KR20020007311A - 가속도검지장치 및 그 감도설정방법 - Google Patents

Abstract

가속도검지장치의 감도의 설정을, 압축코일스프링의 스프링정수나 초기 하중 등의 압축코일스프링의 특성을 조정하는 동시에, 질량체의 접동축방향의 치수를 조정함으로써 실시한다. 또 비선형의 구부림-하중특성을 표시하는 압축코일스프링을 사용한다.

Description

가속도검지장치 및 그 감도설정방법{ACCELERATION DETECTION DEVICE AND METHOD OF SETTING SENSITIVITY OF THE DEVICE}

도 1은 일본국 특개평9-211023호 공보에 표시된 종래의 가속도검지장치의 사시도이고, 하우징의 일부를 절결한 상태를 표시하고 있다. 도 2는 도 1에 표시하는 가속도검지장치의 횡단면도이다. 도면에서, 1은 제 1의 질량부재(2)와 제 2의 질량부재(4)에 의해 구성되고, 소정의 질량을 갖는 질량체, 3은 질량체(1)와 함께 이동하는 가동접점, 5는 질량체(1)를 관통해서 그 이동방향을 규제하고, 질량체(1)를 접동가능하게 지지하는 접동축, 6은 질량체(1)를 소정의 방향(제 1도중의 A방향)으로 밀어주는 원통형의 압축코일스프링, (7),(8)은 하우징(9)의 내면에 서로 대향해서 접동축(5)을 잡아주도록 설치되고, 질량체(1)가 상기 소정의 방향과 반대방향으로 압축코일스프링(6)의 탄성력을 역행해서 접동축(5)에 따라 소정의 거리를 이동했을 때에, 가동접점(3)이 접촉하는 고정접점, 9는 질량체(1), 가동접점(3), 접동축(5) 및 압축코일스프링(6)을 수납하는 하우징, 10은 하우징(9)과 조합함으로써 가속도검지장치의 베이스를 구성하는 뚜껑이다. 압축코일스프링(6)은 일단이 질량체(1)에 당접하고, 타단이 하우징(9)에 당접하도록 배치되어 있다. 원통형의 압축코일스프링(6)은, 압축코일스프링(6)에 걸리는 하중에 비례해서 구부림량(질량체(1)의 이동량)이 변화하는 선형의 구부러짐-하중특성을 표시한다.

가동접점(3)은 2개의 접촉자(3a)와 위치결정용 클로(3b)를 구비하고, 제 1의 질량부재(2)와 제 2의 질량부재(4)와의 사이에 끼워져 질량체(1)에 고정되어 있다. 접촉자(3a)의 선단부분은 R형상으로 되어 있고, 각각의 접촉자(3a)는 질량체(1)에 대해 직선 한쪽잡기 대들보형상으로 되어 있다.

위치결정용 클로(3b)는 제 2의 질량부재(4)에 당접함으로써, 가동접점(3)의 위치결정 및 회전방지를 한다.

하우징(9)은, 고정접점(7),(8)과 접촉하고 있지 않을 때의 가동접점(3)의 접촉자(3a)를 수납하기 위한 절결부(9a)와, 압축코일스프링(6)의 일단을 고정하는 코일스프링 고정부(9b)와, 질량체(1)의 이동을 규제하는 스토퍼(9c)와, 질량체(1)가 접동축(5)을 중심으로 해서 회전하는 것을 방지하기 위한 회전방지(9d)를 구비하고 있다.

제 1의 질량부재(2)는, 하우징(9)의 스토퍼(9c)에의 충돌시의 충격을 완충하는 충격완충부재(2a)와, 압축코일스프링(6)과 결합할 때에 압축코일스프링(6)을 유도하고, 결합시의 좌면이 되는 테이퍼부(2b)와, 충격완충부재(2a)와 테이퍼부(2b)가 설치된 대좌(2c)를 구비하고 있다. 충격완충부재(2a)는, 충격흡수력이 큰 고무성질의 물질, 예를 들면, 열가소성 엘러스토머에 의해 형성되고, 대좌(2c)에 소부시키는 방법과, 대좌(2c)에 설치한 구멍을 통해서 표리로 돌리는 방법 등에 의해, 대좌(2c)에 고정되어 있다.

제 2의 질량부재(4)는 하우징(9)의 회전정지부(9d)에 당접함으로써 질량체(1 )의 회전을 규제하는 단면이 정방형의 판부(4a)와, 가동접점(3)의 위치결정용 클로(3b)가 당접하는 위치결정부(4b)를 구비한다.

이러한 가속도검지장치에서는, 가동접점(3)이 고정접점(7),(8)에 접촉했을 때의 고정접점(7),(8)간에 전류가 흐르고, 이로 인해 소정이상의 가속도가 생겼는지의 여부를 검출한다.

또 이같은 가속도검지장치에서는 압축코일스프링(6)의 스프링정수, 가속도가 생겨있지 않은 무부하상태에서 압축코일스프링(6)이 질량체(1)에서 받는 하중인 초기하중, 무부하상태에서의 가동접점(3)과 고정접점(7),(8)과의 사이의 거리, 질량체(1)의 질량 등에 의해, 검출가능한 가속도의 임계치인 감도가 결정된다. 가속도검지장치의 감도설정은, 압축코일스프링(6)의 선재경이나 피치를 조정해서, 스프링정수나 초기하중을 조정함으로써 실시하게 된다.

다음에 자동차의 이동체에 설치한 경우의 동작에 대해 설명한다.

