JPH10123164A - 衝撃検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 衝撃検出の感度が適正で且つ信頼性の高い衝
撃検出装置を提供すること。 【解決手段】 ハウジング１内の円錐斜面２１ａ上に配
置され円錐斜面上２１ａを転動可能なボール３と、ハウ
ジング１内に移動自在に支持され且つボール３に当接可
能なシャフト部材６と、ハウジング１内に固定された固
定電極４と、ハウジング１内に固定電極４の近傍で配置
され弾性変形可能で且つ弾性変形により固定電極４と接
触可能な可動電極５と、ハウジング１内に回動自在且つ
移動自在に支持されその一端において可動電極５を押圧
可能で且つ他端においてシャフト部材６に係合可能なレ
バー部材７と、シャフト部材６をレバー部材７の一端と
係合する方向及びボール３と当接する方向に付勢するス
プリング８とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主に車輌に搭載され
るエアバッグ、シートベルトプリテンショナー、あるい
は、燃料カット装置等の衝撃検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の衝撃検出装置としては、特表昭５
８−５０２１２０号、あるいは特公平１−４２０９５号
に示されるものが知られている。

【０００３】前者の従来装置は、ハウジング内の円錐斜
面上に配置され円錐斜面上を転動可能なボールと、ハウ
ジング内に固定され弾性変形可能な対の固定電極と、前
記ハウジング内に対の固定電極間で配置され対の固定電
極を弾性変形させながら固定電極と接触可能で且つボー
ルと当接可能なヒンジ状の可動導体とを有するものであ
る。この従来装置では、ボールが衝撃によって斜面を転
動し、ヒンジ状の可動導体と当接してヒンジ状の可動導
体を固定電極の弾性変形による反力に抗して作動させ
る。これにより、可動導体を介して導通状態にある対の
固定電極間を切り離して衝撃信号を発生させている。

【０００４】又、後者の従来技術は、ハウジング内の円
錐斜面上に配置され円錐斜面上を転動可能なボールと、
ハウジング内に固定された３つの固定電極と、３つの固
定電極のうちの一つに支持されボールと当接可能な作動
部材と、作動部材が支持された固定電極に支持され残り
２つの固定電極と接触可能な可動導体と、作動部材と可
動導体との間に配設されたターンオーバースプリングと
を有するものである。この従来装置では、ボールが衝撃
によって斜面を転動し、作動部材をターンオーバースプ
リングの付勢力に抗して作動させることにより、ターン
オーバースプリングをターンオーバー作動させて可動導
体を作動させる。これにより、可動導体と当接する固定
電極を選択的に切り換えて衝撃信号を発生させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、この種の衝撃
検出装置は、電極間（前述の従来技術では可動導体と固
定電極との間）に作用する押圧力を上げることによっ
て、その信頼性つまり電極間のスイッチング精度を向上
させているが、このことは、前者の従来装置では、固定
電極の弾性変形による反力を上げることになり、後者の
従来装置では、ターンオーバースプリングの付勢力を上
げることになる。

【０００６】ところが、前者の従来装置であると、ボー
ルが転動した際に固定電極の弾性変形による反力に抗し
て可動導体が作動し、前述した後者の従来装置では、タ
ーンオーバースプリングの付勢力に抗して作動部材が作
動するため、信頼性を向上させるために電極間に作用す
る押圧力を上げると、ボールの転動に応じて可動導体あ
るいは作動部材が作動しにくくなり、結果、衝撃検出の
感度が悪化するという相反する結果を招くこととなる。

