JPH0686242U - 加速度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 所定の加速度が加わって慣性体が移動して一
旦スイッチが入った後は、リセット操作をしない限り、
２次衝突を受けても慣性体がもとの位置に戻らないよう
にし、スイッチが切れるのを防ぐ。 【構成】 一定質量を有する磁性材料でできた慣性体２
と、所定の加速度が作用するまで、慣性体２が着座して
保持される保持孔３ａを有する環状のマグネット３と、
所定の加速度が作用したときに、慣性体２が保持孔３ａ
からマグネット３の表面に飛び出す動きに連動してスイ
ッチ４を切り換えるスイッチ切換部材５と、マグネット
３を収容するケース８と、このケース８の底面に立設さ
れたロッド１１とを備えている。ロッド１１にマグネッ
ト３を嵌挿し、慣性体２がロッド１１の中心軸上に位置
するとき、慣性体２はロッド１１の先端に当接し、磁力
の作用によってマグネット３が浮上して慣性体２は保持
孔３ａに着座する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両に作用する加速度を検知するための加速度センサに関し、例え ばシートベルトの一端がフロア部にあるリトラクタに係止され、その他端がドア の開閉に応じてルーフレール部を前後に移動可能であるパッシブシートベルト装 置や燃料ポンプの制御等に使用可能で、例えば車輌衝突時の加速度を検知したと きに、ドアが開いてもシートベルトの他端がルーフレール部を前方に移動しない ようにするためや燃料ポンプの作動を停止させるため等に用いられる加速度セン サに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の加速度センサとして、一定質量を有する磁性材料でできた球状の慣性体 と、この慣性体を吸引する板状のマグネットとを備え、磁力によって慣性体をマ グネット表面の一端に保持し、所定の加速度が加わったときに慣性体がマグネッ ト表面の他端に変位し、この変位によりスイッチが入り、慣性体は磁力によって 変位後の位置を保つようにしたものがある(特公昭５１−２１７０４号公報)。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、２次衝突などによって慣性体が他の位置に移動すると、スイッチが 切れ、衝突信号を出し続けることができなくなってしまうという問題があった。

【０００４】 この考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は所定の加速度 が加わって慣性体が所定位置から移動して一旦スイッチが入った後は、２次衝突 を受けたとしても慣性体がもとの位置に戻らず、スイッチが切れない加速度セン サを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上述の課題を解決するためこの考案は、一定質量を有する磁性材料でできた慣 性体と、所定の加速度が作用するまで、前記慣性体が着座して保持される保持孔 を有する環状のマグネットと、所定の加速度が作用したときに、前記慣性体が前 記保持孔から前記マグネットの表面に飛び出す動きに連動してスイッチを切り換 えるスイッチ切換部材と、前記マグネットを収容するケースと、このケースの底 面に立設されたロッドとを備え、そのロッドに前記マグネットを嵌挿し、前記慣 性体が前記ロッドの中心線上に位置するとき、前記慣性体は前記ロッドの先端に 当接し、磁力の作用によって前記マグネットが浮上して前記慣性体は前記保持孔 に着座し、前記慣性体が前記保持孔から前記マグネットの表面に飛び出したとき 、前記マグネットが前記ケースの底面に下降し、前記ロッドの先端部が相対的に 前記保持孔を塞ぐ。

【０００６】 また、前記スイッチ切換部材の上部には、その切換部材と一体にリセット部材 が設けられており、そのスイッチ切換部材の前記慣性体との当接面には、該慣性 体が板状部材の表面上にある状態で前記リセット部材を押圧して前記スイッチ切 換部材が押し下げられたときに、前記慣性体を前記保持孔側に押し戻すための傾 斜面が形成されている。

【０００７】

【作用】

所定の加速度が作用したとき、慣性体が保持孔からマグネットの表面に飛び出 し、慣性体の重量が加わり、同時に磁力バランスが崩れることにより、マグネッ トはケースの底面に押し下げられ、相対的にロッドの先端部が保持孔を塞ぐ。

【０００８】 また、スイッチの可動接点をマグネットの移動軌跡上に配置したので、マグネ ットが押し下げられたとき、この動作を利用してスイッチを切り換えることがで きる。

【０００９】

【実施例】

以下、図面に基いて本考案の各実施例を説明する。なお、各実施例の説明にお いて同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【００１０】 図１は本考案の一実施例に係る加速度センサを示す切欠斜視図で、同図におい て符号１は車輌衝突時の加速度を検知する加速度センサである。

【００１１】 図１及び図２に示すように、加速度センサ１は、一定質量を有する磁性材料で できた球状の慣性体２と、所定の加速度が作用するまで、慣性体２が着座して保 持される保持孔３ａを有するマグネット３と、所定の加速度が作用したときに、 慣性体２が保持孔３ａからマグネット３の表面３ｂ上に飛び出す動きに連動して スイッチ４を切換えるスイッチ切換部材５と、このスイッチ切換部材５、慣性体 ２及びマグネット３を収容するケース８と、マグネット３の裏面３ｃに取付けら れた透磁率の高い磁性体６と、マグネット３の表面３ｂに取付られた磁性体９と 、ケース８の底面に立設されたロッド１１とから構成されている。

【００１２】 前記マグネット３は環状であり、該マグネット３の中央部に前記保持孔３ａが 形成されている。前記磁性体６はマグネット３の裏面３ｃ全体に取付けられた環 状の磁性体であり、その外周部６ｂは環状マグネット３の外周面を覆うように立 上げてあり、磁性体９はマグネット３の表面３ｂ全体に取り付けられた環状の磁 性体である。このような構成により、磁力線は透磁率の高い磁性体６中を通るた め、マグネット３の保持孔３ａ付近及びその外周部付近に磁力線が夫々集中して 形成されている（図５を参照）。磁性体９は慣性体２の摺動からマグネット３の 表面３ｂを保護する。

【００１３】 前記スイッチ切換部材５は、慣性体２が保持孔３ａからマグネット３の磁性体 ９上に飛び出す動きに連動して上方に変位し、この変位により外周面５ａが図３ に示すようにスイッチ４の可動接点４ａを押してスイッチ４をオンにするように 構成されている。また、スイッチ切換部材５の上部には、該切換部材５と一体に リセット部材１０が設けられている。該リセット部材１０及び切換部材５は、ケ ース８に対して上下方向に摺動可能に設けられていると共に不図示のばねにより 下方に付勢されており、通常時は切換部材５の当接面５ｂが慣性体２の頂部に当 接している。さらに、スイッチ切換部材５には、慣性体２がマグネット３の磁性 体９上にある状態（図３又は図４の状態）でリセット部材７を押し下げてスイッ チ切換部材５が押し下げられたときに、慣性体２を前記保持孔３ａ側に戻すため の傾斜面５ｃが形成されている。

【００１４】 前記スイッチ４は、車輌衝突時の加速度が検知されたときに上述したように切 り換わるスイッチで、例えば上記パッシブシートベルト装置に使用され、車輌衝 突時にドアが開いてもシートベルトの他端がルーフレール部を前方に移動しない ようにする信号を不図示の制御回路に出力するようになっている。

【００１５】 図２に示すように、ロッド１１はケース８の底面に一体に立設されている。ロ ッド１１にはマグネット３が嵌挿されている。慣性体２がロッド１１の先端面に 乗り上げているとき、慣性体２、スイッチ切換部材５及びリセット部材１０の各 重量並びにリセット部材１０を付勢する不図示のばねの付勢力は、ロッド１１の 先端に加わる。また、慣性体２がロッド１１の先端面に乗り上げているとき、マ グネット３の保持孔３ａ付近の強い磁力の作用によりマグネット３がケース８の 底面から浮上し、慣性体２は保持孔３ａに着座し保持される(図２の状態)。

【００１６】 以下、上記実施例の作用効果を説明する。

【００１７】 通常の状態では、慣性体２は、スイッチ切換部材５に作用する前記不図示のば ねの付勢力、重力及びマグネット３の磁力により保持されている。なお、上述し たようにマグネット３の保持孔３ａ付近には磁力線が集中して形成されて大きな 磁力が発生しているので、慣性体２を大きな保持力で保持することができる。従 って、保持力が大きくなった分だけより大きな加速度を検知することができる。 なお、検知し得る加速度の値は、磁力、前記不図示のばねの付勢力などを変化さ せることにより調整可能である。

【００１８】 車輌に所定の加速度が加わると、慣性体２がマグネット３の保持孔３ａから磁 性体９上に飛び出してその表面をその外周部側に移動する。このとき慣性体２、 スイッチ切換部材５及びリセット部材の重量並びにリセット部材１０を付勢する 不図示のばねの付勢力が、マグネット３に加わり、マグネット３はケース８の底 面に下降する。また、慣性体２が磁性体９上に飛び出してその表面を外周部側に 移動すると、スイッチ切換部材５は慣性体２に押し上げられて上方に変位し、こ の変位により切換部材５の外周面５ａがスイッチ４の可動接点４ａを押してスイ ッチ４をオンに切換える（図３の状態）。慣性体２が図３の位置からさらにマグ ネット３の外周部側に移動すると、上述したようにマグネット３の外周部付近に は磁力線が集中して形成されて大きな磁力が発生しているので、この大きな磁力 によって慣性体２はマグネット３の外周部に引き寄せられてその位置に保持され る（図４の状態）。

【００１９】 このようにして、所定の加速度が加わることにより慣性体２が前記所定位置か ら移動した位置（図４の位置）に該慣性体２を保持するために、所定位置にある 慣性体２に磁力を与えるマグネット３の磁力を利用しているので、特別なホール ド機構を不要にでき、構造を簡単にすることができる。

【００２０】 また、慣性体２がマグネット３の保持孔３ａから飛び出すと、上述のようにマ グネット３が下降し、相対的にロッド１１の先端部が保持孔３ａから突出する。 その結果、車両の２次衝突等により加速度が慣性体２に作用し、慣性体２が保持 孔３ａ側に戻ろうとしても、慣性体２はロッド１１の先端部に当たり、保持孔３ ａには着座できない（図６の状態）。したがって、慣性体２は磁性体１０の表面 上で保持され、スイッチ切換部材５を上方に押し続けるため、スイッチ４はオン 状態を保つ。

【００２１】 慣性体２が図４の位置にある状態でリセット部材７を押し下げると、該リセッ ト部材７と共にスイッチ切換部材５も下方に変位するので、図７に示すように、 該切換部材５の当接面５ｂによって慣性体２が磁性体１０の表面上を案内されて ロッド１１の先端部にあたる。リセット部材７を更に強く押して、２次衝突など で生じる慣性力よりも大きな力を慣性体２に加えると、慣性体２がロッド１１の 先端面に乗り上げる。慣性体２がロッド１１の先端面に乗り上げると、磁力の作 用によりマグネット３がケース８の底面から浮上し、慣性体２は保持孔３ａに着 座する。これにより、スイッチ切換部材５も最下点に変位し、スイッチ４が切れ て図２の状態に戻り、リセットが完了する。

【００２２】 図８はこの考案の他の実施例の要部を示す断面図である。上述の実施例におい ては、スイッチ切換部材５によってスイッチ４を切り換えるようにした場合につ いて述べたが、これに代え、図８に示すように、マグネット３の移動軌跡上にス イッチ４の可動接点４ａを配置し、マグネット３の下降動作でスイッチ１４の可 動接点１４ａを押してスイッチ１４を切り換えるようにしてもよい。

【００２３】 なお、上記図示例ではロッド１１の先端が突出しているが、慣性体２が保持孔 ３ａに戻されないようになっていればよいので、ロッド１１の先端は磁性体９の 表面とほぼ同じレベルまで上昇し、保持孔３ａを塞ぐようになっていればよい。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したようにこの考案の加速度センサによれば、所定の加速度が作用し たとき、慣性体が保持孔からマグネットの表面に飛び出し、慣性体の重量が加わ り、同時に磁力バランスが崩れることにより、マグネットはケースの底面に押し 下げられ、相対的にロッドの先端部が保持孔を塞ぎ、車両の２次衝突等により加 速度が慣性体に作用し、慣性体が保持孔に戻ろうとしても、慣性体はロッドの先 端部に当たり、保持孔に着座できず、スイッチはオン状態を保ち得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】加速度センサを示す切欠斜視図である。

【図２】加速度センサの縦断面図である。

【図３】慣性体がマグネット上に飛び出した状態を示す
説明図である。

【図４】慣性体がマグネットの端部に保持された状態を
示す説明図である。

【図５】磁力線が形成されている様子を示す説明図であ
る。

【図６】ロッドの突出状態を示す断面図である。

【図７】リセット部材を押圧したときの慣性体とロッド
の先端部との関係を示す断面図である。

【図８】本考案の他の実施例の加速度センサの一部を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 加速度センサ ２ 慣性体 ３ マグネット ３ａ 保持孔 ３ｂ 表面 ４ スイッチ ５ スイッチ切換部材 ５ｂ 当接面 ７ リセット部材 ８ ケース １１ ロッド

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定質量を有する磁性材料でできた慣性
   体と、所定の加速度が作用するまで、前記慣性体が着座
   して保持される保持孔を有する環状のマグネットと、所
   定の加速度が作用したときに、前記慣性体が前記保持孔
   から前記マグネットの表面に飛び出す動きに連動してス
   イッチを切り換えるスイッチ切換部材と、前記マグネッ
   トを収容するケースと、このケースの底面に立設された
   ロッドとを備え、そのロッドに前記マグネットを嵌挿
   し、前記慣性体が前記ロッドの中心線上に位置すると
   き、前記慣性体は前記ロッドの先端に当接し、磁力の作
   用によって前記マグネットが浮上して前記慣性体は前記
   保持孔に着座し、前記慣性体が前記保持孔から前記マグ
   ネットの表面に飛び出したとき、前記マグネットが前記
   ケースの底面に下降し、前記ロッドの先端部が相対的に
   前記保持孔を塞ぐようにすることを特徴とする加速度セ
   ンサ。
2. 【請求項２】 一定質量を有する磁性材料でできた慣性
   体と、所定の加速度が作用するまで、前記慣性体が着座
   して保持される保持孔を有する環状のマグネットと、前
   記マグネットを収容するケースと、このケースの底面に
   立設されたロッドとを備え、そのロッドに前記マグネッ
   トを嵌挿し、前記慣性体が前記ロッドの中心線上に位置
   するとき、前記慣性体は前記ロッドの先端に当接し、磁
   力の作用によって前記マグネットが浮上して前記慣性体
   は前記保持孔に着座し、前記慣性体が前記保持孔から前
   記マグネットの表面に飛び出したとき、前記マグネット
   が前記ケースの底面に下降し、前記ロッドの先端部が相
   対的に前記保持孔を塞ぎ、スイッチの可動接点を前記マ
   グネットの移動軌跡上に配置し、前記マグネットが下降
   したとき、そのマグネットの動きを利用して前記スイッ
   チを切り換えることを特徴とする加速度センサ。