DE19523786A1 - Beschleunigungsdetektor - Google Patents
BeschleunigungsdetektorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Beschleunigungsdetektor, der
eine Vorrichtung zur Erfassung einer Beschleunigung eines Ge
genstands ist und der für die Erfassung eines Aufpralls eines
Fahrzeugs geeignet ist und dazu dient, eine Fahrgastschutz
einrichtung, beispielsweise einen Airbag, zu aktivieren.
Eine Vorrichtung dieser Gattung ist aus der offengelegten ja
panischen Patentanmeldung Hei 2-168 525 (Patentblatt) be
kannt; diese Vorrichtung bestimmt herkömmlicherweise eine Be
schleunigungsinformation in mechanischer Weise mittels eines
Rotors mit einem Schwerpunktzentrum und einem Drehzentrum,
die exzentrisch angeordnet sind, und liefert eine Ausgabe in
der Form eines elektrischen Signals an einen äußeren Bereich
mittels eine Kontakts, der sich zusammen mit dem Rotor dreht.
In diesem Fall wird eine einzelne Funktion jedem einzelnen
Teil zugeordnet: der Rotor dreht sich infolge der Einwirkung
einer Beschleunigung; eine Feder drückt den Rotor, um dessen
Betrieb zu Zeiten ohne Beschleunigungseinwirkung zu verhin
dern; und der Kontakt sorgt für eine Weiterleitung der Ausgabe
der Drehung des Rotors in der Form eines elektrischen Si
gnals.
Jedoch bewirkt die Übertragung einer einzelnen Aufgabe an je
des einzelne Teil eine Vergrößerung der Anzahl der Teile, und
nimmt auch die Anzahl der mechanischen Verbindungen zu. Des
weiteren ist die Gewährleistung des Abstandes der Kontakt
punkte strukturell schwierig, und besteht das Problem eines
Verlustes der Stabilitätsqualität und der Unmöglichkeit, den
Beschleunigungsdetektor kompakt und im Gewicht leicht zu ge
stalten. Des weiteren ist es in dem Fall, daß ein Beschleuni
gungsdetektor bei einer Airbag-Einrichtung Anwendung findet,
notwendig, Signale an die Fahrersitzseite, an die Beifahrer
sitzseite und dergleichen zu schicken, und kann so eine Viel
zahl unabhängiger elektrischer Signale in einigen Fällen aus
gegeben werden. Hierfür gibt es zwei mögliche Verfahren: die
Aufteilung des erreichten elektrischen Signals als erstes
Verfahren und die Verwendung von zwei oder mehr Vorrichtungen
als das zweite Verfahren. Jedoch macht das erste Verfahren
einen Transistor und eine Konstantstromschaltung als Zubehör
system erforderlich, was zu einer Komplexität und zu hohen
Kosten führt; bei dem zweiten Verfahren werden nicht nur die
Kosten um das Zweifache oder mehr erhöht, sondern ist es
schwierig, elektrische Signale mit identischen Charakteristi
ken zu erhalten; somit bestehen bei beiden Verfahren Pro
bleme.
Des weiteren ist in dem Fall, daß das Gehäuse eines Beschleu
nigungsdetektors aus Kunststoff hergestellt wird, die Durch
führung des Zusammenfügens während der Preßsitzanbringung
nicht gut, und besteht insbesondere das Problem, daß eine Be
schädigung, wie ein Aufreißen, der Abdeckung im Fall der
Preßsitzanbringung auftritt, wenn die Abdeckung verschwenkt
bleibt.
Demzufolge besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Be
schleunigungsdetektor zu schaffen, bei dem die Anzahl der
Teile und die Anzahl der mechanischen Verbindungen verringert
sind, indem eine Vielzahl von Funktionen an ein einzelnes
Teil übertragen wird, so daß ein kompakter und leichtgewich
tiger Beschleunigungsdetektor möglich gemacht wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Be
schleunigungsdetektor zu schaffen, der in geeigneter Weise
den Abstand der Kontaktpunkte in struktureller Hinsicht zur
Erhöhung der Stabilitätsqualität gewährleistet.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht auch darin, einen
Beschleunigungsdetektor zu schaffen, der in der Lage ist,
eine Vielzahl unabhängiger elektrischer Signale in einfacher
und leichter Weise auszugeben.
Auch besteht eine weitere Aufgabe der Erfindung darin, einen
Beschleunigungsdetektor innerhalb eines guten Gehäuses zu
schaffen, ohne daß die Durchführung des Zusammenfügens des
selben zu einer Beschädigung, beispielsweise einem Aufreißen,
einer Abdeckung führt.
Zur Lösung dieser Probleme verfügt der erfindungsgemäße De
tektor über:
ein Gewicht, das sich in Übereinstimmung mit der Beschleuni
gung dreht,
eine Welle, die an dem Gewicht befestigt ist und zum Drehzen trum wird, wenn sich das Gewicht dreht,
einen Rotor, an dem ein Nockenbereich ausgebildet ist und der sich zusammen mit dem Gewicht dreht,
ein Paar von Plattenfedern, zwischen denen ein vorbestimmter Spalt angeordnet sind, wobei ein Spitzenbereich mindestens einer Plattenfeder den Rotornockenbereich berührt und den Ro tor in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Rotors drückt und die Plattenfeder, die den Nockenbereich be rührt, durch den Nockenbereich bewegt wird, um die andere Plattenfeder zu berühren, und
erste und zweite Verbindungsanschlüsse, an denen das Paar der Plattenfedern angeschlossen ist und für die die elektrische Leitung durch Berührung des Paars der Plattenfedern geschützt ist.
eine Welle, die an dem Gewicht befestigt ist und zum Drehzen trum wird, wenn sich das Gewicht dreht,
einen Rotor, an dem ein Nockenbereich ausgebildet ist und der sich zusammen mit dem Gewicht dreht,
ein Paar von Plattenfedern, zwischen denen ein vorbestimmter Spalt angeordnet sind, wobei ein Spitzenbereich mindestens einer Plattenfeder den Rotornockenbereich berührt und den Ro tor in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Rotors drückt und die Plattenfeder, die den Nockenbereich be rührt, durch den Nockenbereich bewegt wird, um die andere Plattenfeder zu berühren, und
erste und zweite Verbindungsanschlüsse, an denen das Paar der Plattenfedern angeschlossen ist und für die die elektrische Leitung durch Berührung des Paars der Plattenfedern geschützt ist.
Bei der vorstehend beschriebenen Bauweise besitzt das Paar
der Plattenfedern zwei Funktionen: die eine Funktion besteht
darin, den Rotor, der sich infolge der Beschleunigung zusam
men mit dem Gewicht in einer Richtung entgegengesetzt zur
Drehrichtung dreht, zu Zeiten ohne Beschleunigungseinwirkung
zu drücken, und die andere Aufgabe besteht darin, einen Be
rührungszustand der Kontaktpunkte an einen äußeren Bereich
infolge einer Verengung des Spalts und einer Berührung durch
die Einwirkung des Nockenbereichs des Rotors infolge der Dre
hung des Rotors auszugeben. Daher kann die Anzahl der Teile
eingeschränkt werden, und wird ein kompakter und leichtge
wichtiger Beschleunigungsdetektor möglich.
Die Konfiguration des Nockenbereichs ist so ausgebildet, daß
die Größe der Verstellung der Plattenfedern, die den Nocken
in Verbindung mit der Drehung des Rotors berührt haben, nach
der Berührung der Kontaktpunkte des Paars der Plattenfedern
verkleinert wird. Daher kann der Grad der Beschleunigung, bei
dem die Kontaktpunkte des Paars der Plattenfedern zur Berüh
rung kommen, auf einem gleichmäßigen Level aufrechterhalten
werden, und können die Eigenschaften des Beschleunigungsde
tektors ohne Ermüdung der Plattenfedern stabilisiert werden.
Es ist auch möglich, den am Rotor ausgebildeten Nockenbereich
in der Form von zwei Nocken auszubilden, d. h. in der Form
eines ersten Nockenbereichs und eines zweiten Nockenbereichs,
und das Paar der Plattenfedern die Nockenflächen berühren zu
lassen und in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung
infolge der Beschleunigung zu drücken. Hierdurch kann der
Kontaktpunktspalt des Paars der Plattenfedern in zuverlässi
ger Weise gewährleistet werden, und gibt es keine Berührung
der Kontaktpunkte infolge einer Vibration oder einer geringen
Beschleunigung, die am Rotor wirken.
Des weiteren ist es durch die Ausbildung von zwei oder mehr
Plattenfederpaaren möglich, eine Vielzahl von Kontaktpunkten
zur Verfügung zu haben und leicht eine Vielzahl von unabhän
gigen elektrischen Signalen zu erreichen. Des weiteren ist
durch Ausbildung eines Schlitzes am Spitzenbereich der Plat
tenfedern selbst dann, wenn Fremdkörper oder dergleichen an
einem Spitzenbereich anhaften, eine Berührung des anderen
möglich, und kann die Zuverlässigkeit des Detektors verbessert
werden.
Insbesondere in dem Fall der Verwendung von zwei Plattenfe
derpaaren kann das dynamische Gleichgewicht der Vorrichtung
verbessert werden, indem der Nockenbereich und die Plattenfe
dern zu beiden Seiten des Gewichts angeordnet werden.
In dem Fall, daß die Umhüllung des Beschleunigungsdetektors
aus einem Gehäuse und einer Abdeckung besteht, können nach
der Anordnung der Stellung von Gehäuse und Abdeckung und nach
der Durchführung einer lockeren vorläufigen Zusammenfügung
als Ausgangszustand für die Preßsitzanbringung von Gehäuse
und Abdeckung, letztere in einem zweiten Stadium des Anbrin
gens, im Preßsitz angebracht werden. Hierdurch wird das vor
läufige Zusammenfügen von Gehäuse und Abdeckung zu einer loc
keren Zusammenfügung gemacht, und kann somit das vorläufige
Zusammenfügen leicht durchgeführt werden, und wird die Arbeit
der Durchführung des Zusammenfügens verbessert.
Weil ein erster Anbringungsbereich, der mindestens am Gehäuse
oder an der Abdeckung oder an beiden ausgebildet ist, als
Führung wirkt, kann weiter das Zusammenfügen von Gehäuse und
Abdeckung stabilisiert werden. Dies bedeutet, daß keine Preß
sitzanbringung durchgeführt wird, wenn die Abdeckung hin
sichtlich des Gehäuses noch verschwenkt ist, und daß somit
keine Beschädigung, wie ein Aufreißen, der Abdeckung auf
tritt.
In dem Fall der Befestigung des Gehäuses des Beschleunigungs
detektors an einem Träger ist ein Anschluß zur Einbauverwen
dung, der von einer äußeren Umfangsfläche des Gehäuses aus
vorsteht, vorgesehen, und ist ein Durchgangsloch am Träger
von diesem Anschluß zur Einbauverwendung durchdrungen.
Gleichzeitig ist die Länge zu einem Kerbbereichs des An
schlusses zur Einbauverwendung von einem Kontaktbereich zu
dem Träger kürzer gemacht als die Plattendicke des Trägers.
Hierdurch kann der Kerbbereich des Anschlusses zur Einbauver
wendung in einem inneren Bereich des Durchgangslochs des Trä
gers angeordnet werden, wenn der Kontaktbereich des Anschlus
ses zur Einbauverwendung eine Fläche des Trägers berührt hat.
Daher wird, wenn eine Kraft parallel zur Trägerfläche in Hin
blick auf den Anschluß zur Einbauverwendung, der durch den
Träger hindurch geführt ist und zur Seite der anderen Fläche
des Trägers vorsteht, zur Einwirkung gebracht wird, der An
schluß zur Einbauverwendung am Kerbbereich abgebogen, und be
rührt ein Seitenflächenbereich des Anschlusses zur Einbauver
wendung eine Seitenfläche des Durchgangslochs, und kann der
Anschluß zur Einbauverwendung eine Belastung in Richtung der
Plattendicke des Trägers und in Radialrichtung des Durch
gangslochs zur Einwirkung bringen. Daher kann der Träger
durch den abgebogenen Bereich und den Kontaktbereich des An
schlusses zur Einbauverwendung eng eingequetscht werden, und
kann der Beschleunigungsdetektor am Träger befestigt werden.
Entsprechend kann die Zusammenfügungsgenauigkeit des Be
schleunigungsdetektors verbessert werden, und kann auch die
Arbeit der Durchführung des Zusammenfügens ohne das Auftreten
eines Spiels zwischen dem Beschleunigungsdetektor und dem
Träger sogar in einem Fall verbessert werden, bei dem die
Plattendicke des Anschlusses zur Einbauverwendung dünn ist.
Des weiteren wird es bevorzugt, daß der vorstehend beschrie
bene Kerbbereich in der Nähe des Kontaktbereichs ausgebildet
ist. In diesem Fall kann die Lage des Kerbbereichs des An
schlusses zur Einbauverwendung am oberen Ende des Durchgangs
lochs des Trägers vorgesehen sein, wenn der Kontaktbereich
des Anschlusses zur Einbauverwendung eine Seite des Trägers
berührt hat. Daher berührt, wenn eine Kraft parallel zur Trä
gerfläche in Hinblick auf den Anschluß zur Einbauverwendung,
der zu der Seite der anderen Fläche des Trägers vorsteht, zur
Einwirkung gebracht wird, der Seitenflächenbereich des An
schlusses zur Einbauverwendung zuverlässig die Seitenfläche
des Durchgangslochs, und kann der Träger durch den abgeboge
nen Bereich und den Kontaktbereich des Anschlusses zur Ein
bauverwendung fest gequetscht werden, und kann die Befesti
gung des Beschleunigungsdetektors des Trägers durchgeführt
werden.
Des weiteren ist es möglich, ein Stoßreduzierungselement am
Gehäuse oder an der Abdeckung vorzusehen. In diesem Fall
wirkt das Stoßreduzierungselement am Gewicht, und kann es das
Drehmoment desselben verringern, d. h. es kann der Stoß redu
ziert werden, wenn das Gewicht gegen das Stoßreduzierungsele
ment anstößt, und es findet keine Trennung (Abschaltung) der
Kontaktpunkte des Paars der Plattenfedern infolge des Stoßes
statt.
Infolgedessen kann ein stabilisiertes Beschleunigungserfas
sungssignal ausgegeben werden, und kann so eine Beschleuni
gung mit guter Genauigkeit erfaßt werden.
Des weiteren wird es bevorzugt, eine Vielzahl von Schlitzen
unterschiedlicher Länge an mindestens einem der Kontaktpunkt
bereiche des Paars der Plattenfedern auszubilden. In diesem
Fall nimmt ein Kontaktpunktbereich die Form einer Aufspaltung
in eine Vielzahl von Kontaktpunktbereichen unterschiedlicher
Länge an.
