JPH0634690Y2 - モ−シヨンセンサ− - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は自動車等の物体の変位を電気信号として検出す
るためのモーションセンサーに関する。

〔従来の技術〕

物体の傾斜、移動等の変位を検出するには、重力を利用
して電気接点を開閉するものの外、磁気的、静電的、光
学的方法等の各種の方法を用いるものがある。この中で
も水銀の重力による変位を利用した水銀スイッチが簡単
な手段として広く利用されている。ところで水銀スイッ
チを停車中の自動車等における変位の検出のために用い
る装置にあっては、坂道に駐車した車の状態が原点とな
るように、水銀スイッチの傾きを調整する必要がある。
また、緩やかに変化する車の変位を検出するには、スイ
ッチを揺動体に取付けて検知させる必要がある。揺動体
を用いる場合は、運転者が車を離れる際に揺れを押さえ
る等の操作が必要である。また、発光ダイオードと受光
素子とを用い、発光ダイオードからの照射光が自動車等
の揺動により受光素子に到達しなくなるように構成して
自動車等の傾動を検出する装置がある。このような装置
にあっては、発光ダイオードに電流を供給し続ける必要
がある。この電流は10数mAに及ぶので、バッテリーの消
耗が激しいものとなる。このため、盗難防止等の目的で
長時間に亘って動作させるような用途には適していな
い。ところで停車中の自動車における盗難の発生の防止
等のため、変位あるいは傾きを検出して警報を発生させ
るような装置にあっては、構造が簡易で低消費電力であ
ることが望ましい。圧電素子は、種々の特性を有するセ
ンサーを構成するに適しているが、移動体あるいは振動
体によって直接的に歪みを与えないと充分な出力電圧を
発生しない。外力を圧電素子に直接加えるための機構は
一般に複雑である。圧電素子を用いて振動センサーを構
成した例として実開昭51-94456号に示されるものがあ
る。これは振動板として機能する部材と、圧電素子とを
一体的に構成してなるものであるが、駐車中の自動車の
傾動等の緩やかに変化する変位を検出することはできな
い。また、振動、衝撃および傾斜の何れの変位に対して
も検出可能で簡易な装置は提供されるに至っていない。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来の装置は、構造が複雑で消費電力が大きく、検出特
性が限定されたものであると共に、コストの高いものと
なっていた。

本考案は、上記問題点にかんがみて創作されたもので、
各種の変位を高感度に検出できて消費電力が少なく、小
型且つ構造が簡易で安価に製造できるモーションセンサ
ーを提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案のモーションセンサーは、内部に空所を有するケ
ースの内壁面に振動板の両端部を支持し、歪みの発生に
より検出電圧を得る圧電素子を前記振動板に貼着し、前
記振動板の下面に設けられた支持部材に、下端部に重り
を有する振子棒を揺動可能に垂下し、前記圧電素子を警
報装置に電気的に接続した。

前記ケースの内部に、前記振子棒の揺動を制動する液体
を挿入することができる。

前記支持部材は、前記振動板の下面に固着される環状体
より成り、該環状体と前記振子棒の上端部とが摺動可能
に係合するようにしてもよい。

或いは、前記支持部材は、前記振動板に穿設された開口
であり、該開口に前記振子棒が挿通されると共に、前記
振子棒の上端部に設けた球体が前記振動板に摺動可能に
載置されるようにしてもよい。

〔作用〕

以上のように構成されたモーションセンサーを例えば自
動車に搭載しておくと、自動車が何れの方向に移動して
も、移動方向に関係なく振子棒に同様の揺れを生じ、こ
の振子棒の揺動により振動板が変形し、振動板に貼着さ
れた圧電素子に歪みを生じて警報装置より警報が発生す
る。

自動車の傾きが変動した場合にも振子棒は揺動するので
警報装置より警報が発生する。このケースには、必要に
より制動のための液体が封入され、必要以上い振子部材
が揺動されるのが防止される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図乃至第５図によって説明
する。

第１図は本考案のモーションセンサーの側断面図であっ
て、内部に空所を有するケース２の内壁面に振動板３の
両端部を支持し、振動板３の下面には、支持部材として
環状体４が固着され、下端部に重り６を有する振子棒５
の上端７がリング状に形成され、この上端７が環状体４
に摺動可能に係合する。

従って、振子棒５は環状体４を支点として揺動可能に垂
下されている。

振動板３の上面には、歪みの発生により検出電圧を得る
圧電素子１が貼着され、圧電素子１に接続されたリード
線８がケース２を貫通して後述する警報装置に接続され
る。

従って、ケース２が自動車などの監視対象物に固定さ
れ、監視対象物がいずれの方向に変位しても、振子棒５
は、変位の方向に関係なく、変位速度に応じた大きさ
で、環状体４を支点として揺動し、振動板３の撓みによ
り圧電素子１に歪みを生じ、圧電素子１に生じた電位は
リード線８が経由して警報装置に送られ、警報装置が作
動する。第２図は、本考案の他の実施例であって、振子
棒５の上端が球体９に形成され、この球体９と振動板３
のほぼ中央に形成された開孔の周縁部10とが摺動可能に
係合されている。第２図において、重り６が揺動あるい
は振動すると、球体９と開孔の周縁部10とが摺動し、振
動板３が振動して圧電素子１に歪みを生じ、リード線８
に検出電圧を生じさせる。

