JPH05157765A - 磁気加速度センサ - Google Patents
磁気加速度センサInfo
- Publication number
- JPH05157765A JPH05157765A JP32081391A JP32081391A JPH05157765A JP H05157765 A JPH05157765 A JP H05157765A JP 32081391 A JP32081391 A JP 32081391A JP 32081391 A JP32081391 A JP 32081391A JP H05157765 A JPH05157765 A JP H05157765A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acceleration sensor
- permanent magnet
- magnetic
- spring
- acceleration
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車の速度制御や地震の検出等に用いる加
速度センサ、特に設定値以上の加速度を検出可能な磁気
加速度センサに関し、小型で広い範囲にわたって加速度
を測定でき許容値の設定が可能な加速度センサの提供を
目的とする。 【構成】 バネを介して移動可能に支持された永久磁石
と永久磁石に対向せしめた磁気検出素子を有する加速度
センサであって、中央部に永久磁石１が固定されてなる
ドーム状バネ５の周囲をケース６によって支承すると共
に、ケース６の永久磁石１と対向する位置に磁気検出素
子２を装着してなるように構成する。
速度センサ、特に設定値以上の加速度を検出可能な磁気
加速度センサに関し、小型で広い範囲にわたって加速度
を測定でき許容値の設定が可能な加速度センサの提供を
目的とする。 【構成】 バネを介して移動可能に支持された永久磁石
と永久磁石に対向せしめた磁気検出素子を有する加速度
センサであって、中央部に永久磁石１が固定されてなる
ドーム状バネ５の周囲をケース６によって支承すると共
に、ケース６の永久磁石１と対向する位置に磁気検出素
子２を装着してなるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車の速度制御や地震
の検出等に用いる加速度センサに係り、特に設定値以上
の加速度を検出可能な磁気加速度センサに関する。
の検出等に用いる加速度センサに係り、特に設定値以上
の加速度を検出可能な磁気加速度センサに関する。
【０００２】近年、振動や衝撃の加速度を電気信号に変
換する手段として加速度センサが広い分野において利用
されている。例えば、車両や航空機等の移動体の場合は
安全性を維持すると共に乗り心地を良くするため加速度
センサを利用している。
換する手段として加速度センサが広い分野において利用
されている。例えば、車両や航空機等の移動体の場合は
安全性を維持すると共に乗り心地を良くするため加速度
センサを利用している。
【０００３】また、地上に固定された建造物や構造物等
の場合は化学プラントやコンピュータ等の設備の地震に
よる破壊を防ぐと共に、それ等の設備の破壊に起因する
二次災害の発生を防止する手段として加速度センサを利
用している。
の場合は化学プラントやコンピュータ等の設備の地震に
よる破壊を防ぐと共に、それ等の設備の破壊に起因する
二次災害の発生を防止する手段として加速度センサを利
用している。
【０００４】振れを電気信号に変える手段として各種の
加速度センサが既に開発されているがかかる用途に供す
る加速度センサは、小型で広い範囲にわたって加速度を
測定できると共に加速度が設定値を超えると動作するも
のでなければならない。
加速度センサが既に開発されているがかかる用途に供す
る加速度センサは、小型で広い範囲にわたって加速度を
測定できると共に加速度が設定値を超えると動作するも
のでなければならない。
【０００５】そこで小型で広い範囲にわたって加速度を
測定でき許容値の設定が可能な加速度センサの開発が要
望されている。
測定でき許容値の設定が可能な加速度センサの開発が要
望されている。
【０００６】
【従来の技術】図５は従来の磁気加速度センサを示す斜
視図である。図において従来の磁気加速度センサは永久
磁石１と永久磁石１に対向させてなる磁気検出素子２を
有し、永久磁石１は板状弾性体３の自由端側に設けられ
た樹脂からなる磁石装着部31に装着されている。板状弾
性体３は燐青銅等からなり固定端側に固着された樹脂か
らなる固定部32を介してケース４に固定されている。
視図である。図において従来の磁気加速度センサは永久
磁石１と永久磁石１に対向させてなる磁気検出素子２を
有し、永久磁石１は板状弾性体３の自由端側に設けられ
た樹脂からなる磁石装着部31に装着されている。板状弾
性体３は燐青銅等からなり固定端側に固着された樹脂か
らなる固定部32を介してケース４に固定されている。
【０００７】板状弾性体３が撓みやすい方向の振動また
は衝撃が磁気加速度センサのケース４に印加されると、
加速度の方向と大きさに対応して板状弾性体３の自由端
側に固着された永久磁石１が振れ、永久磁石１の両側に
