JPH08235980A - 加速度検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加速度の検知精度の向上と、装置の小型化を
図る。 【構成】 カバー２内のハウジング１に相対向して設け
られた両側板１ｂの両軸受部３に軸４の両端がそれぞれ
軸支され、軸４にはカム５およびウエイト６からなるロ
ータ７が挿通されている。また、カム５の回動方向には
板バネ８、９が設けられ、板バネ８、９はハウジング外
部へ導出された端子１０、１１と導通されている。そし
て、矢印Ａの方向から加速度を受けるとカム５が回動さ
れて板バネ８が倒され、接点９ａと接触することによ
り、端子１０、１１を介して加速度が検知される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、物体の加速度を検知
する装置であって、乗物の衝突を感知してエアバッグな
どの乗員保護装置を作動させるのに好適な加速度検知装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】加速度検知装置としては、本願出願人が
先の出願（特願平６−１７２１３８号）で提案したもの
がある。その加速度検知装置は、合成樹脂製のＬ字型ハ
ウジングの側板に軸の一端が軸支されるとともに、その
軸にウエイトおよびカムが一体的に形成されたロータが
挿通され、ハウジング底板のカムの回動側に、接点が形
成された１対の板バネが所定間隔を隔てて取付けられ、
さらに板バネと導通された端子がハウジングの外部へ導
出されたものである。

【０００３】そして、かかる構成の下、乗物の衝突時の
慣性力によってロータが回動されるとともに、カムがロ
ータ側の板バネをもう一方の板バネ側へ倒し、接点同士
が導道されることにより、端子から加速度検知信号が出
力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、本願出願人が
先の出願で提案したものは、上記したようにＬ字型ハウ
ジングの側板に軸の一端のみが軸支されたものであるた
め、ロータが回動する際にロータの遠心力によって軸が
ぶれてしまう。したがって、その軸のぶれによって加速
度の大きさとロータの遠心力とが正確に比例しないた
め、加速度を精度良く検知することができないという問
題がある。また、軸の支持が片持ちであるため、強度的
な余裕度が少ないという問題もある。

【０００５】そこで、この発明は、ロータが回動する際
の軸のぶれを防止し、加速度の検知精度および強度を向
上させることを第１の目的とする。ところで、装置の小
型化を図る場合、ロータ７や板バネは装置の性能を維持
するために小型化の限界があるし、側板の厚みも剛性を
維持するために限界がある。

【０００６】したがって、側板とロータとの隙間をいか
に小さくするかが、装置のさらなる小型化のための課題
となる。しかし、上記した構成のものでは、側板が合成
樹脂製であることから、成型後の冷却による収縮や変形
によって側板の内側への倒れ込みが発生してしまい、軸
が軸支されていない側のロータと側板とが接触してしま
うため、側板とロータとの隙間を詰めることが困難とな
るという問題がある。

【０００７】そこで、この発明は、側板の内側への倒れ
込みを防止して側板とロータ間の隙間を詰めることとを
第２の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、請求項１に記載の発明では、加速度に応じ
て回動するロータ（７）と、前記ロータ（７）に挿通さ
れ、ロータ（７）が回動する際の回動中心となる軸
（４）と、前記ロータ（７）が所定角度回動したときに
接点（９ａ）がオンされることにより、電気的な導通が
確保される第１および第２の接続端子（８、９）と、前
記第１および第２の接続端子（８、９）をそれぞれ外部
に導出するとともに、前記ロータ（７）および軸（４）
を内部に収容するハウジング（１）と、前記ハウジング
（１）内に設けられ、前記軸（４）の両端を軸支する軸
受（３）と、を備えるという技術的手段を採用する。

【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の加速度検知装置において、前記軸受（３）には、前
記軸（４）が圧入されて軸受位置に至る圧入路（３ａ）
が形成され、その圧入路（３ａ）には前記軸（４）の径
よりも細い径の細径部（３ｃ）が形成されているという
技術的手段を採用する。請求項３に記載の発明では、請
求項２に記載の加速度検知装置において、前記軸（４）
が前記軸受（３）に圧入され、前記圧入路（３ａ）に抜
け止め部材（２ａ）が挿入されてなるという技術的手段
を採用する。

【００１０】請求項４に記載の発明では、請求項１ない
し３のいずれか１つに記載の加速度検知装置において、
前記軸受（３）は、前記ハウジング（１）に形成された
溝部（３ａ）からなり、前記軸（４）の両端が前記ハウ
ジングの溝部底面（１ｃ）に当接されてなるという技術
的手段を採用する。

【００１１】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施例に記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。

