JP3030864B2 - 加速度センサ - Google Patents
加速度センサInfo
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- Japan
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- cylindrical body
- acceleration sensor
- electrodes
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/10—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving electrical means
- B24B49/105—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving electrical means using eddy currents
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
- H01H35/14—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2300/00—Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H
- H01H2300/052—Controlling, signalling or testing correct functioning of a switch
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Description
【０００１】
【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。
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。
【０００２】
【従来の技術】この種の加速度センサとして、USP 4,82
7,091 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。
7,091 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。
【０００３】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。
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。
【０００４】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。
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。
【０００５】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。
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。
【０００６】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。
（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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来、上記の筒体は第
３図に示す如く一端から他端にまで均一な肉厚の筒体１
２Ａとされていた。
３図に示す如く一端から他端にまで均一な肉厚の筒体１
２Ａとされていた。
【０００８】本発明者らが種々検討を重ねたところ、こ
のように均一肉厚の筒体においては、帯磁慣性体が筒体
の一端まで移動して電極に接触する場合、帯磁慣性体が
相当に大きなスピードで電極に衝突し、電極が大きな振
幅にて振動する結果、帯磁慣性体の導電層と電極とが小
さな周期で接触・離反を繰り返すチャタリング現象が生
じることが認められた。また、このチャタリングが派生
するために、検出電気回路には種々のフィルターを設け
たりすることが必要になることがあった。
のように均一肉厚の筒体においては、帯磁慣性体が筒体
の一端まで移動して電極に接触する場合、帯磁慣性体が
相当に大きなスピードで電極に衝突し、電極が大きな振
幅にて振動する結果、帯磁慣性体の導電層と電極とが小
さな周期で接触・離反を繰り返すチャタリング現象が生
じることが認められた。また、このチャタリングが派生
するために、検出電気回路には種々のフィルターを設け
たりすることが必要になることがあった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の加速度センサ
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
ンサにおいて、前記筒体は、前記電極が設けられた前記
一端側の部分の肉厚がその他の部分の肉厚よりも大きく
なっていることを特徴とするものである。
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
ンサにおいて、前記筒体は、前記電極が設けられた前記
一端側の部分の肉厚がその他の部分の肉厚よりも大きく
なっていることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】かかる本発明の加速度センサにおいては、筒体
の一端側における肉厚が大きいので、筒体が電極近くま
で移動してきたときにこの肉厚の大きな部分に大きな誘
導電流が流れる。そして、このため、帯磁慣性体に大き
なブレーキ（ダンピング）力が与えられ、帯磁慣性体の
移動速度がかなり小さくなる。この結果、帯磁慣性体は
ゆっくりとした速度で電極に当るようになるため、チャ
タリング現象が防止される。
の一端側における肉厚が大きいので、筒体が電極近くま
で移動してきたときにこの肉厚の大きな部分に大きな誘
導電流が流れる。そして、このため、帯磁慣性体に大き
なブレーキ（ダンピング）力が与えられ、帯磁慣性体の
移動速度がかなり小さくなる。この結果、帯磁慣性体は
ゆっくりとした速度で電極に当るようになるため、チャ
タリング現象が防止される。
【００１１】
【実施例】以下図面を参照して実施例について説明す
る。
る。
【００１２】第１図は本発明の実施例に係る加速度セン
サの筒体長手方向の断面図、第２図は筒体１２の斜視図
である。
サの筒体長手方向の断面図、第２図は筒体１２の斜視図
である。
【００１３】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の内部に銅又は銅合金製の筒
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
の非磁性導電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。
よりなる筒状のボビン１０の内部に銅又は銅合金製の筒
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
の非磁性導電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。
【００１４】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。
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。
【００１５】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。
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。
【００１６】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、４
２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。
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、４
２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。
【００１７】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。
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。
