JPH1123612A - 衝撃センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成により、さらに小型に構成され、
磁気リードスイッチのガラス割れが生じないようにした
衝撃センサを提供する。 【解決手段】 衝撃を検出すべき方向に沿って配設した
磁気リードスイッチ１３と、磁気リードスイッチを包囲
するスイッチケース１２と、スイッチケースの外周面に
対して長手方向に沿って移動可能に支持され且つバネ１
５によって一側に向かって付勢された磁石１４を備えた
移動部材と、スイッチケース内にて磁気リードスイッチ
の一方のリード１３ａに一端が接続され且つ他端が他方
のリードとほぼ平行に外部に突出している補助リード１
６と、さらに補助リードの他端と一側のリードを支持す
るリード支持板１８を備え、リード支持板１８がスイッ
チケースの開放端付近に対して固定されるように、衝撃
センサ１０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車な
どの事故等の際に、車体に加えられる衝撃を検出して、
エアバッグやシートベルトのシステムを起動させるため
の磁気リードスイッチを利用した衝撃センサに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような衝撃センサとしては、
例えば図３に示すような磁気リードスイッチを利用した
衝撃センサが知られている。図３において、衝撃センサ
１は、自動車の車体等に対して取り付けられるケース２
と、このケース２内にて、衝撃を検出すべき方向、例え
ば自動車の前後方向に沿って延びるように配設された中
空円筒状のスイッチケース３と、このスイッチケース３
内に挿入された磁気リードスイッチ４と、スイッチケー
ス３の長手方向に沿って摺動可能に嵌挿された中空円筒
状の磁石５と、この磁石５を図面にて左方へ付勢するコ
イルバネ６とから構成されている。

【０００３】上記磁気リードスイッチ４の二つのリード
４ａ，４ｂに取り付けられるフレーム７ａ，７ｂは、上
記スイッチケース３の開放端に嵌合するように形成され
たベース部７ｃに一体に成形されることにより、リード
フレーム７として構成されており、各フレーム７ａ，７
ｂは、図示しないリード線を介して、外部の適宜構成の
検出回路（図示せず）に接続されている。また、上記磁
石５は、図示の場合右側端にて、外周面に設けられた小
径部５ａを備えており、この小径部５ａにより、軸方向
に関して段部５ｂを有することになる。これにより、上
記コイルバネ６は、その左端がこの段部５ｂに係合する
ことにより磁石５を図面にて左方へ付勢している。

【０００４】このように構成された衝撃センサ１によれ
ば、本衝撃センサ１が取り付けられている自動車等が停
止している場合や通常の走行をしている場合には、この
衝撃センサ１にはあまり高い加速度が作用しないので、
磁石５は、コイルバネ６の張力によってスイッチケース
３の左端に設けられたストッパ３ａに当接しており、磁
気リードスイッチ４から比較的離れている。従って、磁
気リードスイッチ４はその接点部が磁石５の磁力の影響
を受けないので、オフ状態にある。

【０００５】この状態から、例えば自動車の走行中に、
自動車が事故等により急激に停止した場合など、衝撃が
作用した場合には、衝撃センサ１は、図面にて矢印Ａで
示すように右方に向かって移動している状態から急激に
停止せしめられ、磁石５は比較的大きな負の加速度を受
ける。

【０００６】これにより、磁石５はコイルバネ６の張力
に抗してスイッチケース３に沿って右方へ移動する。そ
して、磁気リードスイッチ４の接点部に作用する磁石５
の磁力が所定値以上の大きさになったとき、この磁気リ
ードスイッチ４は、その接点部が磁石５の磁力によって
オン状態に転換せしめられる。

【０００７】その後、自動車等が停止して磁石５の加速
度が所定値以下になったとき、磁石５はコイルバネ６の
張力に対して抗することができなくなって、コイルバネ
６の張力に基づいてスイッチケース３の左方へ移動し
て、再び最初の位置に戻されるので、磁気リードスイッ
チ４は、その接点部がオフ状態に転換せしめられる。

【０００８】こうして、磁気リードスイッチ４は、上述
したオン転換時からオフ転換時までの間だけオン状態が
継続することになり、このオン状態が、接続された検出
回路によって検出され、エアバッグやシートベルトシス
テムが起動して自動車の乗員の安全が確保されることに
なる。

【０００９】ここで、上記衝撃センサ１の組立ての際に
は、先ずスイッチケース３に対して、図３にて左方から
コイルバネ６と円筒状の磁石５を装着する。そして、ス
イッチケース３をケース２内に挿入して、スイッチケー
ス３をケース２に対して超音波溶着等により固定する。
また、前以てベース部７ｃを一体成形したリードフレー
ム７のフレーム７ａ，７ｂを、それぞれ磁気リードスイ
ッチ４のリード４ａ，４ｂに対してスポット溶接するこ
とにより、リードスイッチフレームを構成した後、この
リードスイッチフレームをスイッチケース３内に挿入す
る。そして、このベース部７ｃをスイッチケース３の開
放端に嵌合させて、磁気リードスイッチ４及びベース部
７ｃの周縁付近を樹脂で充填することにより、リードス
イッチフレームがスイッチケース３に対して保持される
ようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した構
成の衝撃センサ１においては、リードフレーム７は、二
つのフレーム７ａ，７ｂが、一体成形されたベース部７
ｃにより確実に固定されていることから、フレーム７
ａ，７ｂの引張り強度，屈曲強度等、そして製造の全自
動化の点において望ましいものであるが、リードフレー
ム７と磁気リードスイッチ４のリード４ａ，４ｂとのス
ポット溶接を自動化するためには、リードフレーム７が
ある程度の大きさを必要とすることから、より一層小型
化することは困難である。

【００１１】これに対して、磁気リードスイッチ４のリ
ード４ａ，４ｂに補助リードを取り付けて、スイッチケ
ース３に対して固定せずに、充填樹脂のみによって保持
する方法も可能ではあるが、例えば硬化後の硬度が比較
的低いシリコン系充填樹脂を使用する場合には、衝撃セ
ンサ１から突出するリード等を曲げるとき、あるいは製
造過程において、リード等に応力が加わってしまうとき
等において磁気リードスイッチ４のガラス封止部分にも
応力が加わって、ガラス割れ等が生ずることがあるとい
う問題があった。

【００１２】本発明は以上の点に鑑み、簡単な構成によ
り、さらに小型に構成され得るようにした衝撃センサを
提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、衝撃を検出すべき方向に沿って配
設された磁気リードスイッチと、この磁気リードスイッ
チを包囲するスイッチケースと、スイッチケースの外周
面に対して長手方向に沿って移動可能に支持され且つバ
ネによって一側に向かって付勢されている磁石を備えた
移動部材と、スイッチケース内にて磁気リードスイッチ
の一方のリードに一端が接続され且つ他端が他方のリー
ドと共に外部に突出している補助リードと、を含んでい
る衝撃センサにおいて、上記補助リードの他端と一側の
リードを支持するリード支持板を備えており、このリー
ド支持板が上記スイッチケースの開放端付近に対して固
定されるように構成した。

【００１４】本発明による衝撃センサは、好ましくは、
スイッチケースの内部が、充填樹脂により充填されてい
る。

【００１５】本発明による衝撃センサは、好ましくは、
スイッチケースの内部が、充填樹脂により充填されてい
ると共に、リード支持板がこの充填樹脂により保持され
ている。

【００１６】上記構成によれば、例えば本衝撃センサを
自動車の車体等に対して装着した場合、自動車が急激に
停止したとき、移動部材は、慣性質量によってコイルバ
ネの張力に抗して移動せしめられ、その後、この移動部
材に作用する加速度が所定値以下になったとき、バネの
張力に基づいて元の位置に戻される。これにより、磁気
リードスイッチは、その接点部に対向する位置に移動部
材が位置するとき、磁石の磁界が作用して接点部がオン
となることから、磁気リードスイッチのオンオフ状態
が、磁気リードスイッチのリード等を介して外部の検出
回路によって検出され、エアバッグやシートベルトシス
テムが起動して乗員の安全が確保される。

【００１７】この場合、上記磁気リードスイッチのリー
ド及び補助リードは、リード支持板により支持されてい
ると共に、このリード支持板が、スイッチケースに対し
て取り付けられることにより、磁気リードスイッチのリ
ード及び補助リードがスイッチケースに対して保持され
得るようになっている。従って、上記リード支持板は、
補助リードをスイッチケースに対して保持するためにの
み作用すればよく、リードフレームのフレームを固着保
持する必要がないことから、特に長手方向に関してより
一層小型に構成できる。

