JP5285588B2

JP5285588B2 - 車両用転倒センサー

Info

Publication number: JP5285588B2
Application number: JP2009282309A
Authority: JP
Inventors: 龍一森下
Original assignee: 株式会社日本ロック
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2029-12-11
Also published as: JP2011121529A

Description

この発明は車両用転倒センサーに関し、自動二輪車、自動三輪車等に設置され、これらの車両の転倒を検出して、例えばエンジンの制御等を行う際に使用されるものである。

従来におけるこの種の車両用転倒センサーは、車両に取り付けられるケーシングと、このケーシング内に揺動軸を介して揺動可能に設置された振り子と、この振り子に設けられた磁石部と、前記ケーシング内に設置されたプリント基板と、このプリント基板に設置された磁気センサー（ホール素子）とを備え、前記振り子の揺動角度に応じ前記磁気センサー（ホール素子）が受ける前記磁石部の磁気の有無によって所定の信号を出力し、エンジンの制御等を行っていた。

実公昭６３−１０４８７公報

しかしながら、かかる従来の車両用転倒センサーにあっては、振り子に磁石部を設けるにあたって、振り子に透孔又は凹部を形成し、この透孔又は凹部に磁石体を嵌め込むか、又は、振り子を形成する際にインサート成形していたため、磁石部の設置に手間がかかる結果、生産能率を向上させにくく、又、振り子に透孔又は凹部を形成する必要上磁石部を設ける場所も自ずと制限されるため、磁気センサー等の設置位置も制限される結果、当該車両用転倒センサーの設計の自由度も狭くならざるを得ないという不都合を有した

この発明の課題はこの不都合を解消することである。

前記不都合を解消するために、この発明に係る車両用転倒センサーにおいては、車両に取り付けられるケーシングと、このケーシング内において支持片における軸受孔に揺動軸を介して揺動可能に設置された振り子と、この振り子に設けられた磁石部と、前記ケーシング内に設置されたプリント基板と、このプリント基板に設置された磁気センサーとを備え、前記振り子の磁石部は部分着磁によって形成され、且つ、前記振り子の両端に上方向に突出した突出部を設け、この突出部の片側の先端に一の磁極部を着磁するとともにこの振り子における前記一の磁極部の下方近傍から下端部の近傍までの周面に前記一の磁極部と反対の磁極部を着磁し、前記振り子の揺動角度に応じ前記磁気センサーが受ける前記磁石部の磁気の有無によって所定の信号を出力する車両用転倒センサーにおいて、前記支持片における軸受孔の内周面を多角形状にするとともに前記揺動軸は前記軸受孔に両端部を嵌挿した状態で揺動可能に架け渡されているものである。

この発明に係る車両用転倒センサーは上記のように構成されているため、即ち、車両に取り付けられるケーシングと、このケーシング内において支持片における軸受孔に揺動軸を介して揺動可能に設置された振り子と、この振り子に設けられた磁石部と、前記ケーシング内に設置されたプリント基板と、このプリント基板に設置された磁気センサーとを備え、前記振り子の磁石部は部分着磁によって形成され、且つ、前記振り子の両端に上方向に突出した突出部を設け、この突出部の片側の先端に一の磁極部を着磁するとともにこの振り子における前記一の磁極部の下方近傍から下端部の近傍までの周面に前記一の磁極部と反対の磁極部を着磁し、前記振り子の揺動角度に応じ前記磁気センサーが受ける前記磁石部の磁気の有無によって所定の信号を出力する車両用転倒センサーにおいて、前記支持片における軸受孔の内周面を多角形状にするとともに前記揺動軸は前記軸受孔に両端部を嵌挿した状態で揺動可能に架け渡されているため、振り子に磁石部を設置するにあたって手間がからず、又、従来のように、振り子に透孔又は凹部を形成する必要がないため、磁石部を設ける場所の範囲が限定されにくいものである。

よって、この車両用転倒センサーを使用すれば、当該センサーの生産能率を向上させやすく、又、磁石部を設ける場所の範囲が限定されにくいため、磁気センサー等の設置位置も制限されにくく、この結果、当該センサーの設計の自由度は広がるものである。

また、前記振り子の両端に上方向に突出していた突出部を設け、この突出部の片側の先端に一の磁極部を着磁するとともにこの振り子における前記一の磁極部の下方近傍から下端部の近傍までの周面に前記一の磁極部と反対の磁極部を着磁したため、慣性モーメントを保ちつつ容易に着磁範囲を確保できるという効果を奏することができる。

