JP2634568B2 - 多方向ショックセンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全般的には、ショック
センサに関するものであり、特に、リードスイッチを使
用したショックセンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車や航空機を含む自動車類において、車
両の衝突を検出するために、リードスイッチを使用した
ショックセンサが用いられている。このような衝突が生
じたときに、ショックセンサは、一以上の安全装置を駆
動する電子回路にトリガーをかける。駆動される装置に
は、エアバック、安全ベルト（シートベルト）テンショ
ナー、燃料遮断装置、無線遭難信号装置などが含まれ
る。一般に、ショックセンサは、リードスイッチおよび
加速度検出マグネットを使用している。あるタイプのシ
ョックセンサにおいては、加速度検出マグネットが、リ
ードスイッチに隣接して軸方向に動き、或いは、リード
スイッチまわりに動くように束縛されている。加速度検
出マグネットは、一般には、スプリングにより、非駆動
位置に付勢されている。このようなショックセンサは、
単一の軸に沿った加速度を検出するのに有用である。典
型的な応用例においては、複数のショックセンサが使用
され、衝撃力が予想される方向に沿って、各々が整列さ
れている。シートベルト締め装置用の既知のショックセ
ンサは、加速度に応答し、ベアリングカップの上縁に配
置された環状マグネットを使用したマグネットにより、
リードスイッチの多軸的な駆動を実現している。ベアリ
ングカップは、ハウジング内に形成された円筒状のキャ
ビティに配置されている。円筒状のキャビティは、リー
ドスイッチの長軸と同軸になっている。ベアリングカッ
プは、環状マグネットに取り囲まれた大きな直径からベ
ル形状のテーパーの付けられた端部まで、下方にテーパ
ー付けされている。テーパーの付けられた端部を、円筒
状のキャビティの壁に直接取り付けることができ、或い
は、中心化要素(centralizing element)により、そのタ
ンブラー可動部内にガイドすることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような既知の多方
向ショックセンサは、完全には、駆動マグネットの動き
を束縛することができず、純粋な鉛直方向の動き或いは
回転運動を防止しできない。また、このような従来の多
方向ショックセンサは、少量の振動性の加速度が装置を
起動することを防止するための防振機構を備えていな
い。多方向ショックセンサにとって必要なことは、検出
マグネットの動きが、完全に束縛されていること、およ
び、振動により生じる加速度を減衰する手段を備えるこ
とである。

【０００４】

【発明の目的】本発明の目的は、多軸方向の感受性を備
えたショックセンサを提供することにある。また、本発
明の他の目的は、ショック検出マスの動きを制御して防
振するショックセンサを提供することにある。また、本
発明のさらに他の目的は、付勢ばねを別個に調整可能な
ショックセンサを提供することにある。また、本発明の
さらに他の目的は、検出マスが、リードスイッチと離間
して軸方向に傾けられ、常に束縛される多軸ショックセ
ンサを提供することにある。

【０００５】

【発明の構成および作用】本発明の目的は、自由度２の
継手により、ハウジングに取り付けられ、ハウジングと
の間に延びるスプリングなどにより、鉛直方向に防振さ
れ、かつ、復元されるキャリジを有するショックセンサ
により達成される。サブフレームが、ハウジングから鉛
直方向に上方に延び、一以上のリードスイッチを固定し
ている。リードスイッチは、フレーム上に垂直に取り付
けられ、鉛直方向の軸を画定する。キャリジは、キャリ
ジのカップ状の基部と、サブフレームがハウジングを連
結している位置でサブフレームの基部まわりに配置され
た半球状の表面との間に形成された玉継手のタイプの継
手により、リードスイッチまわりに軸方向に取り付けら
れている。キャリジのカップの基部は、サブフレームを
取り囲む孔を有している。環状のリングが、キャリジの
基部内の孔を画定し、このリングは、サブフレームの半
球状の基部上に載置される半球状の表面を有している。
したがって、キャリジは、リードスイッチにより画定さ
れる軸まわりの任意の方向に傾くことができる。シェル
がハウジングに固定され、このハウジングは、内部に、
孔の環により画定される半球状の表面およびサブフレー
ムの半球状の基部と同心の凹状の半球状の表面を有して
いる。キャリジは、凸状の半球状の表面部分を有し、こ
れは、シェルの内部の半球状の表面と係合する。したが
って、キャリジは、すべて同心であるシェルの半球状の
表面、キャリジの半球状の表面、環状の孔の半球状の表
面およびサブフレームの半球状の基部との共通の同一中
心点まわりに回転するように束縛される。

【０００６】キャリジは、４つのスプリングにより、垂
直な位置に付勢されている。これらスプリングは、ハウ
ジングの基部とキャリジの上部スプリング保持リップと
の間に配置されている。キャリジは、サブフレームおよ
び中央のリードスイッチを取り囲む内部孔を有する円錐
台状のマグネットを有している。ショックセンサに、中
央のリードスイッチにより画定される軸に垂直な任意の
方向に加速度が与えられたときに、マグネットは、加速
度検出マスとして機能し、加速度に対して反応して、キ
ャリジを同一中心点まわりに傾かせ、マグネットをリー
ドスイッチに隣接する位置に移動させて、リードスイッ
チのコンタクトを閉じさせる。軸まわりにキャリジが回
転することを防止するために、二つの平面内で湾曲に対
して低い耐性を有し、その一方、伸びに対して高い耐性
を有する平坦なばねなど回転防止装置が、キャリジの回
転がばねの伸びを必要とするように、キャリジをハウジ
ングに連結している。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例
につき詳細に説明を加える。同種の部材には同種の番号
が付された図１ないし図１１を、より詳細に参照する
と、図１ないし図４には、ショックセンサ２０が示され
ている。ショックセンサ２０は、ハウジング２６上のサ
ブフレーム２４に鉛直方向に取り付けられたリードスイ
ッチ２２を有している。リードスイッチ２２は、従来の
ものであり、ガラスのカプセル３０内に密封された二つ
のリード２８を有している。リード２８は、磁界の存在
に対して反応し、図３に示すように、互いに接触するこ
とにより回路を閉じる。多方向ショックセンサ２０は、
サブフレーム２４のまわりに間隔をおいてこれを取り囲
む円錐台状の内部孔３４を備えた駆動マグネット３２を
有している。マグネット３２の外部は、ほぼ截頭円錐状
であり、下方に向けて先細りになっている。マグネット
３２は、キャリジ３６に、たとえば、キャリジ３６とス
ナップ嵌め係合により連結されている。マグネット３２
がリードスイッチ２２に向かって傾くと、マグネット３
２は、リードスイッチ２２を駆動する。キャリジ３６
は、自由度２の継手３８により、ハウジング２６に取り
付けられている。図１の実施例において、継手３８は、
ボール継手のタイプであり、サブフレーム２４の基部
で、半球凸状の突出部４０により、その一部分が形成さ
れている。

【０００８】キャリジ３６は、中空のカップ４２を形成
する下方に延びる截頭円錐状の部分を有し、その中に、
マグネット３２が取り付けられている。カップ４２は、
囲繞環４８により形成される中央孔４６を備えた基部４
４を有している。環４８は、狭い半球状の凹面を画定
し、この凹面は、半球状の突出部４０上に載置され、継
手３８が形成される。サブフレーム２４の半球状の基部
すなわち突出部４０上に載置されるキャリジのカップ４
２の環４８により、キャリジ３６が、サブフレーム２４
およびこれに取り付けられたリードスイッチ２２に対し
て傾くことができる。キャリジ３６は、同一中心点５０
まわりの全ての方向に傾くことができる。シェル５２が
ハウジング２６に取り付けられ、キャリジ３６を取り囲
んでいる。シェル５２は、内側に凹状の半球状の面５４
を有し、この面５４は、サブフレーム２４の半球状の基
部すなわち突出部４０およびキャリジのカップ４２の基
部４４内の環４８と同心となっている。キャリジ３６
は、ハウジング２６とシェル５２との間に束縛され、キ
ャリジの基部４４の環４８が、サブフレーム２４の半球
状の基部すなわち突出部４０上に載置されるようになっ
ている。キャリジ３６は、シェル５２の内面５４に支え
られた４つのボールベアリング５６を有している。ボー
ルベアリング５６は、ボールベアリングカップ５８と係
合するとともに、カップ５８に支えられている。このカ
ップ５８は、環状リップ６０に形成され、リップ６０
は、キャリジのカップ４２の上縁６２から外方に延びて
いる。ボールベアリング５６は、９０°間隔で、キャリ
ジ３６のリップ６０の上縁６４のボールベアリングカッ
プ５８内に配置されている。

【０００９】キャリジのリップ６０からリップ６０の底
部６５のボールベアリングカップ５８の下に、下方に突
出したコーン６６が延びている。コーン６６は、コイル
スプリング７０を保持する窪み６８に取り囲まれてい
る。スプリング７０が、ハウジング２６から上方に延び
るコーン７２により、ハウジング２６の基部７１上に保
持されている。ハウジング２６のコーン７２は、窪み７
４により取り囲まれている。図１に示される４つの同一
のスプリング７０は、キャリジ３６のコーン６６とハウ
ジング２６のコーン７２との間に保持されている。スプ
リング７０は、サブフレーム２４を中心とする垂直位置
に向けて、キャリジ３６を付勢している。多方向ショッ
クセンサ２０は、従来通りに、ねじ取付け台８０内のね
じ７８により、基板７６に取り付けられ得る。好ましい
実施例において、ショックセンサ２０は、横方向に略１
インチ (略2.5cm)ないし３／４インチ (略1.875cm)であ
る。ショックセンサ２０は、基板７６に突出したリード
８２を有し、リード８２は、ウェーブソルダリングな
ど、従来の方法で、半田接合８４により、回路のトレー
ス（図示せず）に半田付けされている。したがって、多
方向ショックセンサ２０は、マイクロ電子デバイスであ
り、リードスイッチの閉鎖を検出し、リードスイッチに
より生成された信号を増幅し、調整し、持続させ、エア
バッグを充填するガス発生カートリッジを起動すること
により、エアバッグなどの安全装置を駆動し、或いは、
送信機のスイッチをオンすることにより、降下する飛行
機により用いられるような遭難信号を送信する安全装置
を駆動する他の電子部品を備えた基板に組み込み可能で
ある。

【００１０】ショックセンサ２０は、矢印８７で示す所
定の方向の加速度に応答して、図３に示すように作用す
る。マグネット３２は、キャリジ３６に固定され、した
がって、サブフレーム２４の半球状の突出部４０に載置
された環４８およびシェル５２の内面５４に支えられた
ボールベアリング５６により束縛される加速度検出マス
として機能する。マグネット３２は、ハウジング２６内
での傾倒する加速度によって生じた力に応答する。この
傾倒動により、マグネットはサブフレーム２４に接近
し、サブフレーム２４内に収容されたリードスイッチを
駆動する。図４に示すように、テザー８６が、キャリジ
３６をハウジング２６に連結している。このテザー８６
は、金属製のばね要素であり、二つの平面内では非常に
可撓性があるが、伸びに対しては抵抗する。ハウジング
２６への取付け点８８は、キャリジ３６上の取付け点９
０から１８０°離間され、これは、キャリジ３６から延
び、ハウジング２６への取付け点８８から９０°の位置
にある保持ループ８２を通過している。したがって、テ
ザー８６は、センサ２０に与えられる加速度の方向にし
たがって、容易に捩じれ或いは曲がることができる。テ
ザー８６の設計は、曲げ或いは捩じれに対する小さな抵
抗がテザー８６によって与えられるようになっている。
しかしながら、キャリジ３６がハウジング２６に対して
回転するには、テザー８６が伸び或いは圧縮される必要
があり、これに対しては、テザー８６は耐性を有してい
るため、リードスイッチ２２により規定される軸線２３
まわりの望ましくない回転を防止する。

【００１１】シェル５２は、ハウジング２６の基部７１
に連結される箇所に、気密シール９４を有していてもよ
い。この気密シール９４は、ショックセンサ２０の可動
部品を、これら可動部品の信頼性或いは機能に悪影響を
及ぼす周囲の汚染から密封する。また、この気密シール
９４により、内部空隙９６を、不活性ガス或いは油など
の流体で充填することができる。内部空隙９６を油で充
填することは、ショックセンサ２０の防振特性を向上す
るために用いられる。さらに、ショックセンサ２０の内
部空隙９６を充填するために高密度の流体を用いること
により、リップ６０の底部６５の下に存在する浮動を用
いることができ、キャリジ３６上の鉛直方向の復元力を
与えることができる。自動車が、一定の速度で、規則的
なクラックを有する車道の上を走行するときに、持続し
た期間の前後振動を受けることがある。多方向ショック
センサ２０は十分に防振され、車内の振動が励振ととも
に増大するキャリジの振動を引き起こし、リードスイッ
チを起動することを防止すべきである。しかしながら、
ショックセンサ２０内の摩擦力は、対向するスプリング
７０の復元力に対して低く、加速度による力が除去され
た後に、キャリジが、サブフレーム２４を中心とした垂
直位置に戻るようにすることが重要である。

【００１２】シェル５２は中央に位置したくぼみ９８を
有し、このくぼみ９８は、サブフレーム２４の頂部１０
０を受入れ、シェル５２およびサブフレーム２４を補強
するとともに、これらの剛性を高めている。図３に示す
ように、くぼみ９８のまわりの平坦な環状面１０２は、
キャリジ３６のためのストッパとして機能し、そこに、
マグネット３２の頂部１０４が当接して、マグネットお
よび取り付けられたキャリジ３６が、サブフレーム２４
に衝撃を与えないようになっている。ボールベアリング
５６なしに作動するように、変形例として多方向ショッ
クセンサ２０を構成することができる。すなわち、リッ
プ６４の上縁上の摺動面がシェル５２の内面５４に当接
するようにしてもよい。表面１０６とシェルの内面５４
との間などの接触摺動、或いは、環４８とサブフレーム
２４の半球状の基部４０との間の接触を用いる場合に
は、選択された摩擦係数を有する材料を選択し、所定量
の減衰を得る。図１１に示される他の実施例にかかるシ
ョックセンサ１２０を作るように、ショックセンサ２０
を変形することが可能である。このショックセンサ１２
０においては、中央のリードスイッチ２２が複数のリー
ドスイッチ１２２に交換されている。ショックセンサ１
２０に複数のリードスイッチ１２２を使用することによ
り、どのスイッチが、どの順序で起動されたかを解析す
ることによって、ショックの方向を決定することができ
る。したがって、ショックセンサ１２０が起動される場
合に、キャリジ１３６に取り付けられたマグネット１３
２の孔１３４の内面１３５がサブフレーム１２４に接近
し、一つのリードスイッチ１２２をマグネットに接近さ
せて、これをまず閉じさせ、したがって、加速度或いは
衝突が起こった源が少なくとも四分円のいずれかである
かが示される。

【００１３】リードスイッチ１２２およびショックセン
サ１２０は、一つのリードスイッチ１２２が、車両の前
方の四分円に対応し、もう一つのリードスイッチ１２２
が背面、さらにもう一つが右側面、さらにもう一つが左
側面に対応するように配置されるのが好ましい。したが
って、配置可能なエアバッグなどの安全機器が、ある状
況では、背部の衝突に応答して起動されず、その一方、
正面衝突では起動されるようにしてもよい。センサが飛
行機或いはヘリコプターに組み込まれて用いられる場合
など、通常、乗物の移動方向で衝突が起こる他の例で
は、ショックセンサ１２０が、燃料バルブを遮断すべき
衝突と、エンジンの停止が望ましくない空中での衝突と
を区別できるようにしてもよい。図５には、さらに他の
実施例にかかるショックセンサ２２０が示されている。
このショックセンサ２２０には、駆動マグネットと区別
される加速度検出マスが設けられている。ショックセン
サ２２０は、サブフレーム２２４上に取り付けられ、軸
線２２３を規定するリードスイッチ２２２を有し、この
サブフレーム２２４は、ハウジング２２６から上方に延
びている。キャリジ２３６は、ハウジング２２６に取り
付けられ、環２４８により形成される孔２４６を有して
いる。環２４８は、サブフレーム２２４の半球状の突出
部２４０に支えられている。キャリジ２３６は、シェル
５２と同様なシェル２５２に束縛されている。

【００１４】リードスイッチ２２２は、截頭円錐状の加
速度検出マス２３１を有している。この加速度検出マス
２３１は、キャリジ２３６により形成される上方に開口
したカップ２４２に同心的に取り付けられているが、カ
ップの途中まで下方に延びているだけである。加速度検
出マス２３１は、キャリジ２３６が完全に傾けられた位
置にあるときに、シェル２５２の頂部の平坦な表面３０
２に当接する頂部３０４を有している。加速度検出マス
２３１の頂部３０４の下には、底面２３３が存在する。
底面２３３は、キャリジ２３６のカップ２４２の基部２
４４から離間している。円筒状のマグネット２３７が、
基部２４４の孔２４６により形成される環２４８に隣接
して、サブフレーム２４４を取り囲むカップ２４２の基
部２４４上に支持されている。円筒状のマグネット２３
７は、カップ２４２の基部２４４と截頭円錐状のマス２
３１の底面２３３との間の距離とほぼ等しい高さを有し
ている。円筒状のマグネット２３１は、サブフレーム２
２４を取り囲み、サブフレーム上を鉛直方向に摺動可能
である。基部２４４上に支持された円筒状マグネット２
３７の下面２３９は、小さな環状の切欠き２４３を有
し、このノッチ２４３は、下面２３９から円筒面２４１
内部まで上方に延びている。ノッチ２４３は、サブフレ
ーム２２４の半球状の基部すなわち突出部２４０に対す
るクリアランスを与えている。マグネット２３７は、そ
の上面２４５が加速度検出マス２３１の下面２３３の僅
かに下に位置するような高さを有している。したがっ
て、マグネット２３７は、基部２４４と加速度検出マス
２３１の下面２３３との間に束縛される。円筒状のマグ
ネット２３７の上面２４５と加速度検出マス２３１の下
面２３３との間には、小さな空隙が残されており、それ
により、図６の矢印２８７に示すような加速度に応答し
てキャリジ２３６が傾くにしたがって、下面２３３がマ
グネットの上に位置するときに、下面２３３が下方に傾
斜できるようになっている。

【００１５】図６に示すショックセンサ２２０は、起動
位置にあり、キャリジ２３６が、同一中心点まわりに傾
けられている。円筒状のマグネット２３７と係合するカ
ップ２４２が傾くことにより、マグネット２３７は、サ
ブフレーム２２４に沿って、上方に動かされる。円筒状
のマグネット２３７が上方に変位することにより、リー
ドスイッチ２２２が駆動される。円筒状のマグネット２
３７は、截頭円錐状のマス２３７の底面２３３とカップ
２４２の基部２４４との間に、マグネット２３７がつね
に束縛されることを保証するようなサイズの外径を有し
ている。図６を参照すると、コーン２６６およびスプリ
ング２７０を保持するためにこれを取り囲むくぼみ２６
８が、ハウジングの基部２７１にねじ込まれて係合して
いる状態が示されている。コーン２６６は、コーン２６
６およびこれを取り囲むくぼみ２６８を上昇させ或いは
後退させてスプリング２７０の張力を調整することがで
きるように、アレンレンチ用のねじ込みソケット２７３
を有している。スプリングを厳密なトレランスで製造す
ることが困難な場合があり、これらスプリングを対向す
る対で使用するときに、これらを整合させたり、或い
は、機構を設けて、各スプリング上の相対張力を調整す
ることが望ましい場合がある。このような機構は、スプ
リング取付け部２６９のねじ切られた取付け具により与
えられる。

【００１６】図７には、本発明のさらに他の実施例にか
かるショックセンサが示されている。ショックセンサ３
２０は、対向する上部マグネット３２１および下部マグ
ネット３２３を有している。上部マグネット３２１は、
キャリジ３３６にしっかりと固定され、下部マグネット
３２３は、ハウジング３２６の基部２７１にしっかりと
固定されている。上部マグネット３２１および下部マグ
ネット３２３の同種の極は対向し、したがって、上部マ
グネット３２１は、下部マグネット３２３と反発し、キ
ャリジ３３６を、リードスイッチ３２２のまわりのセン
タリングに維持する復元力が与えられる。図８には、さ
らに他の実施例にかかるショックセンサ４２０が示され
ている。ショックセンサ４２０は、単一のコイルスプリ
ング４７０を有し、このコイルスプリング４７０は、キ
ャリジ４３６の底部リップ４６５とハウジング４２６の
ベース４７１との間に固定されている。スプリング４７
０は、キャリジ４３６を、サブフレーム４２４まわりの
垂直位置に復元し、かつ、付勢するためのいくぶんより
均一な力を与える。図９には、ジンバル取付け具５２１
を用いた他のショックセンサ５２０の水平断面が示され
ている。ショックセンサ５２０は、ジンバル５２１によ
り形成された自由度２の万能継手を使用している。この
ジンバル５２１は、もともと回転に対する耐性を備えて
おり、したがって、テザーを必要としない。ジンバル５
２１は、外部ジンバルリング５２３および内部ジンバル
リング５２５を有している。外部ジンバルリング５２３
は、ハウジング５２６の基部５７１にしっかりと固定さ
れ、外部ジンバルリング５２３は、対向する外部ヒンジ
５２７により、内部ジンバルリング５２５に連結されて
いる。内部ジンバルリング５２５は、さらに、対向する
内部ヒンジ５２９を有し、これらヒンジ５２９は、キャ
リジ５３６のカップ５４２のベース５４４に連結されて
いる。ばね（明確にするために図示せず）を、外部ジン
バルリング５２３とキャリジ５３６の上部リップ（図示
せず）との間に設けてもよい。

【００１７】このジンバル５２１すなわちジンバル機構
は、レイトジャイロを支持するために航空機産業にて、
一般に用いられているものと同種のものである。これ
は、放電加工或いはフォトエッチングにより、ばね鋼の
シートから、容易に形成することができる。したがっ
て、外部ジンバルリング５２１、外部ヒンジ５２７、内
部ジンバルリング５２５および内部ヒンジ５２９を一体
的に形成することができる。ヒンジ５２７、５２９の二
つの組は９０°離間した平面に配置されているため、こ
れらにより、キャリジ５３６は、サブフレーム５２４ま
わりの任意の方向に傾くことができる。図１０には、さ
らに他のショックセンサ６２０が示され、このショック
センサ６２０は、スプリングベロース６７０を使用する
ことにより、図１、図４および図１１に示されるテザー
８６を設ける必要がなくなっている。図１の付勢ばね７
０は、キャリジ６３６の底部リップ６６５とハウジング
６２６の基部６７１との間に固定されたスプリングベロ
ース６７０に置き換えられている。スプリングベロース
６７０により、キャリジを、サブフレーム２４に中心を
むける垂直位置に復元し、かつ、付勢するためのいくぶ
んより均一な力が与えられ、キャリジ６３６の回転が防
止される。

【００１８】さらに、本発明にかかるショックセンサの
いかなる実施例のキャリジおよびシェルも、リードスイ
ッチの軸まわりに非対称な形状にすることができる。た
とえば、ある方向の加速度によりリードスイッチが起動
されることを防止することが望ましい場合に、シェル内
に、キャリジがその方向に傾くことを妨害する突出部を
設けてもよい。本発明は、以上の実施例に限定されるこ
となく特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々
の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含さ
れるものであることはいうまでもない。図１、図２、図
３および図５に示される調整不可能なスプリング取付け
具に、図６に示される調整可能なスプリング取付け具を
使用してもよいことを理解すべきである。また、図１な
いし図６に示されるキャリジとシェルとの間のボールベ
アリングに、図７、図８および図１０に示されるシェル
とハウジングとの間の摺動面を使用してもよいことを理
解すべきである。さらに、加速度検出マスとしても機能
するマグネット３２が図示されているが、キャリジ３６
に取り付けられたマグネットとキャリジ３６に取り付け
られた別個のマスとを有する二つの部分に、その機能を
分割してもよいことを理解すべきである。

【００１９】また、マグネットが一体のユニットとして
図示されているが、キャリジ３６に取り付けられた分離
した複数のマグネットから構成され、中央のサブフレー
ム２４から離間しているものであってもよいことを理解
すべきである。さらに、ショックセンサ２０、２２０、
３２０、４２０は基板に取り付けられているが、ショッ
クセンサから同じ距離にある検出回路にのびるリード線
を用いて、これらを車両の構造に直接取り付けてもよい
ことを理解すべきである。また、キャリジの外周に付加
的なリードスイッチを設け、キャリジが特定の方向に傾
いたときに駆動されるようにしてもよいことを理解すべ
きである。さらに、４つのスプリング７０が図示された
が、３つ或いはそれより多くのバネを用いてもよいこと
を理解すべきである。また、ショックセンサ１２０は、
中央の４つのスイッチを有しているが、２つ或いはそれ
より多くのスイッチを使用してもよいことを理解すべき
である。さらに、ショックセンサ２０、１２０、２２
０、３２０、４２０、５２０、６２０の任意の方向への
移動範囲を調整し、特定の軸に沿った衝撃或いは振動に
対する感受性をなくしてもよいことを理解すべきであ
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、多軸方向の検出を備え
たショックセンサを提供することが可能となる。また、
本発明によれば、ショック検出マスの動きを制御して防
振するショックセンサを提供することが可能となる。さ
らに、本発明によれば、付勢ばねを別個に調整可能なシ
ョックセンサを提供することが可能となる。また、本発
明によれば、検出マスが、つねにリードスイッチと離間
して軸方向に傾けられる多軸ショックセンサを提供する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例にかかるショックセン
サの一部切欠き分解略等角図である。

【図２】図２は、いかなる加速度も与えられていない図
１のショックセンサの略断面図である。

【図３】図３は、加速度が与えられた図１のショックセ
ンサの略断面図である。

【図４】図４は、図２のショックセンサの４−４線に沿
った略断面図である。

【図５】図５は、いかなる加速度も与えられていない本
発明の他の実施例にかかるショックセンサの略断面図で
ある。

【図６】図６は、加速度が与えられた図５のショックセ
ンサの略断面図であり、調整可能なスプリング取付け具
を示す図である。

【図７】図７は、スプリングのかわりに対向するマグネ
ットを用いた本発明のさらに他の実施例にかかるショッ
クセンサの部分略断面図である。

【図８】キャリジとハウジングとの間に単一の大きなス
プリングを用いた本発明のさらに他の実施例にかかるシ
ョックセンサの部分略断面図である。

【図９】キャリジが入れ子状のジンバルにより連結され
た本発明のさらに他の実施例にかかるショックセンサの
部分略水平断面図である。

【図１０】圧縮されたベロースを使用し、ハウジングと
キャリジとの間を付勢し、その間の回転を防止するよう
に構成された本発明のさらに他の実施例にかかるショッ
クセンサの部分略水平断面図である。

【図１１】複数のリードスイッチを、冗長性および方向
性のために使用した図１の他の実施例を示す部分略水平
断面図である。

【符号の説明】

２０ ショックセンサ ２２ リードスイッチ ２４ サブフレーム ２６ ハウジング ２８ リード ３０ カプセル ３２ マグネット ３４ 孔 ３６ キャリジ ３８ 継手 ４０ 突出部 ４２ カップ ４４ 基部 ４６ 孔 ４８ 環 ５２ シェル ５６ ボールベアリング ５８ ボールベアリングカップ ６０ 環状リップ ７０ スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−292552（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−237325（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−31467（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−99163（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−25871（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭50−9567（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭54−45162（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）ハウジングと、 ｂ）前記ハウジングに取り付けられた少なくとも一つの
   リードスイッチと、 ｃ）自由度２の継手によりハウジングに回動可能に取り
   付けられたキャリジと、 ｄ）前記キャリジに固定され、加速度に応答して、前記
   キャリジを前記継手を中心として回転させるマスと、 ｅ）前記ハウジングに固定されて前記キャリジと係合
   し、前記キャリジの移動中に前記キャリジを束縛するシ
   ェルと、 ｆ）前記キャリジと係合するマグネットであって、与え
   られた加速度に応答して、前記キャリジの回転により、
   リードスイッチに接近し、それにより、前記リードスイ
   ッチの状態の変化を生じさせるマグネットと、 ｇ）前記キャリジを鉛直方向に付勢する付勢手段であっ
   て、前記キャリジの下に設けられ、前記キャリジと前記
   ハウジングとの間に延びる付勢手段とを備えたことを特
   徴とする多方向ショックセンサ。
2. 【請求項２】 ａ）ハウジングと、 ｂ）前記ハウジングに取り付けられ、鉛直方向の軸線を
   規定するリードスイッチと、 ｃ）前記リードスイッチを取り囲む半球状の表面を形成
   するハウジングの部分と、 ｄ）基部を有するキャリジであって、前記基部の部分
   が、その中をリードスイッチが延びる孔を形成するとと
   もに、前記キャリジの基部の部分が前記ハウジングの半
   球状の表面の上に位置してこれと係合し、したがって、
   前記キャリジが、リードスイッチに対して傾倒動可能に
   取り付けられ、鉛直方向以外の方向にショックセンサに
   与えられた加速度により傾くように構成されたキャリジ
   と、 ｅ）前記ハウジングに固定されるとともに、前記キャリ
   ジと係合し、前記キャリジの鉛直方向および水平方向の
   変位を束縛するシェルと、 ｆ）前記キャリジに取り付けられたマグネットであっ
   て、加速度に応答して前記キャリジが傾くことにより、
   前記リードスイッチに対して動き、それにより、リード
   スイッチの状態を変化させるように構成されたマグネッ
   トと、 ｇ）前記キャリジを鉛直方向に付勢する付勢手段であっ
   て、前記キャリジの下に設けられ、前記キャリジと前記
   ハウジングとの間に延びる付勢手段とを備えたことを特
   徴とする多方向ショックセンサ。