JPH07507018A - 車両の乗客保護装置用交通事故識別センサ - Google Patents

車両の乗客保護装置用交通事故識別センサ

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JPH07507018A
JPH07507018A JP6500082A JP50008294A JPH07507018A JP H07507018 A JPH07507018 A JP H07507018A JP 6500082 A JP6500082 A JP 6500082A JP 50008294 A JP50008294 A JP 50008294A JP H07507018 A JPH07507018 A JP H07507018A
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スヴァルト, マルテン
ディルマイヤー, ヨーゼフ
マーダー, ゲルハルト
ブレースゲン, ヘルムート
ディッセン, ギュンター
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シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト
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    • 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
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    • H01H35/14Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
    • H01H35/147Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch the switch being of the reed switch type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
    • H01H36/0006Permanent magnet actuating reed switches
    • H01H36/0013Permanent magnet actuating reed switches characterised by the co-operation between reed switch and permanent magnet; Magnetic circuits
    • H01H36/002Actuation by moving ferromagnetic material, switch and magnet being fixed

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (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】 車両の乗客保護装置用交通事故識別センサ本発明は、交通事故を識別するのに適 したセンサに関する。このセンサは、交通事故時に高い信頼度で乗客保護装置、 例えばエアバッグ装置、シートベル)・テンション装置および/またはロールバ ー装置をトリガすることができる。本発明のセンサの概念は例えば。
フロントセンサおよびセーフティセンサに対して使用することができる。
この上うなセンサは少なくとも車両内のどこかに設けられ、すなわち車両の直接 の衝突箇所ではないから、事故時に識別すべき加速度値ないし減速度値はハンマ ーが堅い対象物に激しく衝突したときに発生する値よりも通常小さい。またこの ような事故時に発生する識別すべき加速度値ないし減速度値は、11r両の通常 の制動過程ないし加速過程で発生ずる値よりも事故がないかぎり通常大きい。
多数の形式のセンサが車両の乗客保護装置のために開発され、少なくともこれに とくに適したセンサが多数ある。これら種々の形式はその基礎どなる技術的コン セプトの点で異なる。
例えば、磁石の磁界がスイッチの制御の際に中心機能を引き受ける形式のセンサ がある。このスイッチは交通事故時に乗客保護装置1例えばエアバッグを高い信 頼度でトリガすることができる。本発明は、この形式のセンサにおける、交通事 故によりトリガされた磁界の歪みを特別の手法で利用する特殊なタイプのセンサ に関する。