【０００７】故に、本発明は、衝撃検出の感度が適正で
且つ信頼性の高い衝撃検出装置を提供することにある。

【０００８】

【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技術的手段は、ハウジン
グ内の円錐斜面上に配置され該円錐斜面上を転動可能な
ボールと、前記ハウジング内に移動自在に支持され且つ
前記ボールに当接可能なシャフト部材と、前記ハウジン
グ内に固定された固定電極と、前記ハウジング内に前記
固定電極の近傍で配置され弾性変形可能で且つ該弾性変
形により前記固定電極と接触可能な可動電極と、前記ハ
ウジング内に回動自在且つ移動自在に支持されその一端
において前記可動電極を押圧可能で且つ他端において前
記シャフト部材に係合可能なレバー部材と、前記シャフ
ト部材を前記レバー部材の一端と係合する方向及び前記
ボールと当接する方向に付勢するスプリングとを有し
た、ことである。

【０００９】上記技術的手段によれば、衝撃によってボ
ールが円錐斜面上を転動すると、ボールとシャフト部材
との当接が解除され、シャフト部材がスプリングの付勢
力によって押し下げられる。これにより、シャフト部材
とレバー部材の他端との係合によりレバー部材が回動す
ると共に可動電極の弾性変形による反力をその一端で受
けて移動する。結果、可動電極と固定電極とが離れて衝
撃信号が発生する。

【００１０】このように、シャフト部材の作動はスプリ
ングの付勢力によってなされ、可動電極の弾性変形によ
る反力はレバー部材によって受け止められるので、可動
電極の弾性変形による反力を上げてもこの反力がシャフ
ト部材の作動には何ら影響しない。よって、衝撃検出の
感度が適正で且つ信頼性の高い衝撃検出装置を成し得
る。

【００１１】より好ましくは、前記ハウジングに設けら
れた壁部と、前記レバー部材に設けられ前記壁部と当接
可能で該当接により前記レバー部材の移動が規制される
当接部とを有する、と良い。

【００１２】より好ましくは、前記シャフト部材の一端
と前記ボールとが当接した状態において、前記レバー部
材の他端と前記シャフト部材との間に画成された係合方
向のスキを有する、と良い。

【００１３】より好ましくは、前記ハウジングに設けら
れ前記レバー部材の一端と前記可動電極との当接を解除
するように前記レバー部材の移動を案内する案内壁を有
する、と良い。

【００１４】より好ましくは、一端において前記ハウジ
ングに当接し且つ他端において前記レバー部材と共に前
記シャフト部材に係合可能な補助レバー部材とを有す
る、と良い。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に係る第１の実施の形態に
ついて図１ないし図１０を参照して説明する。

【００１６】衝撃検出装置は、車両に取り付けられ、車
両の衝突時等における加速度を検出して衝撃検出信号を
出力するものである。

【００１７】図１ないし図４は、ケース１１及びカバー
１６（図１０示）よりなる分割型のハウジング１の内部
をカバー１６を取り外して示している。

【００１８】図１に示されるように、ハウジング１内に
は、コネクタ体２が収容されている。このコネクタ体２
には、後述するボール３が収容される凹部２１と後述す
る固定電極４及び可動電極５が保持されるコネクタ部２
２を一体に備えている。コネクタ部２２は、ハウジング
１を貫通して外部に露出している。凹部２１の底面は、
円錐状の斜面２１ａに形成されている。

【００１９】ボール３は、凹部２１内に収容され、斜面
２１ａ上で転動自在となっており、後述するシャフト部
材６と当接して斜面２１ａの頂点部位に保持されるよう
になっている。固定電極４は、コネクタ部２２にインサ
ート成形により一体に固定されており、その一端はハウ
ジング１内に延在して接点４１を構成し、他端は、ハジ
ンング１外に露出するコネクタ部２２の開口２２ａ内に
位置して端子４２を構成している。可動電極５は、コネ
クタ部２２にインサート成形により一体に保持されてお
り、その一端は、ハウジング１内に固定電極４と近接し
ながら延在して接点５１を構成し、他端は、ハウジング
１外に露出するコネクタ部２２の開口２２ａ内に位置し
て端子５２を構成している。又、可動電極５の接点５１
は、固定電極４の接点４２と対向して配置されており、
しかも、後述するレバー部材７との当接により押圧され
てたわみ変形可能で、このたわみ変形により固定電極４
の接点４１と接触して電気的に接続されるようになって
いる。

