JPS59202016A - 歩数センサ - Google Patents

歩数センサ

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Publication number
JPS59202016A
JPS59202016A JP7685283A JP7685283A JPS59202016A JP S59202016 A JPS59202016 A JP S59202016A JP 7685283 A JP7685283 A JP 7685283A JP 7685283 A JP7685283 A JP 7685283A JP S59202016 A JPS59202016 A JP S59202016A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spring
pendulum
casing
wire spring
reed switch
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.)
Pending
Application number
JP7685283A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Hosoe
細江 守
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP7685283A priority Critical patent/JPS59202016A/ja
Publication of JPS59202016A publication Critical patent/JPS59202016A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C22/00Measuring distance traversed on the ground by vehicles, persons, animals or other moving solid bodies, e.g. using odometers, using pedometers
    • G01C22/006Pedometers

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は歩数カウンタに使用される歩数センサに関す
るものである。
〔背景技術〕
この歩数カウンタは、身体の腰等に付けて歩行やジョギ
ング時の走・歩行距離全確認するもので身体の上下振動
により永久磁石例き振子を揺動させ、永久磁石に対抗し
たリードスイッチによって電気信号に変換し、デジタル
永示等を行うものである。
この種の従来の歩数センサ全第15図ないし第17図に
示す。すなわち、50は振子でその基端部が支持軸51
によ9回動自在に支持され、自由端部に永久磁石52を
もつ。また、53は復帰用線ばねで両端部にリング54
.55’に取付け、振子50およびケーシング56に設
けたビン57゜58に線ばね53を円弧状態に弾性変形
して嵌着し、そのばね作用で振子50を一方向に回動付
勢し、ストッパ(図示省略)に係止する。
ところが、この線ばね53は両端部がリング54゜55
を保持するために、ばね有効長しに関与しないリング5
4.55の近傍の直線部分Cが発生してその部分Cの倍
(−CX2)だけ線ばね53の線長を長くしてばね定数
を小さくする必要があるという欠点があった。また振子
50.線はね53等の系の固有振動数を小さくし、ゆっ
くり歩いた場合でも振子50の振幅が大きくとれ1歩数
を有効に検出するのにはケーシングを大きくしなければ
ならないという欠点があった。
〔発明の目的〕
したがって、この発明の目的は、線ばね線長を長くする
ことなくばね有効長を長くでき、かっばね定数を小さく
してもケーシングの小型化を図ることができる歩数セン
サを提供することである。
〔発明の開示〕
この発明は、永久磁石付振子とリードスイッチを対向配
置したものにおいて、振子σ)中間部に設けたビンとケ
ーシングに設けたビンの間に線ばねを円弧状に弾性変形
して架設し、この場合その線ばねの両端部にそのわん面
方向と同方向となる内向きに巻回する巻部を設けてビン
に支持させたものである。このように構成したため、巻
部の一部も線ばねのばね有効長として作用させることが
でき、したがって従来よりもばね有効長を長くでき、才
たばね定数を小さくしてケーシング全小形化させること
ができる。
この発明の第1の実施例を適用した歩数カウンタを第1
図ないし第12図に示す。すなわち、】は本体、2はカ
バー、3はカウンタ表示部、4は各種ダイヤル等の操作
部、5は基板部であり、歩数センサ6はカウンタ表示部
3の下部位置で基板部5に設けられている。この歩数セ
ンサ6は第4図ないし第7図のように、永久磁石7を備
えた回動自在の振子8と、永久磁石7に対向配置された
リードスイッチ9を有し、永久磁石7がリードスイッチ
