(57)【要約】【課題】簡単な構成で、イグニッションキーがオフであっても衝撃を確実に検出し得る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置した磁気リードスイッチ１３と、その長手方向に沿って移動可能に支持され、バネ１５によって衝撃と逆方向の一側に付勢される磁石を備えた移動部材１４と、磁気リードスイッチ１３，移動部材１４及びバネ１５を収納する内ケース１２と、さらに、衝撃により移動部材１４がバネの張力に抗して所定距離だけ移動したとき移動部材１４を係止する磁性材料から成るラッチ部材１６を備え、ラッチ部材１６を一側の端部で内ケース１２に可動に支持し、移動部材１４が所定距離だけ移動したとき磁石の磁力により移動部材１４の移動経路内に進入して、ラッチ部材１６の他側の端部が移動部材１４を係止するように衝撃センサ１０を構成する。【選択図】図１
2007064961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝撃を検出すべき方向に沿って配置された磁気リードスイッチと、
この磁気リードスイッチの長手方向に沿って移動可能に支持され、かつ、バネによって衝撃が加えられる方向と逆方向の一側に向かって付勢される磁石を備えた移動部材と、
これら磁気リードスイッチ，移動部材及びバネを収納する内ケースと、を含んでいる衝撃センサにおいて、
所定の衝撃によって上記移動部材がバネの張力に抗して所定距離だけ移動したとき、上記移動部材を係止する磁性材料から成るラッチ部材を上記内ケース内に備えており、
上記ラッチ部材が一側の端部にて上記内ケースに可動に支持され、上記移動部材の衝撃による移動に伴って変化する磁力によりこの移動部材が所定距離だけ移動したとき、上記ラッチ部材の他側の端部が、上記移動部材の移動経路内に進入して上記移動部材を係止することを特徴とする、衝撃センサ。
【請求項２】
前記ラッチ部材がリード形状に形成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。
【請求項３】
前記ラッチ部材がリード形状に形成されており、その一側の端部が前記内ケースに対して回動可能に支持されていると共に、他側の端部が磁気リードスイッチの長手方向に延びていることを特徴とする、請求項１に記載の衝撃センサ。
【請求項４】
衝撃を検知すべき方向に沿って配役された磁気リードスイッチと、
この磁気リードスイッチの長手方向に沿って移動可能に支持され、かつ、バネによって衝撃が加えられる方向と逆方向の一側に向かって付勢される磁石を備えた移動部材と、
これら磁気リードスイッチ，移動部材及びバネを収納する内ケースと、
所定の衝撃によって上記移動部材がバネの張力に抗して所定距離だけ移動したとき、上記移動部材を係止するラッチ部材と、
上記ラッチ部材を収納するラッチ部材収納部と、を含み、
上記移動部材が衝撃により所定距離だけ移動したとき、上記ラッチ部材が上記ラッチ部材収納部から転移し、上記移動部材の移動経路内に進入して上記移動部材を係止することを特徴とする、衝撃センサ。
【請求項５】
前記ラッチ部材は略球体であることを特徴とする、請求項４に記載の衝撃センサ。
【請求項６】
前記ラッチ部材は磁性材料から成ることを特徴とする、請求項４に記載の衝撃センサ。
【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、例えば自動車の事故等の際に自動車の車体に加えられる衝撃を検出して、各種警告表示や制御システムの起動のための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。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の車体に加えられる衝撃を検出するために、主として磁気リードスイッチ，磁石及びバネを含む衝撃センサとして、例えば本出願人による特許文献１及び特許文献２による衝撃センサや、特許文献３による衝撃センサが知られている。
【０００３】
これらの衝撃センサによれば、何れも基本的には、通常は磁石をバネの張力で付勢することにより、磁気リードスイッチがオン又はオフに保持されているが、衝撃を受けたとき、磁石がバネの張力に抗して磁気リードスイッチの長手方向に沿って移動して、磁気リードスイッチの接点部に接近又はこの接点部から離反することによって磁気リードスイッチがオフ又はオンされる。このようにして磁気リードスイッチに接続された回路が開閉されることで衝撃の発生が検出され、例えばエアバッグシステムを起動するためのトリガ信号として利用され得るようになっている。
