DE10215524B4

DE10215524B4 - Vorrichtung zur Erfassung der Beschleunigung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE10215524B4
Application number: DE10215524A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Yamashita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2002-04-09
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2022-04-10
Also published as: KR20030025162A; US6635835B2; DE10215524A1; JP2003090846A; US20030051984A1; KR100502454B1

Abstract

Vorrichtung zur Erfassung der Beschleunigung eines Fahrzeugs, mit:
einem Massenkörper (1, 21, 31) mit einer vorbestimmten Masse und einer Durchgangsöffnung (1a, 21a, 31a) durch den Massenkörper (1, 21, 31) hindurch; und
einer Gleitwelle (2, 12, 22), welche durch die Durchgangsöffnung (1a, 21a, 31a) hindurch verläuft und auf welcher der Massenkörper (1, 21, 31) gleitbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitwelle (2, 12, 22) die Durchgangsöffnung (1a, 21a, 31a) stets in höchstens zwei Punkten (3a, 3b; 13a, 13b; 23a, 23b; 33a, 33b) kontaktiert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung der Beschleunigung eines Fahrzeugs zum Antreiben und Steuern eines passiven Sicherheitssystems eines Fahrzeugs.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine herkömmliche Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung wird beschrieben, welche in einer Steuereinheit (in einem passiven Sicherheitssystem) vorgesehen ist, um den Betrieb einer passiven Sicherheitsvorrichtung eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Airbagsystems, zu steuern.
11 ist eine Darstellung, um ein Beispiel einer Stellung zu zeigen, in welcher eine Steuerungseinheit mit einer herkömmlichen Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung und eine passive Sicherheitsvorrichtung in einem Fahrzeug angeordnet sind, und um eine Ansicht zu zeigen, wenn dies von der Oberseite des Fahrzeugs aus betrachtet wird. In 11 bezeichnet ein Bezugszeichen 110 eine Steuereinheit mit der Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung im Mitteltunnel (nicht dargestellt) des Fahrzeugs. Ein Bezugszeichen 111 bezeichnet die passive Sicherheitsvorrichtung in einem Lenkrad (nicht dargestellt).
12 ist eine Seitenansicht, um eine schematische Ausgestaltung der herkömmlichen Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung zu zeigen. In 12 bezeichnet Bezugszeichen 100 die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung. Ein Bezugszeichen 101 bezeichnet einen Massenkörper mit einer Masse, und Bezugszeichen 102 bezeichnet eine Gleitwelle zum gleitbaren Lagern des Massenkörpers 101. Ein Bezugszeichen 103 bezeichnet einen elastischen Körper, welcher so angeordnet ist, dass die Gleitwelle 102 umgibt. Wenn die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung 100 nicht betätigt ist, ist der Massenkörper 101 durch die elastische Kraft des elastischen Körpers 103 auf eine Seite gepresst. Ein Bezugszeichen 104 bezeichnet bewegliche Kontaktpunkte, welche jeweils die Gestalt einer Feder haben und oben und unten an dem Massenkörper 101 angebracht sind. Bezugszeichen 105 bezeichnet feste Kontaktpunkte, welche am oberen und unteren Bereich einer tunnelförmigen Öffnung befestigt sind, welche in der Vorrichtung 100 ausgeformt ist, und in welche der Massenkörper 101 hineintritt, wenn er auf der Gleitwelle 102 gleitet.
Die 13A und 13B sind Darstellungen des Massenkörpers 101 und der Gleitwelle 102 als Teil der herkömmlichen Vorrichtung 100. Die 13A ist eine perspektivische Ansicht des Massenkörpers und der Gleitwelle im Normalzustand, in welchem die Vorrichtung 100 nicht betätigt ist, und 13B ist eine Querschnittsansicht. In den 13 bezeichnet ein Bezugszeichen 101 den Massenkörper. Der Massenkörper 101 besteht beispielsweise aus Messing und hat eine vorbestimmte Masse. Ein Bezugszeichen 101a bezeichnet eine Durchgangsöffnung durch den Massenkörper 101 hindurch. Bezugszeichen 102 bezeichnet die Gleitwelle, welche durch die Durchgangsöffnung 101a hindurchtritt und befestigt ist. Die Gleitwelle 102 besteht beispielsweise aus einem PBT-(Polybutylenephthalat)-Kunstharz und ist im Querschnitt kreisförmig. Die Durchgangsöffnung 101a und die Gleitwelle 102 sind beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens ausgebildet. Der Kreis des Querschnitts des Massenkörpers 101 ist größer als der Kreis des Querschnitts der Gleitwelle 102, so dass der Massenkörper 101 auf der Gleitwelle 102 gleiten kann. Ein Bezugszeichen Gz bezeichnet eine Schwerkraftkomponente, welche auf den Massenkörper 101 wirkt.
In dem Zustand, in dem die Vorrichtung 100 mit dem Massenkörper 101 und der Gleitwelle 102 nicht betätigt ist (im Folgenden bezeichnet als Normalzustand), wirkt nur die Schwerkraft Gz auf den Massenkörper 101, und daher ist der obere Bereich des Massenkörpers 101 in einem Punkt in Kontakt mit dem oberen Bereich der Gleitwelle 102.
Nun wird der Betrieb der Vorrichtung 100 beschrieben.
In dem Fall, in dem ein Fahrzeug mit einem Objekt vor dem Fahrzeug kollidiert und einen Stoß (Bremsung) erfährt, erfährt der Massenkörper 101 eine Trägheitskraft von diesem Stoß. Im Falle eine starken Stoßes überwindet die Trägheitskraft die elastische Kraft des elastischen Körpers 103, um den Massenkörper 101 auf der Gleitwelle 102 entlang gleiten zu lassen, und um den Massenkörper 101 in die tunnelförmige Öffnung hinein zu führen. Wenn der Massenkörper 101 sich um einen Abstand bewegt, der größer ist als ein vorbestimmter Abstand, geraten die beweglichen Kontaktpunkte 104 in Kontakt mit den festen Kontaktpunkten 105, um diese beiden Kontaktpunkte in elektrische Leitungen zu versetzen.
Die Vorrichtung 100 ist vom mechanischen Typ, und die Steuereinheit 110 hat doppelte Schaltkreise der Vorrichtung 100 und einer elektromechanischen Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung (Halbleiterbeschleunigungssensor). Nur nachdem beide Schaltkreise ein Signal ausgeben, um die passive Sicherheitsvorrichtung 111 zu betätigen, wird die passive Sicherheitsvorrichtung 111 betätigt. Die Schaltkreise zum Betätigen der Vorrichtung 111 werden im Folgenden beschrieben.
