JP2003090846A - 加速度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両が物体に斜め衝突した場合、摩擦力によ
る回転モーメントが生じ、質量体が摺動軸上を移動する
際に回転してがたついてしまうため、乗員保護装置が作
動する時間が遅れるおそれがあるという課題があった。 【解決手段】 貫通穴１ａを有する質量体１と、貫通穴
１ａを貫通し、質量体１を摺動させる摺動軸２とを備
え、貫通穴１ａと摺動軸２とが、２点の接点３ａおよび
３ｂを持って質量体１を支持するように構成する。貫通
穴１ａの断面形状が円形のとき、摺動軸２の断面形状は
横長の楕円形となるようにする。あるいは、摺動軸２の
断面形状は横長の長円形となるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両の乗員保護
装置を駆動制御する乗員保護システムの加速度検出装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エアバッグシステム等の車両の乗員保護
装置の動作を制御する、コントロールユニット（乗員保
護システム）内部に設置されている、従来の加速度検出
装置について説明する。

【０００３】図１１は従来の加速度検出装置を含むコン
トロールユニットおよび乗員保護装置が車両に設置され
る位置の例を示す図であり、車両を上側から見て示して
いる。図１１において、１１０は加速度検出装置を内部
に持つコントロールユニットであり、車体のセンタート
ンネル（図示せず）内部に設けられている。１１１は乗
員保護装置であり、ステアリングホイール（図示せず）
内部に設けられている。

【０００４】図１２は従来の加速度検出装置の構成を概
略的に示す側面図である。図１２において１００は加速
度検出装置である。１０１は所定の質量を持つ質量体、
１０２は質量体１０１を摺動可能に支持する摺動軸であ
る。１０３は弾性体であり、摺動軸１０２の周囲を巻く
ように設けられている。弾性体１０３の弾性力により、
加速度検出装置１００が動作していないときは、質量体
１０１は一方向に押し付けられている。１０４は可動接
点であり、質量体１０１の上部と下部にばね状に取り付
けられている。１０５は固定接点であり、加速度検出装
置１００の内部であって、質量体１０１が摺動軸１０２
上を摺動する際に入り込むトンネル状の穴の、天井部分
と底部分に設けられている。

【０００５】図１３（ａ）および（ｂ）は、従来の加速
度検出装置１００の一部を構成する質量体１０１および
摺動軸１０２の説明図であり、図１３（ａ）は加速度検
出装置が動作していない通常状態における質量体および
摺動軸の斜視図、図１３（ｂ）は断面図である。図１３
において、１０１は質量体である。質量体１０１は例え
ば黄銅からなり、所定の質量を有する。１０１ａは質量
体１０１を貫通する貫通穴である。１０２は摺動軸であ
り、貫通穴１０１ａを貫通し、固定されている。摺動軸
１０２は例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）
樹脂等から成り、断面形状は円形である。貫通穴１０１
ａおよび摺動軸１０２は、例えば金型成形等で形成され
る。質量体１０１の断面の円は、摺動軸１０２の断面の
円よりも大きくなっており、質量体１０１が摺動軸１０
２上を摺動することを可能にしている。Ｇｚは質量体１
０１に作用する重力成分である。

【０００６】質量体１０１および摺動軸１０２を含む加
速度検出装置が動作していない状態（以下、通常状態と
もいう。）では、質量体に対して重力Ｇｚのみが働いて
いるため、質量体１０１の上部と摺動軸１０２の上部と
が一点で接している。

【０００７】次に、加速度検出装置１００の動作につい
て説明する。車両が前方の物体と衝突することにより衝
撃（減速度）を受けた場合、この衝撃により質量体１０
１が慣性力を受ける。衝撃が大きい場合には、弾性体１
０３の弾性力に打ち勝って質量体１０１が摺動軸１０２
上を摺動し、トンネル状の穴部分に入り込む。質量体１
０１がある一定以上の距離を移動した場合、可動接点１
０４と固定接点１０５とが接触し、電気的に導通する。

【０００８】加速度検出装置１００は機械式であり、コ
ントロールユニット１１０は、加速度検出装置１００お
よび電機式の加速度検出装置（半導体加速度センサ）の
二重回路を備えている。双方の回路が乗員保護装置１１
１を動作させる信号を出して初めて、乗員保護装置１１
１が動作する。以下、乗員保護装置１１１を動作させる
回路について説明する。

【０００９】図１４は、従来の加速度検出装置１００を
備えたコントロールユニット１１０および乗員保護装置
１１１の電気的な構成を示す回路図である。図１４にお
いて、１１２は電源である。１１３は半導体式加速度セ
ンサであり、車両が受けた衝撃加速度を検出する機能を
持つ。１１４はマイクロコンピュータであり、半導体式
加速度センサ１１３から受けた信号の処理を行う機能を
持つ。１１５は半導体スイッチであり、乗員保護装置１
１１の駆動回路を開閉する。

【００１０】これら電源１１２、半導体式加速度センサ
１１３、マイクロコンピュータ１１４、半導体スイッチ
１１５、および機械式の加速度検出装置１００により、
コントロールユニット１１０が構成されている。また、
半導体スイッチ１１５により開閉される駆動回路および
保護装置本体により、乗員保護装置１１１が構成されて
いる。

【００１１】次に、コントロールユニット１１０および
乗員保護装置１１１の回路の動作について説明する。た
とえば車両が物体に正面衝突した場合、コントロールユ
ニット１１０の内部に配置されている半導体式加速度セ
ンサ１１３がその衝撃加速度を検出し、検出した加速度
信号をマイクロコンピュータ１１４へ出力する。マイク
ロコンピュータ１１４は半導体式加速度センサ１１３か
らの信号を内部のＡ／Ｄコンバータでデジタルデータへ
変換して所定のデータ処理を行い、ある程度以上の衝撃
であった場合、半導体スイッチ１１５を閉じる。

【００１２】また、同様にコントロールユニット１１０
の内部に配置されている機械式の加速度検出装置１００
は、車両にある程度以上の衝撃が加わった場合、すでに
説明したように内部接点が導通し回路が閉じられる。

【００１３】このように、車両がある程度以上の衝撃を
受けると、半導体スイッチ１１５および機械式の加速度
検出装置１００の両方の回路が閉じることにより、乗員
保護装置１１１の駆動回路に電流が流れ、乗員保護装置
１１１が動作する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来の車両の乗員保護
システムにおける加速度検出装置は、以上のように構成
され、所定の動作を行うものであるが、質量体１０１お
よび摺動軸１０２の断面形状がどちらも円形であったた
め、車両が衝突する方向によっては質量体１０１の動き
が不安定となり、質量体１０１が摺動軸１０２上を移動
するときにがたつきが生じる。この場合、乗員保護装置
が作動する時間が遅れるおそれがあるという課題があっ
た。

【００１５】以下、詳細に説明する。車両が物体に正面
衝突した場合、質量体１０１の受ける衝撃の方向は加速
度検出方向、すなわち摺動軸１０２の軸方向と一致す
る。このため、質量体１０１は摺動軸１０２上を安定し
て摺動移動することができる。

【００１６】次に、斜め衝突の場合について説明する。
図１５（ａ）から（ｃ）は車両が物体に斜め衝突をした
場合の質量体１０１と摺動軸１０２との接触状態を示す
図であり、図１５（ａ）は斜視図、図１５（ｂ）および
図１５（ｃ）は断面図である。図１５（ａ）において、
Ｇｚは質量体１０１に作用する重力成分、Ｇｘは摺動軸
１０２方向の衝撃加速度成分である。Ｇｙは摺動軸１０
２方向を前後方向とした場合に、左右方向に生じる衝撃
加速度成分である。

【００１７】車両が物体に斜め衝突した場合、質量体１
０１が受ける衝撃は摺動軸１０２方向の衝撃加速度成分
Ｇｘに加え、この方向に対して水平に９０°移動した方
向にも衝撃加速度成分Ｇｙが生じる。加速度検出装置１
００が動作していない通常状態の場合、質量体１０１に
は重力Ｇｚのみが作用しているため、質量体１０１と摺
動軸１０２とは上部の１点で接触している（図１３
（ｂ））。

【００１８】しかし、斜め衝突が発生すると、鉛直方向
の重力成分Ｇｚよりも、水平方向の衝撃加速度成分Ｇ
ｘ、Ｇｙの方が大きくなるため、質量体１０１は摺動軸
１０２に対して９０度の角度を持つ水平方向に移動し、
左右方向の一点で摺動軸１０２と接触する。この際に発
生する、質量体１０１と摺動軸１０２との間の摩擦力に
より回転モーメントが発生し、質量体１０１が回転して
しまうため、質量体１０１の摺動時にがたつきが発生す
る。

【００１９】図１５（ｃ）は質量体１０１が摺動軸１０
２の周囲を回転する様子を示す断面図である。このよう
に、回転モーメントが発生し、質量体１０１が回転する
場合、回転モーメントは摩擦力に依存し、質量体１０１
の貫通穴１０１ａおよび摺動軸１０２の表面状態が一様
でない場合は、質量体１０１の動きが不安定となる。こ
のため、乗員保護装置が作動する時間が遅れるおそれが
ある。

【００２０】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、衝突の方向によらず質量体が安定
して摺動軸上を摺動することが可能な加速度検出装置を
得ることを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る加速度検
出装置は、所定の質量を有する質量体であって、質量体
を貫通する貫通穴を有する質量体と、貫通穴を貫通し、
質量体を摺動させる摺動軸とを備え、貫通穴と摺動軸と
が、２点以上の接点を持って質量体を支持するようにし
たものである。

【００２２】この発明に係る加速度検出装置は、貫通穴
の断面形状が円形のとき、摺動軸は、貫通穴と２点以上
の接点を持って質量体を支持するようにしたものであ
る。

【００２３】この発明に係る加速度検出装置は、摺動軸
を、断面形状を横長の長円形としたものである。

【００２４】この発明に係る加速度検出装置は、摺動軸
を、質量体の回転規制となる突起部を備えるようにした
ものである。

【００２５】この発明に係る加速度検出装置は、摺動軸
の断面形状が円形のとき、貫通穴を、摺動軸と２点以上
の接点を持って質量体を支持する形状としたものであ
る。

【００２６】この発明に係る加速度検出装置は、貫通穴
を、質量体の回転規制となる面を備えるようにしたもの
である。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１（ａ）および（ｂ）は、この発明の
実施の形態１による加速度検出装置を構成する質量体お
よび摺動軸の説明図であり、図1（ａ）は加速度検出装
置が動作していない通常状態における質量体および摺動
軸の斜視図、図１（ｂ）は断面図である。

【００２８】図１（ａ）において、１は質量体であり、
所定の質量をもつ。質量体1は例えば黄銅からなる。１
ａは質量体１を貫通する貫通穴である。貫通穴１ａの断
面形状は円形であり、例えば金型成形等で容易に形成す
ることができる。２は摺動軸であり、例えばＰＢＴ樹脂
からなる。摺動軸２の断面形状は横長の楕円形であり、
例えば金型成形等で形成される。Ｇｚは質量体１に作用
する重力成分である。この楕円形の長手方向の径は、貫
通穴１ａの直径と比較して若干短くなっている。図1
（ｂ）において、３ａおよび３ｂは、貫通穴１ａ（質量
体１）と摺動軸２との接点である。接点３ａは貫通穴１
ａの右上部、接点３ｂは左上部とする。

【００２９】通常状態では質量体１には重力Ｇｚのみが
作用しているため、摺動軸２は貫通穴１ａの接点３ａお
よび３ｂの２点で接触し、質量体１を支持している。

【００３０】次に動作について説明する。車両が正面衝
突を起こした場合は、質量体１の受ける衝撃の方向は加
速度検出方向、すなわち摺動軸２の軸方向と一致する。
このため、質量体１は摺動軸２上を安定して摺動移動す
ることができる。次に、車両が斜め衝突を起こした場合
について説明する。図２（ａ）および（ｂ）は車両が斜
め衝突を起こしたときの質量体１および摺動軸２の状態
を示す断面図である。図２（ａ）において、Ｇｚは質量
体１に作用する重力成分、Ｇｘは摺動軸２方向の衝撃加
速度成分である。Ｇｙは摺動軸２方向を前後方向とした
場合、左右方向に生じる衝撃加速度成分である。曲線の
太い矢印は回転モーメントを表す。

【００３１】斜め衝突が発生した場合、重力成分Ｇｚよ
りも水平方向の加速度成分ＧｘおよびＧｙの方が大きく
なるため、質量体１は摺動軸２に対して９０度の角度を
持つ水平方向（左右方向）に移動し、この左右方向の一
点で摺動軸２と接触する。

【００３２】しかし、摺動軸２は断面形状が横長の楕円
形であり、通常状態において接点３ａおよび３ｂの２点
で質量体１と接触し、この質量体１を支持するような形
状であるため、質量体１の左右方向への移動量が少な
い。このため、質量体１と摺動軸２との間に生じる摩擦
力が抑えられ、回転モーメントが抑制されるため、質量
体１の回転も抑制される。図２（ｂ）は質量体１の回転
が抑制される様子を示す断面図である。回転モーメント
は摩擦力に依存するため、摩擦力を小さく抑えることに
より、質量体１の回転を抑制することができる。

【００３３】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、貫通穴１ａの断面形状が円形のとき、摺動軸２の断
面形状は横長の楕円形であり、貫通穴１ａと２点の接点
３ａおよび３ｂを持って質量体１を支持する形状であ
る。このため、車両が斜め衝突を起こしたときに摺動軸
に対して９０°方向（左右方向）への移動量が少なく、
質量体１と摺動軸２との間の摩擦力に因る回転モーメン
トの発生を抑制するように働く。したがって質量体の摺
動の際にがたつきが発生せず、安定した移動が可能であ
るという効果が得られる。また、貫通穴の形成を複雑に
することなく、上述の効果を有する加速度検出装置を得
られるという効果がある。

【００３４】次に、実施の形態１の変形例について説明
する。図３は実施の形態１の変形例の加速度検出装置に
おける摺動軸２０の先端付近の斜視図である。摺動軸２
０の断面形状は横長の長円形である。

【００３５】このため、通常状態において、摺動軸２０
は長円の右上端および左上端部分が、質量体１の貫通穴
１ａの右上部および左上部と接触し、質量体１を支持す
ることができる。したがって、実施の形態１と同様の効
果が得られる。また、摺動軸２０は断面形状が長円形で
あるため、金型成形等の加工により、容易に形成するこ
とができるという効果が得られる。その他の部分につい
ては実施の形態１と同様であるため、詳細な説明を省略
する。

【００３６】実施の形態２．図４（ａ）および（ｂ）
は、この発明の実施の形態２による加速度検出装置を構
成する質量体および摺動軸の説明図であり、図４（ａ）
は通常状態における摺動軸の斜視図、図４（ｂ）は断面
図である。

【００３７】図４（ａ）において、１は質量体、１ａは
貫通穴であり、実施の形態１と同様である。１２は摺動
軸であり、例えばＰＢＴ樹脂からなる。摺動軸１２の形
状は正三角柱であり、したがってその断面形状は正三角
形である。１２ａ、１２ｂ、１２ｃは摺動軸１２の断面
の三角形の各頂点である。摺動軸１２は、頂点１２ａお
よび１２ｂが上部、１２ｃが下部に位置し、断面形状が
逆三角形となるように設置されている。Ｇｚは質量体１
に作用する重力成分である。図４（ｂ）において、１３
ａおよび１３ｂは貫通穴１ａと摺動軸１２との接点であ
る。接点１３ａは貫通穴１ａの右上部、接点１３ｂは左
上部とする。

【００３８】通常状態では質量体１には重力Ｇｚのみが
作用しているため、摺動軸１２は貫通穴１ａの接点１３
ａおよび１３ｂの２点で摺動軸１２の頂点１２ａおよび
１２ｂと接触し、質量体１を支持している。頂点１２ｃ
は通常状態では鉛直下向きであり、車両が物体に衝突し
たときに質量体１の回転規制を行う突起部として働く。

【００３９】次に動作について説明する。車両が正面衝
突を起こした場合は、質量体１の受ける衝撃の方向は加
速度検出方向、すなわち摺動軸１２の軸方向と一致す
る。このため、質量体１は摺動軸１２上を安定して摺動
移動することができる。次に、車両が斜め衝突を起こし
た場合について説明する。図５（ａ）および（ｂ）は車
両が斜め衝突を起こしたときの質量体１および摺動軸１
２の状態を示す断面図である。図５（ａ）において、Ｇ
ｚは質量体１に作用する重力成分、Ｇｘは摺動軸１２方
向の衝撃加速度成分である。Ｇｙは摺動軸１２の方向を
前後方向とした場合、左右方向に生じる衝撃加速度成分
である。曲線の太い矢印は回転モーメントを表す。

【００４０】斜め衝突が発生した場合、重力成分Ｇｚよ
りも水平方向の加速度成分ＧｘおよびＧｙの方が大きく
なるため、質量体１は摺動軸１２に対して９０度の角度
を持つ水平方向（左右方向）に移動し、摺動軸１２の頂
点１２ａまたは１２ｂ（ここでは１２ａ）と、この左右
方向の一点で接触する。

【００４１】しかし摺動軸１２は断面形状が逆三角形で
あり、通常状態において接点１３ａおよび１３ｂで摺動
軸１２の頂点１２ａおよび１２ｂが質量体１と接触し、
これを支持するような形状であるため、質量体１の左右
方向の移動量が少ない。このため、質量体１と摺動軸１
２との間に生じる摩擦力が抑えられ、回転モーメントが
抑制されるため、質量体１の回転も抑制される。

【００４２】図５（ｂ）は、質量体１の回転が抑制され
る様子を示す断面図である。回転モーメントは摩擦力に
依存するため、摩擦力を小さく抑えることにより、質量
体１の回転を抑制することができる。また、突起部（頂
点）１２ｃが回転しようとする質量体１（貫通穴１ａ）
に接触し、質量体１の回転規制を行う。

【００４３】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、貫通穴の断面形状が円形のとき、摺動軸１２の断面
形状は逆三角形であり、貫通穴１ａと２点の接点１３ａ
および１３ｂをもって質量体１を支持する形状である。
したがって、実施の形態１と同様の効果が得られる。ま
た、この実施の形態２によれば、摺動軸１２は突起部
（頂点）１２ｃを備えているので、斜め衝突時の質量体
１の回転をさらに抑制する。このため、質量体１のより
一層安定した摺動を可能にするという効果が得られる。

【００４４】次に、実施の形態２の変形例について説明
する。図６は実施の形態２の変形例の加速度検出装置を
構成する摺動軸２００の先端付近の斜視図である。図に
おいて、２００は摺動軸であり、断面形状は横長の四角
形である。２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄは
断面の四角形のそれぞれの内角を右上、左上、右下、左
下の順に示したものである。

【００４５】内角２００ａおよび２００ｂは、通常状態
において、貫通穴１ａの右上部および左上部と接触し、
質量体を支持する。また、内角２００ｃおよび２００ｄ
は、車両が斜め衝突をした場合に、質量体１の回転規制
を行う突起部として働く。このため、実施の形態２と同
様の効果が得られる。その他の部分については、実施の
形態２と同様であるため、詳細な説明を省略する。

【００４６】実施の形態３．図７（ａ）および（ｂ）
は、この発明の実施の形態３による加速度検出装置を構
成する質量体および摺動軸の説明図であり、図７（ａ）
は通常状態における摺動軸の斜視図、図７（ｂ）は断面
図である。

【００４７】図７（ａ）において、２１は質量体であ
り、所定の質量をもつ。質量体２１は例えば黄銅からな
る。２１ａは質量体２１を貫通する貫通穴である。貫通
穴２１ａの断面形状は縦長の楕円形であり、例えば金型
成形等で形成されている。２２は摺動軸であり、例えば
ＰＢＴ樹脂からなる。摺動軸２２の断面形状は円形であ
り、例えば金型成形等で容易に形成することができる。

【００４８】貫通穴２１ａの中心部の水平方向の径は摺
動軸２２の直径よりも大きいが、縦長の楕円の上部と下
部は、摺動軸２２がはまり込まない程度に狭くなってい
る。Ｇｚは質量体２１に作用する重力成分である。図７
（ｂ）において、２３ａおよび２３ｂは貫通穴２１ａ
（質量体２１）と摺動軸２２との接点である。接点２３
ａは貫通穴２１ａの右上部、接点２３ｂは左上部とす
る。

【００４９】通常状態では質量体２１には重力Ｇｚのみ
が作用し、摺動軸２２は貫通穴２１ａの上部にはまり込
まない程度の大きさであるために、接点２３ａおよび２
３ｂの２点で質量体２１と接触し、質量体２１を支持し
ている。

【００５０】次に動作について説明する。車両が正面衝
突を起こした場合は、質量体２１の受ける衝撃の方向は
加速度検出方向、すなわち摺動軸２２の軸方向と一致す
る。このため、質量体２１は摺動軸２２上を安定して摺
動移動することができる。次に、車両が斜め衝突を起こ
した場合について説明する。図８（ａ）および（ｂ）は
車両が斜め衝突を起こしたときの質量体２１および摺動
軸２２の状態を示す断面図である。図８（ａ）におい
て、Ｇｚは質量体２１に作用する重力成分、Ｇｘは摺動
軸２２方向の衝撃加速度成分である。Ｇｙは摺動軸２２
方向を前後方向とした場合、左右方向に生じる衝撃加速
度成分である。曲線の太い矢印は回転モーメントを表
す。