【００１８】スイッチケースの内部が充填樹脂により充
填されている場合には、スイッチケースは充填樹脂によ
って封止されることになる。

【００１９】スイッチケースの内部が、充填樹脂により
充填されていると共に、リード支持板がこの充填樹脂に
より保持されている場合には、スイッチケースの内部を
封止する充填樹脂によって、リード支持板を同時に保持
できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した一例に基づい
て、この発明を詳細に説明する。図１はこの発明による
衝撃センサの一実施形態を示している。図１において、
衝撃センサ１０は、自動車の車体等に対して取り付けら
れるケース１１と、このケース１１内において、衝撃を
検出すべき方向（例えば、自動車の前後方向）に沿って
延びるように配設された中空円筒状のスイッチケース１
２と、このスイッチケース１２内に挿入された磁気リー
ドスイッチ１３と、上記スイッチケース１２の長手方向
に沿って摺動可能に嵌挿された移動部材を構成する円筒
状の磁石１４と、この磁石１４を図面にて右方へ付勢す
るバネ部材、例えばコイルバネ１５とから構成されてい
る。

【００２１】上記磁気リードスイッチ１３の二つのリー
ド１３ａ，１３ｂのうち、一方のリード１３ａには補助
リード１６が取り付けられ、この補助リード１６と他方
のリード１３ｂとは共にほぼ平行して外部へ突出し、上
記スイッチケース１２の開放端に対して固定され得るよ
うに形成された支持板１８に支持されることにより、リ
ード１３ｂ及び補助リード１６は図示しないリード線を
介して、外部の適宜構成の検出回路（図示せず）に接続
されている。ここで、図１に示すように、スイッチケー
ス１２は、ケース１１内に挿入された状態にて、その内
部が充填樹脂１７により封止されると共に、上記支持板
１８がスイッチケース１２に対して保持され得るように
なっている。

【００２２】また、上記磁石１４は、図示の場合、右側
付近にて外周面に設けられたフランジ部１４ａを備えて
おり、このフランジ部１４ａにより、軸方向に関して段
部１４ｂを有することになる。これにより上記コイルバ
ネ１５は、その右端がこの段部１４ｂに係合して、磁石
１４を図面にて右方へ付勢するようになっている。

【００２３】本発明による衝撃センサ１０は以上のよう
に構成されており、この衝撃センサ１０を取り付けた自
動車等が停止している場合や通常の走行をしている場合
は、この衝撃センサ１０にはあまり高い加速度が作用し
ないので、磁石１４は、コイルバネ１５の張力によって
スイッチケース１２の右端の外周に設けられた段部によ
るストッパ１２ａに当接された状態となっている。従っ
て、磁石１４は、スイッチケース１２内に挿入された磁
気リードスイッチ１３に対向するように位置している。
このため、磁気リードスイッチ１３は、その接点部が磁
石１４の磁力の影響を受けるので、オン状態にある。

【００２４】この状態から、例えば自動車の走行中に、
自動車が事故等により急激に停止した場合など、衝撃が
作用した場合には、衝撃センサ１０は、図面にて矢印Ａ
で示すように左方に向かって移動している状態から、急
激に停止せしめられるので、磁石１４は比較的大きな負
の加速度を受ける。従って、この磁石１４は、その慣性
質量に基づいてスイッチケース１２に関して相対的に矢
印Ａ方向に向いた慣性力を受けることになる。

【００２５】これにより、磁石１４は、コイルバネ１５
の張力に抗してスイッチケース１２に沿って左方に移動
することになり、磁気リードスイッチ１３の接点部に作
用する磁石１４の磁力が所定値以下の大きさになったと
き、磁気リードスイッチ１３は、その接点部が磁石１４
の磁力の影響を受けなくなって、オフ状態に転換せしめ
られる。

【００２６】その後、自動車等が停止することにより、
上記磁石１４の加速度が所定値以下になったとき、磁石
１４はコイルバネ１５の張力に対して抗することができ
なくなって、コイルバネ１５の張力に基づいてスイッチ
ケース１２の右方へ移動し、再び最初の位置に戻され
る。この際、磁気リードスイッチ１３の接点部に作用す
る磁石１４の磁力が、所定値以上の大きさになったと
き、磁気リードスイッチ１３はその接点部がオン状態に
転換せしめられる。

【００２７】こうして、磁気リードスイッチ１３は、上
述したオフ転換時からオン転換時までの間だけオフ状態
が継続することになり、このオフ状態が、接続された検
出回路によって検出され、エアバッグやシートベルトシ
ステムが起動されて自動車の乗員の安全が確保されるこ
とになる。

【００２８】ここで、上記衝撃センサ１０の組立の際に
は、先ずスイッチケース１２に対して、図１にて左方か
らコイルバネ１５と円筒状の磁石１４を装着して、ケー
ス１１内に挿入し、超音波溶着等によりケース１１に対
して固定する。他方、磁気リードスイッチ１３のリード
１３ａに対して、補助リード１６をスポット溶接するこ
とにより、リードスイッチ組立体を構成した後、このリ
ードスイッチ組立体をスイッチケース１２内に挿入す
る。そして、支持板１８を、リード１３ａ，補助リード
１６を支持するように挿入して、上記リードスイッチ組
立体を保持する。尚、スイッチケース１２内に挿入する
前に、リードスイッチ組立体に対して支持板１８を組み
付けるようにしてもよい。その後、図２に示すように、
支持板１８の両端をスイッチケース１２の開放端に係合
させた後、スイッチケース１２の内部に、例えばシリコ
ン系充填樹脂１７を充填することにより、スイッチケー
ス１２が封止されると共に、支持板１８がスイッチケー
ス１２に対して保持されることになる。

【００２９】従って、上記リードスイッチ組立体は、支
持板１８を介してスイッチケース１２に対して確実に保
持される。これにより、例えばリード１３ｂ及び／また
は補助リード１６が曲げられたとき、これらリード１３
ｂ，補助リード１６が支持板１８により保持されている
ことから、磁気リードスイッチ１３のガラス封止部に応
力が加わって、ガラス割れ等が生ずることがない。

【００３０】尚、図１に示すように、上記支持板１８
は、両端部が「コ」字形に内側に延びるように形成され
ている。これにより充填樹脂１７がスイッチケース１２
の小径部付近まで回り込みやすくなり、気泡等の発生に
よる充填樹脂の封止不良が排除されることになる。ま
た、支持板１８は、その幅が狭く形成されることによ
り、同様の効果が得られることになる。これにより、上
記支持板１８は、その両側においても充填樹脂１７によ
り保持されることになるので、支持板１８から長手方向
外側の充填樹脂１７の厚さが比較的薄くて済み、長手方
向に関して小型に構成され得る。

【００３１】以上の実施形態において、磁石１４は、移
動部材を兼ねているように構成されているが、スイッチ
ケース１２の長手方向に沿って摺動可能に嵌挿された別
体の環状の移動部材に対して装着されていてもよい。ま
た、上記実施形態においては、磁気リードスイッチ１３
は、慣性力が作用したときオフとなる常閉型として構成
されているため、常開型に比較してより小型に構成され
ている。これにより、衝撃センサ１０は長手方向に関し
てより一層小型に構成され得ることになる。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、磁気
リードスイッチのリード及び補助リードは、リード支持
板により支持されていると共に、このリード支持板がス
イッチケースに対して取り付けられることにより、磁気
リードスイッチのリード及び補助リードがスイッチケー
スに対して固定保持されるようになっている。従って、
上記リード支持板は補助リードをスイッチケースに対し
て支持するためにのみ作用すればよく、リードフレーム
のフレームを固着保持する必要がないことから、特に長
手方向に関してより一層小型に構成され得る。かくし
て、本発明によれば、簡単な構成により、さらに小型に
構成されるようにした、極めて優れた衝撃センサが提供
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による衝撃センサの一実施形態を示す概
略横断面図である。

【図２】図１の衝撃センサの概略正面図である。

【図３】従来の衝撃センサの一例を示す概略横断面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 衝撃センサ １１ ケース １２ スイッチケース １２ａ ストッパ １３ 磁気リードスイッチ １３ａ，１３ｂ リード １４ 磁石 １５ コイルバネ １６ 補助リード １７ 充填樹脂 １８ 支持板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衝撃を検出すべき方向に沿って配設され
   た磁気リードスイッチと、この磁気リードスイッチを包
   囲するスイッチケースと、スイッチケースの外周面に対
   して長手方向に沿って移動可能に支持され且つバネによ
   って一側に向かって付勢されている磁石を備えた移動部
   材と、スイッチケース内にて磁気リードスイッチの一方
   のリードに一端が接続され且つ他端が他方のリードと共
   に外部へ突出している補助リードと、を含んでいる衝撃
   センサにおいて、 上記補助リードの他端と一側のリードを支持するリード
   支持板を備えており、このリード支持板が上記スイッチ
   ケースの開放端付近に対して固定されていることを特徴
   とする、衝撃センサ。
2. 【請求項２】 スイッチケースの内部が、充填樹脂によ
   り充填されていることを特徴とする、請求項１に記載の
   衝撃センサ。
3. 【請求項３】 スイッチケースの内部が、充填樹脂によ
   り充填されていると共に、リード支持板がこの充填樹脂
   により保持されていることを特徴とする、請求項１に記
   載の衝撃センサ。