JPH04248468A - 衝撃感知装置 - Google Patents

衝撃感知装置

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JPH04248468A
JPH04248468A JP3013328A JP1332891A JPH04248468A JP H04248468 A JPH04248468 A JP H04248468A JP 3013328 A JP3013328 A JP 3013328A JP 1332891 A JP1332891 A JP 1332891A JP H04248468 A JPH04248468 A JP H04248468A
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piezoelectric element
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housing
shock
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Otohiko Suzuki
鈴木　音彦
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は搭乗者を衝突時の衝撃か
ら守る自動車用エアバッグ等に適した衝突方向の判定可
能な衝撃センサーである。また、このセンサーは衝突に
よる自動車破損時の衝突状況を記録することの可能な衝
突記録装置に適した衝撃センサーである。
【０００２】
【従来の技術】最近は運転者等を衝撃から守るエアバッ
グを装着した自動車が増える傾向にある。このエアバッ
グは人体に損傷を与える衝突を検出した瞬間に膨張する
もので、その作動は衝撃を検出するセンサーの性能に大
きく左右される。現在までに開発されている衝撃センサ
ーはいずれも自動車の長軸方向および長軸方向から左右
３０度までの進行方向衝突に対して感知するものである
。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の衝撃センサーは
、自動車の短軸方向およびその他の任意角度の衝突を、
衝撃規模と衝突方向に関しては正確に検出できない。そ
の理由は、現在の自動車におけるエアバッグ装着場所が
、正面衝突に対応するためにハンドルあるいはフロント
パネルであるためである。しかし、近い将来においては
側面衝突に対応するためにエアバッグの側面装着も考え
られることから、全方位対応型の衝撃センサーの必要性
が生ずることは明らかである。
【０００４】本発明は、全方位対応型の衝撃感知装置を
提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の衝撃感知装置は
、慣性体を収容するためのハウジングと、該ハウジング
内部に配置された慣性体と、該慣性体の外周面の周方向
に接して設けられた３個以上の衝撃センサーとを備えて
おり、該衝撃センサーは、圧迫されると、圧迫力に対応
した大きさの電圧を発生する圧電素子と；該圧電素子を
前記慣性体に押し付けるように押圧している付勢部材と
；を備え、衝撃力が前記衝撃センサーに加えられると慣
性体が衝撃力に応じた大きさの押圧力で圧電素子を圧迫
し、圧電素子から圧迫力に応じた大きさの電圧を発生さ
せるようにした圧電素子型衝撃センサーであることを特
徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明において、衝撃センサーを慣性体の周方
向３等分位置に設けた場合、１個の慣性体が中心角１２
０度で放射状に配置された３個の圧電素子に加えるそれ
ぞれ異なった押圧力に対応する３種類の出力電圧からベ
クトル解析を行い、その衝撃の大きさと衝突の方向を決
定することができる。
【０００７】本発明では、このセンサ出力あるいは決定
結果を記憶するための電気回路を有する解析装置を接続
することができる。
【０００８】本発明の衝撃感知装置は、圧電素子の出力
電圧を入力し、この出力電圧が予め設定された電圧（閾
値）よりも大きいかどうか判断し、所定電圧よりも大き
い場合には、エアバッグを膨張させるための信号を出力
する装置に接続される。
【０００９】
【実施例】第１図に全方位対応型衝撃感知装置の平面断
面図を示し、第２図にその縦断面図と側面図、第３図に
要部の組立図を示す。１０は筒状のハウジングであり、
上蓋１１、底蓋１２がボルト止めされている。このハウ
ジング１０は、その軸心方向が鉛直となるように設置さ
れる。
【００１０】筒状ハウジング１０の側面には、周方向６
等分位置（中心角６０度）に６個の圧電素子・電極格納
ケース挿入孔１３が開設され、各挿入孔１３にそれぞれ
合計６組の衝撃センサーＳが挿入されている。ハウジン
グ１０の内部には、上下をバネ９Ａ，９Ｂによってハウ
ジング上蓋１１とハウジング底蓋１２に保持されるよう
にして慣性体８が設置されている。なお、慣性体８の上
面及び下面には凸部が設けられ、ばね９Ａ，９Ｂはこの
凸部を巻くように設けられている。この慣性体８は円柱
形状であり、その側周面には周方向６等分位置に半球状
の凸部８Ａが設けられている。前記衝撃センサーＳは、
それぞれその外殻を構成する圧電素子・電極格納ケース
７ａを有している。各センサーのケース７ａは、それぞ
れその先端が慣性体８の半球状凸部８Ａに軽度の押圧力
を加えるように接触している。
【００１１】圧電素子・電極格納ケース７ａの先端には
内向きフランジ状の鍔部が設けられており、この鍔部に
係止されるようにして、円筒状の絶縁筒６、鉛直溝４ｂ
を有する受圧体４ａ、陽極板２ａ、圧電素子１、ドーナ
ツ形の陰極板２ｂ、合成ゴム製筒状電極押え５、出力ケ
ーブル３、圧電素子・電極格納ケース底蓋７ｂがこの順
に該ケース７ａ内に嵌入してある。
【００１２】出力ケーブル３の一方が陽極板２ａに、ま
た出力ケーブル３の他方が陰極板２ｂにそれぞれ結線さ
れている。
【００１３】圧電素子１は、外部から加わる圧縮力に比
例して電圧を生じる構造を有し、出力電圧の安定した例
えば圧電セラミックが好適である。
【００１４】受圧体４ａはリング形であり、ケース７ａ
の先端側の面が小径となるようにテーパ付けされている
。受圧体４ａの大径部側の平滑な面が陽極板２ａに当接
している。受圧体４ａの小径部側の面には断面Ｖ字形ま
たは断面Ｕ字形の鉛直溝４ｂが鉛直方向に連続して開設
してある。
【００１５】鉛直溝４ｂは鉛直方向に向けて配置される
こと、鉛直溝４ｂの上下端が開放されていることが特に
重要である。また衝撃に対する左右方向の感応精度は、
鉛直溝４ｂの両側に形成される二面の交差角度により求
まる。
【００１６】慣性体８の半球状凸部８Ａは、圧電素子・
電極格納ケース７ａ内の陰極板２ｂと圧電素子・電極格
納ケース底蓋７ｂの間に挿入される合成ゴム製の筒状の
電極押え５の圧迫力によって常時受圧体４ａ内の側面に
軽度の押圧力で押しつけられて線接触している。圧電素
子１が電極押え５の圧迫力によって一定の圧力で押圧さ
れることにより圧電素子１は一定の電圧を出力する。
【００１７】本発明の全方位対応型衝撃感知装置は、車
体に、ハウジング１０の軸心方向が鉛直方向となるよう
に取り付けられる。このとき６個の圧電素子・電極格納
ケース７ａのうち１組の正対する２個の軸線方向が車体
の前後方向と一致していることが好適である。
【００１８】この衝撃感知装置が搭載された車両が衝突
事故に遭ったときは、慣性体８が衝突時の衝撃の大きさ
に応じた力で圧電素子を圧迫し、該圧電素子はこの圧迫
力に応じた大きさの電圧を出力する。
【００１９】６個の衝撃センサーから伸びる出力ケーブ
ル３をエアバッグを膨張させるためのインフレータ作動
回路に接続しておく。このインフレータ作動回路は６個
のフリップ・フロップ回路を内蔵し、１回の衝突によっ
て出力される６個の衝撃センサーからの６個の大きさの
異なる衝撃信号を比較し、衝突の規模と方向を電子回路
的にベクトル解析して、その感知最大電圧が予め設定さ
れた電圧閾値よりも大きい場合にはインフレータに作動
信号を伝達するとともに例えばランダム・アクセス・メ
モリ（ＲＡＭ）に記憶する機能を有している。インフレ
ータに作動信号が与えられると、インフレータが作動し
、ガスを噴出させ、エアバッグが急速に膨張される。
【００２０】
【発明の効果】本発明のセンサーでは、次のような効果
が奏される。■　　常時、慣性体が圧電素子を押圧して
いるので、衝突時における衝撃伝達が早い。従って、衝
撃センサーの感応時間が短い。■　　１回の衝突に対し
て、放射状に配置された３個以上の圧電素子がその方向
に対応した大きさの電圧を出力するので、衝突の方向と
大きさを精度良く感知できるので、インフレータの誤作
動の心配がない。■　　可動部分がないのでセンサーと
しての固有振動数を高く取れる。■　　可動部分がない
ので、振動による疲労が少なく、可動部分の摩耗や腐食
に伴う作動不良がまったく発生しない。■　　大気に曝
される電気接点が存在しないため接点の腐食による導通
不良がまったくない。このようなことから、長い年月の
間、本発明の衝撃センサーが車両に搭載されていても、
特性が低下する可能性が全くなく、極めて耐久性に優れ
、信頼性が高い。■　　衝撃を電気的エネルギーの変化
として出力できる方式である。そのため、経時的な記録
（受撃データ）を得ることが可能となる。■　　放射状
に配置された３個以上の圧電素子がその方向に対応した
大きさの電圧を出力するので衝突の方向と大きさを精度
良く感知できる。また、このため、衝突記録装置として
用いることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１図は実施例１の全方位対応型の衝撃センサ
ーの平面断面図である。
【図２】第２図はその縦断面図と側面図である。
【図３】第３図はその要部を構成する部品の斜視図であ
る。
【符号の説明】
１　　圧電素子 ２ａ　　陽極板 ２ｂ　　陰極板 ３　　出力ケーブル ４ａ　　受圧体 ４ｂ　　鉛直溝 ５　　電極押え ８　　慣性体 ９Ａ　　ばね ９Ｂ　　ばね １０　　ハウジング Ｓ　　衝撃センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　慣性体を収容するためのハウジングと
    、該ハウジング内部に配置された慣性体と、該慣性体の
    外周面の周方向に接して設けられた３個以上の衝撃セン
    サーとを備えており、該衝撃センサーは、圧迫されると
    、圧迫力に対応した大きさの電圧を発生する圧電素子と
    ；該圧電素子を前記慣性体に押し付けるように押圧して
    いる付勢部材と；を備え、衝撃力が前記衝撃センサーに
    加えられると慣性体が衝撃力に応じた大きさの押圧力で
    圧電素子を圧迫し、圧電素子から圧迫力に応じた大きさ
    の電圧を発生させるようにした圧電素子型衝撃センサー
    であることを特徴とする衝撃感知装置。
JP3013328A 1991-02-04 1991-02-04 衝撃感知装置 Pending JPH04248468A (ja)

Priority Applications (7)

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JP3013328A JPH04248468A (ja) 1991-02-04 1991-02-04 衝撃感知装置
KR1019910020977A KR920016290A (ko) 1991-02-04 1991-11-22 충격 감지장치
US07/818,566 US5210456A (en) 1991-02-04 1992-01-09 Impact sensing device
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GB9201054A GB2252414B (en) 1991-02-04 1992-01-16 Impact sensing device
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JPH04248468A true JPH04248468A (ja) 1992-09-03

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JP (1) JPH04248468A (ja)
KR (1) KR920016290A (ja)
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DE (1) DE4201644A1 (ja)
FR (1) FR2672394A1 (ja)
GB (1) GB2252414B (ja)

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