JPH0720568Y2 - 電子歩数計の歩行検出センサ - Google Patents
電子歩数計の歩行検出センサInfo
- Publication number
- JPH0720568Y2 JPH0720568Y2 JP15641488U JP15641488U JPH0720568Y2 JP H0720568 Y2 JPH0720568 Y2 JP H0720568Y2 JP 15641488 U JP15641488 U JP 15641488U JP 15641488 U JP15641488 U JP 15641488U JP H0720568 Y2 JPH0720568 Y2 JP H0720568Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection sensor
- piezoelectric elements
- walking detection
- output
- piezoelectric element
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- Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、圧電素子を用いた電子歩数計の歩行検出セン
サに関するものである。
サに関するものである。
従来、歩行に対応する人体の上下加速度を検出する歩行
検出センサを、圧電素子を片持梁として構成したもの
が、実開昭62-14557号公報に示されている。このような
圧電素子を用いた歩行検出センサにあっては、人体の上
下加速度が小さく、且つ周波数が低いために高出力のも
のが必要とされる。そのため、第７図に示すように一対
の圧電素子を重合する所謂バイモルフ構造にしたものが
ある。第７図において、一対の圧電素子は基板33に片持
梁として支持され、自由端部には錘32が固定されてい
る。
検出センサを、圧電素子を片持梁として構成したもの
が、実開昭62-14557号公報に示されている。このような
圧電素子を用いた歩行検出センサにあっては、人体の上
下加速度が小さく、且つ周波数が低いために高出力のも
のが必要とされる。そのため、第７図に示すように一対
の圧電素子を重合する所謂バイモルフ構造にしたものが
ある。第７図において、一対の圧電素子は基板33に片持
梁として支持され、自由端部には錘32が固定されてい
る。
バイモルフ構造にした場合、安定した出力を得るために
第７図に示すように一対の圧電素子を並列に接続してお
り、このため両圧電素子を接続するリード線が必要で、
組立性が悪いという問題があった。
第７図に示すように一対の圧電素子を並列に接続してお
り、このため両圧電素子を接続するリード線が必要で、
組立性が悪いという問題があった。
本考案はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、並列接続された一対の圧電素
子をリード線を使用せずに接続して、組立性の良い歩行
検出センサを提供することにある。
その目的とするところは、並列接続された一対の圧電素
子をリード線を使用せずに接続して、組立性の良い歩行
検出センサを提供することにある。
しかして本考案は、表裏面に出力極を有する板状の圧電
素子の一対を、内側に同極の出力極を対面させながら重
合し、導電体からなる錘を圧電素子の自由端部に固定し
て両圧電素子の外側の出力極を前記錘を介して接続した
ものである。
素子の一対を、内側に同極の出力極を対面させながら重
合し、導電体からなる錘を圧電素子の自由端部に固定し
て両圧電素子の外側の出力極を前記錘を介して接続した
ものである。
本考案によれば、重合された一対の圧電素子を並列接続
するのに導電体からなる錘を利用しているため、リード
線が不要となり組立性が良い。
するのに導電体からなる錘を利用しているため、リード
線が不要となり組立性が良い。
以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
第６図は圧電素子の構造を示しており、圧電素子Ａはセ
ラミックで板状に形成され、表裏面に夫々銀が蒸着され
て正の出力極A1,負の出力極A2が形成されている。前記
圧電素子Ａより長く形成された圧電素子Ｂも同様に構成
されて、正の出力極B1,負の出力極B2が形成されてい
る。両圧電素子A,Bは夫々の負の出力極A2,B2を対面させ
るとともに、間に真鍮製のシムＣを介在させて両出力極
A2,B2を導通させつつ接合され、これで歩行検出センサ
１が構成されている。ここで、両圧電素子A,Bは一方の
端部を揃えて、他方の端部はシムＣが露出するように段
違いにして接合されている。
ラミックで板状に形成され、表裏面に夫々銀が蒸着され
て正の出力極A1,負の出力極A2が形成されている。前記
圧電素子Ａより長く形成された圧電素子Ｂも同様に構成
されて、正の出力極B1,負の出力極B2が形成されてい
る。両圧電素子A,Bは夫々の負の出力極A2,B2を対面させ
るとともに、間に真鍮製のシムＣを介在させて両出力極
A2,B2を導通させつつ接合され、これで歩行検出センサ
１が構成されている。ここで、両圧電素子A,Bは一方の
端部を揃えて、他方の端部はシムＣが露出するように段
違いにして接合されている。
第１図及び第２図は上記のように構成された歩行検出セ
ンサ１の組立状態を示し、電子歩数計を構成する他の回
路部品が実装された回路基板３に形成された切込み４
に、歩行検出センサ１の端部が片持梁を構成するように
嵌挿される。回路基板３の切込み４には、圧電素子Ｂの
外側にある正の出力極B1と露出しているシムＣとに接続
するランド5,5が配設されており、歩行検出センサ１を
回路基板３に装着すると同時に歩行検出センサ１と回路
基板３との電気的接続もされるようになっている。歩行
検出センサ１を切込み４に嵌挿した状態で、正の出力極
B1及びシムＣとランド5,5が半田6,6にて接続固定され
る。２は導電体で形成された錘であって、歩行検出セン
サ１の自由端部に取り付けられる側の端部に切込みが形
成されて略コ字形状に構成されている。錘２の切込みに
歩行検出センサ１の自由端部を圧入して取り付けると、
両圧電素子A,Bが挟み込まれ歩行検出センサ１の表裏面
に露出する正の出力極A1,B1が導電性を有する錘２を介
して導通される。これによって、両圧電素子A,Bの正の
出力極A1,B1が錘２を介して接続され、負の出力極A2,B2
がシムＣを介して接続されるため、両圧電素子A,Bが並
列に接続され、圧電素子Ｂの正の出力極B1に接続された
ランド５と、シムＣに接続されたランド５との間に歩行
検出センサ１の撓みによる人体の上下加速度に比例した
出力が取り出される。ここで、錘２は全体が導電体で形
成されておらずともよく、少なくとも両圧電素子A,Bの
正の出力極A1,B1に接触する切込み部に導電体を設ける
ようにしてもよい。
ンサ１の組立状態を示し、電子歩数計を構成する他の回
路部品が実装された回路基板３に形成された切込み４
に、歩行検出センサ１の端部が片持梁を構成するように
嵌挿される。回路基板３の切込み４には、圧電素子Ｂの
外側にある正の出力極B1と露出しているシムＣとに接続
するランド5,5が配設されており、歩行検出センサ１を
回路基板３に装着すると同時に歩行検出センサ１と回路
基板３との電気的接続もされるようになっている。歩行
検出センサ１を切込み４に嵌挿した状態で、正の出力極
B1及びシムＣとランド5,5が半田6,6にて接続固定され
る。２は導電体で形成された錘であって、歩行検出セン
サ１の自由端部に取り付けられる側の端部に切込みが形
成されて略コ字形状に構成されている。錘２の切込みに
歩行検出センサ１の自由端部を圧入して取り付けると、
両圧電素子A,Bが挟み込まれ歩行検出センサ１の表裏面
に露出する正の出力極A1,B1が導電性を有する錘２を介
して導通される。これによって、両圧電素子A,Bの正の
出力極A1,B1が錘２を介して接続され、負の出力極A2,B2
がシムＣを介して接続されるため、両圧電素子A,Bが並
列に接続され、圧電素子Ｂの正の出力極B1に接続された
ランド５と、シムＣに接続されたランド５との間に歩行
検出センサ１の撓みによる人体の上下加速度に比例した
出力が取り出される。ここで、錘２は全体が導電体で形
成されておらずともよく、少なくとも両圧電素子A,Bの
正の出力極A1,B1に接触する切込み部に導電体を設ける
ようにしてもよい。
また、片持支持された歩行検出センサ１は歩行に伴い、
回路基板３の切込み４に嵌挿された固定端部を支点に錘
２を取り付けた自由端部が振れて撓みを繰り返すが、接
合されている一対の圧電素子A,Bが錘２の切込みに挟み
込まれるため、両圧電素子A,Bが自由端部より剥離する
ということを防止できる。
回路基板３の切込み４に嵌挿された固定端部を支点に錘
２を取り付けた自由端部が振れて撓みを繰り返すが、接
合されている一対の圧電素子A,Bが錘２の切込みに挟み
込まれるため、両圧電素子A,Bが自由端部より剥離する
ということを防止できる。
第１図において、７は歩行検出センサ１の上下方向の振
れを規制するストッパーである。
れを規制するストッパーである。
第５図は本実施例の歩行検出センサ１を組み込んだ電子
歩数計のブロック回路図であり、歩行検出センサ１の出
力はフィルター処理回路22にて出力信号に含まれた雑音
がカットされ、次に不感帯処理回路23にて歩行に伴った
正規の出力信号以外がカットされ、更に演算処理回路24
に入力されて歩数に演算されて表示部26にて表示され
る。第５図中21は感度調整回路、25は演算処理回路24に
おいて歩数に基づき演算された距離や消費カロリー等を
表示部26に切換え表示させるための表示切換回路、27は
リセットスイッチ、28は表示切換スイッチである。
歩数計のブロック回路図であり、歩行検出センサ１の出
力はフィルター処理回路22にて出力信号に含まれた雑音
がカットされ、次に不感帯処理回路23にて歩行に伴った
正規の出力信号以外がカットされ、更に演算処理回路24
に入力されて歩数に演算されて表示部26にて表示され
る。第５図中21は感度調整回路、25は演算処理回路24に
おいて歩数に基づき演算された距離や消費カロリー等を
表示部26に切換え表示させるための表示切換回路、27は
リセットスイッチ、28は表示切換スイッチである。
第３図及び第４図は本実施例の歩行検出センサ１をゴム
や弾性を有する合成樹脂等の弾性体10にて被覆した状態
を示す図である。本実施例の歩行検出センサ１は、圧電
素子A,Bに銀を蒸着してなる正の出力極A1,B1やシムＣ、
及び側端面が露出しているため、錆が発生して感度が変
化する恐れがあり、歩行検出センサ１を弾性体10で被覆
することによって錆の発生を防止できる。更に、歩行検
出センサ１は人体の上下加速度といった低い周波数成分
を検出するものであるから、弾性体10によって被覆する
ことで粘性抵抗が付加されるため、外部からの振動等の
高い周波数成分である雑音の影響を受けにくく、精度の
向上を図ることもできる。
や弾性を有する合成樹脂等の弾性体10にて被覆した状態
を示す図である。本実施例の歩行検出センサ１は、圧電
素子A,Bに銀を蒸着してなる正の出力極A1,B1やシムＣ、
及び側端面が露出しているため、錆が発生して感度が変
化する恐れがあり、歩行検出センサ１を弾性体10で被覆
することによって錆の発生を防止できる。更に、歩行検
出センサ１は人体の上下加速度といった低い周波数成分
を検出するものであるから、弾性体10によって被覆する
ことで粘性抵抗が付加されるため、外部からの振動等の
高い周波数成分である雑音の影響を受けにくく、精度の
向上を図ることもできる。
第４図は歩行検出センサ１に弾性体10を被覆する工程を
示す図であって、第４図（ａ）に示すように歩行検出セ
ンサ１は基台13の切込みに嵌挿されて片持支持されると
ともに、自由端部に錘２が取り付けられ、更に一方の圧
電素子の正の出力極及びシムにリード線15,15が半田付
けされてセンサブロックが構成される。次に、ゴム等の
弾性体10の溶融槽に上記のセンサブロックが浸され、第
４図（ｂ）のようにセンサブロックが弾性体10に被覆さ
れた状態にされるのである。
示す図であって、第４図（ａ）に示すように歩行検出セ
ンサ１は基台13の切込みに嵌挿されて片持支持されると
ともに、自由端部に錘２が取り付けられ、更に一方の圧
電素子の正の出力極及びシムにリード線15,15が半田付
けされてセンサブロックが構成される。次に、ゴム等の
弾性体10の溶融槽に上記のセンサブロックが浸され、第
４図（ｂ）のようにセンサブロックが弾性体10に被覆さ
れた状態にされるのである。
以上のように本考案は、表裏面に出力極を有する板状の
圧電素子の一対を、内側に同極の出力極を対面させなが
ら重合し、導電体からなる錘を圧電素子の自由端部に固
定して両圧電素子の外側の出力極を前記錘を介して接続
しているので、一対の圧電素子を並列に接続するために
リード線が不要となり、リード線の半田付け作業が削減
できて組立性が良く、また一対の圧電素子の自由端部に
錘が固定されているので、歩行検出センサの自由端部に
おいて接合された両圧電素子が剥離するということも防
止できるという効果を奏する。
圧電素子の一対を、内側に同極の出力極を対面させなが
ら重合し、導電体からなる錘を圧電素子の自由端部に固
定して両圧電素子の外側の出力極を前記錘を介して接続
しているので、一対の圧電素子を並列に接続するために
リード線が不要となり、リード線の半田付け作業が削減
できて組立性が良く、また一対の圧電素子の自由端部に
錘が固定されているので、歩行検出センサの自由端部に
おいて接合された両圧電素子が剥離するということも防
止できるという効果を奏する。
第１図は本考案の実施例の側面図、第２図は同上の組立
状態を示す斜視図、第３図は同上の応用例を示す断面
図、第４図（ａ），（ｂ）は同上の工程を示す斜視図、
第５図は同上の電子歩数計のブロック回路図、第６図は
同上の圧電素子の断面図、第７図は従来例の側面図であ
る。 １……歩行検出センサ、２……錘、A,B……圧電素子、A
1,B1……正の出力極、A2,B2……負の出力極、Ｃ……シ
ム。
状態を示す斜視図、第３図は同上の応用例を示す断面
図、第４図（ａ），（ｂ）は同上の工程を示す斜視図、
第５図は同上の電子歩数計のブロック回路図、第６図は
同上の圧電素子の断面図、第７図は従来例の側面図であ
る。 １……歩行検出センサ、２……錘、A,B……圧電素子、A
1,B1……正の出力極、A2,B2……負の出力極、Ｃ……シ
ム。
Claims (1)
- 【請求項１】表裏面に出力極を有する板状の圧電素子を
片持梁として支持し、圧電素子が歩行に対応して撓むこ
とにより圧電素子から出力を得る電子歩数計の歩行検出
センサにおいて、一対の圧電素子を内側に同極の出力極
を対面させながら重合し、導電体からなる錘を圧電素子
の自由端部に固定して両圧電素子の外側の出力極を前記
錘を介して接続したことを特徴とする電子歩数計の歩行
検出センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15641488U JPH0720568Y2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 電子歩数計の歩行検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15641488U JPH0720568Y2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 電子歩数計の歩行検出センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0277775U JPH0277775U (ja) | 1990-06-14 |
| JPH0720568Y2 true JPH0720568Y2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=31434933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15641488U Expired - Lifetime JPH0720568Y2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 電子歩数計の歩行検出センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720568Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006037692A1 (de) * | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Robert Bosch Gmbh | Schaltungsmodul |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP15641488U patent/JPH0720568Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0277775U (ja) | 1990-06-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |