(57)【要約】  第１の力を特徴付ける信号を発生させるための測定素子を備えた結合エレメントにおいて、当該結合エレメントのハウジング内に信号送出手段が設けられており、該信号送出手段が、該信号送出手段に作用する第２の力から前記測定素子を遮断していることを特徴とする結合エレメントが提案される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の力を特徴付ける信号を発生させるための測定素子（１０）を備えた結合エレメントにおいて、当該結合エレメントのハウジング（１，２）内に信号送出手段（５，７，１１，１２，１３）が設けられており、該信号送出手段（５，７，１１，１２，１３）が、該信号送出手段（５，７，１１，１２，１３）に作用する第２の力から前記測定素子（１０）を遮断していることを特徴とする結合エレメント。
【請求項２】
前記信号送出手段が、第２の力の遮断のためのばねコンタクティング部を有している、請求項１記載の結合エレメント。
【請求項３】
ハウジング（１，２）が、第１の部分（１）と第２の部分（２）とを有しており、第１の部分（１）が、スリーブ内に支承されている測定素子（１０）と、該測定素子（１０）に接続されている少なくとも１つのコンタクト面（５）とを備えており、第２の部分（２）が、ばねコンタクティング部を形成するために配置構成されており、該第２の部分（２）が、電気的な線路のためのコネクタを有している、請求項２記載の結合エレメント。
【請求項４】
第２の部分が第１の部分に載置されて固定されており、第１の部分と第２の部分との間にシール部材が設けられている、請求項３記載の結合エレメント。
【請求項５】
前記信号送出手段が、第２の力の遮断のためのワイヤレスな信号伝送部を有している、請求項１記載の結合エレメント。
【請求項６】
前記ばねコンタクティング部が、ハウジングの第１の部分に支承されているプリント配線板に設けられたコンタクト面に実現されている、請求項３記載の結合エレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の結合エレメントに関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１１１０２０号明細書に基づき既に公知の結合エレメントは、有利には車両シートにおける力測定のために構成されている。この公知の結合エレメントでは、力導入により誘発された、ホールセンサと磁石との間の変位が、導入された力の尺度として測定される。
【０００３】
発明の利点
請求項１の特徴部に記載の特徴を有する本発明による結合エレメントには、従来のものに比べて次のような利点がある。すなわち、測定されるべきではない外部の力、つまり特に信号送出手段を通じて導入される恐れのある力による測定素子、たとえばホールセンサまたはその保持部の運動またはずれが回避される。このことは、相応する誤解釈もしくは誤測定を回避する。したがって、たとえばコネクタまたはワイヤハーネスを介してハウジングから測定素子に伝達される恐れのある力が遮断されるので有利である。
【０００４】
請求項２以下に記載の手段および改良形により、請求項１に記載の結合エレメントの有利な改善が可能となる。
【０００５】
測定素子の信号を送出するために働く信号送出手段が、前記力を遮断するためのばねコンタクティング部を有していると特に有利である。その場合、ばねコンタクティング部は測定信号の、線路に拘束された伝送手段となり、このばねコンタクティング部によって、外部から作用する力を緩衝することができる。これによって、測定素子もしくは測定素子の保持部は、線路を介して作用する力によって影響を与えられなくなる。ハウジングはこの場合、２つの部分から形成されていると有利である。第１の部分はスリーブ内に設けられた測定素子ならびにコンタクト面をも有しており、このコンタクト面は測定素子に接続されており、その場合、このコンタクト面にばねコンタクティング部が実現される。第２の部分は電気的な線路またはワイヤハーネスのためのコネクタをも有しているので、当該結合エレメントはセンサとしてそのデータを外界へ伝送することができる。
【０００６】
さらに、種々の形式で固定され得る第１の部分と第２の部分との間には、たとえば溶接によりシール部材が設けられている。さらに、ハウジングが２つの部分から形成されていることにより、ハウジングの第２の部分に設けられた電子装置を閉鎖するためのカバーを不要にすることができる。この電子装置は信号処理のために使用されると有利である。
【０００７】
択一的には、前記信号送出手段が第２の力の遮断のためにワイヤレスな信号伝送部を有していることが有利である。この場合、たとえば第１の部分と第２の部分との間には、光学的な伝送のための装置が設けられているか、あるいはまたマイクロ波伝送部が設けられていてもよい。この場合、このマイクロ波伝送部は、測定素子、つまりホールセンサを有する第１の部分にパッシブに構成され得る。このことは、たとえばマイクロ波放射線が第１の部分へ与えられ、そしてこの第１の部分が前記マイクロ放射線から測定値の測定および測定値の伝送のために必要となるエネルギを取り出すことによって実現される。
【０００８】
さらに、ばねコンタクティング部はプリント配線板に設けられたコンタクト面に実現されていてもよい。択一的には、たとえば複数のコンタクトゾーンを有するコンタクト面が、直接にハウジング内で、封入部分の相応する個所に固定されていることも可能である。このような固定ははんだ付けまたは溶接により実現されていてよい。
【０００９】
図面
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１０】
図１は結合エレメントのブロック回路図であり、
図２は結合エレメントの第１の斜視図であり、
図３は結合エレメントの第２の斜視図であり、
図４は結合エレメントの概略的な横断面図である。
【００１１】
実施例の説明
結合エレメントとしては、着座力センサが実現されていてよい。その場合、このような結合エレメントは車両シートのための保持部に取り付けられ、この場合、この結合エレメントは、シートを負荷する重量を測定するために適している。この場合、組込みは、この結合エレメントがボルトまたはねじのような別の結合エレメントの代わりに使用され得るように実現される。これによって、車両シートの構成高さは高められなくなる。このような着座力センサが磁石とホールセンサとの間の線状移動を測定することが特に適当であることが判った。このことは極めて精密な測定を可能にする。
【００１２】
図４により、本発明による結合エレメントがどのように機能し得るのかを説明する。結合エレメント４１は、車両のシャーシに組み付けられている保持部４０に不動に取り付けられている。結合エレメント４１の他方の端部は、この場合、収容部４３により示されているシートに結合されている。したがって、収容部４３を介して結合エレメント４１は、シートに加えられた重力４２を受ける。この重力４２はスリーブ４４を通じて結合エレメント４１のボディに導入され、次いで保持部４０を介して導出される。この力は撓みビーム４５と、結合エレメント４１のハウジング内に支承されているホールセンサ４６との間での変位を生ぜしめる。この変位から、シートを負荷している重量が測定可能となる。過負荷防止手段として、エアギャップ４７が設けられている。
【００１３】
すなわち、着座力センサは内側の撓みエレメントと外側のスリーブとから成っており、このスリーブの一方の端部は密にかつ固く溶接されている。つまり、この溶接は保持部４０と共に行われる。この組立て体は着座力センサのアクティブな構成要素ある。センサの内部では、力作用による変位がホールセンサによって検出される。ホールセンサ４６の信号はボルトの周囲に取り付けられたハウジングに供給されることが望ましい。このハウジングでは、プリント配線板上で信号処理が行われる。処理された信号は次いで、コネクタインタフェースに供給される。このコネクタインタフェースでは、信号が、車両に設けられた対応コネクタおよびワイヤハーネスによって、乗員保護手段を制御するための制御装置に供給される。着座力は線状の変位に変換され、この変位がホールセンサ４６によって信号に変換されるので、外部の力影響に基づいたホールセンサ４６もしくはその保持装置のいかなる運動もしくはずれも回避されなければならない。なぜならば、さもないと誤解釈もしくは誤測定を招いてしまうからである。
【００１４】
したがって、本発明によれば、信号送出手段により、たとえばコネクタまたはワイヤハーネスからハウジングを介してホールセンサにまで作用する恐れのある力の遮断が達成されるように結合エレメントを配置構成することが提案される。このことは、ばねコンタクティング部により達成されると有利である。しかし、測定素子の信号をワイヤレスに伝送することも可能である。ばねコンタクティング部は理想的には、ハウジングとＩＣホルダとの２つの部分から成る構造体とカップリングされている。さらに、ハウジングの組付けが、ボルトの周辺において射出成形時にハウジング内に埋め込まれた金属薄板と、ハウジングに設けられた環状のシール部材によるハウジングのシール装置とによって、直接にボルトにおいて達成されることが有利である。ハウジングのこのようなオーバヘッド組付け（逆さ組付け）により、信号処理のための電子装置をあとから閉鎖するために必要となる付加的なカバーは不要となる。
【００１５】
図１には、本発明による結合エレメントのブロック回路図が示されている。測定素子１０、つまり本実施例ではホールセンサが、２つのコンタクトゾーンを備えたコンタクト面１１を介して信号送出手段１３，１２に接続されている。これらの信号送出手段１２，１３はこの場合、コンタクトばねとして実現されている。すなわち、コンタクトばねはコンタクト面１１に設けられたコンタクトゾーンを押圧し、こうして接続線路を介して到来する力をばね弾性的に支持することができる。両コンタクトばね１２，１３はセンサ信号のための信号処理部１４に接続されている。これら２つのコンタクトばね１２，１３よりも多くのコンタクトばねが設けられることも考えられる。電子装置を成す信号処理部１４は、エアバッグ制御装置に通じた線路１５を有している。
【００１６】
図２には、本発明による結合エレメントの第１の斜視図が示されている。結合エレメントは、鋼から成るスリーブを備えたばねエレメント１を有している。この場合、切欠きが設けられており、この切欠き内には複数のコンタクトゾーン５が設けられている。これらのコンタクトゾーン５は測定素子１０に対する電気的なコンタクトを形成する。結合エレメント１には、ハウジング２が載着される。このハウジング２はコネクタ３を有しており、この場合、ハウジング２はボルト１に適正な向きで押し被せられるので、全周にわたって延びるシール部材はボルト１とハウジング２との間でプレスされ、次いで金属ラグ４が金属製のボルト１と溶接される。溶接技術としては、この場合、レーザ溶接または抵抗溶接を使用することができる。
【００１７】
図３には、結合エレメントの第２の斜視図が示されている。ハウジング２内には、プリント配線板９が設けられており、このプリント配線板９には、信号処理のための電子装置が配置されている。プリント配線板９には、適正な位置でコンタクトばね７がはんだ付けされているので、組立て後にこれらのコンタクトばね７はコンタクトゾーン５に載置される。ホールセンサの信号はその場合、プリント配線板９のこれらのコンタクトと、場合によっては設けられている電子評価装置とを介して、コネクタ２に設けられたコネクタピンへ伝送される。ハウジング２内には、全周にわたって延びる環状のシール部材６も見えている。択一的には、プリント配線板９を不要にすることも可能である。その場合、コンタクトばね７は直接にハウジング内で、封入部分の相応する個所に固定されている。このことははんだ付けまたは溶接により達成され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】結合エレメントのブロック回路図である。
【図２】図２は結合エレメントの第１の斜視図である。
【図３】結合エレメントの第２の斜視図である。
【図４】結合エレメントの概略的な横断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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