JPH09152445A - 衝撃検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボールを保持する保持部材に係合溝を形成す
ることなく且つ可動接点をロッドに向けて付勢するスプ
リングを用いることなく、衝撃を検出すること。 【解決手段】 内部に斜面１１１をもつハウジング１１
と、斜面上に静止され、所定以上の衝撃力により斜面を
上る方向へ転動するボール１２と、所定以上の衝撃力が
ボールに作用していないときにボールを斜面に向けて押
し付けてそれを保持する保持部材１３と、ハウジングに
固定された固定接点１４と、保持部材に設けられ、保持
部材の位置に応じて固定接点に導通状態又は非導通状態
となる可動接点１５とを備える衝撃検出装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衝撃検出装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の衝撃検出装置としては、
実開昭５１−５３０７７号公報に示されるものが知られ
ている。このものは、内部に斜面をもつハウジングと、
斜面上に静止され、所定以上の衝撃力により斜面を上る
方向へ転動するボールと、所定以上の衝撃力がボールに
作用していないときにボールを斜面に向けて押し付けて
それを保持する保持部材と、ハウジングに固定された固
定接点と、固定接点に接触状態又は非接触状態となる可
動接点とを備えるものである。保持部材は、常にボール
と係合し、所定以上の衝撃力が作用したときにボールに
押されて斜面から離れる方向へ移動するロッドと、所定
以上の衝撃力がボールに作用していないときにロッドを
ボールに向けて付勢するスプリングとを備えている。ロ
ッドの外周には係合溝が設けられ、可動接点は、衝撃力
が作用していないときには固定接点と導通しており、ス
プリングにより常にロッドの外周面に当接する方向へ付
勢されている。従って、可動接点は、所定以上の衝撃力
が作用したときにロッドが斜面から離れる方向へ移動す
ることでロッドの係合溝と係合し、固定接点との導通状
態を解除する。これにより、衝撃が検出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このもので
は、可動部材をロッドの外周面に係合させた状態から、
ボールの転動に伴いロッドを斜面から離れる方向へ移動
させてスプリングによりロッドの係合溝に可動部材を係
合させることにより、可動接点の固定接点との導通状態
を解除するものであるので、ロッドの外周に形成する係
合溝及び可動部材をロッドに向けて付勢するスプリング
が必須となり、結果、部品点数が増大すると共に、製造
工数が増大する。

【０００４】故に、本発明は、ボールを保持する保持部
材に係合溝を形成することなく且つ可動接点をロッドに
向けて付勢するスプリングを用いることなく、衝撃を検
出することを、その技術的課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために本発明において講じた第１の手段は、内部に斜
面をもつハウジングと、前記斜面上に静止され、所定以
上の衝撃力により前記斜面を上る方向へ転動するボール
と、前記所定以上の衝撃力が前記ボールに作用していな
いときに前記ボールを斜面に向けて押し付けてそれを保
持する保持部材と、前記ハウジングに固定された固定接
点と、前記保持部材に設けられ、前記保持部材の位置に
応じて前記固定接点に導通状態又は非導通状態となる可
動接点とを備えたことである。

【０００６】第１の手段の作用を以下に示す。

【０００７】衝撃力が作用していないときには、保持部
材によりボールが斜面の初期位置上で静止しており、可
動接点及び固定接点間は第１の状態（例えば導通状態）
となっている。この状態で、所定以上の衝撃力が作用す
ると、ボールが斜面を上る方向へ転動するため、保持部
材の位置が変化し、可動接点の位置も変化する。その結
果、可動接点及び固定接点間は第２の状態（非導通状
態）へと切り換わり、これにより衝撃を検出できる。

【０００８】このように、第１の手段によれば、保持部
材に保持部材の位置に応じて固定接点に導通状態又は非
導通状態となる可動接点を設けたので、従来技術のよう
に、保持部材に係合溝を形成することなく且つ可動接点
をロッドに向けて付勢するスプリングを用いることな
く、衝撃を検出することができる。従って、部品点数を
削減できると共に製造工数も短縮できる。

