感知マス５２
が車両前方（図４矢印Ｂ方向）に移動することにより車
両急減速を感知する。このときの感知マス５２の移動で
移動接点６２が押圧され、固定接点５８と移動接点６２
とが接触して回路を閉じ、雷管３２を介してインフレー
タ１２内のガス発生物質３４を燃焼させる。ガス発生物
質３４は燃焼によって分解して大量のガスを放出し、ガ
ス孔４０からガスを袋体１６に供給しこれを膨張させ
る。この膨張によってカバー１４が内側から加圧され、
この圧力でカバー１４の薄肉部２９が破断して袋体１６
を乗員とステアリングホイール１８との間に介在させ
る。

【００２１】図６には、本発明の第２実施例が示されて
いる。第１実施例と構造及び作用が同一の部分について
は説明を省略する。本実施例では、シャフト５０の感知
マス５２と当接する部分に高摩擦部材の一例であるゴム
７６をコーティングしている。このため衝撃力Ｆ１によ
り発生する分力Ｒが、ゴム７６によって大きくなるた
め、結果として摩擦抵抗Ｆ２、Ｆ３を大きくすることが
でき、さらに不用意な衝撃に対する吸収力を高めること
ができる。

【００２２】なお、本実施例では大径部７０Ａの外周へ
ゴム７６をコーティングしているが、特にゴムに限定す
るものではなく、高い摩擦力を有する材料であればよ
い。又、コーティングではなく、シャフト５０の大径部
７０Ａを全てゴム７６で形成してもよい。図７から図９
は、本発明の第３実施例が示されている。第１実施例と
構造及び作用が同一の部分については説明を省略する。

【００２３】本実施例では、図８に示される如くシャフ
ト５０にはロアボデー４４の壁面と当接する部分にシャ
フト５０の移動方向と直交する方向に長手方向とされる
複数の溝７７を設け、ロアボデー４４に図７に示される
如くシャフト５０の溝７７と係合可能な凸条７８を設け
ている。このため、衝撃力Ｆ１によりシャフト５０の側
面がロアボデー４４の壁面に接触する際に、図９に示す
如く溝７７と凸条７８とが係合する。これによりシャフ
ト５０の移動を阻止し、その結果感知マス５２の移動が
阻止されるため、さらに衝撃に対する吸収力を高めるこ
とができる。なお、上記構成とは逆にシャフト５０に凸
条を設け、ボデーに溝を設けてもよい。

【００２４】第１から第３実施例では感知マス５２とシ
ャフト５０のいずれにも斜面を設けているが、シャフト
５０又は感知マス５２にのみ斜面を設けた場合であって
も、同様の効果を得ることができる。その他に本発明で
は、感知マス５２やシャフト５０をロアボデー４４の側
壁と大きな摩擦力を発生させるための摩擦発生材料や凹
凸部分を必要に応じて設けることができる。

【００２５】なお、上記加速度センサ用安全装置は、感
知マス５２の移動を電気的信号に変換してアクチュエー
タを作動させるものであるが、感知マス５２の移動力を
電気的信号に変換することなくアクチュエータを作動さ
せるセンサにも適用できる。

【００２６】

【発明の効果】以上から明らかなように本発明は、新た
な部材を追加することなく不用意な衝撃力を吸収し、エ
アバッグ装置等の誤作動を防止することのできる、構造
が簡単で、かつ安価な加速度センサ用安全装置を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る加速度センサ用安全装置
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２】本発明の第１実施例に係る加速度センサ用安全
装置の感知マス移動阻止状態を示し、これを車両前後方
向に沿って切断した断面図である。

【図３】本発明の第１実施例に係る加速度センサ用安全
装置の分解斜視図である。

【図４】本発明の第１実施例に係る加速度センサ用安全
装置の感知マス移動可能状態を示し、これを車両前後方
向に沿って切断した断面図である。

【図５】本発明に係る加速度センサ用安全装置の作用を
示す図２の作動図である。

【図６】本発明の第２実施例に係る加速度センサ用安全
装置の感知マス移動阻止状態を示し、これを車両前後方
向に沿って切断した断面図である。

【図７】本発明の第３実施例に係る加速度センサ用安全
装置の感知マス移動阻止状態を示し、これを車両前後方
向に沿って切断した断面図である。

【図８】図７のシャフト５０の部分拡大図である。

【図９】本発明の第３実施例に係る加速度センサ用安全
装置の作用を示す作動図である。

【図１０】従来技術における感知マス移動阻止状態を示
し、これを車両前後方向に沿って切断した断面図であ
る。

【図１１】図１０の加速度センサ用安全装置に衝撃力吸
収部材を追加した場合における感知マス移動阻止状態を
示す断面図である。

【図１２】図１０の加速度センサ用安全装置に衝撃力吸
収部材を追加した場合における感知マス移動可能状態を
示す作動図である。

【符号の説明】 ３６ 加速度センサ ５０ シャフト ５２ 感知マス ５４ 斜面 ６４ 加速度センサ用安全装置 ６８ 斜面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定加速度に応じて移動する感知マス
   と、 この感知マスと略平行に移動可能とされ感知マスの前記
   移動軌跡上へ進出した状態から退避した状態まで移動可
   能とされるストッパ部材と、 前記進出した状態にあるストッパ部材と感知マスとの当
   接部に設けられ前記感知マスの加速度による移動方向力
   をこれと異なる方向への移動分力としてストッパ部材へ
   伝える斜面とを有することを特徴とした加速度センサ用
   安全装置。