JPH11295334A - 加速度センサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力信号の電流容量を低下させることなく小
型化することができる加速度センサを得る。 【解決手段】 セーフィングセンサ１０は、増幅回路１
２を備えており、ベース抵抗１６及一端がリードスイッ
チ２０の一端と接続されている。リードスイッチ２０
は、インナーハウジング２８内に収容されており、その
外側はスプリング３０が券着されたマグネットマス３２
が取付けられている。マグネットマス３２の外側にはア
ウタハウジング３４が被せられており、インナーハウジ
ング２８内は樹脂で満たされていて、増幅回路１２及び
リードスイッチ２０が樹脂モールドされている。急減速
時には、マグネットマス３２が矢印Ａ方向へ移動してリ
ードスイッチ２０がオンし、出力信号が増幅回路１２で
増幅されてＯＵＴ端子２６へ出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のエアバッグ
装置等の急減速状態を検知するセーフィングセンサに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、乗用車等の車両用の運転席及
び助手席側等には、車両急減速状態時に乗員の保護を補
助するためのエアバッグシステム等の乗員保護装置が搭
載されている。このエアバッグシステムは、車両に取り
付けられた加速度センサによって所定値を越える加速度
が検出された場合には、車両急減速状態であると判断
し、インフレータを作動させ、このインフレータから噴
出されるガスによって袋体を乗員側に膨張させる。これ
によって車両急減速状態における乗員の安全性の向上を
図ることができる。

【０００３】また、加速度センサは、センターエアバッ
グセンサ、及びセンターエアバッグセンサよりも小さい
減速度でオンするセーフィングセンサ、の２つのセンサ
で構成される場合があり、このような場合には、センタ
ーエアバッグセンサ及びセーフィングセンサがともにオ
ンした場合に点火装置へ電流が流れ、点火する構成とな
っている。

【０００４】このセーフィングセンサとしては、リード
スイッチ、マグネットマス、スプリング等で構成される
機械式加速度センサを用いる場合がある。このような機
械式加速度センサは、衝撃により所定の減速度が加わる
と、スプリングの張力よりも大きい慣性力が作用してマ
グネットマスが慣性移動し、このマグネットマスの慣性
移動による磁界の変化により、リードスイッチがオンし
て信号を出力する構成になっている。

【０００５】従来より、このような機械式加速度センサ
では、出力信号の最大定格電流を大きくするためには、
リードスイッチ等の個々の部品を大きくしなければなら
なかったので、センサの小型化、低コスト化が困難であ
った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、出力信号の電流容量を低下させることなく小型化
することができる加速度センサを得ることが目的であ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、磁界変化によりオンして微
少電流の急減速検知信号を出力する出力端子を備えたリ
ードスイッチと、このリードスイッチを収容する筒型の
インナーハウジングと、前記インナーハウジングの外周
に軸線方向移動可能に配設され、急減速時に慣性移動し
て磁界変化を生じさせるマグネットマスと、前記インナ
ーハウジングの外周に取付けられ、前記マグネットマス
を前記慣性移動と反対方向に付勢し、慣性移動を制御す
るスプリングと、前記インナーハウジング及び前記マグ
ネットマスを収容するアウタハウジングと、前記急減速
検知信号を増幅する増幅回路と、を有することを特徴と
する。

【０００８】請求項１記載の発明では、車両の急減速時
にマグネットマスが慣性移動することにより生じる磁界
変化によってリードスイッチがオンして急減速検知信号
が出力される場合には、この急減速検知信号を増幅回路
により増幅してから出力する。このため、リードスイッ
チの接点容量を少なくすることができ、リードスイッチ
やマグネットマスの小型化を図ることができ、加速度セ
ンサを小型化できる。さらに、低コスト化を実現するこ
とができる。

【０００９】請求項２記載の発明は、前記増幅回路及び
前記リードスイッチは、樹脂モールドされていることを
特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明では、急減速検知信号
を増幅する増幅回路及びこの増幅回路に接続されるリー
ドスイッチを樹脂でモールドする。このため、信号ライ
ンが露出せず、湿気等の影響によるリーク等を防ぐこと
ができる。

【００１１】請求項３記載の発明は、前記請求項２記載
の加速度センサの製造方法であって、前記増幅回路及び
前記リードスイッチをリードフレーム上に配置して接続
し、不要な部分のリードフレームを切断する第１の工程
と、前記インナーハウジングを前記リードスイッチに被
装する第２の工程と、前記マグネットマスに前記インナ
ーハウジングが挿通するように取付ける第３の工程と、
前記アウタハウジングを前記マグネットマスに被装する
第４の工程と、前記アウタハウジング内に樹脂を充填す
る第５の工程と、で構成されることを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明では、第１の工程によ
り、増幅回路及びリードスイッチをリードフレーム上に
配置して接続し、第２の工程では、インナーハウジング
をリードスイッチに被装する。第３の工程では、マグネ
ットマスにインナーハウジングが貫通するようにマグネ
ットマスを取り付け、第４の工程では、アウタハウジン
グをマグネットマスに被装する。そして、第５の工程で
はアウタハウジング内に樹脂を充填する。このように、
アウタハウジング内に樹脂を充填して増幅回路とリード
スイッチを樹脂モールドすることで、信号ラインが露出
せず、湿気等の影響によるリーク等を防ぐことができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１４】図１〜図３には、加速度センサとしてのセ
ーフィングセンサ１０が示されている。セーフィングセ
ンサ１０は、増幅回路１２を備えており、この増幅回路
１２は、図４に示すような回路構成となっている。

【００１５】増幅回路１２は、ＰＮＰ型のトランジスタ
１４を備えている。このトランジスタ１４のベース側に
はベース抵抗１６の一端が接続されており、ベース抵抗
１６の他端は、プルアップ抵抗１８の一端及びリードス
イッチ２０の一端が接続されている。プルアップ抵抗１
８の他端はＶｃｃ端子２２及びトランジスタ１４のエミ
ッタ側に接続されている。リードスイッチ２０の他端は
グランド端子２４に接続されている。トランジスタ１４
のコレクタ側は、ＯＵＴ端子２６に接続されている。

【００１６】Ｖｃｃ端子２２は、図示しない定電圧電源
（一例として５Ｖ）に接続されており、リードスイッチ
２０がオンしたときにＯＵＴ端子２６に出力される電流
を増幅するための電力を供給する。また、増幅回路１２
は、図１に示す２点鎖線部分の形状に一例として樹脂で
モールドされており、トランジスタコンプリート４１を
形成している。

【００１７】図１、２に示すように、リードスイッチ２
０は、インナーハウジング２８内に収容されている。こ
のインナーハウジング２８は、円盤上の基部２８Ａに円
筒部２８Ｂが立設されて構成されている。インナーハウ
ジング２８の基部２８Ａは、その外周が後述するアウタ
ハウジング３４の内壁に隙間なく接触するようになって
いる。

【００１８】インナーハウジング２８の外側には、イン
ナーハウジング２８の円筒部２８Ｂが挿通するようにス
プリング３０が券着されたマグネットマス３２が取付け
られている。

【００１９】マグネットマス３２は、筒体状であり、そ
の上側部分の外周の直径はスプリング３０の外周の直径
よりも若干大きくなっている。また、スプリング３０の
高さは、マグネットマス３２の下側部分の高さよりも高
くなっている。このため、マグネットマス３２はスプリ
ング３０によって支持され、図２に示す矢印Ａ方向へ移
動可能になっている。

【００２０】マグネットマス３２の外側にはアウタハウ
ジング３４が被せられている。このアウタハウジング３
４の両端には、取付孔３６が穿設されており、図示しな
いネジ等を用いて、車両側へセーフィングセンサ１０を
螺設できるようになっている。

【００２１】また、アウタハウジング３４の内側で、イ
ンナーハウジング２８の基部２８Ａの下側部分は、トラ
ンジスタコンプリート４１が配置されており、さらに後
述する製造方法により、インナーハウジング２８内は樹
脂４０（本実施の形態では一例としてシリコンとする）
が充填されるので、リードスイッチ２０は樹脂モールド
されている。このため、Ｖｃｃ端子２２、グランド端子
２４、ＯＵＴ端子２６のみが外側へ突出している。

