Sensor device

【発明の詳細な説明】 【０００１】 従来の技術 本発明は、センサ装置、例えば機械的な力を検出するセンサ装置に関し、ここでこの力は、例えば、自動車が障害物に衝突した際に貫入ないしはこの自動車の部材の変形に結びつく力である。 【０００２】 このようなセンサ装置は、例えば自動車のいわゆる拘束装置に使用されており、これらは事故の際に、例えばエアバッグを起動して自動車の乗員を衝突の結果から保護する。 この拘束装置を起動するためには、例えば、乗員キャビンにおけるまたは自動車の外縁領域における加速度が測定される。 外縁部のセンサは通例、乗員キャビンの１つまたは複数のセンサに加えて、有利には自動車の変形可能な領域に組み込まれる。 したがって例えば、側方衝突をより一層良好かつ早期に識別するために、加速度センサが、自動車のいわゆるＢ−および／またはＣ−ピラーまたはフロントシートの下のシートクロスメンバーに組み込まれるのである。 【０００３】 同様にして正面の事故もより良好に識別するために自動車の前方のクラッシュゾーンにセンサが組み込まれ、このセンサにより通例、同様に加速度が測定され、測定された値が、事故の重大さをより良好に決定するために相応する電子的に評価可能な信号に変換される。 【０００４】 例えば側方衝突の際には公知の加速度センサはつぎのような欠点を有している。 すなわちこれが迅速に事故を識別できるのは、このセンサが直接当たった場合だけなのである。 したがって例えば、Ｂ−ピラーに組み込まれる場合、自動車のドアに棒が衝突したことの識別は遅くなり過ぎてしまう。 それ自体公知の圧力センサも、この個所に組み込んだ場合、起動条件と起動しない条件との区別について問題を生じてしまう。 それはこれらの圧力センサは、例えばドアを激しくドアを閉めた際に反応を示してはならないからである。 運転者および同乗者のエアバッグを起動する際にもこれらの圧力センサにより、乗員キャビンにおける圧力上昇がドアの変形として解釈されてはならない。 【０００５】 さらに衝突の際には障害物が食い込む速度も重大なファクタであり、このファクタによって事故の重大さおよび乗員に対する負傷の危険性が決定される。 ここでこの食い込み速度は、障害物の幅と、衝突の個所とに関連している。 例えば面積の小さな棒は極めて深くかつ高速で食い込み、これに対して同じ速度でこの自動車に衝突する幅の広い横木はよりゆっくりと食い込み、余り深く食い込まない。 棒がドアの中央部に当たる場合には、Ｂ−ピラーに当たる場合よりもはるかに高速で食い込む。 障害物というものは、幅が広ければ広いほどゆっくりと食い込み、衝突の個所が軟らかければ軟らかいほど深くかつ高速に食い込むのである。 【０００６】 発明の利点 例えば自動車の機械的な部材の変形に結びつく力を検出する冒頭に述べたセンサ装置は、本発明により有利にもつぎのようにして改良される。 すなわち請求項１の特徴部分に記載された特徴的構成によれば、場合によっては変形される部材に実質的に複数のコンタクト素子が設けられており、これらは発生し得る変形方向に順次レベル付けされて配置されている。 【０００７】 有利にはコンタクト素子間に、部材の変形によって圧縮され得る絶縁層が配置されている。 このコンタクト素子は導電性で電子評価回路に接続されており、この評価回路により、隣接して配置されたコンタクト素子が、変形によってコンタクトしたことおよび／またはコンタクトしなくなったことが検出され、これが制御および／または調整信号に変換される。 【０００８】 本発明のセンサ装置では、１コンタクト素子がベース素子であり、また少なくとも２つのコンタクト素子がそれぞれあらかじめ定めた間隔でベース素子の前に配置されると有利である。 ここではこれらの２つの圧縮可能な絶縁層の間隔ないしは幾何学的な構成および材料選定を選択して、変形の方向に順次に並んで配置されたコンタクト素子がコンタクトしたおよび／またはコンタクトしなくなった時点から、変形を発生させた対象物の貫入速度を導き出せるようにする。 【０００９】 例えば発泡材料からなる、コンタクト素子間の圧縮可能な絶縁層の機能は、本発明において、コンタクト素子の幾何学的な間隔を正しく定めることである。 したがって材料の圧縮特性は、温度特性および剛性と同様に問題ではない。 