JPH0740803A - 減速度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストで減速度の誤感知を防止することが
できる減速度センサを提供することを目的とする。 【構成】 ハウジング部２に一端が取り付けられる第１
のコイルスプリング８と、第１のコイルスプリング８の
他端に接続されるセンシングマス７と、センシングマス
７が第１のコイルスプリング８側へ所定距離Ｇ以上移動
した際に電気的導通状態が変化する固定電極４Ａ及び可
動電極４Ｂと、センシングマス７が第１のコイルスプリ
ング８側へ前記所定距離Ｇよりも長い所定距離以上移動
した際に電気的導通状態が変化するリードスイッチ６
と、を備えて減速度センサ１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は減速度センサに係り、特
に自動車等の車両に搭載されて、所定以上の減速度によ
って生じる慣性体の移動によって出力信号を発生するよ
うにした減速度センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両には、衝突時等の保護装
置として、衝突時等に乗員とステアリングホイール（運
転席用）あるいはインストルメントパネル（助手席用）
との間にエアバックを膨らませるエアバックシステムが
装備されている。

【０００３】上記エアバックシステムには、車両の衝突
時等に車体に生じる減速度に応じて作動されるように成
っているものが多く、この場合には車両の減速度を感知
するセーフィングセンサ（低Ｇセンサ）とフロントエア
バックセンサ（高Ｇセンサ）とが夫々別々に車両に搭載
されており、車両の減速度が所定値以上となった際にこ
れら低Ｇセンサ及び高Ｇセンサより所定の出力信号が共
に発生されているときにインフレータに通電着火してエ
アバックを膨らませるように成っている。

【０００４】そして、車両の減速度を感知する減速度セ
ンサとしては特開昭６２−１９８７６２号公報に開示さ
れているものが従来より知られている。

【０００５】上記公報に開示されている従来の減速度セ
ンサは、慣性力によって移動するセンシングマスと、こ
のセンシングマスの移動によって電気的状態が導通状態
とされるスイッチング手段とを備えており、車両に大き
な減速度が生じたときにセンシングマスが移動するよう
に成っている。そして、センシングマスの移動によって
センシングマスとスイッチ手段とが接触することによっ
て電気的導通状態となって車両の減速度が感知され、所
定の信号が出力されるように成っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
の従来の減速度センサを低Ｇセンサ及び高Ｇセンサの夫
々に適用した場合には、高Ｇセンサが電気的導通状態と
なって所定の信号を出力しているにも拘らず、低Ｇセン
サがセンシングマスの跳返り等によって非導通状態とな
ってしまうことがあると、低Ｇセンサからは所定の信号
が出力されず、この結果車両に所定値以上の減速度が生
じているにも拘らず、エアーバックシステムが作動しな
いといったことがある。従って、これを防止するため
に、低Ｇセンサに必要以上に厳しい特性を持たせてお
り、コストの高いセンサとなっているのである。

【０００７】本発明は以上の点に鑑みなされたものであ
り、第２のスイッチ手段の電気的導通状態が変化する際
に、第１のスイッチ手段の電気的導通状態を変化させる
ことによって、低コストで減速度の誤感知を防止するこ
とができる減速度センサを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジング部
に一端が取り付けられる付勢手段と、前記付勢手段の他
端に接続される慣性体と、前記慣性体が前記付勢手段側
へ第１の所定距離以上移動した際に電気的導通状態が変
化する第１のスイッチ手段と、前記慣性体が前記付勢手
段側へ前記第１の所定距離よりも長い第２の所定距離以
上移動した際に電気的導通状態が変化する第２のスイッ
チ手段と、を備えたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】所定値以上の減速度が生じると、慣性体は付勢
手段の復元力に抗して付勢手段側に移動する。そして慣
性体が付勢手段側に第１の所定距離以上移動すると第１
のスイッチ手段は電気的導通状態が変化する。

【００１０】また、慣性体が付勢手段側に更に移動して
第２の所定距離以上移動すると第２のスイッチ手段の電
気的導通状態が所定状態に変化する。

【００１１】従って、第２のスイッチ手段の電気的導通
状態が変化する際には、第１のスイッチ手段の電気的導
通状態が変化しているので減速度の誤感知を防止するこ
とができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る減速度センサを車両に装
備されるエアバック装置のセーフィングセンサ（低Ｇセ
ンサ）及びフロントエアバックセンサ（高Ｇセンサ）に
適用した実施例について説明する。尚、図１は本実施例
に係る一例の減速度センサの構造を示す断面図である。

【００１３】図１に示すように本実施例に係る減速度セ
ンサ１は、ハウジング２Ａ及び２Ｂより成るハウジング
部２を備えており、ハウジング２Ａが車両の進行方向前
方に位置するようにして、車両の前後方向（図１中、双
方向矢印Ａで示す方向）に向けて設置されるように成っ
ている。尚、図１では左方向が車両の進行方向と成って
いる。そして、ハウジング２Ａには、該ハウジング２Ａ
内に一部が突出しているストッパ３が設けられており、
このストッパ３の一面（図１中、右面）３ａには、ハウ
ジング部２を貫通して外部に延出する低Ｇセンサ用の固
定電極４Ａが固定されて取り付けられている。