【００５１】斜め衝突が発生した場合、重力成分Ｇｚよ
りも水平方向の加速度成分ＧｘおよびＧｙの方が大きく
なるため、質量体２１は摺動軸２２に対して９０度の角
度を持つ水平方向（左右方向）に移動し、この左右方向
の一点で摺動軸２２と接触する。

【００５２】しかし、質量体２１は断面形状が縦長の楕
円形であり、通常状態において接点２３ａおよび２３ｂ
の２点で摺動軸２２と接触し、質量体２１を支持するよ
うな形状であるため、質量体の左右方向の移動量が少な
い。このため、質量体２１と摺動軸２２との間に生じる
摩擦力が抑えられ、回転モーメントが抑制されるため、
質量体２１の回転も抑制される。図８（ｂ）は質量体２
１の回転が抑制される様子を示す断面図である。回転モ
ーメントは摩擦力に依存するため、摩擦力を小さく抑え
ることにより、質量体２１の回転を抑制することができ
る。

【００５３】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、摺動軸２２の断面形状が円形のとき、質量体２１の
断面形状は縦長の楕円形であり、貫通穴２１ａと２点の
接点２３ａおよび２３ｂをもって質量体２１を支持する
形状である。したがって、実施の形態１と同様の効果が
得られる。また、摺動軸の形成を複雑にすることなく、
上述の効果を有する加速度検出装置を得られるという効
果がある。

【００５４】実施の形態４．図９（ａ）および（ｂ）
は、この発明の実施の形態４による加速度検出装置を構
成する質量体および摺動軸の説明図であり、図９（ａ）
は通常状態における摺動軸の斜視図、図９（ｂ）は断面
図である。

【００５５】図９（ａ）において、３１は質量体であ
り、所定の質量をもつ。質量体３１は例えば黄銅からな
る。３１ａは質量体３１を貫通する貫通穴である。貫通
穴３１ａの断面形状は正三角形であり、例えば金型成形
等で形成されている。３１ｂは質量体３１の貫通穴３１
ａの底面であり、質量体３１の断面の三角形の底辺の集
まりである。底面３１ｂは、質量体３１の回転規制を行
う面として働く。３１ｃは、質量体３１の貫通穴３１ａ
の断面の三角形の頂角である。２２は摺動軸であり、実
施の形態３と同様である。

【００５６】貫通穴３１ａの断面の三角形の底辺は、摺
動軸２２の直径よりも大きい。また、頂角３１ｃは摺動
軸２２がはまり込まない程度に狭くなっている。Ｇｚは
質量体３１に作用する重力成分である。図９（ｂ）にお
いて、３３ａおよび３３ｂは貫通穴３１ａ（質量体３
１）と摺動軸２２との接点である。接点３３ａは貫通穴
３１ａの右上部、接点３３ｂは左上部とする。

【００５７】通常状態では質量体３１には重力Ｇｚのみ
が作用し、摺動軸２２は貫通穴３１ａの上部にはまり込
まない程度の大きさであるために、接点３３ａおよび３
３ｂの２点で質量体３１と接触し、質量体３１を支持し
ている。

【００５８】次に動作について説明する。車両が正面衝
突を起こした場合は、質量体３１の受ける衝撃の方向は
加速度検出方向、すなわち摺動軸２２の軸方向と一致す
る。このため、質量体３１は摺動軸２２上を安定して摺
動移動することができる。次に、車両が斜め衝突を起こ
した場合について説明する。図１０（ａ）および（ｂ）
は車両が斜め衝突を起こしたときの質量体３１および摺
動軸２２の状態を示す断面図である。図１０（ａ）にお
いて、Ｇｚは質量体１に作用する重力成分、Ｇｘは摺動
軸２２方向の衝撃加速度成分である。Ｇｙは摺動軸２２
方向を前後方向とした場合、左右方向に生じる衝撃加速
度成分である。曲線の太い矢印は回転モーメントを表
す。

【００５９】斜め衝突が発生した場合、重力成分Ｇｚよ
りも水平方向の加速度成分ＧｘおよびＧｙの方が大きく
なるため、質量体３１は摺動軸２２に対して９０度の角
度を持つ水平方向（左右方向）に移動し、この左右方向
の一点で摺動軸２２と接触する。

【００６０】しかし、質量体３１は断面形状が三角形で
あり、通常状態において接点３３ａおよび３３ｂの２点
で摺動軸２２と接触し、質量体３１を支持するような形
状であるため、質量体３１の左右方向の移動量が少な
い。このため、質量体３１と摺動軸２２との間に生じる
摩擦力が抑えられ、回転モーメントが抑制されるため、
質量体３１の回転も抑制される。

【００６１】図１０（ｂ）は質量体３１の回転が抑制さ
れる様子を示す断面図である。回転モーメントは摩擦力
に依存するため、摩擦力を小さく抑えることにより、質
量体３１の回転を抑制することができる。また、回転し
ようとする質量体３１の底面３１ｂが摺動軸２２と接触
し、質量体３１の回転規制を行う。

【００６２】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、摺動軸２２の断面形状が円形のとき、質量体３１の
断面形状は三角形であり、貫通穴３１ａと２点の接点３
３ａおよび３３ｂをもって質量体３１を支持する形状で
ある。したがって、実施の形態１と同様の効果が得られ
る。

【００６３】また、この実施の形態４によれば、質量体
３１は貫通穴３１ａの底面３１ｂを備えているので、斜
め衝突時の質量体３１の回転をさらに抑制する。このた
め、質量体３１のより一層安定した摺動を可能にすると
いう効果が得られる。

【００６４】実施の形態１から４において、加速度検出
装置の全体的な構成および動作、およびこれを含むコン
トロールユニットの回路の動作等については従来と同様
であるため、詳細な説明を省略する。

【００６５】実施の形態１から４では、いずれも質量体
を黄銅からなるものとしたが、銅や亜鉛からなるもので
も良い。また、磁石からなる質量体とすることも可能で
ある。その場合、摺動軸内部に、ある一定以上の衝撃を
受けた場合に、ＯＮあるいはＯＦＦとなるようなリード
スイッチを組み合わせる。こうすることにより質量体の
位置を識別し、乗員保護装置の駆動を制御すると、車両
の通常走行時に少しの衝撃で乗員保護装置が動作するの
を防ぐことができる。

【００６６】実施の形態１から４ではいずれも、貫通穴
と摺動軸とが、２点の接点を持って質量体を支持するよ
うに加速度検出装置を構成した。しかし、車両が斜め衝
突を起こしたときに、摺動軸に対して９０°方向（左右
方向）における質量体の移動量を少なくすることが可能
であれば、接点は２個でなくても良い。また、接点を２
点以上持つことが可能であれば、貫通穴および摺動軸の
大きさ、形状などは実施の形態１から４に限定されるも
のではない。

【００６７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、所定
の質量を有する質量体であって、質量体を貫通する貫通
穴を有する質量体と、貫通穴を貫通し、質量体を摺動さ
せる摺動軸とを備え、貫通穴と摺動軸とが、２点以上の
接点を持って質量体を支持するように加速度検出装置を
構成したので、車両が斜め衝突を起こしたときに、摺動
軸に対して９０°の角度を持つ水平方向への質量体の移
動量が少なく、質量体と摺動軸との間に生じる摩擦力に
因る回転モーメントの発生を抑制する。したがって質量
体の摺動の際にがたつきが発生せず、安定した移動が可
能な加速度検出装置が得られるという効果がある。

【００６８】この発明によれば、貫通穴の断面形状が円
形のとき、摺動軸は、貫通穴と２点以上の接点を持って
質量体を支持するような形状として加速度検出装置を構
成したので、車両が斜め衝突を起こしたときに、摺動軸
に対して９０度の角度を持つ水平方向への質量体の移動
量が少なく、質量体と摺動軸との間に生じる摩擦力に因
る回転モーメントの発生を抑制する。したがって質量体
の摺動の際にがたつきが発生せず、安定した移動が可能
な加速度検出装置を得られるという効果がある。また、
貫通穴の形成を複雑にすることなく、安定した移動が可
能な加速度検出装置を得られるという効果がある。

【００６９】この発明によれば、摺動軸は、断面形状が
横長の長円形として加速度検出装置を構成したので、こ
の摺動軸は金型成形等の容易な加工で形成することがで
きるという効果がある。

【００７０】この発明によれば、摺動軸は、質量体の回
転規制となる突起部を備えるように加速度検出装置を構
成したので、斜め衝突時に起こる質量体の回転をさらに
抑制する。このため、質量体のより一層安定した摺動を
可能にする加速度検出装置が得られるという効果があ
る。

