JP3024190U - 車両の乗員保護装置作動用衝突センサ回路 - Google Patents
車両の乗員保護装置作動用衝突センサ回路Info
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- JP3024190U JP3024190U JP1995012355U JP1235595U JP3024190U JP 3024190 U JP3024190 U JP 3024190U JP 1995012355 U JP1995012355 U JP 1995012355U JP 1235595 U JP1235595 U JP 1235595U JP 3024190 U JP3024190 U JP 3024190U
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 安価な且つ簡単な電子回路の付加によって、
センサには何等の構造的改造を加える事なく、安定して
乗員保護装置を作動させる。 【解決手段】 容量の大きな第一コンデンサC1を有す
る第一回路1と、小さな容量を有する第二コンデンサC
2と機械式衝突センサS1とを直列に接続してなる第二
回路2と、充電電源Vcに接続された充電回路3と、充
電回路3に対して第一回路1と第二回路2とを並列に接
続し、作動信号を送信する出力端子5との間にトランジ
スタスイッチTSを配置し、機械式衝突センサS1が閉
成されると第一コンデンサC1によって第二コンデンサ
C1を充電すると共にトランジスタスイッチTSを導通
させ、機械式衝突センサS1が閉成された後も第二コン
デンサC2の電力によってトランジスタスイッチTSの
導通を維持させ、所定の作動信号を乗員保護装置の作動
装置に発信する。
センサには何等の構造的改造を加える事なく、安定して
乗員保護装置を作動させる。 【解決手段】 容量の大きな第一コンデンサC1を有す
る第一回路1と、小さな容量を有する第二コンデンサC
2と機械式衝突センサS1とを直列に接続してなる第二
回路2と、充電電源Vcに接続された充電回路3と、充
電回路3に対して第一回路1と第二回路2とを並列に接
続し、作動信号を送信する出力端子5との間にトランジ
スタスイッチTSを配置し、機械式衝突センサS1が閉
成されると第一コンデンサC1によって第二コンデンサ
C1を充電すると共にトランジスタスイッチTSを導通
させ、機械式衝突センサS1が閉成された後も第二コン
デンサC2の電力によってトランジスタスイッチTSの
導通を維持させ、所定の作動信号を乗員保護装置の作動
装置に発信する。
Description
【0001】 本考案は、運転席及び助手席のエアバッグ装置又は側突用のエアバッグ装置若 しくはシートベルトのプリテンショナーの如く車両の衝突時の衝撃から乗員を保 護する乗員保護装置、又は車両の衝突時にドアロックを自動的に解除する乗員救 出補助装置或いは車両の衝突時にエンジンへの燃料供給を遮断する燃料遮断装置 等の乗員保護に係る装置(以下、総称して単に“乗員保護装置”と記載する)を 作動させる衝突センサの回路に関し、特に機械式衝突センサの内部回路が閉成( ON)された際に、その閉成持続時間に関係なく、乗員保護装置を作動させるに 充分な長時間に亘って作動信号を発生する事ができる機械式衝突センサ回路に関 するものである。
【0002】
車両の乗員保護装置を作動させるための衝突センサとしては、電子式のものと 機械式のものとがあり、電子式のものは、半導体加速度センサを用いて常時加速 度を測定し、この加速度に対して時間積分を行う等、演算回路で所定の演算を行 い、該演算値が所定の値以上になると乗員保護装置を作動させるものである。
【0003】 一方、機械式衝突センサは、基本的には、衝突時の慣性力によって感知マスと 呼ばれる質量体が移動して、該センサ内部に形成されているスイッチ機構である 接点を閉成(ON)し、これによって乗員保護装置を作動させる様に構成されて いるものである。スイッチ機構としては、リードスイッチ方式のものと導電性の 球状体が所定の間隔を置いて配置された2つの接点の間に入ってスイッチを閉成 する方式のものとがあり、前者の場合には、感知マスは磁石で形成され、該磁石 は常時バネによって接点の位置する方向とは逆方向に付勢されており、衝突時に は慣性力によってバネの付勢力に抗して移動し、該磁石がリードスイッチの所定 位置まで移動すると、磁力により該スイッチが閉成される方式のものである。後 者の場合には、感知マスは表面に金或いはニッケル等の導電体メッキが施された 強磁性の鋼球で形成され、常時は固定磁石によって接点が接触しない方向に吸引 されており、衝突時には慣性力によって磁石の吸引力に抗して移動し、端部に所 定間隔で配置された2つの接点の間に入ってこれに接触し、スイッチを閉成する 様に構成されている。これらの機械式衝突センサは、構造が簡単な事から各車種 に使用されている。
【0004】
