JPH04363669A - 加速度センサ - Google Patents
加速度センサInfo
- Publication number
- JPH04363669A JPH04363669A JP16336891A JP16336891A JPH04363669A JP H04363669 A JPH04363669 A JP H04363669A JP 16336891 A JP16336891 A JP 16336891A JP 16336891 A JP16336891 A JP 16336891A JP H04363669 A JPH04363669 A JP H04363669A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pendulum
- aluminum plate
- coil
- acceleration
- parallel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車載用加速度計に用い
られる加速度センサに関するものである。
られる加速度センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、振子の振れを電気信号として取り
出し、それを振子に設けたトルカコイルに供給し、その
トルカコイルに発生する磁界と永久磁石との間で作用す
る磁気力によって振子を基の位置に戻す加速度計が例え
ば実公昭５９−２６２８６号公報に開示されている。
出し、それを振子に設けたトルカコイルに供給し、その
トルカコイルに発生する磁界と永久磁石との間で作用す
る磁気力によって振子を基の位置に戻す加速度計が例え
ば実公昭５９−２６２８６号公報に開示されている。
【０００３】これは図７に示すような構造であり、弾力
性のある金属板からなるフレクシャ３および支柱２を含
む平面に直交してアルミ板１を設け、これらによって振
子を構成している。そして、アルミ板１の周辺にトルカ
コイル５が巻かれ、そのアルミ板１を挟んで永久磁石６
が設けられている。また、アルミ板１に設けられたスリ
ット４、光源８、光センサ７によって振子の位置を電気
信号として取り出す構造となっている。
性のある金属板からなるフレクシャ３および支柱２を含
む平面に直交してアルミ板１を設け、これらによって振
子を構成している。そして、アルミ板１の周辺にトルカ
コイル５が巻かれ、そのアルミ板１を挟んで永久磁石６
が設けられている。また、アルミ板１に設けられたスリ
ット４、光源８、光センサ７によって振子の位置を電気
信号として取り出す構造となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の装置は、デッドスペースが多くまた、水平面上
への投影面積が大きいため、狭い取付スペースを要求さ
れる自動車には実装が難しいく、また組立が煩雑である
という課題を有していた。
な従来の装置は、デッドスペースが多くまた、水平面上
への投影面積が大きいため、狭い取付スペースを要求さ
れる自動車には実装が難しいく、また組立が煩雑である
という課題を有していた。
【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、取付スペースが狭く、組立の簡単な加速度セン
サを提供するものである。
もので、取付スペースが狭く、組立の簡単な加速度セン
サを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、垂直に配設されかつ加速度印加方向
に平行なアルミ板の側面にトルカコイルを設けて構成さ
れる振子と、アルミ板の面と並行でありかつ振子の揺動
方向に配設された一対の永久磁石と、振子の変位を電気
信号として出力する変位センサと、電気信号を基にして
振子が元の位置に戻る磁気力を発生させる電流をトルカ
コイルに供給するサーボ増幅器とを備えたものである。
るために本発明は、垂直に配設されかつ加速度印加方向
に平行なアルミ板の側面にトルカコイルを設けて構成さ
れる振子と、アルミ板の面と並行でありかつ振子の揺動
方向に配設された一対の永久磁石と、振子の変位を電気
信号として出力する変位センサと、電気信号を基にして
振子が元の位置に戻る磁気力を発生させる電流をトルカ
コイルに供給するサーボ増幅器とを備えたものである。
【０００７】
【作用】振子がアルミ板の面方向に揺動し、その揺動に
よって位置変位が電気信号として取り出される。その電
気信号がトルカコイルに供給されるので、振子を基に戻
す力が振子に作用する。また、振子の揺動面が重力方向
と平行になっているために占有面積が狭くてすむ。
よって位置変位が電気信号として取り出される。その電
気信号がトルカコイルに供給されるので、振子を基に戻
す力が振子に作用する。また、振子の揺動面が重力方向
と平行になっているために占有面積が狭くてすむ。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示すサーボ式加速
度計の斜視図である。図において１ａ，１ｂは板バネで
あり、基台２に固定されていて、その先端は連結板１ｃ
を介してアルミ板５および、このアルミ板５の面に取り
付けられたコイルホルダ３に連結している。コイルホル
ダ３はその溝にコイル３ａが適当な回数巻き回されてい
る。これら板バネ１ａ，１ｂ、アルミ板５、コイルホル
ダ３およびそこに巻かれたコイル３ａによって振子４が
構成されている。
度計の斜視図である。図において１ａ，１ｂは板バネで
あり、基台２に固定されていて、その先端は連結板１ｃ
を介してアルミ板５および、このアルミ板５の面に取り
付けられたコイルホルダ３に連結している。コイルホル
ダ３はその溝にコイル３ａが適当な回数巻き回されてい
