JPH06302255A - 衝撃センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】衝撃センサにおいて、動作時における接点部の
位置での磁石移動部材の停留時間を確保して動作を確実
のものとし、かつ構造が単純で低廉価を図る。 【構成】衝撃時の加速度によりＡからＢに移動するマグ
ネット３が直接接触しないフロントストッパー７の埋設
した位置に単純形状の磁性部材８を配置し、この磁性部
材８とマグネット３とに作用する磁力によって、マグネ
ット３の衝突によるはねかえり力を抑制しマグネット３
のＢ点での停留時間を延ばしリードスイッチ１の接点を
動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物同志の衝突等のよう
に瞬時に大きな加速度が生じて接点が作動する衝撃セン
サに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、このような衝撃センサは自動車
等のエアバックあるいはシートベルト等の人体に対する
防護具を作動させるスイッチとして用いられている。す
なわち、衝突あるいは急ブレーキ等による大きな加速力
を検知し、この検知により防護具を作動させる回路を付
勢することである。

【０００３】従来、この種の衝撃センサは、強磁性材料
で製作された接点をガラス管内に内蔵したリードスイッ
チを使用し、このリードスイッチを包むように非磁性材
のチューブを設け、このチューブに沿って移動できる磁
石をもつ移動部材をチューブにはめ込み、この移動部材
の一方側にスプリングを挿入し、常時、移動部材を包む
ハウジングの他方側に押し付けている構造である。そし
て、衝撃等で生ずる大きな加速力が加わると、質量の大
きな移動部材がチューブ上を移動しリードスイッチの接
点が閉じる。また、衝撃力が吸収され加速度が無くなる
と、スプリングの反発力で移動部材は他方側に押し戻さ
れ、接点部の支持部の復元力で接点は開きオフの状態に
なる。

【０００４】しかしながら、この衝撃センサでは、しば
しば、移動部材のハウジングの一方端との衝突時に移動
部材自体が跳ね返り、スプリングの反発力を伴い移動部
材が早く他方側に押し戻され、移動部材の接点部の閉成
位置での停留時間が短くなることがある。このため保護
具を動作させる回路が付勢されないという問題があっ
た。この停留時間が短いことに対する対策として種々の
工夫改善がなされてきた。その代表的な例として、特開
平３一１１０７３１号報に開示されている。

【０００５】この衝撃センサは、リードスイッチを包む
チューブ上を移動する前述の移動部材を第１の移動部材
とし、さらに、この第１の移動部材上を摺動し得る質量
の大きい非磁性材の第２の移動部材を設け、第１の移動
部材の外付きフランジ部と第２の移動部材の内付きフラ
ンジとの間にもう一つの大径スプリングを挿入し、２つ
の移動部材が移動する二重の摺動機構をもつた構造にし
てある。そして衝撃時の加速度により、まず第１の移動
部材がスプリングに抗して移動してハウジングの端面に
衝突し、次に、同じ加速度により引続き移動する第２の
移動部材の大きな慣性力で大径スプリングを圧縮させて
その反発力で第１の移動部材の衝突による跳ね返りを抑
えて第１の移動部材の停留時間を伸ばしている。そし
て、前述の衝撃センサで５ミリ秒しか得られなかった停
留時間を３０ミリ秒といった長い停留時間を得ることが
出来るものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
衝撃センサは停留時間を長くすることができるものの、
二重の摺動機構をもつことから構造が複雑になるととも
にそれに要する部品点数が多くなる。このため資材およ
び製造コストが高くなるし、二重の摺動機構部があるた
め、２つの移動部材のいずれかが引起す引掛かり現象の
確率が高くなり信頼性を低下させる恐れがある。このこ
とは保護具の動作回路に使用した場合、非常に危険なも
のとなる。

【０００７】従って、本発明の目的は、動作時における
接点部の位置での磁石移動部材の停留時間を確保して動
作を確実のものとし、かつ構造が単純で安価な衝撃セン
サを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、接点を
内蔵するリードスイッチと、このリードスイッチの外周
囲を包むチューブと、このチューブの両端に固定される
フロントストッパーおよびバックストッパーと、前記チ
ューブにはめ込まれ衝撃力で移動し前記接点を動作させ
るマグネットと、前記フロントストッパーと前記マグネ
ットとの間に挿入され該マグネットをその反発力でバッ
クストッパー側に押し付けるスプリングとを有する衝撃
センサにおいて、衝撃により移動する前記マグネットと
接触しない前記フロントストッパーの部位に取付けられ
る磁性部材を備える衝撃センサである。

【０００９】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１０】図１は本発明の一実施例を示す衝撃センサ
の断面図である。この衝撃センサは、図１に示すよう
に、接点を内蔵するリードスイッチ１の外周囲を包むチ
ューブ２と、このチューブ２の両端に固定されるフロン
トストッパー７およびバックストッパー５と、チューブ
２にはめ込まれ衝撃力で移動しリードスイッチ１の接点
を動作させるマグネット３と、フロントストッパー７と
マグネット３との間に挿入されマグネット３をその反発
力でバックストッパー５側に押し付けるスプリング４
と、衝撃により移動するマグネット３と接触しないフロ
ントストッパー７に埋設される磁性部材８とを備えてい
る。

【００１１】すなわち、この衝撃センサは、純鉄などの
磁性材料で製作された板状の磁性部材８をフロントスト
ッパー７内に埋設し、衝撃時の加速力によってスプリン
グ４の反発力に抗してマグネット３がＡ点からＢ点に移
動しフロントストッパー７の面で衝突し、衝突によるマ
グネット３の跳ね返り力をこの磁性部材８とマグネット
３の磁力で抑制し、マグネット３のＢ点での停留時間を
延すことである。

【００１２】なお、磁性部材８とマグネット３とによる
磁力がスプリング４の反発力よりやや上回る程度に設定
するために、磁性部材８とマグネット３との間に介在す
る非磁性材の厚さを考慮して磁性部材８の位置を決定す
ることである。このことは、フロントストッパー７の材
料は、もともと跳ね返り係数の小さいプラスチック材で
あるものの、跳ね返りより小さくするために、マグネッ
ト３と磁性部材８との間隔を設定し適切な磁力が得られ
るようにする。すなわち、磁性部材８とマグネット３と
は衝撃時に直接接触して吸着しないようにし、スプリン
グ４の反発力が磁気吸引力を上回りマグネット３は押さ
れ元の位置に戻すことである。

【００１３】ちなみに、この衝撃センサを衝撃試験機に
取付け、ハーフサイン波（パルス幅３０ｍｓ）で２５Ｇ
程度の加速度で試験を行なってみたところ、その停留時
間は約２０ミリ秒であった。この停留時間は、保護具を
動作する回路のスイッチを付勢させるのに十分長い時間
であった。

【００１４】図２は本発明の他の実施例を示す衝撃セン
サの断面図である。この衝撃センサは、図２に示すよう
に、マグネット３の外形が通過する大きさの穴をもつリ
ング状の磁性部材８ａをケース６の空間内に入れフロン
トストッパー７ａに密着させ取付けたことである。それ
以外は前述の実施例と同じである。この実施例では、マ
グネット３が衝撃によりＢ点に移動したとき、マグネッ
ト３の外周囲が磁性部材８ａで覆われる状態になるの
で、マグネット３の衝突による跳ね返り力を吸収する磁
力が得易く、しかも、磁性部材８ａの幅を変えることに
よって磁力の強さを適当に調整できる利点がある。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、衝撃時の
加速度により移動するマグネットが直接接触しない当接
部であるフロントストッパーの位置に磁性部材を配置
し、この磁性部材とマグネットとに作用する磁力によっ
て、マグネットの衝突によるはねかえり力を抑制し、マ
グネットの停留時間を延ばせるという効果がある。ま
た、複雑な機構や可動部を設けること無く、単純な形状
の磁性部材を単に取付けただけで済むことから、資材費
や製造コストも安価にし、信頼性をより高める効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す衝撃センサの断面図で
ある。

【図２】本発明の他の実施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 マグネット ４ スプリング ５ バックストッパー ６ ケース ７ フロントストッパー ８，８ａ 磁性部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接点を内蔵するリードスイッチと、この
   リードスイッチの外周囲を包むチューブと、このチュー
   ブの両端に固定されるフロントストッパーおよびバック
   ストッパーと、前記チューブにはめ込まれ衝撃力で移動
   し前記接点を動作させるマグネットと、前記フロントス
   トッパーと前記マグネットとの間に挿入され該マグネッ
   トをその反発力でバックストッパー側に押し付けるスプ
   リングとを有する衝撃センサにおいて、衝撃により移動
   する前記マグネットと接触しない前記フロントストッパ
   ーの部位に取付けられる磁性部材を備えることを特徴と
   する衝撃センサ。