9に接近することによりその接点が開閉され、このリー
ドスイッチ9の出力にて歩数を検出するようにしたもの
で、振子80基端部を支持軸10によりケーシング11
内に回動自在に軸支し円弧状の線ばね】2の一端を振子
8の中間部で自由端部側に設けたビン]3に支持すると
ともに、線ばね12の他端をケーシングのビン14に支
持して、線ばねj2の略中央部がケーシング10カバー
15と振子8との間に架設状態に浮いた状態に位置させ
る。この場合、各ビン13.14にけ周溝16付リング
】7全回転自在に支持し、線ばね120両端部を内向き
に略半巻き巻回してその巻部12a f周溝16に圧嵌
めし保持させている。
P 、 P’は振子80回動範囲を規制するストッパで
ある。また振子8の基端部18は円弧に形成され、第8
図ないし第10図のようにケーシング]1の下側壁19
の一隣接壁20の隣接部にねじ2]を設け、ガイド部2
2に摺動自在に支持させた支持部材23のビン24に剛
性の1字形片25の基端を支持し、さらにカバー15に
設けたガイド26′により1字形片25が回動じないよ
うに支持して1字形片25の自由端部全前記基端部】8
に対向し、1字形片25の自由端部に制動板ばね26の
一端部を取付けて、板ばね26の側面を振子8の基端部
]8の円弧面に弾接している。27は力・く−15の位
置決めビン、28.29はカッく一固定ガイドである。
この歩数カウンタXは、第3図のように身体Aの腰等に
取付けて使用する。このとき身体Aの上下加速度に応じ
て振子8が回動するように、第2図のように振子8の長
手方向が水平姿勢で振子8の回動方向が垂直であり、し
かも線ばね】2の付勢方向);上向きとなるように身体
Aに取付けられる。身体Aの歩行や走行に伴って、1歩
歩進するごとに上下方向の加速度が生じる。この加速度
を振子8が受けると、振子8は線ばね]2に抗して回動
じ、線ばね12のばね力との均衡位置で復帰する。この
とき永久磁石7の回動により永久磁石77:r: l)
 −トス、イノチ9に接近し離間するので、】歩ごとに
リードスイッチ9が1回のオンオフを繰返えす。この場
合、振子8の基端部に弾接した制動板ばね26はねじ2
1のねじ込み量全調整することにより制動板ばね26の
接触位置が変わり、板はね26の片持ち支点と接触点と
のスパンが変わるため、ばね力すなわち摩擦による制動
作用が変わり、これによって1歩の歩進に伴って生じる
加速度が第】1図(a)および第12図(a)のようで
あっても、第11図(b)のようにリードスイッチ9が
2度オンオフして2度カウントするようなことが6<、
第12図(Wのように]歩−1カウントの関係が得られ
る。なお、リードスイッチ90オンオフによる電気信号
は処理回路(図示省略)で処理され、表示部3にカウン
ト数が表示される。
このように構成したため、この歩数センサは線ばね】2
に関し、線ばねセット時の有効ばね長りでリング17の
周忍]6がら外れない程度に寸で円弧わん曲部が位置し
ている。このため、線ばね]2の巻部12aの抱き保持
部分の00程度が有効ばね長に関与し、そのばね曲率ρ
′および線ばね】2の円弧の曲率ρの複合たわみにより
ばね作用に寄与し、かつケーシング内間隔すが取れるの
でケーシングJ】の幅方向の小型化等ができる。その結
果、つぎの効果がある。すなわち、 (1)  ばね有効長に関与する長さが線ばね線長を長
くすることなく長く取れる。
(2)同じ線ばね径ならば、ばね線長を短くすることが
でき、ケーシング等の小型が可能である。
(3)線ばね12の端部をリングJ7に低圧するだけで
取付けでき容易になる。
(4)リング]7のピン穴でばね傾き防止できる。
(5)以上により、ばね定数を小さくでき、振子8、線
ばねJ2系の固有振動を小さくし、ゆっくり歩いた場合
でも振子8の振幅が大きくとれ、歩数を正確に検出する
ことができる。
また制動板ばね26に関し、振子80基端部の円弧中心
に当接する制動板ばね26を剛性のある1字形片25に
接合固定してねじ2】により微少な抑圧調節ができる。
しかも調節に伴って接触点が移動することがない。丑た
1字形片25の剛性を高めることによυばね体の不良振
動に対処できる。その結果、リードスイッチ9と永久磁
石7との相対位#を線ばね】2のばね定数および振子8
の初期たわみ量の設定で定めることができる。以上のよ
うに歩数カウンタにおいて振子8の自由振動をより正確
に抑制する振動板ばね26を振子8に設けたことにより
、身体の1歩に対して検出信号が2度〜3度出力してい
た従来(第11図)に比へ、振子8の自由振動を減衰さ
せることができるので歩数を正しく検出することができ
る。この点について、従来は第18図ないし第21図の
ようにJ字形板ばね72を用い、押しねじ71の押圧具
合により制動作用全調節していたが、調節によりばね7
2の変形が出て基端部】8に対する接触点が点C″から
点C′に移動し、そのため振子8上の永久磁石7とリー
ドスイッチ9との相対位置に約し1線はね定数および振
子8の初期たわみ量の設定ができなくなる。また振子8
の上、下動の作動中、はね板厚(ばね用リン青銅0.0
5mm)が薄く、かつ摩擦抵抗発生部位(接触部)数ミ
リの長さ以外の部分の剛性が低いため、に、ね72と振
子8との摩擦力に引かれてばね全体が不規則な間欠振動
を発生して、ばね接触点C″の移動かみられ、前述の相
対位置が保持できなくなる欠点があった。
この発明の第2の実施例を第13図および第14図に示
す。これは、線ばね12′の両端の巻部]2a′を内向
きに複数回巻回してコイルはね状となし、その内径はビ
ン13.14の外径よりもやや太き目にしたものである
。この場合も第1の実施例と同様につき゛のような効果
がある。すなわち、(])  両端の巻部】2a′の1
回目の巻き部分の一部かばね作用に寄与するのでげね有
効長に関与する長さが長く取れる。
(2)回線径であれば、ばね線長が短くてよくケーシン
グ等の小型化が可能である。
(3)軸支部となる巻部12a′は線1付ね12′と一
体であり、ばね巻は加工で容易に形成でき、他の部品の
嵌合等がなくコスト(軸支部品の在庫等を含む)も安く
できる。
(4)  両端の巻部]28′のコイル巻線部で、線ば
ね12′の傾き防止ができて、ビンと9)接触抵抗が球
面(線)接触となるので摺動抵抗はいたって小さい利点
がある。
(5ン  以上により、ばね定数を小さくでき、振子8
、線ばね12′系の固有振動を小さくし、ゆっくり歩い
た場合でも振子振幅が大きくとれ、歩数を正確に検出す
ることである。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明の歩数センサによれば線ばねの
有効長を長くとることができ、ばね定数全率さくできま
たケーシングの小形化を図ることができるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例を適用した歩数カウン
タの斜視図、第2図はその一部分解斜視図、第3図は使
用状態の斜視図、第4図は歩数センサの分解斜視図、第
5図は歩数センサの斜視図、第6図は線はねの支持部の
分解斜視図、第7図は線ばねの取付状態ケ示す部分斜視
図、第8図は制動板ばねの取付状態を示す部分平面図、
第9図はその正面図、第10図はその分解斜視図、第1
1図は制動板ばねがないときの身体の上下方向加速度と
それに応じてリードスイッチの開閉により発生する電圧
のタイムチャート、第12図は制動板ばねがあるときの
同タイムチャート、第13図は第2の実施例の一部斜視
図、第14図はその線ばねの端部の拡大斜視図、第15
図は線ばねの従来例を示す斜視図、第16図はその端部
取付部の平面図、第17図は取付部の正面図、第18図
は制動はねの従来例の分解斜視図、第19図はその取付
状態の平面図、第20図はその左側面図、第20図はそ
の左側面図、第21図は調整に伴うばねの変形時の平面
図である。 6・・歩数センサ、7・永久磁石、8 振子、9・・リ
ートスイッチ、11  ケーシング、12.12・・線
ばね、12a 、 12a’・・巻部、13.14・巻
部、]6・・周溝、17・リング、18・・基端部、2
】・・・調整ねじ、25・・・1字形片、26・・制動
板ばね、P、P’・・・ストッパ ) 第1図 第2図 第3図 21 第9図 第10図 第141:n 第15図 第17図 :τi18図 第20図 第19図 第21図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (υ ケーシングと、このケーシングに基端部が軸支さ
    れて自由端部に永久磁石をもった振子と、この振子の中
    間部および前記ケーシングに設けられたピンに両端部が
    内向き方向に巻回して支持される巻部を有して前記振子
    を一方向に付勢する略円弧状線ばねと、前記ケーシング
    に設けられて前記振子全位置決めするストッパと、前記
    永久磁石に対向配置されて前記永久磁石の回動によりス
    イッチ動作するリードスイッチとを備えた歩数センサ。 (2)前記ビンには周溝付きリングが回転自在に支持さ
    れ、前記線ばねの両端部の巻部は略半巻き状態であって
    前記周溝に圧嵌される特許請求の範囲第(1)項記載の
    歩数センサ。 (3)  前記線ばねの巻部は複数回巻回されている特
    許請求の範囲第(1)項記載の歩数センサ。 (4ン@記振子の基端部は円弧に形成され、1字形片が
    前記振子の回動方向に平行にスライド調節できるように
    前記ケーシングに設けられ、前記1字形片の先端部に制
    動板ばねの一端部か支持されて側面が前記振子の基端部
    に弾接する特許請求の範囲第(1)項記載の歩数センサ
JP7685283A 1983-04-30 1983-04-30 歩数センサ Pending JPS59202016A (ja)

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