JPH05273227A - 加速度センサーとこれを備えた計数器 - Google Patents
加速度センサーとこれを備えた計数器Info
- Publication number
- JPH05273227A JPH05273227A JP4067723A JP6772392A JPH05273227A JP H05273227 A JPH05273227 A JP H05273227A JP 4067723 A JP4067723 A JP 4067723A JP 6772392 A JP6772392 A JP 6772392A JP H05273227 A JPH05273227 A JP H05273227A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- sensor element
- sensor
- gravity
- acceleration sensor
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多様な動きを単一のセンサー素子によって検
知することができる。 【構成】 一端が固定された細長い平板状のセンサー素
子１の自由端に取り付ける重り３の重心Ｇをセンサー素
子１の面と交叉する方向においてセンサー素子１から離
れたところに位置させて，センサー素子１の捩れを伴う
たわみも利用することができるものとする。
知することができる。 【構成】 一端が固定された細長い平板状のセンサー素
子１の自由端に取り付ける重り３の重心Ｇをセンサー素
子１の面と交叉する方向においてセンサー素子１から離
れたところに位置させて，センサー素子１の捩れを伴う
たわみも利用することができるものとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は物体の運動を検知するた
めに用いられる加速度センサー及びこれを備えた計数器
に関するものである。
めに用いられる加速度センサー及びこれを備えた計数器
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の加速度センサーとして、図９に
示すように、圧電素子や歪みゲージ、あるいは半導体ゲ
ージ等である細長い平板状のセンサー素子１におけるリ
ード線１１が引き出されている側の一端を固定枠２に固
着し、センサー素子１の他端に取付枠４を介して重り３
を取り付けたものがある。片持ち梁型となっているこの
加速度センサーでは、重り３が運動に伴って図中のＸ方
向に動く時、センサー素子１にたわみが生じるととも
に、このたわみに応じた出力を取り出すことができる。
示すように、圧電素子や歪みゲージ、あるいは半導体ゲ
ージ等である細長い平板状のセンサー素子１におけるリ
ード線１１が引き出されている側の一端を固定枠２に固
着し、センサー素子１の他端に取付枠４を介して重り３
を取り付けたものがある。片持ち梁型となっているこの
加速度センサーでは、重り３が運動に伴って図中のＸ方
向に動く時、センサー素子１にたわみが生じるととも
に、このたわみに応じた出力を取り出すことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のもので
は、細長い平板状のセンサー素子１の延長線上に重り３
を配置していることから、歩数計のように人体の上下動
のみを検知したいものにおいては何ら問題はないのであ
るが、歯ぶらしによる歯磨き動作の回数をカウントする
計数器に用いようとすると、次の問題がある。つまり、
歯磨き動作では、いわゆるバス磨きと称される往復直線
運動による磨き方と、ローリング磨きと称される軸まわ
りに回転させる磨き方とがある上に、人によってはこれ
らの複合動作となるのに対して、上記のものではＸ方向
以外の動きが加えられてもセンサー素子１はほとんどた
わむことがなく、このために動きに応じた出力を取り出
すことができず、正確な計数を行うことができない。
は、細長い平板状のセンサー素子１の延長線上に重り３
を配置していることから、歩数計のように人体の上下動
のみを検知したいものにおいては何ら問題はないのであ
るが、歯ぶらしによる歯磨き動作の回数をカウントする
計数器に用いようとすると、次の問題がある。つまり、
歯磨き動作では、いわゆるバス磨きと称される往復直線
運動による磨き方と、ローリング磨きと称される軸まわ
りに回転させる磨き方とがある上に、人によってはこれ
らの複合動作となるのに対して、上記のものではＸ方向
以外の動きが加えられてもセンサー素子１はほとんどた
わむことがなく、このために動きに応じた出力を取り出
すことができず、正確な計数を行うことができない。
【０００４】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは多様な動きを単一のセ
ンサー素子によって検知することができる加速度センサ
ーとこれを備えた計数器を提供するにある。
であり、その目的とするところは多様な動きを単一のセ
ンサー素子によって検知することができる加速度センサ
ーとこれを備えた計数器を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、一端
が固定された細長い平板状のセンサー素子の自由端に重
りを取り付けるとともに、この重りの重心をセンサー素
子の面と交叉する方向においてセンサー素子から離れた
ところに位置させていることに主たる特徴を有してい
る。
が固定された細長い平板状のセンサー素子の自由端に重
りを取り付けるとともに、この重りの重心をセンサー素
子の面と交叉する方向においてセンサー素子から離れた
ところに位置させていることに主たる特徴を有してい
る。
【０００６】
