JPS60248456A - 衝撃感知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、乗す物が衝突等の衝撃をうけた場合に、この
衝撃を感知し、乗り物に搭載された乗員用の対衝撃安全
システムを電力を用いずに起動させる機械的な衝撃感知
装置に関するものである。

「従来の技術」 自動車や航空機等の末り物に搭載される乗員用の対衝撃
安全システムには、衝撃を感知してこれを起動させるた
めの感知装置が必要であり、これまでに種々の衝撃感知
装置が提案されている。対衝撃安全システムとは、例え
ば衝突時に自動的に人体を拘束するりトラクタプルシー
トベルトや、ガスで膨らんで人体を保護するエアバッグ
等である。はとんどの衝撃感知装置は、ある一定以上の
強さの衝撃によって電気的なスイッチを閉鎖することに
より前述のような安全システムを起動する。

すなわち、このような衝撃感知装置を例えばエアバッグ
式の安全システムに適用した場合には、前記スイッチの
閉鎖によって電気回路が安全システムの発火型作動手段
にエネルギーを供給して、エアバッグが膨らまされるこ
とになる。前記発火型作動手段としては、例えば容器に
封入された圧縮ガスを解放するものや、ガス発生源に点
火するもの等があげられる。このような衝撃感知装置を
来り物の破砕領域（衝突したときに破壊されやすい部分
）の外側に設置する場合には、衝突による衝撃のエネル
ギーレベルが、ファクターで表して１０以下となるので
、このような小さいエネルギーでも応答するように、応
答性の優れたものを使用する必要がある。

一方、機械的な衝撃感知装置は、従来、自動車の破砕領
域における衝撃の検出、あるいは防火壁等に設置する保
護用の検出装置としてのみ使用されているが、このよう
な機械的な衝撃感知装置を破砕領域の外側、特に、車内
に配置すれば、相当に価格を低減させ、がっ、安全シス
テムの信頼性を向上させる等の利息を得ることができる
。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、機械的な衝撃感知装置は、これを破砕領域に
設置した場合には、その起動が衝撃時間れるが、破砕領
域外に設置した場合には、起動に要する速度変化が衝撃
時間の長さの関数として着しく影響をうける。つまり、
破砕領域外に設置する場合には、非常に小さいエネルギ
ーによっても作ＩＪ＋する応答性が要求される。しかし
ながら、このような要求を満たすことは、エアバッグ式
の安全システムが大量に供給されていながら、これまで
破砕領域外に機械的な衝撃感知装置が使用されていない
という事実から明白であるように、極めて困難な事項で
ある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、前記要求を満足するとともに、こ
れによって破砕領域外に設置可能であり、前記利点を獲
得することができる衝撃感知装置を提供することにある
。

Ｕ問題点を解決するための手段］ 本発明は、釆り物の破砕領域外、すなわち、起動に要す
るエネルギーがばね等によって吸収されるエネルギーよ
りも小さい領域で使用される衝撃感ｈｓｍ　貢’　ｔ、
ｓ　鋏　二　柄　Ｉｌ土：酌へＭ目）…檜鹸浦　−静置
であって、衝撃によって移動可能な感知錘と、この感知
錘の動きを抑制する制動手段と、安全システムの発火型
作動手段を起爆する雷管と、この雷管を感知錘の移動に
よって誘爆する点火手段とから構成されるものである。

前記点火手段としては、例えばバネにより雷管に対して
付勢された点火ビンを用いることが望ましい。また、こ
のとき、点火ビンを解放する回転軸と、感知錘の動外を
回転軸の回転に変換する運動変換手段と、回転軸と点火
ビンとを係合する係合手段とを構成に加えてもよい。ま
た、前記感知錘の動きを拘束する口・ンク手段を構成に
加えてもよい、さｂ　！、’、感知錘な移りＪ可能に収
容するシリングを設け、感知錘を球状１′形成し１、＋
ｉｉｊ記制動手段として、感知錘の動すにつれて感知錘
とシリングとの開を通って流動する流体、例えばガスを
使用してもよい。また、前記運動変換手段として回転軸
からその半径方向へ延びるロッドを使用し、このロッド
を感知錘によって作動可能な状態で感知錘と係合させる
ようにしてもよい。また、口・／ドを回転軸の半径方向
両側に延ばし、このロッドの一端に、ロッドの他端を感
知錘に対して付勢する付勢手段を設けてもよい。

