JPH0228564A - 加速度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、強磁性物体が蓮ＭＢ可能に設けられているケ
ースを持っている、特に自動車の固着防止装置又は滑り
防止装置用加速度検出装置に関する。

〔従来の技術〕

二次元に作用するこのような公知の加速度検出９置では
、ばね−質ＪＩ糸か使用される。

ばねの力に払する加速力の影響で質量か一位するため、
２つの方向における’１１４４　ｍ＋加速序を求めるこ
とができる。その際大抵は永久磁石によりホール効果セ
ンサが始動されるが、このセンサでは零位置の精伽な機
械的調節が保証されねばならない。更に１つの方向にの
み作用する加速度検出装置において、磁石による質量の
固定が公知である。

〔発明が解決しようとする１創 本発明の課題は、ｅ−滑か簡単で安価な加速度検出装置
を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するため本発明によれは、強磁性物体が
磁界により初期位置に保たれ、その慣性抵抗の結果とし
て、水平に検出装置へ作用する加速度の方向とは逆に１
つの面内で自由に違動司能で、それにより強磁性物体が
磁界をすらせて、加速度の瞬間佃及び方向を求める誘導
センサかｆａ弄変化を検出する。

〔発明の効果〕

本発明による加速度検出装置は、簡単で安価に構成され
るという利点を持っている。磁石により二次元に作用す
る検出装置の機外的零位置、即ち悟性質量例えば玉の初
期位置が調ＮＯされる。初期位置における玉への吸引力
は方向には無関係である。玉は１つの面内で自由に運動
可能なので、・加速度検出装置は面内のあらゆる方向の
加速度を検出できる。更に板上の玉の本撚は管内におけ
る摩擦に比較して著しく小さい。更に例えば走行の際通
路表面の穴又は凹凸により生ずることのあるような垂面
？＃撃に対して、検出装置は殆ど応動しない。玉の調節
及び固定のため電磁石を使用すると、吸引力を任かに設
定し、容易に監視できる。センサはホイートストンブリ
ッジ回路となるように、又は差動回路となるように配線
されているので、検出装置は老化、温度及び供給電比に
よる障害には殆ど無関係である。

従属請求項にあげた手段により、請求項１に示す加速度
検出装置の有利な発展が可能である。

〔実り例〕

本発明の実施例か図面に示されており、以下これについ
て説明する。

第１図において加速度検出装置１１１１の杯状ケース１
０は、板１２により閉鎖されている。ケス１０及び板！
２は反磁性又は常磁性の材料から成る。ケース１０の底
１３の中央に、慣性質量として役立つ強磁性物体として
の玉１４があって、ｌ１Ｓ１３の下に設けられる永久磁
石１５により初期位置に固定されている。永久磁石１５
の［０１６は玉１４を有極化して、これを初期位置に保
持する。玉１４の直径はケース１０の高さより少し小さ
い。ケース１０の外壁には、互いに９０°の角度間隔を
おいて設けられる４つの誘導センサ１７．１８．１９．
２０がある。直径上で対向するそれぞれ２つのセンサ１
７．１８又は１９、２０は、差動回路となるように配線
され、即ちそれらの信号はそれぞれ減算器２３又は２４
へ供給される。しかしセンサ］７ないし２０をいわゆる
ホイートストンブリッジ回路となるようにも配線できる
。

加速度ａが矢印の方向にケースへ作用し、即ち底１３又
はこれに対して平行な面内で力が作用すると、玉１４は
慣性力のため逆方向ａ′にケース１０の壁の方へ運動す
る。その際磁界１６は第２図かられかるように玉１４の
運動方向に変形される。これにより面内におけるｉ外１
６の分布が変化し、この変化がセンサ１７．　＋８．１
９゜２０により検出される。第３図かられかるように、
加速度はそれぞれの座標ａｘ及びａ、に分解されるので
、任意の方向の加速度を検出できる。ここでＸ軸はセン
サ１９．２０を結ぶ線、ｙ軸はセンサ１７．１８を結ぶ
線である。Ｆ！！、標ａｘ及びａ、は、センサから取出
される信号又は周波数を介して規定できる。センサ１７
．１８又は１９．２０はそれぞれ差動回路となるように
配線されているので、瞬間加速度ａの方向も同時に求め
ることができる。その際第２図かられかるように、玉１
４がセンサ２０の万へ動かされると、センサ２０の信号
Ｓ２が増大され、センサ１９の信号Ｓｌが同じ値だけ減
少される。