る。これら板バネ１ａ，１ｂ、アルミ板５、コイルホル
ダ３およびそこに巻かれたコイル３ａによって振子４が
構成されている。
【０００９】図１にも示すように、アルミ板５はその面
が垂直でかつ加速度印加方向に平行となるように配設さ
れている。このため加速度は図１において矢印方向に印
加され、振子４もその方向に揺動するようになっている
。
が垂直でかつ加速度印加方向に平行となるように配設さ
れている。このため加速度は図１において矢印方向に印
加され、振子４もその方向に揺動するようになっている
。
【００１０】アルミ板５のコイルホルダ３と反対側の面
に対向して一対の永久磁石８ａ，８ｂが磁性体のヨーク
９に取り付けられており、そのヨーク９とアルミ板５の
間の樹脂ベース１１に光センサ７が取り付けられている
。
に対向して一対の永久磁石８ａ，８ｂが磁性体のヨーク
９に取り付けられており、そのヨーク９とアルミ板５の
間の樹脂ベース１１に光センサ７が取り付けられている
。
【００１１】またアルミ板５の光センサ７と対応する部
分にスリット５ａを設け、光源６から照射され磁性体の
ヨーク１０に設けられた穴１０ａを介して光センサ７に
到達する光によって光センサ７から発生する電気信号に
よって振子４の変位を検出する変位検出器を構成してい
る。
分にスリット５ａを設け、光源６から照射され磁性体の
ヨーク１０に設けられた穴１０ａを介して光センサ７に
到達する光によって光センサ７から発生する電気信号に
よって振子４の変位を検出する変位検出器を構成してい
る。
【００１２】図２は図１の装置のＡ−Ａ断面図（上より
見た図）であり振子４は矢印方向に動く。この図からも
分かるようにこの装置を自動車に取り付ける場合、幅は
Ｗ、奥行きはＤの寸法になり、デッドスペースがほとん
ど無く、全体の体積が小さく構成されており、ダッシュ
ボード等に取り付ける場合でも横幅はＷの寸法で良いた
め、非常に狭い面積で事足りる。
見た図）であり振子４は矢印方向に動く。この図からも
分かるようにこの装置を自動車に取り付ける場合、幅は
Ｗ、奥行きはＤの寸法になり、デッドスペースがほとん
ど無く、全体の体積が小さく構成されており、ダッシュ
ボード等に取り付ける場合でも横幅はＷの寸法で良いた
め、非常に狭い面積で事足りる。
【００１３】図３は代表的回路図であり、記号２０は抵
抗２１〜２３、差動増幅器２４から構成されたサーボ増
幅器であり、光センサ７によって発生した電気信号に基
づいて、振子４を元の位置に戻すための電流をトルカコ
イル３ａに供給するようになっている。また抵抗２３の
両端に発生する電圧によって加速度の大きさを検出する
ようになっている。
抗２１〜２３、差動増幅器２４から構成されたサーボ増
幅器であり、光センサ７によって発生した電気信号に基
づいて、振子４を元の位置に戻すための電流をトルカコ
イル３ａに供給するようになっている。また抵抗２３の
両端に発生する電圧によって加速度の大きさを検出する
ようになっている。
【００１４】このように構成したので、図２で示す奥行
きＤはヨーク９、永久磁石８、アルミ板５、コイルボビ
ン３、ヨーク１０の奥行き寸法、振子４の揺動幅（サー
ボ機能によって微少な値となる）で決まり、また幅Ｗは
永久磁石８、アルミ板５、コイルボビン３のそれぞれの
厚み、ヨーク９と１０の隙間により決定され薄くできる
。なお、アルミ板５は永久磁石８ａ，８ｂよりの磁界を
受ける為永久磁石８の幅より大きくなっている。
きＤはヨーク９、永久磁石８、アルミ板５、コイルボビ
ン３、ヨーク１０の奥行き寸法、振子４の揺動幅（サー
ボ機能によって微少な値となる）で決まり、また幅Ｗは
永久磁石８、アルミ板５、コイルボビン３のそれぞれの
厚み、ヨーク９と１０の隙間により決定され薄くできる
。なお、アルミ板５は永久磁石８ａ，８ｂよりの磁界を
受ける為永久磁石８の幅より大きくなっている。
【００１５】図１で示す通り高さ方向の寸法はコイルボ
ビン３、バネ１、基板２の寸法で決定される。コイルボ
ビンの側面に巻線と直角方向にバネ１ａ，１ｂと連結す
る連結板１ｃを設けることにより小形化している。
ビン３、バネ１、基板２の寸法で決定される。コイルボ
ビンの側面に巻線と直角方向にバネ１ａ，１ｂと連結す
る連結板１ｃを設けることにより小形化している。
【００１６】以上のように、無駄な空間がなく小型化で
き、且つ組立は図１で示す通りヨーク９、永久磁石８ａ
、８ｂのブロックベース１１、光センサ７のブロック、
基台２、板バネ１ａ，１ｂ、コイルボビン４、トルカコ
イル３ａ、アルミ板５のブロック、ヨーク１０、光源６
のブロックを順次、挿入および係合させることが可能な
ので、簡単に組立できる。
き、且つ組立は図１で示す通りヨーク９、永久磁石８ａ
、８ｂのブロックベース１１、光センサ７のブロック、
基台２、板バネ１ａ，１ｂ、コイルボビン４、トルカコ
イル３ａ、アルミ板５のブロック、ヨーク１０、光源６
のブロックを順次、挿入および係合させることが可能な
ので、簡単に組立できる。
【００１７】このように構成された装置は図４のような
接続が行われる。また、磁界は図５に矢印で示すように
、永久磁石８ｂからヨーク、永久磁石８ａを経た後に、
アルミ板５、トルカコイル３ａ（図５で下側）、ヨーク
１０、トルカコイル３ａ（図５で上側）、アルミ板５、
永久磁石８ｂのループを形成する。
接続が行われる。また、磁界は図５に矢印で示すように
、永久磁石８ｂからヨーク、永久磁石８ａを経た後に、
アルミ板５、トルカコイル３ａ（図５で下側）、ヨーク
１０、トルカコイル３ａ（図５で上側）、アルミ板５、
永久磁石８ｂのループを形成する。
【００１８】図５において振子４は矢印方向に移動する
（図４では紙面の表裏方向）ので、加速度が加わること
によって光センサ７から発生している位置信号が変化す
