JPH06333473A - リードスイッチを用いた衝撃センサの構造 - Google Patents
リードスイッチを用いた衝撃センサの構造Info
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- JPH06333473A JPH06333473A JP12407993A JP12407993A JPH06333473A JP H06333473 A JPH06333473 A JP H06333473A JP 12407993 A JP12407993 A JP 12407993A JP 12407993 A JP12407993 A JP 12407993A JP H06333473 A JPH06333473 A JP H06333473A
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- 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
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- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リードスイッチと永久磁石を組合せた構造の
衝撃センサにおいて、衝撃力の検出方向を双方向にする
ものである。 【構成】 振動子１３の一端を、支点部材１２で支持
し、他端が支点部材１２を中心に、第１の方向１４およ
び第２の方向１５にそれぞれ変位可能とし、他端に永久
磁石１６を固定する。また、振動子１３を中立位置に保
持するため、永久磁石１６に対向して磁性体２１を固定
する。この磁性体２１をはさんで両側に第１のリードス
イッチ１７および第２のリードスイッチ１９を固定する
ことにより、振動子１３の双方向の変位を検出すること
ができる。
衝撃センサにおいて、衝撃力の検出方向を双方向にする
ものである。 【構成】 振動子１３の一端を、支点部材１２で支持
し、他端が支点部材１２を中心に、第１の方向１４およ
び第２の方向１５にそれぞれ変位可能とし、他端に永久
磁石１６を固定する。また、振動子１３を中立位置に保
持するため、永久磁石１６に対向して磁性体２１を固定
する。この磁性体２１をはさんで両側に第１のリードス
イッチ１７および第２のリードスイッチ１９を固定する
ことにより、振動子１３の双方向の変位を検出すること
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リードスイッチと永久
磁石を組合せた構造を有する衝撃センサの構造に関する
ものである。
磁石を組合せた構造を有する衝撃センサの構造に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の衝撃センサは、例えば、
特開平４−３１２７２５号公報に開示され、その構成を
図３に示すが、特に、図３は衝撃力のない無負荷状態を
示す。この構成の衝撃センサは、質量を持った永久磁石
とコイルばねの組合せにより、衝撃力を受けた際に生じ
る慣性力により、質量を有する永久磁石が変位し、内部
に組み合わされたリードスイッチを永久磁石によって励
磁し、駆動するものである。
特開平４−３１２７２５号公報に開示され、その構成を
図３に示すが、特に、図３は衝撃力のない無負荷状態を
示す。この構成の衝撃センサは、質量を持った永久磁石
とコイルばねの組合せにより、衝撃力を受けた際に生じ
る慣性力により、質量を有する永久磁石が変位し、内部
に組み合わされたリードスイッチを永久磁石によって励
磁し、駆動するものである。
【０００３】図３は従来の衝撃センサの構造を示す断面
図である。図において、１はハウジング、２はつば部２
ａを有する樹脂製の筒であり、この筒２は、ハウジング
１内に収容されている。３はリング状の永久磁石であ
り、この永久磁石３は、筒２の外周面にはめ込まれてお
り、しかも、コイルバネ４によって、そのつば部２ａに
圧接されている。５は接点６ａ、６ｂを有するリードス
イッチであり、このリードスイッチ５は、筒２の内部に
配置する。７および８は、端子であり、この端子７およ
び８は、それぞれ接点６ａ、６ｂに接続し、ハウジング
１の外部に露出する。
図である。図において、１はハウジング、２はつば部２
ａを有する樹脂製の筒であり、この筒２は、ハウジング
１内に収容されている。３はリング状の永久磁石であ
り、この永久磁石３は、筒２の外周面にはめ込まれてお
り、しかも、コイルバネ４によって、そのつば部２ａに
圧接されている。５は接点６ａ、６ｂを有するリードス