【０００４】
ところで、近年、自動車においては、例えばエアバッグ制御，エンジン制御，ブレーキ制御等の重要な制御系においても、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと呼ぶ）が使用されるようになってきている。これらのＥＣＵにおいては、集積度の高い半導体集積回路等が多く使用されており、すべて衝撃耐性に優れたものが使用されているとは限らない。このため、通常は定期的に各種の自己診断を行なう機能を備え、この自己診断の結果に基づいて警告や警報を発することにより、制御信頼性が確保され得るようになっている。
【０００５】
さらに、衝撃を検知した場合には、その衝撃検知の記録に基づいて予防的警告等の必要性を判断するための専用ルーチンによる非常時診断機能を備えたＥＣＵもある。しかしながら、上記自己診断機能や衝撃検知の記録は、一般的にはエンジン停止状態、即ちイグニッションキーがオフの状態では作動しない。したがって、例えば駐車中に当て逃げ等により自動車の車体に衝撃を受けて、ＥＣＵにも衝撃が加えられたような場合には、上記の記録が行なわれず、上記非常時診断機能が作用しない。このため、ＥＣＵに衝撃による不具合が発生していたとしても、予防的警告を発することができない。
【０００６】
このような状態にて、自動車の車体外観において大きな破損等がなく、衝撃を受けたことに気付かずにイグニッションキーをオンさせてエンジンを始動し、自動車の運転を開始したとき、ＥＣＵの自己診断機能による診断が開始され、その際、診断開始のタイミングによっては、潜在的な異常要因を保持したままで運転が継続されることになるため、好ましくない。
【０００７】
これに対して、図５に示すような構成の衝撃センサが知られている。図５において、公知の衝撃センサ５０は、自動車の車体等に対して取り付けられ得る外ケース５２と、この外ケース５２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内ケース５３と、この内ケース５３内の右方領域に挿入された磁気リードスイッチ５４と、内ケース５３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５５と、この磁石５５を図面にて左方に付勢するコイルバネ５６と、ラッチ部材５７と、から構成されている。
【０００８】
磁気リードスイッチ５４の二つの接続端子は、図示しないリード線を介して適宜の構成の検出回路に接続されている。
【０００９】
ラッチ部材５７は板バネから構成され、内ケース５３の外周面に設けられた凹陥部５３ａ内に収容されている。このラッチ部材５７は、磁石５５がコイルバネ５６の張力により付勢されて、図５に示すホームポジションに位置しているときには、磁石５５の内面を長手方向に垂直な方向に押圧するようになっている。
【００１０】
衝撃センサ１に対して図面にて右方に向かう衝撃力が作用して、磁石５５がコイルバネ５６の張力に抗して図面にて右方へ移動し、ラッチ部材５７に対向する領域から外れたとき、ラッチ部材５７は、その弾性に基づいて垂直方向に突出して磁石５５の移動経路内に進入する。これにより、衝撃力が小さく又は無くなった後も、ラッチ部材５７が磁石５５の移動経路内に突出していることで、磁石５５がコイルバネ５６の張力により左方に復帰しようとしても、ラッチ部材５７は、磁石５５のホームポジションへの復帰を阻止するようになっている。
【００１１】
このように構成された衝撃センサ５０によれば、本衝撃センサ５０を取り付け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、衝撃センサ５０にはあまり高い加速度が作用しないので、磁石５５はコイルバネ５６の張力によってホームポジションに位置している。したがって、磁石５５は内ケース５３内に挿入された磁気リードスイッチ５４から比較的離れている。このため、磁気リードスイッチ５４はその接点部が磁石５５の磁力の影響を受けないので、オフ状態にある。
【００１２】
