JPH10160748A - 衝撃センサ - Google Patents
衝撃センサInfo
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- JPH10160748A JPH10160748A JP8322712A JP32271296A JPH10160748A JP H10160748 A JPH10160748 A JP H10160748A JP 8322712 A JP8322712 A JP 8322712A JP 32271296 A JP32271296 A JP 32271296A JP H10160748 A JPH10160748 A JP H10160748A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/006—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of fluid seismic masses
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- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring 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
- G01P15/105—Measuring 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 magnetically sensitive devices
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マグネットの特性ばらつきによるセンサ特性
ヘの影響が排除でき、YZ方向に360°周回した全方
向からの衝撃を検出できる衝撃センサを提供する。 【解決手段】 衝撃センサ20は、ケース21内に設置
されたMR素子22、MR素子22出力を波形整形する
波形整形回路部23、MR素子22にバイアス磁界を印
加するためのコイル24、磁性流体25、磁性流体25
を封入するための密閉された容器26を備えて構成す
る。
ヘの影響が排除でき、YZ方向に360°周回した全方
向からの衝撃を検出できる衝撃センサを提供する。 【解決手段】 衝撃センサ20は、ケース21内に設置
されたMR素子22、MR素子22出力を波形整形する
波形整形回路部23、MR素子22にバイアス磁界を印
加するためのコイル24、磁性流体25、磁性流体25
を封入するための密閉された容器26を備えて構成す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、衝撃センサに係
り、詳細には、自動車のエアバッグシステム等に使用さ
れる衝撃センサに関する。
り、詳細には、自動車のエアバッグシステム等に使用さ
れる衝撃センサに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車のエアバッグシステムにおいて
は、自動車の衝突時に加わる衝撃を感知する衝撃センサ
をセーフィングセンサとして用い、この衝撃センサの感
知出力によってエアバックの作動装置を起動させてエア
バックを膨らませて衝撃からドライバを保護する構成と
なっている。
は、自動車の衝突時に加わる衝撃を感知する衝撃センサ
をセーフィングセンサとして用い、この衝撃センサの感
知出力によってエアバックの作動装置を起動させてエア
バックを膨らませて衝撃からドライバを保護する構成と
なっている。
【0003】従来のこの種の衝撃センサとしては、例え
ば特開平7−198738号公報、特開平8−2944
4号各公報に記載されたものがある。
ば特開平7−198738号公報、特開平8−2944
4号各公報に記載されたものがある。
【0004】図11は、従来の自動車のエアバッグシス
テム等のセーフィングセンサとして用いられているリー
ドスイッチ型衝撃センサの構造を示す図である。
テム等のセーフィングセンサとして用いられているリー
ドスイッチ型衝撃センサの構造を示す図である。
【0005】図11において、11はケース、12はケ
ース11に設置されたリードスイッチ、13はマグネッ
ト14を固定するスプリング、14はスプリング13に
より付勢されたマグネットである。
ース11に設置されたリードスイッチ、13はマグネッ
ト14を固定するスプリング、14はスプリング13に
より付勢されたマグネットである。
【0006】ケース11に設置されているリードスイッ
チ12は、スプリング13で固定されているマグネット
14がリードスイッチ動作領域外にあるため、開離して
いる。
チ12は、スプリング13で固定されているマグネット
14がリードスイッチ動作領域外にあるため、開離して
