JPH04221767A - 加速度センサ - Google Patents

加速度センサ

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JPH04221767A
JPH04221767A JP2405801A JP40580190A JPH04221767A JP H04221767 A JPH04221767 A JP H04221767A JP 2405801 A JP2405801 A JP 2405801A JP 40580190 A JP40580190 A JP 40580190A JP H04221767 A JPH04221767 A JP H04221767A
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JP
Japan
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rotating body
acceleration sensor
rotation
acceleration
magnet
Prior art date
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Pending
Application number
JP2405801A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Yoshimura
吉村 一夫
Tatsu Sato
龍 佐藤
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Takata Corp
Original Assignee
Takata Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Takata Corp filed Critical Takata Corp
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Priority to US07/801,870 priority patent/US5180892A/en
Publication of JPH04221767A publication Critical patent/JPH04221767A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00Measuring 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
    • B24B49/10Measuring 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
    • B24B49/105Measuring 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00Details of instruments
    • G01P1/003Details of instruments used for damping
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring 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
    • G01P15/135Measuring 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 making use of contacts which are actuated by a movable inertial mass
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/14Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
    • HELECTRICITY
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    • H01H35/14Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
    • H01H35/141Details
    • H01H35/142Damping means to avoid unwanted response

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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知する
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 
4,827,091 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部に配置されており、
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。
【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。
【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。
【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。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の加速度セン
サにおいては帯磁慣性体が筒体内を移動するものである
ため、筒体の長手方向の大きさがかなり大きくなり、加
速度センサ全体の大きさも長い大形の筒状のものとなっ
ていた。このため、加速度センサを組み込むための車両
内のスペースが比較的大きなものとなっていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の加速
度センサは回転軸心回りに回転可能であり、重心が該回
転軸心以外に位置し、かつ該回転軸心以外の部分の少な
くとも一部が導電体よりなる回転体と、該回転体の回転
時の導電体の移動領域に対峙して設けられた磁石と、該
回転体の所定角度以上の回転を検知する回転検知手段と
、を備えてなるものである。
【0009】本発明の請求項2の加速度センサは回転軸
心回りに回転可能であり、重心が回転軸心以外に位置し
、かつ該回転軸心以外の部分の少なくとも一部が磁石よ
りなる回転体と、該回転体の回転時の磁石の移動領域に
対峙して設けられた導電体と、該回転体の所定角度以上
の回転を検知する回転検知手段と、を備えてなるもので
ある。
【0010】
【作用】本発明の加速度センサにおいては、回転体はそ
の回転軸心と重心とが不一致であるので、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、回
転は重心が回転軸心の鉛直下方に位置する姿勢にて静止
している。
【0011】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、回転体が重力に抗しつつ回転する。そ
して、回転体が回転しつつあるときには、導電体に誘導
電流が流れ、回転体に対し回転方向と反対方向に付勢す
る磁力が与えられ、回転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。
【0012】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、回転体は所定角度よりも
大きく回転し、この所定角度よりも大きな回転が検知手
段により検知され、車両が衝突したことが検出される。
【0013】加速度が所定値(閾値)よりも小さいとき
には、回転体は少ししか回転せず、中途まで回転したと
ころで停止し、次いで重力により元姿勢まで引き戻され
る。
【0014】
【実施例】以下図面を参照して実施例について説明する
【0015】第1図は本発明の実施例に係る加速度セン
サの正面断面図(第2図のI−I線に沿う断面図)、第
2図は第1図のII−II線に沿う断面図、第3図は第
1図のIII −III 線に沿う断面図である。
【0016】本実施例に係る加速度センサ10は、リン
グ形のケーシング12と、該ケーシング12内に設けら
れた回転体14及び磁石16により主として構成されて
いる。この回転体14は、ケーシング12の直交方向に
延在する棒状のものであり、長さ方向の中間部分には1
対の回転軸18、20が設けられ、該回転軸18、20
がケーシング12の軸受22、24に枢支されている。 この回転体14は、その長手方向の一半側が薄肉部14
aとなっており、他半側は厚肉部14bとなっている。 第1図の符号14cは該薄肉部14aと厚肉部14bと
の境界部の段差を示している。
【0017】なお、この回転体14は全体として金属(
例えばアルミニウム、ステンレス、銅など)等の導電材
料にて構成されている。
【0018】前記磁石16は、ケーシング12の内周面
に沿って円弧状に延在する形状のものであり、且つケー
シング12の半径方向に沿う断面の形状は、第2図に示
す如くコ字形状となっており、中央の凹部16aに前記
回転体14の薄肉部14aが入り込んでいる。なお、薄
肉部14aの外面と凹部16aの表面との間にはごく僅
かな間隙が形成されている。
【0019】回転体14の厚肉部14bの外周面部分に
は可撓性金属片よりなる接触電極26が設けられている
。ケーシング12の内周面には、該接触電極26と接触
し得る1対の端子電極28、30が設けられている。
【0020】なお、前記段差14cは回転体14の長手
方向に対して斜め方向に延在しており、従って、第1図
の上下方向が鉛直上下方向となるように加速度センサ1
0が車両に設置されると、第1図に示したように厚肉部
14bが薄肉部14aの下方となり、且つ回転体14は
その長手方向が鉛直方向と若干交差する姿勢にて停止す
る。
【0021】このように構成された加速度センサ10に
おいて、該加速度センサ10に第1図の矢印A方向に加
速度が加えられると、回転体14は厚肉部14bが該矢
印A方向に向って時計回り方向に回転する。この回転体
14の回転に伴って導電材料製回転体14に誘導電流が
流れる。この誘導電流によって発生する磁界は、回転体
14に対し回転停止方向の力を与える。
【0022】この加速度が所定の加速度よりも大きいと
きには、回転体14は大きく回転し、接触電極26が端
子電極28、30に接触する。このため、端子電極28
、30間に予め電圧を印加しておくと、該端子電極28
、30間に電流が流れ、これにより加速度センサ10に
対し所定加速度よりも大きな加速度が加えられたことが
検出される。そして、これにより車両の衝突などを検出
することができる。
【0023】加速度センサ10に加えられる矢印A方向
の加速度が所定加速度よりも小さいときには、回転体1
4の厚肉部14bは第1図の時計方向に僅かしか回転せ
ず、接触電極26は端子電極28、30に接触しない。 そして、接触電極26が端子電極28、30に到達する
前に回転体14が停止し、やがて重力により回転体14
は第1図に示した姿勢まで復帰する。
【0024】なお、上記説明から明らかな通り、本実施
例では接触電極26及び端子電極28、30により回転
体14の所定角度以上の回転を検知する回転検知手段が
構成されている。ただし、本発明にあっては、これらの
電極26、28、30による回転検知手段以外の回転検
知手段を採用することができる。そのような回転検知手
段としては、例えばリミットスイッチやリードスイッチ
を用いることができる。
【0025】また、上記実施例では回転体14に接触電
極26を設け、ケーシング12に端子電極28、30を
設けているが、ケーシング12に1個の電極を設け、回
転軸18または20にリード線を接続するようにしても
よい。
【0026】第4図は本発明の別の実施例に係る加速度
センサの平断面図(第5図のIV−IV線に沿う断面図
)、第5図は第4図のV−V線に沿う断面図である。こ
の加速度センサ32は、リング形のケーシング34と、
該ケーシング34内に設置された回転体36と、該回転
体36の周部に設けられた磁石38と、該磁石38の回
転領域に対峙するようにケーシング34の内周面に沿っ
て設けられた導電体40とから主として構成されている
【0027】回転体36は合成樹脂やアルミニウム等の
非磁性材料にて構成された円板形状のものであり、その
中心部分に1対の回転軸42、44が立設されている。 この回転軸42、44は、ケーシング34に設けられた
軸受46、48にそれぞれ枢支されている。該回転軸4
2、44を挟んで直径方向に対向する位置に前記磁石3
8と重錘50とが設けられている。この重錘50は前記
磁石38よりも重量がかなり大きなものとされており、
従って、回転体36の重心位置は該重錘50の中心と回
転軸42、44とを結ぶ半径線上の中間に位置している
【0028】前記導電体40はケーシング34の内周面
に沿って延在する円弧形の形状のものであり、且つ回転
体36の直径方向に沿う断面の形状はコ字形状となって
おり、該導電体40の中央部の凹部40aに前記磁石3
8が入り込んでいる。なお、磁石38の外面と凹部40
aの表面との間には僅かな間隙が介在されている。
【0029】前記回転体36の外周面に接触電極52が
設けられている。また、ケーシング34の内周面には端
子電極54、56が設けられている。これら接触電極5
2及び端子電極54、56の構成は前記接触電極26及
び端子電極28、30と同様の構成となっている。58
は鉄片である。
【0030】このように構成された加速度センサ32に
おいて、矢印A方向に加速度が加えられると、回転体3
6は第4図の時計方向に回転する。回転体36の回転に
伴って導電体40に誘導電流が流れ、この誘導電流によ
って生じた磁界は、該回転体36に対し回転停止方向の
力を与える。この加速度が所定加速度よりも大きな時に
は、接触電極52が端子電極54、56に接触するまで
回転体36が大きく回転し、電極52、54、56が導
通することにより所定以上の加速度が加えられたことが
検出される。
【0031】矢印A方向に加えられる加速度が所定加速
度よりも小さいときには、接触電極52が端子電極54
、56に接触するよりも以前に回転体36が停止し、重
力及び鉄片58と磁石38との吸引力により第4図に示
した元姿勢まで復帰する。
【0032】本実施例においても、電極52、54、5
6により回転体の所定角度以上の回転を検知する回転検
知手段が設けられているが、この回転検知手段は前記し
たとおり図示以外の各種のものを用い得る。
【0033】
【発明の効果】以上の通り、本発明の請求項1,2の加
速度センサによると、棒状または円板状等の回転体と導
電材料及び磁石の組み合わせにより所定以上の加速度が
加えられたことを検出することができる。この加速度セ
ンサは、全体としてコンパクトな形状、大きさのもので
あり、車両等に組み込むためのスペースが小さくて足り
る。また、回転体を支持する軸受の摩擦力は極めて小さ
いから、加速度を精度よく析出することができ、しかも
加速度センサの製作コストの低減等も図ることができる
【図面の簡単な説明】
【図1】第1図は本発明の実施例に係る加速度センサの
正面断面図である。
【図2】第2図は第1図のII−II線に沿う断面図で
ある。
【図3】第3図は第1図のIII −III 線に沿う
断面図である。
【図4】第4図は本発明の異なる実施例に係る加速度セ
ンサの平断面図である。
【図5】第5図は第4図のV−V線に沿う断面図である
【符号の説明】
10  加速度センサ 12  ケーシング 14  回転体 16  磁石 26  接触電極 28  端子電極 30  端子電極 32  加速度センサ 36  回転体 38  磁石 40  導電体 50  重錘 52  接触電極 54  端子電極 56  端子電極

