JPH08235981A - 加速度検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加速度の検知精度を向上させる。 【構成】 カバー２内のハウジング１の側板１ｂの軸受
部３に軸４が軸支され、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。基台１ａのカム
５の回動方向には板バネ８、９が設けられ、ウエイト６
の先端部６ａの前方には緩衝部材１４が設けられてい
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。このとき、回動したウエイト６は緩衝部材を撓ませ
ることにより、その回転モーメントが低減されるため、
ウエイト６がカバー２へ衝突して衝撃が発生することを
防止することができる。

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】従来、加速度検知装置としては、加速度
を受けたロータが慣性の法則によって回動し、ロータが
加速度検出端子の接点をＯＮすることにより、加速度を
検知するものがあるが、装置が複雑であった。そこで、
本願出願人は、従来のものをシンプルな構造とするた
め、以下の改良発明を出願した（特願平６−１７２１３
８号）。

【０００３】その加速度検知装置は、合成樹脂製のカバ
ーに覆われた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。

【０００４】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され、接点同
士が導通されることにより、端子から加速度検知信号が
出力される。また、回動されたロータは、カバー上部の
裏面に衝突して止められるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成のも
のは、ロータがカバーに衝突したときの衝撃によって板
バネ同士が共振して板バネの接点部がバウンスし、接点
が離れてしまうことがある。したがって、板バネの接点
が離れると加速度検知信号が安定して出力されないた
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。

【０００６】そこで、この発明は、ロータの衝突時の衝
撃を緩衝することにより、加速度検知信号を安定して出
力し、加速度を精度良く検知することを目的とする。

【０００７】

【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）が第１の所定角度回動した
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）を内部に
収容し、さらに前記軸（４）を軸支するハウジング部
（１、２）と、前記ハウジング部（１、２）に設けら
れ、前記ロータ（７）が第２の所定角度回動したとき
に、前記ロータ（７）に作用して、前記ロータ（７）の
回転モーメントを低減する緩衝部材（１４）とを備える
という技術的手段を採用する。

【０００８】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、前記緩衝部材（１４）
は、前記ハウジング部（１、２）と一体的に形成された
弾性を有する板状部材であ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、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）が第１の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）を内部に収容し、さ
らに前記軸（４）を軸支するハウジング部（１、２）と
を備え、前記第１および第２の接続端子（８、９）の接
点部は、少なくとも一方が導電性を有する板状の弾性材
によって形成されるとともに、長さの異なる複数のスリ
ット（８ａ）が形成されてなるという技術的手段を採用
する。

【０００９】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。また、ハウジング部（１、２）とは、後述する
実施例において、ハウジング１およびカバー２で構成さ
れる部分のことである。

【００１０】

【発明の作用効果】請求項１または２に記載の発明によ
れば、ハウジング部に設けられた緩衝部材が、ロータに
作用し、その回転モーメント、つまり衝撃を低減するこ
とができるため、衝撃によって接点が離れる（ＯＦＦす
る）ことがない。したがって、加速度検知信号を安定し
て出力することができるため、加速度を精度良く検知す
ることができる。

【００１１】また、請求項３に記載の発明は、第１およ
び第２の接続端子の接点部の少なくとも一方に長さの異
なる複数のスリットが形成されることにより、１つの接
続端子が長さの異なる複数の接続端子に分割された形と
なっている。つまり、板バネの固有振動周波数は、板バ
ネのバネ長によって異なるから、衝撃によって一部の板
バネが共振して接点から離れても、他の板バネは共振し
ないため、接点から離れない。

【００１２】したがって、加速度検知信号を安定して出
力することができるため、加速度を精度良く検知するこ
とができる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明にかかる加速度検知装置の第
１の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である。ハ
ウジング１は、基台１ａと、その基台１ａの側端に基台
１ａの上面と直交して形成された側板１ｂとで構成され
ている。基台１ａおよび側板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１４ｍｍ、奥行き１０ｍｍ、厚み２．５ｍｍであ
り、側板は、巾１４ｍｍ、高さ２２ｍｍ、厚み２．５ｍ
ｍ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。

【００１４】側板１ｂには溝状の軸受３が形成され、そ
の軸受３には軸４が圧入によって軸支されている。軸４
にはカム５がウエイト６にインサート成型されたロータ
７が挿通されている。カム５には第１のカム部５ａおよ
び第２のカム部５ｂが形成されている。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。

【００１５】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、ロータ７
は本例では銅で形成され、カム５は銅の表面にＰＢＴで
モールド成形されている。ハウジング１の基台１ａの上
には第１の接続端子としての板バネ８と、第２の接続端
子としての板バネ９とが、その下端が基台１ａ内にイン
サート成形された形でそれぞれ取付けられている。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。

