专利名称：磁式碰撞传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传感器领域，尤其涉及一种磁式碰撞传感器。
背景技术：
安全气囊系统主要包括传感器、气体发生装置、折叠的气囊和控制单元等。传感器 负责时刻采集汽车的减速度信号；气体发生装置则引爆固态喷气燃料并充气，要在短时间 内充满气囊；折叠放置的气囊一般是用较柔韧、气密性较好的无涂层尼龙织物制成；控制 单元则是整个系统的核心，它要将加速度传感器传来的信息加以分析比较，准确无误而又 快速地做出是否触发的命令。最初机械式的安全气囊系统的可靠性是非常有限的，随着电 子技术的不断发展，各类传感器已大量应用于汽车安全气囊系统中。利用传感器能够在发 生交通事故时，准确地判断该交通事故的强弱，通过传感器(如碰撞传感器)发出信号使 ECU准确判断，对成员达到最大保护，避免发生安全气囊误爆或需要保护时不能及时打开的 情况发生，从而使得安全气囊系统较机械式的安全气囊系统更加准确、敏捷和可靠。 在现有技术中，控制安全气囊的传感器大多为接触式，如专利号CN01268160中所 述的惯性式碰撞传感器，包括钢球，磁铁、接触簧片以及用于安装磁铁的磁铁支架，该接触 簧片还包括上接触簧片以及下接触簧片，并且在它们之间还需要用隔离垫进行间隔。在正 常情况下，钢球在磁铁的作用下吸附在磁铁上，当发生碰撞时，若钢球受到的惯性力大于磁 铁的磁力则钢球会脱离约束撞向接触簧片时机械触点短路，进而控制系统根据传感器的状 态对安全气囊进行引爆。然而这种传感器的机械式碰撞可靠性不高，在碰撞时，因钢球碰撞 位置的原因，上下接触簧片可能不会发生接触，因而容易产生安全气囊该爆不爆的情况，危 及乘员的生命安全。同时，这种传感器体积较大，零部件数量多，结构复杂，因而成本较高。
实用新型内容为解决现有技术中磁式碰撞传感器存在的可靠性不高，结构复杂的问题，本实用 新型提供了一种结构简单，可靠性高的磁式碰撞传感器。 本实用新型提供了一种磁式碰撞传感器，包括壳体、导电片、盖体以及球体，所述 壳体内具有一腔体，腔体一端开口且通过盖体密封，所述球体可移动地设置于腔体内，所述 导电片的一端伸出于所述壳体外，另一端置于壳体的腔体中，其特征在于，所述导电片包括 第一导电片以及不与第一导电片发生接触的第二导电片，所述第一导电片与第二导电片的 置于腔体中的一端位于所述腔体的任意一端，第一导电片与第二导电片的置于腔体中的一 端分别与所述球体相接触，所述球体为可导电的磁性球体，与所述第一导电片与第二导电 片的置于腔体中的一端相吸附。 本实用新型提供的磁式碰撞传感器，通过磁性球体与导电片的接触和不接触，准 确实现电路的连通与断开，达到准确控制安全气囊引爆时机的目的，性能可靠性高；同时， 整个磁式碰撞传感器由于只设置了磁性球体和导电片等几个部件，以及导电片与磁性球体 之间采用直接接触连接关系，使得该磁式碰撞传感器零部件的数量大大减少，结构简单，装配方便快捷。
图1是根据本实用新型的磁式碰撞传感器一种实施方式的剖视示意图； 图2是根据本实用新型的磁式碰撞传感器一种实施方式的导电片安装结构的示意图。
具体实施方式下面将通过具体实施方式
并结合附图来对本实用新型进行详细说明。 如图1所示，根据本实用新型的磁式碰撞传感器的一种实施方式，磁式碰撞传感 器包括壳体1、导电片2、盖体3以及球体4，所述壳体1内具有一腔体5，腔体5 —端开口且 通过盖体3密封，同时还可以再加于密封胶进行进一步的密封，以对腔体5起到防水、防尘 的作用。所述球体4可移动地设置于腔体5内，所述导电片2的一端伸出于所述壳体1夕卜， 另一端置于壳体1的腔体5中，所述导电片2包括第一导电片6以及不与第一导电片6发 生接触的第二导电片7，所述第一导电片6与第二导电片7的置于腔体5中的一端位于所述 腔体5的任意一端，第一导电片6与第二导电片7的置于腔体5中的一端分别与所述球体 4相接触，所述球体4为可导电的磁性球体，与所述第一导电片6与第二导电片7的置于腔 体5中的一端相吸附。 所述球体4为可导电的磁性球体，利用常用的磁性材料如铝镍钴、钐钴、钕铁硼 等，本实施例中所述球体4采用钕铁硼材质制成，根据所需传感器的体积而制成相应直径 的球体4，并根据球体4的质量，对球体4进行充磁，同时可以对球体4表面进行镀金处理， 如此即降低球体4表面的电阻，而又不会影响球体4的磁场强度。所述腔体5形状与所述 球体4形状相适配，所述球体4能够在腔体5内从所述腔体5内与导电片2相接触的一端 朝向所述腔体5另一端移动，本实施例中，所述腔体5形状可以设置呈圆柱形结构，所述球 体4能够在腔体5内从与所述导电片2相接触的一端朝向所述盖体3 —端移动。请一并参 阅图2示，所述第一导电片6与第二导电片7的置于腔体5中的一端分别具有包裹所述球 体4一部分的结构，本实施例中呈半球面的形状，且与所述球体4形成面接触。当然，所述 第一导电片6与第二导电片7的置于腔体5中的一端还可以分别与所述球体4形成点接触 或线接触。