JP2001056219A - 傾倒センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振子式のムーブメントを用いて車両の傾倒状
態の検知を走行振動の影響を受けることなく行い、特
に、車両のカーブ走行時などにムーブメントがゆっくり
と大きく回動したときの誤検知を防止するとともに、倒
立状態の検知をも確実に行うことができるようにする。 【構成】 ケースに回動自在に軸支された振子式のムー
ブメントが回動したときのフォトインタラプタの検知出
力が予め設定された時間以上に継続したときに傾倒状態
の検知信号を出力するようにした検知回路を設けるとと
もに、ムーブメントに、その回動の中間位置に倒立検知
エリアと、その倒立感応エリアの両側にそれぞれ配され
たフォトインタラプタを強制的に不検知状態にするスリ
ットと、その各スリットにそれぞれ接して配された左，
右側の傾倒検知エリアとを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の傾倒状態を検知
する傾倒センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、傾倒センサは、二輪自動車が転
倒したり、四輪自動車が横転したことを検知して、エン
ジンを非常停止させるなどの種々の安全対策をとるため
に用いられている。

【０００３】従来、この種の傾倒センサとしては、車両
の傾倒状態に応じて回動するバランス錘が所定以上に回
動したときにリードスイッチが働いて車両の所定以上の
傾倒状態を検知するようにしたものが存在する。そし
て、車両走行時の振動によるバランス錘の瞬間的な回動
によって誤検知されることがないように、比較的粘性の
高いオイル中にバランス錘を浸してオイルダンパ機能を
もたせるか、あるいはまたバランス錘に永久磁石による
磁気制動力を働かせる磁気ダンパ機能をもたせるように
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の傾倒センサでは、オイルダンパ機能をもた
せるためにケースをオイル封入の密閉構造にしなければ
ならず、部品点数、工数が多くなり、製造に時間がかか
ることである。そして、オイルダンパ機能をもたせてい
るために、使用環境温度によって傾倒状態の検知の応答
時間がオイル粘度によって変化するものになっているこ
とである。また、磁気ダンパ機能をもたせるのでは、磁
気力にバラツキがあってその調整が困難となり、そして
永久磁石による磁束が周囲の電気電子部品に影響を及ぼ
して、磁気しゃへい手段を講ずる必要があるものになっ
ていることである。

【０００５】また、従来の傾倒センサでは、車両が所定
以上に傾倒したときに、そのときのバランス錘の回動状
態に応じてリードスイッチがオン状態になるようにする
ための調整が困難で、製品ごとにおける傾倒角度に応じ
た検知精度にばらつきを生ずる傾向があることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による傾倒センサ
は、何らダンパー機能をもたせないようにして、車両の
傾倒状態の検知を、複雑な調整をすることなく応答性良
くなすことができるようにするべく、ムーブメントをケ
ースに回動自在に軸支して、ムーブメントが所定の角度
以上に回動したことをフォトインタラプタによって検知
するようにしている。

【０００７】そして、フォトインタラプタがムーブメン
トの所定の角度以上の回動状態を検知したときに検知信
号を出力するように検知回路を構成したうえで、その検
知回路内にコンデンサおよび抵抗からなる時定数回路を
設けて、その時定数によって決まる時間内でのフォトイ
ンタラプタの瞬間的な検知動作には応答しないようにす
ることにより、車両の走行振動による影響を受けること
がないようにしている。

【０００８】その際、特に本発明では、車両がカーブを
通過するときなどに際して、ムーブメントがゆっくりと
大きく回動して検知回路に設定された時定数によって決
まる時間以上にわたってフォトインタラプタが検知状態
になってしまうと傾倒状態の誤検知がなされてしまうの
を防止するともに、車両が１８０゜転倒して倒立した状
態をも確実に検知することができるようにしている。具
体的には、ムーブメントに、その回動の中間位置にムー
ブメントの倒立時にフォトインタラプタが検知状態にな
る倒立検知エリアと、その倒立検知エリアの両側にそれ
ぞれ配されたフォトインタラプタを強制的に不検知状態
にさせるスリットまたは窓部と、そのスリットまたは窓
部に接してそれぞれ配されたムーブメントの左，右の傾
倒時にフォトインタラプタが検知状態になる傾倒検知エ
リアとを設けるようにしている。

【０００９】

【実施例】本発明による傾倒センサにあっては、図１お
よび図２に示すように、ケース１内に、ムーブメント２
がその軸３によって回動自在になるように軸支されてい
る。

【００１０】そのケース１は、ムーブメント２が取り付
けられている下ケース１１の上部分を上ケース１２にシ
ール用のＯリング４を介して嵌め込み、その嵌め込み部
分を複数箇所でフック係合することによって、防水構造
となるように形成されている。図中、１４はフック係合
部分を示している。

【００１１】上ケース１２の内部には、ムーブメント２
の所定の角度以上の回動状態をフォトインタラプタ５が
検知して、それがスイッチオン状態となったときに検知
信号を出力するようにした検知回路が実装された回路基
板６が取り付けられている。図中、７はその取付用のネ
ジを示している。

【００１２】そして、その上ケース１２には、図３に示
すように、回路基板６からの電源Ｖｃｃ、アースＧＮＤ
および検知出力ＯＵＴの各端子が外部に引き出されるソ
ケット部８が一体的に形成されている。

【００１３】また、その上ケース１２には、それを振動
吸収用のゴムブッシュ９を介して車体側に取り付ける取
付座１０が設けられている。

【００１４】ムーブメント２には、図４および図５に示
すように、円の中心に横方向の回動軸３が設けられてい
る。そして、その上部には基準位置Ｏに対して対称とな
るように所定の開き角度α（例えば７０゜）をもった切
欠部２１が設けられ、その下部には基準位置Ｏが垂直方
向にくるようにバランスをとるための重錘部２２が設け
られている。

【００１５】回路基板６に取り付けられているフォトイ
ンタラプタ５は、ムーブメント２の基準位置Ｏ上に配さ
れている。そして、ムーブメント２がバランス状態にあ
るときには切欠部２１の部分によりフォトインタラプタ
５の光が何らしゃ断されずに出力側がスイッチオフ状態
になり、ムーブメント２が左，右にα／２の角度以上に
回動してフォトインタラプタ５の光がムーブメント２に
よってしゃ断されたときに出力側がスイッチオン状態に
なるようになっている。

【００１６】しかして、ムーブメント２の上部に切欠部
２１が設けられ、その下部に重錘部２２が設けられてい
るので、その重量配分が回動軸３の上方に比してその下
方が充分重くなり、ムーブメント２を回動させるには大
きなモーメントを必要とするものになって、車両走行時
の振動によってはそのムーブメント２が回動しにくくな
る。

【００１７】そして、ムーブメント２の上部には、その
回動の基準位置Ｏが中央にくるように比較的大きな開き
角度αをもって切欠部２１が設けられているので、車両
走行時の振動によってそのムーブメント２がその開き角
度αの範囲内で揺動してもフォトインタラプタ５が応動
することがない。したがって、車両走行時の振動によっ
て誤検知されるようなことがなく、車両が所定の角度以
上に傾倒したときにのみフォトインタラプタ５がスイッ
チオン状態になる。

【００１８】その際、特に、ムーブメント２の切欠部２
１におけるエッジ部分によってフォトインタラプタ５が
光しゃ断状態になることによって、車両の基準位置Ｏを
中心とした左，右の設定角度α／２以上の傾倒状態を検
知するようにしているので、その傾倒状態検知の位置決
めを容易に精度良くなすことができるようになる。

【００１９】図７は、フォトインタラプタ５の出力側の
スイッチング状態に応じて車両の傾倒状態を検知するた
めの検知回路の一例を示している。

【００２０】ここでは、フォトインタラプタ５がムーブ
メント２の所定の角度以上の回動状態を検知してスイッ
チオン状態となったときにハイレベルの検知信号を出力
するような回路を構成したうえで、その検知回路内にコ
ンデンサＣ１，Ｃ２および抵抗Ｒ４からなる時定数回路
を設けて、その時定数によって決まる時間内でのフォト
インタラプタ５の瞬間的なスイッチオンには応答しない
ようにしている。

【００２１】すなわち、フォトインタラプタ５がスイッ
チオフ状態にある正常時、すなわち、図７に示すフォト
インタラプタＩＣ５′の出力信号ＤＳがハイレベル状態
になっているときには、コンデンサＣ１，Ｃ２が充電状
態にあり、出力トランジスタＱ４がオン状態になって出
力端ＯＵＴの電圧はローレベルになっている。そして、
車両が傾倒してフォトインタラプタ５がスイッチオン状
態になる（図７に示すフォトインタラプタＩＣ５′の出
力信号ＤＳがローレベル状態になる）と、コンデンサＣ
１，Ｃ２の放電回路が形成され、所定の時間後に出力ト
ランジスタＱ４がオフ状態になって出力端ＯＵＴの電圧
がハイレベルに切り換わる。