【００１２】

【発明の作用効果】請求項１に記載の発明によれば、ハ
ウジング内の軸受に軸の両端が軸支され、ロータはその
軸を回転中心として回動されるため、ロータが回動する
際に軸がぶれることがない。したがって、加速度とロー
タの遠心力とが正確に比例するため、加速度を精度良く
検知することができる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明によれば、軸
が軸受部に至る圧入路に、軸の径よりも細い径の細径部
が形成されているため、その細径部を通って軸受位置に
圧入された軸の抜け止めを図ることができる。特に、請
求項３に記載の発明によれば、軸が圧入された軸受の圧
入路に抜け止め部材が挿入されているため、抜け止めを
強化することができる。

【００１４】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
軸の両端がハウジングの溝部の底面に当接されているた
め、ハウジングの内側への倒れ込みを防止することがで
きるし、強度を向上することができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明にかかる加速度検知装置の一
実施例を図面に基づいて説明する。図１は、カバーを断
面図示した加速度検知装置の正面構造図、図２はその左
側面構造図である。まず、ハウジング１の構成について
説明する。

【００１６】ハウジング１は、基台１ａと、その基台１
ａの相対向する側端に基台１ａの上面と直交してそれぞ
れ形成された側板１ｂ、１ｂとで構成されている。基台
１ａおよび両側板１ｂはＰＢＴ（ポリブチレンテレフタ
ート）で形成されている。基台１ａは、本例では巾１４
ｍｍ、奥行き１０ｍｍ、厚み２．５ｍｍであり、側板
は、巾１４ｍｍ、高さ２２ｍｍ、厚み２．５ｍｍであ
る。ハウジング１の全体はＰＢＴ製のカバー２によって
覆われている。

【００１７】次に、軸受部３の構成について説明する。
両側板１ｂの上端には溝状の軸受部３がそれぞれ形成さ
れ、それらの軸受部３には軸４の両端部がそれぞれ軸止
されている。各軸受部３には図３の軸受部の拡大図に示
すように、側板１ｂの上端部から基台１ａの方向に向け
て、Ｙ字状（皿ネジの頭形状）の圧入路３ａが形成され
ている。圧入路３ａは、有底（側板１ｂの内面が底に相
当する）の溝状に形成され、軸４を圧入する側の開口部
３ｂと、細径部３ｃと、円形状の軸支部３ｄとからな
る。開口部３ｂの最大開口幅Ｌ１は、本例では２ｍｍ、
細径部３ｃの幅Ｌ２は０．８ｍｍであり、軸支部３ｄの
直径φは１ｍｍである。

【００１８】このように、細径部３ｃの幅Ｌ２が軸４の
直径φより短く形成されているため、細径部３ｃは軸４
が圧入されるときは、ＰＢＴの弾性変形によって外側
（開口部３ｂを広げる方向）に広げられ、軸４が軸支部
３ｄに納められたときは、元の位置へ復元される。つま
り、軸４が軸止部３ｄに納められた状態では、圧入部３
ｃの巾Ｌ２が軸４の直径φより短い（Ｌ２＜φ）ため、
軸４が細径部３ｃから離脱してしまうことを防止するこ
とができる。

【００１９】ところで、軸４の両端を両側板１ｂの上端
部からそれぞれ単に圧入しただけでは、側板１ｂが合成
樹脂製であることから、成型後の冷却過程の収縮によっ
て側板１ｂが内側に倒れ込み、ロータ７の端面と側板１
ｂとが接触するため、装置の小型化を図ることができな
い。そこで、この加速度検知装置は、図２に示すよう
に、軸４の両端を軸止部３ｄ、３ｄ（図３参照）内の底
面（軸方向の側板１ｂの内面）１ｃ、１ｃにそれぞれ当
接させることにより、側板１ｂの内側への倒れ込みを阻
止している。

【００２０】したがって、側板１ｂとロータ７との隙間
の距離は、軸４の全長によって調整することができるこ
とから、軸４を側板１ｄとロータ７との隙間を小さくす
ることができるため、装置の小型化を図ることができ
る。また、装置の強度を向上することができる。発明者
等の実験によれば、単に軸４の両端を軸支しただけでは
隙間の距離を０．１ｍｍまで詰めるのが限界であった
が、上述した構成を採ることにより、側板１ｄとロータ
７とが接触しない状態で隙間の距離を０．０５ｍｍまで
詰めることができるため、装置のさらなる小型化をする
ことができた。

