JPH11326364A - 衝撃検出器 - Google Patents
衝撃検出器Info
- Publication number
- JPH11326364A JPH11326364A JP10126006A JP12600698A JPH11326364A JP H11326364 A JPH11326364 A JP H11326364A JP 10126006 A JP10126006 A JP 10126006A JP 12600698 A JP12600698 A JP 12600698A JP H11326364 A JPH11326364 A JP H11326364A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impact force
- magnetic metal
- metal body
- circuit
- impact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】信頼性が高く且つ小型化が可能な衝撃検出器を
提供する。 【解決手段】仕切板２で本体１内が２つの収納空間３
ａ，３ｂに仕切られており、一方の収納空間３ａ内では
金属球４が３本のばね５によって仕切板２に平行な水平
面内における全方向に変位自在に支持されている。ま
た、他方の収納空間３ｂ内には回路部品が実装されたプ
リント基板６が収納されている。プリント基板６に実装
された検出コイルＬは、衝撃力が加わっていない状態の
金属球４の真下に配置される。検出コイルＬからは高周
波磁束が発生しており、金属球４の表面に生じる渦電流
損が金属球４の変位に応じて変化することにより衝撃力
を検出することができる。このような高周波渦電流方式
を用いれば、外部からの衝撃力を機械的な接点無しに非
接触で検出することができて高い信頼性が得られる。
提供する。 【解決手段】仕切板２で本体１内が２つの収納空間３
ａ，３ｂに仕切られており、一方の収納空間３ａ内では
金属球４が３本のばね５によって仕切板２に平行な水平
面内における全方向に変位自在に支持されている。ま
た、他方の収納空間３ｂ内には回路部品が実装されたプ
リント基板６が収納されている。プリント基板６に実装
された検出コイルＬは、衝撃力が加わっていない状態の
金属球４の真下に配置される。検出コイルＬからは高周
波磁束が発生しており、金属球４の表面に生じる渦電流
損が金属球４の変位に応じて変化することにより衝撃力
を検出することができる。このような高周波渦電流方式
を用いれば、外部からの衝撃力を機械的な接点無しに非
接触で検出することができて高い信頼性が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、衝撃検出器に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年では、自動車が衝突した場合の乗員
保護の一つの策として、衝突時に自動的にドアロックを
解除することで乗員のドアからの脱出あるいは救出を可
能とする安全システムが提供されている。このシステム
では、衝突の方向（前方からの衝突や側面衝突）とは無
関係に作動する必要があるため、あらゆる方向からの衝
撃を検出する衝撃検出器が必要となる。従来、この種の
衝撃検出器は図９に示すように機械式（有接点）であっ
た。その動作は、衝撃が加わると物体（錘）２０が傾斜
し、物体２０に取着してあるチップ２１が可動接点ばね
２２を固定接点ばね２３側に押し上げて可動接点２２ａ
と固定接点２３ａとを接触させることで衝撃を検出する
ものであり、物体２０がどの方向に傾斜してもチップ２
１が可動接点ばね２２を押し上げることが可能となって
いる。
保護の一つの策として、衝突時に自動的にドアロックを
解除することで乗員のドアからの脱出あるいは救出を可
能とする安全システムが提供されている。このシステム
では、衝突の方向（前方からの衝突や側面衝突）とは無
関係に作動する必要があるため、あらゆる方向からの衝
撃を検出する衝撃検出器が必要となる。従来、この種の
衝撃検出器は図９に示すように機械式（有接点）であっ
た。その動作は、衝撃が加わると物体（錘）２０が傾斜
し、物体２０に取着してあるチップ２１が可動接点ばね
２２を固定接点ばね２３側に押し上げて可動接点２２ａ
と固定接点２３ａとを接触させることで衝撃を検出する
ものであり、物体２０がどの方向に傾斜してもチップ２
１が可動接点ばね２２を押し上げることが可能となって
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来の衝
撃検出器では、機械式の接点を有する構造であるために
接触信頼性に問題が生じる虞があった。特に上述したよ
うな自動車の衝突時における乗員保護の安全システムに
用いる場合には信頼性が重要である。
撃検出器では、機械式の接点を有する構造であるために
接触信頼性に問題が生じる虞があった。特に上述したよ
うな自動車の衝突時における乗員保護の安全システムに
用いる場合には信頼性が重要である。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、信頼性が高く且つ小型
化が可能な衝撃検出器を提供することにある。
あり、その目的とするところは、信頼性が高く且つ小型
化が可能な衝撃検出器を提供することにある。
【０００５】
