JPS6251122A

JPS6251122A - 加速度計型アイソレ−タ

Info

Publication number: JPS6251122A
Application number: JP61199895A
Authority: JP
Inventors: ジヤン　フロマンタン
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1985-08-27
Filing date: 1986-08-26
Publication date: 1987-03-05
Also published as: FR2586857A1; US4749828A; EP0220079A1; FR2586857B1

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】Ａ０発明の目的本発明は加速度計型アイソレータ、特に作動状態となる
ために反対方向への２度の加速を必要とする二方向性加
速度計型アイソレータに関する。

本発明は種々の幅広い分野、例えば大気中の軌道から加
速および減速状態の生じ得る航空宇宙や、機械が往復運
動を行うロボット技術の分野に通用される。更に保全の
分野で、機械に関わる大小の交通事故（道路、鉄道、航
空）等が発生して電気接点を繋いだり或いは遮断する必
要がある時、また特に高圧の直流或いは脈動型電流を形
成或いは遮断することが要求される緊迫した状況にも適
用することができる。

従って、本発明は反対方向への２つの連続した加速状態
の生成後に１つの或いはそれ以上の電気接点を閉じたり
開いたりすることを可能とする二方向性加速度計型アイ
ソレータを提供することを目的とする。

Ｂ０発明の構成本発明によれば、箱と、この箱に対向する少なくとも一
対の電気接点ピンと、それらピンの間の電気的接話状態
を逆転させる機械的手段とからなり、前記機械的手段は
、前記箱内に位置し、該箱の第１方向への加速運動に応
答して安全解除位置へと移動しロック手段により自動的
に一体化する第１質量体と、前記箱内に位置する第２質
量体とからなり、前記第１．第２質量体は前記ロック手
段により結合し前記箱の前記第１方向とは反対の第２方
向への加速運動に応答して動作位置へと移動し、前記電
気接点ピン間の電気的接話状態を前記第２質量体の前記
動作位置への移動により逆転させるようにしたことを特
徴とする加速度計型アイソレータが提供される。

上記した本発明のアイソレータにおいては、２度におよ
ぶ反対方向への加速を経て第１．第２質量体はロック手
段により一体化して動作位置へと移動し、該動作位置で
それまで電気的開放状態或いは閉成状態にあった対の電
気接点ピン間の接触関係を逆転させ、それらピンが形成
する電気接点を閉成或いは開放させる。

本発明による加速度計型アイソレータの一実施例によれ
ば、前記箱は２つの端壁を有し、それら端壁内に電気接
点ピンが該端壁から絶縁されて設けられる。第１質量体
は第１弾性手段により前記端壁の一方に通常付勢され、
第２質量体は第２弾性手段により他方の端壁へ通常付勢
される。

別の実施例によれば、第２質量体は穴、例えば一対の電
気接点ピンの軸方向に設けた孔で構成された穴を有し、
該大の壁部によりそれらピンを電気的に接触させる。穴
の壁部は第２ｆ量体から電気的に絶縁される。

更に別の実施例によれば、第１質量体は第２質量体を囲
繞し、前記ロック手段は少なくとも１つのばね突起を有
し、このばね突起は第１質量体が安全解除位置を占める
と両質量体の一方から半径方向に突出して他方の質量体
に形成された溝に突入することができる。

他の実施例によれば、前記溝は２つの質量体の離脱を許
容する傾斜縁部を備える。

また好ましい実施例によれば、２つの質量体の間に摺動
手段が配置され、かかる摺動手段は例えば少なくとも３
つの球体、即ちローラを一方の質量体に円周方向に間隔
を置いて設けた３つの溝に配設して構成される。

前記箱は第１．第２質量体の運動を緩衝する流体を収容
していれば好都合である。

構造上の一変型例として、本発明による加速度計型アイ
ソレニタは複数対の互いに平行な電気接点ビンを有し、
第２質量体は各対のピンに対し多くて１つの穴を備える
。

以下、本発明を何ら限定するものではないが、実施例を
添付の図面に沿って詳細に説明する。

第１〜２ｂ図に示される本発明による加速度計型アイソ
レータは、２個の互いに平行で且つ平坦な端壁５，７を
円筒状の壁９で接続して構成した箱を有する。各端壁５
，７には１本或いは複数本の直列に配置された電気接点
ピン１，３が挿通している。これらのピン１，３は端壁
５，７より電気的に絶縁される。各端壁を１本のピン、
および２本のピンが挿通した例をそれぞれ実線と鎖線と
を使って示しである。ピン１．３は端壁５，７に対し垂
直であり、従って箱の軸線に対し平行である。それらピ
ン１．３は箱の内部に突入しており、該箱の外部で任意
の適切な電気回路と接続可能である。箱の内部には両ピ
ン１，３間の電気的接話状態を逆転させる手段が配置さ
れる。

かかる逆転手段は端壁５に当接したばねに、により箱の
反対側の端壁７に付勢された第１環状質量体Ｍ１を有す
る。第１環状質量体Ｍ１はその内側円筒面により室１４
を画成している。この第１環状質量体Ｍ１はその軸線を
ピン１．３と平行にして箱の円筒状壁９内に同軸配置さ
れ、該軸線沿いに端壁５方向に移動可能である。

電気的接話状態を逆転させる上記手段はまた端壁７に当
接するばねＫｔにより端壁５へ付勢される第２円筒状質
量体Ｍｔを有する。第２質量体Ｍ２は第１質量体Ｍ、の
室１４内を摺動できるようにその第１質量体Ｍ１と同軸
に配置される。このため両質量体Ｍ＋　、Ｍ２の間には
摺動手段が設けられる。かかる摺動手段は第１質量体Ｍ
Ｉの内側円筒面上に設けられた少なくとも３つの長手溝
１５を有し、これらの溝に第２質量体Ｍ、の外側円筒面
上を転勤する球体即ちローラ１３が組み込まれる。

第１．第２質量体Ｍ０．Ｍｚおよび箱の長さは、不作動
状態で、即ち、ばねに、、に、が弛緩した状態で、端壁
７に面する第２質量体Ｍ２の端部が端壁５に面する第１
ｆ量体Ｍ、の端部に部分的に嵌入するように設定される
。

第２質量体Ｍ２は例えば各対のピン１．３の軸線沿いに
形成された孔で構成される穴１０を有し、各穴は箱の端
壁５，７と平行な第２質量体Ｍ２の端面に開口している
。対をなす電気接点ピン１゜３は、第２質量体Ｍ２がそ
れらピンへ向けて往復動する間、対応する穴１０の中を
それぞれ摺動することができる。同一対の２本のピンが
共に対応する穴１０内にある時、その穴１０の伝導壁１
）によってこれら２本のピン間の電気的接触状態を得る
ことができる。従って、各穴ＩＯの伝導壁１）は全面を
、或いは一部分を伝導性材料の被覆物で覆われ、対をな
す２本のピン１，３はその被覆物との接触を介して電気
的に接続可能であり、伝導壁１）は第２質量体Ｍｔに対
し電気絶縁される。

第１図の実施例においては、第１質量体Ｍ１がその初期
の不作動位置にある状態でピン１だけが穴１０内に位置
している。従って、ピン１，３間の電気接触は無い。

第１．第２質量体Ｍ＋　、Ｍｚの間には第１質量体Ｍ、
を箱の端壁５側へ移動させる加速時に両質量体Ｍ、、Ｍ
２を一体化するロック手段が設けられる。このロック手
段は、第１質量体Ｍ１内面の、端壁５側端部近傍に開口
する半径方向穴に配設された少なくとも１つのばね突起
１７を有する。ロック手段は更に第２質量体Ｍ、の外面
の、端壁５側端部近傍に形成された環状溝１８を有する
。このため、ばねに、が圧縮されると、ばね突起１７は
溝１８に係合する。

アイソレークの起動後に第１．第２質量体Ｍｌ、Ｍ２を
離脱させるため、環状？ｓ１８の端壁７例の縁部１９を
傾斜させてばね突起１７を溝１８から離脱させ得るよう
にすることができる。第１゜第２質量体Ｍ、、Ｍ、間の
係合・離脱は第２ａ。

２ｂ図に沿って以下に詳述する。本発明によるアイソレ
ータにおいて両質量体Ｍ、、　Ｍｚを結合状態に保持し
、一時的にそれらを離脱させ得るような他の手段も使用
可能であること明らかである。

第１．第２質量体Ｍ、、　Ｍｚの動きは、例えば両質量
体Ｍｒ　、Ｍｚの壁部の間に介在するオイルの如き流体
の流れによって緩衝される。電気接点ビン１．３が穴１
０の伝導壁１）に接触すると、それらピンにより穴１０
沿いの流体の流れが防止される。

