JPH06213921A - Magnetic fluid type acceleration sensor - Google Patents

Magnetic fluid type acceleration sensor

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Publication number
JPH06213921A
JPH06213921A JP621693A JP621693A JPH06213921A JP H06213921 A JPH06213921 A JP H06213921A JP 621693 A JP621693 A JP 621693A JP 621693 A JP621693 A JP 621693A JP H06213921 A JPH06213921 A JP H06213921A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic fluid
magnetic
housing
magnet
acceleration sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP621693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuichi Tanaka
修一 田中
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH06213921A publication Critical patent/JPH06213921A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve measuring sensitivity of a magnetic fluid type acceleration sensor for detecting acceleration by using a permanent magnet and magnetic fluid. CONSTITUTION:A magnetic fluid type acceleration sensor comprises a housing 11, permanent magnets 16a-16d provided in the housing 11 to be displaced corresponding to acceleration to be applied to the housing 11, magnetic fluids 17a-71d for displaceably holding the magnets 16a-16d in the housing 11, and a Hall element 18 so arranged as to be opposed to the magnets 16a-16d to generate an acceleration signal corresponding to the displacement, wherein the fluids 17a-17d are arranged at positions opposed to the housing 11 of the magnets 16a-16d. Further, the sensor comprises a flow preventive member 19 provided near the opposed position of the magnets 16a-16d to the element 18 to prevent the fluids 17a-17d from flowing to the opposed positions.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は磁性流体式加速度センサ
に係り、特に永久磁石と磁性流体を用いて加速度の検出
を行う磁性流体式加速度センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic fluid type acceleration sensor, and more particularly to a magnetic fluid type acceleration sensor for detecting acceleration using a permanent magnet and a magnetic fluid.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、磁性流体を用いた加速度センサと
しては特開平2−205775号公報に開示されたもの
がある。同公報に開示された磁性流体式加速度センサ
は、片端面が開放された略円筒状の空間を内側に形成し
たメインハウジングと、この開放された片端面を閉鎖す
るサブハウジングとにより形成されるハウジング内に磁
性流体を充填し、この磁性流体に永久磁石を浮かせた構
成とされている。永久磁石はリング形状を有し、径方向
に8極に着磁されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an acceleration sensor using a magnetic fluid, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-205775. The magnetic fluid type acceleration sensor disclosed in the above publication is a housing formed by a main housing in which a substantially cylindrical space whose one end face is open is formed inside, and a sub-housing which closes this open one end face. A magnetic fluid is filled in the inside, and a permanent magnet is floated in the magnetic fluid. The permanent magnet has a ring shape and is magnetized with 8 poles in the radial direction.

【0003】また、メインハウジングの中央位置にはホ
ール素子が配設されており、このホール素子はリング形
状の永久磁石がハウジング内に配設された状態におい
て、永久磁石の中央に位置するよう構成されている。従
って、ホール素子は永久磁石の内壁と対峙した構成とな
る。
Further, a hall element is arranged at the central position of the main housing, and the hall element is arranged so as to be located at the center of the permanent magnet when the ring-shaped permanent magnet is arranged inside the housing. Has been done. Therefore, the Hall element has a structure facing the inner wall of the permanent magnet.

【0004】そして、永久磁石は磁性流体式加速度セン
サに印加される加速度に応じて変位し、これによる磁場
の変化をホール素子が検出することにより印加された加
速度の強さを検出する構成とされていた。
The permanent magnet is displaced according to the acceleration applied to the magnetic fluid type acceleration sensor, and the Hall element detects a change in the magnetic field caused by the acceleration, whereby the strength of the applied acceleration is detected. Was there.

【0005】図5(A),(B)は、上記構成とされた
磁性流体式加速度センサの加速度測定原理を説明するた
めのモデル図である。同図に示すように、この永久磁石
3はハウジング1内で変位可能な構成で磁性流体2(梨
地で示す)の上に浮いた構成とされており、よってハウ
ジング1を介して永久磁石2に加速度Aが作用すると、
永久磁石3はハウジング1内で上記加速度に対応してx
方向に変位する。この際、磁性流体2は磁場内において
は磁気的な粘り又は弾性力(ちょうどバネ6とダンパ7
のような効果を奏する。以下、この弾性力を磁気的弾性
力という)が作用するため永久磁石3の変位はこの磁気
的弾性力に抗して行われる構成となる(尚、図5(A)
に参照符号8で示すのは磁性流体2の等圧線である)。
FIGS. 5A and 5B are model diagrams for explaining the principle of acceleration measurement of the magnetic fluid type acceleration sensor having the above-mentioned configuration. As shown in the figure, the permanent magnet 3 is configured to be displaceable in the housing 1 and floated on the magnetic fluid 2 (shown in satin), so that the permanent magnet 2 is attached to the permanent magnet 2 via the housing 1. When the acceleration A acts,
In the housing 1, the permanent magnet 3 corresponds to the above acceleration and x
Displace in the direction. At this time, the magnetic fluid 2 has magnetic stickiness or elastic force (just the spring 6 and the damper 7 in the magnetic field).
It produces the effect like. Hereinafter, since this elastic force acts as a magnetic elastic force, the permanent magnet 3 is displaced against this magnetic elastic force (see FIG. 5A).
The reference numeral 8 indicates the isobar of the magnetic fluid 2.)