【００１６】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にそれぞれ当接されており、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。基台１ａの板バネ
８、９がインサートされた部分には、各板バネ８、９と
それぞれ導通した銅製の端子１０、１１もそれぞれイン
サートされている。それらの端子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。なお、基台１ａには、本装置
を取付けるための板状の金具１３がインサート成型され
ている。

【００１７】次に、この発明の特徴部分である緩衝部材
１４の構造について説明する。ウエイト６の回動方向
（図１において時計方向）側の基台１ａの端部（図１に
おいて左端）上には、板状の緩衝部材１４が、基台１ａ
の上面と直交して設けられている。緩衝部材１４は、そ
の板面をウエイト６の先端部６ａに対向させた形で基台
１ａと一体形成されており、面方向に外力を受けると、
その塑性によって撓むようになっている。

【００１８】なお、本例では緩衝部材１４の高さは７ｍ
ｍ、厚みは０．５ｍｍであり、ウエイト６の先端部６ａ
と緩衝部材１４との間隔は、ウエイト６が回動していな
い状態において１ｍｍである。次に、上記構成によって
ウエイト６の回転モーメント、つまり衝撃力が緩衝され
るに至るまでの加速度検知装置の作動について説明す
る。

【００１９】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、図２に示すように、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、９間の電気的な導通が確保され、端子１０、１１
を介して駆動回路１２によって加速度の検知が可能とな
る。なお、板バネ８の先端が板バネ９の接点９ａに接触
したときのロータ７の回転角度（第１の所定角度）は、
本例では６°である。

【００２０】このとき、カム５と一緒に回動するウエイ
ト６の先端部６ａは、緩衝部材１４の先端部１４ａに当
接し、ウエイト６の回転が進むにつれて、ウエイト６は
緩衝部材１４を矢印Ｂで示す方向へ撓ませる。この撓み
によって、ウエイト６の運動エネルギーは、緩衝部材１
４の弾性エネルギーに変換されるとともに、徐々に低減
される。

【００２１】さらに、ウエイト６の先端部６ａと緩衝部
材１４の先端部１４ａとが接触する部分において、先端
部６ａが描く円形の軌跡の接線方向に先端部６ａと先端
部１４ａとの摩擦力が作用し、上記ウエイト６の運動エ
ネルギーの低減が助長される。なお、ウエイト６の先端
部６ａが緩衝部材１４の先端部１４ａに当接したときの
ロータ７の回転角度（第２の所定角度）は４０°であ
り、ロータ７の最大回転角度は４５°である。また、緩
衝部材１４の撓み量は０．３〜０．５ｍｍである。

【００２２】このようにして、ウエイト６の慣性モーメ
ントは徐々に低減されるため、従来のようにウエイト６
がカバー２に衝突したときのような衝突時間が短い衝撃
の発生を防止することができる。したがって、ウエイト
６の衝突による衝撃によって板バネの接点部が離れてし
まい、加速度の検知が不安定となることを防止すること
ができる。しかも、ウエイト６の先端部６ａがカバー２
に衝突した時の衝撃音の発生をなくすこともできる。

【００２３】なお、緩衝部材１４は、単体で成型して基
台１ａに機械的に取り付けてもよいし、先端部１４ａの
板厚を薄くしたくさび形状でもよい。また、緩衝部材１
４は、カバー２の側面のウエイト６の先端部６ａよりも
高い位置に、板面が基台１ａの上面に対向するように形
成してもよい。次に、この発明の第２の実施例を図３お
よび図４に基づいて説明する。

【００２４】この実施例にかかる加速度検知装置は、緩
衝部材をハウジング１の上方に設けたことを特徴とす
る。図３に示すように、カバー２の上面であって、ウエ
イト６の先端部６ａが描く軌跡とカバー２の上面とが交
わる位置には孔２ａが形成され、その孔２ａに緩衝部材
１５が嵌め込まれている。緩衝部材１５は弾性ゴムで形
成され、図４に示すように、ビンの栓形状に形成されて
いる。衝突部１５ａと基部１５ｂとの間に孔２ａの形状
に対応した形状のくびれ部１５ｃが形成され、つば部１
５ｄによって抜け止めが図られている。また、緩衝部材
１５の底面は、図３に示すように平面に形成してもよい
し、図４に示すようにウエイト６の衝撃の緩衝度を高め
るための複数の溝１５ｅを形成してもよい。