【０００９】上記技術的課題を解決するために本発明に
おいて講じた第２の手段は、第１の手段に加えて、衝突
検出の終了後に可動接点及び固定接点間の状態をリセッ
トするリセット部材を保持部材に固定したことである。

【００１０】第２の手段によれば、衝突検出の終了後に
可動接点及び固定接点間の状態をリセットするリセット
部材を保持部材に固定したので、リセット部材により両
接点の状態をリセットすることができると共に保持部材
も駆動することができる。従って、衝突検出の終了後に
保持部材がボールの斜面を下る方向への転動を妨げるの
を回避できる。

【００１１】上記技術的課題を解決するために本発明に
おいて講じた第３の手段は、第１の手段に加えて、保持
部材を、前記ボールと係合するロッドと、前記所定以上
の衝撃力が前記ボールに作用していないときに前記ロッ
ドを前記ボールに向けて付勢する付勢部材とから構成
し、付勢部材を、前記ロッドと前記ボールとの係合が解
除されたときに前記ロッドを前記斜面に向けて移動させ
て前記可動接点及び前記固定接点間の状態を切り換える
構成としたことである。

【００１２】第３の手段によれば、単一の付勢部材に、
所定以上の衝撃力が作用していないときにロッドをボー
ルに押し付けてボールを保持する機能と、ロッドとボー
ルとの係合が解除されたときに可動接点及び固定接点間
の状態を切り換える機能とを兼用させているので、部品
点数が削減でき、コスト的に有利になる。

【００１３】上記技術的課題を解決するために本発明に
おいて講じた第４の手段は、第３の手段に加えて、前記
付勢部材を、衝撃を検出した後に前記可動接点及び前記
固定接点間の状態を衝突を検出したときの状態に維持す
る構成としたことである。

【００１４】第４の手段によれば、付勢部材により衝撃
を検出した後に両接点間の状態を衝突を検出したときの
状態に維持するので、衝撃検出時間を確保することがで
きる。

【００１５】上記技術的課題を解決するために本発明に
おいて講じた第５の手段は、第３の手段に加えて、前記
斜面を、前記ボールが静止する最下点と、前記最下点に
近接して連続する第１斜面部と、前記第１斜面部に連続
し且つその傾斜角度が前記第１斜面部の傾斜角度とは異
なる第２斜面部とから構成したことである。

【００１６】第５の手段において、第１斜面部の傾斜角
度を第２斜面部の傾斜角度よりも大きく設定すると、ボ
ールとロッドとの係合が解除されるまでは大きな力でボ
ールを動かし、解除された後は小さな力でボールを動か
すことができる。結果、例えば悪路走行時におけるボー
ルの誤作動を極力防止でき、一旦所定以上の衝撃力が作
用してボールとロッドとの係合が解除されれば、ボール
を確実に最上点付近まで転動させることができる。

【００１７】一方、第１斜面部の傾斜角度を第２斜面部
の傾斜角度よりも小さく設定すると、衝撃検出後に最上
点付近に存在するボールを確実に最下点（初期位置）に
戻すことができる。

【００１８】上記技術的課題を解決するために本発明に
おいて講じた第６の手段は、第１の手段に加えて、前記
導通状態又は非導通状態を知らせるインジケータ部を設
けたことである。

【００１９】第６の手段によれば、導通状態又は非導通
状態を知らせるインジケータ部を衝撃検出装置に一体で
設けることができる。

【００２０】上記技術的課題を解決するために本発明に
おいて講じた第７の手段は、第６の手段に加えて、前記
インジケータ部は前記保持部材の端部近傍に中空室を備
えた窓を有し、前記保持部材の端部が前記中空室を移動
可能とし、前記導通状態では前記窓に露出し、前記非導
通状態では前記窓から露出しないようにした。

【００２１】第７の手段によれば、インジケータ部の窓
により保持部材の状態、つまり、導通状態又は非導通状
態を知ることができる。

【００２２】上記技術的課題を解決するために本発明に
おいて講じた第８の手段は、第７の手段に加えて、前記
窓には略透明部材を用い、前記保持部材には着色部材を
用いたものとした。

【００２３】第８の手段によれば、略透明な窓には着色
された保持部材の端部が現れるので、視認性が増す。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。

【００２５】図１は、本発明の衝撃検出装置１を燃料供
給回路２に接続した図である。衝撃検出装置１は、車両
に搭載され、衝突時の外部衝撃力を速やかに検出するも
のである。燃料ポンプ２は、衝撃検出装置１からの電気
信号を基にエンジン部への燃料供給を遮断してエンジン
火災の発生を防止する。尚、衝撃検出装置１及び燃料ポ
ンプ２は、バッテリ３に電気的に接続されている。

【００２６】以下、図２〜図９を参照して、本実施形態
に係る衝撃検出装置１を説明する。

【００２７】図２に示すように、衝撃検出装置１は、ハ
ウジング１１と、ボール１２と、保持部材１３と、固定
接点１４と、可動接点１５と、リセット部材１６とを備
えている。

【００２８】ハウジング１１の内部略中央には、円錐状
の斜面１１１をもつ大空間１１２が形成されている。斜
面１１１は、最下点１１１ａと、最下点１１１ａを包囲
するようそれに連続する第１斜面部１１１ｂと、第１斜
面部１１１ｂを包囲するようそれに連続する第２斜面部
１１１ｃとを有している。第２傾斜面１１１ｃの形成範
囲は、第１傾斜部１１１ｂの形成範囲よりも広く設定さ
れている。ここで、図５に示すように、第１斜面部１１
１ｂの傾斜角度θ1 は第２斜面部１１１ｃの傾斜角度θ
2 よりも大きくなっている。尚、図６に示すように、第
１斜面部１１１ｂの傾斜角度θ1 を第２斜面部１１１ｃ
の傾斜角度θ2 よりも小さくしても良く、両斜面部１１
１ｂ，１１１ｃの傾斜角度を同一にしても良い。

【００２９】大空間１１２内には、慣性体としてのボー
ル１２が斜面１１１の最下点１１１ａ上に静止するよう
に配置されている。ボール１２は、所定以上の衝撃力が
作用したときに斜面１１１を上る方向へ転動する。斜面
１１１が円錐状であるので、ボール１２は全方向に転動
可能であり、結果、全方向からの衝撃の検出が可能であ
る。

【００３０】保持部材１３は、所定以上の衝撃力がボー
ル１２に作用していないときにボール１２を斜面１１１
の最下点１１１ａに向けて押し付けてそれを図２に示す
初期位置に保持するものである。保持部材１３は、ロッ
ド１３１と、スプリング（付勢部材）１３２とを備えて
いる。ロッド１３１は、斜面１１１に近接する方向及び
斜面１１１から離れる方向（即ち図２上下方向）に延在
しており、ハウジング１１にその延在方向へ移動自在に
支持されている。ロッド１３１の下端部１３１ａは、大
空間１１２に臨み、所定以上の衝撃力がボール１２に作
用していないときにボール１２と係合している。ロッド
１３１の上端部１３１ｂは、断面円形状を呈しており、
ハウジング１１外に延出している。スプリング１３２
は、所定以上の衝撃力がボール１２に作用していないと
きにロッド１３１をボール１２に向けて付勢しており、
ロッド１３１の周りにそれと一体的に設けられたリテー
ナ１３３及びハウジング１１間に配設されている。図４
に示すように、リテーナ１３３は、ロッド１３１が所定
の距離だけ下動した後にハウジング１１の壁部１１３と
係合する。つまり、リテーナ１３３及び壁部１１３は、
ロッド１３１の下動のストッパとして作用する。