センサ装置を構成する際に気を付ければよいのは、センサ装置の寿命の経過にわたって剛性が高くなり過ぎて、センサ装置の圧縮が阻止されることがないようにするだけである。 多くの適用のケースでは発生する変形の力は大きく、このことだけですでに、たとえセンサ装置の剛性が変化したとしても、評価可能な変形が保証される。 【００１０】 本発明によって、自動車用のいわゆる貫入センサ（Intrusionssensor）を構成することが可能になり、これによって事故の際に自動車の部材に障害物が食い込んだことが簡単に識別され、その際のこの食い込みの速度（貫入速度）も、衝突した対象物の幅も、食い込んだ個所も共に決定することができる。 貫入センサそれ自体は、この食い込みによって変形し、またこの変形が利用されてコンタクト素子が互いに接触させられる。 ここでこの変形それ自体も事故の重大性を決定するために利用可能である。 さらにここでは貫入センサそれ自体も構造上の要素として利用することができ、これによって自動車の変形特性を変化させることもできる。 【００１１】 このような貫入センサは、側方の配置の他に前方または後方の衝突識別に使用可能である。 この場合にこのセンサは、例えばバンパーとプラスチックカバーとの間でバンパーに取り付けられる。 このような構成においてこのセンサにより衝突の相対速度が測定され、障害物の幅および衝突の個所を決定することができる。 この場合にこの貫入センサによって、例えば衝突した障害物についての情報を得ることも可能である。 【００１２】 コンタクト素子によって形成された信号の評価は、コンタクト素子を、例えば保護回路を介して、電子式評価回路のマイクロプロセッサに直接接続することによって簡単に行われる。 ここでこのマイクロプロセッサによって上記の時点、例えばＴ _１およびＴ _２を直接測定することができる。 しかしながらこの時点Ｔ _１およびＴ _２は、コンデンサを充電することによって決定することも可能であり、符号化された情報として直接、評価装置、例えば自動車のエアバッグ制御装置に送ることも可能である。 【００１３】 コンタクト素子が確実に接触するためには、センサ装置も実際に変形しなければならない。 誤動作条件、例えばハンマーによる打撃およびドアによる打撃によって、センサは通例、両方のコンタクト素子が閉じるほどには変形しない。 公知の加速度または圧力センサにおいて部分的に極めて重要であった誤動作の問題は、本発明によって十分に回避される。 例えばこのセンサが構造的に、自動車のドアの補強パイプの近くに取り付けられる場合、誤動作条件に対する確実性がさらに向上する。 【００１４】 以下では、特定の適用ケースに対して実施された、コンタクト素子、絶縁層および保護回路の構成を有する本発明の有利な実施形態を示す。 【００１５】 この実施形態では、圧縮可能な絶縁層は、コンタクト素子の表面の少なくとも１つの部分領域に配置されており、残りの領域では隣接するコンタクト素子とのコンタクトを、この絶縁層が圧縮されることにより、および／または各コンタクト素子が歪むことにより生じさせることができる。 【００１６】 第１実施例では、変形方向で上にあるコンタクト素子と、中央のコンタクト素子との間の絶縁層は、少なくとも１つの側方の部分領域に配置されており、また変形方向で中央にあるコンタクト素子とベース素子との間の絶縁層は、向き合う側方の２つの部分領域に配置されている。 【００１７】 ここでこれらのコンタクト素子は、絶縁層が完全に圧縮された際に電気的なコンタクトが保証されるように幾何学的に構成されており、これはベース素子における、および場合によっては別のコンタクト素子における適切なウェブによってさらに促進することができる。 ベースコンタクト素子それ自体を幾何学的に形成して、これが中央において隆起部を有するようにすることも可能である。 この隆起部は、この隆起部が圧縮可能な材料の、完全に圧縮された状態における厚さにほぼ等しくなる高さを有しなければならない。 【００１８】 別の実施形態では、変形方向で上にあるコンタクト素子と、中央のコンタクト素子との間の絶縁層は、側方の部分領域に配置されており、また変形方向で中央にあるコンタクト素子と、ベース素子との間の絶縁層も同じ側方の部分領域に配置されている。 【００１９】 すなわちここでは実際のコンタクト面は空間的に、圧縮可能な領域の横に設けられている。 