JP2884742B2 - 加速度センサの製作方法 - Google Patents

加速度センサの製作方法

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JP2884742B2 JP2221998A JP22199890A JP2884742B2 JP 2884742 B2 JP2884742 B2 JP 2884742B2 JP 2221998 A JP2221998 A JP 2221998A JP 22199890 A JP22199890 A JP 22199890A JP 2884742 B2 JP2884742 B2 JP 2884742B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は加速度センサに係り、特に車両の衝突時など
に生じる大きな速度変化を検出するのに好適な加速度セ
ンサに関する。
［従来の技術］ この種の加速度センサとして、USP 4,827,091号に
は、導電材料よりなる筒体と、該筒体の内部に筒体長手
方向移動自在に装入された帯磁慣性体と、該帯磁慣性体
の少なくとも該筒体長手方向の一端側の端面に設けられ
た導電体と、該筒体の長手方向の一端側に配置されてお
り、帯磁慣性体の該導電体が接触することにより該導電
体を介して導通される１対の電極と、該筒体の長手方向
の他端側に配置されており、該帯磁慣性体と磁気的に吸
引し合う磁性材料よりなる吸引体と、を備えたものが記
載されている。
この加速度センサにおいては、帯磁慣性体は吸引体と
吸引し合っており、加速度センサに加速度が全く又は殆
ど加えられていないときには、帯磁慣性体は筒体内の他
端側に静止している。
この加速度センサにある程度大きな加速度が加えられ
ると、帯磁慣性体が吸引体との吸引力に抗しつつ移動す
る。そして、帯磁慣性体が移動しつつあるときには、こ
の筒体に誘導電流が流れ、帯磁慣性体に対し移動方向と
反対方向に付勢する磁力が与えられ、帯磁慣性体にブレ
ーキがかけられた状態となり、その移動速度が減少され
る。
加速度が所定値（閾値）よりも小さいときには、帯磁
慣性体は筒体の先端までは到達せず、中途まで移動した
ところで停止し、次いで吸引体との吸引力により他端側
まで引き戻される。
加速度が所定値（閾値）よりも大きいとき（即ち、例
えば、この加速度センサが搭載されている車両が衝突し
たときなど）には、帯磁慣性体は筒体の一端側にまで到
達する。そして、帯磁慣性体の先端面の導電層が１対の
電極の双方に接触して電極同志を導通する。予め電極間
に電圧をかけておくと、電極同志が短絡した時点で電極
間に電流が流れる。この電流により、車両が衝突したこ
とが検出される。
［発明が解決しようとする課題］ 従来、加速度センサを製作する場合、予め着磁された
帯磁慣性体を筒体内に挿入するようにしている。このよ
うな方法であると、組み立てに用いる慣性体が帯磁して
いるので、製作作業場において鉄製工具や作業台などに
強固にくっついてしまい、組み立て作業に種々の障害が
生じていた。
［課題を解決するための手段］ 本発明の請求項（１）の加速度センサの製作方法は、
導電材料よりなる筒体と、該筒体の内部に筒体長手方向
移動自在に装入された帯磁慣性体と、該帯磁慣性体の少
なくとも該筒体長手方向の一端側の端面に設けられた導
電体と、該筒体の長手方向の一端側に配置されており、
帯磁慣性体の該導電体が接触することにより該導電体を
介して導通される１対の電極と、該筒体の長手方向の他
端側に配置されており、該帯磁慣性体と磁気的に吸引し
合う磁性材料よりなる吸引体と、を備えた加速度センサ
の製作方法において、着磁して帯磁慣性体とする前の慣
性体を組み込んで加速度センサを組み立てておき、その
後、この組み立て体に磁界を印加して慣性体を着磁させ
ることを特徴とするものである。
請求項（２）の加速度センサの製作方法は、請求項
（１）の方法において慣性体を着磁した後、加速度セン
サの特性を測定し、この測定結果に基いて慣性体の帯磁
量を調節することを特徴とするものである。
［作用］ かかる本発明の加速度センサの製作方法においては、
着磁前の慣性体を筒体内に組み込むものであり、この慣
