JPH06300771A - 加速度センサの衝撃吸収装置 - Google Patents
加速度センサの衝撃吸収装置Info
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- JPH06300771A JPH06300771A JP8836093A JP8836093A JPH06300771A JP H06300771 A JPH06300771 A JP H06300771A JP 8836093 A JP8836093 A JP 8836093A JP 8836093 A JP8836093 A JP 8836093A JP H06300771 A JPH06300771 A JP H06300771A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】厚みが比較的小さい衝撃緩和層を用いながらも
衝撃力を緩和する効果に優れた加速度センサの衝撃吸収
装置を提供する。 【構成】加速度センサの外殻となるセンサケース１の外
周面に衝撃緩和層２を形成する。衝撃緩和層２は、セン
サケース１の少なくとも角部の延長方向に沿って外側面
に外側凹部３を備える。外側凹部３の中央部には、中心
線に沿って衝撃緩和層２の外側面よりも突出する凸部４
が形成される。また、衝撃緩和層２の内側面には外側凹
部３に対応する部位で内側凹部５が形成される。センサ
ケース１が落下したときには、内側凹部５とセンサケー
ス１との隙間の範囲で凸部４が後退して衝撃力を緩和す
る。
衝撃力を緩和する効果に優れた加速度センサの衝撃吸収
装置を提供する。 【構成】加速度センサの外殻となるセンサケース１の外
周面に衝撃緩和層２を形成する。衝撃緩和層２は、セン
サケース１の少なくとも角部の延長方向に沿って外側面
に外側凹部３を備える。外側凹部３の中央部には、中心
線に沿って衝撃緩和層２の外側面よりも突出する凸部４
が形成される。また、衝撃緩和層２の内側面には外側凹
部３に対応する部位で内側凹部５が形成される。センサ
ケース１が落下したときには、内側凹部５とセンサケー
ス１との隙間の範囲で凸部４が後退して衝撃力を緩和す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として半導体やピエ
ゾ素子などを用いた加速度センサの衝撃力による破損を
防止する加速度センサの衝撃吸収装置に関するものであ
る。
ゾ素子などを用いた加速度センサの衝撃力による破損を
防止する加速度センサの衝撃吸収装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、圧電セラミックなどのピエゾ
素子や半導体歪みゲージをセンサケース内に内蔵した加
速度センサが提供されている。この種の加速度センサ
は、センシングを行なう部分が固体素子であって脆いも
のであるから、衝撃力が作用したときにセンサケースの
外観上では何ら問題が生じていない場合でも、固体素子
にクラックが生じたり固体素子が破損したりして加速度
センサが故障することがある。
素子や半導体歪みゲージをセンサケース内に内蔵した加
速度センサが提供されている。この種の加速度センサ
は、センシングを行なう部分が固体素子であって脆いも
のであるから、衝撃力が作用したときにセンサケースの
外観上では何ら問題が生じていない場合でも、固体素子
にクラックが生じたり固体素子が破損したりして加速度
センサが故障することがある。
【０００３】このような固体素子への衝撃力を緩和する
ために、図１０に示すように、センサケース１の外周を
全周に亙って衝撃緩和層２で包むことが考えられてい
る。衝撃緩和層２はゴムのような弾性材料により均一な
厚みに形成される。
ために、図１０に示すように、センサケース１の外周を
全周に亙って衝撃緩和層２で包むことが考えられてい
る。衝撃緩和層２はゴムのような弾性材料により均一な
厚みに形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の衝撃緩和層
２には、以下のような問題がある。すなわち、加速度セ
ンサを実装する空間の大きさにもよるが、一般に衝撃緩
和層２の厚みをあまり大きくするのは不都合であるか
ら、衝撃力を十分に緩和することができないという問題
がある。
２には、以下のような問題がある。すなわち、加速度セ
ンサを実装する空間の大きさにもよるが、一般に衝撃緩
和層２の厚みをあまり大きくするのは不都合であるか
ら、衝撃力を十分に緩和することができないという問題
がある。
【０００５】また、加速度センサが取着される対象部材
６とセンサケース１との間にも衝撃緩和層２が存在する
と、対象部材６からセンサケース１への伝達特性が衝撃
緩和層２の存在によって変化し、周波数特性が変化した
り位相に遅れが生じたりし、加速度を正確に検出するこ
とができないという問題が生じる。さらに、センサケー
ス１から突出する端子線９に作用する衝撃力は衝撃緩和
層２によっては緩和することができないから、センサケ
ース１の落下時に端子線９に衝撃力が直接作用すれば、
端子線９が折損するという問題もある。