両方のセンサ１９．２０の信号Ｓ１及びＳ２が減算器２
４において減算されると、Ｘ軸の方向における加速度の
成分ａｘが得られ、これとａ。

成分との比を介して加速度の方向も求められる。センサ
のこの差動回路により、老化、温度、供給量１圧による
障害も除去される。加速度検出装置により、もつと高度
の集積回路において信号のアナログ検出もディジタル検
出も回能である。それによりマイクロコンピュータ技術
も使用できる。ケースがセラミック又はモノリシック結
晶から製造されていると、機械的部品も電気的部品も集
積されたモジュールに組込むことができる。

永久磁石１５の代りに電磁石を使用すると、磁界１６を
所望の信号検出に容易に合わせることが回能である。電
磁石により磁界１６の強さを常に可変に設定できるので
、加速度検出装置の所定の測定範囲が容易に設定回能で
ある。

質量又は材料即ち玉の透＠率の変化により検出装置の測
定範囲も変化できる。

センサ１７ないし２０として、従来技術から公知の誘導
動作するすべてのセンサを使用できる。しかしこのため
にホール効果センサが特に有利に適している。

公知のように玉１４は、走行中の振ａ運動又は偏位後の
行き過ぎにより、いわゆる固有振動をおこして、測定を
乱すことがある。これを減衰するため、ケース１０は、
玉１４の固有振動を減衰する高い粘度の液体２５を満た
されている。うず電流により玉１４の固有振動を減衰す
ることもできる。このためケース１０の底１３において
玉１４の初期位置の範囲にコイルが設けられて、高周波
交流市１流を通される。

ここに述べた加速度検出装置は特に固着防止装置又は滑
り防止装置に使用される。これらの両装置では、２つの
方向における瞬間加速度の検出と、垂（２）衝撃の影響
を受けないことが必要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は初期位置における加速度検出装置の垂直断面図
、第２図は始動位置における加速度検出装置の垂直断面
図、第３図はセンサの回路装置の平面図である。 １０・・・ケース、１１・・・加速度検出装置、１４・
・・強磁性物体、１６・・・磁界、１７〜２０・・・セ
ンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　強磁性物体（１４）か運動可能に設けられているケ
   ース（１０）を持つているものにおいて、強磁性物体（
   １４）が磁界（１６）により初期位置に保たれ、その慣
   性抵抗の結 果として、水平に検出装置へ作用する加速 度（ａ）の方向とは逆に１つの面内で自由 に運動可能で、それにより強磁性物体（１４）が磁界（
   １６）をずらせて、加速度（ａ）の瞬間値及び方向を求
   める誘導センサ（１７ないし２０）が磁界変化を検出す
   ることを特徴とする、加速度検出装置。 ２　強磁性物体が玉（１４）であることを特徴とする、
   請求項１に記載の検出装置。 ３　強磁性物体（１４）の透磁率が加速度検出装置（１
   １）の測定範囲を求めるのに用いられることを特徴とす
   る、請求項１又は２に 記載の検出装置。 ４　磁界（１６）が永久磁石（１５）により発生される
   ことを特徴とする、請求項１ない し３の１つに記載の検出装置。 ５　磁界（１６）が電磁石により発生されることを特徴
   とする、請求項１ないし３の１つ に記載の検出装置。 ６　センサ（１７ないし２０）がホイートストンブリツ
   ジ回路となるように配線されてい ることを特徴とする、請求項１ないし５の １つに記載の検出装置。 ７　直径上で対向するそれぞれ２つのセンサ（１７，１
   ８又は１９，２０）か差動回路となるように配線され、
   ２つのセンサの測定値がそ れぞれ減算器（２３，２４）へ供給されることを特徴と
   する、請求項１ないし５の１つに 記載の検出装置。 ８　強磁性物体（１４）がフエライト材料から成ること
   を特徴とする、請求項１７の１つ に記載の検出装置。 ９　ケース（１０）か高い粘度の液体で満たされ、それ
   により強磁性物体（１４）の固有振動が減衰されること
   を特徴とする、請求項 １ないし８の１つに記載の検出装置。 １０　強磁性物体（１４）の固有振動がうず電流により
   減衰されることを特徴とする、請求 項１ないし８の１つに記載の検出装置。 １１　すべての機械的及び電子的部品が集積モジユール
   内にあることを特徴とする、請求 項１ないし１０に記載の検出装置。