JPH0221525A - 加速度または減速度センサ - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、ケーシングを有する加速度または減速度セン
サに関する。ここで前記ケーシングは複数の相互に平行
なトンネル状切欠部を有し、そのうちの少なくとも１つ
の切欠部にはリードスイッチが配設式れ、別の少なくと
も１つの切欠部には２つのロツド状の永久磁石が長手軸
方向で相前後して配設されている。この場合永久磁石の
構成は、永久磁石の２つの等しい極が対向し、その際少
なくとも１つの永久磁石が長手方向に摺動可能であるよ
うに配置されている。

さらにこの場合、１つまたは複数のリードスイッチは、
摺動可能な永久磁石がずれたときにその磁界により作動
されるようＶＣ構成されている。

この棟のセンサは晦１つのリードスイッチと、内部に可
動に配置でれた永久磁石を有する唯１つのトンネル状切
欠部とを有する。このようなセンサは例えば西独特許願
第３３３８２８７号明細書に記載されている。センサは
特に自動車用の安全装置に使用される。このような安全
装置は例えば、圧縮空気または他のガスにより膨らます
ことのできるバックを有する。バッグはハンドルの領域
に配置され、衝突事故の場合に急速に膨張され、それに
より運転者が・・ンドルにぶつかるのを防ぐ。バッグを
膨らますのに必要力圧縮空気は圧縮空気ざンベ内で持ち
運びでれ、ボンベは通常は電磁弁により閉鎖されている
。衝突事故の際電磁弁が開放てれ、圧縮空気に対する路
が開放される。その結果圧縮空気は貯蔵ボンベから前記
バッグへ流れることができる。この場合電磁弁は前に提
案式れたセンサにすそのためにトリが装置、例えばサイ
リスク点火または他のトリが電子回路を直接制御できる
。

このよう々センサに対する上述の適用例は１例である。

他の適用領域、例えば遠心分離器に対する加速度センサ
等も公知である。

既述の種類のセンサは多くの部品数が必要である。その
際、センサ自体はできるだけ小さな空間を占有し、セン
ナの応答特性は狭い限界内でのみ変動することを前提と
する。その他、応答領域、すなわちリードスイッチが閉
じられるときの加速度ないし減速度は要請に応じて調整
可能であり、しかも当然調整された値はできるだけ正確
に保持されるものであるということが期待される。この
要求を維持することは従来の構成では非常に困難である
。例えば比較的に多くの数の部材で製造されたセンサで
、しかも正確で測定結果に相応するセンサが求められて
いる。

発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、公知の加速度または減速度センサをさ
らに改良して、よシー層正確で経済的な製造を可能とす
ることである。その際調整された応答値の分散（ばらつ
き）も僅かに保持するものである。

この課題を解決するために、ケーシングを有する公知の
センサから出発する。このケーシングは複数の、例えば
２つの相互に平行のトンネル状切欠部を有し、その際一
方の切欠部にはリードスイッチが収納され、他方の切欠
部には２つのロツド状永久磁石が図示のように収納され
ている（西独特許第３３３８２８７号）。解決手段は以
下の要件の組み合わせである。

−リードスイッチを収納するための切欠部にはそれぞれ
蓋を装備されており、蓋は切欠部の長手軸に対し横に取
り外すことができる。

−摺動可能永久磁石に対する切欠部は、その外側端面で
各調整ねじにより閉鎖てれている。

本発明により提案てれた特徴は以下の利点を有する。す
なわち、リードスイッチを収納するための切欠部を通常
は閉鎖している蓋を通して、リードスイッチはセンサの
組み付けの際に容易に外部から装着することができる。

その際リドスイッチの位置は狭い限界内に調整可能であ
り、ケーシングはその新規な構造により自動組み立てで
処理できる。リードスイッチの装溜佼に蓋を載置する。

それによりリードスイッチはその位置をずらすことので
きないように固定される。同様に設けられた調整ねじに
より摺動可能な永久磁石のみがその最適出発位置にもた
らされる。それによりリードスイッチに対する永久磁石
の相対位置が正確に調整可能となる。この調整は既述の
ねじを端面からただ回すことによって実行される。可動
の磁石が最適出発位置にもたらされると、調整ねじは例
えばハードワックス、ラッカ、樹脂等で係止され得るー
提案された加速度または減速度センサは基本的に次のよ
うに構成されている。すなわち、センサが１つのリード
スイッチと１つの可動ロツド磁石を相互に平行なトンネ
ル状切欠部に有するように構成されている。この基本構
造は基本的に、所要の切り換え過程を実行するのに十分
でちる。しかし多くの場合、例えば冗長性の理由から複
数の相互に依存しないリードスイッチを同時に切り換え
ることが所望される。同じ理由から、複数の可動の永久
磁石を使用することが所望式れる。この場合ケーシング
Ｖｉ２Ｍまたけ多重装備に製造できる。その際装置は複
数のリードスイッチが唯１つの永久磁石によ多制御され
接続されるように構成することができる。

また安全度を高めるために複数の永久磁石を種種異なる
切欠部に収納し、この切欠部が同じリドスイッチまたは
同じリードスイッチの群に作用するようにすることもで
きる。

特に有利なのは、リードスイッチに対する切欠部上部に
はね開き蓋として構成された蓋が存在し、このはね開き
蓋が１つまたは複数のフィルム蝶番を介してケーシング
と接続されているようにすることである。このようにし
て、全ケΩ 一シングを、はね開き蓋共々唯１つ射出成型体として製
造することができ、それによりコストも寸法偏差に対す
る製造許容限界も減少する。

この種のケーシングの製造材料としては、靭性があり有
利には衝撃に耐える有機ポリマー、例えばポリアミド、
特にグラスファイバー強化のポリアミドが対象になる。

本発明の別の構成では、永久磁石の収納のための切欠部
を狭窄部により２つの相互に並ぶ部分空間に分割し、そ
れらの１つずつに１つまた２つの永久磁石を配置するこ
とが提案される。

射出成型法によるケーシングの製造の際に容易に一緒に
行うことのできるこのような狭窄部によって次のことが
達成てれる。すなわち、制動磁石として作用する固定さ
れた永久磁石を、位置誤差の生じることなくその所定位
置に装着することができる。従って、可動の永久磁石は
、制限されずに運動することのできる通常比較的に大き
な部分空間に止まるようになる。

狭窄部が隔壁であると特に有利である。この場合可動の
永久磁石に対する部分空間に緩衝流体を満たすことがで
きる。それによりこの磁石の運動特性および全センサの
スイッチ特性を制御する付加的手段を使用することがで
きる。緩衝流体の作用を利用するために、摺動可能永久
磁石のジャケット表面と、永久磁石を収納する部分空間
の内面との間に緩衝流体が通過するための空隙を設ける
ことが提案される。十分な量の減速度または加速度がセ
ンサに作用すると可性に応じて、その際永久磁石はそれ
に所属する部分空間の長手軸線方向に運動する。永久磁
石の運動はそれに結合された磁界の変位を生せしめ、永
久磁石の磁界が最終的にリード−スイッチに作用してこ
れを導通接続する。更に緩衝効果を正確に調整するため
に、永久磁石の表面を滑らかにしたり、また研磨するこ
とが提案される。

滑らかさや研磨の度合も、緩衝効果を所望の値に調整す
るために計算に入れることができる。

実施例 本発明を以下図面に基づいて詳細に説明する。

第１図から第６図に示した加速度または減速度センサは
全体が１で示されている。センサは、２つの相互に平行
なトンネル状切欠部３，４を備えたケーシング２を有す
る。第２図と第６図に横断面で示した実施例は、下部に
それぞれ２つの相互に平行な金属切欠部２２．２３を有
する。第４図の実施例は全部で４つの切欠部を有する。

切欠部３内には最終組み立て状態で、接続端子１８．１
９を有するリードスイッチ１γが配置されており、切欠
部４内には最終組み立て状態で２つの永久磁石５，６が
配置されている。

ここで永久磁石５は固定された、摺動しない永久磁石と
して構成されており、永久磁石６は図示の実施例では摺
動可能である。永久磁石は、２つの同じ極、例えばＮ極
が対向するように配置されている。全装置は、永久磁石
６の摺動の際にリードスイッチが永久磁石の磁界により
操作されるように構成されている。

リードスイッチを収納するために用いる切欠部３には本
発明によればに７が設けられている。

蓋は切欠部３の長手軸線に対し横に開放可能である。図
示の有利な実施例では、蓋７ははね開き蓋として構成き
れており、はね開き蓋はフィルム蝶番８を介してケーシ
ング２となくならないように結合されている。ケーシン
グないし蓋の大きさに応じて、また使用する工業材料に
応じて、蓋の全長に亘って通しで構成された唯１つのフ
ィルム蝶番を設けると有利である。または複数の小さな
フィルム蝶番を縦に並べて配置することも有利である。

摺動可能な永久磁石６を収納するための切欠部４は、本
発明によりその外側の端面９にて調節ねじ１０により止
められている。第１図に示した有利な実施例では、永久
磁石５，６の収納に用いる切欠部４は狭窄部、有利には
隔壁１１により２つの相互に相前後する部分空間１２゜
１３に分割でれる。この部分空間のそれぞれに２つの永
久磁石の各１つ６，５が配置てれている。

切欠部４を２つの部分空間に分割することには種々の利
点がある。１つには、固定の永久磁石５を収容するのに
用いる空間１３を、この空間が永久磁石の体積ないし寸
法と正確に一致するよう構成できる。これによυこの永
久磁石の位置を固定できる。これは応答値の精度に対し
て重要である。さらに分割により、空間１２を緩衝流体
で満たすことができる。それにより磁石６の運動特性、
ひいてはセンサのスイッチング特性を制御する手段が得
られる。この場合特に、やや薄い永久磁石を使用するか
、または他の選択として、部分空間１２の内径をやや大
きく選定する。いずれの場合でも摺動可能永久磁石６の
外側面１４と内側面１５との間に、緩衝流体２０が通過
するための空隙１６を設けなけれはならない。部分空間
１２の長手軸線方向に加速モーメントまたは減速モーメ
ントが発生した際に永久磁石６が運動すると、緩衝流体
が空隙１６の中を流れ（これは比較的に緩慢にしか可能
でない）、それにより永久磁石６の制動が得られる。永
久磁石の緩慢な運動はセンサの応答を遅延する。

緩衝流体としてまず第１にシリコンオイルが考えられる
。シリコンオイルは所望の粘度の応じて選出することが
できる。シリコンオイルは他の流体、例えばパラフィン
オイルよりも次の点で有利である。すなわち、シリコン
オイルは比較的に僅かな粘度温度係数を有しており、そ
の結果シリコンオイルを充填したセンサは−４０００か
ら＋１６０°Ｃの温度で使用することができる。

センサを使用すべき温度に関しては、使用する磁性体材
料についても考慮しなければならない。重要なことは、
磁性体材料は保磁力僅比較的に僅かな温度係数を有する
ことである。保磁力自体の大きさについてはそれほど重
要でない。

なぜなら、使用するリードスイッチが既に比較的に弱い
磁界に対しても応答するからである。

この関係を鑑みて相応に実施した実験では、アルニコ磁
石が最適であった。

第４図では２つのセンサが背中合わせに相互に平行に配
置されている。この構成ではそれぞれの蓋７，７′を蝶
番に沿って開放することができ、リードスイッチ１７　
、１７’ないしリードスイッチ空間３，３′に容易に近
づくことができる。

発明の効果 本発明により、より一層正確で経済的な加速度または減
速度センサが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はセンサ実施形態の縦断面図、第２図は閉鎖した
蓋を有する、第１図のセンサの横断面図、第３図は一部
開放した蓋を有する、第１図のセンサの横断面図、第４
図は検数の磁石およびリードスイッチ空間を有する別の
センサの横断面図である。 二ｍす ・・・・・加速度または減速度センサ ・・・・・外側面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．複数の相互に平行なトンネル状切欠部を備えたケー
   シングを有し、 該切欠部の少なくとも１つの一方にはリー ドスイツチが配設され、該切欠部の少なくとも１つの他
   方には２つのロツド状永久磁石がその長手軸線方向に相
   前後して配設されており、 永久磁石の２つの同じ極が対向し、 永久磁石の少なくとも１つが長手軸線方向 で摺動可能であり、 リードスイツチが永久磁石の移動の際にそ の磁界により操作される加速度または減速度センサにお
   いて、 リードスイツチを収納するための切欠部 （３，３′）にはそれぞれ蓋（７，７′）が設けられて
   おり、該蓋は切欠部（３，３′）の長手軸線（２１）に
   対して横方向に取り外し、ないし開放可能であり、 摺動可能な永久磁石（６，６′）を収納するための切欠
   部（４，４′）はその外側端面（９，９′）にて調節ね
   じ（１０，１０′）により閉鎖されていることを特徴と
   する加速度または減速度センサ。
2. ２．永久磁石（５，６）を収納するための切欠部（４）
   は狭窄部（１１）により２つの相前後する部分空間（１
   ２，１３）に分割されており、該部分空間の各々の中に
   は２つの永久磁石（５，６）のそれぞれ１つが配置され
   ており、前記狭窄部（１１）は隔壁である請求項１記載
   の加速度または減速度センサ。
3. ３．摺動可能な磁石（６）を収納するための部分空間（
   １２）には緩衝流体（２０）が充填されており、摺動可
   能な永久磁石（６）の外側面と部分空間（１２）の内側
   面（１５）との間には、緩衝流体（２０）が通過するた
   めの空隙（１６）が設けられている請求項２記載の加速
   度または減速度センサ。