【００１４】前記ハウジング部２内には、両端部が夫々
ハウジング２Ａ及び２Ｂに支持されているシャフト５が
設けられており、このシャフト５内には接点６Ａ，６Ｂ
を有する高Ｇセンサ用のリードスイッチ６がハウジング
部２を貫通して設けられている。

【００１５】また、前記ハウジング部２内には、磁性材
より成るセンシングマス７が設けられており、このセン
シングマス７には一端（図１中、左端）がハウジング２
Ａに取り付けられている第１のコイルスプリング８の他
端（図１中、右端）が取り付けられており、またセンシ
ングマス７には前記ストッパ３の他面（図１中、左面）
３ｂと係合する係合面７ａが形成されている。

【００１６】そして、センシングマス７は、前記ストッ
パ３と、前記高Ｇセンサ用のリードスイッチ６の接点６
Ａ，６Ｂと対向する位置よりも若干前方側（図１中、左
方側）に位置するように前記ハウジング２Ａに取り付け
られているクッションラバ２０との間で摺動可能と成っ
ており、また通常時、即ち車両に所定値以上の減速度が
発生していないときには、第１のコイルスプリング８の
復元力（セット荷重）によって図１中右側に付勢され、
該センシングマス７の係合面７ａがストッパ３の他面３
ｂと当接して位置するように成っている。

【００１７】前記ハウジング２Ｂには第２のコイルスプ
リング９の一端が取り付けられており、このコイルスプ
リング９の他端には低Ｇセンサ用の可動電極４Ｂが取り
付けられている。そして、この可動電極４Ｂは、通常走
行時、即ち車両に所定値以上の減速度が発生していない
ときには、前記センシングマス７に押圧されて第２のコ
イルスプリング９の復元力（セット荷重）に抗して図１
中右方向に移動して同図に示すように固定電極４Ａから
所定距離Ｇだけ離間して位置するように成っている。
尚、このときにセンシングマスに働く力（セット荷重）
は、（第１のコイルスプリング８のセット荷重）−（第
２のコイルスプリング９のセット荷重）と成っている。

【００１８】前記第１のコイルスプリング８は、図２に
示すように中央部から一端側（図２中、左端側）の非線
形部８Ａと中央部から他端側（図２中、右端側）の線形
部８Ｂとより成っている。尚、図２の左右方向は図１の
左右方向と対応している。

【００１９】そして、非線形部８Ａの荷重は線形部８Ｂ
の荷重より大きく設定されており、従って図３に示すよ
うに第１のコイルスプリング８はストロークが大きくな
る程、即ち該第１のコイルスプリング８が図２中、左方
向に圧縮される程、荷重が大きくなるように成ってい
る。尚、図３中、矢印Ｂ及びＣは、夫々第１のコイルス
プリング８の圧縮時の変化方向及び伸長時の変化方向を
示しており、同図中、Ｄ点及びＥ点は、夫々固定電極４
Ａと可動電極４Ｂとが当接して両電極が導通状態となる
ときのストローク及びリードスイッチ６が導通状態とな
るときのストロークを示す点である。

【００２０】尚、本実施例において、コイルスプリング
８は前記した付勢手段に相当し、センシングマス７は前
記した慣性体に相当し、固定電極４Ａ及び４Ｂは前記し
た第１のスイッチ手段に相当し、リードスイッチ６は前
記した第２のスイッチ手段に相当するものである。

【００２１】次に上述実施例の作用について述べる。

【００２２】減速度センサ１は、上述のようにハウジン
グ２Ａが車両の進行方向前方となるようにして、前後方
向に向けて車両に取り付けられており、センシングマス
７は通常走行時には第１のコイルスプリング８の復元力
によって該センシングマス７の係合面７ａがストッパ３
の他面３ｂに当接している。

【００２３】衝突等によって車両に大きな減速度が発生
すると、その減速度が減速度センサ１のハウジング部２
に伝えられる。一方、センシングマス７には進行方向へ
の慣性力が働いている。その結果、その減速度が所定値
より大きいときには、センシングマス７の慣性力が通常
走行時におけるセンシングマス７に働いているセット荷
重より大きくなって、センシングマス７が第１のコイル
スプリング８の復元力に抗して前方へと移動し始める。

【００２４】そして、センシングマス７が前記所定距離
Ｇだけ前方へ移動すると、第２のコイルスプリング９の
復元力によって前方に付勢されている可動電極４Ｂが前
方に所定距離Ｇだけ移動して、該可動電極４Ｂが固定電
極４Ａに当接して、両電極が導通状態となり、図示しな
いエアバック装置の作動等のための信号が出力される。

【００２５】また、更に大きな減速度が車両に発生し
て、センシングマス７が更に前方へと移動して、該セン
シングマス７がリードスイッチ６の接点６Ａ，６Ｂと対
向して位置すると、センシングマス７の磁力によって接
点６Ａと接点６Ｂとが接触して、リードスイッチ６が導
通状態となり、図示しないエアバック装置の作動のため
の信号が出力される。尚、このとき前記可動電極４Ｂは
第２のコイルスプリング９の復元力によって付勢されて
固定電極４Ａに当接されている。

