JPH04164258A - 加速度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は加速度センサに係わり、特に、自動車が衝突し
たときにエアーハックを膨らませる装置を起動させるた
めの加速度センサとして用いて好適なものである。

〈従来の技術〉 自動車が衝突したときに加えられる衝撃からドライ八を
保護するためのエアーハックが種々実用化されている。

この種のエアーバックは、自動車が衝突したことを加速
度センサによって検出し、その検出出力によりエアーバ
ンクを膨らませる装置を起動させることで膨らまされる
ようになされている。

上記のような目的で用いられている従来の加速度センサ
は、例えば第５図の構成図に示すように構成されていた
。

第５図において、２０はリードスイッチ、２１はトロイ
ダルマグネット、２２はスプリング、２３はケーシング
、２４は端子板、２５はリード線、２６は端子をそれぞ
れ示している。このように構成された加速度センサにお
いて、例えば第５図中の矢印２７で示す方向から衝撃が
加えられると、トロイダルマグネット２１がスプリング
２２の押圧力に抗して移動し、リードスイッチ２０の接
点部に近づくことにより接点部が閉動作（または開動作
）する。また、衝撃力が加えられなくなっとときに、リ
ードスイッチ２０の接点部の近くに迄移動したトロイダ
ルマグネット２１がスプリング２２に押されて元の位置
に戻ることにより、リードスイッチ２０の状態が定常状
態に復帰する。ずなわち、センサに衝撃が加えられると
り一トスイッチ２０の接点部が所定時間だけ閉鎖状態に
なるようにして衝撃を検出するようにしていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、第５図に示した従来の加速度センサは、
以下に述べるような改善すべき問題点があった。

すなわち、■電気信号を取り出すための構成が、端子、
リード線、リードスイッチからなり、接点回路部の接続
箇所が３か所もある。このため、全体の動作性能を考慮
する場合には、これらの接続箇所の信頼性を考慮しなけ
ればならなかった。

また、■トロイダルマグネットをスプリングによって衝
撃力を検出する方向に付勢しているので、端子板の疵や
樹脂のハリ等があるとトロイダルマグネットが動作した
ときにスプリングが上記端子板の疵や樹脂のハリ等に引
っ掛かかり、誤動作する危険がある。このため、端子板
を製造する際には疵や樹脂のパリ等ができないように充
分に注意を払う必要があった。

更に、■衝撃力を検出できる方向が一方向のみであると
ともに、スプリングを配設するための空間が必要なので
、小型化するのが困難であるという問題点があった。

本発明は上述した問題点に鑑み、安定した動作が得られ
るとともに、２方向からの衝撃力を検出することが出来
、しかも小型化が可能な加速度センサを提供することを
目的とする。

く課題を解決するための手段〉 本発明の加速度センサは、一方のリード片と他方のリー
ド片とを、細長い筒状に形成された硝子容器の内部の略
中央部近傍において所定の間隔を開けて対向配置してな
る接点部が設けられているリードスイッチと、上記リー
ドスイッチの略左右両端部を支持している本体ケーシン
グと、上記硝子容器の長手方向に沿う左右両側に配設さ
れた一対のマグネットとを具備し、上記一対のマグネッ
トの互いに対向する側が同じ極性になるように着磁して
、これらの一対のマグネットが相互に磁気反発するよう
にするとともに、上記一対のマグネットの内、少な（と
もいずれか一方のマグネットは上記硝子容器の長手方向
に沿って移動自在に配設されていることを特徴としてい
る。

また、本発明の他の特徴するところは、上記−対のマグ
ネットの両方を上記硝子容器の長手方向に沿って移動自
在に配設している。

また、本発明のその他の特徴するところは、上記一対の
マグネットの両方を移動自在に配設する七ともに、それ
ぞれのマグネットの重量を異ならせ、衝撃を検出する感
度を方向により異ならせるようにしている。

〈作用〉 リードスイッチを構成する硝子容器の左右両端部にそれ
ぞれマグネットを配設し、各マグネットにおいては、互
いに対向する側が同じ磁極の極性となるようにするとと
もに、上記マグネットの内、少なくともいずれか一方は
上記硝子容器の長手方向に沿って自由に移動することが
出来るようにする。これにより、常時は磁気反発するこ
とにより、」−記２つのマグネットのいずれもが上記硝
子容器内に設けられている接点部から遠ざかっていて、
上記接点部が非検出状態に保持される。そして、衝撃力
が加えられると上記自由に移動することが出来るように
配設されているマグネットが磁気反発力に抗して上記接
点部側に移動する。これにより、上記接点部に加えられ
る磁界が定常時とは異なるようになり、リードスイッチ
がオン動作する。

そして、衝撃力が加えられなくなると、上記接点部側に
移動していたマグネットが元の位置に戻ることにより、
加速度センサは非検出状態に復帰する。

〈実施例〉 第１図は、本発明の一実施例を示す加速度センサの断面
図である。

第１図から明らかなように、本実施例の加速度センサは
、上部ケーシングＩａおよび下部ケーシング１ｂよりな
る本体ケーシング１内に、リードスイッチ２を支持して
構成している。

上記リードスイッチ２は、略円筒状に形成されている硝
子容器２ａ内に不活性ガス４を封入するとともに、一方
のリード片３ａに連なるスイッチ片と他方のリード片３
ｂに連なるスイッチ片とを、所定のギャップを開けてオ
ーバラップさせてスイッチ部を構成したものである。こ
のリードスイッチ２は、上記スイッチ部にマグネットが
近づいたときに接点が閉じる、いわゆるＡ型動作を行う
ようになされている。

このように構成されたり一トスイッチ２は、その左右両
端部を支持された状態で本体ケーシング１内に保持され
ていて、硝子容器２ａと本体ケーシング１との間には所
定寸法の隙間が設けられている。そして、上記硝子容器
２ａの周面に、すなわち、硝子容器２ａと本体ケーシン
グ１との間に第１のリングマグネット５と第２のリング
マグネット６とが、」二記硝子容器２ａの長手方向に沿
って移動自在に配設されている。

これらの第１のリングマグネット５および第２のリング
マグネット６は、対面する側が同磁極となるようにして
配設されている。本実施例においては、第２図の動作原
理説明図に示すように、互いに対面する側がＮ極となる
ように第１のリングマグネット５および第２のリングマ
グネット６を配設している。したがって、これら第１お
よび第２のリングマグネット５．６は、磁界の反発力に
より通常の状態においては所定寸法の対向間隔Ｌ１を開
けて対向している。この状態においては、第２図中に示
したように、一方のリード片３ａは、接点部側がＳ極に
帯電するとともに、自由端部側がＮ極に帯電する。また
、他方のリード片３ｂは、接点部側がＮ極に帯電すると
ともに、自由端部側がＳ極に帯電する。すなわち、この
場合はリードスイッチ２の接点部は同じ極性に着磁され
ることとなり、接点部は相互に反発するのでリードスイ
ッチ２は動作しない。なお、このように定常状態で動作
しないように構成する場合には、リードスイッチの接点
部を中心として左右対称に各リングマグネット５．６を
配設するのがよい。

上述したように構成された実施例の加速度センサに衝撃
が加えられると、第１のリングマグネット５が第３図に
おいて矢印１０で示したように移動する（衝撃力は矢印
１０の反対方向から加えられる）。これにより、一方の
リード片３ａに運なる側の極性は変化しないが、他方の
リード片３ｂに連なる側の極性は、接点部側がＮ極に変
化するとともに、自由端部側がＳ極に変化する。これに
より、接点部においては対向する２つのリード片が互い
に異なる極性に着磁されることになり、これらは相互に
磁気吸着する。すなわち、リードスイッチ２がオン動作
して衝撃が加えられたことが検出される。

次に、衝撃がなくなると第１のリングマグネット５は磁
気反発力により元の位置に戻り、第２図に示した静止状
態に復帰する。すなわち、実施例の加速度センサは、衝
撃力が加えられた瞬間から２〜５ｍｓの時間以内に動作
し、１０〜２０ｍ５の期間にわたって接点を閉じるオン
動作を行なう。

上述した方向とは逆の方向から衝撃力が加えられた場合
には、第４図に示したように第２のリングマグネット６
が矢印１１方向に移動し、この場合には他方のリード片
３ｂに連なる側の極性は変化しないが、一方のリード片
３ａに連なる側の極性は、接点部側がＮ極に変化すると
ともに、自由端部側がＳ極に変化する。これにより、こ
の場合も接点部においては対向する２つのリード片が互
いに異なる極性に着磁されることとなり、これらが相互
に磁気吸着することによりリードスイッチ２がオン動作
する。