【００７１】この発明によれば、摺動軸の断面形状が円
形のとき、貫通穴を、摺動軸と２点以上の接点を持って
質量体を支持する形状として、加速度検出装置を構成し
たので、車両が斜め衝突を起こしたときに、摺動軸に対
して９０度の角度を持つ水平方向への質量体の移動量が
少なく、質量体と摺動軸との間に生じる摩擦力に因る回
転モーメントの発生を抑制する。したがって質量体の摺
動の際にがたつきが発生せず、安定した移動が可能な加
速度検出装置を得られるという効果がある。また、摺動
軸の形成を複雑にすることなく、安定した移動が可能な
加速度検出装置を得られるという効果がある。

【００７２】この発明によれば、貫通穴が、質量体の回
転規制となる面を備えるように加速度検出装置を構成し
たので、斜め衝突時に起こる質量体の回転をさらに抑制
する。このため、質量体のより一層安定した摺動を可能
にする加速度検出装置が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による加速度検出装
置を構成する質量体および摺動軸の説明図である。

【図２】 車両が斜め衝突を起こしたときの質量体およ
び摺動軸の状態を示す断面図である。

【図３】 実施の形態１の変形例の加速度検出装置にお
ける、摺動軸の先端付近の斜視図である。

【図４】 この発明の実施の形態２による加速度検出装
置を構成する質量体および摺動軸の説明図である。

【図５】 車両が斜め衝突を起こしたときの質量体およ
び摺動軸の状態を示す断面図である。

【図６】 実施の形態２の変形例の加速度検出装置にお
ける、摺動軸の先端付近の斜視図である。

【図７】 この発明の実施の形態３による加速度検出装
置を構成する質量体および摺動軸の説明図である。

【図８】 車両が斜め衝突を起こしたときの質量体およ
び摺動軸の状態を示す断面図である。

【図９】 この発明の実施の形態４による加速度検出装
置を構成する質量体および摺動軸の説明図である。

【図１０】 車両が斜め衝突を起こしたときの質量体お
よび摺動軸の状態を示す断面図である。

【図１１】 従来の加速度検出装置を含むコントロール
ユニットおよび乗員保護装置が車両に設置される位置の
例を示す図である。

【図１２】 従来の加速度検出装置の構成を概略的に示
す側面図である。

【図１３】 従来の加速度検出装置を構成する質量体お
よび摺動軸の説明図である。

【図１４】 従来の加速度検出装置を含むコントロール
ユニットおよび乗員保護装置の電気的な構成を示す回路
図である。

【図１５】 車両が物体に斜め衝突した場合の、質量体
と摺動軸との接触の状態を示す図である。

【符号の説明】

１，２１，３１ 質量体、１ａ，２１ａ，３１ａ 貫通
穴、２，１２，２０，２２，２００ 摺動軸、３ａ，３
ｂ，１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂ
接点、１２ａ，１２ｂ 頂点、１２ｃ 突起部（頂
点）、３１ｂ 底面、３１ｃ 頂角、２００ａ，２００
ｂ 内角、２００ｃ，２００ｄ 突起部（内角）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の質量を有する質量体であって、該
   質量体を貫通する貫通穴を有する質量体と、上記貫通穴
   を貫通し、上記質量体を摺動させる摺動軸とを備えた加
   速度検出装置において、上記貫通穴と上記摺動軸とが、
   ２点以上の接点を持って上記質量体を支持することを特
   徴とする加速度検出装置。
2. 【請求項２】 貫通穴の断面形状が円形のとき、摺動軸
   は、貫通穴と２点以上の接点を持って質量体を支持する
   形状であることを特徴とする請求項１記載の加速度検出
   装置。
3. 【請求項３】 摺動軸は、断面形状が横長の長円形であ
   ることを特徴とする請求項２記載の加速度検出装置。
4. 【請求項４】 摺動軸は、質量体の回転規制となる突起
   部を備えたことを特徴とする請求項２記載の加速度検出
   装置。
5. 【請求項５】 摺動軸の断面形状が円形のとき、貫通穴
   は、摺動軸と２点以上の接点を持って質量体を支持する
   形状であることを特徴とする請求項１記載の加速度検出
   装置。
6. 【請求項６】 貫通穴は、質量体の回転規制となる面を
   備えたことを特徴とする請求項５記載の加速度検出装
   置。