JPH032859Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は車両等の加速度を検知するための加速
度センサーに関する。

〔背景技術〕

自動車には各種の加速度センサーが用いられて
いる。一例としてシートベルト装置の乗員拘束用
ウエビング巻取装置に用いられる加速度センサー
は、車両加速度が所定値に達するとイナーシヤロ
ツク機構を作動させて乗員拘束用ウエビングの引
出しを阻止するようになつている。またこの加速
度センサーは車両加速度が所定値以下に復帰する
と元の位置へ戻つて再びウエビングの引出しを可
能とする構造である。

このような加速度センサーの代表例としては、
中心部から周縁部にかけて内径が広がる円錐面内
へ慣性転動体であるボールが収容された構造が用
いられている。この加速度センサーでは、車両加
速度が所定値に達するとボールは円錐斜面を昇り
上り、このボールの上に載置されるポウル等を移
動させるようになつている。また加速度が所定値
以下に復帰すると重力によつて再び円錐斜面を下
つて中心部へ復帰する。

ところがこの加速度センサーでは、ボール載置
面が一次曲線である円錐面であるため、ボールが
移動し始める加速度の限界が曖昧であり、性能の
安定化が図れない原因となる。

またこの加速度センサーではボールがボール載
置面の最上昇部へ至つた場合に、大きな復帰力が
作用する必要があり、車両振動等でボールが載置
面を昇り上つたままの状態となることがある。こ
のためシートベルト装置ではロツク解除がし難
く、乗員にとつては圧迫感を強く感じることもあ
る。

〔考案の目的〕

本考案に係る加速度センサーでは転動体を作用
させる加速度限界値が明瞭であり、加速度の作用
時に転動体が斜面を昇り上り易く、また加速度の
減少後に転動体が元の位置へ復帰し易い加速度セ
ンサーを得ることが目的である。

〔考案の概要〕

本考案は中心部から周縁部にかけて次第に高く
形成された慣性転動体載置面と、この慣性転動体
載置面との接触面が球面とされた慣性転動体と、
を有し前記慣性転動体載置面は中心部から離れる
に従つて斜面の接線が次第に水平線に近くされる
と共に前記慣性転動体載置面は前記慣性転動体よ
りも十分大きくされたことを特徴としている。

上記構成によれば、慣性転動体は慣性転動体載
置面が中心部から離れるに従つて斜面の接線が次
第に水平線に近くされているため、慣性転動体に
加速度が作用し、この加速度が所定値に達すると
慣性転動体が急激に中心部から周縁部へ向けて転
動する。また、慣性転動体に加わる加速度が低下
し、所定値までこの加速度が低下すると、慣性転
動体は急激に周縁部から中心部へ向けて転動す
る。従つて、慣性転動体が転動し始める限回加速
度が明瞭になる。

また、慣性転動体載置面は、慣性転動体よりも
十分大きくされているため、慣性転動体がこの慣
性転動体載置面上を転動する際、慣性転動体の慣
性転動力は確実に増加される。このため、加速度
作用時には慣性転動体が慣性転動体載置面上を昇
り易く、また加速度低下時には慣性転動体が元の
位置に復帰し易い。

〔考案の実施例〕

第１図には本考案の第１実施例に係る加速度セ
ンサーが示されている。

慣性転動体であるボール１０は慣性転動体載置
面である載置面１２上へ自重で搭載されている。
この載置面１２は中心部１２Ａから周縁部１２Ｂ
にかけて次第にその高さが増大されており、周縁
部１２Ｂはストツパ壁１４と連続にてボール１０
の移動量を規制している。また、載置面１２は、
ボール１０よりも十分大きく形成されている。

ここに載置面１２は実線で示されるごとくボー
ル１０の重心が中心部１２Ａ上にある場合にボー
ル１０と接している部分の接線が水平線に対して
角度θとされている。この接線は周縁部１２Ｂに
かけて次第に水平線に近くなるように載置面１２
の曲率が決定されている。