所述导电片2为可与球体相吸附的金属材料制成的导电片，如铁、镍、钴、铁钴镍 合金等，本实施例中，所述导电片2采用镍。所述第一导电片6和第二导电片7伸出所述壳 体1的一端与气囊ECU电连接。 另外，所述磁式碰撞传感器还包括弹性体8，所述弹性体8固定在所述腔体5内设 置有导电片2的另一端。 一端通过固定于盖体3上而设置于所述腔体5内。所述弹性体8 为弹簧或是橡胶，本实施例中，弹性件8 —端通过固定于盖体3上而设置于所述腔体5内， 弹性体8为不锈钢弹簧，通过包塑或粘结等方式固定在盖体3上。 所述磁式碰撞传感器还包括导磁体9，所述导磁体位于壳体1外部，所述导磁体9 包覆所述壳体1的设置有导电片2的一端，所述导电片2以及与导电片相接触时的球体4 都在导磁体9的包裹范围内。所述导磁体9可以为纯铁、钴、镍，本实施例中，所述导磁体9 采用纯铁制成。所述导磁体9即可以使球体4能以较小的磁力与导电片2相吸附，又能屏蔽球体4产生的磁场，而使该磁式碰撞传感器不会对车辆上的其他电子设备产生干扰。 当车辆发生碰撞时，由于碰撞的强度不同，对该磁式碰撞传感器的作用也有所不 同的。碰撞前，球体4与第一导电片6与第二导电片7是通过磁力结合在一起的，代表了在 整个电路是连通的，由于碰撞产生的能量惯性作用，当惯性力的作用大于球体4与导电片2 之间磁力时，球体4在腔体5内向弹性体8的方向移动，使第一导电片6与第二导电片7断 开，造成电路断路，形成开关信号，球体4与弹性体8接触，当弹性体8被压縮到一定程度 后，由于弹性件8的作用，球体4又被弹回到与第一导电片6与第二导电片7接触的初始位 置，电路又导通，对整个信号源而言，这样一个回来的过程在实际电路中表现为一个开关信 号，供气囊ECU采集。但车辆碰撞的瞬间，由于车辆吸能的作用是一个有一定时间的能量的 传递过程中，势必使球体4在腔体5内会反复受到能量的冲击，而在实际的电路中就会表现 为一个开关信号或多个开关信号，一个开关信号或多个开关信号是由于碰撞的能量大小造 成的，当有一个或多个开关信号时，气囊ECU再结合车辆的具体车况信息，综合控制安全气 囊的操作。
权利要求一种磁式碰撞传感器，包括壳体、导电片、盖体以及球体，所述壳体内具有一腔体，腔体一端开口且通过盖体密封，所述球体可移动地设置于腔体内，所述导电片的一端伸出于所述壳体外，另一端置于壳体的腔体中，其特征在于，所述导电片包括第一导电片以及不与第一导电片发生接触的第二导电片，所述第一导电片与第二导电片的置于腔体中的一端位于所述腔体的任意一端，第一导电片与第二导电片的置于腔体中的一端分别与所述球体相接触，所述球体为可导电的磁性球体，与所述第一导电片与第二导电片的置于腔体中的一端相吸附。
2. 根据权利要求1所述的磁式碰撞传感器，其特征在于，所述腔体形状与所述球体形 状相适配，所述球体能够在腔体内从所述腔体内与导电片相接触的一端朝向所述腔体另一 端移动。
3. 根据权利要求2所述的磁式碰撞传感器，其特征在于，所述球体能够在腔体内从与 所述导电片相接触的一端朝向所述盖体一端移动。
4. 根据权利要求1所述的磁式碰撞传感器，其特征在于，所述磁式碰撞传感器还包括 弹性体，所述弹性体固定在所述腔体内设置有导电片的另一端。
5. 根据权利要求4所述的磁式碰撞传感器，其特征在于，所述弹性体一端通过固定于 盖体上而设置于所述腔体内。
6. 根据权利要求1所述的磁式碰撞传感器，其特征在于，所述第一导电片与第二导电 片置于腔体中的一端分别具有包裹所述球体一部分的结构，且与所述球体形成面接触。
7. 根据权利要求1所述的磁式碰撞传感器，其特征在于所述第一导电片与第二导电 片的置于腔体中的一端分别与所述球体形成点接触或线接触。
8. 根据权利要求1所述的磁式碰撞传感器，其特征在于磁式碰撞传感器还包括导磁 体，所述导磁体包覆所述壳体的设置有导电片的一端。
9. 根据权利要求1所述的磁式碰撞传感器，其特征在于所述导电片为可与球体相吸 附的金属材料制成的导电片。
专利摘要本实用新型公开了一种磁式碰撞传感器，包括壳体、导电片、盖体以及球体，所述壳体内具有一腔体，腔体一端开口且通过盖体密封，所述球体可移动地设置于腔体内，所述导电片的一端伸出于所述壳体外，另一端置于壳体的腔体中，其特征在于，所述导电片包括第一导电片以及不与第一导电片发生接触的第二导电片，所述第一导电片与第二导电片的置于腔体中的一端位于所述腔体的任意一端，第一导电片与第二导电片的置于腔体中的一端分别与所述球体相接触，所述球体为可导电的磁性球体，与所述第一导电片与第二导电片的置于腔体中的一端相吸附。本实用新型提供磁式碰撞传感器，结构简单，可靠性高。
文档编号H01H35/14GK201440397SQ20092013339
公开日2010年4月21日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者吴寒杰, 宋远亮 申请人:比亚迪股份有限公司