【００２０】シャフト部材６は、ハウジング１内にケー
ス１１及びカバー１６に形成された対の軸受部分１１ａ
（ケース１１側のみを図示）により軸方向に移動自在に
支持されている。このシャフト部材６は、矩形状の本体
部分６１、本体部分６１からコネクタ体２の凹部２１内
に延在する第１軸部分６２、本体部分６１から第１軸部
分６２とは反対の方向に延在する第２軸部分６３及び本
体部分６１と第２軸部分６３との間にある径方向に突出
したフランジ部分６４が一体に形成されたものである。
第１軸部分６２の先端は、コネクタ体２の凹部２１の斜
面２１ａの頂点部位と対向しており、ボール３の表面に
当接可能になっている。又、第２軸部分６３回りには、
一端がハウジング１の軸受部分１１ａに係止され且つ他
端がシャフト部材６のフランジ部分６４の第２軸部分６
３側の面に係止されたスプリング８が配設されており、
シャフト部材６は、このスプリング８の付勢力により第
１軸部分６２の先端が斜面２１ａの頂点部位へと向かう
方向に常時付勢され、この付勢力を受けて移動動作を成
す。

【００２１】レバー部材７は、その一端に可動電極５の
接点５１と当接可能な当接部７１が形成されており、そ
の他端にシャフト部材６のフランジ部分６４の本体部分
６１側の面と係合可能な係合部７２が形成されている。
又、レバー部材７の一端側両側面には、その長手方向と
直交する方向に突出する軸部７３が形成されている。更
に、レバー部材７のケース１１側の側面には、その長手
方向と直交する方向に突出した突部７４が形成されてい
る。この突部７４の他端側は、先細りとされており、当
接面７４ａが形成されている。

【００２２】ハウジング１のケース１１及びカバー１６
には、可動電極５の接点５１のたわみ方向に延在する長
穴１２が形成されている（ケース１１側のみ図示）。レ
バー部材７の軸部７３は、この長穴１２内に挿入されて
おり、これにより、レバー部材７は、ハウジング１に長
穴１２に沿って移動自在且つ軸部７３を中心として回動
自在に支持される。又、レバー部材７は、その当接部７
１と可動電極５の接点５１との当接で接点５１をたわみ
変形させ固定電極４の接点４２と接触させており、この
接点５２のたわみ変形による反力を当接部７１で受けて
長穴１２に沿う移動動作を成す。更に、レバー部材７
は、その係合部７２とシャフト部材６のフランジ部分６
４との係合によりシャフト部材７の移動動作を受け、軸
部７３を中心とした回動動作を成す。

【００２３】図１及び図５に示されるように、ハウジン
グ１のケース１１には、壁部１３がレバー部材７の突部
７４と対向して形成されている。この壁部１３は、突部
７４の当接面７４ａと当接する当接面１３ａを持ち、こ
の当接面１３ａは、ほぼ直線状を呈している。又、壁部
１３は、レバー部材７の回動軌跡範囲内で消失してお
り、当接面１３ａは、この壁部１３が消失する境界部位
でレバー７の長手方向に僅かに盛り上がっている。レバ
ー部材７は、突部７４の当接面７４ａと壁部１３の当接
面１３ａとの当接により当接部７２を可動電極５の接点
５１と当接させて接点５１をたわみ変形させた状態でそ
の移動動作が規制され、又、当接面１３ａの盛り上がり
部位と当接面７４ａとの当接により回動動作に若干の負
荷（摩擦抵抗）が付与される。尚、この負荷は、スプリ
ング８の付勢力よりも小さいものである。