【0006】一方、永久磁石3と対峙する位置にはホー
ル素子4が配設されている。よって、永久磁石3が印加
される加速度に応じて変位するとホール素子4に印加さ
れる磁界変化が発生しこの磁界変化は加速度に対応して
るため、ホール素子4の出力より印加される加速度を測
定することができる。
On the other hand, a Hall element 4 is arranged at a position facing the permanent magnet 3. Therefore, when the permanent magnet 3 is displaced according to the applied acceleration, a change in the magnetic field applied to the Hall element 4 occurs, and since this change in the magnetic field corresponds to the acceleration, the acceleration applied from the output of the Hall element 4 is measured. can do.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来構成の磁
性流体式加速度センサによれば、磁性流体の揺動による
気泡発生を防止でき、精度の高い加速度の検出を行うこ
とができる。
According to the magnetic fluid type acceleration sensor having the above-mentioned conventional structure, it is possible to prevent bubbles from being generated due to the rocking of the magnetic fluid, and it is possible to detect the acceleration with high accuracy.

【0008】しかる反面、上記構成の磁性流体式加速度
センサは、ハウジング内に形成され磁性流体を充填した
略円筒状の空間内にリング状の永久磁石が浮いた状態で
配設された構成とされているため、永久磁石のホール素
子と対峙する側の磁極にも磁性流体が回り込んでしま
う。これを図6を用いて説明する。
On the other hand, in the magnetic fluid type acceleration sensor having the above-mentioned structure, a ring-shaped permanent magnet is arranged in a floating state in a substantially cylindrical space filled with the magnetic fluid formed in the housing. Therefore, the magnetic fluid also wraps around the magnetic pole on the side facing the Hall element of the permanent magnet. This will be described with reference to FIG.

【0009】図6はサブハウジングを取り外した状態の
磁性流体式加速度センサの平面図であり、図中1はメイ
ンハウジング(1aは外壁を、1bは内壁を示してい
る)、2は磁性流体、3は永久磁石、4はホール素子を
示している。従来の磁性流体式加速度センサでは、前記
のように永久磁石3が磁性流体2に浮いた構成となって
るため、磁性流体2がホール素子4と接触しないよう構
成するために内壁を設ける必要がある。従って、必然的
に永久磁石3とホール素子4との間が離間してしまう。
また、磁性流体2はリング状の永久磁石3の内壁部3a
まで流れ込んだ構成とされているため、メインハウジン
グ1の内壁1bと永久磁石3の内壁部3aとの離間部分
にも磁性流体2は存在する。
FIG. 6 is a plan view of the magnetic fluid type acceleration sensor with the sub-housing removed, in which 1 is a main housing (1a is an outer wall and 1b is an inner wall) and 2 is a magnetic fluid. Reference numeral 3 is a permanent magnet, and 4 is a Hall element. In the conventional magnetic fluid type acceleration sensor, since the permanent magnet 3 is floated on the magnetic fluid 2 as described above, it is necessary to provide an inner wall to prevent the magnetic fluid 2 from coming into contact with the Hall element 4. . Therefore, the permanent magnet 3 and the Hall element 4 are inevitably separated from each other.
The magnetic fluid 2 is the inner wall 3a of the ring-shaped permanent magnet 3.
The magnetic fluid 2 is also present in a portion where the inner wall 1b of the main housing 1 and the inner wall portion 3a of the permanent magnet 3 are separated from each other because the magnetic fluid 2 flows into the inner wall 1b.

【0010】前記したように磁性流体2は磁気的弾性力
を有しているため、よって永久磁石3が加速度により変
位する際、メインハウジング1の内壁1bと永久磁石3
の内壁部3aとの離間部分においても磁気的弾性力が作
用してしまう。この磁気的弾性力の強さは、内壁1bと
内壁部3a(磁極)との間隔が小さくなる程大きくなる
ことが知られており、従って永久磁石3が印加される加
速度に応じて円滑に変位するには、メインハウジング1
の内壁1bと永久磁石3の内壁部3aとを大きく離間さ
せる必要がある。
As described above, the magnetic fluid 2 has a magnetic elastic force. Therefore, when the permanent magnet 3 is displaced due to acceleration, the inner wall 1b of the main housing 1 and the permanent magnet 3 are thus displaced.
The magnetic elastic force also acts on the portion separated from the inner wall portion 3a. It is known that the strength of the magnetic elastic force increases as the distance between the inner wall 1b and the inner wall portion 3a (magnetic pole) decreases, and therefore the permanent magnet 3 is smoothly displaced in accordance with the applied acceleration. To the main housing 1
It is necessary to largely separate the inner wall 1b and the inner wall portion 3a of the permanent magnet 3 from each other.

【0011】また、永久磁石3を磁性流体2に浮かせた
構成では、磁性流体2がホール素子4と接触しないよう
永久磁石3とホール素子4との間に必然的に内壁部3a
を設ける必要があり、これによっても永久磁石3とホー
ル素子4との距離は離間してしまう。
Further, in the structure in which the permanent magnet 3 is floated on the magnetic fluid 2, the inner wall portion 3a is inevitably provided between the permanent magnet 3 and the Hall element 4 so that the magnetic fluid 2 does not come into contact with the Hall element 4.
Must be provided, which also causes the distance between the permanent magnet 3 and the Hall element 4 to be separated.

【0012】しかるに、ホール素子4の測定感度に注目
すると、ホール素子4に印加される磁束密度変化が大き
い程測定感度は向上する。よって、測定感度を向上させ
る面からは永久磁石3とホール素子4とを近接配設する
必要がある。
However, focusing on the measurement sensitivity of the Hall element 4, the larger the change in the magnetic flux density applied to the Hall element 4, the higher the measurement sensitivity. Therefore, from the viewpoint of improving the measurement sensitivity, it is necessary to dispose the permanent magnet 3 and the Hall element 4 close to each other.

【0013】このように、従来構成の磁性流体式加速度
センサでは、印加される加速度に応じて永久磁石3を円
滑に変位させようとすると測定感度が低下し、測定感度
を向上させようとすると永久磁石3の円滑な変位が阻ま
れ、結果的に測定感度が低下するという問題点があっ
た。
As described above, in the conventional magnetic fluid type acceleration sensor, the measurement sensitivity is lowered when the permanent magnet 3 is smoothly displaced in accordance with the applied acceleration, and the permanent magnet 3 is permanently changed when the measurement sensitivity is improved. There is a problem in that the smooth displacement of the magnet 3 is hindered, resulting in a decrease in measurement sensitivity.

【0014】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、磁性流体が永久磁石の磁気検出センサ配設側に流
れ込まないようにすることにより、測定感度の向上を図
った磁性流体式加速度センサを提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above points, and a magnetic fluid type acceleration in which the measurement sensitivity is improved by preventing the magnetic fluid from flowing into the magnetic detection sensor side of the permanent magnet. It is intended to provide a sensor.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、非磁性材よりなるハウジングと、この
ハウジングに内設されており外部より印加される加速度
に対応して変位する構成とされた磁石と、この磁石を上
記ハウジング内に変位可能に保持する磁性流体と、上記
磁石に対峙するよう配設されており上記磁石の変位に対
応した加速度信号を生成する磁気検出センサとを具備す
る磁性流体式加速度センサにおいて、上記磁石のハウジ
ングと対向する位置に磁性流体を配設すると共に、上記
磁石の磁気検出センサと対峙する対峙位置近傍に、磁性
流体が上記対峙位置に流れ込むのを防止する流れ込み防
止部材を設けたことを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a housing made of a non-magnetic material and a structure which is provided in the housing and is displaced in accordance with an acceleration applied from the outside. A magnet, a magnetic fluid that holds the magnet in the housing in a displaceable manner, and a magnetic detection sensor that is arranged so as to face the magnet and that generates an acceleration signal corresponding to the displacement of the magnet. In the magnetic fluid type acceleration sensor provided with, the magnetic fluid is arranged at a position facing the housing of the magnet, and the magnetic fluid flows into the facing position in the vicinity of the facing position facing the magnetic detection sensor of the magnet. It is characterized in that a flow-in prevention member for preventing the flow is provided.

【0016】[0016]

【作用】上記のように磁性流体が上記対峙位置に流れ込
むのを防止する流れ込み防止部材を設けることにより、
磁石と磁気検出センサとの間に磁性流体が存在すること
は無くなるため、両者間において磁気的弾性力が作用す
ることはなく、磁石は印加される加速度に対応して応答
性よく変位する。また、磁石と磁気検出センサとの間に
磁性流体が存在しないため、磁石と磁気検出センサとを
近接配設することが可能となる。よって、磁性流体式加
速度センサの測定感度を向上させることができる。
By providing the flow-in prevention member for preventing the magnetic fluid from flowing into the facing position as described above,
Since the magnetic fluid does not exist between the magnet and the magnetic detection sensor, the magnetic elastic force does not act between them, and the magnet is displaced with good responsiveness according to the applied acceleration. Further, since there is no magnetic fluid between the magnet and the magnetic detection sensor, the magnet and the magnetic detection sensor can be arranged close to each other. Therefore, the measurement sensitivity of the magnetic fluid type acceleration sensor can be improved.

【0017】[0017]

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。図1及び図2は本発明の一実施例である磁性流体
式加速度センサ10を示している。図1は磁性流体式加
速度センサ10の水平断面図であり、図2は磁性流体式
加速度センサ10垂直断面図である。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a magnetic fluid type acceleration sensor 10 which is an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a horizontal sectional view of the magnetic fluid type acceleration sensor 10, and FIG. 2 is a vertical sectional view of the magnetic fluid type acceleration sensor 10.

