JPH02218965A - 衝撃センサ - Google Patents
衝撃センサInfo
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- JPH02218965A JPH02218965A JP1040093A JP4009389A JPH02218965A JP H02218965 A JPH02218965 A JP H02218965A JP 1040093 A JP1040093 A JP 1040093A JP 4009389 A JP4009389 A JP 4009389A JP H02218965 A JPH02218965 A JP H02218965A
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- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 8
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
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- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［目次］
概要
産業上の利用分野
従来の技術
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段
実施例
発明の効果
［概要］
本発明は主にポータプルタイプの衝撃センサに間し、
過大衝撃力が加わっても破損することがなく、繰り返し
使用に耐え、しかも消責電力が少なくポータプル機器へ
の組み込みが容易な衝撃センサを提供することを目的と
し、 筒状の本体ケースと、 該本体ケースに支持され、磁軸が本体ケースの長手方向
と同一で、同名の極が同一方向に配置された一対の固定
永久磁石と、 前記本体ケース内の固定永久磁石間に位置し、本体ケー
ス長手方向に移動自在で、各固定永久磁石と対向する磁
極が同一となるように配置された可動永久磁石と、 前記本体ケース内の磁束密度の変化を測定するホール素
子と、 からなることを特徴とする。
使用に耐え、しかも消責電力が少なくポータプル機器へ
の組み込みが容易な衝撃センサを提供することを目的と
し、 筒状の本体ケースと、 該本体ケースに支持され、磁軸が本体ケースの長手方向
と同一で、同名の極が同一方向に配置された一対の固定
永久磁石と、 前記本体ケース内の固定永久磁石間に位置し、本体ケー
ス長手方向に移動自在で、各固定永久磁石と対向する磁
極が同一となるように配置された可動永久磁石と、 前記本体ケース内の磁束密度の変化を測定するホール素
子と、 からなることを特徴とする。
問題があフた。
本発明は以上の問題点を解決するために創案されたもの
で、過大衝撃力が加わっても破損することがなく、しか
も消費電力が少なく、ポータプル機器への組み込みが容
易な衝撃センサを提供することを目的とする。
で、過大衝撃力が加わっても破損することがなく、しか
も消費電力が少なく、ポータプル機器への組み込みが容
易な衝撃センサを提供することを目的とする。
［産業上の利用分野コ
本発明は主にポータプルタイプの衝撃センサに間するも
のである。
のである。
［従来の技術］
従来、振動・衝撃検出センサにはピエゾ素子等または半
導体を用いた圧力センサ、ロードセル等を用いた歪ゲー
ジ等が使用されている。
導体を用いた圧力センサ、ロードセル等を用いた歪ゲー
ジ等が使用されている。
［発明が解決しようとする’５ＨＥ
しかし、前記従来の振動・衝撃センサは塑性材料を用い
ているためもろく、過大衝撃力が作用すると破損し易く
、繰り返し使用に耐えないという［課題を解決するため
の手段］ 本発明の衝撃センサは、 筒状の本体ケースと、 該本体ケースに支持され、磁軸が本体ケースの長手方向
と同一で、同名の極が同一方向に配置された一対の固定
永久磁石と、 前記本体ケース内の固定永久磁石間に位置し、本体ケー
ス長手方向に移動自在で、各固定永久磁石と対向する磁
極が同一どなるように配置された可動永久磁石と、 前記本体ケース内の磁束密度の変化を測定するホール素
子と、 からなることを特徴とする。
ているためもろく、過大衝撃力が作用すると破損し易く
、繰り返し使用に耐えないという［課題を解決するため
の手段］ 本発明の衝撃センサは、 筒状の本体ケースと、 該本体ケースに支持され、磁軸が本体ケースの長手方向
と同一で、同名の極が同一方向に配置された一対の固定
永久磁石と、 前記本体ケース内の固定永久磁石間に位置し、本体ケー
ス長手方向に移動自在で、各固定永久磁石と対向する磁
極が同一どなるように配置された可動永久磁石と、 前記本体ケース内の磁束密度の変化を測定するホール素
子と、 からなることを特徴とする。
［実施例コ
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明による衝撃センサの一実施例を示すもの
である。
である。
衝撃センサ１は、筒状の本体ケース２と一対の固定永久
磁石３．３と移動永久磁石４とホール素子５とを有して
構成されている。
磁石３．３と移動永久磁石４とホール素子５とを有して
構成されている。
筒状の本体ケース２０両端側には一対の固定永久磁石３
．３がそれぞれ嵌入して取り付けられている。固定永久
磁石３．３は磁軸が本体ケース２の長手方向と平行で、
かつ同名の極が同一方向となるように配置されている 前記本体ケース２内の固定永久磁石３．３間には、本体
ケース２の長手方向に移動自在である移動永久磁石４が
挿入されている。移動永久磁石４は前記各固定永久磁石
３．３と対向する磁極が同一になるように、すなわち両
固定永久磁石３．３と反発し合うように配置されている
。
．３がそれぞれ嵌入して取り付けられている。固定永久
磁石３．３は磁軸が本体ケース２の長手方向と平行で、
かつ同名の極が同一方向となるように配置されている 前記本体ケース２内の固定永久磁石３．３間には、本体
ケース２の長手方向に移動自在である移動永久磁石４が
挿入されている。移動永久磁石４は前記各固定永久磁石
３．３と対向する磁極が同一になるように、すなわち両
固定永久磁石３．３と反発し合うように配置されている
。
従って、衝撃センサ１に外力を加えない限り、移動永久
磁石４は固定永久磁石３．３間の略中央で浮上状態とな
）ている、また衝撃センサ１に外力を加えても、移動永
久磁石４は本体ケース２長手方向にのみ移動し、本体ケ
ース２に接しないように構成されている。
磁石４は固定永久磁石３．３間の略中央で浮上状態とな
）ている、また衝撃センサ１に外力を加えても、移動永
久磁石４は本体ケース２長手方向にのみ移動し、本体ケ
ース２に接しないように構成されている。
例えば移動永久磁石４外周に対向する本体ケース２の内
面に非磁性体からなる回転ストッパーを取り付ける等の
構成が考えられる。
面に非磁性体からなる回転ストッパーを取り付ける等の
構成が考えられる。
ここで、前記本体ケース２内の固定永久磁石３側には、
本体ケース２内の磁束密度の変化を測定するホール素子
５が取り付けられている。
本体ケース２内の磁束密度の変化を測定するホール素子
５が取り付けられている。
次に、第３図を参照して本発明の原理を示す一構成例を
説明する。
説明する。
図面から理解されるように符号１０は発振器を示し、該
発振器１０からは一定の周期からなる一定波形のパルス
信号が出力される。また、ホール素子６に一定の電流が
流される。この状態より衝撃で磁界の変化を受けたホー
ル素子５は前記磁界の変化に比例して出力電圧を変化さ
せるので、該電圧を電圧増幅部９で増幅すると共に、次
段の出力バッフ７に送り、衝撃力と略比例した検出信号
を得るのである。
発振器１０からは一定の周期からなる一定波形のパルス
信号が出力される。また、ホール素子６に一定の電流が
流される。この状態より衝撃で磁界の変化を受けたホー
ル素子５は前記磁界の変化に比例して出力電圧を変化さ
せるので、該電圧を電圧増幅部９で増幅すると共に、次
段の出力バッフ７に送り、衝撃力と略比例した検出信号
を得るのである。
なお、第４図に示すように磁束密度の変化は本体ケース
２内で移動した移動永久磁石４の移動幅比例することが
実験データにより確認されており、これから磁束密度の
変化すなわちホール素子の出力電圧の変化を測定すれば
、衝撃力を検出することが出来る。
２内で移動した移動永久磁石４の移動幅比例することが
実験データにより確認されており、これから磁束密度の
変化すなわちホール素子の出力電圧の変化を測定すれば
、衝撃力を検出することが出来る。
さらに前記本体ケース２の外側には温度センサ６が取り
付けられている。
付けられている。
該センサ６を取り付けることにより検出値を較正するこ
とができ、よって温度に影響されない正確な検出値を得
ることが出来る。
とができ、よって温度に影響されない正確な検出値を得
ることが出来る。
以上の構成において、衝撃センサ１に外力、例えば衝撃
加速度が加わると移動永久磁石４に衝撃力Ｆが働き、移
動永久磁石４は本体ケース２内で軸方向に往復移動する
。このときホール素子４を貫く磁束密度が移動永久磁石
４の変位により変化するので、ホール素子４にホール電
圧が発生する。
加速度が加わると移動永久磁石４に衝撃力Ｆが働き、移
動永久磁石４は本体ケース２内で軸方向に往復移動する
。このときホール素子４を貫く磁束密度が移動永久磁石
４の変位により変化するので、ホール素子４にホール電
圧が発生する。
そして前述のように、この電圧の変化を測定すれば衝撃
力を測定することが出来る。
力を測定することが出来る。
（ホール素子４の厚さをｄｌ ホール係数をＲＨ、ホー
ル素子４を流れる電流を■、ホール素子４と直角方向に
加わる磁界をＢとする）。
ル素子４を流れる電流を■、ホール素子４と直角方向に
加わる磁界をＢとする）。
なお、測定する衝撃力が大きい場合には移動永久磁石４
０ストロークを長くとれるように本体ケース２長手方向
寸法を大きくし、衝撃力が小さい場合には本体ケース２
長手方向寸法を小さくする。
０ストロークを長くとれるように本体ケース２長手方向
寸法を大きくし、衝撃力が小さい場合には本体ケース２
長手方向寸法を小さくする。
第２図は本発明の他の実施例を示すものであり、本実施
例では支持部７の３方向にそれぞれ衝撃センサト・を取
り付けたもので、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の各々
の衝撃力を測定出来る。通常本実施例のものが一般に使
用される。
例では支持部７の３方向にそれぞれ衝撃センサト・を取
り付けたもので、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の各々
の衝撃力を測定出来る。通常本実施例のものが一般に使
用される。
ところで、本発明は第５図、第６図に示すように、精密
機器の輸送の際の衝撃検出などに使用される。
機器の輸送の際の衝撃検出などに使用される。
符号２０は輸送梱包２１内に紐み込まれた衝撃センサ装
置である。
置である。
該衝撃センサ装置２０は本発明による衝撃センサ１、Ａ
／Ｄコンバータ２２、ＣＰＵ２３、記憶部２４、タイマ
２５、プログラムメモリー２６及びインターフェース２
７とを有して構成されている。
／Ｄコンバータ２２、ＣＰＵ２３、記憶部２４、タイマ
２５、プログラムメモリー２６及びインターフェース２
７とを有して構成されている。
この装置２０の使用に際しては、あらがしめ輸送梱包２
１内の精密機器における許容衝撃力をプログラムメモリ
ー２６に入力しておき、輸送途上に発生した衝撃力が前
記許容衝撃力を越えたとき、その日時ととも該衝撃力を
記憶部２４に記憶させるようにしておく。
１内の精密機器における許容衝撃力をプログラムメモリ
ー２６に入力しておき、輸送途上に発生した衝撃力が前
記許容衝撃力を越えたとき、その日時ととも該衝撃力を
記憶部２４に記憶させるようにしておく。
そして、輸送終了後、前記記憶された内容をインターフ
ェース２７を介して別途接続したＣＲＴ等の表示部２８
あるいはプリンター２９に出力して輸送途上の何時何分
に許容衝撃力をどれだけ越えた衝撃があフたか、またい
かなる方向への衝撃力が作用したかなど、詳細に知るこ
とが出来る。
ェース２７を介して別途接続したＣＲＴ等の表示部２８
あるいはプリンター２９に出力して輸送途上の何時何分
に許容衝撃力をどれだけ越えた衝撃があフたか、またい
かなる方向への衝撃力が作用したかなど、詳細に知るこ
とが出来る。
よって、これにより輸送した精密機器の再調整をスムー
ズに行えるものとなる。
ズに行えるものとなる。
［発明の効果］
本発明は以上の構成を有し、本発明によれば過大衝撃力
が加わっても破損することがなく、繰り返し使用に耐え
うる衝撃センサを提供することが出来る。
が加わっても破損することがなく、繰り返し使用に耐え
うる衝撃センサを提供することが出来る。
また本発明の衝撃センサは消費電力が少ないため、長時
間の連続測定が可能であり、ポータプル機器への絹み込
みも容易である。
間の連続測定が可能であり、ポータプル機器への絹み込
みも容易である。
第１図は本発明の衝撃センサの一実施例を示す断面図、
第２図は本発明の他の実施例を示す斜視図、第３図は本
発明の衝撃センサの原理構成図、第４図は実験データを
示すグラフ、第５図は本発明の一使用例を示す斜視図、
第６図は本発明一応用例を示す構成説明図で娶る。 １・・衝撃センサ ２φφ本体ケース ３・・固定永久磁石 ４・・可動永久磁石 ５ ― Ｑ １０番 ２０ ・ ２１ ・ ２２ φ ２３ ・ ２４ ・ ２５ ・ ２７ ・ ２８ ・ ２９ ・ ・ホール素子 ・温度センサ ・支持部 ・発振器 ・衝撃センサ装置 ・輸送梱包 −Ａ／Ｄコンバータ ・ＣＰＵ ・記憶部 ・タイマ ・プログラムメモリー ・インターフェース ・表示部 ・プリンター
第２図は本発明の他の実施例を示す斜視図、第３図は本
発明の衝撃センサの原理構成図、第４図は実験データを
示すグラフ、第５図は本発明の一使用例を示す斜視図、
第６図は本発明一応用例を示す構成説明図で娶る。 １・・衝撃センサ ２φφ本体ケース ３・・固定永久磁石 ４・・可動永久磁石 ５ ― Ｑ １０番 ２０ ・ ２１ ・ ２２ φ ２３ ・ ２４ ・ ２５ ・ ２７ ・ ２８ ・ ２９ ・ ・ホール素子 ・温度センサ ・支持部 ・発振器 ・衝撃センサ装置 ・輸送梱包 −Ａ／Ｄコンバータ ・ＣＰＵ ・記憶部 ・タイマ ・プログラムメモリー ・インターフェース ・表示部 ・プリンター
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 筒状の本体ケースと、 該本体ケースに支持され、磁軸が本体ケースの長手方向
と同一で、同名の極が同一方向に配置された一対の固定
永久磁石と、 前記本体ケース内の固定永久磁石間に位置し、本体ケー
ス長手方向に移動自在で、各固定永久磁石と対向する磁
極が同一となるように配置された可動永久磁石と、 前記本体ケース内の磁束密度の変化を測定するホール素
子と、 からなることを特徴とする衝撃センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1040093A JPH02218965A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 衝撃センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1040093A JPH02218965A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 衝撃センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02218965A true JPH02218965A (ja) | 1990-08-31 |
Family
ID=12571266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1040093A Pending JPH02218965A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 衝撃センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02218965A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004065967A1 (ja) * | 2003-01-23 | 2004-08-05 | Tdk Corporation | ショックセンサ |
| DE102012101081A1 (de) | 2012-02-09 | 2013-08-14 | Univerza V Ljubljani Fakulteta Za Elektrotehniko | Verfahren und Vorrichtung zur Krafterfassung |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP1040093A patent/JPH02218965A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004065967A1 (ja) * | 2003-01-23 | 2004-08-05 | Tdk Corporation | ショックセンサ |
| DE102012101081A1 (de) | 2012-02-09 | 2013-08-14 | Univerza V Ljubljani Fakulteta Za Elektrotehniko | Verfahren und Vorrichtung zur Krafterfassung |
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