【００２４】次に本発明に係る衝撃検出装置の第１実施
形態の作動について説明する。

【００２５】図１及び図５は、衝撃が入力されていない
初期状態を示している。この初期状態においては、ボー
ル３は、凹部２１の斜面２１ａの頂点部位に位置してお
り、その表面には、シャフト部材６の第１軸部分６２の
先端がボール３の上に乗り上げた形で当接している。レ
バー部材７は、壁部１３の当接面１３ａの盛り上がり部
位により壁部１３の当接面１３ａと突部７４の当接面７
４ａとが当接した状態で保持されており、この壁部１３
の当接面１３ａと突部７４の当接面７４ａとの当接によ
りレバー部材７の移動動作が規制され、当接部７１を可
動接点５の接点５１に当接させて接点５１をたわみ変形
させ、接点５１を固定接点４の接点４１と接触させた状
態としている。この状態は、両電極４、５間を導通状態
とし、衝撃非検出状態となっている。このようなシャフ
ト部材６２及びレバー部材７の配置は、レバー部材７の
係合部７２とシャフト部材６のフランジ部分６４との間
にシャフト部材６の移動方向においてスキＡを設定して
おり（図５示）、これにより、レバー部材７が受ける接
点５１のたわみ変形による反力がシャフト部材６に伝わ
ることがなくなる。

【００２６】この状態において、所定値以上の加速度が
発生すると、ボール３がこの加速度を受けて斜面２１ａ
上を転動し、シャフト部材４の第１軸部分４２の先端か
ら外れる。この時、ボール３は、図２及び図６に示すよ
うに、シャフト部材６をスプリング８の付勢力に抗して
図２示上方に移動させた後、第１軸部分６２の先端から
外れる。これにより、ボール３を転動させる加速度は、
少なくともスプリング８の付勢力に抗する以上のものと
なる。シャフト部材６とボール３との当接が外れると、
図３及び図７に示されるように、シャフト部材６がスプ
リング８の付勢力によって図３示下方に移動する。これ
により、シャフト部材６のフランジ部分６４とレバー部
材７の係合部７２とが係合してレバー部材７を図３示下
方に回動させる。レバー部材７が回動すると、突部７４
の当接面７４ａと壁部１３の当接面１３ａとの当接が解
除され、レバー部材７が可動電極５の接点５１のたわみ
変形による反力により図３示左方へ移動する。結果、図
４に示されるように、接点４１のわたみ変形がなくな
り、接点５１と固定電極４の接点４１との接触が解除さ
れ、両電極４、５間が非導通状態となって衝撃検出信号
が出力される。

【００２７】このように、図１に示される初期状態にお
いて、可動電極５の接点５１のたわみ変形による反力
は、レバー部材７により受けられ、しかも、レバー部材
７の突部７４とケース１１の壁部１３とを当接させてレ
バー部材７の係合部７２とシャフト部材６のフランジ部
分６１との間に所定のスキＡを設定しているので、シャ
フト部材６の移動はスプリング８の付勢力のみで可動電
極５の接点５１のたわみ変形による反力が何ら影響しな
い。よって、両電極４、５間のスイッチング性能を向上
させるために接点５１のたわみ変形を大きくしたとして
も、シャフト部材６は、スプリング８の付勢力のみでボ
ール３の転動（加速後の発生）により十分に移動できる
つまり適正な衝撃検出の感度が保たれる。

【００２８】図８に示されるように、ハウジング１のケ
ース１１には、レバー部材７の係合部７２と当接可能な
案内壁１４が形成されている。この案内壁１４は図４示
の状態で係合部７２と当接し、レバー部材７を図４示左
方へ強制的に移動案内する。これにより、可動電極５と
当接部７１との当接を解除し、可動電極５の接点５１と
固定電極４の接点４１との接触解除を確実に行わせる。