【００３１】ロッド１３１のボール１２との係合面１３
１ａの形状は、図７に示す如く、球面状を呈し、その比
較的接触面積が小さくなっている。ここで、係合面１３
１ａの形状は、図８に示す如く平面状でも良く、図９に
示す如く比較的接触面積が大きい球面状でも良い。図
７，９に示すように係合面１３１ａの形状を球面状にす
ると、瞬時の衝撃力ではボール１２は作動せず、所定時
間衝撃力が持続した場合にボール１２を作動させること
ができる。また、図８に示すように係合面１３１ａの形
状を平面状にすると、瞬時の衝撃力でボール１２を作動
させることができ、衝撃検出の応答性が向上する。

【００３２】ハウジング１１内には、小空間１１４が形
成され、大空間１１２の外側に位置している。小空間１
１４内には、固定接点１４が配置され、固定接点１４は
ターミナル１７及び燃料ポンプ２（図１図示）を介して
バッテリー３（図１図示）に電気的に接続されている。
固定接点１４は、ハウジング１１に固定され、その端部
に図２下方に向けて突出する突出部１４１を有する。こ
こでは、突出部１４１の板厚が厚いために殆ど弾性変形
しないが、弾性変形するようにしても良い。一方、小空
間１１４内には、可動接点１５が固定接点１４と対向配
置され、可動接点１５はターミナル１８を介してバッテ
リー３（図１図示）に電気的に接続されている。可動接
点１５の一端１５１はリテーナ１３３に形成された環状
溝１３３ａに係止され、可動接点１５はロッド１３１と
一体移動可能になっている。可動接点１５は、弾性体か
らなり、変形可能である。可動接点１５は、ロッド１３
１の位置に応じて固定接点１４の突出部１４１に接触又
は非接触状態（導通又は非導通状態）となり得る。ここ
では、図２に示すように、固定接点１４及び可動接点１
５は、衝撃力が作用していないときには常に導通してお
り、ロッド１３１の下動により非導通状態となる。

【００３３】前述したスプリング１３２は、ロッド１３
１とボール１２との係合が解除されたときにロッド１３
１を下動させて両接点１４，１５間の状態を切り換え
る。また、スプリング１３２は、衝突検出後に両接点１
４，１５間の状態を衝突検出時の状態にそのまま維持す
る。つまり、ここでは、スプリング１３２は衝突検出後
に両接点１４，１５間を非導通状態に維持する。この結
果、衝撃検出時間を確保できる。

【００３４】リセット部材１６は、衝突検出後に可動接
点１５及び固定接点１４間の状態をリセットするもの
で、ロッド１３１の上端部１３１ｂに嵌合固定されてい
る。このリセット部材１６は、図４に示す如く、衝突検
出後に人間により引っ張られることで、ロッド１３１を
上動させ、両接点１４，１５間の状態をリセットする
（導通状態とする）。

【００３５】尚、他の樹脂部品（図示せず）との接合の
ため、ハウジング１１内には、２つの空間１１５，１１
６が形成されている。

【００３６】次に、図１０〜図１２を参照して本発明の
変形した実施形態について、上記の実施形態に対しての
相違点を主に説明する。

【００３７】リセット部材１６は上部に凸部を有し略透
明部材により形成された窓１６２を有しており樹脂等の
部材からなり、ハウジング１１に嵌合している。このリ
セット部材１６は、衝突検出後に可動接点１５及び固定
接点１４間の状態をリセットする機能を有するものであ
る。リセット部材１６の内部には上端部１３１ｂの移動
に伴い軸方向に長い中空室１６１が形成され、ロッド１
３１の移動に合わせて上端部１３１ｂが中空室１６１を
移動する。この中空室１６１の下方は、ハウジング１１
の上部に位置する凹部１６３の部分に上端部１３１ｂが
隠れる構造になっており、このように上端部１３１ｂが
凹部１６３の部分に隠れた状態では窓１６２からインジ
ケータとなる上端部１３１ｂが見えない状態をつくるこ
とができる。このような構成により、上端部１３１ｂは
導通状態では窓１６２に露出し、非導通状態では露出し
ないものとなる。この場合、上端部１３１ｂは着色材に
より着色されていることが望ましく、例えば上端部１３
１ｂには赤色により着色されていると視認性を高めるこ
とができる。

【００３８】本実施形態においても、インジケータ機能
を有するリセット部材１６は、図４に示す如く、衝突検
出後に人間により引っ張られることで、上端部１３１ｂ
が一緒に持ち上げられ、ロッド１３１を上動させて両接
点１４，１５間の状態をリセットする（導通状態とす
る）。

【００３９】上記の如く構成された衝撃検出装置１の作
動を説明する。

【００４０】衝撃力が作用していないときには、図２に
示す如く、保持部材１３によりボール１２が斜面１１１
の最下点１１１ａ上で静止しており、可動接点１５は固
定接点１４と導通している。つまり、この状態では、ボ
ール１２及びスプリング１３２の挟持力により、ロッド
１３１は両接点１４，１５間を導通させる位置に保持さ
れ、導通状態となっている。この状態では、燃料ポンプ
２は作動している。

【００４１】また、この場合、変形実施の形態において
は、リセット部材１６の上部の窓１６２には例えば赤色
で着色されたロッド１３１の上端部１３１ｂが露出し、
導通状態であることがわかり、同じ様に燃料ポンプ２は
作動している。

【００４２】次に、車両が例えばガードレール等に衝突
し、所定以上の衝撃力が作用すると、図４に示す如く、
ボール１２がロッド１３１を上方に押しながら斜面１１
１の第１斜面部１１１ｂを上っていく。ボール１２が第
１斜面部１１１ｂを上りきると（ボール１２が第１斜面
部１１１ｂと第２斜面部１１１ｃとの境界部分まで至る
と）、ボール１２とロッド１３１との係合状態が解除さ
れ、ボール１２が第２斜面部１１１ｃを上っていくと共
に、スプリング１３２の付勢力によりロッド１３１が下
動する。その結果、可動接点１５もロッド１３１と共に
下動して両接点１４，１５間は非導通状態となり、ロッ
ド１３１の上端部１３１ｂが下方に下がり、衝撃が検出
され燃料ポンプ２の作動をカットする。

【００４３】また、変形実施の形態においては、この場
合、ロッド１３１の上端部１３１ｂが下方に下がり窓１
６２から隠れることから、窓１６２には上端部１３１ｂ
が露出しなくなり、同じように衝撃が検出され燃料ポン
プ２の作動をカットする。

【００４４】衝撃検出後には、車両を修理するために修
理工場まで移動させたり、２次の事故を防ぐためにその
場から移動させたりする必要があるが、燃料ポンプ２の
作動をカットしたままでは運転することは不可能であ
る。また、衝撃検出直後では、図４に示す如く、スプリ
ング１３２によりロッド１３１が最下位置に存在するた
め、このままではボール１２がロッド１３１と干渉して
しまい最下点１１１ａまで戻ることができない。従っ
て、衝撃検出後には、衝撃検出装置１をリセットさせる
（初期位置に戻す）必要がある。

【００４５】そこで、人間がリセット部材１６を上方に
引っ張ると、ロッド１１３がスプリング１３２の付勢力
に抗して上動し、可動接点１５が固定接点１４と再び導
通し、再び燃料ポンプ２を作動させる。また、これと同
時に、ボール１２が斜面１１１の第２及び第１斜面部１
１１ｃ，１１１ｂを下っていき、最下点１１１ａに戻
る。この状態で、リセット部材１６を放すと、スプリン
グ１３２の付勢力によりロッド１３１が下動してボール
１２を最下点１１１ａに保持する。このように、リセッ
ト部材１６により衝撃検出装置１をリセットさせること
ができる。

【００４６】尚、本実施形態では、所定以上の衝撃力が
作用したときに、ボール１２とロッド１３１との係合が
解除されてロッド１３１が下動することにより、両接点
１４，１５間を導通状態から非導通状態に切り換えるも
のについて説明したが、大空間１１２の容積を小さくす
ることで、所定以上の衝撃力が作用したときに、ボール
１２がロッド１３１を上動させることにより、両接点１
４，１５間を状態を切り換えるようにしても良い。

【００４７】また、衝撃力が作用したときに、両接点１
４，１５間を導通状態から非導通状態に切り換えるもの
について説明したが、固定接点１４の位置を変えること
で、衝撃力が作用したときに、両接点１４，１５間を非
導通状態から導通状態に切り換えるようにしても良い。

【００４８】更に、衝撃検出装置１を燃料供給カット用
として用いたが、これに限定される必要はなく、例えば
正突エアバック用，側突エアバック用，衝突時ドアロッ
ク解除等の衝撃検出に用いることができる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、保持部材に保持部材の
位置に応じて固定接点に導通状態又は非導通状態となる
可動接点を設けたので、従来技術のように、保持部材に
係合溝を形成することなく且つ可動接点をロッドに向け
て付勢するスプリングを用いることなく、衝撃を検出す
ることができる。従って、部品点数を削減できると共に
製造工数も短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の衝撃検出装置を燃料供給カット用とし
て適用した例の説明図である。

【図２】本発明の実施形態に係る衝撃検出装置の断面図
である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。

【図４】衝撃力作用時における衝撃検出装置の断面図で
ある。

【図５】斜面形状の一例を示す図である。

【図６】斜面形状の他の例を示す図である。

【図７】ロッド形状の一例を示す図である。

【図８】ロッド形状の別の例を示す図である。

【図９】ロッド形状の別の例を示す図である。

【図１０】本発明の変形実施の形態に係る衝撃検出装置
の断面図である。

【図１１】図１０におけるＡ−Ａ断面図である。

【図１２】変形実施の形態で衝撃力作用時における衝撃
検出装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 衝撃検出装置 １１ ハウジング １１１ 斜面 １２ ボール １３ 保持部材 １３１ ロッド １３２ スプリング（付勢部材） １４ 固定接点 １５ 可動接点 １６ リセット部材 １６１ 中空室 １６２ 窓

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に斜面をもつハウジングと、 前記斜面上に静止され、所定以上の衝撃力により前記斜
   面を上る方向へ転動するボールと、 前記所定以上の衝撃力が前記ボールに作用していないと
   きに前記ボールを斜面に向けて押し付けてそれを保持す
   る保持部材と、 前記ハウジングに固定された固定接点と、 前記保持部材に設けられ、前記保持部材の位置に応じて
   前記固定接点に導通状態又は非導通状態となる可動接点
   とを備える衝撃検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 衝突検出の終了後に前記可動接点及び前記固定接点間の
   状態をリセットするリセット部材を前記保持部材に固定
   した衝撃検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記保持部材は、前記ボールと係合するロッドと、前記
   所定以上の衝撃力が前記ボールに作用していないときに
   前記ロッドを前記ボールに向けて付勢する付勢部材とを
   備え、 前記付勢部材は、前記ロッドと前記ボールとの係合が解
   除されたときに前記ロッドを前記斜面に向けて移動させ
   て前記可動接点及び前記固定接点間の状態を切り換える
   ものである衝撃検出装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記付勢部材は、衝突を検出した後に前記可動接点及び
   前記固定接点間の状態を衝突を検出したときの状態に維
   持するものである衝撃検出装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、 前記斜面は、前記ボールが静止する最下点と、前記最下
   点に近接して連続する第１斜面部と、前記第１斜面部に
   連続し且つその傾斜角度が前記第１斜面部の傾斜角度と
   は異なる第２斜面部とを有するものである衝撃検出装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１において、 前記導通状態又は非導通状態を知らせるインジケータ部
   を設けた衝撃検出装置。
7. 【請求項７】 請求項６において、 前記インジケータ部は前記保持部材の端部近傍に中空室
   を備えた窓を有し、前記保持部材の端部が前記中空室を
   移動可能とし、前記導通状態では前記窓に露出し、前記
   非導通状態では前記窓から露出しない衝撃検出装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記窓には略透明部材を用い、前記保持部材には着色部
   材を用いる衝撃検出装置。