Dies bedeutet, weil die charakteristische Vibrationsfrequenz
einer Plattenfeder entsprechend der Federlänge der Plattenfe
der unterschiedlich ist, daß sogar dann, wenn eine Plattenfe
der in Resonanz gerät und sich vom Kontaktpunkt infolge des
Stoßes löst, die andere Plattenfeder nicht in Resonanz gerät
und sich vom Kontaktpunkt nicht löst.
Demzufolge kann ein stabilisiertes Beschleunigungserfassungs
signal ausgegeben werden, und kann eine Beschleunigung mit
guter Genauigkeit erfaßt werden.
Darüber hinaus wird es bevorzugt, daß die Welle zum Drehzen
trum des Gewichts wird, wobei sie an beiden Enden über Lager
innerhalb des Gehäuses abgestützt ist. Wenn die beiden Enden
der Welle an Lagern innerhalb des Gehäuses abgestützt sind,
dreht sich der Rotor zusammen mit der Welle als Drehzentrum,
und wackelt somit die Welle nicht, wenn sich der Rotor dreht.
Folglich sind die Beschleunigung und die Zentrifugalkraft des
Rotors genau proportional, und kann somit eine Beschleunigung
mit guter Genauigkeit erfaßt werden.
Durch Ausbildung eines im Durchmesser verengten Bereichs mit
einem Durchmesser, der kleiner als der Durchmesser der Welle
ist, in der Preßsitzbahn, bevor die Welle den Lagerbereich
erreicht, kann des weiteren die Verhinderung der Verstellung
der durch den im Durchmesser verengten Bereich hindurch in
die Lagerstellung im Preßsitz angebrachten Welle begünstigt
werden.
Des weiteren kann die Verhinderung einer Verstellung dadurch
verbessert werden, daß ein Element zur Verhinderung der Ver
stellung in die Preßsitzbahn zum Lagerbereich, in den die
Welle im Preßsitz eingeführt wird, eingesetzt wird.
Wenn die beiden Emden der Welle so ausgebildet sind, daß sie
die Böden von Nutbereichen des Gehäuses als Lagerbereiche be
rühren, kann des weiteren ein Hineinfallen zu der Innenseite
des Gehäuses verhindert werden, und kann die Festigkeit des
Gehäuses verbessert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Ar
beitsweise und die Aufgaben der betroffenen Teile ergeben
sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, den
Ansprüchen und den Zeichnungen, die jeweils Teil dieser An
meldung darstellen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht der Bauweise des Beschleunigungs
detektors der ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Ansicht von links auf die Bauweise des Be
schleunigungsdetektors der ersten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 3 eine Vorderansicht unter Darstellung eines Arbeits
zustandes des Beschleunigungsdetektors der ersten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 eine Vorderansicht der Bauweise des Beschleunigungs
detektors der zweiten Ausführungsform der Erfindung
mit einem Rotor mit einer Ein-Nockenbauweise;
Fig. 5 eine Vorderansicht auf den Beschleunigungsdetektor
der dritten Ausführungsform der Erfindung unter
Darstellung der Bauweise des Beschleunigungsdetek
tors mit einem ersten Nocken einer Konfiguration,
die die Kontaktpunktverstellung gegen die Drehung
eines Rotors nach der Kontaktpunktberührung verrin
gert;
Fig. 6 ein Diagramm der Beziehung zwischen der Größe der
Rotordrehung und der Kontaktpunktverstellung bei
dem Beschleunigungsdetektor der dritten Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 7 eine Vorderansicht der Bauweise des Beschleunigungs
detektors der vierten Ausführungsform mit zwei Paa
ren von Plattenfedern;
Fig. 8 eine Ansicht von rechts unter Darstellung der Bau
weise des Beschleunigungsdetektors der vierten Aus
führungsform der Erfindung mit zwei Paaren von
Plattenfedern;
Fig. 9 eine Vorderansicht der Bauweise des Beschleunigungs
detektors der fünften Ausführungsform der Erfindung
mit zwei Paaren von Plattenfedern, die Schlitze
bilden;
Fig. 10 eine Vorderansicht der Bauweise des Beschleunigungs
detektors der sechsten Ausführungsform mit zwei
Paaren von Plattenfedern, die an zwei Seiten eines
Gewichts angeordnet sind;
Fig. 11 ein Ansicht der Bauweise des Beschleunigungsdetek
tors der siebten Ausführungsform der Erfindung un
ter Darstellung einer Bauweise, bei der ein
Ausweichbereich am Gehäuse ausgebildet ist;
Fig. 12 eine Ansicht von rechts auf den Beschleunigungsde
tektor der siebten Ausführungsform der Erfindung
unter Darstellung einer Bauweise, bei der ein Aus
weichbereich am Gehäuse ausgebildet ist, das in
eine Abdeckung im Preßsitz eingesetzt ist;
Fig. 13 eine Ansicht von rechts auf den Beschleunigungsde
tektor der achten Ausführungsform der Erfindung un
ter Darstellung einer Bauweise, bei der ein Aus
weichbereich an einer Abdeckung ausgebildet ist;
Fig. 14 eine Ansicht von rechts auf den Beschleunigungsde
tektor der neunten Ausführungsform der Erfindung
unter Darstellung einer Bauweise, bei der ein ein
gezogener Bereich am Gehäuse ausgebildet ist;
Fig. 15 eine Ansicht von rechts auf den Beschleunigungsde
tektor der zehnten Ausführungsform der Erfindung
unter Darstellung einer Bauweise, bei der ein ein
gezogener Bereich am Gehäuse ausgebildet ist;
Fig. 16 eine Vorderansicht der Bauweise eines Gehäuses gemäß
Stand der Technik;
Fig. 17 eine Ansicht von rechts unter Darstellung eines Zu
standes, bei dem die Abdeckung verschwenkt wird,
wenn die Abdeckung unter Verwendung eines Gehäuses
gemäß Stand der Technik angebracht wird;
Fig. 18A eine Vorderansicht der elften Ausführungsform der
Erfindung unter Darstellung eines Zustandes, bei
dem Anschlüsse zur Einbauverwendung und Signalaus
gangsanschlüsse in Durchgangslöcher eines Trägers
eingesetzt worden sind;
Fig. 18B eine Ansicht von unten auf die elfte Ausführungsform
der Erfindung unter Darstellung eines Zustandes,
bei dem Anschlüsse zur Einbauverwendung und Signal
ausgangsanschlüsse in Durchgangslöcher eines Trä
gers eingesetzt worden sind;
Fig. 19 eine Seitenansicht der elften Ausführungsform der
Erfindung unter Darstellung eines Zustandes, bei
dem Anschlüsse zur Einbauverwendung und Signalaus
gangsanschlüsse in Durchgangslöcher des Trägers
eingesetzt worden und die Anschlüsse zur Einbauver
wendung abgebogen worden sind;
Fig. 20A ein Ansicht unter Darstellung der Bauweise des An
schlusses zur Einbauverwendung der elften Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 20B ein Ansicht unter Darstellung der Bauweise des Si
gnalausgangsanschlusses;
Fig. 20C ein Ansicht unter Darstellung der Bauweise eines An
schlusses zur doppelten Verwendung als Anschluß zur
Einbauverwendung und als Signalausgangsanschluß;
Fig. 21A eine Vorderansicht eines Beschleunigungsdetektors
des Standes der Technik unter Darstellung eines Zu
standes, bei dem ein Anschluß zur Einbauverwendung
und ein Signalausgangsanschluß in Durchgangslöcher
eines Trägers eingesetzt worden sind;
Fig. 21B eine Ansicht von unten auf den Beschleunigungdetek
tor des Standes der Technik unter Darstellung eines
Zustandes, bei dem ein Anschluß zur Einbauverwen
dung und ein Signalausgangsanschluß in Durchgangs
löcher eines Trägers eingesetzt worden sind;
Fig. 22 eine Seitenansicht des Beschleunigungsdetektors des
Standes der Technik unter Darstellung eines Zustan
des, bei dem ein Anschluß zur Einbauverwendung und
ein Signalausgangsanschluß in Durchgangslöcher
eines Trägers eingesetzt worden sind und der An
schluß zur Einbauverwendung abgebogen worden ist;
Fig. 23 ein Ansicht von vorn unter Angabe der Bauweise des
Beschleunigungsdetektors der zwölften Ausführungs
form;
Fig. 24 eine Vorderansicht unter Darstellung eines Zustan
des, bei dem ein gedrehter Rotor ein Stoßreduzie
rungselement berührt hat;
Fig. 25 ein Ansicht von vorn, bei der ein Stoßredu
zierungselement am oberen Bereich eines Gehäuses
eingebaut ist;
Fig. 26 einen vergrößerten Schnitt durch das Stoßreduzie
rungselement der dreizehnten Ausführungsform;
Fig. 27A ein Ansicht von vorn unter Darstellung von an einer
Basis angebautem Plattenfedern;
Fig. 27B ein Ansicht von links unter Darstellung der Platten
federn;
Fig. 28 eine Vorderansicht der Bauweise eines Beschleuni
gungsdetektors der fünfzehnten Ausführungsform;
Fig. 29 ein Ansicht von links unter Darstellung der Bauweise
des Beschleunigungsdetektors der fünfzehnten Aus
führungsform und
Fig. 30 eine vergrößerte Ansicht eines Lagerbereichs.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf besondere
Ausführungsformen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht der Bauweise des Beschleuni
gungsdetektors 10 der ersten Ausführungsform. Fig. 2 ist eine
Ansicht von links zu Fig. 1. Fig. 3 ist die Vorderansicht
eines Zustandes, bei dem der Beschleunigungsdetektor 10 eine
Beschleunigung erfaßt hat und betätigt worden ist.
Der Beschleunigungsdetektor 10 besteht aus einer Welle 5,
einem Gewicht 4, wobei der Schwerpunkt und das Drehzentrum
nicht koaxial zueinander angeordnet sind und sich das Gewicht
4 um die Welle 5 während der Beschleunigungserfassung dreht,
aus einem Rotor 1, an dem ein erster Nocken 1a und ein zwei
ter Nocken 1b ausgebildet sind und der am Gewicht 4 befestigt
ist, eine Drehachse identisch mit der des Gewichts 4 aufweist
und sich zusammen mit dem Gewicht 4 während der Beschleuni
gungserfassung dreht, aus einer Plattenfeder 2 und einer
Plattenfeder 3, die ein Paar Plattenfedern mit einem Kontakt
punkt 2a und einem Kontaktpunkt 3a darstellen und eine erste
Nockenfläche bzw. eine zweite Nockenfläche berühren und den
Rotor 1 in Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung während
der Beschleunigungserfassung drücken, aus einer Platte 6 und
einer Platte 7, die die Plattenfeder 2 bzw. die Plattenfeder
3 berühren und ein elektrisches Signal an einen Außenbereich
während der Berührung des Kontaktpunkts 2a und des Kontakt
punkts 3a abgeben, aus einem Gehäuse 8, an dem die Welle 5,
die Platte 6 und die Platte 7 fest angeordnet sind, und aus
einer Abdeckung 9 zum Schutz der Vorrichtung.
Das Gehäuse 8 ist aus Kunststoff oder dergleichen herge
stellt, und im unteren Bereich ist eine Nut ausgebildet, um
die Platte 6 metallischer Herstellung und die Plattenfeder 2
metallischer Herstellung sowie die Platte 7 metallischer Her
stellung und die Plattenfeder 3 metallischer Herstellung zu
befestigen. Die Platte 6 und die Plattenfeder 2 und die
Platte 7 und die Plattenfeder 3 können in das Gehäuse 8 ein
gesetzt ausgebildet sein. Des weiteren sind Lager am oberen
Bereich des Gehäuses 8 ausgebildet, und ist die Welle 5 me
tallischer Herstellung im Preßsitz eingesetzt und in den La
gern befestigt.
Die Plattenfeder 2 und die Plattenfeder 3 besitzen beide
einen oberen Spitzenbereich, der als Kontaktpunkt arbeitet,
d. h. sie sind mit einem Kontaktpunkt 2a bzw. einem Kontakt
punkt 3a ausgestattet. Der Kontaktpunkt 3a ist insbesondere
so ausgebildet, daß er eine vorspringende Konfiguration be
sitzt, um die Kontaktpunktarbeit wirksam zu gestalten. Die
Plattenfeder 2 berührt die Platte 6, und die Plattenfeder 3
berührt die Platte 7, und beide sind am Gehäuse 8 befestigt.
Die Berührung des Kontaktpunkts 2a und des Kontaktpunkts 3b
wird durch elektrische Signale infolge einer Widerstandsver
änderung zwischen der Platte 6 und der Platte 7 festgestellt.
Die elektrischen Signale können von der Plattenfeder 2 und
der Plattenfeder 3 aus direkt abgegeben werden.
Die Welle 5 trägt das Gewicht 4 metallischer Herstellung und
den Rotor 1 nicht-metallischer Herstellung, dessen Drehachse
identisch mit der des Gewichts 4 ist und sich zusammen mit
der Welle 4 dreht.
Weil eine Wellenbohrung in Hinblick auf die Konfiguration am
Umfangsbereich vorgesehen ist, besitzt das Gewicht 4 einen
exzentrischen Schwerpunkt und ein exzentrisches Drehzentrum;
bei Einwirkung einer Beschleunigung wird ein Moment auf den
Schwerpunkt zur Einwirkung gebracht, und dreht sich das Ge
wicht 4 um die Welle 5.
Der erste Nocken 1a nicht-kreisförmiger Konfiguration und der
zweite Nocken 1b halbkreisförmiger Konfiguration sind am Ro
tor 1 nicht metallischer Herstellung ausgebildet. Der Spit
zenbereich der Plattenfeder 2 berührt den ersten Nocken 1,
und der Spitzenbereich der Plattenfeder 3 berührt den zweiten
Nocken 1b, und beide drücken den Rotor 1 konstant in Richtung
entgegengesetzt zur Drehrichtung während der Beschleunigungs
erfassung. Aus diesem Grund bewegt sich der Rotor 1, wenn der
Beschleunigungsdetektor an einem Fahrzeug zur Erfassung einer
einem Fahrzeugzusammenstoß entsprechenden Beschleunigung an
gebaut ist, selbst dann nicht, wenn er einer leichten Be
schleunigung während der Fahrt des Fahrzeugs ausgesetzt ist.
Die Verstellung des Kontaktpunkts 2a der Plattenfeder 2 in
folge des ersten Nockens 1a ist größer als die Verstellung
des Kontaktpunkts 3a der Plattenfeder 3 infolge des zweiten
Nockens 1b, und so wird, wenn der Rotor 1 dadurch, daß er
einer Beschleunigung ausgesetzt ist, gedreht wird, der Spalt
zwischen dem Kontaktpunkt 2a und dem Kontaktpunkt 3a allmäh
lich enger, und berührt schließlich der Kontaktpunkt 2a der
Plattenfeder 2, die durch den ersten Nocken 1a gedrückt wird,
den Kontaktpunkt 3a der Plattenfeder 3 in Drehrichtung in
folge des Drückens.