設けられた２個の磁気検出素子２から永久磁石１の振動
周期と振幅を示す電気信号がそれぞれ出力される。
は衝撃が磁気加速度センサのケース４に印加されると、
加速度の方向と大きさに対応して板状弾性体３の自由端
側に固着された永久磁石１が振れ、永久磁石１の両側に
設けられた２個の磁気検出素子２から永久磁石１の振動
周期と振幅を示す電気信号がそれぞれ出力される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一端が固定さ
れた板状弾性体の自由端に永久磁石を固着する従来の磁
気加速度センサは背が高く小型化が困難である。また、
従来の磁気加速度センサは小さい加速度から大きい加速
度まで加速度の大きさに対応して電気信号が出力される
ため、例えば加速度が許容値を超した場合にのみ動作さ
せるには外部回路に下限設定回路を設けなければならな
いという問題があった。
れた板状弾性体の自由端に永久磁石を固着する従来の磁
気加速度センサは背が高く小型化が困難である。また、
従来の磁気加速度センサは小さい加速度から大きい加速
度まで加速度の大きさに対応して電気信号が出力される
ため、例えば加速度が許容値を超した場合にのみ動作さ
せるには外部回路に下限設定回路を設けなければならな
いという問題があった。
【０００９】本発明の目的は小型で広い範囲にわたって
加速度を測定でき許容値の設定が可能な加速度センサを
提供することにある。
加速度を測定でき許容値の設定が可能な加速度センサを
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】図１は本発明になる磁気
加速度センサを示す斜視図である。なお全図を通し同じ
対象物は同一記号で表している。
加速度センサを示す斜視図である。なお全図を通し同じ
対象物は同一記号で表している。
【００１１】上記課題はバネを介して移動可能に支持さ
れた永久磁石１と永久磁石１に対向せしめた磁気検出素
子２を有する加速度センサであって、中央部に永久磁石
１が固定されてなるドーム状バネ５の周囲をケース６に
よって支承すると共に、ケース６の永久磁石１と対向す
る位置に磁気検出素子２を装着してなる本発明の磁気加
速度センサによって達成される。
れた永久磁石１と永久磁石１に対向せしめた磁気検出素
子２を有する加速度センサであって、中央部に永久磁石
１が固定されてなるドーム状バネ５の周囲をケース６に
よって支承すると共に、ケース６の永久磁石１と対向す
る位置に磁気検出素子２を装着してなる本発明の磁気加
速度センサによって達成される。
【００１２】
【作用】図１において中央部に永久磁石が固定されてな
るドーム状バネの周囲をケースによって支承すると共
に、ケースの永久磁石と対向する位置に磁気検出素子を
装着してなる本発明の磁気加速度センサは、従来の磁気
加速度センサにおいて高背化の原因になったいた板状弾
性体が無くなり小型化が可能になる。しかも、ドーム状
バネが有するヒステリシスのピーク値を加速度の許容値
に対応させることによって、加速度が許容値を超えた点
から電気信号が出力されるようになり外部回路から下限
設定回路を削除することができる。即ち、小型で広い範
囲にわたって加速度を測定でき許容値の設定が可能な加
速度センサを実現することができる。
るドーム状バネの周囲をケースによって支承すると共
に、ケースの永久磁石と対向する位置に磁気検出素子を
装着してなる本発明の磁気加速度センサは、従来の磁気
加速度センサにおいて高背化の原因になったいた板状弾
性体が無くなり小型化が可能になる。しかも、ドーム状
バネが有するヒステリシスのピーク値を加速度の許容値
に対応させることによって、加速度が許容値を超えた点
から電気信号が出力されるようになり外部回路から下限
設定回路を削除することができる。即ち、小型で広い範
囲にわたって加速度を測定でき許容値の設定が可能な加
速度センサを実現することができる。
【００１３】
【実施例】以下添付図により本発明の実施例について説
明する。図２は本発明になる加速度センサの他の実施例
を示す斜視図、図３は本発明になる加速度センサのバネ
特性を示す図、図４は本発明になる加速度センサの変形
例を示す斜視図である。
明する。図２は本発明になる加速度センサの他の実施例
を示す斜視図、図３は本発明になる加速度センサのバネ
特性を示す図、図４は本発明になる加速度センサの変形
例を示す斜視図である。
【００１４】本発明になる加速度センサの一実施例は図
１に示す如くドーム状バネ５の中央部に固定されてなる
永久磁石１を有し、例えば燐青銅等からなるドーム状バ
ネ５の周囲はケース６の底板61と側壁62に設けられた爪
63によって支承されている。
１に示す如くドーム状バネ５の中央部に固定されてなる
永久磁石１を有し、例えば燐青銅等からなるドーム状バ
ネ５の周囲はケース６の底板61と側壁62に設けられた爪
63によって支承されている。
【００１５】前記ケース６の永久磁石１と対向する位置
には信号取り出し回路等が実装されてなるプリント板８
が装着されており、プリント板８には例えばバーバーポ
ールパターン等を用いた磁気抵抗素子が磁気検出素子２
として実装されている。
には信号取り出し回路等が実装されてなるプリント板８
が装着されており、プリント板８には例えばバーバーポ
ールパターン等を用いた磁気抵抗素子が磁気検出素子２
として実装されている。
【００１６】また本発明になる加速度センサの他の実施
例は図２に示す如く円弧状板バネ７の中央部に固定され
てなる永久磁石１を有し、燐青銅等からなる円弧状板バ
ネ７の両端はケース６の底板61と側壁62に設けられた爪
63によって支承されている。
例は図２に示す如く円弧状板バネ７の中央部に固定され
てなる永久磁石１を有し、燐青銅等からなる円弧状板バ
ネ７の両端はケース６の底板61と側壁62に設けられた爪
63によって支承されている。
【００１７】前記ケース６の永久磁石１と対向する位置
には信号取り出し回路等が実装されてなるプリント板８
が装着されており、プリント板８には例えばバーバーポ
ールパターン等を用いた磁気抵抗素子が磁気検出素子２
として実装されている。
には信号取り出し回路等が実装されてなるプリント板８
が装着されており、プリント板８には例えばバーバーポ
ールパターン等を用いた磁気抵抗素子が磁気検出素子２
として実装されている。
【００１８】前記のドーム状バネや円弧状の板バネは図
３(a) に示す如く移動距離と荷重の間にヒステリシスを
有し、中央部に印加される荷重がＡ点からＢ点に変化し
ても中央部の移動距離が小さく図３(b) に示す如く断面
形状が殆ど変化しない。
３(a) に示す如く移動距離と荷重の間にヒステリシスを
有し、中央部に印加される荷重がＡ点からＢ点に変化し
ても中央部の移動距離が小さく図３(b) に示す如く断面
形状が殆ど変化しない。
【００１９】しかし、中央部に印加される荷重が更に増
大しＢ点を超えると図３(c) に示す如くバネの中央部近
傍が反転し、それ以降はバネの抗張力が減少して印加さ
れる荷重が増大しなくてもバネの中央部が底板に当接す
るまで移動しＣ点に到る。
大しＢ点を超えると図３(c) に示す如くバネの中央部近
傍が反転し、それ以降はバネの抗張力が減少して印加さ
れる荷重が増大しなくてもバネの中央部が底板に当接す
るまで移動しＣ点に到る。
【００２０】バネの中央部が底板に当接するまで移動し
Ｃ点に到るとそれ以降は印加される荷重が増大しても移
動することは無い。なお、かかる移動の途中で中央部に
印加される荷重がバネの抗張力より小さくなると反対方
向に移動しバネは復旧する。
Ｃ点に到るとそれ以降は印加される荷重が増大しても移
動することは無い。なお、かかる移動の途中で中央部に
印加される荷重がバネの抗張力より小さくなると反対方
向に移動しバネは復旧する。
【００２１】また、底板のバネの中央部が当接する面を
他の領域の面より下げたり、或いはバネの抗張力を適当
に選択することによって、中央部に印加される荷重が減
少しても復旧することのないラッチタイプのバネを形成
することができる。
他の領域の面より下げたり、或いはバネの抗張力を適当
に選択することによって、中央部に印加される荷重が減
少しても復旧することのないラッチタイプのバネを形成
することができる。
【００２２】即ち、ドーム状バネ５や円弧状板バネ７が
有するヒステリシスのピーク値を加速度の許容値に合致
させることによって、印加された加速度が許容値を超え
ると磁気検出素子２から電気信号が出力されるように構
成することが可能になる。
有するヒステリシスのピーク値を加速度の許容値に合致
させることによって、印加された加速度が許容値を超え
ると磁気検出素子２から電気信号が出力されるように構
成することが可能になる。
【００２３】このように中央部に永久磁石が固定されて
なるドーム状バネの周囲や円弧状板バネの両端を支承す
ることによって、従来の磁気加速度センサにおいて高背
化の原因になったいた板状弾性体が無くなり加速度セン
サの小型化が可能になる。
なるドーム状バネの周囲や円弧状板バネの両端を支承す
ることによって、従来の磁気加速度センサにおいて高背
化の原因になったいた板状弾性体が無くなり加速度セン
サの小型化が可能になる。
【００２４】しかも、磁気検出素子としてホール素子等
の磁電変換素子に代えてバーバーポールパターン等を用
いた磁気抵抗素子を用いることによって、磁気検出素子
の実装領域が低背化されて磁気加速度センサを一層小型
化することが可能になる。
の磁電変換素子に代えてバーバーポールパターン等を用
いた磁気抵抗素子を用いることによって、磁気検出素子
の実装領域が低背化されて磁気加速度センサを一層小型
化することが可能になる。
【００２５】更に、ドーム状バネや円弧状板バネが有す
るヒステリシスのピーク値を加速度の許容値に対応させ
ることによって、加速度が許容値を超えた点から電気信
号が出力されるようになり外部回路から下限設定回路を
削除することができる。
るヒステリシスのピーク値を加速度の許容値に対応させ
ることによって、加速度が許容値を超えた点から電気信
号が出力されるようになり外部回路から下限設定回路を
削除することができる。
【００２６】即ち、小型で広い範囲にわたって加速度を
測定でき許容値の設定が可能な加速度センサを実現する
ことができる。また、図４において本発明になる加速度
センサの変形例はドーム状バネ５の中央部に固定された
