JPS63240890A

JPS63240890A - 打撃検知器

Info

Publication number: JPS63240890A
Application number: JP7725687A
Authority: JP
Inventors: 田村　譲
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1987-03-30
Filing date: 1987-03-30
Publication date: 1988-10-06

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】〔産業上の利用分母〕本発明は、空手競技において相手方に打ち込みが行なわ
れると警告信号を発するようにした空手用打撃検知器に
関する。

〔従来の技術〕

空手競技では、いわゆる寸止めルールが設けられており
、「突き」あるいは「蹴り」を実際に打込んではならな
いことになっている。この寸止めルールが守られている
か否かは、試合の審判が目視によって打込みの有無を確
認することにより判断しているのが現状である。

しかし実際の試合では、「突き」あるいは「蹴り」のス
ピードが速いために目で確３忍するのが困難である。そ
こで実際に「突き」が行なわれたことをｌｌ１ＬＩｔす
る器機が必要とされる。このような従来技術としては剣
道勝負自動判定機（特開昭５４−１２３３３０号）があ
る。この判定器においては、剣道の試合で、一方の競技
者の竹刀の打突部が他方の競技者の防具の打撃部を強く
打撃したときに打撃による応力により竹刀に装備した電
気の両極が接触し、その時発生するパルスを発信機によ
り発信し、受信増幅機を経て発光又は発色するように構
成されている。この判定器において打撃センサ部は、竹
刀１０１内側にゴム片１０２を接着し、その上に青銅片
１０３が’１８Ｍするように取り付けられている。一定
の力で打撃が加えられると竹刀内部に取り付けられた青
銅片１０３が接触して信号を発するようになっている（
第１０図参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、斯かる従来例の構成によると、つばぜり
合い等の応力が連続的に加九られろような場合に青銅片
１０３が接触して誤まった信号を発信する可能性がある
。また二電極間の距離の保持が重要となり、長期（史用
による竹刀の変形、湿度等外部の環境により二電挽間の
距離が変化した場合は、打撃による衝撃が加えられたと
き、打撃力が小さいにもかかわらず信号が発生したり、
大きな打撃力が加えられても、信号が発生しなかったり
して、常に一定の打撃力を検知するには不適当である。

又、構成が保持材、ゴム布、電極、間隙、電極、ゴム布
、保持材という構成に件るため、大型かつ重い検出器と
なり、このような機器を空手用打撃検知器に転用するの
は不適当である。

本発明は、上記した従来技術の問題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、「突き」ある
いは「蹴り」による打ち込みの打撃力のみを確実に検知
し得る改良された品質と耐久性を備えた小型で軽量の打
撃センサを有する打撃検知器を提供して、空手競技者の
安全性を向上することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を有する本発明は、空手競技者の打撃力を電
気信号に変化させるため、空手競技者の打撃部に取り付
けられる打撃センサ部と、空手競技者の打撃力によって
圧電素子に発生した電気信号に応答して信号電波を発信
するために打撃センサ部とともに空手競技者に取り付け
られる送信器と、送信器により送信された信号電波を受
けて警告信号を発する受信器とを有する打撃検知器にお
いて、打撃センサ部は打撃力によって電気信号を発生さ
せる圧電素子と、圧電素子の両面に配置された圧電素子
を被覆する被ｔＥ［とを備えることによって構成される
。

〔作　用〕

而して、圧電素子に対して、打撃が加えられたときに圧
電素子の圧電効果により、電圧が発生し、その電圧信号
に応じて送信機から信号電波を発信し、その信号電波を
、場外に設置された受信機により受信して警告音を発す
る。

〔実施例〕

以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

本発明による検知器は、第１図に示すように、打撃力を
受けて電気信号を発する打撃センサ部としての打撃セン
サ１と、この打撃センサ１からの信号を受けて信号電波
を発する送イス器２と、該送信器２からの信号電波を受
けて警告音を発する受信器３とからなっている。

このうち、打撃センサ１と送信器２とは、競技者の打撃
部たとえば学卒に取付けｔこ道共に設けられる。すなわ
ち、学卒に取付けられた衝撃吸収パッド（図示せず）内
に埋設されるとともに、上記衝撃吸収パッドにゴムバン
ドにより連結された手首バンド内にＦＭ送信器からなる
送信Ｗｊ２が装着されている。上記打撃センサ１は、「
突き」による衝撃力を電気信号（電圧インパルス）に交
換する機能を備えている。また、送信器２は、第１図に
示すように、上記打撃センサ１からの電気信号を受けて
［！％８力が所定値以上の場合に警告信号を発スるコン
パレータ５と、このコンパレータ５からの警告信号をＦ
Ｍ変調する変調部６と、このＦＭ変調信号を基に電波発
振、増幅、送信する送信部７とから構成されている。

さらに、前記受信器３は、場外に設置されており、上記
送信ＶＩ＃２からの信号電波により一定時間警告音を発
する機能を備えている。

ここにおいて打撃センサ１は好ましくは、圧電素子８と
、圧電素子８からの電圧インパルスを伝火るため圧電素
子８に例えば銀ペースト９でリード＄１０を付着する。

圧電素子８の両側に圧電素子８の破壊防止用及び絶縁用
の悔脂、好ましくはＡＢＳ樹ｌ１）１）を配置する。Ａ
ＢＳ樹脂の外側に競技者の安全を確保と同時にＡＢＳ４
Ｍ脂１）とともに圧電素子８を保護するためのシート例
えばゴムシート１２を付着する（第２図及び第３図参照
）。

又、圧電素子８はポリフッ化ビニリデンを主とした重合
体である高分子タイプのものと、圧電効果のあるセラミ
ックを材質としたセラミックタイプのものがある。圧電
素子８を用いた打撃センサ１は次のように作動する。空
手競技者の打撃により圧電素子８が急激な応力を受ける
と圧電素子８の圧電効果により、電圧が発生する。出力
電圧は打撃を受けた時にのみ発生する。第８図に圧電素
子８による出力電圧の特性を示すグラフを示す。これに
よると打撃を受けた時に最大出力電圧が顕著であるため
、打撃によるｍ撃のみを有効に把握し得る。打撃の１ｆ
Ｊ撃による最大出力電圧の顕著性は他の１５圧素材に比
して最もすぐれている。次に、電圧素子８により発生し
た電圧信号をコンパレータ５に送り、コンパレータ５の
信号を変調部６でＦＭ変調し、この変調された変調信号
を送信部７から送信して、受信器３によって受信した後
一定時間警告音を発生する。

第４図には、打撃センサ１の第２の実施例を示す。この
実施例によれば、第１の実施例における圧電素子８の代
りに導電ゴム１３を使用する。導電ゴム１３はゴム素材
中に導電性粒子を含み、応力が加えられると支持体との
間の接触抵抗が変化して打撃力を検出するようになって
いる。導電ゴム１３自体では圧力を検知しないので導電
ゴ・ム１３の両側に支持体としての好ましくはステンレ
ス製−の金属メツシュ１４を配置する。その外側に競技
者保護のためにゴムシート１５を付着する。導電ゴムに
は銀ペースト１６によってリード＄１７を接続する。こ
の導電ゴムを使用した打撃センサは、打撃によって応力
を受けると金属メッシ：Ｌ１４間の間隙が小さくなり、
導電ゴム１３が圧縮され、接触抵抗が小さくなる。この
抵抗の変化を電圧信号の変化として検出する（第５図、
第６図参照）。

電圧信号のその後の伝達については第１の実施例と同様
なので説明を省略する。第９図に導電ゴム１３を用いた
場合の出力電圧特性を示す。これによると、打撃時に発
生する電圧は平常の電圧との差が少ないがコンパレータ
５におけるしきい値の設定を適切に選択することによっ
て打撃による応力を有効に検出し得る。打撃センサがゴ
ムによって形成されているため打撃による衝撃に対して
高い耐久性が得られる。

第７図には、打撃センサとして感圧ゴム１６を用いた第
３の実施例を示す。感圧ゴム１６の両側にステンレスＴ
１極１７を配置しその外側に絶縁を目的としてＡＢＳ樹
脂１８を配置する。ＡＢＳ樹脂１８の外側に競技者保護
用のゴムシート１９１ｉ！貼りつける。感圧ゴム１６の
端部に銀ペースト９によって、リード線１０を接続する
。感圧ゴム１６は、ゴム中に導電性粒子が均一に配合さ
れ、応力が加わると、導電性粒子間の距離が変化し、抵
抗値が変化する。抵抗の変化によって変化する電圧を電
圧信号として取り出しコンパレータ５に供給する。打撃
力による出力電圧の特性は、導電ゴム１３によって得ら
れろ出力電圧特性を示す第９図と同様であり、コンパレ
ータ５においてしきい値を適切に設定することによって
打撃力を有効に検出し得る。この感圧ゴム１７を用いる
と、その材質自体で打撃による応力を検知し得る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、打撃センサ部として、被覆部を備えた
圧電素子を有しているため、空手競技において打ち込み
による打撃を確実に検知し得、寸止めルールが守られな
い場合は直ちに警告を発し、競技者の負傷を防止するこ
とができるので競技者の安全性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による打撃検知器のブロック線図、第
２図は、打撃センサとして圧電素子を使用した場合の打
撃センサ部の平面図、第３図は、第２図の打撃センサ胴
縦断面図、第４図は導電ゴムを用いた打撃センサ部の縦
断面図、第５図及び第６図は導電ゴムの動作説明図、第
７図は感圧ゴムを用いた打撃センサ部の縦断面図、第８
図は、圧電素子を用いた打撃センサの出力電圧特性を表
す図表、第９図は、感圧ゴム又は導電ゴムを用いた打撃
センサの出力電圧特性を表す出力電圧特性を表す図表、
第１０図は、従来技術による打撃センサ部である。符号の説明１・・打撃センサ部　　　　８・・・圧電素子９　・銀
ペースト　　　　　　　１０　・・リード線１３・・導
電ゴム１４・・・ステンレスメツシュ１６・・・感圧ゴム　　　　　１８・・・ＡＢＳ樹脂特
許出願人　　エヌオーケー株式会社代理人　弁理士　　世　　良　　和　　信　　　゛）代
理人　弁理士　　奥　　１）　規　　之　′フイ″′″
、Ｘ、）、、；、ｒ　　：ぶ４図第５図−第６図第７図第８図第９図Ｏ時間［Ｓ］第１０図２１ア３鰻玉１０２手続補正書（鵠）昭和６２年１０月　７日特許庁長官　小　川　邦　夫　殿１、事件の表示昭和６２年特許願第７７２５６号打撃検知器住　所　　東京都港区芝大門１丁目１２番１５号氏　名
　　（４３８）エヌオーケー株式会社代表者　鶴　　正
量以上特許請求の範囲（１）空手競技者の打撃力を電気信号に変化させるため
、空手競技者の打撃部に取り付けられる打撃センサ部と
、空手競技者の打撃力によって打撃センサ部に発生した
電気信号に応答して信号電波を発信するために打撃セン
サ部とともに空手競技者に取り付けられる送信器と、送
信器により送信された信号電波を受けて警告信号を発す
る受信器とを有する打撃検知器において、打撃センサ部
は打撃力によって電気信号を発生させる圧電素子を備え
ることを特徴とする打撃検知器。（２）前記打撃センサ部は、競技者の手足に取り付けら
れるようになっていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の打撃検知器。（３）前記打撃センサ部は、競技者の道着に取り付けら
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の打
撃検知器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）空手競技者の打撃力を電気信号に変化させるため
、空手競技者の打撃部に取り付けられる打撃センサ部と
、空手競技者の打撃力によって打撃センサ部に発生した
電気信号に応答して信号電波を発信するために打撃セン
サ部とともに空手競技者に取り付けられる送信器と、送
信器により送信された信号電波を受けて警告信号を発す
る受信器とを有する打撃検知器において、打撃センサ部
は打撃力によって電気信号を発生させる圧電素子と、圧
電素子の両面に配置され圧電素子を被覆する被覆層とを
備えることを特徴とする打撃検知器。
（２）前記被覆層は、圧電素子の絶縁をしかつ圧電素子
を保護するため圧電素子の外側に配置された絶縁層と、
競技者を保護するため、絶縁層の外側に配置された保護
層とからなる特許請求の範囲第１項に記載の打撃検知器
。
（３）前記打撃センサ部は、競技者の手足に取り付けら
れるようになっていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項に記載の打撃検知器。
（４）前記打撃センサ部は、競技者の道着に取り付けら
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
に記載の打撃検知器。