Weil der Spalt zwischen dem ersten Nocken 1a und dem zweiten
Nocken 1b hierfür geeignet ist, drücken die Plattenfeder 2
und die Plattenfeder 3 den Rotor 1 konstant in der Richtung A
von Fig. 1, und wird so der Spalt zwischen dem Kontaktpunkt
2a und dem Kontaktpunkt 2a ohne Schwankung aufrechterhalten,
und gibt es somit keine Berührung infolge beispielsweise
einer Fahrzeugvibration oder dergleichen mit Ausnahme des
Zeitpunkts, zu dem eine vorbestimmte Beschleunigung erfaßt
wird.
Die Abdeckung 9 aus Kunststoff ist am Gehäuse 8 im Wege der
Preßsitzanbringung befestigt und so hergestellt, daß sie als
Anschlag derart wirkt, daß sich das Gewicht während der
Beschleunigungserfassung nicht übermäßig dreht.
Weil der Schwerpunkt und das Drehzentrum des Gewichts 4 ex
zentrisch sind, wird eine Verzögerung (negative Beschleuni
gung) in einem Fall erzeugt, bei dem ein Fahrzeug oder der
gleichen plötzlich von einem Fahrzustand aus einen Stopp er
reicht, wie während eines Zusammenstoßes, und tritt ein Mo
ment im Schwerpunkt infolge des Trägheitsgesetzes auf, und
dreht sich somit das Gewicht 4 mit der Welle 5 als Zentrum
während der Einwirkung einer Beschleunigung.
Infolge der Drehung des Gewichts 4 dreht sich der Rotor 1,
der am Gewicht 4 befestigt ist und die gleiche Welle 5 wie
das Gewicht besitzt, zusammen mit dem Gewicht 4.
Da die Plattenfeder 2 den Spitzenbereich des erstens Nockens
1a berührt und die Plattenfeder 3 den Spitzenbereich - des
zweiten Nockens 1b zu diesem Zeitpunkt berühren, werden sie
zusammen mit der Drehung des Rotors 1 verstellt. Hierbei ist
das Ausmaß der Verstellung infolge des ersten Nockens 1a grö
ßer, und wird somit der Spalt zwischen dem ersten Kontakt
punkt 2a der Plattenfeder 2 und dem Kontaktpunkt 3a der Plat
tenfeder 3 enger, und berührt schließlich der Kontaktpunkt 2a
der Plattenfeder 2, die vom ersten Nocken 1a gedrückt ist,
den Kontaktpunkt 3a der Plattenfeder 3 in Drehrichtung in
folge des Drückens.
Dieser Berührungszustand des Kontaktpunkts 2a und des Kon
taktpunkts 3a wird als elektrisches Signal über die Plat
tenfeder 2 und die Plattenfeder 3 und über die Platte 6 und
die Platte 7 an einen äußeren Bereich ausgegeben, wobei die
Einwirkung einer Beschleunigung mit einer vorbestimmten Größe
oder größer erfaßt wird.
Des weiteren drücken die Plattenfeder 2 und die Plattenfeder
3 den Rotor in der Richtung A von Fig. 1, was die Richtung
entgegengesetzt zur Drehrichtung des Rotors 1 während der Be
schleunigungserfassung ist, und zwar mittels ihrer jeweiligen
Spitzenbereiche. Daher kann die Reaktion des Gewichtes 4 bei
einer geringen Beschleunigung, die während der normalen Fahrt
auftritt und die nicht die Beschleunigung eines Fahrzeugzu
sammenstoßes erreicht, über den Rotor 1 blockiert werden, und
kann die Erfassung einer Beschleunigung anders als derjenigen
eines Fahrzeugzusammenstoßes verhindert werden. Des weiteren
stehen die Spitzenbereiche der Plattenfeder 2 und der Plat
tenfeder 3 mit dem ersten Nocken 1a und dem zweiten Nocken 1b
in Berührung, und ist der Spalt zwischen dem ersten Nocken 1a
und dem zweiten Nocken 1b ausreichend, und können so die
Spalten zwischen den Berührungspunkten in geeigneter Weise
sichergestellt werden, und kann eine fehlerhafte Erfassung
ohne Schwankungen der Stellungen des Kontaktpunkts 2a und des
Kontaktpunkts 3a infolge einer Vibration und dergleichen ver
hindert werden.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform unter Bezugnahme
auf Fig. 4 beschrieben.
Fig. 4 ist eine Vorderansicht der zweiten Ausführungsform,
bei der der Rotor eine Ein-Nockenbauweise besitzt, wobei eine
Plattenfeder eines Paars von Plattenfedern den Rotor in Rich
tung entgegengesetzt zu dessen Drehrichtung während der Be
schleunigungserfassung drückt.
Der Rotor 1A besitzt eine Ein-Nockenbauweise, und der Spit
zenbereich der Plattenfeder 2 drückt den Nocken 1a. Die Plat
tenfeder 3 berührt den Rotor 1A nicht. Bei Abstützung mittels
des Gehäuses 8 ist die Abdeckung 9 oder dergleichen derart,
daß ein Spitzenbereich der Plattenfeder 3 infolge der Vibra
tion oder dergleichen während der Fahrt nicht schwingt, eben
falls brauchbar.
In diesem Fall wird der Spitzenbereich der Plattenfeder 3 in
folge der Drehung des Rotors 1 nicht verstellt, sondern wird
der Spitzenbereich der Plattenfeder 2 durch die Wirkung des
Nockens 1a in der Richtung B von Fig. 4 verstellt, was die
Drehrichtung ist, verengt sich der Spalt zwischen dem Kon
taktpunkt 2a der Plattenfeder 2 und dem Kontaktpunkt 3a der
Plattenfeder 3, und wird schließlich eine Berührung durch den
Kontaktpunkt 2a der Plattenfeder 2, der den Kontaktpunkt 3a
der Plattenfeder 3 in der Richtung B drückt, erreicht. Ent
sprechend wird der Berührungszustand zwischen den Kontakt
punkten als elektrisches Signal an einen äußeren Bereich über
die Platte 6 und die Platte 7 ausgegeben. Das elektrische Si
gnal kann von der Plattenfeder 2 und der Plattenfeder 3 aus
direkt ausgegeben werden.
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform unter Bezug
nahme auf Fig. 5 und 6 beschrieben.
Fig. 5 ist die Vorderansicht der Bauweise der dritten Ausfüh
rungsform der Erfindung.
Die vorliegende Ausführungsform besitzt in gleicher Weise wie
die erste Ausführungsform eine Doppel-Nockenbauweise unter
Ausbildung des ersten Nockens 1a und des zweiten Nockens 1b
am Rotor 1. Der Unterschied zwischen der ersten und der drit
ten Ausführungsform besteht in der Konfiguration des ersten
Nockens 1a.
Bei der ersten Ausführungsform ist der erste Nocken 1a so ge
staltet, daß die Verstellung des Kontaktpunktes 2a der Plat
tenfeder 2 linear mit der Drehung des Rotors 1 zunimmt. Bei
der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Nocken 1a je
doch so gestaltet, daß die Verstellung des Kontaktpunktes 2a
mit der Drehung des Rotors 1 nach der Berührung des Kontakt
punktes 2a und des Kontaktpunktes 3a abnimmt.
Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen dem Drehwinkel (Grad) des
Rotors 1 und der Größe der Verstellung des Kontaktpunktes 2a
der Plattenfeder 2 bei der ersten Ausführungsform und der
vorliegenden Ausführungsform. Bei der ersten Ausführungsform
nimmt die Größe der Verstellung des Kontaktpunktes 2a linear
zu, bis die obere Grenze der Drehung des Rotors 1 nach der
Berührung des Kontaktpunktes 2a und des Kontaktpunktes 3a er
reicht ist, während bei der vorliegenden Ausführungsform die
Größe der Verstellung des Kontaktpunktes 2a nach der Be
rührung des Kontaktpunktes 2a und des Kontaktpunktes 3a klein
ist.
Folglich ist durch Übernahme der obenbeschriebenen Bauweise
die Größe der Verstellung des Kontaktpunktes 2a nach der Be
rührung des Kontaktpunktes 2a und des Kontaktpunktes 3a
klein, und findet somit keine starke Verbiegung der Platten
feder 2 und der Plattenfeder 3 statt. Weil keine mit der Ver
biegung einhergehende Federermüdung auftritt, kann entspre
chend der Aktivierungslevel des Beschleunigungsdetektors 10
infolge der Beschleunigung auf einem gleichmäßigen Level ge
halten werden, und können stabilisierte Eigenschaften des Be
schleunigungsdetektors 10 erreicht werden.
Wenn der erste Nocken 1a eine Konfiguration wie bei der er
sten Ausführungsform angegeben besitzt, vergrößert sich des
weiteren die Größe der Verstellung des Kontaktpunktes 2a li
near, und ist es somit notwendig, den Winkel der Drehbewegung
des Rotors 1 und des Gewichts 4 so einzuschränken, daß die
Elastizitätsgrenze der Plattenfeder 2 und der Plattenfeder 3
nicht überschritten wird. Bei der vorliegenden Ausführungs
form ist jedoch die Größe der Verstellung des Kontaktpunktes
2a nach der Berührung des Kontaktpunktes 2a und des Kontakt
punktes 3a klein, und kann somit ein großer Winkel der Dreh
bewegung des Rotors 1 und des Gewichts 4 erreicht werden, und
kann die Flexibilität der Gestaltung verbessert werden.
Nachfolgend wird die vierte Ausführungsform unter Bezugnahme
auf Fig. 7 beschrieben.
Fig. 7 ist eine Vorderansicht der Bauweise der vierten Aus
führungsform, und Fig. 8 zeigt eine Ansicht von rechts.
Der Unterschied zur dritten Ausführungsform besteht darin,
daß zusätzlich zu der Plattenfeder 2 und der Plattenfeder 3
eine Plattenfeder 2′ und eine Plattenfeder 3′ vorgesehen sind
und daß zusätzlich zu der Platte 6 und der Platte 7 zur Über
tragung eines Berührungszustandes der Plattenfeder 2 und der
Plattenfeder 3 an einen äußeren Bereich als elektrische Si
gnale eines Platte 6′ und eine Platte 7′ zur Übertragung
eines Berührungszustandes der Plattenfeder 2′ und der Plat
tenfeder 3′ an einen äußeren Bereich als elektrische Signale
vorgesehen sind. Eine am unteren Bereich des Gehäuses 8 ange
ordnete Nut ist in Hinblick darauf gestaltet, die Plattenfe
der 2′ und die Plattenfeder 3′ und die Platte 6′ und die
Platte 7′ zusätzlich zu der Plattenfeder 2 und der Plattenfe
der 3 und der Platte 6 und der Platte 7 befestigen zu können.
Die Plattenfeder 2′ und die Plattenfeder 3′ sowie die Platte
6′ und die Platte 7′ können eine Einsetzausbildung im Gehäuse
8 aufweisen.
Die Plattenfeder 2′ und die Plattenfeder 3′ besitzen die
gleiche Größe und sind aus dem gleichen Material wie die
Plattenfeder 2 und die Plattenfeder 3 hergestellt; der Berüh
rungspunkt 2′a und der Berührungspunkt 3′a sind jeweils an
oberen Spitzenbereichen vorgesehen, und ein Spalt zwischen
dem Berührungspunkt 2′a und dem Berührungspunkt 3′a besitzt
eine Gestaltung äquivalent zu dem Spalt zwischen dem Berüh
rungspunkt 2a und dem Berührungspunkt 3a. Die Plattenfeder 3′
und der Kontaktpunkt 3′a bilden insbesondere eine vorstehende
Konfiguration zur wirksamen Arbeitsweise des Kontaktpunktes.
Die Plattenfeder 2′ berührt die Platte 6′, und die Plattenfe
der 3′ berührt die Platte 7′, und beide Plattenfedern sind am
Gehäuse 8 befestigt. Die Berührung des Kontaktpunktes 2′a der
Plattenfeder 2′ und des Kontaktpunktes 3′a der Plattenfeder
3′ wird mittels eines elektrischen Signals infolge einer Wi
derstandsveränderung zwischen den Platten 6′ und 7′ erfaßt.
Dieses elektrische Signal kann von den Plattenfedern 2′ und
3′ aus direkt ausgegeben werden.
Die Spitzenbereiche der Plattenfedern 2 und 2′ berühren den
ersten Nocken 1a nicht-kreisförmiger Konfiguration, der am
Rotor 1 nicht-metallischer Herstellung ausgebildet ist, und
die Spitzenbereiche der Plattenfeder 3 und 3′ berühren den
zweiten Nocken 1b kreisförmiger Konfiguration, wobei der Ro
tor 1 konstant in Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung
während der Beschleunigungserfassung gedrückt wird. Daher be
wegt sich der Rotor 1 selbst dann nicht, wenn er einer gerin
gen Beschleunigung während der Fahrt ausgesetzt ist.
Infolge der Wirkung einer Beschleunigung einer vorbestimmten
Größe oder größer tritt ein Moment am Schwerpunkt infolge des
Trägheitsgesetzes auf, und dreht sich das Gewicht 4 mit der
Welle 5 als dem Zentrum im Widerstand zu der Drückkraft der
Plattenfedern 2 und 2′a, die über den Rotor 1 wirken, wobei
sich der Rotor 1, der am Gewicht 4 befestigt ist, zusammen
mit dem Gewicht 4 dreht.
Der Rotor 1 drückt die Plattenfedern 2 und 2′ bei seiner Dre
hung und bewirkt eine Verstellung der Kontaktpunkte 2a und
2′a der Plattenfedern 2 und 2′; und dadurch werden die Spal
ten zwischen dem Kontaktpunkt 2a und dem Kontaktpunkt 3a und
dem Kontaktpunkt 2′a und dem Kontaktpunkt 3′a verengt, und
findet schließlich eine Berührung statt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden zwei unabhängige
elektrische Signale erhalten, indem diese Berührungszustände
als elektrische Signale ausgegeben werden. Die Plattenfedern
2′ und 3′ besitzen eine identische Größe in Hinblick auf die
Plattenfedern 2 und 3 und sind in einem identischen Zustand
angeordnet, wobei die beiden Paare von Kontaktpunkten (der
Kontaktpunkt 2a und der Kontaktpunkt 3a bzw. der Kontaktpunkt
2′a und der Kontaktpunkt 3′a) in derselben Phase arbeiten und
alle erreichten Signale eine geringe Veränderung in Hinblick
auf die Zeit und dergleichen besitzen, und ist es entspre
chend möglich, zwei unabhängige elektrische Signale identi
scher Eigenschaften zu erhalten.
Des weiteren ist die Vergrößerung der Anzahl der Teile im
Vergleich zu einem Fall klein, bei dem zwei Vorrichtungen mit
einem einzigen Kontaktpunktpaar verwendet werden, und ist es
somit möglich, zwei Kontaktpunkte zu geringen Kosten zu er
halten.
Nachfolgend wird eine fünfte Ausführungsform unter Bezugnahme
auf Fig. 9 beschrieben.
