JPH04328219A - 車両等の低加速度作動型衝突検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両等に採用されるエ
アバッグシステム等乗員保護システムのための衝突検出
装置に係り、特に、当該当該車両等の現実の加速度が所
定の低加速度に増大したとき作動するのに適した低加速
度作動型衝突検出装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、車両用衝突検出装置においては、例
えば、特開平２ー１６８５２５号公報に示されているよ
うに、ハウシングを、ハウシング部材の開口部を蓋板で
閉成することにより構成し、板状ロータをその回転軸に
て前記ハウシング内に同軸的にかつ回転可能に組み付け
、同ロータの重心を偏心させる役割を果たす錘りを前記
ロータの外周部に取り付け、コイルスプリングを前記ハ
ウシング部材の底壁と前記ロータとの間に同軸的に介装
して、同ロータの外周部に設けた突起を、前記ハウシン
グ部材の内周壁の一部に設けたストッパに係止させるよ
うに前記コイルスプリングにより前記ロータを一側回転
方向に向け付勢し、一対のコンタクトを、前記ロータか
ら前記蓋板に向けて互いに軸対称的にかつ放射状に延在
するように前記ロータに固着し、かつ一対のターミナル
を、前記蓋板を貫通するように、同蓋板に軸対称的に嵌
着して、車両の衝突時に生ずる前記錘りの偏心慣性力に
応じて前記ロータを前記コイルスプリングの付勢力に抗
し前記各コンタクトと共に他側回転方向に回転させて、
同各コンタクトを前記各ターミナルの内端部にそれぞれ
接触させて車両の衝突を検出し、前記各ターミナルから
同検出結果を取り出すようにしたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
構成した衝突検出装置は、車両の衝突時に生じる高加速
度に応答して作動するようにした高加速度作動型であっ
て、前記コイルスプリングのバネ定数が高加速度に合わ
せて大きく設定されている。このため、かかる衝突検出
装置の構成を、そのまま、セーフィングセンサとしての
役割を果たす低加速度作動型衝突検出装置に利用しよう
としても、車両の現実の加速度が所定の低加速度に増大
したとき、前記コイルスプリングの一側回転方向への付
勢力が、車両の低加速度に伴い生ずる前記錘りの他側回
転方向への慣性力よりも大き過ぎて前記ロータが他側回
転方向へは回転しない。このことは、上述のような高加
速度作動型衝突検出装置では低加速度作動型衝突検出装
置としての役割を達成し得ないことを意味する。

【０００４】これに対しては、前記コイルスプリングの
バネ定数を車両の所定の低加速度に合わせて小さくする
ことも考えられる。しかしながら、上述のような高加速
度作動型衝突検出装置の車体の適所への装着は、通常、
前記ロータをその回転軸を水平にして鉛直面内に維持し
、かつ前記錘りを同回転軸の上方にて水平状に維持する
ようになされる。このため、車両の所定の低加速度への
増大時に、前記錘りの他側回転方向への慣性力が前記コ
イルスプリングの一側回転方向への付勢力よりも大きく
なって前記ロータが他側回転方向へ回転し前記各コンタ
クトを前記各ターミナルの内端部にそれぞれ接触させ得
るが、かかる場合、前記錘りがその原位置から下方に向
け前記回転軸を中心として回転することとなるため、前
記錘りを原位置へ復帰させるには、前記錘りの一側回転
方向への付勢力でもって同錘りをその自重に抗して上方
へ回転させねばならない。しかし、前記コイルスプリン
グのバネ定数が上述のように小さいと、このコイルスプ
リングの付勢力も小さいため、同コイルスプリングによ
っては、前記錘りを原位置には復帰させにくいという不
具合が生ずる。

【０００５】また、上述のように装着された高加速度作
動型衝突検出装置においては、車両の衝突時の高加速度
に合わせて前記コイルスプリングのバネ定数も大きいこ
とを考慮して、車両の衝突時に前記各コンタクトを前記
各ターミナルの内端部にそれぞれ適確に接触させるべく
、前記錘りの原位置を前記回転軸の直上よりも一側回転
方向へ所定オフセット角だけオフセットさせてある。 このため、上述のようにコイルスプリングのバネ定数を
小さくすると、車両の通常走行時に上下方向に生ずる加
速度のために、前記錘りが変位して前記所定オフセット
角を正しく維持できず、その結果、車両の現実の加速度
の所定の低加速度への増大時以外に前記ロータが前記上
下方向に生じる加速度により、前記各コンタクトと前記
各ターミナルが接触してしまうという不具合も生ずる。 そこで、本発明は、以上のようなことに対処すべく、上
述のような高加速度作動型衝突検出装置に改良を加えて
、車両等の低加速度作動型衝突検出装置を提供しようと
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決にあたり
、本発明の構成は、略円筒状ハウシング部材の開口部に
蓋板を嵌着して形成されて前記ハウシング部材の軸方向
を水平状に維持するように車両等の適所に装着されるハ
ウシングと、このハウシング内にて回転可能にかつ同軸
的に軸支した回転軸と、前記ハウシング内にて前記回転
軸の中間部位に同軸的に軸支した板状ロータと、前記ハ
ウシング部材の底壁と前記ロータの一側表面との間に同
軸的に介装されて同ロータを一側回転方向に向け付勢す
る小バネ定数のコイルスプリングと、前記回転軸の直下
にて前記ロータの外周部に固着されて、車両等の現実の
加速度の所定低加速度への増大時に、前記ロータを、前
記コイルスプリングに抗して他側回転方向に回転させる
錘りと、前記ハウシング部材の内周壁に所定回転角を付
与して突設されて前記ロータの一側回転方向及び他側回
転方向への各回転を前記所定回転角内に規制する第１及
び第２のストッパと、前記蓋板に前記回転軸に対し軸対
称的に嵌着した一対のターミナルと、前記ロータの他側
表面から前記回転軸に軸対称的に前記蓋板に向けて延出
されて前記ロータ回転時に前記各ターミナルにそれぞれ
接触する各コンタクトとを備えるようにしたことにある
。

【０００７】

【作用効果】このように本発明を構成したことにより、
走行状態にある車両の現実の加速度が前記所定の低加速
度よりも低い場合には、前記第１ストッパが前記コイル
スプリングの一側回転方向への付勢力に抗して前記ロー
タの同一方向への回転を規制し、前記錘りが前記回転軸
の直下に位置し、前記各コンタクトが前記各ターミナル
からそれぞれ解離した状態にある。かかる場合、車両の
走行時に上下方向の加速度が生じても、上述のように前
記錘りが前記回転軸の直下にあるため、同上下方向の加
速度により生ずる力が前記錘りに有効に作用することが
なく、その結果、同錘りが前記回転軸の直下の位置を精
度よく維持し得る。このような状態にて、車両の現実の
加速度が前記所定の低加速度に増大すると、前記錘りが
、同所定の低加速度に伴い、前記コイルスプリングに抗
して他側回転方向への慣性力を生じ、前記ロータが、前
記回転軸を軸として、同一方向へ回転し、前記所定回転
角度の回転後、前記各コンタクトが前記各ターミナルに
それぞれ接触する。かかる場合、上述のように車両の走
行下にても前記錘りが前記回転軸の直下の位置を精度よ
く維持しているため、前記ロータが前記所定回転角を回
転したとき、前記各コンタクトの前記各ターミナルとの
接触を精度よく確保し得る。このことは、車両の現実の
加速度の前記所定の低加速度への増大を確実に精度よく
検出し得ることを意味する。その結果、本発明装置は、
従来の高加速度作動型衝突検出装置の構成に部分的に修
正を加えるのみで、そのセーフィングセンサとしての役
割を確実に果たし得る低加速度作動型衝突検出装置とし
て提供され得る。上述のような車両の所定の低加速度の
検出後、同車両の現実の加速度が前記所定の低加速度よ
りも低下した場合には、同加速度の低下に伴い前記錘り
の慣性力が小さくなり、前記ロータが前記コイルスプリ
ングの付勢力のもとに一側回転方向に回転し、前記所定
回転角の回転後、その回転を前記第１ストッパにより規
制される。このとき、前記各コンタクトが前記ターミナ
ルからそれぞれ解離している。かかる場合、前記ロータ
の一側回転方向への回転時には、前記錘りが同ロータの
一側回転方向への回転に伴い降下することとなるので、
同錘りの前記回転軸の直下の位置への復帰時には、前記
コイルスプリングのバネ定数が小さくてもその付勢力に
加え前記錘りの重力が同一方向に相乗的に作用すること
となり、その結果、前記錘りの前記回転軸の直下への復
帰、即ち前記ロータの前記第１ストッパによる回転規制
位置までの復帰を容易にしかも確実に実現できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
ると、図１及び図２は、本発明に係る車両用低加速度作
動型衝突検出装置を示しており、この低加速度作動型衝
突検出装置は、ハウシングＨと、このハウシングＨ内に
組み付けた衝突検出機構Ｓとによって構成されている。 ハウシングＨは、図１〜図３に示すごとく、円筒状ハウ
シング部材１０と、蓋板２０とにより構成されており、
ハウシング部材１０は、その外周壁低部から互いに逆方
向へ水平状に延出する両フランジ１１、１２にて、当該
車両の静止部材Ｗに取り付けられている。蓋板２０は、
その外周部２１をハウシング部材１０の開口部１１にカ
シメにより同軸的に嵌着して、同ハウシング部材１０に
組み付けられている。なお、図３にて、各符号１３は補
強用リブを示す。

【０００９】衝突検出機構Ｓは、図１〜図３に示すごと
く、ロータアッセンブリ３０を備えており、このロータ
アッセンブリ３０は、図２に示すごとく、その回転軸３
１の一側軸端部３１ａを、ハウシング部材１０の低壁中
央に形成した環状ボス１４内に回転自在に軸支し、一方
その他側軸端部３１ｂを、蓋板２０の内壁中央穴部２２
内に回転自在に軸支して、ハウシングＨ内に同心的に組
み付けられている。また、ロータアッセンブリ３０は、
切欠板状ロータ３２を備えており、このロータ３２は、
その軸穴部３２ａを、回転軸３１の中間部位に嵌着して
、同回転軸３１と共に同心的に回転するようになってい
る。かかる場合、ロータ３２は、その切欠部３２ｂを、
図１及び図２に示すごとく、上方に向けて、回転軸３１
に嵌着されている。

【００１０】また、ロータアッセンブリ３０は、回転軸
３１に同心的に遊嵌したコイルスプリング３３を備えて
おり、このコイルスプリング３３は、その一端を、ハウ
シング部材１０の低壁からボス１４の外側にて同心的に
延出する円弧状壁部１５とボス１４との間にて嵌装し、
一方、その他端を、ロータ３２の中央部に着座させて、
ハウシング部材１０の低壁とロータ３２との間に挟持さ
れている。コイルスプリング３３の一端から延出するフ
ック３３ａは、ハウシング部材１０の低壁に突設した円
柱部１６の基部に係止しており、同コイルスプリング３
３の他端から延出するフック３３ｂは、後述する円柱状
の錘り３４の頸部３４ａに係止している。このことは、
コイルスプリング３３が、回転軸３１を軸として、ロー
タ３２を図１にて図示反時計方向に向け付勢し、同ロー
タ３２の外周縁の一部にＬ状に設けた突起３２ｃを、ハ
ウシング部材１０の内周壁の一部に突設したストッパ１
７に係止させることを意味する。但し、本実施例におい
ては、コイルスプリング３３のバネ定数は、当該車両の
所定の低加速度に対応して小さく設定されている。

【００１１】円柱状の錘り３４は、円柱状の錘り３５と
共に、ロータ３２の重心を図示下方に偏心させるべく、
回転軸３１の中間部位の直下にてロータ３２の下部に取
り付けられているもので、これら両錘り３４、３５のロ
ータ３２に対する各取付位置は、回転軸３１の軸心を通
る鉛直線に対し、図１に示すごとく対称的になっている
。このことは、当該車両の前記所定の低加速度よりも低
い加速度での走行時に生ずる上下方向への加速度の影響
を両錘り３４、３５に与えないように、両錘り３４、３
５のオフセット回転角を実質的に零にしたことを意味す
る。但し、両錘り３４、３５は、その各頸部３４ａ、３
５ａを、ロータ３２の下部にカシメによる嵌着によって
直角に取り付けられている。このことは、当該車両の現
実の加速度の前記所定の低加速度への増大時に、ロータ
３２が、両錘り３４、３５の図１にて図示時計方向への
慣性力を受け、コイルスプリング３３の付勢力に抗して
、同図示時計方向に回転し、所定回転角の回転後、同ロ
ータ３２の外周縁の他の一部にＬ状に設けた突起３２ｄ
を、ハウシング部材１０の内周壁に突設したストッパ１
８に係止させることを意味する。本実施例においては、
当該車両の通常の走行時における前後方向の加速度の影
響を両錘り３４、３５に与えないようにするため、（コ
イルスプリング３３の初期位置荷重／両錘り３４、３５
の合成偏心質量モーメントＭＲ）で表されるスレショー
ルド値Ｇが、当該車両の急ブレーキ時の最大加速度（例
えば、１Ｇ）以上の値をとるようにしてある。

【００１２】コンタクトプレート３６は、導電材料によ
り、図３に示す形状を有するように形成されており、こ
のコンタクトプレート３６は、その中央穴部３６ａを回
転軸３１の中間部位に嵌装してロータ３２の表面に固着
されている。また、コンタクトプレート３６は、図１〜
図３に示すごとく、一対のコンタクト３６ｂ、３６ｃを
備えており、これら各コンタクト３６ｂ、３６ｃは、コ
ンタクトプレート３６の長手方向各端部から共に斜め上
方に向けて延出している。かかる場合、各コンタクト３
６ｂ、３６ｃの延出方向は、互いに逆方向かつ平行とな
っている。バックアッププレート３７は、図３に示す形
状を有するように形成されており、このバックアッププ
レート３７は、コンタクトプレート３６の両コンタクト
３６ｂ、３６ｃを除くプレート部分に重合されて、同プ
レート部分をロータ３２の表面上に挟持している。

【００１３】次に、本発明装置における電気回路構成に
ついてロータアッセンブリ３０のコンタクトプレート３
６との関連で説明すると、蓋板２０の内壁環状部には、
一対の板状コンタクト４０、５０が、回転軸３１に対し
軸対称的に固着されており、これら各コンタクト４０、
５０は、蓋板２０内に嵌着した両コネクタピン６０、７
０の各内端部にそれぞれ電気的に接続されている。但し
、各コンタクト４０、５０は、当該車両の衝突時に、ロ
ータ３２がコイルスプリング３３に抗して前記所定回転
角だけ回転したとき、各コンタクト３６ｂ、３６ｃによ
りそれぞれ接触される位置にある。かかる場合、各コン
タクト３６ｂ、３６ｃの各コンタクト４０、５０との接
触までの回転角は、図１に示すごとく、θで与えられる
。

【００１４】このように構成した本実施例において、当
該車両が走行状態にあるときその現実の加速度が前記所
定の低加速度よりも低い場合には、ロータ３２が、コイ
ルスプリング３３の付勢力のもとに、その突起３２ｃに
て、ハウシング部材１０のストッパ１７に係止し、両錘
り３４、３５が、回転軸３１の中間部位の直下に位置し
、かつ、各コンタクト３６ｂ、３６ｃが、各コンタクト
４０、５０からそれぞれ解離している。かかる場合、当
該車両の走行時に上下方向の加速度が生じても、上述の
ように両錘り３４、３５の位置が回転軸３１の中間部位
の直下に維持されているため、同上下方向の加速度によ
り生ずる力が、殆ど、両錘り３４、３５に影響すること
がなく、その結果、これら両錘り３４、３５が、回転軸
３１の中間部位の直下の位置、即ち前記オフセット回転
角「零」の位置を精度よく維持し得る。また、スレショ
ールド値Ｇも上述のように設定されているので、両錘り
３４、３５が、当該車両の通常走行時の前後方向の加速
度の影響を受けることもない。

【００１５】このような状態で、当該車両の現実の加速
度が前記所定の低加速度に増大すると、両錘り３４、３
５が、同所定の低加速度に伴い、コイルスプリング３３
に抗して時計方向への慣性力を生じ、ロータ３２が、回
転軸３１を軸として、同一方向へ回転する。しかして、
このロータ３２が前記所定回転角だけ回転すると、各コ
ンタクト３６ｂ、３６ｃが各コンタクト４０、５０にそ
れぞれ接触する。かかる場合、上述のように当該車両の
走行下にても、両錘り３４、３５が、回転軸３１の中間
部位の直下の位置を、精度よく維持しているため、ロー
タ３２が前記所定回転角を回転したとき、各コンタクト
３６ｂ、３６ｃの各コンタクト４０、５０との接触を精
度よく確保し得る。このことは、当該車両の現実の加速
度の前記所定の低加速度への増大を確実に精度よく検出
し得ることを意味する。その結果、本発明装置は、従来
の高加速度作動型衝突検出装置の構成に部分的に修正を
加えるのみで、そのセーフィングセンサとしての役割を
確実に果たし得る低加速度作動型衝突検出装置として提
供され得る。

【００１６】また、上述のような車両の前記所定の低加
速度の検出後、同車両の現実の加速度が前記所定の低加
速度よりも低下した場合には、同加速度の低下に伴い両
錘３４、３５の慣性力が小さくなり、ロータ３２がコイ
ルスプリング３３の付勢力のもとに反時計方向に回転す
る。しかして、このロータ３２が前記所定回転角だけ回
転すると、同ロータ３２が、その突起３２ｃにて、ハウ
シング部材１０のストッパ１７に係止して停止する。こ
のとき、各コンタクト３６ｂ、３６ｃが各コンタクト４
０、５０からそれぞれ解離している。かかる場合、ロー
タ３２の反時計方向への回転時には、両錘り３４、３５
がロータ３２の反時計方向への回転に伴い降下すること
となるので、これら各錘り３４、３５の回転軸３１の中
間部位の直下への復帰時には、コイルスプリング３３の
バネ定数が小さくてもその付勢力に加え両錘３４、３５
の重力が同一方向に相乗的に作用することとなる。その
結果、両錘３４、３５の回転軸３１の中間部位の直下へ
の復帰、即ちロータ３２のストッパ１７による回転規制
位置までの復帰を容易にしかも確実に実現できる。

【００１７】因みに、本発明装置の諸仕様を従来の高加
速度作動型衝突検出装置の諸仕様と比較してみたところ
、以下のような結果を得た。即ち、従来の高加速度作動
型衝突検出装置におけるコイルスプリングのバネ定数、
両錘りの合成偏心質量モーメントＭＲ、スレショールド
値Ｇ、オフセット回転角、及び接触回転角θが、それぞ
れ、２００〜２１００（ｇｆｍｍ／ｒａｄ．）、１０〜
３０（ｇｆｍｍ）、２〜１６（Ｇ）、１０（度）、１５
〜６０（度）であるのに対し、本発明装置におけるコイ
ルスプリング３３のバネ定数、両錘り３４、３５の合成
偏心質量モーメントＭＲ、スレショールド値Ｇ、オフセ
ット回転角、及び接触回転角θが、それぞれ、１５０〜
４７０（ｇｆｍｍ／ｒａｄ．）、４０〜１２０（ｇｆｍ
ｍ）、１〜３（Ｇ）、０（度）、７〜１５（度）とすれ
ば、前記実施例にて述べたような作用効果が達成される
ことが確認できた。また、このような本発明装置の諸仕
様は、適用すべき車種に応じて適宜変更して実施すれば
よいことも分かった。

【００１８】図４は、前記実施例に述べた本発明に係る
衝突検出装置を、その検出結果に基づきエアバッグ等を
作動制御すべき制御装置８０と共に、従来と同様の寸法
形状の収容箱９０内に組み付けた例を示している。かか
る場合、ハウシングＨは、その両フランジ１１、１２に
て、収容箱９０の低壁にネジの締着により、組み付けら
れている。このように制御装置８０と共に従来の収容箱
９０内にコンパクトに組み付け得るのは、本発明に係る
衝突検出装置が、そのハウシングＨに形成した両フラン
ジ１１、１２により、直接、収容箱９０内に組み付け得
るためである。なお、図４にて、符号９０ａは、収容箱
９０の蓋を示す。

【００１９】なお、本発明の実施にあたっては、前記実
施例に述べた低速度作動型衝突検出装置を、そのハウシ
ング部材１０の両フランジ１１、１２を省略した状態に
て、適宜な外側ハウシング内に充填剤を介し収容するよ
うにして実施してもよい。かかる場合には、前記外側ハ
ウシングをそのブラケットを介し当該車両の静止部材Ｗ
に取り付けるようにする。また、本発明の実施にあたっ
ては、両錘り３４、３５に代えて、単一の錘りを回転軸
３１の中間部位の直下にて、ロータ３２の外周部に取り
付けるようにして実施してもよい。また、本発明の実施
にあたっては、車両に限ることなく、例えば、船舶に本
発明に係る衝突検出装置を配設して実施してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の１ー１線に沿う断面図である。

【図２】図１の２ー２線に沿う断面図である。

【図３】図１及び図２に示した本発明装置の一実施例に
おける各構成部材の分解斜視図である。

【図４】図１及び図２に示した本発明装置を制御装置と
共に収容箱内に収容した例を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ｈ…ハウシング、Ｓ…衝突検出機構、１０…ハウシング
部材、１７、１８…ストッパ、２０…蓋板、３０…ロー
タアッセンブリ、３１…回転軸、３２…ロータ、３３…
コイルスプリング、３６…コンタクトプレート、４０、
５０…コンタクト、６０、７０…コネクタピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略円筒状ハウシング部材の開口部に蓋板を
   嵌着して形成されて前記ハウシング部材の軸方向を水平
   状に維持するように車両等の適所に装着されるハウシン
   グと、このハウシング内にて回転可能にかつ同軸的に軸
   支した回転軸と、前記ハウシング内にて前記回転軸の中
   間部位に同軸的に軸支した板状ロータと、前記ハウシン
   グ部材の底壁と前記ロータの一側表面との間に同軸的に
   介装されて同ロータを一側回転方向に向け付勢する小バ
   ネ定数のコイルスプリングと、前記回転軸の直下にて前
   記ロータの外周部に固着されて、車両等の現実の加速度
   の所定低加速度への増大時に、前記ロータを、前記コイ
   ルスプリングに抗して他側回転方向に回転させる錘りと
   、前記ハウシング部材の内周壁に所定回転角を付与して
   突設されて前記ロータの一側回転方向及び他側回転方向
   への各回転を前記所定回転角内に規制する第１及び第２
   のストッパと、前記蓋板に前記回転軸に対し軸対称的に
   嵌着した一対のターミナルと、前記ロータの回転時に前
   記各ターミナルにそれぞれ接触する各コンタクトとを備
   えた車両等の低加速度作動型衝突検出装置。