すなわち本発明は、請求の範囲第1項の上位概念に記載された特別のセンサから 出発する。このセンサ自体は、米国特許第3737599号明細書から公知であ る。このセンサはすでに比較的簡単で丈夫な構造を有し、相応して容易に製造す ることができる。
しかし多くの同種のセンサは比較的複雑な構造を有する。このようなセンサは米 国特許第4877027号明細書に記載されている。
本発明の課題は、とくにスペースが節約され、lト型で信頼度が高く丈夫なセン サ構成部村の構成を提供し、付加的にセンサをとくに簡単で容易に製造できるよ うにすることでおる。
この課題は請求の範囲第1項に記載された構成によって解決される。したがって 本発明は、センサの新しい形式を提供するものであり、二〇センチは必要に応じ て非常に小さな空間スソノ1−1例えばハンドルの溝にもエアバッグおよびその 制御部と共に組み込むことができる。本発明のセンサも磁石の磁界をスイッチの 制御に使用する。
従g4請求項に記載された手段によって付加的な利点が得られる。
すなわち、請求の範囲第2項に記載された手段により、振動質量へその2つの最 終位置間の各箇所で復帰力が作用し、復帰力は加速度または減速度のないときに 振動質量をその第1の最終位i−引き戻すつ第3項に記載された手段により、接 点を流れる磁束の跳躍的な強度変化により接点が急激にかつ正確に運動する振動 質量の当該箇所へ、わずかの所定の手法で、制御される。すなわちこれは、案内 体の磁化強度のこのような跳躍的変化が作用し、振動質量がこの箇所を通過運動 する際に磁束が接点により急激に変化することによるものである。
第4項に記載された手段により、とくに簡単に磁束のこのような跳躍的変化が得 られる。
第5項に記載された手段により、センサの簡単な構成が可能である。
第6項に記載された手段により、振動質量にその運動の際に形成される渦電流を 、振動質量の漂遊運動を減衰ないし抑圧するために利用する−とができる。
本発明およびその発展形態を図面に示された本発明の実施例に基づいて説明する 。図面は判り易くするためできるだけ簡単に示しである。
図1は、本発明のコンセプトを説明するだめの斜視図である。
図2は、本発明の第1の実施例の断面図である。
図3から図5は、本発明の第2の実施例の断面図である。
図6と図7は、磁気的に形成された復帰力と、振動質量を通る磁束の強度との関 係性を示す線図である。
図8は、本発明のコンセプトを説明するための斜視図である。
図9と図10は、本発明の第4の実施例の断面図である。
図11と図12は、本発明の第5の実施例の断面図である。
図13と図14は、本発明の第6の実施例の断面図である。
図15と図16は、本発明の第7の実施例の断面図である。
図17から図20は、接点を通る磁束と、振動質量の位置および公差との関係性 を示す線図である。
図21は、本発明のコンセプトにより構成された別のセンサ実施例の概略図であ る。
すべての図面は、本発明により構成された車両の乗客保護装置に対するセンサの 実施例に関するものである。
本発明により構成されたセンサは図】、図8および図21に示されている。これ らの実施例はすべて少なくとも1つの電気接点工を有し、この接点はその切替状 態間を磁気的に制御することができる。電気接点は例えば1つまたは複数のリー ド接点1である。接点1の本来の電気切替区間は、直接センサ自体に設けること ができる。これは例として図1から図5、および図8から図16に示されている 。しかし本発明のセンサでは、センサの他に磁気的に制御可能なこの接点1の構 成部材、例えばホール素子だけを設けることもできる。この場合は、この構成部 材が比較的に大きく離れて設けられた他の構成部材、例えばトランジヌタをこの 接点1の本来の電気切替区間として切り替える。
図1から図5並びに図8から図16および図21に示された実施例はすべて、そ れぞれ振動質量2を有する。振動質量は本発明では軟磁性材料からなるか、また は少なくとも軟磁性材料を含む。したがってこの振動質量2は例えば強磁性材料 またはフェリ磁性材料からなる。
振動質量2はそれぞれ、振動質量2を案内する案内体5に沿って案内され、2つ の最終位置間で移動する。
図1から図5および図8から図16並びに図21を参照。案内体5は、センサの 特別の形態に応じて、例えばセンサの外側スリーブの内側表面によって形成され る。図2の7、図9と図10の8、図11の11、図13と図14の9、並びに 図15と図16の13を参照。しかしこのスリーブは判り易くするためすべての 図面には示されていない。図1、図3から図5、および図8並びに図21参照。
しかし案内体5はまったく別の形態を有することもできる。例えば振動質量2を 、付加的にまたは完全にまたは部分的にセンサに設けられた磁石4の例えば外側 表面により案内したり、センサの内部に設けられた磁石4の非磁性突起5により 案内したりすることができる。この突起上を振動質量2が摺動することができる 。図1から図5の5、および図16から図21の8参照。
振動質量2はセンサ内を2つの最終位置間で移動することができる。振動質量2 は交通事故が発生しないかぎり通常、押圧力により第1の最終位置、すなわち静 止状態に押し付けられている。この押圧力は図2から図5に示した実施例では完 全にまたは一部、渦巻ばね3により形成される。渦巻ばねは交通事故が発生しな いかぎり振動質量2を第1の最終位置、すなわち静止状態に固定する。しかしそ の他の図面に示された本発明の実施例では、この押圧力は専ら磁気的に形成され る。これは後で説明する。
この押圧力は、センナが所定のように車両に正しい空間的配向で組み込まれてい れば、事故時に案内軸の作用する加速度ないし減速度に屈する程度の大きさを有 する。これにより振動質量はその第2の最終位置へ急速に運動する。
図2と図3は振動質量2が静止状態にある同じセンサを示すが、906回転して いる。
図3と図4、図9と図10、図1】と図12、図13と図14および図15と図 16はそれぞれペアである。これら図面ペアの前の図では振動質量2がそれぞれ 静止状態にあり、後の図では交通事故が発生したため静止状態とは異なる位置に ある。
各センサは振動質量2とは異なる磁石4を有する。
磁石は例えば永久磁石または電磁石である。図示のすべての実施例で、2つの接 点1は磁石4に固定されておいる。これらの接点1は磁気的に直列に接続され、 磁石4の磁界成分が通過する。このことにより2つの接点1の切り替えが同時に 行われるようになる。ここで磁石4は接点1に結合されており、その磁界が軟磁 性振動質量2の位置に応じて異なる強度で歪むことによって接点1を制御する。
図1から図5、および図8から図16並びに図21参照。振動質量2が2つの最 終位置間のどの状態にあるかに応じて、磁石4の磁界の歪みは種々異なる作用を 磁気的に制御される接点1に及ぼす。図1から図5、および図8から図16並び に図21参照。接点1の配置構成および案内体5と振動質量2の形状は次のよう に選択されている。すなわち振動質量2は2つの最終位置の一方、例えば第1の 最終位置(振動質量2の静止状態)で磁気的なシャントを形成し、このシャント が磁界を接点1から振動質量2の方へ導くように選択されている。この最終位置 とは異なる他方の最終位置では、振動質i2がこのような強い磁気的シャントと はならない。そのため磁石4の磁界は図示の実施例で接点1に比較的強く作用す る。
振動質量2が案内体5に沿ったその位置に応じて強い磁気的シャントを形成した り、このようなシャントを形成しないかまたは非常に弱いシャントしか形成しな いことによって、磁石4が常に存在していても、接点1はその一方の接点状態で は非導通のままであり、さらに振動質量2がその静止状態、すなわち第1の最終 状態から十分に離れると(例えば第2の最終位置)接点1は磁界の作用により他 方の接点状態に制御されるようになる。したがって上記の実施例では、振動質量 2がその静止状態から十分に離れたときに接点1は導通接点状態へ制御される。
図1から図5.および図8から図16並びに図21参照。
本発明では、すでに説明したように案内体5だけが種々異なる形状を有すること ができるのではない。本発明では磁石4も非常に異なる形状を有することができ る。例えば、磁石4はそれ自体が案内体5を直接形成するか、または少なくとも この案内体5の大部分を形成することができる。図5並びに図15と図16参照 。しかし磁石4は、それ自体実質的に非磁性の案内体5と強固に結合することが でき、例えば案内体5の端部に固定された案内体5の構成部を形成することがで きる。とくに図1から図4並びに図9から図16参本発明の特殊性は、磁石4が 常に振動質t2が運動する方向に対して垂直に磁化されていることである。
