JPH0734374U - 衝突センサ - Google Patents

衝突センサ

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JPH0734374U
JPH0734374U JP7156493U JP7156493U JPH0734374U JP H0734374 U JPH0734374 U JP H0734374U JP 7156493 U JP7156493 U JP 7156493U JP 7156493 U JP7156493 U JP 7156493U JP H0734374 U JPH0734374 U JP H0734374U
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JP
Japan
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magnet
collision
collision sensor
spring
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JP7156493U
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顕彦 黒岩
裕之 佐田
直治 山本
紀之 後藤
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Tokin Corp
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Tokin Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 逆Gが発生してもON信号に瞬断の生じない
セーフィング用衝突センサを提供しようとするものであ
る。 【構成】 側面2cとその両端面2a、2bとで形成さ
れるボディ2と、該ボディ2内で両端面2a、2b間に
延びる筒体3と、衝突による加速度を検知して前記ボデ
ィ2内であって該筒体3の外側を一端面2a側から他端
面2b側へと移動する磁石4と、該磁石4の移動によっ
て閉じる前記筒体3に内設されたリードスイッチ12
と、前記磁石4を前記ボディ2の一端面2a側へと付勢
するスプリング5とを備えた衝突センサにおいて、衝突
による加速度を検知して前記ボディ2の一端面2a側か
ら他端面2b側へと移動する質量体23を前記磁石4と
前記一端面2aとの間に設けた衝突センサである。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、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。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、特定の加速度を検知すると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101とし ては、図4に示すリードスイッチを用いる衝突センサがある。
【0005】 図4によりセーフィング用衝突センサ101の構造と作動を説明する。側面1 11cとその両端面111a、111bとで形成されるボディ111と、ボディ 111内で両端面111a、111b間に延びる筒体112と、筒体112の外 側に遊嵌され衝突による加速度を検知して一端面111a側から他端面11b側 へと移動する孔明き磁石113と、磁石113の移動によって閉じる筒体112 に内設されたリードスイッチ116と、磁石113を反衝突方向である一端面1 11a側へと付勢する付勢手段としてのスプリングバネ114とからなる構造で ある。尚、115は衝突を検知して移動してきた磁石113がボディ111の他 端面111bに直接当接しないようにするためのストッパーで、他端面111b と一体成形されて蓋状になっており、ボディ111の円周方向の大部分にわたっ て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11 2の中に固定されているリードスイッチ116は接点を構成する磁性舌片116 a,116bを有し、通常は図示のように開いており、磁石113はスプリング 114の付勢力により端面111a側に位置している。衝突に伴う加速度により 、磁石113がスプリング14の付勢力に打ち勝って、端面111b側に移動す る。そして、磁石113がリードスイッチ116の区間L内に入ると、その磁力 が接点を構成する磁性舌片116a,116bに作用し、磁性舌片116a,1 16bが磁化して閉じる。従って、磁石113が衝突による加速度変化に対応し て移動し、磁石113が区間L内に位置する時間だけ接点が閉合する。