いる。
【0007】この衝撃センサに、例えば図11に示す矢
印方向から衝撃が印加され、その時マグネット14の重
量に加わる加速度がスプリング13の弾性力を上回る
と、マグネット14がリードスイッチ動作領域まで移動
し、リードスイッチ12が閉成するというものである。
印方向から衝撃が印加され、その時マグネット14の重
量に加わる加速度がスプリング13の弾性力を上回る
と、マグネット14がリードスイッチ動作領域まで移動
し、リードスイッチ12が閉成するというものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のリードスイッチ型衝撃センサにあっては、例え
ば図11においては矢印の示す一方向から印加される衝
撃のみであり、他の方向からの衝撃を検出不可能である
という間題点があった。また、マグネットを使用してい
るためマグネットの重量、寸法、磁束密度のばらつきに
よるセンサ特性のばらつきなどの問題点があった。ま
た、リードスイッチを検出素子としているため、小型化
に限度があった。
な従来のリードスイッチ型衝撃センサにあっては、例え
ば図11においては矢印の示す一方向から印加される衝
撃のみであり、他の方向からの衝撃を検出不可能である
という間題点があった。また、マグネットを使用してい
るためマグネットの重量、寸法、磁束密度のばらつきに
よるセンサ特性のばらつきなどの問題点があった。ま
た、リードスイッチを検出素子としているため、小型化
に限度があった。
【0009】本発明は、マグネットの特性ばらつきによ
るセンサ特性ヘの影響が排除でき、YZ方向に360°
周回した全方向からの衝撃を検出できる衝撃センサを提
供することを目的とする。
るセンサ特性ヘの影響が排除でき、YZ方向に360°
周回した全方向からの衝撃を検出できる衝撃センサを提
供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る衝撃センサ
は、ケース内に固定された磁気抵抗素子と、磁気抵抗素
子にバイアス磁界を印加するためのコイルと、密閉され
た容器に封入され、磁気抵抗素子へのバイアス磁界を変
化させる磁性流体と、磁気抵抗素子の出力に対して所定
の信号処理を行う出力回路部とを備えて構成する。
は、ケース内に固定された磁気抵抗素子と、磁気抵抗素
子にバイアス磁界を印加するためのコイルと、密閉され
た容器に封入され、磁気抵抗素子へのバイアス磁界を変
化させる磁性流体と、磁気抵抗素子の出力に対して所定
の信号処理を行う出力回路部とを備えて構成する。
【0011】上記出力回路部は、回路特性を調整する所
定の回路素子を備えたものであってもよく、上記回路素
子は、調整若しくは取り替え可能な外付け抵抗であって
もよい。
定の回路素子を備えたものであってもよく、上記回路素
子は、調整若しくは取り替え可能な外付け抵抗であって
もよい。
【0012】上記出力回路部は、タイマー回路を備え、
タイマー回路により一定長の出力波形を得るようにした
ものであってもよく、上記タイマー回路は、モノステー
ブル・マルチバイブレータであってもよい。
タイマー回路により一定長の出力波形を得るようにした
ものであってもよく、上記タイマー回路は、モノステー
ブル・マルチバイブレータであってもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明に係る衝撃センサは、自動
車のエアバッグシステム等に使用される衝撃センサに適
用することができる。
車のエアバッグシステム等に使用される衝撃センサに適
用することができる。
【0014】図1は本発明の第1の実施形態に係る衝撃
センサの構成を示す図であり、本実施形態に係る衝撃セ
ンサは、従来のリードスイッチ型衝撃センサに代えて使
用できる。
センサの構成を示す図であり、本実施形態に係る衝撃セ
ンサは、従来のリードスイッチ型衝撃センサに代えて使
用できる。
【0015】図1において、衝撃センサ20は、ケース
21、ケース21内に設置されたMR素子22(磁気抵
抗素子)、MR素子22出力を波形整形する波形整形回
路部23(出力回路部)、MR素子22にバイアス磁界
を印加するためのコイル24、磁性流体25、磁性流体
25を封入するための密閉された容器26から構成され
る。
21、ケース21内に設置されたMR素子22(磁気抵
抗素子)、MR素子22出力を波形整形する波形整形回
路部23(出力回路部)、MR素子22にバイアス磁界
を印加するためのコイル24、磁性流体25、磁性流体
25を封入するための密閉された容器26から構成され
る。
【0016】また、本衝撃センサ20を動作させるため
には、あらかじめコイル24に電圧を印加しておく。そ
の時、図1に示すように、磁性流体25はコイル24に
よって形成された磁気曲線上に吸引され、容器26中央
部に集合する。
には、あらかじめコイル24に電圧を印加しておく。そ
の時、図1に示すように、磁性流体25はコイル24に
よって形成された磁気曲線上に吸引され、容器26中央
部に集合する。
【0017】また、ケース21外部には、電源端子2
7、出力端子28、グランド端子29が取り付けられて
いる。
7、出力端子28、グランド端子29が取り付けられて
いる。
【0018】上記MR素子22は、磁気により抵抗値が
変化する磁気抵抗効果素子であり、図2に示すように、
強磁性金属を主成分とする合金の薄膜からなるMR素子
パターンは折れ線状である。このMR素子パターンが、
外部磁界によってある方向に磁化されることにより抵抗
率が変化する。
変化する磁気抵抗効果素子であり、図2に示すように、
強磁性金属を主成分とする合金の薄膜からなるMR素子
パターンは折れ線状である。このMR素子パターンが、
外部磁界によってある方向に磁化されることにより抵抗
率が変化する。
【0019】図3は上記波形整形回路部23の構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【0020】図3において、R1〜R4は図1における
MR素子22を構成するMR素子であり、互いに逆方向
の2方向からの衝撃を感知するために、4個のMR素子
R1〜R4から構成される。この4個のMR素子R1〜
R4を等間隔に配列し、MR素子R1とR2と、MR素
子R3とR4とをそれぞれ対にして直列に接続し、これ
ら直列接続回路を電源VccとグランドGNDとの間に
並列に接続することで、MR素子R1,R2の接続点と
MR素子R3,R4の接続点とから出力A,Bを得るこ
とができる。
MR素子22を構成するMR素子であり、互いに逆方向
の2方向からの衝撃を感知するために、4個のMR素子
R1〜R4から構成される。この4個のMR素子R1〜
R4を等間隔に配列し、MR素子R1とR2と、MR素
子R3とR4とをそれぞれ対にして直列に接続し、これ
ら直列接続回路を電源VccとグランドGNDとの間に
並列に接続することで、MR素子R1,R2の接続点と
MR素子R3,R4の接続点とから出力A,Bを得るこ
とができる。
【0021】出力Aと出力Bのバランスをとるため、そ
れぞれの抵抗値をR1=R4、R2=R3あるいはR1
=R2=R3=R4と設定する。この時、MR素子の抵
抗値は通常それぞれ2〜3KΩ程度である。
れぞれの抵抗値をR1=R4、R2=R3あるいはR1
=R2=R3=R4と設定する。この時、MR素子の抵
抗値は通常それぞれ2〜3KΩ程度である。
【0022】また、図3において、OPアンプAは差動
増幅を行うアンプ、OPアンプBは逆対数増幅を行うア
ンプ、OPアンプCは電圧比較を行うアンプ、R5,R
6は分圧回路を構成する抵抗である。また、外部からの
電源端子Vcc、グランド端子GND、出力端子Vou
tを設ける。
増幅を行うアンプ、OPアンプBは逆対数増幅を行うア
ンプ、OPアンプCは電圧比較を行うアンプ、R5,R
6は分圧回路を構成する抵抗である。また、外部からの
電源端子Vcc、グランド端子GND、出力端子Vou
tを設ける。
【0023】MR素子R1,R2の出力Aは、OPアン
プAの反転入力に接続され、MR素子R3,R4の出力
BはOPアンプBの非反転入力に接続される。OPアン
プAは、出力Aと出力Bの差動増幅を行う。
プAの反転入力に接続され、MR素子R3,R4の出力
BはOPアンプBの非反転入力に接続される。OPアン
プAは、出力Aと出力Bの差動増幅を行う。
【0024】OPアンプAの出力端は、OPアンプBの
非反転入力に接続され、OPアンプBの反転入力は電源
Vccに接続される。OPアンプBは、OPアンプAの
出力電圧を逆対数増幅する。
非反転入力に接続され、OPアンプBの反転入力は電源
Vccに接続される。OPアンプBは、OPアンプAの
出力電圧を逆対数増幅する。
【0025】OPアンプBの出力端は、OPアンプCの
非反転入力に接続され、OPアンプCの反転入力は、分
圧抵抗R5,R6に接続される。OPアンプCは、OP
アンプBで逆対数増幅された出力電圧を比較増幅し、出
力電圧Voutを出力する。
非反転入力に接続され、OPアンプCの反転入力は、分
圧抵抗R5,R6に接続される。OPアンプCは、OP
アンプBで逆対数増幅された出力電圧を比較増幅し、出
力電圧Voutを出力する。
【0026】なお、印加電圧範囲は、OPアンプAとO
PアンプB、OPアンプCの電圧範囲を考慮した値とす
る。
PアンプB、OPアンプCの電圧範囲を考慮した値とす
る。
【0027】以下、上述のように構成された衝撃センサ
20の動作を説明する。
20の動作を説明する。
【0028】図1に示すように、YZ方向に360°周
回した一方向から、磁性流体25を集合させているコイ
ルの磁気吸引力に打ち勝つ衝撃が印加された場合、磁性
流体25が移動し、MR素子22に印加される磁界強度
が変化する。
回した一方向から、磁性流体25を集合させているコイ
ルの磁気吸引力に打ち勝つ衝撃が印加された場合、磁性
流体25が移動し、MR素子22に印加される磁界強度
が変化する。
【0029】MR素子22に印加される磁界強度が変化
すると、図3に示す回路において、MR素子R1〜R4
の出力A及び出力Bの電圧が変化し、このバランスの崩
れた2つの出力A及び出力BはOPアンプAにより差動
増幅される。図3のa点では、加速度に応じて図4に示
すような出力電圧変化が得られる。
すると、図3に示す回路において、MR素子R1〜R4
の出力A及び出力Bの電圧が変化し、このバランスの崩
れた2つの出力A及び出力BはOPアンプAにより差動
増幅される。図3のa点では、加速度に応じて図4に示
すような出力電圧変化が得られる。
【0030】また、OPアンプAの出力は、OPアンプ
Bの非反転入力に入力され、OPアンプBはOPアンプ
Aの出力電圧を逆対数増幅する。すなわち、図3のa点
に出力された電圧がOPアンプBにより逆対数増幅さ
れ、図3のb点には、加速度に応じて図5に示す出力電
圧変化が得られる。
Bの非反転入力に入力され、OPアンプBはOPアンプ
Aの出力電圧を逆対数増幅する。すなわち、図3のa点
に出力された電圧がOPアンプBにより逆対数増幅さ
れ、図3のb点には、加速度に応じて図5に示す出力電
圧変化が得られる。
【0031】さらに、OPアンプBの出力は、OPアン
プCの非反転入力に入力され、OPアンプCは、基準電
圧と入力電圧を比較し、例えば入力電圧が基準電圧より
高い場合ON、低い場合OFFと設定する。
プCの非反転入力に入力され、OPアンプCは、基準電
圧と入力電圧を比較し、例えば入力電圧が基準電圧より
高い場合ON、低い場合OFFと設定する。
【0032】以上説明したように、第1の実施形態に係
る衝撃センサ20は、ケース21内に設置されたMR素
子22、MR素子22出力を波形整形する波形整形回路
部23、MR素子22にバイアス磁界を印加するための
コイル24、磁性流体25、磁性流体25を封入するた
めの密閉された容器26を備え、検出素子に磁界を印加
する手段としてコイル24を用い、磁性流体25と組み
合わせたことにより、マグネット自体を使用しないた
め、マグネットの重量、寸法、磁束密度等の特性ばらつ
きによるセンサ特性ヘの影響を排除することができる。
る衝撃センサ20は、ケース21内に設置されたMR素
子22、MR素子22出力を波形整形する波形整形回路
部23、MR素子22にバイアス磁界を印加するための
コイル24、磁性流体25、磁性流体25を封入するた
めの密閉された容器26を備え、検出素子に磁界を印加
する手段としてコイル24を用い、磁性流体25と組み
合わせたことにより、マグネット自体を使用しないた
め、マグネットの重量、寸法、磁束密度等の特性ばらつ
きによるセンサ特性ヘの影響を排除することができる。
【0033】また、図11に示す従来例のように矢印に
示す一方向のみではなく、図1に示すようにYZ方向に
360°周回した全方向からの衝撃を検出可能な衝撃セ
ンサとなる。
示す一方向のみではなく、図1に示すようにYZ方向に
360°周回した全方向からの衝撃を検出可能な衝撃セ
ンサとなる。
【0034】このように、あらゆる方向からの衝撃を検
出できることになり、本衝撃センサを例えば自動車のエ
アバックシステムにおけるセーフティングセンサとして
用いた場合に多方向からの衝撃に対してエアバック装置
を起動させることができ、エアバックシステムの安全性
をより高めることができる。
出できることになり、本衝撃センサを例えば自動車のエ
アバックシステムにおけるセーフティングセンサとして
用いた場合に多方向からの衝撃に対してエアバック装置
を起動させることができ、エアバックシステムの安全性
をより高めることができる。
【0035】図6は本発明の第2の実施形態に係る衝撃
センサの波形整形回路部の構成を示す回路図である。な
お、本実施形態である衝撃センサの説明にあたり図3に
示す波形整形回路部と同一構成部分には同一符号を付し
て重複部分の説明を省略する。
センサの波形整形回路部の構成を示す回路図である。な
お、本実施形態である衝撃センサの説明にあたり図3に
示す波形整形回路部と同一構成部分には同一符号を付し
て重複部分の説明を省略する。
【0036】本実施形態は、波形整形回路部に、取り替
えあるいは調節可能な外付け抵抗を設置し、その外付け
抵抗の調整を行うようにしたものである。
えあるいは調節可能な外付け抵抗を設置し、その外付け
抵抗の調整を行うようにしたものである。
【0037】図6において、波形整形回路部30のOP
アンプCに基準電圧を供給するための分圧抵抗R5,R
6のうち、抵抗R6は調節あるいは取り替え可能な外付
け抵抗R6(回路素子)により構成する。抵抗R5と抵
抗R6の抵抗値は、例えば5KΩ程度に設定する。ま
た、この外付け抵抗R6は、抵抗値を調整可能な可変抵
抗であってもよく、またあらかじめ複数の抵抗を設置
し、選択使用する構成のものでもよい。
アンプCに基準電圧を供給するための分圧抵抗R5,R
6のうち、抵抗R6は調節あるいは取り替え可能な外付
け抵抗R6(回路素子)により構成する。抵抗R5と抵
抗R6の抵抗値は、例えば5KΩ程度に設定する。ま
た、この外付け抵抗R6は、抵抗値を調整可能な可変抵
抗であってもよく、またあらかじめ複数の抵抗を設置
し、選択使用する構成のものでもよい。
【0038】以下、上述のように構成された波形整形回
路部30を用いた衝撃センサの動作を説明する。
路部30を用いた衝撃センサの動作を説明する。
【0039】図6の回路は、OPアンプCの基準電圧で
ある非反転入力側の電圧をR6の変更、あるいは取り替
えにより設定することが可能である。この外付け抵抗R
6により、MR素子の出力がどの程度変化した時に、セ
ンサがON/OFF動作するか変更可能になる。
ある非反転入力側の電圧をR6の変更、あるいは取り替
えにより設定することが可能である。この外付け抵抗R
6により、MR素子の出力がどの程度変化した時に、セ
ンサがON/OFF動作するか変更可能になる。
【0040】例えば、図6の外付け抵抗R6の調節ある
いは取り替えにより、出力電圧を前記図5のA点、つま
りOPアンプBの出力変化線上(加速度が0である点及
び出力変化飽和点を除く)の電圧に設定する。その時、
前記図1のセンサにおいて、YZ方向に360°周回し
た一方向から衝撃を印加し、その衝撃が図5のA点にお
ける衝撃加速度を上回っていた場合のみ、センサが動作
する構造となっている。
いは取り替えにより、出力電圧を前記図5のA点、つま
りOPアンプBの出力変化線上(加速度が0である点及
び出力変化飽和点を除く)の電圧に設定する。その時、
前記図1のセンサにおいて、YZ方向に360°周回し
た一方向から衝撃を印加し、その衝撃が図5のA点にお
ける衝撃加速度を上回っていた場合のみ、センサが動作
する構造となっている。
【0041】以上説明したように、第2の本実施形態に
係る衝撃センサは、MR素子22の波形整形回路部30
に、調節あるいは取り替え可能である抵抗R6を設ける
ことにより、感度を調整する機構を備えた衝撃センサが
実現できる。
係る衝撃センサは、MR素子22の波形整形回路部30
に、調節あるいは取り替え可能である抵抗R6を設ける
ことにより、感度を調整する機構を備えた衝撃センサが
実現できる。
【0042】図7は本発明の第3の実施形態に係る衝撃
センサの波形整形回路部の構成を示す回路図である。な
お、本実施形態である衝撃センサの説明にあたり図3に
示す波形整形回路部と同一構成部分には同一符号を付し
て重複部分の説明を省略する。
センサの波形整形回路部の構成を示す回路図である。な
お、本実施形態である衝撃センサの説明にあたり図3に
示す波形整形回路部と同一構成部分には同一符号を付し
て重複部分の説明を省略する。
【0043】本実施形態は、波形整形回路部に、モノス
テーブル・マルチバイブレータのようなタイマー回路を
設置し、このタイマー回路により一定長の出力波形を得
るようにしたものである。
テーブル・マルチバイブレータのようなタイマー回路を
設置し、このタイマー回路により一定長の出力波形を得
るようにしたものである。
【0044】図7において、波形整形回路部40のOP
アンプCの出力側に、OPアンプC、コンデンサCP,
CT、ダイオードD1,D2及び抵抗RT,R1,R7,R8
からなるモノステーブル・マルチバイブレータ回路41
(タイマー回路)を付加して構成する。
アンプCの出力側に、OPアンプC、コンデンサCP,
CT、ダイオードD1,D2及び抵抗RT,R1,R7,R8
からなるモノステーブル・マルチバイブレータ回路41
(タイマー回路)を付加して構成する。
【0045】以下、上述のように構成された波形整形回
路部40を用いた衝撃センサの動作を説明する。
路部40を用いた衝撃センサの動作を説明する。
【0046】図7において、MR素子R1〜R4とOP
アンプA、OPアンプBとOΡアンプCは、前記図3の
回路と同様に設定する。
アンプA、OPアンプBとOΡアンプCは、前記図3の
回路と同様に設定する。
【0047】次に、抵抗R5とR6をR5=R6と設定
する。その時、前記図1に示すセンサに矢印方向から衝
撃が印加されたとすると、図7の回路中のMR素子出力
電圧差を増幅したOPアンプAからの入力電圧が、OP
アンプBにより逆対数増幅されて、OPアンプCの反転
入力側(負入力側)に入力され、その電圧が非反転入力
側(正入力側)の電圧を上回った時、トリガ・パルスが
コンデンサCPを介して加えられ、反転入力の電圧が非
反転側を下回ると、出力電圧Voutは図8の波形に示
す+Vまで上昇する。