Fig. 9 zeigt die Vorderansicht der Bauweise der fünften Aus
führungsform der Erfindung.
Ein Unterschied zwischen der fünften Ausführungsform und der
vierten Ausführungsform besteht darin, während bei der vier
ten Ausführungsform keine Schlitze in Hinblick auf die Plat
tenfedern 2 und 2′ und die Plattenfedern 3 und 3′ vorgesehen
sind und die fünfte Ausführungsform Schlitze in Hinblick auf
die Plattenfedern 2 und 2′ und die Plattenfedern 3 und 3′
vorsieht.
In einem Fall, bei dem Schlitze vorgesehen sind, ist es sogar
dann, wenn Fremdpartikel zwischen den jeweiligen Kontaktpunk
ten während der Kontaktzeiten der Kontaktpunkte 2a und 2′a
und der Kontaktpunkte 3a und 3′a anhaften, möglich, daß eine
durch den Schlitz abgeteilte Seite zur Berührung kommt, und
ist so die Zuverlässigkeit der Aufgabe der Kontaktpunkte ver
bessert.
Nachfolgend wird eine sechste Ausführungsform unter Bezug
nahme auf Fig. 10 beschrieben.
Fig. 10 zeigt die Vorderansicht der Bauweise der sechsten
Ausführungsform der Erfindung.
Der Unterschied zwischen der sechsten Ausführungsform und der
vierten Ausführungsform besteht darin, daß, während bei der
vierten Ausführungsform das Gewicht 4 an einem Ende der Welle
5 vorgesehen ist, bei der sechsten Ausführungsform das Ge
wicht 4 am zentralen Bereich der Welle 5 angeordnet ist und
die Plattenfedern 2 und 3 und die Plattenfedern 2′ und 3′ an
beiden Enden des Gewichts 4 angeordnet sind; die Arbeitsweise
ist gleich derjenigen der vierten Ausführungsform.
Die Bauweise dieser Ausführungsform bewirkt, daß die Spalten
zwischen den zwei Paaren von Kontaktpunkten die gleichen
sind, um zwei unabhängige elektrische Signale mit identischen
Eigenschaften zu liefern; jedoch ist eine Bauweise, die un
terschiedliche Kontaktspalten vorsieht und Signale unter
schiedlicher Charakteristik liefern kann, ebenfalls brauch
bar.
Bei der obenbeschriebenen Bauweise sind der Rotor 1 und das
Gewicht 4 zwar als separate Körper gestaltet, jedoch ist eine
einstückige Ausbildung von Rotor 1 und Gewicht 4 ebenfalls
brauchbar.
Darüber hinaus ist die Welle 5 am Gehäuse 8 befestigt, jedoch
ist es auch brauchbar, die Welle 5 an der Abdeckung 9 zu be
festigen.
Bei der Bauweise ist von der Anbringung im Wege der Preß
sitzanbringung als Verfahren zur Befestigung der Abdeckung am
Gehäuse 8 Gebrauch gemacht worden, jedoch ist eine Anbringung
im Wege eines Verfahrens anders als das Preßsitzanbringen
ebenfalls brauchbar.
Die Bauweise ist zwar Ursache dafür, daß sich der Rotor 1 um
die Welle 5 dreht, wobei der Rotor 1 und die Welle 5 separate
Körper sind, jedoch ist es auch brauchbar, den Rotor 1 und
die Welle 5 einstückig auszubilden, so daß sich die Welle 5
dreht.
Nachfolgend wird eine siebte Ausführungsform unter Bezugnahme
auf Fig. 11 und 12 beschrieben.
Fig. 11 ist eine Vorderansicht der Bauweise der siebten Aus
führungsform der Erfindung mit Ausnahme der Abdeckung 9; und
Fig. 12 ist eine Ansicht von rechts auf die Bauweise der
siebten Ausführungsform der Erfindung.
Eine charakteristische Eigenschaft dieser Ausführungsform be
steht darin, daß in dem Fall der Ausbildung eines Gehäuses
des Beschleunigungsdetektors 10 durch die Preßsitzanbringung
des Gehäuses 8 an der Abdeckung 9 ein Ausweichbereich 8a (der
einem ersten Fügebereich entspricht) mit einer gleichmäßigen,
äußeren Umfangskonfigurationsabmessung, die kleiner als die
äußere Umfangskonfigurationsabmessung des Preßsitzbereichs 8b
(der einem zweiten Fügebereich entspricht) des Gehäuses 8
ist, an einem oberen Bereich des Preßsitzbereichs 8b vorgese
hen ist. Daher kann die Preßsitzzusammenfügung von Gehäuse 8
und Abdeckung 9 in günstiger Weise durchgeführt werden.
Wenn das Gehäuse 8 eine Bauweise ohne Ausweichbereich 8a auf
weist, sind die konfigurativen Abmessungen der Preßsitzberei
che von Gehäuse 8 und Abdeckung 9 eng, und wird so die vor
läufige Preßsitzzusammenfügung von Gehäuse 8 und Abdeckung 9
instabil, und kann die Preßsitzanbringung nicht in günstiger
Weise durchgeführt werden.
Fig. 16 zeigt eine Vorderansicht zum Stand der Technik, bei
dem beispielsweise der Preßsitzbereich 8b des Gehäuses 8 mit
einer gleichmäßigen, äußeren Umfangskonfigurationsabmessung
ohne Ausbildung eines Ausweichbereichs am Gehäuse 8 ausgebil
det ist. Weil die äußere Umfangskonfigurationsabmessung des
Preßsitzbereichs 8b des Gehäuses 8 im wesentlichen gleich der
inneren Umfangskonfigurationsabmessung der Abdeckung 9 ist,
wird die vorläufige Zusammenfügung von Gehäuse 8 und Abdec
kung 9 instabil.
Fig. 17 zeigt eine Ansicht von rechts auf einen Zustand einer
instabilen vorläufigen Zusammenfügung von Abdeckung 9 und Ge
häuse 8 bei Fehlen eines Ausweichbereichs.
Wenn kein Ausweichbereich am Gehäuse 8 vorgesehen ist, sind
die äußere Umfangswandkonfigurationsabmessung des Preßsitzbe
reichs 8b des Gehäuses 8 und die innere Umfangskonfigura
tionsabmessung des Preßsitzbereichs 9b der Abdeckung 9 eng,
und verschwenkt somit die Abdeckung 9 gegenüber dem Gehäuse 8
gemäß Darstellung in Fig. 17.
Weil die vorläufige Zusammenfügung von Abdeckung 9 und Ge
häuse 8 vor der Preßsitzanbringung von Abdeckung 9 und Ge
häuse 8 durchgeführt werden muß, ohne daß die Abdeckung 9
verschwenkt wird, läßt die Durchführung der Anbringung des
Beschleunigungsdetektors 10 nach.
Weil die vorläufige Zusammenfügung von Gehäuse 8 und Abdec
kung 9 instabil ist, besteht des weiteren die Möglichkeit der
Verschwenkung der Abdeckung 9 gegenüber dem Gehäuse 8 während
der Preßsitzanbringung sogar dann, wenn es möglich ist, die
vorläufige Zusammenfügung in günstiger Weise durchzuführen,
und kann in diesem Fall das Auftreten einer Beschädigung an
der Abdeckung 9, beispielsweise ein Aufreißen oder derglei
chen, unvermeidbar sein.
Bei dieser in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform fügen
sich infolge der Ausbildung eines Ausweichbereichs 8a gleich
mäßiger, äußerer Umfangskonfigurationsabmessung, die kleiner
als die äußere Umfangskonfigurationsabmessung des Preßsitzbe
reichs 8b des Gehäuses 8 ist, der Ausweichbereich 8a und der
Preßsitzbereich 9b der Abdeckung 9 lose zusammen, und können
so das Gehäuse 8 und die Abdeckung 9 leicht vorläufig zusam
mengefügt werden.
Darüber hinaus kann der Ausweichbereich 8a des Gehäuses 8 Ur
sache dafür sein, als Führung während der vorläufigen Zusam
menfügung von Gehäuse 8 und Abdeckung 9 zu wirken, und kann
die vorläufige Zusammenfügung von Gehäuse 8 und Abdeckung 9
in der Anordnungshaltung durchgeführt werden.
Wenn das Gehäuse 8 im Preßsitz an der Abdeckung 9 nach der
vorläufigen Zusammenfügung des Gehäuses 8 und der Abdeckung 9
angesetzt wird, sind das Gehäuse 8 und die Abdeckung 9
vorläufig in der Anordnungshaltung zusammengefügt, und kann
so das Gehäuse 8 in stabilisierter Weise an der Abdeckung 9
im Preßsitz angebracht werden, fügen sich der Preßsitzbereich
8b und der Preßsitzbereich 9b in vorteilhafter Weise zusam
men, und tritt keine Beschädigung, wie ein Aufreißen, an der
Abdeckung 9 auf.
Auf diese Weise ist bei dieser Ausführungsform die Durchfüh
rung der Anbringung des Beschleunigungsdetektors 10 verbes
sert, indem ein Ausweichbereich 8a am Gehäuse 8 vorgesehen
ist, und tritt in Verbindung hiermit keine Beschädigung, wie
ein Aufreißen, auf, und kann so die Qualität des Beschleuni
gungsdetektors 10 verbessert werden.
Bei der in Fig. 11 angegebenen vorausgehenden Bauweise war
der Ausweichbereich 8b zwar am Gehäuse 8 angeordnet, jedoch
ist es auch brauchbar, einen Ausweichbereich an der Abdeckung
9 vorzusehen.
Fig. 13 zeigt als achte Ausführungsform eine Ansicht von
rechts auf einen Beschleunigungsdetektor 10 in dem Fall, bei
dem ein Ausweichbereich 9a einer gleichmäßigen, inneren Um
fangskonfigurationsabmessung, die größer als die innere Um
fangskonfigurationsabmessung des Preßsitzbereichs 9b der Ab
deckung 9 ist, vorgesehen ist. In diesem Fall wird eine Bau
weise, die keinen Ausweichbereich am Gehäuse 8 vorsieht, ver
wendet.
Gemäß Fig. 13 ist die innere Umfangskonfigurationsabmessung
des Ausweichbereichs 9a wegen der Ausbildung des Ausweichbe
reichs 9a an der Abdeckung 9 größer als die äußere Umfangs
konfigurationsabmessung des Preßsitzbereichs 8b am Gehäuse 8,
und somit fügen sich der Ausweichbereich 9a und der Preßsitz
bereich 8b lose zusammen, und kann die vorläufige Zusammenfü
gung von Gehäuse 8 und Abdeckung 9 leicht durchgeführt wer
den.
Weil der Ausweichbereich 9a der Abdeckung 9 als Führung wäh
rend der vorläufigen Zusammenfügung von Gehäuse 8 und Abdec
kung 9 wirkt und die vorläufige Zusammenfügung von Gehäuse 8
und Abdeckung 9 in der Anordnungshaltung durchgeführt werden
kann, können des weiteren das Gehäuse 8 und die Abdeckung 9
im Preßsitz in einer stabilisierten Weise zusammengefügt wer
den, und kann die Preßsitzzusammenfügung des Preßsitzbereichs
8b des Gehäuses 8 und des Preßsitzbereichs 9b der Abdeckung 9
in vorteilhafter Weise durchgeführt werden.
Darüber hinaus besitzen der Ausweichbereich 8a des Gehäuses
8, dargestellt in Fig. 11, und der Ausweichbereich 9a der Ab
deckung 9, dargestellt in Fig. 13, eine gleichmäßige, äußere
Umfangskonfigurationsabmessung und eine gleichmäßige, innere
Umfangskonfigurationsabmessung, jedoch ist es auch möglich,
daß die äußere Umfangskonfigurationsabmessung und die innere
Umfangskonfigurationsabmessung der Ausweichbereiche nicht
gleichmäßig sind.
Fig. 14 zeigt beispielsweise als neunte Ausführungsform eine
Ansicht von rechts auf einen Beschleunigungsdetektor 10 in
einem Fall, bei dem ein verjüngter Bereich 8c mit einer äuße
ren Umfangskonfigurationsabmessung, die kleiner als die äu
ßere Umfangskonfigurationsabmessung des Preßsitzbereichs 8b
ist, an einem Gehäuse 8 vorgesehen ist; und Fig. 15 zeigt als
zehnte Ausführungsform eine Ansicht von rechts auf einen Be
schleunigungsdetektor 10 in einem Fall, bei dem ein verjüng
ter Bereich 9c mit einer inneren Umfangskonfigurationsabmes
sung, die größer als die innere Umfangskonfigurationsabmes
sung des Preßsitzbereichs 9b ist, an der Abdeckung 9 vorgese
hen ist.
Hierbei ist kein Ausweichbereich an der Abdeckung 9 in Fig.
14 und kein Abdeckbereich am Gehäuse 8 in Fig. 15 vorgesehen.
Gemäß Darstellung in Fig. 14 ist die äußere Umfangskonfigura
tionsabmessung des verjüngten Bereichs 8c kleiner als die in
nere Umfangskonfigurationsabmessung des Preßsitzbereichs 9b
der Abdeckung 9, weil der verjüngte Bereich 8c am Gehäuse 8
vorgesehen ist, und so fügen sich der verjüngte Bereich 8c
und der Preßsitzbereich 9b der Abdeckung 9 lose zusammen, und
kann die vorläufige Zusammenfügung von Gehäuse 8 und Abdec
kung 9 leicht durchgeführt werden.
Da des weiteren der verjüngte Bereich 8c als Führung während
der vorläufigen Zusammenfügung von Gehäuse 8 und Abdeckung 9
wirkt und die vorläufige Zusammenfügung von Gehäuse 8 und Ab
deckung 9 in der beabsichtigten Anordnungsstellung durchge
führt werden kann, kann bewirkt werden, daß das Gehäuse 8 und
die Abdeckung 9 im Preßsitz in stabilisierter Weise zusammen
gefügt werden, und kann die Preßsitzzusammenfügung des Preß
sitzbereichs 8b des Gehäuses 8 und des Preßsitzbereichs 9b
der Abdeckung 9 in günstiger Weise durchgeführt werden.
Gemäß Darstellung in Fig. 15 kann eine gleiche Wirkung auch
erreicht werden, indem der verjüngte Bereich 9c an der Abdec
kung 9 vorgesehen wird.
Dies bedeutet, daß, weil die innere Umfangskonfigurationsab
messung des verjüngten Bereichs 9c größer als die äußere Um
fangskonfigurationsabmessung des Preßsitzbereichs 8b des Ge
häuses 8 ist, sich der verjüngte Bereich 9c und der Preßsitz
bereich 8b lose zusammenfügen und die vorläufige Zusammenfü
gung von Gehäuse 8 und Abdeckung 9 leicht durchgeführt werden
kann.
Weil der verjüngte Bereich 8c als Führung während der vorläu
figen Zusammenfügung von Gehäuse 8 und Abdeckung 9 wirkt und
die vorläufige Zusammenfügung von Gehäuse 8 und Abdeckung 9
in der beabsichtigten Anordnungsstellung durchgeführt werden
kann, kann des weiteren bewirkt werden, daß das Gehäuse 8 und
die Abdeckung 9 im Preßsitz in stabilisierter Weise zusammen
gefügt werden und die Preßsitzanbringung des Preßsitzbereichs
8b und des Preßsitzbereichs 9b der Abdeckung 9 in günstiger
Weise durchgeführt werden kann.
Ferner ist zwar bei den vorstehenden Ausführungsformen ein
Ausweichbereich entweder am Gehäuse 8 oder an der Abdeckung 9
vorgesehen, jedoch ist auch eine Bauweise, die einen Aus
weichbereich sowohl am Gehäuse 8 als auch an der Abdeckung 9
vorsieht, brauchbar.
Als nächstes wird die elfte Ausführungsform der Erfindung be
schrieben.
Fig. 18A und 18B sind eine Vorderansicht und eine Ansicht von
unten, die einen Zustand zeigen, bei dem Anschlüsse 110 und
122 zur Einbauverwendung und Signalausgabeanschlüsse 107,
107′ und 121 an einem Gehäuse 108 eines Beschleunigungsdetek
tors 100, von dem bei einem Fahrzeug Gebrauch gemacht wird,
in Einsetzlöcher (Durchgangslöcher) 111c, 111d, 111d′, 111g,
111g′ eines Trägers 111 eingesetzt sind.
Des weiteren zeigt Fig. 19 eine Seitenansicht eines Zustands,
bei dem die Anschlüsse 110 und 122 nach dem Einsetzen der An
schlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung und der Signalaus
gabeanschlüsse 107, 107′ und 121 in die Einsetzlöcher 111c,
111d, 111d′, 111g, 111g′ abgebogen und gekrimpt sind.
Der Beschleunigungsdetektor 100 besteht hauptsächlich aus
einem Gewicht 104 mit einem exzentrischen Schwerpunkt und
einem Drehzentrum, aus einem Rotor 101, der sich zusammen mit
dem Gewicht 104 dreht, aus einem Paar Plattenfedern 102 und
103 und aus einer Welle 105, die das Drehzentrum des Gewichts
104 und des Rotors 101 ist.
Zusätzlich hierzu weist der Beschleunigungsdetektor 100 die
Signalausgabeanschlüsse 107, 107′ und 121 zur Weitergabe
eines Kontaktzustandes der Plattenfedern 102 und 103 an einen
äußeren Bereich als elektrische Signale und die Anschlüsse
110 und 122, hergestellt aus Gold, zur Einbauverwendung zur
Befestigung des Beschleunigungsdetektors 100 an dem Träger
111, eine Abdeckung 109 und ein Gehäuse 108 auf.
Des weiteren sind bei der vorstehend beschriebenen Bauweise
die Signalausgabeanschlüsse 107 und 107′ sowie der Signalaus
gabeanschluß 121 und der Anschluß 122 zur Einbauverwendung
als separate Körper ausgebildet, die einstückig gekrimpt
sind, und ist der Anschluß 110 zur Einbauverwendung als dis
kreter Körper ausgebildet.
Die Bauweise der Signalausgabeanschlüsse 107 und 107′, des
Anschlusses 110 zur Einbauverwendung und des Signalausgabean
schlusses 121 und des Anschlusses 122 zur Einbauverwendung
sind in Fig. 20A, 20B bzw. 20C dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform ist die Konfiguration der An
schlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung im Wege des Stan
zens gebildet.
Als nächstes werden die Beziehung zwischen den verschiedenen
Bauweisen und der Arbeitsweise des Beschleunigungsdetektors
100 unter Bezugnahme auf Fig. 19 beschrieben.
Das Gewicht 104 ist hinsichtlich der Welle 105 frei drehbar
eingebaut, und das axiale Drehzentrum der Welle 105 befindet
sich oberhalb des Schwerpunkts des Gewichts 104.
Beispielsweise bei einem Fahrzeugzusammenstoß tritt eine Ver
zögerung (negative Beschleunigung) auf, und kommt eine Träg
heitskraft in der Richtung A gemäß Darstellung in der Zeich
nung in Hinblick auf den Schwerpunkt des Gewichts 104 zur
Einwirkung.
Infolge dieser am Schwerpunkt wirkenden Trägheitskraft dreht
sich das Gewicht 104 in der Richtung A mit der Welle 105 als
Zentrum. Es wird von einer Bauweise Gebrauch gemacht, in de
ren Folge die Abdeckung 109 als Anschlag für das Gewicht 104
verwendet wird, die Abdeckung 109 und das Gewicht 104 zur Be
rührung kommen und sich das Gewicht 104 nicht in der Richtung
A um einen vorbestimmten Drehwinkel oder mehr zu dieser Zeit
drehen kann.
Des weiteren wird bei einer Beschleunigung des Fahrzeugs eine
Beschleunigung mit Richtung entgegengesetzt der Richtung der
Verzögerung auf dem Schwerpunkt des Gewichts 104 zur Einwir
kung gebracht, und dreht sich das Gewicht 104 in der Richtung
B gemäß Angabe in der Zeichnung. Hierbei wird von einer Bau
weise Gebrauch gemacht, in deren Folge die Abdeckung 109 als
Anschlag für das Gewicht 104 verwendet wird, die Abdeckung
109 und das Gewicht 104 zur Berührung kommen, und sich das
Gewicht 104 in der Richtung B nicht um einen vorbestimmten
Drehwinkel oder mehr drehen kann.
Der Rotor 101 besitzt einen ersten Nocken 101a und einen
zweiten Nocken 101b, ist am Gewicht 104 befestigt und verbin
det die Welle 105 mit dem Gewicht 104.
Bei einem Fahrzeugzusammenstoß dreht sich das Gewicht 104 in
der Richtung A gemäß Angabe in der Zeichnung, und dreht sich
in Verbindung hiermit der Rotor 101 ebenfalls in der Rich
tung A. Des weiteren dreht sich bei einer Beschleunigung des
Fahrzeugs das Gewicht 104 in der Richtung B gemäß Angabe in
der Zeichnung, und dreht sich in Verbindung hiermit der Rotor
101 ebenfalls in der Richtung B.
Die Plattenfedern 102 bzw. 103 besitzen Kontaktpunkte 102a
und 103a und berühren den ersten Nocken 101a und den zweiten
Nocken 101b des Rotors 101 und drücken den Rotor 101 in der
Richtung B gemäß Angabe in der Zeichnung.
Bei einem Fahrzeugzusammenstoß werden, wenn sich der Rotor
101 in Verbindung mit der Drehung des Gewichts 104 dreht, der
erste Nocken 101a und der zweite Nocken 101b verstellt.
Die Plattenfedern 102 bzw. 103, die den ersten Nocken 101a
bzw. den zweiten Nocken 101b des Rotors 101 berühren, sind in
der Richtung A gemäß Angabe in der Zeichnung gedrückt, der
Spalt des Kontaktpunktes 102a und des Kontaktpunktes 103a
verengt sich, und schließlich kommen der Kontaktpunkt 102a
und der Kontaktpunkt 103a zur Berührung.
Dieser Berührungszustand des Kontaktpunkts 102a und des Kon
taktpunktes 103a wird in der Form von elektrischem Signalen
von den Signalausgabeanschlüssen 107, 107′ bzw. 122 erfaßt,
die an den Plattenfedern 102 und 103 und am Gehäuse 108 befe
stigt sind. Die elektrische Signale werden als Beschleuni
gungserfassungssignale verwendet.
Des weiteren drücken bei der vorstehend beschriebenen Bau
weise die Plattenfedern 102 und 103 konstant den Rotor 101 in
Richtung entgegengesetzt zur Richtung der Verzögerung während
des Zusammenstoßes, und besitzen sie somit die Funktion der
Behinderung der Betätigung des Beschleunigungsdetektors 100
infolge einer Vibration oder dergleichen während der Fahrt
des Fahrzeugs.
Als nächstes wird die Bauweise der Anschlüsse 110 und 122 zur
Einbauverwendung, die zur Befestigung des Beschleunigungsde
tektors 100 mit der vorstehend beschriebenen Bauweise am Trä
ger 111 verwendet werden und die Bauweise der Signalausga
beanschlüsse 107, 107′ und 121 unter Bezugnahme auf Fig. 20
beschrieben.
Die Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung besitzen
Kerbbereiche 110a und 112a, die als halbkreisförmige Kerbe
ausgebildet sind, Kontaktbereiche 110b und 112b′, die die
obere Fläche 111a des Trägers 111 berühren, und Befestigungs
bereiche 110c und 112c′, die am Gehäuse 108 befestigt werden.
Diese Befestigungsbereiche 110c und 112c′ sind durch eine
Einsatzausbildung hinsichtlich des Gehäuses 108 befestigt.
Des weiteren sind die Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauver
wendung, bei denen die Länge zwischen den Kerbbereichen 110a
und 112a und den Kontaktbereichen 110b und 112b′ Null ist,
entsprechend dieser Ausführungsform ausgebildet.
Des weiteren verfügen die Signalausgabeanschlüsse 107, 107′
und 121 über Kontaktbereiche 107b und 112b, die die obere
Fläche 111a des Trägers 111 berühren, und über Kontaktberei
che 107c und 112c, die am Gehäuse 108 befestigt sind und die
Plattenfedern 102 und 103 berühren.
Als nächstes wird die Art der Befestigung des Trägers 110 des
Beschleunigungsdetektors 100 unter Verwendung der Anschlüsse
110 und 122 zur Einbauverwendung und der Signalausgabean
schlüsse 107, 107′ und 121 unter Bezugnahme auf Fig. 18 und
19 beschrieben.
Zuerst werden die Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung
und die Signalausgabeanschlüsse 107, 107′ und 121 von der
Seite der oberen Fläche 111a des Trägers 111 aus in die Ein
setzlöcher 111c, 111d, 111d′, 111g bzw. 111g′, die im Träger
111 vorgesehen sind, eingesetzt, bis die jeweiligen Kontakt
bereiche 110b, 112b′, 107b und 112b der Anschlüsse 110 und
122 zur Einbauverwendung und der Signalausgabeanschlüsse 107,
107′ und 121 mit der oberen Fläche 111a des Trägers 111 zur
Berührung kommen. Zu diesem Zeitpunkt sind die Anschlüsse 110
und 122 zur Einbauverwendung und die Signalausgabeanschlüsse
107, 107′ und 121 durch den Träger 111 hindurchgeführt.
Hierbei sind die Kerbbereiche 110a und 112a der Anschlüsse
110 und 122 zur Einbauverwendung an den oberen Enden der Ein
setzlöcher 111c und 111g′ angeordnet.
Nachdem die Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung und
die Signalausgabeanschlüsse 107, 107′ und 121 durch den Trä
ger 111 hindurchgeführt sind, wird eine äußere Kraft F in
Richtung parallel zu der unteren Fläche 111b zur Einwirkung
gebracht, und wird eine Krimpung hinsichtlich eines Bereichs
der Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung durchgeführt,
der von der Seite der unteren Fläche 111b aus vorsteht.
Infolge der Wirkung dieser äußeren Kraft F sind die An
schlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung von den Kerbberei
chen 110a und 112a aus abgebogen, und ist der von der unteren
Fläche 111b aus vorstehende Bereich entlang der unteren Flä
che 111b umgebogen, wobei die unteren Enden 111e und 111f der
Einsetzlöcher das Biegezentrum darstellen.
Auf diese Weise können die Anschlüsse 110 und 112 zur Einbau
verwendung eine Last in zwei Richtungen zur Einwirkung brin
gen: in radialer Richtung (Richtung C gemäß Angabe in der
Zeichnung) der Einsetzlöcher 111c und 111g entlang der unte
ren Fläche des Trägers 111 und in Richtung der Plattendicke
(Richtung D gemäß Angabe in der Zeichnung) des Trägers 111.
Infolge dieser Last können die Kontaktbereiche 110b und 112b′
der Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung und die je
weiligen gekrimpten Bereiche den Träger 111 einquetschen, und
kann so der Beschleunigungsdetektor 100 am Träger 111 im Ver
gleich zu einer Vorrichtung 150 gemäß Stand der Technik, die
in Fig. 21A, 21B und 22 dargestellt ist, fester befestigt
werden. Des weiteren ist bei der Vorrichtung 150 des Standes
der Technik ein Kerbbereich 120a an einem Bereich der An
schlüsse 120 und 132 zur Einbauverwendung, der vom Träger 111
aus vorsteht, ausgebildet.
Nachdem der Beschleunigungsdetektor 100 am Träger 111 mittels
der Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung befestigt
worden ist, werden die Signalausgabeanschlüsse 107, 107′ und
121 und die Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung am
Träger 111 angelötet.
Durch diese Verlötung wird die elektrische Verbindung des Be
schleunigungsdetektors 100 und des Trägers 111 bewirkt und
der Anbau des Beschleunigungsdetektors 100 am Träger 111 fer
tiggestellt.
Des weiteren sind die Signalausgabeanschlüsse 107, 107′ und
121 am Träger 111 nur durch diese Verlötung befestigt.
Zwar sind bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
die Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung am Gehäuse
108 im Wege einer Einsatzausbildung befestigt, jedoch ist
eine Befestigung der Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauverwen
dung am Gehäuse 108 unter Zuhilfenahme eines Klebemittels,
von Schrauben und dergleichen ebenfalls brauchbar.
Des weiteren macht zwar der Beschleunigungsdetektor 100 von
einer Bauweise zur Erfassung des Berührungszustandes zwischen
den Kontaktpunkten 102a und 103a des Paares von Plattenfedern
102 und 103 Gebrauch; jedoch ist eine Bauweise, bei der ein
Beschleunigungsdetektor mit einem Paar oder mehreren Paaren
von Plattenfedern eine Vielzahl von Berührungszuständen zwi
schen den Kontaktpunkten erfassen kann, ebenfalls brauchbar.
Des weiteren macht diese Ausführungsform zwar von einer Bau
weise Gebrauch, bei der die Signalausgabeanschlüsse 107 und
107′ sowie der Signalausgabeanschluß 121 und der Anschluß 122
zur Einbauverwendung als separate Körper ausgebildet und zur
Bildung eines einstückigen Körpers gekrimpt sind und der An
schluß 110 zur Einbauverwendung in diskreter Bauweise gestal
tet ist; jedoch ist eine Gestaltung der Anschlüsse zur Ein
bauverwendung und der Signalausgabeanschlüsse zur Gänze als
separate Körper ebenfalls anwendbar. Auch ist eine Bauweise,
bei der Anschlüsse zur Einbauverwendung und Signalausgabean
schlüsse zur doppelten Verwendung bestimmt sind, ebenfalls
brauchbar.
Des weiteren sind bei dieser Ausführungsform die Anschlüsse
110 und 122 zur Einbauverwendung zwar aus Messing herge
stellt, jedoch ist es auch möglich, die Anschlüsse zur Ein
bauverwendung aus irgendeinem Material herzustellen, das
keine Veranlassung zur Rißbildung, Leerraumbildung und der
gleichen bei der Durchführung des Krimpens gibt.