この状態から、例えば自動車の停止中や、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、衝撃センサ１に衝撃力が作用した場合には、磁石５５は比較的大きな負の加速度を受けることになり、磁石５５はコイルバネ５６の張力に抗して右方へ移動する。磁気リードスイッチ５４の接点部に作用する磁石５５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５４はその接点部が磁石５５の磁力によってオン状態に転換せしめられる。特に、衝撃力が大きい場合には磁石５５はさらに移動を続け、図６に示すように、内ケース５３に設けられたストッパ５３ｂに当接したとき停止する。このとき、磁石５５はラッチ部材５７に対向する領域から外れるので、ラッチ部材５７が磁石５５の移動経路内に突出し、上記磁石５５の左端に係合して磁石５５をラッチする。
【００１３】
その後、衝撃力が小さくなったり無くなって、磁石５５の加速度が所定値以下になったとき、磁石５５はコイルバネ５６の張力に抗することができなくなって、コイルバネ５６の張力に基づいて左方に移動しようとするが、その左端がラッチ部材５７でラッチされていることにより、ホームポジションへの復帰が阻止されることになる。
【００１４】
このようにして、磁気リードスイッチ５４は、衝撃を受けてオンした後、衝撃が無くなったとしても、ラッチ部材５７が磁石５５をラッチすることでオン状態に保持される。したがって、エンジン停止時に衝撃を受けたとしても、その後イグニッションキーをオンにしたとき、衝撃センサ５０の磁気リードスイッチ５４がオンであることから、磁気リードスイッチ５４に接続された検出回路が、即座に衝撃を受けたことを検出することが可能になる。
【００１５】
【特許文献１】特開平０９−１５２４４６号公報
【特許文献２】特開平０９−１６６６１５号公報
【特許文献３】特開平０９−２９２４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従来の構成の衝撃センサ５０においては、磁石５５の移動に要する力は、基本的に衝撃力の大きさと磁石５の質量そしてコイルバネ５６の変形量によって決まる。コイルバネ５６の変形量は正確に初期設定管理することが可能であり、かつ、その後の変形量も比較的容易にシミュレーションできるので、検出精度に優れた衝撃センサを簡単な構造で実現することが可能である。
【００１７】
しかしながら、磁石５５のホームポジションでは、ラッチ部材５７が磁石５５の内面をその移動方向と垂直な方向に押圧していることから、磁石５５に制動力（摩擦力）が作用することになり、このような不確定で大きな制動力が磁石５５に印加されることによって、衝撃の検知精度が低下してしまうという課題がある。その場合、ラッチ部材５７の磁石５５への当接は、走行時には常に振動が発生する自動車という設置環境においては、著しい摩耗の発生原因となる可能性があり、好ましくない。
【００１８】
本発明は上記課題に鑑み、簡単な構成により、イグニッションキーがオフであっても、衝撃を確実に検出し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。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明は、衝撃を検出すべき方向に沿って配置された磁気リードスイッチと、この磁気リードスイッチの長手方向に沿って移動可能に支持され、かつ、バネによって衝撃が加えられる方向と逆方向の一側に向かって付勢される磁石を備えた移動部材と、これら磁気リードスイッチ，移動部材及びバネを収納する内ケースとを含んでいる衝撃センサにおいて、所定の衝撃によって移動部材がバネの張力に抗して所定距離だけ移動したとき、移動部材を係止する磁性材料から成るラッチ部材を内ケース内に備えており、ラッチ部材が一側の端部にて内ケースに可動に支持され、移動部材の衝撃による移動に伴って変化する磁力により移動部材が所定距離だけ移動したとき、ラッチ部材の他側の端部が、移動部材の移動経路内に進入して、移動部材を係止することを特徴としている。
【００２０】
本発明の衝撃センサは、衝撃を検知すべき方向に沿って配役された磁気リードスイッチと、この磁気リードスイッチの長手方向に沿って移動可能に支持され、かつ、バネによって衝撃が加わる方向と逆方向の一側に向かって付勢される磁石を備えた移動部材と、これら磁気リードスイッチ，移動部材及びバネを収納する内ケースと、所定の衝撃によって移動部材がバネの張力に抗して所定距離だけ移動したとき、移動部材を係止するラッチ部材と、ラッチ部材を収納するラッチ部材収納部と、を含み、移動部材が衝撃により所定距離だけ移動したとき、ラッチ部材がラッチ部材収納部から転移し、移動部材の移動経路内に進入して移動部材を係止することを特徴とする。