図1から図5、および図8から図16並びに図21に示した実施例では、それぞ れ磁石4の極N/S =北/南が示されている。ここで軟磁性の振動質量2は例 として可動リングとして示されている。図示の実施例では、振動質量2のリング は常に完全に2つの最終位置間の全行程に沿って磁石4を取り囲むか、または少 なくと静止状態の近傍で磁石4を取り囲む。とくに図1から図5、および図8か ら図21並びに図21参照。
図3から図5、および図9から図16に示した実施例では、磁石4はそれぞれ図 平面に対して平行に磁化されている。しかし図2に示した実施例だけでは、磁石 4は図平面に対して垂直に磁化されている。このようにして振動質量2は本発明 により、この行程に沿ったその位置に応じてそれぞれ異なる強度の磁気的シャン トを形成し、これによりその位置に応じて接点状態をそれぞれ別に制御する。
このようにして本発明の磁石4の磁界は、振動質量2が交通事故時に急速に移動 する行程と交差する。この移動中に振動質量2に渦電流が発止し、この渦電流は この振動質量2の運動の減衰に作用する。とくにこの振動質量2の障害となるプ ラッタ運動が減衰される。
渦電流の発生により振動質量2は事故時に、渦電流がないときよりも緩慢に第2 の最終位置から静止状態へ戻るようになる傾向を示す。したがって接点1の操作 持続時間は渦電流によって傾向として増大する。振動質量2を流れる渦電流の強 度およびひいてはフラッタ運動の減衰度はとりわけ振動質量2の速度、振動質量 1内の磁界強度およびとくに振動質量2の電気伝導度に依存する。渦電流を増大 するに、振動質量2は軟磁性材料の他にとくに良好な電気伝導度を有する材料、 例えば非磁性の銅による被覆を有することができる。
振動質量2が高い電気伝導度を有することの利点は、急速に変化する強い外部磁 界(例えばカーラジオのヌと一方によって形成されることがある。)が同様にシ ールドされ、これにより外部磁界がセンサの信頼度に及ぼす影響を相応して比較 的に小さくすることができることである。外部磁界の同様の減衰は、センサのケ ーシングがすでにそれ自体導電性であることによっても達成される。
振動質量2の形状も本発明では、図示の実施例がそれぞれ円形リング状の振動質 量2を示してはいるものの異なるものであって良い。例えば、図3から図5に示 した実施例では振動質量2のリングは、図9から図14の実施例とも、図15と 図16の実施例とも異なる横断面を有する。したがって本発明は振動質量2のリ ングの所定の横断面に限定されるものではない。リングは円形でなくても良く、 例えば楕円形とすることもできる。
リング状の振動質量2は少なくとも一方の最終位置近傍で磁石を取り囲む。この 振動質量の構成には、運動中にリング内に強い渦電流が形成され、ひいては振動 質量2のフラッタ運動を強く減衰するという利点がある。しかし振動質量2の形 状はリング状に限定されるものではない。振動質量2の形状は案内体5の形状お よび磁石4の構成にただ適合すれば良い。ただし場合により、図3から図5で押 圧力を形成するためにばね3が使用されるか否かの別の条件にも適合しなければ ならない。基本的には振動質量2は例えば滴状の丸太により構成することもでき る。この丸太に磁石4が入り込み、丸太の運動の際に渦電流を形成することがで きる。図21参照。また振動質量2を例えば蔦平または湾曲したディスクにより 構成することもできる。
しかしこの場合も本発明の作用を得るため、振動質量2は少なくともその一方の 最終位置で強いシャントを形成し、他方の最終位置で格段に弱いシャントを形成 するか、またはまったくシャントを形成しないようにしなければならない。
接点1の操作時点は、接点領域1の磁界強度、接点1がその操作に対抗する力、 および振動質量2が案内体5に沿ったその運動中にどの位置にあるかに依存する 。さらにばね3が設けられている場合には、とくにばねが付加的に磁気特性を有 する場合(図2から図5参照)にはばね定数にも依存する 接点1がそれぞれ案内体5の端面近傍に配置されており、それにより接点1を通 る磁束が振動質量2の位置に非常に強く依存する場合には、本発明の振動質量2 の運動によって容易に接点状態を制御できることが示された。とくに有利にはス ペース節約の点から接点1を案内体5の端面に、少なくとも振動質量2が静止状 態とは異なる第2の最終位置にあるときには、磁石4が実質的に接点1と振動質 量2との間に配置されるように設けるのである。図1から図5、および図8から 図16並びに図21参照。図1および図8並びに図21における本発明のコンセ プトの一般的図示はこれを明らかにする。
図面に示された本発明の実施例すべては例として2つのいわゆるS g−3m接 点を有する。この接点はこの実施例ではとくにそのコンパクト性と堅牢性により 同じように構成することができる。これらは例えば、シーケン7社の刊行物rs chtzgaskontakt in Metallgehaese (197 2)」、刊行物N r 、 N 109 / 3651 (1−B b −7− 10725、並びに欧州特許出願第90123450.0−2211=EPA− 0489199に記載されている。
その際多数の適用例について、このような接点lに接点ケーシングを磁石4のボ ール領域に、図1から図5、および図8から図16並びに図21に示すように設 けると有利である。これら図示の実施例の特徴は、。
2つの5g−3m接点の端子ビンが相互に向き合い、図3から図5並びに図8か ら図10に示すように狭いスリフトにより相互に分離されていることである。こ れによりこれら接点1の外側端子を比較的簡単にセンサケーシングの外部端子ビ ン16に固定することができる。例として図11から図16参照。他の図面には この端子ビン16は判り易くするため図示していない磁石4ないし案内体5はそ れ自体金属とすることができる。しかしその場合は、とくに5g−3m接点を使 用したときは接点のケーシング間の短絡を回避すると有利である。接点1のケー シングは例えば、これらケーシング1の少なくとも一方と磁石4との間に絶縁層 を設けることによって相互に絶縁することができる。
しかし絶縁のためには、それ自体中なくともほぼ絶縁体である磁化プラスチック 体または無機材料を磁石4として使用することができる。
図示の実施例から本発明により、スペースの節約される丈夫な構成が達成され、 しかもセンサのわずかな構成部材で簡単に容易に製造することのできることがわ かる。このことはセンサのケーシングに対しても当てはまる。図1から図5、お よび図9から図16に示された実施例は外側に例えばプラスチック製の射出成型 ケ・−シングを有する。簡単化のため非常に概略的に図示されている図2の構成 部材6/7、並びに図11から図16の9/1o、11/12/15および13 /14/15を参照。ここで射出成型部材はそれぞれ軸線を有し、この軸線に案 内体5の案内軸が配置され、案内体に例えば可動の円形リング2として軟鉄製の 振動質量2が差し込まれる。図11と図12の実施例では磁石4は同じに案内体 5としても使用される。この磁石は鋳造によりケーシング射出成型部材1】に強 固に固定されている。両者5/】1は共に案内体5となるように構成されている 。同じように図5に示したケーシング8を製造することができる。ここでは簡単 化のためケーシングの詳細は省略しである。
磁石4は有利には射出成型ケーシングに取り付けた後に初めて磁化することがで きる。これは初めから磁化された磁石4ないし磁気された硬磁性案内体5を使用 したくない場合に有利である。図2から図5、および図11から図16参照。
図8から図16並びに図21に図示の実施例では、ばね3が省略されている。図 2から図5も参照。ばね力に代わる復帰力は磁石4の磁界の相応の構成によって 得ることができる。またばね3に加えて、磁界をがばね3の作用を支援するよう に構成することもできる。
これにより比較的弱いばね3を使用することができるこのようにして振動質量2 にはその最終位置間のいずれの箇所でも磁気的復帰力が作用する。この復帰力は 振動質量2を加速度ないし減速度のないときに静止状態に戻す。磁石4は次のよ うに構成する。すなわち、振動質量が行程1に沿って第1の最終位置から第2の 最終位置へ移動するときに振動質量2を流れる磁界成分が常時減少し、これによ り接点1を通過する磁束が常時増大するように構成する。図6および図7参照。
ここではまず、図5に図示の本発明の実施例では、案内体5としても使用される 磁石415の磁化Hは不均一であることが前提とされる。磁石4は外部センサケ ーシングのエンドプレート6と接点1との間を全長とする。図6の実施例では1 行程1に沿った磁界N/Sの強度Hはほぼ線形に減少する。減少は非常に非線形 であっても良い。図7の実施例を参照。軟磁性振動質量2は、振動質量2を通る 磁束が最大である方の最終位置へ常時磁気的に吸着される。すなわち図6と図7 並びに図2と図3では左側の接点へ吸着される。このH−α特性曲線が非常に非 線形であるように本発明のセンサが構成されていれば、振動質量2は相応に非常 に位置に依存して前もって製造者により設定された復帰力Fで静止状態に戻され る。復帰力の変化はばね3によってはほとんど同じようにして得ることができな い。この変化手段により、振動質量2の滞留時間、すなわちこの振動質量2が事 故時に静止状態とは異なる位置にどれだけの長さ留まるかを前もって非常に変化 することができる。滞留時間は接点1の開成持続時間を意味する。これによりと くに所望の大きな滞留時間を得ることができる。これも同様にばね3によっては ほとんど達成することができない。
