JPH0532853B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車のような物体の加速度プロフイ
ルを検出する装置に関する。

［従来の技術］ 従来技術は円筒形の通路の第１端部に向かつて
磁気バイアスされた慣性質量または検出質量を該
通路の内部に有するハウジングを備えた磁気バイ
アスされた加速度センサー、すなわち、加速度計
を教示している。検出質量のこのような磁気バイ
アスにより、検出質量が通路の第１端部に最も近
いその当初の位置にあるときに検出質量に最大の
バイアス力を与える利点が得られる。ハウジング
がこの磁気バイアスの閾値を超える加速力をうけ
るときに、検出質量が通路の第１端部から離れて
通路の他方の端部の第２位置に向かつて該通路に
沿つて移動する。このような移動は好適な制動装
置により減速される。この加速度入力が検出質量
を通路内の第２位置に変位させるために十分な大
きさを有しかつ十分な時間持続する場合、検出質
量が例えばセンサー内の１対の電気接点をブリツ
ジすることによりセンサー内のスイツチ装置を作
動させ、その結果、スイツチ装置と接続された手
段、例えば、車両の乗客制止装置が作動する。セ
ンサーは、このようにして、ハウジングに加わる
加速度入力を機械的に積分する。

［発明が解決しようとする課題］ 磁気バイアスされた加速度計の一例が1982年５
月11日にブリード（Breed）氏に発行された米国
特許第4329549号明細書に教示されている。この
米国特許においては、管状通路の第１端部に最も
近いハウジングに固定された磁石が透磁性のボー
ルに磁気バイアス力を作用し、ボールの移動が管
の内部に収納されたガスにより制動される。しか
しながら、ボールが管に沿つて該通路の第１端部
にその当初の位置から他方の端部の接点に向かつ
て移動するときに、ガス制動力が迅速に支配的に
作用してボールの移動を減速させる。したがつ
て、管内にガスを維持する作用をするシールの破
損のために制動力が失われた場合には、当初の磁
気バイアス閾値を超えるいかなる加速度もボール
を管の他方の端部に十分に変位させてセンサーの
スイツチ装置をトリガーさせ、すなわち、作動さ
せる。換言すると、ブリード氏の米国特許により
構成された加速度計はガス制動力が作用しない場
合には、加えられた加速度入力を適正に機械的に
積分することができない。また、ガスによる制動
を使用するために管とボールとの間の隙間の公差
を極めて厳しく制御することが必要であり、それ
により製造原価が高くなることも重大である。

それに加えて、ブリード氏により教示された管
の内部にボールを収納した構造は、方向が管の長
手方向軸線と完全に一致しない加速度入力を適正
に積分することができない。磁気バイアスが閾値
を超えた場合に、ボールは管の長手方向に並進す
るときに転動し始める。

なんらかの交叉軸振動または過渡加速度が発生
すると、ボールと管の内面の他の部分、例えば、
その「ルーフ」とが接触して、その結果加速度入
力の縦方向分力がボールを接点に向かつて依然と
して押圧しているときですらも、ボールの回転運
動量がボールを管の第１端部に向かつて戻そうと
する。

さらに、ブリード氏のセンサーが特徴とする磁
気バイアスおよびガスによる制動は温度に関して
許容しえない振動を受けやすい。すなわち、固定
された磁石により生ずる磁束は温度変化により影
響を受けボールに関する磁気バイアスの閾値の重
大な変化を生ずる。そして、ボールおよび管の本
質的に異なる熱膨張係数は、温度に対する制動ガ
スの圧縮率の変化と相俟つて、ブリード氏の米国
特許により構成されたセンサーの制動特性に悪影
響をおよぼす。

1989年５月２日にベーア（Behr）氏に発行さ
れた米国特許第4827091号明細書には、ハウジン
グ内の通路の一端部に最も近く固定された透磁性
要素に対して磁気バイアスされた磁気検出質量を
有する加速度計が教示されている。ハウジングが
磁気バイアス力に打ち勝つために十分な加速度を
受けるときに、検出質量が通路の他方の端部にお
ける接点に向かつて変位せしめられる。このよう
な変位は通路を包囲する複数個の導電性の非磁性
リングと検出質量との磁気相互作用により制動さ
れる。通路の他方の端部における接点は通路内に
使用される磁気制動に対する温度の作用を補正す
るために温度に応じて通路の長手方向に移動す
る。この加速度計は、さらに、通路を包囲する複
数個の電気コイルを備えている。これらの電気コ
イルは、直流電流を送ることにより励磁されたと
きに、接点に対して検出質量を通路の第２位置に
変位してそれによりセンサーの作動を容易に確認
することができる。また、別の態様として、電流
がコイルを通して逆方向に送られ、それにより磁
気バイアス力が制御可能に増大せしめられる。

米国特許第4827091号明細書に教示された加速
度計は、前述したブリード氏のセンサーのよう
に、残念なことには、検出質量により発生した磁
束、したがつて、磁気バイアスの閾値および磁気
制動力に対する温度の影響を補正することができ
ない。したがつて、検出質量により発生した磁束
が温度の上昇と共に可逆減少するときに、検出質
量が変位するときに発生した磁気バイアスの閾値
および磁気制動の両方が相応して減少せしめら
れ、センサーにより制御される手段が比較的に低
い加速度入力によりトリガーされ、すなわち、作
動するおそれを伴う。最後に、加速度計がしばし
ば信頼性を高めるために複数組をなして装備さ
れ、例えば、比較的に低い加速度閾値を有するセ
ンサーが関連した特定の用途に合致した比較的に
高い加速度閾値を有する第２センサーを「装備す
る」作用をすることに留意すべきである。しかし
ながら、加速度閾値が高いセンサーが「閉ざされ
た」状態で故障し、すなわち、該センサーにより
制御される手段の展開を必要とする加速度の状態
を誤まつて指示した場合には加速度が、「防護」
（arming）センサーの低い加速度閾値を超える
と、常に前記手段が展開することになる。この状
態をグラフイツクで例示すると、高い加速度閾値
を有するセンサーが故障した後に舗装した路面の
くぼみに車両が入つたときにエアバツグに展開し
た状態である。したがつて、防護センサーの検出
質量に対するバイアス力、したがつて、高い加速
度閾値を有するセンサーが「閉ざされた状態で故
障した」ことを指示した場合にその加速度の閾値
を自発的に高めることが極めて望ましい。

［課題を解決するための手段］ 本発明の目的は加速度計により使用される磁気
バイアス力および磁気制動力の両方に対する温度
の影響を自動的に補正する加速度計を提供するこ
とにある。

本発明のさらに一つの目的は加速度計の作動を
試験するための装置が組み込まれた加速度計を提
供することにある。

本発明のさらに別の一つの目的は加速度計に直
流電流が送られたときにバイアス力の閾値を容易
に増大させることができる磁気バイアスされた加
速度計を提供することにある。

本発明の加速度計は、内部に延びる通路を有す
るハウジングと、透磁性の要素、例えば、該通路
に最も近いハウジングに固定された鉄製または鋼
製の座金と、１対の円筒形の長手方向に分極した
永久磁石および透磁性スペーサを備えた該通路の
内部の磁気検出質量とを備えており、前記永久磁
石はスペーサの対向した側に固定されておりそれ
により１対の同様な磁極を対向して配置させる。

好ましい一実施例においては、スペーサの透磁
性が温度の上昇と共に増大して検出質量を備えた
個々の磁石により発生した磁束に対する温度の影
響を補正して、それによりセンサーの温度と関係
無く、検出質量によりほぼ一定の磁束を発生させ
る。スペーサの厚さはスペーサの飽和を阻止する
と共に検出質量により発生した磁束を最大にする
ように選択される。

また、別の態様として、検出質量は温度の降下
と共に検出質量の磁石を漸次分路する装置を含
む。したがつて、温度が上昇しかつ磁石がより少
ない磁束を発生し始めるにつれて、この分路は磁
石により事実上発生させたより少ない磁束をそら
せ、すなわち、分流させ、その結果、検出装置に
より全体としてほぼ一定レベルの磁束を再び発生
させる。

作動中、検出質量はハウジングの加速度が磁気
バイアスに打ち勝つまで座金に最も近い通路内の
第１位置にとどまるように座金に向かつて磁気バ
イアスされ、その結果、検出質量がこのような加
速度に応答して該通路内の第２位置に向かつて変
位せしめられる。この磁気バイアスは、ハウジン
グに対する加速度入力が減少したときに検出質量
を第２位置から離れた通路内の任意のその他の位
置から該通路の内部の当初の位置まで戻すために
十分な値である。

検出質量は、第２位置に達したときに、スイツ
チを動作させて加速度の閾値に達したことを指示
する。例えば、本発明の加速度計の好ましい一実
施例においては、スイツチは検出質量が通路内の
第２位置に変位したときに検出質量の導電性の表
面と係合するために通路中に突出する１対の電気
接点を備えている。また、検出質量の導電性の表
面は磁石をスペーサに機械的に固定する金属製の
フアスナーの一部分を備えることができる。

本発明の加速度計は、さらに、通路の内部の検
出質量の変位を減速させるための磁気制動装置を
備えている。この好ましい実施例においては、磁
気制動装置は通路を包囲しかつ検出質量が変位し
たときに検出質量と磁気により相互に作用する導
電性の非磁性管を備えている。この点について、
管は通路を形成する要素の一部分を包囲すること
ができ、または別の態様として、該管の内面によ
り通路の一部分を管自体で形成することができ
る。通路の内部の検出質量が変位すると、管内に
複数の長手方向に不連続の電流が誘導する。これ
らの電流は管の内部で実質的に円周方向に流れか
つ該管に対するこのような検出質量の変位速度お
よび該管からの検出質量の距離により変化する。
次いで、管の各々の影響を受けた長手方向の部分
に誘導された電流は磁界を発生し、この磁界は検
出質量と相互に作用して検出質量の変位を減速さ
せる。

また、本発明の加速度計は座金を可逆的に磁化
させてそれにより検出質量をハウジングの加速度
と関係無く通路の内部の第２位置まで変位させる
かまたは検出質量に対する磁気バイアスの閾値を
センサーの応答性に悪影響をおよぼすことなく任
意の所望の値まで増大させるための開閉可能な装
置を特徴としている。

本発明の磁気検出質量は、該検出質量によつて
発生した磁束が温度と共に変化する態様を定義す
ることにより、磁気バイアスの閾値または磁気制
動力のいずれかの温度応答特性を最適化すること
ができる。また、別の態様として、センサーの動
作範囲にわたつて磁気バイアスの閾値が実質的に
一定に保たれる場合には、センサーの温度の変化
に応じて磁気制動が僅か減少するので、これらの
間で妥協することができる。そして、スイツチを
備えた接点がバイメタル材料で形成されそれによ
り接点の自由端部を温度に応じて通路の長手方向
に移動可能にした場合には、通路の「行程」、す
なわち、通路内の第１位置から第２位置までの距
離が残つている磁気制動力に対する有害な温度の
作用を補正するために調節される。

すなわち、センサーの動作温度が上昇した場合
には、検出質量のスペーサの透磁性が増大して個
個の磁石により発生した磁束の減少を相殺し、か
つ通路の行程が増大して制動管の高められた電気
抵抗を相殺し、したがつて、このような温度にお
いて得られるより効果的でない磁気制動力を相殺
する。同様に、このセンサーの動作温度が低下し
た場合は、検出質量のスペーサの透磁性が減少し
て個々の磁石により発生した増大した磁束を相殺
してそれにより温度の低下にもかかわらず検出質
量により発生した全体の磁束が実質的に一定に保
たれ、かつ通路の行程の減少により制動管の高め
られた電気抵抗およびそれに付随した温度低下に
よるセンサーにより使用される磁気制動の効果の
増大を補正する。最終的な結果として、本発明の
センサーの動作温度と関係無くセンサーの検出質
量を第２位置まで変位させるために、実質的に同
様な加速度入力が必要になる。

［実施例および作用］ 本発明により構成された車両用加速度計１０は
第１図に例示してある。鉄製または鋼製のハウジ
ング１２は導電性の非磁性材料、例えば、銅によ
り構成された管１４を収納している。管１４は封
入スリーブ１６によりハウジング１２に対して支
持されている。スリーブ１６は電気絶縁材料、例
えば、プラスチツク材料により構成されることが
好ましく、かつ管１４は例えばプレスばめにより
または接着剤の使用によりスリーブ１６の内部に
固定されることが好ましい。以下に述べる目的の
ためにスリーブ１６の一端部の半径方向のフラン
ジ２０を使用することにより、スリーブ１６の外
面とハウジング１２との間に環状のスペース１８
が設けられることが好ましい。第２の半径方向の
スペーサ２２がスリーブ１６の他方の端部をハウ
ジング１２に対して支持してそれによりスリーブ
１６のための追加の支持がなされる。

したがつて、真円の円筒形通路２４が銅管１４
の内面２６によりハウジング１２の内部に形成さ
れる。次に、通路２４の第１端部２８は固定スト
ツパー要素、例えば、プラスチツクプラグにより
形成されている。

透磁性の要素、例えば、鉄製または鋼製の座金
３２が該座金３２をプラスチツクスリーブ１６の
まわりに例えばプレスばめすることにより、通路
２４の第１端部２８に最も近く固定されている。
この好ましい実施例においては、座金３２が電蝕
防止のために銅管１４に近接して配置されしかも
銅管１４から電気絶縁されていることに気付かれ
よう。さらに詳しく述べると、座金３２は、加速
度入力が加えられていない場合に検出質量３４を
ストツパー３０に対して通路２４の内部の第１位
置に維持するように通路２４内に配置された磁気
検出質量３４が座金３２と磁気的に相互作用する
ように配置されている。座金３２の正確な形状、
すなわち、その厚さ、内径および外径は検出質量
３４が通路２４内の第１位置にあるときに所望の
磁気バイアスの閾値が得られるように調節され
る。

検出質量３４それ自体は、例えば、ネオジム、
鉄および硼素を含む粉末材料で構成された１対の
実質的に円筒形の磁石３６を備えかつ該磁石の長
手方向の端部のそれぞれに磁極を配置するように
磁化されている。検出質量３４は、さらに、透磁
性材料、例えば、鉄で構成されたスペーサ３８を
備えている。すなわち、磁石３６は１対の同一の
磁極を対向して配置するようにスペーサ３８の対
向した側にそれぞれ固定されている。例えば、第
１図は対向した「北」極を有する検出質量３４の
磁石３６を示し、磁石３６が好適な接着剤により
スペーサ３８に固定されている。

スペーサ３８は「反発する」（bucking）磁石
３６の内面からの磁力線を周囲の銅管１４に伝達
するために必要である。したがつて、スペーサ３
８の厚さはその材料の磁気飽和を阻止すると共に
検出質量３４により発生した磁束を最大にするよ
うに選択されることが好ましい。本発明の加速度
計の２個の磁石を備えた検出質量３４により発生
した磁界が同じ磁性材料で構成されかつ同一の外
側寸法を有する従来技術の単一の磁石を備えた検
出質量により発生した磁界よりも40％増大したこ
とに留意すべきである。

スペーサ３８の直径は磁石３６の直径よりも小
さくしてあり、それによりスペーサ３８がそのエ
ンベロープを越えて突出しないことを保証してい
る。その理由は、このような突出縁がスペーサ３
８と銅管１４との間に有害な接触を生じ、例え
ば、通路２４内の検出質量の変位に対する摩擦抵
抗が増大するために管１４の摩耗の増大およびセ
ンサーの応答性の低下を生じがちであるからであ
る。検出質量３４の長手方向の端部はセンサーの
組立てを容易にしかつ検出質量３４と通路２４の
内面２６との間の有害な接触をさらに減少するた
めに面取りされている。

本発明の別の一つの特徴によれば、スペーサ３
８は透磁性が温度の上昇と共に増大する材料で構
成することができる。したがつてセンサーの動作
温度が上昇するにつれて、スペーサ３８の透磁性
が増大して、検出質量の各々の個々の磁石３６に
より発生した磁束の付随した減少を相殺する傾向
が生ずる。同様に、センサーの動作温度が低下す
ると、各々の磁石３６により発生した磁束の増大
がスペーサ３８の付随した透磁性の減少により相
殺される。その結果、検出質量により発生した磁
束は、全般的に温度に対する可変性がより少なく
なり、それにより検出質量に対する磁気バイアス
の閾値の大きさがさらに狭い範囲内に抑制され
る。実際に、磁石およびスペーサの材料を慎重に
選択することにより、検出質量の全動作範囲にわ
たつて実質的に一定の磁束を発生し、それにより
センサーの温度と関係無く検出質量に対するほぼ
一定の磁気バイアスの閾値が得られる検出質量３
４が得られると考えられる。

また、別の態様として、検出質量３４の磁石３
６は、温度の上昇と共に透磁性が減少する材料に
より形成された第２要素により分路することがで
きる。例えば、第２図は長手方向に貫通して延び
るリベツト状のフアスナー４２を有する本発明の
検出質量の第２実施例４０を示す。フアスナー４
２は米国ペンシルヴエニア州のレデイング市在の
カーペンター・テクノロジー・コーポレーシヨン
により「カーペンターテンペレーチヤーコンペン
セーター32」という商標名で市販されている32％
のニツケルを含む鉄合金のような透磁性が可変の
材料で構成されている。したがつて、温度が上昇
するにつれて、磁石３６により発生する磁束の減
少が分路（shunt）の磁束をそらせる能力の減少
により相殺され、それにより検出質量４０により
発生する磁束が再び実質的に一定のレベルに維持
される。そのうえ、フアスナー４２は磁石３６を
スペーサ３８に機械的に固定する作用をなし、そ
れにより構造上の信頼性を高めている。リベツト
状の非磁性フアスナーを本発明の検出質量の第１
実施例３４について説明した可変透磁性のスペー
サ３８と組み合わせて使用することができること
は理解されよう。

第３図および第４図は磁石３６の外面５２に長
手方向に形成された同数の相補的な形状の溝５０
内に着座した複数個の長手方向に延びる脚部４８
を有するクリツプ４６のような外側フアスナーを
使用した本発明の検出質量の第３実施例４４を示
す。クリツプ４６の脚部４８は第４図に示すよう
に磁石３６の外面と同一面をなすように形成する
ことができ、または脚部４８が磁石３６の表面を
越えて半径方向に延びて複数個の長手方向に延び
る「ランナー」を形成して検出質量４４と銅管１
４の内面２６との間の摩擦係合を減少させること
ができる。第５図は磁石３６が包囲構体、例え
ば、ニツケルを含む金属化層５６によりスペーサ
３８に固定された検出質量の第４実施例５４を示
す。金属化層５６の厚さは、その例示を容易にす
るために、第５図では誇張して示してある。第３
実施例４４のクリツプ４６および第４実施例５４
の金属化層５６のそれぞれは、第２図に示した検
出質量の実施例４０の場合と同様に、温度の降下
と共に磁石の磁束をますますそらせるために、分
流材料例えば、「カーペンター・テンペレーチヤ
ーコンペンセーター３２」で構成することができ
る。さらに、クリツプ４６および金属化層５６は
磁石３６をスペーサ３８にさらに機械的に固定す
る作用をなし、それ故に、非磁性材料で構成され
たクリツプおよび金属化層を前述した可変透磁性
のスペーサ３８と共に使用することができる。

さらに第１図に戻つて述べると、通路２４の第
２端部はハウジング１２の他方の端部を含むキヤ
ツプ５８により形成されている。１対の電気接点
６０が銅管１４の開口端部を横切つて突出するよ
うにキヤツプ５８に装着されている。接点６０
は、例えば、銅およびステンレススチールで構成
されたバイメタルストリツプからなることが好ま
しく、かつ電気接触を改良しかつ耐蝕性を高める
ために金めつきされている。したがつて、接点６
０は温度変化に応じて通路２４の長手方向に移動
することができ、それにより本発明の加速度計の
応答が以下に述べるように温度の影響に対して調
節される。

ハウジング１２内に本発明の加速度計１０の作
動に悪影響をおよぼすことがある湿気およびその
他の汚染物が侵入することを阻止するために、最
終の組立て中にハウジング１２にキヤツプ５８を
取り付けるときに、例えば、ハウジング１２に周
囲フランジをインターロツクすることによりハウ
ジング１２がシールされることが好ましい。しか
しながら、キヤツプ５８とハウジング１２との間
にこのように形成されたシールの完全な密封がセ
ンサーの連続した動作にとつて極めて重要ではな
いことが重大である。

動作中、検出質量３４は座金３８に向かつて磁
気バイアスされそれによりハウジング１２に対す
る加速度入力が検出質量３４と座金３８との間の
磁気バイアスの閾値を超えるまでストツパー３０
に接した通路２４の第１位置にとどまり、その後
検出質量３４はこのような加速度に応答して通路
２４の第２端部に最も近い通路２４内の第２位置
に向かつて変位せしめられる。すなわち、通路２
４内の検出質量３４の第２位置は検出質量の導電
性の表面６２が接点６０と係合してそれにより接
点６０が検出質量３４により電気的にブリツジさ
れる位置である。

検出質量３４の導電性の表面６２は該表面に固
定された銅製要素を備えることができる。銅製要
素は電気接触を改良しかつ耐蝕性を高めるために
金めつきされている。また、別の態様として、検
出質量がその磁石およびスペーサを一緒に機械的
に固定するためにフアスナーを使用する場合に
は、導電性の表面はフアスナーの一部分、例え
ば、第２図に示したリベツト状のフアスナー４２
の頭部６４または第３図に示したクリツプ４６の
湾曲部６６を備えることができる。第２ストツパ
ー６８はセンサーが極めて大きい加速度を受ける
ときまたは以下に述べるようなセンサーのテスト
中に検出質量３４が銅管１４から離脱することを
阻止しかつ接点６０の有害な過大な屈曲を阻止す
る。

検出質量３４に対する磁気バイアス、すなわ
ち、検出質量３４と座金３２との間の磁気引力
は、ハウジング１２に対する加速度入力が減少し
たときに検出質量３４を通路２４内の任意のその
他の位置から第２位置から離れてストツパー３０
と接した第１位にもどすために十分な大きさであ
る。銅管１４の内面２６または検出質量３４の半
径方向の最も外側の部分、例えば、その磁石３６
の外面５２は、該外面と銅管の内面との間のすべ
り摩擦を減少するためにテフロンにより好ましく
被覆されている。

接点６０は、前述したように、温度に応じて通
路２４の長手方向に移動する。すなわち、接点６
０は温度の上昇と共に第１図に示した位置から右
方に移動する。逆に、センサーの動作温度が降下
した場合には、接点６０は第１図に示した位置か
ら左方に移動する。このようにして、通路２４の
行程、すなわち、検出質量３４が通路２４内の第
１位置から該通路内の第２位置まで変位するよう
に移動しなければならない距離が自動的に調節さ
れてそれにより以下に詳細に説明するように銅管
１４の電気抵抗に対する温度の影響を補正する。

加速度計１０の銅管１４は検出質量３４のこの
ような変位の速度に比例して変化する検出質量３
４のための磁気制動を行う。さらに詳しく述べる
と、銅管１４は検出質量の磁界により電流を通路
内に誘導することにより検出質量のこのような変
位に反抗する磁界を生ずる。制動管１４が通路２
４を形成する別の要素（図示せず）を囲繞するこ
とができ、または制動管１４それ自体が第１図に
示したように通路２４を形成することができるこ
とに留意されたい。

また、銅管１４を多数の導電性の長手方向に隔
置されたリング（図示せず）と置き換えることが
でき、該リングが検出質量３４を該リングに対し
て変位するときに対向した方向に流れる異なる大
きさの直流電流を誘導するように絶縁スペーサ
（同様に図示せず）により相互に電気絶縁される
ことに留意されたい。しかしながら、この好まし
い実施例においては、検出質量３４の磁極ピツチ
は、実際の問題として、１個の包囲管のみを使用
することができるように設定されている。検出質
量の磁界がその影響を受ける管の部分に実質的に
円周方向の電流の流れを誘導すると考えられる。
その結果、検出質量の磁極の付近の対向した方向
の電流は管の長手方向に流れず、したがつて相互
に無効にする作用をしない。

さらに、検出質量３４の磁石３６およびスペー
サ３８は銅管１４と電気接触せしめられ、磁石３
６およびスペーサ３８の電気抵抗は管の電気抵抗
よりも可成り大きく、したがつて、発生する磁気
制動力はこのような接触により重大な影響を受け
ない。

銅管１４の電気抵抗の変化から生ずる制動磁界
の変化および検出質量３４の温度変化に起因する
検出質量３４により生ずる磁束のいかなる残存し
た変化も前述したように通路２４の行程を調節す
ることにより適応される。したがつて、加速度計
１０は、その動作温度の変化にもかかわらず、ハ
ウジング１２に対する加速度入力を正確に機械的
に積分し続ける。

管１４と検出質量３４との間の相互作用により
発生した電磁制動により、検出質量と管の内面２
６との間の間隙に対する製造公差を極めて厳しく
する必要がなくなる。例えば、本発明のセンサー
の場合の間隙は、従来技術のガス制動型センサー
に代表的に必要であるおそらくは20ミクロンの間
隙と対比して、25.4mm（１インチ）の約10000分
の１の程度とすることができる。そのうえ、本発
明の加速度計１０により使用される磁気制動はハ
ウジング１２とキヤツプ５８との間に形成された
シールの破壊による影響を受けないので、このよ
うな従来技術のガス制動型センサーに固有の故障
モードは発生しない。

導電性の線７０がプラスチツクスリーブ１６の
外面、スリーブの半径方向のフランジ２０および
座金３２からなるコイル枠のまわりに巻かれてい
る。したがつて、コイル７０はその内部の検出質
量３４の第１位置に最も近い銅管１４を包囲し、
かつハウジング１２はコイル７０を励磁したとき
に発生した磁束のための付加的な磁束通路を構成
している。第１図に略図で例示したように、１対
のリード線７２がハウジング１２を通して延びて
スイツチ７６を介して電池７４とのコイルの接続
を容易にしている。

加速度計１０の動作はコイル７０に単一方向の
電流パルスを送ることにより試験される。その結
果発生した磁界は座金３２を磁化し、磁化した座
金３２が検出質量３４を通路２４内の第２位置ま
で反発する。例えば、第１図に例示した検出質量
の磁極の向きに対しては、電流が座金３２を電磁
石の「南」極に向かつて変形させる向きに流れ、
それにより検出質量はその第１位置またはその第
１位置と第２位置との間の任意の位置から通路２
４内の第２位置まで瞬時に反発されよう。第２位
置に達したときに、検出質量の導電性の表面６２
が接点６０をブリツジして、それによりセンサー
の完全な機能が確認される。

既知の試験可能な加速度計と対比して、本発明
の場合には、コイル７０が励磁されたときのみに
反発力が生ずるので、座金３２に対する検出質量
の磁気引力から生ずる検出質量３４に対する名目
上の磁気バイアスに打ち勝つ必要がないことが重
要である。コイル７０が選択的に励磁されたとき
に検出質量３４の磁石３６が消磁されるおそれが
少ないという重要な利点が得られる。

コイル７０を通じての電流の流れの方向は検出
質量３４をストツパー３０に向かつてバイアスさ
れる磁力を増大するように逆にすることができ、
それにより加速度計をより高い加速度の閾値を指
示するように再較正することができる。例えば、
本発明の加速度計１０が高い閾値を有する第２セ
ンサーのための低い閾値を有する「防護」センサ
ーとして使用される場合には、「防護」センサー
の閾値は第２センサーが故障した場合に増大する
ことができ、それにより加速度計装置の信頼性が
実質的に改良される。

検出質量３４を外部の電磁界および材料から絶
縁するために、センサーハウジング１２およびキ
ヤツプ５８が鉄または鋼で構成されていることに
留意されたい。そして、ハウジング１２は検出質
量と磁気的に相互に作用してそれにより検出質量
を通路の内面２６と係合するように強制している
が、それでもなお、このような係合はこのような
外部の磁界および材料によるセンサーのレスポン
スに対する予測しえない影響に対して好ましい。
そのうえ、ハウジングは、該ハウジングとその内
部の検出質量との間の磁気相互作用が検出質量に
対する重力に反抗する傾向を生じそれにより検出
質量と銅管１４の内面との間の重力による係合を
も最小限にとどめるように、通路２４を形成する
銅管１４のまわりに非対称に配置することができ
る。

以上、本発明の好ましい実施例を開示したが、
本発明の精神、すなわち、特許請求の範囲から逸
脱することなく、本発明の変型、変更を実施する
ことができることを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により構成された車両用加速度
計の横断面を示した長手方向の図であり、ストツ
パーに接した通路内の第１位置における磁気検出
質量およびコイルにスイツチ可能に接続された電
池を示した図、第２図は加速度計の検出質量の第
２実施例の横断面を示した長手方向の図、第３図
は加速度計の検出質量の第３実施例の横断面を示
した長手方向の図、第４図は第３図を４−４線に
沿つて裁つた検出質量の第３実施例の横断面図、
かつ第５図は加速度計の検出質量の第４実施例の
横断面を示した長手方向の図である。 １０……加速度計、１２……ハウジング、１４
……管、２４……通路、３２……座金、３４……
検出質量、３６……磁石、３８……スペーサ、４
０……検出質量、４２……フアスナー、４４……
検出質量、４６……クリツプ、４８……脚部、５
４……検出質量、５６……金属化層、５８……キ
ヤツプ、６０……接点、６２……導電性表面、６
４……頭部、６６……湾曲部、７０……コイル、
７４……電池、７８……スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１永久磁石および第２永久磁石を備え、前
   記磁石の各々は北極および南極を構成するように
   その軸線に沿つて分極され、さらに、透磁性のス
   ペーサを備えた加速センサー用の検出質量であつ
   て、前記磁石が１対の同じ磁極を対向して配置す
   るように前記スペーサの対向した側に固定された
   検出質量。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の検出質量であ
   つて、前記磁石により発生した磁束の一部分を分
   路してそれにより前記磁石を温度の降下と共にま
   すます分路させるための前記検出質量上に温度応
   答装置を含む検出質量。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の検出質量であ
   つて、前記スペーサの透磁性が温度の上昇と共に
   増大する検出質量。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載の検出質量であ
   つて、前記磁石がフアスナーにより前記スペーサ
   に固定された検出質量。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の検出質量であ
   つて、前記フアスナーが温度の上昇と共に透磁性
   が減少する材料で構成された検出質量。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載の検出質量であ
   つて、前記磁石が包囲する構成要素により前記ス
   ペーサに固定された検出質量。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載の検出質量であ
   つて、前記の包囲する構成要素が金属化されたコ
   ーテイングを備えた検出質量。 ８ 特許請求の範囲第６項に記載の検出質量であ
   つて、前記の包囲する構成要素が温度の上昇と共
   に透磁性が減少する材料で構成された検出質量。 ９ 内部に延びる通路を有するハウジングと、該
   通路に最も近い前記ハウジングに固定された透磁
   性の要素と、１対の永久磁石および透磁性のスペ
   ーサを備えた磁気検出質量と、を備え、該磁石は
   １対の同じ磁極を対向して配置するようにスペー
   サの対向した側に固定されており、前記検出質量
   は前記の透磁性の要素に向かつて磁気バイアスさ
   れそれにより前記ハウジングの加速度が前記磁気
   バイアスに打ち勝つまで通路内の第１位置にとど
   まり、その結果前記検出質量がこのような加速度
   に応答して前記第１位置から通路内の第２位置に
   向かつて変位せしめられ、前記磁気バイアスは前
   記検出質量を通路内の任意のその他の位置から前
   記第２位置から離れて前記第１位置に戻すために
   十分な大きさであり、さらに、前記検出質量が前
   記第２位置まで変位せしめられたときに前記検出
   質量により動作可能なスイツチ装置を備えた加速
   度計。 １０ 特許請求の範囲第９項に記載の加速度計で
   あつて、前記磁石により発生した磁束の一部分を
   分路してそれにより前記磁石を温度の下降と共に
   ますます分路させるための前記検出質量上に温度
   応答装置を含む加速度計。 １１ 特許請求の範囲第９項に記載の加速度計で
   あつて、スペーサの透磁性が温度の上昇と共に増
   大する加速度計。 １２ 特許請求の範囲第９項に記載の加速度計で
   あつて、前記スイツチ装置が前記検出質量が通路
   内の第２位置に変位するときに前記検出質量の導
   電性の表面と係合可能な１対の接点を備え、それ
   により前記接点が前記検出質量の導電性の表面に
   より電気的にブリツジされる加速度計。 １３ 特許請求の範囲第１２項に記載の加速度計
   であつて、前記検出質量の導電性の表面が該検出
   質量の磁石およびスペーサを一緒に固定する金属
   製の要素の一部分を含む加速度計。 １４ 特許請求の範囲第１２項に記載の加速度計
   であつて、前記接点が温度に応じて通路の長手方
   向に移動してそれにより前記第１位置と前記第２
   位置との間の距離が温度に対して調節される加速
   度計。 １５ 特許請求の範囲第１４項に記載の加速度計
   であつて、前記接点が温度の下降と共に通路内の
   前記第１位置に向かつて該通路の長手方向に移動
   する加速度計。 １６ 特許請求の範囲第９項に記載の加速度計で
   あつて、通路内の前記検出質量の変位を減速させ
   るための磁気制動装置を含む加速度計。 １７ 特許請求の範囲第１６項に記載の加速度計
   であつて、前記磁気制動装置が通路を包囲する導
   電性の非磁性リングを備え、通路内の前記検出質
   量の変位が前記リング内に実質的に円周方向に流
   れる電流を誘導し、前記リング内の前記電流が前
   記検出質量のこのような変位に反抗する磁界を発
   生させる加速度計。 １８ 特許請求の範囲第９項に記載の加速度計で
   あつて、前記透磁性の要素を可逆的に磁化させる
   ためのスイツチ可能な装置を含む加速度計。 １９ 特許請求の範囲第１８項に記載の加速度計
   であつて、前記の透磁性の要素を可逆的に磁化さ
   せるための前記のスイツチ可能な装置が前記の透
   磁性の要素に最も近い電気コイルと、前記コイル
   を通じて直流電流を送るためのスイツチ可能な装
   置とを備えた加速度計。 ２０ 管と、前記管に最も近い透磁性の要素と、
   １対の永久磁石および透磁性のスペーサを備えた
   前記管内の磁気検出質量とを備え、該磁石は１対
   の同じ磁極を対向して配置するようにスペーサの
   対向した側に固定されており、前記検出質量は前
   記の透磁性の要素に向かつて磁気バイアスされそ
   れにより前記管の加速度が前記磁気バイアスに打
   ち勝つまで前記管内の第１位置にとどまり、その
   結果前記検出質量がこのような加速度に応答して
   前記第１位置から前記管内の第２位置に向かつて
   変位せしめられ、前記磁気バイアスは前記検出質
   量を前記管内の任意のその他の位置から前記第２
   位置から離れて前記第１位置に向かつて戻すため
   に十分な大きさであり、さらに、前記検出質量が
   前記第２位置まで変位せしめられたときに前記検
   出質量により動作可能なスイツチ装置を備えた加
   速度計。 ２１ 特許請求の範囲第２０項に記載の加速度計
   であつて、前記管が導電性の非磁性材料で構成さ
   れた加速度計。 ２２ 特許請求の範囲第２１項に記載の加速度計
   であつて、前記検出質量のスペーサの透磁性が温
   度の上昇と共に増大する加速度計。 ２３ 特許請求の範囲第２１項に記載の加速度計
   であつて、前記の透磁性の要素に最も近い電気コ
   イルと、前記コイルを通して直流電流を送るため
   のスイツチ可能な装置とを含み、それによりこの
   ように前記電流を前記コイルに送るときに前記の
   透磁性の要素が磁化される加速度計。 ２４ 特許請求の範囲第２０項に記載の加速度計
   であつて、前記管内の前記第１位置と前記第２位
   置との間の距離を調節するための温度応答装置を
   含む加速度計。 ２５ 特許請求の範囲第２４項に記載の加速度計
   であつて、前記第１装置と前記第２装置との間の
   距離を調節するための前記温度応答装置が前記ス
   イツチ装置を前記管の長手方向に移動する装置を
   備えた加速度計。