第３図、本考案は他の実施例の側断面図であって、検出
電圧を発生する機構は第１図に示すものと同一である
が、ケース２内に粘性を有する液体11を封入してある点
で異なる。粘性を有する液体11の好適な例としてシリコ
ン油がある。この液体11は、振子部材として機能する重
り６の急峻な揺れあるいは振動を吸収するこめに用いら
れるもので、大き衝撃を受けた際に重り６が必要以上に
揺動して異音を発生したりまた、振動板３および圧電素
子１が損傷を受けるのを防止する。

第４図は、第２図に示す実施例に、粘性を有する液体11
を適用させた本考案の更に他の実施例であって、第３図
に示す実施例と同様に、重り６が制動を受けることによ
り、重り６の過大な振動あるいは揺れによる不都合を解
消している。

第５図は本考案に係るモーションセンサーを用いて構成
した警報装置のブロック回路図であって、圧電センサー
22の出力を受けてライト19、ホーン20およびスタータラ
イン制御装置21を駆動制御するための装置が参照番号30
で示される。なお、図中14はレベル設定器でって、圧電
センサー22の出力により警報装置が動作するレベルを定
めるために設けられる。駆動制御装置30の作用を説明す
ると、圧電センサー22が検出した車両の偏移に基づく信
号がコントローラ増幅器12にて増幅された後、コンパレ
ータ13に供給される。コンパレータ13の一方の端子に
は、レベル設定器14の出力が供給されており、このレベ
ル設定器14にて設定された値を超える入力があるとコン
パレータ13が出力を発生する。なお、コンパレータ13の
出力が入力に比例するようなものである場合、後続のス
レッシュホールド回路15にてコンパレータ出力が闘値を
超えたか否かが判別される。コンパレータ13がオペアン
プ等で構成される場合は、この出力を直接にアラーム駆
動回路18に供給することも可能である。スレッシュホー
ルド回路15がアラーム駆動回路18に出力を供給すると、
タイマー回路17が動作する。タイマー回路17は、例えば
アラームの発生を所定の時限に制限するために設けられ
るもので、警報音の発生時間の制限あるいはバッテリー
の消耗の制限等に効果がある。図中、16は警戒状態記憶
回路であって、警報の発生時に駆動させるアラームを選
択し記憶させて置く等の目的で設けられる。警報等には
アラーム駆動回路18の出力により、ライト19が点灯ある
いは点滅し、ホーン20が鳴動すると共にスタータライン
制御装置21が動作してエンジンの始動が阻止される。な
お、警報時におけるライト19の点灯、ホーン20の鳴動お
よびスタータライン制御装置21の制御動作は、適宜、選
択して行わせることも可能である。

この第５図に示す例は、本考案に係る圧電センサー22を
車両のための防犯システムに適用可能なことは明白であ
る。

〔考案の効果〕

本考案は以上のように構成されているので以下に記載さ
れるような効果を奏する。

振動板の下面に振子棒を垂下しているので、ケースが
何れの方向に変位しても、その変位を同じ精度で検出す
ることができる。

振動板の下面に振子棒を垂下している簡単な構造であ
り、構成部品のなかに経年変化により品質低下する部品
がなく、耐久性に富む。

又、振動板，圧電素子，振子棒がケースの内部に収容さ
れているので、外部の障害物，湿気，塵埃などが進入す
る虞が無い。

従って、長期使用に対しても検知精度が低下するとはな
く、高い信頼性が保持される。

振子棒がケースの内部に収容されているので、ケース
内に液体を挿入して振子棒の揺動を制動できる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の側断面図、 第２図は本考案の他の実施例の側断面図、 第３図は制動のための液体を用いた本考案の実施例の側
断面図、 第４図は制動のための液体を用いた本考案の他の実施例
の側断面図、 第５図は本考案を警報装置に適用した実施例のブロック
回路図である。 図中、１……圧電素子、２……ケース、３……振動板、
４……環状体、５……振子棒、６……重り、８……リー
ド線、９……球体。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に空所を有するケースの内壁面に振動
   板の両端部を支持し、歪みの発生により検出電圧を得る
   圧電素子を前記振動板に貼着し、前記振動板の下面に設
   けられた支持部材に、下端部に重りを有する振子棒を揺
   動可能に垂下し、前記圧電素子を警報装置に電気的に接
   続して成るモーションセンサー。
2. 【請求項２】前記ケースの内部に、前記振子棒の揺動を
   制動する液体を挿入したことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項に記載のモーションセンサー。
3. 【請求項３】前記支持部材は、前記振動板の下面に固着
   される環状体より成り、該環状体と前記振子棒の上端部
   とが摺動可能に係合することを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項又は第２項に記載のモーションセンサ
   ー。
4. 【請求項４】前記支持部材は、前記振動板に穿設された
   開口であり、該開口に前記振子棒が挿通されると共に、
   前記振子棒の上端部に設けた球体が前記振動板に摺動可
   能に載置されることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項又は第２項に記載のモーションセンサー。