JP2008310977A - Shock sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は衝撃センサに関し、特に車両衝突時にシートベルトプリテンショナーやエアバッグなどの乗員保護装置を起動させるのに適した衝撃センサに関する。 The present invention relates to an impact sensor, and more particularly to an impact sensor suitable for activating an occupant protection device such as a seat belt pretensioner or an airbag in the event of a vehicle collision.
リードスイッチによる衝撃センサが自動車等の乗員保護装置(シートベルトプリテンショナーやエアバッグなど)を作動させるスイッチとして用いられている。すなわち、衝突あるいは急ブレーキ等による大きな加速力を検知し、この検知により乗員保護装置を作動させる回路を付勢する用途である。 An impact sensor using a reed switch is used as a switch for operating an occupant protection device (such as a seat belt pretensioner or an air bag) such as an automobile. That is, it is an application for detecting a large acceleration force due to a collision or a sudden brake and energizing a circuit for operating the occupant protection device by this detection.
従来、この種の衝撃センサは、強磁性材料で製作された接点をガラス管内に内蔵したリードスイッチを使用し、このリードスイッチを包むように非磁性のチューブを設け、このチューブに沿って移動できるマグネットをチューブにはめ込み、このマグネットの一方側にスプリングを挿入し、通常時にはマグネットをハウジングの他方側に押しつけている構造である。そして、衝撃等で生ずる大きな加速力が加わると、マグネットがチューブ上を移動しリードスイッチ接点が閉じる。また、衝撃力が吸収され加速度がなくなることによるスプリングの反発力とフロントストッパーとの衝突による反発力で、マグネットは他方側に押し戻され、接点支持部の復元力で接点は開きOFFの状態になる。 Conventionally, this type of impact sensor uses a reed switch with a contact made of a ferromagnetic material built in a glass tube, and a non-magnetic tube is provided around the reed switch so that the magnet can move along the tube. Is inserted into the tube, a spring is inserted on one side of the magnet, and the magnet is normally pressed against the other side of the housing. When a large acceleration force generated by an impact or the like is applied, the magnet moves on the tube and the reed switch contact is closed. In addition, the magnet is pushed back to the other side by the repulsive force of the spring due to the absorption of the impact force and the acceleration disappearing, and the repulsive force due to the collision with the front stopper, and the contact opens by the restoring force of the contact support part to be in the OFF state. .
この衝撃センサにおいて、ON継続時間はマグネットがフロントストッパーに衝突するときの反発状態に大きく影響されるが、一般に衝撃力が一定値を超えると、ON継続時間が短くなりセンサ回路の動作が不安定になることがある。 In this impact sensor, the ON duration is greatly influenced by the repulsion state when the magnet collides with the front stopper. Generally, when the impact force exceeds a certain value, the ON duration is shortened and the operation of the sensor circuit is unstable. May be.
特許文献1では、2つの異なるばね定数を持つ部分によって構成されたスプリングを用いてON継続時間を長くした衝撃センサが開示されている。
また、特許文献2では、移動部材の端面を斜めに形成することでON継続時間を長くした衝撃センサが開示されている。
Further,
特許文献1および特許文献2の技術では、マグネットとフロントストッパーとの衝突時の反発力を制限することでON継続時間が短くなるという問題点を解決しているが、実際の製品作製においては特許文献1の衝撃センサではスプリングの特性ばらつきの制御が容易でない。また、特許文献2の衝撃センサでは、移動部材の端面構造に起因する耐久性の問題がある。従って、さらに単純で信頼性の高い構造で同様の効果を得ることが、製品の作製上から要請される。
The techniques of
すなわち、本発明の課題は、ON継続時間が長く、単純且つ信頼性の高い構造を有する衝撃センサを提供することにある。 That is, an object of the present invention is to provide an impact sensor having a simple and reliable structure with a long ON duration.
上記課題を解決するために、本発明の衝撃センサでは、マグネットのフロントストッパー側端面を斜めにすることによりON継続時間の長い衝撃センサを得る。 In order to solve the above-described problem, in the impact sensor of the present invention, an impact sensor having a long ON duration time is obtained by making the end surface on the front stopper side of the magnet oblique.