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  回転軸心回りに回転可能であり、重心
    が該回転軸心以外に位置し、かつ該回転軸心以外の部分
    の少なくとも一部が導電体よりなる回転体と、該回転体
    の回転時の導電体の移動領域に対峙して設けられた磁石
    と、該回転体の所定角度以上の回転を検知する回転検知
    手段と、を備えてなる加速度センサ。
  2. 【請求項2】  回転軸心回りに回転可能であり、重心
    が回転軸心以外に位置し、かつ該回転軸心以外の部分の
    少なくとも一部が磁石よりなる回転体と、該回転体の回
    転時の磁石の移動領域に対峙して設けられた導電体と、
    該回転体の所定角度以上の回転を検知する回転検知手段
    と、を備えてなる加速度センサ。
JP2405801A 1990-12-25 1990-12-25 加速度センサ Pending JPH04221767A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2405801A JPH04221767A (ja) 1990-12-25 1990-12-25 加速度センサ
US07/801,870 US5180892A (en) 1990-12-25 1991-12-03 Acceleration sensor with magnetically influenced rotary member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2405801A JPH04221767A (ja) 1990-12-25 1990-12-25 加速度センサ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04221767A true JPH04221767A (ja) 1992-08-12

Family

ID=18515410

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JP2405801A Pending JPH04221767A (ja) 1990-12-25 1990-12-25 加速度センサ

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JP (1) JPH04221767A (ja)

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US5180892A (en) 1993-01-19

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