JPH0726769U - 衝撃センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立の際に、コイルバネのスイッチケースと
ケースとの間に挟み込まれることがなく、確実に動作す
るようにした衝撃センサを提供する。 【構成】 衝撃を検出すべき方向に沿って配設した磁気
リードスイッチ１３と、磁気リードスイッチの長手方向
に沿って移動可能に支持され且つコイルバネ１５によっ
て一側に向かって付勢されている磁石を備えた移動部材
１４と、コイルバネの固定側の一端が当接する端面１２
ａ，１２ｂが、コイルバネの一端を半径方向外側に対し
て包囲するように、形成されているように衝撃センサ１
０を構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば自動車等の事故等の際に、車体に加えられる衝撃を検出し て、エアバッグやシートベルトのシステムを起動させるための磁気リードスイッ チを利用した衝撃センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、このような衝撃センサとしては、例えば磁気リードスイッチを利用した 衝撃センサが多く使用されており、例えば図３に示すように構成されている。即 ち、図３において、衝撃センサ１は、自動車の車体等に対して取り付けられ得る ケース２と、このケース２内にて、衝撃を検出すべき方向（例えば、自動車の前 後方向）に沿って延びるように配設された中空円筒状のスイッチケース３と、こ のスイッチケース３内に挿入された磁気リードスイッチ４と、該スイッチケース ３の長手方向に沿って摺動可能に嵌挿された環状の磁石５と、この磁石５を図面 にて左方に付勢するコイルバネ６とから構成されている。

【０００３】 上記磁気リードスイッチ４の二つの接続端子は、図示しないリード線を介して 適宜の構成の検出回路に接続されている。

【０００４】 このように構成された衝撃センサ１によれば、本衝撃センサ１が取り付けられ ている自動車等が停止している場合や通常の走行をしている場合には、この衝撃 センサ１にはあまり高い加速度が作用しないので、磁石５は、コイルバネ６の張 力によってスイッチケース３の右端に設けられたストッパ３ａに当接された状態 となっている。従って、磁石５は、スイッチケース３内に挿入された磁気リード スイッチ４から比較的離れている。このため、磁気リードスイッチ４は、その接 点部が磁石５の磁力の影響を受けないので、オフ状態にある。

【０００５】 この状態から、例えば自動車の走行中に、事故等により急激に停止した場合な ど、衝撃が作用した場合には、衝撃センサ１は、図面にて矢印Ａで示すように左 方に向かって移動している状態から急激に停止せしめられるので、磁石５は比較 的大きな負の加速度を受ける。従って、この磁石５は、その慣性質量に基づいて スイッチケース３に関して相対的に左方に向いた慣性力を受けることになる。

【０００６】 かくして、磁石５はコイルバネ６の張力に抗してスイッチケース３を左方へ移 動して、磁気リードスイッチ４の接点部に作用する磁石５の磁力が所定値以上の 大きさになったとき、この磁気リードスイッチ４は、その接点部が磁石５の磁力 によってオン状態に転換せしめられる。

【０００７】 その後、自動車等が停止して、磁石５の加速度が所定値以下になったとき、磁 石５はコイルバネ６の張力に対して抗することができなくなって、該コイルバネ ６の張力に基づいて、スイッチケース３の右方へ移動して再び最初の位置に戻さ れる。

【０００８】 この際、磁気リードスイッチ４の接点部に作用する磁石５の磁力が所定値以下 の大きさになったとき、この磁気リードスイッチ４は、その接点部がオフ状態に 転換せしめられる。

【０００９】 かくして、磁気リードスイッチ４は、上述したオン転換時からオフ転換時まで の間だけオン状態が継続することになり、このオン状態が、接続された検出回路 によって検出され、エアバッグやシートベルトシステムが起動して自動車の乗員 の安全が確保されることになる。