14 ist ein Schaltkreisdiagramm, um eine elektrische Ausgestaltung der Steuerungseinheit 110 zu zeigen, welche mit der herkömmlichen Vorrichtung 100 und der passiven Sicherheitsvorrichtung 111 versehen ist. In 14 bezeichnet Bezugszeichen 112 eine Energiequelle. Bezugszeichen 113 bezeichnet einen Halbleiterbeschleunigungssensor mit der Funktion des Erfassens einer Stoßbeschleunigung, die auf das Fahrzeug wirkt. Bezugszeichen 114 bezeichnet einen Mikrocomputer mit einer Funktion des Verarbeitens eines Signals von dem Halbleiterbeschleunigungssensor 113. Bezugszeichen 115 bezeichnet einen Halbleiterschalter zum Öffnen oder Schließen eines Antriebsschaltkreises der Vorrichtung 111.
Die Steuerungseinheit 110 besteht aus der Energiequelle 112, dem Halbleiterbeschleunigungssensor 113, dem Mikrocomputer 114, dem Halbleiterschalter 115 und der mechanischen Vorrichtung 100 zur Beschleunigungserfassung. Außerdem besteht die passive Sicherheitsvorrichtung 111 aus dem Antriebsschaltkreis, geöffnet oder geschlossen durch den Halbleiterschalter 115, und dem Körper der Sicherheitsvorrichtung.
Nun wird der Betrieb des Schaltkreises der Steuereinheit 110 und der passiven Sicherheitsvorrichtung 111 beschrieben.
Beispielsweise in dem Fall, in welchem ein Fahrzeug frontal mit einem Objekt kollidiert, erfasst der Halbleiterbeschleunigungssensor 113 in der Steuerungseinheit 110 eine Stoßbeschleunigung und gibt ein erfasstes Beschleunigungssignal an den Mikrocomputer 114 aus. Der Mikrocomputer 114 wandelt das Signal von dem Halbleiterbeschleunigungssensor 113 in digitale Daten um, und zwar mittels eines internen AD-Umwandlers, und er führt eine vorbestimmte Bearbeitung durch, um den Halbleiterschalter 115 zu schließen, wenn der Stoß größer ist als ein vorbestimmter Wert.
In gleicher Weise werden außerdem in der mechanischen Vorrichtung 100 in der Steuerungseinheit 110 in dem Fall, in dem ein Stoß auf das Fahrzeug einwirkt, der größer ist als ein vorbestimmter Wert, wie oben beschrieben, die internen Kontaktpunkte in Leitung gebracht, um den Schaltkreis zu schließen.
Auf diese Art und Weise werden, wenn das Fahrzeug den Stoß erfährt, der größer ist als der vorbestimmte Wert, beide Schaltkreise des Halbleiterschaltkreises 115 und der mechanischen Vorrichtung 100 geschlossen, um einen Strom durch den Antriebskreis der passiven Sicherheitsvorrichtung 111 zu leiten und so die passive Sicherheitsvorrichtung 111 zu betätigen.
Die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung in der herkömmlichen passiven Sicherheitsvorrichtung des Fahrzeugs hat diesen Aufbau und führt den vorbeschriebenen Betrieb durch. Da jedoch sowohl der Massenkörper 101 und die Gleitwelle 102 im Querschnitt kreisförmig sind, wird die Bewegung des Massenkörpers 101 instabil, abhängig von der Richtung der Kollision des Fahrzeugs, und wenn der Massenkörper 101 auf der Gleitwelle 102 gleitet, rüttelt der Massenkörper 101. In diesem Fall besteht ein Problem, dass die Taktung des Betriebs der passiven Sicherheitsvorrichtung verzögert sein kann.
Dieses Problem wird nun genauer beschrieben.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug frontal mit dem Objekt kollidiert, stimmt die Richtung des Stoßes, die auf den Massenkörper 101 wirkt, mit der Richtung der Erfassung einer Beschleunigung überein, d.h. mit der axialen Richtung der Gleitwelle 102. Aus diesem Grund kann der Massenkörper 101 stabil auf der Gleitwelle 102 gleiten.
Nun wird der Fall beschrieben, in dem das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert. Die 15A bis 15C sind Darstellungen, um den Kontaktzustand zu zeigen, wo der Massenkörper 101 in Kontakt mit der Gleitwelle 102 in dem Fall gerät, in dem das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert. 15A ist eine perspektivische Ansicht, und die 15B und 15C sind Querschnittsansichten. In 15A bezeichnet ein Bezugszeichen Gz eine Schwerkraftkomponente, welche auf den Massenkörper 101 wirkt, und ein Bezugszeichen Gx bezeichnet eine Stoßbeschleunigungskomponente in Richtung der Gleitwelle 102. Ein Bezugszeichen Gy bezeichnet eine Stoßbeschleunigungskomponente in linker und rechter Richtung, unter der Annahme, dass die Richtung der Gleitwelle 102 die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ist.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert, produziert der auf den Massenkörper 101 wirkende Stoß nicht nur eine Stoßbeschleunigungskomponente Gx in Richtung der Gleitwelle 102, sondern auch eine Stoßbeschleunigungskomponente Gy in Richtung in einem Winkel von 90 Grad bezüglich der Richtung der Gx in der horizontalen Ebene. Im Normalzustand, in welchem die Vorrichtung 100 nicht betätigt wird, wirkt nur die Schwerkraft Gz auf den Massenkörper 101, und daher gerät der Massenkörper 101 in Kontakt mit der Gleitwelle 102 in einem Punkt des oberen Bereichs (siehe 13B).
Wenn jedoch das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert, sind die Stoßbeschleunigungskomponenten Gx, Gy in horizontaler Richtung größer als die Schwerkraftkomponente Gz in vertikaler Richtung, so dass sich der Massenkörper 101 in horizontaler Richtung in einem Winkel von 90 Grad bezüglich der Gleitwelle 102 bewegt und den Kontakt mit der Gleitwelle 102 in einem Punkt in Links- und Rechtsrichtung gerät. Ein Drehmoment wird erzeugt durch eine Reibkraft, erzeugt durch den Kontakt, zwischen dem Massenkörper 101 und der Gleitwelle 102, um den Massenkörper 101 zu drehen, wodurch der Massenkörper 101 gerüttelt wird, wenn der Massenkörper 101 gleitet.
15C ist eine Querschnittsansicht, um den Zustand zu zeigen, in dem der Massenkörper 101 sich um die Gleitwelle 102 herum dreht. Wie oben beschrieben, hängt in dem Fall, in dem das Drehmoment produziert wird, um den Massenkörper 101 zu drehen, das Drehmoment von der Reibkraft ab und macht die Bewegung des Massenkörpers 101 instabil, wenn die Oberflächenzustände der Durchgangsöffnung 101a des Massenkörpers 101 und der Gleitwelle 102 nicht gleichmäßig sind. Dies erzeugt die Möglichkeit, dass das Takten des Betriebs der passiven Sicherheitsvorrichtung verzögert sein kann.