Zwar macht diese Ausführungsform Gebrauch von einer Bauweise,
bei der die Kerbenbereiche 110a und 112a am oberen Ende der
Einsetzlöcher 111c und 111g′ angeordnet sind, indem die Länge
zwischen den Kerbbereichen 110a und 112a und den Kontaktbe
reichen 110b und 112b′ der Anschlüsse 110 und 122 zur Einbau
verwendung zu Null gemacht wird; jedoch ist die Erfindung
nicht ausschließlich hierauf beschränkt, und ist eine Bau
weise mit Anordnung der Kerbbereiche 110a und 112a innerhalb
der Einsetzlöcher 111c und 111g′ ebenfalls brauchbar.
Dies bedeutet, daß die Länge von den Kontaktbereichen 110b
und 112b′ zu den Kerbbereichen 110a und 112a der Anschlüsse
110 und 122 zur Einbauverwendung kleiner sein muß als die
Plattendicke des Trägers 111.
Bei dieser Ausführungsform ist die Konfiguration der Kerbbe
reiche 110a und 112a der Anschlüsse 110 und 122 zur Einbau
verwendung zwar eine halbkreisförmige Konfiguration; jedoch
ist die Erfindung nicht ausschließlich hierauf beschränkt und
eine elliptische Konfiguration, eine dreieckige Konfigura
tion, eine rechteckige Konfiguration, eine Konfiguration un
ter Kombination von Linien und Kurven usw. - d. h. jede Konfi
guration, die eine Einschnürung bildet, so daß der Quer
schnittsflächenbereich der Anschlüsse 110 und 122 zur Einbau
verwendung kleiner als der übrige Bereich ist - ebenfalls
brauchbar. Zur Vermeidung einer Rißbildung oder dergleichen
an einem minimalen Querschnittsflächenbereich infolge einer
Belastungskonzentration ist in bevorzugter Weise jeder Be
reich eines minimalen Querschnittsflächenbereichs der Kerbbe
reiche 110a und 112a mit einer Krümmung brauchbar.
Bei dieser Ausführungsform ist zwar die Bauweise des Anbaus
des Beschleunigungsdetektors 100 am Träger 111 beschrieben;
jedoch ist die Erfindung nicht ausschließlich hierauf be
schränkt, und selbst dann brauchbar, wenn der Beschleuni
gungsdetektor 100 an einem Material anders als der Träger
111, an einem Gehäuse oder dergleichen angebaut ist. Des wei
teren kann die Erfindung bei einer Vorrichtung mit elektroni
schen Bauteilen angewandt werden, die sich von dem Beschleu
nigungsdetektor unterscheidet.
Bei der Erfindung können wie oben angegeben Kerbbereiche der
Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung innerhalb eines
Einsetzlochs des Trägers 111 angeordnet sein, insbesondere am
oberen Ende des Einsetzlochs, wenn die Kontaktbereiche der
Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung eine Seite des
Trägers 111 berühren, wozu die Länge vom Kontaktbereich zum
Kerbbereich kleiner als die Plattendicke des Substrats ist
oder durch Ausbildung des Kerbbereichs in kontinuierlicher
Fortsetzung zum Kontaktbereich.
Wenn eine Kraft in einer Richtung parallel zum Träger in Hin
blick auf die Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung,
die an der Seite der anderen Fläche des Trägers 111 vorste
hen, zur Einwirkung gebracht wird, berührt ein Seitenflächen
bereich der Anschlüsse 110 und 122 zur Einbauverwendung eine
Seitenfläche des Einbaulochs, und können die Anschlüsse 110
und 122 zur Einbauverwendung eine Last in Richtung der Plat
tendicke des Trägers 111 und in radialer Richtung des Ein
setzlochs zur Einwirkung bringen. Dadurch kann der Träger
mittels eines Bereichs, an dem der Anschluß 110 und 122 zur
Einbauverwendung abgebogen ist, und des Kontaktbereichs des
selben eingequetscht werden, und kann der Beschleunigungsde
tektor 100 am Träger 111 befestigt werden.
Demzufolge ist die Zusammenbauabmessungsgenauigkeit des Be
schleunigungsdetektors 100 verbessert, und kann die Durchfüh
rung der Arbeit beim Zusammenbau ebenfalls verbessert werden,
ohne daß ein Spiel zwischen dem Beschleunigungsdetektor 100
und dem Träger 111 auftritt, dies selbst dann, wenn die Plat
tendicke des Anschlusses 110 und 122 zur Einbauverwendung
dünn ist.
Nachfolgend wird eine zwölfte Ausführungsform des Beschleuni
gungsdetektors der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeich
nungen beschrieben. Fig. 23 ist eine Vorderansicht der Bau
weise eines Beschleunigungsdetektors 200.
Ein Gehäuse 201 ist aus einer Basis 201a und einer Seiten
platte 201b aufgebaut, die an einer Seitenwand der Basis 201a
rechtwinklig zu der oberen Fläche der Basis 201a ausgebildet
ist. Die Basis 201a und die Seitenplatte 201b sind aus PBT
(Polybutylenterephthalat) hergestellt. Bei dieser Ausfüh
rungsform besitzt die Basis 201a eine Breite von 14 mm, eine
Tiefe von 10 mm und eine Dicke von 2,5 mm, und besitzt die
Seitenplatte 201b eine Breite von 14 mm, eine Höhe von 22 mm
und eine Dicke von 2,5 mm. Die Gesamtheit des Gehäuses 201
ist durch eine Abdeckung 202, hergestellt aus PBT, abgedeckt.
Die Seitenplatte 201b ist mit einem nutförmig gestalteten La
ger 203 ausgebildet, und eine Welle 204 ist in das Lager 203
im Preßsitz eingesetzt und dort abgestützt. Ein Rotor 207 be
steht aus einem Gewicht 206 und einem Nocken 205, der am Ge
wicht 206 einsatzgeformt ist. (Bei dieser Ausführungsform ist
die Kombination des Gewichts 206 und des Nockens 205 als Ro
tor 207 definiert). Der Rotor 207 ist durch die Welle 204
hindurch eingesetzt. Bei dieser Ausführungsform besitzt die
Welle 204 einen Durchmesser von 1 mm, und ist die Welle aus
rostfreiem Stahl SUS304 hergestellt.
Der Rotor 207 ist so gestaltet, daß er sich in Fig. 23 im
Uhrzeigersinn mit der Welle 204 als Drehzentrum dreht, wenn
er einer Beschleunigung aus Richtung des Pfeils A in Fig. 23
ausgesetzt ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Rotor 207
aus Kupfer hergestellt, und ist der Nocken 205 durch Angießen
von PBT an der Oberfläche des Kupfers ausgebildet.
Eine Plattenfeder 208 als erster Verbindungsanschluß und eine
Plattenfeder 209 als zweiter Verbindungsanschluß sind an der
Basis 201a des Gehäuses 201 in einer Weise angebaut, daß ihre
unteren Enden innerhalb der Basis 201a einsatzgeformt sind.
Ein gleichmäßiger Spalt ist zwischen den zwei Plattenfedern
208 und 209 vorgesehen; die eine Plattenfeder 208 berührt
einen ersten Nockenbereich 205a des Nockens 205, und die
zweite Plattenfeder 209 berührt einen zweiten Nockenbereich
205b. Ein Kontaktpunkt 209a der konvexen Konfiguration ist an
der Plattenfeder 209 flexibel ausgebildet.
Die beiden Plattenfedern 208 und 209 berühren die Nocken 205a
und 205b, um so den Rotor 207 in Richtung entgegengesetzt
(entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 23) zur Drehrichtung wäh
rend eines Fahrzeugzusammenstoßes zu drücken, und sind dabei
in solcher Weise ausgebildet und angeordnet, daß sich der Ro
tor 207 selbst dann nicht dreht, wenn sich das Fahrzeug wäh
rend der Fahrt verzögert und eine geringe Beschleunigung emp
fangen wird.
Die Anschlüsse 210 und 211, hergestellt aus Kupfer und mit
den Plattenfedern 208 und 209 verbunden, sind ebenfalls in
den Bereich der Basis 201a eingesetzt, in den die Plattenfe
dern 208 und 209 eingesetzt sind. Diese Anschlüsse 210 und
211 sind mit der Außenseite der Basis 201a verbunden und an
einen Antriebskreis 212 angeschlossen, um eine Fahrgast
schutzeinrichtung zu betätigen. Des weiteren ist eine Ein
richtung 213 zum Anbau dieser Vorrichtung an einem Träger
oder dergleichen an der Basis 201a einsatzgeformt.
Als nächstes wird die Bauweise eines Stoßreduzierungselements
214, das ein kennzeichnendes Teil dieser Ausführungsform ist,
beschrieben.
Das Stoßreduzierungselement 214 plattenförmiger Konfiguration
ist rechtwinklig zu der oberen Fläche der Basis 201a an einem
Endbereich (dem linken Rand in Fig. 23) der Basis 201a auf
der Seite der Drehrichtung (im Uhrzeigersinn in Fig. 23) des
Gewichts 206 vorgesehen. Das Stoßreduzierungselement 214 ist
einstückig mit der Basis 201a in einer Form ausgebildet, daß
eine ebene Fläche desselben dem Spitzenbereich 206a des Ge
wichts 206 zugewandt ist und sich infolge ihrer Flexibilität
verbiegt, wenn sie einer äußeren Kraft in Flächenrichtung
ausgesetzt wird.
Darüber hinaus besitzt bei dieser Ausführungsform das Stoßre
duzierungselement 214 eine Höhe von 7 mm und eine Dicke von
0,5 mm, und mißt ein Spalt zwischen dem Spitzenbereich 206a
des Gewichts 206 und dem Stoßreduzierungselement 214 in dem
Zustand, daß sich das Gewicht 206 nicht dreht, 1 mm.
Als nächstes wird die Arbeitsweise des Beschleunigungsdetek
tors dieser vorstehend beschriebenen Bauweise, bis das Dreh
moment des Gewichts 206 verkleinert wird, d. h. bis eine Stoß
kraft abgeschwächt wird, beschrieben.
Wenn der Beschleunigungsdetektor 200 einer Beschleunigung
(einem Stoß) aus der durch den Pfeil A in Fig. 23 angegebenen
Richtung ausgesetzt wird, dreht sich gemäß Darstellung in
Fig. 24 der Rotor 207 infolge der Trägheitskraft in der
Zeichnung im Uhrzeigersinn. Der erste Nockenbereich 205a des
Nockens 205 bewegt die Plattenfeder 208 in Richtung der Plat
tenfeder 209 infolge dieser Drehung, und die Spitze der Plat
tenfeder 208 berührt den Kontaktpunkt 209a der Plattenfeder
209. Die elektrische Leitung zwischen den Plattenfedern 208
und 209 ist durch dieser Berührung gewährleistet, und die Er
fassung einer Beschleunigung mittels des Antriebskreises 212
über die Anschlüsse 210 und 211 wird möglich. Des weiteren
mißt der Drehwinkel (erster vorbestimmter Winkel) des Rotors
207 dann, wenn die Spitze der Plattenfeder 208 den Kontakt
punkt 209a der Plattenfeder 209 berührt hat, bei dieser Aus
führungsform 6°.
Zu diesem Zeitpunkt berührt der Spitzenbereich 206a des Ge
wichts 206, das sich zusammen mit dem Nocken 205 dreht, den
Spitzenbereich 214a des Stoßreduzierungselement 214, und bei
fortgesetzter Drehung des Gewichts 206 bewirkt dieses, daß
sich das Stoßreduzierungselement 214 in der mittels des
Pfeils B angegebenen Richtung verbiegt. Die kinetische Ener
gie des Gewichts 206 wird in eine elastische Energie des
Stoßreduzierungselements 214 umgewandelt und infolge dieser
Abbiegung allmählich reduziert.
Des weiteren wird an einem Bereich, an dem der Spitzenbereich
206a des Gewichts 206 und der Spitzenbereich 214a des Stoßre
duzierungselement 214 zur Berührung kommen, eine Reibungs
kraft des Spitzenbereichs 206a und des Spitzenbereichs 214a
in tangentialer Richtung an einer Stelle eines Kreises aus
geübt, der durch den Spitzenbereich 206a beschrieben wird,
und wird die Reduzierung der vorstehend genannten kinetischen
Energie des Gewichts 206 gefördert.
Der Drehwinkel (zweiter vorbestimmter Winkel) des Rotors 206
ist dann, wenn der Spitzenbereich 206a des Gewichts 206 den
Spitzenbereich 214a des Stoßreduzierungselements 214 berührt
hat, 40°, und der maximale Drehwinkel des Rotors 207 mißt
45°. Des weiteren beträgt die Größe der Durchbiegung des
Stoßreduzierungselements 214 0,3 bis 0,5 mm.
Das Trägheitsmoment des Gewichts 206 wird auf diese Weise
allmählich reduziert, und so kann das Auftreten eines Stoßes
mit einer kurzen Aufprallzeit wie dann, wenn das Gewicht 206
mit der Abdeckung 202 des Standes der Technik zusammentrifft,
verhindert werden.
Infolgedessen kann die Trennung der Kontaktpunktbereiche der
Plattenfedern und die Erfassung einer Beschleunigung, die in
folge des Aufprallstoßes des Gewichts 206 instabil wird, ver
hindert werden. Des weiteren wird das Auftreten eines Stoßge
räusches, wenn der Spitzenbereich 206a des Gewichts 206 mit
der Abdeckung 202 zusammentrifft, ebenfalls überwunden.
Es ist auch möglich, daß das Stoßreduzierungselement 214 als
separater Körper ausgebildet und mechanisch an der Basis 201a
angebaut ist; und es ist möglich, daß die Plattendicke des
Spitzenbereichs 214a eine dünne Keilkonfiguration besitzt.
Des weiteren ist es möglich, daß das Stoßreduzierungselement
214 höher als der Spitzenbereich 206a des Gewichts 206 an der
Seitenfläche der Abdeckung 202 angeordnet und so ausgebildet
ist, daß die Seitenfläche der oberen Fläche der Basis 201a
gegenüberliegt.
Nachfolgend wird eine dreizehnte Ausführungsform der Erfin
dung unter Bezugnahme auf Fig. 25 und 26 beschrieben.
Der Beschleunigungsdetektor 200a dieser Ausführungsform ist
durch die Anordnung eines Stoßreduzierungselements am oberen
Bereich eines Gehäuses 201 gekennzeichnet.
Gemäß Darstellung in Fig. 25 ist ein Loch 202a an der oberen
Fläche einer Abdeckung 202 an einem Bereich ausgebildet, an
dem ein durch den Spitzenbereich eines Gewichts 206 beschrie
bener geometrischer Ort sich mit der oberen Fläche der Abdec
kung 202 schneidet, und ist ein Stoßreduzierungselement 215
in dieses Loch 202a eingesetzt. Der Stoßreduzierungselement
215 ist aus elastischem Gummi hergestellt und in Flaschen
stopfengestaltung gemäß Darstellung in Fig. 26 ausgebildet.
