JPH0228566A - 加速度検出器 - Google Patents
加速度検出器Info
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- JPH0228566A JPH0228566A JP1104825A JP10482589A JPH0228566A JP H0228566 A JPH0228566 A JP H0228566A JP 1104825 A JP1104825 A JP 1104825A JP 10482589 A JP10482589 A JP 10482589A JP H0228566 A JPH0228566 A JP H0228566A
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- bending spring
- bending
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- resistors
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/12—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance
- G01P15/123—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance by piezo-resistive elements, e.g. semiconductor strain gauges
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
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。
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、ハウジング内に少なくとも一端を締め付けら
れた、曲げばねとして作用するセラミック板上に、ひず
みの影響を受けやすい抵抗が配置されている、自勘車に
ある乗客保護装置を始動させるための加速度検出器に関
する。
れた、曲げばねとして作用するセラミック板上に、ひず
みの影響を受けやすい抵抗が配置されている、自勘車に
ある乗客保護装置を始動させるための加速度検出器に関
する。
〔従来の技術ｊ
加速度検出器において、セラミック材料から製造された
曲げばねを片側で締め付けかつ曲げばね上に配置された
厚喚抵仇によって曲げばねのたわみを測定することは公
知である。曲げばねが締め付けられているハウジングは
、プラスチックから成るので、製造は比較的費用がかか
る。
曲げばねを片側で締め付けかつ曲げばね上に配置された
厚喚抵仇によって曲げばねのたわみを測定することは公
知である。曲げばねが締め付けられているハウジングは
、プラスチックから成るので、製造は比較的費用がかか
る。
本発明の課題は、上述の欠点を回避することである。
〔課題を解決するための手段ｊ
この課題は、ハウジングがセラミック構成部材から成る
複数の層から成りかつ厚膜技術で製造されていることに
よって解決される。
複数の層から成りかつ厚膜技術で製造されていることに
よって解決される。
請求項１の特徴を持つ、本発明による加速度検出器には
、この検出器が簡単にかつ比較的安価に製造可能である
という利点がある。検出器全体を単一の技術で製造する
ことができる。ハウジングの製造の際に封入された空気
は、同時に曲げばね用のに衰流体として作用する。しか
しハウジングは、振動する曲げばねの減衰を所望の使用
範囲に適合させるために、他の減衰流体も充填され得る
。同時にハウジングは曲げばね用の過負荷保護としても
投置つ。高すきる加速力が検出器に作用する場合は、振
動する曲げばねの振幅はハウジングにより制限される０
曲げばねの損傷、特に破壊が防止される。評価回路は最
大偏向を通報し、この偏向を介して過負荷も推論するこ
とができる。評価回路はハウジングの上面又は下面に設
けられており、これらの面は曲げばね用の機械的保護と
して既に比較的大きい厚さ、従って強度を持っている。
、この検出器が簡単にかつ比較的安価に製造可能である
という利点がある。検出器全体を単一の技術で製造する
ことができる。ハウジングの製造の際に封入された空気
は、同時に曲げばね用のに衰流体として作用する。しか