第２図Ａは載置面１２を角度ψだけ傾斜させ
て、水平加速度が作用したのと同じ状態とした場
合にボール１０が転動させるために作用する転動
方向力Ｆをボール回転角に対応して示した線図で
ある。ここにW₁はボール１０の重量である。ま
た第２図Ｂは載置面１２を第１図の状態とし、ボ
ール１０を２点鎖線で示すストツパ壁１４へ当接
した状態から自重で中心部へ復帰させる場合にボ
ール１０へ作用する水平方向力ｆをボール回転角
に対応して示した線図である。

これによれば第２図Ａに示されるごとく所定値
以上の加速度作用時にボール１０を周縁部１２Ｂ
へ向けて移動する転動方向力Ｆはボールの回転角
に応じて増大されており、従つてボール１０は加
速度が限界値に達して移動し始めると急激に周縁
部１２Ｂに向けて移動する構成である。また第２
図Ｂに示されるごとくボール１０がストツパ壁１
４へ接した状態から加速度が所定値以下に低下し
た場合にはその復帰力である水平力ｆが中心部１
２Ａにかけて次第に大きくなつており、一担もど
りかければ確実に中心部１２Ａ上へ復帰するよう
になつている。

このように本実施例に係る加速度センサーでは
加速度が限界値に達するとボール１０は急激に周
縁部に向けて移動し、加速度が限界値以下に低下
すると確実に中心部へ復帰するようになつてい
る。このため、ボール１０が移動する際の限界加
速度が明瞭になる。

また、本実施例に係る加速度センサーでは、載
置面１２がボール１０よりも十分大きく形成され
ているので、ボール１０がこの載置面１２上を移
動する際のボール１０の慣性転動力（転動方向力
Ｆ、水平力ｆ）を確実に増加させることができ
る。このため、加速度作用時にはボール１０が載
置面１２上を昇り易く、また加速度低下時にはボ
ール１０が元の位置に復帰し易くなる。

なお、ボール１０の移動はボール１０の上部へ
載置される図示しないアクチユエータの上昇力と
して伝達され、このアクチユエータがシートベル
ト装置のイナーシヤロツク機構を作動してロツク
させることになる。

次に第３図には本考案の第２実施例に係る加速
度センサーが示されている。この加速度センサー
の載置面１６は中心部に軸芯垂直の円孔１８が穿
設されており、この円孔１８の内周部から周縁部
１６Ｂにかけて上方に向けて凸の円弧形状となつ
ている。この円弧傾斜面の接線は中心部から周縁
部１６Ｂにかけて次第に水平線に近く形成されて
いる。また周縁部１６Ｂ付近では載置面１６がほ
ぼ水平線となつている。

〔考案の効果〕

以上説明したごとく本考案に係る加速度センサ
ーでは慣性転動体の載置面が中心部から離れるに
従つて斜面の接線は次第に水平線に近くされてい
るので転動体の移動する加速度限界値が明瞭であ
り、加速度作用時には急激に転動体が移動し、加
速度が低下すると確実に復帰するようになつてい
る。また、慣性転動体載置面は慣性転動体よりも
十分大きく形成されているので、慣性転動体が慣
性転動体載置面上を移動する際の慣性転動力を確
実に増加させることができ、このため加速度作用
時には慣性転動体が慣性転動体載置面上を昇り易
く、また加速度低下時には慣性転動体が元の位置
に復帰し易くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る加速度センサーの実施例
を示す断面図、第２図Ａは加速度が所定値に達し
た場合に慣性転動体に作用する転動方向力とボー
ル回転角の関係を示す線図、第２図Ｂは加速度が
所定値以下に復帰した場合にボールに作用する復
帰水平力とボール回転角との関係を示す線図、第
３図は本考案の第２実施例を示す断面図である。 １０……ボール、１２，１６……載置面、１２
Ａ……中心部、１２Ｂ，１６Ｂ……周縁部、１８
……円孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中心部から周縁部にかけて次第に高く形成され
   た慣性転動体載置面と、この慣性転動体載置面と
   の接触面が球面とされた慣性転動体と、を有し前
   記慣性転動体載置面は中心部から離れるに従つて
   斜面の接線が次第に水平線に近くされると共に前
   記慣性転動体載置面は前記慣性転動体よりも十分
   大きくされたことを特徴とした加速度センサー。