(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円の中心に回転軸を有し、その円の中心を通る垂線に対して対称となるように上側部分に所定の開き角度をもって切欠部が形成されたムーブメントをケースに回動自在に軸支して、ムーブメントが所定の角度以上に回動したときに前記切欠部に対応する前記垂線上の位置に設けられたフォトインタラプタの光がムーブメントによりしゃ断されることによって、その所定の角度以上の回動が検知されるようにした傾倒センサであって、そのフォトインタラプタの光のしゃ断状態が所定の時定数によって決定される時間以上に継続したときに傾倒状態の検知信号を出力するようにした検知回路を設けるとともに、ムーブメントの下側中央部分にフォトインタラプタを強制的に不検知状態にさせるスリットまたは窓部を設けたことを特徴とする傾倒センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の傾倒状態を検知する傾倒センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、傾倒センサは、二輪自動車が転倒したり、四輪自動車が横転したことを検知して、エンジンを非常停止させるなどの種々の安全対策をとるために用いられている。
【０００３】
従来、この種の傾倒センサとしては、車両の傾倒状態に応じて回動するバランス錘が所定以上に回動したときにリードスイッチが働いて車両の所定以上の傾倒状態を検知するようにしたものが存在する。そして、車両走行時の振動によるバランス錘の瞬間的な回動によって誤検知されることがないように、比較的粘性の高いオイル中にバランス錘を浸してオイルダンパ機能をもたせるか、あるいはまたバランス錘に永久磁石による磁気制動力を働かせる磁気ダンパ機能をもたせるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、従来の傾倒センサでは、オイルダンパ機能をもたせるためにケースをオイル封入の密閉構造にしなければならず、部品点数、工数が多くなり、製造に時間がかかることである。そして、オイルダンパ機能をもたせているために、使用環境温度によって傾倒状態の検知の応答時間がオイル粘度によって変化するものになっていることである。また、磁気ダンパ機能をもたせるのでは、磁気力にバラツキがあってその調整が困難となり、そして永久磁石による磁束が周囲の電気電子部品に影響を及ぼして、磁気しゃへい手段を講ずる必要があるものになっていることである。
【０００５】
また、従来の傾倒センサでは、車両が所定以上に傾倒したときに、そのときのバランス錘の回動状態に応じてリードスイッチがオン状態になるようにするための調整が困難で、製品ごとにおける傾倒角度に応じた検知精度にばらつきを生ずる傾向があることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による傾倒センサは、何らダンパー機能をもたせないようにして、車両の傾倒状態の検知を、複雑な調整をすることなく応答性良くなすことができるようにするべく、円の中心に回転軸を有し、その円の中心を通る垂線に対して対称となるように上側部分に所定の開き角度をもって切欠部が形成されたムーブメントをケースに回動自在に軸支して、ムーブメントが所定の角度以上に回動したときに前記切欠部に対応する前記垂線上の位置に設けられたフォトインタラプタの光がムーブメントによりしゃ断されることによって、その所定の角度以上の回動が検知されるようにしている。
【０００７】
そして、フォトインタラプタがムーブメントの所定の角度以上の回動状態を検知したときに検知信号を出力するように検知回路を構成したうえで、その検知回路内にコンデンサおよび抵抗からなる時定数回路を設けて、その時定数によって決まる時間内でのフォトインタラプタの瞬間的な検知動作には応答しないようにすることにより、車両の走行振動による影響を受けることがないようにしている。
【０００８】
その際、特に本発明では、車両がカーブを通過するときなどに際して、ムーブメントがゆっくりと大きく回動して検知回路に設定された時定数によって決まる時間以上にわたってフォトインタラプタが検知状態になって傾倒状態の誤検知がなされてしまうのを防止するべく、ムーブメントの下側中央部分にフォトインタラプタを強制的に不検知状態にさせるスリットまたは窓部を設けてフォトインタラプタの検知領域を分割するようにしている。
【０００９】
【実施例】
本発明による傾倒センサにあっては、図１および図２に示すように、ケース１内に、ムーブメント２が回動軸３に回動自在になるように軸支されている。
【００１０】
そのケース１は、ムーブメント２が取り付けられている下ケース１１の上部分を上ケース１２にシール用のＯリング４を介して嵌め込み、その嵌め込み部分を複数箇所でフック係合することによって、防水構造となるように形成されている。図中、１４はフック係合部分を示している。
【００１１】
上ケース１２の内部には、ムーブメント２の所定の角度以上の回動状態をフォトインタラプタ５が検知して、それがスイッチオン状態となったときに検知信号を出力するようにした検知回路が実装された回路基板６が取り付けられている。図中、７はその取付用のネジを示している。
【００１２】
そして、その上ケース１２には、図３に示すように、回路基板６からの電源Ｖｃｃ、アースＧＮＤおよび検知出力ＯＵＴの各端子が外部に引き出されるソケット部８が一体的に形成されている。
【００１３】
また、その上ケース１２には、それを振動吸収用のゴムブッシュ９を介して車体側に取り付ける取付座１０が設けられている。
【００１４】
ムーブメント２には、図４および図５に示すように、円の中心に横方向の回動軸３が設けられている。そして、ムーブメント２の上部には円の中心を通る垂線となる回動の基準位置Ｏに対して対称となるように所定の開き角度α（例えば７０°）をもった切欠部２１が設けられ、その下部には基準位置Ｏが垂直方向にくるようにバランスをとるための重錘部２２が設けられている。
【００１５】
回路基板６に取り付けられているフォトインタラプタ５は、ムーブメント２の基準位置Ｏ上に配されている。そして、ムーブメント２がバランス状態にあるときには切欠部２１の部分によりフォトインタラプタ５の光が何らしゃ断されずに出力側がスイッチオフ状態になり、ムーブメント２が左，右にα／２の角度以上に回動してフォトインタラプタ５の光がムーブメント２によってしゃ断されたときに出力側がスイッチオン状態になるようになっている。
【００１６】
しかして、ムーブメント２の上部に切欠部２１が設けられ、その下部に重錘部２２が設けられているので、その重量配分が回動軸３の上方に比してその下方が充分重くなり、ムーブメント２を回動させるには大きなモーメントを必要とするものになって、車両走行時の振動によってはそのムーブメント２が回動しにくくなる。
【００１７】
そして、ムーブメント２の上部には、その回動の基準位置Ｏが中央にくるように比較的大きな開き角度αをもって切欠部２１が設けられているので、車両走行時の振動によってそのムーブメント２がその開き角度αの範囲内で揺動してもフォトインタラプタ５が応動することがない。したがって、車両走行時の振動によって誤検知されるようなことがなく、車両が所定の角度以上に傾倒したときにのみフォトインタラプタ５がスイッチオン状態になる。
【００１８】
その際、特に、ムーブメント２の切欠部２１におけるエッジ部分によってフォトインタラプタ５が光しゃ断状態になることによって、車両の基準位置Ｏを中心とした左，右の設定角度α／２以上の傾倒状態を検知するようにしているので、その傾倒状態検知の位置決めを容易に精度良くなすことができるようになる。
【００１９】
図７は、フォトインタラプタ５の出力側のスイッチング状態に応じて車両の傾倒状態を検知するための検知回路の一例を示している。
【００２０】
ここでは、フォトインタラプタ５がムーブメント２の所定の角度以上の回動状態を検知してスイッチオン状態となったときにハイレベルの検知信号を出力するような回路を構成したうえで、その検知回路内にコンデンサＣ１，Ｃ２および抵抗Ｒ４からなる時定数回路を設けて、その時定数によって決まる時間内でのフォトインタラプタ５の瞬間的なスイッチオンには応答しないようにしている。
【００２１】
すなわち、フォトインタラプタ５がスイッチオフ状態にある正常時、すなわち、図７に示すフォトインタラプタＩＣ５′の出力信号ＤＳがハイレベル状態になっているときには、コンデンサＣ１，Ｃ２が充電状態にあり、出力トランジスタＱ４がオン状態になって出力端ＯＵＴの電圧はローレベルになっている。そして、車両が傾倒してフォトインタラプタ５がスイッチオン状態になる（図７に示すフォトインタラプタＩＣ５′の出力信号ＤＳがローレベル状態になる）と、コンデンサＣ１，Ｃ２の放電回路が形成され、所定の時間後に出力トランジスタＱ４がオフ状態になって出力端ＯＵＴの電圧がハイレベルに切り換わる。
【００２２】
したがって、車両の走行振動によってムーブメント２が瞬間的に所定の角度以上に回動したときに、傾倒状態の誤検知がなされないようになる。
【００２３】
また、この検知回路には、例えば二輪自動車が傾倒したのちにもとの正常な状態に起き上がったような場合にも燃料カットやエンジン点火系統の電源しゃ断などの安全対策を継続して行わせるようにするべく、抵抗Ｒ５，Ｒ６、コンデンサＣ３およびトランジスタＱ１からなる傾倒状態検知の保持回路が設けられている。
【００２４】
すなわち、その保持回路において、車両の傾倒状態が検知されて出力トランジスタＱ４がオフ状態になって出力端ＯＵＴの電圧がハイレベルになると、トランジスタＱ１がオン状態となり、それにより出力トランジスタＱ４がオフ状態に保持される。この保持状態は、車両のイグニッションスイッチを切って電源をしゃ断することによって解除されることになる。
【００２５】
さらに、この検知回路には、制御用トランジスタＱ２のコレクタに定電流を供給する定電流回路が設けられており、バッテリ電源（Ｖｃｃ）の電圧が定格の仕様変更や充電状態、温度環境などによって変化しても傾倒状態検知のタイミングが変動することがないようにしている。
【００２６】
ここでは定電流回路として、ツエナダイオードＺＤを設けることによってバッテリ電源（Ｖｃｃ）の定電圧化を図り、制御用トランジスタＱ２のターンオンに際して抵抗Ｒ７を通して常に定電流によるコレクタ電流が供給されるようにしている。
【００２７】
すなわち、このツエナダイオードＺＤおよび抵抗Ｒ７による定電流回路を設けない場合には、バッテリ電源（Ｖｃｃ）の電圧が変動するとそれに応じて制御用トランジスタＱ２コレクタ電流が変化してそのスイッチングのタイミングが変わってしまい、コンデンサＣ１，Ｃ２および抵抗Ｒ４によって決定される傾倒状態検知のタイミングが変動してしまうことになる。
【００２８】
このように構成された傾倒センサにあっては、例えば、車両がカーブを走行する際に遠心力が作用してムーブメント２がゆっくりと大きく回動するような場合に、時定数回路における設定時間以上にわたってフォトインタラプタ５がスイッチオン状態になると傾倒状態の誤検知がなされてしまうことになる。
【００２９】
そのため、特に本発明では、図４に示すように、ムーブメント２の下側中央部分に、フォトインタラプタ５を強制的にスイッチオフの不検知状態にさせるスリット２３を基準位置Ｏを中心とした開き角度βをもって設けることによってムーブメント２を分割し、それにより設定時間以上にわたってフォトインタラプタ５がスイッチオン状態になることがないようにしている。
【００３０】
その際、フォトインタラプタ５が強制的にスイッチオフ状態にされることによって、時定数回路における設定時間が初期にリセットされることになる。
【００３１】
【発明の効果】
以上、本発明による傾倒センサにあっては、円の中心に回転軸を有し、その円の中心を通る垂線に対して対称となるように上側部分に所定の開き角度をもって切欠部が形成されたムーブメントをケースに回動自在に軸支して、ムーブメントが所定の角度以上に回動したときに前記切欠部に対応する前記垂線上の位置に設けられたフォトインタラプタの光がムーブメントによりしゃ断されることによって、その所定の角度以上の回動が検知されるようにしているので、車両の傾倒状態の検知を、複雑な調整をすることなく応答性良くなすことができるという利点を有している。
【００３２】
【発明の効果】
以上、本発明による傾倒センサにあっては、振子式のムーブメントをケースに回動自在に軸支して、ムーブメントが所定の角度以上に回動したことをフォトインタラプタによって検知するようにしたもので、車両の傾倒状態の検知を、複雑な調整をすることなく応答性良くなすことができるようになる。
【００３３】
そして、本発明によれば、ムーブメントが所定の角度以上に回動して、フォトインタラプタの検知出力が所定の時定数によって決定される時間以上に継続したときに傾倒状態の検知信号を出力するようにした検知回路を設けるようにしているので、その時定数によって決まる時間内でのフォトインタラプタの瞬間的な検知出力には応答することがなく、車両の走行振動による影響を受けることがなくなる。
【００３４】
その際、特に本発明によれば、ムーブメントの下側中央部分にフォトインタラプタを強制的に不検知状態にさせるスリットまたは窓部を設けるようにしているので、車両がカーブを走行する際に遠心力が作用してムーブメントがゆっくりと大きく回動するような場合に、検知回路における時定数により決まる設定時間以上にわたってフォトインタラプタが検知状態になることがなくなり、傾倒状態の誤検知がなされることを防止することができるという利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による傾倒センサの一実施例を示す正面図である。
【図２】同実施例における傾倒センサの側断面図である。
【図３】同実施例における傾倒センサのソケット端子部分の下面図である。
【図４】同実施例における傾倒センサのムーブメントを示す正面図である。
【図５】そのムーブメントの側面図である。
【図６】ムーブメントの他の構成を示す正面図である。
【図７】車両の傾倒状態を検知するための検知回路を示す電気回路図である。
【符号の説明】
１  ケース
１１  下ケース
１２  上ケース
２  ムーブメント
２３  スリット
２４  窓部
３  軸
５  フォトインタラプタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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