６とセンサケース１との間にも衝撃緩和層２が存在する
と、対象部材６からセンサケース１への伝達特性が衝撃
緩和層２の存在によって変化し、周波数特性が変化した
り位相に遅れが生じたりし、加速度を正確に検出するこ
とができないという問題が生じる。さらに、センサケー
ス１から突出する端子線９に作用する衝撃力は衝撃緩和
層２によっては緩和することができないから、センサケ
ース１の落下時に端子線９に衝撃力が直接作用すれば、
端子線９が折損するという問題もある。
【０００６】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、厚みが比較的小さい衝撃緩和層を用いながら
も衝撃力を緩和する効果に優れ、衝撃力による加速度セ
ンサの故障を防止することができ、また加速度センサの
応答性への影響が少なく、さらには端子線に衝撃力が作
用しても端子線が折れにくい加速度センサの衝撃吸収装
置を提供しようとするものである。
のであり、厚みが比較的小さい衝撃緩和層を用いながら
も衝撃力を緩和する効果に優れ、衝撃力による加速度セ
ンサの故障を防止することができ、また加速度センサの
応答性への影響が少なく、さらには端子線に衝撃力が作
用しても端子線が折れにくい加速度センサの衝撃吸収装
置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、加速度センサの外殻となるセン
サケースの外周面の要所に被着した弾性材料の衝撃緩和
層よりなる衝撃吸収装置であって、センサケースの少な
くとも角部の延長方向に沿って衝撃緩和層の外側面に外
側凹部が形成され、外側凹部の中心線に沿って衝撃緩和
層の外側面よりも突出した凸部が形成され、衝撃緩和層
の内側面に外側凹部に対応する部位で内側凹部が形成さ
れて成ることを特徴とする。
目的を達成するために、加速度センサの外殻となるセン
サケースの外周面の要所に被着した弾性材料の衝撃緩和
層よりなる衝撃吸収装置であって、センサケースの少な
くとも角部の延長方向に沿って衝撃緩和層の外側面に外
側凹部が形成され、外側凹部の中心線に沿って衝撃緩和
層の外側面よりも突出した凸部が形成され、衝撃緩和層
の内側面に外側凹部に対応する部位で内側凹部が形成さ
れて成ることを特徴とする。
【０００８】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、衝撃緩和層は、センサケースにおいて加速度セン
サが取着されて加速度が検出される対象部材との対向面
である取付面には形成されず、取付面の周縁を囲む衝撃
緩和層の少なくとも一部に取付面よりも対象部材に近付
く向きに突出する脚部が形成されて成ることを特徴とす
る。
いて、衝撃緩和層は、センサケースにおいて加速度セン
サが取着されて加速度が検出される対象部材との対向面
である取付面には形成されず、取付面の周縁を囲む衝撃
緩和層の少なくとも一部に取付面よりも対象部材に近付
く向きに突出する脚部が形成されて成ることを特徴とす
る。
【０００９】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、衝撃緩和層が形成されている部位でセンサケース
から端子線が突設され、端子線を囲む部位で衝撃緩和層
に形成された開口窓の中でセンサケースの外側面と衝撃
緩和層の外側面との間では端子線に第１の屈曲部が形成
され、第１の屈曲部を含む面内で衝撃緩和層よりも外側
では端子線に第２の屈曲部が形成され、第１の屈曲部と
第２の屈曲部とはそれぞれ鈍角に屈曲されて成ることを
特徴とする。
いて、衝撃緩和層が形成されている部位でセンサケース
から端子線が突設され、端子線を囲む部位で衝撃緩和層
に形成された開口窓の中でセンサケースの外側面と衝撃
緩和層の外側面との間では端子線に第１の屈曲部が形成
され、第１の屈曲部を含む面内で衝撃緩和層よりも外側
では端子線に第２の屈曲部が形成され、第１の屈曲部と
第２の屈曲部とはそれぞれ鈍角に屈曲されて成ることを
特徴とする。
【００１０】請求項４の発明は、加速度センサの外殻と
なるセンサケースの外周面の要所に被着した衝撃緩和層
よりなる衝撃吸収装置であって、衝撃緩和層は、センサ
ケースの外周を略全周に亙って包む衝撃吸収材料の内層
と、内層を略全周に亙って包む硬質の外層とから成るこ
とを特徴とする。
なるセンサケースの外周面の要所に被着した衝撃緩和層
よりなる衝撃吸収装置であって、衝撃緩和層は、センサ
ケースの外周を略全周に亙って包む衝撃吸収材料の内層
と、内層を略全周に亙って包む硬質の外層とから成るこ
とを特徴とする。
【００１１】
【作用】請求項１の発明によれば、センサケースの少な
くとも角部の延長方向に沿って衝撃緩和層の外側面に外
側凹部を形成し、外側凹部の中心線に沿って衝撃緩和層
の外側面よりも突出した凸部を形成し、衝撃緩和層の内
側面に外側凹部に対応する部位で内側凹部を形成してい
ることにより、内側凹部の内周面とセンサケースの外周
面との間に形成される隙間の範囲で凸部がセンサケース
側に後退でき、また外側凹部と内側凹部との間では衝撃
緩和層が薄肉になっているから、凸部は衝撃緩和層の他
の部位に比較して小さい力で後退できるのである。しか