【００１８】筒体１２には、電極４０、４２が配置され
ている側の端部において、外周面が突出するようにして
肉厚部１３が設けられている。この肉厚部は、その他の
部分における肉厚よりも５０〜１００％程度大きいのが
好適である。また、肉厚の長さは、筒体１２の長さの５
〜３０％の範囲とするのが好適である。
ている側の端部において、外周面が突出するようにして
肉厚部１３が設けられている。この肉厚部は、その他の
部分における肉厚よりも５０〜１００％程度大きいのが
好適である。また、肉厚の長さは、筒体１２の長さの５
〜３０％の範囲とするのが好適である。
【００１９】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１
４にブレーキがかけられる。
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１
４にブレーキがかけられる。
【００２０】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。
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。
【００２１】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４０、４２を短絡し、両電極４
０、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。
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４０、４２を短絡し、両電極４
０、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。
【００２２】本実施例においては、マグネットアッセン
ブリ１４が筒体１２の先端まできたときに、筒体１２の
肉厚部１３に他の部分よりも大きな誘導電流が流れる。
このため、マグネットアッセンブリ１４に大きなブレー
キ（ダンピング）力が加えられ、マグネットアッセンブ
リ１４は電極４０、４２に小さな速度で当るようにな
り、電極４０、４２間のチャタリング現象が防止される
ようになる。
ブリ１４が筒体１２の先端まできたときに、筒体１２の
肉厚部１３に他の部分よりも大きな誘導電流が流れる。
このため、マグネットアッセンブリ１４に大きなブレー
キ（ダンピング）力が加えられ、マグネットアッセンブ
リ１４は電極４０、４２に小さな速度で当るようにな
り、電極４０、４２間のチャタリング現象が防止される
ようになる。
【００２３】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、４
２が短絡され得るか否かをチェックすることができる。
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、４
２が短絡され得るか否かをチェックすることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上の通り、本発明の加速度センサは帯
磁慣性体が内装された導電材料製筒体の電極近傍の肉厚
を大きくし、電極に当ろうとする帯磁慣性体に大きな誘
導電流による大きなブレーキ力を与えうるようにしたも
のである。従って、本発明の加速度センサによると、帯
磁慣性体が小さな速度で電極に当るようになり、電極に
おけるチャタリング現象が防止されるようになる。
磁慣性体が内装された導電材料製筒体の電極近傍の肉厚
を大きくし、電極に当ろうとする帯磁慣性体に大きな誘
導電流による大きなブレーキ力を与えうるようにしたも
のである。従って、本発明の加速度センサによると、帯
磁慣性体が小さな速度で電極に当るようになり、電極に
おけるチャタリング現象が防止されるようになる。
【図１】第１図は本発明の実施例に係る加速度センサの
断面図である。
断面図である。
【図２】第２図は筒体１２の斜視図である。
【図３】第３図は従来の筒体１２Ａの斜視図である。
１０ ボビン １２ 筒体 １３ 肉厚部 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 電極 ４２ 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01P 15/135 H01H 35/14
Claims (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
た加速度センサにおいて、前記筒体は、前記電極が設け
られた前記一端側の部分の肉厚がその他の部分の肉厚よ
りも大きくなっていることを特徴とする加速度センサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405799A JP3030864B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 加速度センサ |
| US07/789,956 US5196661A (en) | 1990-12-25 | 1991-11-12 | Acceleration sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405799A JP3030864B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 加速度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04221770A JPH04221770A (ja) | 1992-08-12 |
| JP3030864B2 true JP3030864B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=18515408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2405799A Expired - Fee Related JP3030864B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 加速度センサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5196661A (ja) |
| JP (1) | JP3030864B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4329549A (en) * | 1980-04-29 | 1982-05-11 | Breed Corporation | Magnetically biased velocity change sensor |
| US4827091A (en) * | 1988-09-23 | 1989-05-02 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Magnetically-damped, testable accelerometer |
| US4933515A (en) * | 1989-03-09 | 1990-06-12 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Accelerometer with dual-magnet sensing mass |
| US5053588A (en) * | 1990-02-20 | 1991-10-01 | Trw Technar Inc. | Calibratable crash sensor |
| US5010217A (en) * | 1990-02-26 | 1991-04-23 | Siemens Automotive Limited | Inertia switch mounting housing |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP2405799A patent/JP3030864B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-11-12 US US07/789,956 patent/US5196661A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04221770A (ja) | 1992-08-12 |
| US5196661A (en) | 1993-03-23 |
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