US 5,801,348 und WO-A-01/46702 beschreiben jeweils eine Vorrichtung zur Erfassung der Beschleunigung eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die oben genannten Probleme zu lösen. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung zu schaffen, in welcher ein Massenkörper stabil auf einer Gleitwelle gleiten kann, und zwar unabhängig von der Richtung eines Stoßes.

Eine Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung gemäß der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: einen Massenkörper mit einer vorbestimmten Masse und einer Durchgangsöffnung durch den Massenkörper hindurch; und eine Gleitwelle, welche durch die Durchgangsöffnung hindurchtritt und auf welcher der Massenkörper gleitbar ist, wobei die Gleitwelle mit der Durchgangsöffnung in höchstens zwei Punkten in Kontakt gerät, um den Massenkörper zu lagern.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung hat, wenn die Durchgangsöffnung im Querschnitt kreisförmig ist, die Gleitwelle eine solche Gestalt, dass die Gleitwelle mit der Durchgangsöffnung in höchstens zwei Punkten in Kontakt gerät, um den Massenkörper zu lagern.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung hat die Gleitwelle einen Querschnitt in Gestalt eines länglichen Kreises, der in seitlicher Richtung verlängert ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung weist die Gleitwelle einen Vorsprung auf, um die Drehung des Massenkörpers zu regeln.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung hat, wenn die Gleitwelle im Querschnitt kreisförmig ist, die Durchgangsöffnung eine solche Gestalt, dass die Gleitwelle mit der Durchgangsöffnung an höchstens zwei Punkten in Kontakt gerät, um den Massenkörper zu lagern.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung hat die Durchgangsöffnung eine Ebene zum Regeln der Drehung des Massenkörpers.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die 1A und 1B sind Darstellungen eines Massenkörpers und einer Gleitwelle, welche eine Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung bilden;
2A und 2B sind Querschnittsansichten, um den Zustand eines Massenkörpers und einer Gleitwelle zu zeigen, wenn ein Fahrzeug schräg mit einem Objekt kollidiert;
3 ist eine perspektivische Ansicht in der Nähe der Endspitze einer Gleitwelle einer Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung einer Modifikation der Ausführungsform 1;
4A und 4B sind Darstellungen eines Massenkörpers und einer Gleitwelle, welche eine Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung bilden;
5A und 5B sind Querschnittsansichten, um den Zustand eines Massenkörpers und einer Gleitwelle zu zeigen, wenn ein Fahrzeug schräg mit einem Objekt kollidiert;
6 ist eine perspektivische Ansicht in der Nähe der Endspitze einer Gleitwelle einer Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung einer Modifikation der Ausführungsform 2;
7A und 7B sind Darstellungen eines Massenkörpers und einer Gleitwelle, welche eine Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung bilden;
8A und 8B sind Querschnittsansichten, um den Zustand eines Massenkörpers und einer Gleitwelle zu zeigen, wenn ein Fahrzeug schräg mit einem Objekt kollidiert;
9A und 9B sind Darstellungen eines Massenkörpers und einer Gleitwelle, welche eine Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung bilden;
10A und 10B sind Querschnittsansichten, um den Zustand eines Massenkörpers und einer Gleitwelle zu zeigen, wenn ein Fahrzeug schräg mit einem Objekt kollidiert;
11 ist eine Darstellung, um ein Beispiel einer Stellung zu zeigen, wo eine Steuerungseinheit mit einer herkömmlichen Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung und eine passive Sicherheitsvorrichtung in einem Fahrzeug angeordnet sind;
12 ist eine Seitenansicht, um die schematische Ausgestaltung einer herkömmlichen Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung darzustellen;
13A und 13B sind eine Darstellung eines Massenkörpers und einer Gleitwelle, welche eine herkömmliche Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung bilden;
14 ist ein Schaltkreis, um die elektrische Ausgestaltung einer Steuerungseinheit mit einer herkömmlichen Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung und einer passiven Sicherheitsvorrichtung zu zeigen; und
15A, 15B und 15C sind Darstellungen, um den Zustand zu zeigen, wo ein Massenkörper in Kontakt mit einer Gleitwelle gelangt, wenn ein Fahrzeug schräg mit einem Objekt kollidiert.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
AUSFÜHRUNGSFORM 1
Die 1A und 1B sind Darstellungen eines Massenkörpers und einer Gleitwelle, welche eine Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung bilden. Die 1A ist eine perspektivische Ansicht des Massenkörpers und der Gleitwelle in einem Normalzustand, wo die Vorrichtung nicht betätigt ist, und 1B ist eine Querschnittsansicht.
In 1A bezeichnet Bezugszeichen 1 einen Massenkörper mit einer vorbestimmten Masse. Der Massenkörper 1 besteht beispielsweise aus Messing. Bezugszeichen 1a bezeichnet eine Durchgangsöffnung durch den Massenkörper 1 hindurch. Die Durchgangsöffnung 1a ist im Querschnitt kreisförmig und kann beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens leicht ausgebildet werden. Bezugsziffer 2 bezeichnet eine Gleitwelle und besteht beispielsweise aus einem PBT-Kunstharz. Die Gleitwelle 2 hat eine Querschnittsansicht in Gestalt einer Ellipse, welche in seitlicher Richtung verlängert ist, und sie ist beispielsweise mittels des Spritzgussverfahrens ausgeformt. Bezugszeichen Gz bezeichnet eine Schwerkraftkomponente, welche auf den Massenkörper 1 wirkt. Der Durchmesser in Richtung der Länge der Ellipse ist ein wenig geringer als der Durchmesser der Durchgangsöffnung 1a. In 1B bezeichnen Bezugszeichen 3a und 3b Kontaktpunkte, wo die Durchgangsöffnung 1a (der Massenkörper 1) in Kontakt mit der Gleitwelle 2 gerät. Der Kontaktpunkt 3a befindet sich an der oberen rechten Position der Durchgangsöffnung 1a, und der Kontaktpunkt 3b befindet sich an der unteren linken Position.
Da nur die Schwerkraft Gz auf den Massenkörper 1 im Normalzustand wirkt, kommt die Gleitwelle 2 in zwei Punkten 3a und 3b mit der Durchgangsöffnung 1a in Kontakt, um den Massenkörper 1 zu lagern.
Nun wird der Betrieb der Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung beschrieben.
In dem Fall, in dem ein Fahrzeug frontal mit einem Objekt kollidiert, stimmt die Richtung eines Stoßes, der auf den Massenkörper 1 wirkt, mit der Richtung der Erfassung einer Beschleunigung überein, d.h. mit der axialen Richtung der Gleitwelle 2. Aus diesem Grund kann der Massenkörper 1 stabil auf der Gleitwelle 2 entlang gleiten.
Nun wird der Fall beschrieben, in dem das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert.
Die 2A und 2B sind Querschnittsansichten, um dem Zustand des Massenkörpers 1 und der Gleitwelle 2 zu zeigen, wenn das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert. In 2A bezeichnet ein Bezugszeichen Gz eine Schwerkraftkomponente, welche auf den Massenkörper 1 wirkt, und Bezugszeichen Gx bezeichnet eine Stoßbeschleunigungskomponente in Richtung der Gleitwelle 2. Ein Bezugszeichen Gy bezeichnet eine Stoßbeschleunigungskomponente in Links- und Rechts-Richtung, unter der Annahme, dass die Richtung der Gleitwelle 2 die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ist. Ein gekrümmter dicker Pfeil bezeichnet einen Drehmoment.
In dem Fall, in dem eine schräge Kollision auftritt, sind die Beschleunigungskomponenten Gx und Gy in horizontaler Richtung größer als die Schwerkraftkomponente Gz, und daher bewegt sich der Massenkörper 1 in horizontaler Richtung (in Links- und Rechts-Richtung) in einem Winkel von 90 Grad bezüglich der Gleitwelle 2 und gerät in Kontakt mit der Gleitwelle 2 in einem Punkt in der Links- und Rechts-Richtung.
Die Gleitwelle 2 hat jedoch einen Querschnitt, der die Gestalt einer Ellipse hat, die in seitlicher Richtung verlängert ist, und sie kommt mit dem Massenkörper 1 an den beiden Punkten 3a und 3b im Normalzustand in Kontakt, um den Massenkörper 1 zu lagern, wodurch der Betrag der Bewegung des Massenkörpers 1 in Links- und Rechts-Richtung reduziert wird. Aus diesem Grund reduziert dies eine Reibkraft zwischen dem Massenkörper 1 und der Gleitwelle 2 und beschränkt ein Drehmoment und daher auch die Drehung des Massenkörpers 1. 2B ist eine Querschnittsansicht, um den Zustand zu zeigen, in dem der Massenkörper 1 in seiner Drehung beschränkt ist. Da das Drehmoment von der Reibkraft abhängt, ist es möglich, die Drehung des Massenkörpers 1 durch Reduzieren der Reibkraft zu beschränken.
Wie oben beschrieben, hat gemäß der Ausführungsform 1, wenn der Querschnitt der Durchgangsöffnung 1a kreisförmig ist, der Querschnitt der Gleitwelle 2 die Gestalt einer Ellipse, die in seitlicher Richtung verlängert ist, d.h. eine Gestalt, mit welcher die Gleitwelle 2 mit der Durchgangsöffnung 1a an den beiden Punkten 3a und 3b in Kontakt gerät, um den Massenkörper 1 zu lagern. Wenn das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert, reduziert daher diese Ausgestaltung den Betrag der Bewegung des Massenkörpers 1 in Richtung in einem Winkel von 90 Grad bezüglich der Gleitwelle (in Links- und Rechts-Richtung), um ein Drehmoment zu begrenzen, welches durch die Reibkraft zwischen dem Massenkörper 1 und der Gleitwelle 2 erzeugt wird, wodurch ein Effekt produziert wird, dass, wenn der Massenkörper 1 gleitet, der Massenkörper nicht rüttelt, sondern sich stabil bewegt. Außerdem kann diese Ausgestaltung einen Effekt produzieren, dass eine Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung mit den oben beschriebenen Effekten geschaffen wird, ohne eine komplexe Durchgangsöffnung auszubilden.
Nun wird eine Modifikation der Ausführungsform 1 beschrieben.
3 ist eine perspektivische Ansicht in der Nähe der Endspitze einer Gleitwelle 20 einer Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung gemäß einer Modifikation der Ausführungsform 1. Die Gleitwelle 20 hat einen Querschnitt mit der Gestalt eines länglichen Kreises, verlängert in seitlicher Richtung.
Aus diesem Grund geraten im Normalzustand das obere rechte Ende und das untere linke Ende der Gleitwelle 20 in Kontakt mit dem oberen rechten Bereich und dem unteren linken Bereich der Durchgangsöffnung 1a des Massenkörpers 1, um den Massenkörper 1 zu lagern. Daher kann diese Ausgestaltung den gleichen Effekt produzieren wie die Ausführungsform 1. Außerdem kann diese Ausgestaltung einen Effekt produzieren, dass die Gleitwelle 20 leicht mittels des Spritzgussverfahrens oder ähnlichem ausgebildet wird, weil die Gleitwelle den länglichen kreisförmigen Querschnitt hat. Da die anderen Bereiche gleich sind wie in der Ausführungsform 1, wird auf eine genaue Beschreibung hier verzichtet.
AUSFÜHRUNGSFORM 2
Die 4A und 4B sind Darstellungen eines Massenkörpers und einer Gleitwelle, welche eine Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung bilden. 4A ist eine perspektivische Ansicht der Gleitwelle im Normalzustand, und 4B ist eine Querschnittsansicht.
In 4A bezeichnet ein Bezugszeichen 1 einen Massenkörper, und ein Bezugszeichen 1a bezeichnet eine Durchgangsöffnung wie in der Ausführungsform 1. Ein Bezugszeichen 12 bezeichnet eine Gleitwelle, die beispielsweise aus einem PBT-Kunstharz besteht. Die Gleitwelle 12 hat die Gestalt eines gleichseitigen Dreieckprismas, und daher ist ihr Querschnitt wie ein gleichseitiges Dreieck gestaltet. Bezugszeichen 12a, 12b und 12c sind die Scheitelpunkte des Dreiecks des Querschnitts der Gleitwelle 12. In der Gleitwelle 12 befinden sich die Scheitelpunkte 12a und 12b in oberen Positionen, und der Scheitelpunkt 12c ist in einer unteren Position, und die Gleitwelle 12 ist so angeordnet, dass sie im Schnitt ein umgekehrtes Dreieck darstellt. Ein Bezugszeichen Gz bezeichnet eine Schwerkraftkomponente, welche auf den Massenkörper 1 wirkt. In 4B bezeichnen Bezugszeichen 13a und 13b die Kontaktpunkte, wo die Durchgangsöffnung 1a in Kontakt mit der Gleitwelle 12 gerät. Der Kontaktpunkt 13a befindet sich an dem oberen rechten Bereich der Durchgangsöffnung 1a, und der Kontaktpunkt 13b befindet sich im oberen linken Bereich.
Da nur die Schwerkraft Gz auf den Massenkörper 1 im Normalzustand wirkt, kommt die Gleitwelle 12 in Kontakt mit den beiden Punkten 13a und 13b der Durchgangsöffnung 1 in den Scheitelpunkt 12a und 12b der Gleitwelle 12, um den Massenkörper 1 zu lagern. Der Scheitelpunkt 12c zeigt in vertikaler Richtung im Normalzustand nach unten und wirkt als Vorsprung zum Regeln der Drehung des Massenkörpers 1, wenn das Fahrzeug mit dem Objekt kollidiert.
Nun wird der Betrieb dieser Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung beschrieben.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug frontal mit dem Objekt kollidiert, stimmt die Richtung eines auf den Massenkörper 1 wirkenden Stoßes mit der Richtung der Erfassung der Beschleunigung überein, d.h. mit der axialen Richtung der Gleitwelle 12. Aus diesem Grund kann der Massenkörper 1 stabil auf der Gleitwelle 12 entlang gleiten.
Nun wird der Fall beschrieben, in dem das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert.
Die 5A und 5B sind Querschnittsansichten, um den Zustand des Massenkörpers zu zeigen, und der Gleitwelle 12, wenn das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert. 5A bezeichnet mit dem Bezugszeichen Gz eine Schwerkraftkomponente, welche auf den Massenkörper 1 wirkt, und ein Bezugszeichen Gx bezeichnet eine Stoßbeschleunigungskomponente in Richtung der Gleitwelle 12. Ein Bezugszeichen Gy bezeichnet eine Stoßbeschleunigungskomponente in Links- und Rechts-Richtung, unter der Annahme, dass die Richtung der Gleitwelle 12 die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ist. Ein gekrümmter dicker Pfeil bezeichnet ein Drehmoment.
In dem Fall, in dem eine schräge Kollision auftritt, sind die Beschleunigungskomponenten Gx und Gy in horizontaler Richtung größer als die Schwerkraftkomponente Gz, und daher bewegt sich der Massenkörper 1 in horizontaler Richtung (in Links- und Rechts-Richtung) in einem Winkel von 90 Grad bezüglich der Gleitwelle 12 und kommt in Kontakt mit dem Scheitelpunkt 12a oder 12b (in diesem Fall 12a) der Gleitwelle 12 in einem Punkt in der Links- und Rechts-Richtung.
Der Querschnitt der Gleitwelle 12 hat jedoch die Gestalt eines umgekehrten Dreiecks, d.h. eine Gestalt, mit welcher die Scheitelpunkte 12a und 12b der Gleitwelle 12 in Kontakt mit dem Massenkörper 1 in den Kontaktpunkten 13a und 13b im Normalzustand geraten, um den Massenkörper 1 zu lagern, was den Betrag der Bewegung in Links- und Rechts-Richtung des Massenkörpers 1 reduziert. Aus diesem Grund kann diese Ausgestaltung die Reibkraft reduzieren, die zwischen dem Massenkörper 1 und der Gleithülle 12 entsteht, um das Drehmoment zu beschränken und damit auch die Drehung des Massenkörpers 1.
5B ist eine Querschnittsansicht, um den Zustand zu zeigen, wo die Drehung des Massenkörpers 1 beschränkt ist. Da das Drehmoment von der Reibkraft abhängt, kann die Drehung des Massenkörpers 1 beschränkt werden durch Reduzieren der Reibkraft. Außerdem kommt ein Vorsprung (Scheitelpunkt) 12c in Kontakt mit dem Massenkörper 1 (Durchgangsöffnung 1a), der dabei ist, um sich zu drehen, um die Drehung des Massenkörpers 1 zu regeln.
Wie oben beschrieben, hat gemäß der vorliegenden Ausführungsform 2, wenn der Querschnitt der Durchgangsöffnung 1a kreisförmig ist, der Querschnitt der Gleitwelle 12 die Gestalt eines umgekehrten Dreiecks, d.h. eine Gestalt, in welcher die Gleitwelle 12 in Kontakt mit der Durchgangsöffnung 1a an den beiden Kontaktfugen 13a und 13b gerät, um den Massenkörper 1 zu lagern. Daher kann die vorliegende Ausführungsform 2 die gleichen Effekte erzielen wie die Ausführungsform 1.
Außerdem hat gemäß der vorliegenden Ausführungsform 2 die Gleitwelle 12 den Vorsprung (Scheitelpunkt) 12c und beschränkt daher weiter die Drehung des Massenkörpers 1, wenn die schräge Kollision auftritt. Daher kann die vorliegende Ausführungsform 2 einen Effekt produzieren, dass der Massenkörper 1 noch stabiler gleitet.
Nun wird eine Modifikation der Ausführungsform 2 beschrieben. 6 ist eine perspektivische Ansicht in der Nähe der Endspitze einer Gleitwelle 200, welche eine Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung gemäß einer Modifikation der Ausführungsform 2 bildet. In 6 bezeichnet ein Bezugszeichen 200 eine Gleitwelle mit einem Querschnitt in Gestalt eines in seitlicher Richtung verlängerten Rechtecks. Bezugszeichen 200a, 200b, 200c und 200d bezeichnen die entsprechenden Innenwinkel des rechteckigen Querschnitts in der Reihenfolge eines oberen rechten Winkels, eines oberen linken Winkels, eines unteren rechten Winkels und eines unteren linken Winkels.
Die unteren Winkel 200a und 200b kommen in Kontakt mit dem oberen rechten Bereich und unteren linken Bereich der Durchgangsöffnung 1a im Normalzustand, um den Massenkörper 1 zu lagern. Die inneren Winkel 200c und 200d wirken als Vorsprünge zum Regeln der Drehung des Massenkörpers 1, wenn das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert. Aus diesem Grund kann die Modifikation den gleichen Effekt produzieren wie die Ausführungsform 2. Da die anderen Bereiche die gleichen sind wie in der Ausführungsform 2, wird ihre Beschreibung weggelassen.
AUSFÜHRUNGSFORM 3
7A und 7B sind Darstellungen eines Massenkörpers und einer Gleitwelle, welcher eine Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung bilden. 7A ist eine perspektivische Ansicht der Gleitwelle in dem Normalzustand, und 7B ist eine Querschnittsansicht.
In 7A bezeichnet ein Bezugszeichen 21 einen Massenkörper mit einer vorbestimmten Masse. Der Massenkörper 21 besteht beispielsweise aus Messing. Ein Bezugszeichen 21a bezeichnet eine Durchgangsöffnung durch den Massenkörper 21 hindurch. Die Durchgangsöffnung 21a hat einen Querschnitt in Gestalt einer in Längsrichtung verlängerten Ellipse und kann leicht beispielsweise mittels des Spritzgussverfahrens ausgeformt werden. Ein Bezugszeichen 22 bezeichnet eine Gleitwelle, welche beispielsweise aus einem PBT-Kunstharz besteht. Die Gleitwelle 22 hat einen kreisförmigen Querschnitt und kann leicht beispielsweise mittels des Spritzgussverfahrens ausgeformt werden.
Der Durchmesser in horizontaler Richtung des mittleren Bereichs der Durchgangsöffnung 21a ist größer als der Durchmesser der Gleitwelle 22, aber der obere Bereich und der untere Bereich der Ellipse, verlängert in Längsrichtung, sind eng genug, dass die Gleitwelle 22 nicht hineintreten kann. Ein Bezugszeichen Gz bezeichnet eine Schwerkraftkomponente, welche auf den Massenkörper 1 wirkt. In 7B bezeichnen Bezugszeichen 23a und 23b Kontaktpunkte, wo die Durchgangsöffnung 21a (der Massenkörper 21) in Kontakt mit der Gleitwelle 22 gerät. Der Kontaktpunkt 23a befindet sich an der oberen rechten Position der Durchgangsöffnung 21a, und der Kontaktpunkt 23b befindet sich an der oberen linken Position.
Da nur die Schwerkraft Gz auf den Massenkörper 1 im Normalzustand wirkt und die Gleitwelle 22 groß genug ist, um nicht in den oberen Bereich der Durchgangsöffnung 21a hinein zu geraten, kommt die Gleitwelle 22 in Kontakt mit der Durchgangsöffnung 21a an den beiden Punkten 23a und 23b, um den Massenkörper 21 zu lagern.
Nun wird der Betrieb dieser Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung beschrieben.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug frontal mit dem Objekt kollidiert, stimmt die Richtung eines Stoßes, der auf den Massenkörper 21 wirkt, mit der Richtung der Erfassung der Beschleunigung überein, d.h. mit der axialen Richtung der Gleitwelle 22. Aus diesem Grund kann der Massenkörper 21 stabil auf der Gleitwelle 22 entlang gleiten.
Nun wird der Fall beschrieben, wo das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert.
Die 8A und 8B sind Querschnittsansichten, um den Zustand des Massenkörpers 21 und der Gleitwelle 20 zu zeigen, wenn das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert. In 8A bezeichnet ein Bezugszeichen Gz eine Schwerkraftkomponente, welche auf den Massenkörper 21 wirkt, und ein Bezugszeichen Gx bezeichnet eine Stoßbeschleunigungskomponente in Richtung der Gleitwelle 22. Ein Bezugszeichen Gy bezeichnet eine Stoßbeschleunigungskomponente in Links- und Rechts-Richtung, unter der Annahme, dass die Richtung der Gleitwelle 22 die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ist. Ein gekrümmter, dicker Pfeil bezeichnet ein Drehmoment.
In dem Fall, wo die schräge Kollision auftritt, sind die Beschleunigungskomponenten Gx und Gy in horizontaler Richtung größer als die Schwerkraftkomponente Gz, und daher bewegt sich der Massenkörper 21 in horizontaler Richtung (in Links- und Rechts-Richtung) in einem Winkel von 90° bezüglich der Gleitwelle 22 und gerät in Kontakt mit der Gleitwelle 22 in einem Punkt in Links- und Rechts-Richtung.
Der Massenkörper 21 hat jedoch einen Querschnitt in Gestalt einer in Längsrichtung verlängerten Ellipse; d.h. eine Gestalt, in welcher die Gleitwelle 22 in Kontakt mit dem Massenkörper 21 an den beiden Punkten 23a und 23b im Normalzustand gerät, um den Massenkörper 1 zu lagern, wodurch der Betrag der Bewegung des Massenkörpers 21 in Links- und Rechts-Richtung reduziert wird. Aus diesem Grund reduziert dies eine Reibkraft zwischen dem Massenkörper 21 und der Gleitwelle 22 und beschränkt ein Drehmoment und daher auch die Drehung des Massenkörpers 21. 8B ist eine Querschnittsansicht, um den Zustand zu zeigen, wo der Massenkörper in seiner Drehung beschränkt ist. Da das Drehmoment von der Reibkraft abhängt, ist es möglich, die Drehung des Massenkörpers 21 durch Reduzieren der Reibkraft zu beschränken.
Wie oben beschrieben, hat gemäß der Ausführungsform 3, wenn die Gleitwelle 22 einen kreisförmigen Querschnitt hat, der Querschnitt des Massenkörpers 21 die Gestalt einer in Längsrichtung verlängerten Ellipse, d.h. eine Gestalt, mit welcher die Gleitwelle 22 mit der Durchgangsöffnung 21 an den beiden Punkten 3a und 3b in Kontakt gerät, um den Massenkörper 1 zu lagern. Daher kann die vorliegende Ausführungsform 3 den gleichen Effekt erzielen wie die Ausführungsform 1 und kann weiter einen Effekt produzieren, dass eine Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung geschaffen wird, die den oben beschriebenen Effekt aufweist, ohne dass die Gleitwelle mit komplexer Gestalt ausgeformt werden müsste.
AUSFÜHRUNGSFORM 4
Die 9A und 9B sind Darstellungen eines Massenkörpers und einer Gleitwelle, welche eine Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung bilden. 9A ist eine perspektivische Ansicht der Gleitwelle im Normalzustand, 9B ist eine Querschnittsansicht.
In 9A bezeichnet Bezugszeichen 31 einen Massenkörper mit einer vorbestimmten Masse. Der Massenkörper 31 besteht beispielsweise aus Messing. Ein Bezugszeichen 31a bezeichnet eine Durchgangsöffnung durch den Massenkörper 31 hindurch. Die Durchgangsöffnung 31a hat einen Querschnitt, der die Gestalt eines gleichseitigen Dreiecks hat, und sie ist beispielsweise durch das Spritzgussverfahren ausgebildet. Bezugszeichen 31b ist die Basisebene der Durchgangsöffnung 31a des Massenkörpers 31 und die Sammlung der Basen von Dreiecken des Querschnitts des Massenkörpers 31. Die Basisebene 31b dient als Ebene zum Regeln der Drehung des Massenkörpers 31. Ein Bezugszeichen 31c bezeichnet einen vertikalen Winkel des Dreiecks des Querschnitts der Durchgangsöffnung 31a des Massenkörpers 31. Ein Bezugszeichen 22 bezeichnet eine Gleitwelle, welche gleich der Gleitwelle in Ausführungsform 3 ist.
Die Basis des Dreiecks des Querschnitts der Durchgangsöffnung 31a ist größer als der Durchmesser der Gleitwelle 22. Außerdem ist der vertikale Winkel 31c eng genug, dass die Gleitwelle 22 nicht dort hineintreten kann. Ein Bezugszeichen Gz bezeichnet eine Schwerkraftkomponente, welche auf den Massenkörper 31 wirkt. In 9B bezeichnen Bezugszeichen 33a und 33b die Kontaktpunkte, wo die Durchgangsöffnung 31a in Kontakt mit der Gleitwelle 22 gerät. Der Kontaktpunkt 33a befindet sich am oberen rechten Bereich der Durchgangsöffnung 31a, und der Kontaktpunkt 33b befindet sich am oberen linken Bereich.
Da nur die Schwerkraft Gz auf den Massenkörper 31 im Normalzustand wirkt und die Gleitwelle 22 groß genug ist, um nicht in den oberen Bereich der Durchgangsöffnung 31a hinein zu geraten, gerät die Gleitwelle in Kontakt mit dem Massenkörper 31 an den beiden Kontaktpunkten 33a und 33b, um den Massenkörper 31 zu lagern.
Nun wird der Betrieb dieser Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung beschrieben.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug frontal mit dem Objekt kollidiert, stimmt die Richtung eines Stoßes, der auf den Massenkörper 31 wirkt, mit der Richtung der Erfassung der Beschleunigung überein, d.h. mit der axialen Richtung der Gleitwelle 22. Aus diesem Grund kann der Massenkörper 31 stabil auf der Gleitwelle 22 entlang gleiten.
Nun wird der Fall beschrieben, wo das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert.
Die 10A und 10B sind Querschnittsansichten, um den Zustand des Massenkörpers 31 und der Gleitwelle 22 zu zeigen, wenn das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert. In 10A bezeichnet ein Bezugszeichen Gz eine Schwerkraftkomponente, welche auf den Massenkörper 31 wirkt, und ein Bezugszeichen Gx bezeichnet eine Stoßbeschleunigungskomponente in Richtung der Gleitwelle 22. Ein Bezugszeichen Gy bezeichnet eine Stoßbeschleunigungskomponente in Links- und Rechts-Richtung, unter der Annahme, dass die Richtung der Gleitwelle 22 die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ist. Ein gekrümmter, dicker Pfeil bezeichnet ein Drehmoment.
In dem Fall, wo die schräge Kollision auftritt, sind die Beschleunigungskomponenten Gx und Gy in horizontaler Richtung größer als die Schwerkraftkomponente Gz, und daher bewegt sich der Massenkörper 31 in horizontaler Richtung (in Links- und Rechts-Richtung) in einem Winkel von 90° bezüglich der Gleitwelle 22 und gerät in Kontakt mit der Gleitwelle 22 in einem Punkt in Links- und Rechts-Richtung.
Der Massenkörper 31 hat jedoch einen dreieckigen Querschnitt; d.h. er hat eine Gestalt, in welcher die Gleitwelle 22 in Kontakt mit dem Massenkörper 31 an den beiden Punkten 33a und 33b im Normalzustand gerät, um den Massenkörper 31 zu lagern, wodurch der Betrag der Bewegung des Massenkörpers 31 in Links- und Rechts-Richtung reduziert wird. Aus diesem Grund reduziert dies eine Reibkraft zwischen dem Massenkörper 31 und der Gleitwelle 22 und beschränkt ein Drehmoment und daher auch die Drehung des Massenkörpers 31.
10B ist eine Querschnittsansicht, um den Zustand zu zeigen, wo der Massenkörper 31 in seiner Drehung beschränkt ist. Da das Drehmoment von der Reibkraft abhängt, ist es möglich, die Drehung des Massenkörpers 31 durch Reduzieren der Reibkraft zu beschränken. Außerdem gerät die Basisebene des Massenkörpers 31, der dabei ist, sich zu drehen, in Kontakt mit der Gleitwelle 22, um die Drehung des Massenkörpers 31 zu regeln.
Wie oben beschrieben, hat gemäß der Ausführungsform 4, wenn die Gleitwelle 22 einen kreisförmigen Querschnitt hat, der Querschnitt des Massenkörpers 31 die Gestalt eines Dreiecks, d.h. eine Gestalt, mit welcher die Gleitwelle 22 mit der Durchgangsöffnung 31a an den beiden Punkten 33a und 33b in Kontakt gerät, um den Massenkörper 31 zu lagern. Daher kann die vorliegende Ausführungsform 4 den gleichen Effekt erzielen wie die Ausführungsform 1 produzieren.
Außerdem hat gemäß der vorliegenden Ausführungsform 4 der Massenkörper 31 die Basisebene 31b der Durchgangsöffnung 31a und beschränkt daher weiter die Drehung des Massenkörpers 31, wenn die schräge Kollision auftritt. Daher kann die vorliegende Ausführungsform 4 einen Effekt produzieren, dass der Massenkörper 31 noch stabiler gleitet.
In den Ausführungsformen 1 bis 4 ist der allgemeine Aufbau und Betrieb der Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung und der Betrieb des Steuereinheitsschaltkreises, der diese beinhaltet, gleich wie im herkömmlichen Beispiel, so dass auf eine detaillierte Beschreibung hier verzichtet wird.
Während angenommen wird, dass in den Ausführungsformen 1 bis 4 der Massenkörper aus Messing besteht, kann er auch aus Kupfer oder Zink bestehen.
Außerdem kann der Massenkörper ein Magnet sein. In diesem Fall ist ein Schalter in der Gleitwelle vorgesehen, welcher ein- oder ausgeschaltet wird, wenn ein vorbestimmter Stoß auf das Fahrzeug einwirkt. Wenn durch diese Ausgestaltung die Position des Massenkörpers identifiziert und die passive Sicherheitsvorrichtung gesteuert wird, ist es möglich zu verhindern, dass die passive Sicherheitsvorrichtung durch einen kleinen Stoß betätigt wird, wenn das Fahrzeug im Normalzustand fährt.
In den Ausführungsformen 1 bis 4 ist die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung so aufgebaut, dass die Gleitwelle mit der Durchgangsöffnung an zwei Punkten in Kontakt gerät, um den Massenkörper zu lagern. Die Anzahl der Kontaktpunkte ist jedoch nicht auf zwei beschränkt, wenn der Betrag der Bewegung des Massenkörpers in Richtung von 90 Grad bezüglich der Gleitwelle reduziert werden kann, wenn das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert.
Wenn es außerdem möglich ist, dass die Gleitwelle an höchstens zwei Punkten in Kontakt mit der Durchgangsöffnung gerät, sind die Größe und Gestalt der Durchgangsöffnung und Gleitwelle nicht auf die in den Ausführungsformen 1 bis gezeigten beschränkt.
Wie oben beschrieben, hat gemäß der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung den Massenkörper mit einer vorbestimmten Masse und einer Durchgangsöffnung durch den Massenkörper hindurch; und eine Gleitwelle, welche durch die Durchgangsöffnung hindurchtritt und auf welcher der Massenkörper gleitbar ist, wobei die Gleitwelle mit der Durchgangsöffnung in höchstens zwei Punkten in Kontakt gerät, um den Massenkörper zu lagern.
Wenn daher das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert, kann diese Ausgestaltung den Betrag der Bewegung des Massenkörpers in horizontaler Richtung in einem Winkel von 90° zwischen der Gleitwelle reduzieren, um so das Drehmoment zu beschränken, welches durch die Reibkraft zwischen dem Massenkörper und der Gleitwelle erzeugt wird. Daher kann dies den Effekt schaffen, dass die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung geschaffen wird, bei welcher der Massenkörper nicht rüttelt, sondern sich stabil bewegt, wenn der Massenkörper gleitet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung so aufgebaut, dass, wenn die Durchgangsöffnung einen kreisförmigen Querschnitt hat, die Gleitwelle eine Gestalt hat, mit welcher die Gleitwelle mit der Durchgangsöffnung in höchstens zwei Kontaktpunkten in Kontakt gerät, um den Massenkörper zu lagern. Wenn daher das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert, kann diese Ausgestaltung den Betrag der Bewegung des Massenkörpers in horizontaler Richtung in einem Winkel von 90 Grad bezüglich der Gleitwelle reduzieren, um das Drehmoment zu beschränken, welches erzeugt wird durch die Reibkraft zwischen dem Massenkörper und der Gleitwelle. Daher kann dies den Effekt produzieren, dass die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung geschaffen wird, bei welcher der Massenkörper nicht rüttelt, sondern sich stabil bewegt, wenn der Massenkörper gleitet. Außerdem kann dies den Effekt produzieren, dass die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung geschaffen wird, die sich stabil bewegt, ohne dass die Durchgangsöffnung mit komplexer Gestalt ausgeformt werden müsste. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung so aufgebaut, dass die Gleitwelle den Querschnitt hat, der die Gestalt des länglichen Kreises hat, der verlängert ist in seitlicher Richtung. Daher kann dies den Effekt produzieren, dass die Gleitwelle mittels eines einfachen Verfahrens, wie beispielsweise des Spritzgussverfahrens, ausgeformt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung so aufgebaut ist, dass die Gleitwelle den Vorsprung hat, um die Drehung des Massenkörpers zu regeln, der Vorsprung die Drehung des Massenkörpers weiter beschränken, wenn die schräge Kollision auftritt. Daher kann dies den Effekt produzieren, dass die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung geschaffen wird, welche den Massenkörper noch stabiler gleiten lassen kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung so aufgebaut, dass, wenn die Gleitwelle im Querschnitt kreisförmig ist, die Durchgangsöffnung eine Gestalt hat, dass die Gleitwelle mit der Durchgangsöffnung in höchstens zwei Punkten in Kontakt gerät, um den Massenkörper zu lagern. Wenn daher das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert, kann diese Ausgestaltung den Betrag der Bewegung des Massenkörpers in horizontaler Richtung in einem Winkel von 90 Grad bezüglich der Gleitwelle reduzieren, um das Drehmoment zu beschränken, welches erzeugt wird durch die Reibkraft zwischen dem Massenkörper und der Gleitwelle. Daher kann dies den Effekt produzieren, dass die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung geschaffen wird, bei welcher der Massenkörper nicht rüttelt, sondern sich stabil bewegt, wenn der Massenkörper gleitet. Außerdem kann dies den Effekt produzieren, dass die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung geschaffen wird, die sich stabil bewegt, ohne dass die Durchgangsöffnung mit komplexer Gestalt ausgeformt werden müsste.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung so aufgebaut ist, dass die Durchgangsöffnung eine Ebene hat, um die Drehung des Massenkörpers zu regeln, die Durchgangsöffnung die Drehung des Massenkörpers beschränken, wenn das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert. Daher kann dies den Effekt schaffen, dass die Vorrichtung zur Beschleunigungserfassung geschaffen wird, bei welcher der Massenkörper noch stabiler gleiten kann.

Claims

Vorrichtung zur Erfassung der Beschleunigung eines Fahrzeugs, mit: einem Massenkörper (1, 21, 31) mit einer vorbestimmten Masse und einer Durchgangsöffnung (1a, 21a, 31a) durch den Massenkörper (1, 21, 31) hindurch; und einer Gleitwelle (2, 12, 22), welche durch die Durchgangsöffnung (1a, 21a, 31a) hindurch verläuft und auf welcher der Massenkörper (1, 21, 31) gleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitwelle (2, 12, 22) die Durchgangsöffnung (1a, 21a, 31a) stets in höchstens zwei Punkten (3a, 3b; 13a, 13b; 23a, 23b; 33a, 33b) kontaktiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Durchgangsöffnung (1a) im Querschnitt kreisförmig ist, und wobei die Gleitwelle (2, 12) eine solche Gestalt hat, dass die Gleitwelle die Durchgangsöffnung in zwei oder mehreren Punkten (3a, 3b; 13a, 13b) kontaktiert, um den Massenkörper (1) zu lagern.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Gleitwelle (2) einen Querschnitt in Gestalt eines länglichen Kreises hat, der in seitlicher Richtung verlängert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Gleitwelle (2, 12) einen Vorsprung (12c) aufweist, um die Drehung des Massenkörpers (1) zu regeln.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Gleitwelle (22) im Querschnitt kreisförmig ist, und wobei die Durchgangsöffnung (21a, 31a) eine solche Gestalt hat, dass die Gleitwelle (22) die Durchgangsöffnung (21, 31a) stets in höchstens zwei Punkten (23a, 23b; 33a, 33b) kontaktiert.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Durchgangsöffnung (21a, 31a) eine Ebene (31b) zum Regeln der Drehung des Massenkörpers (21, 31) hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in welcher sich der Massenkörper (1, 21, 31) in axialer Richtung der Gleitwelle (12, 22) bewegt, wenn das Fahrzeug frontal mit einem Objekt kollidiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in welcher sich der Massenkörper (1, 21, 31) im rechten Winkel bezüglich der Gleitwelle (12, 22) bewegt, wenn das Fahrzeug schräg mit einem Objekt kollidiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, in welcher der Massenkörper (21, 31) die Durchgangsöffnung (1a, 21a, 31a) in zwei Punkten kontaktiert, wenn das Fahrzeug sich in einem Normalzustand befindet, wohingegen der Massenkörper (21, 31) die Durchgangsöffnung (1a, 21a, 31a) nur in einem Punkt kontaktiert, wenn das Fahrzeug schräg mit dem Objekt kollidiert.