も、凸部は衝撃緩和層の外側面よりも突出しているか
ら、センサケースが床に落下したようなときには凸部が
衝撃緩和層よりも先に床に接触し、凸部がセンサケース
側に後退することによって衝撃力を緩和することができ
るのである。ところで、落下時にはセンサケースの角部
では平面部分に比較すると衝撃力を受ける面積が小さい
から落下衝撃が強く作用することになる。ここで、外側
凹部と凸部と内側凹部とをセンサケースの少なくとも角
部の延長方向に沿って形成していることによって、衝撃
力をもっとも強く受けるセンサケースの角部では衝撃力
を緩和する効果がもっとも高くなり、結果的に加速度セ
ンサの故障が大幅に低減するのである。
くとも角部の延長方向に沿って衝撃緩和層の外側面に外
側凹部を形成し、外側凹部の中心線に沿って衝撃緩和層
の外側面よりも突出した凸部を形成し、衝撃緩和層の内
側面に外側凹部に対応する部位で内側凹部を形成してい
ることにより、内側凹部の内周面とセンサケースの外周
面との間に形成される隙間の範囲で凸部がセンサケース
側に後退でき、また外側凹部と内側凹部との間では衝撃
緩和層が薄肉になっているから、凸部は衝撃緩和層の他
の部位に比較して小さい力で後退できるのである。しか
も、凸部は衝撃緩和層の外側面よりも突出しているか
ら、センサケースが床に落下したようなときには凸部が
衝撃緩和層よりも先に床に接触し、凸部がセンサケース
側に後退することによって衝撃力を緩和することができ
るのである。ところで、落下時にはセンサケースの角部
では平面部分に比較すると衝撃力を受ける面積が小さい
から落下衝撃が強く作用することになる。ここで、外側
凹部と凸部と内側凹部とをセンサケースの少なくとも角
部の延長方向に沿って形成していることによって、衝撃
力をもっとも強く受けるセンサケースの角部では衝撃力
を緩和する効果がもっとも高くなり、結果的に加速度セ
ンサの故障が大幅に低減するのである。
【００１２】請求項２の発明によれば、センサケースに
おいて加速度センサが取着される対象部材との対向面で
ある取付面には衝撃緩和層を形成していないから、セン
サケースは対象部材に衝撃緩和層を介在させることなく
直接接触することになり、衝撃緩和層によって加速度セ
ンサの応答性が影響を受けることがないのである。ま
た、取付面の周縁を囲む衝撃緩和層の少なくとも一部に
取付面よりも対象部材に近付く向きに突出する脚部が形
成されているから、センサケースの落下時には脚部によ
って衝撃力を緩和することができることになる。
おいて加速度センサが取着される対象部材との対向面で
ある取付面には衝撃緩和層を形成していないから、セン
サケースは対象部材に衝撃緩和層を介在させることなく
直接接触することになり、衝撃緩和層によって加速度セ
ンサの応答性が影響を受けることがないのである。ま
た、取付面の周縁を囲む衝撃緩和層の少なくとも一部に
取付面よりも対象部材に近付く向きに突出する脚部が形
成されているから、センサケースの落下時には脚部によ
って衝撃力を緩和することができることになる。
【００１３】請求項３の発明によれば、センサケースに
突設した端子線に、センサケースの外側面と衝撃緩和層
の外側面との間で第１の屈曲部を形成し、第１の屈曲部
を含む面内で衝撃緩和層の外側で第２の屈曲部を形成
し、第１の屈曲部と第２の屈曲部とをそれぞれ鈍角に形
成しているので、端子線の弾性によって端子線への衝撃
力を緩和することが可能になり、端子線への衝撃力によ
る端子線の折損の頻度を低減することができる。
突設した端子線に、センサケースの外側面と衝撃緩和層
の外側面との間で第１の屈曲部を形成し、第１の屈曲部
を含む面内で衝撃緩和層の外側で第２の屈曲部を形成
し、第１の屈曲部と第２の屈曲部とをそれぞれ鈍角に形
成しているので、端子線の弾性によって端子線への衝撃
力を緩和することが可能になり、端子線への衝撃力によ
る端子線の折損の頻度を低減することができる。
【００１４】請求項４の発明は、センサケースの外周を
略全周に亙って包む衝撃吸収材料の内層と、内層を略全
周に亙って包む硬質の外層とからなる衝撃緩和層を設け
ているので、内層の弾性によってセンサケースに作用す
る衝撃力を緩和しながらも、硬質の外層を設けているこ
とによって内層が加速度センサの応答性に影響するのを
抑制することができる。
略全周に亙って包む衝撃吸収材料の内層と、内層を略全
周に亙って包む硬質の外層とからなる衝撃緩和層を設け
ているので、内層の弾性によってセンサケースに作用す
る衝撃力を緩和しながらも、硬質の外層を設けているこ
とによって内層が加速度センサの応答性に影響するのを
抑制することができる。
【００１５】
（実施例１）図１および図２に示すように、センサケー
ス１の外周面は一面を除いて略全面に亙って衝撃緩和層
２により覆われる。センサケース１は、断面が六角形状
となるように合成樹脂の成形品ないし金属によって形成
され、内部に半導体歪みゲージやピエゾ素子を用いたセ
ンシング部が内蔵されている。衝撃緩和層２は、ゴムの
ような弾性材料により形成されている。衝撃緩和層２に
おけるセンサケース１の六角形の角部および最長の辺の
中央部には、断面に直交する方向（図２の上下方向）に
延長された溝状の外側凹部３が形成され、外側凹部３の
中心線に沿って外側凹部３の全長に亙る凸部４が形成さ
れている。凸部４の先端部は衝撃緩和層２の外側面より
も外方に突出する。衝撃緩和層２におけるセンサケース
１との対向面には、図３に示すように、外側凹部３の裏
面側で溝状の内側凹部５が形成され、外側凹部３と内側
凹部５との間では衝撃緩和層２に薄肉部が形成されるこ
とになる。
ス１の外周面は一面を除いて略全面に亙って衝撃緩和層
２により覆われる。センサケース１は、断面が六角形状
となるように合成樹脂の成形品ないし金属によって形成
され、内部に半導体歪みゲージやピエゾ素子を用いたセ
ンシング部が内蔵されている。衝撃緩和層２は、ゴムの
ような弾性材料により形成されている。衝撃緩和層２に
おけるセンサケース１の六角形の角部および最長の辺の
中央部には、断面に直交する方向（図２の上下方向）に
延長された溝状の外側凹部３が形成され、外側凹部３の
中心線に沿って外側凹部３の全長に亙る凸部４が形成さ
れている。凸部４の先端部は衝撃緩和層２の外側面より
も外方に突出する。衝撃緩和層２におけるセンサケース
１との対向面には、図３に示すように、外側凹部３の裏
面側で溝状の内側凹部５が形成され、外側凹部３と内側
凹部５との間では衝撃緩和層２に薄肉部が形成されるこ
とになる。
【００１６】ところで、図３に示すように、衝撃緩和層
３の厚みをｔ、内側凹部５の深さをｔ′、衝撃緩和層３
の外側面から凸部４の先端までの寸法をｈとする。い
ま、図４（ａ）に示すように、合成樹脂のケース１０に
加速度センサ１１を取り付け、合成樹脂のケース１０の
一面に衝撃緩和層２を貼着した装置について、衝撃緩和
層２に外側凹部３、凸部４、内側凹部５を設けたものを
高さＨからコンクリートの床面Ｆに落下させたとする。
床面Ｆに衝突したときの加速度センサ１１で検出された
衝撃力の瞬時値を高さＨに応じてプロットすると、図４
（ｂ）のような結果が得られた。図４（ｂ）において実
線は衝撃緩和層２を設けていない場合の参考値であっ
て、残りの線は凸部４の突出高さｈを変化させたときの
値である。図４（ｂ）によって明らかなように、高さＨ
を１００ｃｍとしたときに、衝撃緩和層２が存在しなけ
れば９０００Ｇ程度の衝撃力が作用するのに対して、衝
撃緩和層２が存在するだけで凸部４が衝撃緩和層２の外
側面から突出していなくても（ｈ＝０）衝撃力は２５０
０Ｇ程度になって加速度センサ１１への衝撃力は大幅に
緩和されることになる。さらに、凸部４の突出寸法ｈを
１ｍｍ程度以上に設定すれば、衝撃力は１０００Ｇ以下
になるのであって、この程度の衝撃力では加速度センサ
１１の故障を防止することが可能である。ここで、全体
の大きさを考慮して、衝撃緩和層２の厚みｔは３．０ｍ
ｍ、内側凹部５の深さｔ′は１．０ｍｍに設定した。
３の厚みをｔ、内側凹部５の深さをｔ′、衝撃緩和層３
の外側面から凸部４の先端までの寸法をｈとする。い
ま、図４（ａ）に示すように、合成樹脂のケース１０に
加速度センサ１１を取り付け、合成樹脂のケース１０の
一面に衝撃緩和層２を貼着した装置について、衝撃緩和
層２に外側凹部３、凸部４、内側凹部５を設けたものを
高さＨからコンクリートの床面Ｆに落下させたとする。
床面Ｆに衝突したときの加速度センサ１１で検出された
衝撃力の瞬時値を高さＨに応じてプロットすると、図４
（ｂ）のような結果が得られた。図４（ｂ）において実
線は衝撃緩和層２を設けていない場合の参考値であっ
て、残りの線は凸部４の突出高さｈを変化させたときの
値である。図４（ｂ）によって明らかなように、高さＨ
を１００ｃｍとしたときに、衝撃緩和層２が存在しなけ
れば９０００Ｇ程度の衝撃力が作用するのに対して、衝
撃緩和層２が存在するだけで凸部４が衝撃緩和層２の外
側面から突出していなくても（ｈ＝０）衝撃力は２５０
０Ｇ程度になって加速度センサ１１への衝撃力は大幅に
緩和されることになる。さらに、凸部４の突出寸法ｈを
１ｍｍ程度以上に設定すれば、衝撃力は１０００Ｇ以下
になるのであって、この程度の衝撃力では加速度センサ
１１の故障を防止することが可能である。ここで、全体
の大きさを考慮して、衝撃緩和層２の厚みｔは３．０ｍ
ｍ、内側凹部５の深さｔ′は１．０ｍｍに設定した。
【００１７】上述したように外側凹部３、凸部４、内側
凹部５を設けたことによって、落下衝撃などによる加速
度センサへの衝撃力を大幅に緩和して加速度センサの故
障を防止することができるのである。しかも、落下時な
どには衝撃力がもっとも大きく作用するセンサケース１
の角部に上記構成が設けられているから、衝撃力を効果
的に緩和することになるのである。なお、外側凹部３、
凸部４、内側凹部５を８箇所に形成しているが、他の角
部にもこの構成を設けてもよく、さらに他の平面部分に
も必要に応じてこの構成を形成してもよい。
凹部５を設けたことによって、落下衝撃などによる加速
度センサへの衝撃力を大幅に緩和して加速度センサの故
障を防止することができるのである。しかも、落下時な
どには衝撃力がもっとも大きく作用するセンサケース１
の角部に上記構成が設けられているから、衝撃力を効果
的に緩和することになるのである。なお、外側凹部３、