Ein eingeschnürter Bereich 215c einer Konfiguration, die der
Konfiguration des Lochs 202a entspricht, ist zwischen einem
Aufprallelement 215a und einem Basiselement 215b ausgebildet,
und die Verhinderung einer Fehlanordnung ist durch einen Kra
genbereich 215d begünstigt. Die untere Fläche des Stoßredu
zierungselements 215 kann in einer Ebene gemäß Darstellung in
Fig. 25 ausgebildet sein, und eine Vielzahl von Nuten 215
kann gemäß Darstellung in Fig. 26 ausgebildet sein, um das
Ausmaß der Abschwächung des Stoßes des Gewichts 206 zu ver
größern.
Bei dieser Ausführungsform mißt der Durchmesser des Basisbe
reichs 215b des Stoßreduzierungselements 215 3 mm, mißt der
Durchmesser des eingeschnürten Bereichs 215c 2 mm, und ist
die Nut 215e 0,1 mm breit und 0,2 mm tief.
Des weiteren kann das Stoßreduzierungselement 215 aus elasti
schem Material anders als elastisches Gummi hergestellt sein.
Weil der Beschleunigungsdetektor dieser Ausführungsform die
obenbeschriebene Bauweise aufweist, kann die Stoßkraft (das
Drehmoment) infolge des Auftreffens des Gewichts 206 dadurch
reduziert werden, daß der Spitzenbereich 206a des Gewichts
206 15354 00070 552 001000280000000200012000285911524300040 0002019523786 00004 15235 mit der unteren Fläche des Aufprallelements 215a des
Stoßreduzierungselements 215 zum Auftreffen gebracht wird.
Folglich können die Übertragung des Stoßes infolge des Auf
pralls des Gewichts 206 an den Plattenfedern und die Trennung
der Kontaktpunktbereiche verhindert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist das Stoßreduzierungselement
215 zwar in dem an der oberen Fläche der Abdeckung 202 ausge
bildeten Loch 202a angesetzt und dort befestigt; jedoch ist
die Befestigung an der oberen Wand der Abdeckung 202 unter
Zuhilfenahme eines Klebemittels oder dergleichen ebenfalls
möglich.
Nachfolgend wird eine vierzehnte Ausführungsform der Erfin
dung unter Bezugnahme auf Fig. 27 beschrieben.
Der Beschleunigungsdetektor dieser Ausführungsform ist durch
die Bildung einer Vielzahl von Schlitzen an einer Plattenfe
der gekennzeichnet.
Fig. 27A und 27B stellen eine Erläuterungszwecken dienende
Zeichnung der Plattenfedern dar, die an einer Basis 201a
durch Einsatzformung ausgebildet sind; Fig. 27A ist eine Vor
deransicht der Plattenfeder 208, und Fig. 27B ist eine An
sicht derselben gesehen von links.
Gemäß Darstellung in Fig. 27B sind sieben Schlitze 208b un
terschiedlicher Länge, die sich vom oberen Ende zur Basis
201a hin erstrecken, an einem Kontaktpunktbereich 208a der
Plattenfeder 208 durch Stanzen oder Drahtschneiden ausgebil
det, und zwar unter der Voraussetzung einer Form der Teilung
zu einer Vielzahl von Plattenfedern unterschiedlicher Länge.
Die Schlitze 208b werden vom rechten Rand zum linken Rand der
Zeichnung hin länger, und bei dieser Ausführungsform messen
die Länge L1 des kürzesten Schlitzes 3 mm (L2 = 4 mm und L5 =
5 mm), die Länge L7 des längsten Schlitzes 9 mm und die
Breite jedes Schlitzes 208b 0,1 mm. Die Plattenfeder 208 ist
2,4 mm breit und 10 mm hoch.
Nebenbei bemerkt hängt die charakteristische Vibrationsfre
quenz einer Plattenfeder von der Federlänge ab, und so ist
eine Vielzahl von Plattenfedern mit unterschiedlichen charak
teristischen Vibrationsfrequenzen an der Plattenfeder 208
ausgebildet.
In einem Fall, bei dem die Plattenfeder 208 infolge eines
durch den Aufprall des Gewichts 206 an der Abdeckung 208 er
zeugten Stoßes in Vibration versetzt worden ist, besitzen die
unterteilten mehreren Plattenfedern dementsprechend unter
schiedliche charakteristische Vibrationsfrequenzen, und gibt
es Plattenfedern, die entsprechend ihrer Vibration in Reso
nanz versetzt sind, und Plattenfedern, die nicht in Resonanz
versetzt sind. Dies bedeutet, daß sich die in Resonanz ver
setzten Plattenfedern vom Kontaktpunktbereich trennen, sich
dagegen die Plattenfedern, die nicht in Resonanz versetzt
sind, nicht vom Kontaktpunktbereich trennen und somit die
Leitung des Kontaktpunktbereichs aufrechterhalten bleibt.
Folglich kann ein stabilisiertes Beschleunigungserfassungssi
gnal ausgegeben werden.
Es ist auch möglich, eine Vielzahl von Schlitzen an der Plat
tenfeder 209 auszubilden; und die Plattenfedern 208 und 209
können mechanisch an der Basis 201a im Wege des Vernietens
oder dergleichen befestigt sein. Des weiteren ist es möglich,
die charakteristische Vibrationsfrequenz der mehreren Plat
tenfedern zu verändern, indem die jeweiligen Dicken der meh
reren getrennten Plattenfedern unterschiedlich gestaltet wer
den.
Des weiteren sind die Materialien zur Ausbildung des Gehäu
ses 201, der Welle 204, des Rotors 207, der Plattenfedern 208
und 209, der Anschlüsse 210 und 211 usw. nicht ausschließlich
auf diejenigen der obenbeschriebenen Ausführungsform be
schränkt.
Bei dieser Ausführungsform kann, wie oben beschrieben worden
ist, die Trennung der Kontaktpunktbereiche verhindert werden,
indem die durch den Aufprall des Rotors 207 erzeugte Stoß
kraft verringert wird, und so kann ein stabilisiertes Be
schleunigungserfassungssignal ohne Unterbrechung ausgegeben
werden.
Als nächstes wird der Beschleunigungsdetektor der fünfzehnten
Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Fig. 28 ist die Vorderansicht der Bauweise des Beschleuni
gungsdetektors 300 der fünfzehnten Ausführungsform, und Fig.
29 ist eine Ansicht von links auf die Bauweise.
Als erstes wird der Aufbau eines Gehäuses 301 beschrieben.
Das Gehäuse 301 besteht aus einer Basis 301a und zwei Seiten
platten 301b, die rechtwinklig zu der oberen Fläche der Basis
301a an einander gegenüberliegenden Seitenrändern der Basis
301a ausgebildet sind. Die Basis 301a und die beiden Seiten
platten 301b sind aus PBT (Polybutylenterephthalat) herge
stellt. Die Basis 301a besitzt eine Breite von 14 mm, eine
Tiefe von 10 mm und eine Dicke von 2,5 mm, und die Seiten
platten 101b besitzen eine Breite von 14 mm, eine Höhe von 22
mm und eine Dicke von 2,5 mm. Die Gesamtheit des Gehäuses 301
ist mittels einer Abdeckung 302, hergestellt aus PBT, abge
deckt.
Als nächstes wird der Aufbau von Lagerbereichen 303 beschrie
ben.
Nutförmig gestaltete Lagerbereiche 303 sind an den oberen En
den der beiden Seitenplatten 301b angeordnet, und die beiden
Endbereiche einer Welle 304 sind in diesen Lagerbereichen 303
abgestützt. Gemäß Darstellung eines Lagerbereichs in vergrö
ßerter Ansicht gemäß Fig. 30 ist eine Y-förmige (eine der
Kopfkonfiguration einer Senkschraube entsprechende) Preßsitz
bahn 303a an den Lagerbereichen 303 vom oberen Endbereich der
Seitenplatte 301b aus in Richtung auf die Basis 301a ausge
bildet. Die Preßsitzbahn 303a ist zu einer unten geschlosse
nen (die Innenfläche der Seitenplatte 301b entspricht einem
Boden) Nutkonfiguration ausgebildet und besteht aus einem of
fenen Bereich 303b der Seite, an der die Welle 304 im Preß
sitz eingesetzt ist, aus einem im Durchmesser verengten Be
reich 303c und aus einem Abstützbereich 303d kreisförmiger
Konfiguration. Bei dieser Ausführungsform messen die maximale
offene Breite L1 des offenen Bereichs 303b 2 mm, die Breite
L2 des im Durchmesser verengten Bereich 303c 0,8 mm und der
Durchmesser Θ des Abstützbereichs 303d 1 mm.
Weil die Breite L2 des im Durchmesser verengten Bereichs 303c
auf diese Weise kürzer als der Durchmesser Θ der Welle 304
ausgebildet ist, wird der im Durchmesser verengte Bereich
303c durch die elastische Deformation des PBT zur Außenseite
hin (d. h. in Ausdehnungsrichtung des offenen Bereichs 303b)
ausgedehnt, wenn die Welle 304 im Preßsitz angesetzt wird,
und zu seiner ursprünglichen Stellung zurückgeführt, wenn die
Welle 304 im Abstützbereich 303d aufgenommen ist. Dies bedeu
tet, daß in einem Zustand, bei dem die Welle 304 im Abstütz
bereich 303d aufgenommen ist, die Breite L2 des im Durchmes
ser verengten Bereichs 303c kürzer als der Durchmesser Θ ist
(L2 < Θ), und so eine fehlerhafte Anordnung der Welle 304
von dem im Durchmesser verengten Bereich 303c weg verhindert
werden kann.
Nebenbei bemerkt kann, wenn die beiden Enden der Welle 304
ausschließlich im Preßsitz von den oberen Endbereichen der
beiden Seitenplatten 301b aus eingesetzt sind und die Seiten
platten 301b aus Kunststoff hergestellt sind, die Welle 304
nicht verhindern, daß die Seitenplatten 301b zu einer inneren
Stelle infolge einer Zusammenziehung während des Kühlprozes
ses nach dem Gießen herunterfallen und die Stirnflächen des
Rotors 307 und die Seitenplatten 301b in Berührung kommen,
und so die Kompaktheit der Vorrichtung nicht verbessert wer
den kann, weil der Spalt zwischen den Stirnflächen des Rotors
307 und den Seitenplatten 301b groß sein muß.
In diese Hinsicht verhindert gemäß Darstellung in Fig. 29
dieser Beschleunigungsdetektor 300 ein Herunterfallen in
Richtung auf die Innenseiten der Seitenplatten 301b, weil die
beiden Enden der Welle 304 die Bodenflächen (die inneren Flä
chen der Seitenplatten 301b in Axialrichtung) 301c innerhalb
der Abstützbereiche 303d berühren (siehe Fig. 30).
Weil der Abstand des Spalts zwischen den Seitenplatten 301b
und dem Rotor 307 durch die Gesamtlänge der Welle 304 einge
stellt werden kann, kann folglich die Welle 304 den Spalt
zwischen den Seitenplatten 301d und dem Rotor 307 kleiner ma
chen, und kann somit die Kompaktheit der Vorrichtung verbes
sert werden. Die Festigkeit der Vorrichtung kann ebenfalls
verbessert werden.
In Übereinstimmung mit Versuchen der Erfinder wurde der Ab
stand des Spalts auf einen Grenzwert von 0,1 mm verkleinert,
wenn die beiden Enden der Welle 304 ausschließlich abgestützt
waren; jedoch kann, wenn von der obenbeschriebenen Bauweise
Gebrauch gemacht wird, der Abstand des Spalts auf 0,05 mm in
einem Zustand verringert werden, bei dem die Seitenplatten
301b und der Rotor 307 nicht in Berührung stehen, und war so
mit eine weitergehende Kompaktheit der Vorrichtung möglich.
Des weiteren sind Elemente 302a mit konvexer Konfiguration
zur Verhinderung einer Fehlausrichtung an Stellen ausgebil
det, die den jeweiligen Lagerbereichen 303 der hinteren Flä
che der oberen Fläche der Abdeckung 302 entsprechen. Spitzen
bereiche 302b dieser Elemente 302a zur Verhinderung einer
Fehlausrichtung sind innerhalb der im Durchmesser verengten
Bereiche 303c der Lagerbereiche 303 angeordnet und berühren
die obere Fläche der Welle 304, und hierdurch ist eine Feh
lausrichtung zu einem oberen Bereich der Welle 304 hin ver
hindert. Bei dieser Ausführungsform besitzt die Welle 304
einen Durchmesser von 1 mm, und ist sie aus rostfreiem Stahl
SUS304 hergestellt. Des weiteren mißt die Dicke (d. h. eine L2
in Fig. 30 entsprechende Breite) der Spitzenbereiche der Ele
mente 302a zur Verhinderung einer Fehlausrichtung bei dieser
Ausführungsform 0,7 mm.
Als nächstes wird die Bauweise des an der Welle 304 angesetz
ten und dort befestigten Rotors 307 beschrieben.
Der Rotor 307 ist durch Angießen des Nockens 305 am Gewicht
306 hergestellt. Der Rotor 307 ist in solcher Weise gestal
tet, daß er sich in Fig. 28 im Uhrzeigersinn mit der Welle
304 als Drehzentrum dreht, wenn er einer Beschleunigung aus
der Richtung des Pfeils A von Fig. 28 ausgesetzt ist. Bei
dieser Ausführungsform ist der Rotor 307 aus Kupfer herge
stellt, und ist der Nocken 305 durch Angießen von PBT an der
Fläche des Kupfers hergestellt.
Ein Paar Plattenfedern 308 und 309 ist an der Basis 301a des
Gehäuses 301 in solcher Form angebracht, daß ihre unteren En
den innerhalb der Basis 301a eingebettet sind. Ein gleichmä
ßiger Spalt ist zwischen den beiden Plattenfedern 308 und 309
vorgesehen; die eine Plattenfeder 308 berührt einen ersten
Nockenbereich 305a des Nockens 305; und die andere Plattenfe
der 309 berührt einen zweiten Nockenbereich 305b. Ein Kon
taktpunkt 309a konvexer Konfiguration ist an der Federplatte
309 flexibel ausgebildet. Die beiden Plattenfedern 308 bzw.
309 berühren die Nocken 305a und 305b, um so den Rotor 307 in
Richtung entgegengesetzt (in Fig. 28 entgegen dem Uhrzeiger
sinn) zur Drehrichtung während eines Fahrzeugzusammenstoßes
zu drücken, und sind solche, daß sich der Rotor 307 sogar
dann nicht dreht, wenn sich das Fahrzeug während der Fahrt
verzögert und eine geringe Beschleunigung empfangen wird.
Die Anschlüsse 310 und 311, hergestellt aus Kupfer und mit
den Plattenfedern 308 und 309 verbunden, sind ebenfalls in
dem Bereich der Basis 301a eingebettet, in dem die Plattenfe
dern 308 und 309 eingebettet sind. Diese Anschlüsse 310 und
311 sind zum Äußeren der Basis 301a leitend angeschlossen und
stehen mit einem Antriebskreis 312 zum Antrieb einer Fahr
gastschutzeinrichtung in Verbindung.
Als nächstes wird die Arbeitsweise des Beschleunigungsdetek
tors der vorstehend beschriebenen Bauweise beschrieben.
Wenn der Beschleunigungsdetektor 300 einer Beschleunigung
(einem Stoß) aus der durch den Pfeil A in Fig. 28 angegebenen
Richtung ausgesetzt wird, dreht sich der Rotor 307 in der
Zeichnung im Uhrzeigersinn infolge des Trägheitsgesetzes. Der
erste Nockenbereich 305a des Nockens 305 drückt die Platten
feder 308 in der Richtung der Plattenfeder 309 infolge dieser
Drehung, und die Spitze der Plattenfeder 308 berührt den Kon
taktpunkt 309a der Plattenfeder 309. Die Plattenfedern 308
und 309 sind infolge dieses Kontakts elektrisch miteinander
verbunden, und diese Verbindung wird durch den Antriebskreis
312 über die Anschlüsse 310 und 311 erfaßt, und der Antriebs
kreis 312 wird angetrieben.
Die Materialien zur Herstellung des Gehäuses 301, der Welle
304, des Rotors 307, der Plattenfedern 308 und 309, der An
schlüsse 310 und 311 usw. sind nicht auf diejenigen der vor
stehend beschriebenen Ausführungsform beschränkt.
Da bei diesem Beschleunigungsdetektor 300, wie vorstehend be
schrieben, die Welle, die das Drehzentrum des Rotors 307 bil
det, nicht wackelt, kann die Genauigkeit der Erfassung einer
Beschleunigung verbessert und der Spalt zwischen den Seiten
platten 301b und Rotor 307 kleiner gemacht werden, und kann
so die Kompaktheit der Vorrichtung verbessert werden.
Claims (16)
1. Beschleunigungsdetektor, gekennzeichnet durch
ein Gewicht (4), das sich in Übereinstimmung mit der Be
schleunigung dreht,
eine Welle (5), die an dem Gewicht befestigt ist und zum Drehzentrum wird, wenn sich das Gewicht dreht,
einen Rotor (1), an dem ein Nockenbereich (1a) ausgebildet ist und der sich zusammen mit dem Gewicht (4) dreht,
ein Paar von Plattenfedern (2, 3), die mit einem zwischen ihnen vorgesehen vorbestimmten Spalt angeordnet sind, wobei ein Spitzenbereich mindestens einer Plattenfeder (2) den Ro tornockenbereich (1a) berührt und den Rotor (1) in Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Rotors (1) drückt und die Plattenfeder (2), die den Rotornockenbereich (1a) be rührt, durch den Nockenbereich (1a) bewegt wird, um die an dere Plattenfeder (3) zu berühren, und
erste und zweite Verbindungsanschlüsse (6, 7), an denen das Paar der Plattenfedern (2, 3) angeschlossen ist und für die die elektrische Leitung durch Berührung des Paars der Plat tenfedern (2, 3) geschützt ist.
eine Welle (5), die an dem Gewicht befestigt ist und zum Drehzentrum wird, wenn sich das Gewicht dreht,
einen Rotor (1), an dem ein Nockenbereich (1a) ausgebildet ist und der sich zusammen mit dem Gewicht (4) dreht,
ein Paar von Plattenfedern (2, 3), die mit einem zwischen ihnen vorgesehen vorbestimmten Spalt angeordnet sind, wobei ein Spitzenbereich mindestens einer Plattenfeder (2) den Ro tornockenbereich (1a) berührt und den Rotor (1) in Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Rotors (1) drückt und die Plattenfeder (2), die den Rotornockenbereich (1a) be rührt, durch den Nockenbereich (1a) bewegt wird, um die an dere Plattenfeder (3) zu berühren, und
erste und zweite Verbindungsanschlüsse (6, 7), an denen das Paar der Plattenfedern (2, 3) angeschlossen ist und für die die elektrische Leitung durch Berührung des Paars der Plat tenfedern (2, 3) geschützt ist.
2. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Nockenbereich (1a), der am Rotor (1) aus
gebildet ist, eine solche Konfiguration besitzt, daß die
Größe der Bewegung der Plattenfeder (2), die den Rotornocken
bereich (1a) berührt, in Hinblick auf die Größe der Drehung
des Rotors (1), wenn sich der Rotor (1) dreht, verkleinert
wird.
3. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Nockenbereich (1a, 1b), der am Rotor (1)
ausgebildet ist, aus einem ersten Nockenbereich (1a) und
einem zweiten Nockenbereich (1b) besteht und daß das Paar der
Plattenfedern (2, 3) den ersten Nockenbereich (1a) und den
zweiten Nockenbereich (1b) berührt.
4. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Vielzahl von Paaren von Plattenfedern (2, 2′, 3,
3′) und erste und zweite Verbindungsanschlüsse (6, 6′, 7,
7′), die diesen entsprechen, wobei eine Vielzahl unabhängiger
elektrischer Signale von der Vielzahl von Paaren erster und
zweiter Verbindungsanschlüsse (6, 6′, 7, 7′) ausgegeben wird.
5. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vielzahl von Paaren von Plattenfedern (2,
2′, 3, 3′) auf zwei Seiten des Gewichts (4) angeordnet ist.
6. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß Schlitze an den Spitzenbereichen (2, 2′, 3, 3′)
der Plattenfedern zur Berührung des Rotornockenbereichs (1a,
1b) ausgebildet sind.
7. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, weiter gekenn
zeichnet durch
ein Gehäuse (8) zur Befestigung der Welle (5) und der Plat tenfedern (2, 3) und
eine Abdeckung (9), die am Gehäuse (8) durch Zusammenfügen angebaut ist, um die Welle (5) und die Plattenfedern (2, 3), die am Gehäuse (8) befestigt sind, abzudecken,
wobei ein Fügebereich am Gehäuse (8) und/oder an der Abdec kung (9) mit einem ersten Fügebereich (8a, 9a), mittels des sen die Abdeckung (9) und das Gehäuse (8) in einem Ausgangs zustand, in dem die Abdeckung (9) und das Gehäuse (8) zusam mengefügt werden, lose zusammenpassen, und mit einem zweiten Fügebereich (8b, 9b) ausgestattet ist bzw. sind, mittels des sen die Abdeckung (9) und das Gehäuse (8) im Anschluß an den Ausgangszustand eng zusammenpassen.
ein Gehäuse (8) zur Befestigung der Welle (5) und der Plat tenfedern (2, 3) und
eine Abdeckung (9), die am Gehäuse (8) durch Zusammenfügen angebaut ist, um die Welle (5) und die Plattenfedern (2, 3), die am Gehäuse (8) befestigt sind, abzudecken,
wobei ein Fügebereich am Gehäuse (8) und/oder an der Abdec kung (9) mit einem ersten Fügebereich (8a, 9a), mittels des sen die Abdeckung (9) und das Gehäuse (8) in einem Ausgangs zustand, in dem die Abdeckung (9) und das Gehäuse (8) zusam mengefügt werden, lose zusammenpassen, und mit einem zweiten Fügebereich (8b, 9b) ausgestattet ist bzw. sind, mittels des sen die Abdeckung (9) und das Gehäuse (8) im Anschluß an den Ausgangszustand eng zusammenpassen.
8. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, weiter gekenn
zeichnet durch
ein Gehäuse (108) zur Befestigung der Welle (105) und der Plattenfedern (102, 103) und
Anschlüsse (110, 122) zur Einbauverwendung, die von einer äußeren Umfangsfläche des Gehäuses (108) zur Befestigung des Gehäuses (108) an einem Träger (111) vorstehen,
wobei die Anschlüsse (110, 122) zur Einbauverwendung Durch gangslöcher (111c, 111f) durchdringen, die am Träger (111) vorgesehen sind, und einen breiten Kontaktbereich (110b) zur Berührung einer Fläche (111a) des Trägers (111) aufweisen, wenn die Anschlüsse (110, 122) zur Einbauverwendung durch die Durchgangslöcher (111c, 111f) hindurchgeführt sind, und einen Kerbbereich (111a) aufweisen, der an einem Bereich eines An schlusses (110, 122) zur Einbauverwendung angeordnet ist, der zwischen der einen Fläche (111a) und der anderen Fläche (111b) des Trägers (111) besteht, wenn der Berührungsbereich (110b) eine Fläche (111a des Trägers (111) berührt hat und des weiteren ein Spitzenbereich des Anschlusses (110, 122) zur Einbauverwendung von der anderen Fläche (111b) des Trä gers (111) vorsteht,
wobei des weiteren der Anschluß (110, 122) zur Einbauverwen dung von dem Kerbbereich (110a) durch Aufbringung einer Kraft, die parallel zum Träger (111) ausgerichtet ist, auf den Anschluß (110, 122) zur Einbauverwendung zur Einwirkung gebracht wird, wobei der Spitzenbereich von der anderen Flä che (111b) des Trägers aus vorsteht und dadurch das Gehäuse (8) am Träger (111) durch Zusammenquetschen des Trägers mit tels eines abgebogenen Spitzenbereichs und des Kontaktbe reichs (110b) befestigt ist.
ein Gehäuse (108) zur Befestigung der Welle (105) und der Plattenfedern (102, 103) und
Anschlüsse (110, 122) zur Einbauverwendung, die von einer äußeren Umfangsfläche des Gehäuses (108) zur Befestigung des Gehäuses (108) an einem Träger (111) vorstehen,
wobei die Anschlüsse (110, 122) zur Einbauverwendung Durch gangslöcher (111c, 111f) durchdringen, die am Träger (111) vorgesehen sind, und einen breiten Kontaktbereich (110b) zur Berührung einer Fläche (111a) des Trägers (111) aufweisen, wenn die Anschlüsse (110, 122) zur Einbauverwendung durch die Durchgangslöcher (111c, 111f) hindurchgeführt sind, und einen Kerbbereich (111a) aufweisen, der an einem Bereich eines An schlusses (110, 122) zur Einbauverwendung angeordnet ist, der zwischen der einen Fläche (111a) und der anderen Fläche (111b) des Trägers (111) besteht, wenn der Berührungsbereich (110b) eine Fläche (111a des Trägers (111) berührt hat und des weiteren ein Spitzenbereich des Anschlusses (110, 122) zur Einbauverwendung von der anderen Fläche (111b) des Trä gers (111) vorsteht,
wobei des weiteren der Anschluß (110, 122) zur Einbauverwen dung von dem Kerbbereich (110a) durch Aufbringung einer Kraft, die parallel zum Träger (111) ausgerichtet ist, auf den Anschluß (110, 122) zur Einbauverwendung zur Einwirkung gebracht wird, wobei der Spitzenbereich von der anderen Flä che (111b) des Trägers aus vorsteht und dadurch das Gehäuse (8) am Träger (111) durch Zusammenquetschen des Trägers mit tels eines abgebogenen Spitzenbereichs und des Kontaktbe reichs (110b) befestigt ist.
9. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kerbbereich (110a) in der Nähe des Kontakt
bereichs (110b) ausgebildet ist.
10. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, weiter gekenn
zeichnet durch
ein Gehäuse (201) zur Befestigung der Welle (204) und der Plattenfedern (208, 209),
eine am Gehäuse (201) angebaute Abdeckung (202), um die Welle (204) und die Plattenfedern (208, 209), die am Gehäuse (201) befestigt sind, abzudecken, und
ein Stoßreduzierungselement (214), das am Gehäuse (201) und/oder der Abdeckung (202) angeordnet ist und das an dem Gewicht (206) wirkt, das sich, nachdem das Paar der Platten federn (208, 209) zur Berührung gekommen ist, weiter dreht, um ein Drehmoment zu reduzieren.
ein Gehäuse (201) zur Befestigung der Welle (204) und der Plattenfedern (208, 209),
eine am Gehäuse (201) angebaute Abdeckung (202), um die Welle (204) und die Plattenfedern (208, 209), die am Gehäuse (201) befestigt sind, abzudecken, und
ein Stoßreduzierungselement (214), das am Gehäuse (201) und/oder der Abdeckung (202) angeordnet ist und das an dem Gewicht (206) wirkt, das sich, nachdem das Paar der Platten federn (208, 209) zur Berührung gekommen ist, weiter dreht, um ein Drehmoment zu reduzieren.
11. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Stoßreduzierungselement (214) ein plat
tenförmiges Element mit einer Elastizität ist, das einstückig
mit dem Gehäuse (201) ausgebildet ist.
12. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kontaktbereiche des Paars der Plattenfedern
(208, 209) mit einer Vielzahl von Schlitzen (208b) ausgebil
det ist, wobei mindestens eine Plattenfeder des Paars von
Plattenfedern (208, 209) eine unterschiedliche Länge auf
weist.
13. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet,
daß der Beschleunigungsdetektor ein Gehäuse (301) zur Befe stigung der Welle (304) und der Plattenfedern (308, 309) auf weist und
das Lager (303) zur Abstützung der Enden der Welle (304) am Gehäuse (301) vorgesehen sind.
daß der Beschleunigungsdetektor ein Gehäuse (301) zur Befe stigung der Welle (304) und der Plattenfedern (308, 309) auf weist und
das Lager (303) zur Abstützung der Enden der Welle (304) am Gehäuse (301) vorgesehen sind.
14. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Preßsitzbahn (303a), die zu einer La
gerstellung führt und in die die Welle (304) im Preßsitz ein
gesetzt ist, in dem Lager (303) ausgebildet ist und daß ein
Bereich (303c) mit verengtem Durchmesser in der Preßsitzbahn
ausgebildet ist, wobei der verengte Durchmesser kleiner als
der Durchmesser der Welle (304) ist.
15. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 13, gekennzeichnet
durch
ein Element (302a) zur Verhinderung einer Fehlausrichtung, das in die Preßsitzbahn (303a) im Anschluß an die Preßsitzan ordnung der Welle (304) in dem Lager (303) eingesetzt ist, um eine Fehlausrichtung der Welle (304) zu verhindern.
ein Element (302a) zur Verhinderung einer Fehlausrichtung, das in die Preßsitzbahn (303a) im Anschluß an die Preßsitzan ordnung der Welle (304) in dem Lager (303) eingesetzt ist, um eine Fehlausrichtung der Welle (304) zu verhindern.
16. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Lager (303) über einen nutförmigen Be
reich, der im Gehäuse (301) ausgebildet ist, verfügt und
durch die beiden Enden der Welle (304), die die Bodenfläche
(301c) des nutförmigen Bereichs des Gehäuses (301) berühren,
gebildet ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DENSO CORP., KARIYA, AICHI, JP |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
R071 | Expiry of right |