JP3175557B2 - 双方向作動型衝撃センサ - Google Patents
双方向作動型衝撃センサInfo
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- JP3175557B2 JP3175557B2 JP27087495A JP27087495A JP3175557B2 JP 3175557 B2 JP3175557 B2 JP 3175557B2 JP 27087495 A JP27087495 A JP 27087495A JP 27087495 A JP27087495 A JP 27087495A JP 3175557 B2 JP3175557 B2 JP 3175557B2
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- reed switch
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
- H01H35/14—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
- H01H35/147—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch the switch being of the reed switch type
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、双方向の衝撃が検
知できるようにした双方向作動型衝撃センサに関する。
知できるようにした双方向作動型衝撃センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の衝突による乗員の死亡事故を減ら
すため、前部座席に座る運転者や運転助手を衝突時の衝
撃から保護するエアバッグ装置の導入が急がれている。
例えば図６に示すエアバッグ装置１は、車両のステアリ
ングホイールの中央部分か又はダッシュボード部分にエ
アバッグ２が埋め込んであり、衝突が発生したときにス
クイブと呼ばれる起爆素子３に動作電流を通電し、エア
バッグ２を爆発的に展開させる構成とされている。衝突
検出に用いる衝撃センサ１１は、衝撃を感知して接点を
閉じる機械接点式であり、比較的低い重力加速度を受け
ても閉成してまうため、路肩に乗り上げたときのショッ
クや悪路走行時に路面から受ける振動等によってエアバ
ッグ２を不要に作動させないよう、起爆素子３を挟んで
衝撃センサ１１と直列に電子スイッチ４が接続してあ
り、ＡＤ変換器５を介して加速度センサ６に接続したＣ
ＰＵ７が一定限度を越える衝撃力を演算したときに、電
子スイッチ４を閉成させるよう構成してある。従って、
衝撃センサ１１が閉じただけではエアバッグ２が展開す
ることはなく、衝撃センサ１１と電子スイッチ４の両方
が閉じたときに初めてエアバッグ２は展開する。
すため、前部座席に座る運転者や運転助手を衝突時の衝
撃から保護するエアバッグ装置の導入が急がれている。
例えば図６に示すエアバッグ装置１は、車両のステアリ
ングホイールの中央部分か又はダッシュボード部分にエ
アバッグ２が埋め込んであり、衝突が発生したときにス
クイブと呼ばれる起爆素子３に動作電流を通電し、エア
バッグ２を爆発的に展開させる構成とされている。衝突
検出に用いる衝撃センサ１１は、衝撃を感知して接点を
閉じる機械接点式であり、比較的低い重力加速度を受け
ても閉成してまうため、路肩に乗り上げたときのショッ
クや悪路走行時に路面から受ける振動等によってエアバ
ッグ２を不要に作動させないよう、起爆素子３を挟んで
衝撃センサ１１と直列に電子スイッチ４が接続してあ
り、ＡＤ変換器５を介して加速度センサ６に接続したＣ
ＰＵ７が一定限度を越える衝撃力を演算したときに、電
子スイッチ４を閉成させるよう構成してある。従って、
衝撃センサ１１が閉じただけではエアバッグ２が展開す
ることはなく、衝撃センサ１１と電子スイッチ４の両方
が閉じたときに初めてエアバッグ２は展開する。
【０００３】図７は、上記のエアバッグ装置に用いられ
る従来の衝撃センサ１１の開成状態を示す断面図であ
る。図示の衝撃センサ１１は、有底筒状のホルダ１２の
中央部に突設した封入管１３内にリードスイッチ１４を
封入し、さらに封入管１３にコイルばね１５と環状マグ
ネット１６を遊嵌した後、最後にホルダ１２に筒状ハウ
ジング１７を被着して構成されている。コイルばね１５
は、一端がホルダ１２の底面に係止され、他端がマグネ
ット１６に係止されている。マグネット１６は、通常は
ハウジング１７の底面に当接係止されてリードスイッチ
１４の感応圏外にあるが、衝撃センサ１１が外部から衝
撃を受けると、コイルばね１５を圧縮しながらホルダ１
２の筒状端面１８に当接係止される位置まで移動する。
端面１８は、環状マグネット１６をリードスイッチ１４
の感応圏内に係止させるためのストッパであり、このス
トッパに係止された環状マグネット１６はその磁力によ
りリードスイッチ１４を閉成する。なお、リードスイッ
チ１４の感応圏は、マグネット１６がリードスイッチ１
４の接点に正対するか又は正対していると見なせるごく
狭い範囲に限定されており、従ってストッパとなる筒状
端面１８は十分な位置決め精度をもって製作される。
る従来の衝撃センサ１１の開成状態を示す断面図であ
る。図示の衝撃センサ１１は、有底筒状のホルダ１２の