【００２２】このように、リードスイッチ２０のリード
片２１Ａが樹脂４０でモールドされているので、このリ
ード片２１Ａからのリークがなく、トランジスタ１４を
リークによりオンすることがないようになっている。

【００２３】車両が急減速していない状態では、慣性力
よりもスプリング３０の張力が大きいため、マグネット
マス３２は、アウタハウジング３４の内壁に押し付けら
れており、矢印Ａ方向（車両進行方向）へは移動しない
ようになっている。また、リードスイッチ２０のリード
片２１Ａ、２１Ｂは若干の隙間が空いており、リードス
イッチ２０はオフ状態になっている。

【００２４】車両が急減速した場合には、スプリング３
０の張力よりも大きな慣性力が作用し、スプリング３０
が矢印Ａ方向へ撓むことにより、マグネットマス３２は
矢印Ａ方向へ移動するようになっている。

【００２５】この場合には、マグネットマス３２の慣性
移動によりリードスイッチ２０周辺の磁界が急激に変化
し、リードスイッチ２０のリード片２１Ａ、２１Ｂが互
いに吸引して接触してオン状態となり、リードスイッチ
２０に電流が流れる。この電流はトランジスタ１４で所
定の増幅率で増幅されてＯＵＴ端子２６に出力される。

【００２６】次に、セーフィングセンサ１０の製造方法
について説明する。

【００２７】まず、図５に示すように、リードフレーム
３８上に、増幅回路１２を構成するトランジスタ１４、
ベース抵抗１６、プルアップ抵抗１８、及びリードスイ
ッチ２０を配置し、一例としてはんだ付け等の方法によ
りリードフレーム３８と各部品を接着する。その後、不
要なリードフレームを切断する。そして、図１に示す２
点鎖線の形状に樹脂モールドして、トランジスタコンプ
リート４１を形成する。

【００２８】次に、図１に示すように、リードスイッチ
２０の上方からインナーハウジング２８を被せ、さらに
その上からスプリング３０が券着されたマグネットマス
３２を挿通させる。そして、マグネットマス３２の上方
からアウタハウジング３４を被せる。

【００２９】そして、樹脂４０をアウタハウジング３４
内に充填し、リードスイッチ２０を樹脂モールドする。
このとき、インナーハウジング２８の基部２８Ａは、そ
の外周がアウタハウジング３４の内壁に隙間なく接触し
ているので、樹脂４０がインナーハウジング２８の基部
２８Ａの上側に流れ込むようなことはない。

【００３０】次に、本発明の実施の形態における作用に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。

【００３１】図２に示すように、車両が急減速していな
い状態では、慣性力よりもスプリング３０の張力が大き
いため、マグネットマス３２は、アウタハウジング３４
の内壁に押し付けられており、矢印Ａ方向へは移動しな
いようになっている。また、リードスイッチ２０のリー
ド片２１Ａ、２１Ｂは若干の隙間があり、オフ状態にな
っている。

【００３２】車両が急減速した場合には、スプリング３
０の張力よりも大きな慣性力が作用し、スプリング３０
が矢印Ａ方向へ撓むことにより、マグネットマス３２が
矢印Ａ方向へ移動する。

【００３３】このとき、マグネットマス３２の慣性移動
によりリードスイッチ２０周辺の磁界が急激に変化し、
リードスイッチ２０のリード片２１Ａ、２１Ｂが互いに
吸引して接触し、オン状態になる。このとき、Ｖｃｃ端
子２２から供給される電流がプルアップ抵抗１８を介し
てリードスイッチ２０に電流が流れるとともに、ベース
抵抗１６を介してトランジスタ１４のベース側にも電流
が流れる。このため、トランジスタ１４のコレクタ側、
すなわち、ＯＵＴ端子２６にトランジスタ１４により増
幅された電流が出力される。

【００３４】このＯＵＴ端子２６から出力される信号
と、図示しないセンターエアバッグセンサの信号がとも
にオンした場合には、図示しない点火装置が点火されて
インフレータが作動し、このインフレータから噴出され
るガスによってエアバッグが乗員側に膨張される。

【００３５】このような場合において、前述したように
リードスイッチ２０のリード片２１Ａは樹脂モールドさ
れているので、湿気等によるリード片２１Ａからのリー
クがない。このため、トランジスタ１４をリークにより
オンすることがないので、エアバッグ及び他のシステム
が誤動作してしまうことがない。

【００３６】なお、本実施の形態では、増幅回路１２
を、トランジスタ１４、ベース抵抗１６、プルアップ抵
抗１８により構成したが、これに限らず、他の構成の増
幅回路を用いてもよい。

【００３７】また、セーフィングセンサ１０の製造方法
で、図１に示す２点鎖線の形状に樹脂モールドしてトラ
ンジスタコンプリート４１を形成し、その後でアウタハ
ウジング３４内に樹脂４０を充填するとしているが、ト
ランジスタコンプリート４１を形成せずに、直接アウタ
ハウジング３４内に樹脂４０を充填して増幅回路１２及
びリードスイッチ２０を樹脂モールドするようにしても
よい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の発明によれば、車両の急減速時にマグネットマス
が慣性移動することにより生じる磁界変化によってリー
ドスイッチがオンして急減速検知信号が出力される場合
には、この急減速検知信号を増幅回路により増幅してか
ら出力するように構成したので、リードスイッチの接点
容量を少なくすることができる。このため、リードスイ
ッチやマグネットマスの小型化を図ることができ、加速
度センサを小型化できる。さらに、低コスト化を実現す
ることができるという優れた効果を有する。

【００３９】請求項２及び請求項３記載の発明によれ
ば、アウタハウジング内に樹脂を充填し、急減速検知信
号を増幅する増幅回路及びこの増幅回路に接続されるリ
ードスイッチを樹脂でモールドするようにしたので、信
号ラインが露出せず、湿気等の影響によるリーク等を防
ぐことができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る加速度センサの概略
構成を示す斜視図である。

【図２】図１の側面断面図である。

【図３】図２を下側から見た図である。

【図４】増幅回路及びリードスイッチの接続を表す回路
図である。

【図５】増幅回路を構成する部品をリードフレーム上に
配置した状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１０ セーフィングセンサ １４ トランジスタ １６ ベース抵抗 １８ プルアップ抵抗 ２０ リードスイッチ ２２ Ｖｃｃ端子 ２４ グランド端子 ２６ ＯＵＴ端子 ２８ インナーハウジング ３０ スプリング ３２ マグネットマス ３４ アウターハウジング ３６ 取付孔 ３８ リードフレーム ４０ 樹脂 ４１ トランジスタコンプリート

フロントページの続き (72)発明者 神戸 正方 愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田１番地 株式会社東海理化電機製作所内 (72)発明者 谷口 政弘 愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田１番地 株式会社東海理化電機製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁界変化によりオンして微少電流の急減
   速検知信号を出力する出力端子を備えたリードスイッチ
   と、 このリードスイッチを収容する筒型のインナーハウジン
   グと、 前記インナーハウジングの外周に軸線方向移動可能に配
   設され、急減速時に慣性移動して磁界変化を生じさせる
   マグネットマスと、 前記インナーハウジングの外周に取付けられ、前記マグ
   ネットマスを前記慣性移動と反対方向に付勢し、慣性移
   動を制御するスプリングと、 前記インナーハウジング及び前記マグネットマスを収容
   するアウタハウジングと、 前記急減速検知信号を増幅する増幅回路と、 を有する加速度センサ。
2. 【請求項２】 前記増幅回路及び前記リードスイッチ
   は、樹脂モールドされていることを特徴とする請求項１
   記載の加速度センサ。
3. 【請求項３】 前記請求項２記載の加速度センサの製造
   方法であって、 前記増幅回路及び前記リードスイッチをリードフレーム
   上に配置して接続し、不要な部分のリードフレームを切
   断する第１の工程と、 前記インナーハウジングを前記リードスイッチに被装す
   る第２の工程と、 前記マグネットマスに前記インナーハウジングが挿通す
   るように取付ける第３の工程と、 前記アウタハウジングを前記マグネットマスに被装する
   第４の工程と、 前記アウタハウジング内に樹脂を充填する第５の工程
   と、 で構成される加速度センサの製造方法。