さらに、回転軸の一部に横断面がＤ字状の部分を設けて
もよい。また、前記雷管の哲傍に、雷管の誘爆によって
発火する導火線を設けてもよい。さらにまた、前記感知
錘、制動手段、雷管、および点火手段を複数個ずつ設け
、これらにより複数組の冗長センサを形成してもよい。

「作用」 本発明によれば、来り物が衝撃をうけた場合、その衝撃
が安全システムの作動を必要とする強さであれば、感知
錘が制動手段の抵抗に抗しながら移動して、点火手段を
作動させ、この点火手段が雷管を誘爆して安全システム
が作動する。このとき、点火手段として点火ビンを用い
、かつ、回転軸、係合手段、ロッド、ならびに、付勢手
段等を設け、さらに回転軸の一部を横断面り字状に形成
すれば、感知錘の移動によりロッドが押されて回転軸を
回転させ、所定角度回転した時に係合手段による係合が
はずれて点火ビンが解放され、この点火ビンが回転軸の
Ｄ字状の部分を通り越して雷管に衝突し、これを誘爆す
ることになる。また、ロック手段を設ければ、この衝撃
感知装置を来り物に取り付ける前において、ロック手段
が装置の作動を確実に防止する。また、冗長センサを設
ければ、衝撃感知装置の信頼性が向上する。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図〜第７図に基づいて説
明する。

これらの図において、本発明に係わる衝撃感知装置〕Ｏ
は、ガス供給装置１２を内蔵したエアバッグ式安全シス
テム８に組み込まれている。前記ガス供給装置１２は、
折り畳んだエアバッグ１８を収容するカバー１６に並設
されている。このカバー１６は比較的もろいプラスチッ
ク材によって形成され、中のエアバッグ１８を取り囲ん
で傷付かないように保護している。また、ガス供給装置
１２のハウジング３２内には、ガス発生物質３４、例え
ば７ノ化ナトリウムが収納されている。このガス発生物
質３４は、広い温度範囲において安定な物質であるが、
発火すると急激に分解して膨大な量の窒素ガスを放出す
る。

次いで、来り物における破砕領域外に配設するように膜
用された衝撃感知装置１０について説明する。この衝撃
感知装置１０は、ハウジング４０内において雷管３９を
作動さぜる一対の冗長センサ３８を備えている。各々の
冗長センサ３８は、ハウジング４０内に設けられたシリ
ング３９内において限られた範囲だけ移動可能な球状の
感知錘４１を備えている。

この感知錘４１が動くには、シリング４１の底にたまっ
た空気（制動手段）が感知鍾４１とシリンダ３９との間
を通って流動する必要がある。従って、この空気の制動
作用により、感知鯉４１の動きは抑制される。なお、こ
の感知錘４１は、来り物に取り付ける前においては、ロ
ック手段に、Ｌつでその動きを拘束されている。この口
・ンク手段はロックアーム５２と、円錐形ロックビン５
４とスプリング５５とから構成されている。そして、乗
り物に取り付けられた際に、この乗り物上の突起（図示
略）が第５図に示すロックピンホール５１に挿入され、
この突起が円錐形ロックビン５４を押しあげることによ
り、ロックアーム５２がスプリング５５によって感知錘
４１の通り道の外側に回転する。かくして、感知錘４１
はいつでも移動できる態勢となる。

前記ロックアーム５２は、公知の接続構造を有しており
、スプリング５５によって対向方向に付勢されている。

従って、前記円錐形ロックビン５４の大径部がロックア
ーム５２に当接しているときは、第２図破線の如く互い
に離間した状態に保持されて感知錘４１と係合し、感知
錘４１の動きを拘束するが、円錐形ロックビン５４が押
しあげられてその小径部がロックアーム５２に当接する
と、スプリング５５に押されて第２図実線の位置にさが
る。すなわち、感知錘４１の拘束を解いてこれを移動可
能な状態とする。

前記各感知錘４１には、回転軸５８がら延びるロッド（
運動交換手ｒｉ）５６の一端が係合させられいる。

また、このロッド５６の他端には球体６０が取り付けら
れている。そして、この球体６０がばね６２と係合して
付勢手段を構成することにより、第３図、第４図の如く
ロッド５６が感知錘４１に対して付勢され、両者の係合
状態が確保されている。前記各回転軸５８は、全体とし
て円筒形状に形成されたもので、その外面の一部に平ら
な案内面６４を備えている。

一方、点火ビン６６は、バネによって第６図矢印方向に
付勢された状態で、雷管３６と同心上に配設されている
。そして、回転軸５Ｂの円筒面（係合手段）が点火ビン
６６と係合していると外には、第６図の如く引っ込んだ
位置（待機位置）に保持され、また、回転軸５８が回転
して案内面６４が点火ビン６６と平行になったときには
、付勢方向に移動するようになっている。

このように構成された衝撃感知装置において、例えばこ
の装置を搭載した自動車が衝突すると、両感知錘４１が
第４図右方向に動こうとする。このとき、感知錘４１の
動きはロッド５６を介してばね６２により、かつ、感知
錘４１の左右両側における空気圧差により抵抗をうける
が、前記空気圧差は、感知錘４１とシリング３９の間の
クリアランスを空気が通過することによって漸次減少す
る。もし、衝突による衝撃が充分な強さであれば、感知
錘４１は回転軸５８をその案内面６４が点火ビン６６と
平行になるまで回転させるほど充分に右方向に移動する
。すなわち、点火ビン６６は、係合から解放されて回転
軸５８の案内面６４を通り越し、第７図の如く雷管３６
に衝突してこの雷管３６を誘爆する。そして、この誘爆
により導火＃１１６８が発火してガス発生物質３４の燃
焼が開始し、このと外発生するがスガエアバッグに注入
されてこれを膨らます。

なお、前記感知錘、制動手段、点火手段等は前記一実施
例に示したものに限るものではなく、１１社述した技術
内容がら推考しうる範囲内において種々変更可能である
。例えば感知錘は球状のものに代えて、流体を通過させ
る貫通孔を持つピストン状の部材を使用してもよ＜、制
動手段としては、空気に代えて液体や磁気等を利用する
こともできる。このとき、使用する液体あるいは磁気の
発生方法に応じて、感知錘やハウジングの構造を適宜変
更するのが望ましい。

「発明の効果１ 以上説明したように、本発明によれば次のような優れた
効果を得ることができる。

■感知錘と制動手段とによって、安全システムの作動、
例えばエアバッグの展開が必要な衝撃と、不必要な衝撃
とが迅速に識別されとともに、破砕領域外の低エネルギ
ーの衝撃に対しても応答性が優れている。

■従って、この衝撃感知装置を来り物の破砕領域外、特
に、末り物の来貢室内（例えば自動車の車内）に設置す
ることにより、極めて簡易な構成であって、かつ、正確
に作動し、また価格の安い対衝撃安全システムを得るこ
とができる。

■二個以上の冗長センサを設けることにより、衝撃を受
けたときに衝撃感知装置が確実に作動する。

すなわち、対衝撃安全システムの信頼性を向上させるこ
とができる。

■ロン２手段を設けることにより、乗り物に取り付ける
前において、衝撃感知装置の作動が確実に防止される。

０回転軸の一部の横断面をＤ字状にすることにょリ、然
るべき衝撃が検出されたときに点火ビンを解放すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる衝撃感知装置を自動車内に取り
付けた状態であってかつガス供給装置とエアバッグとを
破線で表した衝撃感知装置の斜視図、ｆ５２図はロック
アームのロック状態を破線で示すとともにハウジングの
一部を省略し一部を破断した衝撃感知装置の平面図、第
３図は衝撃を受ける前のロッドと感知錘の拡大断面図、
第４図は衝撃によって動かされた感知錘およびこのとｂ
のロッドと回転軸の動きを示す拡大断面図、第５図は回
転軸の端部およびこの回転軸を支持する取付板の拡大断
面図、第６図は回転軸によって待機位置に保持された状
態の点火ビンの拡大断面図、第７図は解放されて衝突し
た状態の点火ビンの拡大断面図である。 ８・・・・・・対衝撃安全システム、１０・・・・・・
衝撃感知装置、１２・・・・・・ガス供給装置、１６・
・・・・・カバー、１８・・・・・・エアバッグ、３２
・・・・・・ハウジング、３４・・・・・・ガス発生物
質、３６・・・・・・雷管、３８・・・・・・冗長セン
サ、３９・・・・・・シリンダ、４０・・・・・・ハウ
ジング、４１・・・・・・感知錘、５１・・・・・・ロ
ックピンホール、５２・・・・・・ロックアーム、５４
・・・・・・円錐形ロックビン、５５・・・・・・スプ
リング、５６・・・・・・ロッド、５８・・・・・・回
転軸、６０・・・・・・球体、６２・・・・・・ばね、
６４・・・・・・案内面、６６・・・・・・点火ビン、
６８・・・・・・導火線。 ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）乗り物に搭載される対衝撃安全システムの発火型作
   動手段を電力を使わずに起動させる衝撃感知装置ｔこお
   いて、衝撃しこよって移動可能な感知錘と、この感知錘
   の動きを抑制する制動手段と、前記発火型作動手段を起
   爆する雷管と、この雷管を感知錘の移動によって誘爆す
   る点火手段とを備えた衝撃感知装置。 ２）前記点火手段は、バネにより雷管に対して付勢され
   た点火ピンであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の衝撃感知装置。 ３）前記点火ピンを解放する回転軸と、前記感知錘の動
   きを回転軸の回転に変換する運動変換手段と、回転軸が
   所定角度回転したときに７弘火ビンが解放されるように
   回転軸と点火ピンとを係合する範囲第２項記載の衝撃感
   知装置。 ４）ｉ「記感知錘の動きを拘束するロック手段を備え、
   このロック手段によって、取り付は前の安全性を確保す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の衝撃感知装置。 ５）前記感知錘を移動可能ｔ、二収容するシリンダを俯
   え、感知錘は球状に形成され、前記制動手段は、感知錘
   の動きにつれて感知錘とシリンダとの間のクリアランス
   を通って流動する流体であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の衝撃感知装置。 ６）前記運動変換手段は、前記回転軸からその半径方向
   へ延びるロッドであり、このロッドは感知錘によって作
   動可能な状態で感知錘と係合していることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項記載の衝撃感知装置。 ７）前記ロッドは回転軸の半径方向両側に延びるととも
   に、このロッドの一端・１に、ロッドの他端を前記感知
   錘に対して付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする
   特許請求の鎖囲第６頂記載の衝撃感知装置。 ８）前記回転軸の一部は横断面がＤ字状をなし、回転軸
   が所定角度回転したと外に、前記一部の平らな部分によ
   って点火ビンの動きを許容するようにしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載の衝撃感知装置。 ９）前記雷管の近傍に導火線を備え、この導火線が雷管
   の誘爆によって発火するようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の衝撃感知装置。 １０）前記感知錘、ｉ１Ｊ１手段、雷管、および点火手
   段を複数個ずつ備え、これらにより衝撃を検出して発火
   型作動手段を起動する複数組の冗長センサを形成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の衝撃感知装
   置。 １１、　）前記感知錘の動きをガスによって抑制するよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲ｖＳ１項記載
   の衝撃感知装置。