【0007】 更に、上述の従来のセーフィング用衝突センサの作動時期と主衝突センサの作 動時期との関係を図5によって説明する。図5(a)及び(a′)は、加速度に 変化に対応して移動する磁石113の位置を時間経過にしたがって図上方から下 方へと図示している。図5(b)及び(b′)は、通常はOFF状態である従来 のセーフィング用衝突センサ(S.S)と主衝突センサ(E.S)が衝突を検知 して検知信号(ON信号)を出力する様子を時間経過にしたがって示している。
【0008】 図5(a)及び(b)において、通常、磁石113はリードスイッチ116を 閉合させる区間Lの手前に位置している。衝突が起きると、磁石113は衝突 による加速度変化を検知して図右方向に移動する。区間Lに差しかかると、リ ードスイッチ116が閉合しON信号を出力する。更に、図右方向に移動し続け て区間Lを横切り、ストッパー115に当接し、ストッパー115の抗力と スプリングの付勢力により磁石113が図左方に移動して区間Lから出る位置 まで、リードスイッチ116は閉合状態でON信号を出力したままである。磁石 113が区間Lから出しまうと、リードスイッチ116は開き信号がOFFに なる。
【0009】 エアバッグを膨張させるインフレータ等へこの従来のセーフィング用衝突セン サ(S.S)がON信号を出力している間に、主衝突センサ(E.S)も衝突に 反応してON信号を出力してエアバッグモジュールを作動させる。図5(b)に 示す斜線部分は、エアバッグモジュールを作動させるインフレータ等に電流が供 給されている時間を示している。
【0010】 ところで、セーフィング用衝突センサ(S.S)が検知する衝突の加速度は、 図6に示すように殆どがプラス方向、即ち、磁石113がスプリング14の付勢 力に打ち勝ってリードスイッチ116を閉合する方向であるが、時々、マイナス 方向の加速度(逆G)が発生する。この逆Gが図5(a′)に示すように区間L に進入し始めた時に発生すると、磁石113はスプリング14の付勢力に負け てしまいaの位置に後退してしまう。すると、一旦、図5(b′)に示すよう にリードスイッチが閉合されてON信号を出力したものが、又OFF状態に戻っ てしまう(瞬断)。そして、次のプラス方向の加速度が生じた時に再び、区間L 側へと向かって移動し、リードスイッチを閉合bしてON信号を出力する。
【0011】
【考案が解決しようとする課題】
このように従来のセーフィング用衝突センサ(S.S)のON信号が瞬断され ている時に、主衝突センサ(E.S)が衝突を検知してON信号を出力してもエ アバッグモジュールは作動せず、エアバッグモジュールが作動するのは、磁石1 13がbの位置に来たときとなる。そのため、主衝突センサ(E.S)が衝突 を実際に検知したときよりも遅くなり、乗員保護が十分に行われないという問題 を有している。又、エアバッグモジュールを作動させるインフレータ等に電流が 供給されている時間も図5(b′)に示す斜線部分と、図5(b)に示す斜線部 分の本来の供給時間に比べ短くなるので、エアバッグモジュールを作動させるに 必要な電流がインフレータ等に供給されずに不爆になる可能性を有するという問 題も含んでいる。
【0012】 そこで、逆Gが発生しても磁石113がスプリング14の付勢力に負けて容易 に後退してしまわないように、磁石113全体の質量を増加させたり、スプリン グ114のばね定数を適切なものにしたり、磁石113と筒体112の摩擦係数 を大きくするなどが考えられる。しかしながら、磁石113全体の質量を増加さ せるとセーフィング用衝突センサ(S.S)の衝突による加速度を検知する作動 特性がかわってしまい好ましくない。又、全ての衝突形態に対応して、瞬断を防 止するように、ばね定数や摩擦係数を適切なものに調節するのは困難であるとい う問題点を有している。
【0013】 本考案は、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、逆Gが発生してもON信号に瞬断の生じないセーフ ィング用衝突センサを提供しようとするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決する本考案の衝突センサは、側面とその両端面とで形成される ボディと、該ボディ内で両端面間に延びる筒体と、衝突による加速度を検知して 前記ボディ内であって該筒体の外側を一端面側から他端面側へと移動する磁石と 、該磁石の移動によって閉じる前記筒体に内設されたリードスイッチと、前記磁 石を前記ボディの一端面側へと付勢する付勢手段とを備えた衝突センサにおいて 、衝突による加速度を検知して前記ボディの一端面側から他端面側へと移動する 質量体を前記磁石と前記一端面との間に設けたものである。
【0015】
【作用】
衝突による加速度を検知してボディの一端面側から他端面側へと移動する質量 体を磁石と一端面との間に設けると、磁石と同様に衝突による加速度を検知して 一端面側から他端面側へと磁石を追従するように移動してきた質量体が、逆Gの 発生によりスプリングの付勢力に負けて後退しようとする磁石の移動を阻止する 。
【0016】
【実施例】
以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。図1は本考案実施の衝突 センサの断面図である。
【0017】 図1において、ボディ2は、側面2cの一端側が端面2aによって閉塞され他 端が開放された箱体と、この箱体の他端側の開放端に嵌入されボディ2の他端側 端面2bとなるプラスチッチ成形体の蓋体6とからなり、衝突センサ1の各部分 はこのボディ2の中に収められている。このボディ2内の両端面2a、2b間に 延びる中空筒体3はボディ2の一端面2a側に突設されたプラスチックの一体成 形品となっている。この中空筒体3の一端面2a側に孔明き磁石4が軸方向移動 可能に遊嵌され、衝突による加速度を検知すると、ボディ内2であって中空筒体 3の外側を一端面2a側から他端面2b側へと移動する。更に、この中空筒体3 の一端面2a側には、前記磁石4と一端面2aとの間に質量体23も軸方向移動 可能に遊嵌され、衝突による加速度を検知すると、磁石4とは独立してボディ内 2であって中空筒体3の外側を一端面2a側から他端面2b側へと移動する。
【0018】 そして、この磁石4は付勢手段としてのスプリング5によって一端面2a側に 付勢されており、衝突が発生しない限り図示の位置にある。蓋体6は筒体3との 嵌合部9を有し、更に磁石4がスプリング5の付勢力に抗して矢印a方向に移動 した時に衝突するストッパー部11部を有して筒体3との間にスプリング5の他 端側の収納空間10を形成している。筒体3内にはリードスイッチ12が内設さ れ、磁石4が移動して区間L内に進入すると閉じる一対の磁性舌片13,14で 接点を構成しそれぞれリード線15,16となって蓋体6に植設され、リードス イッチ12が所定の位置に保持される。
【0019】 一方のリード線15の突出端15aはU字型の端子17にロー付けされる。こ の端子17は蓋体6の孔18とボディ2の側面2cの孔19を貫通し、蓋体6を ボディ2の所定位置に止めるピンの役割も果たしている。他方のリード線16は ボディ2の一端面2a側で折り曲げられ、紙面厚み方向奥に同様の構造でU字型 の端子20にロー付けされる。なお、リードスイッチ12の周囲の空間21はシ リコン樹脂が充填され、蓋体6が箱体2に嵌入された後の空間22にはエポキシ 樹脂が充填されて、外気と完全に遮断され密封される。
【0020】 つぎに、上述した構造の衝突センサ1の作動を図2により説明する。図2は、 加速度変化に対応して移動する磁石4及び質量体23の位置を時間経過にしたが って図上方から下方へと図示している。ストッパー11側で衝突が発生すると、 磁石4及び質量体23は独立して加速度変化を検知し、矢印24方向へ移動する (31)、(41)。この場合、磁石4の方はスプリング5の付勢力に抗しての 移動である。そして、磁石4が区間Lにさしかかると、リードスイッチ12の接 点を閉合し、ON信号を出力する(32)、(42)。
【0021】 この時に、逆Gが発生すると、磁石4はスプリング5の付勢力に負けてしまい 直ぐさま矢印25方向に戻ろうとする。一方、質量体23はスプリング5と直に 接していないのでスプリング5の付勢力に抗して依然24方向に移動しようと、 若しくはその場に止まっていようとする。その結果、質量体23が逆Gの発生に よりスプリングの付勢力に負けて後退しようとする磁石4の移動を阻止する作用 をし、ON信号の瞬断を防止する。そして、ON信号が瞬断されること無く、次 のプラス方向の加速度によって、再び、磁石4及び質量体23は矢印24方向に 移動する(33)(43)。
【0022】 リードスイッチ12の接点を閉合した状態のまま磁石4は更に移動し、ストッ パー11に当たる(34)(44)。このストッパー11での反発力とスプリン グの付勢力によって磁石4は矢印25方向に戻ろうとするが、この時も又、質量 体23はストッパー11とスプリング5と直に接していないのでストッパー11 の反発力やスプリング5の付勢力に抗して依然24方向に移動しようとする。そ のため、磁石4のストッパー11による反発速度は遅くなり、磁石4がリードス イッチ12の接点を閉合する区間L内に存在する時間が一層長くなり、エアバグ モジュールを作動させるに必要な電流供給時間を十分に確保する。そして、衝突 終期には衝突による加速度変化が無くなり、スプリングの付勢力によって、磁石 4及び質量体23の両方が矢印25方向に戻される。
【0023】 図3は、本考案衝突センサの他の実施例である。磁石4及び質量体23が衝突 の加速度変化を独立に検知して移動することを確実にするために、磁石4と質量 体23間に突起23aを設けて隙間を開け、更に、ストッパー11による反発力 を和らげるための突起11aをストッパー11に設けたものである。前記突起2 3aは、磁石4と質量体23のどちら側に設けてもよく、又両方に設けてもよい 。
【0024】
【考案の効果】
このように本考案のセーフィング用衝突センサは、逆G発生によるON信号の 瞬断を阻止し、主衝突センサが衝突を検知してON信号を出力した場合に必ずO N信号を出力しているようにして、エアバッグモジュールの作動の遅れ、又、エ アバッグモジュールを作動させるに必要な電流供給時間が短くなることを防止す る。その結果、確実に衝突と同時にエアバッグモジュールを作動させて乗員保護 を確保する。
【提出日】平成6年3月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【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112の中に固定されているリードスイッチ116は接点を構成する磁 性舌片116a,116bを有し、通常は図示のように開いており、磁石113 はスプリング114の付勢力により端面111a側に位置している。衝突に伴う 加速度により、磁石113がスプリング114の付勢力に打ち勝って、端面11 1b側に移動する。そして、磁石113がリードスイッチ116の区間L内に入 ると、その磁力が接点を構成する磁性舌片116a,116bに作用し、磁性舌 片116a,116bが閉じる。従って、磁石113が衝突による加速度変化に 対応して移動し、磁石113が区間L内に位置する時間だけ接点が閉合する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】 ところで、セーフィング用衝突センサ(S.S)が検知する衝突 の加速度は、図6に示すように殆どがプラス方向、即ち、磁石113がスプリン グ114の付勢力に打ち勝ってリードスイッチ116を閉合する方向であるが 突時には 、時々、マイナス方向の加速度(逆G)が発生する。この逆Gが図5( a′)に示すように区間Lに進入し始めた時に発生すると、磁石113はスプ リング114の付勢力に負けてしまいaの位置に後退してしまう。すると、一 旦、図5(b′)に示すようにリードスイッチが閉合されてON信号を出力した ものが、又OFF状態に戻ってしまう(瞬断)。そして、次のプラス方向の加速 度が生じた時に再び、区間L側へと向かって移動し、リードスイッチを閉合b してON信号を出力する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】
【考案が解決しようとする課題】 このように従来のセーフィング用衝突セ ンサ(S.S)のON信号が瞬断されている時に、主衝突センサ(E.S)が衝 突を検知してON信号を出力してもエアバッグモジュールは作動せず、エアバッ グモジュールが作動するのは、磁石113がbの位置に来たときとなる。その ため、主衝突センサ(E.S)が衝突を実際に検知したときよりもエアバッグモ ジュールの作動が 遅くなり、乗員保護が十分に行われないという問題を有してい る。又、エアバッグモジュールを作動させるインフレータ等に電流が供給されて いる時間も図5(b′)に示す斜線部分と、図5(b)に示す斜線部分の本来の 供給時間に比べ短くなるので、エアバッグモジュールを作動させるに必要な電流 がインフレータ等に供給されずに不爆になる可能性を有するという問題も含んで いる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】 そこで、逆Gが発生しても磁石113がスプリング114の付勢 力に負けて容易に後退してしまわないように、磁石113全体の質量を増加させ たり、スプリング114のばね定数を適切なものにしたり、磁石113と筒体1 12の摩擦係数を大きくするなどが考えられる。しかしながら、磁石113全体 の質量を増加させるとセーフィング用衝突センサ(S・S)の衝突による加速度 を検知する作動特性がかわってしまい好ましくない。又、全ての衝突形態に対応 して、瞬断を防止するように、ばね定数や摩擦係数を適切なものに調節するのは 困難であるという問題点を有している。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】 本考案は、従来のセンサが有していた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、逆Gが発生してもON信号に瞬 断の生じないセーフィング用衝突センサを提供しようとするものである。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】 つぎに、上述した構造の衝突センサ1の作動を図2により説明す る。図2は、加速度変化に対応して移動する磁石4及び質量体23の位置を時間 経過にしたがって図上方から下方へと図示している。ストッパー11側で衝突が 発生すると、磁石4及び質量体23は独立して加速度変化を検知し、矢印24方 向へ移動する(231)、(41)。この場合、磁石4の方はスプリング5の付 勢力に抗しての移動である。そして磁石4が区間Lにさしかかると、リードスイ ッチ12の接点を閉合し、ON信号を出力する(232)、(42)。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】 この時に、逆Gが発生すると、磁石4とスプリング5の付勢力に 負けてしまい直ぐさま矢印25方向に戻ろうとする。一方、質量体23はスプリ ング5と直に接していないのでスプリング5の付勢力に抗して依然24方向に移 動しようと、若しくはその場に止まっていようとする。その結果、質量体23が 逆Gの発生によりスプリングの付勢力に負けて後退しようとする磁石4の移動を 阻止する作用をし、ON信号の瞬断を防止する。そして、ON信号が瞬断される こと無く、次のプラス方向の加速度によって、再び、磁石4及び質量体23は矢 印24方向に移動する(233)(43)。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】 リードスイッチ12の接点を閉合した状態のまま磁石4は更に移 動し、ストッパー11に当たる(234)(44)。このストッパー11での反 発力とスプリングの付勢力によって磁石4は矢印25方向に戻ろうとするが、こ の時も又、質量体23はストッパー11とスプリング5と直に接していないので ストッパー11の反発力やスプリング5の付勢力に抗して依然24方向に移動し ようとする。そのため、磁石4のストッパー11による反発速度は遅くなり、磁 石4がリードスイッチ12の接点を閉合する区間L内に存在する時間が一層長く なり、エアバッグモジュールを作動させるに必要な電流供給時間を十分に確保す る。そして、衝突終期には衝突による加速度変化が無くなり、スプリングの付勢 力によって、磁石4及び質量体23の両方が矢印25方向に戻される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の衝突センサの断面図である。
【図2】本考案の衝突センサの作用図である。
【図3】本考案実施の他の衝突センサの断面図である。
【図4】従来の衝突センサを示す断面図である。
【図5】従来の衝突センサの課題を示す図である。
【図6】衝突により衝突センサに入力される加速度を示
すグラフである。
【符号の説明】
2 ボディ 2a 一端面 2b 他端面 2c 側面 3 中空筒体 4 孔明き磁石 5 スプリング(付勢手段) 6 蓋体 11 ストッパー 12 リードスイッチ 23 質量体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年3月25日
【手続補正9】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 山本 直治 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)考案者 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

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 側面とその両端面とで形成されるボディ
    と、該ボディ内で両端面間に延びる筒体と、衝突による
    加速度を検知して前記ボディ内であって該筒体の外側を
    一端面側から他端面側へと移動する磁石と、該磁石の移
    動によって閉じる前記筒体に内設されたリードスイッチ
    と、前記磁石を前記ボディの一端面側へと付勢する付勢
    手段とを備えた衝突センサにおいて、衝突による加速度
    を検知して前記ボディの一端面側から他端面側へと移動
    する質量体を前記磁石と前記一端面との間に設けたこと
    を特徴とする衝突センサ。
JP7156493U 1993-12-07 1993-12-07 衝突センサ Pending JPH0734374U (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7156493U JPH0734374U (ja) 1993-12-07 1993-12-07 衝突センサ

Applications Claiming Priority (1)

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JP7156493U JPH0734374U (ja) 1993-12-07 1993-12-07 衝突センサ

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ID=13464341

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5404894B1 (ja) * 2012-10-31 2014-02-05 株式会社日本ロック 全方向傾斜センサー装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5404894B1 (ja) * 2012-10-31 2014-02-05 株式会社日本ロック 全方向傾斜センサー装置

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