以下の記載から、本発明による二方向性加速度計型アイ
ソレータの、一対の電気接点ピン１，３に基づく作動を
理解することが出来よう。

不作動状Ｂ（第１図）において、第１．第２質量体Ｍ＋
　、Ｍｚと端壁５．７との間に介装されたばねに＋、Ｋ
ｚは弛緩している。両ばねに、、に２の剛性定数により
、第１．第２質量体Ｍ、　、　Ｍ、はそれぞれ端壁７，
５の近傍に位置するか或いはそれに当接している。

第１端壁５により支持された電気接点ピン１は同ピンに
対応する第２質量体Ｍ２内の穴１０の伝導壁１）と電気
的接触状態にある。反対に、第２端壁７により支持され
るピン３は該穴１０の伝導壁１）とは接触していない。

ピン１，３間に電気接触が無い上記不作動状態では、接
点は開いていると称される。

ピン１．３が規定する軸線と平行で且つ第１端壁５から
第２端壁７へと向かう方向へ箱に作用する第１の加速ｒ
＋　　（第２ａ図）の働きで、第１質量体Ｍ、はその加
速γ１と逆方向へ安全解除位置を占めるべく第１端壁５
側に移動し、第１質量体Ｍ１はばねに１を圧縮する。第
１質量体Ｍ１を第２質量体Ｍ２側へ移動させるのに必要
な加速Ｔ１の値は、摩擦力を考慮した第１質量体Ｍ、の
質量値とばねに１の剛性との関数である。加速Ｔ、の間
第２質量体Ｍｔは端壁５に当接したままである。

更に、第２質量体Ｍ、へ第１質量体Ｍｔが接近すること
により、ばね突起１７は第２質量体Ｍ２に設けられた溝
１８に係合し、両質量体Ｍ、、Ｍ２を一体に結合する。

ばね突起１７は第１質量体Ｍ１の内壁に位置し、また溝
１８は第２質量体Ｍ２の外壁に位置するため、第１質量
体Ｍ１は第１端壁５に非常に近接した場所でロックされ
る。

第２ａ図に示す通り、箱に加速γ１が作用しても第２質
量体Ｍ２は動かないためピン１，３は未だ電気的に接触
せず、ピン１に対向するピン３の端部はフリーの状態に
ある。この加速Ｔ、は両質量体Ｍ＋　、Ｍｚを一体化し
得るだけである。

第２の加速ｒｔ　（第２ｂ図）がピン１．３の軸線と平
行で且つ第２端壁７から第１端壁５へ向かう方向に、即
ち、第１の加速γ１の作用方向と逆方向に箱へ作用する
と、第１．第２質量体Ｍｌ。

Ｍｔは一緒に第２＠壁７側へ移動し動作位置を占める。

ばねに２は圧縮し、他方ばねに１は弛緩する。両質量体
Ｍ＋　、Ｍｔはばね突起１７が溝１８内に係合している
ことで一体化しているため、第１質量体Ｍ１が第２端壁
７と当接すると第２質量体Ｍ、の移動は停止される。こ
の第２の加速γ。

時において一体化した第１．第２質量体Ｍ１．Ｍ２を相
対的に他の位置関係を取るようにすることも可能である
。特に、第２質量体Ｍｔを第２端壁７に当接させること
で第１質量体Ｍｌの移動を規制することもできる。この
場合、第２端壁７にはばねに２を受は入れる四部が設け
られる。

第１．第２質量体Ｍ＋　、Ｍｚの第２端壁７側への移動
は加速Ｔ２が所定の値となった時に発生し、その値は摩
擦力を考慮に入れた両質量体Ｍ、　、　Ｍ２の質量とば
ねに、、Ｋｊの剛性との関数で決まる。

第２質量体Ｍ２が第２端壁７へと移動することで、ピン
１が穴１０内に留まった状態でピン３はこの穴１０内に
進入することができる。斯くて、両ピン１．３間には穴
１０の伝導壁１）を介して電気接触が確立され、この接
点は閉じていると称される。

使用するピン１．３の長さによってばね突起１７および
溝１８の軸方向位置を決定することができる。そのため
、ばね突起１７および溝１８は、第２を量体Ｍ２と一体
の第１質量体Ｍｌが第２端壁７に当接した時にピン３が
穴１０内に進入するよう配置される。

このアイソレータの使用により、電気接点ビン１．３の
間には２度の連続する加速Ｔ＋＋　　γ２の後に継続的
な或いは短時間の電気接触状態を作り出すことができる
。

継続的な接触状態は、加速γ２が続き第１質量体Ｍ＋を
第２を量体Ｍ２と一体に保持している時か、或いは加速
γ２の終了後に、即ち、不作動状態で第１．第２質量体
Ｍｌ、Ｍｔが一体のままばねに＋、Ｋｔの剛性、第１．
第２質量体Ｍ、　、　Ｍ２の質量およびピン１．３の長
さがピン１．３と穴１０の伝導壁１）との電気的接触状
態を保持し得るように設定されている場合か、或いは両
質量体Ｍ＋　、Ｍｚを一体にしたまま第１質量体Ｍ、或
。

いは第２質量体Ｍ２を第２端壁７との当接位置にロック
した場合に得られる。

短時間の接触状態は、連続する加速γ１．Ｔ２に続いて
、即ち、電気的接触を創出した後に第１゜第２質量体Ｍ
＋　、Ｍｔの係合を解除することで得られる。従って、
係合解除機構は本発明によるアイソレータと関連する。

解除手段の一例が第１〜２ｂ図に示されている。

即ち、環状溝１８は傾斜縁部１９を備え、第２質量体Ｍ
２の外壁に向けて拡がる開口部を有している。従って、
第１質量体Ｍ、は、第２質量体Ｍ２がばねに２の剛性に
より傾斜縁部１９を利用してばね突起１７を押し戻し後
退させるまでその第２質量体Ｍｔと一体の状態にある。

次いで第２質量体Ｍ２が第１質量体Ｍ１から離脱し、ば
ねに２が弛緩する。この時点でピン３はもはや穴１０の
伝導壁１）とは接触しておらず、従って接点は再び開状
態となる。さらに加速γ＋＋Ｔｇが連続して発生すると
、アイソレータはピン１．３間の’！１）気的接気状接
触状態確立することができる。

この例に限られるものではなく、他の係合解除手段も使
用でき、とりわけ電磁石を用いてその磁心が２度の連続
する加速γ＋＋Ｔｔの後に第２ｆ量体Ｍ２を強制的に第
１端壁５側へ帰還させるようにしてもよい。

第１図には三対のピンが、一対は実線で他の二対は鎖線
でそれぞれ示されている。何対のピンを使うかは本発明
によるアイソレータの用途によって決まる。一対から複
数対までの範囲のピンを互いに平行に、しかも用途によ
って決まる逆数関係の距離（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ　ｄ
ｔｓｔａｎｃｅ）を置いて配設することができる。

第１図は一対のピン当り１個の穴１０を示しているが、
アイソレータの用途に応じて第２質量体Ｍ２が同一平面
上に位置する複数対のピンに対して共通の穴を持つよう
に構成し得ることは明らかである。

第１．第２質量体ＭＩ、Ｍｚは円筒形とするのが好まし
いが、他の形状、特に平行六面体の形状とすることもで
きる。また、各質量体Ｍ＋　、Ｍｚを複数の質量体を組
合せて構成することもでき、特に２つの質量体でそれぞ
れ構成し、それら２つの質量体間に得られるスペースで
それぞれ室１４および穴１０を形成することもできる。

更に、本発明のアイソレータには複数個のばねを使うこ
とができる。

加えて、円筒状壁９が２つのピン間の電気接点ピンを逆
転させる手段を完全に或いは部分的に囲繞するよう構成
することもできる。また、第１゜第２質量体Ｍ、、　Ｍ
ｚのロック手段として第１〜２ｂ図で示したものとは異
なるものを本発明の範囲から逸脱せずに使うことができ
る。

以上の記載では本発明のアイソレータの接点が不作動状
態では開位置を占め、２度の連続する加速ｒ　＋　ｒ　
　Ｔ　ｚＯ後では閉位置を占めるようにした実施例につ
いて述べたが、逆も可能である。即ち、ピン１．３の長
さを変えて、アイソレータが不作動状態で接点の閉位置
を占め、連続する２回の加速γ０、γ２の後に接点の開
位置をとるようにすることもできる。このため、第１〜
２ｂ図の実施例に描かれるものよりも長いピン３と短い
ピンｌとを使用して、不作動状態では両方のピン１．３
が穴１０の伝導壁１）と接触し、２度の加速γ。

、Ｔ２が連続して生じた後にはピン１がもはや穴１０の
壁１）とは接触状態にないようにする。同様に、この形
式のアイソレータでも継続的な接触状態或いは短時間の
接触状態を得ることができる。

本発明によるアイソレータでは全体寸法を減少でき、直
径を約３０ｍ、長さを約７００とすることができる。通
常大体−２５℃から＋７０℃に及温度条件下や、静的加
速度、ホワイトノイズの存在する機械的条件下での作動
が可能である。しかし、本発明によるアイソレータは「
攻撃（ａｇｇｒｅｓｓｉｏｎｓ）　Ｊに対しては反応し
ないため、高レベルの衝撃や火炎等の偶発的条件によっ
ては機能しない。

本発明によるアイソレータは２つの電気接点ビンの間に
、それらの接触状態が継続的、短時間のいずれの場合に
も、０−４ｋＶの電圧に対し２μｓ当り約１ＯＡの直流
電流或いは約３０００Ａの脈動電流を発生させることが
できる。

反対方向への２つの連続する加速γ３．γ２とは、加速
およびそれに続く減速、また減速およびそれに続く加速
と同じことである。

Ｃ１発明の効果本発明によるアイソレータは非常に広い適用範囲を有し
おり、質量体の！量値、ばねの剛性および電気接点ピン
の長さを適切に算定すれば該アイソレータを緊迫した条
件下でも所定の問題に対して使用することができる。

【図面の簡単な説明】

添付の図面において、第１図は本発明の一実施例による
二方向性加速変形型アイソレータの不作動状態を示す概
略縦断面図、第２ａ、２ｂ図は第１図のアイソレータに
第１方向へ第１の加速が作用した時、および逆方向へ第
２の加速が作用した時の、それぞれの概略図である。１．３・・・電気接点ピン、５．７・・・第１．第２端
壁、９・・・円筒状壁、１０・・・穴、１）・・・伝導
壁、１７・・・ばね突起、１８・・・溝、Ｍ＋　１Ｍ寡
・・・第１．第２質量体、に＋　、Ｋｔ・・・ばね特　許　出　願　人　　ゴミ９す７　ア　レネルジ　７
トミーク代理人　弁理士　落　　合　　　　健 −−Ｉ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）箱と、この箱に対向する少なくとも一対の電気接
点ピンと、それらピンの間の電気的接断状態を逆転させ
る機械的手段とからなり、前記機械的手段は、前記箱内
に位置し、該箱の第１方向への加速運動に応答して安全
解除位置へと移動しロック手段により自動的に一体化す
る第１質量体と、前記箱内に位置する第２質量体とから
なり、前記第１、第２質量体は前記ロック手段により結
合し前記箱の前記第１方向とは反対の第２方向への加速
運動に応答して動作位置へと移動し、前記電気接点ピン
間の電気的接断状態を前記第２質量体の前記動作位置へ
の移動により逆転させるようにしたことを特徴とする、
加速度計型アイソレータ。
（２）前記箱は２つの端壁を有し、該箱内に前記端壁に
対して電気絶縁されたピンが設けられ、前記第１質量体
は通常第１弾性手段により前記端壁の一方に付勢され、
前記第２質量体は通常第２弾性手段により他方の端壁へ
付勢される、前記特許請求の範囲第（１）項記載の加速
度計型アイソレータ。
（３）前記第２質量体は前記対をなすピンの軸線方向に
穴を有し、該穴はその壁部により前記ピン間の電気的接
触を許容し、前記壁部は前記第２質量体に対し電気絶縁
される、前記特許請求の範囲第（１）項記載の加速度計
型アイソレータ。
（４）前記第１質量体は前記第２質量体を囲繞し、前記
ロック手段は、第１質量体が前記安全解除位置にある時
に第１、第２質量体の一方から半径方向に突出して他方
の質量体に形成された溝に係合し得る少なくとも１つの
ばね突起を有する、前記特許請求の範囲第（１）項記載
の加速度計型アイソレータ。
（５）前記溝は両質量体の離脱を可能とする傾斜縁部を
備える、前記特許請求の範囲第（４）項記載の加速度計
型アイソレータ。
（６）前記第１、第２質量体の間に摺動手段が設けられ
る、前記特許請求の範囲第（１）項記載の加速度計型ア
イソレータ。
（７）前記箱は前記第１、第２質量体の運動を緩衝する
流体を収容する、前記特許請求の範囲第（１）項記載の
加速度計型アイソレータ。
（８）前記電気接点ピンは互いに平行に配設された複数
対の電気接点ピンからなり、前記第２質量体は各対のピ
ン当り多くて１つの穴を有する、前記特許請求の範囲第
（１）項記載の加速度計型アイソレータ。