JPH0674971A - 加速度センサ - Google Patents

加速度センサ

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JPH0674971A
JPH0674971A JP22568492A JP22568492A JPH0674971A JP H0674971 A JPH0674971 A JP H0674971A JP 22568492 A JP22568492 A JP 22568492A JP 22568492 A JP22568492 A JP 22568492A JP H0674971 A JPH0674971 A JP H0674971A
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JP
Japan
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stopper
magnet assembly
cylindrical body
inertial body
electrodes
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Pending
Application number
JP22568492A
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English (en)
Inventor
Koichi Furukawa
晃一 古川
Kazuo Yoshimura
一夫 吉村
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Takata Corp
Original Assignee
Takata Corp
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Publication date
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Publication of JPH0674971A publication Critical patent/JPH0674971A/ja
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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
    • 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
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/50Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2300/00Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H
    • H01H2300/052Controlling, signalling or testing correct functioning of a switch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両衝突の検出精度を高める。 【構成】 非磁性材料よりなる筒状のボビン10の内部
に銅合金製の筒体12が保持されており、該筒体12の
内部に慣性体(マグネットアッセンブリ)14が装入さ
れている。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。この
コンタクトホルダ38には、該空室44内を外部に連通
させる開口46が設けられている。また、空室44の内
面のうちマグネットアッセンブリ14の先端面と対面す
る面44aであって、かつ筒体12の軸心線上からずれ
た位置にストッパ48が突設されている。 【効果】 慣性体がストッパに対し当たった状態又は慣
性体がストッパ近傍にあまり動かないでとどまる時間が
長くなり、電極同士の導通状態が長時間継続し、しかも
この間のチャタリングも防止される。車両衝突の検出精
度が著しく高くなる。

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。
【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士を導通する。
予め電極間に電圧をかけておくと、電極同士が短絡した
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】ところで、この電極を挟んで帯磁慣性体と
反対側にはストッパが配置されている。上記の閾値より
も大きな加速度を受けた帯磁慣性体が該電極に当たり、
さらに該電極を押して前進した場合、遂には帯磁慣性体
がこのストッパに当たる。そして、該加速度によって帯
磁慣性体が該ストッパに押し付けられた状態がしばらく
継続し、この間、上記電極同士が帯磁慣性体を介して導
通され続ける。このようにある程度長い時間、電極間に
通電が行なわれることにより、衝突検出回路において、
この通電に基いて電気的に衝突が検出される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の加速度センサに
おいては、帯磁慣性体がストッパに当たったときにスト
ッパに跳ね返されてしまい、電極同士の導通時間が短く
なってしまうことがあった。
【0009】また、上記従来の加速度センサにおいて
は、帯磁慣性体がストッパに当たったときに、帯磁慣性
体がストッパに対し接触、離反を繰り返し、電極同士の
導通にチャタリングが生じることがあった。即ち、帯磁
慣性体がストッパに当たって少し跳ね返され、その後、
加速度を受けて帯磁慣性体が再びストッパに当たり、再
度跳ね返され、さらに再び加速度を受けてストッパに当
たるという帯磁慣性体の接触、離反が繰り返される。そ
して、このような帯磁慣性体が進退方向へ繰り返し往復
することにより、電極同士も頻繁に断続され、チャタリ
ングが生じる。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の加速度センサ
は、筒体と、該筒体の内部に筒体長手方向移動自在に装
入された慣性体と、該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、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
慣性体と磁気的に吸引し合う吸引体と、該電極を挟んで
前記慣性体と反対側に配置されており、前記慣性体が進
行してきたときに該慣性体の先端面が当接されるストッ
パと、を備えた加速度センサにおいて、該ストッパは、
前記筒体の軸心線上からずれた位置に配置されているこ
とを特徴とするものである。
【0011】
【作用】かかる本発明の加速度センサにおいては、大き
な加速度を受けた慣性体が前進してストッパに当たった
場合、ストッパが慣性体の先端面のうち、その中心から
ずれた位置に当たる。そのため、慣性体の軸心線方向が
筒体の軸心線に対し交叉する方向へ慣性体が傾くように
なる。そして、これにより慣性体が筒体の内周面に押し
付けられる。この結果、慣性体と筒体内周面との間に比
較的大きな摩擦力が発生し、慣性体が移動しにくくな
る。即ち、ストッパが慣性体を跳ね返そうとしても慣性
体は容易には後退せず、慣性体がストッパに当たった状
態又は慣性体がストッパ近傍にとどまる時間が長くな
り、電極同志の導通が長時間継続するようになる。
【0012】また、慣性体が繰り返し進退動することが
阻止され、電極のチャタリングも防止される。
【0013】
【実施例】以下図面を参照して実施例について説明す
る。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図は第1図のII−II線に沿う断
面図である。
【0014】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。
【0015】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挿入され
ている。このマグネットアッセンブリ14の外径は筒体
12の内径よりも若干小さくなっており、マグネットア
ッセンブリ14の外周面と筒体12の内周面との間には
若干の隙間があいている。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】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
中央部の空室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。
【0019】このコンタクトホルダ38には、該空室4
4内を外部に連通させる開口46が設けられている。ま
た、空室44の内面のうちマグネットアッセンブリ14
の先端面と対面する面44aであって、かつ筒体12の
軸心線上からずれた位置にストッパ48が突設されてい
る。
【0020】本実施例では、第2図に示すように、電極
40、42が空室44の直径方向に対峙し、かつ空室4
4の中心に向って延出している。この電極40、42を
挟んでマグネットアッセンブリ14と反対側にストッパ
48が設けられている。このストッパ48は、マグネッ
トアッセンブリ14の先端面の端部に当たるように、空
室44の隅部に配置されている。
【0021】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。
【0022】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。
【0023】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。そして、電極40、42を押してこれらを撓ませな
がらさらに前進し、やがてストッパ48に当接する。
【0024】マグネットアッセンブリ14が電極40、
42に当接すると、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
40、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。
【0025】ところで、マグネットアッセンブリ14が
前進してストッパ48に当たった場合、ストッパ48は
偏心配置されているから、ストッパ48はマグネットア
ッセンブリ14の先端面のうち、その中心からずれた位
置に当たる。そのため、マグネットアッセンブリ14の
軸心線方向が筒体12の軸心線に対し交叉する方向へマ
グネットアッセンブリ14が傾くようになる。そして、
これによりマグネットアッセンブリ14が筒体12の内
周面に押し付けられる。この結果、マグネットアッセン
ブリ14と筒体12内周面との間に比較的大きな摩擦力
が発生し、マグネットアッセンブリ14が移動しにくく
なる。即ち、ストッパ48がマグネットアッセンブリ1
4を跳ね返そうとしても、マグネットアッセンブリ14
は容易には後退せず、マグネットアッセンブリ14がス
トッパ48に当たった状態又はマグネットアッセンブリ
14がストッパ48の近傍にあまり動かないでとどまる
時間が長くなり、電極40、42同士の導通が長時間継
続するようになる。
【0026】また、マグネットアッセンブリ14が繰り
返し進退動することが阻止され、電極40、42のチャ
タリングも防止される。
【0027】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。
【0028】次に、実験例について説明する。
【0029】(本発明例)第1、2図に示した加速度セ
ンサにおいて、主な諸元を次の通りに設定した。
【0030】筒体12の内径 7.0mm 筒体12の外径 8.7mm 筒体12の長さ 19.2mm マグネットアッセンブリ14の直径 6.7mm マグネットアッセンブリ14の長さ 12.0mm ストッパ48の突出長さ 3.0mm 円柱状のストッパ48の直径 1.6mm マグネットアッセンブリ14が電極40、42に当接す
るまでのストローク 5.
5mm マグネットアッセンブリ14が電極40、42に当接し
てからストッパ48に当接するまでのストローク
4.0mm この加速度センサにおいて、表1のNo. 1、2に示す最
大加速度(ピークG)を加えてマグネットアッセンブリ
14をストッパ48に当てたときの電極40、42の導
通時間を測定した。その結果を表1に併せて示す。
【0031】なお、第3図は、この本発明及び次に述べ
る比較例における最大加速度が200Gのときの電極出
力の電圧波形図及び衝突検出回路の出力波形図である。
【0032】(比較例)上記本発明において、ストッパ
48を筒体12の軸心線の延長上に位置させ、且つ開口
46の位置をずらした他は同様にして測定を行なった。
その結果を表1及び第3図に示す表1より、本発明例に
よると、電極40、42の導通時間が比較例のものに比
べ著しく長くなることが分る。
【0033】また、第3図より、比較例においては激し
いチャタリングがあるのに対し、本発明例においてはチ
ャタリングが全くないことが分る。
【0034】
【表1】
【0035】なお、上記実施例では、慣性体14は帯磁
しているが、本発明では帯磁していない慣性体を用いて
も良い。この場合には、リターンワッシャ30として帯
磁したものを用いる。また、この場合、筒体12は非導
電性の材料にて構成されても良い。
【0036】
【発明の効果】以上の通り、本発明の加速度センサは、
慣性体が当たるストッパの位置を筒体の軸心線上からず
らしたので、慣性体がストッパに対し当たった状態又は
慣性体がストッパ近傍にあまり動かないでとどまる時間
が長くなり、電極同士の導通状態が長時間継続し、しか
もこの間のチャタリングも防止される。
【0037】また、この結果、車両衝突の検出精度が著
しく高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る加速度センサの断面図で
ある。
【図2】図1のII−II線に沿う断面図である。
【図3】実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
10 ボビン 12 筒体 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 40,42 電極 48 ストッパ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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慣性
    体と、 該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、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、該慣性体
    と磁気的に吸引し合う吸引体と、 該電極を挟んで前記慣性体と反対側に配置されており、
    前記慣性体が進行してきたときに該慣性体の先端面が当
    接されるストッパと、を備えた加速度センサにおいて、 該ストッパは、前記筒体の軸心線上からずれた位置に配
    置されていることを特徴とする加速度センサ。
JP22568492A 1992-08-25 1992-08-25 加速度センサ Pending JPH0674971A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22568492A JPH0674971A (ja) 1992-08-25 1992-08-25 加速度センサ
DE19934326458 DE4326458A1 (de) 1992-08-25 1993-08-06 Beschleunigungssensor
GB9316425A GB2270200A (en) 1992-08-25 1993-08-06 Acceleration sensor
US08/226,385 US5393943A (en) 1992-08-25 1994-04-12 Acceleration sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22568492A JPH0674971A (ja) 1992-08-25 1992-08-25 加速度センサ

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JP22568492A Pending JPH0674971A (ja) 1992-08-25 1992-08-25 加速度センサ

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DE (1) DE4326458A1 (ja)
GB (1) GB2270200A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102013100625A1 (de) * 2013-01-22 2014-07-24 Continental Automotive Gmbh Aufprallsensor für ein Kraftfahrzeug

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5053588A (en) * 1990-02-20 1991-10-01 Trw Technar Inc. Calibratable crash sensor

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GB9316425D0 (en) 1993-09-22
GB2270200A (en) 1994-03-02

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