本発明は、リードスイッチと、センサ用ケースの中央に形成または配置され且つ前記リードスイッチの周囲に設けられたチューブと、前記チューブの外周に沿って移動することにより前記リードスイッチを駆動するマグネットと、前記マグネットを支持するスプリングと、衝撃により移動する前記マグネットの初期位置を設定するバックストッパーと、前記マグネットの前記バックストッパーからの移動範囲を定めるフロントストッパーとを配置した衝撃センサにおいて、マグネットのフロントストッパー側端面を斜めにしたことによりON継続時間を長くしたことを特徴とする衝撃センサである。 The present invention relates to a reed switch, a tube formed or arranged in the center of a sensor case and provided around the reed switch, and a magnet for driving the reed switch by moving along the outer periphery of the tube. An impact sensor comprising a spring that supports the magnet, a back stopper that sets an initial position of the magnet that is moved by impact, and a front stopper that defines a moving range of the magnet from the back stopper. The impact sensor is characterized in that the ON duration time is increased by making the stopper side end surface oblique.
すなわち、本発明の衝撃センサは、リードスイッチと、センサ用ケースの中央に設けられ前記リードスイッチを内包するように配置されたチューブと、端面の少なくとも1つが斜めに形成された円筒形状を有し前記チューブと同心に配置され前記チューブの外周に沿って移動することで前記リードスイッチを駆動するマグネットと、一端が固定位置にあり他端で前記マグネットの傾斜端面を押圧しながら前記マグネットを前記チューブの外周に沿って支持するコイル状のスプリングと、衝撃が加えられる前の前記マグネットの初期位置を設定するバックストッパーと、衝撃が加えられた後で前記マグネットの傾斜端面と当接することで前記マグネットの移動範囲を定めるフロントストッパーとを備えることを特徴とする。 That is, the impact sensor of the present invention has a reed switch, a tube provided in the center of the sensor case and disposed so as to contain the reed switch, and a cylindrical shape in which at least one of end faces is formed obliquely. A magnet that is arranged concentrically with the tube and drives the reed switch by moving along the outer periphery of the tube, and the magnet is moved to the tube while one end is in a fixed position and the other end presses the inclined end surface of the magnet. A coiled spring that supports the outer periphery of the magnet, a back stopper that sets the initial position of the magnet before the impact is applied, and the magnet by contacting the inclined end surface of the magnet after the impact is applied And a front stopper for defining a moving range of the head.
前記フロントストッパー側の端面の傾斜角度は5°±2°の範囲にあるとよい。 The inclination angle of the end surface on the front stopper side is preferably in the range of 5 ° ± 2 °.
前記マグネットの両端面を斜めに且つ互いに平行に形成してもよい。 You may form both the end surfaces of the said magnet diagonally and in parallel with each other.
上記のように、本発明は、リードスイッチと、センサ用ケースの中央に形成または配置され且つ前記リードスイッチの周囲に設けられたチューブと、前記チューブの外周に沿って移動することにより前記リードスイッチを駆動するマグネットと、前記マグネットを支持するスプリングと、衝撃により移動する前記マグネットの初期位置を設定するバックストッパーと、前記マグネットの前記バックストッパーからの移動範囲を定めるフロントストッパーとを配置した衝撃センサにおいて、マグネットのフロントストッパー側端面を斜めにすることによりON継続時間を長くできるという効果がある。 As described above, the present invention provides a reed switch, a tube formed or disposed in the center of a sensor case and provided around the reed switch, and moving along the outer periphery of the tube. An impact sensor comprising: a magnet for driving the magnet; a spring that supports the magnet; a back stopper that sets an initial position of the magnet that moves by impact; and a front stopper that defines a moving range of the magnet from the back stopper. In this case, there is an effect that the ON duration time can be lengthened by making the front stopper side end surface of the magnet slant.
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に本発明の実施の形態1の衝撃センサを示す。図1(a)は衝撃印加前の断面図、図1(b)は衝撃印加後のフロントストッパーにマグネットが衝突した瞬間の断面図、図1(c)はフロントストッパーにマグネットが衝突した後、マグネットが傾き衝撃を吸収したときの断面図である。すなわち、チューブ3の中心線に沿ってリードスイッチ1が配置され、チューブ3の外周に沿ってバックストッパー6とフロントストッパー7の間で可動なマグネット4が設けられ、スプリング5の一端がマグネット傾斜端部4aを押圧する衝撃センサによりON信号が生成される様子を示した。
FIG. 1 shows an impact sensor according to
本実施の形態の衝撃センサはリードスイッチ1を中心に同心に形成され、マグネット4のフロントストッパー7側の端面が斜めになっている。このマグネット4の形状は図2に正面図で示すように、ほぼ円筒形状で所定の肉厚を持ち、その端面の一方はマグネット傾斜端部4aとして角度θだけ傾いている。
The impact sensor of the present embodiment is formed concentrically with the
その動作を説明する。衝撃が加えられる前は、図1(a)を参照すると、マグネット傾斜端部4aにはコイル状のスプリング5の右端が当接し、マグネット4の右端はバックストッパー6に当接することで、マグネット4は初期位置に設定され、リードスイッチ1の接点はOFF状態にある。
The operation will be described. Before the impact is applied, referring to FIG. 1 (a), the right end of the coiled
次に衝撃が加えられると、スプリング5は収縮し、図1(b)のように、マグネット傾斜端部4aの一点がフロントストッパー7の面に接触する。その後、マグネット4は回転し、マグネット傾斜端部4aの全面がフロントストッパー7の面に接触する。その結果、フロントストッパー7およびスプリング5の反発力によって、マグネット4は初期位置に戻る。この間、リードスイッチ1のリードに対して長手方向の磁界が印加されているときは、リードスイッチのON状態が保たれる。言い換えると、マグネット4が衝撃を受けて、初期位置を離れ、再び初期位置に戻るまでの時間に依存して、リードスイッチ1のON継続時間が変化する。
Next, when an impact is applied, the
ところで、マグネット4のフロントストッパー7側の端面がフロントストッパー7の面と平行であれば、すなわち図4のようなマグネットを用いた場合には、マグネット4がフロントストッパー7と衝突するときの反発力が大きくなりON継続時間は短くなる。それに対し、本実施の形態の衝撃センサでは、マグネットがフロントストッパーに衝突した際にマグネット端面が斜めであるのでフロントストッパーとの衝撃が和らげられたと言ってよい。すなわち、マグネット4とフロントストッパーの衝突の際の力が時間的に分散される。
By the way, if the end surface of the
本実施の形態では、フロントストッパー7にはPBT(ポリブチレンテレフタレート)製のものを用いたが、図2に示したマグネット傾斜端部4aの傾き角度θが5°±2°の範囲にあるとき、図4に正面図で示すような、端部が傾斜しない円筒形状のマグネットを用いた場合と比べて、ON継続時間を5ms以上延長することができた。
In this embodiment, the
次に本発明の実施の形態2での衝撃センサについて説明する。図3は本発明の実施の形態2で用いるマグネットの正面図である。
Next, an impact sensor according to
本実施の形態のマグネットは両端面を斜めに且つ互いに平行に形成している。このマグネットを実施の形態1のマグネット4(図2参照)に代えて用いた以外は、本実施の形態と実施の形態1は共通である。
In the magnet of the present embodiment, both end surfaces are formed obliquely and parallel to each other. The present embodiment and the first embodiment are common except that this magnet is used in place of the
本実施の形態によっても、ON継続時間の延長が可能であるが、本実施の形態のマグネットは端面形状に関わる方向性を持たないので、マグネット組込時の方向性を定める工程が不要になる。 Although the ON duration time can be extended also by this embodiment, the magnet of this embodiment does not have the directionality related to the end face shape, so the step of determining the directionality when incorporating the magnet is not necessary. .
なお、本発明の実施の形態1、2では、マグネット傾斜端部4aの面は、一定の傾き角度を持っているので、衝撃力が加えられる前の初期状態では、スプリング5によりほぼ均等に押圧されている。
In the first and second embodiments of the present invention, the surface of the magnet
1 リードスイッチ
2 ケース
3 チューブ
4 マグネット
4a マグネット傾斜端部
5 スプリング
6 バックストッパー
7 フロントストッパー
1
Claims (3)
センサ用ケースの中央に設けられ前記リードスイッチを内包するように配置されたチューブと、
端面の少なくとも1つが斜めに形成された円筒形状を有し前記チューブと同心に配置され前記チューブの外周に沿って移動することで前記リードスイッチを駆動するマグネットと、一端が固定位置にあり他端で前記マグネットの傾斜端面を押圧しながら前記マグネットを前記チューブの外周に沿って支持するコイル状のスプリングと、
衝撃が加えられる前の前記マグネットの初期位置を設定するバックストッパーと、
衝撃が加えられた後で前記マグネットの傾斜端面と当接することで前記マグネットの移動範囲を定めるフロントストッパーと、
を備えることを特徴とする衝撃センサ。 A reed switch,
A tube provided at the center of the sensor case and arranged to contain the reed switch;
A magnet having at least one end face formed in a slanted cylindrical shape, arranged concentrically with the tube and moving along the outer periphery of the tube, and one end at a fixed position and the other end A coiled spring that supports the magnet along the outer periphery of the tube while pressing the inclined end surface of the magnet,
A back stopper for setting the initial position of the magnet before an impact is applied;
A front stopper that determines the moving range of the magnet by contacting the inclined end surface of the magnet after an impact is applied;
An impact sensor comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007155264A JP2008310977A (en) | 2007-06-12 | 2007-06-12 | Shock sensor |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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2007
- 2007-06-12 JP JP2007155264A patent/JP2008310977A/en active Pending
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