JPH1090297A - 全方位加速度検知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複雑な検知器構造や後段回路構成を採用するこ
となく、持続した接点開状態信号又は／及び接点閉状態
を得ることができる全方位加速度検知器を提供する。 【解決手段】規制部材８は、加速度が所定値に達するま
で可動体５の傾動を規制し、加速度が所定値を超えると
可動体５は、規制部材８及びスプリングコンタクト１１
の弾性付勢に抗して傾動し、これによりスプリングコン
タクト１１はスナップ動作して、スプリングコンタクト
１１とスプリングコンタクト１５との間の接触が遮断さ
れ、スプリングコンタクト１１はターミナルコンタクト
１８に接触する。規制部材８は板ばねからなり、スプリ
ングコンタクト１５がターミナルコンタクト１８側にス
ナップ動作した後も、可動体５を下方に付勢して可動体
５を加速度の減衰後、元の姿勢に復帰させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばエアバッ
グ装置、ドアロック装置、燃料カット装置、電源カット
装置などに用いられる車両衝突検知用の全方位加速度検
知器に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人の出願になる特開平７ー３２５
１０３号公報は、自重に作用する水平加速度により底面
外周部を支点として傾動する可動体と、この可動体上方
に上下にそれぞれ水平に配置されて可動体の傾動により
付勢されて互いに接する一対の板ばねからなる弾性接点
部材（スプリングコンタクト）とからなる簡素な構成の
全方位加速度検知器を提案している。

【０００３】この検知器では、可動体は全方位に傾動可
能となっており、可動体に作用する水平加速度がある程
度以上になると可動体の質量に働く慣性力が、可動体に
作用する下側の弾性接点部材のばね荷重を上回り、可動
体は下側の弾性接点部材の付勢に抗して傾動する。これ
により、下側の可動体は上方へ湾曲して上側の弾性接点
部材に接触し、加速度が検出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
公報の全方位加速度検知器では、下側の弾性接点部材
は、可動体に所定の大きさの水平加速度が作用するまで
可動体の傾動を抑制する傾動抑止作用をもつ必要がある
ので、接点閉後、可動体に作用する水平加速度が弱まる
と、この下側の弾性接点部材が可動体を原姿勢方向へ強
く付勢し、このために接点閉状態を安定に保持できない
という問題があった。また、可動体が強く傾動して可動
体の外周側壁がそれを収容するハウジングの凹部の壁面
に強く衝突する場合にもその反作用により、可動体は接
点閉後、原姿勢方向へ戻ろうとするので、同様に接点閉
状態を安定に保持できないという問題があった。

【０００５】このため、検知器の出力を認識して処理す
る次段の信号処理回路は、短時間の接点閉状態を大加速
度発生状態として処理せねばならず、入力段回路設計に
例えば高感度化やホールド回路の追加などといった工夫
を要した。また、加速度消滅後に接点は元の接点開状態
に復帰してしまうので、次段の信号処理回路からの加速
度検出出力により例えばエアバッグなどの装置が作動し
ても、それが検知器出力によって生じたものか、それと
もそれ以外の誤動などの原因で生じたものかを後で確認
することができないという不具合もあった。

【０００６】また、上記従来の検知器は接点閉状態しか
出力できないので、すなわち接点閉状態と接点開状態と
の２信号を出力することができないので、機能に劣ると
いう問題があった。本発明は上記問題点に鑑みなされた
ものであり、複雑な検知器構造や後段回路構成を採用す
ることなく、持続した接点開状態信号又は／及び接点閉
状態を得ることができる全方位加速度検知器を提供する
ことを、その解決すべき課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の方法にお
いて、規制部材は、加速度が所定値に達するまで可動体
の傾動を規制し、加速度が所定値を超えると可動体の傾
動を許容して可動体に起因するスナップ部材のスナップ
動作を許可し、これによりスナップ部材と固定側端子と
の電気的な接続又は開放が行われる。

【０００８】したがって、本構成によれば、慣性力によ
り接点部の状態を変更した後、その状態を安定に保持す
ることができる。本構成は構成が簡素であり、また後段
信号処理回路の複雑化も必要なく、更に容易に常閉接点
と常開接点のどちらか又は両方を得ることができる。請
求項２によれば、規制部材は、可動体を常時、傾動抑止
方向へ付勢するので、加速度が所定値に達するまでの上
記可動体の傾動規制の他、傾動した可動体を加速度の減
衰後、元の姿勢に復帰させる作用をもち、更に、可動体
の傾動により逆に付勢されて変位してスナップ部材をス
ナップ動作させる作用をもつ。

【０００９】したがって、本構成によれば、可動体は加
速度減衰後、可動体を元の姿勢に復帰させるので、繰り
返し使用することができるとともに、可動体の変位をス
ナップ部材に伝達する仲介機能を果たす。なお、可動体
によりスナップ部材を直接作動させることも考えられる
が、この場合にはスナップ部材のスナップ動作後、可動
体を元の姿勢に復帰させることができないという不具合
を生じる。

【００１０】請求項３によれば、可動体の頂面中央部を
下方へ常時、弾性付勢し、傾動時にスナップ部材を上方
へ弾性付勢する板ばね部材からなるので、構成が極めて
簡素となる。また、スナップ動作時の各部材の挙動を考
えると、スナップ部材のスナップ動作は、規制部材の可
動体への弾性付勢力とスナップ部材の規制部材を通じて
弾性付勢力との合計となるので、スナップ部材のみで可
動体の傾動抑止を行う場合に比較して、スナップ部材の
スナップ動作前の弾性付勢力が小さくてよく、スナップ
部材の小型化を図ることができ、更にスナップ動作した
スナップ部材の接点部が強く固定側端子の接点部を打撃
したりすることがなく、各部の剛性をそれに合わせて強
化する必要がない。

【００１１】請求項４によれば、スナップ部材を元の状
態に復帰させるリセット部材を備えるので、繰り返し使
用が容易となる。請求項５によれば、常閉接点と常開接
点とをもつので、スナップ動作により接点開信号と接点
閉信号を独立出力することができ、後段信号処理回路を
簡素化することができる。

【００１２】請求項６によれば、ハウジングから立設さ
れる一対の支柱部の一方により可動側端子及び規制部材
を支持し、その他方により固定側端子を支持するので、
構造が簡単となり、全体体格を小型化することができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の全方位加速度検知器の好
適な態様を以下の実施例を参照して説明する。 （実施例１）実施例１の全方位加速度検知器の一部略視
断面図を図１に示し、そのＢーＢ線矢視断面図を図２に
示す。

【００１４】構造 ハウジング１の中央部には上端開口の凹部２が形成され
ている。略すり鉢状の凹部２は水平断面が円形に形成さ
れており、その底部３の中央部には小円柱形状の突起４
が突設されている。凹部２には頂面が平坦な略円柱形状
の可動体５が収容されており、可動体５の底部には、可
動体５の傾動が可能な状態で突起４が遊嵌されている。

【００１５】ハウジング１には凹部２を挟んでその片側
に穴６が凹設されており、穴６には樹脂成形されたベー
ス（支柱部）７の下部が圧入されている。ベース７の上
部には、ばね板を主素材として構成される規制部材８の
基端部が固定されている。規制部材８は略水平に延在
し、規制部材８の先端部は可動体５の頂面中央部を下方
へ押圧する突起９を備えている。ベース７には規制部材
８の更に上方に位置して良導体からなるターミナルコン
タクト（可動側端子）１０が固定されている。ターミナ
ルコンタクト１０の一端部は信号出力のためにベース７
よりも更に上方へ突出しており、ターミナルコンタクト
１０の他端部は規制部材８よりも所定距離上方に位置し
て略水平に延在している。ターミナルコンタクト１０の
他端部には、スナップ部材をなすスプリングコンタクト
１１の基端部が支持されている ハウジング１には凹部２を挟んで穴６の反対側に穴１２
が凹設されており、穴１２にはベース（支柱部）１３の
下部が埋め込まれている。ベース１３には、第１固定側
端子をなすターミナルコンタクト１４が支持されてお
り、ターミナルコンタクト１４の一端部は信号出力のた
めにベース１３よりも更に上方へ突出している。ターミ
ナルコンタクト１４には弾性接点部材であるスプリング
コンタクト１５の基端部が接続されており、スプリング
コンタクト１５の先端部（接点部）は略水平に延在して
スプリングコンタクト１１の先端部（接点部）に接して
いる。

【００１６】ハウジング１のコネクタ部には３個の出力
ターミナル（図２では重なって一個だけが図示されてい
る）１６が固定されており、これら出力ターミナル１
６、ターミナルコンタクト１０及びターミナルコンタク
ト１４に支持されてベース７、１３の上方にはプリント
基板１７が水平に固定されている。プリント基板１７に
は第２固定側端子をなすターミナルコンタクト１８が配
設されており、これらターミナルコンタクト１０、１
４、１８は上記した３個の出力ターミナル１６に個別に
接続されている。

【００１７】更に、ハウジング１には、スプリング１９
及び樹脂からなるシャフト２０が上下変位可能に収容さ
れており、シャフト２０にはスプリングコンタクト１１
の中央部上方まで伸びる樹脂アーム２１が固定されてい
る。樹脂アーム２１の先端部には、スプリングコンタク
ト１１の長手方向中央部の直上に位置して下方へ向けて
突出する突起（リセット部材）２１ａが設けられてい
る。

【００１８】２２は樹脂カバーであり、ハウジングの上
面を覆うようにハウジング１の外周面に嵌着されてい
る。樹脂カバー２２にはシャフト２０の上端部が突出す
る穴２３が形成されており、この穴を覆うように樹脂カ
バー２１には薄肉のキャップ２４が装着されている。シ
ャフト２０はスプリング１９により上方に付勢されてお
り、キャップ２４はシャフト２０の突出を防止してい
る。２５はハウジング１を取付け、固定するための金属
ベースである。この検知器の電気回路を図３に示す。

【００１９】作動 上記説明したこの全方位加速度検知器の動作を図１、図
４、図５、図７〜図９を参照して説明する。図１及び図
６は可動体５の非傾動状態を示す。可動体５は、規制部
材８により可動体５のその頂面中央部を下方に押圧され
て、直立し、規制部材８はスナップ部材であるスプリン
グコンタクト１１から離れている。このため、スプリン
グコンタクト１１の先端部からなる可動接点（接点部）
はスプリングコンタクト１５に接する姿勢で安定してお
り、ターミナルコンタクト１０は、スプリングコンタク
ト１１、１５を通じてターミナルコンタクト１４と導通
している。

【００２０】図４及び図７は可動体５の傾動状態を示
す。マスである可動体５に水平加速度が作用してその慣
性力が規制部材８の傾動抑止のための弾性付勢力を上回
ると、可動体５が傾動を開始する。可動体５はその底部
外周の所定部位を支点として傾動動作を行うので、可動
体５の傾動により規制部材８の先端部は上方へ曲げられ
る。このため、規制部材８はスナップ部材であるスプリ
ングコンタクト１１を上方へ付勢し、可動体５に作用す
る水平加速度力が所定の基準値を超えると、スプリング
コンタクト１１はスナップ動作してスプリングコンタク
ト１５から離れ、図５及び図８に示すようにターミナル
コンタクト１８に接する状態となる。これにより、ター
ミナルコンタクト１０は、スプリングコンタクト１１、
１５を通じてターミナルコンタクト１４から遮断され、
ターミナルコンタクト１８と導通する状態となり、この
状態を安定に保持する。

【００２１】図５及び図８は可動体５の傾動復帰状態を
示す。可動体５に作用する水平加速度力が減衰すると、
可動体５は規制部材８の付勢により再度、元の姿勢に復
帰する。更に、キャップ２４を介してシャフト２０を下
方へ押すと、アーム２１を介して突起２１ａがスプリン
グコンタクト１１を下方へ付勢し、スプリングコンタク
ト１１が以前の姿勢にスナップ動作し、スプリングコン
タクト１１とスプリングコンタクト１５とが再び接触す
る。

【００２２】以上説明したように、本実施例によれば、
複雑な検知器構造や後段回路構成を採用することなく、
持続した接点開状態信号又は／及び接点閉状態を得るこ
とができ、繰り返し使用可能な全方位加速度検知器を実
現することができた。なお、ハウジング１から立設され
てターミナルコンタクト１０を支持するベース（支柱
部）７に規制部材８を支持させているので、構造を簡素
化して全体体格を小型化することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の全方位加速度検知器の一部略
視縦断面図であり、図２のＢーＢ線矢視断面図である。

【図２】図２は、図１の検知器の一部略視縦断面図であ
り、図１のＡーＡ線矢視断面図である。

【図３】図３は、図１の検知器の電気回路図である。

【図４】図４は、可動体５が傾動した状態を示す模式断
面図である。

【図５】図５は、傾動した可動体５が再び元の姿勢に復
帰した状態を示す模式断面図である。

【図６】図６は、可動体５が傾動していない初期状態を
示す一部破断斜視図である。

【図７】図７は、可動体５が傾動した状態を示す一部破
断斜視図である。

【図８】図８は、傾動した可動体５が再び元の姿勢に復
帰した状態を示す一部破断斜視図である。

【符号の説明】

１はハウジング、２は凹部、５は可動体、８は規制部
材、１０はターミナルコンタクト（可動側端子）、１１
はスプリングコンタクト（スナップ部材）、１４はター
ミナルコンタクト（第１固定側端子）、１８はターミナ
ルコンタクト（第２固定側端子）、２１ａは突起（リセ
ット部材）である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可動側端子及び固定側端子を支持するハウ
   ジングと、 前記ハウジング内の内底面に接する円形の底面外周部を
   有するとともに自己質量に作用する水平方向の加速度に
   よる慣性力により前記底面外周部を支点として傾動する
   可動体と、 前記ハウジング内にて前記可動体に接触して前記加速度
   が所定値を超えるまで前記可動体の傾動を所定角度未満
   に規制する規制部材と、 基端部が前記可動側端子に片持ち支持されるとともに前
   記可動体の傾動により前記規制部材を介して付勢されて
   スナップ動作するスナップ部材とを備え、 前記規制部材及び固定側端子は、前記スナップ部材のス
   ナップ動作により接続乃至開放される接点部を備えるこ
   とを特徴とする全方位加速度検知器。
2. 【請求項２】請求項１記載の全方位加速度検知器におい
   て、前記規制部材は、前記加速度により傾動した前記可
   動体を前記加速度の減衰後、元の姿勢に復帰させること
   を特徴とする全方位加速度検知器。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の全方位加速度検知器
   において、 前記規制部材は、前記可動体を傾動抑止方向に常時付勢
   し、かつ前記可動体の傾動時に前記スナップ部材を上方
   へ付勢する板ばね部材からなることを特徴とする全方位
   加速度検知器。
4. 【請求項４】請求項１乃至３記載の全方位加速度検知器
   において、 前記ハウジングに変位可能に保持されるとともに前記ス
   ナップ部材を機械的に付勢して前記スナップ部材を前記
   スナップ動作以前の状態に復帰させるリセット部材を備
   えることを特徴とする全方位加速度検知器。
5. 【請求項５】請求項１乃至４記載の全方位加速度検知器
   において、 前記固定側端子は、前記スナップ部材の前記スナップ動
   作により開く接点部を有する第１固定側端子と、前記ス
   ナップ部材の前記スナップ動作により閉じる接点部を有
   する第２固定側端子とを有することを特徴とする全方位
   加速度検知器。
6. 【請求項６】請求項１乃至５記載の全方位加速度検知器
   において、 前記ハウジングは、前記可動体を傾動可能に収容する上
   端開口の凹部と、前記凹部の両側に立設される一対の支
   柱部とを有し、前記両支柱部の一方は可動側端子及び規
   制部材を支持し、その他方は固定側端子を支持すること
   を特徴とする全方位加速度検知器。