したがってばね3を相応に構成した磁化H(この磁化は少なくとも話がゼロであ るところから、Qの増大と共に減少する)によって完全に置換すれば、第1の最 終位置では振動質量2が強い磁気的シャンとを形成し、ここが常に振動質量2の 静止状態となる。しかし本発明の別の実施例では、ばねが振動質量2をその第2 の最終位置へ静止状態として押し付ける。この静止状態では振動質量2は磁気的 シャントを形成しないか、または弱い磁気的シャントしか形成しない。
図6は、磁化が線形であるときにほぼ一定の復帰力Fが発生することを示す。こ れにより振動質量2はいずれの箇所Qでもほぼ一定の力Fによりその静止状態へ 押圧される。これにたいして磁化が行程1に沿って非線形であれば、相応に変化 する特性曲線が復帰力と箇所Qとの関係性に対して得ることができる。図7参議 。図6と図7かられかるように、振動質量2がその静止状態にあるかぎり復帰力 Fが最大であり、他の箇所では復帰力が減少するようにすることができる。
図7に示した特性曲線は(図5も参照)、案内体5内の磁化可能空間4が一定の 横断面を有し、さらに振動質量2の行程】に沿ってどこでも同じ材料を有する場 合に容易に達成することができる。この場合具なる磁化Hは実質的に、磁界を磁 石4に異なる強度で磁化することによって達成される。したがって磁石4は振動 質量2の運動方向に沿って見れば、異なる強度に磁化される。しかし磁石4の横 断面を案内体5に沿って変化し、これによりこれにより特性曲線HとFの経過を それぞれの必要性に適合することができる。本発明のコンセプトを図示した図8 と図21を参照。
行程1に沿った孔部および/または外側カッティングおよび/または種々異なる 硬磁性材料を積層構成された磁石4に対して選択することによって、磁石4(例 えば案内体5としても使用される)の形状を可変にすれば、磁石4を一定に磁化 することもできる。磁石4の磁気特性を変化することによって、センサを種々の 自動車形式におよび自動車内の稽々の取付は箇所に比較的容易に適合することが できる。さらにこの場合は案内体415がその全長に沿って磁石4となる。
図9から図16参照。振動質量2のその静止状態付近での磁界強度Hが十分に大 きく、かつ案内体5の軸線に沿ったこの強度Hの変化が十分に大きければ、ばね 3を完全に省略することができる。というのは静止状a領域での渦電流制動が十 分に大きく、振動質量2の静止状態付近でのフラッグが抑圧されるからである。
したがって振動質量2の静止状態で作用する押圧力(一般的に無視しうる重力等 の副作用を別にして)が磁気的に形成された復帰力Fによってのみ形成されるな らば、とくに簡単なセンサ構造を達成することができる。
磁気的復帰力Fが付加的に設けられたばね3の復帰力により増強されている場合 は振動質量2が非常に大きな押圧力によってその静止状態に保持されるので、振 動質量2をその静止状態から運動させるには比較的大きな力が必要である。付加 的なばね3が設けられていない場合でも、振動質量2をその静止状態から運動さ せるには比較的大きな力が必要である。というのは磁気的復帰力Fだけでなく、 摩擦力にも打ち勝たなければならないからである。車両形式に応じて、静止状態 で作用する押圧力/復帰力Fを、当該センサが乗客保護装置をトリガすべき遅延 時間値に依存して最適化しなければならない。
振動質量2と案内体5との間の摩擦を減少するため、案内体5に対して少なくと もその表面に摩擦の少ない材料を使用することができる。
非線形の特性曲線はその他に、図5に示した案内体5全体を磁化するのではなく 、図2から図4、および図8から図19並びに図21に図示のように、案内体の 斜めにカンティングされた一部だけを磁化することによって得られる。この場合 案内体5の残余部分は例えば非磁性材料から成る。したがって本発明は有利には 多様に特性曲線を変化することができる。