【００２５】なお、本例では緩衝部材１５の基部１５ｂ
の直径は３ｍｍ、くびれ部１５ｃの直径は２ｍｍ、溝１
５ｅの巾は０．１ｍｍ、深さは０．２ｍｍである。ま
た、緩衝部材１５は、弾性ゴム以外の弾性材料で形成し
てもよい。この実施例にかかる加速度検知装置は、上記
構成であるため、ウエイト６の先端部６ａを緩衝部材１
５の衝突部１５ａの底面に衝突させることによって、ウ
エイト６の衝突による衝撃力（回転モーメント）を低減
させることができる。

【００２６】したがって、ウエイト６の衝突による衝撃
が板バネへ伝わって接点部が離れてしまうことを防止す
ることができる。なお、本例では緩衝部材１５をカバー
２の上面に形成された孔２ａに嵌め込んで固定したが、
接着などにより、カバー２の上壁面に固定してもよい。
次に、この発明の第３の実施例を図５に基づいて説明す
る。

【００２７】この実施例にかかる加速度検知装置は、板
バネの一方に複数のスリットが形成されていることを特
徴とする。図５は基台１ａにインサート成型された板バ
ネの説明図であり、同図（ａ）はその正面図、（ｂ）は
板バネ８の左側面図である。板バネ８の接点部８ａに
は、図５（ｂ）に示すように、長さの異なる７本のスリ
ット８ｂが、プレス加工またはワイヤカットによって上
端から基台１ａに向けて形成され、長さの異なる複数の
板バネに分割された形となっている。スリット８ｂは、
図面の右端から左端へ行くにしたがって長いものとなっ
ており、本例では、最も短いスリットの長さＬ１は３ｍ
ｍ（Ｌ２＝４ｍｍ、Ｌ３＝５ｍｍｍ）、最も長いスリッ
トの長さＬ７は９ｍｍ、各スリット８ｂの巾は０．１ｍ
ｍである。板バネ８の巾は２．４ｍｍ、高さは１０ｍｍ
である。

【００２８】ところで、板バネの固有振動周波数は、そ
のバネ長によって異なるため、板バネ８には固有振動周
波数の異なる複数の板バネが形成されていることにな
る。そこで、ウエイト６がカバー２に衝突して発生した
衝撃によって、板バネ８が振動した場合、分割された各
板バネは、それぞれ固有振動周波数が異なるため、その
振動によって共振する板バネと共振しない板バネとが存
在することになる。つまり、共振した板バネは接点部か
ら離れるが、共振しない板バネは接点部から離れないた
め、接点部の導通が維持される。

【００２９】したがって、安定した加速度検知信号を出
力することができる。なお、板バネ９にも複数のスリッ
トを形成してもよいし、板バネ８、９は、基台１ａにリ
ベットなどで機械的に固定してもよい。また、分割され
た各板バネのそれぞれの板厚を異ならせることによっ
て、各板バネの固有振動周波数を変えることもできる。

【００３０】また、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の衝
突によって発生する衝撃力を低減させることにより、接
点部が離れてしまうことを防止することができるため、
加速度検知信号を途切れることなく安定して出力するこ
とができる。

【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】回動したロータ７が緩衝部材１４に当接した状
態を示す正面説明図である。

【図３】緩衝部材１５をハウジングの上方に取付けたも
のの正面構造図である。

【図４】第２実施例の緩衝部材１５の断面拡大図であ
る。

【図５】（ａ）は基台１ａに取付けられた板バネ８、９
の正面構造図である。（ｂ）は板バネ８の左側面構造図
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、８ａ・・接点部、８ｂ・・スリッ
ト、１０，１１・・端子、１２・・駆動回路、１４，１
５・・緩衝部材。

Claims (3)

【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、 前記ロータが第１の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、前記ロータを内部に収容し、さらに前記軸
   を軸支するハウジング部と、 前記ハウジング部に設けられ、前記ロータが第２の所定
   角度回動したときに、前記ロータに作用して、前記ロー
   タの回転モーメントを低減する緩衝部材と、 を備えたことを特徴とする加速度検知装置。
2. 【請求項２】 前記緩衝部材は、前記ハウジング部と一
   体的に形成された弾性を有する板状部材であることを特
   徴とする請求項１に記載の加速度検知装置。
3. 【請求項３】 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、 前記ロータが第１の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、前記ロータを内部に収容し、さらに前記軸
   を軸支するハウジング部とを備え、 前記第１および第２の接続端子の接点部は、少なくとも
   一方が導電性を有する板状の弾性材によって形成される
   とともに、長さの異なる複数のスリットが形成されてな
   ることを特徴とする加速度検知装置。