【作用】本発明によれば、センサー素子の捩れを伴うた
わみも利用することができるために、あらゆる方向の動
きを検出することができるものであり、またこの加速度
センサーを用いた計数器は、多様な動きに応ずることが
できるものとなる。
わみも利用することができるために、あらゆる方向の動
きを検出することができるものであり、またこの加速度
センサーを用いた計数器は、多様な動きに応ずることが
できるものとなる。
【０００７】
【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、図中１は圧電素子や歪みゲージ、あるいは半導体
ゲージ等である細長い平板状のセンサー素子であり、リ
ード線１１が引き出されている一端は、固定枠２内に収
められるとともに固定枠２内に接着剤２０が充填される
ことで固定枠２に固定されている。そしてセンサー素子
１の他端には、取付枠４を介して重り３が取り付けられ
ているのであるが、この重り３は平板状のセンサー素子
１における面と交叉する方向にずれたところに設けられ
て、重り３の重心Ｇが片持ち梁となっているセンサー素
子１の延長線上から離れたところに位置している。
ると、図中１は圧電素子や歪みゲージ、あるいは半導体
ゲージ等である細長い平板状のセンサー素子であり、リ
ード線１１が引き出されている一端は、固定枠２内に収
められるとともに固定枠２内に接着剤２０が充填される
ことで固定枠２に固定されている。そしてセンサー素子
１の他端には、取付枠４を介して重り３が取り付けられ
ているのであるが、この重り３は平板状のセンサー素子
１における面と交叉する方向にずれたところに設けられ
て、重り３の重心Ｇが片持ち梁となっているセンサー素
子１の延長線上から離れたところに位置している。
【０００８】このものにおいては、図２(a) に示すよう
に、Ｘ方向の動きが加えられた時、前記従来例と同様に
センサー素子１にたわみが生じて、たわみ量に応じた出
力を取り出すことができるものであり、しかも図２(b)
に示すように、Ｙ方向並びにＺ方向の動きが加えられた
時も、重り３の重心Ｇがセンサー素子１からずれたとこ
ろに位置するために、センサー素子１には必ずたわみ
（Ｚ方向の動きについては捩れを伴ったたわみ）が生ず
るものであり、このためにＹ方向及びＺ方向の動きを検
出した出力を取り出すことができる。
に、Ｘ方向の動きが加えられた時、前記従来例と同様に
センサー素子１にたわみが生じて、たわみ量に応じた出
力を取り出すことができるものであり、しかも図２(b)
に示すように、Ｙ方向並びにＺ方向の動きが加えられた
時も、重り３の重心Ｇがセンサー素子１からずれたとこ
ろに位置するために、センサー素子１には必ずたわみ
（Ｚ方向の動きについては捩れを伴ったたわみ）が生ず
るものであり、このためにＹ方向及びＺ方向の動きを検
出した出力を取り出すことができる。
【０００９】図３及び図４は、歯磨きの際の手の動きか
ら歯磨き回数をカウントする計数器５を示しており、手
首に巻き付けることができる装着部６の外面に設けられ
た収納部６０に取り付けられる計数器５は、上記加速度
センサーにおける固定枠２が固着されている下ケース５
１と、センサー素子１の出力から動きを判断してカウン
ト動作を行う計数回路と表示手段５０とを備えている基
板５２と、上ケース５３とから構成されている。５４は
電源スイッチ釦、５５は電池、５６，５７は端子金具で
ある。
ら歯磨き回数をカウントする計数器５を示しており、手
首に巻き付けることができる装着部６の外面に設けられ
た収納部６０に取り付けられる計数器５は、上記加速度
センサーにおける固定枠２が固着されている下ケース５
１と、センサー素子１の出力から動きを判断してカウン
ト動作を行う計数回路と表示手段５０とを備えている基
板５２と、上ケース５３とから構成されている。５４は
電源スイッチ釦、５５は電池、５６，５７は端子金具で
ある。
【００１０】図５及び図６は、歯ぶらし７の柄７０の基
端側に表示手段５０を備えた計数器５を組み込んだもの
を示しており、計数器５における上ケース５３が歯ぶら
し７の柄７０と一体に形成されている。また、この歯ぶ
らし７では、柄７０の先端にブラシ部分７１が着脱自在
となっている。図７は計数回路の一例を示している。セ
ンサー素子１の出力を増幅する増幅回路８１と、雑音を
除くフィルター８２と、フィルター８２の通過出力を基
準電圧Ｖｃと比較するコンパレータ８３、そしてコンパ
レータ８３出力からカウント信号を生成する演算部８４
とから形成されたこの計数回路における演算部８４は、
図８に示すように、コンパレータ８３の出力パルスのう
ち、カウントしたあるパルスから所定時間内のパルスは
無視する不感帯処理を行うものとなっている。尚、セン
サー素子１の出力はたわみ量に応じたものであるため
に、計数だけでなく、その動きの強さの検出も可能であ
る。
端側に表示手段５０を備えた計数器５を組み込んだもの
を示しており、計数器５における上ケース５３が歯ぶら
し７の柄７０と一体に形成されている。また、この歯ぶ
らし７では、柄７０の先端にブラシ部分７１が着脱自在
となっている。図７は計数回路の一例を示している。セ
ンサー素子１の出力を増幅する増幅回路８１と、雑音を
除くフィルター８２と、フィルター８２の通過出力を基
準電圧Ｖｃと比較するコンパレータ８３、そしてコンパ
レータ８３出力からカウント信号を生成する演算部８４
とから形成されたこの計数回路における演算部８４は、
図８に示すように、コンパレータ８３の出力パルスのう
ち、カウントしたあるパルスから所定時間内のパルスは
無視する不感帯処理を行うものとなっている。尚、セン
サー素子１の出力はたわみ量に応じたものであるため
に、計数だけでなく、その動きの強さの検出も可能であ
る。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明においては、細長い
平板状のセンサー素子の自由端に取り付ける重りの重心
をセンサー素子の面と交叉する方向においてセンサー素
子から離れたところに位置させているために、センサー
素子の捩れを伴うたわみも利用して動きを検出すること
ができるものであって、このためにあらゆる方向の動き
を検出することができるものであり、またこの加速度セ
ンサーを用いた計数器は、多様な動きに応ずることがで
きるものとなる。
平板状のセンサー素子の自由端に取り付ける重りの重心
をセンサー素子の面と交叉する方向においてセンサー素
子から離れたところに位置させているために、センサー
素子の捩れを伴うたわみも利用して動きを検出すること
ができるものであって、このためにあらゆる方向の動き
を検出することができるものであり、またこの加速度セ
ンサーを用いた計数器は、多様な動きに応ずることがで
きるものとなる。
【図１】一実施例にかかる加速度センサーの斜視図であ
る。
る。
【図２】(a)(b)はいずれも同上の加速度センサーの動作
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図３】同上の加速度センサーを備えた計数器の一例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図４】同上の計数器の分解斜視図である。
【図５】計数器の他の実施例を示す斜視図である。
【図６】同上の計数器の分解斜視図である。
【図７】計数回路の一例を示すブロック回路図である。
【図８】計数回路の処理を示すタイムチャートである。
【図９】従来の加速度センサーの斜視図である。
１ センサー素子 ３ 重り Ｇ 重心
Claims (5)
- 【請求項１】 一端が固定された細長い平板状のセンサ
ー素子の自由端に重りを取り付けるとともに、この重り
の重心をセンサー素子の面と交叉する方向においてセン
サー素子から離れたところに位置させていることを特徴
とする加速度センサー。 - 【請求項２】 一端が固定された細長い平板状のセンサ
ー素子の自由端に重りを取り付けるとともに、この重り
の重心をセンサー素子の面と交叉する方向においてセン
サー素子から離れたところに位置させている加速度セン
サーと、この加速度センサーの出力を処理する計数回路
と、計数回路出力を表示する表示手段とを備えているこ
とを特徴とする計数器。 - 【請求項３】 人体への装着部を備えていることを特徴
とする請求項２記載の計数器。 - 【請求項４】 人体によって把持される把持部に組み込
まれていることを特徴とする請求項２記載の計数器。 - 【請求項５】 把持部が歯ぶらしの柄であって、一端に
ブラシ部分が設けられている柄の反対側に表示手段が設
けられていることを特徴とする請求項４記載の計数器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4067723A JPH05273227A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 加速度センサーとこれを備えた計数器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4067723A JPH05273227A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 加速度センサーとこれを備えた計数器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273227A true JPH05273227A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13353170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4067723A Pending JPH05273227A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 加速度センサーとこれを備えた計数器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05273227A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7021141B1 (en) * | 1997-05-07 | 2006-04-04 | Pacesetter Ab | Beam-type accelerometer |
| JP5983860B2 (ja) * | 2013-03-11 | 2016-09-06 | サンスター株式会社 | 電動歯ブラシ |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP4067723A patent/JPH05273227A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7021141B1 (en) * | 1997-05-07 | 2006-04-04 | Pacesetter Ab | Beam-type accelerometer |
| JP5983860B2 (ja) * | 2013-03-11 | 2016-09-06 | サンスター株式会社 | 電動歯ブラシ |
| JPWO2014142029A1 (ja) * | 2013-03-11 | 2017-02-16 | サンスター株式会社 | 電動歯ブラシ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010612 |