JP2001208770A - 指向性のない衝撃センサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】衝撃センサーの指向性を無くし、構造の単純化
による小型安価で信頼性のある製品の供給を可能とす
る。 【解決手段】質量のある球体は慣性によって移動する
が、この球体を円錐体内部に移動可能な状態で円錐体頂
点に、球体の質量が勝るよう引き付けられるように保持
し、これら二組を円錐体円周方向につなぎ合わせた場
合、あらゆる方向の衝撃に対しても必ず片方の球体だけ
は円錐体頂点より離れるように移動する事を利用した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はあらゆる方向からの衝撃
を確実に感知する衝撃センサーに関するものであ。

【０００２】

【従来の技術】従来から主に利用されてきた、リード線
の接触、或いは２種の金属の応力の差によリ生じる電流
の差を利用するというような方法ではどうしても、ある
方向からの衝撃に対しては殆ど反応しないような死角が
出来てしまった。

【０００３】このため、例えば落としたときに反応する
というような装置を有するキーホルダー等、どちらの方
向からの衝撃にも反応する必要が生じるような装置の場
合、センサー部を複数用意しこれらをおのおの、角度を
持たせて配置するというように部品数を多くして対処す
るという方法がとられてきた。しかしこれらの方法では
小形軽量安価を必要とする汎用品の部品としては不向き
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】落としたときに反応す
るというように、あらゆる方向に対しての衝撃に対して
も死角を有しないで反応させる必要がある場合、センサ
ーを複数個配置しそれらを電気的に並列接続しなければ
ならない点である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、指向性をも
つ、衝撃による固体の変形を利用しそれを感知するとい
うような方法ではなく、図１に示すように絶縁物で出来
た直円錐体（以後絶縁円錐体と呼ぶ）３内部に、導体で
出来た球状物（以後導体球体と呼ぶ）１を配置し、導体
球体１が慣性により衝撃が加わった方向に移動しようと
するさい、本来ならば死角になる絶縁円錐体３の側面方
向からの衝撃も絶縁円錐体３の内面側壁に沿って移動す
ることを利用した。

【０００６】

【発明の実施の形態】絶縁円錐体３の内部に配置する導
体球体１が衝撃の慣性により絶縁円錐体３の内面壁に沿
って移動するという原理でこれらを図５に示すように左
右お互いに向き合うように接合配置し無指向性の衝撃セ
ンサーを部品数等最小限で実現した。

【０００７】

【実施例】図２から図４において、図２に示すように絶
縁円錐体３に対して、この図のようにおのおの絶縁円錐
体３の頂点を通る方向からの衝撃があった場合、上部に
配置された方の導体球体１が、導体スプリング２によっ
て上部方向に引き付けられる力より勝った場合、下方に
移動し下部の導体球体１に接触することにより、装置外
部に取り出されたリード線４よりその導通を感知するこ
とが出来る。

【０００８】同じように、図３の場合のように絶縁円錐
体３の円周方向からの衝撃の場合においては、それぞれ
２つの導体球体１がお互い近づく様に移動し接触し、導
体スプリング２を介しておのおのの絶縁円錐体３の頂点
より取り出されたリード線４により感知する。

【０００９】これらの現象は例えば、図４に示すように
絶縁円錐体３に対して変則的な角度からの衝撃に対して
も同じような効果がえられる。

【００１０】尚、絶縁円錐体３の材質としてはPE、硬質
エンビ、或いはPPといったような絶縁効果が高くかつ成
形しやすい安価な合成樹脂が望まし く、また導体球
体１の材質としては、銅に金めっきしたもの、或いは軽
くする必要がある場合においては、アルミに各種の良導
電体をメッキしたもの等がのぞましく、またこの構造に
おいては、絶縁円錐体３の内部にチッソガスのような不
活性ガス等を混入し、より動作を安定させることも可能
である。

【００１１】導体スプリング２の材質として鋼鉄に腐食
防止のメッキを施したもの、あるいは真ちゅうなど、ま
た使用電流が微小の場合はステンレスでもよい。

【００１２】円錐体頂点の角度としては、角度を大きく
取り（９０度以上）導体球体１の外周のお互いの距離を
少なく（１ｍｍから２ｍｍ程度）するほど絶縁円錐体３
の円周方向からの（図３の場合）反応に対して敏感にな
る。勿論この反対に絶縁円錐体３頂点の角度を小さく
（９０度以下に）するほど絶縁円錐体３の円周方向に対
して垂直方向からの反応（図２の場合）に対して敏感か
つ安定した反応になり、 いずれの場合においても、
汎用リミットスイッチと同じような使用方法で衝撃を感
知できる。

【００１３】

【発明の効果】従来装置としてはどうしてもある一方向
からの衝撃に対して死角が出来てしまったが、この方法
を用いると、あらゆる方向からの衝撃 に対して感知
することが可能であり、また構造も簡単なため安価で安
定した動作が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置円周方向よりの断面図である。

【図２】本装置を絶縁円錐体３の円周方向に対して垂直
に落下させた場合の内部の状態の参考図である。

【図３】本装置を絶縁円錐体の円周方向より落下させた
場合の内部の状態の参考図である。

【図４】本装置が変則的な方向よりの衝撃に対しての動
作を示した参考図である。

【図５】本装置が外観を示した参考図である。

【符号の説明】１ 導体球体２ 導体スプリング３ 絶縁円錐体４ リード線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 図１に示すように絶縁体で出来た２つの
   円錐体３の中部に、導体で出来た２つの球体を２組の絶
   縁円錐体３の頂点に、導体で出来たスプリング２によっ
   て引き寄せられる様に配置し、 これらの２組の絶縁円錐体３の外周方向からの衝撃は、
   おのおのの球体が円錐体内面壁に沿って移動する性質を
   利用することによってあらゆる方向からの衝撃を感知す
   る構造を特徴とする衝撃センサー。