これらのセンサの内、電子式のものは、常時加速度を検出して演算を行う様に 構成されているので、マイクロコンピュータその他の多くの電子回路が必要であ り、更に、演算の為に車種毎に異なるデータを予め入力しておく必要があり、デ ータさえ揃えば緻密な演算を行う事ができるので、正面衝突と斜め衝突或いは衝 突時の速度の差異等の衝突形態の違いによる乗員保護装置の作動の要否判断やタ イミング判断等の微妙な判断も行う事ができる利点があるが、入力データ採取の ために多くの衝突実験が必要となり、その為に膨大な費用を必要としている。従 って、電子式センサは、係る膨大な試験費用が回収できる量産車種には適してい るが、少量生産車種には割高な装置となるので、専ら量産車種にしか適用し難い のが現状である。
【0005】 一方、機械式衝突センサの場合には、衝突時に感知マスが磁石或いはバネ等の 付勢力に抗して他方に移動して接点を閉成し、直ちに元の位置に復帰する様にな っているので、閉成時間は瞬間的で極めて短く、この閉成時間では乗員保護装置 を作動させるには不十分な場合が多いのが欠点である。
【0006】 そこで、この閉成時間を長くするための種々の工夫がなされており、例えばリ ードスイッチ形式の衝突センサにおいては、実開平5−23141号公報に開示 されている様に、2つのリードスイッチの位置をずらせて配置し、両スイッチの 閉成期間を重複させる事により全体の閉成時間を長くする試みがなされたり、或 いは実開平5−23138号公報に開示されている様に、感知マスとしての磁石 とは別に反発磁石を配置し、該反発磁石の作用によって感知マスの移動速度を制 御する事により、感知マスがその磁力でスイッチを閉成させる位置に少しでも長 く滞留させる為の種々の工夫がなされている。又、電導体の球体(感知マス)が 一対の接点の間に入って両接点に接触して該接点を閉成する方式のものでは、実 開平5−45568号公報に示されている様に、感知マスを内蔵するハウジング の形状を工夫して、両接点への接触位置に感知マスを長く滞留させる様になされ ている。係る機械式衝突センサにおいては、閉成期間を長くする為の機構が付加 される為、構造が複雑となり且つコストも高くなる事が問題であった。
【0007】 本考案は、係る問題点に鑑みてなされたものであって、機械式衝突センサの種 類やその接点の閉成持続時間の長短に係わらず、該センサには何等の構造的改造 を加える事なく、安定して乗員保護装置を作動させる事ができる様にする事を主 たる目的とするものであり、具体的には、安価な且つ簡単な電子回路の付加によ って、その目的を達成しようとするものである。
【0008】
上記課題を解決するために、本考案における機械式衝突センサの回路において は、容量の大きな第一コンデンサを有する第一回路と、該第一コンデンサに対し て充分に小さな容量を有する第二コンデンサと機械式衝突センサとを直列に接続 してなる第二回路と、前記第一コンデンサを充電する電源を接続した充電回路と 、該充電回路に対して前記第一回路と第二回路とを並列に接続し、前記第二回路 と乗員保護装置に作動信号を送信する出力端子との間にトランジスタスイッチを 配置し、前記機械式衝突センサの内部スイッチが閉成されると、前記第一コンデ ンサによって前記第二コンデンサを充電すると共に前記トランジスタスイッチを 導通させ、前記機械式衝突センサが閉成された後も前記第二コンデンサの電力に よって前記トランジスタスイッチの導通を維持させる事により、該トランジスタ スイッチに接続されている前記出力端子より所定の作動信号を作動装置に発信す る様に構成しているものである。
【0009】 又、前記第一コンデンサの容量が前記第二コンデンサのそれの10倍以上にす るのが好ましく、更に、前記第二コンデンサ(C2)の時定数は3ms(ミリ秒 )以上、特に5〜15msとなす事が望ましい。
【0010】 又、回路的には、前記充電回路に、前記第一及び第二コンデンサの放電を阻止 するダイオードを配置しておくのが好ましい。
【0011】
以下に本考案の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。図1は、本考案に 係るセンサ回路の一例を示す回路図であり、S1は機械式衝突センサを、C1, C2は第一コンデンサ,第二コンデンサを、TSはトランジスタスイッチを夫々 示している。図2は、図1の回路のA〜D点における電源投入時と機械式衝突セ ンサ作動時の電圧と時間との関係を示した動作タイミングチャートである。
【0012】 図1において、車両のイグニッションスイッチの起動(ON)により、電源V cに所定の電圧が付加されると、充電回路3に接続された第一回路1に配置され ている第一コンデンサC1に充電が開始される。尚充電回路3にはダイオード7 が設けられ、該回路3を通じての充電は許容するが逆向きの放電は禁止する様に なっている。次に、この第一コンデンサC1の充電に伴って、図2に示す如く回 路中のA点及びC点の電位は次第に上昇し、前記電源Vcに近い所定の電位V1 に達する。一方、乗員保護装置(図示せず)の作動装置(図示せず)に作動信号 を発信する出力端子5の電位も、図2に示す如く電源投入と同時に立ち上がり、 前記所定の電圧V1に達し、この状態で安定する。
【0013】 この時点では、機械式衝突センサS1と第二コンデンサC2を直列に接続して なる第二回路2の該第二コンデンサC2は、機械式衝突センサS1が開成(OF F)の状態にあるので充電回路3と遮断されており且つ第二コンデンサC2に接 続した回路4も同じくOFF状態のトランジスタスイッチTSで電源Vcとは遮 断されているので、第二回路2には通電されておらず従ってB点の電位は0(ゼ ロ)を示す事になる。
【0014】 次に、車両が衝突し、機械式衝突センサS1が作動すると(時間t0,図2参 照)、即ち、該センサ内の感知マスが慣性力によって移動して、該センサに内蔵 されたスイッチがONになると、該機械式衝突センサS1の抵抗は0(ゼロ)に なるので、第二コンデンサC2は、第一コンデンサC1によって瞬時に充電され る。同時に、トランジスタスイッチTSのベース側aに接続したB点の電位は、 図2に示す様に該センサS1のONと同時に、第一コンデンサC1の電位と同電 位になる様に速やかに立ち上がり、その結果トランジスタスイッチTSは、その コレクタ側bとエミッタ側cとが導通され(ONになり)、接地回路6に短絡さ れるので、C点の電位は図2に示される様に機械式衝突センサS1の閉成(ON )と同時にゼロ点まで下がる。その結果、電源VcからトランジスタスイッチT Sを経て接地回路6に電流が流れ始める事になり、D点の電位は、図2に示す様 に抵抗R5による電圧降下に相当する電位V2の降下が生じ、この信号を、乗員 保護装置の作動信号として出力端子5より作動回路(図示せず)に送信を開始す る。尚、トランジスタスイッチTSのONと同時に、第二コンデンサC2も回路 4,6を経て放電を開始する。
【0015】 次に、機械式衝突センサS1の閉成時間tsが経過(時間t1)すると、第一 コンデンサC1からの回路は絶たれるので、第二コンデンサC2からの放電が開 始され、B点の電位は図2に示す如く次第に低下し、その電位がトランジスタス イッチTSの作動電圧V3に達すると(時間t2)、該トランジスタスイッチT Sを流れる電流は次第に流れ難くなり、C点及びD点の電位も次第に元の電位V 1に復帰して来る。従って、前記作動装置への出力端子25からは、機械式衝突 センサTSが作動した時点t0から、トランジスタスイッチTSがONから再び OFFに復帰する時点t2までの時間tpの間、乗員保護装置の作動装置に作動 信号を発信し続ける事になる。
【0016】 因みに、機械式衝突センサS1の閉成時間は、閉成時間延長の為の何等の改造 がなされていなければ、数十μs(マイクロ秒)程度であり、この時間では乗員 保護装置を作動させる事は不可能に近いが、上記回路では、出力端子25からの 発信継続時間tpは、乗員保護装置の作動に最低限必要な3ms以上に拡大する 事ができる。
【0017】 この発信継続時間tpは、第二コンデンサC2の時定数によって変化させる事 が可能であり、該コンデンサC2と前記回路中の抵抗R1で決まる時定数は、前 述の通り3ms以上に設定されるが、汎用コンデンサと汎用抵抗の組合せで容易 に設定できる5〜15msの範囲とするのが好ましい。
【0018】 又、第二コンデンサC2は、主として第一コンデンサC1によって充電される ものであるから、その容量は大きく異なっており、瞬間的に充電を行うには、第 一コンデンサC1の容量は第二コンデンサC2の容量に比べて少なくとも10倍 以上の値を有している事が好ましい。両者の容量の比が小さいと、第二コンデン サC2の十分な充電が完了しないうちに機械式衝突センサS1が開成してしまう 虞れがあるので、使用する機械式衝突センサS1の閉成時間を考慮して両者の時 定数の比を適宜設定する事になる。
【0019】
上記した如く本考案の機械式衝突センサ回路によれば、以下の如き従来の機械 式衝突センサでは得られない顕著な効果が期待できる。即ち、スイッチ閉成(O N)時間は数十μs(マイクロ秒)程度の機械式衝突センサでは、車両の乗員保 護装置用の衝突センサとしては使用できず、そのため従来では少なくとも10〜 20ms程度の閉成時間が確保できる様に、種々の構造的改造を加えていたが、 本考案によると、乗員保護装置の作動信号は、機械式衝突センサの閉成(ON) 信号によって、その発信が開始されるが、その終了時点は、該機械式衝突センサ の開成(OFF)信号ではなく、該機械式衝突センサの閉成信号によって作動( ON)されるトランジスタスイッチTSが第二コンデンサC2の放電によって開 成(OFF)される時点であるので、機械式衝突センサの構造には何等の改造を 加える事なく、しかもその種類に係わりなく使用する事が可能となる。
【0020】 又、その作動信号の発信時間の設定も、回路中の第二コンデンサの時定数の選 定により自由に且つ容易に設定する事ができるので、作動信号発生時間が略正確 に確保できる。この事は、従来の機械構造面から接点閉成時間を確保する方式で は、その時間にバラツキが多かった事を考慮すると、この効果は、乗員保護装置 の設計上、極めて有利になるものである。
【0021】 更に、図1に示されている様に機械式衝突センサ回路に必要な端子は、前述の 作動回路への出力端子5と、接地回路に接続される接地端子10の2つの端子の みとなるので、機械式衝突センサに回路を付設しても端子数は変わらず、従って 余分なワイヤーハーネスが不要となり、コスト面でも低価格化に大きく寄与する ものである。
【図1】図1は、本考案の機械式衝突センサの回路図で
ある。
ある。
【図2】図2は、図1の回路における主要点の電位変化
を示した動作タイミングチャートである。
を示した動作タイミングチャートである。
S1 機械式衝突センサ Vc 電源 TS トランジスタスイッチ C1 第一コンデンサ C2 第二コンデンサ 1 第一回路 2 第二回路 3 充電回路 5 出力端子 7 ダイオード
Claims (5)
- 【請求項1】 衝突時の慣性力によって移動する感知マ
スにより回路を閉成する機械式衝突センサと該センサか
らの閉成信号によって乗員保護装置を作動させるセンサ
回路において、容量の大きな第一コンデンサ(C1)を
有する第一回路(1)と、該第一コンデンサ(C1)に
対して充分に小さな容量を有する第二コンデンサ(C
2)と機械式衝突センサ(S1)とを直列に接続してな
る第二回路(2)と、前記第一コンデンサ(C1)を充
電するための電源(Vc)に接続された充電回路(3)
と、該充電回路(3)に対して前記第一回路(1)と第
二回路(2)とを並列に接続し、前記第二回路(2)と
乗員保護装置に作動信号を送信する出力端子(5)との
間にトランジスタスイッチ(TS)を配置し、前記機械
式衝突センサ(S1)が閉成されると第一コンデンサ
(C1)によって前記第二コンデンサ(C1)を充電す
ると共に前記トランジスタスイッチ(TS)を導通さ
せ、前記機械式衝突センサ(S1)が閉成された後も前
記第二コンデンサ(C1)の電力によって前記トランジ
スタスイッチ(TS)の導通を維持させる事により、該
トランジスタスイッチ(TS)に接続されている前記出
力端子(5)より所定の作動信号を乗員保護装置の作動
装置に発信する様に構成してなる車両の乗員保護装置作
動用衝突センサ回路。 - 【請求項2】 前記第一コンデンサ(C1)の容量が、
前記第二コンデンサ(C2)の容量の10倍以上である
請求項1に記載の車両の乗員保護装置作動用衝突センサ
回路。 - 【請求項3】 前記第二コンデンサ(C2)の時定数が
3ミリ秒以上である請求項1又は2に記載の車両の乗員
保護装置作動用衝突センサ回路。 - 【請求項4】 前記第二コンデンサ(C2)の時定数が
5〜15ミリ秒である請求項3に記載の車両の乗員保護
装置作動用衝突センサ回路。 - 【請求項5】 前記充電回路(3)に、前記第一及び第
二コンデンサ(C1,C2)の放電を阻止するダイオー
ド(7)が配置されている請求項1又は2に記載の車両
の乗員保護装置用衝突センサ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1995012355U JP3024190U (ja) | 1995-10-28 | 1995-10-28 | 車両の乗員保護装置作動用衝突センサ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1995012355U JP3024190U (ja) | 1995-10-28 | 1995-10-28 | 車両の乗員保護装置作動用衝突センサ回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3024190U true JP3024190U (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=43159436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1995012355U Expired - Lifetime JP3024190U (ja) | 1995-10-28 | 1995-10-28 | 車両の乗員保護装置作動用衝突センサ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3024190U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101290335B1 (ko) | 2011-12-08 | 2013-07-26 | 동아전장주식회사 | 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치 |
-
1995
- 1995-10-28 JP JP1995012355U patent/JP3024190U/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101290335B1 (ko) | 2011-12-08 | 2013-07-26 | 동아전장주식회사 | 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치 |
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