中央部に突設した封入管１３内にリードスイッチ１４を
封入し、さらに封入管１３にコイルばね１５と環状マグ
ネット１６を遊嵌した後、最後にホルダ１２に筒状ハウ
ジング１７を被着して構成されている。コイルばね１５
は、一端がホルダ１２の底面に係止され、他端がマグネ
ット１６に係止されている。マグネット１６は、通常は
ハウジング１７の底面に当接係止されてリードスイッチ
１４の感応圏外にあるが、衝撃センサ１１が外部から衝
撃を受けると、コイルばね１５を圧縮しながらホルダ１
２の筒状端面１８に当接係止される位置まで移動する。
端面１８は、環状マグネット１６をリードスイッチ１４
の感応圏内に係止させるためのストッパであり、このス
トッパに係止された環状マグネット１６はその磁力によ
りリードスイッチ１４を閉成する。なお、リードスイッ
チ１４の感応圏は、マグネット１６がリードスイッチ１
４の接点に正対するか又は正対していると見なせるごく
狭い範囲に限定されており、従ってストッパとなる筒状
端面１８は十分な位置決め精度をもって製作される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の衝撃センサ
１１は、車両前方での衝突により、環状マグネット１６
に対して図７に示す矢印の方向に衝撃力が加わったとき
に加速度を検出する構成であり、追突時或いは車庫入れ
等における後方衝突時には、上記矢印と反対方向に衝撃
力が加わるため、環状マグネット１６がリードスイッチ
１４を作動させることはない。このため、追突時や後方
衝突時にもエアバッグ２を作動させようとすると、車両
後方からの加速度を検出するため衝撃センサ１１の検知
方向を逆転し、後方衝撃検知用の衝撃センサ１１として
追加する必要がある。しかしながら、前方衝撃検知用の
衝撃センサ１１に加え、向きが異なるだけの後方衝撃検
知用の衝撃センサ１１を併設するため、プリント基板上
には衝撃センサ２個分の配置スペースが不可欠である。
このため、プリント基板の実装効率は悪く、また衝撃セ
ンサ１１にしても同種の部品を２個必要とするため、製
造コストも高くつく等の課題があった。また、同様の課
題は、側面衝突用エアバッグのための左右方向衝撃検知
用の衝撃センサについても同様に問題であった。
１１は、車両前方での衝突により、環状マグネット１６
に対して図７に示す矢印の方向に衝撃力が加わったとき
に加速度を検出する構成であり、追突時或いは車庫入れ
等における後方衝突時には、上記矢印と反対方向に衝撃
力が加わるため、環状マグネット１６がリードスイッチ
１４を作動させることはない。このため、追突時や後方
衝突時にもエアバッグ２を作動させようとすると、車両
後方からの加速度を検出するため衝撃センサ１１の検知
方向を逆転し、後方衝撃検知用の衝撃センサ１１として
追加する必要がある。しかしながら、前方衝撃検知用の
衝撃センサ１１に加え、向きが異なるだけの後方衝撃検
知用の衝撃センサ１１を併設するため、プリント基板上
には衝撃センサ２個分の配置スペースが不可欠である。
このため、プリント基板の実装効率は悪く、また衝撃セ
ンサ１１にしても同種の部品を２個必要とするため、製
造コストも高くつく等の課題があった。また、同様の課
題は、側面衝突用エアバッグのための左右方向衝撃検知
用の衝撃センサについても同様に問題であった。
【０００５】また、左右方向衝撃検知用もそうである
が、前方或いは後方衝撃検知用の衝撃センサ１１は、車
両の進行方向に沿う前後方向の衝撃を検知する目的から
して、衝撃検知軸を正確に１８０度異ならしめて配置す
る必要があり、そのため細心かつ高精度の取り付け工程
が要求される。その結果、組み立て工数の増加が避けら
れず、必然的に生産効率の低下を招く等の課題を抱えて
いた。
が、前方或いは後方衝撃検知用の衝撃センサ１１は、車
両の進行方向に沿う前後方向の衝撃を検知する目的から
して、衝撃検知軸を正確に１８０度異ならしめて配置す
る必要があり、そのため細心かつ高精度の取り付け工程
が要求される。その結果、組み立て工数の増加が避けら
れず、必然的に生産効率の低下を招く等の課題を抱えて
いた。
【０００６】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
ものであり、単一のセンサで前後又は左右の衝撃が双方
向に検出でき、なおかつ衝撃検知特性を各方向で独立に
調整できるようにした衝撃センサを提供することを目的
とするものである。
ものであり、単一のセンサで前後又は左右の衝撃が双方
向に検出でき、なおかつ衝撃検知特性を各方向で独立に
調整できるようにした衝撃センサを提供することを目的
とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決しかつ前記目的を達成するため、中空のハウジ
ングと、該ハウジング内にほぼ同軸的に配設したリード
スイッチと、該リードスイッチの感応圏の内外を移動可
能に配設したマグネットと、該マグネットによる前記リ
ードスイッチの感応圏を挟んで対峙する一対の可動板
と、前記一対の可動板をそれぞれ前記対峙限界に付勢
し、検知レベルを越える衝撃力を受けて変位する前記マ
グネットが該衝撃力の方向に前記可動板を押動したとき
に、該マグネットの前記感応圏外への変位を許容する一
対のばねとを具備することを特徴とするものである。
題を解決しかつ前記目的を達成するため、中空のハウジ
ングと、該ハウジング内にほぼ同軸的に配設したリード
スイッチと、該リードスイッチの感応圏の内外を移動可
能に配設したマグネットと、該マグネットによる前記リ
ードスイッチの感応圏を挟んで対峙する一対の可動板
と、前記一対の可動板をそれぞれ前記対峙限界に付勢
し、検知レベルを越える衝撃力を受けて変位する前記マ
グネットが該衝撃力の方向に前記可動板を押動したとき
に、該マグネットの前記感応圏外への変位を許容する一
対のばねとを具備することを特徴とするものである。
【０００８】また、本発明は、中空のハウジングと、該
ハウジングの中央部にほぼ同軸的に配設され、リードス
イッチを収容させた筒状のホルダと、該ホルダに遊嵌さ
せた環状マグネットと、前記ホルダに遊嵌し、該環状マ
グネットによる前記リードスイッチの感応圏を挟んで対
峙する一対の可動板と、前記ハウジングの内壁に突設さ
れ、前記一対の可動板をそれぞれ前記対峙限界に係止す
る一対のストッパと、前記一対の可動板を付勢してそれ
ぞれ対応する前記ストッパに係止させ、検知レベルを越
える衝撃力を受けて変位する前記マグネットが該衝撃力
の方向に前記可動板を押動したときに、該マグネットの
前記感応圏外への変位を許容する一対のばねとを具備す
ることを特徴とするものである。
ハウジングの中央部にほぼ同軸的に配設され、リードス
イッチを収容させた筒状のホルダと、該ホルダに遊嵌さ
せた環状マグネットと、前記ホルダに遊嵌し、該環状マ
グネットによる前記リードスイッチの感応圏を挟んで対
峙する一対の可動板と、前記ハウジングの内壁に突設さ
れ、前記一対の可動板をそれぞれ前記対峙限界に係止す
る一対のストッパと、前記一対の可動板を付勢してそれ
ぞれ対応する前記ストッパに係止させ、検知レベルを越
える衝撃力を受けて変位する前記マグネットが該衝撃力
の方向に前記可動板を押動したときに、該マグネットの
前記感応圏外への変位を許容する一対のばねとを具備す
ることを特徴とするものである。
【０００９】さらに、本発明は、前記ハウジングに、前
記一対のばねの少なくとも一方の前記可動板とは反対側
の係止端を軸方向に位置調整可能に係止するばね力調整
螺子を螺合させたことを特徴とするものである。
記一対のばねの少なくとも一方の前記可動板とは反対側
の係止端を軸方向に位置調整可能に係止するばね力調整
螺子を螺合させたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図１ないし図４を参照して説明する。図１は、本発
明の双方向作動型衝撃センサの一実施形態を示す断面
図、図２，３は、図１に示した双方向作動型衝撃センサ
がそれぞれ前方衝撃と後方衝撃を検知して閉成した状態
を示す断面図である。
て、図１ないし図４を参照して説明する。図１は、本発
明の双方向作動型衝撃センサの一実施形態を示す断面
図、図２，３は、図１に示した双方向作動型衝撃センサ
がそれぞれ前方衝撃と後方衝撃を検知して閉成した状態
を示す断面図である。
【００１１】図１に示す衝撃センサ２１は、車体に加わ
る前後方向の衝撃力を、荷重方向の別なく検知する双方
向作動型である。この双方向作動型衝撃センサ２１は、
中空のハウジング２２の内部にリードスイッチ２３を収
容した筒状ホルダ２４を同軸一体に形成し、筒状ホルダ
２４に遊嵌させた環状マグネット２５が衝撃の方向に応
じて変位し、筒状ホルダ２４の前後方向に対峙させた一
対の可動板２６，２７の一方を駆動し、リードスイッチ
２３を閉成させる構成をとる。ハウジング２２は、車両
のエンジンルーム内適所に固設されており、ここでは図
１の右方に向かって車両が前進するものとする。リード
スイッチ２３は、ハウジング２２の図中右側壁を挿通す
る２本のリード端子２３ａから伸びるリード２３ｂの先
端をカプセル２３ｃ内で接点部２３ｄとして離間対向さ
せた構造であり、感応圏内にある環状マグネット２５の
磁力により常時は接点部２３ｄが開成し、環状マグネッ
ト２５が感応圏外に退去したときに閉成する常開タイプ
が用いられる。また、このリードスイッチ２５には、衝
突時にエアバッグ２のための起爆素子（スクイブ）に通
電する着火電流が流れるため、着火電流の数倍の電流容
量をもつものが用いられる。
る前後方向の衝撃力を、荷重方向の別なく検知する双方
向作動型である。この双方向作動型衝撃センサ２１は、
中空のハウジング２２の内部にリードスイッチ２３を収
容した筒状ホルダ２４を同軸一体に形成し、筒状ホルダ
２４に遊嵌させた環状マグネット２５が衝撃の方向に応
じて変位し、筒状ホルダ２４の前後方向に対峙させた一
対の可動板２６，２７の一方を駆動し、リードスイッチ
２３を閉成させる構成をとる。ハウジング２２は、車両
のエンジンルーム内適所に固設されており、ここでは図
１の右方に向かって車両が前進するものとする。リード
スイッチ２３は、ハウジング２２の図中右側壁を挿通す
る２本のリード端子２３ａから伸びるリード２３ｂの先
端をカプセル２３ｃ内で接点部２３ｄとして離間対向さ
せた構造であり、感応圏内にある環状マグネット２５の
磁力により常時は接点部２３ｄが開成し、環状マグネッ
ト２５が感応圏外に退去したときに閉成する常開タイプ
が用いられる。また、このリードスイッチ２５には、衝
突時にエアバッグ２のための起爆素子（スクイブ）に通
電する着火電流が流れるため、着火電流の数倍の電流容
量をもつものが用いられる。
【００１２】可動板２６，２７は、環状マグネット２５
によるリードスイッチ２３の感応圏を規定する左右一対
のストッパ２８，２９にそれぞれ係止させてある。これ
らのストッパ２８，２９は、ハウジング２２の内壁に環
状に突設されており、可動板２６，２７の対峙限界を越
える接近は阻止するが、環状マグネット２５の挿通移動
は妨げない内径寸法を有する。可動板２６，２７は、そ
れぞれコイルばね３０，３１により対峙限界位置に付勢
されている。コイルばね３０，３１は、ともに筒状ホル
ダ２４に嵌装されており、それぞれ末端がハウジング２
２の内側壁に係止している。また、これらのコイルばね
３０，３１は、衝撃センサ２１が閉成する衝撃力の検知
レベルに応じたばね力を有するよう、予め可動板２６，
２７とハウジング２２内側壁との間に圧縮嵌装してあ
り、それぞれの初期ばね力が衝撃力検知レベルに対応す
る。従って、コイルばね３０，３１の初期ばね力の選定
如何では、前方衝撃に対する検知レベルと後方衝撃に対
する検知レベルを異ならしめることが可能である。
によるリードスイッチ２３の感応圏を規定する左右一対
のストッパ２８，２９にそれぞれ係止させてある。これ
らのストッパ２８，２９は、ハウジング２２の内壁に環
状に突設されており、可動板２６，２７の対峙限界を越
える接近は阻止するが、環状マグネット２５の挿通移動
は妨げない内径寸法を有する。可動板２６，２７は、そ
れぞれコイルばね３０，３１により対峙限界位置に付勢
されている。コイルばね３０，３１は、ともに筒状ホル
ダ２４に嵌装されており、それぞれ末端がハウジング２
２の内側壁に係止している。また、これらのコイルばね
３０，３１は、衝撃センサ２１が閉成する衝撃力の検知
レベルに応じたばね力を有するよう、予め可動板２６，
２７とハウジング２２内側壁との間に圧縮嵌装してあ
り、それぞれの初期ばね力が衝撃力検知レベルに対応す
る。従って、コイルばね３０，３１の初期ばね力の選定
如何では、前方衝撃に対する検知レベルと後方衝撃に対
する検知レベルを異ならしめることが可能である。
【００１３】ここで、車両が前方の障害物に衝突したと
する。この場合、衝突発生とともにハウジング２２が停
止したものと考えれば、双方向作動型衝撃センサ２１に
対して加わる前方衝撃は、慣性力をもった環状マグネッ
ト２５に対し、図２の矢印方向の衝撃力として作用する
ことになる。その結果、それまでリードスイッチ２３の
感応圏内にあった環状マグネット２５は、コイルばね３
０のばね力に抗して可動板２６を押し込みながら感応圏
外に脱出し、その瞬間にリードスイッチ２３の接点部２
３ｄは磁力から解放されて閉成する。これにより、検知
レベルを越える前方衝撃を受けて、双方向作動型衝撃セ
ンサ２１のリードスイッチ２３は閉成する。
する。この場合、衝突発生とともにハウジング２２が停
止したものと考えれば、双方向作動型衝撃センサ２１に
対して加わる前方衝撃は、慣性力をもった環状マグネッ
ト２５に対し、図２の矢印方向の衝撃力として作用する
ことになる。その結果、それまでリードスイッチ２３の
感応圏内にあった環状マグネット２５は、コイルばね３
０のばね力に抗して可動板２６を押し込みながら感応圏
外に脱出し、その瞬間にリードスイッチ２３の接点部２
３ｄは磁力から解放されて閉成する。これにより、検知
レベルを越える前方衝撃を受けて、双方向作動型衝撃セ
ンサ２１のリードスイッチ２３は閉成する。
【００１４】一方また、車両が後続車両により追突され
たり、或いは後退時に後方の障害物に衝突したとする。
この場合、衝突発生とともにハウジング２２が停止した
ものと考えれば、双方向作動型衝撃センサ２１に対して
加わる後方衝撃は、慣性力をもった環状マグネット２５
に対し、図３の矢印方向の衝撃力として作用することに
なる。その結果、それまでリードスイッチ２３の感応圏
内にあった環状マグネット２５は、コイルばね３１のば
ね力に抗して可動板２７を押し込みながら感応圏外に脱
出し、その瞬間にリードスイッチ２３の接点部２３ｄは
磁力から解放されて閉成する。これにより、検知レベル
を越える後方衝撃を受けて、双方向作動型衝撃センサ２
１のリードスイッチ２３は閉成する。
たり、或いは後退時に後方の障害物に衝突したとする。
この場合、衝突発生とともにハウジング２２が停止した
ものと考えれば、双方向作動型衝撃センサ２１に対して
加わる後方衝撃は、慣性力をもった環状マグネット２５
に対し、図３の矢印方向の衝撃力として作用することに
なる。その結果、それまでリードスイッチ２３の感応圏
内にあった環状マグネット２５は、コイルばね３１のば
ね力に抗して可動板２７を押し込みながら感応圏外に脱
出し、その瞬間にリードスイッチ２３の接点部２３ｄは
磁力から解放されて閉成する。これにより、検知レベル
を越える後方衝撃を受けて、双方向作動型衝撃センサ２
１のリードスイッチ２３は閉成する。
【００１５】このように、双方向作動型衝撃センサ２１
は、環状マグネット２５が検知レベルを越える衝撃力を
受けて変位したときに、衝撃力の方向に待機する可動板
２６又は２７を押し込んでコイルばね３０又は３１を圧
縮し、環状マグネット２５をリードスイッチ２３の感応
圏外に変位させる。この場合、環状マグネット２５は前
後方向に待機する一対の可動板２６，２７に対し、前方
或いは後方のいずれの方向にも変位できるため、環状マ
グネット２５の変位方向に沿う検知レベルを越える衝撃
力を、方向に関係なく的確に検知できる。さらに、可動
板２６，２７を付勢するコイルばね３０，３１のばね力
を随意選定することにより、衝撃力の検知レベルを前方
衝撃力と後方衝撃力のそれぞれに独立して任意に設定す
ることができる。
は、環状マグネット２５が検知レベルを越える衝撃力を
受けて変位したときに、衝撃力の方向に待機する可動板
２６又は２７を押し込んでコイルばね３０又は３１を圧
縮し、環状マグネット２５をリードスイッチ２３の感応
圏外に変位させる。この場合、環状マグネット２５は前
後方向に待機する一対の可動板２６，２７に対し、前方
或いは後方のいずれの方向にも変位できるため、環状マ
グネット２５の変位方向に沿う検知レベルを越える衝撃
力を、方向に関係なく的確に検知できる。さらに、可動
板２６，２７を付勢するコイルばね３０，３１のばね力
を随意選定することにより、衝撃力の検知レベルを前方
衝撃力と後方衝撃力のそれぞれに独立して任意に設定す
ることができる。
【００１６】また、可動板２６，２７は、それぞれスト
ッパ２８，２９により対峙限界を越えて近接しないよう
位置規制されるが、環状マグネット２５はストッパ２
８，２９による規制を受けることなく可動板２６，２７
を押し込めるよう、ストッパ２８，２９の内径よりも小
さな外径寸法としてあるため、前方衝撃力と後方衝撃力
の双方を的確に検知することができる。
ッパ２８，２９により対峙限界を越えて近接しないよう
位置規制されるが、環状マグネット２５はストッパ２
８，２９による規制を受けることなく可動板２６，２７
を押し込めるよう、ストッパ２８，２９の内径よりも小
さな外径寸法としてあるため、前方衝撃力と後方衝撃力
の双方を的確に検知することができる。
【００１７】なお、例えば前方衝突時に、減速度中に加
速度成分が周期的に重畳する共振が発生することがあ
り、その場合に減速度により一旦可動板２６を押し込ん
だ環状マグネット２５が加速度による揺り戻しを受けて
反対側の可動板２７に跳ね返り、可動板２７を押し込む
こともある。こうした場合、環状マグネット２５と可動
板２６又は２７の合算重量Ｍとコイルばね３０又は３１
のばね定数ｋとの比であるｋ／Ｍの平方根により決まる
固有振動数をもって、環状マグネット２５がリードスイ
ッチ２３上を往復移動する。このため、リードスイッチ
２３は、断続的にオンオフを繰り返すことになるが、環
状マグネット２５が可動板２６又は２７を感応圏外に押
し込むオン期間の方が、環状マグネット２５がリードス
イッチ２３の感応圏内を通過するオフ期間よりも圧倒的
に大であるため、大局的にはリードスイッチ２３は閉成
状態を維持しているとみなすことができ、起爆素子３に
対して十分な着火電流を通電することができる。すなわ
ち、衝撃センサ２１を双方向作動型としたことにより、
仮に衝突時に車両の構造部材に発生する共振が双方向作
動型衝撃センサ２１の可動部の固有振動数に近い周波数
で発生しても、エアバッグ２の展開に必要な十分な着火
電流を確保することができ、エアバッグ２の確実な展開
が可能である。
速度成分が周期的に重畳する共振が発生することがあ
り、その場合に減速度により一旦可動板２６を押し込ん
だ環状マグネット２５が加速度による揺り戻しを受けて
反対側の可動板２７に跳ね返り、可動板２７を押し込む
こともある。こうした場合、環状マグネット２５と可動
板２６又は２７の合算重量Ｍとコイルばね３０又は３１
のばね定数ｋとの比であるｋ／Ｍの平方根により決まる
固有振動数をもって、環状マグネット２５がリードスイ
ッチ２３上を往復移動する。このため、リードスイッチ
２３は、断続的にオンオフを繰り返すことになるが、環
状マグネット２５が可動板２６又は２７を感応圏外に押
し込むオン期間の方が、環状マグネット２５がリードス
イッチ２３の感応圏内を通過するオフ期間よりも圧倒的
に大であるため、大局的にはリードスイッチ２３は閉成
状態を維持しているとみなすことができ、起爆素子３に
対して十分な着火電流を通電することができる。すなわ
ち、衝撃センサ２１を双方向作動型としたことにより、
仮に衝突時に車両の構造部材に発生する共振が双方向作
動型衝撃センサ２１の可動部の固有振動数に近い周波数
で発生しても、エアバッグ２の展開に必要な十分な着火
電流を確保することができ、エアバッグ２の確実な展開
が可能である。
【００１８】なお、上記実施形態では、コイルばね３
０，３１は衝撃力の検知レベルに合わせたばね力のもの
を固定的に使用する構成としたが、例えば図４に示した
双方向作動型衝撃センサ４１のごとく、後方衝撃力の検
知レベルを規定するコイルばね３１のばね力を可変設定
できるよう構成することもできる。本実施形態では、コ
イルばね３１の可動板２７と反対側の係止端を、ハウジ
ング２２の内側壁から可動板４２に設計変更し、ハウジ
ング２２の側壁に螺合させたばね力調整螺子４３の螺合
位置に合わせてコイルばね３１のばね力が調整できるよ
うにしてある。このため、ばね調整調整螺子４３を螺子
込むほどコイルばね３１のばね力が増大し、衝撃力検知
レベルを大に設定することができる。
０，３１は衝撃力の検知レベルに合わせたばね力のもの
を固定的に使用する構成としたが、例えば図４に示した
双方向作動型衝撃センサ４１のごとく、後方衝撃力の検
知レベルを規定するコイルばね３１のばね力を可変設定
できるよう構成することもできる。本実施形態では、コ
イルばね３１の可動板２７と反対側の係止端を、ハウジ
ング２２の内側壁から可動板４２に設計変更し、ハウジ
ング２２の側壁に螺合させたばね力調整螺子４３の螺合
位置に合わせてコイルばね３１のばね力が調整できるよ
うにしてある。このため、ばね調整調整螺子４３を螺子
込むほどコイルばね３１のばね力が増大し、衝撃力検知
レベルを大に設定することができる。
【００１９】また、図４に示した実施形態では、一方の
コイルばね３１のばね力だけが可変調整できるよう構成
したが、図５に示す双方向作動型衝撃センサ５１のごと
く、コイルばね３０，３１を両方ともばね力調整できる
構成とすることもできる。この双方向作動型衝撃センサ
５１は、コイルばね３０，３１を可動板２６，２７とは
反対側の係止端にてそれぞれ係止する可動板５２，５３
を設け、かつこれらの可動板５２，５３自体をばね力調
整螺子として外周の螺子溝をハウジング２２の内壁に螺
合させてある。さらに、この雄螺子付き可動板５２，５
３の螺合位置を外部から調整できるよう、ハウジング２
２の円筒壁の一部に指先の入る大きさのスリット５４，
５５が形成してある。従って、コイルばね３０，３１の
ばね力を調整する場合は、スリット５４，５５内に覗く
可動板５２，５３外周の雄螺子部を指先で円周方向に回
動させ、可動板５２，５３の螺合位置を調整する。本実
施形態の場合、スリット５４，５５を介してハウジング
２２内に塵埃が多少侵入する懸念はあるが、リードスイ
ッチ２３のリード端子２３ａの外部への取り出しを妨げ
ずに、２個のコイルばね３０，３１のばね力の調整が随
意可能である。
コイルばね３１のばね力だけが可変調整できるよう構成
したが、図５に示す双方向作動型衝撃センサ５１のごと
く、コイルばね３０，３１を両方ともばね力調整できる
構成とすることもできる。この双方向作動型衝撃センサ
５１は、コイルばね３０，３１を可動板２６，２７とは
反対側の係止端にてそれぞれ係止する可動板５２，５３
を設け、かつこれらの可動板５２，５３自体をばね力調
整螺子として外周の螺子溝をハウジング２２の内壁に螺
合させてある。さらに、この雄螺子付き可動板５２，５
３の螺合位置を外部から調整できるよう、ハウジング２
２の円筒壁の一部に指先の入る大きさのスリット５４，
５５が形成してある。従って、コイルばね３０，３１の
ばね力を調整する場合は、スリット５４，５５内に覗く
可動板５２，５３外周の雄螺子部を指先で円周方向に回
動させ、可動板５２，５３の螺合位置を調整する。本実
施形態の場合、スリット５４，５５を介してハウジング
２２内に塵埃が多少侵入する懸念はあるが、リードスイ
ッチ２３のリード端子２３ａの外部への取り出しを妨げ
ずに、２個のコイルばね３０，３１のばね力の調整が随
意可能である。
【００２０】なお、上記実施形態では、環状マグネット
２５が感応圏内にあるときに開成する常開型のリードス
イッチ２３を用いたが、環状マグネットが感応圏内にあ
るときに閉成する常閉型のリードスイッチを用いた双方
向作動型衝撃センサについても、本発明は同様に適用で
きるものである。
２５が感応圏内にあるときに開成する常開型のリードス
イッチ２３を用いたが、環状マグネットが感応圏内にあ
るときに閉成する常閉型のリードスイッチを用いた双方
向作動型衝撃センサについても、本発明は同様に適用で
きるものである。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、中空の
ハウジングと、該ハウジング内にほぼ同軸的に配設した
リードスイッチと、該リードスイッチの感応圏の内外を
移動可能に配設したマグネットと、該マグネットによる
前記リードスイッチの感応圏を挟んで対峙する一対の可
動板と、前記一対の可動板をそれぞれ前記対峙限界に付
勢し、検知レベルを越える衝撃力を受けて変位する前記
マグネットが該衝撃力の方向に前記可動板を押動したと
きに、該マグネットの前記感応圏外への変位を許容する
一対のばねとを具備する構成としたから、マグネットが
検知レベルを越える衝撃力を受けて変位したときに、衝
撃力の方向に待機する可動板を押し込んでばねを変形
し、マグネットをリードスイッチの感応圏外に変位させ
ることができ、マグネットは前後方向に待機する一対の
可動板に対し、前後又は左右の双方向に変位できるた
め、マグネットの変位方向に沿う検知レベルを越える衝
撃力を、前後方向又は左右方向に的確に検知することが
でき、また可動板を付勢するばねのばね力を随意選定す
ることにより、衝撃力の検知レベルを前方衝撃力と後方
衝撃力のそれぞれに独立して任意に設定することがで
き、さらに衝突時に減速度と加速度とが一定周期をもっ
て交互に盛衰する共振が発生し、マグネットと可動板の
合算重量Ｍとばねのばね定数ｋとの比であるｋ／Ｍの平
方根により決まる固有振動数をもって、マグネットがリ
ードスイッチを断続的に開閉成しても、マグネットリー
ドスイッチの感応圏外にある期間の方が感応圏内にある
期間よりも圧倒的に大であるため、大局的にはリードス
イッチは衝撃検知状態とみなすことができ、チャタリン
グの弊害を招くことなく、衝撃を的確に検知することが
できる等の優れた効果を奏する。
ハウジングと、該ハウジング内にほぼ同軸的に配設した
リードスイッチと、該リードスイッチの感応圏の内外を
移動可能に配設したマグネットと、該マグネットによる
前記リードスイッチの感応圏を挟んで対峙する一対の可
動板と、前記一対の可動板をそれぞれ前記対峙限界に付
勢し、検知レベルを越える衝撃力を受けて変位する前記
マグネットが該衝撃力の方向に前記可動板を押動したと
きに、該マグネットの前記感応圏外への変位を許容する
一対のばねとを具備する構成としたから、マグネットが
検知レベルを越える衝撃力を受けて変位したときに、衝
撃力の方向に待機する可動板を押し込んでばねを変形