凸部４、内側凹部５を８箇所に形成しているが、他の角
部にもこの構成を設けてもよく、さらに他の平面部分に
も必要に応じてこの構成を形成してもよい。
【００１８】一方、衝撃緩和層２による加速度センサの
応答性の低下（周波数特性の変化や位相のずれ）を防止
するために、図１に示すように、センサケース１の一面
には衝撃緩和層２を設けないようにしてある。すなわ
ち、図５に示すように、加速度の検出対象である対象部
材６との対向面である取付面７には衝撃緩和層２を設け
ていないのであって、取付面７の周縁を囲む部位の衝撃
緩和層２の少なくとも一部には取付面７よりも突出する
脚部８を形成している。脚部８は、図１に示すように取
付面７の周縁の全周に亙るように形成したり、図５に示
すように取付面７の周縁の一部に先端部が弧状等になる
ように形成する。図６のようにセンサケース１の取付面
７を対象部材６に当接させた形で、センサケース１に貫
設された取付孔１２（図２参照）に挿通されるねじなど
によって、センサケース１を対象部材６に固定すれば、
脚部８は変形して対象部材６に密着することになる。ま
た、対象部材６に取付面７が密着することによって、対
象部材６に作用する加速度をセンサケース１内の加速度
センサによって応答性よく検出することができるのであ
る。すなわち、対象部材６とセンサケース１との間に衝
撃緩和層２が介在していないことによって、衝撃緩和層
２による周波数特性の変化や位相のずれがほとんど生じ
ないのである。しかも、図５に矢印で示すように、取付
面７が下になってセンサケース１が落下したとしても、
脚部８の存在によって衝撃力が緩和され、凸部４を設け
ている場合と同様に１００ｃｍの高さからの落下時の衝
撃力を９００Ｇ程度に緩和することができる。
応答性の低下（周波数特性の変化や位相のずれ）を防止
するために、図１に示すように、センサケース１の一面
には衝撃緩和層２を設けないようにしてある。すなわ
ち、図５に示すように、加速度の検出対象である対象部
材６との対向面である取付面７には衝撃緩和層２を設け
ていないのであって、取付面７の周縁を囲む部位の衝撃
緩和層２の少なくとも一部には取付面７よりも突出する
脚部８を形成している。脚部８は、図１に示すように取
付面７の周縁の全周に亙るように形成したり、図５に示
すように取付面７の周縁の一部に先端部が弧状等になる
ように形成する。図６のようにセンサケース１の取付面
７を対象部材６に当接させた形で、センサケース１に貫
設された取付孔１２（図２参照）に挿通されるねじなど
によって、センサケース１を対象部材６に固定すれば、
脚部８は変形して対象部材６に密着することになる。ま
た、対象部材６に取付面７が密着することによって、対
象部材６に作用する加速度をセンサケース１内の加速度
センサによって応答性よく検出することができるのであ
る。すなわち、対象部材６とセンサケース１との間に衝
撃緩和層２が介在していないことによって、衝撃緩和層
２による周波数特性の変化や位相のずれがほとんど生じ
ないのである。しかも、図５に矢印で示すように、取付
面７が下になってセンサケース１が落下したとしても、
脚部８の存在によって衝撃力が緩和され、凸部４を設け
ている場合と同様に１００ｃｍの高さからの落下時の衝
撃力を９００Ｇ程度に緩和することができる。
【００１９】ところで、センサケース１には図２におけ
る上面から端子線９が突出し、端子線９を囲む部位で衝
撃緩和層２には開口窓１７が形成される。センサケース
１において端子線９が突設されている面が下になって落
下したときには端子線９に衝撃力が作用することにな
る。そこで、端子線９に作用する衝撃力を緩和すること
ができるように、端子線９には一つの面内で２箇所に屈
曲部１３ａ，１３ｂを形成してある。すなわち、図１に
示すように、第１の屈曲部１３ａは衝撃緩和層２の厚み
の範囲内で形成され、第２の屈曲部１３ｂは衝撃緩和層
２よりも外側で形成される。また、各屈曲部１３ａ，１
３ｂの曲げ角度はそれぞれ鈍角に設定され、端子線９に
おけるセンサケース１から突出する端部と端子線９の先
端部とが略直角をなすように端子線９が屈曲される。
る上面から端子線９が突出し、端子線９を囲む部位で衝
撃緩和層２には開口窓１７が形成される。センサケース
１において端子線９が突設されている面が下になって落
下したときには端子線９に衝撃力が作用することにな
る。そこで、端子線９に作用する衝撃力を緩和すること
ができるように、端子線９には一つの面内で２箇所に屈
曲部１３ａ，１３ｂを形成してある。すなわち、図１に
示すように、第１の屈曲部１３ａは衝撃緩和層２の厚み
の範囲内で形成され、第２の屈曲部１３ｂは衝撃緩和層
２よりも外側で形成される。また、各屈曲部１３ａ，１
３ｂの曲げ角度はそれぞれ鈍角に設定され、端子線９に
おけるセンサケース１から突出する端部と端子線９の先
端部とが略直角をなすように端子線９が屈曲される。
【００２０】上述のように端子線９に２箇所の屈曲部１
３ａ，１３ｂを設ければ、端子線９の図１に示す長さＬ
の範囲での撓みによって衝撃力を緩和することができ
る。端子線９の材質や径、屈曲部１３ａ，１３ｂの位