【0018】各図において、11は非磁性材よりなるハ
ウジングであり、メインハウジング12とサブハウジン
グ13とにより構成されている。メインハウジング12
は円柱形状を有し、その内部に4個の磁石収納部14a
〜14dが形成されると共に、その中央部分にはホール
素子収納部15が形成されている。
In each drawing, reference numeral 11 denotes a housing made of a non-magnetic material, which is composed of a main housing 12 and a sub housing 13. Main housing 12
Has a cylindrical shape, and has four magnet housings 14a inside thereof.
14d are formed, and the Hall element housing portion 15 is formed in the central portion thereof.

【0019】磁石収納部14a〜14dは、直方体状の
溝であり、ホール素子収納部15は円柱状の溝である。
この磁石収納部14a〜14dはホール素子収納部15
を中心として径方向に延在するよう形成されており、各
磁石収納部14a〜14dは中心位置に対して夫々90
度離間して形成されている(全体として十字状に形成さ
れている)。また、各磁石収納部14a〜14dはホー
ル素子収納部15と連続するよう形成されている。
The magnet accommodating portions 14a to 14d are rectangular parallelepiped grooves, and the hall element accommodating portion 15 is a cylindrical groove.
The magnet storage portions 14a to 14d are hall element storage portions 15
Is formed so as to extend in the radial direction with respect to the center, and each of the magnet accommodating portions 14a to 14d is 90 degrees apart from the center position.
They are formed so as to be spaced apart from each other (they are formed in a cross shape as a whole). Further, each of the magnet housing portions 14a to 14d is formed so as to be continuous with the hall element housing portion 15.

【0020】また、16a〜16dは永久磁石であり、
本実施例では4本の棒状二極磁石が用いられている。こ
の永久磁石16a〜16dはメインハウジング12に形
成された磁石収納部14a〜14d内に収納される。従
って、永久磁石16a〜16dも中心位置に対して夫々
90度離間した状態で全体となり、十字状に配設された
構成となる。
Further, 16a to 16d are permanent magnets,
In this embodiment, four rod-shaped dipole magnets are used. The permanent magnets 16a to 16d are housed in magnet housing portions 14a to 14d formed in the main housing 12. Therefore, the permanent magnets 16a to 16d are also arranged in a cross shape in a state of being separated from each other by 90 degrees with respect to the center position.

【0021】前記したように、永久磁石16a〜16d
はメインハウジング12に形成された磁石収納部14a
〜14d内に収納されるが、磁石収納部14a〜14d
は永久磁石16a〜16dの大きさに比べて大きく形成
されているため、取り付けられた状態において永久磁石
16a〜16dは磁石収納部14a〜14d内において
各図に矢印で示す方向に変位可能となる。また、各磁石
収納部14a〜14dのホール素子収納部15と反対側
の奥部には、例えばディスペンサー等を用いて磁性流体
17a〜17dが充填されており、永久磁石16a〜1
6dの一端部16a-1〜16d-1と接続されている。
As mentioned above, the permanent magnets 16a to 16d are used.
Is a magnet housing portion 14a formed in the main housing 12.
˜14d, the magnet storage parts 14a to 14d.
Is formed larger than the size of the permanent magnets 16a to 16d, so that the permanent magnets 16a to 16d can be displaced in the magnet accommodating portions 14a to 14d in the directions shown by the arrows in the drawings in the attached state. . Further, the magnetic fluids 17a to 17d are filled in the inner portions of the magnet storage portions 14a to 14d on the side opposite to the hall element storage portion 15 by using, for example, a dispenser, and the permanent magnets 16a to 1 are provided.
6d is connected to one end portions 16a- 1 to 16d- 1 .

【0022】前記のように磁性流体17a〜17dは、
磁場内においては磁気的な粘りや弾性力(磁気的弾性
力)が作用する。従って、磁性流体加速度センサ10に
加速度が印加された場合には、永久磁石16a〜16d
は磁性流体17a〜17dの有する磁気的弾性力に抗し
て磁石収納部14a〜14d内で図中矢印で示す方向に
変位する構成となる。
As described above, the magnetic fluids 17a to 17d are
In the magnetic field, magnetic stickiness and elastic force (magnetic elastic force) act. Therefore, when acceleration is applied to the magnetic fluid acceleration sensor 10, the permanent magnets 16a to 16d are
Is configured to be displaced in the magnet storage portions 14a to 14d in the direction indicated by the arrow in the figure against the magnetic elastic force of the magnetic fluids 17a to 17d.

