JPS63145965A - 加速度検出装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は加速度検出装置に関し、更に詳細には、車載用
、産業用ロボット用等に適用される加速度検出装置に関
する。

（従来の技術〕 従来の加速度検出装置（以下単にＧセンサと呼ぶ）は、
一般に振り子式、又はボール式のものが用いられていた
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これら従来のＧセンサにあっては、 ｉ）加速度の作用体としてのボール又は振り子がかなり
大重量且つ大型化する、 ｉｉ　）機械的な摩耗部分が存在し、作用体の重量の増
大につれて該摩耗が顕著となる、 ｉｉｉ　）構造的に複雑となり、小型軽量化が困難で高
価となる、 などの問題があった。

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決して構造簡
単、小型軽量で部品点数が少なく摩耗もない加速度検出
装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の加速度検出装置は、非磁性体からなる密閉容器
中に強磁性流体を封入すると共に、この強磁性流体中に
磁性体からなる球体を浮遊状態に置き、前記密閉容器の
一つの中心軸線上に検出コイル、該検出コイルに定磁場
を加えるための励磁コイル、前記磁性球体を保持するた
めの保持コイルを設け、常時は前記磁性球体を前記密閉
容器の中心に保持する如く構成したことを特徴とする。

〔作　用〕

本発明の加速度検出装置によると、Ｇの作用しない状態
に於ては保持コイルの作用で磁性球体は密閉容器の中心
位置に保持される。従って、左右の検出コイルの磁気抵
抗は等しく、雨検出コイルの差動出力は零である。次に
、加速度（Ｇ）が一方に作用したとすると、磁性球体は
このＧの方向と逆方向に変位され、強磁性流体の密度が
減少してこの検出コイルには差動出力電圧が生じ、この
差動出力電圧とその極性からＧの大きさと方向が検出さ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明の加速度検出装置を添付図面に示された好
適な実施例について更に詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例に係る加速度検出装置を
示したもので、１は非磁性体の密閉容器、２は容器中に
封入された強磁性流体、３は強磁性流体２中に浮遊状態
に置かれた磁性球体、４．４′は密閉容器ｌの中心軸（
Ｘ−Ｘ’）線上に配置される検出コイル、５．５′はこ
の各検出コイル４．４′に定磁場を加える励磁コイル、
７，７′は磁性球体３を保持するための保持コイルをそ
れぞれ示している。

次に、本実施例の作用について述べる。Ｇの作用しない
状態においては第１図に示す如く保持コイル７．７′の
磁力の作用と強磁性流体２から受ける浮力の作用とで磁
性球体３は密閉容器１の中心位置に保持される。従って
、左右の各検出コイル４．４′の磁気回路はまったく対
称的でありその、磁気抵抗は等しくなるため、左右の各
検出コイル４゜４′の差動出力電圧は零となる０次に、
Ｇが（Ｘ−Ｘ’）軸上の右方に作用したとすると、磁性
球体３はこのＧの方向と逆方向に変位する。その結果第
１図左方では強磁性流体２はその密度が減少するため、
左側の検出コイル４′の作る磁気回路の磁気抵抗は減少
し、右側の検出コイルの作る磁気回路の磁気抵抗はほと
んど変化しないため２つの検出コイル４．４′には差動
出力電圧が生ずる。この差動出力電圧は磁性球体の変位
量に伴う強磁性流体２の変位量に比例することとなるた
め、この差動出力電圧よりＧの大きさが検出できると共
に、その極性からＧの方向も同時に検出可能となる。

第２図は本発明の第２の実施例に係る加速度検出装置を
示したもので、その特徴とするところは磁性球体１０を
、その重量を軽減して該磁性球体の容器壁面へ与えるシ
ョックを緩和すべく球体の表層部のみを磁性体１０ａで
形成し内部はアルミ等の軽金属又はプラスチック等の軽
い物質１０ｂで構成したもので、その他の構成及び作用
については第１の実施例とまったく同様であるのでその
説明を省略する。

また、第３図は本発明の第３の実施例に係る加速度検出
装置を示したもので、その特徴とするところは密閉容器
２０がその内壁部における磁性球体衝突壁面の一部にゴ
ム等のクッション材２０ａ５２０ｂを設けて構成され、
これにより、装置の耐久性の向上を計ったもので、その
他の構成および作用については第１の実施例と同様であ
る。

なお、前述の各実施例において、強磁性流体の透磁率は
磁性球体の透磁率に対し１０倍程度以上大きな値である
ことが好ましい。

（発明の効果〕 以上説明したように、本発明の加速度検出装置によれば
構造簡単にして小型軽量化が計られると共に、部品点数
も少なく、低コスト化も計れ、且つ非接触検出法により
信転性が高く、更に機械的な摩耗劣力要因も存在せず耐
久性の向上した加速度検出装置を提供でき、その実用上
の効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係る加速度検出装置を
示す構成説明図、第２図は本発明の第２の実施例に係る
加速度検出装置を示す構成説明図、第３図は本発明の第
３の実施例に係る加速度検出装置を示す構成説明図であ
る。 ｌ・・・密閉容器、２・・・燻磁性流体、３．１０・・
・磁性球体、４．４′・・・検出コイル、５．５′・・
・励磁コイル、７，７′・・・保持コイル。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性体からなる密閉容器と、その内部に封入さ
   れる強磁性流体と、この強磁性流体中に浮遊状態に置か
   れる磁性球体と、前記密閉容器の中心軸線上に同軸配置
   される検出コイルと、該検出コイルに定磁場を加える励
   磁コイルと、前記磁性球体を前記密閉容器の中心に保持
   するための保持コイルとを備えてなる加速度検出装置。
2. （２）前記強磁性流体の透磁率が前記磁性球体の透磁率
   に対し１０倍程度以上大きな値であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の加速度検出装置。
3. （３）前記磁性球体が表層部のみ磁性体で構成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の加速
   度検出装置。
4. （４）前記密閉容器の内壁部の一部がゴム等のクッショ
   ン部材で構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の加速度検出装置。