JPH0626943A - 物理的パラメータ測定用センサー - Google Patents

物理的パラメータ測定用センサー

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JPH0626943A
JPH0626943A JP3262651A JP26265191A JPH0626943A JP H0626943 A JPH0626943 A JP H0626943A JP 3262651 A JP3262651 A JP 3262651A JP 26265191 A JP26265191 A JP 26265191A JP H0626943 A JPH0626943 A JP H0626943A
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JP3262651A
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Raymond Froidevaux
レーモン・フロワドゥボ
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Asulab AG
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    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/02—Devices characterised by the use of mechanical means
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    • G—PHYSICS
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    • 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
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    • G—PHYSICS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立工程中に検出手段が破損しない圧力セン
サーを提供する。 【構成】 物理パラメータを感知する感知部材を取り付
ける突出部材の撓みを制限する制限手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、物理的パラメータ測定
用センサーに係るものである。特に、外部応力例えば加
速力に敏感で、この種応力に感応する探知手段に利用す
るのに適した支持板を有するセンサーに係る発明であ
る。
【０００２】
【従来の技術】この種可撓性の支持板を備えたセンサー
は、既知のものであって、例えば力を測定する装置や、
圧力や加速力等の物理量を測定する装置に利用されて来
た。後者の物理量測定の場合では、自動車産業において
大変に評価の高いもので、加速度を測定し、それによっ
て派生するパラメータを修正し、各種安全装置を作動さ
せるために、車輌の適当な場所に取り付けられている。
【０００３】最も簡単なものとして、一部を突き出して
フレームに取り付けられた、断面矩形のビームを形成さ
せた弾性のある支持板からなるセンサーがある。この支
持板は、外部応力に対して、少なくとも一つの感応軸に
沿って撓むようになっているとともに、トランスデュー
サが設置されている。トランスデューサは支持板の両端
から等距離の面上に取り付けられている。ビームが撓む
と、二重音叉の形状をした水晶共振器で出来ているトラ
ンスデューサが、信号処理回路へ周波数が変化する信号
を送る。温度等による干渉の影響を解消するために、１
個以上のトランスデューサが使われる。
【０００４】この種のセンサーでは、フレームに取り付
けられる前に、既に支持板にはトランスデューサが備え
られている。トランスデューサは支持板の極めて僅かな
動きを感知する最高の感度を与えるために、支持板にし
っかりと固定される。しかしトランスデューサとして水
晶発振子を使用する場合、極めてもろい為に、取り付け
る前、又は取り付け中にしばしば破損する。
【０００５】それ故、この破損の危険をさけ、不良セン
サーをフレームに取り付けないようにするために余分の
検査をしなければならない。その上この検査は裸眼では
発見できないので、検査装置を必要とする。
【０００６】これらセンサーが、人間の輸送を目的とす
る乗用車その他車輌用として一般的に使用され、センサ
ーが人身の安全について直接的な効果をもたらす情報を
与えるので、この種検査工程はそれだけ重要なものであ
ることに注目すべきである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
の不利を克服することである。すなわち、センサーの取
り付け中にトランスデューサが破損することがないよう
な物理的パラメータを測定するセンサーを提供すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、物理的パラメ
ータの測定用センサーに関するもので、次の諸要素から
構成される。前記フレームに取り付けられるベースと、
そのベースから突出し、物理的パラメータの下で前記ベ
ースに対して撓むことができる突出部材とを有する支持
板。前記フレームの突出部材に取り付けられ、空洞部に
きっちりと収納された錘。物理的パラメータを伝える信
号を供給する前記突出部材に取り付けられる検出手段。
前記ベースから前記突出部材に接近して平行に錘を取り
付ける位置まで伸びている少なくとも一つのアームによ
り構成され、特にフレームに取り付けられない状態で前
記突出部材の撓みを制限する手段とを備えた物理的パラ
メータ測定用センサー。
【０００９】上記の特徴によって、支持板の変形が突出
部材により、都合よく制御される。その部材がそれ自体
の変形を制限し、それ故センサーの扱い難さを助長せず
に、ある定められた破損限界値に迄探知手段に働く応力
を制限する。
【００１０】一つの実施例によれば、突出部材はベース
から突き出たビームにより構成され、そこに２個の部品
より組み立てられた錘が形成され、２個の錘の間に一つ
の間隙が作られ、その間に前記アームが入る。この間隙
が、前記突出部材の変形の最大振巾を定める。
【００１１】本発明は又、次の諸要素から構成される物
理的パラメータの測定用センサーに関するものである。
前記フレームに取り付けられるベースと、そのベースか
ら突出し、物理的パラメータの下で前記ベースに対して
撓むことができる突出部材とを有する支持板。物理的パ
ラメータを伝える信号を供給する前記突出部材に取り付
けられる検出手段。前記ベースから前記突出部材に接近
して伸びている少なくとも一つのアームを有し、そのア
ームにウィングを取り付けた前記突出部材の撓みを制限
する手段とを備えた物理的パラメータ測定用センサー。
【００１２】
【実施例】図１には、参照番号１によってあらわされる
本発明の測定用センサーの実施例が示されている。この
センサー１は、２つの同形態の外殻２ａ、２ｂからな
り、一つだけが図示されているねじ４のような締結金具
によって組み立てられるフレーム２を有する。
【００１３】フレーム２には、測定素子部６が取り付け
られる。測定素子部６は、測定し、記録すべき物理的パ
ラメータに対して弾性的な可撓性のある支持板８より構
成される。この例では、２分割された部分よりなる錘１
０が、心棒１２により互いに連結され、支持板８に取り
付けられる。心棒１２が支持板８を貫通し、２分割され
た錘１０が支持板８をはさむように取り付けられる。さ
らに支持板８には、探知素子１４が取り付けられる。こ
の例では、探知素子１４は、２重音叉のような形状をし
て、支持板８の両側に取り付けられた２個の水晶共振器
から成る。各水晶共振器１４は、それぞれ関連する基板
１６に電気的に接続され、その基板上には電子素子が取
り付けられている。ここでは、そのうちの１例のみが示
されている。要素１６と１８とは電気回路２０を構成し
ている。
【００１４】水晶共振器１４は、参照番号を付していな
いが、従来の方法で発振回路に接続され、共振周波数
は、発振子の撓みの関数として変化し、それ故支持板８
の撓みの関数として変化する。共振回路は、電子回路２
０で処理、解析される信号を伝達する。この伝達された
信号は、支持板８の変形の関数を表す信号であって、こ
の様にして、２個の錘１０による加速力の変化量を伝達
する。この実施例では、電気回路はスタッド１９又は図
示しないねじのようなもので支持板８のそれぞれの面に
取り付けられた２枚のプリント基板１６より構成されて
いる。
【００１５】水晶共振器１４の取り付けられた部分で、
それぞれの探知器又は共振器１４の下に、共振器が自由
に振動出来るような開口部２２が支持板８に設けられて
いることに留意してほしい。
【００１６】この実施例では支持板８には、フレーム２
に固定されるベース２４が形成されている。ベース２４
から、部材２６が突き出るように設けられていて、ベー
ス２４に対して弾性的に変形出来るようになっている。
これは、一般的な断面矩形のビーム状をなしていて、こ
の例ではフレーム２内へ突き出ている。このビームはそ
の広い方の面に垂直な方向に感応軸ＸS に沿って外部応
力により敏感に変形し、探知手段１４を働かせる様にな
っている。
【００１７】この実施例では、測定用センサー１、特に
その支持板８には２本のアームがあり、その両端が合体
して、突出部材即ちビーム２６の周辺の枠を構成する。
２本のアーム２８は、ベース２４から突出部材２６に平
行に且つそれより長く伸びている。２本のアームは、こ
の様にして突出部材２６の自由端の延長上に、位置決め
手段３２が設けられた結合部３０により一体化される。
【００１８】結合部３０と同様に、ベース２４、突出部
材２６、アーム２８も同一平面上にあり、これらが単一
部材で構成され、支持板８を打抜工法による手軽な方法
で成形出来ることは、特筆すべきことである。支持板８
は、このように簡単な工法で安価に作れる。この製造法
に必要な打抜加工法は、ベース２４、結合部３０及び２
本のアームにより構成される枠組みや突出部材を備えた
支持板８を形成するのに別工程を必要としない。位置決
め手段３２と同様に、位置決め軸でもあるビーム２６の
長軸上にある位置決め手段３４がベース２４に形成され
ている。２つの位置決め手段３２、３４は、アーム２８
により作られた枠の正しい位置を確実にするために、お
互いに出来るだけ離れて作られる。ベース２４には、又
支持板をフレーム２の下部外殻２ｂに取り付けるため
に、ねじ３８を通すための導入孔３６がある。ねじ３８
とベース２４の間にカラー２３があって、突出部材即ち
ビーム２６の端を取りそろえる。
【００１９】２つの位置決め手段３２、３４が、上下２
つの外殻２ａ、２ｂに正しく一致するために設けられ
た、２つのスタッド４０、４２にそれぞれ合致するよう
に構成されている。位置決め手段３２、３４及び４０、
４２が、２つの外殻２ａ及び２ｂに設けられたハウジン
グ４４、４６の内部に、２分割された錘１０をそれぞれ
所定の遊びで調整を行うことを可能にしている。
【００２０】２個の錘を心棒１２により一体化し、錘の
合わせ目に空隙部Ｅを設け、その中に２つのアーム２８
の一部が差し込まれていることに注目されるであろう。
この空隙部Ｅは、アーム２８の両側及びアームのそれぞ
れの面と２個の錘との間で、突出部材２６の最大変形巾
を定める遊びを定義する。
【００２１】２分割の錘のそれぞれ相対する面とアーム
間の機械的振動による突出部材２６の変形巾が、一定の
値に制限されるので、突出部材２６に生じ、水晶共振器
１４の損傷又は破損につながるフレーム２に取り付けら
れる前における不測の変形に対して、測定素子部６が保
護されている事が理解されるであろう。この撓みを制限
する手段は、突出部材２６に取り付けられる２分割の錘
により構成される。
【００２２】図４から図７には、本発明の支持板８の他
の２つの実施例が示されていて、前に記述したのと同様
の部材は、同一の参照番号を付して指示されている。特
に図４及び５では、支持板８は、１つのアーム２８を有
し、このアーム２８には、スタッド５２により、音叉状
のウィング５０が取り付けられている。この様に、上記
のウィングはアーム２８の自由端に機械的に取り付けら
れる。２つのウィング５０が、突出部材２６を含む平面
に平行に、それと垂直方向に、部材２６が変形している
間はそれによる変位を制限するように張り出している。
突出部材２６とウィング５０は、それぞれ部材の撓みを
制限し、その制限に対抗する働きをしている。より簡単
な実施例では、一方向の突出部材２６の変形を制限する
ウィング１つで充分である。他の実施例では、ウィング
は、適当な工法により打抜かれ、曲げられてアームに取
り付けられる。
【００２３】図６及び７では、突出部材２６の自由端に
両方向に張り出したウィング５４をプレススタッド５６
で取り付けている。ベース２４から伸びているアーム２
８の先端部がこのウィング５４の間に部分的に入り込ん
でいる。簡単な実施例では、ビーム２６を一方向への変
形を制限するウィング５４でもよい。他の実施例では、
ウィングはビーム２６の一部を適当な方法でアーム２８
の横に張り出すように曲げられる。ウィング５４が撓み
を制限する手段となり、アーム２８がそれに関連した被
制限手段を構成することに着目されるであろう。
【００２４】
【発明の効果】これらすべての実施例から、制限手段も
被制限手段も共に支持板に設けられ、フレームからは機
械的に独立している。そのため両者とも支持板がフレー
ムに取り付けられる前に、その変形を制限することがで
きる。したがって、探知手段は、測定素子部をフレーム
に組み込む前は効果的に保護される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の測定用センサーの分解図
【図２】各種測定素子が取り付けられ、フレームに設置
準備完了した図１センサーの支持板腑瞰図
【図３】図２のセンサーの、同図上のIII−III線に沿っ
て切断した断面図
【図４】第二実施例の撓み制限及び反制限手段の概略図
【図５】図４のV−V線に沿って切断した断面図
【図６】第三実施例の撓み制限及び反制限手段の概略図
【図７】図６のVII−VII線に沿って切断した断面図
【符号の説明】
１ 物理的パラメータ測定用センサー ２ フレーム ２ａ、２ｂ ハウジングの外殻 ４ 締結用ねじ ６ 測定素子部 ８ 支持板 １０ 錘 １４ 検出手段 ２４ ベース ２６ 突出部材 ２８ アーム ３２ 位置決め用導入孔 ４４，４６ 錘（１０）収納用ハウジング ５０ ウィング

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フレーム（２）と、 前記フレーム（２）に取り付けられるベース（２４）
    と、そのベースから突出し、物理的パラメータの下で前
    記ベース（２４）に対して撓むことができる突出部材
    （２６）とを有する支持板（８）と、 前記フレーム（２）の突出部材（２６）に取り付けら
    れ、空洞部（４４、４６）にきっちりと収納された錘
    （１０）と、 物理的パラメータを伝える信号を供給する前記突出部材
    （２６）に取り付けられる検出手段（１４）と、 前記ベース（２４）から前記突出部材（２６）に接近し
    て平行に錘を取り付ける位置まで伸びている少なくとも
    一つのアーム（２８）により構成され、特にフレームに
    取り付けられない状態で前記突出部材（２６）の撓みを
    制限する手段とを備えた物理的パラメータ測定用センサ
    ー。
  2. 【請求項２】 フレーム（２）と、 前記フレーム（２）に取り付けられるベース（２４）
    と、そのベースから突出し、物理的パラメータの下で前
    記ベース（２４）に対して撓むことができる突出部材
    （２６）とを有する支持板（８）と、 物理的パラメータを伝える信号を供給する前記突出部材
    （２６）に取り付けられる検出手段と、 前記ベース（２４）から前記突出部材（２６）に接近し
    て伸びている少なくとも一つのアームを有し、そのアー
    ムにウィング（５０）を取り付けた前記突出部材（２
    ６）の撓みを制限する手段とを備えた物理的パラメータ
    測定用センサー。
JP3262651A 1990-09-17 1991-09-17 物理的パラメータ測定用センサー Pending JPH0626943A (ja)

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FR9011529A FR2666887A1 (fr) 1990-09-17 1990-09-17 Capteur de mesure d'une grandeur physique.
FR9011529 1990-09-17

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ID=9400430

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US (1) US5269185A (ja)
EP (1) EP0476481B1 (ja)
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DE (1) DE69105253T2 (ja)
FR (1) FR2666887A1 (ja)

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