【００２２】したがって、車両の走行振動によってムー
ブメント２が瞬間的に所定の角度以上に回動したとき
に、傾倒状態の誤検知がなされないようになる。

【００２３】また、この検知回路には、例えば二輪自動
車が傾倒したのちにもとの正常な状態に起き上がったよ
うな場合にも燃料カットやエンジン点火系統の電源しゃ
断などの安全対策を継続して行わせるようにするべく、
抵抗Ｒ５，Ｒ６、コンデンサＣ３およびトランジスタＱ
１からなる傾倒状態検知の保持回路が設けられている。

【００２４】すなわち、その保持回路において、車両の
傾倒状態が検知されて出力トランジスタＱ４がオフ状に
なって出力端ＯＵＴの電圧がハイレベルになると、トラ
ンジスタＱ１がオン状態となり、それにより出力トラン
ジスタＱ４がオフ状態に保持される。この保持状態は、
車両のイグニッションスイッチを切って電源をしゃ断す
ることによって解除されることになる。

【００２５】さらに、この検知回路には、制御用トラン
ジスタＱ２のコレクタに定電流を供給する定電流回路が
設けられており、バッテリ電源（Ｖｃｃ）の電圧が定格
の仕様変更や充電状態、温度環境などによって変化して
も傾倒状態検知のタイミングが変動することがないよう
にしている。

【００２６】ここでは定電流回路として、ツエナダイオ
ードＺＤを設けることによってバッテリ電源（Ｖｃｃ）
の定電圧化を図り、制御用トランジスタＱ２のターンオ
ンに際して抵抗Ｒ７を通して常に定電流によるコレクタ
電流が供給されるようにしている。

【００２７】すなわち、このツエナダイオードＺＤおよ
び抵抗Ｒ７による定電流回路を設けない場合には、バッ
テリ電源（Ｖｃｃ）の電圧が変動するとそれに応じて制
御用トランジスタＱ２コレクタ電流が変化してそのスイ
ッチングのタイミングが変わってしまい、コンデンサＣ
１，Ｃ２および抵抗Ｒ４によって決定される傾倒状態検
知のタイミングが変動してしまうことになる。

【００２８】このように構成された傾倒センサにあって
は、例えば、車両がカーブを走行する際にムーブメント
２がゆっくりと大きく回動するような場合に、時定数回
路における設定時間以上にわたってフォトインタラプタ
５がスイッチオン状態になると傾倒状態の誤検知がなさ
れてしまうことになる。

【００２９】このようなものにあって、特に本発明で
は、車両のカーブ走行時などにムーブメント２がゆっく
りと大きく回動して検知回路に設定された時定数によっ
て決まる時間以上にわたってフォトインタラプタ５がス
イッチオン状態になって傾倒状態の誤検知がなされてし
まうのを防止するようにしたうえで、さらに車両が１８
０゜転倒して倒立した状態をも確実に検知することがで
きるようにするべく、ムーブメント２を図４に示すよう
に構成している。

【００３０】すなわち、そのムーブメント２には、その
回動の中間位置に倒立時にフォトインタラプタ５がスイ
ッチオンの検知状態になる倒立検知エリアＡ１と、その
倒立検知エリアＡ１の両側にそれぞれ配されたフォトイ
ンタラプタ５を強制的にスイッチオフの不検知状態にさ
せるスリットＳ１，Ｓ２と、そのスリットＳ１，Ｓ２に
それぞれ接して配されたムーブメント２の左，右側の傾
倒時にフォトインタラプタ５がスイッチオンの検知状態
になる傾倒検知エリアＡ２，Ａ３とが設けられている。

【００３１】したがって、ムーブメント２の中ほどにフ
ォトインタラプタ５を強制的にスイッチオフ状態にさせ
るスリットＳ１，Ｓ２が配され、その各外側にフォトイ
ンタラプタ５がスイッチオン状態になる傾倒検知エリア
Ａ２，Ａ３が分割して配されているので、車両のカーブ
走行時などにムーブメント２が大きく回動しても、時定
数回路の設定時間以上にわたってフォトインタラプタ５
がスイッチオン状態になることがなくなり、傾倒状態の
誤検知がなされない。

【００３２】その際、フォトインタラプタ５がスリット
Ｓ１，Ｓ２によって強制的にスイッチオフ状態にされる
ことによって、時定数回路における設定時間が初期にリ
セットされることになる。

【００３３】また、車両が１８０゜転倒して倒立状態に
なったときには、ムーブメント２の回動の中間位置に配
されている倒立検知エリアＡ１がフォトインタラプタ５
に対向してスイッチオン状態になることによって、その
倒立状態が検知されることになる。

【００３４】なお、スリットＳ１，Ｓ２の代わりに、図
６に示すように、フォトインタラプタ５を光通過状態に
してスイッチオンにする窓部Ｗ１，Ｗ２を設けるように
してもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上、本発明による傾倒センサにあって
は、振子式のムーブメントをケースに回動自在に軸支し
て、ムーブメントが所定の角度以上に回動したことをフ
ォトインタラプタによって検知するようにしたもので、
車両の傾倒状態の検知を、複雑な調整をすることなく応
答性良く高精度になすことができるようになる。

【００３６】そして、本発明によれば、ムーブメントが
所定の角度以上に回動してフォトインタラプタの検知出
力が所定の時定数によって決定される時間以上に継続し
たときに傾倒状態の検知信号を出力するようにした検知
回路を設けるようにしているので、その時定数によって
決まる時間内でのフォトインタラプタの瞬間的な検知出
力には応答することがなく、車両の走行振動による影響
を受けることがなくなる。

【００３７】その際、特に本発明によれば、ムーブメン
トの中ほどにフォトインタラプタを強制的に不検知状態
にするスリットまたは窓部を設けて傾倒検知エリアを分
割するようにしているので、車両のカーブ走行時などに
ムーブメントがゆっくりと大きく回動しても、時定数に
よって決まる時間以上にわたってフォトインタラプタが
検知状態になることがなくなり、傾倒状態の誤検知がな
されるようなことを防止することができる。そして、傾
倒検知エリアを分割するに際しても、ムーブメントの回
動の中間位置に倒立検知エリアが配されるようにしてい
るので、車両が１８０゜転倒して倒立状態になったとき
にもそれを確実に検知できるという利点を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による傾倒センサの一実施例を示す正面
図である。

【図２】同実施例における傾倒センサの側断面図であ
る。

【図３】同実施例における傾倒センサのソケット端子部
分の下面図である。

【図４】同実施例における傾倒センサのムーブメントを
示す正面図である。

【図５】そのムーブメントの側面図である。

【図６】ムーブメントの他の構成例を示す正面図であ
る。

【図７】車両の傾倒状態を検知するための検知回路を示
す電気回路図である。

【符号の説明】

１ ケース １１ 下ケース １２ 上ケース ２ ムーブメント ３ 軸 ５ フォトインタラプタ Ａ１ 倒立検知エリア Ａ２ 傾倒検知エリア Ａ３ 傾倒検知エリア Ｓ１ スリット Ｓ２ スリット Ｗ１ 窓部 Ｗ２ 窓部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生田 健司 埼玉県鶴ケ島市太田ケ谷1053番地 東洋電 装株式会社テクニカルセンター内 Ｆターム(参考） 5F089 BA02 CA12 FA10

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースに回動自在に軸支された振子式の
   ムーブメントが所定の角度以上に回動したことをフォト
   インタラプタが検知するようにした傾倒センサであっ
   て、そのフォトインタラプタの検知出力が所定の時定数
   によって決定される時間以上に継続したときに傾倒状態
   の検知信号を出力するようにした検知回路を設け、ムー
   ブメントに、その回動の中間位置にムーブメントの倒立
   時にフォトインタラプタが検知状態になる倒立検知エリ
   アと、その倒立検知エリアの両側にそれぞれ配されたフ
   ォトインタラプタを強制的に不検知状態にさせるスリッ
   トまたは窓部と、そのスリットまたは窓部に接してそれ
   ぞれ配されたムーブメントの左，右側の傾倒時にフォト
   インタラプタが検知状態になる傾倒検知エリアとを設け
   たことを特徴とする傾倒センサ。