する。その時、前記図1に示すセンサに矢印方向から衝
撃が印加されたとすると、図7の回路中のMR素子出力
電圧差を増幅したOPアンプAからの入力電圧が、OP
アンプBにより逆対数増幅されて、OPアンプCの反転
入力側(負入力側)に入力され、その電圧が非反転入力
側(正入力側)の電圧を上回った時、トリガ・パルスが
コンデンサCPを介して加えられ、反転入力の電圧が非
反転側を下回ると、出力電圧Voutは図8の波形に示
す+Vまで上昇する。
【0048】CTの反対側、つまりOPアンプDの非反
転入力もこれにつれて上昇し、抵抗RTの両端には図8
のVRTに示すような電圧が印加される。この電圧VRTに
よってRTを流れる電流でコンデンサCTが充電され、R
Tの電圧は図8のVRTに示すように時間と共に下がる。
ここで、R5=R6に設定しているので、RTの電圧が
初期の半分になった時、OPアンプDの非反転入力の電
圧が反転入力を下回り、再び出力はゼロとなる。
転入力もこれにつれて上昇し、抵抗RTの両端には図8
のVRTに示すような電圧が印加される。この電圧VRTに
よってRTを流れる電流でコンデンサCTが充電され、R
Tの電圧は図8のVRTに示すように時間と共に下がる。
ここで、R5=R6に設定しているので、RTの電圧が
初期の半分になった時、OPアンプDの非反転入力の電
圧が反転入力を下回り、再び出力はゼロとなる。
【0049】図7の回路において、コンデンサや抵抗の
調節や取り換えにより、例えば図9に示すどのようなト
リガ・パルスがOPアンプDに印加された場合でも、出
力からは図10に示す波形のみ得られる。
調節や取り換えにより、例えば図9に示すどのようなト
リガ・パルスがOPアンプDに印加された場合でも、出
力からは図10に示す波形のみ得られる。
【0050】したがって、第3の本実施形態に係る衝撃
センサは、MR素子22の波形整形回路部40に、モノ
ステーブル・マルチバイブレータ回路41を設けること
により、どのような形状のトリガ・パルスが印加された
時も、一定長の波形を出力する衝撃センサを実現するこ
とができる。
センサは、MR素子22の波形整形回路部40に、モノ
ステーブル・マルチバイブレータ回路41を設けること
により、どのような形状のトリガ・パルスが印加された
時も、一定長の波形を出力する衝撃センサを実現するこ
とができる。
【0051】このような優れた特長を有する衝撃センサ
を、自動車のエアバッグシステム等に使用される衝撃セ
ンサに適用すれば、このエアバッグシステムにおいて安
全性の向上を図ることができる。
を、自動車のエアバッグシステム等に使用される衝撃セ
ンサに適用すれば、このエアバッグシステムにおいて安
全性の向上を図ることができる。
【0052】なお、上記実施形態に係る衝撃センサを、
上述したような自動車のエアバッグシステム等に使用さ
れる衝撃センサに適用することもできるが、勿論これに
は限定されず、衝撃を検知するシステムであれば全ての
装置に適用可能であることは言うまでもない。
上述したような自動車のエアバッグシステム等に使用さ
れる衝撃センサに適用することもできるが、勿論これに
は限定されず、衝撃を検知するシステムであれば全ての
装置に適用可能であることは言うまでもない。
【0053】また、上記衝撃センサを構成するMR素
子、磁性流体の種類、数など、さらには波形整形回路部
を構成するOPアンプ等の種類、数などは前述した実施
形態に限られないことは言うまでもない。
子、磁性流体の種類、数など、さらには波形整形回路部
を構成するOPアンプ等の種類、数などは前述した実施
形態に限られないことは言うまでもない。
【0054】
【発明の効果】本発明に係る衝撃センサでは、ケース内
に固定された磁気抵抗素子と、磁気抵抗素子にバイアス
磁界を印加するためのコイルと、密閉された容器に封入
され、磁気抵抗素子へのバイアス磁界を変化させる磁性
流体と、磁気抵抗素子の出力に対して所定の信号処理を
行う出力回路部とを備えて構成したので、マグネットの
特性ばらつきによるセンサ特性ヘの影響が排除でき、Y
Z方向に360°周回した全方向からの衝撃を検出する
ことができる。
に固定された磁気抵抗素子と、磁気抵抗素子にバイアス
磁界を印加するためのコイルと、密閉された容器に封入
され、磁気抵抗素子へのバイアス磁界を変化させる磁性
流体と、磁気抵抗素子の出力に対して所定の信号処理を
行う出力回路部とを備えて構成したので、マグネットの
特性ばらつきによるセンサ特性ヘの影響が排除でき、Y
Z方向に360°周回した全方向からの衝撃を検出する
ことができる。
【図1】本発明を適用した第1の実施形態に係る衝撃セ
ンサの構成を示す図である。
ンサの構成を示す図である。
【図2】上記衝撃センサのMR素子パターン形状を示す
図である。
図である。
【図3】上記衝撃センサの波形整形回路部の構成を示す
回路図である。
回路図である。
【図4】上記衝撃センサの波形整形回路部の加速度−出
力電圧の特性図である。
力電圧の特性図である。
【図5】上記衝撃センサの波形整形回路部の加速度−出
力電圧の特性図である。
力電圧の特性図である。
【図6】本発明を適用した第2の実施形態に係る衝撃セ
ンサの波形整形回路部の構成を示す回路図である。
ンサの波形整形回路部の構成を示す回路図である。
【図7】本発明を適用した第3の実施形態に係る衝撃セ
ンサの波形整形回路部の構成を示す回路図である。
ンサの波形整形回路部の構成を示す回路図である。
【図8】上記衝撃センサの波形整形回路部の各部の波形
を示す波形図である。
を示す波形図である。
【図9】上記衝撃センサの波形整形回路部のトリガパル
スを示す波形図である。
スを示す波形図である。
【図10】上記衝撃センサの波形整形回路部の出力波形
を示す波形図である。
を示す波形図である。
【図11】従来の衝撃センサの構成を示す図である。
20 衝撃センサ、21 ケース、22 MR素子(磁
気抵抗素子)、23,30,40 波形整形回路部(出
力回路部)、24 コイル、25 磁性流体、26 容
器、27 電源端子Vcc、28 出力端子Vout、
29 グランド端子GND
気抵抗素子)、23,30,40 波形整形回路部(出
力回路部)、24 コイル、25 磁性流体、26 容
器、27 電源端子Vcc、28 出力端子Vout、
29 グランド端子GND
Claims (5)
- 【請求項1】 ケース内に固定された磁気抵抗素子と、 前記磁気抵抗素子にバイアス磁界を印加するためのコイ
ルと、 密閉された容器に封入され、前記磁気抵抗素子へのバイ
アス磁界を変化させる磁性流体と、 前記磁気抵抗素子の出力に対して所定の信号処理を行う
出力回路部とを備えたことを特徴とする衝撃センサ。 - 【請求項2】 前記出力回路部は、回路特性を調整する
所定の回路素子を備えたことを特徴とする請求項1記載
の衝撃センサ。 - 【請求項3】 前記回路素子は、調整若しくは取り替え
可能な外付け抵抗であることを特徴とする請求項2記載
の衝撃センサ。 - 【請求項4】 前記出力回路部は、タイマー回路を備
え、前記タイマー回路により一定長の出力波形を得るよ
うに構成したことを特徴とする請求項1又は2の何れか
に記載の衝撃センサ。 - 【請求項5】 前記タイマー回路は、モノステーブル・
マルチバイブレータであることを特徴とする請求項4記
載の衝撃センサ。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8322712A JPH10160748A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 衝撃センサ |
EP97121060A EP0848257B1 (en) | 1996-12-03 | 1997-12-01 | Shock or acceleration sensor |
DE69721704T DE69721704T2 (de) | 1996-12-03 | 1997-12-01 | Aufprall- oder Beschleunigungssensor |
KR1019970065074A KR100329913B1 (ko) | 1996-12-03 | 1997-12-01 | 충격센서 |
CN97123065A CN1186229A (zh) | 1996-12-03 | 1997-12-02 | 冲击传感器 |
US08/984,683 US5970794A (en) | 1996-12-03 | 1997-12-03 | Shock sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8322712A JPH10160748A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 衝撃センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10160748A true JPH10160748A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18146787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8322712A Withdrawn JPH10160748A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 衝撃センサ |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5970794A (ja) |
EP (1) | EP0848257B1 (ja) |
JP (1) | JPH10160748A (ja) |
KR (1) | KR100329913B1 (ja) |
CN (1) | CN1186229A (ja) |
DE (1) | DE69721704T2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2009048539A (ja) * | 2007-08-22 | 2009-03-05 | Seiko Instruments Inc | 可変分圧回路及び磁気センサ回路 |
CN104977428A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-10-14 | 泉州市明佳电子科技有限公司 | 车用撞击感应器全自动测试装置 |
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DE102006010484A1 (de) * | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Robert Bosch Gmbh | Bewegungssensor |
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EP1958586A1 (de) * | 2007-02-19 | 2008-08-20 | BrainLAB AG | Chirurgische Vorrichtung mit Stoßfeststeller |
DE202007014048U1 (de) | 2007-10-08 | 2007-12-13 | Nivag Handelsgesellschaft Mbh | Nothammer mit weiteren Funktionen als Hülle eines Mehrzweckwerkzeugs |
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TWI375033B (en) * | 2008-04-09 | 2012-10-21 | Ind Tech Res Inst | All-directional fall sensor and the method thereof |
US11168549B2 (en) | 2016-01-22 | 2021-11-09 | Trc Services, Inc. | Automated sucker rod spacing device and associated methods |
WO2017127662A1 (en) | 2016-01-22 | 2017-07-27 | Trc Services, Inc. | Automated sucker rod spacing device |
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-
1996
- 1996-12-03 JP JP8322712A patent/JPH10160748A/ja not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-12-01 KR KR1019970065074A patent/KR100329913B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-12-01 EP EP97121060A patent/EP0848257B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-01 DE DE69721704T patent/DE69721704T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-02 CN CN97123065A patent/CN1186229A/zh active Pending
- 1997-12-03 US US08/984,683 patent/US5970794A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69721704D1 (de) | 2003-06-12 |
KR100329913B1 (ko) | 2002-09-19 |
KR19980063663A (ko) | 1998-10-07 |
US5970794A (en) | 1999-10-26 |
EP0848257B1 (en) | 2003-05-07 |
EP0848257A1 (en) | 1998-06-17 |
CN1186229A (zh) | 1998-07-01 |
DE69721704T2 (de) | 2004-03-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |