JPH0119614B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、車両衝突時に作動する高衝撃検知機
構を有する高衝撃検知装置と、車両横転時に安全
装置を作動させる異常変位検知機構を有する車両
横転検知装置とを併せ備えた、いわゆる車両用ハ
イブリツド横転高衝撃検知装置に用いて好適な車
両横転検知装置に関し、更に詳しくは、車両横転
検知装置の異常変位検知機構の改良に関する。

（従来の技術） 自動車あるいはオートバイ等の車両事故のうち
でも、とりわけ衝突による激しい衝撃や車体の重
大な損傷を伴なうものにおいては燃料パイプの破
損等によつて車外に燃料が流れ出たり、また、こ
れに電気設備の短絡による火花が引火して、車両
火災を発生し、重大な二次災害が生じる危険性が
ある。

そのため、従来の車両においては、急制動時や
悪路走行時程度の小さい車体加速度では作動せ
ず、車両衝突時等において、車体に10G以上の大
きな加速度が加わつたときのみ作動する検知器、
即ち従来の低加速度検知器に弾支用のスプリング
を付加して検知感度を下げた検知器を車体に取り
付け、該検知器の作動によつて衝突時に車両の電
源を切断し、電気設備からの火花発生を防止した
り、搭載エンジンを停止させたりする手段が提案
されている（特公昭55―14496号公報参照）。

ところが、実際の車両事故は前記衝突による激
しい衝撃を伴なうものばかりでなく、水田等への
転落や凍結した路上あるいは雪路上におけるスリ
ツプ等に起因する横転事故の如く、高衝撃を伴わ
ない車体損傷事故も多く含まれていることから、
例えば最近の自動車の如く、モーター駆動により
乗員拘束ベルトを開放位置と拘束位置との間で転
移させるものでは、前記衝突または横転事故発生
時にドアがシヨツクで自然に開き、ベルトが自動
的に開放位置に転移して、乗員が非拘束状態にさ
らされる危険をまぬがれなかつた。

そこで、本発明者は、車両事故発生時における
あらゆる異常事態を想定し、衝突時の高衝撃を検
知する機構（高衝撃検知機構）と、車体の横転、
転覆等の異常変位を検知する機構（異常変位検知
機構）とを併設した検知器を別途提案し、これを
車両の電気回路に接続することにより、前記車両
事故発生時の問題を解決することを試みた。しか
しながら、上記本発明者の提案に係る横転高衝撃
検知機にあつては、異常変位検知機構として、鉛
直方向に延設した筒状空洞内に球体を収納し、該
筒状空洞上部にスイツチを設けた構成を採用し
て、前記球体と前記筒状空洞上部のスイツチとの
距離を十分に大きくとり、悪路走行程度の車両振
動では、振動によつて前記球体が跳ね上げられた
としても前記スイツチの位置まで到達せずスイツ
チを作動しえず、転覆等の異常変位発生時には前
記筒状空洞の上下位置が車体の転覆状況にしたが
い逆転するので前記球体が前記筒状空洞内を重力
によつて転動して、前記スイツチの位置まで到達
し、スイツチを作動する構成とした。

（発明が解決しようとする課題） ところで上述のような従来の異常変位検知機構
では、現実の悪路走行状態において繰り返し車体
に上下振動が加えられた場合に、それに応じて前
記球体の跳ね上がり高さが、まるでボールを打ち
上げるがごとくに、車体の振動に同期協働して増
幅され、ついにはスイツチの位置まで到達してス
イツチを動作させたのである。これは、一旦跳ね
上げられた球体が落下し、筒状空洞の底面に衝突
する瞬間と車体の上方向振動とが同期し、まるで
前記底面で球体を打ち上げるような状態が惹起さ
れ、かつ、繰り返されたことによる。その結果、
車体が正常範囲にあるにも拘わらず、前記スイツ
チの作動によつてエンジンの停止等を生じるとい
う問題があつた。

そこで本発明は、上述の如き振動による誤作動
が生じることのない車両横転検知装置の車両用異
常変位検知機構を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するため、本発明の車両用異
常変位検知機構は、鉛直方向筒状空間を備えたケ
ースと、該筒状空間内に鉛直方向転動可能に収納
された球体と、前記ケース上部にあつて前記球体
の転動によつて作動するスイツチと、前記筒状空
間底部にあつて前記球体を受止する湾曲凹部をも
つ受止部材と、該受止部材の水平方向の逃げ移動
を許容する逃げ空間とを備えたことを特徴として
いる。この場合に前記スイツチを無接点スイツチ
としてもよい。

（作 用） 上述の構成を備えた本発明の作用は、悪路走行
状態等、繰り返し車体の上下振動が生じ、それに
応じて球体が跳ね上げられたとしても、一旦跳ね
上げられた球体が落下した時に受止部材に受止さ
れるため、跳ね上がり高さが増幅されることがな
い。

（実施例） 以下、本発明の具体的内容を添付図面に示す実
施例にもとづいて詳述する。

図は本発明の一例を示し、図において、１は下
部ケース１ａと該下部ケース１ａの上面に冠着さ
れたキヤツプ部材１ｂとからなる検知器ケースで
あつて、該検知器ケース１は、その内部に後述す
る高衝撃検知機構２、異常変位検知機構３、スイ
ツチ作動杆４およびスイツチ５を内蔵し、前記下
部ケース１ａ下端に設けた取付フランジ部６をボ
ルト等を用いて自動車の車床や車室内壁面あるい
はオートバイのフレーム等、適宜の車体部分７に
固定することにより車両に組み付け使用される。

そして、該検知器ケースの１つの部材である前
記下部ケース１ａは、その上面８から鉛直下方に
向つて高衝撃検知機構２を収容する収納孔９が穿
設されており、該収納孔９のすり鉢状底部１０に
おいてスタンデイングウエイトと称される水平加
速度感知部材１１を正立状態に収納していると共
に、該感知部材１１の上面に前記収納孔９の上部
開口に嵌着されたシリンダ部材１２の中心孔１３
内において上下摺動可能に挿設されたタペツト部
材１４の下端大径部１５の下面が当接している。

しかして、該タペツト部材１４は、前記下端大
径部１５の上面と前記シリンダ部材１２の中心孔
１３の天井面との間に介装した圧縮スプリング１
６により常時下方に向つて付勢されており、その
上端部１７が前記シリンダ部材１２の中心孔天井
面からシリンダ部材上面に亘つて穿設された貫通
孔１８に挿通され、前記シリンダ部材上面が上方
に突出可能となつている。

また、前記下部ケース１ａは、前記高衝撃検知
機構収納孔９と隣接する位置において、その上面
８から下面１９に亘り、本発明の前記異常変位検
知機構３の一部を構成する筒状空間２０が鉛直方
向に穿設されていて、該筒状空間２０内におい
て、所定の質量を有し、かつ、直径D₁が該筒状
空間２０の幅Ｗより稍々小さい球体２１が鉛直方
向転動可能に収納されている。そして、叙上の構
成になる前記筒状空間２０は、その下端側におい
て直径D₂が前記筒状空間２０より大なる円筒逃
げ空間２２を有しており、該逃げ空間２２におい
て、上面に前記球体２１を受止する湾曲凹部２３
を備えた受止部材２４を水平方向に逃げ移動可能
なる如く収容していると共に、該逃げ空間２２の
下部開口は下蓋部材２５によつて閉鎖されてい
る。

次に、一方、図中の２６は前記シリンダ部材１
２の上面に立設してなる基板であつて、該基板２
６は、側面に突設したピン２７により、スイツチ
作動杆４を揺動可能に支承している。作動杆４は
その基端側下面が前記タペツト部材１４の上端１
７と対向し、かつ延設端側下面が前記筒状空間２
０の上部開口２０ａを覆う如く、該開口２０ａと
対向していると共に、該作動杆４の上面に設けた
凸部２８が前記基板２６に固定したマイクロスイ
ツチ５のボタン２９と係合可能な構成となつてい
る。

なお、前記受止部材２４の上面に形成される湾
曲凹部２３は図に示した如き球体２１外面と接す
る逆円錐状とする外、球体２１と点接触する多角
形状とするなど、種々の形状とすることが可能で
あるが、球体２１との接点を通る接線が、常に筒
状空間２０の中心線１と所定の角度傾斜させるこ
とが、球体２１のいわゆる前述の打ち上げ現象の
防止を達成する上からは効果的な態様である。

また、前記基板２６に取付けたマイクロスイツ
チ５は、車両の電気設備回路、例えば燃料ポンプ
作動回路に接続され、車両事故発生時に作動して
燃料ポンプを停止させたり、エンジンのイグニツ
シヨン回路に接続され作動時にエンジンの回転を
停止させたり、あるいは電源回路に接続して衝突
又は車両横転の際に車両のすべての電気系統を遮
断する等の各種の目的に合つた回路に接続して用
いられるものである。

本発明の車両用異常変位検知機構は叙上の如き
構成を有するものであるが、次にその作用につい
て述べると、先ず、車両に異常がなく、正常な走
行を行つている場合において、悪路走行時等の車
体振動により球体２１が筒状空間２０内で振動し
たときは、球体２１が跳ね上がり、その後受止部
材２４上面の湾曲凹部２３に落下して受け止めら
れる。このとき、受止部材２４も前記跳ね上がり
と同時に逃げ空間２２内で水平に逃げ移動してい
る。これは、車体振動の振動方向が、必ず、鉛直
方向成分だけでなく水平方向成分も有しているこ
とから生ずる効果である。したがつて、球体２１
が、元の位置に落下したときには、受止部材２４
はすでに逃げ空間２２内で逃げ移動しているた
め、球体２１と受止部材２４の凹部２３とは一点
を接して衝突する。この結果、球体２１が受止部
材２４に与える鉛直下向き応力及び受止部材２４
が球体２１に与える鉛直上向き応力が、受止部材
２４を当初の中央位置に戻すための水平方向分力
に変換消費され、受止部材２４は当初の中央位置
に戻る。このように、球体２１を再び跳ね上げよ
うとするエネルギーが受止部材２４を復帰移動さ
せるエネルギーとして吸収されるため、球体２１
の落下と車体７の上方向振動とが同期したとして
も、球体２１の跳ね上がり高さが増幅されること
はなく、作動杆４まで到達せず、スイツチ５が不
作用の状態に維持される。

一方、車両が高衝撃を伴つて衝突し、車体７に
対して水平方向の大きな加速度（略々10G以上の
加速度）が加わつた場合は、水平加速度感知部材
１１が自己の慣性力によつて傾倒し、タペツト部
材１４をスプリング１６の弾力に抗して押し上げ
るため、該タペツト部材１４の上端１７が前記ス
イツチ作動杆４の下面と当接して該作動杆４を押
し上げ、作動杆４がマイクロスイツチ５のボタン
２９を押圧して安全装置が働き車両事故発生時の
二次災害を防止することになる。

また、車両が横転あるいは転覆した際、車体７
に高衝撃が加わらず、前記水平加速度感知部材１
１が作動しなかつた場合は、筒状空間２０の上下
位置が車両の転覆状況にしたがい逆転するので、
筒状空間２０内に収納した球体２１が、重力によ
つて該筒状空間２０内を転動し、スイツチ作動杆
４に衝突して、該作動杆４を上方に揺動させるた
め、該作動杆４の凸部２８によりマイクロスイツ
チ５のボタン２９が押され、該マイクロスイツチ
５が作動して、車体７に横転又は転覆等の大きな
異常変位が生じたことを車両の安全装置に伝え、
車両火災等の二次災害を回避したり、クラクシヨ
ンを連続発音させて救助を求めたりすることがで
きる。

上記実施例においては、スイツチとして内部に
接点を備えたマイクロスイツチを用い、該マイク
ロスイツチを車両の電気設備回路に接続している
が、このスイツチとしては、例えば、磁力の増減
を検知して電流のON、OFFを行う如き無接点ス
イツチを用いることも可能であり、このような無
接点スイツチの特徴を活かして、接点の荒れや腐
蝕による作動不良等を取り除き、検知装置の信頼
度を向上させることが出来る。従つて、上記無接
点スイツチを用いる場合は、スイツチ作動杆４に
磁石を取付け、該作動杆４の揺動によりスイツチ
５が作動するようにしたり、あるいは、前記筒状
空間２０の上部開口２０ａ付近にスイツチ５を取
付け、球体２１自体を磁性体で構成し該球体２１
の変位を無接点スイツチで検出して車両電気回路
の制御を行うなど、一部の改変を加えることが必
要である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の車両用異常変位
検知機構によれば、球体の上下動を受止部材で吸
収し、その跳ね上がり（打ち上げ）を防止し、悪
路走行時等の車両振動によつては、球体はスイツ
チを作動させることがなく、車両が転覆等により
危険傾斜角度を越えて、略々90゜以上傾斜したと
きのみスイツチを作動させることが可能で、車両
が正常な傾斜範囲内にある間は異常変位検知機構
を確実に不作用とし、検知器の誤作動を防止して
車両の安全を更に向上させるというすぐれた効果
を発揮する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の車両用異常変位検知機構の一例を
示す断面図である。 １……検知器ケース、２……高衝撃検知機構、
３……異常変位検知機構、５……スイツチ、２０
……筒状空間、２１……球体、２２……逃げ空
間、２３……湾曲凹部、２４……受止部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鉛直方向筒状空間を備えたケースと、該筒状
   空間内に鉛直方向転動可能に収納された球体と、 前記ケース上部にあつて前記球体の転動によつ
   て作動するスイツチと、 前記筒状空間底部にあつて前記球体を受止する
   湾曲凹部をもつ受止部材と、 該受止部材の水平方向の逃げ移動を許容する逃
   げ空間とを備えた車両横転検知装置の車両用異常
   変位検知機構。 ２ 前記スイツチが無接点スイツチである特許請
   求の範囲第１項記載の車両用異常変位検知機構。