性体は作業場の鉄製工具や作業台にくっついたりしな
い。このため、組立作業がきわめて容易になる。
特に、請求項（２）の方法によると、帯磁慣性体の帯
磁量を調節することにより、所定の特性を有した加速度
センサを製作できる。
［実施例］ 以下図面を参照して実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例に係る方法により製作された
加速度センサの筒体長手方向の断面図である。
第１図において、合成樹脂など非磁性材料よりなる筒
状のボビン10の内部に銅合金製の筒体12が保持されてお
り、該筒体12の内部に帯磁慣性体（マグネットアッセン
ブリ）14が装入されている。このマグネットアッセンブ
リ14は円柱形状の永久磁石（マグネット）16と、該マグ
ネット16を包む銅などの非磁性電導材料製の有底無蓋の
円筒状のケース18と、該ケース18内にマグネット16を保
持しておくための合成樹脂製パッキング20とを備えてい
る。このマグネットアッセンブリ14は前記筒体12の内部
に筒体12の長手方向移動自在に嵌入されている。
ボビン10は、その一端が筒体12の内部に入り込む装入
部22となっており、該装入部22の先端部分には開口24が
設けられている。この装入部22の先端の側方向の位置に
おいては、ボビン10に１対のフランジ26、28が突設され
ており、これらフランジ26、28に挟まれて鉄などの磁性
材料よりなるリング状の吸引体（リターンワッシャ）30
が設けられている。
ボビン10には、さらに別のフランジ32が設けられてお
り、前記フランジ28と該フランジ32との間にコイル34が
巻装されている。ボビン10の他端側においてはさらに別
のフランジ36が設けられており、このフランジ36にコン
タクトホルダ38が取り付けられている。
このコンタクトホルダ38は、合成樹脂製のものであ
り、１対の電極40、42が埋設されている。電極40、42の
先端側はコンタクトホルダ38の中央部の開口44内に突出
しており、かつ電極40、42の先端側は円弧状に湾曲し、
その一部が筒体12の先端面とほぼ面一となるように位置
されている。
図示はしないが、電極40、42の後端側にはリード線が
接続され、電極40、42の間に電圧を印加可能としてい
る。
このように構成された加速度センサにおいて、外力が
加えられない状態においては、マグネットアッセンブリ
14はリターンワッシャ30と吸引し合うことにより、該マ
グネットアッセンブリ14の後端が装入部22の先端面に当
接する図示の後退限に位置している。矢印Ａ方向に外力
が作用すると、マグネットアッセンブリ14はリターンワ
ッシャ30との吸引力に抗しつつ矢印Ａ方向に移動する。
この移動に伴って、銅合金製の筒体12には誘導電流が流
れ、この誘導電流によって生ずる磁界がマグネットアッ
センブリ14に対し移動方向と反対方向の磁力を与え、マ
グネットアッセンブリ14にブレーキがかけられる。
加速度センサに加えられる外力が小さい場合には、マ
グネットアッセンブリ14が筒体12の途中に到達した段階
で停止し、やがてリターンワッシャ30とマグネットアッ
センブリ14との吸引力によりマグネットアッセンブリ14
は第１図の後退限まで戻る。
車両衝突時等に発生する大きな外力が矢印Ａ方向に加
えられると、マグネットアッセンブリ14は筒体12の先端
まで前進し、電極40、42に接触する。そうすると、マグ
ネットアッセンブリ14の導電材料製のケース18が電極4
0、42を短絡し、両電極40、42間に電流が流れる。これ
により、予定された閾値よりも大きな加速度変化が生じ
たことが検知され、車両衝突が検知される。
なお、前記コイル34はこの加速度センサの作動チェッ
クを行なうためのものである。即ち、このコイル34に通
電すると、マグネットアッセンブリ14を矢印Ａ方向に付
勢する磁界が該コイル34から発生し、マグネットアッセ
ンブリ14は筒体12の先端まで前進し、電極40、42を短絡
する。このようにコイル34に通電を行なってマグネット
アッセンブリ14を強制的に移動させることにより、マグ
ネットアッセンブリ14が正常に進退し得るか否か、そし
て、電極40、42が短絡され得るか否かをチェックするこ