し、マグネットをリードスイッチの感応圏外に変位させ
ることができ、マグネットは前後方向に待機する一対の
可動板に対し、前後又は左右の双方向に変位できるた
め、マグネットの変位方向に沿う検知レベルを越える衝
撃力を、前後方向又は左右方向に的確に検知することが
でき、また可動板を付勢するばねのばね力を随意選定す
ることにより、衝撃力の検知レベルを前方衝撃力と後方
衝撃力のそれぞれに独立して任意に設定することがで
き、さらに衝突時に減速度と加速度とが一定周期をもっ
て交互に盛衰する共振が発生し、マグネットと可動板の
合算重量Ｍとばねのばね定数ｋとの比であるｋ／Ｍの平
方根により決まる固有振動数をもって、マグネットがリ
ードスイッチを断続的に開閉成しても、マグネットリー
ドスイッチの感応圏外にある期間の方が感応圏内にある
期間よりも圧倒的に大であるため、大局的にはリードス
イッチは衝撃検知状態とみなすことができ、チャタリン
グの弊害を招くことなく、衝撃を的確に検知することが
できる等の優れた効果を奏する。
【００２２】また、本発明は、中空のハウジングと、該
ハウジングの中央部にほぼ同軸的に配設され、リードス
イッチを収容させた筒状のホルダと、該ホルダに遊嵌さ
せた環状マグネットと、前記ホルダに遊嵌し、該環状マ
グネットによる前記リードスイッチの感応圏を挟んで対
峙する一対の可動板と、前記ハウジングの内壁に突設さ
れ、前記一対の可動板をそれぞれ前記対峙限界に係止す
る一対のストッパと、前記一対の可動板を付勢してそれ
ぞれ対応する前記ストッパに係止させ、検知レベルを越
える衝撃力を受けて変位する前記マグネットが該衝撃力
の方向に前記可動板を押動したときに、該マグネットの
前記感応圏外への変位を許容する一対のばねとを具備す
る構成としたから、衝撃力が加わっていない状態にあっ
ては、筒状ホルダに遊嵌する環状マグネットを同じく筒
状ホルダに遊嵌する可動板がリードスイッチの感応圏内
に規制しているが、検知レベルを越える衝撃力を受けて
環状マグネットが変位したときに、環状マグネットが可
動板を押し込みつつばねを変形させ、ばね力に抗してリ
ードスイッチの感応圏外に変位することで、リードスイ
ッチを作動させることができ、また可動板はストッパに
より対峙限界を越えて近接しないよう位置規制される
が、環状マグネットはストッパによる規制を受けること
なく可動板を押し込めるようストッパの形状に配慮して
おけば、前後又は左右の衝撃力を双方向に的確に検知す
ることができる等の効果を奏する。
ハウジングの中央部にほぼ同軸的に配設され、リードス
イッチを収容させた筒状のホルダと、該ホルダに遊嵌さ
せた環状マグネットと、前記ホルダに遊嵌し、該環状マ
グネットによる前記リードスイッチの感応圏を挟んで対
峙する一対の可動板と、前記ハウジングの内壁に突設さ
れ、前記一対の可動板をそれぞれ前記対峙限界に係止す
る一対のストッパと、前記一対の可動板を付勢してそれ
ぞれ対応する前記ストッパに係止させ、検知レベルを越
える衝撃力を受けて変位する前記マグネットが該衝撃力
の方向に前記可動板を押動したときに、該マグネットの
前記感応圏外への変位を許容する一対のばねとを具備す
る構成としたから、衝撃力が加わっていない状態にあっ
ては、筒状ホルダに遊嵌する環状マグネットを同じく筒
状ホルダに遊嵌する可動板がリードスイッチの感応圏内
に規制しているが、検知レベルを越える衝撃力を受けて
環状マグネットが変位したときに、環状マグネットが可
動板を押し込みつつばねを変形させ、ばね力に抗してリ
ードスイッチの感応圏外に変位することで、リードスイ
ッチを作動させることができ、また可動板はストッパに
より対峙限界を越えて近接しないよう位置規制される
が、環状マグネットはストッパによる規制を受けること
なく可動板を押し込めるようストッパの形状に配慮して
おけば、前後又は左右の衝撃力を双方向に的確に検知す
ることができる等の効果を奏する。
【００２３】また、ハウジングは、前記一対のばねの少
なくとも一方の前記可動板とは反対側の係止端を軸方向
に位置調整可能に係止するばね力調整螺子を螺合させて
あるため、ばね力調整螺子のハウジングに対する螺子込
み量を可変調整することにより、ばね力を随意可変する
ことができ、ばね力に応じて衝撃力検知レベルを簡単に
しかも随意可変設定することができる等の効果を奏す
る。
なくとも一方の前記可動板とは反対側の係止端を軸方向
に位置調整可能に係止するばね力調整螺子を螺合させて
あるため、ばね力調整螺子のハウジングに対する螺子込
み量を可変調整することにより、ばね力を随意可変する
ことができ、ばね力に応じて衝撃力検知レベルを簡単に
しかも随意可変設定することができる等の効果を奏す
る。
【図１】本発明の双方向作動型衝撃センサの一実施形態
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】図１に示した双方向作動型衝撃センサが前方衝
撃を検知して閉成した状態を示す断面図である。
撃を検知して閉成した状態を示す断面図である。
【図３】図１に示した双方向作動型衝撃センサが後方衝
撃を検知して閉成した状態を示す断面図である。
撃を検知して閉成した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の双方向作動型衝撃センサの他の実施形
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図５】本発明の双方向作動型衝撃センサのさらに他の
実施形態を示す断面図である。
実施形態を示す断面図である。
【図６】エアバッグ装置の一例を示す回路構成図であ
る。
る。
【図７】従来の衝撃センサの一例の開成状態を示す断面
図である。
図である。
２１，４１，５１ 双方向作動型衝撃センサ ２２ ハウジング ２３ リードスイッチ ２３ａ リード端子 ２３ｂ リード ２３ｃ カプセル ２３ｄ 接点部 ２４ 筒状ホルダ ２５ 環状マグネット ２６，２７ 可動板 ２８，２９ ストッパ ３０，３１ コイルばね ４３ ばね力調整螺子 ５２，５３ 雄螺子付き可動板
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01P 15/00 G01P 15/135 H01H 35/14
Claims (3)
- 【請求項１】 中空のハウジングと、該ハウジング内に
ほぼ同軸的に配設したリードスイッチと、該リードスイ
ッチの感応圏の内外を移動可能に配設したマグネット
と、該マグネットによる前記リードスイッチの感応圏を
挟んで対峙する一対の可動板と、前記一対の可動板をそ
れぞれ前記対峙限界に付勢し、検知レベルを越える衝撃
力を受けて変位する前記マグネットが該衝撃力の方向に
前記可動板を押動したときに、該マグネットの前記感応
圏外への変位を許容する一対のばねとを具備することを
特徴とする双方向作動型衝撃センサ。 - 【請求項２】 中空のハウジングと、該ハウジングの中
央部にほぼ同軸的に配設され、リードスイッチを収容さ
せた筒状のホルダと、該ホルダに遊嵌させた環状マグネ
ットと、前記ホルダに遊嵌し、該環状マグネットによる
前記リードスイッチの感応圏を挟んで対峙する一対の可
動板と、前記ハウジングの内壁に突設され、前記一対の
可動板をそれぞれ前記対峙限界に係止する一対のストッ
パと、前記一対の可動板を付勢してそれぞれ対応する前
記ストッパに係止させ、検知レベルを越える衝撃力を受
けて変位する前記マグネットが該衝撃力の方向に前記可
動板を押動したときに、該マグネットの前記感応圏外へ
の変位を許容する一対のばねとを具備することを特徴と
する双方向作動型衝撃センサ。 - 【請求項３】 前記ハウジングは、前記一対のばねの少
なくとも一方の前記可動板とは反対側の係止端を軸方向
に位置調整可能に係止するばね力調整螺子を螺合させた
ことを特徴とする請求項１又は２記載の双方向作動型衝
撃センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27087495A JP3175557B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 双方向作動型衝撃センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27087495A JP3175557B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 双方向作動型衝撃センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09113532A JPH09113532A (ja) | 1997-05-02 |
| JP3175557B2 true JP3175557B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=17492175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27087495A Expired - Fee Related JP3175557B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 双方向作動型衝撃センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3175557B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001071365A1 (fr) * | 2000-03-17 | 2001-09-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Capteur d'acceleration et dispositif de protection des occupants |
| JP2003149263A (ja) | 2001-11-14 | 2003-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | 加速度検出装置 |
| KR100475916B1 (ko) * | 2002-07-23 | 2005-03-10 | 현대자동차주식회사 | 충돌 가속도 센서 |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP27087495A patent/JP3175557B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09113532A (ja) | 1997-05-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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