【００２９】図９及び図１０に示されるように、シャフ
ト部材６のフランジ部分６４には、ケース１１側に向か
って延在する腕部６５が形成されている。この腕部６５
の先端には、インジケータ部材１５が固着されている。
ケース１１の外側には、ハウジング１内に連通し且つハ
ウジング外に開口している収容凹部１１ｂが形成されて
おり、インジケータ部材１５は、この収容凹部１１ｂ内
に配置されている。このインジケータ部材１５は、シャ
フト部材６の移動と一体に移動し、図１示の状態におい
て収容凹部１１ｂ内に位置しており、図４示の状態にお
いて収容凹部１１ｂから突出する。これにより、衝撃検
出装置の状態を目視で認識することができる。又、本体
部分６１には、ケース１１側に向かって突出する突起部
６６が形成されている。この突起部６６は、レバー部材
７の下面と係合可能である。よって、図４示の状態にお
いて、インジケータ部材１５を使用者が指等で収容凹部
１１ｂ内に押し込むと、シャフト部材６を図４示上方に
移動すると共に突起部６６とレバー部材７とが係合して
レバー部材７が図４示上方に回動する。これにより、衝
撃検出装置を図４示の状態から図１示の初期状態に復帰
させることができる。 このように、インジケータ部材
１５は、シャフト部材６と一体に移動するので、その移
動量は、ボール３の移動量に影響されず、その移動量を
大きくとることができる。よって、衝撃検出装置の状態
の目視が容易になる。

【００３０】次に本発明に係る第２の実施の形態につい
て図１１ないし図１４を参照して説明する。

【００３１】図１１及び図１３は、ケース１１及びカバ
ー１６よりなる分割型のハウジング１の内部をケース１
１を取り外して示しており、図１１は、初期状態を示
し、図１３は、第１の実施の形態の図４に示す状態に相
当する状態を示す。

【００３２】図１１ないし図１４に示されるように、レ
バー部材７の係合部７２には、ケース１１に向かって延
在する延在軸部７５が形成されている。ケース１１の収
容凹部１１ｂ内に配置されたインジケータ部材１５は、
この延在軸部７５に連結されており、レバー部材７の回
動により移動する。よって、インジケータ部材１５を押
し込むと、レバー部材７を図１３示上方に回動すると共
にシャフト部材６のフランジ部分６４とレバー部材７の
係合部７２とが係合してシャフト部材６を図１３示上方
に移動する。これにより、第１の実施の形態と同様に、
衝撃検出装置を図１３示の状態から図１１示の初期状態
に復帰させることができる。

【００３３】このように、インジケータ部材１５は、ア
ーム部材７と一体に移動するので、その移動量は、シャ
フト部材６の移動量に影響されず、その移動量を大きく
とることができる。よって、衝撃検出装置の状態の目視
が容易になる。

【００３４】尚、その他の構造及び作動は、第１の実施
の形態と同様である。又、第１の実施の形態において
は、突起部６６を必要としたが、第２の実施の形態にお
いては、不要となる。

【００３５】次に本発明に係る第３の実施の形態につい
て図１５を参照して説明する。

【００３６】図１５に示されるように、レバー部材７
は、当接部７１において可動電極５に可動電極５の接点
５１をたわみ変形させるべく当接すると共に、係合部７
２においてシャフト部材６のフランジ６４に係合可能に
配置している。又、補助レバー部材９は、その一端９１
においてケース１１の側壁に当接させるとともに、他端
９２においてシャフト部材６のフランジ６４に係合可能
に配置している。レバー部材７の係合部７２と補助レバ
ー部材９の他端とは相対回動自在に連結されており、補
助レバー部材９の他端９２とケース１１との当接がレバ
ー部材７の長穴１２に沿う移動を規制している。つま
り、この他端９２とケース１１との当接が第１の実施の
形態及び第２の実施の形態の突部７４と壁部１３の当接
に相当する。

【００３７】尚、その他の構造及び作動は、第１の実施
の形態及び第２の実施の形態と同様である。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、シャフト部材の移動に
より回動且つ移動すると共に可動電極の弾性変形による
反力を受けるアーム部材を設けたので、可動電極の弾性
変形による反力を上げてもこの反力がシャフト部材の作
動には何ら影響せず、衝撃検出の感度が適正で且つ信頼
性の高い衝撃検出装置とすることができる。

【００３９】又、本発明によれば、レバー部材の他端と
シャフト部材との間に係合方向のスキを画成したので、
可動電極の弾性変形による反力のシャフト部材への伝達
をより確実に防止することができる。