자동차의 이동체가 통상적으로 주행하고 있는 무부하상태인 경우, 질량체(1)는 압축코일스프링(6)의 탄성력에 의해 뚜껑(10)측에 눌려져 있다. 이 때문에 가동접점(3)의 접촉자(3a)는 고정접점(7),(8)에서 떨어져 있고, 이들과는 접촉하고 있지 않으며, 고정접점(7),(8)과 가동접점(3)과는 전기적으로 접속하고 있지 않다. 따라서, 고정접점(7),(8)간은 전기적으로 접속하고 있지 않고, 이들 사이에 전류는 흐르지 않는다. 이 경우, 자동차의 이동체가 충돌해 있지 않고 통상적으로 주행하고 있는 것을 알 수 있다.

자동차의 이동체가 충돌하고, 이에 가속도(감속도)가 생긴 경우, 접동자유롭게 보존되어 있는 질량체(1)가 압축코일스프링탄성력에 역행해 스토퍼(9c)측으로 이동한다.

이때, 가동접점(3)의 접촉자(3a)는 고정접점(7),(8)에 접촉하고, 이 상태에서 접동이동한다. 이때문에, 고정접점(7),(8)과 가동접점(3)과는 계속적으로 전기적으로 접속한다. 따라서, 자동차의 이동체가 충돌하고, 이에 가속도가 생겨 있는 동안 고정접점(7),(8)간은 전기적으로 접속하고, 이들 사이에 전류가 흐른다. 이 경우, 자동차의 이동체가 충돌한 것을 알 수가 있다.

또 자동차 등의 이동체가 강하게 충돌하고, 이에 큰 가속도가 생긴 경우, 질량체(1)가 압축코일스프링(6)의 탄성력에 반해서 스토퍼(9c)의 위치까지 이동하고 스토퍼(9c)와 충돌한다. 이때, 가동접점(3)이 진동하거나 충격파가 고정접점(7)에 전달되고, 고정접점(7)이 진동하거나 해서, 고정접점(3)과의 접촉이 진동에 맞추어 일순간 떨어지는, 소위 말하는 채터링이 생긴다. 이 영향은, 가동접점(3)이 질량체(1)에 고정되어 있는 도 1에 표시하는 바와 같은 가속도검지장치에서, 특히 크게 나타난다. 이를 피하기 위해, 제 1의 질량부재(2)에 충돌완충부재(2a)를 설치하고, 이로 인해, 질량체(1)가 스토퍼(9c)에 충돌할 때에 생기는 충격에너지를 감쇄하고, 채터링이 생기지 않도록 하고 있다.

또, 일본국 특개평9-211023호 공보에서는, 상술한 스토퍼(9c)의 부분에 열가소성 엘라스토머로 된 충격흡수부재를 설치하는 경우도 개시되어 있다. 이 경우, 자동차 등의 이동체가 강하게 충돌하고, 질량체(1)가 충격흡수부재와 충돌할 때 생기는 충격에너지를 충격흡수부재가 흡수ㆍ감쇄하고 질량체(1)가 급격히 역방향으로 튀게 되는 것을 억제할 수가 있다. 따라서, 채터링이 생기기 힘들게 된다.

종래의 가속도검지장치는 탄성부재로서, 하중에 비례해서 구부려지는 량에 변화하는 선형의 구부려짐, 하중특성을 갖는 원통형의 압축코일스프링(6)을 사용해서 구성되어 있으므로, 충돌완충부재(2a)나 충격흡수부재 등의 충격흡수구조를 설치해야 하며, 장치구조가 복잡해진다. 이 결과, 제조코스트가 높아진다는 과제가 있었다.

또 종래의 가속도검지장치에서는 설정감도를 낮게 하기 위해, 압축코일스프링(6)의 선재경을 크게 해야 할 경우가 있고, 이 경우, 압축한계하중을 받았을 때의 압축코일스프링(6)의 전장인 전압축장이 길어지고, 질량체(1)의 이동거리가 짧아진다. 이 결과 큰 가속도가 생긴 경우에 고정접점(7),(8)간의 충분한 통전시간을 확보할 수가 없다는 과제나, 큰 가속도가 생긴 경우의 고정접점(7),(8)간의 어느 정도의 통전시간을 확보하면서 장치를 소형화할 수가 없다는 과제가 있었다.

또 종래의 가속도검지장치의 감도의 설정은, 압축코일스프링(6)의 스프링정수와 초기 하중을 조정함으로써 실시하게 되나, 이것만으로는 설정가능한 감도의범위가 좁고, 광범위한 감도설정을 할 수가 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 된 것으로, 충격흡수구조를 설치할 필요가 없고, 저코스트로 제조가능한 가속도검지장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은, 큰 가속도가 생긴 경우에, 고정접점간의 충분한 충전시간을 확보할 수가 있는 가속도검지장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은, 큰 가속도가 생긴 경우에 고정접점간의 어느 정도의 통전시간을 확보하면서, 소형화가능한 가속도검지장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은 광범위한 감도설정이 가능한 가속도검지장치의 감도설정방법을 얻는 것을 목적으로 하고 있다.

또, 본원의 관련기술로서, 일본국 특개평6-349390호 공보에 기재된 리드스위치식의 가속도검지장치가 있다. 도 3은 일본국 특개평6-349390호 공보에 표시된 종래의 리드스위치식의 가속도검지장치의 단면도이고, 무부하상태를 표시하고 있다. 도 4는 도 3에 표시한 가속도검지장치에 사용한 압축코일스프링의 측면도이다. 도면에서, 101은 하우징, 102는 하우징(101)의 외주부에 자유로히 이동할 수 있게 장착된 링마그넷, 103은 하우징(101)의 외주부에 장착되고, 무부하상태에서 링마그넷(102)을 한방향(도 3중의 B방향)으로 밀어부치는 부등피치에 성형된 압축코일스프링, 104는 하우징(101)의 중앙부에 장착된 리드스위치, 105a,105b는 리드스위치(104)의 접점이다. 부등피치에 형성된 압축코일스프링(103)은 비선형의 구부려짐-하중특성을 표시한다.

다음, 자동차 등 이동체에 설치된 경우의 동작에 대해 설명한다.

자동차 등 이동체가 통상적으로 주행하고 있는 무부하상태인 경우, 링마그넷 (102)은 압축코일스프링(103)의 탄성력에 의해, 하우징(101)의 내벽에 밀어부쳐지고 있다. 이때문에, 링마그넷(102)은 리드스위치(104)로부터 떨어져 있고 링마그넷(102)에 의한 여자력은 리드스위치(104)에 자기적인 영향력을 미치지 않는다. 따라서, 리드스위치(104)의 접점(105a),(105b)는 개방상태이다. 이경우, 자동차 등 이동체가 충돌하고 있지 않고 통상적으로 주행하고 있는 것을 알 수 있다.

자동차 등 이동체가 충돌하고, 여기에 가속도(감속도)가 생긴 경우, 하우징( 101)의 외주부에 자유로히 이동할 수 있도록 장착된 링마그넷(102)이 압축코일스프링(103)의 탄성력에 반해 이동한다. 이때 리드스위치(104)의 접점(105a), (105b)는 폐쇄상태가 된다. 이경우, 자동차 등 이동체가 충돌한 것을 알 수 있다.

또, 자동차 등 이동체가 강하게 충돌하고, 여기에 큰 가속도가 생긴 경우, 링마그넷(102)이 하우징(101)의 내벽에 충돌한다. 이때, 압축코일스프링(103)은 비선형의 구부림-하중특성을 표시하기 위해, 하우징(101)의 내벽가까이에서 압축코일스프링(103)의 탄성력이 증가해서, 링마그넷(102)이 하우징(101)의 내벽에 충돌하는 속도가 저하한다. 또 일본국 특개평6-349390호 공보에서는 상술한 부등피치에 성형된 압축코일스프링(103)외에, 선재경이 중간위치에서 변화하도록 성형된 압축코일스프링이나 장고(長鼓)형으로 성형된 압축코일스프링이나, 원추형으로 성형된 압축코일스프링도 개시되어 있다. 어느 압축코일스프링도 비선형의 구부림-하중특성을 표시한다.

(발명의 개시)

본 발명에 관한 가속도검출장치의 감도설정방법은, 소정의 질량을 갖는 질량체와, 질량체의 이동방향을 규제하는 축과, 질량체를 소정의 방향으로 밀어부치는 탄성부재와, 질량체가 상기 소정의 방향과 반대방향으로 탄성부재의 탄성력에 반해 축에 따라 소정의 거리이동했을 때의 ON하는 스위치를 구비한 가속도검지장치의 감도의 설정을, 탄성부재의 특성을 조정하는 동시에 질량체의 축방향의 치수를 조정함으로써 실시하는 것이다.

이로써, 광범위의 감도설정이 가능한 가속도검지장치의 감도설정방법이 얻어지는 효과가 있다.

본 발명에 관한 가속도검지장치의 감도설정방법은, 소정의 질량을 갖는 질량체와, 질량체에 고정되고, 질량체와 함께 이동하는 가동접점과, 질량체의 이동방향을 규제하고, 질량체를 접동가능하게 지지하는 접동축과, 질량체를 소정의 방향으로 밀어부치는 탄성부재와, 질량체가동접점, 접동축 및 탄성부재를 수납하는 용기와 용기의 내면에 서로 대향해서 접동축을 끼도록 설치되고, 질량체가 상기 소정의 방향과 반대방향으로 탄성부재의 탄성력에 반해서 접동축에 따라 소정의 거리이동했을 때에 가동접점이 접촉하는 고정접점을 구비한 가속도검지장치의 감도의 설정을, 가속도검지장치의 접동축방향의 치수, 고정접점의 용기내면에의 설치위치 및 고정접점과 접촉하는 가동접점의 부분의 질량체선단으로부터의 위치가 미리 결정되어 있을 때, 탄성부재의 특성을 조정하는 동시에 질량체의 접동축방향의 치수를 조정함으로써 실시하는 것이다. 이로써 광범위한 감도설정이 가능한 가속도검지장치의 감도설정방법이 얻어지는 효과가 있다.

본 발명에 관한 가속도검지장치는, 소정의 질량을 갖는 질량체와, 질량체에 고정되고 질량체와 함께 이동하는 가동접점과, 질량체의 이동방향을 규제하고, 질량체를 접동가능하게 지지하는 접동축과, 질량체를 소정의 방향으로 밀어부치는 탄성부재와 질량체, 가동접점, 접동축 및 탄성부재를 수납하는 용기와 용기의 내면에 서로 대향해서 접동축을 끼게되도록 설치되고 질량체가 상기 소정의 방향과 반대방향으로 탄성부재의 탄성력에 반해서 접동축에 따라 소정의 거리이동했을 때에 가동접점이 접촉하는 고정접점을 구비하고, 탄성부재의 구부림-하중특성이 비선형인 것이다.

이로써, 저코스트로 제조가능한 가속도검지장치가 얻어지는 효과가 있다. 또 큰 가속도가 생긴 경우에, 고정접점간의 충분한 통전시간을 확보할 수 있는 가속도검출장치가 얻어지는 효과가 있다.

본 발명에 관한 가속도검지장치는, 탄성부재가, 부등피치로 성형된 압축코일스프링인 것이다.

이로써, 탄성부재가, 비선형의 구부림-하중특성을 표시하는 효과가 있다.

본 발명에 관한 가속도검지장치는, 탄성부재가, 선재경이 중간위치에서 변화하도록 성형된 압축코일스프링인 것이다. 이로써, 탄성부재가, 비선형의 구부림-하중특성을 표시하는 효과가 있다.

본 발명에 관한 가속도검지장치는 탄성부재가, 장고형태로 선형된 압축코일스프링이다.

이로써, 탄성부재가 비선형의 구부림-하중특성을 표시하는 효과가 있다. 또 탄성부재의 전압축장이 작고, 가동접점이 고정접점에 접촉해서, 질량체가 용기내벽과 충돌할 때까지의 질량체의 이동거리가 길어지므로, 큰 가속도가 생긴 경우에, 고정접점간의 또한 충분한 통전시간을 확보할 수가 있는 가속도검지장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 장치의 접동축방향의 치수를 작게한 경우라도, 가동접점이 고정접점에 접촉해서, 질량체가 용기내벽과 충돌할 때까지의 질량체의 이동거리를 어느 정도 확보할 수가 있으므로, 큰 가속도가 생긴 경우에 고정접점간의 어느 정도의 통전시간을 확보하면서, 소형화가능한 가속도검지장치를 얻을 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 관한 가속도검지장치는 탄성부재가, 장고형으로 성형된 압축코일스프링인 것이다.

이로써, 탄성부재가 비선형의 구부림-하중특성을 표시하는 효과가 있다. 전압축장이 작으므로 가동접점에 접촉한 후, 질량체가 스토퍼와 충돌할 때까지의 질량체의 이동거리가 길어지고, 고정접점간의 충분한 통전시간을 확보할 수가 있는 효과가 있다. 또 전압축장이 작으므로, 장치의 접동축방향의 치수를 작게 한 경우에도, 가동접점이 고정접점에 접촉한 후 질량체가 스토퍼와 충돌할 때까지의 질량체의 이동거리를 어느 정도 확보할 수가 있고 고정접점간의 통전시간을 어느 정도 확보하면서, 장치를 소형화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 관한 가속도검지장치는 탄성부재가, 원추형으로 성형된 압축코일스프링인것이다.

이로써, 탄성부재가 비선형의 구부림-하중특성을 표시하는 효과가 있다. 전압축장이 작으므로, 가동접점이 고정접점에 접촉한 후, 질량체가 스토퍼와 충돌할 때까지의 질량체의 이동거리가 길어지고, 고정접점간의 충분한 통전시간을 확보할 수가 있는 효과가 있다. 또, 전압축장이 작으므로, 장치의 접동축방향의 치수를 작게 한 경우에도, 가동접점이 고정접점에 접촉해서, 질량체가 스토퍼와 충돌할 때까지의 질량체의 이동거리를 어느 정도 확보할 수 있고, 고정접점간의 통전시간을 어느 정도 확보하면서, 장치를 소형화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 자동차의 이동체에 설치하고, 이 이동체의 가속도를 검출하는 가속도검지장치 및 그 감도설정방법에 관해, 특히 충돌시에 자동차의 이동체에 생긴 가속도를 검출해서, 에어백을 기동시키는 에어백기동장치에 전기신호를 출력하는 충돌검지장치에 사용하는 가속도검지장치 및 그 감도설정방법에 관한 것이다.

도 1은 일본국 특개평9-211023호 공보에 표시된 종래의 가속도검지장치의 사시도.

도 2는 도 1에 표시하는 가속도검지장치의 횡단면도.

도 3은 일본국 특개평6-349390호 공보에 표시된 종래의 리드스위치식의 가속도검지장치의 단면도.

도 4는 도 3에 표시하는 가속도검지장치에 사용한 압축코일스프링의 측면도.

도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 가속도검지장치의 감도설정방법을 설명하기 위한 가속도검지장치의 횡단면도.

도 6은 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 가속도검지장치의 횡단면도.

도 7은 도 6에 표시한 가속도검지장치에 사용한 압축코일스프링의 측면도.

도 8은 도 7에 표시한 압축코일스프링의 구부림-하중특성도.

도 9는 본 발명의 실시의 형태 3에 의한 가속도검지장치에 사용한 압축코일스프링의 측면도.

도 10은 본 발명의 실시의 형태 4에 의한 가속도검지장치의 횡단면도.

도 11은 도 10에 표시한 가속도검지장치에 사용한 압축코일스프링의 측면도.

도 12는 본 발명의 실시의 형태 5에 의한 가속도검지장치에 사용한 압축코일스프링의 측면도.

도 13은 본 발명의 실시의 형태 6에 의한 가속도검지장치에 사용한 압축코일스프링의 측면도.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대해 첨부한 도면에 따라 설명한다.

실시의 형태 1.

도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 속도검지장치의 감도설정방법을 설명하기 위한 가속도검지장치의 횡단면도이다. 도 5(A)는 질량체의 접동축방향의 치수가 종래와 같은 경우를 표시하고, 도 5(B)는 질량체의 접동축방향의 치수가 종래보다 작은 경우를 표시하고, 도 5(C)는 질량체의 접동축방향의 치수가 종래보다 큰 경우를 표시하고 각각 무부하상태를 표시하고 있다. 도면에서, 1은 제 1의 질량부재(2)와 제 2의 질량부재(4)에 의해 구성되고, 소정의 질량을 갖는 질량체, 3은 제 1의 질량부재(2)와 제 2의 질량부재(4)사이에 끼워져 질량체(1)에 고정되어 질량체(1)와 함께 이동하는 2개의 접촉자(3a)를 구비한 가동접점(스위치), 5는 질량체(1)를 관통해서 그 이동방향을 규제하고, 질량체(1)를 접동가능하게 지지하는 접동축, 6은 질량체(1)를 소정의 방향(도 5(A)중의 A방향)으로 밀어부치는 원통형의 압축코일스프링(탄성부재), 9는 질량체(1), 가동접점(3), 접동축(5) 및 압축코일스프링(6)을 수납하는 하우징(용기), (7),(8)은 하우징(9)의 내면에 서로 대향해서 접동축(5)을 끼우고 있게 설치되고, 질량체(1)가 상기 소정의 방향과 반대방향으로 압축코일스프링(6)의 탄성력에 반해서 접동축(5)에 따라 소정의 거리이동했을 때, 가동접점(3)이 접촉하는 고정접점(스위치)이다. 압축코일스프링(6)은 일단이 질량체(1)에 당접하고, 타단이 하우징(9)에 당접하도록 배치되어 있다.

가동접점(3)의 접촉자(3a)의 선단부분을 R형상으로 되어 있고, 각각의 접촉자(3a)는 질량체(1)에 대해 직선 한쪽잡기 대들보형상으로 되어 있다.

하우징(9)은, 고정접점(7),(8)과 접촉하고 있지 않을 때의 가동접점(3)의 접촉자(3a)를 수납하기 위한 절결부(9a)와, 압축코일스프링(6)의 일단을 고정하는 코일스프링 고정부(9b), 질량체(1)의 이동을 규제하는 스토퍼(9c)를 구비하고 있다.

제 1의 질량부재(2)는 하우징(9)의 스토퍼(9c)에서 충돌시의 충격을 완충하는 충격완충부재(2a)와 압축코일스프링(6)과 결합할 때에 압축코일스프링(6)을 유도하고, 결합시의 좌면이 되는 테이퍼부(2b)와, 충격완충부재(2a)와 테이퍼부(2b)가 설치된 대좌(2c)를 구비하고 있다. 충격완충부재(2a)는 충격흡수력이 큰 고무성의 물질, 예를 들면 열가소성 엘러스토머로 형성되고, 대좌(2c)에 소부하는 방법에 의해, 대좌(2c)에 고정되어 있다.

이같은 가속도검지장치에서는 압축코일스프링(6)의 스프링정수, 가속도가 생겨있지 않는 무부하상태에서 압축코일스프링(6)이 질량체(1)에서 받는 하중인 초기 하중 무부하상태에서의 가동접점(3)과 고정접점(7),(8)과의 사이의 거리 질량체(1)의 질량 등에 의해 검출가능한 가속도의 임계치인 감도가 결정된다.

도 5(B)에 표시한 바와 같이 질량체(1)의 접동축(5)방향의 치수를 작게 하면, 질량체(1)의 질량이 작아진다.

이때문에, 압축코일스프링(6)의 스프링정수나, 초기 하중이 일정한 경우, 질량체(1)의 접동축(5)방향의 치수를 작게 하면, 질량체(1)는 이동이 힘들게 되고, 감도가 낮아진다. 또 가속도검지장치의 접동축(5)방향의 치수, 고정접점(7),(8)의 하우징(9)내면에의 설치위치 및 가동접점(3)의 접촉자(3a)의 질량체(1)선단으로부터의 위치가 결정되어 있을 때, 질량체(1)의 접동축(5)방향의 치수를 작게 하면, 무부하상태에서의 가동접점(3)과 고정접점(7),(8)과의 거리 D가 커진다. 이때문에 압축코일스프링(6)의 스프링정수나 초기 하중이 일정한 경우, 가속도검지장치의 접동축(5)방향의 치수, 고정접점(7),(8)의 하우징(9)내면에의 설치위치, 및 가동접점 (3)의 접촉자(3a)의 질량체(1)선단으로부터의 위치가 미리 결정되어 있을 때, 질량체(1)의 접동축(5)방향의 치수를 작게 하면, 가동접점(3)의 접촉자(3a)가 고정접점 (7),(8)에 접촉할 때까지의 질량체(1)의 이동거리가 커지고, 또 감도가 낮아진다.

도 5(C)에 표시한 바와 같이 질량체(1)의 접동축(5)방향의 치수를 크게 하면, 질량체(1)의 질량이 커진다.

이때문에 압축코일스프링(6)의 스프링정수나 초기 하중이 일정한 경우, 질량체(1)의 접동축(5)방향의 치수를 크게 하면, 질량체(1)는 이동하기 쉽게 되고, 감도가 높아진다.

또, 가속도검지장치의 접동축(5)방향의 치수, 고정접점(7),(8)의 하우징(9)내면에의 설치위치 및 가동접점(3)의 접촉자(3a)의 질량체(1)선단으로부터의 위치가 미리 결정되어 있을 때, 질량체(1)의 접동축(5)방향의 치수를 크게 하면, 무부하상태에서의 가동접점(3)과 고정접점(7),(8)과의 거리 D가 작아진다. 이때문에 압축코일스프링(6)의 스프링정수나 초기 하중이 일정할 때, 가속도검지장치의 접동축(5)방향의 치수, 고정접점(7),(8)의 하우징(9)내면에의 설치위치, 및 가동접점(3 )의 접촉자(3a)의 질량체(1)선단으로부터의 위치가 결정되어 있을 때, 질량체(1)의 접동축(5)방향의 치수를 크게 하면, 가동접점(3)의 접촉자(3a)가 고정접점(7),(8)에 접촉할 때까지의 질량체(1)의 이동거리가 작아지고, 또 감도가 높아진다.

다음에 자동차 등 이동체에 설치했을 때의 동작에 대해 설명한다.

자동차 등 이동체가 통상적으로 주행하고 있는 무부하상태의 경우, 질량체(1 )는 압축코일스프링(6)의 탄성력에 의해 A방향으로 밀어부쳐져 있다. 이때문에, 가동접점(3)의 접촉자(3a)는 고정접점(7),(8)에서 떨어져 있어, 이들과는 접촉해 있지 않고, 고정접점(7),(8)과 가동접점(3)과는 전기적으로 접속하고 있지 않다. 따라서, 고정접점(7),(8)간은 전기적으로 접속되어 있지 않고, 이들 사이에 전류는 흐르지 않는다. 이경우, 자동차 등 이동체가 충돌하고 있지 않고, 통상적으로 주행하고 있는 것을 알 수 있다.

자동차 등 이동체가 충돌해서, 이에 가속도(감속도)가 생긴 경우, 접동이 자유롭게 보존되어 있는 질량체(1)가 압축코일스프링(6)의 탄성력에 반해 스토퍼(9c)측에 이동한다. 이때, 가동접점(3)의 접촉자(3a)는 고정접점(7),(8)에 접촉하고 그 상태에서 접동이동한다. 이때문에 고정접점(7),(8)과 가동접점(3)과는 계속적으로 전기적으로 접속한다. 따라서, 자동차 등 이동체가 충돌해서, 여기에 가속도가 생기고 있는 동안, 고정접점(7),(8)간은 전기적으로 접속하고, 이들 사이에 전류가 흐른다. 이경우, 자동차 등 이동체가 충돌한 것을 알 수 있다.

이상과 같이 이 실시의 형태 1에 의하면 가속도검지장치의 감도의 설정을 압축코일스프링(6)의 스프링정수나 초기 하중 등의 압축코일스프링(6)의 특성을 조정하는 동시에, 질량체(1)의 접동축(5)방향의 치수를 조정함으로써 실시되는 것이므로, 광범위한 감도설정이 가능해지는 효과가 얻어진다. 또 이 실시의 형태 1에 의하면 가속도검지장치의 접동축(5)방향의 치수, 고정접점(7),(8)의 하우징(9)내면에의 설치위치, 및 가동접점(3)의 접촉자(3a)의 질량체(1)선단으로부터의 위치가 미리 정해져 있을 때, 가속도검지장치의 감도의 설정을, 압축코일스프링(6)의 스프링정수나, 초기 하중 같은 압축코일스프링(6)의 특성을 조정하는 동시에, 질량체(1)의 접동축(5)방향의 치수를 조정함으로써 실시하게 되므로, 더욱 광범위한 감도설정이 가능하게 되는 효과가 얻어진다.

실시의 형태 2.

도 6은 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 가속도검지장치의 횡단면도이다.도 7은 도 6에 표시하는 가속도검지장치에 사용한 압축코일스프링의 측면도이다. 도 8은 도 7에 표시하는 압축코일스프링의 구부림-하중특성도이다.

도면에서, 21은 제 1의 질량부재(22)와 제 2의 질량부재(4)로 구성되고, 소정의 질량을 갖는 질량체, 23은 부등피치에 성형된 압축코일스프링(탄성부재)이다. 기타의 구성요소는 도 5에서 동일부호를 붙힌 것과 동일하거나 동등하므로 그 설명은 생략한다.

제 2의 질량부재(22)는, 압축코일스프링(6)과 결합할 때에 압축코일스프링( 23)을 유도하고, 결합시의 좌면이 되는 테이퍼부(22b)와, 테이퍼부(22b)가 설치된 대좌(22c)를 구비하고 있으나, 종래의 가속도검지장치에 설치되어 있던 충격완충부재는 구비하고 있지 않다. 또 종래의 가속도검지장치에 설치되어 있던 충격흡수부재도 구비하고 있지 않다.

부등피치에 성형된 압축코일스프링(23)은, 피치가 넓은 부분에서 스프링정수가 크고, 피치가 좁은 부분에서는 스프링정수가 작다. 따라서, 부등피치에 성형된 압축코일스프링(23)은 도 8에 표시한 바와 같이 비선형의 구부림-하중특성을 표시한다. 다음 자동차 등의 이동체에 설치한 경우의 동작에 대해 설명한다.

자동차 등 이동체가 강하게 충돌해서 이에 큰 가속도가 생긴 경우 질량체(21 )가 압축코일스프링(23)의 탄성력에 반해서, 스토퍼(9c)의 위치까지 이동해서, 스토퍼(9c)와 충돌한다. 이때, 압축코일스프링(23)은 비선형의 구부림-하중특성을 표시하므로, 스토퍼(9c)근처에서 압축코일스프링(23)의 탄성력이 증가해서, 질량체 (21)가 스토퍼(9c)에 충돌하는 속도가 저하한다.

따라서, 질량체(1)가 스토퍼(9c)와 충돌할 때에 생기는 충격에너지가 종래의 가속도검지장치의 경우보다 보다 작고, 종래의 가속도검지장치에 설치되어 있던 충격완충부재나 충격흡수부재를 설치할 필요가 없다. 또, 질량체(1)가 스토퍼(9c)와 충돌할 때까지의 고정접점(7),(8)의 통전시간이 길어진다.

이상과 같이, 이 실시의 형태 2에 의하면, 비선형의 구부림-하중특성을 표시하는 부등피치에 성형된 압축코일스프링(23)을 사용하고 있으므로, 질량체(21)가 스토퍼(9c)에 충돌하는 속도가 저하하고, 종래의 가속도검지장치에 설치되어 있던 충격완충부재나 충격흡수부재를 설치할 필요없이 제조코스트가 낮아지는 효과가 얻어진다.

또, 이 실시의 형태 2에 의하면, 비선형의 구부림-하중특성을 표시하는 부등피치로 성형된 압축코일스프링(23)을 사용하고 있으므로, 질량체(1)가 스토퍼(9c)에 충돌하는 속도가 저하하고, 큰 가속도가 생겼을 때에, 고정접점(7),(8)간의 충분한 통전시간을 확보할 수 있는 효과가 있다.

실시의 형태 3.

실시의 형태 3에서는 실시의 형태 2에서 사용한 부등피치에 성형된 압축코일스프링(23)대신에, 선재경이 중간위치에서 변화하도록 성형된 압축코일스프링을 사용한다.

도 9는 본 발명의 실시의 형태 3에 의한 가속도검지장치에 사용한 압축코일스프링의 측면도이다. 도면에서, 31은 선재경이 중간위치에서 변화하도록 성형된압축코일스프링(탄성부재)이다.

선재경이 중간위치에서 변화하도록 성형된 압축코일스프링(31)은, 선재경이 큰 부분에서 스프링정수가 크고 선재경이 작은 부분에서, 스프링정수가 작다. 따라서, 선재경이 중간위치에서 변화하도록 성형된 압축코일스프링(31)도, 도 8에 표시하는 바와 같은 비선형의 구부림-하중특성을 표시한다.

이상과 같이, 이 실시의 형태 3에 의하면, 비선형의 구부림-하중특성을 표시하는 선재경이 중간위치에서 변화하도록 성형된 압축코일스프링(31)을 사용하고 있으므로, 실시의 형태 2와 같은 효과가 얻어진다.

실시의 형태 4.

실시의 형태 4에서는 실시의 형태 2에서 사용한 부등피치에 성형된 압축코일스프링(23)대신에, 통형태로 성형된 압축코일스프링을 사용한다.

도 10은 본 발명의 실시의 형태 4에 의한 가속도검지장치의 횡단면도이다. 도 11은 도 10에 표시하는 가속도검지장치에 사용한 압축코일스프링의 측면도이다. 도면에서 41은 통형으로 성형된 압축코일스프링(탄성부재)이다. 기타의 구성요소는, 도 6에서 동일부호를 붙힌 것과 동일 또는 동등하므로, 그 설명은 생략한다.

통형태로 성형된 압축코일스프링(41)은, 코일경이 큰 부분에서 스프링정수가 작고, 코일경이 작은 부분에서 스프링정수가 크다. 따라서, 통형상으로 성형된 압축코일스프링(41)도 도 8에 표시한 것과 같은 비선형의 구부림-하중특성을 표시한다.

또, 통형으로 성형된 압축코일스프링(41)은, 전압축장이 작다. 선재경을 크게 했을 때도, 압축코일스프링(41)의 전압축장은 작다.

이상과 같이 이 실시의 형태 4에 의하면, 비선형의 구부림-하중특성을 표시하는 통형으로 성형된 압축코일스프링(41)을 사용하고 있으므로, 실시의 형태 2와 같은 효과가 얻어진다.

또, 이 실시의 형태 4에 의하면, 전압축장이 작은 통형으로 성형된 압축코일스프링(41)을 사용하고 있으므로, 가동접점(3)의 접촉자(3a)가 고정접점(7),(8)에 접촉한 후, 질량체(1)가 스토퍼(9c)와 충돌할 때까지의 질량체(1)의 이동거리가 길고, 큰 가속도가 생긴 경우에, 고정접점(7),(8)간의 더욱 충분한 통전시간을 확보할 수 있는 효과가 얻어진다.

또, 이 실시의 형태 4에 의하면, 전압축장이 작은 통형으로 성형된 압축코일스프링(41)을 사용하고 있으므로, 장치의 접동축(5)방향의 치수를 작게 한 경우에도, 가동접점(3)의 접촉자(3a)가 고정접점(7),(8)에 접촉한 후, 질량체(1)가 스토퍼(9c)와 충돌할 때까지의 질량체(1)의 이동거리를 어느 정도 확보할 수가 있고, 큰 가속도가 생긴 경우에서의 고정접점(7),(8)간의 어느 정도의 통전시간을 확보하면서, 장치를 소형화할 수 있는 효과가 있다.

실시의 형태 5.

실시의 형태 5에서는 실시의 형태 2에서 사용한 부등피치에 성형된 압축코일스프링(23)대신에 장고형태로 성형된 압축코일스프링을 사용한다.

도 12는 본 발명의 실시의 형태 5에 의한 가속도검지장치에 사용한 압축코일스프링의 측면도이다. 도면에서, 51은 장고형으로 성형된 압축코일스프링(탄성부재)이다.

장고형으로 성형된 압축코일스프링(51)은, 도 11에 표시하는 통형으로 성형된 압축코일스프링(41)과 같이, 코일경이 큰 부분에서 스프링정수가 작고, 코일경이 작은 부분에서 스프링정수가 크다. 따라서, 장고형으로 성형된 압축코일스프링 (51)도 도 8에 표시한 바와 같은 비선형의 구부림-하중특성을 표시한다.

또, 장고형으로 성형된 압축코일스프링(51)은, 전압축장이 작다. 선재경을 크게 한 경우에도, 압축코일스프링(51)의 전압축장은 작다.

이상과 같이 이 실시의 형태 5에 의하면, 비선형의 구부림-하중특성을 표시하는 장고형으로 성형된 압축코일스프링(51)을 사용하고 있으므로, 실시의 형태 2와 같은 효과가 나타난다. 또, 이 실시의 형태 5에 의하면, 전압축장이 작은 장고형으로 성형된 압축코일스프링(51)을 사용하고 있으므로, 실시의 형태 4와 같은 효과가 얻어진다.

실시의 형태 6.

실시의 형태 6에서는, 실시의 형태 2에서 사용한 부등피치로 성형된 압축코일스프링(23)대신에, 원추형으로 성형된 압축코일스프링을 사용한다.

도 13은 본 발명의 실시의 형태 6에 의한 가속도검지장치에 사용한 압축코일스프링의 측면도이다. 도면에서, 61은 원추형으로 성형된 압축코일스프링(탄성부재)이다. 원추형으로 성형된 압축코일스프링(61)은, 도 11에 표시한 통형으로 성형된 압축코일스프링(41)과 같이, 코일경이 큰 부분에서 스프링정수가 작고, 코일경이 작은 부분에서 스프링정수가 크다. 따라서, 원추형으로 성형된 압축코일스프링(61)도 도 8에 표시한 바와 같은 비선형의 구부림-하중특성을 표시한다.

또 원추형으로 성형된 압축코일스프링(61)은, 전압축장이 작다. 선재경을 크게 할 경우에도, 압축코일스프링(61)의 전압축장은 작다.

이상과 같이 이 실시의 형태 6에 의하면, 비선형의 구부림-하중특성을 표시하는 장고형태로 성형된 압축코일스프링(61)을 사용하고 있으므로, 실시의 형태 2와 같은 효과가 얻어진다. 또 이 실시의 형태 6에 의하면 전압축장이 작은 원추형으로 성형된 압축코일스프링(61)을 사용하고 있으므로 실시의 형태 4와 같은 효과가 얻어진다.

이상과 같이 본 발명에 관한 가속도검지장치는 제조코스트를 낮게 하거나, 충분한 통전시간을 확보하거나, 소형화하는데 적합하다.

또, 본 발명에 관한 가속도검지장치의 감도설정방법은, 광범위한 감도설정을 하는데 적합하다.

Claims (3)

1. 소정의 질량을 갖는 질량체와, 이 질량체의 이동방향을 규제하는 축과, 상기 질량체를 소정의 방향으로 밀어부치는 탄성부재와, 상기 질량체가 상기 소정의 방향과 반대방향으로 상기 탄성부재의 탄성력에 반해서 상기 축을 따라 소정의 거리이동했을 때에 ON하는 스위치를 구비한 가속도검지장치의 감도의 설정을, 상기 탄성부재의 특성을 조정하는 동시에, 상기 질량체의 상기 축방향의 치수를 조정함으로써 시행하는 것을 특징으로 하는 가속도검지장치의 감도설정방법.
2. 소정의 질량을 갖는 질량체와, 이 질량체에 고정되고, 이 질량체와 함께 이동하는 가동접점과 상기 질량체의 이동방향을 규제하고, 상기 질량체를 접동가능하게 지지하는 접동축과, 상기 질량체를 소정의 방향으로 밀어부치는 탄성부재와, 상기 질량체, 상기 가동접점, 상기 접동축 및 상기 탄성부재를 수납하는 용기와, 상기 용기의 내면에 서로 대향해서 상기 접동축을 끼도록 설치되고, 상기 질량체가 상기 소정의 방향과 반대방향으로 상기 탄성부재의 탄성력에 반해서 상기 접동축을 따라, 소정의 거리이동했을 때에 상기 가동접점이 접촉하는 고정접점을 구비한 가속도검지장치의 감도의 설정을, 당해 가속도검지장치의 상기 접동축방향의 치수, 상기 고정접점의 상기 용기내면에의 설치위치, 및 상기 고정접점과 접촉하는 상기 가동접점부분의 상기 질량체선단으로부터의 위치가 미리 정해져 있을 때, 상기 탄성부재의 특성을 조정하는 동시에 상기 질량체의 상기 접동축방향의 치수를 조정함으로써 실시하는 것을 특징으로 하는 가속도검지장치의 감도설정방법.
3. 소정의 질량을 갖는 질량체와, 이 질량체에 고정하고, 이 질량체와 함께 이동하는 가동접점과 상기 질량체의 이동방향을 규제하고, 상기 질량체를 접동가능하게 지지하는 접동축과, 상기 질량체를 소정의 방향으로 밀어부치는 탄성부재와, 상기 질량체, 상기 가동접점, 상기 접동축, 및 상기 탄성부재를 수납하는 용기와, 상기 용기내면에 서로 대향해서 상기 접동축을 끼도록 설치되고 상기 소정의 방향과 반대방향으로 상기 탄성부재의 탄성력에 반대해서 상기 접동축을 따라 소정의 거리이동했을 때에 상기 가동접점이 접촉하는 고정접점을 구비하고, 상기 탄성부재의 구부림-하중특성이 비선형인 것을 특징으로 하는 가속도검지장치.