【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は加速度センサに係り、特に車両の衝突時などに生じる大きな速度変化を検出するのに好適な加速度センサに関する。 【０００２】 【従来の技術】この種の加速度センサとして、USP 4,82
7,091 号には、導電材料よりなる筒体と、該筒体の内部に筒体長手方向移動自在に装入された帯磁慣性体と、該帯磁慣性体の少なくとも該筒体長手方向の一端側の端面に設けられた導電体と、該筒体の長手方向の一端側に配置されており、帯磁慣性体の該導電体が接触することにより該導電体を介して導通される１対の電極と、該筒体の長手方向の他端側に配置されており、該帯磁慣性体と磁気的に吸引し合う磁性材料よりなる吸引体と、を備えたものが記載されている。 【０００３】この加速度センサにおいては、帯磁慣性体は吸引体と吸引し合っており、加速度センサに加速度が全く又は殆ど加えられていないときには、帯磁慣性体は筒体内の他端側に静止している。 【０００４】この加速度センサにある程度大きな加速度が加えられると、帯磁慣性体が吸引体との吸引力に抗しつつ移動する。 そして、帯磁慣性体が移動しつつあるときには、この筒体に誘導電流が流れ、帯磁慣性体に対し移動方向と反対方向に付勢する磁力が与えられ、帯磁慣性体にブレーキがかけられた状態となり、その移動速度が減少される。 【０００５】加速度が所定値（閾値）よりも小さいときには、帯磁慣性体は筒体の先端までは到達せず、中途まで移動したところで停止し、次いで吸引体との吸引力により他端側まで引き戻される。 【０００６】加速度が所定値（閾値）よりも大きいとき（即ち、例えば、この加速度センサが搭載されている車両が衝突したときなど）には、帯磁慣性体は筒体の一端側にまで到達する。 そして、帯磁慣性体の先端面の導電層が１対の電極の双方に接触して電極同士を導通する。
予め電極間に電圧をかけておくと、電極同士が短絡した時点で電極間に電流が流れる。 この電流により、車両が衝突したことが検出される。 【０００７】ところで、この電極を挟んで帯磁慣性体と反対側にはストッパが配置されている。 上記の閾値よりも大きな加速度を受けた帯磁慣性体が該電極に当たり、
さらに該電極を押して前進した場合、遂には帯磁慣性体がこのストッパに当たる。 そして、該加速度によって帯磁慣性体が該ストッパに押し付けられた状態がしばらく継続し、この間、上記電極同士が帯磁慣性体を介して導通され続ける。 このようにある程度長い時間、電極間に通電が行なわれることにより、衝突検出回路において、
この通電に基いて電気的に衝突が検出される。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】従来の加速度センサにおいては、帯磁慣性体がストッパに当たったときにストッパに跳ね返されてしまい、電極同士の導通時間が短くなってしまうことがあった。 【０００９】また、上記従来の加速度センサにおいては、帯磁慣性体がストッパに当たったときに、帯磁慣性体がストッパに対し接触、離反を繰り返し、電極同士の導通にチャタリングが生じることがあった。 即ち、帯磁慣性体がストッパに当たって少し跳ね返され、その後、
加速度を受けて帯磁慣性体が再びストッパに当たり、再度跳ね返され、さらに再び加速度を受けてストッパに当たるという帯磁慣性体の接触、離反が繰り返される。 そして、このような帯磁慣性体が進退方向へ繰り返し往復することにより、電極同士も頻繁に断続され、チャタリングが生じる。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明の加速度センサは、筒体と、該筒体の内部に筒体長手方向移動自在に装入された慣性体と、該慣性体の少なくとも該筒体長手方向の一端側の端面に設けられた導電体と、該筒体の長手方向の一端側に配置されており、慣性体の該導電体が接触することにより該導電体を介して導通される１対の電極と、該筒体の長手方向の他端側に配置されており、該慣性体と磁気的に吸引し合う吸引体と、該電極を挟んで前記慣性体と反対側に配置されており、前記慣性体が進行してきたときに該慣性体の先端面が当接されるストッパと、を備えた加速度センサにおいて、該ストッパは、
前記筒体の軸心線上からずれた位置に配置されていることを特徴とするものである。 【００１１】 【作用】かかる本発明の加速度センサにおいては、大きな加速度を受けた慣性体が前進してストッパに当たった場合、ストッパが慣性体の先端面のうち、その中心からずれた位置に当たる。 そのため、慣性体の軸心線方向が筒体の軸心線に対し交叉する方向へ慣性体が傾くようになる。 そして、これにより慣性体が筒体の内周面に押し付けられる。 この結果、慣性体と筒体内周面との間に比較的大きな摩擦力が発生し、慣性体が移動しにくくなる。 即ち、ストッパが慣性体を跳ね返そうとしても慣性体は容易には後退せず、慣性体がストッパに当たった状態又は慣性体がストッパ近傍にとどまる時間が長くなり、電極同志の導通が長時間継続するようになる。 【００１２】また、慣性体が繰り返し進退動することが阻止され、電極のチャタリングも防止される。 【００１３】 【実施例】以下図面を参照して実施例について説明する。 第１図は本発明の実施例に係る加速度センサの筒体長手方向の断面図、第２図は第１図のII−II線に沿う断面図である。 【００１４】第１図において、合成樹脂など非磁性材料よりなる筒状のボビン１０の内部に銅合金製の筒体１２
が保持されており、該筒体１２の内部に帯磁慣性体（マグネットアッセンブリ）１４が装入されている。 このマグネットアッセンブリ１４は、円柱形状の永久磁石（マグネット）１６と、該マグネット１６を包む銅などの非磁性導電材料製の有底無蓋の円筒状のケース１８と、該ケース１８内にマグネット１６を保持しておくための合成樹脂製パッキング２０とを備えている。 【００１５】このマグネットアッセンブリ１４は前記筒体１２の内部に筒体１２の長手方向移動自在に挿入されている。 このマグネットアッセンブリ１４の外径は筒体１２の内径よりも若干小さくなっており、マグネットアッセンブリ１４の外周面と筒体１２の内周面との間には若干の隙間があいている。 【００１６】ボビン１０は、その一端が筒体１２の内部に入り込む装入部２２となっており、該装入部２２の先端部分には開口２４が設けられている。 この装入部２２
の先端の側方向の位置においては、ボビン１０に１対のフランジ２６、２８が突設されており、これらフランジ２６、２８に挟まれて鉄などの磁性材料よりなるリング状の吸引体（リターンワッシャ）３０が設けられている。 【００１７】ボビン１０には、さらに別のフランジ３２
が設けられており、前記フランジ２８と該フランジ３２
との間にコイル３４が巻装されている。 ボビン１０の他端側においてはさらに別のフランジ３６が設けられており、このフランジ３６にコンタクトホルダ３８が取り付けられている。 【００１８】このコンタクトホルダ３８は、合成樹脂製のものであり、１対の電極４０、４２が埋設されている。 電極４０、４２の先端側はコンタクトホルダ３８の中央部の空室４４内に突出しており、かつ電極４０、４
２の先端側は円弧状に湾曲し、その一部が筒体１２の先端面とほぼ面一となるように位置されている。 【００１９】このコンタクトホルダ３８には、該空室４
４内を外部に連通させる開口４６が設けられている。 また、空室４４の内面のうちマグネットアッセンブリ１４
の先端面と対面する面４４ａであって、かつ筒体１２の軸心線上からずれた位置にストッパ４８が突設されている。 【００２０】本実施例では、第２図に示すように、電極４０、４２が空室４４の直径方向に対峙し、かつ空室４
４の中心に向って延出している。 この電極４０、４２を挟んでマグネットアッセンブリ１４と反対側にストッパ４８が設けられている。 このストッパ４８は、マグネットアッセンブリ１４の先端面の端部に当たるように、空室４４の隅部に配置されている。 【００２１】このように構成された加速度センサにおいて、外力が加えられない状態においては、マグネットアッセンブリ１４はリターンワッシャ３０と吸引し合うことにより、該マグネットアッセンブリ１４の後端が装入部２２の先端面に当接する図示の後退限に位置している。 矢印Ａ方向に外力が作用すると、マグネットアッセンブリ１４はリターンワッシャ３０との吸引力に抗しつつ矢印Ａ方向に移動する。 この移動に伴って、銅合金製の筒体１２には誘導電流が流れ、この誘導電流によって生ずる磁界がマグネットアッセンブリ１４に対し移動方向と反対方向の磁力を与え、マグネットアッセンブリ１
４にブレーキがかけられる。 【００２２】加速度センサに加えられる外力が小さい場合には、マグネットアッセンブリ１４が筒体１２の途中に到達した段階で停止し、やがてリターンワッシャ３０
とマグネットアッセンブリ１４との吸引力によりマグネットアッセンブリ１４は第１図の後退限まで戻る。 【００２３】車両衝突時等に発生する大きな外力が矢印Ａ方向に加えられると、マグネットアッセンブリ１４は筒体１２の先端まで前進し、電極４０、４２に接触する。 そして、電極４０、４２を押してこれらを撓ませながらさらに前進し、やがてストッパ４８に当接する。 【００２４】マグネットアッセンブリ１４が電極４０、
４２に当接すると、マグネットアッセンブリ１４の導電材料製のケース１８が電極４０、４２を短絡し、両電極４０、４２間に電流が流れる。 これにより、予定された閾値よりも大きな加速度変化が生じたことが検知され、
車両衝突が検知される。 【００２５】ところで、マグネットアッセンブリ１４が前進してストッパ４８に当たった場合、ストッパ４８は偏心配置されているから、ストッパ４８はマグネットアッセンブリ１４の先端面のうち、その中心からずれた位置に当たる。 そのため、マグネットアッセンブリ１４の軸心線方向が筒体１２の軸心線に対し交叉する方向へマグネットアッセンブリ１４が傾くようになる。 そして、
これによりマグネットアッセンブリ１４が筒体１２の内周面に押し付けられる。 この結果、マグネットアッセンブリ１４と筒体１２内周面との間に比較的大きな摩擦力が発生し、マグネットアッセンブリ１４が移動しにくくなる。 即ち、ストッパ４８がマグネットアッセンブリ１
４を跳ね返そうとしても、マグネットアッセンブリ１４
は容易には後退せず、マグネットアッセンブリ１４がストッパ４８に当たった状態又はマグネットアッセンブリ１４がストッパ４８の近傍にあまり動かないでとどまる時間が長くなり、電極４０、４２同士の導通が長時間継続するようになる。 【００２６】また、マグネットアッセンブリ１４が繰り返し進退動することが阻止され、電極４０、４２のチャタリングも防止される。 【００２７】なお、前記コイル３４はこの加速度センサの作動チェックを行なうためのものである。 即ち、このコイル３４に通電すると、マグネットアッセンブリ１４
を矢印Ａ方向に付勢する磁界が該コイル３４から発生し、マグネットアッセンブリ１４は筒体１２の先端まで前進し、電極４０、４２を短絡する。 このようにコイル３４に通電を行なってマグネットアッセンブリ１４を強制的に移動させることにより、マグネットアッセンブリ１４が正常に進退し得るか否か、そして、電極４０、４
２が短絡され得るか否かをチェックすることができる。 【００２８】次に、実験例について説明する。 【００２９】（本発明例）第１、２図に示した加速度センサにおいて、主な諸元を次の通りに設定した。 【００３０】筒体１２の内径 ７．０ｍｍ 筒体１２の外径 ８．７ｍｍ 筒体１２の長さ １９．２ｍｍ マグネットアッセンブリ１４の直径 ６．７ｍｍ マグネットアッセンブリ１４の長さ １２．０ｍｍ ストッパ４８の突出長さ ３．０ｍｍ 円柱状のストッパ４８の直径 １．６ｍｍ マグネットアッセンブリ１４が電極４０、４２に当接するまでのストローク ５．
５ｍｍ マグネットアッセンブリ１４が電極４０、４２に当接してからストッパ４８に当接するまでのストローク
４．０ｍｍ この加速度センサにおいて、表１のNo. １、２に示す最大加速度（ピークＧ）を加えてマグネットアッセンブリ１４をストッパ４８に当てたときの電極４０、４２の導通時間を測定した。 その結果を表１に併せて示す。 【００３１】なお、第３図は、この本発明及び次に述べる比較例における最大加速度が２００Ｇのときの電極出力の電圧波形図及び衝突検出回路の出力波形図である。 【００３２】（比較例）上記本発明において、ストッパ４８を筒体１２の軸心線の延長上に位置させ、且つ開口４６の位置をずらした他は同様にして測定を行なった。
その結果を表１及び第３図に示す表１より、本発明例によると、電極４０、４２の導通時間が比較例のものに比べ著しく長くなることが分る。 【００３３】また、第３図より、比較例においては激しいチャタリングがあるのに対し、本発明例においてはチャタリングが全くないことが分る。 【００３４】 【表１】 【００３５】なお、上記実施例では、慣性体１４は帯磁しているが、本発明では帯磁していない慣性体を用いても良い。 この場合には、リターンワッシャ３０として帯磁したものを用いる。 また、この場合、筒体１２は非導電性の材料にて構成されても良い。 【００３６】 【発明の効果】以上の通り、本発明の加速度センサは、
慣性体が当たるストッパの位置を筒体の軸心線上からずらしたので、慣性体がストッパに対し当たった状態又は慣性体がストッパ近傍にあまり動かないでとどまる時間が長くなり、電極同士の導通状態が長時間継続し、しかもこの間のチャタリングも防止される。 【００３７】また、この結果、車両衝突の検出精度が著しく高くなる。 【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施例に係る加速度センサの断面図である。 【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。 【図３】実験結果を示すグラフである。 【符号の説明】 １０ ボビン １２ 筒体 １４ マグネットアッセンブリ（帯磁慣性体） １６ マグネット ３０ リターンワッシャ（吸引体） ３４ コイル ４０，４２ 電極 ４８ ストッパ |