【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、少なくとも水平面内の全方向に
外部からの衝撃力で変位可能な磁性金属体と、高周波磁
界を発生して前記磁性金属体の変位に応じた渦電流損に
よる高周波磁界の変化を検出する検出手段とを備えたこ
とを特徴とし、所謂高周波渦電流方式の検出手段によっ
て磁性金属体の変位を検出することにより、外部からの
衝撃力を機械的な接点無しに非接触で検出することがで
きて高い信頼性が得られるとともに、磁性金属体の僅か
な変位も検出できるから小型化が可能となる。
目的を達成するために、少なくとも水平面内の全方向に
外部からの衝撃力で変位可能な磁性金属体と、高周波磁
界を発生して前記磁性金属体の変位に応じた渦電流損に
よる高周波磁界の変化を検出する検出手段とを備えたこ
とを特徴とし、所謂高周波渦電流方式の検出手段によっ
て磁性金属体の変位を検出することにより、外部からの
衝撃力を機械的な接点無しに非接触で検出することがで
きて高い信頼性が得られるとともに、磁性金属体の僅か
な変位も検出できるから小型化が可能となる。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記検出手段が、高周波電流が流れることで前記高
周波磁界を発生するコイルを具備し、衝撃力が加わって
いない状態の前記磁性金属体の位置に準ずる位置に前記
コイルを配置したことを特徴とし、外部からの衝撃力に
よって磁性金属体が変位すると高周波電流の発振振幅が
増大するから、衝撃力をより確実に検出することができ
る。
て、前記検出手段が、高周波電流が流れることで前記高
周波磁界を発生するコイルを具備し、衝撃力が加わって
いない状態の前記磁性金属体の位置に準ずる位置に前記
コイルを配置したことを特徴とし、外部からの衝撃力に
よって磁性金属体が変位すると高周波電流の発振振幅が
増大するから、衝撃力をより確実に検出することができ
る。
【０００７】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記磁性金属体を振り子状に支持して成ることを特
徴とし、振り子の支点とコイルの位置を位置決めしてお
くことで衝撃力をより確実に検出することができる。
て、前記磁性金属体を振り子状に支持して成ることを特
徴とし、振り子の支点とコイルの位置を位置決めしてお
くことで衝撃力をより確実に検出することができる。
【０００８】請求項４の発明は、請求項２の発明におい
て、前記磁性金属体を鉢形の収納部内に収納し、衝撃力
が加わっていない状態で該収納部の底部に拘束して成る
ことを特徴とし、磁性金属体を支持するためのスペース
が不要であって小型化が図れる。
て、前記磁性金属体を鉢形の収納部内に収納し、衝撃力
が加わっていない状態で該収納部の底部に拘束して成る
ことを特徴とし、磁性金属体を支持するためのスペース
が不要であって小型化が図れる。
【０００９】請求項５の発明は、請求項３又は４の発明
において、前記磁性金属体を粘性流体中に浸漬したこと
を特徴とし、小さな衝撃力によって磁性金属体が変位す
ることがなく、本来検出すべきでない小さな衝撃力の検
出を防止することができる。とがなく、本来検出すべき
でない小さな衝撃力の検出を防止することができる。
において、前記磁性金属体を粘性流体中に浸漬したこと
を特徴とし、小さな衝撃力によって磁性金属体が変位す
ることがなく、本来検出すべきでない小さな衝撃力の検
出を防止することができる。とがなく、本来検出すべき
でない小さな衝撃力の検出を防止することができる。
【００１０】請求項６の発明は、請求項２の発明におい
て、前記磁性金属体を複数本のばねにより支持したこと
を特徴とし、磁性金属体を強固に支持することができ
る。
て、前記磁性金属体を複数本のばねにより支持したこと
を特徴とし、磁性金属体を強固に支持することができ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】（実施形態１）図１〜図３を参照
して本発明の実施形態１を詳細に説明する。
して本発明の実施形態１を詳細に説明する。
【００１２】図１に示すように、略三角柱状に形成され
た本体１内が仕切板２によって２つの収納空間３ａ，３
ｂに仕切られており、一方の収納空間３ａ内では球形の
磁性金属体（以下、「金属球」という。）４が３本のば
ね５によって変位自在に支持されている。また、他方の
収納空間３ｂ内には後述する回路を構成する部品が実装
されたプリント基板６が収納され、このプリント基板６
に突設された端子６ａが収納空間３ｂの底面から本体１
の外に突出させてある。
た本体１内が仕切板２によって２つの収納空間３ａ，３
ｂに仕切られており、一方の収納空間３ａ内では球形の
磁性金属体（以下、「金属球」という。）４が３本のば
ね５によって変位自在に支持されている。また、他方の
収納空間３ｂ内には後述する回路を構成する部品が実装
されたプリント基板６が収納され、このプリント基板６
に突設された端子６ａが収納空間３ｂの底面から本体１
の外に突出させてある。
【００１３】３本のばね５は略同一の長さ寸法を有する
コイルばねから成り、各々の一端が収納空間３ａ内にお
ける三角形の頂点の部分に固定され、各々の他端が金属
球４に固着されている。これにより、金属球４は仕切板
２に平行な水平面内における全方向に変位自在となって
いる。
コイルばねから成り、各々の一端が収納空間３ａ内にお
ける三角形の頂点の部分に固定され、各々の他端が金属
球４に固着されている。これにより、金属球４は仕切板
２に平行な水平面内における全方向に変位自在となって
いる。
【００１４】一方、プリント基板６には図２のブロック
図並びに図３の具体回路図に示すような回路を構成する
回路部品が実装されている。ここで、図２および図３を
参照して本実施形態の回路構成について説明する。
図並びに図３の具体回路図に示すような回路を構成する
回路部品が実装されている。ここで、図２および図３を
参照して本実施形態の回路構成について説明する。
【００１５】発振回路７は、図３に示すようにトランジ
スタＱ１，Ｑ２、抵抗Ｒ１，Ｒ２、定電流源Ｉで構成さ
れるカレントミラー回路の出力側に検出コイルＬ、コン
デンサＣ１，Ｃ２の直列回路並びに帰還抵抗Ｒｆを接続
して成るコルピッツ発振回路である。而して、この発振
回路７は基準電圧回路１１から所定の基準電圧Ｖccの供
給を受けて発振動作を行ない、検出コイルＬに高周波電
流を流して高周波磁界（高周波磁束）を発生させる。
スタＱ１，Ｑ２、抵抗Ｒ１，Ｒ２、定電流源Ｉで構成さ
れるカレントミラー回路の出力側に検出コイルＬ、コン
デンサＣ１，Ｃ２の直列回路並びに帰還抵抗Ｒｆを接続
して成るコルピッツ発振回路である。而して、この発振
回路７は基準電圧回路１１から所定の基準電圧Ｖccの供
給を受けて発振動作を行ない、検出コイルＬに高周波電
流を流して高周波磁界（高周波磁束）を発生させる。
【００１６】また検波回路８は、トランジスタＱ３、コ
ンデンサＣ３並びに抵抗Ｒ３で構成され、トランジスタ
Ｑ３のエミッタがコンデンサＣ３及び抵抗Ｒ３の一端に
それぞれ接続され、そのベースがコンデンサＣ１，Ｃ２
の接続点と帰還抵抗Ｒｆとの接続点に接続されている。
而して、コンデンサＣ３の両端電圧は、発振回路７の発
振振幅がゼロの場合には基準電圧Ｖccにほぼ等しくなる
が、発振振幅が増大するにつれて低下するため、検出コ
イルＬに流れる高周波電流の振幅に応じたアナログの直
流出力電圧Ｖａとして得られる。
ンデンサＣ３並びに抵抗Ｒ３で構成され、トランジスタ
Ｑ３のエミッタがコンデンサＣ３及び抵抗Ｒ３の一端に
それぞれ接続され、そのベースがコンデンサＣ１，Ｃ２
の接続点と帰還抵抗Ｒｆとの接続点に接続されている。
而して、コンデンサＣ３の両端電圧は、発振回路７の発
振振幅がゼロの場合には基準電圧Ｖccにほぼ等しくなる
が、発振振幅が増大するにつれて低下するため、検出コ
イルＬに流れる高周波電流の振幅に応じたアナログの直
流出力電圧Ｖａとして得られる。
【００１７】比較回路９では、検波回路８の直流出力電
圧Ｖａと、基準電圧Ｖccを分圧抵抗Ｒ４，Ｒ５で分圧し
て得られる閾値電圧ＶｂとをコンパレータＣＰにより比
較し、直流出力電圧Ｖａが閾値電圧Ｖｂを超える場合に
Ｈレベルの信号を出力するとともに、直流出力電圧Ｖａ
が閾値電圧Ｖｂを下回る場合にＬレベルの信号を出力す
る。なお、比較回路９のＨ、Ｌの信号は出力回路１０に
おいて適当な信号処理が為されて外部に出力される。
圧Ｖａと、基準電圧Ｖccを分圧抵抗Ｒ４，Ｒ５で分圧し
て得られる閾値電圧ＶｂとをコンパレータＣＰにより比
較し、直流出力電圧Ｖａが閾値電圧Ｖｂを超える場合に
Ｈレベルの信号を出力するとともに、直流出力電圧Ｖａ
が閾値電圧Ｖｂを下回る場合にＬレベルの信号を出力す
る。なお、比較回路９のＨ、Ｌの信号は出力回路１０に
おいて適当な信号処理が為されて外部に出力される。
【００１８】プリント基板６に実装された上記検出コイ
ルＬは、衝撃力が加わっていない状態の金属球４（図１
（ａ）に実線で図示）の真下に配置されており、この状
態では検出コイルＬから発せられる高周波磁束により金
属球４の表面に渦電流が流れて渦電流損が生じ、そのた
めに発振回路７の発振振幅が小さいか、あるいは発振が
停止している。よって、検波回路８の直流出力電圧Ｖａ
は閾値電圧Ｖｂを上回り、比較回路９の出力がＨレベル
となる。
ルＬは、衝撃力が加わっていない状態の金属球４（図１
（ａ）に実線で図示）の真下に配置されており、この状
態では検出コイルＬから発せられる高周波磁束により金
属球４の表面に渦電流が流れて渦電流損が生じ、そのた
めに発振回路７の発振振幅が小さいか、あるいは発振が
停止している。よって、検波回路８の直流出力電圧Ｖａ
は閾値電圧Ｖｂを上回り、比較回路９の出力がＨレベル
となる。
【００１９】一方、外部からの衝撃力により金属球４が
変位した状態（例えば、図１（ａ）における二点破線で
図示した状態）では、検出コイルＬに対する金属球４の
相対的な位置及び距離が変化するため、金属球４におけ
る渦電流損が変化（減少）し、発振回路７の発振振幅が
増大する。この発振振幅が増大すれば検波回路８から出
力される直流出力電圧Ｖａのレベルが低下して閾値電圧
Ｖｂを下回る。その結果、比較回路９の出力がＨレベル
からＬレベルとなり、衝撃力が検出されることになる。
なお、金属球４が変位する衝撃力のレベルは、金属球４
を支持するばね５のばね定数で設計的に調整可能であ
る。
変位した状態（例えば、図１（ａ）における二点破線で
図示した状態）では、検出コイルＬに対する金属球４の
相対的な位置及び距離が変化するため、金属球４におけ
る渦電流損が変化（減少）し、発振回路７の発振振幅が
増大する。この発振振幅が増大すれば検波回路８から出
力される直流出力電圧Ｖａのレベルが低下して閾値電圧
Ｖｂを下回る。その結果、比較回路９の出力がＨレベル
からＬレベルとなり、衝撃力が検出されることになる。
なお、金属球４が変位する衝撃力のレベルは、金属球４
を支持するばね５のばね定数で設計的に調整可能であ
る。
【００２０】このように、高周波磁界中で変位する金属
球４の表面に生じる渦電流損の変化に基づいて衝撃力を
検出する、所謂高周波渦電流方式を用いれば、外部から
の衝撃力を機械的な接点無しに非接触で検出することが
できて高い信頼性が得られるという利点がある。また、
本実施形態の如く３本のばね５で金属球４を支持すれ
ば、仕切板２に平行な水平面内の全方向に対して衝撃力
を検出することができる。
球４の表面に生じる渦電流損の変化に基づいて衝撃力を
検出する、所謂高周波渦電流方式を用いれば、外部から
の衝撃力を機械的な接点無しに非接触で検出することが
できて高い信頼性が得られるという利点がある。また、
本実施形態の如く３本のばね５で金属球４を支持すれ
ば、仕切板２に平行な水平面内の全方向に対して衝撃力
を検出することができる。
【００２１】ところで、衝撃力で変位する物体（本実施
形態では金属球４）の変位を検出する手段としては、発
光ダイオードとフォトトランジスタの組み合わせから成
るフォトインタラプタや、ホール素子なども使用可能で
ある。しかしながら、フォトインタラプタような光式の
検出手段では、変位した物体が光路を遮るか否かが問題
となるから、物体がその大きさ程度に変位しなければ衝
撃を検出することができない。また、発光ダイオードを
常時発光させる必要があるために消費電流も大きくなっ
てしまうという欠点がある。さらに、ホール素子を用い
る場合には、変位する物体が永久磁石である必要があ
り、永久磁石を球体などに加工するのに手間がかかると
いう欠点がある。
形態では金属球４）の変位を検出する手段としては、発
光ダイオードとフォトトランジスタの組み合わせから成
るフォトインタラプタや、ホール素子なども使用可能で
ある。しかしながら、フォトインタラプタような光式の
検出手段では、変位した物体が光路を遮るか否かが問題
となるから、物体がその大きさ程度に変位しなければ衝
撃を検出することができない。また、発光ダイオードを
常時発光させる必要があるために消費電流も大きくなっ
てしまうという欠点がある。さらに、ホール素子を用い
る場合には、変位する物体が永久磁石である必要があ
り、永久磁石を球体などに加工するのに手間がかかると
いう欠点がある。
【００２２】それに対して本実施形態のような高周波渦
電流方式であれば、磁性金属体４を球形とすることによ
り、金属球４と検出コイルＬとを隔てる仕切板２に金属
球４を点接触させることができ、この金属球４の仕切板
２に対する接触面積が小さいほど検出感度を高くするこ
とができるから、金属球４の微小な変位が検出可能とな
って検出器自体の小型化に貢献できるという利点があ
る。
電流方式であれば、磁性金属体４を球形とすることによ
り、金属球４と検出コイルＬとを隔てる仕切板２に金属
球４を点接触させることができ、この金属球４の仕切板
２に対する接触面積が小さいほど検出感度を高くするこ
とができるから、金属球４の微小な変位が検出可能とな
って検出器自体の小型化に貢献できるという利点があ
る。
【００２３】（実施形態２）図４は本発明の実施形態２
を示す側面断面図であり、一方の収納空間３ａ内で１本
のばね５により金属球４を振り子状に吊り下げて支持し
ている点に特徴がある。なお、その他の構成及び動作に
ついては実施形態１と共通であるから、共通する部分に
ついては同一の符号を付して説明を省略する。
を示す側面断面図であり、一方の収納空間３ａ内で１本
のばね５により金属球４を振り子状に吊り下げて支持し
ている点に特徴がある。なお、その他の構成及び動作に
ついては実施形態１と共通であるから、共通する部分に
ついては同一の符号を付して説明を省略する。
【００２４】ばね５はコイルばねから成り、一端が仕切
板２と対向する本体１の天面の検出コイルＬと対向する
位置に固定され、多端が金属球４に固着されている。従
って、外部から衝撃力が加わっていない状態では、図４
に実線で示すように金属球４が検出コイルＬの真上に位
置している。この状態から衝撃力が加わると、同図に二
点破線で示すように金属球４が揺動し、検出コイルＬに
対する金属球４の相対的な位置及び距離が変化すること
で、実施形態１で説明したように衝撃力が検出される。
板２と対向する本体１の天面の検出コイルＬと対向する
位置に固定され、多端が金属球４に固着されている。従
って、外部から衝撃力が加わっていない状態では、図４
に実線で示すように金属球４が検出コイルＬの真上に位
置している。この状態から衝撃力が加わると、同図に二
点破線で示すように金属球４が揺動し、検出コイルＬに
対する金属球４の相対的な位置及び距離が変化すること
で、実施形態１で説明したように衝撃力が検出される。
【００２５】而して、実施形態１の構造では金属球４を
支持する３本のばね５に個体差（ばらつき）があると、
衝撃力が加わっていない通常時の金属球４の位置がずれ
る虞があるが、本実施形態のように１本のばね５で振り
子状に支持する構造では、本体１の天面に対するばね５
の一端と検出コイルＬとを位置決めしておくことで上記
のようなずれが生じる虞はない。
支持する３本のばね５に個体差（ばらつき）があると、
衝撃力が加わっていない通常時の金属球４の位置がずれ
る虞があるが、本実施形態のように１本のばね５で振り
子状に支持する構造では、本体１の天面に対するばね５
の一端と検出コイルＬとを位置決めしておくことで上記
のようなずれが生じる虞はない。
【００２６】（実施形態３）図５は本発明の実施形態３
を示す側面断面図である。本実施形態は、本体１内にプ
リント基板６が収納される収納空間３ｂ側を底部とする
鉢形の収納部３ｃを形成し、この収納部３ｃ内に金属球
４を収納している点に特徴があり、その他の構成及び動
作については実施形態１と共通であるから説明は省略す
る。
を示す側面断面図である。本実施形態は、本体１内にプ
リント基板６が収納される収納空間３ｂ側を底部とする
鉢形の収納部３ｃを形成し、この収納部３ｃ内に金属球
４を収納している点に特徴があり、その他の構成及び動
作については実施形態１と共通であるから説明は省略す
る。
【００２７】図５に実線で示すように、金属球４が収納
される収納部３ｃを鉢形とすることにより、衝撃力が加
わっていない通常時には重力により金属球４が収納部３
ｃの低部に位置して拘束されている。そして、外部から
衝撃力が加わった場合には、同図に二点破線で示すよう
に金属球４が上部方向に変位する。一方、収納部３ｃの
低部の真下に検出コイルＬが配置されているため、低部
に対する金属球４の変位から衝撃力を検出することがで
きる。
される収納部３ｃを鉢形とすることにより、衝撃力が加
わっていない通常時には重力により金属球４が収納部３
ｃの低部に位置して拘束されている。そして、外部から
衝撃力が加わった場合には、同図に二点破線で示すよう
に金属球４が上部方向に変位する。一方、収納部３ｃの
低部の真下に検出コイルＬが配置されているため、低部
に対する金属球４の変位から衝撃力を検出することがで
きる。
【００２８】而して、本実施形態においても、実施形態
２と同様に衝撃力が加わっていない通常時の金属球４の
位置がずれることがないという利点があり、しかも、実
施形態２では金属球４を振り子状に支持するために高さ
方向にスペースが必要となるが、本実施形態の場合には
そのようなスペースが不要であり小型化が可能である。
なお、実施形態１では収納空間３ａの高さ寸法が金属球
４の直径程度であるから、金属球４が上下方向に変位で
きない構造となっているが、この構造を本実施形態に応
用することも可能である。例えば、収納部３ｃの低部と
天面とを金属球４の半径よりも大きな曲率半径を有する
曲面として上下方向への変位を規制する構造とすれば、
検出器全体の高さ寸法を低くすることができる。
２と同様に衝撃力が加わっていない通常時の金属球４の
位置がずれることがないという利点があり、しかも、実
施形態２では金属球４を振り子状に支持するために高さ
方向にスペースが必要となるが、本実施形態の場合には
そのようなスペースが不要であり小型化が可能である。
なお、実施形態１では収納空間３ａの高さ寸法が金属球
４の直径程度であるから、金属球４が上下方向に変位で
きない構造となっているが、この構造を本実施形態に応
用することも可能である。例えば、収納部３ｃの低部と
天面とを金属球４の半径よりも大きな曲率半径を有する
曲面として上下方向への変位を規制する構造とすれば、
検出器全体の高さ寸法を低くすることができる。
【００２９】（実施形態４）図６は本発明の実施形態４
を示す側面断面図である。本実施形態は、実施形態３に
おける収納部３ｃ内にオイル等の粘性流体１３を満たし
て金属球４を粘性流体１３中に浸漬させた点に特徴があ
り、その他の構成及び動作については実施形態１及び３
と共通であるから説明は省略する。
を示す側面断面図である。本実施形態は、実施形態３に
おける収納部３ｃ内にオイル等の粘性流体１３を満たし
て金属球４を粘性流体１３中に浸漬させた点に特徴があ
り、その他の構成及び動作については実施形態１及び３
と共通であるから説明は省略する。
【００３０】このように、金属球４が変位し得る空間で
ある収納部３ｃ内を粘性流体１３で満たすことにより、
金属球４が本来検出すべきでない衝撃力により変位する
ことを抑制することができる。例えば、従来例で説明し
たような衝突時に自動車のドアロックを自動解除するシ
ステムにおいて、衝突以外の衝撃（例えば、自動車が縁
石に乗り上げた際の衝撃など）を検出してドアロックが
解除されるというような不具合の発生を防ぐことができ
るのである。
ある収納部３ｃ内を粘性流体１３で満たすことにより、
金属球４が本来検出すべきでない衝撃力により変位する
ことを抑制することができる。例えば、従来例で説明し
たような衝突時に自動車のドアロックを自動解除するシ
ステムにおいて、衝突以外の衝撃（例えば、自動車が縁
石に乗り上げた際の衝撃など）を検出してドアロックが
解除されるというような不具合の発生を防ぐことができ
るのである。
【００３１】なお、実施形態１あるいは２における収納
空間３ａ内に粘性流体を満たすことでも同様の効果が得
られることはいうまでもない。
空間３ａ内に粘性流体を満たすことでも同様の効果が得
られることはいうまでもない。
【００３２】（実施形態５）本発明の実施形態５のブロ
ック図を図７に、その具体回路図を図８にそれぞれ示
す。本実施形態が実施形態１と異なる点は、検波回路８
の出力端にカップリングコンデンサＣｃを介して増幅回
路１２を接続し、検波回路８の直流出力電圧Ｖａの変動
分のみを増幅回路１２で増幅して比較回路９に入力する
構成とした点にある。
ック図を図７に、その具体回路図を図８にそれぞれ示
す。本実施形態が実施形態１と異なる点は、検波回路８
の出力端にカップリングコンデンサＣｃを介して増幅回
路１２を接続し、検波回路８の直流出力電圧Ｖａの変動
分のみを増幅回路１２で増幅して比較回路９に入力する
構成とした点にある。
【００３３】図８に示すようにカップリングコンデンサ
Ｃｃの一端が検波回路８の抵抗Ｒ３とコンデンサＣ３と
の接続点に接続され、その他端が増幅回路１２の入力抵
抗Ｒ６の一端に接続されている。
Ｃｃの一端が検波回路８の抵抗Ｒ３とコンデンサＣ３と
の接続点に接続され、その他端が増幅回路１２の入力抵
抗Ｒ６の一端に接続されている。
【００３４】増幅回路１２はオペアンプＯＰ及び抵抗Ｒ
６，Ｒ７から成る反転増幅器で構成されており、オペア
ンプＯＰの出力端が比較回路９のコンパレータＣＰの非
反転入力端に接続されている。なお、コンパレータＣＰ
の反転入力端には基準電圧Ｖccを分圧抵抗Ｒ４，Ｒ５で
分圧して得られる閾値電圧Ｖｂが入力されている。
６，Ｒ７から成る反転増幅器で構成されており、オペア
ンプＯＰの出力端が比較回路９のコンパレータＣＰの非
反転入力端に接続されている。なお、コンパレータＣＰ
の反転入力端には基準電圧Ｖccを分圧抵抗Ｒ４，Ｒ５で
分圧して得られる閾値電圧Ｖｂが入力されている。
【００３５】本実施形態の回路構成によれば、カップリ
ングコンデンサＣｃのはたらきにより検波回路８の直流
出力電圧Ｖａの変動分のみが増幅回路１２において増幅
されて比較回路９に入力されることになる。すなわち、
実施形態１の回路構成であれば基本的に金属球４の有無
を検出することが可能であるが、検出コイルＬなどの発
振回路７の回路部品の特性ばらつき（あるいは製造ばら
つき）や温度変動により検波回路８の直流出力電圧Ｖａ
が金属球４の変位とは無関係に増減する可能性がある。
そこで、本実施形態のように検波回路８の直流出力電圧
Ｖａの変動分のみを取り出して比較回路９で閾値電圧Ｖ
ｂと比較するようにすれば、回路部品などの特性ばらつ
きや温度特性に左右されることなく衝撃を検出すること
が可能となる。而して、衝撃力の検出という用途に鑑み
れば、上記のような利点があることから本実施形態のよ
うに変動分のみを検出する構成の方が望ましい。
ングコンデンサＣｃのはたらきにより検波回路８の直流
出力電圧Ｖａの変動分のみが増幅回路１２において増幅
されて比較回路９に入力されることになる。すなわち、
実施形態１の回路構成であれば基本的に金属球４の有無
を検出することが可能であるが、検出コイルＬなどの発
振回路７の回路部品の特性ばらつき（あるいは製造ばら
つき）や温度変動により検波回路８の直流出力電圧Ｖａ
が金属球４の変位とは無関係に増減する可能性がある。
そこで、本実施形態のように検波回路８の直流出力電圧
Ｖａの変動分のみを取り出して比較回路９で閾値電圧Ｖ
ｂと比較するようにすれば、回路部品などの特性ばらつ
きや温度特性に左右されることなく衝撃を検出すること
が可能となる。而して、衝撃力の検出という用途に鑑み
れば、上記のような利点があることから本実施形態のよ
うに変動分のみを検出する構成の方が望ましい。
【００３６】
【発明の効果】請求項１の発明は、少なくとも水平面内
の全方向に外部からの衝撃力で変位可能な磁性金属体
と、高周波磁界を発生して前記磁性金属体の変位に応じ
た渦電流損による高周波磁界の変化を検出する検出手段
とを備えたので、所謂高周波渦電流方式の検出手段によ
って磁性金属体の変位を検出することにより、外部から
の衝撃力を機械的な接点無しに非接触で検出することが
できて高い信頼性が得られるとともに、磁性金属体の僅
かな変位も検出できるから小型化が可能となるという効
果がある。
の全方向に外部からの衝撃力で変位可能な磁性金属体
と、高周波磁界を発生して前記磁性金属体の変位に応じ
た渦電流損による高周波磁界の変化を検出する検出手段
とを備えたので、所謂高周波渦電流方式の検出手段によ
って磁性金属体の変位を検出することにより、外部から
の衝撃力を機械的な接点無しに非接触で検出することが
できて高い信頼性が得られるとともに、磁性金属体の僅
かな変位も検出できるから小型化が可能となるという効
果がある。
【００３７】請求項２の発明は、前記検出手段が、高周
波電流が流れることで前記高周波磁界を発生するコイル
を具備し、衝撃力が加わっていない状態の前記磁性金属
体の位置に準ずる位置に前記コイルを配置したので、外
部からの衝撃力によって磁性金属体が変位すると高周波
電流の発振振幅が増大するから、衝撃力をより確実に検
出することができるという効果がある。
波電流が流れることで前記高周波磁界を発生するコイル
を具備し、衝撃力が加わっていない状態の前記磁性金属
体の位置に準ずる位置に前記コイルを配置したので、外
部からの衝撃力によって磁性金属体が変位すると高周波
電流の発振振幅が増大するから、衝撃力をより確実に検
出することができるという効果がある。
【００３８】請求項３の発明は、前記磁性金属体を振り
子状に支持して成るので、振り子の支点とコイルの位置
を位置決めしておくことで衝撃力をより確実に検出する
ことができるという効果がある。
子状に支持して成るので、振り子の支点とコイルの位置
を位置決めしておくことで衝撃力をより確実に検出する
ことができるという効果がある。
【００３９】請求項４の発明は、前記磁性金属体を鉢形
の収納部内に収納し、衝撃力が加わっていない状態で該
収納部の底部に拘束して成るので、磁性金属体を支持す
るためのスペースが不要であって小型化が図れるという
効果がある。
の収納部内に収納し、衝撃力が加わっていない状態で該
収納部の底部に拘束して成るので、磁性金属体を支持す
るためのスペースが不要であって小型化が図れるという
効果がある。
【００４０】請求項５の発明は、前記磁性金属体を粘性
流体中に浸漬したので、小さな衝撃力によって磁性金属
体が変位することがなく、本来検出すべきでない小さな
衝撃力の検出を防止することができるという効果があ
る。
流体中に浸漬したので、小さな衝撃力によって磁性金属
体が変位することがなく、本来検出すべきでない小さな
衝撃力の検出を防止することができるという効果があ
る。
【００４１】請求項６の発明は、前記磁性金属体を複数
本のばねにより支持したので、磁性金属体を強固に支持
することができるという効果がある。
本のばねにより支持したので、磁性金属体を強固に支持
することができるという効果がある。
【図１】実施形態１を示し、（ａ）は上面断面図、
（ｂ）は側面断面図である。
（ｂ）は側面断面図である。
【図２】同上のブロック図である。
【図３】同上の具体回路図である。
【図４】実施形態２の側面断面図である。
【図５】実施形態３の側面断面図である。
【図６】実施形態４の側面断面図である。
【図７】実施形態５のブロック図である。
【図８】同上の具体回路図である。
【図９】従来例を示す側面断面図である。
１ 本体 ２ 仕切板 ３ａ，３ｂ 収納空間 ４ 金属球 ５ ばね ７ 発振回路 ８ 検波回路 ９ 比較回路 Ｌ 検出コイル
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも水平面内の全方向に外部から
の衝撃力で変位可能な磁性金属体と、高周波磁界を発生
して前記磁性金属体の変位に応じた渦電流損による高周
波磁界の変化を検出する検出手段とを備えたことを特徴
とする衝撃検出器。 - 【請求項２】 前記検出手段は、高周波電流が流れるこ
とで前記高周波磁界を発生するコイルを具備し、衝撃力
が加わっていない状態の前記磁性金属体の位置に準ずる
位置に前記コイルを配置したことを特徴とする請求項１
記載の衝撃検出器。 - 【請求項３】 前記磁性金属体を振り子状に支持して成
ることを特徴とする請求項２記載の衝撃検出器。 - 【請求項４】 前記磁性金属体を鉢形の収納部内に収納
し、衝撃力が加わっていない状態で該収納部の底部に拘
束して成ることを特徴とする請求項２記載の衝撃検出
器。 - 【請求項５】 前記磁性金属体を粘性流体中に浸漬した
ことを特徴とする請求項３又は４記載の衝撃検出器。 - 【請求項６】 前記磁性金属体を複数本のばねにより支
持したことを特徴とする請求項２記載の衝撃検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10126006A JPH11326364A (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 衝撃検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10126006A JPH11326364A (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 衝撃検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326364A true JPH11326364A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=14924403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10126006A Withdrawn JPH11326364A (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 衝撃検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11326364A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003021219A1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | International Business Machines Corporation | Drop detection device |
| US6698272B1 (en) | 2002-12-30 | 2004-03-02 | International Business Machines Corporation | Device for indicating exposure to an impact, adverse temperature and/or humidity |
| KR100422535B1 (ko) * | 2001-04-09 | 2004-03-12 | 현대자동차주식회사 | 차량용 에어백시스템의 충돌감지장치 |
| JP2005272004A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-10-06 | Sanko Kikai Kk | Ｌ型シール金具タイプ自動包装機の噛み込み検知装置 |
| JP2010083350A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Takata Corp | 側突センサ、側突検出システム、乗員拘束システム、車両 |
| US8538672B2 (en) | 2006-09-21 | 2013-09-17 | Ford Global Technologies | 2D-coil collision sensor system |
-
1998
- 1998-05-08 JP JP10126006A patent/JPH11326364A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100422535B1 (ko) * | 2001-04-09 | 2004-03-12 | 현대자동차주식회사 | 차량용 에어백시스템의 충돌감지장치 |
| WO2003021219A1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | International Business Machines Corporation | Drop detection device |
| US7084759B2 (en) | 2001-08-31 | 2006-08-01 | International Business Machines Corporation | Drop detection device |
| US6698272B1 (en) | 2002-12-30 | 2004-03-02 | International Business Machines Corporation | Device for indicating exposure to an impact, adverse temperature and/or humidity |
| JP2005272004A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-10-06 | Sanko Kikai Kk | Ｌ型シール金具タイプ自動包装機の噛み込み検知装置 |
| US8538672B2 (en) | 2006-09-21 | 2013-09-17 | Ford Global Technologies | 2D-coil collision sensor system |
| JP2010083350A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Takata Corp | 側突センサ、側突検出システム、乗員拘束システム、車両 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8427177B2 (en) | Capacitance sensor | |
| US6826844B2 (en) | Downsized sensor unit with increased accuracy | |
| US4854169A (en) | Accelerometer | |
| US9412252B2 (en) | Universal fall detection system | |
| WO1991019987A1 (en) | Accelerometer with mounting/coupling structure for an electronics assembly | |
| JPH11326364A (ja) | 衝撃検出器 | |
| US6472864B1 (en) | Motion and tilt angle sensor | |
| GB2191863A (en) | Improvements in motion sensors | |
| US4900925A (en) | Acceleration sensor pick-up with magnetic base stabilization | |
| JP2006337197A (ja) | 加速度検出装置 | |
| JP2002516456A (ja) | ロール・オーバー回避センサー | |
| JPWO2005088318A1 (ja) | 加速度センサ及び加速度センサ付きタイヤ情報送信装置 | |
| CN113716425A (zh) | 制动器及其动作状态检测装置 | |
| JPH11287819A (ja) | 衝撃検知装置 | |
| JPH08262053A (ja) | 加速度センサ | |
| JP2003025878A (ja) | シートスライド位置検出装置 | |
| JPS61148320A (ja) | 傾斜角検知器 | |
| JP4795079B2 (ja) | 落下検知装置及び情報記録再生装置 | |
| US7726213B2 (en) | Opto-mechanical tilt and inertial force sensor | |
| JPH11103247A (ja) | 電波検知装置 | |
| JP2005147899A (ja) | 加速度センサの信号処理システム及び加速度センサ搭載装置 | |
| JPH09101323A (ja) | 加速度センサ | |
| JP2550133B2 (ja) | 加速度検出器 | |
| JPH06160008A (ja) | ２次元傾斜角検出装置 | |
| JPH06310002A (ja) | 位置センサ |
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: 20050802 |