更に、前記支持片における軸受孔の内周面を多角形状にするとともに前記揺動軸は前記軸受孔に両端部を嵌挿した状態で揺動可能に架け渡されているため、揺動軸が揺動する際に軸受孔との接触面が点接触になるため、摺動性が向上するとともに軸受面における経時劣化の低減化を図ることができる。

この発明に係る車両用転倒センサーは、車両に取り付けられるケーシングと、このケーシング内に揺動軸を介して揺動可能に設置された振り子と、この振り子に設けられた磁石部と、前記ケーシング内に設置されたプリント基板と、このプリント基板に設置された磁気センサー（ホール素子）とを備え、前記振り子の揺動角度に応じ前記磁気センサー（ホール素子）が受ける前記磁石部の磁気の有無によって所定の信号を出力する車両用転倒センサーにおいて、前記振り子の両端に上方向に突出していた突出部を設け、この突出部の片側の先端に一の磁極を着磁するとともにこの振り子における前記一の磁極の下方近傍から下端部の近傍までの周面に前記一の磁極と反対の磁極を着磁し、且つ、前記揺動軸の軸受けの内周面を多角形状にしている事に最も主要な特徴を有する。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１はこの車両用転倒センサーの使用状態図、図２は同正面図、図３は同斜視図、図４は図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は図４におけるＶ−Ｖ線断面図、図６は図４におけるＶＩ矢視の斜視図、図７は振り子における着磁部の説明図である。

図１において、10はスクータ（この発明における「車両」に相当する）でり、11はその車体、12はフロントフォーク，13は前輪、14は操向ハンドルである。Ａは車両用転倒センサーであり、前記車体10における前記フロントフォーク12の上方に設置されている。

次に、図２〜図５に基づいて、前記車両用転倒センサーＡについて説明する。

図において、２は樹脂製のケーシングであり、有底筒状をしている。21はラバーホルダーであり、前記ケーシング２に巻装されている。このラバーホルダー21の弾力によって前記車両用転倒センサーＡは防振状態で前記車体11に保持される。

図４，５において、３はスペーサであり、前記ケーシング２の開口部23から内嵌めされた状態で固定されている。このスペーサ３は樹脂製であり、前記ケーシング２内において、車両用転倒センサーＡに必要な部品を取付けるためのものである。

31,31 は支持片であり、前記スペーサ３の両端に一体的に突設されている。この支持片31,31 は前記ケーシング２の底部方向に延びている。32,32 は軸受孔であり、前記支持片31,31 の先端部に形成されている。これらの軸受孔32,32 は内周が八角形状であり、互いに対向している（図６を参照のこと）。

41は樹脂製の揺動軸であり、前記支持片31,31 の前記軸受孔32,32 に両端部を嵌挿した状態で揺動可能に架け渡されている。この揺動軸41の両端部を前記軸受孔32,32 に内嵌めする際には、前記支持片31,31 を弾性に抗して外側に広げながら内嵌めする。
又、４はフェライト製振り子であり、この揺動軸41の真ん中（長手方向の）に吊り下げられた状態で嵌着されている。この振り子４は略半円盤状であり、その中心部に前記揺動軸41が位置している。このため、振り子４はその重量によって前記揺動軸41を中心として左右へ略４５度の範囲で揺動する

43,43 は突出部であり、前記振り子４の両端にそれぞれ一体的に上方に向かって突設されている。これらの突出部43,43 は中心部を介して線対象であり、振り子４のバランスをとっている。そして、図７に示すように、ＮはＮ極の磁石部であり、片方（図７において右側）の前記突出部43に着磁されている。また、ＳはＳ極の磁石部であり、前記振り子４における前記Ｎ磁の磁石部の下方近傍から下端部の近傍までの周面に着磁されている。なお、着磁にあたっては通常の方法が用いられる。

45,45 は樹脂製の錘部であり、前記振り子４の両側に貼着された状態で前記揺動軸41に吊り下げられている。この錘部45,45 によって前記振り子４の重心位置は下方へシフトされ、慣性モーメントが強化される。

次に、５はプリント基板であり、前記スペーサ３に固定されている。このプリント基板５は前記支持片31,31 の間に位置している。51はホール素子（この発明の「磁気センサー」に相当する）であり、前記プリント基板５の表面に固定されている。このホール素子51は前記振り子４の磁石部Ｎ，Ｓの揺動円周面と対向している。