磁化が図6と図7のように案内体415の軸Qに沿って一定でない場合でも、振 動質量の運動時には明瞭に渦電流制動力が発生する。しかし磁界強度Hが振動質 fk2の位置Qの変化に依存して変化する程度が小さければ小さいほど、この制 動力もまた小さくなる。
磁化Hと行程Qとの関係性はまた接点1のスイッチング特性にも影響する。相応 のH−Q特性曲線によってこれら接点のスイッチの信頼度を高めることができる 。
運動する振動質量2の磁化Hが行程Qに依存して急速に減少すれば、接点1を通 る磁束Bは行程Qに依存して急速に増大する。したがって接点1がスイッチング する)−レランスXも同時に小さくなる。図17参照。
この図17で82は振動質量2が第2の最終位置にあるとき(Q=最大)に接点 jを通る磁束を表し、31つは接点1がスイッチングするときの磁束を表す。こ のト1/ランスXはとくに磁化の公差(製造、老化、温度、磁化特性等)および 磁石4の形状、振動質量2の形状と磁化特性、並びに案内体5によって生じるも のである。Bma xとBminも参照。
このトレランスXにはさらに別のトレランスYに重畳している。別のトレランス Yは接点1自体の製品のばらつき(製造、老化、温度、材料特性等)により生じ るものである。このことは図18に示されている。
ここでBllは磁束B1の最小値を示し、B12は最大値を示す。この磁束にお いて接点1はその製品のばらつきのためスイッチングする。
図17に示したトレランスXも図18に示したトレランスYもそれぞれ、該当す るB−Q特性曲線の線図で領域Bl/Bll/B12が急峻であればあるほど小 さくなる。本発明の改善実施例はこの知識に基づくものである。これは図11か ら図16に示されており、これらの実施例ではB−Q特性曲線にとくに急峻な階 段状の特性曲線部分が設けられている。
これについてこの実施例では、案内体5ないし磁石4の磁化強度Hが2つの最終 位置とは位置的に異なる所(製造者によって前もって定められた、振動質量2の 運動方向に沿った箇所)で次のように選択されている。すなわち、振動質量2が 案内体5に沿って運動する際に、振動質量2をそれぞれ通過する磁界成分が振動 質量2の最終位置間の所定箇所Ωで跳躍的に強度変化するように選択されている 。磁束Bも接点1によって、振動質量2がこの箇所を通過するとただちに跳躍的 に変化する。図11から図16に図示された相応の磁気的な段付けによって、振 動質量2がこの磁気的な段を通過するときに接点1を通る磁束が急激に変化する ようになる。このことにより振動質量2のこの箇所において、各接点】の正確が スイッチングが得られる案内体5に磁気的に作用する当該の段は、トレランスX とYが接点1の閉成の際に非常に小さくなるように選択されている。図12、図 14および図16参照。
これらの図面は接点1のスイッチング中の振動質量2の位置を示す。振動質量2 が磁気的段に達するまでに移動する行程は、例えばセンサケーシングに対する射 出成型機で正確に設定することができる。これによって相応にわずかなトレラン スしかなくなる。
図19と図20には概略的にかつ例として、この段が存在するときのスイッチン グ閾値B 1/B 11/B12の影響が示されている。これら図面は段付けに よって閾値のトレランス/ばらつきXとY(これら自体は製品のばらつきによっ ても、段状の跳躍領域での温度の影響、老化等によっても発生する)はそれぞれ 小さくなっており、これにより段を設ければ個別のセンサ調整が必要ないほどで ある。このようにして比較的安価な磁気材料を使用することができる。というの はとくに優れた温度安定性が必要ないからである。
接点1が急激に閉成するまでの振動質12の行程Qはこの場合、接点1の磁界の 局所強度Bの絶対値によってはあまり影響を受けず、また他の非常に公差の大き いパラメータ/係数、例えば温度、ヒステリシスおよび老化によっては影響を受 けない。行程αが影響を受けるのはとりわけ、磁石4の幾何学的に段付けられた 形状によってである。同様のことが図13と図14並びに図15と図16にも当 てはまる。ここでも磁石4は明瞭な幾何学的段/コーナを有し、これによって接 点1が急激に切り替わることができる。
その池に磁石4は図11から図16でそれぞれ比較的小さな短い突起を接点1方 向に有している。この突起を介して有利には磁束Bが接点1を流れる。
図9から図16に示された実施例では、センサは常に復帰ばねなしで動作する。
磁石4の磁界は、自動的に十分な磁気的復帰力が振動質i2に形成されるように 選定されている。これにより事故が発生しない時間では振動質量2もばねなしで その静止状態に吸着され。
そこで磁気的に形成された押圧力Fにより安定して保持される。
図11から図16の実施例では、振動質量2を流れる磁束の値は行程Qに沿って 同様にそれぞれ少なくともただ1つの段を有する。これらの実施例では、接点1 はこれを流れる磁束Bの跳躍的な強度変化によって急激にかつ正確にスイッチン グする。振動質量2に作用する磁石4の磁化が行程Qのこの箇所で跳躍的に変化 するのは、案内体5および/または磁石4の幾何学的形状および/または磁石4 の当該箇所aでの磁化が運動する振動質i2に作用し、磁化強度の局所跳躍変化 が生じることにJ:るものである。そして振動質量2がこの箇所Q(磁気的に見 て跳躍的に段付けられている箇所)を通過するときに、接点1を通る磁束Bも同 様に跳躍的に変化する。
F1618 F1619 FI621 国際頂査餠告 フロントページの続き (72)発明者 マーダー、 ゲルハルトドイツ連邦共和国 D −8401タ ールマツシング リングシュトラーセ 21 (72)発明者 ブレースゲン、 ヘルムートドイツ連邦共和国 D −800 0ミュンヘンハーゼルブルクシュトラーセ 12 (72)発明者 ディラセン、 ギュンタードイツ連邦共和国 D−8028タ ウフキルヒエン ファイルヒエンヴエーク 95

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.軟磁性振動質量(2)と、該振動質量(2)とは異なる磁石(4)と、磁石 (4)の磁界により制御可能な少なくとも1つの接点(1)とを有する、車両の 乗客保護装置用の交通事故識別センサであって、 前記振動質量(2)は、振動質量(2)を案内する案内体(5)の案内軸に沿っ て、2つの最終位置間を移動し、 かつ前記振動質量(2)は通常は押圧力によって第1の最終位置に押し付けられ ており、前記押圧力は案内軸の方向に作用する加速度ないし減速度に屈し、これ により振動質量(2)は第2の最終位置方向へ移動し、 前記振動質量(2)を通る前記磁石(4)の磁界は、振動質量(2)の位置に応 じて種々異なる強度で歪み、 前記振動質量(2)は、2つの最終位置のうちの一方では、磁界を接点(1)か ら振動質量(2)の方へ導くよう強く作用する磁気的シャントを形成し、前記接 点(1)は、振動質量(2)が最終位置に留まるかぎり、磁界が存在していても 第1の接点状態にあり、 前記振動質量(2)は、前記最終位置とは異なる箇所においては磁気的シャント を形成しないか、または同じ程度に作用する磁気的シャンとを形成せず、これに より接点(1)は磁界の作用下で他方の接点状態へ制御される形式のセンサにお いて、前記磁石(4)は案内体(5)を形成するか、または案内体(5)と強固 に結合されており、磁石(4)は、振動質量(2)が移動することのできる方向 に対して垂直に磁化されており、接点(1)は案内体(5)の端面近傍に配置さ れており、接点(1)を通る磁束は振動質量(2)の位置に明瞭に依存する ことを特徴とする、車両の乗客保護装置用の交通事故識別センサ。 2.案内体(5)の局所的な磁化強度は振動質量(2)の運動方向に沿って、振 動質量(2)が第2の最終位置から第1の最終位置へ運動する除に、振動質量( 2)を流れる磁界成分が恒常的に増大し、 接点(1)を流れる磁束が恒常的に減少するように選択されている、請求の範囲 第1項記載のセンサ。 3.案内体(5)の局所的な磁化強度は振動質量(2)の運動方向に沿って、振 動質量(2)が案内体(5)に沿って運動する際に、振動質量をそれぞれ通過す る磁界成分が、振動質量(2)の最終位置間の箇所にて跳躍的に強度変化するよ うに選択されている、請求の範囲第1項または第2項記載のセンサ。 4.跳躍的な強度変化は案内体(5)の幾何学的構成によって生じ、 接点(1)を通る磁束(B,B1,B11,B12)は、振動質量(2)が前記 箇所を通過運動するとただちに跳躍的に変化する、請求の範囲第3項記載のセン サ。 5.押圧力(F)は、振動質量(2)を通過する磁束によって少なくとも十分に 形成される、請求の範囲第1項から第4項までのいずれか1項記載のセンサ。 6.振動質量(2)は少なくとも一部、導電材料からなる、請求の範囲第1項か ら第5項までのいずれか1項記載のセンサ。
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