(57)【要約】 【課題】  ＯＮ継続時間が長く、単純且つ信頼性の高い構造を有する衝撃センサを提供すること。【解決手段】  リードスイッチ１と、ケース２の中央に配置されリードスイッチ１の周囲に設けられたチューブ３と、このチューブ３の外周に沿って移動することでリードスイッチ１を駆動するマグネット４と、このマグネット４を支持するスプリング５と、衝撃により移動するマグネット４の初期位置を設定するバックストッパー６と、マグネット４のバックストッパー６からの移動範囲を定めるフロントストッパー７とを配置した衝撃センサであり、円筒形状のマグネット４のフロントストッパー７側の端面（マグネット傾斜端部４ａ）が斜めに形成されている。【選択図】  図１
2008310977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードスイッチと、
センサ用ケースの中央に設けられ前記リードスイッチを内包するように配置されたチューブと、
端面の少なくとも１つが斜めに形成された円筒形状を有し前記チューブと同心に配置され前記チューブの外周に沿って移動することで前記リードスイッチを駆動するマグネットと、一端が固定位置にあり他端で前記マグネットの傾斜端面を押圧しながら前記マグネットを前記チューブの外周に沿って支持するコイル状のスプリングと、
衝撃が加えられる前の前記マグネットの初期位置を設定するバックストッパーと、
衝撃が加えられた後で前記マグネットの傾斜端面と当接することで前記マグネットの移動範囲を定めるフロントストッパーと、
を備えることを特徴とする衝撃センサ。
【請求項２】
前記フロントストッパー側の端面の傾斜角度は５°±２°の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の衝撃センサ。
【請求項３】
前記マグネットの両端面を斜めに且つ互いに平行に形成したことを特徴とする請求項１または２記載の衝撃センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は衝撃センサに関し、特に車両衝突時にシートベルトプリテンショナーやエアバッグなどの乗員保護装置を起動させるのに適した衝撃センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
リードスイッチによる衝撃センサが自動車等の乗員保護装置（シートベルトプリテンショナーやエアバッグなど）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、この検知により乗員保護装置を作動させる回路を付勢する用途である。
【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のチューブを設け、このチューブに沿って移動できるマグネットをチューブにはめ込み、このマグネットの一方側にスプリングを挿入し、通常時にはマグネットをハウジングの他方側に押しつ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、マグネットがチューブ上を移動しリードスイッチ接点が閉じる。また、衝撃力が吸収され加速度がなくなることによるスプリングの反発力とフロントストッパーとの衝突による反発力で、マグネットは他方側に押し戻され、接点支持部の復元力で接点は開きＯＦＦの状態になる。
【０００４】
この衝撃センサにおいて、ＯＮ継続時間はマグネットがフロントストッパーに衝突するときの反発状態に大きく影響されるが、一般に衝撃力が一定値を超えると、ＯＮ継続時間が短くなりセンサ回路の動作が不安定になることがある。
【０００５】
特許文献１では、２つの異なるばね定数を持つ部分によって構成されたスプリングを用いてＯＮ継続時間を長くした衝撃センサが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２では、移動部材の端面を斜めに形成することでＯＮ継続時間を長くした衝撃センサが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２５０９６９号公報
【特許文献２】特開平９−４３２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１および特許文献２の技術では、マグネットとフロントストッパーとの衝突時の反発力を制限することでＯＮ継続時間が短くなるという問題点を解決しているが、実際の製品作製においては特許文献１の衝撃センサではスプリングの特性ばらつきの制御が容易でない。また、特許文献２の衝撃センサでは、移動部材の端面構造に起因する耐久性の問題がある。従って、さらに単純で信頼性の高い構造で同様の効果を得ることが、製品の作製上から要請される。
【０００９】
すなわち、本発明の課題は、ＯＮ継続時間が長く、単純且つ信頼性の高い構造を有する衝撃センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の衝撃センサでは、マグネットのフロントストッパー側端面を斜めにすることによりＯＮ継続時間の長い衝撃センサを得る。
【００１１】
本発明は、リードスイッチと、センサ用ケースの中央に形成または配置され且つ前記リードスイッチの周囲に設けられたチューブと、前記チューブの外周に沿って移動することにより前記リードスイッチを駆動するマグネットと、前記マグネットを支持するスプリングと、衝撃により移動する前記マグネットの初期位置を設定するバックストッパーと、前記マグネットの前記バックストッパーからの移動範囲を定めるフロントストッパーとを配置した衝撃センサにおいて、マグネットのフロントストッパー側端面を斜めにしたことによりＯＮ継続時間を長くしたことを特徴とする衝撃センサである。
【００１２】
すなわち、本発明の衝撃センサは、リードスイッチと、センサ用ケースの中央に設けられ前記リードスイッチを内包するように配置されたチューブと、端面の少なくとも１つが斜めに形成された円筒形状を有し前記チューブと同心に配置され前記チューブの外周に沿って移動することで前記リードスイッチを駆動するマグネットと、一端が固定位置にあり他端で前記マグネットの傾斜端面を押圧しながら前記マグネットを前記チューブの外周に沿って支持するコイル状のスプリングと、衝撃が加えられる前の前記マグネットの初期位置を設定するバックストッパーと、衝撃が加えられた後で前記マグネットの傾斜端面と当接することで前記マグネットの移動範囲を定めるフロントストッパーとを備えることを特徴とする。
【００１３】
前記フロントストッパー側の端面の傾斜角度は５°±２°の範囲にあるとよい。
【００１４】
前記マグネットの両端面を斜めに且つ互いに平行に形成してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように、本発明は、リードスイッチと、センサ用ケースの中央に形成または配置され且つ前記リードスイッチの周囲に設けられたチューブと、前記チューブの外周に沿って移動することにより前記リードスイッチを駆動するマグネットと、前記マグネットを支持するスプリングと、衝撃により移動する前記マグネットの初期位置を設定するバックストッパーと、前記マグネットの前記バックストッパーからの移動範囲を定めるフロントストッパーとを配置した衝撃センサにおいて、マグネットのフロントストッパー側端面を斜めにすることによりＯＮ継続時間を長くできるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１に本発明の実施の形態１の衝撃センサを示す。図１（ａ）は衝撃印加前の断面図、図１（ｂ）は衝撃印加後のフロントストッパーにマグネットが衝突した瞬間の断面図、図１（ｃ）はフロントストッパーにマグネットが衝突した後、マグネットが傾き衝撃を吸収したときの断面図である。すなわち、チューブ３の中心線に沿ってリードスイッチ１が配置され、チューブ３の外周に沿ってバックストッパー６とフロントストッパー７の間で可動なマグネット４が設けられ、スプリング５の一端がマグネット傾斜端部４ａを押圧する衝撃センサによりＯＮ信号が生成される様子を示した。
【００１８】
本実施の形態の衝撃センサはリードスイッチ１を中心に同心に形成され、マグネット４のフロントストッパー７側の端面が斜めになっている。このマグネット４の形状は図２に正面図で示すように、ほぼ円筒形状で所定の肉厚を持ち、その端面の一方はマグネット傾斜端部４ａとして角度θだけ傾いている。
【００１９】
その動作を説明する。衝撃が加えられる前は、図１（ａ）を参照すると、マグネット傾斜端部４ａにはコイル状のスプリング５の右端が当接し、マグネット４の右端はバックストッパー６に当接することで、マグネット４は初期位置に設定され、リードスイッチ１の接点はＯＦＦ状態にある。
【００２０】
次に衝撃が加えられると、スプリング５は収縮し、図１（ｂ）のように、マグネット傾斜端部４ａの一点がフロントストッパー７の面に接触する。その後、マグネット４は回転し、マグネット傾斜端部４ａの全面がフロントストッパー７の面に接触する。その結果、フロントストッパー７およびスプリング５の反発力によって、マグネット４は初期位置に戻る。この間、リードスイッチ１のリードに対して長手方向の磁界が印加されているときは、リードスイッチのＯＮ状態が保たれる。言い換えると、マグネット４が衝撃を受けて、初期位置を離れ、再び初期位置に戻るまでの時間に依存して、リードスイッチ１のＯＮ継続時間が変化する。
【００２１】
ところで、マグネット４のフロントストッパー７側の端面がフロントストッパー７の面と平行であれば、すなわち図４のようなマグネットを用いた場合には、マグネット４がフロントストッパー７と衝突するときの反発力が大きくなりＯＮ継続時間は短くなる。それに対し、本実施の形態の衝撃センサでは、マグネットがフロントストッパーに衝突した際にマグネット端面が斜めであるのでフロントストッパーとの衝撃が和らげられたと言ってよい。すなわち、マグネット４とフロントストッパーの衝突の際の力が時間的に分散される。
【００２２】
本実施の形態では、フロントストッパー７にはＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）製のものを用いたが、図２に示したマグネット傾斜端部４ａの傾き角度θが５°±２°の範囲にあるとき、図４に正面図で示すような、端部が傾斜しない円筒形状のマグネットを用いた場合と比べて、ＯＮ継続時間を５ｍｓ以上延長することができた。
【００２３】
次に本発明の実施の形態２での衝撃センサについて説明する。図３は本発明の実施の形態２で用いるマグネットの正面図である。
【００２４】
本実施の形態のマグネットは両端面を斜めに且つ互いに平行に形成している。このマグネットを実施の形態１のマグネット４（図２参照）に代えて用いた以外は、本実施の形態と実施の形態１は共通である。
【００２５】
本実施の形態によっても、ＯＮ継続時間の延長が可能であるが、本実施の形態のマグネットは端面形状に関わる方向性を持たないので、マグネット組込時の方向性を定める工程が不要になる。
【００２６】
なお、本発明の実施の形態１、２では、マグネット傾斜端部４ａの面は、一定の傾き角度を持っているので、衝撃力が加えられる前の初期状態では、スプリング５によりほぼ均等に押圧されている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１での衝撃センサを示し、図１（ａ）は衝撃印加前の断面図、図１（ｂ）は衝撃印加後のフロントストッパーにマグネットが衝突した瞬間の断面図、図１（ｃ）はフロントストッパーにマグネットが衝突した後、マグネットが傾き衝撃を吸収したときの断面図。
【図２】本発明の実施の形態１で用いるマグネットの正面図。
【図３】本発明の実施の形態２で用いるマグネットの正面図。
【図４】端部が傾斜しない円筒形状のマグネットの正面図。
【符号の説明】
【００２８】
１    リードスイッチ
２    ケース
３    チューブ
４    マグネット
４ａ  マグネット傾斜端部
５    スプリング
６    バックストッパー
７    フロントストッパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008310977.tif 000005
【図４】
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