JP2000025569A

JP2000025569A - 加速度センサ

Info

Publication number: JP2000025569A
Application number: JP10200546A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Murayama; 靖典村山; Akira Kadoyashiki; 晃角屋敷
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1998-07-15
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 2000-01-25
Anticipated expiration: 2018-07-15
Also published as: JP3957111B2

Abstract

(57)【要約】【課題】傾斜部材が傾斜しても、感度が変化すること
のない加速度センサを得る。【解決手段】パウル６６は、支軸７０を中心として回
転可能にセンサカバー２８に軸支され、その自重で、受
け部材７６の下端がセンサレバー５６の操作突起６４の
上端に接している。操作突起６４は、上端の形状が、接
点Ｐから軸線Ｊ（ブラケットの回転中心Ｏ）までの距離
Ｋが、軸線Ｊを中心とする仮想球Ｑの半径をＬ、中心線
Ｃと線分ＯＰとの成す角をθ、接点Ｐが中心線Ｃ上にあ
るときの半径Ｌと線分ＯＰとの長さの差とδとして、Ｋ
＝Ｌ−δ・ｃｏｓ（θ）を満たすように決められてい
る。センサレバー５６の移動方向と、受け部材７６の下
端の移動方向とに大きな角度差が生じていても、接点Ｐ
が中心線Ｃから離間するに従って距離Ｋが長くなってい
るので、パウル６６の回転量が一定になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加速度センサに関
し、さらに詳しくは、例えば、車両のシートバック等の
傾斜部材に取り付けられて、この傾斜部材の傾斜による
影響を受けることなく車両の加速度を検出する加速度セ
ンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の加速度センサの一例として、図６
には、車両のシートバック内のリトラクタに取り付けら
れた加速度センサ３００の主要部が示されている。

【０００３】この加速度センサ３００では、リトラクタ
に対して回転可能にブラケット（支持体）３０２が取り
付けられている。ブラケット３０２の回転軸は、シート
バックの回動軸と平行とされている。シートバック内に
は図示しない回転手段が設けられており、シートバック
の回動角度に関わらず、ブラケット３０２を水平面に対
して所定角度に維持できるようになっている。

【０００４】ブラケット３０２の支持面３０４には一定
質量のセンサボール（移動体）３０６が載置されてお
り、所定値以上の加速度でセンサボール３０６が慣性移
動すると、センサボール３０６が支持面３０４に沿って
上昇してレバー３０８を押し上げる。レバー３０８には
操作突起３１０が形成されており、この操作突起３１０
の上面は、ブラケット３０２の回転中心から一定距離を
有する円弧状に形成されている。

【０００５】一方、リトラクタにはパウル（駆動部材）
３１２が軸支されている。パウル３１２の受け部材３１
４は、操作突起３１０の上面に接触しており（接点Ｐ
１）、レバー３０８がパウル３１２を押し上げること
で、パウル３１２がラチェットホイール３１６のラチェ
ット歯３１８に係合し、加速度を検出できる。

【０００６】この加速度センサ３００では、レバー３０
８とパウル３１２との接点Ｐ１が、シートバックの回動
角度（傾斜角度）によって変化する。例えば、図６及び
図７に示す状態では、接点Ｐ１が、ブラケット３０２の
回転中心を通りレバー３０８の移動方向（図６上下方
向）と平行な基準線Ｃ２上にあるが、図８に示す状態で
は、この接点Ｐ１が、基準線Ｃ２から離間している。

【０００７】しかし、このように接点Ｐ１の位置が変化
すると、センサボール３０６の移動量に対するパウル３
１２の移動量（回動角度）も変化してしまう。すなわ
ち、図６に示す場合には、レバー３０８の移動方向と接
点Ｐ１の移動方向が略一致しているので、センサボール
３０６の移動量に対するパウル３１２の回動量が比較的
大きいが、図８に示す場合には、レバー３０８の移動方
向に対して接点Ｐ１の移動方向が傾斜しており、センサ
ボール３０６の移動量に対するパウル３１２の回動量が
比較的小さい。

【０００８】このため、レバー３０８をラチェットホイ
ール３１６のラチェット歯３１８に係合させるために必
要なセンサボール３０６の移動量が、シートバックの回
動角度によって変化する。例えば、図８に示す場合にお
いて一点鎖線で示すように、図７に示す場合と同じだけ
センサボール３０６が移動しても、パウル３１２を十分
に回転させてラチェット歯３１８に確実に係合させるこ
とができず、センサボール３０６は実線で示す位置まで
移動する必要がある。

【０００９】このように、レバー３０８をラチェット歯
３１８に係合させるために必要なセンサボール３０６の
移動量が、シートバックの回動角度（傾斜角度）によっ
て変化し、加速度センサ３００自体の感度も変化してし
まうことになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事実を
考慮し、傾斜部材が傾斜しても、感度が変化することの
ない加速度センサを得ることを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、傾斜可能な傾斜部材に取り付けられ、少なくともこ
の傾斜部材の傾斜中心と平行な軸回りに回転可能とされ
た支持体と、前記支持体の支持面に支持され、支持体に
作用した所定値以上の加速度で支持面上を慣性移動する
移動体と、前記傾斜部材の傾斜角度に関わらず前記支持
面が水平面に対して所定の角をなすように前記支持体を
回転させる回転手段と、前記支持体に取り付けられ、前
記支持面を慣性移動した前記移動体によって支持面から
離間する方向に移動されるレバーと、前記傾斜部材に取
り付けられ、前記支持面から離間する方向に移動した前
記レバーに押圧されて駆動される駆動体と、を有し、前
記レバーと前記駆動体との接点Ｐと前記支持体の回転中
心Ｏとの距離Ｋが、支持体の回転中心Ｏを通りレバーの
移動方向と平行な基準線Ｃから離間するに従って大きく
なるようにレバー又は駆動体の少なくとも一方の形状が
決められていることを特徴とする。

【００１２】傾斜部材が傾斜すると、支持体は回転手段
によって回転され、支持面が水平面に対して所定角度と
なる。この状態で支持体に所定値以上の加速度が作用す
ると、移動体が支持面上を慣性移動してレバーを支持面
から離間する方向に移動させる。さらに、レバーは、駆
動体を駆動させるので、加速度が検出される。レバーと
駆動体との接点Ｐと支持体の回転中心Ｏとの距離Ｋは、
支持体の回転中心Ｏを通りレバーの移動方向と平行な基
準線Ｓから離間するに従って大きくされている。従っ
て、接点Ｐが基準線Ｓ上にあるときには、レバーによっ
て駆動される駆動体の移動量は、この距離Ｋが回転中心
Ｏから一定距離とされた従来の加速度センサと比較し
て、小さくなる。これに対し、接点Ｐが基準線Ｓ上から
離間した位置にあるときには、レバーによって駆動され
る駆動体の移動量は、従来の加速度センサと比較して大
きくなる。これにより、移動体の移動量に対する駆動体
の移動量の変化が補正され、結果として、傾斜部材の回
動角度（傾斜角度）に関わらず、加速度センサは一定の
感度で加速度を検出することが可能となる。

【００１３】請求項２に記載の発明では、傾斜可能な傾
斜部材に取り付けられ、少なくともこの傾斜部材の傾斜
中心と平行な軸回りに回転可能とされた支持体と、前記
支持体の支持面に支持され、支持体に作用した所定値以
上の加速度で支持面上を慣性移動する移動体と、前記傾
斜部材の傾斜角度に関わらず前記支持面が水平面に対し
て所定の角をなすように前記支持体を回転させる回転手
段と、前記支持体に取り付けられ、前記支持面を慣性移
動した前記移動体によって支持面から離間する方向に移
動されるレバーと、前記傾斜部材に取り付けられ、前記
支持面から離間する方向に移動した前記レバーに押圧さ
れて駆動される駆動体と、を有し、前記レバーと前記駆
動体との接点Ｐと前記支持体の回転中心Ｏとの距離Ｋ
が、前記回転中心Ｏを中心とする仮想球の半径をＬ、前
記回転中心Ｏを通り前記レバーの移動方向と平行な基準
線Ｃと線分ＯＰとの成す角をθ、前記接点Ｐが基準線Ｓ
上にあるときの前記半径Ｌと線分ＯＰとの長さの差を
δ、として、Ｋ＝Ｌ−δ・ｃｏｓ（θ）となるようにレバー又は駆動体の少なくとも一方の形状
が決められていることを特徴とする。

【００１４】傾斜部材が傾斜すると、支持体は、回転手
段によって回転され、支持面が水平面に対して所定角度
となる。この状態で支持体に所定値以上の加速度が作用
すると、移動体が支持面上を慣性移動してレバーを支持
面から離間する方向に移動させる。さらに、レバーは、
駆動体を駆動させるので、加速度が検出される。レバー
と駆動体との接点Ｐと支持体の回転中心Ｏとの距離Ｋ
は、回転中心Ｏを中心とする仮想球の半径をＬ、支持体
の回転中心Ｏを通りレバーの移動方向と平行な基準線Ｓ
と線分ＯＰとの成す角をθ、接点Ｐが基準線Ｓ上にある
ときの半径Ｌと線分ＯＰも長さの差をδ、として、Ｋ＝
Ｌ−δ・ｃｏｓ（θ）を満たすように、レバー又は駆動
体の少なくとも一方の形状が決められている。

【００１５】このため、例えば、接点Ｐが基準線Ｓ上に
あるときには、θ＝０となるので、Ｋ＝Ｌ−δとなる。
そして、この状態から傾斜部材が傾斜角αで傾斜する
と、接点Ｐが基準線Ｓから離間し、θ＝αとなるので、
距離Ｋの値は、Ｋ＝Ｌ−δ・ｃｏｓ（α）に増加する。
これにより、移動体の移動量に対する駆動体の移動量の
変化が補正され、結果として、傾斜部材の回動角度（傾
斜角度）に関わらず、加速度センサは一定の感度で加速
度を検出できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１には、本発明の一実施の形態
に係る加速度センサ１０が、シートベルト装置の加速度
センサとして使用された状態が示されている。また、図
２には、この加速度センサ１０の主要部が拡大して示さ
れている。

【００１７】図１に示すように、自動車内のシートバッ
ク１２には、シートベルト装置のリトラクタ１４が取り
付けられている。リトラクタ１４を構成する、一対の平
行な枠板１６（図１では一方の枠板１６のみ図示し、他
方の枠板１６は図示省略）には、スプール軸１８が回転
可能に掛け渡されて軸支されている。スプール軸１８に
は、ウエビング２０が巻き取られる略円筒状のスプール
（図示省略）が装着されている。

【００１８】スプール軸１８の一端は枠板１６から突出
しており、この突出部分にラチェットホイール２２が取
り付けられている。ラチェットホイール２２とスプール
軸１８及びスプールとは一体で回転する。ラチェットホ
イール２２のラチェット歯２４に、後述するパウル６６
の係止爪８０が係合することで、ラチェットホイール２
２及びスプール軸１８を介して、スプールのウエビング
２０引出方向の回転（矢印Ａ方向の回転）が阻止され
る。しかし、係止爪８０が係合した状態でスプールがウ
エビング２０巻取方向（矢印Ａと反対方向）に回転しよ
うとすると、係止爪８０がラチェット歯２４に乗り上げ
るため、ラチェットホイール２２の回転は阻止されな
い。このため、スプールはウエビング２０巻取方向には
回転することができる。

【００１９】枠板１６の下部には、取付孔（図示省略）
が形成されており、この取付孔に、センサカバー２８が
嵌め込まれている。

【００２０】図２に示すように、センサカバー２８は、
略有底円筒状で、その筒部３０が、取付孔と略同形に形
成されている。筒部３０の開口の周縁からは、フランジ
３２が立設されており、このフランジ３２が枠板１６に
当たることで、センサカバー２８が位置決めされる。

【００２１】センサカバー２８の底板３４の中央から
は、開口側に向かって、底板３４と一体的に軸支筒３６
が突設されている。軸支筒３６の中央の軸孔３８には、
ブラケット４０の軸ピン４２が挿入されている。この軸
ピン４２が、ブラケット４０の回転中心（軸線Ｊ）を構
成する。

【００２２】ブラケット４０は合成樹脂製で、偏平逆円
錐状の支持部４４を有している（支持部４４の中心線を
Ｃで示す）。支持部４４の上面は外周から中央に向かっ
て下方に傾斜する支持面４６とされており、この支持面
４６に、金属製のセンサボール４８が載置されて支持さ
れている。支持面４６は、通常は、中心線Ｃが鉛直線Ｇ
（図１及び図３参照）に一致する方向になっている。従
って、センサボール４８は、中心線Ｃ回りに円状に、支
持面４６と線接触している。

【００２３】支持部４４の、センサカバー２８側端部か
らは、上方に向けて軸板５０が突設されており、この軸
板５０の中央から前述の軸ピン４２が突設されている。

【００２４】軸板５０の両側からは、軸板５０よりも高
さの高い軸柱５２が突設されている。軸柱５２の上部に
は、この軸柱５２を貫通する軸受孔５４が軸板５０の幅
方向に形成されている。軸受孔５４に、センサレバー５
６の支軸５８が挿通されている。

【００２５】センサレバー５６は、支軸５８の中央か
ら、この支軸５８と直角に延出されたアーム６０と、こ
のアーム６０の先端に、略円錐形に形成された逆漏斗状
の皿板６２と、で一体形成されている。皿板６２は、セ
ンサボール４８の上面に載せられている。

【００２６】そして、車両に一定値以上の加速度が生じ
たとき、図４及び図５に示すように、センサボール４８
が慣性により支持面４６上を転がっての支持面４６の上
方に移動し、皿板６２を上方へ押す。これにより、セン
サレバー５６は、支軸５８（図２参照）を回転中心とし
て、皿板６２が支持面４６から離間する方向（上方）に
向かって回転する。

【００２７】皿板６２の上面からは、パウル６６を操作
する操作突起６４が突設されている。

【００２８】パウル６６は、図２、図３及び図４に示す
ように、側面視にて略Ｌ字状に形成されており、長片部
６６Ａに形成された筒部６８の内部に、センサカバー２
８のフランジ３２から突設された支軸７０が挿通されて
いる。従って、パウル６６は、支軸７０を中心として回
転可能にセンサカバー２８に軸支されている。

【００２９】また、図２及び図３に示すように、フラン
ジ３２からは制限板７２が突設されており、この制限板
７２の先端に形成された抜け落ち防止爪７４が長片部６
６Ａの先端に係合して、パウル６６の支軸７０からの抜
け落ちを防止すると共に、パウル６６の回転を一定範囲
に制限している（図４では制限板７２の図示を省略）。

【００３０】パウル６６の長片部６６Ａの略中央には、
センサカバー２８と反対側に向かって受け部材７６が突
設されている。パウル６６の自重で、受け部材７６の下
端がセンサレバー５６の操作突起６４の上端に接してい
る。この接点を図３〜図５において符号Ｐで示す。

【００３１】図３に示すように、操作突起６４を正面視
したときの上端の形状は、接点Ｐから軸線Ｊ（ブラケッ
トの回転中心Ｏ）までの距離Ｋが、軸線Ｊを中心とする
仮想球Ｑ（図３において一点鎖線で示す）の半径をＬ、
中心線Ｃと線分ＯＰとの成す角をθ（図３及び図４では
θ＝０°、図５では、一例としてθ＝α）、接点Ｐが中
心線Ｃ上にあるときの半径Ｌと線分ＯＰとの長さの差と
δとして、Ｋ＝Ｌ−δ・ｃｏｓ（θ）（１）を満たすように決められている。従って、操作突起６４
を正面視すると、軸線Ｊから操作突起６４の上端までの
距離Ｋが、中心線Ｃ上でもっとも小さく、中心線Ｃから
離間するに従って漸増している。

【００３２】なお、操作突起６４の上端の幅は、シート
バック１２の回動角度（−９０°〜９０°の範囲）を考
慮し、角θが少なくとも−４５°≦θ≦４５°の範囲で
式（１）を満たすように、所定の幅とされている。さら
に、本実施の形態の加速度センサ１０では、一例とし
て、Ｌ＝１０ｍｍ、δ＝２ｍｍとされている。

【００３３】図２に示すように、パウル６６の短片部６
６Ｂの先端には、受け部材７６側に張り出すと共に、短
片部６６Ｂの先端に向かって次第に薄肉とされた係止爪
８０が形成されている。図４及び図５に示すように、パ
ウル６６が反時計周り方向（矢印Ｂ方向）に回転する
と、係止爪８０がラチェットホイール２２のラチェット
歯２４に係合してパウル６６の反時計周り方向の回転が
阻止されると共に、ラチェットホイール２２の時計周り
方向（矢印Ａ方向）の回転が阻止される。

【００３４】一方、図３に示すように、パウル６６が時
計周り方向（矢印Ｂと反対の方向）に回転した状態で
は、係止爪８０がラチェットホイール２２のラチェット
歯２４から離れるため、ラチェットホイール２２は、図
４時計周り方向（矢印Ａ方向）及び反時計周り方向のい
ずれの方向にも回転可能となる。

【００３５】図２に示すように、パウル６６の短片部６
６Ｂの略中央からは、係止爪８０の突出方向と反対方向
に制限突起８２が突出されている。この制限突起８２が
フランジ３２の側縁に当たって、パウル６６の図３時計
周り方向（矢印Ｂと反対の方向）の回転が制限される。

【００３６】ブラケット４０には、支持部４４の中心線
Ｃに対して軸板５０と対向する位置に、軸板８４が立設
されている。軸板８４は、上下方向略中央から上端に向
かって次第に先細りに形成されている。軸板８４の上端
には、軸板５０に向かって制限爪８８が形成されてい
る。皿板６２が支持部４４に接近する方向へのセンサレ
バー５６の回転は、皿板６２の先端に形成された制限突
起８６が制限爪８８に当たることで制限される。

【００３７】軸板８４の略中央からは、軸ピン４２と同
軸的に（すなわち軸線Ｊに沿って）、かつ軸板５０と反
対側に向かって支軸９０が突設されている。支軸９０
は、ハンガ９２に形成された軸孔９４に挿入されてい
る。これによって、ブラケット４０は、軸ピン４２がセ
ンサカバー２８の軸孔３８に、支軸９０がハンガ９２の
軸孔９４にそれぞれ挿入されて、軸線Ｊ回りに回転可能
となっている。

【００３８】ハンガ９２は、正面視にて略扇形状の前面
板部９６と、この前面板部９６の周縁から直角に延出さ
れた略半円筒状の周板部９８と、で構成されている。前
面板部９６の中心に円環状の環部１００が形成されて、
この環部１００の中央の孔が軸孔９４とされている。ま
た、前面板部９６と周板部９８とで囲まれた空間が、ブ
ラケット４０が収容される収容空間となっている。

【００３９】周板部９８の両端には、略Ｌ字状に形成さ
れた一対の取付板１０２が形成されている。取付板１０
２の長片部１０２Ａが、周板部９８と一体的に連続する
と共に、互いに平行に対面している。

【００４０】取付板１０２の短片部１０２Ｂは、前面板
部９６の反対側から互いに離間する方向に向かって延出
されている。短片部１０２Ｂの略中央からは長片部１０
２Ａと反対方向に固定ピン１０４が突設されている。さ
らに、長片部１０２Ａの対向面のそれぞれには、係止段
部１０３が形成されている。この係止段部１０３を、セ
ンサカバー２８から突設された突片１０６の係留部１０
８に係止させて、ハンガ９２がセンサカバー２８に取り
付けられる。

【００４１】ブラケット４０の、軸線Ｊと直交する直径
方向の両端部には、それぞれウエイト係着部１１０が一
体的に設けられている（図２では、一方のウエイト係着
部１１０のみ図示し、他方のウエイト係着部１１０は図
示省略）。各ウエイト係着部１１０は、支持部４４の両
側部から矩形台状の台部１１２を一体に突設し、その外
側下辺中央部から下方に舌片状の係着片１１４を一体に
突設して形成されている。さらに係着片１１４の先端に
は、内側に向って鉤状に突設された係着突起１１６が一
体に形成されている。

【００４２】ウエイト係着部１１０には、金属製のウエ
イト１１８が一体的に組み付けられている。ウエイト１
１８は、略半円柱状に形成された台盤部１２０と、この
台盤部１２０の一方の側面の端部から上方に向けて略平
行に立設された一対の角片１２２と、台盤部１２０の他
方の側面の両角部分から立設された小角柱状の支持柱１
２４と、が一体的に形成されている。また、角片１２２
と支持柱１２４との間の位置には、ブラケット４０の係
着片１１４に対応して、台盤部１２０の一部を矩形溝状
に切り欠いて一対の係着溝１２６が形成されている。係
着溝１２６の下端には、係着突起１１６に対応して、係
着溝１２６をさらに接近する方向にくり抜いた係着段部
１２８が形成されている。係着片１１４を係着溝１２６
に入れ、係着段部１２８に係着突起１１６を係合させ
て、ブラケット４０にウエイト１１８が取り付けられ
る。

【００４３】ブラケット４０及びウエイト１１８の形状
は、ウエイト１１８の重心がブラケット４０の回転中心
（軸線Ｊ）よりも下方に位置し、しかも、支持部４４の
中心線Ｃ上に位置するように決められている。従って、
図３に示すように、ブラケット４０が軸ピン４２及び支
軸９０を中心としてウエイト１１８の自重で回転する
と、中心線Ｃが鉛直線Ｇと一致する。

【００４４】ブラケット４０の支軸４２には、長手方向
略中間部（軸孔３８に差し込まれた先端部以外の部分）
に、フェイスホイール１３０が軸支されている。

【００４５】フェイスホイール１３０は、支軸４２に装
着される円筒状の装着筒部１３２と、この装着筒部１３
２の外周の一部から扇形状に延出された扇部１３４と、
を有している。

【００４６】扇部１３４の、ブラケット４０と対向する
面には、側面視にて略Ｕ字状の制限突起１３６が立設さ
れている。一方、ブラケット４０の、扇部１３４と対面
する位置からは、制限突起１３６内に収容される制限軸
１３８が突設されている。制限突起１３６の側壁１３６
Ａと制限軸１３８との間には、所定のクリアランスが構
成されているが、ブラケット４０が回転すると、このク
リアランスの一方が解消されて（他方のクリアランスは
広がり）制限軸１３８が制限突起１３６の側壁１３６Ａ
に当り、ブラケット４０の回転が一定範囲内に制限され
る。

【００４７】扇部１３４の、制限突起１３６が立設され
た面と反対側の面には、軸線Ｊを中心とする冠歯車の一
部（別言すれば、軸線Ｊを中心として円弧状に曲げて形
成されたラック）として、円弧歯車１４０が形成されて
いる。この円弧歯車１４０に、回転筒体１４２に形成さ
れた小歯車１４４が噛み合っている。

【００４８】回転筒体１４２は、上端にのみ底板を有す
る略円筒状に形成されており、下端側には、コネクタ１
４８から突設された四角柱状の角ピン１５０が隙間なく
挿入されている。従って、コネクタ１４８が回転すると
回転筒体１４２も一体で回転し、回転筒体１４２の小歯
車１４４と噛み合ったフェイスホイール１３０が軸線Ｊ
回りに回転する。

【００４９】コネクタ１４８は略円筒状に形成されてお
り、下端の開口にワイヤ１５２の上端部が挿入されてい
る。コネクタ１４８の中央部分は加締められて縮径部１
５４が形成されており、この縮径部１５４によって、ワ
イヤ１５２の芯が周囲から圧縮されてコネクタ１４８と
一体になっている。

【００５０】ワイヤ１５２の下端は、シートバック１２
の回動中心近傍に設けられた図示しない追従機構に連結
されている。この追従機構は、シートバック１２の回動
角度に関わらず常にフェイスホイール１３０の中心線Ｃ
１が鉛直線Ｇと一致するように、シートバック１２に連
動してワイヤ１５２を所定角度回転させる。

【００５１】次に、本実施の形態に係る加速度センサ１
０の作用及び動作を説明する。

【００５２】リトラクタ１４が取り付けられたシートバ
ック１２が、図１に実線で示す状態（鉛直線Ｇに対して
所定のリクライニング角で傾斜している）となっている
とき、フェイスホイール１３０（図２参照）の中心線Ｃ
１は、鉛直線Ｇと同方向になっており、制限突起１３６
は側面視にて左右対称となっている。

【００５３】このとき、ブラケット４０は、ウエイト１
１８の自重による回転力で、ブラケット４０の中心線Ｃ
が鉛直線Ｇと同方向となるように回転付勢されている。
制限突起１３６は側面視にて左右対称になっているの
で、制限突起１３６の一対の側壁１３６Ａの中央に制限
軸１３８が位置する。ウエイト１１８の自重による回転
力に抗して、制限軸１３８が制限突起１３６の側壁１３
６Ａに押されて回転してしまうことはない。

【００５４】また、図３に示すように、受け部材７６の
下端は、軸線Ｊ上で、操作突起６４の上面に当接してお
り、θ＝０°、Ｋ＝Ｌ−δとなっている。

【００５５】そして、通常の状態では、センサボール４
８は支持面４６の中央に位置しており、皿板６２を上方
（支持面４６から離間する方向）に押し上げていない。
センサレバー５６が回転しないため、パウル６６も図３
反時計周り方向（矢印Ｂ方向）に回転しない。このた
め、パウル６６の係止爪８０はラチェット歯２４に係合
せず、図示しないスプールはウエビング２０引出方向
（矢印Ａ方向）及び巻取方向（矢印Ａと反対方向）のい
ずれの方向にも回転可能となっている。

【００５６】車両自体がピッチング方向に傾斜すると、
ブラケット４０はウエイト１１８の自重で軸線Ｊ回りに
回転し、ブラケット４０の中心線Ｃが鉛直線Ｇと一致す
る方向へと回転しようとするが、制限軸１３８が制限突
起１３６の側壁１３６Ａに当たってこの回転が阻止さ
れ、ブラケット４０は傾斜する。これにより、センサボ
ール４８が支持面４６上を移動し、皿板６２を上方に向
かって押す。センサレバー５６及びパウル６６が回転し
て、係止爪８０がラチェット歯２４に係合する。このよ
うに、シートバック１２の傾斜角が小さい場合でも、確
実にスプールのウエビング２０引出方向の回転をロック
できる。すなわち、従来の自動追従方式のセンサ装置と
比較して、いわゆる静的ロック角が小さくなる。

【００５７】加速度センサ１０に水平方向の加速度が作
用すると、センサボール４８が慣性移動して支持面４６
を上るが、加速度の大きさが所定値以下の場合には、セ
ンサレバー５６及びパウル６６の回転角度が僅かなの
で、パウル６６の係止爪８０はラチェット歯２４に係合
しない。

【００５８】加速度の大きさが所定値以上の場合には、
図４に実線で示すように、支持面４６上を慣性移動した
センサボール４８が支持面４６の上部に達し、皿板６２
を上方に向かって押す。センサレバー５６が回転し、操
作突起６４がパウル６６の受け面７８を上方に向かって
押すので、パウル６６が図４反時計周り方向（矢印Ｂ方
向）に回転する。これにより、係止爪８０がラチェット
歯２４に係合するので、スプールのウエビング２０引出
方向（矢印Ａ方向）の回転が阻止される。

【００５９】車両に所定値以上の加速度が作用していな
い状態で、シートバックの傾斜角をより大きくすると、
図示しない追従機構によってワイヤ１５２が所定角度回
転し、ワイヤ１５２の上端に取り付けられた小歯車１４
４も回転する。小歯車１４４が回転すると、小歯車１４
４と円弧歯車１４０との噛み合いにより、フェイスホイ
ール１３０が軸線Ｊ回りに回転し、フェイスホイール１
３０の中心線Ｃ１は、シートバック１２の傾斜角に関わ
らず、常に鉛直線Ｇと一致する。

【００６０】このため、ブラケット４０は、制限突起１
３６の側壁１３６Ａによって回転を阻止されることな
く、ウエイト１１８の自重でシートバック１２に対して
回転し（但し、ブラケット４０自体を考えると、鉛直線
Ｇに対して回転していない）、ブラケット４０の中心線
Ｃが鉛直方向に保たれる。

【００６１】ここで、例えば、ワイヤ１５２の捩じれや
冠歯車１９６と駆動歯車１８０との噛み合い誤差、及び
フェイスホイール１３０の取り付けガタ等によって、シ
ートバック１２の傾斜角とブラケット４０の回転角との
間にズレが生じることがある。しかし、この場合でも、
制限軸１３８と制限突起１３６の側壁１３６Ａとの間に
構成されたクリアランスを解消してフェイスホイール１
３０のみの回転が許容されるので、シートバック１２の
傾斜角とブラケット４０の回転角との間に生じたズレが
補正され、ブラケット４０の中心線Ｃが常に鉛直線Ｇと
一致する。

【００６２】また、シートバック１２の傾斜直後に、ウ
エイト１１８の自重でブラケット４０が軸線Ｊ回りに振
り子状に揺動しようとする場合でも、制限軸１３８が制
限突起１３６の側壁１３６Ａに当たることでこの揺動が
制限される。

【００６３】この状態では、リトラクタ１４が傾倒して
いるため、センサカバー２８及びパウル６６と、ブラケ
ット４０及びセンサレバー５６との相対的な位置が変化
している。そして、図５に示すように、受け部材７６の
下端が、軸線Ｊから離間した位置で、操作突起６４の上
面に当接している。このため、センサレバー５６の移動
方向（矢印Ｕ方向）と、受け部材７６の下端の移動方向
（矢印Ｂ方向）とに、図３に示す場合と比較して、より
大きな差が生じている。

【００６４】所定値以上の加速度が作用すると、図５に
二点鎖線で示すように、支持面４６上をセンサボール４
８が慣性移動して支持面４６の上部に達し、皿板６２を
上方に向かって押す。センサレバー５６及びパウル６６
が回転して、係止爪８０がラチェット歯２４に係合する
ので、スプールのウエビング２０引出方向（図５矢印Ａ
方向）の回転が阻止される。

【００６５】ここで、本実施の形態の加速度センサ１０
では、操作突起６４を正面視したときの上端の形状が、
前記式（１）を満たすように決められており、接点Ｐが
軸線Ｊから離間するに従って距離Ｋが漸増されている。
従来のように、操作突起６４の上端の形状が、軸線Ｊを
中心とする円弧状に形成されている場合に、センサレバ
ー５６の移動方向（矢印Ｕ方向）と、受け部材７６の下
端の移動方向（矢印Ｂ方向）とに大きな角度差が生じて
いると、受け部材７６の下端の移動量が少なくなり、パ
ウル６６の回転量も少なくなるが、この加速度センサ１
０においては、上記したようにθ＝αのとき、距離Ｋが
Ｌ−δ・ｃｏｓ（α）に増加していることで、パウル６
６の回転量が、図３に示す場合と同じになる。

【００６６】従って、図４に示す場合（シートバック１
２の傾斜角度が小さい）や、図５に示す場合（シートバ
ック１２の傾斜角度が大きい）、さらに、これらの傾斜
角度に限らずあらゆる傾斜角度において、係止爪８０を
ラチェット歯２４に係合させるために必要なセンサボー
ル４８の移動量が同じになり、加速度センサ１０は一定
の感度を有する。

【００６７】なお、上記説明においては、操作突起６４
の上端の形状が、上記した式（１）を満たすように決め
られているものを例として挙げたが、これに代えて、受
け部材７６の形状を、式（１）を満たす湾曲面として形
成し、アーム６０から、この湾曲面に接触する押圧突起
を形成してもよい。さらに、操作突起６４と、受け部材
７６の双方の形状を、式（１）を満たす形状に形成して
もよい。すなわち、いずれの場合でも、接点Ｐが軸線Ｊ
から離間している場合（図５参照）のパウル６６の回転
量が、接点Ｐが軸線Ｊ上にある場合（図３参照）のパウ
ル６６の回転量と等しくなるので、シートクッショク１
２の傾斜角によってセンサ感度が変化しない。

【００６８】また、上記式（１）を必ずしも満たす必要
はなく、接点Ｐが中心線Ｃから離間するに従って距離Ｋ
が漸増するように、操作突起６４と受け部材７６の少な
くとも一方の形状が決められていればよい。

【００６９】また、移動体としては、上記したセンサボ
ール４８に限られず、ブラケット４０に作用した所定値
以上の加速度で支持面４６上を慣性移動して、センサレ
バー５６を駆動するものであればよい。例えば、車両前
後方向にのみ加速度を検地すれば十分である場合には、
中心軸が車両前後方向を直交する方向となるように、す
なわち、車両前後方向にのみ慣性移動可能に支持された
円柱状の部材であってもよい。また、材質も金属に限ら
れず、一定質量を有する合成樹脂等であってもよい。加
えて、支持面４６上を慣性移動したセンサボール４８が
直接パウル６６を押し上げて回転させ、係止爪８０がラ
チェットホイール２２ラチェット歯２４に係合するよう
にして、センサレバー５６を省略して構成も可能であ
る。

【００７０】さらに、上記説明においては、加速度セン
サ１０がリトラクタ１４に取り付けられ、さらにこのリ
トラクタ１４が自動車のシートバック１２に配置された
場合を例として挙げたが、加速度センサ１０が使用され
る場所や部材が、これに限られないことも勿論である。

【００７１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、傾斜可能な
傾斜部材に取り付けられ、少なくともこの傾斜部材の傾
斜中心と平行な軸回りに回転可能とされた支持体と、前
記支持体の支持面に支持され、支持体に作用した所定値
以上の加速度で支持面上を慣性移動する移動体と、前記
傾斜部材の傾斜角度に関わらず前記支持面が水平面に対
して所定の角をなすように前記支持体を回転させる回転
手段と、前記支持体に取り付けられ、前記支持面を慣性
移動した前記移動体によって支持面から離間する方向に
移動されるレバーと、前記傾斜部材に取り付けられ、前
記支持面から離間する方向に移動した前記レバーに押圧
されて駆動される駆動体と、を有し、前記レバーと前記
駆動体との接点Ｐと前記支持体の回転中心Ｏとの距離Ｋ
が、支持体の回転中心Ｏを通りレバーの移動方向と平行
な基準線Ｃから離間するに従って大きくなるようにレバ
ー又は駆動体の少なくとも一方の形状が決められている
ので、傾斜部材の回動角度（傾斜角度）に関わらず、一
定の感度で加速度を検出することが可能となる。

【００７２】請求項２に記載の発明では、傾斜可能な傾
斜部材に取り付けられ、少なくともこの傾斜部材の傾斜
中心と平行な軸回りに回転可能とされた支持体と、前記
支持体の支持面に支持され、支持体に作用した所定値以
上の加速度で支持面上を慣性移動する移動体と、前記傾
斜部材の傾斜角度に関わらず前記支持面が水平面に対し
て所定の角をなすように前記支持体を回転させる回転手
段と、前記支持体に取り付けられ、前記支持面を慣性移
動した前記移動体によって支持面から離間する方向に移
動されるレバーと、前記傾斜部材に取り付けられ、前記
支持面から離間する方向に移動した前記レバーに押圧さ
れて駆動される駆動体と、を有し、前記レバーと前記駆
動体との接点Ｐと前記支持体の回転中心Ｏとの距離Ｋ
が、前記回転中心Ｏを中心とする仮想球の半径をＬ、前
記回転中心Ｏを通り前記レバーの移動方向と平行な基準
線Ｃと線分ＯＰとの成す角をθ、前記接点Ｐが基準線Ｓ
上にあるときの前記半径Ｌと線分ＯＰとの長さの差を
δ、として、Ｋ＝Ｌ−δ・ｃｏｓ（θ）となるようにレバー又は駆動体の少なくとも一方の形状
が決められているので、傾斜部材の回動角度（傾斜角
度）に関わらず、一定の感度で加速度を検出する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る加速度センサが取
り付けられたリトラクタを示す正面図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る加速度センサを示
す分解斜視図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係る加速度センサの主
要部を示す正面図である。

【図４】本発明の一実施の形態に係る加速度センサに所
定値以上の加速度が作用したときを示す正面図である。

【図５】シートバックが回動した状態で本発明の一実施
の形態に係る加速度センサに所定値以上の加速度が作用
したときを示す正面図である。

【図６】従来の加速度センサの主要部を示す正面図であ
る。

【図７】従来の加速度センサに所定値以上の加速度が作
用したときを示す正面図である。

【図８】シートバックが回動した状態で従来の加速度セ
ンサに所定値以上の加速度が作用したときを示す正面図
である。

【符号の説明】

１０加速度センサ１２シートバック（傾斜部材）４０ブラケット（支持体）４８センサボール（移動体）５６センサレバー（出力部材）１１８ウエイト（回転手段）１３０フェイスホイール（回転手段）１４４小歯車（回転手段）１５２ワイヤ（回転手段）Ｐ接点Ｃ基準線Ｏ支持体の回転中心Ｌ仮想球の半径 δ 仮想球の半径Ｌと線分ＯＰとの差 θ 基準線Ｃと線分ＯＰとのなす角Ｋ接点Ｐと支持体の回転中心Ｏとの距離

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】傾斜可能な傾斜部材に取り付けられ、少
なくともこの傾斜部材の傾斜中心と平行な軸回りに回転
可能とされた支持体と、前記支持体の支持面に支持され、支持体に作用した所定
値以上の加速度で支持面上を慣性移動する移動体と、前記傾斜部材の傾斜角度に関わらず前記支持面が水平面
に対して所定の角をなすように前記支持体を回転させる
回転手段と、前記支持体に取り付けられ、前記支持面を慣性移動した
前記移動体によって支持面から離間する方向に移動され
るレバーと、前記傾斜部材に取り付けられ、前記支持面から離間する
方向に移動した前記レバーに押圧されて駆動される駆動
体と、を有し、前記レバーと前記駆動体との接点Ｐと前記支持体の回転
中心Ｏとの距離Ｋが、支持体の回転中心Ｏを通りレバー
の移動方向と平行な基準線Ｃから離間するに従って大き
くなるようにレバー又は駆動体の少なくとも一方の形状
が決められていることを特徴とする加速度センサ。
【請求項２】傾斜可能な傾斜部材に取り付けられ、少
なくともこの傾斜部材の傾斜中心と平行な軸回りに回転
可能とされた支持体と、前記支持体の支持面に支持され、支持体に作用した所定
値以上の加速度で支持面上を慣性移動する移動体と、前記傾斜部材の傾斜角度に関わらず前記支持面が水平面
に対して所定の角をなすように前記支持体を回転させる
回転手段と、前記支持体に取り付けられ、前記支持面を慣性移動した
前記移動体によって支持面から離間する方向に移動され
るレバーと、前記傾斜部材に取り付けられ、前記支持面から離間する
方向に移動した前記レバーに押圧されて駆動される駆動
体と、を有し、前記レバーと前記駆動体との接点Ｐと前記支持体の回転
中心Ｏとの距離Ｋが、前記回転中心Ｏを中心とする仮想球の半径をＬ、前記回転中心Ｏを通り前記レバーの移動方向と平行な基
準線Ｃと線分ＯＰとの成す角をθ、前記接点Ｐが基準線Ｓ上にあるときの前記半径Ｌと線分
ＯＰとの長さの差をδ、として、Ｋ＝Ｌ−δ・ｃｏｓ（θ）となるようにレバー又は駆動体の少なくとも一方の形状
が決められていることを特徴とする加速度センサ。