JPH03125975A - 衝撃センサ用浮上式磁石装置 - Google Patents
衝撃センサ用浮上式磁石装置Info
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- JPH03125975A JPH03125975A JP1264514A JP26451489A JPH03125975A JP H03125975 A JPH03125975 A JP H03125975A JP 1264514 A JP1264514 A JP 1264514A JP 26451489 A JP26451489 A JP 26451489A JP H03125975 A JPH03125975 A JP H03125975A
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 10
- 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 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (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】
［産業上の利用分野］
本発明は衝撃センサ用浮上式磁石装置に間する。
［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課Ｍ］
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問題があった。
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問題があった。
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、過大衝撃力が加わフても破損することがなく、しか
も消費電力が少なく、ポータブル機器への組み込みが容
易な衝撃センサを構成する衝撃センサ用浮上式磁石装置
を提供す石ことを目的とす弓。
で、過大衝撃力が加わフても破損することがなく、しか
も消費電力が少なく、ポータブル機器への組み込みが容
易な衝撃センサを構成する衝撃センサ用浮上式磁石装置
を提供す石ことを目的とす弓。
［課題を解決するための手段］
本発明の衝撃センサ用浮上式磁石装置は、筒状の永久磁
石と、該永久磁石の両端部に取り付けられる一対の固定
永久磁石とからなる本体ケースと、 該本体ケース内に軸方向に移動自在に配され、軸方向両
端面および外周面には永久磁石を取り付けた磁気浮上部
とを備えてなる衝撃センサ用浮上式磁石装置であって、 前記磁石浮上部の軸方向両端面に取り付けられる永久磁
石と、前記本体ケース側の固定永久磁石とは、それぞれ
同名の極が対向するように配置され、前記磁気浮上部の
外周面に取り付けられる永久磁石は、本体ケース側の円
筒状の永久磁石内周面に対し同名の極が対向するように
配置されることを特徴とする。
石と、該永久磁石の両端部に取り付けられる一対の固定
永久磁石とからなる本体ケースと、 該本体ケース内に軸方向に移動自在に配され、軸方向両
端面および外周面には永久磁石を取り付けた磁気浮上部
とを備えてなる衝撃センサ用浮上式磁石装置であって、 前記磁石浮上部の軸方向両端面に取り付けられる永久磁
石と、前記本体ケース側の固定永久磁石とは、それぞれ
同名の極が対向するように配置され、前記磁気浮上部の
外周面に取り付けられる永久磁石は、本体ケース側の円
筒状の永久磁石内周面に対し同名の極が対向するように
配置されることを特徴とする。
［実施例］
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第１ｆＩ！ｉ、第２図は本発明による浮上式磁石装置を
採用した衝撃センサ１を示すものである。
採用した衝撃センサ１を示すものである。
衝撃センサ１は略円筒状の本体ケース２と、該本体ケー
ス２内に軸方向に移動自在に配された磁気浮上部７とか
ら構成されている。
ス２内に軸方向に移動自在に配された磁気浮上部７とか
ら構成されている。
本体ケース２は円筒状の永久磁石４と、該永久磁石４の
両端部に取り付けられる一対の固定永久磁石３．３とか
らなる。
両端部に取り付けられる一対の固定永久磁石３．３とか
らなる。
図示したように本体ケース２は軸方向において２分割構
造とされており、円筒状の永久磁石４゜４間の隙間ａは
調整自在とされている。
造とされており、円筒状の永久磁石４゜４間の隙間ａは
調整自在とされている。
永久磁石４．４間の隙間ａ：ｌｌ！！自在とすることに
より、本体ケース２内に配される磁気浮上部７の許容移
動量を可変とすることができる・すなわち衡撃センサ１
に作用する衝撃力の変化が激しい場合であフても、フレ
キシブルに対応することができ、また測定する衝撃力の
許容値を大きくとることができる。
より、本体ケース２内に配される磁気浮上部７の許容移
動量を可変とすることができる・すなわち衡撃センサ１
に作用する衝撃力の変化が激しい場合であフても、フレ
キシブルに対応することができ、また測定する衝撃力の
許容値を大きくとることができる。
また、一対の固定永久磁石３．３は磁軸が本体ケース２
の軸方向と平行で、かつ同名の極が対向するように配置
されている。
の軸方向と平行で、かつ同名の極が対向するように配置
されている。
次に磁気浮上部７は略円柱形状を有しており、軸方向両
端面に取り付けられる永久磁石９．９と外周面に取り付
けられる永久磁石８とを備えている。
端面に取り付けられる永久磁石９．９と外周面に取り付
けられる永久磁石８とを備えている。
磁気浮上部７の軸方向両端面に取り付けられる永久磁石
９．９は、前記本体ケース２例の固定永久磁石４，４と
反発し合うようそれぞれ同名の極が対向するように配置
されている。
９．９は、前記本体ケース２例の固定永久磁石４，４と
反発し合うようそれぞれ同名の極が対向するように配置
されている。
また磁気浮上部７の外周面に取り付けられる永久磁石８
は、本体ケース２ｆＩ４の永久磁石３．３内周面と反発
し合うよう同名の極が対向するように配置されている。
は、本体ケース２ｆＩ４の永久磁石３．３内周面と反発
し合うよう同名の極が対向するように配置されている。
磁気浮上ｇ７［１の永久磁石８． ９． ９のＩ！ｉ！
置を以上のようにすることにより、磁気浮上部７は本体
ケース２の中央でつり合い状態を保ち、磁気浮上部７に
回転モーメントが生じることはない。
置を以上のようにすることにより、磁気浮上部７は本体
ケース２の中央でつり合い状態を保ち、磁気浮上部７に
回転モーメントが生じることはない。
従って、衝撃センサｌに外力が作用しない場合は； 磁
気浮上部７は固定永久磁石４．４間の中央で浮上状態と
なり、また衝撃センサｌに外力が作用しても磁気浮上部
７は本体ケース２軸方向にのみ移動し、本体ケース２の
内周面に接することはない。
気浮上部７は固定永久磁石４．４間の中央で浮上状態と
なり、また衝撃センサｌに外力が作用しても磁気浮上部
７は本体ケース２軸方向にのみ移動し、本体ケース２の
内周面に接することはない。
なお、磁気浮上部７の外周面に取り付けられる永久磁石
８には、円筒状の磁石を使用してもよいし、板状の磁石
を複数使用してもよい。
８には、円筒状の磁石を使用してもよいし、板状の磁石
を複数使用してもよい。
また固定永久磁石４．４の内面側には溝５が形成されて
おり、溝５内には本体ケース２内の磁束密度の変化を測
定するホール素子６が取り付けられている。
おり、溝５内には本体ケース２内の磁束密度の変化を測
定するホール素子６が取り付けられている。
次に第４図を参照して本発明を採用した衡撃センサの原
理を簡単に説明する。
理を簡単に説明する。
図面から理解されるように符号１２は発振器を示し、・
該発振器１２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７４
ｆｉが流されるΦ この状態より衝撃で磁界の変化を受けたホール素子６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１１で増幅すると共に、次段の出力
バッファに送り、衝撃力とほぼ比例した検出信号を得る
のである。
該発振器１２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７４
ｆｉが流されるΦ この状態より衝撃で磁界の変化を受けたホール素子６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１１で増幅すると共に、次段の出力
バッファに送り、衝撃力とほぼ比例した検出信号を得る
のである。
なお、第５図に示すように磁束密度の変化は本体ケース
２内で移動した磁気浮上部７に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内で移動した磁気浮上部７に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。
なお、前記本体ケース２の外側には温度センサを取り付
けることが望ましい。
けることが望ましい。
温度センサ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
加速度が加わると磁気浮上部７に衝撃力Ｆが働き、磁気
浮上部７は本体ケース２内で軸方向に往復移動する。
加速度が加わると磁気浮上部７に衝撃力Ｆが働き、磁気
浮上部７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６を貫く磁束密度が磁気浮上部７の
変位により変化するので、ホール素子６にホール電圧が
発生する。
変位により変化するので、ホール素子６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６の厚さをｄ、ホール係数をＲＨ，ホール
素子６を流れる電流を夏、ホール素子４と直角方向に加
わる磁界をＢとする）。
素子６を流れる電流を夏、ホール素子４と直角方向に加
わる磁界をＢとする）。
第３１！Ｉは本発明を採用した衡撃センサの池の実施例
を示すものであり、本実施例では支持部１０に３方向に
それぞれ前記実施例の衝撃センサト・・を取り付けたも
ので、Ｘ軸方向、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向の各々の衝撃力を
測定出来る０通常本実施例のものが一般に使用される。
を示すものであり、本実施例では支持部１０に３方向に
それぞれ前記実施例の衝撃センサト・・を取り付けたも
ので、Ｘ軸方向、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向の各々の衝撃力を
測定出来る０通常本実施例のものが一般に使用される。
ところで、本発明を採用した衝撃センサは第６図、第７
図に示すように、精密機器の輸送の際の衝撃噴出などに
使用される。
図に示すように、精密機器の輸送の際の衝撃噴出などに
使用される。
符号２０は輸送梱包２１内に組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及びインターフェイス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及びインターフェイス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、あらかじめ輸送梱包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、その日時とともに該衝撃力
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、その日時とともに該衝撃力