ここでこのベースコンタクト素子は、これが十分に安定であり、ひいてはこのベース素子が曲がる前に、まず上および中央のコンタクト素子と、圧縮可能な材料とが一緒に圧されてコンタクトするように構成されている。 圧縮の順番を定めたように維持するために有利であるのは、上および中央のコンタクト素子間の領域における第１絶縁層の剛性を、中央のコンタクト素子およびベース素子間の領域における第２絶縁層の剛性よりも低く選択することである。 これによって保証されるのは、時点Ｔ _２において第２の絶縁層が圧縮される前に、まず上および中央のコンタクト素子が閉じることである。 【００２０】 別の実施形態では少なくとも２つのコンタクト素子が、静止状態において互いにコンタクトしている部分コンタクト素子からなる。 圧縮可能な絶縁層は、この少なくとも２つのコンタクト素子の表面の少なくとも１つの部分領域に配置されており、残りの領域ではこの絶縁層の圧縮によって、および／または各コンタクト素子の歪みによって、これらの部分コンタクト素子がコンタクトしなくなるようにする、ないしはこれらの部分コンタクト素子が開くようにする。 【００２１】 この実施形態により貫入センサをつぎのようにして実現可能である。 すなわち、対象物の食い込みとその結果の圧縮とによって、上側のコンタクト素子が、例えば電気的な絶縁スペーサを介して、中央のコンタクト素子の第１の閉じたコンタクトの方に圧されることによって実現可能である。 ここでこの上側のコンタクト素子を幾何学的に形成して、中央のコンタクト素子のコンタクトが開くようにする。 このセンサ装置がさらに圧縮されると、中央のコンタクト素子および電気的な絶縁スペーサによって、ベース素子にある下側のコンタクト素子が圧され、
これらが開く。 この場合にこの開成の時間的な間隔から貫入速度を決定することができる。 【００２２】 殊に有利な実施形態に対して、上側のコンタクト素子と、ベースコンタクト素子とを磁性材料から構成し、また中央のコンタクト素子を平面コイルとすることができる。 ここではコンタクト素子がコンタクトすることによって、上側のコンタクト素子と中央のコンタクト素子との間および中央のコンタクト素子とベースコンタクト素子との間でインピーダンスが変化する。 コンタクト素子が閉じたことは、１つまたは複数のホールセンサを用いて検出することも可能である。 有利な発展形態では、上側のコンタクト素子およびベースコンタクト素子に永久磁石が設けられる。 上側のコンタクト素子と中央のコンタクト素子とのコンタクト、
および／または中央のコンタクトとベースコンタクト素子とのコンタクトは、ホールセンサと、永久磁石とがコンタクトすることによって簡単に検出可能である。 【００２３】 別の実施形態ではコンタクト素子を平板状の２つの破断セラミックによって形成することが可能であり、これらはそれぞれ圧縮可能な絶縁層によって分断される。 ここでこの破断セラミックは導電性の線路または層を有しており、これの破断が検出可能である。 ここでは対象物が食い込む際の破断によって、衝突の時点Ｔが定められる。 すなわち上側のセラミックの破壊によって、衝突の時点Ｔ _１が、また下側のセラミックの破壊によって時点Ｔ _２がそれぞれ定められる。 この場合、Ｔ _１およびＴ _２の時間差と、圧縮可能な絶縁層の厚さとから貫入速度を決定することができる。 【００２４】 さらに少なくとも上側および中央のコンタクト素子が１方向に、有利には長手方向に複数のコンタクト領域に分割されていると有利である。 ここでは上側および中央のコンタクト素子の各対は、それぞれ別個の線路を介して、評価回路に接続される。 【００２５】 このような分割によって、変形の個所の情報を得ることも可能である。 それぞれ対応する対の間で、センサ装置の各部分領域に対しても、ほとんど他に依存しないで貫入速度を決定することができ、また圧縮された区分の数から食い込んだ対象物の幅を決定することができる。 さらに各コンタクト対が閉じられる時間的な順序から、最初に食い込んだ個所を決定することができる。 【００２６】 コンタクト素子を接続する際のすでに述べた保護回路は、抵抗回路網によって簡単に実現可能であり、ここでは例えば、上側のコンタクト素子と中央のコンタクト素子との間および中央のコンタクト素子とベースコンタクト素子との間の各並列抵抗と、中央のコンタクト素子に通じる直列抵抗とが取り付けられる。 この直列抵抗は第１の線路によって、また上側のコンタクト素子とベースコンタクト素子とがまとめられた端子は、第２の線路によって評価回路に接続されている。 【００２７】 コンタクト素子を複数の部分領域に分割する場合にも抵抗回路網を実現することができ、ここではコンタクト素子が抵抗回路網を介して評価回路に接続されており、分割されたコンタクト領域の各々においてそれぞれ、上側のコンタクト素子と、中央のコンタクト素子との間に並列抵抗が設けられる。 これらの並列抵抗は、分割された領域の方法に直列接続されており、またこの直列回路の外側の端子は、評価回路に導かれている。 こうすることによってもセンサ装置と評価回路とを接続する線路の数を低減することができ、この際に評価能力が損なわれることはない。 【００２８】 コンタクト素子のコンタクト面は、その表面を加工処理することができ、これにより腐食が発生し得ないようにし、またコンタクトの閉成がこのセンサ装置の全寿命のわたって保証されるようにする。 このセンサ装置は、自動車に適用する際には自動車のドア内に、またはバンパーにも取り付けることができるため、このセンサ装置を簡単に防水カバーで取り囲むことができる。 しかしながらこのカバーにより、変形が阻害されずに行われ得るようにする必要がある。 このカバーは、例えば、薄いゴムカバーとすることができ、このゴムカバーによって、センサは気密に封止されるが、温度変動の際の圧力調整および圧縮は可能である。 センサ装置全体を例えば、薄くて軽い変形可能な金属からなるカバー、例えばアルミニウムカバーに組み込むことも可能である。 【００２９】 本発明の上記および別の有利な発展形態の特徴は、請求項、説明および図面に記載されており、個々の特徴はそれぞれ、それ自体または複数の組み合わせの形態で本発明の実施形態または別の分野において実現可能であり、また有利でありかつそれ自体が保護に値する実施例を表し得る。 ここではこれらに対して保護を要求するものである。 【００３０】 図面 本発明のセンサ装置の実施例を図面に基づいて説明する。 ここで、 図１は、センサ装置が貫入センサとして自動車のドアに取り付けられている第１実施例を概略的に示しており、 図２は、図１の貫入センサにおいてコンタクト素子および絶縁層の配置を変更した第２実施例を示しており、 図３は、図１の貫入センサにおいてコンタクト素子および絶縁層の配置を変更した、変形によってコンタクト素子が開く第３実施例を示しており、 図４は、抵抗回路網を保護回路として有する、図１の貫入センサを示しており、 図５は、長手方向に分割された、コンタクト素子の領域を有する貫入センサの別の実施例を示しており、ここでこれらの領域は抵抗回路網を介して接続されており、 図６は、拡張された抵抗回路網を有する、図５の貫入センサを示している。 【００３１】 実施例の説明 図１のセンサ装置１の実施例では、上側の導電性のコンタクト素子２と、中央の導電性のコンタクト素子３と、ベース素子としての第３の導電性のコンタクト素子４とが示されている。 コンタクト素子２，３および４の間には、例えば発泡材料からなる圧縮可能な絶縁層５，６および７があり、これらはコンタクト素子２，３および４を空間的に所定の間隔で分離し、ここで例えば、中央のコンタクト素子３とベース素子４との間の間隔Ｄは、センサ信号の評価のために重要である。 【００３２】 センサ装置１は、例えば、ここでは詳しく示していない自動車のドアカバー１
０に組み込まれており、これは事故の際に方向１１に歪むことができる。 コンタクト素子２，３および５は、場合によってはウェブ８および９を備えており、これによって事故のために絶縁層５，６および７が完全に圧縮された際には、これらの素子２，３および４の間で電気的なコンタクトが保証される。 【００３３】 センサ装置１は、例えば自動車のドアの内側において補強パイプの下に組み込むことができ、センサ装置１は、例えばいわゆるＡ−ピラーとの前方の当接部からドアロック部までのドアの全体の長さを覆うことができる。 ドアカバー１０が対象物の衝突によって圧されると、上側のコンタクト素子３は中央のコンタクト素子４に圧され、ひいてはコンタクトする。 これによってコンタクト素子２，３
および４に接続された線路１２，１３および１４を介して、コンテクトの時点Ｔ _１を検出することができる。 つぎのこの障害物はさらに食い込み、この障害物によって最終的に上側のコンタクト素子および中央のコンタクト素子２および３が、ベース素子４に圧される。 つぎに中央のコンタクト素子３とベース素子４との間のコンタクトが、時点Ｔ _２に閉じる。 【００３４】 この場合、この対象物の貫入速度Ｖ _ｉは、中央のコンタクト素子３とベース素子との間の既知の間隔Ｄと、時点Ｔ _１およびＴ _２とからつぎの関係式 Ｖ _ｉ ＝ Ｄ／（Ｔ _２ −Ｔ _１ ） （１
） にしたがって求められる。 典型的には間隔Ｄは約２cmであり、したがって２０ｍ
／ｓ（７２km／ｈに相当する）の速度では、0.02/20秒（１msに相当する）の時間差Ｔ _２ −Ｔ _１が得られる。 この時間差により、評価回路のマイクロプロセッサによる直接の測定も、自動車のアクチュエータ、例えばエアバッグの迅速な駆動制御も共に可能である。 【００３５】 図２の実施形態では貫入センサ２０は、コンタクト素子２１，２２および２３
を有しており、これらは図１とは異なり、一方の側において絶縁層２４および２
５を１つずつ有している。 ここでは貫入速度Ｖ _ｉの検出は、図１の実施例の場合と同じように行われる。 【００３６】 図３には、上側のコンタクト素子がプッシュプレート３１として実施されているセンサ装置３０の実施例が示されている。 ここではさらに中央のコンタクト素子３２と、ベースプレート３４における下側のコンタクト素子３３とが設けられている。 コンタクト素子３２および３３は、部分コンタクト素子からなり、これは静止状態において互いにコンタクトしている。 圧縮可能な絶縁層３５および３
６は、コンタクト素子３１と３２との間および３３と３４との間に取り付けられている。 【００３７】 ここではセンサ素子３０が変形した際の絶縁層３５および３６の圧縮によって、コンタクト素子３２および３３が開く。 対象物が食い込み、その結果、絶縁層３５および３６が圧縮されると、上側のプッシュプレート３１は、中央のコンタクトプレート３２の閉じられた第１のコンタクトを圧す。 プッシュプレート３１
は、例えば電気的に絶縁された隆起部３７を介して、中央の部分コンタクト素子３２が開くように幾何学的に形成されている。 このセンサ装置がさらに圧縮されると、中央のコンタクト素子３２および電気的に絶縁された隆起部３８は、下側のコンタクト素子３３を圧し、ここでコンタクトを開く。 開成の時間間隔から、
上記と同様にここでも貫入速度Ｖ _ｉを決定することができる。 【００３８】 上記のようにコンタクト素子２，３，４；２１，２２，２３または３１，３２
，３３が保護回路を介して、時間Ｔ _１およびＴ _２を直接測定することのできる評価回路のマイクロプロセッサに直接接続できると有利である。 図４には抵抗回路網を実現する例が、図１で説明したセンサ装置１に関連して示されている。 ここでは抵抗Ｒ _１がコンタクト素子２および３に並列に、また抵抗Ｒ _２がコンタクト素子３および３に並列に配置されている。 コンタクト素子３から、直列抵抗Ｒ _３が端子１４に向かって延びている。 これにより直列抵抗Ｒ _３は、第１の線路によって、また上側のコンタクト素子およびベースコンタクト素子、２ないしは３の抵抗Ｒ _１およびＲ _２のまとめられた端子は、第２の線路によって端子１５を介して評価回路に接続される。 【００３９】 したがってこの実施例において、評価回路とセンサ装置との２つの接続部だけで、両方のコンタクトの閉成を決定することができる。 この貫入センサ１に衝突が発生しておらず、ひいては歪みがない場合、総抵抗は Ｒ ＝ Ｒ _３ ＋１／（１／Ｒ _１ ＋１／Ｒ _１ ） （２
） である。 【００４０】 つぎに衝突の場合にはまずコンタクト素子２および３の間の上側のコンタクトが閉じる。 この場合、総抵抗は Ｒ ＝ Ｒ _３ ＋Ｒ _２ （３）
である。 【００４１】 センサ装置１がさらに変形して下側のコンタクトが閉じると、総抵抗は、 Ｒ ＝ Ｒ _１ （４）
である。 【００４２】 センサ装置４０の全体の長さが図５のように複数の幅の狭い領域４１，４２，
４３および４４に分割される場合、変形の個所についての情報も得ることができる。 ここではこのために上側および中央のコンタクト素子がそれぞれ複数の領域に分割され、これによって、上側および中央のコンタクト素子と、下側のベース素子とのそれぞれ対応する対の間で、センサ装置４０の部分領域４１，４２，４
３および４４毎にほとんど他に依存しないで貫入速度を決定することができる。 【００４３】 圧縮された領域４１，４２，４３または４４の数から、食い込んだ対象物の幅を決定することができ、またコンタクト素子の各対が閉じた時間の順番から、最初に食い込んだ個所を決定することができる。 ここで使用可能な図５の抵抗回路網は、分割された領域４１，４２，４３および４４の各々において、上側のコンタクト素子と中央のコンタクト素子との間および中央のコンタクト素子とベース素子との間でそれぞれ並列抵抗Ｒ _１１ ，Ｒ _１２ ；Ｒ _２１ ，Ｒ _２２ ；Ｒ _３１ ，Ｒ _{３ ２}およびＲ _４１ ，Ｒ _４２を有する。 これらの並列抵抗は、分割された領域の方向に直列接続され、これらの直列抵抗の外側の端子は、端子４５および４６を介して評価回路に導かれる。 【００４４】 図６には図５の抵抗回路網の変形実施例が示されており、ここでは並列抵抗の抵抗対Ｒ _１１ ，Ｒ _１２ ；Ｒ _２１ ，Ｒ _２２ ；Ｒ _３１ ，Ｒ _３２およびＲ _４１ ，Ｒ _４２は、一方の側において直列抵抗Ｒ _１０ ，Ｒ _２０ ，Ｒ _３０およびＲ _４０と、全体直列抵抗Ｒ _０とを介してそれぞれ並列に端子４６に導かれており、また他方の側において直接、端子４５に導かれている。 【図面の簡単な説明】 【図１】 センサ装置が貫入センサとして自動車のドアに取り付けられている第１実施例を示す概略図である。 【図２】 図１の貫入センサにおいてコンタクト素子および絶縁層の配置を変更した第２
実施例を示す図である。 【図３】 図１の貫入センサにおいてコンタクト素子および絶縁層の配置を変更した、変形によってコンタクト素子が開く第３実施例を示す図である。 【図４】 図４は、抵抗回路網を保護回路として有する、図１の貫入センサを示す図である。 【図５】 抵抗回路網を介して接続されている、長手方向に分割されたコンタクト素子の領域を有する貫入センサの別の実施例を示す図である。 【図６】 拡張された抵抗回路網を有する、図５の貫入センサを示す図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書【提出日】平成１４年３月１５日（２００２．３．１５） 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書【補正対象項目名】特許請求の範囲【補正方法】変更【補正の内容】 【特許請求の範囲】 【請求項１】 機械的な部材（１０）の変形に結びつく力を検出するセンサ装置であって、 該センサ装置（１；２０；３０；４０）は、所定の数のコンタクト素子（２，
３，４；２１，２２，２３；３１，３２，３３）を有しており、 該コンタクト素子は、発生し得る変形方向（１１）に順次レベル付けされて前記部材（１０）に配置されており、 前記コンタクト素子（２，３，４；２１，２２，２３；３１，３２，３３）間に圧縮可能な絶縁層（５，６，７；２４，２５；３５，３６）が配置されており、 前記コンタクト素子（２，３，４；２１，２２，２３；３１，３２，３３）は、導電的に電子式評価回路に接続されており、 該評価回路によって、隣接して配置されたコンタクト素子（２，３，４；２１
，２２，２３；３１，３２，３３）が変形によりコンタクトしたことおよび／またはコンタクトしなくなったことが検出されかつ制御および／または調整信号に変換され、 コンタクト素子は、ベース素子（４；２３；３３，３４）であり、 さらに少なくとも２つのコンタクト素子（４；２１，２２；３１，３２）がそれぞれあらかじめ設定した間隔（Ｄ）で配置されており、 該間隔（Ｄ）または少なくとも２つの圧縮可能な絶縁層（５，６，７；２４，
２５；３５，３６）は、変形方向に順次並んでいるコンタクト素子（２，３，４
；２１，２２，２３；３１，３２，３３）がコンタクトしたおよび／またはコンタクトしなくなった時点（Ｔ _１ ，Ｔ _２ ）から前記変形の原因である対象物の貫入速度（Ｖ _ｉ ）が導き出されるようにそれぞれ構成されてされている形式の、力を検出するセンサ装置において、 上側のコンタクト素子と中央のコンタクト素子との間の領域における第１の絶縁層は、中央のコンタクト素子とベース素子の間の領域における第２の絶縁層よりも低い剛性を有することを特徴とする、 力を検出するセンサ装置。 【請求項２】 前記の圧縮可能な絶縁層（５，６，７；２４，２５；３５，
３６）は、前記コンタクト素子（２，３，４；２１，２２，２３；３１，３２，
３３）の表面における少なくとも１つの部分領域に配置されており、 残りの領域にて、隣接するコンタクト素子（２，３，４；２１，２２，２３；
３１，３２，３３）とのコンタクトが、前記絶縁層（５，６，７；２４，２５；
３５，３６）の圧縮（および／または各コンタクト素子の歪み）により行われる、 請求項１に記載のセンサ装置。 【請求項３】 少なくとも２つのコンタクト素子（３２，３３）は、静止状態にて互いにコンタクトしている部分コンタクト素子からなり、 前記の圧縮可能な絶縁層（３５，３６）は、前記の少なくとも２つのコンタクト素子（３２，３３）の表面における少なくとも１つの部分領域に配置されており、 残りの領域にて、各絶縁層（３５，３６）の圧縮（および／または各コンタクト素子の歪み）により前記部分コンタクト素子がコンタクトしないようにされる、 請求項１に記載のセンサ装置。 【請求項４】 変形方向で上側にあるコンタクト素子（２）と、中央のコンタクト素子（３）との間の前記絶縁層（５）は、少なくとも１つの側方の部分領域に配置されており、 変形方向で中央のコンタクト素子（３）と、前記ベース素子（４）との間の絶縁層（６，７）は、互いに向き合う側方の２つの領域に配置されている、 請求項２または３に記載のセンサ装置。 【請求項５】 変形方向で上側にあるコンタクト素子（２１）と、中央のコンタクト素子（２２）との間の絶縁層（２４）は、側方の部分領域に配置されており、 変形方向で中央にあるコンタクト素子（２２）と、ベース素子（２３）との間の絶縁層（２５）は、前記の側方の部分領域と同じ側方の部分領域に配置されている、 請求項２に記載のセンサ装置。 【請求項６】 前記圧縮可能な絶縁層（５，６，７；２４，２５；３５，３
６）は発泡材料からなる、 請求項１から５までのいずれか１項に記載のセンサ装置。 【請求項７】 前記の上側のコンタクト素子およびベースコンタクト素子は磁性材料であり、中央のコンタクト素子は平面コイルであり、 前記コンタクト素子のコンタクトにより、上側のコンタクト素子と中央のコンタクト素子との間および中央のコンタクト素子とベースコンタクト素子との間のインピーダンスが変化する、 請求項１から６までのいずれか１項に記載のセンサ装置。 【請求項８】 前記コンタクト素子のコンタクトが、ホールセンサによって検出される、 請求項１から７までのいずれか１項に記載のセンサ装置。 【請求項９】 前記の中央のコンタクト素子に１つまたは複数のホールセンサが取り付けられており、 前記の上側のコンタクト素子およびベースコンタクト素子に永久磁石が設けられており、 上側のコンタクト素子と中央のコンタクト素子とのコンタクト、および／または中央のコンタクト素子とベースコンタクト素子とのコンタクトが、前記のホールセンサと永久磁石とのコンタクトによって検出される、 請求項８に記載のセンサ装置。 【請求項１０】 前記コンタクト素子は、平板状の２つの破断セラミック（
Bruchkeramik）によって形成されており、 該破断セラミックは、前記の圧縮可能な絶縁層によって分断され、 前記破断セラミックは導電性の線路を有しており、該線路の破断が検出される、 請求項１から６までのいずれか１項に記載のセンサ装置。 【請求項１１】 分割式のセンサ装置（４０）では少なくとも上側および中央のコンタクト素子が１方向に、有利には長手方向に複数の領域（４１，４２，
４３，４４）に分割され、 上側および中央のコンタクト素子の各対は、それぞれ別個の線路を介して前記の評価回路に接続されている、 請求項１から１０までのいずれか１項に記載のセンサ装置。 【請求項１２】 前記コンタクト素子は、抵抗回路網を介して前記評価回路に接続されている、 請求項１から１１までのいずれか１項に記載のセンサ装置。 【請求項１３】 前記抵抗回路網は、上側のコンタクト素子と中央のコンタクト素子との間および中央のコンタクト素子とベースコンタクト素子との間にそれぞれ配置される並列抵抗（Ｒ _１ ，Ｒ _２ ）と、中央のコンタクト素子に通じている直列抵抗（Ｒ _３ ）とからなり、 該直列抵抗（Ｒ _３ ）は第１の線路により、また前記の上側およびベースコンタクト素子（２，４）のまとめられた端子は第２の線路により、端子（１３，１５
）を介して前記評価回路に接続されている、 請求項１２に記載のセンサ装置。 【請求項１４】 前記コンタクト素子は、抵抗回路網を介して前記評価回路に接続されており、 前記の分割された各領域（４１，４２，４３，４４）では上側のコンタクト素子と中央のコンタクト素子との間にそれぞれ並列抵抗（Ｒ _１１ ，Ｒ _１２ ；Ｒ _２１ ，Ｒ _２２ ；Ｒ _３１ ，Ｒ _３２ ；Ｒ _４１ ，Ｒ _４２ ）が設けられており、 該並列抵抗（Ｒ _１１ ，Ｒ _１２ ；Ｒ _２１ ，Ｒ _２２ ；Ｒ _３１ ，Ｒ _３２ ；Ｒ _４１ ，Ｒ _４２ ）は、前記の分割された領域（４１，４２，４３，４４）の方向に直列接続されており、 当該直列回路の外側の端子（４５，４６）が前記評価回路に導かれている、 請求項１１に記載のセンサ装置。 【請求項１５】 前記コンタクト素子は、抵抗回路網を介して前記評価回路に接続されており、 前記の分割された各領域（４１，４２，４３，４４）には上側のコンタクト素子と中央のコンタクト素子との間にそれぞれ並列抵抗（Ｒ _１１ ，Ｒ _１２ ；Ｒ _２１ ，Ｒ _２２ ；Ｒ _３１ ，Ｒ _３２ ；Ｒ _４１ ，Ｒ _４２ ）が設けられており、 前記領域（４１，４２，４３，４４）のうちの１つに対応する、該並列抵抗（
Ｒ _１１ ，Ｒ _１２ ；Ｒ _２１ ，Ｒ _２２ ；Ｒ _３１ ，Ｒ _３２ ；Ｒ _４１ ，Ｒ _４２ ）の対の一方の端部は、直列抵抗（Ｒ _１０ ；Ｒ _２０ ；Ｒ _３０ ；Ｒ _４０ ）を介して、また共通に全体の直列抵抗（Ｒ _０ ）を介して端子（４６）に導かれており、 また別の一方の端部は前記評価回路に対する端子（４５）に導かれている、 請求項１１に記載のセンサ装置。 【請求項１６】 前記コンタクト素子（２，３，４；２１，２２，２３；３
１，３２，３３）は防食層によって被覆されており、 前記センサ装置（１；２０，３０，４０）は、有利には弾力ゴム材料からなる水分を封止する保護フィルムによって被覆されている、 請求項１から１５までのいずれか１項に記載のセンサ装置。 【請求項１７】 センサ装置（１；２０，３０，４０）全体は、薄く、軽くかつ容易に圧縮可能な金属からなる気密に封止された金属カバーによって覆われており、水分が封止された外部への電気的接続部を有する、 請求項１から１６までにいずれか１項に記載のセンサ装置。 【手続補正２】 【補正対象書類名】明細書【補正対象項目名】０００５ 【補正方法】変更【補正の内容】 【０００５】 さらに衝突の際には障害物が食い込む速度も重大なファクタであり、このファクタによって事故の重大さおよび乗員に対する負傷の危険性が決定される。 ここでこの食い込み速度は、障害物の幅と、衝突の個所とに関連している。 例えば面積の小さな棒は極めて深くかつ高速で食い込み、これに対して同じ速度でこの自動車に衝突する幅の広い横木はよりゆっくりと食い込み、余り深く食い込まない。 棒がドアの中央部に当たる場合には、Ｂ−ピラーに当たる場合よりもはるかに高速で食い込む。 障害物というものは、幅が広ければ広いほどゆっくりと食い込み、衝突の個所が軟らかければ軟らかいほど深くかつ高速に食い込むのである。 ＤＥ−Ａ−２２１２１９０からセンサ装置が公知であり、ここでは変形力がコンタクト素子によって検出され、これらのコンタクト素子は歪みの方向に順次並んで配置されている。 このことから貫入速度を求めることができる。 コンタクト素子間のコンタクトは、弾性の中間層の歪みによって行われる。 ＵＳ−Ａ−３７
１７７３５からは歪みセンサを構成して、歪みの際に、閉じたコンタクトが開くようにすることが公知である。 ＵＳ−Ａ−２９３８９７７からコンタクト装置が公知であり、これは部分領域の一方の側または両側に中間層を備えることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. ⁷識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ６０Ｒ 21/32 Ｂ６０Ｒ 21/32 Ｆターム(参考） 2F051 AA01 AB06 3D054 EE03 EE09 EE15 EE16 EE19 EE20 EE25 EE44 FF09 FF16 5G052 AA05 AA11 AA25 BB10 HA05 HA14 HA30