る。この信号変化が図４において、サーボ増幅器２０を
介してトルカコイル３ａに供給されると、トルカコイル
に流れる電流と磁界との間で磁気力が作用し、振子４を
元に戻す力が作用する。したがって、実際の振子４が移
動する距離は極めて小さな距離となる。また、抵抗２３
の両端には検出した加速度に対応した電圧が発生する。
（図４では紙面の表裏方向）ので、加速度が加わること
によって光センサ７から発生している位置信号が変化す
る。この信号変化が図４において、サーボ増幅器２０を
介してトルカコイル３ａに供給されると、トルカコイル
に流れる電流と磁界との間で磁気力が作用し、振子４を
元に戻す力が作用する。したがって、実際の振子４が移
動する距離は極めて小さな距離となる。また、抵抗２３
の両端には検出した加速度に対応した電圧が発生する。
【００１９】図６はトルカコイル３ａの感度をＫｉ、セ
ンサの感度をＫｓ、サーボ増幅器２０の利得をＫｓａ、
加速度をαｉ、バネの剛性をＫｈ、振子４のペンデュラ
スティをＰとしたときの伝達関数のブロック線図である
。
ンサの感度をＫｓ、サーボ増幅器２０の利得をＫｓａ、
加速度をαｉ、バネの剛性をＫｈ、振子４のペンデュラ
スティをＰとしたときの伝達関数のブロック線図である
。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、振子の面
が重力方向と平行になるように構成しすると共に、各部
をブロック化して落とし込みにより組立ができるように
したので、占有面積が狭くなり小形化が可能になると共
に、組立効率も良くなるという効果を有する。
が重力方向と平行になるように構成しすると共に、各部
をブロック化して落とし込みにより組立ができるように
したので、占有面積が狭くなり小形化が可能になると共
に、組立効率も良くなるという効果を有する。
【図１】本発明を適用して構成したセンサの一例を示す
斜視図
斜視図
【図２】図１のＡ−Ａ断面の構造を示す断面図
【図３】
図１の装置の回路を示す回路図
図１の装置の回路を示す回路図
【図４】図１の装置の電
気回路を含む全体構成を示す図
気回路を含む全体構成を示す図
【図５】磁界通路を示す
図
図
【図６】伝達関数のブロック線図
【図７】従来装置の構造の一例を示す斜視図
１ バネ
２ 基台
３ コイルホルダ
３ａ トルカコイル
４ 振子
５ アルミ板
６ 光源
７ 光センサ
８ａ，８ｂ 永久磁石
９，１０ ヨーク
１１ ベース
２０ サーボ増幅器
Claims (1)
- 【請求項１】 垂直に配設されかつ加速度印加方向に
平行に置かれたアルミ板の側面にトルカコイルを設けて
構成した振子と、垂直に配設されると共に前記アルミ板
の面と並行な一対の永久磁石と、前記振子の変位を電気
信号として出力する変位センサと、前記電気信号を基に
して振子が元の位置に戻る磁気力を発生させる電流を前
記トルカコイルに供給するサーボ増幅器とから構成され
る加速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16336891A JPH04363669A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16336891A JPH04363669A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04363669A true JPH04363669A (ja) | 1992-12-16 |
Family
ID=15772559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16336891A Pending JPH04363669A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04363669A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07113819A (ja) * | 1993-10-14 | 1995-05-02 | I W K:Kk | サーボ型加速度センサー |
| EP0707213A2 (en) | 1994-10-11 | 1996-04-17 | Fujikura Ltd. | Servo acceleration sensor and a method for computing an acceleration of the vehicle along a slope |
-
1991
- 1991-06-10 JP JP16336891A patent/JPH04363669A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07113819A (ja) * | 1993-10-14 | 1995-05-02 | I W K:Kk | サーボ型加速度センサー |
| EP0707213A2 (en) | 1994-10-11 | 1996-04-17 | Fujikura Ltd. | Servo acceleration sensor and a method for computing an acceleration of the vehicle along a slope |
| US5721378A (en) * | 1994-10-11 | 1998-02-24 | Fujikura Ltd. | Servo acceleration sensor and a method for computing an acceleration of the vehicle along a slope |
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