JPH01126564A - Acceleration detector - Google Patents
Acceleration detectorInfo
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- JPH01126564A JPH01126564A JP28497587A JP28497587A JPH01126564A JP H01126564 A JPH01126564 A JP H01126564A JP 28497587 A JP28497587 A JP 28497587A JP 28497587 A JP28497587 A JP 28497587A JP H01126564 A JPH01126564 A JP H01126564A
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野1
この発明は、自動車等の移動体における加速度を検出す
るために搭載される加速度検出器に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application 1] The present invention relates to an acceleration detector mounted to detect acceleration in a moving body such as an automobile.
[従来の技術1 以下、この種の加速度検出器を説明する。[Conventional technology 1 This type of acceleration detector will be explained below.
第3図は、歪ゲージを用いた加速度検出器41を示して
いる。ケース42内に、板バネ43で担持された可動体
44が上下動自在に設けられていて、この加速度検出器
41に上/下方向の加速度が加わると、前記可動体44
に加速度に比例する力が下/上方向に加わり、板バネ4
3が湾曲するので、板バネ43に固定しで設けた歪デー
ジ45も歪む。このときの歪ゲージ45で生ヒtこ歪信
号は、出力コード46を介して制御部47に入力され、
増幅器48で増幅された電圧が所定のしきい値を上回っ
たとき、電圧比較回路49より出力部50に加速度検出
信号として出力されるようになっている。ところが、こ
のような歪ゲージを用いたちのは、高感度の増幅器48
等を必要とするので高価となった。FIG. 3 shows an acceleration detector 41 using a strain gauge. A movable body 44 supported by a leaf spring 43 is provided in the case 42 so as to be movable up and down, and when upward/downward acceleration is applied to the acceleration detector 41, the movable body 44
A force proportional to the acceleration is applied downward/upward to the leaf spring 4.
3 is curved, the strain dage 45 fixed to the leaf spring 43 is also distorted. The raw human strain signal from the strain gauge 45 at this time is input to the control section 47 via the output cord 46.
When the voltage amplified by the amplifier 48 exceeds a predetermined threshold value, the voltage comparator circuit 49 outputs it to the output section 50 as an acceleration detection signal. However, such strain gauges are used in highly sensitive amplifiers 48.
etc., making it expensive.
[発明が解決しようとする問題点]
そこで、作用した加速度に応じて回動できるよう、揺動
自在に振子を懸吊しておき、振子の回動あるいは回動角
から加速度を検出する方法も考えられるが、加速度検出
器本体が傾いたときには正確な加速度の検出が行えない
といった欠点があった。[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, there is a method in which a pendulum is suspended so that it can swing freely so that it can rotate according to the applied acceleration, and the acceleration is detected from the rotation or rotation angle of the pendulum. However, there is a drawback that accurate acceleration cannot be detected when the acceleration detector body is tilted.
この発明は、上述した問題点をなくすためになされたも
のであり、安価でかつ本体が傾斜しても正確に加速度の
検出が行える加速度検出器を提供することを目的とする
。The present invention has been made to eliminate the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an acceleration detector that is inexpensive and capable of accurately detecting acceleration even when the main body is tilted.
[問題点を解決するための手段]
この発明の加速度検出器は、所定部に少なくとも一つの
磁石あるいは磁性体を有し、作用した加速度に呼応して
回動するよう懸吊された振子と、磁石あるいは磁性体の
移動を検出できるよう、前記振子に設けた磁石あるいは
磁性体と対向する所定の位置に固定的に設けられる固定
子とからなる。[Means for Solving the Problems] The acceleration detector of the present invention has at least one magnet or magnetic body in a predetermined part, and a pendulum suspended so as to rotate in response to applied acceleration; It consists of a stator fixedly provided at a predetermined position facing the magnet or magnetic material provided on the pendulum so that movement of the magnet or magnetic material can be detected.
[作用1
上記加速度検出器に加速度が作用すると、この加速度の
大きさに応じた大きさの回動力が振子に作用する。振子
の回動により、振子に設けた磁石あるいは磁性体が移動
すれば、固定子内の磁束が変化し、固定子のフィルに電
圧が誘起される。このときの誘起電圧の大小は、振子の
静止位置角に関係なく、振子の横切る磁束の速度、即ち
振子の回動速度に比例し、振子の回動速度は、作用した
加速度に比例しているので、誘起電圧の大きさから加速
度を検出することができる。[Action 1] When acceleration acts on the acceleration detector, a rotational force corresponding to the magnitude of the acceleration acts on the pendulum. When the magnet or magnetic material provided on the pendulum moves due to the rotation of the pendulum, the magnetic flux within the stator changes, and a voltage is induced in the fill of the stator. The magnitude of the induced voltage at this time is proportional to the speed of the magnetic flux crossing the pendulum, that is, the rotation speed of the pendulum, regardless of the resting position angle of the pendulum, and the rotation speed of the pendulum is proportional to the applied acceleration. Therefore, acceleration can be detected from the magnitude of the induced voltage.
[実施例1
第1図はこの発明の加速度検出器の1実施例を示してい
る。[Embodiment 1] FIG. 1 shows an embodiment of the acceleration detector of the present invention.
加速度検出器1のケース2内部に、水平に横架された軸
3を支点として非磁性体にてなる振子4が揺動自在に懸
吊される。この振子4は、その揺動力向に拡がる扇形状
をなし、かつ、円弧状をなす下端縁には、複数の磁極対
となるよう、N極とS極とを交互に並べた磁石5が設け
られる。そして、静止状態の振子4の直下で、磁石5と
所定のギャップにて対向する位置に固定子6が、ケース
2内にて水平に横架された軸7により固定的に保持され
ている。固定子6において、6aは、ヨークであり、6
bは、ヨーク6aに巻回されたフィルであり、6cは、
ヨーク6aの下部に位置する磁石である。このコイル6
bに誘起した電圧は、出カケープル8を介してケース2
外部に引き出されるにのように構成された加速度検出器
1の動作を以下に説明する。A pendulum 4 made of a non-magnetic material is suspended in a case 2 of an acceleration detector 1 so as to be swingable about a horizontally suspended shaft 3 as a fulcrum. This pendulum 4 has a fan shape that expands in the direction of its swinging force, and a magnet 5 in which north poles and south poles are arranged alternately to form a plurality of magnetic pole pairs is provided at the lower edge of the arc shape. It will be done. A stator 6 is fixedly held by a shaft 7 horizontally suspended within the case 2 at a position directly below the stationary pendulum 4 and facing the magnet 5 with a predetermined gap. In the stator 6, 6a is a yoke;
b is a fill wound around the yoke 6a, and 6c is a fill wrapped around the yoke 6a.
This is a magnet located at the bottom of the yoke 6a. This coil 6
The voltage induced in b is transferred to case 2 via output cable 8.
The operation of the acceleration detector 1 configured to be pulled out will be described below.
今、加速度検出器1が図中示す矢印A方向の加速度を受
けたとする。このとき、振子4に対し、軸3を支点とし
て矢印B方向に回動する力が作用して振子4は回動する
。これにより、振子4の磁石5からの磁束が固定子6を
横切るため、固定子6のフィル6bに誘起電圧が発生す
る。このときの誘起電圧の大小は、横切る磁束の速度、
即ち振子4の回動速度に比例し、振子4の回動速度は、
作用した加速度に比例しているので、誘起電圧の大きさ
から当該加速度検出器1に作用した加速度を検出するこ
とができる。Suppose now that the acceleration detector 1 receives acceleration in the direction of arrow A shown in the figure. At this time, a force acting on the pendulum 4 to rotate in the direction of arrow B about the shaft 3 acts on the pendulum 4, causing the pendulum 4 to rotate. As a result, the magnetic flux from the magnet 5 of the pendulum 4 crosses the stator 6, so that an induced voltage is generated in the fill 6b of the stator 6. The magnitude of the induced voltage at this time is determined by the speed of the crossing magnetic flux,
That is, it is proportional to the rotation speed of the pendulum 4, and the rotation speed of the pendulum 4 is
Since it is proportional to the applied acceleration, the acceleration applied to the acceleration detector 1 can be detected from the magnitude of the induced voltage.
又、このときの誘起電圧の大きさは振子4の回動速度の
みに比例し、当該加速度検出器1本体が傾き、振子4と
固定子6との相対位置がずれていても、検出電圧の大き
さは変化しないため、正確な加速度の検出が行える。Moreover, the magnitude of the induced voltage at this time is proportional only to the rotational speed of the pendulum 4, and even if the main body of the acceleration detector 1 is tilted and the relative positions of the pendulum 4 and stator 6 are shifted, the detected voltage will not change. Since the size does not change, accurate acceleration can be detected.
第2図は、この発明の別の実施例による加速度検出器1
゛を示しており、第1図と同一の部分については同一の
符号を付している。FIG. 2 shows an acceleration detector 1 according to another embodiment of the invention.
The same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals.
扇形状の振子4゛の下部には磁性体21が設けられてい
て、その円弧状の端縁に沿って複数個の凹凸Xが形成さ
れている。又、振子4゛の直下で、前記凹凸Xと所定の
ギャップを隔てて対向する固定子6゛がケース2の底面
2aに固定されている。A magnetic body 21 is provided at the lower part of the fan-shaped pendulum 4', and a plurality of projections and depressions X are formed along the arcuate edge of the magnetic body 21. Further, a stator 6' is fixed to the bottom surface 2a of the case 2 directly below the pendulum 4' and facing the unevenness X with a predetermined gap therebetween.
この固定子6゛には、上述した固定子6と同様に、コイ
ル6bと磁石6cとが設けられるが、ヨーク6a’の端
面には、上記凹凸Xと同じピッチの凹凸X゛が設けられ
ている。22はコイル6bの出力端子であり、基板23
の貫通孔23aに挿通され、該基板23のプリント配線
(不図示)に半田付けされるようになっていて(Yにて
図示)、これにより、当該加速度検出器1゛は基板23
に同時に固定されるので、基板23等への取り付は作業
は不要である。This stator 6' is provided with a coil 6b and a magnet 6c like the stator 6 described above, but the end face of the yoke 6a' is provided with unevenness X' having the same pitch as the above-mentioned unevenness X. There is. 22 is the output terminal of the coil 6b, and the board 23
It is inserted into the through hole 23a of the board 23 and soldered to the printed wiring (not shown) of the board 23 (indicated by Y), whereby the acceleration detector 1' is inserted into the board 23.
Since it is fixed at the same time to the board 23, etc., no work is required to attach it to the board 23 or the like.
この加速度検出器1゛によれば、上述の実施例と同様に
加速度が作用したとき、振子4゛は回動し、磁性体21
の凹凸Xが固定子6a“の凹凸X゛上を移動する。この
とき双方の凹部と凸部とが対向するときと、一方の凹部
と他方の凸部とが対向するときとでは、ヨーク6a’と
磁性体21との間のギャップが実質的に異なり、磁石6
Cによるヨーク6a’の磁束が変化するので、コイル6
bに電圧が誘起される。このときの誘起電圧の大小は、
ヨーク6a’内の磁束の変化の大きさ、即ち振子4゛の
回動速度のみに比例し、よって誘起電圧の大きさから当
該加速度検出器1゛に作用した加速度を検出することが
できる。According to this acceleration detector 1', when acceleration acts as in the above embodiment, the pendulum 4' rotates and the magnetic body 21
The unevenness X moves on the unevenness X' of the stator 6a''. At this time, when both the concave portions and the convex portions face each other, and when one of the concave portions faces the other convex portion, the yoke 6a ' and the magnetic body 21 are substantially different, and the magnet 6
Since the magnetic flux of the yoke 6a' due to C changes, the coil 6
A voltage is induced at b. The magnitude of the induced voltage at this time is
It is proportional only to the magnitude of the change in magnetic flux within the yoke 6a', that is, the rotational speed of the pendulum 4', and therefore the acceleration acting on the acceleration detector 1' can be detected from the magnitude of the induced voltage.
[発明の効果]
以」二説明したように、この発明は、作用した加速度に
呼応して回動する振子に磁石あるいは磁性体を設け、固
定子により、これらの磁石あるいは磁性体の移動を検出
し、その検出電圧の大きさから加速度の大きさを検出す
るようにしたので、構成が簡単なため安価であり、又、
加速度検出器が傾いていても正確な加速度の検出が行え
る。[Effects of the Invention] As explained below, this invention provides a pendulum that rotates in response to applied acceleration with magnets or magnetic bodies, and a stator that detects the movement of these magnets or magnetic bodies. However, since the magnitude of acceleration is detected from the magnitude of the detected voltage, the configuration is simple and inexpensive, and
Accurate acceleration detection can be performed even if the acceleration detector is tilted.
第1図はこの発明の加速度検出器の1実施例を示す断面
図、第2図は、この発明の別の実施例を示す断面図、第
3図は、従来の加速度検出器の概略構成を示す断面図で
ある。
1.1゛・・・加速度検出器、2・・・ケース、3,7
・・・袖、4,4゛・・・振子、5,6C・・・磁石、
6,6′・・・固定子、6 a、 6 a’・・・ヨー
ク、6b・・・フィル、8・・・出カケープル、21・
・・磁性体、x’、x・・・凹凸、22・・・出力端子
、23・・・基板。
特許出願人 住友電気工業株式会社
代理人 弁理士 青白 葆 池1名
第3図FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the acceleration detector of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the invention, and FIG. 3 is a schematic configuration of a conventional acceleration detector. FIG. 1.1゛...Acceleration detector, 2...Case, 3,7
...Sleeve, 4,4゛...Pendulum, 5,6C...Magnet,
6, 6'...Stator, 6a, 6a'...Yoke, 6b...Fill, 8...Output cable, 21.
...Magnetic material, x', x...Irregularities, 22...Output terminal, 23...Substrate. Patent Applicant Sumitomo Electric Industries Co., Ltd. Agent Patent Attorney Aohaku Aoike 1 person Figure 3
Claims (6)
を有し、作用した加速度に呼応して回動するよう懸吊さ
れた振子と、磁石あるいは磁性体の移動を検出できるよ
う、前記振子に設けた磁石あるいは磁性体と対向する所
定の位置に固定的に設けられる固定子とからなることを
特徴とする加速度検出器。(1) A pendulum that has at least one magnet or magnetic body in a predetermined part and is suspended so as to rotate in response to the applied acceleration; An acceleration detector comprising a stator fixedly provided at a predetermined position facing a magnet or a magnetic body.
極あるいは多極の磁石である特許請求の範囲第1項記載
の加速度検出器。(2) The magnet is installed at the lower edge of the circular arc of the pendulum.
The acceleration detector according to claim 1, which is a polar or multipolar magnet.
形成され、かつ、円弧状端縁に沿って複数個の凹凸が設
けられる特許請求の範囲第1項記載の加速度検出器。(3) The acceleration detector according to claim 1, wherein the magnetic body is formed in an arc shape at least at the lower end of the pendulum, and a plurality of projections and depressions are provided along the arc-shaped edge.
磁石と、ヨークに巻回されたコイルとからなる特許請求
の範囲第1項ないし第3項のいずれかの項記載の加速度
検出器。(4) The acceleration detector according to any one of claims 1 to 3, wherein the stator includes a yoke made of a magnetic material, or a yoke, a magnet, and a coil wound around the yoke. .
あるいは複数個の歯が形成される特許請求の範囲第4項
記載の加速度検出器。(5) The acceleration detector according to claim 4, wherein one or more teeth are formed on the yoke end of the stator facing the pendulum.
の範囲第1項ないし5項のいずれかの項に記載の加速度
検出器。(6) The acceleration detector according to any one of claims 1 to 5, wherein the main body is attached to an electric circuit board.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28497587A JPH01126564A (en) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | Acceleration detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28497587A JPH01126564A (en) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | Acceleration detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01126564A true JPH01126564A (en) | 1989-05-18 |
Family
ID=17685504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28497587A Pending JPH01126564A (en) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | Acceleration detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01126564A (en) |
-
1987
- 1987-11-11 JP JP28497587A patent/JPH01126564A/en active Pending
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