とができる。
この加速度センサを製作するには、まず、ボビン10を
射出成形法などにより成形する際に、金型内に筒体12、
リターンワッシャ30及びコイル34を配置して樹脂を射出
するインサート成形法により、筒体12、リターンワッシ
ャ30及びコイル34付きのボビン10を製作する。次に、筒
体12内に未着磁のマグネット16（マグネット素体）を有
したマグネットアッセンブリ14を挿入し、コンタクトホ
ルダ38をフランジ36に接着や溶着により固着して、組立
体58を製作する。その後、この組立体58を第２図の如く
磁界印加装置50にセットし、円柱状マグネット16の軸心
線と平行方向に磁束が流れるように磁界を印加し、マグ
ネット16を着磁させる。これにより、加速度センサが完
成する。なお、第２図の52はコイル、54は鉄芯、56は電
流可変型の直流電源である。58は着磁される加速度セン
サを示す。
その後、この完成した加速度センサの作動をチェック
し、必要に応じマグネット16の帯磁量を調整する。この
作動チェックを行なう場合には、前記コイル34に所定の
電流を通電し、マグネットアッセンブリ14を矢印Ａ方向
に移動させ、コイル34への通電開始から電極40、42の短
絡に到るまでの時間を測定する。この時間が所定時間よ
りも短い場合、それに応じてマグネット16の帯磁量を減
磁する。この減磁を行なうには、第２図に示した着磁装
置に加速度センサをセットし、着磁させたときと反対方
向の弱い磁界を加速度センサに印加する。
なお、通常の場合、未着磁のマグネット16の素体を着
磁させるには、このマグネット素体の飽和磁束密度と同
等以上の磁速密度の磁界を該素材に印加し、マグネット
16を飽和着磁する。そして、加速度センサの特性を上記
のようにして測定した後、測定結果に応じてマグネット
16の帯磁量を減少させる。
［効果］ 以上の通り、本発明の加速度センサの製作方法は着磁
前の慣性体を筒体内に組み込んで全体が完成してから慣
性体を着磁させるので、慣性体が作業場の鉄製工具やテ
ーブル等にくっついたりせず、慣性体のハンドリングが
容易である。このため、加速度センサの製作作業効率が
向上する。
また、本発明の方法によると、帯磁慣性体の帯磁量を
調節することにより、所定の特性を有した加速度センサ
を確実に製作できるようになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例に係る方法により製作された加
速度センサの断面図である。第２図は着磁方法を説明す
る側面図である。 10……ボビン、12……筒体、 14……マグネットアッセンブリ（帯磁慣性体）、 16……マグネット、 30……リターンワッシャ（吸引体）、 34……コイル、40、42……電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01P 51/00 G01P 51/02 G01P 51/135

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】導電材料よりなる筒体と、 該筒体の内部に筒体長手方向移動自在に装入された帯磁
    慣性体と、 該帯磁慣性体の少なくとも該筒体長手方向の一端側の端
    面に設けられた導電体と、 該筒体の長手方向の一端側に配置されており、帯磁慣性
    体の該導電体が接触することにより該導電体を介して導
    通される１対の電極と、 該筒体の長手方向の他端側に配置されており、該帯磁慣
    性体と磁気的に吸引し合う磁性材料よりなる吸引体と、 を備えた加速度センサを製作する方法において、 着磁して帯磁慣性体とする前の慣性体を組み込んで加速
    度センサを組み立てておき、その後、この組み立て体に
    磁界を印加して慣性体を着磁させることを特徴とする加
    速度センサの製作方法。
  2. 【請求項２】請求項（１）の方法において、慣性体を着
    磁した後、加速度センサの特性を測定し、この測定結果
    に基いて慣性体の帯磁量を調節することを特徴とする加
    速度センサの製作方法。
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