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
ェイス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ったか、またい
かなる方向への衝撃力が作用したかなどを詳細に知るこ
とができる。
ェイス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ったか、またい
かなる方向への衝撃力が作用したかなどを詳細に知るこ
とができる。
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。
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明による衝撃センサ用浮上式
磁石装置によれば、過大衝撃力が加わ）ても破損するこ
となく、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。
磁石装置によれば、過大衝撃力が加わ）ても破損するこ
となく、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、本発明によれば消費電力がきわめて少なく、長時
間の連続測定が可能であり、またポータプル機器への組
み込みも容易な衝撃センサを提供することが可能となる
。
間の連続測定が可能であり、またポータプル機器への組
み込みも容易な衝撃センサを提供することが可能となる
。
第１１！Ｉは本発明を採用した衡撃センサの一実施例を
示す正面図、第２図は第１図の断面図、第３図は本発明
を採用した衡撃センサの他の実施例を示す斜視図、第４
図は本発明を採用した衝撃センサの原理構成図、第５図
は実験データを示すグラフ、第６図は本発明を採用した
衝撃センサの一使用例を示す斜視図、第７図は本発明の
応用例を示す構成説明図である。 ｌ・・・衝撃センサ ２・・・本体ケース ３ ・ 壽 ４１争・ ５ φ ・ １ ７ ・ ・ ８ ・ ・ ９・舎 １０ φ １１ ・ １２ ・ ２０ ・ ２１ ・ ２２ ・ ２３ ・ ２４ ・ ２５ 拳 ２６ ・ ２７ ・ ２８ ・ ２９拳 ・永久磁石 ・固定永久磁石 ・溝 ・ホール素子 ・磁気浮上部 ・永久磁石 ・永久磁石 ・・支持部 ・・電圧増幅部 ・・発振器 ・・衝撃センサ装置 ・・輸送梱包 争−Ａ／Ｄコンバータ ・−ＣＰＵ ・・記憶部 ・・タイマ ・・プログラムメモリー ・争インターフェイス ・・表示部 ・・プリンター 第 図
示す正面図、第２図は第１図の断面図、第３図は本発明
を採用した衡撃センサの他の実施例を示す斜視図、第４
図は本発明を採用した衝撃センサの原理構成図、第５図
は実験データを示すグラフ、第６図は本発明を採用した
衝撃センサの一使用例を示す斜視図、第７図は本発明の
応用例を示す構成説明図である。 ｌ・・・衝撃センサ ２・・・本体ケース ３ ・ 壽 ４１争・ ５ φ ・ １ ７ ・ ・ ８ ・ ・ ９・舎 １０ φ １１ ・ １２ ・ ２０ ・ ２１ ・ ２２ ・ ２３ ・ ２４ ・ ２５ 拳 ２６ ・ ２７ ・ ２８ ・ ２９拳 ・永久磁石 ・固定永久磁石 ・溝 ・ホール素子 ・磁気浮上部 ・永久磁石 ・永久磁石 ・・支持部 ・・電圧増幅部 ・・発振器 ・・衝撃センサ装置 ・・輸送梱包 争−Ａ／Ｄコンバータ ・−ＣＰＵ ・・記憶部 ・・タイマ ・・プログラムメモリー ・争インターフェイス ・・表示部 ・・プリンター 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 筒状の永久磁石と、該永久磁石の両端部に取り付けられ
る一対の固定永久磁石とからなる本体ケースと、 該本体ケース内に軸方向に移動自在に配され、軸方向両
端面および外周面には永久磁石を取り付けた磁気浮上部
とを備えてなる衝撃センサ用浮上式磁石装置であって、 前記磁気浮上部の軸方向両端面に取り付けられる永久磁
石と、前記本体ケース側の固定永久磁石とは、それぞれ
同名の極が対向するように配置され、 前記磁石浮上部の外周面に取り付けられる永久磁石は、
本体ケース側の円筒状の永久磁石内周面に対し同名の極
が対向するように配置された、ことを特徴とする衝撃セ
ンサ用浮上式磁石装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1264514A JPH03125975A (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | 衝撃センサ用浮上式磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1264514A JPH03125975A (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | 衝撃センサ用浮上式磁石装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03125975A true JPH03125975A (ja) | 1991-05-29 |
Family
ID=17404303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1264514A Pending JPH03125975A (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | 衝撃センサ用浮上式磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03125975A (ja) |
-
1989
- 1989-10-11 JP JP1264514A patent/JPH03125975A/ja active Pending
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