また、61,62,63は３本の端子であり、前記スペーサ３を貫通している。これらの端子61,62,63は前記プリント基板５から、前記ケーシング２の開口部23まで延び、突出している。

71はゴム製の環状シール部であり、前記ケーシング２の開口部23の内側周囲に嵌められている。また、72は環状の中キャップであり、前記ケーシング２の開口部の内側周囲に嵌められ、前記シール部71の抜け落ちを防止している。

この車両用転倒センサーＡは次のように組み付けられる。

まず、前記プリント基板５に前記ホール素子51および前記３本の端子61,62,63を組み付けた状態で、前記スペーサ３に固定する。そのあと、前記支持片31,31
に前記振り子４を組み付ける。この状態で、前記スペーサ３を前記ケーシング２にその開口部23から内嵌めし、前記環状シール部71を嵌着した後、中キャップ72を嵌める。

この車両用転倒センサーＡは、車体が転倒しない通常の状態においては、振り子４は図５，図７に示す位置となって、その磁石部Ｎ，Ｓがプリント基板５のホール素子51に対向し、磁石部Ｎ，Ｓによる磁気でホール素子51がオン（又はオフ）して非転倒信号が端子61,62,63を介して出力され、エンジンスイッチはＯＮの状態となる。

一方、車体が転倒した場合には、車体の傾きにより，前記振り子４が揺動し、その磁石部Ｎ，Ｓが前記ホール素子51に対向しない状態となる。これにより、このホール素子51が前記磁石部Ｎ，Ｓの磁気を受けない状態となり、オフ（又はオン）して転倒信号が端子61,62,63を介して出力され、エンジンスイッチはＯＦの状態となる。即ち、前記振り子４の揺動に応じて、前記ホール素子51がオン・オフして非転倒信号か転倒信号を前記端子61,62,63を介して出力される。

この実施例では、磁気センサーとしてホール素子を使用したが、これに限定されるものではなく、磁気センサーに該当するものは全て含まれるものである。

この発明は、磁石部の設置を容易にして当該センサーの生産能率を向上させ、且つ、磁石部を設ける場所の範囲および磁気センサー（ホール素子）等の設置位置の範囲の自由度を向上し、当該センサーの設計の自由度を広げる場合に利用することができる。

また、慣性モーメントはそのままで着磁範囲のみ変更する場合に利用することができる。

さらに、このセンサーにおいて、揺動軸の摺動性を向上させ軸受面における経時劣化の低減化を図る場合に利用することができる。

図１はこの車両用転倒センサーの使用状態図である。図２は同正面図である。図３は同斜視図である。図４は図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。図５は図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。図６は図４におけるＶＩ矢視の斜視図である。図７は振り子における着磁部の説明図である。

Ａ … 車両用転倒センサー
Ｎ … Ｎ極の磁石部
Ｓ … Ｓ極の磁石部
10 … スクータ（車両）
11 … 車体
12 … フロントフォーク
13 … 前輪
14 … 操向ハンドル
２ … 樹脂製のケーシング
21 … ラバーホルダー
23 … 開口部
３ … スペーサ
31 … 支持片
32 … 軸受孔
４ … 振り子
41 … 揺動軸
43 … 突出部
45 … 錘部
５ … プリント基板
51 … ホール素子（磁気センサー）
61,62,63 … 端子
71 … 環状シール部
72 … 中キャップ

Claims

車両に取り付けられるケーシングと、このケーシング内において支持片における軸受孔に揺動軸を介して揺動可能に設置された振り子と、この振り子に設けられた磁石部と、前記ケーシング内に設置されたプリント基板と、このプリント基板に設置された磁気センサーとを備え、前記振り子の磁石部は部分着磁によって形成され、且つ、前記振り子の両端に上方向に突出した突出部を設け、この突出部の片側の先端に一の磁極部を着磁するとともにこの振り子における前記一の磁極部の下方近傍から下端部の近傍までの周面に前記一の磁極部と反対の磁極部を着磁し、前記振り子の揺動角度に応じ前記磁気センサーが受ける前記磁石部の磁気の有無によって所定の信号を出力する車両用転倒センサーにおいて、前記支持片における軸受孔の内周面を多角形状にするとともに前記揺動軸は前記軸受孔に両端部を嵌挿した状態で揺動可能に架け渡されていることを特徴とする車両用転倒センサー。