加速度検知装置

トップ :: G 物理学 :: G01 測定;試験

【発明の名称】	加速度検知装置
【発明者】	【氏名】坂本和教【氏名】川村健貴【氏名】竹内務【氏名】藤田浩一
【要約】	【課題】内部空間のシール性を向上させること。【解決手段】ハウジング１に形成されターミナル端子１４、１５周りを開口する貫通孔１６と、ハウジング１を取付ブラケット８内に収容した状態で取付ブラケット８内に注入されハウジング１周りを覆うと共に貫通孔１６に流入してハウジング１と取付ブラケット８との間及び貫通孔１６を密封する樹脂層９とを有する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】ハウジングと、該ハウジング内に揺動自在に支持され入力された加速度に応じて揺動動作するウエイトと、前記ハウジング内に保持され前記ウエイトの揺動動作により互いに接触して導通状態となる第１及び第２の接点端子と、前記ハウジングにインサート成形され前記第１及び第２の接点端子に接続されたターミナル端子と、前記ハウジングを収容して被取付部材に固定される取付ブラケットとを有する加速度検知装置において、前記ハウジングに形成され前記ターミナル端子周りを開口する貫通孔と、前記ハウジングを前記取付ブラケット内に収容した状態で前記取付ブラケット内に注入され前記ハウジング周りを覆うと共に前記貫通孔に流入して前記ハウジングと前記取付ブラケットとの間及び前記貫通孔を密封する樹脂層とを有する加速度検知装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の衝突時等の衝撃により発生する加速度を検知する加速度検知装置に関するもので、車両のエアバッグ等の衝突安全装置の起動用スイッチとして利用される。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の加速度検知装置としては、特開平８－２６４０８８号公報に示されるものが知られている。
【０００３】これは、ハウジングと、ハウジングに揺動自在に支持され入力された加速度に応じて揺動動作するウエイトと、ハウジングに保持されウエイトの揺動動作により互いに接触して導通状態となる第１及び第２の接点端子と、ハウジングにインサート成形され第１及び第２の接点端子に接続されたターミナル端子とを有するものである。
【０００４】又、この従来装置では、ウエイト及び第１及び第３の接点端子は、ハウジングに圧入固定されたカバーで覆われて密封された内部空間内に配置され、更に、このように構成されたハウジングは、取付ブラケットにより被取付部材に固定されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来装置であると、ターミナル端子がハウジングを貫通しているため、ハウジング及びカバーで密封された内部空間は、ターミナル端子周りの隙間から外部と連通する恐れがある。このため、この隙間から外部の湿気等が侵入する恐れがあり、場合によっては、侵入した湿気により第１及び第２の接点端子の腐食等が発生する恐れがある。
【０００６】故に、本発明は、内部空間のシール性を向上させることを、その技術的課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決するために本発明において講じた技術的手段は、ハウジングに形成されターミナル端子周りを開口する貫通孔と、前記ハウジングを取付ブラケット内に収容した状態で前記取付ブラケット内に注入され前記ハウジング周りを覆うと共に前記貫通孔に流入して前記ハウジングと前記取付ブラケットとの間及び前記貫通孔を密封する樹脂層とを有した、ことである。
【０００８】この技術的手段によれば、樹脂層によりハウジング周りはもちろんのこと、貫通孔に流入した樹脂層によりターミナル端子周りも密封される。よって、第１及び第２接点端子及びウエイトが配設されるハウジング内は、外部と確実に遮断され、従来に比べてシール性が向上し得る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１及び図２に示されるように、樹脂製のハウジング１は、底壁１ａ及び周壁１ｂを有し、周壁１ｂの一方端側が開口した箱形状を呈するものであって、底壁１ｂから形成されたコネクタ１ｄを一体に備えている。このハウジング１は、周壁１ｂの一方端に超音波溶着等で溶着されたカバー２によりその開口１ｃを閉塞して内部空間１２を形成している。この内部空間１２内には、ウエイト３及び接点組立体４が配設されている。又、ハウジング１の周壁１ｂの上部（図１示上の壁）と底壁１ａとの間のコーナ部は、内部空間１２側へと屈曲されており、接点組立体４の取付部１ｅを形成している。
【００１０】ウエイト３は、扇形を呈したものであって、その頂点部位で両端がハウジング１の周壁１ｂの側部（図２示左右の壁）に支持されたピン５によりハウジング１の底壁１ａと周壁１ｂの下部（図１示下の壁）との間のコーナ部位に揺動自在に支持されている。又、ウエイト３には、樹脂層３１がモールド成形により一体に固着されており、この樹脂層３１でウエイト３の揺動中心を中心とした円弧外周面３ａを構成している。樹脂層３１の周方向両端は、夫々、ウエイト３の周方向両端面より突出して底壁１ａ及周壁１ｂの下部と当接可能なストッパ部３ａ、３ｂを形成している。ピン５回りには、カラー６を介してスプリング７が巻回されている。このスプリング７の一端７ａは、ウエイト３のストッパ部３ｂ側の端面に係止されており、他端７ｂは、ハウジング１の下壁に沿って延びカバー２に係止されている。これにより、ウエイト３は、スプリング７の付勢力を受けてストッパ部３ａと底壁とが当接する初期位置となるように図１示反時計方向に常時揺動付勢されている。
【００１１】接点組立体４は、樹脂本体４１、第１及び第２の接点端子４２、４３を備えており、この樹脂本体４１がハウジング１の周壁１ｂの上部とハウジング１に形成された対の係止突起１３との間に圧入され取付部１ｅ上に載置されることでハウジング１に保持されている。係止突起１３は、周壁１ｂの上部と対向するように底壁１ｃから延在形成されている。第１及び第２の接点端子４２、４３は、夫々、樹脂本体４１にインサート成形により一体に固着されている。この第１及び第２の接点端子４２、４３には、夫々、一方を折り曲げて二股とされた第１の腕部４２ａ、４３ａ及び第２の腕部４２ｂ、４３ｂが形成されている。第１の腕部４２ａ、４３ａは、ウエイト３の円弧外周面３２と対向するように樹脂本体４１より突出しており、この第１の腕部４２ａ、４３ａには、第１及び第２の接点４４、４５が互いに対向し合うように電気的に固着されている。この第１及び第２の接点４４、４５は、互いに接触可能であり、ウエイト３の円弧外周面３２摺接可能となっている。第１及び第２の接点端子４２、４３は、この第１及び第２の接点４４、４５の接触で導通状態となり、接触解除で非導通状態となる。尚、この第１及び第２の接点４４、４５は、第１の腕部４２ａ、４３ａを延長することで夫々、第１及び第２の接点端子４２、４３と一体に形成してもよい。第２の腕部４２ｂ，４３ｂはカバー２と対向するように樹脂本体４１より突出しており、この第２の腕部４２ｂ、４３ｂ間には抵抗体４６が電気的に接続されている。これにより、第１及び第２の接点端子４２、４３は、抵抗体４６を介して導通状態となっており、抵抗体４６の抵抗値の有無で断線の有無をモニターできるようになっている。
【００１２】図３ないし図５に示されるように、第１及び第２の接点端子４２、４３には、樹脂本体４１から突出し且つハウジング１の取付部１ｅを貫通してハウジング１外に延在する脚部４２ｃ，４３ｃが形成されている。又、ハウジング１には、コネクタ１ｄの第１及び第２のターミナル端子１４、１５がインサイート成形により一体に固着されている。この第１及び第２のターミナル端子１４、１５には、ハウジング１外へ延在する腕部１４ａ、１５ａが形成されている。この腕部１４ａ、１５ａは、脚部４２ｃ、４３ｃと直交する配置となっており、腕部１４ａ、１５ａは、折り曲げられて脚部４２ｃ、４３ｃに機械的強度が比較的高いレーザ溶接や抵抗溶接等の各種溶接で電気的に接続されている。これにより、第１及び第２の接点端子４２、４３の導通・非導通状態を第１及び第２のターミナル端子１４、１５から外部に取り出すことができる。
【００１３】図１及び図２に示されるように、ウエイト３の円弧外周面３ａを構成する樹脂層３１には、円弧外周面３ａである外周面に円弧外周面３ａ上に開口し且つウエイト３の幅方向（図２示左右方向）に延在する係合溝３１ｃが形成されている。この係合溝３１ｃには、第１の接点４４が係合可能であり、第１の接点４４が係合溝３１ｃに係合されている状態では、第１の接点４４と第２の接点４５との接触が解除され、第１の接点端子４２と第２接点端子４３とが非導通状態となっている。
【００１４】図１及び図５に示されるように、ハウジングの底壁１ａとコネクタ１ｄとの連結部位（コネクタ１ｄの根元部分）には、ハウジング１の周壁１ａの両側部方向に延在した貫通孔１６が形成されている。この貫通孔１６は、第１及び第２のターミナル端子１４、１５を横断し、第１及び第２のターミナル端子１４、１５をハウジング１外に露出させるように、第１及び第２のターミナル端子１４、１５を開口している。又、この連結部位の外周面には、貫通孔１６と同一方向に延在する対の挿入溝１７が形成されている。
【００１５】図１及び図２に示されるように、ケース８は、ハウジング１と同様に底壁８ａ及び周壁８ｂを備え且つ一方端が開口した箱形状を呈するものであって、底壁８ａには、車両のボデー等の被取付部材に固定される取付フランジ８１が設けられている。又、周壁８ｂの下部（図１示下方の壁）には、切欠８２が形成されている。
【００１６】ハウジング１は、ケース８の切欠８２に挿入溝１７を挿入してコネクタ１ｄはケース８外に突出するようにケース８内に収容されている。ケース８内に収容されたハウジング１は、ケース８内に注入されたシール材９により覆われている。このシール材９は、ハウジング１とケース８との間を充填し、しかも、ハウジング１の貫通孔１６にも流入して第１及び第２のターミナル端子１４、１５周りにも充填されている。これにより、ハウジング１は、ケース８内に保持され、ハウジング８の内部空間１２は完全に密封される。このように、ハウジング１をシール材９で密封し、しかも、このシール材９でターミナル端子１４、１５周りも密封したので、ハウジング１の内部空間１２の必要十分な気密性を確保することができる。尚、ハウジング１外に露出している第１及び第２の接点端子４２、４３と第１及び第２のターミナル端子１４、１５の接続部位は、ハウジング１をケース８内に収容する前にあらかじめ接着剤１０で覆い、保護しておくと良い。
【００１７】次に図６ないし図９に基づいてその作動について説明する。
【００１８】図６は、加速度未入力時の状態を示し、ウエイト３は、スプリング７の付勢力を受けてウエイト３のストッパ部３ａとハウジング１の底壁との当接により初期位置に保持されている。又、第１の接点４４は、ウエイト３の係合溝３１ｂと係合しており、第２の接点４５は、第１の接点４４から離れるようにたわまされた状態でウエイト３の円弧外周面３ａと摺接している。これにより、第１の接点４４と第２の接点４５とは接触が解除された状態にあり、第１の接点端子４２と第２の接点端子４３とは非導通状態となっている。
【００１９】この状態において車両の衝突時等、所定値以上のＡ方向の加速度が発生すると、ウエイト３がこの加速度を受けてスプリング７の付勢力及びウエイト３の質量による慣性力に抗して図６示時計方向に図９に示す如きウエイト３のストッパ部３ｂがハウジング１の下壁と当接するまで揺動する。このウエイト３の揺動動作中、図７に示されるように、第１の接点４４とウエイト３の係合溝３１ｃとの係合が外れ、第１の接点４４がウエイト３の円弧外周面３ａ上に乗り上げ始める。これにより、第１の接点４４が第２の接点４５と接触するようにたわまされて、第１の接点４４が第２の接点４５と接触し、第１の接点端子４２と第２の接点端子４３とが導通状態となる。このような、第１及び第２の接点端子４２、４３の非導通状態から導通状態への切り替わりにより加速度の入力が検知される。
【００２０】図７に示す如き第１の接点４４と第２の接点４５とが接触した状態からウエイト３が図９示の如き状態となるまでのウエイトの揺動動作中、図８に示されるように、第１の接点４５は、ウエイト３の円弧外周面３ａ上に完全に乗り上げた後、円弧外周面３ａと摺接していく。このように、第１の接点４４がウエイト３の円弧外周面３ａ上に完全に乗り上げることで、第２の接点４５は、第１の接点４４との接触を介して押圧されて円弧外周面３ａから離れるようにたわまされ、この後の第１の接点４４が円弧外周面３ａと摺接することで、第１及び第２の接点４４、４５とは、第２の接点４５のたわみ力により接触状態が維持される。この時、円弧外周面３ａは、ウエイト３の揺動中心を中心としたものであるので、第１の接点４４のウエイト３の円弧外周面３ａとの摺接中に第１及び第２の接点４４、４５が必要以上にたわまされることはない。このように、第１及び第２の接点４４、４５の接触状態がウエイト３の図６示時計方向の揺動動作中において確実に維持されるので、この間の第１及び第２の接点４４、４５の瞬間的な非接触いわゆるチャタリングを確実に防止することができる。又、第１の接点４４が摺接する円弧外周面３ａが樹脂層３１により構成されているので、この摺接における抵抗が低減され、ウエイト３のスムーズな動作を得ることができる。
【００２１】この後、Ａ方向の加速度が無くなると、ウエイト３は、スプリング７の付勢力を受けて前述とは逆に揺動動作し、ウエイト３のストッパ部３ａとハウジング１の底壁とが当接した初期位置に復帰する。これにより、第１の接点４４は、再び、ウエイト３の係合溝３１ｃと係合して、第２の接点４５との接触が解除され、第１の接点端子４２と第２の接点端子４３とが非導通状態となる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、ハウジングにターミナル端子周りを開口する貫通孔を設け、この貫通孔に流入し且つハウジングを覆う樹脂層をハウジングが収容された取付ブラケット内に注入してハウジングを取付ブラケットに保持したので、ウエイト及び第１及び第２の接点端子が配設されるハウジングの内部空間を完全に密封して従来に比べ、シール性を向上させることができる。

【出願人】	【識別番号】０００００００１１【氏名又は名称】アイシン精機株式会社【識別番号】０００００３２０７【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【出願日】	平成９年（１９９７）１２月１５日
【代理人】
【公開番号】	特開平１１－１７４０８３
【公開日】	平成１１年（１９９９）７月２日
【出願番号】	特願平９－３４４９２０