【００２１】また、カバー２上面の裏面の各軸受部３に
対応する位置には凸状の抜け止め部材２ａが形成されて
いる。その抜け止め部材２ａの先端部２ｂは、軸受部３
の細径部３ｃ内へ挿入され、軸４の上面に当接されるこ
とによって軸４の上方への抜け止めが図られている。な
お、軸４は本例では直径が１ｍｍであり、ＳＵＳ３０４
ステンレスで形成されている。また、抜け止め部材２ａ
の先端部の厚み（図３においてＬ２に対応する巾）は本
例では０．７ｍｍである。

【００２２】次に、軸４に挿通固定されたロータ７の構
成について説明する。ロータ７は、カム５がウエイト６
にモールド成形されて構成されている。ロータ７は、図
１の矢印Ａ方向からの加速度を受けたときに、図１上の
時計方向に軸４を回動中心として回動するように構成さ
れている。なお、本例では、ロータ７は銅で形成され、
カム５は銅の表面にＰＢＴでモールド成形されている。

【００２３】ハウジング１の基台１ａの上には一対の板
バネ８、９が、その下端を基台１ａ内に埋め込む形で取
り付けられている。両板バネ８、９間には一定の間隔が
置かれ、一方の板バネ８はカム５の第１のカム部５ａに
当接され、他方の板バネ９は第２のカム部５ｂに当接さ
れている。板バネ９には凸状の接点９ａが屈曲形成され
ている。両板バネ８、９は、ロータ７を衝突時の回転方
向と逆方向（図１において反時計方向）に付勢するよう
に各カム５ａ、５ｂに当接され、走行中に車両が減速さ
れて多少の加速度を受けてもロータ７が回動しないよう
になっている。

【００２４】基台１ａの板バネ８、９が埋め込まれた部
分には、各板バネ８、９とそれぞれ導通した銅製の端子
１０、１１が埋め込まれている。その端子１０、１１は
基台１ａの外へ導出されており、乗員保護装置を駆動す
る駆動回路１２に接続されている。次に、上記構成の加
速度検知装置の作動について説明する。

【００２５】加速度検知装置が、図１の矢印Ａで示す方
向から加速度（衝撃）を受けると、慣性の法則によって
ロータ７が図面の時計方向へ回動する。この回動によっ
てカム５の第１のカム部５ａが板バネ８を板バネ９の方
向へ倒し、板バネ８の先端が板バネ９の接点９ａに接触
する。この接触によって板バネ８と９とが電気的に導通
し、その導通が端子１０および１１を介して駆動回路１
２によって検知され、駆動回路１２が駆動される。

【００２６】なお、ハウジング１、軸４、ロータ７、板
バネ８、９および端子１０、１１などを形成する材料
は、上記実施例のものに限定されるものではない。上述
のように、この加速度検知装置によれば、ロータ７の回
転中心となる軸がぶれないため、加速度の検知精度を向
上させることができるし、側壁１ｄとロータ７との隙間
を小さくすることができるため、装置の小型化を図るこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カバー２を断面図示した、この発明にかかる加
速度検知装置の正面構造図である。

【図２】カバー２を断面図示した、この発明にかかる加
速度検知装置の左側面構造図である。

【図３】軸受部３の拡大説明図である。

【符号の説明】

１・・ハウジング、２・・カバー、３・・軸受部、４・
・軸、５・・カム、６・・ウエイト、７・・ロータ、
８，９・・板バネ、１０，１１・・端子、１２・・駆動
回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加速度に応じて回動するロータと、 前記ロータに挿通され、ロータが回動する際の回動中心
   となる軸と、 前記ロータが所定角度回動したときに接点がオンされる
   ことにより、電気的な導通が確保される第１および第２
   の接続端子と、 前記第１および第２の接続端子をそれぞれ外部に導出す
   るとともに、前記ロータおよび軸を内部に収容するハウ
   ジングと、 前記ハウジング内に設けられ、前記軸の両端を軸支する
   軸受と、を備えたことを特徴とする加速度検知装置。
2. 【請求項２】 前記軸受には、前記軸が圧入されて軸受
   位置に至る圧入路が形成され、その圧入路には前記軸の
   径よりも細い径の細径部が形成されていることを特徴と
   する請求項１に記載の加速度検知装置。
3. 【請求項３】 前記軸が前記軸受に圧入され、前記圧入
   路に抜け止め部材が挿入されてなることを特徴とする請
   求項２に記載の加速度検知装置。
4. 【請求項４】 前記軸受は、前記ハウジングに形成され
   た溝部からなり、前記軸の両端が前記ハウジングの溝部
   底面に当接されてなることを特徴とする請求項１ないし
   ３のいずれか１つに記載の加速度検知装置。