(57)【要約】  【課題】回転式振り子およびそれを製造する方法。  【解決手段】回転式振り子は樹脂材料により形成され、その上部領域内に筐体を構成したハウジング（６）を含み、該上部領域は前記ハウジング（６）をその周りに回転可能とする回転軸（６ａ）を受容する。磁石（６ｃ）が前記ハウジング（６）の下部領域内に対称的に挿入される。中実金属要素または少なくとも２つの同一の金属要素（６ｆ）の積層体によって形作られる部品（６ｅ）は前述のハウジング（６）の形に従って少なくとも部分的に形成され、前述のハウジング（６）の筐体の内で対称的に収容される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転式振り子であって、
（ａ）樹脂材料により形成され、その上部領域に筐体を画定するハウジングであって、該上部領域は回転軸（６ａ）を受容し、該回転軸（６ａ）周りに前記ハウジング（６）が回転することを可能にする、前記ハウジング；
（ｂ）前記ハウジングの下部領域に対称的に挿入される磁石（６ｃ）；および
（ｃ）中実金属要素または少なくとも２つの同一の金属要素（６ｆ）の積層体によって形成された部品（６ｅ）であって、前記ハウジング（６）の形状に沿って少なくとも部分的に成形され、前記筐体内に対称的に収容される、前記部品（６ｅ）を含む、前記回転式振り子。
【請求項２】
前記ハウジング（６）が、円形形状である、請求項１に記載の回転式振り子。
【請求項３】
前記樹脂が、自己潤滑性材料である、請求項１に記載の回転式振り子。
【請求項４】
前記ハウジング（６）が、その下部領域に前記磁石（６ｃ）を受容する円筒状溝を含む、請求項１に記載の回転式振り子。
【請求項５】
前記部品（６ｅ）が、中実体、または前記要素（６ｆ）によって構成された圧断され積層された部材であり、前記回転軸（６ｂ）の下の位置で前記ハウジング（６）の筐体内に収容されている、請求項１に記載の回転式振り子。
【請求項６】
傾きセンサであって、
（ａ）樹脂材料により形成され、その上部領域に筐体を画定する回転式振り子（６）であって、該上部領域はその周りに前記振り子が回転することを可能とする回転軸（６ｂ）を受容するものである前記回転式振り子（６）；
（ｂ）前記振り子（６）の下部領域内に対称的に挿入される磁石（６ｃ）；
（ｃ）中実金属要素、または、少なくとも２つの同一の金属要素（６ｆ）の積層体により形成された部品（６ｅ）であって、前記ハウジング（６）の形状に沿って少なくとも部分的に成形されており、前記筐体の内部に対称的に収容される前記部品（６ｅ）；および
（ｄ）磁石検出器（７ｂ、７ｃ）であって、前記振り子（６）と動作可能に接続され磁石により生じる磁場の検出に少なくとも基づいて前記振り子（６）の回転を検出する前記磁石検出器を含む、前記傾きセンサ。
【請求項７】
前記磁石検知器（７ａ、７ｂ）と前記振り子（６）との前記動作可能な接続が、前記磁石（６ｃ）を検出器（７ａ、７ｂ）内の少なくとも二つの磁石検出素子（７ａ、７ｂ）の間に向けられるようにするものである、請求項６に記載の傾きセンサ。
【請求項８】
前記磁石検出器（７ａ、７ｂ）が、前記振り子（６）が回転する間の前記磁石（６ｃ）の移動に起因して前記磁場の不在を検知した際に、電気信号を発生する、請求項６に記載の傾きセンサ。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項に記載の傾きセンサおよび請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転式振り子を含む、傾きセンサアセンブリ（１００）であって、
前記傾きセンサからの起動に基づき燃料供給を制御する、燃料供給制御装置；
外的な振動が前記振り子を作動させることを防ぐ、部品（２）；および
回転式振り子（６）が少なくとも直線運動をすることを防ぐための、振り子移動抑制部品（３、４、５）を含む、前記センサアセンブリ。
【請求項１０】
回転式振り子を製造する方法であって、
樹脂材料のハウジングを作成し、該ハウジングの上部領域内に筐体を画定すること（ステップ４０２）；
前記上部領域内に回転軸を受容し、該回転軸周りの前記ハウジングの回転を可能にすること（ステップ４０４）；
部材を作成するための、中実金属要素または少なくとも二つの同一の金属要素の積層体であて、ここで前記金属要素は、少なくとも部分的に前記ハウジングの形状に沿って成形されたものである（ステップ４０４）；および
前記部材を前記筐体内の上部領域に、および前記磁石を前記ハウジングの下部領域に対称的に挿入すること（４０８）を含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転中にバランスをとる必要がある自動車車両に関し、とりわけ、エンジンへの燃料供給を断ち切るための検出メカニズム関する。
【背景技術】
【０００２】
運転中にバランスを取る必要があり、また、マルチポイント燃料噴射装置を持つ、エンジンつきの自動車車両においては、一度誤って地面に転倒した場合、エンジンへの燃料供給を遮断することが常に推奨される。適時な燃料供給の停止は、ドライバーだけでなく、車両をも、複数の不測事態から守ることができる。
【０００３】
傾きセンサは、低重心座標であると同時に、最適な密度と安定性を有する振り子である必要がある。上下動の激しい、振動だらけの走行において振り子誤ったトリガー発生を回避するために、振り子の安定性を達成するための密度、重量の最適化、および重心の決定は重要である。
従来の傾きセンサの１つにおいては、振り子内の密度を増加させるために、特別な高密度金属粉末（金属タングステン粉末）を混合し、減少された寸法で安定性が改良された振り子が形成されている。そのようにして製造された振り子はその後磁化されていた。しかしながら、この振り子の製造方法は、より高い成形温度が必要でありそのため金型の耐久性を低くするものであった。
【０００４】
従って、密度、重量および重心位置に関する傾きセンサの振り子の望ましいパラメータまたは数値について妥協することのない、従来の振り子が有していた上記の欠点を回避した、傾きセンサ用の改良された回転式振り子の必要性があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
後述の詳細な説明において、さらに詳しい説明がなされる本発明の多様な概念を紹介するために、簡略化された形で概要を記載する。この概要においては、特許請求の範囲において請求される発明の鍵となるまたは必須の進歩性を有する概念を特定しようとするものではなく、請求された発明の技術主題の範囲を定義しようとするものでもない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態においては、本主題は、樹脂材料により成形され、その上部領域内に筐体（enclosure）を画定するハウジングを含む、回転式振り子を説明し、前記上部領域は、回転軸（shaft）を受容し、該回転軸周りの前記ハウジングの回転を可能にする。前記ハウジングの下部領域内には、磁石が対称的に挿入されている。中実の金属部材または少なくとも二つの同一の金属部材の重層体で形成された部品は、前記ハウジングの形状に少なくとも部分的に沿って部品が成形されるように、前記ハウジングの筐体内に対称的に収容される。
【０００７】
もう一つの実施形態においては、本主題は、樹脂材料により形成され、その上部領域に筐体を画定する回転式振り子を含む傾きセンサを説明する。上部領域は、回転軸を受容し、振り子が該回転軸を中心に回転可能とする。前記振り子の下部領域内に磁石が対称的に挿入される一方で、中実の金属部材または少なくとも二つの同一の金属部材の重層体によって形成された部品が、前記ハウジングの筐体の内部に対称的に収容されている。前記部品は、少なくとも部分的にハウジングの形状に沿って成形されている。磁石感知装置が、前記磁石に起因する磁場の検出に少なくとも基づいて、前記振り子の回転を検出するように、動作可能に振り子に接続されている。
【０００８】
さらにもう一つの実施形態においては、本主題は、回転式の振り子の製造方法について説明している。この方法は、樹脂材料のハウジングを作成し、前記ハウジングの上部領域内に筐体を画定すること；前記上部領域内において回転軸を受容し、前記ハウジングが前記回転軸まわり回転することを可能にすること；一つの部品を成形するための、中実の金属部材または少なくとも二つの同一の金属部材の重層体であって、前記金属部材は前記ハウジングの形状に少なくとも部分的に沿って成形されている、前記金属部品；および、前記部品を前記筐体で上部領域において、および、一つの磁石を前記ハウジングの下部領域内で、対照的に受容すること、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
少なくとも上記した事項により、本発明は、高い安定性と低重量とをもたらし、およびその中に挿入される別体の磁石を有する振り子を例示する。前記振り子の結果としての傾きセンサは、車両の転倒や転倒を正確に検出するための追加の重りを有しながら本質的に小型である。さらに、車両に組み込まれた状態の振り子は、改善された振り子の共振周波数のおかげで、車両の振動に対して安定状態を保ち、直線方向の運動に拘束される。最後に述べるが、本主題により達成される傾きセンサは、車両の車体内において組み立てが容易である。
【００１０】
これらおよびそのほかの、本発明の特徴、態様および利点は、同様の符号が同様の部品を表している添付の図面を参照して、以下に説明する詳細な説明を読むことによってより良く理解されるであろう。この図面においては次の通りである：
本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことにより、よりよく理解され、図面を通して同様の文字は同様の部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の１つの実施形態に従った、傾きセンサアセンブリの分解図を示す。
【図２】図２は、本発明の１つの実施形態に従った、傾きセンサアセンブリのもう一つの分解図を示す。
【図３】図３は、本発明の実施形態に従った、傾きセンサアセンブリ内に存在する振り子の分解図を示す。
【図４】図４は、本発明の実施形態に従った、回転式振り子を作成する方法を示す。
【００１２】
さらに、当業者であれば、図面中の要素は、簡単化して説明されており、また、寸法は必ずしも正確に記載されているわけではないことが理解されるであろう。例えば、フローチャートは本発明の態様の理解をより良くするために、方法に含まれている最も重要なステップを説明するような形で、方法を表示している。さらにまた、本発明の装置の構成については、一以上の装置の部分が、通常の記号で図面中に表現されていることもあるし、また、図面は、本技術分野の当業者にとって直ちに理解できるであろう詳細によって図面が判りにくくならないように、本発明の実施形態を理解するのに適切で説明上の利点を有する、特定の詳細のみを表示していることもある。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
詳細な説明
本発明の原理の理解を促進するために、図面において示されている実施形態が参照され、その説明をするために特定の用語を使用することとする。しかしながら、ここに説明されている装置に対する変更や更なる変形、または、原理のさらなる適用は、本発明が関連する技術分野における、当業者が考えるであろうものであって、発明の権利範囲を限定する意図は無いことが理解されなければならない。上記した概要の説明および以下に述べる詳細な説明は、例示的かつ説明的なものであって、範囲を制限する意図はないことが当業者には理解されるであろう。
【００１４】
「１つの態様」、「もう１つの態様」または類似の表現は、その態様に関連して説明されている特定の特徴、構造、または特性が、本発明の実施の形態の少なくとも１つに含まれていることを意味する。このように、本明細書中に「１つの実施形態において」、「もう一つの実施形態において」または同様の表現がある場合、必ずしもすべてが同一の実施の形態を意味するものではない。
【００１５】
「含む」、「含んでいる」または他のいかなる類似的表現も、非排他的な包含を意味するように意図されており、工程のリストを含むプロセスまたは方法は、これら工程のみを含むのではなく、それ以外の、リストに明示的に載っている以外の工程、および、プロセスまたは方法における本質的なものをも含んでよい。同様に、「・・・を含む」によって導入される一以上の装置またはサブシステム、要素、構造、部品は、さらに限定がなされている場合をのぞいて、他の装置、他のサブシステム、他の要素、他の構造、他の部品、追加の装置、追加のサブシステム、追加の要素、追加の構造または追加の部品を排除するものではない。
【００１６】
別の定義をされている場合を除き、ここに用いられている全ての技術用語および学術用語は、本発明が属する分野における当業者により、一般に理解されている意味と同一の意味を有している。ここに示されるシステム、方法および例は、説明のためのものであって限定するものであることを意図していない。
本発明の実施の形態は、以下に、添付の図面を参照して詳細で説明される。
【００１７】
図１を参照するに、傾きセンサアセンブリ１００の分解図が示されている。このアセンブリ１００は、車両に組付けられると車両の傾き角度を検知することができる、傾き検出機構を包含している。振り子６は、自己潤滑性の成形材料で形成されており、磁石（図３に示される）が、振り子６の下部領域に挿入されている。振り子６はその軸を中心に自由に回転でき、アセンブリ１００内の本体において少なくとも支持される。本体１は、本体１の長手方向軸に沿って振り子６が回転するように、車両に固定される。
【００１８】
振り子６は、振り子６がその周りに装着される回転軸（図３において６ａとして示される）の回転における損傷を最小化するために、自己潤滑性の材料を使用して形成される。振り子６を形成するための自己潤滑性の材料の成形において、磁石６ｃがあらかじめ決められた下部領域の中に対称的に挿入される。それに加えて、中実体、または圧断された、または圧断されて積層された金属で構成される要素６ｆが、振り子６のあらかじめ決められた上部領域に対称的に挿入され、振り子６の安定性を改善し、重心座標のの影響を小さくする。さらに詳しく言えば、安定性を向上させるための追加の錘が重心の下に設けられる。筐体を有する振り子６は、ハウジング６と表示されることもある。
【００１９】
さらに、本体１は、振り子６に挿入された磁石の存在により発生された磁場を検出する、プリント回路基板７上にある二つの磁気検出器７ｂおよび７ｃを含んでいる。プリント回路基板７は、車両が正常な状態にある場合に、重力の影響下にある振り子６が、振り子６に挿入された磁石６ｃが二つの検出器７ｂおよび７ｃの間に正確に位置するように自身を自己調節するように、本体１の内部に配置される。したがって、２つの検出器７ｂ、７ｃにおける磁場の分配は、均等になっている。車両が、転倒または特定の角度に傾斜した場合、プリント回路基板７と磁石を取り付けた振り子６との間の角度の関係が変化する。完全に車両が一方の側に転倒すると、磁石６ｃは検出器７ｂ、７ｃから外れ、検出器７ｂ、７ｃの両方はもはや磁場を検出することはできない。したがって、磁場が無いことによる結果としての出力が生成され、それによって、車両が転倒したこと、またはどちらかの側に転倒したことの表示が提供され、次に、燃料供給、さらには燃料供給制御装置を通じてエンジンを停止し、これにより、二次的な事故が避けられる。
【００２０】
より詳細に言えば、図１で、部品３、４、５、６および７が組み立てられて本体１となる。本体１は、図２に示すようにノッチ１．２ｇと１．２ｈとのセットを有している。これらのノッチによって、エラストマーの特性を有する部品２が、本体１の上に強固に組付けられる。部品２は、本体１およびそれに続く振り子６への、車両の振動の伝搬を抑えるのに資する。また、車両への組付け構造を有する部品２は、傾きセンサアセンブリ１００の車両上への取り付けに用いられる。
【００２１】
さらに、図２に示すように、振り子摺動移動抑制部品３は、振り子６がアセンブリ１００の軸に沿って直線的に動くことを抑制し、また本体１に平行して延び、ステップ３ｂを形成するように先鋭化されている、延長部３ｆを有している。ステップ３ｂの上部には、湾曲部３ａが示されている。延長部３ｆの長さは、振り子の回転軸６ａのアセンブリの軸方向に沿った一側から動きを抑制するに十分なものである。一方で、振り子の回転軸６ａは、振動中に振り子６のいかなる直線運動も抑制するために、部材１．１ｅ、および本体１からの余裕間隙を有する部品６ｂを介して本体１に支持される。振り子６は、部品３ａと１．１．ｅと合わせることで形成される円内を３６０度自由に回転することができ、円弧３ａは、傾きセンサアセンブリ１００が構成される際に振り子６を制限する円弧である。一旦振り子６がアセンブリ１００内に収まれば、振り子６のアセンブリ軸に沿った方向の直線運動は制限される。
部分１．１ｆおよび１．１ｄは、要素３ｂおよび３ｃを隣接させることによって、部材３のためのストッパー部材として働き、これにより、部品３の要素３ａを本体１内のあらかじめ決定された深さに制限し、振り子の回転軸６ａの完全な固定を避けるようにしている。
【００２２】
図２から明白なように、振り子６は部分１．１ｅおよび部品３の要素３ａとによって回転可能に支持されている。回転軸要素６ａ、６ｂは、要素３ａおよび１．１ｅによって形作られる円形空間内を３６０度自由に回転可能である。車両上に固定されると、重力の下で振り子６はその慣性を維持し、車両および本体１が傾いても、或る閾値を超えるまでは動かない。したがって、部品２、３、４、５，６および７が取り付けられた本体１が閾値以下で車両に対して傾斜しているとき、重力が作用している状態の静止した振り子６と、傾斜した本体１との間には相対的な角度が生じる。
【００２３】
部品７は、車両コネクタから要素７ａを介して電気的に接続するプリント回路基板である。検出器７ｂ、７ｃは、重力および車両への所定の取付配置の影響を受けて、振り子６が検出器７ｂ、７ｃと重なって、検出器７ｂ、７ｃと同一平面状のあらかじめ定められた位置に揃えて配置され、その出力は燃料供給制御装置に接続される。
【００２４】
図３に示すように、振り子６は、その重心の直下に、フェライト磁石６ｃを収容する中央に位置する溝を備える。重力の、および検出器７ｂ、７ｃに重なる振り子６の影響下で、磁石６ｃは、検出器７ｂ、７ｃから等距離に配置され、それに伴う磁場が両方の検出器７ｂ、７ｃに重なりこれらを等しく活性化する。検出器７ｂ、７ｃの位置およびそれらの間の距離は、磁場をあらかじめ定めた角度Xおよび角度（360-X）まで、本体１の傾きとともに検出するように、磁石６ｃの磁場に対して部品７上で対称的に調整される。一方の側に転倒した状態では、磁石６ｃは、検出器７ｂ、７ｃの検知範囲を超えて移動し、それによって磁場は検出されなくなる。
【００２５】
検出器７ｂ、７ｃは、抵抗の直列および並列接続を介して互いに結合され、検出器７ｂ、７ｃの活性化と非活性化との組み合わせに応じて、単一ステップまたは多段階出力変化を与えるようにされ、車両の転倒、正常状態及び中間角度状態を示す、対称的に配分された一意的な信号を発生する。車両に設置された制御装置（またはエンジン制御ユニット）によって検出された車両の転倒状態は、車両転倒状態に対処するための安全手順（燃料供給遮断など）をトリガする。
【００２６】
一例では、タイムアウト回路を部品７に接続し、検出器７ｂ、および７ｃの結合された出力を使用して、検出器７ｂおよび７ｃが挿入された磁石６ｃからの磁束線を所定時間の間検出しなかったとき回路がタイムアウトし、車両の転倒を表示する。これは、振り子６の共振周波数に一致する共振周波数を有する振動が存在するかもしれない場合に、運転中の誤検出を回避することができるであろう。
【００２７】
図２に示すように、検出器７ｂ、７ｃを支持する部品７はまた、組み立て中にスロット７ｄを介して部材３ａ上に振り子の回転軸６ａを配置することを補助し、部品６、７、３によって形成された組立体を、部材３ａ、６ａおよび振り子６を所望の位置に案内するための要素１．１ｃを有する本体１中に挿入するブラインド組立工程中に、振り子の落下を回避させることができる。
【００２８】
また、振り子６は、図３に示すように、自己潤滑性樹脂からなり、振動時の安定性を高めるための、成形要素６ｅの挿入体を有する。要素６ｅは中実金属要素または最低二つの分離した金属の要素６ｆの積層体によって形成され、重心の位置座標を、回転軸に近いところに持ちきたし、振動時の安定性を高める。従って、振り子６または傾きセンサアセンブリ１００は、小さなサイズおよび改善された安定性を有したものが、簡単な方法で安価に製造することができる。
【００２９】
図１に戻り、アセンブリ１００の縦方向の軸線に沿う振り子の動きを抑制する振り子固定部品３は、シーリング部品４と接合する。固定部品５は、部品３と部品５の間に挟まれ、部品３および５に正の圧力を印加して部品３および５が組み立て方向から抜けたり入ったりする動きを抑制する、シーリング部品４を固定する。固定部品５は、その３側面において、アセンブリ１００の方向に、テーパー部分５ａを有する部品であり、部分１ｂに嵌るように、アセンブリ１００内に容易に挿入できる。テーパー部分の反対側の端部は直角表面になっており、シーリング部品４がもたらす圧力と相まって、部品３、４および５が本体１からロック解除されることを防いでいる。この部品５は、外側に突出したもう一つのノッチ５ｂを有しており、電気接点を有する車両の外部カプラーを固定することを助ける。
【００３０】
更に、図４は回転式振り子（６）を組み立てる方法を説明する。この方法は樹脂材料のハウジングを作成し（ステップ４０２）、該ハウジングの上部領域内に筐体を定義する；前記上部領域内に軸領域を受け入れ（ステップ４０４）前記ハウジングが前記回転軸まわりに回転することを可能にする；中実金属要素または少なくとも二つの同一の金属要素の積層体により部品を制作する（ステップ４０６）、ここにおいて前記金属要素は前記ハウジングの形状に少なくとも部分的に沿うように成形される；そして、前記部品を、対称的に上部領域の前記筐体内に受け入れ、前記ハウジングの下部領域に磁石を受け入れる（ステップ４０８）。
【００３１】
本開示の説明において特定の用語が使用されたにしても、そのことによるいかなる限定も意図しているものではない。当業者には明らかであるように、ここに開示された発明的概念を実行するための方法に対して多数の変形が可能である。
【００３２】
図面および前記の説明は、実施の形態の例示である。当業者であれば、一つ以上の説明された要素が一つの機能的要素に統合できることが判るであろう。また、それに代えて、ある特定の要素は多数の機能要素に分解することができるであろう。例えば、ここに説明されているプロセスの順序は変えることができ、ここに説明されている方法に限られないであろう。
【００３３】
さらに、フローチャートの動作は、示された順序の通りに実行される必要はなく；すべての操作を必ずしも実行する必要はない。また、別の動作と独立な動作は、別の動作と並行して行ってもよい。実施の態様の範囲は、いかなる意味においても特定の例によって限定されるものではない。明細書中に明示的であるかどうかにかかわらず、構造の違い、寸法の違い、使用する材料の違いのような、多数の変形例が可能である。実施の態様は、少なくとも下記の特許請求の範囲が定める範囲の広さを有する。
【００３４】
上記の利点、他の有利さ、課題の解決は上記に特定の実施の態様に関して説明された。しかしながら、利点、有利さ、課題の解決をもたらすであろういかなる要素または生じるべきまたはより強調された解決は、特許請求の範囲の一部または全部に対して、決定的であり、必要であり、本質的な特徴または要素であると解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
2018066564.tif 000004
【図３】
2018066564.tif 000005
【図４】
2018066564.tif 000006
【外国語明細書】
2018066564000001.pdf