JP2656877B2 - 衝突センサ - Google Patents

衝突センサ

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JP2656877B2
JP2656877B2 JP4193233A JP19323392A JP2656877B2 JP 2656877 B2 JP2656877 B2 JP 2656877B2 JP 4193233 A JP4193233 A JP 4193233A JP 19323392 A JP19323392 A JP 19323392A JP 2656877 B2 JP2656877 B2 JP 2656877B2
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reed switch
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acceleration
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浩史 守山
顕彦 黒岩
紀之 後藤
靖則 大槻
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TOOKIN KK
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/14Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
    • H01H35/147Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch the switch being of the reed switch type

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の衝突事故によ
る衝撃から運転者及び同乗者の安全を確保するためのエ
アバッグシステムに用いられる衝突センサに関し、特に
主衝突センサに対するセーフィング用衝突センサに関す
る。
【0002】
【従来の技術】この種のセーフィング用衝突センサは、
エアバッグシステムの誤作動を防止し、システムの信頼
性を向上させるためのものであり、主衝突センサが、機
械式の場合は、主衝突センサの設置場所とは異なる室内
などに置かれ、エンジンルームの点検時などに誤って、
主衝突センサに衝撃を与えONにしたとしても、セーフ
ィング用衝突センサがOFFのままであり、エアバッグ
システムが始動しないようになっている。電気式の場合
は、主衝突センサと一括して同じ場所に設置され、電磁
障害などで、主衝突センサがONになっても、セーフィ
ング用衝突センサはOFFのままであり、エアバッグシ
ステムが始動しないようになっている。そして、衝突が
発生すると、主衝突センサ及びセーフィング用衝突セン
サの両方がONになってエアバッグシステムが始動す
る。
【0003】主衝突センサは全ての衝突形態に対応し、
特定の加速度を感知するとONするものであり、その作
動時間は短い。しかし、セーフィング用衝突センサは主
衝突センサの作動時間内には必ずONしていなければな
らず、長い作動時間が求められる。即ち、セーフィング
用衝突センサ9に求められる要件として、低い加速度
でも作動すること、接点閉合時間(作動時間)が長い
こと、構造が簡単で信頼性が高いこと等が求められ
る。
【0004】このような要件をある程度満たす従来のセ
ーフィング用衝突センサ9としては、図7に示すリード
スイッチを用いる衝突センサがある。
【0005】図7によりセーフィング用衝突センサ9の
詳細な構造とその作動を説明する。リードスイッチ16
と、該リードスイッチ16を内設する筒体12と、該筒
体12の外側に遊嵌され衝突を感知して移動し、前記リ
ードスイッチ16を作動させる孔明き磁石13と、該磁
石13を反衝突方向に付勢するスプリング14と、該筒
体が固定されるハウジング11とからなる構造である。
尚、15は衝突を感知して移動してきた前記磁石13が
ハウジング11の端面に直接当接しないようにするため
のストッパーで、ハウジング11に一体的に圧入されて
いる。
【0006】次に、このような構造の衝突センサの作動
を以下に説明する。通常、筒体12の中に固定されてい
るリードスイッチ16は接点を構成する磁性舌片16
a,16bを有し、図示のように開いており、磁石13
はスプリング14の付勢力により図面右方に位置してい
る。衝突に伴う加速度により、磁石13がスプリング1
4の付勢力に打ち勝って、図面左方に移動する。磁石1
3がリードスイッチ16にある程度近づくと、磁石13
の磁力線が接点を構成する磁性舌片16a,16bに作
用し、磁性舌片16a,16bが磁化して閉じるように
なっている。
【0007】上述した衝突センサにおいては、磁石13
が加速度に対応して移動し、その先端がe位置にいたる
と、リードスイッチ16が閉合する。また、磁石13の
先端がf位置にいたると、磁力線と磁性切片16bの成
す角度が変化して、平行に近くなるためリードスイッチ
16が開く。すなわち、磁石13の先端がe位置からf
位置までの区間L内に位置する時間だけ、接点が閉合し
ていることになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した図7の衝突セ
ンサにおいては、磁石13が区間Lに存在する時間を長
くすることにより、接点閉合時間を長くすることができ
る。そこで、必要な接点閉合時間を得るために、スプリ
ング14のばね定数を適切なものにしたり、磁石13と
筒体12の摩擦係数を大きくするなどして、磁石13が
区間Lに存在する時間を長くして、必要な接点閉合時間
を得ることが試みられている。しかしながら、全ての衝
突形態に対応して、特定の必要な接点閉合時間を得るこ
とが困難であるという問題点を有していた。
【0009】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、リードスイッチを用いる衝突センサであって、
必要な接点閉合時間を得ることができる衝突センサを提
供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明の衝突センサは、リードスイッチと、加速度
により移動し該リードスイッチを作動させる磁石と、該
磁石を勢するスプリングと備えてなる衝突センサにおい
て、前記磁石がリードスイッチを作動させる位置であっ
て磁石の外周近接位置に強磁性体を配設したものであ
る。
【0011】
【作用】リードスイッチを作動させる位置であって磁石
の外周近接位置に強磁性体を配設すると、磁石によって
磁化された強磁性体は磁石を吸引する。そして、磁石が
磁化された強磁性体に接近すると、磁化された強磁性体
により運動を妨げられ、磁石の運動速度を減速させられ
る。そのため、磁石はリードスイッチを作動させる位置
に長く存在することになり、必要な接点閉合時間を得る
ことになる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図1は本発明の衝突センサを示す図であり、図
2は磁束線により強磁性体の磁化の様子を示す図であ
り、図3乃至図6は本発明の他の衝突センサの実施例を
示す図である。図1において図7と同様の作用をする部
品には同一に符号を付してその説明を省略する。図1に
おいて図7と異なる点は磁石13がリードスイッチ16
を作動させる位置にあって磁石13の外周近接位置に強
磁性体22を配設したことである。
【0013】図1において、(a)は本発明の衝突セン
サの断面図であり、(b)はA−A断面図である。22
はフェロ磁性体の如く強い磁性を現す強磁性体であり、
円筒形状であって、ハウジング11に固定されている。
この強磁性体22は磁石13の外径より僅かに大きな内
径を有し磁石13が強磁性体の中に入り込めるようにな
っている。また、強磁性体22の長さと位置はリードス
イッチ16の接点が閉合する磁石13の作動区間L内に
設けることが好ましい。
【0014】次に、上述した構成の衝突センサ21の働
きを説明する。通常、筒体12の中に固定されているリ
ードスイッチ16は接点を構成する磁性舌片16a,1
6bを有し、図1に示すように開いており、磁石13は
スプリング14の付勢力により図面右方に位置してい
る。衝突に伴う加速度により、磁石13がスプリング1
4の付勢力に打ち勝って、図面左方に移動する。その
時、強磁性体22は磁石13の前方移動方向に位置して
いるので図2(a)に示されるように磁石13により磁
化され始める。
【0015】磁石13がe位置にいたると磁石13の磁
力線がリードスイッチ16の接点を構成する磁性舌片1
6a,16bに作用し、磁性舌片16a,16bを磁化
してリードスイッチ16が閉合する。その時、図2
(b)に示されるように、磁化された強磁性体22は磁
石13の外周近接位置であって、磁石13を吸引する。
【0016】磁石13が磁化された強磁性体22に吸引
されながら区間L内に入ると、即ち、磁化された強磁性
体22の中に入り込むと、磁化された強磁性体22は磁
石13の運動を妨げ、磁石13の運動速度を減速させ
る。
【0017】その結果、磁石13は強磁性体22に吸引
されてリードスイッチを作動させる位置に長く存在する
ことになり、必要な接点閉合時間を得ることになる。
【0018】また、上記実施例では強磁性体22として
磁石13の外径方向で接近する円筒状のものを用いた
が、図3乃至図6に示すような強磁性体を用いても同じ
効果が得られる。これら1場合も磁石13は磁化された
強磁性体に吸引されて作動区間L内に入り、磁化された
強磁性体の中に入り込むか又は近づくと、磁化された強
磁性体に磁石13は運動を妨げられ、磁石13の運動速
度を減速させられる。その結果、磁石13はリードスイ
ッチを作動させる位置に長く存在することになり、必要
な接点閉合時間を得ることになる。
【0019】図3において、(a)は断面図であり、
(b)はB−B断面図である。23は円盤状の孔明き強
磁性体で、衝突に伴う加速度により移動してきた磁石1
3と直接当接しない位置、即ち、ストッパー15の溝1
5a内で、磁石13の厚み方向前方に配設されている。
【0020】図4において、(a)は断面図であり、
(b)はC−C断面図である。24はカップ型の孔明き
強磁性体で、衝突に伴う加速度により移動してきた磁石
13と直接当接しない位置、即ち、ストッパー15の先
端15bが強磁性体24の内に入る位置で、磁石13の
外周方向と厚み方向で接近可能に配設されている。
【0021】図5において、(a)は断面図であり、
(b)はD−D断面図である。25はプレート型の強磁
性体で、衝突に伴う加速度により移動してきた磁石13
の前方のハウジング11の端面の上部に、磁石13がリ
ードスイッチ16を作動させる区間Lを含む距離で、磁
石13の外周方向で接近可能に配設されている。
【0022】図6において、(a)は断面図であり、
(b)はE−E断面図である。26もプレート型の強磁
性体で、衝突に伴う加速度により移動してきた磁石13
がリードスイッチ16を作動させる区間L内でハウジン
グ11の側面に、磁石13の外周方向で接近可能に配設
されている。
【0023】尚、図1乃至図6に示されている実施例
は、磁石13とリードスイッチ16の位置関係が、加速
度により移動してきた孔明き磁石13の孔にリードスイ
ッチ16が入り込むものばかりを取り上げているが、リ
ードスイッチ16が孔明き磁石13の孔に入り込まず
に、加速度により移動してきた磁石13と平行になる位
置にリードスイッチ16を設けてもよく、磁石がリード
スイッチを作動させる位置であって磁石の外周近接位置
に強磁性体を配設することによる効果は変わらない。こ
の時、磁石13は孔明き磁石である必要もなく、加速度
により移動する磁石の方向も筒体に沿う方向のみなら
ず、筒体に垂直な方向でもよい。
【0024】
【発明の効果】本発明の衝突センサは、リードスイッチ
が作動する位置であって磁石の外周近接位置に強磁性体
を配設したことにより、磁石がリードスイッチを作動さ
せると、同時に、磁石により磁化された強磁性体が磁石
を吸引するようにし、磁石が磁化された強磁性体に接近
すると、磁化された強磁性体により磁石が運動を妨げら
れて、磁石の運動速度を減速させられるようにして、そ
の結果、磁石がリードスイッチを作動させる位置に長く
存在できるようにしたので、全ての衝突形態に対応で
き、必要な接点閉合時間を得ることの出来るセーフィン
グ用衝突センサとして最適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の衝突センサを示す図である。
【図2】磁束線により強磁性体の磁化の様子を示す図で
ある。
【図3】本発明の他の衝突センサの実施例を示す図であ
る。
【図4】本発明の他の衝突センサの実施例を示す図であ
る。
【図5】本発明の他の衝突センサの実施例を示す図であ
る。
【図6】本発明の他の衝突センサの実施例を示す図であ
る。
【図7】従来の衝突センサを示す断面図である。
【符号の説明】
21 衝突センサ 11 ハウジング 12 筒体 13 磁石 14 スプリング 15 ストッパー 16 リードスイッチ 22 強磁性体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 紀之 宮城県仙台市太白区太子堂21番1号 株 式会社トーキン内 (72)発明者 大槻 靖則 宮城県仙台市太白区太子堂21番1号 株 式会社トーキン内 (56)参考文献 特開 平4−312725(JP,A) 特開 昭62−198764(JP,A) 特開 平2−307062(JP,A) 特開 平4−256865(JP,A) 特開 昭62−198765(JP,A) 特開 平4−26466(JP,A) 実開 平4−63071(JP,U)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リードスイッチと、加速度により移動し
    て該リードスイッチを作動させる磁石と、該磁石を付勢
    するスプリングとを備えてなる衝突センサにおいて、前記磁石が中に入り込めるように、前記磁石の外径より
    僅かに大きな内径を有する強磁性体を、前記磁石が前記
    リードスイッチの接点を閉合する作動区間内に配設した
    ことを特徴とする衝突センサ。
  2. 【請求項2】 リードスイッチと、加速度により移動し
    て該リードスイッチを作動させる磁石と、該磁石を付勢
    するスプリングと、該リードスイッチや磁石が内設され
    るハウジングとを備えてなる衝突センサにおいて、 衝突に伴う加速度により移動してきた磁石の前方の前記
    ハウジングの端面から前記磁石が前記リードスイッチの
    接点を閉合する作動区間を含む距離を長さとして有する
    強磁性体を前記ハウジングの端面に配設したことを特徴
    とする衝突センサ。
  3. 【請求項3】 リードスイッチと、加速度により移動し
    て該リードスイッチを作動させる磁石と、該磁石を付勢
    するスプリングと、該リードスイッチや磁石が内設され
    るハウジングとを備えてなる衝突センサにおいて、 前記磁石が前記リードスイッチの接点を閉合する作動区
    間内で前記ハウジングの側面に強磁性体を配設したこと
    を特徴とする衝突センサ。
  4. 【請求項4】 リードスイッチと、加速度により移動し
    て該リードスイッチを作動させる磁石と、該磁石を付勢
    するスプリングとを備えてなる衝突センサにおいて、 前記磁石が前記リードスイッチの接点を閉合する作動区
    間内で、前記磁石の外周と近接する位置に強磁性体を配
    設したことを特徴とする衝突センサ。
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