JP4459316B2 - 衝突検知装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定値以上の加速度を検出することで、移動体の衝突を検出するようにした衝突検知装置に関する。本衝突検知装置は、例えば、車両において、乗員を保護するためのエアバッグ装置、シートベルトの巻取装置を起動させるタイミングを決定するための装置に用いられる。特に、従来品と比較して、信頼性を維持したまま、原材料費の削減を図った衝突検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衝突検知装置においては、例えば、図５に示される断面構成を有した装置が知られている。
衝突検知装置５００は、所定の質量を有する重量体１と、重量体１を回動可能に支持する回転軸２と、重量体１上に固定された、第１カム３１と第２カム３２とを有するロータ３と、重量体１を衝突時の変位方向に対して反対方向に付勢する接点バネ４、接点バネ５と、重量体１の初期位置を規定し重量体１と当接する抑止部材６と、接点バネ４、５の接触導通状態を出力する出力端子７、８と、固定端子９と、ストッパ１０と、ハウジング１１と、これらを収納するカバー１２とを有している。この衝突検知装置５００は、車両の衝突時に、ＡＢ方向の減速度を受けることにより、重量体１がストッパ１０に衝突するまで回転軸２を中心にａｂ方向に回動し、一対の接点部材を構成する接点バネ４と接点バネ５が接触することで、車両に装備されたエアバッグを作動させる信号を出力する構成としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術による衝突検知装置５００においては、接点バネ４と接点バネ５の２本のバネ部材（可動部材）が使用されている。しかしながら、これらの部品は、他の部品よりも比較的単価が高く、原材料費を削減する上で問題となっていた。
また、接点バネ５をロータ３と接触しない真っ直ぐな導電性を持つ剛体に代え、重量体１に付勢する接点バネを接点バネ４のみとし、この剛体と接点バネ４とを用いて１対の接点部材を構成することも考えられるが、この場合には、上記の原材料費の問題は、一旦解決できるものの、以下の課題が新たに生じるため、実現性が無かった。即ち、この１対の接点部材間においては、一方が剛体となるため、チャタリングが発生し易くなったり、車両衝突時に十分な接触時間が得られなくなる等の、衝突検出性能に関する信頼性の面での問題が新たに派生する。
【０００４】
本発明は、これらの課題を解決するために成されたものであり、その目的は、従来品と比較して、信頼性を維持したまま、原材料費の安い衝突検出装置を実現することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためには、以下の手段が有効である。即ち、第１の手段は、作用する減速度に応じて所定方向に変位する、カムを有するロータを備えた重量体と、この重量体の所定量の変位によりカムが可動部材を押下することにより当該可動部材の先端付近に位置する接点が固定部材の傾斜した接触面に接することで接触する一対の接点部材と、を備えた衝突検知装置において、一対の接点部材の一方を剛体の、導電性を有する固定部材より構成し、他の一方を導電性を有するバネより形成され接触導通状態を出力する出力端子に接続された可動部材であって、重量体の変位方向に対して反対方向に重量体を付勢して減速度が作用しない場合は一対の接点部材を離しておく、出力端子と共にハウジングに固定された可動部材より構成し、この一対の接点部材の接触面上の任意の１点における接平面の法線方向を可動部材の接点の前記接平面近傍における変移方向と一致させず、さらに前記固定部材の接触面を有する側の先端が下向きであることにより前記接点部材の接触時に接点は前記出力端子に近づく方にスライドさせることである。この構成により、可動部材が固定部材に接触した際に、その接点において可動部材が固定部材より受ける可動方向（固定部材との接点近傍での変移方向）の抗力をより小さくすることが可能となる。また、固定部材の接触面が傾いているために、可動部材の接点が固定部材の接触面上をスライドし易くなる。従って、これらの作用により、可動部材が固定部材に接触した際に、可動部材の反発現象が生じにくくなり、チャタリングが発生し難くなり、車両衝突時の接触時間をより長くすることが可能となる。