しハウジングは、振動する曲げばねの減衰を所望の使用
範囲に適合させるために、他の減衰流体も充填され得る
。同時にハウジングは曲げばね用の過負荷保護としても
投置つ。高すきる加速力が検出器に作用する場合は、振
動する曲げばねの振幅はハウジングにより制限される０
曲げばねの損傷、特に破壊が防止される。評価回路は最
大偏向を通報し、この偏向を介して過負荷も推論するこ
とができる。評価回路はハウジングの上面又は下面に設
けられており、これらの面は曲げばね用の機械的保護と
して既に比較的大きい厚さ、従って強度を持っている。
従つてそのように設けられた回路に、機械的変形、特に
温度の影響による障害が作用しない。回路が曲げばね上
に設けられているセンサと異なり、曲げばねを比較的薄
く構成することができるので、検出器の感度が高まる。
温度の影響による障害が作用しない。回路が曲げばね上
に設けられているセンサと異なり、曲げばねを比較的薄
く構成することができるので、検出器の感度が高まる。
さらに抵抗を曲げばねの下面及び上面に配置することに
よって検出器の高い感度が可能である。それによって同
時に、例えば温度変化による測定誤差も除去することが
できる。その上、曲げばねの形状は加速度検出器の所望
の感度に適合可能である。特に１つの方向における始動
限界値の重みづけが可能である。
よって検出器の高い感度が可能である。それによって同
時に、例えば温度変化による測定誤差も除去することが
できる。その上、曲げばねの形状は加速度検出器の所望
の感度に適合可能である。特に１つの方向における始動
限界値の重みづけが可能である。
特許請求の範囲の実施態様項に記載された手段により、
請求項１に挙げられた特徴の有利な別の構成及び改良が
可能である。
請求項１に挙げられた特徴の有利な別の構成及び改良が
可能である。
本発明の実施例が図面に示されておりかつ以下に詳細に
説明されている。
説明されている。
第１図において、ＩＯで加速度検出器のハウジングが示
されており、このハウジングはセラミック材料、特に−
化アルミニウム（ＡＩ！２０３）から成る複数の曙から
９４造されている。このハウジングセラミック底１２及
び蓋１３を持っている。
されており、このハウジングはセラミック材料、特に−
化アルミニウム（ＡＩ！２０３）から成る複数の曙から
９４造されている。このハウジングセラミック底１２及
び蓋１３を持っている。
両方の側方部分１４．１５の間に、セラミック材料製の
曲げばね１６が締め付けられている。残りの”項四には
、これらの側方部分１４．１５の間に平衡片１７が存在
する。
曲げばね１６が締め付けられている。残りの”項四には
、これらの側方部分１４．１５の間に平衡片１７が存在
する。
曲げばね１６には、できるだけ締め付は個所の１項四に
おいて上面及び下面にそれぞれ少なくとも１つのひずみ
の影響を受けやすいセンサ抵抗１８．１９が配電されて
いる。これらのセンサ抵＠１８．１９は厚膜技術により
曲げばね１６上に塗布されている。上面又は下面にそれ
ぞれ唯１つのセンサ抵抗だけが配置されている場合は、
これらの抵抗は半ブリッジ回路に接続されている。
おいて上面及び下面にそれぞれ少なくとも１つのひずみ
の影響を受けやすいセンサ抵抗１８．１９が配電されて
いる。これらのセンサ抵＠１８．１９は厚膜技術により
曲げばね１６上に塗布されている。上面又は下面にそれ
ぞれ唯１つのセンサ抵抗だけが配置されている場合は、
これらの抵抗は半ブリッジ回路に接続されている。
しかし特に有利なのは、上面又は下面に、いわゆるホイ
ートストンブリッジ回路に接続されたそれぞれ２つのセ
ンサ抵抗が存在する場合である。これらのセンサ抵抗は
圧電抵＠ば理に基づいて動作する。さらに蓋１３の上面
に評価回路２０が厚膜技術により塗布されている。この
評価回路は、８ＷｊｊＪ素子、例えば増幅する素子（半
導体）及び受動素子、例えば抵ＶＬ素子、容置素子を持
っている。評価回路２０及びセンサ抵抗１８、１９をス
クリーン印、制技術及び同一工程でも塗布することがで
きる。
ートストンブリッジ回路に接続されたそれぞれ２つのセ
ンサ抵抗が存在する場合である。これらのセンサ抵抗は
圧電抵＠ば理に基づいて動作する。さらに蓋１３の上面
に評価回路２０が厚膜技術により塗布されている。この
評価回路は、８ＷｊｊＪ素子、例えば増幅する素子（半
導体）及び受動素子、例えば抵ＶＬ素子、容置素子を持