【００２６】従って、リードスイッチ６からエアバック
装置の作動のための信号が出力されている時には、固定
電極４Ａからもエアバック装置の作動のための信号が出
力される。そして、これらリードスイッチ６及び固定電
極４Ａからエアバック装置の作動のための信号がともに
出力されることによってエアバック装置が作動し、図示
しないインフレータに通電着火されて乗員保護用のエア
バックが膨らまされる。

【００２７】以上のような実施例によれば、リードスイ
ッチ６が非導通状態から導通状態に変化する際には、可
動電極４Ｂは固定電極４Ａに当接して両電極が導通状態
となるので、減速度センサ１による減速度の誤感知を防
止することができる。

【００２８】また、上述実施例によれば、第１のコイル
スプリング８をストロークが大きくなる程荷重が大きく
なるように構成しているため、車両に大きな減速度が発
生してリードスイッチ６の電気的状態が変化する際にお
ける、可動電極４Ｂと固定電極４Ａとが当接している時
間を長く維持することができるので、減速度センサ１に
よる減速度の誤感知をより一層防止することができる。

【００２９】更に、第１のコイルスプリング８の中央部
から一端側（図２中、左端側）に線形部８Ｂの荷重より
大きな荷重設定がなされている非線形部８Ａを設け、車
両に大きな減速度が発生した場合においても第１のコイ
ルスプリング８のストロークがあまり長くならないよう
にしているので、減速度センサ１の長さ（図１中、左右
方向の長さ）を短かくすることができ、従って減速度セ
ンサ１の小型化を図ることができる。

【００３０】尚、上述実施例において、ストロークが長
くなる程荷重が大きくなる第１のコイルスプリング８
は、上記のような非線形部８Ａ及び線形部８Ｂより成る
ものに限定されるものではなく、例えば図４及び図５に
示すように、線間ピッチを変えることによって中央部か
ら一端側（図５中、左端側）が高バネ定数と成っている
高バネ定数部８Ｃ及び中央部から他端側（図５中、右端
側）が低バネ定数と成っている低バネ定数部８Ｄより構
成されているものであっても良い。そして、第１のコイ
ルスプリング８をこのように構成することによっても、
図６に示すようにストロークが大きくなる程、荷重が大
きくなるようにすることができるので、このような第１
のコイルスプリング８によっても上記と同様な効果を得
ることができる。

【００３１】尚、第６図中、矢印Ｆ及びＨは、夫々図５
に示した第１のコイルスプリング８の圧縮時の変化方向
及び伸長時の変化方向を示しており、同図中、Ｉ点及び
Ｊ点は、夫々固定電極４Ａと可動電極４Ｂとが当接して
両電極が導通状態となるときのストローク及びリードス
イッチ６が導通状態となるときのストロークを示す点で
ある。

【００３２】また、第１のコイルスプリング８は、上記
のようにストロークが長くなる程荷重が大きくなるもの
に限定されるものではなく、ストロークによらず一定荷
重となっているものであっても良い。尚、この場合に
は、上記の減速度センサ１の小型化は図れないものの、
減速度センサ１による減速度の誤感知の防止を十分に図
ることができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、第２のスイッチ手段の
電気的導通状態が変化する際には、第１のスイッチ手段
の電気的導通状態が変化しているので、第１のスイッチ
手段に必要以上の厳しい特性を持たせることなく、減速
度の誤感知を防止することができる。従って、低コスト
で低速度の誤感知を防止することができる減速度センサ
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一例の減速度センサの構造を示す
断面図である。

【図２】第１のスプリングの一例の構成を示す図であ
る。

【図３】第１のコイルスプリングのストロークと荷重と
の関係を示す特性図である。

【図４】本発明に係る他の一例の減速度センサの構造を
示す断面図である。

【図５】第１のコイルスプリングの他の一例の構成を示
す図である。

【図６】他の一例の第１のコイルスプリングのストロー
クと荷重との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１ 減速度センサ ２ ハウシング部 ２Ａ，２Ｂ ハウジング ３ ストッパ ４Ａ 固定電極 ４Ｂ 可動電極 ５ シャフト ６ リードスイッチ ６Ａ，６Ｂ 接点 ７ センシングマス ７ａ 係合面 ８ 第１のコイルスプリング ８Ａ 非線形部 ８Ｂ 線形部 ９ 第２のコイルスプリング ２０ クッション材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング部に一端が取り付けられる付
   勢手段と、 前記付勢手段の他端に接続される慣性体と、 前記慣性体が前記付勢手段側へ第１の所定距離以上移動
   した際に電気的導通状態が変化する第１のスイッチ手段
   と、 前記慣性体が前記付勢手段側へ前記第１の所定距離より
   も長い第２の所定距離以上移動した際に電気的導通状態
   が変化する第２のスイッチ手段と、 を備えたことを特徴とする減速度センサ。