DE8805846U1

DE8805846U1 - Sensor

Info

Publication number: DE8805846U1
Application number: DE8805846U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1988-05-03
Filing date: 1988-05-03
Publication date: 1989-09-07
Also published as: JPH0262967A

Description

R. 21761
22.3.1988 Sf/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

(~\ Sensor

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Sensor zur Messung von Beschleunigungen wie z. B. zur selbstätigen Auslösung von Insassenschutzvorrichtungen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bekannt, bei Beschleunigungsaufnehmern die Schwingung des Pendels mit der seismischen Masse durch ein aufgesetztes Gehäuse zu begrenzen. Dadurch wird zwar die Amplitude begrenzt, die schwingende Masse kaan aber leicht ganz oder teilweise abbrechen. Diese Beschädigung des Sensors ist aber im eingebauten Zustand nicht überprüfbar.

( ) Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Sensor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei einer Überlast die beschleunigte seismische Masse durch den Bond-Draht in der Schwingungsamplitude begrenzt wird. Überschreitet die Überlast eine durch die Festigkeit des Bond-Drahtes vorgegebene Schwelle, so reißt der Draht und der elektrische Stromkreis wird unterbrochen. Dadurch ist die Funktionsfähigkeit des Sensors auch im eingebauten Zustand leicht detektierbar \>nä anzeigbar. Ferner wird bereits bei der Herstellung des Sensors durch die einfache Handhabung des Bond-Drahtes

• * » ■ 1111 »I Il

■ 1 &iacgr; 1 · 1 1*1 »■ I

• » I » 11 &igr; 11»» * ■ ·■ Bill &Lgr; }1 11

- 2 - R. 21761

r·; die Gefahr einer Beschädigung des Sensors verringert und der Her-

:■ Stellungsprozeß verbessert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor-

&iacgr; teihafte Heiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Sensors mög-

p lieh.

Zeichnung

':' Bin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge-

' ) stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die

Figur zeigt eine perspektivische Darstellung eines Sensors. Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Figur ist im 10 ein Siliziumplättchen bezeichnet, das das Gehäuse eines Sensors 11 bildet. In seiner Oberfläche ist ein als seismische Masse dienendes Pendel 12 des Sensors 11 eingeätzt/ so daß sich ein äußerer Rahmen 13 ergibt. Dabei kann sowohl die anisotrope als auch die selektive Ätztechnik verwendet werden. Ferner ist es auch möglich, sonstige aus der IC-Fertigung herkömmlich bekannten Fertigungsverfahren zu verwenden. Das Pendel 12 ist so aus der Oberfläche herausgeätzt, daß ein Steg 14 entstehtr mit

' Jem eti elastisch wm Rahmen 13 aufgehängt ist. Der Steg 14 kann

sowohl als Torsionssteg oder auch als Biegesteg wirken.

Zur Bestimmung der Verformung des Stegs 14, die proportional zur angreifenden Beschleunigung und zur Auslenkung des Pendels 12 ist, ist aivf dem Steg 14 ein Dehnmeßstreifen 15 angeordnet. Dessen Meßsignal wird zu einer nicht dargestellten Auswerteschaltung geführt«

- 3 - R. 21761

Im Bereich des dem Steg 14 abgewandten Ende des Pendels 12 ist ein
Bond-Draht 17 gespannt, dessen Enden mit Hilfe eines Bondpads 18 auf dem Siliziumplättchen 10 befestigt sind. Der Bond-Draht 17 kann aber auch an einer beliebigen anderen Stelle über das Pendel 12 gespannt sein. Der Bond-Draht 17 ist Teil eines geschlossenen elektrischen
Stromkreises dessen an die Bondpads 18 angeschlossenen elektrischen Leitungen 15 nicht sshsr dargestellt sind. Der Ktro™V.rei« V»nn in
den Stromkreis des Dehnmeßstreifens 15 verschaltet sein oder zu
einer eigenen Warneinrichtung führen.

Greift an dem Sensor 11 eine Beschleunigungskraft an, so wird das
Pendel 12 aus seiner Ruhelage ausgelenkt. Dadurch wird der Steg &Idigr;4 im Bereich des Dehnmeßstreifens 15 gebogen oder erfährt eine Torsior und somit wird in diesem eine proportionale Widerstandsänderung
erzeugt. Diese Widerstandsänderung wird in der nicht dargestellten Auswerteschaltung ausgewertet und an ein Steuergerät weitergeleitet. Das Steuergerät löst die Insassenschutzvorrichtungen des Kraftfahrzeugs wie z.B. Gurtstraffer, Airbag, Überrollbügel, Warnblinkanlage, Zentralverriegelung oder auch das Antiblockiersystem für die Bremser aus. Ferner ist es auch möglich, das Antiblockiersystem und/oder dii Fahrwerksregelung zu regeln oder zu steuern. Für das schwingeade
Pendel 12 ist der Bond-Draht 17 ein mechanischer Anschlag. Seine
{ Länge, d.h. die Höhe seiner Schlaufe ist dabei auf die gewünschte,

maximale Schwingungshöhe des Pendels 12 abgestimmt. Bei einer Überlast, d.h. bei einer zu hohen Beschleunigungskraft wird das Pendel 12 durch -äen Bond-Draht 17 in seiner Amplitude begrenzt. Wird die
Überlast noch überschritten, so reißt der Bond-Draht 17 und der
elektrische Stronskreis wird unterbrochen, Dadurch wird eine Warneinrichtung ausgelöst, die die Zerstörung des Sensors 11 detektiert un< auch anzeigen kann.

Claims

R. 21761 22.3.1988 Sf/Pi KOBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1 Ansprüche

1. Sensor zur Messung von Beschleunigungen, z. B. zur selbsttätigen Auslösung von Insassenschutzvorrichtungen in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, der bei Abweichung von einer zulässigen Lage des Fahrzeugs oder Fahrzeugteils ein Steuersignal abgibt und der Sensor (11) einen Träger (10) aus monokristallinem Material aufweist, in dem ein Pendel (12) mit einer seismischen Masse eingeätzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich über das Pendel (12) ein Bond-Draht (17) erstreckt, der am "Träger (10) an beiden Enden fixiert ist und der Teil eines geschlossenen elektrischen Stromkreises ist.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bond-Draht (17) im Bereich des freien Endes des Pendels (12) angeordnet ist.

3. Sensor nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bond-Draht (17) an Bondpads (18) auf dem Träger (10) befestigt ist.

4. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) ein Siliziumplätteben ist.