っている。評価回路２０及びセンサ抵抗１８、１９をス
クリーン印、制技術及び同一工程でも塗布することがで
きる。
評価回路２０から導線は図示してない制御装置へ通じて
おり、この制御装置は、例えばベルト緊張製置又はエア
バッグのような、自動車の乗客係ｇ１装置を始動させる
ことができる。
おり、この制御装置は、例えばベルト緊張製置又はエア
バッグのような、自動車の乗客係ｇ１装置を始動させる
ことができる。
ハウジングＩＯを、例えばいわゆるグリーンシート技術
で製造することができる。このために個々の層、すなわ
ち底１２、蓋１３、側方部分１４．１５及び曲げばね１
６はいわゆる生セラミックから成る。生セラミックは焼
梢前の、すなわち既に圧縮された状態の層の状態を示し
ている。
で製造することができる。このために個々の層、すなわ
ち底１２、蓋１３、側方部分１４．１５及び曲げばね１
６はいわゆる生セラミックから成る。生セラミックは焼
梢前の、すなわち既に圧縮された状態の層の状態を示し
ている。
これらの層は組み立てられ、続いて焼結される。
その等ハウジング内に封入された空気は、同時に曲げば
ね１６用の減衰流体として作用する。
ね１６用の減衰流体として作用する。
側方部分１４．１５の厚さは、曲げばねの僅かなたわみ
だけを可能にするために、できるだけ薄くなっている。
だけを可能にするために、できるだけ薄くなっている。
代わりに、既に焼、詰済みの層からハウジングＩＯを製
造することも可能である。その場合には、個々の糟はガ
ラス化又は接着により互いに結合される。ガラス化する
ために、低融点のガラス１がスクリーン印刷技術で塗布
され、続いて個々の部分が互いに重ねられる。これらの
ガラス層の溶融により、個々の部分は固形の単位体にな
るように結合する。
造することも可能である。その場合には、個々の糟はガ
ラス化又は接着により互いに結合される。ガラス化する
ために、低融点のガラス１がスクリーン印刷技術で塗布
され、続いて個々の部分が互いに重ねられる。これらの
ガラス層の溶融により、個々の部分は固形の単位体にな
るように結合する。
篤２図による実施例では、加速度検出器１０ａが厚膜技
術の変形例で層造されている。この変形例によれば、セ
ラミック、ガラス又は表面をほうろう引きにされた金属
板から成る基板２５上に、個々の層が厚膜技術の印刷及
び焼成法で型造又は蒸着されている。そのために基板２
５上に、セラミック誘電材料、なるべくガラスセラミッ
クから成る複数の層２６ 、２７及び１つの被覆板２８
が順次にペーストとしてスクリーン印刷技術で塗布され
る。両方の９２６．２７の間には、軍３図から良く分か
るように、地理質攪として使われる、セラミック材料製
の曲げばね３４の４つの曲げ突片３０ないし３３が取り
付けられている。これらの曲げ突片３０ないし３３の間
に平＠層３５が配置されている。曲げばね３４の上下に
、この曲げばね３４の振動のために必要な空所３６を形
成するために、例えば有機添加物を含んだカーボンブラ
ックから成る充填材が印刷される。続いて行なわれる、
例えば約９５０°Ｃの温度において保護ガス雰囲気のも
とで行なわれる焼結過程の際に、この充填材は、曲げば
ね３４の範囲において曲げばね３４の材料が基板２５と
結合しかつ被覆板、２１３が曲げばね３４と結合するこ
とを防止する。しかし同時に＠２６，２７ 、平衡層３
５及び被覆板２８のセラミック材料は固形の単位体にな
るように焼１詰する。充填材は焼結の際に残炎なしに焼
成され、この場合重要なのは、被覆板２８が側壁の層２
６．２７なしに十分薄く製造されかつ小さすぎない多孔
性を持ちかつ圧力平衡が行なわれることである。別°の
層、例えば非晶質のガラス層３７を塗布することにより
、生ずる空所３６が気密に閉鎖されるので、その際討入
された空気は減衰流体として作用する。
術の変形例で層造されている。この変形例によれば、セ
ラミック、ガラス又は表面をほうろう引きにされた金属
板から成る基板２５上に、個々の層が厚膜技術の印刷及
び焼成法で型造又は蒸着されている。そのために基板２
５上に、セラミック誘電材料、なるべくガラスセラミッ
クから成る複数の層２６ 、２７及び１つの被覆板２８
が順次にペーストとしてスクリーン印刷技術で塗布され
る。両方の９２６．２７の間には、軍３図から良く分か
るように、地理質攪として使われる、セラミック材料製
の曲げばね３４の４つの曲げ突片３０ないし３３が取り
付けられている。これらの曲げ突片３０ないし３３の間
に平＠層３５が配置されている。曲げばね３４の上下に
、この曲げばね３４の振動のために必要な空所３６を形
成するために、例えば有機添加物を含んだカーボンブラ
ックから成る充填材が印刷される。続いて行なわれる、
例えば約９５０°Ｃの温度において保護ガス雰囲気のも
とで行なわれる焼結過程の際に、この充填材は、曲げば
ね３４の範囲において曲げばね３４の材料が基板２５と
結合しかつ被覆板、２１３が曲げばね３４と結合するこ
とを防止する。しかし同時に＠２６，２７ 、平衡層３
５及び被覆板２８のセラミック材料は固形の単位体にな
るように焼１詰する。充填材は焼結の際に残炎なしに焼
成され、この場合重要なのは、被覆板２８が側壁の層２
６．２７なしに十分薄く製造されかつ小さすぎない多孔
性を持ちかつ圧力平衡が行なわれることである。別°の
層、例えば非晶質のガラス層３７を塗布することにより
、生ずる空所３６が気密に閉鎖されるので、その際討入
された空気は減衰流体として作用する。
第３図から分かるように、曲げばね３４は板として構成
されておりかつ４つの曲げ突片３０ないし３３は互いに
約９０°の間隔を置いて配置されているので、加速度検
出器の高い垂直感度が生ずる。これらの曲げ突片のそれ
ぞれにホイートストンブリッジ回路の圧電抵抗４０ない
し４３が配置されている。第１図による実施例では、こ
れらの抵抗が厚膜技術でかつ同一製造過程で塗布されて
いる。加速度検出器のハウジング、加速度検出器の曲げ
ばね及び加速度検出器の抵抗は唯１つの工程で＝ｒｆａ
可能である。
されておりかつ４つの曲げ突片３０ないし３３は互いに
約９０°の間隔を置いて配置されているので、加速度検
出器の高い垂直感度が生ずる。これらの曲げ突片のそれ
ぞれにホイートストンブリッジ回路の圧電抵抗４０ない
し４３が配置されている。第１図による実施例では、こ
れらの抵抗が厚膜技術でかつ同一製造過程で塗布されて
いる。加速度検出器のハウジング、加速度検出器の曲げ
ばね及び加速度検出器の抵抗は唯１つの工程で＝ｒｆａ
可能である。
しかし３つだけの曲げ突片による曲げばね３４の支持も
可能である。３つの曲げばね３４の場合には、曲げ突片
が互いに１２０°の間層を置いて配置されている。さら
にこの場合は曲げばねを正三角形として構成することも
でき、この正三角形の角に曲げ突片が配置されている。
可能である。３つの曲げばね３４の場合には、曲げ突片
が互いに１２０°の間層を置いて配置されている。さら
にこの場合は曲げばねを正三角形として構成することも
でき、この正三角形の角に曲げ突片が配置されている。
加速度検出器の機能は十分に知られており、従ってここ
では詳細には説明されていない。曲げばね１６又は３４
が不作動位置から偏向せしめられ、る場合は、この曲げ
ばねはセンサ抵抗ｔ８゜１９又は４０ないし４３の範囲
において曲げられ、これらのセンサ抵抗に、比例する過
負荷が生ぜしめられる。この抵抗変化は評価回路で評価
されかつさらに制御装置へ送られる。
では詳細には説明されていない。曲げばね１６又は３４
が不作動位置から偏向せしめられ、る場合は、この曲げ
ばねはセンサ抵抗ｔ８゜１９又は４０ないし４３の範囲
において曲げられ、これらのセンサ抵抗に、比例する過
負荷が生ぜしめられる。この抵抗変化は評価回路で評価
されかつさらに制御装置へ送られる。
しかし板の代わりに、２つの曲げ突片を持つ曲げばねを
ハウジング１０内に配置することも可能である。これら
の曲げ突片の間に切り欠きが存在する。これらの曲げ突
片は互いにできるだけ大きい間隔を置いて、すなわち例
えば曲げばねの縁と一直線をなして延びるように、構成
されて、曲げばねのねじりがあり得ないようにしなけれ
ばならない。
ハウジング１０内に配置することも可能である。これら
の曲げ突片の間に切り欠きが存在する。これらの曲げ突
片は互いにできるだけ大きい間隔を置いて、すなわち例
えば曲げばねの縁と一直線をなして延びるように、構成
されて、曲げばねのねじりがあり得ないようにしなけれ
ばならない。
曲げ突片に、ひずみの影４を受けやすい抵抗が設けられ
ている。これらの抵抗は、４つの抵抗を持ついわゆるホ
イートストンブリッジ回路に接続されかつこれらの抵抗
のうちの１つが曲げばね自体に設けられている場合は、
曲げばねの作動能力及び機械的状態を監視することがで
きる。
ている。これらの抵抗は、４つの抵抗を持ついわゆるホ
イートストンブリッジ回路に接続されかつこれらの抵抗
のうちの１つが曲げばね自体に設けられている場合は、
曲げばねの作動能力及び機械的状態を監視することがで
きる。
第１図は加速度検出器の縦断面図、第２図は第２の実施
例の縦断面図、第３図は曲げばねの変形例の断面図であ
る。 １０・・・ハウジング、１２・・・底、１３・・・蓋、
１４．１５・・・側方部分、１６・・・曲げばね、１７
・・・平衡片
例の縦断面図、第３図は曲げばねの変形例の断面図であ
る。 １０・・・ハウジング、１２・・・底、１３・・・蓋、
１４．１５・・・側方部分、１６・・・曲げばね、１７
・・・平衡片
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ハウジング（１０）内に少なくとも一端を締め付けら
れた、曲げばね（１６）として作用するセラミック板上
に、ひずみの影響を受けやすい抵抗（１８、１９）が配
置されている、自動車にある乗客保護装置を始動させる
ための加速度検出器において、ハウジング（１０）がセ
ラミック構成部材から成る複数の層（１２ないし１７）
から成りかつ厚膜技術で製造されていることを特徴とす
る加速度検出器。 ２抵抗（１８、１９）が曲げばね（１６）の上面及び下
面に配置されかつ少なくとも半ブリッジ回路に接続され
ていることを特徴とする、請求項１に記載の検出器。 ３曲げばねが板（３４）として構成されかつ少なくとも
３つの曲げ突片（４０、４１、４２）によつてハウジン
グ（１０ａ）内に設けられていることを特徴とする、請
求項１及び２のうち１つに記載の検出器。 曲げばね（１６）が正三角形として構成されておりかつ
この正三角形の角に配置されたそれぞれの曲げ突片によ
つてハウジング内に取り付けられていることを特徴とす
る、請求項１及び２のうち１つに記載の検出器。 抵抗（１８、１９）が圧電厚膜抵抗であることを特徴と
する、請求項１ないし４のうち１つに記載の検出器。 抵抗（１８、１９）と接続された評価回路（２０）がハ
ウジング（１０）の上面又は下面に設けられていること
を特徴とする、請求項１ないし５のうち１つに記載の検
出器。 ハウジング（１０）の個々の層（１２ないし１７）が焼
結されており、続いてガラス化又は接着により互いに結
合されていることを特徴とする、請求項１ないし６のう
ち１つに記載の加速度検出器を製造する方法。 ハウジング（１０）の個々の層（１２ないし１７）が、
焼結されていないが、しかし前圧縮された状態（生セラ
ミック）に互いに重ねて配置されており、続いて焼結さ
れることを特徴とする、請求項１ないし６のうち１つに
記載の加速度検出器を製造する方法。 ９セラミック基板（２５）上にハウジングの層（２６、
２７、３５）及びハウジングの被覆板（２８）及び曲げ
ばね（３４）がペーストとして塗布され、その際基板（
２５）と曲げばね（３４）との間及び被覆板（２８）と
曲げばね（３４）との間に充填材が入つており、続いて
この成形体が少なくとも１つの焼成過程で焼結され、こ
の焼成過程においてこれらの層が圧縮されかつ充填材が
焼成されることを特徴とする、請求項１ないし６のうち
１つに記載の加速度検出器を製造する方法。 １０ハウジングが、特にガラスから成る、被覆により密
に被覆されていることを特徴とする、請求項９に記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3814950A DE3814950A1 (de) | 1988-05-03 | 1988-05-03 | Beschleunigungsaufnehmer |
| DE3814950.8 | 1988-05-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0228566A true JPH0228566A (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=6353458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1104825A Pending JPH0228566A (ja) | 1988-05-03 | 1989-04-26 | 加速度検出器 |
Country Status (4)
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