JPH03182025A

JPH03182025A - 速度変化感知装置

Info

Publication number: JPH03182025A
Application number: JP2182561A
Authority: JP
Inventors: Torbjorn Thuen; トーブジョーン　チューエン; Harald S Husby; ハラルド　エス　ハズビー; Allen K Breed; アレン　ケイ　ブリード
Original assignee: Breed Automotive Technology Inc
Current assignee: Breed Automotive Technology Inc
Priority date: 1989-12-06
Filing date: 1990-07-10
Publication date: 1991-08-08
Also published as: US5031931A; CA2027927A1; CA2027927C

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」本発明は自動車の速度変化感知装置に関するもので、急
激な速度変化を検知してエアバックのような搭乗者保護
装置（急激な減速の際、例えば衝突！ｌＴ故の際に、搭
乗者が車外へ飛び出されたり、ナンドル等に激突したり
することを阻止する装置）を作動させるためのものであ
る。

「従来技術」従来から、自動車事故、特に高速走行時における事故は
搭乗者保護装置（急激な減速の際、例えば衝突半数の際
に、搭乗者が車外へ飛び出されたり、ハンドル等に激突
したりすることを阻止スル装置）によって搭乗者の負傷
率または死亡率を減少させることが可能であることが知
られている。

このような装置はインストールパネルまたはハンドルに
収納されたエアバックと称される風船を具備するもので
ある。この装置は、自動車が衝突等による急激な減速を
余儀なくされると、エアバックが急激に膨らんで搭乗者
にかかる衝撃を吸収するようなりッションとなる位置に
おかれる。これによって、搭乗者がハンドルや窓枠等の
自動車内部の構造物に激突したり、窓から外にほうりだ
されることがないように搭乗者を座席に押しとどめるこ
とが可能となる。このような装置において重要な部品は
、万が−の場合に搭乗者が危険な状態に陥る直前に装置
が作動してエアバックによって搭乗者が保護されるよう
に常に速度変化をモニターするための部品（速度変化感
知装置）である。

この速度変化感知装置の一例は本出願人と同一の出願人
によって米国特許束４，３２９，５４９号として開示さ
れている。

この従来特許の速度変化感知装置−は、第一エンドおよ
び第二エンドを有する金属製のシェルを取り囲んだ管状
容器（誘導路）、金属製ボール（慣性部材）およびマグ
ネットからなるもので、このマグネットは金属製ボール
をシェルの第一エンド方向にバイアスさせている。金属
製シェルの第二エンドには一組の電極板が互いに離間し
て設けられてる（オフ状態）。また、速度変化感知装置
は自動車内部の特定位置に配設される。この特定位置と
は自動車が急激な減速を行なったときに、金属製ボール
がシェルの第一エンドから第二エンドへ移動可能なよう
におかれる所である。金属製ボールが第二エンドの一組
の電極板に接触すると、二枚の電極板同士が金属製ボー
ルを介して電気的に接続されることになる（オン状態に
なり、装置が作動する）。これによってエアバックを膨
らませる信号が発せられる。

「発明が解決しようとする課題」しかし、金属製ボールは一般に導電性を高めるために金
による表面加工がなされており、また第二エンドの一組
の電極板は一般にスチール、銅または合金からなるもの
なので互いに電気化学的活性が異なる。このことから、
金属製ボールと第二エンドの一組の電極板との接触面に
おいて電解による腐食が生じ、速度変化感知装置の機能
が麻痺する可能性がある。また、これらの部品が自動車
エンジンから生ずる熱気や汚染物質にさらされるとより
一層腐食が進行する可能性がある。

別の問題点として、金属製ボールにかかるパイアスカは
永久磁石によって生ずる。なぜなら、この磁石は大きく
て場所をとり、相対的に強い磁場を形成する。

「課題を解決するための手段」上記事情を鑑みて本発明は、第一に自動車の搭乗者保護
システムに用いられる速度変化感知装置を、ハウジング
と、慣性力によって動く慣性部材と、慣性部材の誘導手
段と、誘導手段上の定位置（第一位置）に慣性部材を停
止させておくスプリング手段とからなるものとすること
によって、自動車の急激な減速によって慣性部材が誘導
手段上を移動して第一位置から離れることが可能なもの
とした。第２に自動車の搭乗者保護システムに利用され
る速度変化感知装置を、ハウジングと、このハウジング
に具備される慣性部材と、慣性部材の動きを限定する誘
導手段と、この誘導誘導手段上の定位置く第一位置）に
慣性部材を停止させておくスプリング手段とからなるも
のとし、自動車の急激な減速によって慣性部材が誘導手
段上を移動して第一位置から離れることが可能なものと
した。第３に、自動車の搭乗者保護システムを、自動車
が急激な減速を余儀なくされた際に膨らんで搭乗者を保
護することが可能なエアバックと、エアバックを膨らま
せるための膨圧提供手段と、減速を感知して膨圧提供手
段によってエアバックを膨らませることが可能な速度変
化感知装置とからなるものとし、また速度変化感知装置
を上記第一および第二に記載されたものとした。

「作用」自動車が急激な減速を余儀なくされると、慣性部材が第
一位置から誘導手段上を移動して第二位置に移る。この
移動は慣性部材によるスプリング部材の押圧を伴うもの
で、これによってスプリング手段は接触手段と接触し、
電気的に接続刺される。この電気的接続によって膨圧手
段が作動し、エアバックを膨らませる。

「実施例」く第一実施例〉第１図は本発明にもとづく速度変化感知装置の概略構成
を示す図である。

この速度変化感知装置１０は自動車に具備されるもので
、少なくとも２つのコンダクタ−１４，１６とを有する
ケーブル１２によってコントロール装置（エアバックを
膨らませることに関与）に接続されている。

速度変化感知装置は一般に加工可能なプラスチック性材
料等の非抵抗性材質からなる管状の容器と、シリンダー
状の壁２０とを有する。容器の内側には２枚の板部材か
らなる電極板（コンタクトブレード）２２．２４が設け
られており、これらのコンタクトブレード２２．２４は
側壁面２６に乗置をなすようにして立設された矩形状の
部分とこのｇＦ！Ｊ壁而２壁上２６て底壁３６に伸びた
固定のための部分とからなる。

コンタクトブレード２２の矩形状部分は長手方向の異な
る位置に、かつ互いに異なる幅方向に沿って折曲げられ
た２つの折曲部が形成されている。すなわち、長手方向
中央部近傍に形成された第一折曲部と第一折曲部と自由
端との間の長手方向中央部近傍に形成された第二折ｌｉ
１部とである。これらの折曲部によって挾まれた部分は
緩やかに湾Ｉｎｌ　して湾１ｕｌ１部３２を形成してい
る。また、側壁面２６と第一折曲部との間に第一エクス
テンション部２８、第二折曲部と自由端との間に第二エ
クステンション部３０が形成されている。第一エクステ
ンション部２８の長手方向延長線と第二エクステンショ
ン部３０の長手方向延長線とは互いに平行をなして離間
している。そして、第二エクステンション部３０は第一
エクステンション部２８よりも高い位置に置かれている
。

他方のコンタクトブレード２４の矩形状の部分は折■げ
られていない。このコンタクトプレート２４の矩形状の
部分の長さはコンタクトプレート２２の第一エクステン
ション部２８の長さとほぼ同じである。

また、コンタクトブレード２２．２４の固定部分はそれ
ぞれ容器１８の底壁３６とビン３８によって張り付けら
れている。

容器１８は上面に位置した壁４０を有する。この壁４０
から複数のリブが下方に向けて延びている。これらのリ
ブの下端部は弓状に湾曲した部分（弓状部位）４０が形
成されている。これらのリブ４２間の空間には、例えば
スチール製球状体（スチールボール）４６、または他の
物体（デンスマテリアル）を内部エレメントとして配設
されている。リブは第３図および第４図に示すように、
縦に延びた筒状のスチールボール４６移動経路を形成す
る。

ブレード２２．２４はフレッキシブルな伝導性物質から
なるもので、すなわちスチール、銅、または合金からな
るもので、第２図に示すように、通常の状態ではスチー
ルボール４６の下側から斜上方にスチールボール４６を
抑圧（バイアス抑圧）し、これによってスチールボール
４６を上方向に押し上げて静止位置に静止させている。

上記のような構成からなる速度変化感知装置を具備した
自動車が事故（衝突）によって急激な速度減少を強いら
れると、スチールボール４６は衝突による急激な圧力に
よって装置下方に押圧される。この力は前記バイアス抑
圧に勝るもので、これによってスチールボール４６は静
止位置から外れて下方に移動すると共に、プレート２２
を下方に押し下げてブレード２４に接触させる。この場
合、速度減少の程度（衝突の程度）によってスチールボ
ール４６による押圧の力が異なるので、この抑圧が不十
分であるとブレード２２はブレード２４によって支持さ
れて第３図に示した位置にスチールボール４６の移動を
停止させることができる。またより強い抑圧の場合は、
ブレード２４はブレード２２にかかるスチールボール４
６の抑圧を支え切れず、第４図に示すように、スチール
ボール４６はハウジング１８の底部にまで移動する。こ
のようなブレード２４による抵抗で、スチールボール４
６の押圧力は減少されるので、スチールボール４６のハ
ウジング１８底部に対する衝突によるハウジング１８の
損傷は防止される。

ブレード２２．２４の一端は電気回路または他のエアバ
ックを膨らませるための装置（作動装置）に連結されて
いる。例えば、第３図に示すように、ブレード２２はコ
ンダクタ１４を介してバッテリー１４０に連結され、一
方ブレード２４はコンダクタ１６を介して作動装置４２
に連結されている。二枚のブレード２２．２４が接触す
るとバッテリー４０から作動装置４２に電流が流れ、こ
の作動装置４２によってエアバック４４が急激に膨らむ
。

急激な速度減少が停止すると、スチールボール４６はブ
レード２２．２４の弾性力によって第２図に示した静止
位置に戻らされる。

ハウジング１８はスチールボール４６等へのゴミの付着
を防ぐために密閉されたものであることが望ましいが、
ハウジング１８の設置場所（例えば運転席〉によっであ
る一定のクリーン度を保たれるのならば、あえて密閉す
ることはない。よって、第１図ないし第４図に示した速
度変化感知装置は従来のモルディング技術によって安価
に制作することができる。

く第二実施例〉第４図および第５図の図中符号１１０は本発明にもとづ
く速度変化感知装置を示す。この速度変化感知１１０は
第一実施例に示した速度変化感知装置と概略同様な構成
からなり、二枚のブレード１２２．１２４およびボール
１４６を有する。しかし、この実施例のセンサー１１０
ではボール１４６は側面にスロット１５０を有する側面
閉管状チェンバー１４８内に配設されている。そしてブ
レード１２２．１２４はこのスロット１５０を貫通して
チェンバー１４８内に一端部を挿入させている。チェン
バー１４８の内径はボール１４６の径よりも若干大きく
形成されており、これによってボール１４６の周面はチ
ェンバー１４８内壁に接して滑動可能となっている。よ
って、ボール１４６の移動はブレード１４６の弾性力に
よる抑圧のみならずチェンバー１４８内の空気（ダンパ
ーとして作用）の影響も受けることになる。

この速度変化感知装置１１０を具備した自動車が急激な
速度変化を起こすと、ボール１４６は第５図に示した静
止位置からブレード１２２を押圧してブレード１２４方
向に移動する。そしてブレード１２２とブレード１２４
とが接触し、さらに移動することによって第６図のよう
にチェンバーの底部にブレード１２２．１２４が接する
。

第一実施例の速度変化感知装置と本実施例の速度変化感
知装置とを同一条件下で使用したと仮定すると、本実施
例の速度変化感知装置のほうが、第一実施例のものより
もボールが移動してブレード同士が接触するまでの時間
が僅かなから長い。

本発明は上記実施例に限定されることなく種々の態様で
もって実施することが可能である。

「発明の効果」本発明の速度変化感知装置は、第一に自動車の搭乗者保
護システムに用いられる速度変化感知装置を、ハウジン
グと、慣性力によって動く慣性部材と、慣性部材の誘導
手段と、誘導手段上の定位置（第一位置）に慣性部材を
停止させておくスプリング手段とからなるものとするこ
とによって、自動車の急激な減速によって慣性部材が誘
導手段上を移動して第一位置から離れることが可能なも
のとして構成され、第２に自動車の搭乗者保護システム
に利用される速度変化感知装置を、ハウジングと、この
ハウジングに具備される慣性部材と、慣性部材の動きを
限定する誘導手段と、この誘導誘導手段上の定位置く第
一位置〉に慣性部材を停止させておくスプリング手段と
からなるものとし、自動車の急激な減速によって慣性部
材が誘導手段上を移動して第一位置から離れることが可
能なものとして構成され、第３に自動車の搭乗者保護シ
ステムを、自動車が急激な減速を余儀なくされた際に膨
らんで搭乗者を保護することが可能なエアバックと、エ
アバックを膨らませるための膨圧提供手段と、減速を感
知して膨圧提供手段によってエアバックを膨らませるこ
とが可能な速度変化感知装置とからなるものとし、また
速度変化感知装置を上記第一および第二に記載されたも
の全構成されるものとした。これによって、装置全体が
自動車が急激な減速を余儀なくされた場合、慣性部材が
第一位置から誘導手段上を移動して第二位置に移る。こ
の移動は慣性部材によるスプリング部材の押圧を伴うも
ので、これによってスプリング手段は接触手段と接触し
、電気的に接続される。この電気的接続によって膨圧手
段が作動し、エアバックを膨らませる。その結果、自動
車の搭乗者の安全確保が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明にもとづく速度変化感知装
置の第一実施例を示す概略説明図であって、第１図は上
面図、第２図は側面図、第３図ないし第４図は第１図お
よび第２図に示した装置の作動状態を示す断面図で、第
３図はブレードがボールの抑圧によって接触した状態を
示す図、第４図はボールが装置底部にまで移動した状態
を示す図であり、第５図ないし第６図は本発明にもとづ
く速度変化感知装置の第二実施例を示す概帖説明図であ
って、第５図は静止状態を示す断面図、第６図は作動状
態を示す断面図である。１０．１１０・・・速度変化感知装置、１８・・・ハウ
ジング、２２．２４、・・・ブレード（コンタクトブレード）、４２・・・誘導路（リブ）、４・エアバック、４６、・慣性部材（スチール製ボール）・誘導路（チェンバー）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）自動車の搭乗者保護システムに用いられる速度変
化感知装置であって、ハウジングと、慣性力によって動
く慣性部材と、誘導路と、前記誘導路上の定位置に前記
慣性部材を停止させておくスプリング手段とからなり、
前記自動車の急激な減速によって前記慣性部材が前記誘
導路上を移動して前記誘導路の前記定位置から離れるこ
とを特徴とする速度変化感知装置。
（２）請求の範囲第１項記載の速度変化感知装置であっ
て、前記誘導路上における前記慣性部材の位置を示す表
示手段を具備したことを特徴とする速度変化感知装置。
（３）請求の範囲第２項記載の速度変化感知装置であっ
て、前記慣性部材の前記誘導路上における位置によって
互いに接触し合った閉状態と互いに離間した開状態とを
可逆的にとることが可能な一組の電気的接触部材を具備
することを特徴とする速度変化感受装置。
（４）請求の範囲第１項記載の速度変化感知装置であっ
て、前記誘導路は前記慣性部材を収納する閉じたチェン
バーからなることを特徴とする速度変化感知装置。
（５）請求の範囲第４項記載の速度変化感知装置であっ
て、前記チェンバーは前記慣性部材の動きを弱めるダン
パーとして作用する気体を有することを特徴とする速度
変化感知装置。
（６）請求の範囲第１項記載の速度変化感知装置であっ
て、前記スプリングはブレードと接触手段とからなり、
該ブレードは前記慣性部材を前記定位置に静止させるも
ので、前記速度変化によって慣性移動する前記慣性部材
の動きによって前記接触手段に接触することを特徴とす
る速度変化感知装置。
（７）自動車の搭乗者保護システムに利用される速度変
化感知装置であって、ハウジングと、該ハウジングに具
備される慣性部材と、該慣性部材の動きを限定する誘導
路と、前記誘導路上の定位置に前記慣性部材を停止させ
ておくスプリング手段とからなり、前記自動車の急激な
減速によって前記慣性部材が前記誘導路上を移動して前
記誘導路の前記定位置から離れることを特徴とする速度
変化感知装置。
（８）請求の範囲第７項記載の速度変化感知装置であっ
て、前記ハウジングにおける前記慣性部材の位置を示す
表示手段を具備することを特徴とする速度変化感知装置
。
（９）請求の範囲第７項記載の速度変化感知装置であっ
て、前記スプリングは弾性ブレード（第１ブレード）と
接触からなり、該弾性ブレードは前記慣性部材を前記定
位置に静止させるもので、前記速度変化によって慣性移
動する前記慣性部材の動きによって前記接触手段に接触
することを特徴とする速度変化感知装置。
（１０）請求の範囲第９項記載の速度変化感知装置であ
って、前記接触手段は第２ブレードからなることを特徴
とする速度変化感知装置。
（１１）請求の範囲第１０項記載の速度変化感知装置で
あって、前記第１ブレードと前記第２ブレードとは前記
慣性部材の移動によって互いに接触するもので、該接触
の後、前記第１ブレードと前記第２ブレードとが前記慣
性部材の移動速度を抑制することを特徴とする速度変化
感知装置。
（１２）請求の範囲第７項記載の速度変化感知装置であ
って、前記誘導路は管状チェンバーからなるもので、該
管状チェンバー内には前記慣性部材が保持され、かつ前
記慣性部材に対するダンパーとして気体が含まれている
ことを特徴とする速度変化感知装置。
（１３）自動車の搭乗者保護システムであって、前記自
動車が急激な減速を余儀なくされた際に膨らんで搭乗者
を保護することが可能なエアバックと、前記エアバック
を膨らませるための膨圧提供手段と、前記減速を感知し
て前記膨圧提供手段によって前記エアバックを膨らませ
ることが可能な速度変化感知装置とからなり、また前記
速度変化感知装置はハウジングと、該ハウジングに具備
される慣性部材と、該慣性部材の動きを限定する誘導路
と、前記誘導路上の定位置に前記慣性部材を停止させて
おくスプリング手段とからなるもので、前記自動車の急
激な減速によって前記慣性部材が前記誘導路上を移動し
て前記誘導路の前記定位置から離れることを特徴とする
搭乗者保護システム。
（１４）請求の範囲第１３項記載の搭乗者保護システム
であって、前記スプリングは第１ブレードを有し、該第
１ブレードは前記ハウジングに配設され、かつ前記誘導
路に延伸されていることを特徴とする搭乗者保護システ
ム。
（１５）請求の範囲第１４項記載の搭乗者保護システム
であって、前記誘導路に沿った第１位置から第２位置へ
の前記慣性部材の移動によって、前記第１ブレードに接
触することが可能な接触手段を有し、該接触手段はハウ
ジング内に配設されていることを特徴とする搭乗者保護
システム。
（１６）請求の範囲第１５項記載の搭乗者保護システム
であって、前記接触部材は第２ブレードからなることを
特徴とする搭乗者保護システム。
（１７）請求の範囲第１３項記載の搭乗者保護システム
であって、前記誘導路は複数のリブからなるもので、該
リブは前記ハウジング内に延伸して設けられていること
を特徴とする搭乗者保護システム。
（１８）請求の範囲第１３項記載の搭乗者保護システム
であって、前記誘導路は閉じたチェンバーからなるもの
で、該チェンバー内に前記慣性部材が保持され、また前
記チェンバーには前記慣性部材に対するダンパーとして
気体が含まれていることを特徴とする搭乗者保護システ
ム。
（１９）請求の範囲第１３項記載の搭乗者保護システム
であって、前記チェンバーの側面にスロットが形成され
ており、該スロットを貫通して前記スプリングが前記チ
ェンバー内に延伸して設けられていることを特徴とする
搭乗者保護システム。