【００４０】又、本発明によれば、レバー部材の一端と
可動電極との当接を解除するようにレバー部材の移動を
案内する案内壁をハウジングに設けたので、可動電極と
固定電極との接触及び接触解除をより確実に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る衝撃感知装置の第１の実施の形態
を示す正面図である。

【図２】本発明に係る衝撃検出装置の第１の実施の形態
の作動を示す図１に相当する正面図である。

【図３】本発明に係る衝撃検出装置の第１の実施の形態
の作動を示す図１に相当する正面図である。

【図４】本発明に係る衝撃検出装置の第１の実施の形態
の作動を示す図１に相当する正面図である。

【図５】本発明に係る衝撃検出装置の第１の実施の形態
のアーム部材を示す図１の部分拡大図である。

【図６】本発明に係る衝撃検出装置の第１の実施の形態
のアーム部材の作動を示す図２の部分拡大図である。

【図７】本発明に係る衝撃検出装置の第１の実施の形態
のアーム部材の作動を示す図３の部分拡大図である。

【図８】本発明に係る衝撃感知装置の第１の実施の形態
のアーム部材の作動を示す図４の部分拡大図である。

【図９】本発明に係る衝撃感知装置の第１の実施の形態
を示す断面図である。

【図１０】本発明に係る衝撃感知装置の第１の実施の形
態の外観を示す正面図である。

【図１１】本発明に係る衝撃感知装置の第２の実施の形
態を示す正面図である。

【図１２】図１１の外観を示す正面図である。

【図１３】本発明に係る衝撃感知装置の第２の実施の形
態の作動を示す正面図である。

【図１４】図１３の外観を示す正面図である。

【図１５】本発明に係る衝撃感知装置の第２の実施の形
態を示す正面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ３ ボール ４ 固定電極 ５ 可動電極 ６ シャフト部材 ７ レバー部材 ８ スプリング ９ 補助レバー部材 Ａ スキ １３ 壁部 ６６ 案内壁 ７４ 突部（当接部） ２１ａ 斜面（円錐斜面）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田 中 和 也 愛知県刈谷市昭和町２丁目３番地 アイシ ン・エンジニアリング株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内の円錐斜面上に配置され該
   円錐斜面上を転動可能なボールと、前記ハウジング内に
   移動自在に支持され且つ前記ボールに当接可能なシャフ
   ト部材と、前記ハウジング内に固定された固定電極と、
   前記ハウジング内に前記固定電極の近傍で配置され弾性
   変形可能で且つ該弾性変形により前記固定電極と接触可
   能な可動電極と、前記ハウジング内に回動自在且つ移動
   自在に支持されその一端において前記可動電極を押圧可
   能で且つ他端において前記シャフト部材に係合可能なレ
   バー部材と、前記シャフト部材を前記レバー部材の一端
   と係合する方向及び前記ボールと当接する方向に付勢す
   るスプリングとを有する衝撃検出装置。
2. 【請求項２】 前記ハウジングに設けられた壁部と、前
   記レバー部材に設けられ前記壁部と当接可能で該当接に
   より前記レバー部材の移動が規制される当接部とを有す
   る、請求項１記載の衝撃検出装置。
3. 【請求項３】 前記シャフト部材の一端と前記ボールと
   が当接した状態において、前記レバー部材の他端と前記
   シャフト部材との間に画成された係合方向のスキを有す
   る、請求項１記載の衝撃感知装置。
4. 【請求項４】 前記ハウジングに設けられ前記レバー部
   材の一端と前記可動電極との当接を解除するように前記
   レバー部材の移動を案内する案内壁を有する、請求項１
   記載の衝撃感知装置。
5. 【請求項５】 一端において前記ハウジングに当接し且
   つ他端において前記レバー部材と共に前記シャフト部材
   に係合可能な補助レバー部材とを有する、請求項１記載
   の衝撃検出装置。