置、長さＬなどにもよるが、１００ｃｍの高さからの落
下によるセンサケース１への衝撃力を端子線９によって
９００Ｇ程度に低減することが可能になる。
３ａ，１３ｂを設ければ、端子線９の図１に示す長さＬ
の範囲での撓みによって衝撃力を緩和することができ
る。端子線９の材質や径、屈曲部１３ａ，１３ｂの位
置、長さＬなどにもよるが、１００ｃｍの高さからの落
下によるセンサケース１への衝撃力を端子線９によって
９００Ｇ程度に低減することが可能になる。
【００２１】上述したように、センサケース１の角部に
おいては外側凹部３、凸部４、内側凹部５を設け、対象
部材６に対向する取付面７には衝撃緩和層２を形成せず
に、取付面７の周縁よりも外側で衝撃緩和層２に脚部８
を突設し、さらには端子線９に２箇所の屈曲部１３ａ，
１３ｂを形成しているので、センサケース１がどのよう
な向きで落下したとしても、加速度センサに作用する衝
撃力を緩和して加速度センサの故障を防止することが可
能になるのである。
おいては外側凹部３、凸部４、内側凹部５を設け、対象
部材６に対向する取付面７には衝撃緩和層２を形成せず
に、取付面７の周縁よりも外側で衝撃緩和層２に脚部８
を突設し、さらには端子線９に２箇所の屈曲部１３ａ，
１３ｂを形成しているので、センサケース１がどのよう
な向きで落下したとしても、加速度センサに作用する衝
撃力を緩和して加速度センサの故障を防止することが可
能になるのである。
【００２２】（実施例２）本実施例では、図７に示すよ
うに、衝撃緩和層２を２重構造とした例を示す。加速度
センサは、図８に示すように、加速度を検出するセンシ
ング部であるセンサチップ１４と、センサチップ１４を
載せた基板１５とをセンサケース１に内蔵したものであ
って、センサケース１には一対の取付片１ａが突設され
ている。衝撃緩和層２は、センサケース１の外周を略全
周に亙って包む衝撃吸収材料よりなる内層２ａと、内層
２ａの外周を略全周に亙って包む硬質材料よりなる外層
２ｂとからなる。内層２ａには、シリコンゴム、ブチル
ゴム、ＮＢＲなどのゴム、発泡ウレタンのような発泡樹
脂、ゲル状材料のような衝撃吸収材料が用いられる。ま
た、外層２ｂには、合成樹脂の成形品や金属が用いられ
る。
うに、衝撃緩和層２を２重構造とした例を示す。加速度
センサは、図８に示すように、加速度を検出するセンシ
ング部であるセンサチップ１４と、センサチップ１４を
載せた基板１５とをセンサケース１に内蔵したものであ
って、センサケース１には一対の取付片１ａが突設され
ている。衝撃緩和層２は、センサケース１の外周を略全
周に亙って包む衝撃吸収材料よりなる内層２ａと、内層
２ａの外周を略全周に亙って包む硬質材料よりなる外層
２ｂとからなる。内層２ａには、シリコンゴム、ブチル
ゴム、ＮＢＲなどのゴム、発泡ウレタンのような発泡樹
脂、ゲル状材料のような衝撃吸収材料が用いられる。ま
た、外層２ｂには、合成樹脂の成形品や金属が用いられ
る。
【００２３】上記構成によれば、図９に示すように、取
付片１ａに形成した取付孔１ｂに挿通されるねじのよう
な固定具１６によって対象部材６に加速度センサを固定
すると、対象部材６とセンサケース１との間では内層２
ａが圧縮されることになり、センサケース１は硬質な外
層２ｂとほぼ一体化されることになる。その結果、対象
部材６の加速度を内層２ａの影響を受けることなくセン
サケース１に伝達することが可能になり、周波数特性の
変化や位相の遅れが生じることなく加速度を検出するこ
とができるのである。
付片１ａに形成した取付孔１ｂに挿通されるねじのよう
な固定具１６によって対象部材６に加速度センサを固定
すると、対象部材６とセンサケース１との間では内層２
ａが圧縮されることになり、センサケース１は硬質な外
層２ｂとほぼ一体化されることになる。その結果、対象
部材６の加速度を内層２ａの影響を受けることなくセン
サケース１に伝達することが可能になり、周波数特性の
変化や位相の遅れが生じることなく加速度を検出するこ
とができるのである。
【００２４】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、センサケース
の少なくとも角部の延長方向に沿って衝撃緩和層の外側
面に外側凹部を形成し、外側凹部の中心線に沿って衝撃
緩和層の外側面よりも突出した凸部を形成し、衝撃緩和
層の内側面に外側凹部に対応する部位で内側凹部を形成
しているので、内側凹部の内周面とセンサケースの外周
面との間に形成される隙間の範囲で凸部がセンサケース
側に後退でき、また外側凹部と内側凹部との間では衝撃
緩和層が薄肉になっているから、凸部は衝撃緩和層の他
の部位に比較して小さい力で後退でき、しかも、凸部は
衝撃緩和層の外側面よりも突出しているから、センサケ
ースが床に落下したようなときには凸部が衝撃緩和層よ
りも先に床に接触し、凸部がセンサケース側に後退する
ことによって衝撃力を緩和することができるという利点
を有するのである。また、外側凹部と凸部と内側凹部と
がセンサケースの少なくとも角部の延長方向に沿って形
成されているので、衝撃力をもっとも強く受けるセンサ
ケースの角部では衝撃力を緩和する効果がもっとも高く
なり、結果的に加速度センサの故障が大幅に低減すると
いう効果を有する。
の少なくとも角部の延長方向に沿って衝撃緩和層の外側
面に外側凹部を形成し、外側凹部の中心線に沿って衝撃
緩和層の外側面よりも突出した凸部を形成し、衝撃緩和
層の内側面に外側凹部に対応する部位で内側凹部を形成
しているので、内側凹部の内周面とセンサケースの外周
面との間に形成される隙間の範囲で凸部がセンサケース
側に後退でき、また外側凹部と内側凹部との間では衝撃
緩和層が薄肉になっているから、凸部は衝撃緩和層の他
の部位に比較して小さい力で後退でき、しかも、凸部は
衝撃緩和層の外側面よりも突出しているから、センサケ
ースが床に落下したようなときには凸部が衝撃緩和層よ
りも先に床に接触し、凸部がセンサケース側に後退する
ことによって衝撃力を緩和することができるという利点
を有するのである。また、外側凹部と凸部と内側凹部と
がセンサケースの少なくとも角部の延長方向に沿って形
成されているので、衝撃力をもっとも強く受けるセンサ
ケースの角部では衝撃力を緩和する効果がもっとも高く
なり、結果的に加速度センサの故障が大幅に低減すると
いう効果を有する。
【００２５】請求項２の発明によれば、センサケースに
おいて加速度センサが取着される対象部材との対向面で
ある取付面には衝撃緩和層を形成していないから、セン
サケースは対象部材に衝撃緩和層を介在させることなく
直接接触することになり、衝撃緩和層によって加速度セ
ンサの応答性が影響を受けることがないという利点があ
る。また、取付面の周縁を囲む衝撃緩和層の少なくとも
一部に取付面よりも対象部材に近付く向きに突出する脚
部が形成されているから、センサケースの落下時には脚
部によって衝撃力を緩和することができるという利点が
ある。
おいて加速度センサが取着される対象部材との対向面で
ある取付面には衝撃緩和層を形成していないから、セン
サケースは対象部材に衝撃緩和層を介在させることなく
直接接触することになり、衝撃緩和層によって加速度セ
ンサの応答性が影響を受けることがないという利点があ
る。また、取付面の周縁を囲む衝撃緩和層の少なくとも
一部に取付面よりも対象部材に近付く向きに突出する脚
部が形成されているから、センサケースの落下時には脚
部によって衝撃力を緩和することができるという利点が
ある。
【００２６】請求項３の発明によれば、センサケースに
突設した端子線に、センサケースの外側面と衝撃緩和層
の外側面との間で第１の屈曲部を形成し、第１の屈曲部
を含む面内で衝撃緩和層の外側で第２の屈曲部を形成
し、第１の屈曲部と第２の屈曲部とを鈍角に形成してい
るので、端子線の弾性によって端子線への衝撃力を緩和
することが可能になり、端子線への衝撃力による端子線
の折損の頻度を低減することができるという効果を奏す
る。
突設した端子線に、センサケースの外側面と衝撃緩和層
の外側面との間で第１の屈曲部を形成し、第１の屈曲部
を含む面内で衝撃緩和層の外側で第２の屈曲部を形成
し、第１の屈曲部と第２の屈曲部とを鈍角に形成してい
るので、端子線の弾性によって端子線への衝撃力を緩和
することが可能になり、端子線への衝撃力による端子線
の折損の頻度を低減することができるという効果を奏す
る。
【００２７】請求項４の発明は、センサケースの外周を
略全周に亙って包む衝撃吸収材料の内層と、内層を略全
周に亙って包む硬質の外層とからなる衝撃緩和層を設け
ているので、内層の弾性によってセンサケースに作用す
る衝撃力を緩和しながらも、硬質の外層を設けているこ
とによって内層が加速度センサの応答性に影響するのを
抑制することができるという効果がある。
略全周に亙って包む衝撃吸収材料の内層と、内層を略全
周に亙って包む硬質の外層とからなる衝撃緩和層を設け
ているので、内層の弾性によってセンサケースに作用す
る衝撃力を緩和しながらも、硬質の外層を設けているこ
とによって内層が加速度センサの応答性に影響するのを
抑制することができるという効果がある。
【図１】実施例１を示す断面図である。
【図２】実施例１を示す斜視図である。
【図３】実施例１の要部断面図である。
【図４】（ａ）は実施例１に用いた要部構成についての
効果を確認する測定装置の概略構成図、（ｂ）は同図
（ａ）による測定結果を示すグラフ図である。
効果を確認する測定装置の概略構成図、（ｂ）は同図
（ａ）による測定結果を示すグラフ図である。
【図５】実施例１の対象部材への取付前の状態を示す断
面図である。
面図である。
【図６】実施例１の対象部材への取付後の状態を示す断
面図である。
面図である。
【図７】実施例２を示す断面図である。
【図８】実施例２に用いる加速度センサの断面図であ
る。
る。
【図９】実施例２の対象部材への取付後の状態を示す断
面図である。
面図である。
【図１０】従来例を示す断面図である。
１ センサケース ２ 衝撃緩和層 ２ａ 内層 ２ｂ 外層 ３ 外側凹部 ４ 凸部 ５ 内側凹部 ６ 対象部材 ７ 取付面 ８ 脚部 ９ 端子線 １３ａ 第１の屈曲部 １３ｂ 第２の屈曲部
Claims (4)
- 【請求項１】 加速度センサの外殻となるセンサケース
の外周面の要所に被着した弾性材料の衝撃緩和層よりな
る衝撃吸収装置であって、センサケースの少なくとも角
部の延長方向に沿って衝撃緩和層の外側面に外側凹部が
形成され、外側凹部の中心線に沿って衝撃緩和層の外側
面よりも突出した凸部が形成され、衝撃緩和層の内側面
に外側凹部に対応する部位で内側凹部が形成されて成る
ことを特徴とする加速度センサの衝撃吸収装置。 - 【請求項２】 衝撃緩和層は、センサケースにおいて加
速度センサが取着されて加速度が検出される対象部材と
の対向面である取付面には形成されず、取付面の周縁を
囲む衝撃緩和層の少なくとも一部に取付面よりも対象部
材に近付く向きに突出する脚部が形成されて成ることを
特徴とする請求項１記載の加速度センサの衝撃吸収装
置。 - 【請求項３】 衝撃緩和層が形成されている部位でセン
サケースから端子線が突設され、端子線を囲む部位で衝
撃緩和層に形成された開口窓の中でセンサケースの外側
面と衝撃緩和層の外側面との間では端子線に第１の屈曲
部が形成され、第１の屈曲部を含む面内で衝撃緩和層よ
りも外側では端子線に第２の屈曲部が形成され、第１の
屈曲部と第２の屈曲部とはそれぞれ鈍角に屈曲されて成
ることを特徴とする請求項１記載の加速度センサの衝撃
吸収装置。 - 【請求項４】 加速度センサの外殻となるセンサケース
の外周面の要所に被着した衝撃緩和層よりなる衝撃吸収
装置であって、衝撃緩和層は、センサケースの外周を略
全周に亙って包む衝撃吸収材料の内層と、内層を略全周
に亙って包む硬質の外層とから成ることを特徴とする加
速度センサの衝撃吸収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8836093A JPH06300771A (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 加速度センサの衝撃吸収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8836093A JPH06300771A (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 加速度センサの衝撃吸収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06300771A true JPH06300771A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13940650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8836093A Withdrawn JPH06300771A (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 加速度センサの衝撃吸収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06300771A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007315887A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | 超音波センサ並びに設備機器 |
| JP2009240677A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mizuno Corp | スイング分析装置 |
| JP2020034320A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 日本精工株式会社 | センサ |
-
1993
- 1993-04-15 JP JP8836093A patent/JPH06300771A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007315887A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | 超音波センサ並びに設備機器 |
| JP4553867B2 (ja) * | 2006-05-25 | 2010-09-29 | 三菱電機株式会社 | 超音波センサ並びに設備機器 |
| JP2009240677A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mizuno Corp | スイング分析装置 |
| US8944932B2 (en) | 2008-03-31 | 2015-02-03 | Mizuno Corporation | Swing analyzer |
| JP2020034320A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 日本精工株式会社 | センサ |
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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: 20000704 |