【0023】また、上記ホール素子収納部15の中央位
置には、ホール素子18が配設されている。このホール
素子18は、永久磁石16a〜16dの他端部16a-2
〜16d-2と対峙するよう配設されている。従って、磁
性流体加速度センサ10に加速度が印加され永久磁石1
6a〜16dが図中矢印で示す方向に変位すると、永久
磁石16a〜16dの変位量に応じてホール素子18に
印加される磁界が変化する。
A hall element 18 is arranged at the center of the hall element housing portion 15. This Hall element 18 is the other end 16a -2 of the permanent magnets 16a to 16d.
It is arranged so as to face ~ 16d -2 . Therefore, acceleration is applied to the magnetic fluid acceleration sensor 10 and the permanent magnet 1
When 6a to 16d are displaced in the directions shown by the arrows in the figure, the magnetic field applied to the Hall element 18 changes according to the displacement amount of the permanent magnets 16a to 16d.

【0024】この磁界変化は磁性流体加速度センサ10
に印加される加速度の大きさ及び方向に対応しているた
め、よってホール素子18の出力により磁性流体加速度
センサ10に印加される加速度の状態を検知することが
できる。
This change in the magnetic field is caused by the magnetic fluid acceleration sensor 10
Since it corresponds to the magnitude and direction of the acceleration applied to, the state of the acceleration applied to the magnetic fluid acceleration sensor 10 can be detected by the output of the Hall element 18.

【0025】一方、永久磁石16a〜16dのホール素
子18と対峙する端部16a-2〜16d-2の近傍位置に
は、本発明の特徴となる流れ込み防止部材19が配設さ
れている。この流れ込み防止部材19は、図1,図2に
加えて図3に示すように、環状形状を有しており、永久
磁石16a〜16dは流れ込み防止部材19の側壁に形
成された挿通孔20a〜20dに挿通された構成とされ
ている。
On the other hand, a flow-in prevention member 19, which is a feature of the present invention, is disposed in the vicinity of the end portions 16a -2 to 16d -2 of the permanent magnets 16a to 16d facing the Hall element 18. As shown in FIG. 3 in addition to FIGS. 1 and 2, the flow-in prevention member 19 has an annular shape, and the permanent magnets 16a to 16d have insertion holes 20a to 20d formed in the side wall of the flow-in prevention member 19. It is configured to be inserted through 20d.

【0026】この際、永久磁石16a〜16dは挿通孔
20a〜20d内に液密状態で挿通されるよう構成され
ている。また流れ込み防止部材19は、例えばゴム等の
可撓性を有する非磁性材により形成されているため、流
れ込み防止部材19を設けることによりハウジング11
内部で磁界変化が発生することはなく、また各永久磁石
16a〜16dの上記加速度に対応した変位を妨げるも
のでもない。この流れ込み防止部材19は、永久磁石1
6a〜16dをハウジング11に装着した状態でホール
素子収納部15内に位置するよう構成されている。
At this time, the permanent magnets 16a to 16d are configured to be inserted in the insertion holes 20a to 20d in a liquid-tight state. Further, since the flow-in prevention member 19 is formed of a flexible non-magnetic material such as rubber, for example, by providing the flow-in prevention member 19, the housing 11 is provided.
It does not cause a magnetic field change inside and does not hinder the displacement of each of the permanent magnets 16a to 16d corresponding to the acceleration. The flow-in prevention member 19 is used for the permanent magnet 1
6A to 16d are mounted in the housing 11 so as to be positioned inside the Hall element housing portion 15.

【0027】続いて、上記構成とされた流れ込み防止部
材19の作用について説明する。
Next, the operation of the flow-in prevention member 19 having the above structure will be described.

【0028】図1及び図2に示されるように、流れ込み
防止部材19は永久磁石16a〜16dをハウジング1
1に装着した状態でホール素子収納部15内に位置する
よう構成されている。一方、磁性流体加速度センサ10
に加速度が印加されることにより永久磁石16a〜16
dは図中矢印で示す方向に変位するため、この変位に伴
い磁性流体17a〜17dが磁石収納部14a〜14d
と永久磁石16a〜16dとの間に形成された間隙を通
りホール素子収納部15に向け流れ出すことが考えられ
る。
As shown in FIGS. 1 and 2, the flow-in prevention member 19 includes permanent magnets 16a to 16d in the housing 1.
It is configured so as to be located inside the Hall element housing portion 15 in a state of being attached to the No. On the other hand, the magnetic fluid acceleration sensor 10
When acceleration is applied to the permanent magnets 16a to 16
Since d is displaced in the direction shown by the arrow in the figure, the magnetic fluids 17a to 17d are displaced by the displacements in the magnet housing portions 14a to 14d.
It is conceivable that it flows out toward the Hall element housing portion 15 through the gap formed between the permanent magnets 16a to 16d.

【0029】仮に、上記構成とされた磁性流体加速度セ
ンサ10において、流れ込み防止部材19が配設されて
いない構成を想定すると、流れ出した磁性流体17a〜
17dはホール素子18と永久磁石16a〜16dの端
部16a-2〜16d-2との間に入り込み、ホール素子1
8と永久磁石16a〜16dが磁気的に短絡してしまい
ホール素子18が有効に機能しなくなる。
Assuming that the magnetic fluid acceleration sensor 10 having the above-described structure is not provided with the flow-in prevention member 19, the magnetic fluids 17a to 17a, which flow out, are discharged.
17d enters between the Hall element 18 and the end portions 16a -2 to 16d -2 of the permanent magnets 16a to 16d, and the Hall element 1
8 and the permanent magnets 16a to 16d are magnetically short-circuited, and the Hall element 18 does not function effectively.