永久磁石１を有し、燐青銅等からなるドーム状バネ５の
周囲はケース９の側壁92の中間に設けられた受台91と爪
93によって支承されている。
測定でき許容値の設定が可能な加速度センサを実現する
ことができる。また、図４において本発明になる加速度
センサの変形例はドーム状バネ５の中央部に固定された
永久磁石１を有し、燐青銅等からなるドーム状バネ５の
周囲はケース９の側壁92の中間に設けられた受台91と爪
93によって支承されている。
【００２７】ケース９の永久磁石１と対向する位置には
永久磁石１を挟むように２枚のプリント板８が装着され
ており、それぞれのプリント板８には例えばバーバーポ
ールパターン等を用いた磁気抵抗素子が磁気検出素子２
として実装されている。
永久磁石１を挟むように２枚のプリント板８が装着され
ており、それぞれのプリント板８には例えばバーバーポ
ールパターン等を用いた磁気抵抗素子が磁気検出素子２
として実装されている。
【００２８】このように永久磁石の両側に磁気検出素子
を有する磁気加速度センサは前記加速度センサと同等の
効果が得られ、しかも両側に設けられた磁気検出素子を
差動的に動作するように接続することによって検出精度
を高めることができる。
を有する磁気加速度センサは前記加速度センサと同等の
効果が得られ、しかも両側に設けられた磁気検出素子を
差動的に動作するように接続することによって検出精度
を高めることができる。
【００２９】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば小型で広い範
囲にわたって加速度を測定でき許容値の設定が可能な加
速度センサを提供することができる。
囲にわたって加速度を測定でき許容値の設定が可能な加
速度センサを提供することができる。
【図１】 本発明になる磁気加速度センサを示す斜視図
である。
である。
【図２】 本発明になる加速度センサの他の実施例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】 本発明になる加速度センサのバネ特性を示す
図である。
図である。
【図４】 本発明になる加速度センサの変形例を示す斜
視図である。
視図である。
【図５】 従来の磁気加速度センサを示す斜視図であ
る。
る。
１ 永久磁石 ２ 磁気検出素子 ５ ドーム状バネ ６ ケース ７ 円弧状板バネ ８ プリント板 ９ ケース 61 底板 62 側壁 63 爪 91 受台 92 側壁 93 爪
Claims (4)
- 【請求項１】 バネを介して移動可能に支持された永久
磁石(1) と該永久磁石(1) に対向せしめた磁気検出素子
(2) を有する加速度センサであって、中央部に該永久磁
石(1) が固定されてなるドーム状バネ(5) の周囲をケー
ス(6) によって支承すると共に、該ケース(6) の該永久
磁石(1) と対向する位置に該磁気検出素子(2)を装着し
てなることを特徴とする磁気加速度センサ。 - 【請求項２】 請求項１に記載されたドーム状バネ(5)
に代えて円弧状板バネ(7) の中央部に永久磁石(1) を固
定すると共に、該円弧状板バネ(7) の両端をケース(6)
によって支承してなることを特徴とする磁気加速度セン
サ。 - 【請求項３】 請求項１に記載された磁気検出素子(2)
が永久磁石(1) を挟んで両側に設けられてなることを特
徴とする磁気加速度センサ。 - 【請求項４】 請求項１に記載された磁気検出素子(2)
が磁気抵抗素子であることを特徴とする磁気加速度セン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32081391A JPH05157765A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 磁気加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32081391A JPH05157765A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 磁気加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157765A true JPH05157765A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18125521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32081391A Withdrawn JPH05157765A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 磁気加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157765A (ja) |
-
1991
- 1991-12-05 JP JP32081391A patent/JPH05157765A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |