JPS6129767A - Acceleration sensor - Google Patents

Acceleration sensor

Info

Publication number
JPS6129767A
JPS6129767A JP15088984A JP15088984A JPS6129767A JP S6129767 A JPS6129767 A JP S6129767A JP 15088984 A JP15088984 A JP 15088984A JP 15088984 A JP15088984 A JP 15088984A JP S6129767 A JPS6129767 A JP S6129767A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acceleration
weight
resistance value
displacement member
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP15088984A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0338546B2 (en
Inventor
Shinichi Oi
伸一 大井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Diesel Kiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diesel Kiki Co Ltd filed Critical Diesel Kiki Co Ltd
Priority to JP15088984A priority Critical patent/JPS6129767A/en
Publication of JPS6129767A publication Critical patent/JPS6129767A/en
Publication of JPH0338546B2 publication Critical patent/JPH0338546B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G01P15/12Measuring 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable the detection of acceleration by providing the displacing member made of a shape memory alloy which receives the following weight as well as by containing freely movably a weight inside a housing and by the variation in the resistance value corresponding to the displacement of the displacing member thereof. CONSTITUTION:An acceleration sensor 1 has a housing 2, the cases 2a, 2b of which are combined at flanges 4, 5 and a containing chamber 6 is made. The air is circulated then between the outer part of the housing 2 and the containing chamber 6 via a ventilaitn aperture 7. A weight 8 is contained freely movably on one end side of the containing chamber 6 and a displacing member 9 is provided as well between the weight 8 and case 2b. On the other hand when the sensor 1 is accelerated in the arrow mark direction, a reverse force to the acceleration is acted on the weight 8 and the displacing member 9 is displaced in the right direction together with the weight 8. Now since the resistance value of the shape memory alloy is in proportion to the variable the acceleration can be found by measuring the resistance value of the member 9 via lead wires 10a, 10b.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、自動車等の移動体の加速度を検出するセン
サに関し、例えば自動車用空気調和装置のコンプレッサ
を制御するために用いられるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a sensor that detects the acceleration of a moving object such as an automobile, and is used, for example, to control a compressor of an air conditioner for an automobile.

(従来の技術〉 加速度を電気的に検出することは周知であり、例えば実
開昭58−27772号公報においては、差動変圧器を
用いたものが示されている。その構成は、ハウジングに
板バネの一端を固定し、この板バネの他端に変位部材た
るロッドを支持し、このロッドの周囲に差動変圧器を設
けられたもので、前記ロンドが加速度に対応して変位す
るのを差動変圧器により電気信号に変換して加速度を検
出するようになっている。
(Prior art) Electrical detection of acceleration is well known, and for example, Japanese Utility Model Application Publication No. 58-27772 discloses a method using a differential transformer. One end of a leaf spring is fixed, a rod serving as a displacement member is supported at the other end of the leaf spring, and a differential transformer is provided around this rod, so that the Rondo is displaced in response to acceleration. The acceleration is detected by converting the signal into an electrical signal using a differential transformer.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような構成にあっては、変位部材の
変位をこの変位部材とは別の差動変圧器により電気信号
に変換するようになっているので、変位部材と変位−電
気変換部との双方を収納するスペースをハウジング内に
形成しなければならず、小型化が困難であると共に、構
造が複雑で高価格となるという問題点があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a configuration, the displacement of the displacement member is converted into an electric signal by a differential transformer separate from the displacement member. A space for accommodating both the displacement member and the displacement-to-electrical converter must be formed in the housing, which makes it difficult to downsize, and the structure is complicated and expensive.

そこで、この発明は、変位部材そのものの変位を電気信
号としてとらえることができるようにして、小型化が容
易であると共に、構造が簡単になる加速度センサを提供
することを課題としている。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an acceleration sensor that is capable of capturing the displacement of the displacement member itself as an electrical signal, is easily miniaturized, and has a simple structure.

(問題点を解決するための手段) この発明の要旨とするところは、ハウジング内に重りを
移動自在に収納すると共にこの重りを、受ける形状記憶
合金製の変位部材を設け、この変位部材の変位に対応す
る抵抗値変化により加速度を検出するようにしたことに
ある。
(Means for Solving the Problems) The gist of the present invention is to store a weight movably in a housing, provide a displacement member made of a shape memory alloy to receive the weight, and provide a displacement member made of a shape memory alloy to receive the weight. The purpose is to detect acceleration based on a change in resistance value corresponding to the change in resistance value.

(作用) したがって、該加速度センサを取付けた自動車等の移動
体が加速すると、この加速に見合った慣性力を重りが受
けるので、この重りと共に形状記憶合金製の変位部材が
変位する。ここで、形状記憶合金が変位するとその電気
抵抗値が比例して変化することが知られている。このた
め、上記変位部材の抵抗値を測定することにより移動体
の加速度を検出することができるのである。
(Function) Therefore, when a moving object such as a car to which the acceleration sensor is attached accelerates, the weight receives an inertial force commensurate with this acceleration, and the displacement member made of a shape memory alloy is displaced together with the weight. Here, it is known that when a shape memory alloy is displaced, its electrical resistance value changes proportionally. Therefore, the acceleration of the moving body can be detected by measuring the resistance value of the displacement member.

(実施例) 第1図、第2図において、この発明の一実施例が示され
、この発明に係る加速度センサ1は絶縁材料から成るハ
ウジング2を有し、このハウジング2は、左方のケース
2aと右方のケース2bとがそれぞれのフランジ部4,
5で結合され、該ケース2a、2bgて収納室6が構成
されている。
(Embodiment) An embodiment of the present invention is shown in FIGS. 2a and the right case 2b have respective flange portions 4,
The cases 2a and 2bg constitute a storage chamber 6.

左方のケース2aには多数の通気孔7が形成され、該通
気孔7を介してハウジング2の外部と収納室6との間に
空気が流通し、収納室6の温度が外部温度と同一になる
ようにしである。また、この収納室6には、一端側に絶
縁材料から成る例えば球形の重り8が移動自在に収納さ
れていると共に、該重り8と右方のケース2bとの間に
は変位部材9が設けられている。
A large number of ventilation holes 7 are formed in the left case 2a, and air flows between the outside of the housing 2 and the storage chamber 6 through the ventilation holes 7, so that the temperature of the storage chamber 6 is the same as the outside temperature. It is intended to be. Further, in this storage chamber 6, a spherical weight 8 made of an insulating material is movably stored at one end thereof, and a displacement member 9 is provided between the weight 8 and the right case 2b. It is being

この変位部材9は、N i −T i合金、Cu −Z
n−A1合金等の形状記憶合金から成り、母相(オース
テナイト相)における形状とマルテンサイト相における
形状とは共にコイル状であるが、マルテンサイト相から
母相に逆変態すると、図中左方向に伸長するようになっ
ており、その逆変態開始温度(Af点)は、この実施例
にあっては30℃付近に設定されている。この変位部材
8の一端側にはリング部9aが形成され、このリング部
9aに前記重り8が嵌合して該変位部材9で重りを受け
るようになっており、重り8の他端は前記ケース゛2a
の内壁に当接している。ただし、このときの変位部材9
の相がマルテンサイトであれば変位部材9の押圧力は重
りに作用しないようにその長さが設定されている。また
、該変位部材9の両端9b、9cは、前記ケース2aの
長手方向に沿って形成された溝10に挿入され、周方向
の回転を阻止するようになっており、さらに該両端9b
This displacement member 9 is made of Ni-Ti alloy, Cu-Z
It is made of a shape memory alloy such as n-A1 alloy, and both the shape of the parent phase (austenite phase) and the shape of the martensite phase are coiled, but when the martensite phase reversely transforms to the parent phase, the shape changes to the left in the figure. The reverse transformation start temperature (Af point) is set at around 30° C. in this example. A ring portion 9a is formed at one end of the displacement member 8, and the weight 8 is fitted into the ring portion 9a so that the displacement member 9 receives the weight. Case 2a
is in contact with the inner wall of However, at this time, the displacement member 9
If the phase is martensite, the length of the displacement member 9 is set so that the pressing force of the displacement member 9 does not act on the weight. Further, both ends 9b and 9c of the displacement member 9 are inserted into a groove 10 formed along the longitudinal direction of the case 2a to prevent rotation in the circumferential direction.
.

9Cにリード3slOa、10bの一端が例えばはんだ
付けされて接続されている。該リードm1Oa。
One ends of leads 3slOa and 10b are connected to 9C by, for example, soldering. The lead m1Oa.

10bの他端側は、前記ケース2bを貫通してハウジン
グ2の外部に引き出されており、前記ケース2bに形成
された凹部11に樹脂を流し込んで成る固定部12にて
その引出し部分が固定されている。
The other end of the housing 10b passes through the case 2b and is drawn out to the outside of the housing 2, and the drawn-out portion is fixed by a fixing part 12 formed by pouring resin into a recess 11 formed in the case 2b. ing.

上記構成において、第1図矢印方向に加速されると、重
り8には加速方向とは逆の慣性力が作用し、この重り8
と共に変位部材9が右方向に変位する。この場合におけ
る加速度αは慣性力に比例し、また、変位部材9の変位
量Xはその慣性力に比例するので、加速度αは該変位量
Xに比例することになる。ここで、第3図に示すように
、形状記憶合金の抵抗値Ωは、その変位量Xに比例する
ので、結局は加速度αが抵抗値Ωに比例し、変位部材9
の抵抗値Ωをリード線10a、10bを介して測定する
ことにより加速度αを求めることができるものである。
In the above configuration, when the weight 8 is accelerated in the direction of the arrow in FIG.
At the same time, the displacement member 9 is displaced to the right. The acceleration α in this case is proportional to the inertia force, and the displacement amount X of the displacement member 9 is proportional to the inertia force, so the acceleration α is proportional to the displacement amount X. Here, as shown in FIG. 3, since the resistance value Ω of the shape memory alloy is proportional to its displacement amount X, the acceleration α is eventually proportional to the resistance value Ω, and the displacement member 9
The acceleration α can be determined by measuring the resistance value Ω through the lead wires 10a and 10b.

ただし、この場合の抵抗値Ωは、周囲の温度が逆変態開
始温度(As点)以下のとき、即ち、形状記憶合金がマ
ルテンサイト相のときに一定となるもので、逆変態が開
始されると、変位部材9が図中左方向に変位しようとし
てこの変位部材9から重り8に対して左方向の力が作用
するようになり、大きな加速度にならないと重り8及び
変位部材9が変位しないので、第4図に示すように、周
囲の温度がAf点以上になると、その温度がT、。
However, the resistance value Ω in this case becomes constant when the ambient temperature is below the reverse transformation start temperature (As point), that is, when the shape memory alloy is in the martensitic phase, and the reverse transformation starts. Then, as the displacement member 9 tries to displace to the left in the figure, a leftward force is applied from the displacement member 9 to the weight 8, and the weight 8 and the displacement member 9 will not be displaced unless a large acceleration occurs. , as shown in FIG. 4, when the surrounding temperature reaches or exceeds the Af point, the temperature becomes T.

Tzと変化するのに従って抵抗値ΩもΩ、からΩ2.Ω
3というように変化する。したがって、この実施例にお
ける加速度センサ1は加速度のみならず、周囲の温度も
併せて検出することができるものである。
As Tz changes, the resistance value Ω also changes from Ω to Ω2. Ω
It changes like 3. Therefore, the acceleration sensor 1 in this embodiment can detect not only acceleration but also ambient temperature.

尚、上記実施例においては、形状記憶合金製の変位部材
9を重り8の一方のみに設けているが、他方にも設けて
両方向の加速度を検出するようにもできるし、また、変
位部材9の変位方向とは反対方向の押圧力を加えるバイ
アススプリングを設けてもよい。
In the above embodiment, the displacement member 9 made of a shape memory alloy is provided only on one side of the weight 8, but it can also be provided on the other side to detect acceleration in both directions. A bias spring may be provided that applies a pressing force in a direction opposite to the direction of displacement.

第5図において、前述した加速度センサ1を自動車用空
気調和装置におけるコンプレッサを制御するサーモスタ
ットに用いた応用例が示され、加速度センサ1は、自動
車の進行方向にその長手方向を合わゼで車室内に配置さ
れ、該加速度センサ1の抵抗値変化に対応する出力電圧
V1と、サーミスタ等の感熱素子から構成されてエバポ
レータの温度を検出する温度センサ13の出力電圧V2
とが加算器14に入力される。この加算器14の出力電
圧■、はvI十■2に対応して変化し、比較器15に入
力され、該比較器15において、可変抵抗16によって
設定される基準電圧V、と比較される。そして、この比
較器15の出力は、V3〉v4のとき“L”となり、ト
ランジスタ17をオフとしてコンプレッサの電磁クラッ
チの電磁コイル18を消磁し、コンプレッサの駆動を停
止する。一方、■3〈。V4のとき” H”となり、ト
ランジスタ17をオンとしてコンプレッサの電磁クラッ
チの電磁コイル18i励磁し、コンプレッサを駆動する
FIG. 5 shows an application example in which the acceleration sensor 1 described above is used in a thermostat that controls a compressor in an automobile air conditioner. an output voltage V1 corresponding to a change in the resistance value of the acceleration sensor 1, and an output voltage V2 of the temperature sensor 13, which is configured from a heat-sensitive element such as a thermistor and detects the temperature of the evaporator.
is input to the adder 14. The output voltage (2) of the adder 14 changes in accordance with vI+2, is input to a comparator 15, and is compared with a reference voltage V set by a variable resistor 16 in the comparator 15. The output of the comparator 15 becomes "L" when V3>v4, turning off the transistor 17, demagnetizing the electromagnetic coil 18 of the electromagnetic clutch of the compressor, and stopping the drive of the compressor. On the other hand, ■3〈. When V4 is high, the transistor 17 is turned on to excite the electromagnetic coil 18i of the electromagnetic clutch of the compressor, thereby driving the compressor.

しかして、今、エバポレータの温度で定まる出力電圧v
2及び可変抵抗16で設定される基準電圧V4が一定で
あるとすれば、コンプレッサの断続は、加速度センサ1
の出力のみに依存し、自動車の加速が上昇すると、加速
度センサ1の抵抗値が上昇して出力電圧V1も上昇し、
加速度が所定値以上になると、ついには加算器14の出
力電圧■3が基準電圧を越え、比較器15の出力が反転
してコンプレッサの駆動を停止し、いわゆる加速カット
の制御がなされ、コンプレッサを駆動する走行用エンジ
ンの負荷を軽減して自動車の加速性を良くする。
Therefore, now the output voltage v determined by the evaporator temperature
2 and the reference voltage V4 set by the variable resistor 16 is constant, the intermittent operation of the compressor is determined by the acceleration sensor 1.
When the acceleration of the vehicle increases, the resistance value of the acceleration sensor 1 increases and the output voltage V1 also increases.
When the acceleration exceeds a predetermined value, the output voltage 3 of the adder 14 finally exceeds the reference voltage, the output of the comparator 15 is reversed, and the drive of the compressor is stopped, so-called acceleration cut control is performed, and the compressor is stopped. To improve the acceleration of an automobile by reducing the load on the driving engine.

ところが、車室内の温度が30℃以上となるいわゆるク
ールダウン時にあっては、第4図に示したように、同じ
加速度であっても加速度センサ1の抵抗値が小さく、そ
の出力電圧V、かなかなか上昇せず、自動車の加速が相
当大きくならない限りコンプレッサの駆動が確保される
ようになるので、車室内の冷房が継続され、加速時にお
ける乗員へ不快感を与えるのを防止することができるも
のである。
However, during the so-called cool-down period when the temperature inside the vehicle exceeds 30°C, as shown in Figure 4, the resistance value of the acceleration sensor 1 is small even for the same acceleration, and its output voltage V, This system ensures that the compressor continues to operate unless the vehicle accelerates considerably, allowing the vehicle interior to continue to be cooled and preventing passengers from feeling uncomfortable during acceleration. It is.

(発明の効果) ゛ 以」二述べたように、この発明によれば、変位に対して
抵抗値が変化する形状記憶合金のもつ特性を利用して加
速度を検出するようにしたので、形状記憶合金製の変位
部材の抵抗値を測定すれば直らに加速度を求めることが
でき、何ら機械的変位を電気信号に変換する手段を必要
とせず、そのため、加速度センサを小型化することがで
きると共に、その構造を簡略化することができ、安価な
加速度センサを従供することができる。また、マイクロ
スイッチを用いたものと比較すれば、加速度をリニアに
検出することができる利点があり、その応用範囲を広く
することができる等の効果を奏するものである。
(Effects of the Invention) As mentioned above, according to the present invention, acceleration is detected using the property of a shape memory alloy that changes its resistance value with respect to displacement. By measuring the resistance value of the alloy displacement member, the acceleration can be determined immediately, and there is no need for any means to convert the mechanical displacement into an electrical signal. Therefore, the acceleration sensor can be downsized, and Its structure can be simplified and an inexpensive acceleration sensor can be used. Furthermore, compared to a device using a microswitch, it has the advantage of being able to linearly detect acceleration, and has the advantage of widening its range of applications.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例における加速度センサを示
す横断面図、第2図は第1図のA−A線断面図、第3図
は形状記憶合金の変位量に対する抵抗値変化の特性を示
す線図、第4図は同上の加速度センサにおける温度をパ
ラメータとした場合の加速度に対する抵抗値変化の特性
を示す線図、第5図は同上の加速度センサを自動車用空
気調和装置のコンプレッサを制御するサーモスタットに
用いた応用例を示す回路図である。 ■・・・加速度センサ、2・・・ハウジング、7・・・
通気孔、8・・・重り、9・・・形状記憶合金製の変位
部材。  2 第1図 第3図 〃U運!技 (G)−→−
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an acceleration sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. Figure 4 is a diagram showing the characteristics of the change in resistance value with respect to acceleration when temperature is used as a parameter in the same acceleration sensor. It is a circuit diagram showing an example of application used in a thermostat to control. ■... Acceleration sensor, 2... Housing, 7...
Ventilation hole, 8... Weight, 9... Displacement member made of shape memory alloy. 2 Figure 1 Figure 3 U-luck! Technique (G)−→−

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ハウジング内に重りを移動自在に収納すると共にこ
の重りを受ける形状記憶合金製の変位部材を設け、この
変位部材の変位に対応する抵抗値変化により加速度を検
出することを特徴とする加速度センサ。 2、ハウジングには通気孔が形成されていることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の加速度センサ。
[Claims] 1. A weight is movably housed in the housing, and a displacement member made of a shape memory alloy is provided to receive the weight, and acceleration is detected by a change in resistance value corresponding to the displacement of the displacement member. An acceleration sensor featuring: 2. The acceleration sensor according to claim 1, wherein the housing has a vent hole formed therein.
JP15088984A 1984-07-20 1984-07-20 Acceleration sensor Granted JPS6129767A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15088984A JPS6129767A (en) 1984-07-20 1984-07-20 Acceleration sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15088984A JPS6129767A (en) 1984-07-20 1984-07-20 Acceleration sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6129767A true JPS6129767A (en) 1986-02-10
JPH0338546B2 JPH0338546B2 (en) 1991-06-11

Family

ID=15506595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15088984A Granted JPS6129767A (en) 1984-07-20 1984-07-20 Acceleration sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6129767A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2755765A1 (en) * 1996-11-12 1998-05-15 Boutet Paul Analog sensor for linear acceleration in automotive applications
JP2016200539A (en) * 2015-04-13 2016-12-01 株式会社古河テクノマテリアル Sensor, and method for detecting abnormality of lithium ion battery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2755765A1 (en) * 1996-11-12 1998-05-15 Boutet Paul Analog sensor for linear acceleration in automotive applications
JP2016200539A (en) * 2015-04-13 2016-12-01 株式会社古河テクノマテリアル Sensor, and method for detecting abnormality of lithium ion battery

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0338546B2 (en) 1991-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1282710C (en) Motor-driven power steering system and method of controlling same
US4771843A (en) Motor-operated power steering apparatus
JP5440754B2 (en) Torque detector, electric power steering apparatus, and method of manufacturing torque detector
US5739616A (en) Fixing structure of coil yoke
JP2001518188A (en) Operation device
JPH0528321B2 (en)
JPS6129767A (en) Acceleration sensor
US5542293A (en) Pressure detecting apparatus for detecting vehicle tire air pressure
US11251673B2 (en) Actuator for in-vehicle unit
US5394081A (en) Rotary pulse generator
JPS63262536A (en) Torque sensor
US4461176A (en) Miniature gyroscope
JP2863432B2 (en) Non-contact potentiometer
JPS6023877Y2 (en) temperature switch
JPS623941Y2 (en)
JPS5914776Y2 (en) Movable magnet instrument
JP2014190850A (en) Rotation angle detection device and electric power steering device
JP2002267550A (en) Torque detecting device and steering device
JPH11287725A (en) Pressure sensor unit and tire pressure detector employing it
JP2705645B2 (en) Respiratory measurement device with automatic gain control function
JP2007248106A (en) Rotation angle detector with rotational speed signal output and bearing with detector
KR920003014Y1 (en) Temperature indicating apparatus of coolant for cars engine
JPH0580398B2 (en)
JP2650004B2 (en) Fuel gauge drive circuit
JPH0522835Y2 (en)