JPH08293235A - 衝撃センサ - Google Patents

衝撃センサ

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Publication number
JPH08293235A
JPH08293235A JP9546395A JP9546395A JPH08293235A JP H08293235 A JPH08293235 A JP H08293235A JP 9546395 A JP9546395 A JP 9546395A JP 9546395 A JP9546395 A JP 9546395A JP H08293235 A JPH08293235 A JP H08293235A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnet
impact
stopper
force
reed switch
Prior art date
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Pending
Application number
JP9546395A
Other languages
English (en)
Inventor
Tamio Miura
民夫 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP9546395A priority Critical patent/JPH08293235A/ja
Publication of JPH08293235A publication Critical patent/JPH08293235A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/14Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
    • H01H35/147Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch the switch being of the reed switch type

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】センサの安定動作を実現するために、スイッチ
のON時間を長く継続させることにある。 【構成】ケース8の中央に形成したチューブ2内に配置
されるリードスイッチ1と、衝撃力により移動してスイ
ッチ1を駆動するマグネット3と、マグネット3の初期
位置を設定するために非磁性体4,磁性体5からなるバ
ックストッパ6と、マグネット3がバックストッパ6か
ら移動する範囲を定めるためのフロントストッパ7とを
備える。通常、マグネット3はその磁気吸引力で磁性体
5に吸引され初期位置にあるが、方向9からの衝撃力に
よりマグネット3がフロントストッパ7に接する位置
3’へ移動し、スイッチ1をON状態にする。衝撃の消
滅後、磁気吸引力で非磁性体4に接する元の位置に戻
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は衝撃センサに関し、特に
自動車等において衝撃力を検出する衝撃センサに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、かかる衝撃センサは、自動車等が
衝突した際、衝撃力を検知して情報を伝達することによ
り、エアバッグを膨らませる装置に用いられる。
【0003】図5は従来の一例を示す衝撃センサの断面
図である。図5に示すように、従来の衝撃センサは、ケ
ース8の中央にリード10a,10bを備えたリードス
イッチ1を収容するチューブ2を形成している。すなわ
ち、リードスイッチ1の周囲にマグネット摺動用チュー
ブ2が形成されており、その周囲にはリング状マグネッ
ト3が配置されスプリング12によって支持されてい
る。したがって、このマグネット3は、例えばN極側が
スプリング12と接し、S極側がケース8に固定される
バックストッパ13に押しつけられる。この定常の位置
はリードスイッチ1がOFF状態となる初期位置であ
る。一方、ケース8内でバックストッパ13とは反対側
にフロントストッパ14が固定される。これらバックス
トッパ13やフロントストッパ14は絶縁材等の非磁性
体で形成される。なお、ケース8内にこれらのマグネッ
ト3やバックストッパ13等を装着するには、ケースの
片側に蓋部材を用いることにより可能である。
【0004】かかる衝撃センサにおいて、リードスイッ
チ1の矢印方向9より一定以上の強さの衝撃力が加えら
れると、マグネット3がフロントストッパ14の方向に
移動し、位置3’まで来るので、リードスイッチ1がO
N状態になる。一方、衝撃力が消滅すると、スプリング
12の弾性によりマグネット3がバックストッパ13の
方向に移動し定常位置に戻るので、リードスイッチ1が
OFF状態になる。
【0005】しかるに、自動車等に用いられるエアバッ
グ装置は、メインの衝撃センサと上述したような衝撃セ
ンサとの出力をアンド回路で組合せ、所定値以上の衝撃
力を受け且つ両方の衝撃センサがONの場合に動作(膨
張)するように構成されている。従って、この種の衝撃
センサは、リードスイッチ1のON継続時間が長いこと
が求められている。
【0006】しかしながら、上述したこの種の衝撃セン
サは、マグネット3がフロントストッパ14に衝突する
と同時に、スプリング12の反発力によりバックストッ
パ13側へ戻ろうとする。要するに、リードスイッチ1
のON継続時間、すなわちセンサの出力時間が短かくな
るという問題がある。
【0007】図6は図5に示すマグネットの移動範囲と
磁気吸引力の関係を説明する図である。図6に示すよう
に、ここでは横軸にマグネットの移動範囲をとり、縦軸
にスプリング反力の大きさをとっている。衝撃センサに
衝撃力が加わった場合、マグネット3がバックストッパ
13側からフロントストッパ14側に移動して衝突した
後、スプリング12の反力によってバックストッパ13
側へ復帰し定常状態へ戻る。このときのマグネット3の
移動範囲とスプリング反力の関係は、概ね直線状とな
る。
【0008】また、かかる出力時間を確保するための衝
撃センサにおいて、マグネットの復帰手段としてスプリ
ングを使用しないものも、例えば実開平4−12473
7号公報や特開平5−242776号公報等で周知であ
る。
【0009】図7はかかる従来の他の例を示す衝撃セン
サの断面図である。図7に示すように、この衝撃センサ
は密閉ケース14,15内にリードスイッチ1を収容
し、その周囲に可動マグネットリング3と固定マグネッ
トリング13を配置したものである。特に、固定マグネ
ットリング13は密閉ケース14に固定され、その極性
は可動マグネットリング3の極性と反対にしたものであ
る。
【0010】図8は従来のまた別の例を示す衝撃センサ
の断面図である。図8に示すように、この衝撃センサは
密閉ケース14内にリードスイッチ1を収容し、その周
囲に可動マグネットリング3,固定マグネットリング1
3およびスペーサ16を配置したものである。
【0011】これら図7および図8の可動マグネットリ
ング3は、衝撃力が加わえられると移動してリードスイ
ッチ1をONさせ、しかる後衝撃力が消滅すると、固定
マグネットリング13の磁界の反発力でいずれも定常状
態に復帰する。また、図8の例においては、固定マグネ
ットリング13にスペーサ16を設け、衝撃時に可動マ
グネットリング3の移動量を規制し、リード片10a,
10bの先端が共振してON/OFFを繰返しノイズが
混入するようなことを防止するものである。すなわち、
ON継続時間を確保しようとしたものである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の衝撃セ
ンサは、衝撃力を加えられた後、可動マグネットを定常
状態に復帰させるために、スプリングの反力やマグネッ
トの磁気反発力を用いている。このため、可動マグネッ
トはスペーサを設けたとしても、直ちに復帰してしま
い、ON継続時間が依然として短かいという欠点があ
る。
【0013】本発明の目的は、かかるON継続時間を長
くとることができ、安定動作させることの可能な衝撃セ
ンサを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の衝撃センサは、
リードスイッチと、中央に前記リードスイッチを挿入す
るためのチューブを形成したセンサ用ケースと、前記ケ
ース内に設けられ且つ衝撃の際に前記チューブの外周に
沿って移動することにより前記リードスイッチを駆動す
るマグネットと、前記マグネットの初期位置を設定する
ために前記ケース内に設けられ且つ前記マグネットに直
接接触する非磁性体および前記マグネットに直接は接触
しない磁性体からなるバックストッパと、前記マグネッ
トが前記衝撃により前記バックストッパから移動する距
離を定めるフロントストッパとを有して構成される。
【0015】
【作用】本発明の衝撃センサにおけるマグネットは、そ
の磁気吸引力でバックストッパを形成する磁性体に吸引
されバックストッパの非磁性体に接する位置、すなわち
初期位置にある。衝撃力を受けると、マグネットがフロ
ントストッパへ移動し、リードスイッチをON状態にす
る。しかる後、衝撃力が消滅すると、マグネットの磁気
吸引力でバックストッパを形成する磁性体に吸引され、
元の位置に復帰する。要するに、従来用いていたスプリ
ングの反発力やマグネットの反発力による復帰に比べて
遅くなるので、その分ON継続時間が長くなる。
【0016】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0017】図1は本発明の第1の実施例を示す衝撃セ
ンサの断面図である。図1に示すように、本実施例は直
線状のリード片10a,10bを備えたリードスイッチ
1をセンサ用ケース8の中央に形成したチューブ2に収
容し、このリードスイッチ1を駆動するためのリング状
マグネット3をチューブ2の外周に沿って配置する。ま
た、ケース8内の両端にはそれぞれ樹脂材からなるフロ
ントストッパ7と、非磁性体4および磁性体5からなる
バックストッパ6とを固定する。これらの非磁性体4お
よび磁性体5は、マグネット3側に非磁性体4が来るよ
うに配置し、磁性体5の端部、例えば蓋部材側に来るよ
うにする。このため、マグネット3はその磁気吸引力に
より磁性体5を吸引するため、バックストッパ6の非磁
性体4に押し付けられている。要するに、このバックス
トッパ6は衝撃力によりリードスイッチ1の軸方向に移
動するマグネット3の初期位置を設定するものであり、
フロントストッパ7はマグネット3のバックストッパ6
からの移動距離を定めるために設けられる。
【0018】このバックストッパ6を形成する非磁性体
4は、例えば銅,アルミニウムなどの金属や、ゴムある
いは弾性を持った樹脂材等からなる。また、また、磁性
体5は、例えばFe−Ni合金あるいはFe−Cr−C
o合金等で形成される。
【0019】かかる構成の衝撃センサにおいて、衝撃力
が加わった場合、マグネット3がバックストッパ6から
フロントストッパ7の方向へ移動する。ついで、衝撃力
が無くなり、マグネット3がフロントストッパ7から復
帰するとき、マグネット3はその磁気吸引力により磁性
体5に吸引されて初期位置に復帰する。
【0020】図2は図1に示すマグネットの移動範囲と
磁気吸引力の関係を説明する図である。図2に示すよう
に、ここでは横軸にマグネットの移動距離をとり、縦軸
にマグネットの磁気吸引力をとっており、実線が図1に
おける衝撃センサ(第1の実施例)の吸引力特性を表わ
している。なお、点線は後述する図4における衝撃セン
サ(第2の実施例)の吸引力特性を表わしている。
【0021】実線特性からも解るように、マグネット3
の移動範囲と吸引力の関係は、フロントストッパ7側で
吸引力が小さくなり、バックストッパ6側で吸引力が大
きくなる。このため、前述した従来例と比較しても、戻
る時間(復帰に要する時間)が長くなり、この結果スイ
ッチ1のON継続時間を長くとることができる。
【0022】また、本実施例の検知感度は、非磁性体4
の厚さを可変することにより、マグネット3の吸引力に
差を生じさせることができる。すなわち、図2の実線特
性において、非磁性体4の厚さを変えることにより、A
(厚さを薄くしたとき)とB(厚さを厚くしたとき)の
ように、吸引力に差を生じさせることができ、ON継続
時間を所定値に設定することができる。
【0023】図3は図1におけるスイッチのON継続時
間分布特性図である。図3に示すように、複数回の衝撃
実験を行い、そのスイッチ1のON継続時間の分布を正
規確率で表わすと、実線特性のようになる。なお、ここ
で点線特性は図5の従来例の分布特性である。本実例に
よれば、点線の従来特性が3mSのON時間のものを平
均で20mSに長くすることができる。
【0024】図4は本発明の第2の実施例を示す衝撃セ
ンサの断面図である。図4に示すように、本実施例は前
述した第1の実施例におけるバックストッパ6を形成し
た磁性体5の代りにマグネット11を用いた例である。
しかも、このマグネット11の極性はマグネット3の極
性と同一極性とする。この磁性体としてマグネット11
を用いると、前述した図2の点線で示すように、マグネ
ット3の吸引力をさらに大きくすることができ、衝撃力
検出感度を所定値に設定することができる。具体的に
は、平均のON時間を20mSよりは短かくすることが
できる。なお、その他の構成部材および機能は第1の実
施例と同様であるので、その説明は省略する。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の衝撃セン
サは、リードスイッチを駆動するマグネットの初期位置
を決め且つ復帰時のストッパとなるバックストッパを非
磁性体および磁性体で形成しケースに固定することによ
り、その磁性体に対するマグネットの磁気吸引力で復帰
することができるので、従来のスプリング反力やマグネ
ットの反発力による復帰に比べても遅くすることがで
き、スイッチのON継続時間を長くとることができると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す衝撃センサの断面
図である。
【図2】図1に示すマグネットの移動範囲と磁気吸引力
の関係を説明する図である。
【図3】図1におけるスイッチのON継続時間分布特性
図である。
【図4】本発明の第2の実施例を示す衝撃センサの断面
図である。
【図5】従来の一例を示す衝撃センサの断面図である。
【図6】図5に示すマグネットの移動範囲と磁気吸引力
の関係を説明する図である。
【図7】従来の他の例を示す衝撃センサの断面図であ
る。
【図8】従来のまた別の例を示す衝撃センサの断面図で
ある。
【符号の説明】
1 リードスイッチ 2 チューブ 3,11 マグネット 4 非磁性体 5 磁性体 6 バックストッパ 7 フロントストッパ 8 ケース 10a,10b リード片

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リードスイッチと、中央に前記リードス
    イッチを挿入するためのチューブを形成したセンサ用ケ
    ースと、前記ケース内に設けられ且つ衝撃の際に前記チ
    ューブの外周に沿って移動することにより前記リードス
    イッチを駆動するマグネットと、前記マグネットの初期
    位置を設定するために前記ケース内に設けられ且つ前記
    マグネットに直接接触する非磁性体および前記マグネッ
    トに直接は接触しない磁性体からなるバックストッパ
    と、前記マグネットが前記衝撃により前記バックストッ
    パから移動する距離を定めるフロントストッパとを有す
    ることを特徴とする衝撃センサ。
  2. 【請求項2】 前記バックストッパの前記磁性体は、マ
    グネットを用いた請求項1記載の衝撃センサ。
  3. 【請求項3】 前記バックストッパの前記非磁性体は、
    その厚さを変えることにより所定の衝撃力検出感度を設
    定する請求項1記載の衝撃センサ。
JP9546395A 1995-04-20 1995-04-20 衝撃センサ Pending JPH08293235A (ja)

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JP9546395A JPH08293235A (ja) 1995-04-20 1995-04-20 衝撃センサ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006012711A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Oki Sensor Device Corp 感震ブレーカ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5129261B2 (ja) * 1972-11-27 1976-08-24
JPH05135670A (ja) * 1991-11-08 1993-06-01 Honda Motor Co Ltd 加速度センサ

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19971209