本実施例の加速度センサは、このように磁気の反発力を
利用しているので、スプリングを不要にすることが出来
る。したがって、スプリングが上記端子板の疵や樹脂の
パリ等に引っ揖っで誤動作する危険を確実に無くすこと
が出来る。また、硝子容器２ａの長手方向に沿って移動
可能なリングマグネットを２個配設しているので、上述
したように２方向の衝撃力を検出することが出来る。な
お、１方向のみの衝撃力を検出すればよい場合は、上記
第１のリングマグネット５および第２のリングマグネッ
ト６の内の１個は固定でもよい。

また、上記実施例においては、リードスイッチ２のリー
ド片を本体ケーシング１外に導出し、そのまま加速度セ
ンサの端子として用いているので、加速度センサの内部
における接続箇所を無くすことが出来、電気的な接続の
信頼性を向上させることが出来る。

なお、上述したようにして検出する衝撃力の大きさは、
リングマグネット５，６の磁力の大きさや重量および対
向間隔Ｌ１を変えることにより種々に設定することが出
来る。

〈発明の効果〉 本発明は上述したように、一方のリード片と他方のリー
ド片とを、細長い筒状に形成された硝子容器の内部の略
中央部近傍において所定の間隔を開けて対向配置して構
成された接点部が設けられているリードスイッチを、そ
の略左右両端部を本体ケーシング内に支持するとともに
、上記硝子容器の左右両端部にそれぞれマグネットを配
設し、かつ、上記各マグネソ１〜の互いに対向する側が
同じ磁極の極性になるようにこれらのマグネットの極性
を決定し、更に、上記マグネットの内、少なくともいず
れか一方は上記硝子容器の長手方向に沿って自由に移動
することが出来るようにした。

したがって、スプリングを設けることなくリードスイッ
チを利用した加速度センサを構成することが出来、スプ
リングが移動時に引っ掛かるこ七などにより誤動作が発
生するのを有効に防止して、安定した動作特性が得られ
るようにすることが出来る。

請求項（２）によれば、２つのマグネットを両方共移動
可能にしたので、互いに相反する２方向からの衝撃を検
出することが出来る。

請求項（３）によれば、２つのマグネットを移動自在に
するとともに、これらのマグネットの重量を異ならせた
ので、方向により衝撃を検出する感度を異ならせること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す加速度センサの構成
を説明するための断面図、 第２図は、動作原理説明図、 第３図は、−側方向から衝撃が加えられて動作した状態
を示す動作状態説明図、 第４図は、他側方向から衝撃が加えられて動作した状態
を示す動作状態説明図、 第５図は、従来の加速度センサの構成を説明するための
断面図である。 １・・・本体ケーシング。 ２・・・リードスイッチ。 ２ａ・・・硝子容器。 ３ａ・・・一方のリード片。 ３ｂ・・・他方のリード片。 ５・・・第１のリングマグネット。 ６・・・第２のリングマグネット。 特許出願人　　　　　沖電気工業株式会社代理人　　　
　　　　　弁理士　船　橋　國　則第１図 第３図 １、鳩び叶、 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方のリード片と他方のリード片とを、細長い筒
   状に形成された硝子容器の内部の略中央部近傍において
   所定の間隔を開けて対向配置してなる接点部が設けられ
   ているリードスイッチと、上記リードスイッチの略左右
   両端部を支持している本体ケーシングと、 上記硝子容器の長手方向に沿う左右両側に配設された一
   対のマグネットとを具備し、 上記一対のマグネットの互いに対向する側が同じ極性に
   なるように着磁して、これらの一対のマグネットが相互
   に磁気反発するようにするとともに、上記一対のマグネ
   ットの内、少なくともいずれか一方のマグネットは上記
   硝子容器の長手方向に沿って移動自在に配設されている
   ことを特徴とする加速度センサ。
2. （２）上記一対のマグネットの両方を上記硝子容器の長
   手方向に沿って移動自在に配設したことを特徴とする請
   求項（１）に記載の加速度センサ。
3. （３）上記一対のマグネットの両方を移動自在に配設す
   るとともに、それぞれのマグネットの重量を異ならせ、
   衝撃を検出する感度を方向により異ならせるようにした
   ことを特徴とする請求項（１）に記載の加速度センサ。