【0030】また、ホール素子18と端部16a-2〜1
6d-2との間に磁性流体17a〜17dが入り込むと、
ホール素子18と永久磁石16a〜16dとの間に磁性
流体17a〜17dが有する磁気的弾性力が作用してし
まい、永久磁石16a〜16dが円滑に変位しなくなり
印加される加速度に対応した変位ができなくなる。
Further, the Hall element 18 and the end portions 16a -2 to 1
When the magnetic fluids 17a to 17d enter between 6d- 2 and
The magnetic elastic force of the magnetic fluids 17a to 17d acts between the Hall element 18 and the permanent magnets 16a to 16d, and the permanent magnets 16a to 16d do not move smoothly, resulting in a displacement corresponding to the applied acceleration. become unable.

【0031】しかるに、流れ込み防止部材19を設ける
ことにより、永久磁石16a〜16dの変位に伴い磁性
流体17a〜17dが磁石収納部14a〜14dと永久
磁石16a〜16dとの間に形成された間隙を通りホー
ル素子収納部15に向け流れ出したとしても、流れ出し
た磁性流体17a〜17dは流れ込み防止部材19によ
りその流れを阻まれ、流れ込み防止部材19の内側位置
(対峙位置)に流入することはない。
However, by providing the flow-in prevention member 19, the magnetic fluids 17a to 17d are displaced by the displacement of the permanent magnets 16a to 16d so that the gaps formed between the magnet storage portions 14a to 14d and the permanent magnets 16a to 16d are formed. Even if the magnetic fluids 17a to 17d flow out toward the passage hall element accommodating portion 15, the magnetic fluids 17a to 17d that flow out are blocked by the flow-in prevention member 19 and do not flow into the inner position (opposite position) of the flow-in prevention member 19.

【0032】このため、永久磁石16a〜16dの端部
16a-2〜16d-2をホール素子18に近接させること
ができる。よって、ホール素子18に印加される永久磁
石16a〜16dの磁界を強くすることができるため、
磁性流体式加速度センサ10の測定感度を向上させるこ
とができる。また、ホール素子18と永久磁石16a〜
16dとの間に磁性流体17a〜17dが入り込むこと
がなくなるため、磁性流体17a〜17dは永久磁石1
6a〜16dの端部16a-1〜16d-1に磁気的弾性力
を作用させることになる。即ち、磁性流体17a〜17
dの有する磁気的弾性力は永久磁石16a〜16dの一
端部16a-1〜16d-1にのみ作用する構成となるた
め、永久磁石16a〜16dは磁性流体加速度センサ1
0に印加される加速度に対し応答性良く変位し、これに
よっても測定感度を向上させることができる。
Therefore, the end portions 16a -2 to 16d -2 of the permanent magnets 16a to 16d can be brought close to the Hall element 18. Therefore, the magnetic fields of the permanent magnets 16a to 16d applied to the Hall element 18 can be strengthened,
The measurement sensitivity of the magnetic fluid type acceleration sensor 10 can be improved. In addition, the hall element 18 and the permanent magnets 16a ...
Since the magnetic fluids 17a to 17d do not enter between the magnetic fluids 17a to 17d and the permanent magnet 1d.
A magnetic elastic force is applied to the end portions 16a -1 to 16d -1 of 6a to 16d. That is, the magnetic fluids 17a to 17
Since the magnetic elastic force of d acts only on the one ends 16a -1 to 16d -1 of the permanent magnets 16a to 16d, the permanent magnets 16a to 16d are the magnetic fluid acceleration sensor 1
It is displaced with a high responsiveness to the acceleration applied to 0, which also improves the measurement sensitivity.

【0033】図4は、同一加速度を印加した場合におけ
る本発明になる磁性流体加速度センサ10のホール素子
出力と、従来構成の磁性流体加速度センサのホール素子
出力とを比較して示す図である。同図に示されるよう
に、本発明になる磁性流体加速度センサ10のホール素
子出力は、従来構成の磁性流体加速度センサのホール素
子出力の約3倍程度となっており、本発明の磁性流体加
速度センサ10によれば測定感度の向上を図れることが
判る。
FIG. 4 is a diagram showing a comparison between the Hall element output of the magnetic fluid acceleration sensor 10 according to the present invention and the Hall element output of the conventional magnetic fluid acceleration sensor when the same acceleration is applied. As shown in the figure, the Hall element output of the magnetic fluid acceleration sensor 10 according to the present invention is about three times as large as the Hall element output of the conventional magnetic fluid acceleration sensor. It is understood that the sensor 10 can improve the measurement sensitivity.

【0034】また、磁性流体加速度センサ10は永久磁
石16a〜16dの一端部16a-1〜16d-1周辺のみ
に17a〜17dを配設した構成であるため、磁性流体
中に磁石を浮かべた従来構成の磁性流体加速度センサに
比べて使用する磁性流体17a〜17dの量を減らすこ
とができ、磁性流体加速度センサ10のコスト低減を図
ることができる。またこれに伴い、従来必要とされたハ
ウジング内への磁性流体の真空封入作業が不要となり、
磁性流体加速度センサ10の組立作業の容易化を図るこ
とができる。
Further, since the magnetic fluid acceleration sensor 10 has a structure in which the magnets 17a to 17d are provided only around the one ends 16a- 1 to 16d- 1 of the permanent magnets 16a to 16d, the conventional magnets floating in the magnetic fluid are used. The amount of the magnetic fluids 17a to 17d used can be reduced as compared with the magnetic fluid acceleration sensor having the configuration, and the cost of the magnetic fluid acceleration sensor 10 can be reduced. Along with this, the vacuum filling work of magnetic fluid in the housing, which was conventionally required, becomes unnecessary,
Assembling work of the magnetic fluid acceleration sensor 10 can be facilitated.

【0035】更に、従来構成の磁性流体加速度センサで
は強い磁力が欲しい場合、図7に示すように4個の異方
性の磁石5a〜5dを張り合わせてリング形状として使
用していた(尚、同図(A)の矢印は磁気配向を示
す)。この構成では形状が特殊となり、また磁石5a〜
5dの加工及び接着等に多大の工数を要するため製品コ
ストが上昇してしまう。しかるに、磁性流体加速度セン
サ10は単純な形状の棒状の永久磁石16a〜16dを
用いているため、永久磁石16a〜16dを作成するた
めに要するコストを低減でき、延いては磁性流体加速度
センサ10の製品コスト低減を図ることができる。
Further, in the conventional magnetic fluid acceleration sensor, when a strong magnetic force is desired, as shown in FIG. 7, four anisotropic magnets 5a to 5d are attached to each other and used as a ring shape. The arrow in the figure (A) indicates magnetic orientation). This configuration has a special shape, and the magnets 5a ...
A large number of steps are required for processing and adhering 5d, so that the product cost increases. However, since the magnetic fluid acceleration sensor 10 uses the rod-shaped permanent magnets 16a to 16d having a simple shape, it is possible to reduce the cost required to create the permanent magnets 16a to 16d, and eventually the magnetic fluid acceleration sensor 10 can be manufactured. Product cost can be reduced.

【0036】尚、上記した実施例では流れ込み防止部材
19を各永久磁石16a〜16dのホール素子18との
対峙位置近傍に設けた構成を示したが、流れ込み防止部
材の配設位置はこれに限定されるものではなく、磁性流
体が各永久磁石のホール素子との対峙位置に流れ込むの
を防止できる位置であれば他の位置に配設した構成とし
てもよく、例えばハウジングに直接流れ込み防止部材を
配設する構成等が考えられる。
Although the flow-in prevention member 19 is provided near the position where the permanent magnets 16a to 16d face the hall element 18 in the above-described embodiment, the position of the flow-in prevention member is limited to this. However, the magnetic fluid may be arranged at another position as long as it can prevent the magnetic fluid from flowing into a position facing each Hall element of each permanent magnet. A configuration to be installed can be considered.

【0037】[0037]

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、磁性流体が
磁石と磁気検出センサとの対峙位置に流れ込むのを防止
する流れ込み防止部材を設けることにより、磁石と磁気
検出センサとの間に磁性流体が存在することは無くなる
ため、両者間において磁気的弾性力が作用することはな
く、磁石は印加される加速度に対応して応答性よく変位
し、また磁石と磁気検出センサとの間に磁性流体が存在
しないため、磁石と磁気検出センサとを近接配設するこ
とが可能となり、よって磁性流体式加速度センサの測定
感度を向上させることができる等の特長を有する。
As described above, according to the present invention, by providing the inflow prevention member for preventing the magnetic fluid from flowing into the position where the magnet and the magnetic detection sensor face each other, the magnetic fluid is provided between the magnet and the magnetic detection sensor. Since the fluid does not exist, the magnetic elastic force does not act between the two, the magnet is displaced with a high response in response to the applied acceleration, and the magnetic force between the magnet and the magnetic detection sensor is high. Since there is no fluid, it is possible to dispose the magnet and the magnetic detection sensor in proximity to each other, and thus it is possible to improve the measurement sensitivity of the magnetic fluid type acceleration sensor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である磁性流体加速度センサ
の水平断面図である。
FIG. 1 is a horizontal sectional view of a magnetic fluid acceleration sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例である磁性流体加速度センサ
の垂直断面図である。
FIG. 2 is a vertical sectional view of a magnetic fluid acceleration sensor according to an embodiment of the present invention.