【００１０】 しかしながら、このような構成の衝撃センサ１においては、加えられる衝撃が 過度に大きい場合には、磁石５がスイッチケース３の左方領域へ移動する速度が 速く、しかもこの磁石５のスイッチケース３の右方への復帰も速いことから、磁 気リードスイッチ４のオン状態の継続時間が極めて短くなってしまう。このため 、検出回路からの検出信号が非常に短く、場合によってはエアバッグ，シートベ ルトのシステムの制御装置がこの検出信号を認識できなくなってしまうことがあ った。

【００１１】 また、コイルバネ６は、完全に圧縮された状態にて、さらに圧縮されたとき、 径方向に変形しようとするが、コイルバネ６は、スイッチケース３及び磁石５の 側面に対する遊びが比較的小さく、径方向の変形が抑止されていることから、か なり強い圧縮の場合にのみ径方向の変形が生ずることになり、オン時間のバラツ キが生ずることになる。

【００１２】 そのため、本考案者等は平成５年１月８日出願の実願平５−２５９６号におい て、構造が簡単で且つ過度の衝撃等の際にも衝撃が確実に検出され得ると共に、 オン時間を長くし且つそのバラツキも生じないようにした衝撃センサを提案して いる。

【００１３】 それによれば、図４及び図５に示すように、磁石５の先端側の、図面において 右方部分の外周面を左方部分より小径に形成することにより小径部５ａとし、こ の小径部５ａ内にコイルバネ６を嵌合させると共に、該コイルバネ６の一端をそ の小径部５ａの端面５ｂに当接したものである。これにより、磁石５は左方に付 勢されるようになっている。

【００１４】 このような構成の衝撃センサ１を組み立てる場合、先ずスイッチケース３の中 空部内に磁気リードスイッチ４を挿入・固定した後、このスイッチケース３に対 して磁石５及びコイルバネ６を取り付けて、ストッパー３ａで固定し、続いて、 スイッチケース３をケース２の右側の開口部から内部に挿入した後、ケース２の 開口部を、熱硬化性樹脂７によってモールド封止することになる。

【００１５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、スイッチケース３をケース２内に挿入するとき、コイルバネ６の一 部がスイッチケース３とケース２の内面との間に挟まれてしまうことがあった。 このため、熱硬化性樹脂７によるケース２の開口部のモールド封止の際に、コイ ルバネ６を噛んでいるスイッチケース３とケース２の内面との間の間隙から、熱 硬化性樹脂７がケース２内に進入し、磁石５またはコイルバネ６に付着すること があった。従って、そのまま熱硬化性樹脂７が硬化した場合には、磁石５または コイルバネ６の移動が妨げられることになり、衝撃センサ１の動作特性が変わっ てしまったり、動作不良が発生するという問題があった。

【００１６】 本考案は、以上の点に鑑み、組立ての際に、コイルバネがスイッチケースとケ ースとの間に挟み込まれることがなく、確実に動作し得るようにした衝撃センサ を提供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案では、衝撃を検出すべき方向に沿って配設さ れた磁気リードスイッチと、この磁気リードスイッチの長手方向に沿って移動可 能に支持され且つコイルバネによって一側に向かって付勢されている磁石を備え た移動部材とを含んでいる衝撃センサにおいて、上記コイルバネの固定側の一端 を当接する端面が、該コイルバネの一端を半径方向外側に対して包囲するように 形成されていることを特徴としている。

【００１８】

【作用】

上記構成によれば、コイルバネの固定側の端部が、半径方向外側に対して当接 すべき端面によって包囲されることになるので、組立ての際に、該コイルバネの 端部等が、ケースとの間に挟み込まれるようなことはなく、確実にケース内の所 定位置に収容され得ることになると共に、磁石，コイルバネが外部に対して遮断 され得ることになる。 従って、ケースの開口部を熱硬化性樹脂によってモールド封止する際に、この 熱硬化性樹脂がケースの間隙を通って、磁石やコイルバネに付着するようなこと はなく、確実にモールド封止が行なわれる。これにより、磁石，コイルバネは、 硬化した熱硬化性樹脂によってその動作が妨げられることはなく、確実な動作が 可能となる。

【００１９】

【実施例】

以下、図面に示した実施例に基づいてこの考案を詳細に説明する。 図１はこの考案による衝撃センサの一実施例を示している。この衝撃センサ１ ０は、自動車の車体等に対して取り付けられ得るケース１１と、このケース１１ 内にて、衝撃を検出すべき方向（例えば、自動車の前後方向）に沿って延びるよ うに配設された中空円筒状のスイッチケース１２と、このスイッチケース１２内 の右方領域に挿入された磁気リードスイッチ１３と、上記スイッチケース１２の 長手方向に沿って摺動可能に嵌挿された環状の磁石１４と、この磁石１４を図面 にて左方に付勢するコイルバネ１５とから構成されている。

【００２０】 なお、磁石１４は、図示の場合、移動部材を兼ねているように構成されている が、スイッチケース１２の長手方向に沿って摺動可能に嵌挿された別体の環状の 移動部材に対して装着されていてもよい。 上記磁気リードスイッチ１３の二つの接続端子は、図示しないリード線を介し て適宜の構成の検出回路に接続されている。

【００２１】 また、上記磁石１４は、図１において右方部分の外周面に設けられた小径部１ ４ａを備えている。この小径部１４ａ内に、コイルバネ１５が嵌合していると共 に、該コイルバネ１５の一端が小径部１４ａの端面１４ｂに当接している。これ により、磁石１４は左方に付勢され得るようになっている。

【００２２】 以上の構成は、図４及び図５の本考案者等の提案による衝撃センサ１と同様の 構成であるが、本考案による衝撃センサ１０においては、コイルバネ１５の他端 が当接するスイッチケース１２の右端からフランジ状に外側に向かって突出した 端面１２ａが、半径方向外側にて、左方に向かって屈曲した凸部１２ｂを備える ように形成されている。これによりコイルバネ１５の他端は、該凸部１２ｂによ って半径方向外側から包囲されることになる。

【００２３】 本考案による衝撃センサ１０は以上のように構成されており、この衝撃センサ １０が取り付けられた自動車等が停止している場合や通常の走行をしている場合 には、この衝撃センサ１０にはあまり高い加速度が作用しないので、磁石１４は 、コイルバネ１５の張力によってスイッチケース１２の左端に設けられたストッ パ１２ｃに当接された状態となっている。従って、この磁石１４は、スイッチケ ース１２内の右方領域に挿入された磁気リードスイッチ１３から比較的離れてい る。このため、磁気リードスイッチ１３は、その接点部が磁力の影響を受けない ので、オフ状態にある。

【００２４】 この状態から、例えば自動車の走行中に、自動車が事故等により急激に停止し たような場合など、衝撃が作用した場合には、この衝撃センサ１０は、図面にて 矢印Ａで示すように右方に向かって移動している状態から、急激に停止せしめら れるので、この磁石１４は比較的大きな負の加速度を受ける。従って、この磁石 １４は、磁石１４の慣性質量に基づいてスイッチケース１２に関して相対的に右 方へ向いた慣性力を受けることになる。

【００２５】 こうして、この磁石１４は、コイルバネ１５の張力に抗してスイッチケース１ ２を右方へ移動して、磁気リードスイッチ１３の接点部に作用する磁石１４の磁 力が所定値以上の大きさになったとき、該磁気リードスイッチ１３は、その接点 部が磁石１４の磁力によってオン状態に転換せしめられる。

【００２６】 その後、自動車等が停止することにより、上記磁石１４の加速度が所定値以下 になったとき、コイルバネ１５の張力に対して抗することができなくなってこの コイルバネ１５の張力に基づいてスイッチケース１２の左方へ移動して、再び最 初の位置に戻される。

【００２７】 この際、磁気リードスイッチ１３の接点部に作用する磁石１４の磁力が、所定 値以下の大きさになったとき、該磁気リードスイッチ１３は、その接点部がオフ 状態に転換せしめられる。

【００２８】 かくして、磁気リードスイッチ１３は、上述したオン転換時からオフ転換時ま での間だけ、オン状態が継続することになり、このオン状態が、接続された検出 回路によって検出され、エアバッグやシートベルトシステムが起動されて自動車 の乗員の安全が確保され得ることになる。

【００２９】 また、本考案による衝撃センサ１０によれば、組立ての際には、先ずスイッチ ケース１２の中空部内に磁気リードスイッチ１３を挿入・固定した後、該スイッ チケース１２に対して、磁石１４及びコイルバネ１５を取り付けて、ストッパ１ ２ｃで固定する。

【００３０】 続いて、スイッチケース１２をケース１１の右側の開口部から内部に挿入した 後、このケース１１の開口部を、熱硬化性樹脂１６によってモールド封止するこ とにより、衝撃センサ１０の組立てが完了する。

【００３１】 この場合、コイルバネ１５は、その他端がスイッチケース１２の端面１２ａの 凸部１２ｂによって、半径方向外側に対して包囲されている。従って、スイッチ ケース１２をケース１１内に挿入するとき、コイルバネ１５の一部が、該スイッ チケース１２とケース１１の内面との間に挟まれてしまうようなことはない。従 って、熱硬化性樹脂１６によるケース１２の開口部のモールド封止の際に、熱硬 化性樹脂１６が、ケース１２内に進入したり、磁石１４またはコイルバネ１５に 付着するようなことがない。かくして、衝撃センサ１０の動作特性が変わってし まったり、動作不良が発生するという問題は完全に排除されることになる。

【００３２】 さらに、移動部材としての磁石１４に小径部１４ａが形成され、この小径部１ ４ａにコイルバネ１５が嵌合されていれば、スイッチケース１２の端面１２ａの 凸部１２ｂとの組み合わせにより、磁石１４の移動距離を減少させることなく、 移動ストロークを長くとることができ、また、樹脂モールドによる樹脂の侵入も 生じることがない。

【００３３】

【考案の効果】

以上述べたように、この考案によれば、コイルバネの固定側の端部が、半径方 向外側に対して、当接すべき端面によって包囲されることになるので、組立の際 に、コイルバネの端部等がケースとの間に挟み込まれるようなことはなく、確実 にケース内の所定位置に収容され得ることになると共に、磁石，コイルバネが外 部に対して遮断され得ることになる。 従って、ケースの開口部を熱硬化性樹脂によってモールド封止する際に、この 熱硬化性樹脂がケースの間隙を通って、磁石やコイルバネに付着するようなこと がなく、確実にモールド封止が行なわれることになる。これにより、磁石，コイ ルバネは、硬化した熱硬化性樹脂によって、その動作が妨げられることはなく、 確実に動作が行なわれ得る。

【００３４】 かくして、本考案によれば、組立の際に、コイルバネのスイッチケースとケー スとの間に挟み込まれることがなく、確実に動作し得るようにした、極めて優れ た衝撃センサが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による衝撃センサの一実施例を示す概
略横断面図である。

【図２】図１の衝撃センサの概略縦断面図である。

【図３】従来の衝撃センサの一例を示す概略横断面図で
ある。

【図４】従来の衝撃センサの他の例を示す概略横断面図
である。

【図５】図４の衝撃センサの概略縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 衝撃センサ １１ ケース １２ スイッチケース １２ａ 端面 １２ｂ 凸部 １２ｃ ストッパ １３ 磁気リードスイッチ １４ 磁石 １４ａ 小径部 １４ｂ 端面 １５ コイルバネ １６ 熱硬化性樹脂

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 衝撃を検出すべき方向に沿って配設され
   た磁気リードスイッチと、該磁気リードスイッチの長手
   方向に沿って移動可能に支持され且つコイルバネによっ
   て一側に向かって付勢されている磁石を備えた移動部材
   とを含んでいる衝撃センサにおいて、上記コイルバネの
   固定側の一端を当接する端面が、該コイルバネの一端を
   半径方向外側に対して包囲するように形成されているこ
   とを特徴とする、衝撃センサ。
2. 【請求項２】 前記移動部材が前方部分の外周面で小径
   部を形成しており、この小径部に前記コイルバネが嵌合
   して該小径部の端面に当接することにより該移動部材を
   付勢していることを特徴とする、請求項１に記載の衝撃
   センサ。