【００２１】
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、あるいは自動車の車体に衝撃が加えられると、その衝撃に基づいて、移動部材が慣性質量によってバネの張力に抗して他側に移動する。磁気リードスイッチの接点部に作用する磁石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がオン又はオフされる。
【００２２】
さらに、この移動部材が所定距離だけ移動したとき、ラッチ部材の他端が、移動部材の移動に伴って磁石による磁力変化により移動部材の移動経路内に進入することで、ラッチ部材が移動部材を係止する。これにより、自動車等が停止し、あるいは衝撃力が小さく又はなくなって、移動部材に作用する衝撃力による加速度が所定値以下になったとき、移動部材がバネの張力に対して抗することができなくなり、このバネの張力に基づいて元の位置に復帰しようとするが、移動部材は、ラッチ部材により係止されているため、所定距離だけ移動した位置に保持されることになる。
【００２３】
したがって、磁気リードスイッチは、一旦衝撃を受けてオン又はオフ状態になると、その後もオン又はオフ状態を保持する。これにより、エンジン停止時に衝撃を受けたとしても、その後イグニッションキーをオンにしたとき、検出回路が当該衝撃センサの磁気リードスイッチがオン又はオフであることにより、即座に衝撃を受けたことを検出することができる。
【００２４】
本発明による衝撃センサは、好ましくは、ラッチ部材はリード形状に形成されている。好ましくは、リード形状に形成されたラッチ部材の一側の端部が内ケースに対して回動可能に支持され、他側の端部が磁気リードスイッチの長手方向に延びている。
【００２５】
上記構成によれば、ラッチ部材が長手方向と垂直な方向に小さく形成されるので、内ケース内での占有スペースが少なくて済む。そして、ラッチ部材が移動部材の磁石による磁束の方向に沿う傾向にあることから、磁石そして移動部材へのラッチ部材の接触による摩擦力は非常に小さく、移動部材の移動を実質的に妨げるようなことはない。さらに、ラッチ部材は、常に移動部材の移動方向に整列するので、ラッチ部材が移動部材を係止する際に最も強度的に有利な状態となり、確実に移動部材を係止することが可能になる。
【００２６】
ラッチ部材は、好ましくは略球体である。また好ましくは、ラッチ部材は、磁性材料からなる。
【００２７】
上記構成によれば、ラッチ部材を略球体とし、移動部材との間に発生する摩擦を低減させているので、所走の衝撃が加わった場合に、ラッチ部材収納部に収納されたラッチ部材が、移動部材の移動によって生じた空間への転移が容易となる。そして、ラッチ部材を強磁性材料または永久磁石から構成した場合には、ラッチ部材収納部に収納されたラッチ部材を、移動部材の移動によって生じた空間へより確実に転移させることができる。
【００２８】
このようにして、本発明によれば、衝撃を受けたとき、衝撃により移動した移動部材がラッチ部材で係止されることにより、イグニッションキーがオフであっても衝撃を確実に検出することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、簡単な構成で、イグニッションキーがオフであっても衝撃を確実に検出し得るようにした、極めて優れた衝撃センサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面に示した実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。各図において同一又は対応する部材には同一符号を用いる。
図１は、本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得る外ケース１１と、この外ケース１１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内ケース１２と、この内ケース１２内の右方領域に挿入された磁気リードスイッチ１３と、内ケース１２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１４と、この磁石１４を図面にて左方へ付勢するコイルバネ１５と、ラッチ部材１６と、から構成されている。
【００３１】
磁気リードスイッチ１３は公知の構成であって、例えば磁石が接近したとき接点部（図示せず）が互いに接触してオンとなるように構成されており、二つの接続端子１３ａ，１３ｂは、図示しないリード線を介して適宜の構成の検出回路に接続されている。
【００３２】
磁石１４は、移動部材を兼用すると共に、長手方向にＮ極及びＳ極を有するように構成されており、内ケース１２の外周面に対して僅かな間隙を有するように、緩く嵌合している。この磁石１４は、衝撃を受けた図面右方へ移動したとき、内ケース１２の右端から半径方向外側に広がるフランジ部により画成されたストッパ１２ａに当接するようになっている。磁石１４は、左端付近に外側に張り出したストッパ部１４ａを備えている。これにより、コイルバネ１５は、これらのストッパ部１２ａ，１４ａの間に張架され、磁石１４を左方、即ち衝撃が加わる方向と逆方向に向かって付勢するようになっている。
【００３３】
ラッチ部材１６は、好ましくは、リード形状の磁性材料から構成されている。その左端側の一端が内ケース１２に対して、回動又は揺動可能に支持されていると共に、その右端である他端が、磁気リードスイッチ１３の長手方向に沿って延びている。このラッチ部材１６は、磁石１４がコイルバネ１５の張力により付勢されて、図１に示すホームポジションに位置しているときには、磁石１４の外周面に磁気的に吸着されている。図示の場合には、磁石１４は、その外周面のラッチ部材１６に対応する領域にストッパ１４ａを備えているので、ラッチ部材１６はこのストッパ１４ａの外周面に当接することになる。これにより、自動車の走行中に発生する振動によってラッチ部材１６が内ケース１２内で揺れることなく、安定した姿勢に保持される。
【００３４】
また、衝撃センサ１０に対して図面にて右方に向かう衝撃力が作用して、磁石１４がコイルバネ１５の張力に抗して図面にて右方へ移動して、ストッパ１２ａに当接する位置まで達すると、ラッチ部材１６はその他端がストッパ１４ａの外周面から外れて、磁石１４への磁気吸着力に基づいて、磁石１４のストッパ１４ａより左方の外周面に当接する。これによってラッチ部材１６の他端は磁石１４の一部、即ちストッパ１４ａの移動経路内に進入する。従って、衝撃力が小さく又は無くなった後も、ラッチ部材１６が磁石１４の移動経路内に突出していることで、磁石１４がコイルバネ１５の張力により左方に復帰しようとしても、ラッチ部材１６は磁石１４のホームポジションへの復帰を阻止するようになっている。
【００３５】
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、本衝撃センサ１０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、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の張力によってホームポジションに位置している。したがって、磁石１４は内ケース１２内に挿入された磁気リードスイッチ１３から比較的離れている。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ないので、オフ状態にある。
【００３６】
この状態から、例えば自動車の停止中や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、衝撃センサ１０に衝撃力が作用した場合には、磁石１４は比較的大きな負の加速度を受け、磁石１４はコイルバネ１５の張力に抗して右方へ移動する。そして、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、その接点部が磁石１４の磁力によってオン状態に転換せしめられる。
【００３７】
図２は、図１の衝撃センサによる衝撃を検知した状態を示す概略断面図である。図２に示すように、衝撃力が大きい場合には磁石１４はさらに移動を続け、内ケース１２に設けられたストッパ１２ａに当接したとき停止する。このとき、磁石１４は、そのストッパ１４ａがラッチ部材１６から外れるので、ラッチ部材１６が、磁石１４の磁気吸引に基づいて、磁石１４の一部、即ちストッパ１４ａの移動経路内へ進入し、磁石１４のストッパ１４ａの左端に係合して磁石１４をラッチする。
【００３８】
その後、衝撃力が小さくなったり無くなって、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の張力に基づいて左方へ移動しようとするが、そのストッパ１４ａの左端がラッチ部材１６の他端によりラッチされていることで、ホームポジションへの復帰が阻止される。
【００３９】
かくして、磁気リードスイッチ１３は、衝撃を受けてオンした後衝撃が無くなったとしても、ラッチ部材１６が磁石１４をラッチすることによりオン状態に保持される。したがって、もし、自動車のエンジン停止時に衝撃を受けたとしても、その後イグニッションキーをオンにしたとき、衝撃センサ１０の磁気リードスイッチ１３がオンであることから、磁気リードスイッチ１３に接続された検出回路が、即座に衝撃を受けたことを検出することが可能になる。
【００４０】
ラッチ部材１６はリード形状に形成されていることが好ましい。この場合には、リード形状のラッチ部材１６が磁気リードスイッチの長手方向に延びていることによって、ラッチ部材１６は、長手方向と垂直な方向に関して非常に小型に構成されるので、占有スペースが少なくて済むと共に、内ケース１２及び外ケース１１が大型化してしまうようなことがない。また、リード形状のラッチ部材１６は、磁石１４による長手方向に延びる磁束の方向に沿って磁石１４の表面に沿う傾向にあるので、ラッチ部材１６の磁石１４に対する接触による摩擦力は非常に小さく、衝撃による磁石１４の移動を妨げることがなくなり、移動部材となる磁石１４へのラッチ部材１６の接触による摩擦力は非常に小さい。
このため、磁石１４の移動を妨げないので、衝撃の検知精度が低下するようなことはない。さらに、ラッチ部材１６は、磁石１４を係止するときでも、実質的に長手方向、即ち磁石１４の移動方向に整列するので、ラッチ部材１６は、磁石１４を係止する際に最も強度的に有利な状態となり、確実に磁石１４を係止することが可能になる。
【００４１】
上記実施形態では、ラッチ部材１６は、衝撃を受けたとき磁石１４のストッパ１４ａの左端面に当接して係止するようになっているが、これに限らず、磁石１４に形成された係止部に係合するようにしてもよい。
【００４２】
次に、本発明による衝撃センサの第２の実施形態について説明する。
図３は、本発明による衝撃センサの第２の実施形態を示しており、磁石がホームポジションにあり衝撃を検知待機している状態を示す概略断面図である。図３に示すように、衝撃センサ２０は、自動車の車体等に対して取り付けられ得る外ケース１１と、この外ケース１１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内ケース１２と、この内ケース１２内の右方領域に衝撃を検知すべき方向に沿って挿入された磁気リードスイッチ１３と、この磁気リードスイッチ１３の長手方向に治って移動可能に支持され、かつ、コイルバネ１５によって検知すべき衝撃が加えられる方向と逆方向に付勢される移動部材２１、例えば磁石と、ラッチ部材２２と、このラッチ部材２２を収納するために、例えば外ケース１１の一部に設けられたラッチ部材収納部２３と、を含んで構成されている。
【００４３】
磁石２１で成る移動部材２１は、第２実施形態の移動部材１４とほぼ同様に構成されており、右端から内側にストッパ部２１ａを備えている。これにより、コイルバネ１５は、これらのストッパ部１２ａ，２１ａの間に張架され、磁石２１を左方、即ち衝撃が加わる方向と逆方向に向かって付勢するようになっている。
【００４４】
ラッチ部材２２は、このラッチ部材２２と移動部材２１との間に発生する摩擦を低減するように略球体としている。このラッチ部材２２は、強磁性材料または永久磁石で構成することができる。ラッチ部材収納部２３は、外ケース１１の一部に、円柱状の突起を設けて形成することができる。尚、本発明における、略球体とは、摩擦が生じ難い程度の球体という意味である。
この実施形態の衝撃センサ２０が、図１に示した衝撃センサ１０と異なるのは、上記磁石２１、ラッチ部２２及びラッチ部材収納部２３であり、他の磁気リードスイッチ１３等の構成は衝撃センサ１０と同じであるので説明は省略する。
【００４５】
本発明による衝撃センサ２０は以上のように構成されており、衝撃センサ１０と同様に、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、衝撃センサ２０にはあまり高い加速度が作用しないので、磁石２１はコイルバネ１５の張力によってホームポジションに位置している。したがって、磁石２１は内ケース１２内に挿入された磁気リードスイッチ１３から比較的離れている。このため、磁気リードスイッチ１３はその接点部が磁石２１の磁力の影響を受けないので、オフ状態にある。
【００４６】
この状態から、衝撃センサ２０に衝撃力が作用した場合には、磁石２１は比較的大きな負の加速度を受けてコイルバネ１５の張力に抗して右方へ移動する。そして、磁気リードスイッチ１３の接点部に作用する磁石２１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、その接点部が磁石２１の磁力によってオン状態に転換せしめられる。
【００４７】
図４は、衝撃により衝撃センサ２０の磁石２１が移動して衝撃検知が保持されている状態を示す概略断面図である。図４に示すように、所定の衝撃が加わり、ラッチ部材収容部の開口部２３ａを塞いでいた移動部材である磁石２１がコイルバネ１５の張力に抗して他側に移動すると、ラッチ部材収納部２３の下方に空間が生じ、ラッチ部材２２はこの空間に転移する。この結果、移動部材２１の移動経路にラッチ部材２２が進入して移動部材２１を係止することになり、移動部材２１は所定距離だけ移動した位置に保持されることになる。
【００４８】
本発明に係る衝撃センサ２０において、自動車の走行中に発生する振動や所定の衝撃に至らない弱い衝撃は常に発生する可能性がある。これらの振動及び衝撃によって、移動部材である磁石２１はコイルバネ１５の張力に抗して図面右方に相応の距離を移動し、再びコイルバネ１５の張力によって図面左方に戻される動作を繰返す。つまり、ラッチ部材２２と移動部材２１とは摺動を繰返すことになり、両者の間に発生する摩擦が両者の各部を変形させて、移動部材２１の移動を阻害するおそれがある。
【００４９】
本発明の衝撃センサ２０によれば、ラッチ部材２２を略球体とし、移動部材２１との間に発生する摩擦を低減したので、所走の衝撃が加わった場合に、ラッチ部材収納部２３に収納されたラッチ部材２２が、移動部材２１の移動によって生じた空間への転移が容易となり、しかも、確実に行なわれ得る。この場合、ラッチ部材２２の形状を例えば円柱体等としても、上記略球体と近似の効果を期待できるが、回転動作に方向性がない点で略球体を用いることがさらに好ましい。
【００５０】
ラッチ部材２２を強磁性材料または永久磁石で構成した場合には、ラッチ部材収納部２３に収納されたラッチ部材２２を、移動部材２１の移動によって生じた空間へより確実に転移させることができる。これは、移動部材である磁石２１が移動方向の両端面が異極となるように着磁されており、Ｎ極から出てＳ極に向う磁束は両端面において集束し、両端面は強い吸着力を示すことに起因する。これにより、強磁性材料または永久磁石からなるラッチ部材２２を、移動部材２１の移動によって生じた空間へ、移動部材である磁石２１の端面に吸着させることで、確実に転移させることができる。
【００５１】
本発明の上記実施形態による衝撃センサ１０，２０では、磁気リードスイッチ１３は、磁石１４，２１の磁力によりオンとなるように常開型として構成されているが、これに限らず、通常はオンであって、磁石１４，２１の磁力によりオフとなる常閉型として構成されていてもよい。
【００５２】
上記実施形態では、磁石１４，２１はコイルバネ１５により付勢されているが、これに限らず、磁石１４，２１を左方に付勢することができれば、他の種類のバネを使用してもよい。
【００５３】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による衝撃センサの一実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１の衝撃センサによる衝撃を検知した状態を示す概略断面図である。
【図３】本発明による衝撃センサの第２の実施形態を示しており、磁石がホームポジションにあり衝撃を検知待機している状態を示す概略断面図である。
【図４】図３の衝撃センサが所定の衝撃により磁石が移動して衝撃検知が保持されている状態を示す概略断面図である。
【図５】従来の衝撃センサの一例の構成を示す概略断面図である。
【図６】図５の衝撃センサによる衝撃を検知した状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０，２０：衝撃センサ
１１：外ケース
１２：内ケース
１２ａ：ストッパ
１３：磁気リードスイッチ
１３ａ，１３ｂ：接続端子
１４，２１：磁石（移動部材）
１４ａ，２１ａ：ストッパ
１５：コイルバネ
１６，２２：ラッチ部材
２３：ラッチ部材収納部
２３ａ：開口部
【図１】
2007064961.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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