【図3】流れ込み防止部材を拡大して示す斜視図であ
る。
FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a flow-in prevention member.

【図4】本発明に係る磁性流体加速度センサのホール素
子出力を従来の磁性流体加速度センサのホール素子出力
と比べて示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the Hall element output of the magnetic fluid acceleration sensor according to the present invention in comparison with the Hall element output of the conventional magnetic fluid acceleration sensor.

【図5】従来における磁性流体加速度センサの測定原理
を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a measurement principle of a conventional magnetic fluid acceleration sensor.

【図6】従来の磁性流体加速度センサの一例を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a conventional magnetic fluid acceleration sensor.

【図7】従来の磁性流体加速度センサに用いられる永久
磁石の一例を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a permanent magnet used in a conventional magnetic fluid acceleration sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 磁性流体加速度センサ 11 ハウジング 12 メインハウジング 13 サブハウジング 14a〜14d 磁石収納部 15 ホール素子収納部 16a〜16d 永久磁石 17a〜17d 磁性流体 18 ホール素子 19 流れ込み防止部材 20a〜20d 挿通孔 10 Magnetic Fluid Acceleration Sensor 11 Housing 12 Main Housing 13 Sub Housing 14a to 14d Magnet Storage Section 15 Hall Element Storage Section 16a to 16d Permanent Magnet 17a to 17d Magnetic Fluid 18 Hall Element 19 Inflow Prevention Member 20a to 20d Insertion Hole

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非磁性材よりなるハウジングと、該ハウ
ジングに内設されており外部より印加される加速度に対
応して変位する構成で配設された磁石と、該磁石を該ハ
ウジング内に変位可能に保持する磁性流体と、該磁石に
対峙するよう配設されており上記磁石の変位に対応した
加速度信号を生成する磁気検出センサとを具備する磁性
流体式加速度センサにおいて、 該磁石の該ハウジングと対向する位置に該磁性流体を配
設すると共に、該磁石の該磁気検出センサと対峙する対
峙位置近傍に、該磁性流体が上記対峙位置に流れ込むの
を防止する流れ込み防止部材を設けたことを特徴とする
磁性流体式加速度センサ。
1. A housing made of a non-magnetic material, a magnet disposed inside the housing and arranged to be displaced in response to an externally applied acceleration, and the magnet being displaced inside the housing. A magnetic fluid type acceleration sensor comprising: a magnetic fluid that is held as much as possible; and a magnetic detection sensor that is arranged so as to face the magnet and that generates an acceleration signal corresponding to the displacement of the magnet. The magnetic fluid is arranged at a position facing the magnetic sensor, and a flow-in prevention member for preventing the magnetic fluid from flowing into the facing position is provided near the facing position of the magnet facing the magnetic detection sensor. Characteristic magnetic fluid type acceleration sensor.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6985134B2 (en) 1999-11-03 2006-01-10 Innalabs Technologies, Inc. Computer input device
EP1640727A1 (en) * 2004-09-23 2006-03-29 Innalabs Technologies, Inc. Magnetofluidic accelerometer
US7061469B2 (en) * 2000-02-24 2006-06-13 Innalabs Technologies, Inc. Method of data input into a computer
US7178399B2 (en) 2004-03-03 2007-02-20 Innalabs Technologies, Inc. Housing for magnetofluidic accelerometer
US7191652B2 (en) 2000-02-24 2007-03-20 Innalabs Technologies, Inc. Magnetofluidic accelerometer with partial filling of cavity with magnetic fluid
US7292223B2 (en) 2000-02-24 2007-11-06 Innalabs Technologies, Inc. Location tracking device
KR101356631B1 (en) * 2012-07-09 2014-02-04 한국과학기술원 Tunable micro-accelerometer sensor using Magneto-rheological fluid and manufacturing method thereof

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6985134B2 (en) 1999-11-03 2006-01-10 Innalabs Technologies, Inc. Computer input device
US7295184B2 (en) 1999-11-03 2007-11-13 Innalabs Technologies, Inc. Computer input device
US7061469B2 (en) * 2000-02-24 2006-06-13 Innalabs Technologies, Inc. Method of data input into a computer
US7191652B2 (en) 2000-02-24 2007-03-20 Innalabs Technologies, Inc. Magnetofluidic accelerometer with partial filling of cavity with magnetic fluid
US7292223B2 (en) 2000-02-24 2007-11-06 Innalabs Technologies, Inc. Location tracking device
US7296469B2 (en) 2000-02-24 2007-11-20 Innalabs Technologies, Inc. Magnetofluidic accelerometer with active suspension
US7178399B2 (en) 2004-03-03 2007-02-20 Innalabs Technologies, Inc. Housing for magnetofluidic accelerometer
EP1640727A1 (en) * 2004-09-23 2006-03-29 Innalabs Technologies, Inc. Magnetofluidic accelerometer
KR101356631B1 (en) * 2012-07-09 2014-02-04 한국과학기술원 Tunable micro-accelerometer sensor using Magneto-rheological fluid and manufacturing method thereof

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