イッチであり、このリードスイッチ５は、筒２の内部に
配置する。７および８は、端子であり、この端子７およ
び８は、それぞれ接点６ａ、６ｂに接続し、ハウジング
１の外部に露出する。
【０００４】次に、上記構成によるリードスイッチを用
いた衝撃センサの動作について説明する。まず、衝撃力
のない無負荷状態では、永久磁石３による励磁力は、距
離的に離れたリードスイッチ５に磁気的な影響力を及ぼ
すことができない。このため、このリードスイッチ５の
接点６ａ、６ｂは開放状態となり、端子７および８は、
通電してあっても、信号を得ることができない。そし
て、矢印方向９に、例えば、数Ｇｍ／ｓｅｃ2 以上の衝
撃力が印加されると、永久磁石３は、コイルばね４のば
ね力に抗して、図４に示す位置まで、水平方向１０に変
位する。この永久磁石３の変位により、筒２の内部に位
置するリードスイッチ５は、励磁されて、その接点６
ａ、６ｂが閉じる。このため、端子７および８は、通電
し、信号を得ることができる。
いた衝撃センサの動作について説明する。まず、衝撃力
のない無負荷状態では、永久磁石３による励磁力は、距
離的に離れたリードスイッチ５に磁気的な影響力を及ぼ
すことができない。このため、このリードスイッチ５の
接点６ａ、６ｂは開放状態となり、端子７および８は、
通電してあっても、信号を得ることができない。そし
て、矢印方向９に、例えば、数Ｇｍ／ｓｅｃ2 以上の衝
撃力が印加されると、永久磁石３は、コイルばね４のば
ね力に抗して、図４に示す位置まで、水平方向１０に変
位する。この永久磁石３の変位により、筒２の内部に位
置するリードスイッチ５は、励磁されて、その接点６
ａ、６ｂが閉じる。このため、端子７および８は、通電
し、信号を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のリードスイッチを用いた衝撃センサの構造では、衝
撃力を検出する構造が、矢印方向９のみであり、反対方
向の衝撃力は検出不可能である。いいかえれば、検出可
能な方向が一方向のみに限定されるという問題点があっ
た。
成のリードスイッチを用いた衝撃センサの構造では、衝
撃力を検出する構造が、矢印方向９のみであり、反対方
向の衝撃力は検出不可能である。いいかえれば、検出可
能な方向が一方向のみに限定されるという問題点があっ
た。
【０００６】本発明は、以上述べた、検出可能な方向が
一方向に限定されるという問題点を除去するため、振動
子の一端を支点部材で支持し、その振動子の中立位置が
自重で保持することにより、振動子が双方向に変位でき
るようにした優れた衝撃センサを提供することを目的と
する。
一方向に限定されるという問題点を除去するため、振動
子の一端を支点部材で支持し、その振動子の中立位置が
自重で保持することにより、振動子が双方向に変位でき
るようにした優れた衝撃センサを提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るリードスイ
ッチを用いた衝撃センサの構造は、一端を支点部材で支
持し、この支点部材を中心に、第１の方向および第２の
方向にそれぞれ変位可能な振動子と、この振動子の他端
に固定した永久磁石と、振動子を中立位置に保持するた
め、前記永久磁石に対向して固定した磁性体と、この磁
性体をはさんで両側に設けた第１のリードスイッチおよ
び第２のリードスイッチとを備え、第１の方向あるいは
第２の方向からの衝撃力が印加したとき、振動子の他端
が変位し、他端に固定した永久磁石が、第１のリードス
イッチ、あるいは第２のリードスイッチを励磁し、その
接点の閉成により、検出信号を出力するものである。
ッチを用いた衝撃センサの構造は、一端を支点部材で支
持し、この支点部材を中心に、第１の方向および第２の
方向にそれぞれ変位可能な振動子と、この振動子の他端
に固定した永久磁石と、振動子を中立位置に保持するた
め、前記永久磁石に対向して固定した磁性体と、この磁
性体をはさんで両側に設けた第１のリードスイッチおよ
び第２のリードスイッチとを備え、第１の方向あるいは
第２の方向からの衝撃力が印加したとき、振動子の他端
が変位し、他端に固定した永久磁石が、第１のリードス
イッチ、あるいは第２のリードスイッチを励磁し、その
接点の閉成により、検出信号を出力するものである。
【０００８】
【作用】本発明は、印加する衝撃力を、双方向で検出す
ることができ、しかも構造が単純であるから、大量生産
することができる。
ることができ、しかも構造が単純であるから、大量生産
することができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明に係るリードスイッチを用いた
衝撃センサの構造の一実施例を示す断面側面図であり、
衝撃力のない無負荷状態を示す。図において、１１はハ
ウジング、１２はこのハウジング１１に固着した支点部
材、１３は振動子であり、この振動子１３は、支点部材
１２によって矢印１４および１５で示す２方向に回動自
在に支持する。１６は永久磁石であり、この永久磁石１
６は、振動子１３の他端に固着する。１７は第１リード
スイッチであり、この第１リードスイッチ１７は第１の
方向、例えば矢印方向２４の衝撃力を検出するため、ハ
ウジング１１の左端に固着する。１８ａおよび１８ｂは
この第１リードスイッチ１７の接点、１９は第２リード
スイッチであり、この第２リードスイッチ１９は第２の
方向、例えば矢印方向２５の衝撃力を検出するため、ハ
ウジング１１の右端に固着する。２０ａおよび２０ｂは
この第２リードスイッチ１９の接点、２１は磁性体であ
り、この磁性体２１は、振動子１３を中立位置に保持す
るため、ハウジング１１の中央に固着し、外部衝撃に対
する振動子１３の安定性を確保する。２２ａおよび２２
ｂは端子であり、この端子２２ａおよび２２ｂは第１リ
ードスイッチ１７の接点１８ａおよび１８ｂにそれぞれ
接続する。２３ａおよび２３ｂは端子であり、この端子
２３ａおよび２３ｂは第２リードスイッチ１９の接点２
０ａおよび２０ｂにそれぞれ接続する。
衝撃センサの構造の一実施例を示す断面側面図であり、
衝撃力のない無負荷状態を示す。図において、１１はハ
ウジング、１２はこのハウジング１１に固着した支点部
材、１３は振動子であり、この振動子１３は、支点部材
１２によって矢印１４および１５で示す２方向に回動自
在に支持する。１６は永久磁石であり、この永久磁石１
６は、振動子１３の他端に固着する。１７は第１リード
スイッチであり、この第１リードスイッチ１７は第１の
方向、例えば矢印方向２４の衝撃力を検出するため、ハ
ウジング１１の左端に固着する。１８ａおよび１８ｂは
この第１リードスイッチ１７の接点、１９は第２リード
スイッチであり、この第２リードスイッチ１９は第２の
方向、例えば矢印方向２５の衝撃力を検出するため、ハ
ウジング１１の右端に固着する。２０ａおよび２０ｂは
この第２リードスイッチ１９の接点、２１は磁性体であ
り、この磁性体２１は、振動子１３を中立位置に保持す
るため、ハウジング１１の中央に固着し、外部衝撃に対
する振動子１３の安定性を確保する。２２ａおよび２２
ｂは端子であり、この端子２２ａおよび２２ｂは第１リ
ードスイッチ１７の接点１８ａおよび１８ｂにそれぞれ
接続する。２３ａおよび２３ｂは端子であり、この端子
２３ａおよび２３ｂは第２リードスイッチ１９の接点２
０ａおよび２０ｂにそれぞれ接続する。
【００１０】なお、矢印１４および１５は、振動子１３
が変位する方向を示す。
が変位する方向を示す。
【００１１】次に、上記構成に係るリードスイッチを用
いた衝撃センサの動作について図２（Ａ）および図２
（Ｂ）を参照して説明する。まず、外部から衝撃センサ
に、例えば、水平方向の衝撃力が図２（Ａ）に示すよう
に、矢印方向２４から印加されたとき、振動子１３は、
自分の持つ質量により、慣性モーメントを矢印方向１４
に発生する。この慣性モーメントは、振動子１３が支点
部材１２を中心にして時計方向に回動するように、変位
を与えるので、その他端に取り付けた永久磁石１６は、
図２（Ａ）に示すように、第１リードスイッチ１７に対
峙する位置に変位する。このため、この第１リードスイ
ッチ１７の接点１８ａおよび１８ｂは、変位した永久磁
石１６により励磁を受けて閉成状態になり、端子２２ａ
および２２ｂから信号を出力することができる。そし
て、外部からの衝撃力が除去された状態では、振動子１
３は、支点部材１２を中心にして、反時計方向に回動
し、その他端に取り付けた永久磁石１６が、中立位置に
ある磁性体２１に対峙したとき、両者の間に働く吸引力
によって、振幅エネルギーを失うため、その振動の振幅
が次第に小さくなり、振動子１３は、中立位置に復帰す
る。
いた衝撃センサの動作について図２（Ａ）および図２
（Ｂ）を参照して説明する。まず、外部から衝撃センサ
に、例えば、水平方向の衝撃力が図２（Ａ）に示すよう
に、矢印方向２４から印加されたとき、振動子１３は、
自分の持つ質量により、慣性モーメントを矢印方向１４
に発生する。この慣性モーメントは、振動子１３が支点
部材１２を中心にして時計方向に回動するように、変位
を与えるので、その他端に取り付けた永久磁石１６は、
図２（Ａ）に示すように、第１リードスイッチ１７に対
峙する位置に変位する。このため、この第１リードスイ
ッチ１７の接点１８ａおよび１８ｂは、変位した永久磁
石１６により励磁を受けて閉成状態になり、端子２２ａ
および２２ｂから信号を出力することができる。そし
て、外部からの衝撃力が除去された状態では、振動子１
３は、支点部材１２を中心にして、反時計方向に回動
し、その他端に取り付けた永久磁石１６が、中立位置に
ある磁性体２１に対峙したとき、両者の間に働く吸引力
によって、振幅エネルギーを失うため、その振動の振幅
が次第に小さくなり、振動子１３は、中立位置に復帰す
る。
【００１２】また、外部から衝撃センサに、例えば水平
方向の衝撃力が図２（Ｂ）に示すように、矢印方向２５
から印加されたとき、振動子１３は、自分の持つ質量に
より、慣性モーメントを矢印方向１５に発生する。この
慣性モーメントは、振動子１３が支点部材１２を中心に
して反時計方向に回動するように変位を与えるので、そ
の他端に取り付けた永久磁石１６は、図２（Ｂ）に示す
ように第２リードスイッチ１９に対峙する位置に変位す
る。このため、この第２リードスイッチ１９の接点２０
ａおよび２０ｂは、変位した永久磁石１６により励磁を
受けて、閉成状態になり、端子２３ａおよび２３ｂから
信号を出力することができる。
方向の衝撃力が図２（Ｂ）に示すように、矢印方向２５
から印加されたとき、振動子１３は、自分の持つ質量に
より、慣性モーメントを矢印方向１５に発生する。この
慣性モーメントは、振動子１３が支点部材１２を中心に
して反時計方向に回動するように変位を与えるので、そ
の他端に取り付けた永久磁石１６は、図２（Ｂ）に示す
ように第２リードスイッチ１９に対峙する位置に変位す
る。このため、この第２リードスイッチ１９の接点２０
ａおよび２０ｂは、変位した永久磁石１６により励磁を
受けて、閉成状態になり、端子２３ａおよび２３ｂから
信号を出力することができる。
【００１３】そして、外部からの衝撃力が除去された状
態では、振動子１３は支点部材１２を中心にして時計方
向に回動し、その他端に取り付けた永久磁石１６が中立
位置にある磁性体２１に対峙したとき、両者の間に働く
吸引力によって振幅エネルギーを失うため、その振動の
振幅が次第に小さくなり、振動子１３は、中立位置に復
帰する。
態では、振動子１３は支点部材１２を中心にして時計方
向に回動し、その他端に取り付けた永久磁石１６が中立
位置にある磁性体２１に対峙したとき、両者の間に働く
吸引力によって振幅エネルギーを失うため、その振動の
振幅が次第に小さくなり、振動子１３は、中立位置に復
帰する。
【００１４】このように、外部からの衝撃力の印加方向
２４、および２５に示すように、正反対の方向から印加
されても、各方向に配置された第１リードスイッチ１７
および第２リードスイッチ１９を励磁し、閉成状態に駆
動し、検出信号を出力することができる。
２４、および２５に示すように、正反対の方向から印加
されても、各方向に配置された第１リードスイッチ１７
および第２リードスイッチ１９を励磁し、閉成状態に駆
動し、検出信号を出力することができる。
【００１５】なお、振動子１３の重量、形状、材質等を
考慮することにより、永久磁石１６の質量に左右するこ
となく、任意に設定された慣性エネルギーに対応するこ
とができる。また、配置されるリードスイッチの位置を
任意に設定することにより、衝撃の印加方向ごとに検出
感度を変化させることできる。
考慮することにより、永久磁石１６の質量に左右するこ
となく、任意に設定された慣性エネルギーに対応するこ
とができる。また、配置されるリードスイッチの位置を
任意に設定することにより、衝撃の印加方向ごとに検出
感度を変化させることできる。
【００１６】また、配置するリードスイッチの位置を、
例えば振動子の中立点と対象位置に配置させておいて
も、リードスイッチの感動値を、それぞれ変えておくこ
とにより、必らずしも左右同一の検出タイミングになら
ないセンサを作成できることは、もちろんである。
例えば振動子の中立点と対象位置に配置させておいて
も、リードスイッチの感動値を、それぞれ変えておくこ
とにより、必らずしも左右同一の検出タイミングになら
ないセンサを作成できることは、もちろんである。
【００１７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係るリードスイッチを用いた衝撃センサの構造によれ
ば、（Ａ）衝撃力に対する検出方向を双方向にすること
ができるので、例えば自動車に搭載したとき、前後方向
の衝突を検出することができること、（Ｂ）衝撃センサ
の範囲に留まらず、傾斜角度検出センサとしても使用で
きること、（Ｃ）構造が単純であるから、大量生産が可
能となり、市場に安価に供給できる、などの効果があ
る。
係るリードスイッチを用いた衝撃センサの構造によれ
ば、（Ａ）衝撃力に対する検出方向を双方向にすること
ができるので、例えば自動車に搭載したとき、前後方向
の衝突を検出することができること、（Ｂ）衝撃センサ
の範囲に留まらず、傾斜角度検出センサとしても使用で
きること、（Ｃ）構造が単純であるから、大量生産が可
能となり、市場に安価に供給できる、などの効果があ
る。
【図１】本発明に係るリードスイッチを用いた衝撃セン
サの構造の一実施例を示す断面側面図である。
サの構造の一実施例を示す断面側面図である。
【図２】図１の動作を説明するための断面側面図であ
る。
る。
【図３】従来のリードスイッチを用いた衝撃センサの構
造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
【図４】図３の動作を説明するための断面図である。
１１ ハウジング １３ 振動子 １６ 永久磁石 １７ 第１リードスイッチ １９ 第２リードスイッチ ２１ 磁性体
Claims (2)
- 【請求項１】 リードスイッチと永久磁石を組合せた構
造の衝撃センサであって、一端を支点部材で支持し、こ
の支点部材を中心に、第１の方向および第２の方向にそ
れぞれ変位可能な振動子と、この振動子の他端に固定し
た永久磁石と、振動子を中立位置に保持するため、前記
永久磁石に対向して固定した磁性体と、この磁性体をは
さんで両側に設けた第１のリードスイッチおよび第２の
リードスイッチとを備え、第１の方向あるいは第２の方
向からの衝撃力が印加したとき、振動子の他端が変位
し、他端に固定した永久磁石が、第１のリードスイッチ
あるいは第２のリードスイッチを励磁し、その接点の閉
成により検出信号を出力することを特徴とするリードス
イッチを用いた衝撃センサの構造。 - 【請求項２】 前記振動子の中心位置は、自重で保持す
ることにより、双方向の変位が可能となり、衝撃力の検
出方向が双方向であることを特徴とする請求項１記載の
リードスイッチを用いた衝撃センサの構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12407993A JPH06333473A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | リードスイッチを用いた衝撃センサの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12407993A JPH06333473A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | リードスイッチを用いた衝撃センサの構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06333473A true JPH06333473A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14876412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12407993A Pending JPH06333473A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | リードスイッチを用いた衝撃センサの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06333473A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004184247A (ja) * | 2002-12-04 | 2004-07-02 | Forestry & Forest Products Research Institute | 動揺計測装置 |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP12407993A patent/JPH06333473A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004184247A (ja) * | 2002-12-04 | 2004-07-02 | Forestry & Forest Products Research Institute | 動揺計測装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040323 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |