JP2524064B2 - 車両感応機械的接触器 - Google Patents

車両感応機械的接触器

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両に固定するハウジ
ングと、前記ハウジング内で運動可能に収容され、電気
接点対と協働する質量本体とからなる、車両の抑制装置
を作動させる車両感応(vehicle−sensit
ive)機械的接触器に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば安全ベルト装置におけるベルト緊
締装置あるいはエアバッグ衝撃保護装置のような車両に
おける抑制装置を作動させるには、通常中央の車両感応
センサが採用されており、その出力電気信号が電子制御
装置において作動信号に処理される。前記の作動信号は
抑制装置の火工(pyrotechnical)ガス発
生器の電気点火器に供給される。電子制御装置のための
費用は著しいものである。それは抑制装置の全費用の中
の高い比率を占める。
【0003】ハウジングに運動可能に取り付けられ、車
両の減速に応答してハウジングに固定された接点要素と
電気的に接触する質量本体からなる機械的接触器も提案
されてきた。この機械的接触器は安い費用で提供するこ
とができるものの、その接触が安定して行われないため
商品になりえなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は特に構造が簡
単で、接触が安定していることを特徴とする車両感応機
械的接触器を提供することである。
【0005】
【問題点を解決するための手段】この課題は本発明によ
れば、冒頭に述べた形式の接触器により解決され、この
接触器では、接点対として第1の接点要素たる第1の接
触要素と協働している第2の接点要素たる第2の接触要
素から第1の所定の距離をおいて配置されたばね作用の
第1の接触要素が質量本体に当接し、所定の力で質量本
体を第2の接触要素から離れた休止位置へ押圧する。双
方の接触要素はハウジングに取り付けられた接点ばね即
接触ばねとして構成されている。第1の接触ばねによ
り質量本体はその休止位置に弾力的に保持されている。
車両の減速が所定のしきい値を上廻ったときのみ、接触
ばねの弾圧力を上廻ることにより質量ボールが運動させ
られる。次に接触ばねが質量ボールによって撓み、ハウ
ジングに取り付けられた接触器の方向に曲げられる。接
点対は接触ばね(接点ばね)とハウジングに取り付けら
れた接点とによって形成されている。質量ボールは何ら
電気的機能を有していない。ハウジングに取り付けられ
た接点も接触ばね(接点ばね)として構成される。2個
の接触ばねは、耐食性と低接触抵抗性とに関して高度の
要求を満足する通常の接触材でそれらの接触面領域がコ
ーティングされている。休止状態において、接触ばね
は、極めて小さくてもい第1の所定間隔を相互に対し
て有することにより質量本体が少し運動し、その結果応
答時間を短くする。さらに質量本体は例えば25から3
5gのみの質量を要するだけなので、この機械的接触器
は極めてコンパクトで、低重量としうる。
【0006】本発明の別の展開においては、接触時のは
ずみを阻止する手段がとられている。第1の手段はハウ
ジングに取り付けられた第2の接触ばねがその自由端に
おいてハウジングの隣接する内側壁から所定の間隔を有
しており、その間に配設された第1の接触ばねを介して
質量本体によりハウジングの内壁に向かう方向に撓み可
能である。ボールとして構成されることが好ましい質量
本体が運動させられ、第1の接触ばねが第2の接触ばね
に対して衝突すると、第2の接触ばねの方が弾力的に撓
みうることにより衝撃を緩衝する。このように、接触ば
ねが相互に対してはずむのが排除されるのみならず、接
触の持続時間も増大する。このように、本発明による機
械的接触器は十分な持続時間の明確なトリガパルスを発
生させる。
【0007】接触のはずみを排除するための第2の手段
は、所定の弾圧力が加えられたばね手段、好ましくはば
ね刃が質量本体の表面と摩擦係合していることである。
ハウジングに取り付けられた接触ばねの方向のボールの
運動は摩擦により緩衝されることにより接触ばねと質量
本体とによって形成される機械的共鳴装置の質が低下す
る。ばね刃は質量本体の上側の上方に配置されることに
より、その垂直方向の運動を阻止するか、あるいは少な
くとも大きく緩衝することが好ましい。
【0008】本発明による接触器はそのコンパクトな構
造のため、例えば火工ベルト緊締装置のような抑制装置
におけるガス発生器のジャケットに直接装嵌するのに適
している。
【0009】本発明のその他の特徴や利点は以下の説明
並びに以下参照する図面から明らかとなる。
【0010】
【実施例】質量ボール12が全体的に直角平方六面体の
ハウジング10の内側に車両感応質量本体として運動可
能に収容されている。質量ボール12はハウジング10
のプリズム状底壁上に載置されている。ハウジングは底
部材10aとカバー部材10bとから構成されている。
ハウジングは横方向に一体形成された取付けフランジ1
0cを備えている。底部材10aとカバー部材10bと
は相互に接着されるか、あるいは溶接されている。ハウ
ジング10の底部材10aに2個の接触ばね14,16
が取り付けられている。接触ばね14,16は直角に曲
げられ、ハウジングの底部材10aから導き出されてい
る。ハウジングから導き出されたそれらの自由端は対応
するプラグ手段のための接続手段を形成している。接触
ばね14,16の外側の接続部分はハウジング10の一
体形成のプラグベース10dによって囲繞されている。
【0011】ハウジング10の底部材10aに固定さ
れ、直角に曲げられたばね刃18が所定の弾圧力で質量
ボール12の上側と圧接し、質量ボールと摩擦接触して
いる。第1のばね刃14も所定の弾圧力で質量ボール1
2の表面と係合して保持され、前記ボールを調整ねじ2
0の端部に対して押圧している。調整ねじ20はハウジ
ングの内側へ突出し、かつ、ハウジングの底部材10a
のねじを切った孔にねじ込まれている。
【0012】接触ばね14,16は相互に対して所定の
距離sだけ離されている(図1)。さらに、接触ばね1
6は隣接するハウジングの内壁から所定距離dだけ離さ
れている。接触器はハウジングのカバー部材10b上で
はっきりと見えるよう配設した矢印F(図4)により示
す方向に車両に設置される。車両の減速作用により、質
量ボール12は接触ばね14を接触ばね16に向かう方
向に撓ませようとする。しかしながら、質量ボールはそ
の慣性力が接触ばね14の弾圧力を上廻るまでは運動を
始めない。さらに、質量ボール12の運動はばね刃18
との摩擦によっても抑制されている。接触ばね14の弾
圧力と、ばね刃18と質量ボール12との間の摩擦力と
の和は、前記の質量ボールが車両の減速の所定値におい
て動き始めるように選定されている。前記の所定値は調
整ねじ20によりセットすることができる。このセッテ
ィングが実施されると、調整ねじ20はレジストにより
シールすることが好ましい。
【0013】簡素化した実施例においては調整ねじ20
は省略されている。
【0014】所定の減速値を上廻ると、質量ボール12
は運動を始め、接触ばね14の撓みにより加速される。
接触ばね14,16の間の距離sは極めて小さく、例え
ば1あるいは2ミリであるので、接触ばね14,16
は、公知の法則s=1/2Δat2 により計算される極
めて短い時間の後相互に接触するようになる。もし減速
が十分であれば接触ばね16も撓み、こうして質量ボー
ル12により加えられた衝撃を緩衝する。第2の接触ば
ね16の撓みは接触ばね14のはずみを阻止するのみな
らず、安定した接触が行われる時間を長くする結果とな
る。ばね刃18による摩擦により、接触ばね14,16
と質量ボール12とから構成される共鳴装置は高度に緩
衝されることにより振動しようとする傾向が抑圧され
る。ばね刃14はさらに、質量ボール12の望ましくな
い垂直運動を阻止する。
【0015】第2の接触ばね16が撓むことにより、質
量ボール12によって加えられる衝撃を緩衝することに
より接触によるはずみを阻止し、その結果十分な持続時
間の明確なトリガパルスが発生しうることが判明した。
接触ばね14を弾圧することにより、かつばね刃18に
よる緩衝により誤った作動が信頼して排除される。最後
に、接触ばね14,16は実証された材料から接触ばね
刃として作ることができ、さらに接触部分は、耐食性
で、かつ低接触抵抗を保証する高品質の接触材料でコー
ティングすることができる。従って、接触片は極めて安
定して作動する。
【0016】質量ボール12については例えば25から
30グラムの低質量で十分である。接触するようになる
まで例えば1から2ミリ質量ボールが短い距離を動くこ
とに関して、これは接触片の構成を極めてコンパクトに
する。図5から図8までに示す実施例において、接触片
はコンパクトな組立体を提供するために、抑制装置、特
に火工ベルト緊締装置と組み合わされている点でこの事
実が実証される。
【0017】図5から図8までに示す接触片の実施例
は、ベルト緊締装置を備えたベルトリトラクタにおける
火工ガス発生器22の円筒形ジャケットに位置させるも
のである。ベルトリトラクタとベルト緊締装置とは従来
技術の構造であるので図5のみに示している。火工ガス
発生器22は自由端において電気点火装置26用のプラ
グ結合要素24を備えている。全ての機能部品について
は、機械的接触子は図1から図4までに示す実施例と同
一に構成されているので、ここでは説明を繰り返さな
い。この実施例においては、ガス発生器22のジャケッ
トに押圧されるブッシュ28がハウジング10に一体形
成されている。押込みブッシュ28は、該ブッシュ28
の側壁に弾力的に一体形成され、ガス発生器22のジャ
ケット間のくぼみと係合する鼻部28aにより固定され
る。ブッシュ28はその底部においてプラグ結合要素3
0が設けられており、該要素はブッシュの内側へ突出
し、ガス発生器22のプラグ結合要素24と適合する。
前記プラグ結合要素24,30が共軸線関係のプラグ接
続を形成する。プラグ結合要素30の半径方向外側の接
続部30aはソケットとして形成された半径方内側の軸
線方向接続部30bを囲繞する。プラグ結合要素24の
対応する軸線方向接続ピン24bは接続部30b中へ挿
入可能である。接続部30aはプラグ結合要素24の半
径方向外側のソケット部材24a中へ挿入可能である。
【0018】第1の接触ばね14はプラグ結合要素30
の半径方向外側の接続部30aに接続される。第2の接
触ばね16は、曲げられた接触刃16aとしてハウジン
グ10の内側から導き出された部分で終っている。前記
接触刃16aは、接続部30bに一体かつ共軸線関係で
接続されている軸線方向の接続ピンの形態で接触部材3
2の表面と弾力的に係合している。接触部材32は、接
触ばね16に接続されているソケット部材の形態の共軸
線接触部材34によって囲繞されている。接触部材32
と34とは共軸線コネクタ36に適合する。前記コネク
タの半径方向内側接続部、即ち端子は周囲方向の溝40
を有する絶縁材料の円筒形のスリーブ38によって囲繞
されている。コネクタ36が取り付けられると、スリー
ブ38の前端はばね刃16aの折り曲げ端の下と係合
し、前記折り曲げ端を接点部材32から持ち上げる。コ
ネクタ36が取り付けられない限り、ばね刃16aは、
機械的接触器がガス発生器に押しつけられると、ガス発
生器22の電気点火器26のプラグ結合要素24の間で
短絡する。この短絡により、電気点火器を偶発的に作動
させる可能性のある静電荷の増大を阻止する。電気点火
器36の安全装置が外れるのはコネクタ36が取り付け
られたときのみである。その場合、ばね刃16aはコネ
クタ36を接触片ハウジングに固定するためにスリーブ
30の周囲の溝40と係合する。図5から判るように、
スリーブ30は全体的に、コネクタ36とガス発生器2
2との間の中間コネクタを形成する。従って、接触器全
体は既存の構造物に容易に組み込むことができ、また、
プラグ接続を修正することなく中央車両感応制御装置に
接続しうる抑制装置の任意の装置に対しても適してい
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図4の斜視図に示す機械的接触器の実施例の縦
断面図。
【図2】図4に示す接触器の縦断面図。
【図3】図4に示す接触器の水平断面図。
【図4】機械的接触器の第1の実施例の斜視図。
【図5】安全ベルト抑制装置の一部と共に、図1から図
4までに示す接触器の実施例の別の展開を示す断面図。
【図6】図5の断面平面の横方向から視た断面図。
【図7】図5の断面平面に対して垂直の平面に沿って視
た部分断面図。
【図8】図5から図7までに示す接触器の実施例の斜視
図。
【符号の説明】
10 ハウジング 10a 底部材 10b カバー部材 10c フランジ 12 質量ボール 14,16 接触ばね 18 ばね刃 20 調整ねじ 22 火工ガス発生器 24,30 接続要素 26 電気点火器 28 ブッシュ 32,34 接点部材 36 コネクタ

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両における抑制装置を作動させる車両
    感応機械的接触器であって、車両に固定されるように構
    成されたハウジング(10)と、ハウジング(10)
    に可動に収容され、バネ負荷された第1の接点要素
    (14)と該第1の接点要素から所定の距離(s)だけ
    離れ該第1の接点要素(14)と協働する第2の接点要
    素(16)とからなる電気接点対と協働する質量本体
    (12)とを有しており、第1の接点要素(14)が、
    質量本体(12)に当接して該質量本体(12)を第2
    の接点要素(16)から離れる休止位置に所定の力で押
    圧している接触器において、前記ハウジング(10)
    は、電気式点火器(26)を備えた火工式ガス発生器
    (22)のジャケットが差し込まれ得るように構成され
    ており、前記ハウジング(10)及びガス発生器(2
    2)は、ハウジング(10)がガス発生器(22)のジ
    ャケット上に配置される際相互に係合される相補的な一
    組のプラグ接続要素(24,30)を備えていることを
    特徴とする車両感応機械的接触器。
  2. 【請求項2】 第1及び第2の接要素(14,16
    が夫々、ハウジング(10)に取り付けられた第1及び
    第2の接ばねからなる請求項1に記載の接触器。
  3. 【請求項3】 第2の接ばね(16)がその自由端に
    おいてハウジング(10)の内壁から所定の距離(d)
    だけれ、該第2の接点ばね(16)と質量本体(1
    2)との間に配設された第一の接点ばね(14)を介し
    て質量本体(12)によりハウジング(10)の隣接
    る前記内壁の方へ撓み得るように構成されている請求項
    2に記載の接触器。
  4. 【請求項4】 第1及び第2の接点ばね(14,16)
    が、夫々、ばね刃からなる請求項3に記載の接触器。
  5. 【請求項5】 所定の偏倚を加えられたばね手段(1
    8)が質量本体(12)の表面と摩擦係合している請求
    からまでのいずれか一つの項に記載の接触器。
  6. 【請求項6】 前記ばね手段(18)がばね刃(18)
    からなる請求項に記載の接触器。
  7. 【請求項7】 質量本体(12)が、第1の接点ばね
    (14)から遠い側でハウジング(10)に調整可能
    にねじ込まれた調整ねじ(20)によって支持されてい
    請求項2から4までのいずれか一つの項に記載の接触
    器。
  8. 【請求項8】 質量本体(12)が質量ボールからなる
    請求項から7までのいずれか一つの項に記載の接触
    器。
  9. 【請求項9】 質量本体(12)がハウジング(10)
    の角筒状底壁上で直線的に案内されるように構成されて
    いる請求項8に記載の接触器。
  10. 【請求項10】 前記ハウジング(10)が、ガス発生
    器(22)のプラグ接続要素(24)と協働するプラグ
    接続要素(30)、及びコネクター(36)と協働する
    一組の接点部材(32,34)を備えた中間コネクター
    からなり、コネクター(36)が取り付けられていない
    場合、前記一組の接点部材(32,34)が短絡状態に
    ある請求項1からまでのいずれか一つの項に記載の接
    触器。
  11. 【請求項11】 前記一組の接点部材(32,34)が
    共軸に形成されており、コネクター(36)が取り付け
    られていない場合には、該コネクター(36)の取り付
    けにより径方向に広げられるように構成された接点刃
    (16a)が前記接点部材(32,34)を短絡状態に
    している請求項10に記載の接触器。
  12. 【請求項12】 第1及び第2の接点ばね(13,1
    6)が夫々ハウジング(10)から引き出される接続部
    分と一体的に形成されている請求項2から11までのい
    ずれか一つの項に記載の接触器。
  13. 【請求項13】 前記一組の接点部材(32,34)が
    共軸に形成されており、コネクター(36)が取り付け
    られていない場合には、該コネクター(36)の取り付
    けにより径方向に広げられるように構成された接点刃
    (16a)が前記接点部材(32,34)を短絡状態に
    しており、第2の接点ばねの接続部分が接点刃(16
    a)と一体的に接続され前記一組の接点部材(32,3
    4)のうちの半径方向外側の接点部材(34)に接続さ
    れている請求項12に記載の接触器。
  14. 【請求項14】 前記ハウジング(10)が、ガス発生
    器(22)のプラグ接続要素(24)と協働するプラグ
    接続要素(30)、及びコネクター(36)と協働する
    一組の接点部材(32,34)を備えた中間コネクター
    からなり、コ ネクター(36)が取り付けられていない
    場合、前記一組の接点部材(32,34)が短絡状態に
    あり、第1の接点ばね(14)の接続部分がハウジング
    (10)のプラグ接続要素の接続部(30a)に接続さ
    れている請求項12または13に記載の接触器。
  15. 【請求項15】 前記ハウジング(10)が、ガス発生
    器(22)のプラグ接続要素(24)と協働するプラグ
    接続要素(30)、及びコネクター(36)と協働する
    一組の接点部材(32,34)を備えた中間コネクター
    からなり、コネクター(36)が取り付けられていない
    場合、前記一組の接点部材(32,34)が短絡状態に
    あり、第1の接点ばね(14)の接続部分がハウジング
    (10)のプラグ接続要素(30)の接続部(30a)
    に接続されており、ハウジング(10)のプラグ接続要
    素(30)の半径方向内側の接続部(30b)がガス発
    生器(22)の共軸接続ピン(24b)まで軸線方向に
    延びて共軸接続ピン(30b)に接続されるように構成
    されている請求項11から13までのいずれか一つの項
    に記載の接触器。
  16. 【請求項16】 第一の接点ばね(14)がハウジング
    (10)のプラグ接続要素(30)の内側接続端子(3
    0b)を取り囲む半径方向外側の接続部(30a)に接
    続されている請求項15に記載の接触器。
  17. 【請求項17】 車両における抑制装置を作動させる車
    両感応機械的接触器であって、車両に固定されるように
    構成されたハウジング(10)と、該ハウジング(1
    0)内に可動に収容され、バネ負荷された第1の接点要
    素(14)と第1の接点要素から第1所定距離(s)だ
    け離れており第1の接点要素(14)と協働する第2の
    接点要素(16)とからなる電気接点対と協働する質量
    本体(12)とを有しており、第1の接点要素(14)
    が、質量本体(12)に当接して該質量本体(12)を
    第2の接点要素(16)から離れる休止位置に所定の力
    で押圧しており、第2の接点ばね(16)がその自由端
    においてハウジング(10)の内壁から第2所定距離
    (d)だけ離れ、該第2の接点ばね(16)と質量本体
    (12)との間に配設された第一の接点ばね(14)を
    介して質量本体(12)によりハウジング(10)の隣
    接する前記内壁の方へ撓み得るように構成されている接
    触器において、前記第1及び第2所定距離(s,d)の
    各々が、1〜2 mm程度であることを特徴とする車両感
    応機械的接触器。
  18. 【請求項18】 質量本体(17)が質量ボールからな
    り、第1及び第2の所定距離(s,d)の各々が、質量
    ボールの直径のごく一部に相当する大きさである請求項
    17に記載の接触器。
  19. 【請求項19】 車両における抑制装置を作動させる車
    両感応機械的接触器であって、車両に固定されるように
    構成されたハウジング(10)と、該ハウジング(1
    0)内に可動に収容され、バネ負荷された第1の接点要
    素(14)と第1の接点要素から所定の距離(s)だけ
    離れており第1の接点要素(14)と協働する第2の接
    点要素(16)とからなる電気接点対と協働する質量本
    体(12)とを有しており、第1の接点要素(14)
    が、質量本体(12)に当接して該質量本体(12)を
    第2の接点要素(16)から離れる休止位置に所定の力
    で押圧している接触器において、所定の偏倚力の下にあ
    りばね弾性を有する減衰手段(18)が、ハウジング
    (10)の底壁とは反対側で、質量本体(12)の表面
    と摩擦係合するように構成されていることを特徴とする
    車両感応機械的接触器
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