即ち、本手段により、従来品と比較して、信頼性を維持したまま、原材料費の安い衝突検出装置を実現することが可能となる。
尚、一対の接点部材の接触面の形状は、平面である必要はなく、上記の条件を満たす任意の形状でよい。
【０００６】
また、第２の手段は、上記の第１の手段において、一対の接点部材の接触面上の任意の１点における接平面の法線方向を可動部材の接点の変移方向から２０度乃至８０度ずらすことである。この構成により、上記の第１の手段による作用をより確実に実現することが可能となる。この角度が２０度より小さいと上記のスライドが起こりにくくなり、８０度よりも大きいと、上記の接点の確実な接触による確実な電気的導通状態が得難くなる。従って、上記の法線方向と上記の変移方向とが成す角度は、２０度乃至８０度がより望ましい。
【０００７】
また、第３の手段は、上記の第１または第２の手段において、重量体をその重量重心に対して偏心した位置にて回動自在に支持する軸を設け、重量体の所定量の回動により一対の接点部材を接触させることである。この構成により、上記の第１または第２の手段を振り子式の衝突検知装置において実施することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、具体的な実施例に基づいて本発明を説明する。
（第１参考例）
本参考例は、上記の第３の手段により実施されるものである。
図１は、第１参考例における衝突検出装置１００の断面図である。本衝突検出装置１００は、図５の従来の衝突検出装置５００のロータ３の第２カム３２と接点バネ５を削除し、その代わりに、衝突検出装置の略中央の出力端子８の延長線上に略長板状の金属版より形成された固定部材５０を設けたものである。接点バネ４（可動部材４）は、固定部材５０と一対の接点部材を構成し、その先端は、従来の衝突検出装置５００の接点バネ４よりも先端方向に拡張され、縦長の滑らかな略Ｓ字状に湾曲されている。この略Ｓ字状の曲線の略中央の変曲点における接線は、可動部材４の先端付近に位置する接触点（接点４１）の変移方向と約４５度の角度を成している。固定部材５０の先端は、Ａ側に約４０度曲げられており、これにより傾斜した接触面５１が形成されている。
【００１０】
これらの構成により、本衝突検出装置１００は、前記第１乃至第３の手段による作用・効果を得ることができる。即ち、本衝突検出装置１００は、所定量以上の減速度を受けた際、重量体１及びロータ３が回転軸２の回りを回動することにより、可動部材４の接点４１が傾斜した接触面５１に接触し、接点４１は固定部材５０より反発されないため、従来の衝突検出装置５００と同様に効果的に機能する。即ち、上記一対の接点部材間の接触時間は十分に得られ、信頼性は良好である。
【００１１】
（第２参考例）
本参考例は、前記の第３の手段により実施されるものである。
図２は、第２参考例における衝突検出装置２００の断面図である。本衝突検出装置２００は、基本的に第１参考例における衝突検出装置１００と同じ作動原理により動作するものであり、同等の動作または作用をする部分には、図１と同じ符号が付してある。即ち、本衝突検出装置２００においては、横長の重量体１が採用されており、ロータ３のカム３１が、重量体１のａ方向の回動に伴って可動部材４を押下することにより、可動部材４の先端付近に位置する接点４１が、固定部材５０の傾斜した接触面５１に接触して、装置が作動する。
【００１２】
図２に示すように、本衝突検出装置２００においては、接触面５１の法線方向Ｄは、可動部材４の接点４１の変移方向Ｃから約３０度ずれている。従って、これらの構成により、本衝突検出装置２００は、前記第１乃至第３の手段による作用・効果を得ることができる。
【００１３】
（第１実施例）
本実施例は、前記の第３の手段により実施されるものである。
図３は、第１実施例における衝突検出装置３００の断面図である。本衝突検出装置３００は、基本的に第２参考例における衝突検出装置２００と同じ作動原理により動作するものであり、同等の動作または作用をする部分には、図２と同じ符号が付してある。本衝突検出装置３００の衝突検出装置２００との主な相違点は、以下の３点である。
（１）接触面５１の法線方向Ｄと可動部材４の接点４１の変移方向Ｃとの成す角は、衝突検出装置２００のほぼ２倍（約６０度）である。
（２）固定部材５０の接触面５１を有する側の先端が下向きである。
（３）したがって、接点４１は、出力端子７に近づく方にスライドする。
このように、衝突検出装置を構成することによっても、前記第１乃至第３の手段による作用・効果を得ることができる。
【００１４】
（第３参考例）
図４は、第３参考例における衝突検出装置４００の断面図である。本衝突検出装置４００は、球形の重量体１の重量重心Ｍが、円筒面１３の中心軸１４に沿って移動するものである。本衝突検出装置４００においては、車両衝突時に重量体１が、Ａ側（車両進行方向）に移動することによって、球形の重量体１をＢ方向に付勢していた可動部材４は、Ａ側に押し返される。これにより、可動部材４の先端付近に位置する接点４１が固定部材５０の傾斜した略円弧状の接触面５１に接触し、装置が作動する。
これらの構成により、本衝突検出装置４００は、前記第１及び第２の手段による作用・効果を得ることができる。
【００１５】
尚、上記の実施例及び参考例では、固定部材５０は、金属板を曲げることにより形成されていたが、これらの例は、固定部材５０の構成および製造方法を限定するものではない。第１の手段に示した条件を満たす固定部材５０の傾斜した接触面５１を形成する任意の方法により、本発明を実施することが可能である。例えば、第１の手段に示した条件を満たす導電性を有する傾斜した接触面は、肉厚金属体の切削形成などによって製造しても良い。
【００１６】
また、接触面５１の摩擦係数は、より小さい方が望ましい。接触面５１の摩擦係数が、大きいと、可動部材４の接点４１が、接触面５１上を滑らかにスライドし難くなり、本発明の作用・効果が得にくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１参考例における衝突検出装置１００の断面図。
【図２】 本発明の第２参考例における衝突検出装置２００の断面図。
【図３】 本発明の第１実施例における衝突検出装置３００の断面図。
【図４】 本発明の第３参考例における衝突検出装置４００の断面図。
【図５】 従来技術による衝突検出装置５００の断面図。
【符号の説明】
１ ・・・ 重量体
２ ・・・ 回転軸
３ ・・・ ロータ
４ ・・・ 可動部材
４１ ・・・ 接点
５０ ・・・ 固定部材
５１ ・・・ 接触面
６ ・・・ 抑止部材
７、８ ・・・ 出力端子
９ ・・・ 固定端子
１０ ・・・ ストッパ
１１ ・・・ ハウジング
１２ ・・・ ケース

Claims (3)

1. 作用する減速度に応じて所定方向に変位する、カムを有するロータを備えた重量体と、
   前記重量体の所定量の変位により前記カムが可動部材を押下することにより当該可動部材の先端付近に位置する接点が固定部材の傾斜した接触面に接することで接触する一対の接点部材と、
   を備えた衝突検知装置において、
   前記一対の接点部材は、一方が剛体の、導電性を有する前記固定部材より構成され、他の一方が導電性を有するバネより形成され接触導通状態を出力する出力端子に接続された前記可動部材であって、前記重量体の変位方向に対して反対方向に前記重量体を付勢して減速度が作用しない場合は前記一対の接点部材を離しておく、前記出力端子と共にハウジングに固定された前記可動部材より構成され、この一対の接点部材の接触面上の任意の１点における接平面の法線方向は、前記可動部材の接点の前記接平面近傍における変移方向と一致せず、さらに前記固定部材の接触面を有する側の先端が下向きであることにより前記接点部材の接触時に接点は前記出力端子に近づく方にスライドすることを特徴とする衝突検知装置。
2. 前記法線方向は、前記変移方向から２０度乃至８０度ずれていることを特徴とする請求項１に記載の衝突検知装置。
3. 前記重量体をその重量重心に対して偏心した位置にて回動自在に支持する軸を備え、
   前記重量体の所定量の回動により前記一対の接点部材が接触することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の衝突検知装置。

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