JPH0674967A - 加速度センサ - Google Patents
加速度センサInfo
- Publication number
- JPH0674967A JPH0674967A JP22986092A JP22986092A JPH0674967A JP H0674967 A JPH0674967 A JP H0674967A JP 22986092 A JP22986092 A JP 22986092A JP 22986092 A JP22986092 A JP 22986092A JP H0674967 A JPH0674967 A JP H0674967A
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- JP
- Japan
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- acceleration
- acceleration sensor
- magnetic
- magnet
- magnetic yoke
- 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
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 title claims abstract description 44
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 3
- 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 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構造で安価に構成でき、さらにＤＣ領
域から加速度を検出できる加速度センサを提供する。 【構成】 非磁性体の中空筒体１の外周にリング状の磁
性ヨーク４を装着し、内部にダンパオイル２を充填する
と共に円柱体のマグネット３を摺動可能に且つ無加速度
状態のときに磁性ヨーク４に対する磁気吸引力により所
定位置になるように保持する。さらに、中空筒体１の両
端面に磁気抵抗素子５ａ，５ｂをそれぞれ固設し、それ
ら磁気抵抗素子５ａ，５ｂを直列接続し、その接続点か
ら出力線Ｌｏを導出し、両磁気抵抗素子５ａ，５ｂの接
続点側でない端子からそれぞれ電源線Ｌｖおよび接地線
Ｌｇを導出する。
域から加速度を検出できる加速度センサを提供する。 【構成】 非磁性体の中空筒体１の外周にリング状の磁
性ヨーク４を装着し、内部にダンパオイル２を充填する
と共に円柱体のマグネット３を摺動可能に且つ無加速度
状態のときに磁性ヨーク４に対する磁気吸引力により所
定位置になるように保持する。さらに、中空筒体１の両
端面に磁気抵抗素子５ａ，５ｂをそれぞれ固設し、それ
ら磁気抵抗素子５ａ，５ｂを直列接続し、その接続点か
ら出力線Ｌｏを導出し、両磁気抵抗素子５ａ，５ｂの接
続点側でない端子からそれぞれ電源線Ｌｖおよび接地線
Ｌｇを導出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、加速度センサに関
し、さらに詳しくは、簡単な構造で安価に構成でき、さ
らにＤＣ領域から加速度を検出できる加速度センサに関
する。
し、さらに詳しくは、簡単な構造で安価に構成でき、さ
らにＤＣ領域から加速度を検出できる加速度センサに関
する。
【０００２】
【従来の技術】加速度センサは、物体の加速度，振動，
衝撃を検出するのに用いられる。図３は、従来の加速度
センサの一例の要部断面図である。この加速度センサ３
００では、ベース３０３に立設した支柱３０４の両側面
に２個の圧電体３０１が固着され、さらに、各圧電体３
０１には、重り３０２が固着されている。ベース３０３
に加速度が加わると、重り３０２の慣性により、２個の
圧電体３０１の一方に正圧が加わり，他方に負圧が加わ
る。そこで、２個の圧電体３０１の出力電圧の差をとれ
ば、加速度を検出できる。
衝撃を検出するのに用いられる。図３は、従来の加速度
センサの一例の要部断面図である。この加速度センサ３
００では、ベース３０３に立設した支柱３０４の両側面
に２個の圧電体３０１が固着され、さらに、各圧電体３
０１には、重り３０２が固着されている。ベース３０３
に加速度が加わると、重り３０２の慣性により、２個の
圧電体３０１の一方に正圧が加わり，他方に負圧が加わ
る。そこで、２個の圧電体３０１の出力電圧の差をとれ
ば、加速度を検出できる。
【０００３】図４は、従来の加速度センサの他例の要部
断面図である。この加速度センサ４００では、箱体４０
４の内部上面から垂設された梁４０２の両側面に２個の
歪ゲージ４０１が固着され、さらに、梁４０２の下端に
は、重り４０２が固着されている。箱体４０４に加速度
が加わると、重り４０３の慣性により、梁４０２が撓
み、２個の歪ゲージ４０１の一方が圧縮され，他方が伸
張される。そこで、２個の歪ゲージ４０１の出力電圧の
差をとれば、加速度を検出できる。
断面図である。この加速度センサ４００では、箱体４０
４の内部上面から垂設された梁４０２の両側面に２個の
歪ゲージ４０１が固着され、さらに、梁４０２の下端に
は、重り４０２が固着されている。箱体４０４に加速度
が加わると、重り４０３の慣性により、梁４０２が撓
み、２個の歪ゲージ４０１の一方が圧縮され，他方が伸
張される。そこで、２個の歪ゲージ４０１の出力電圧の
差をとれば、加速度を検出できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の加速度セン
サ３００では、圧電体３０１を用いているため、チャー
ジアンプを必要とし、低価格化が難しい問題点がある。
また、ＤＣ領域および超低周波領域の加速度を検出でき
ない問題点がある。一方、上記従来の加速度センサ４０
０では、歪ゲージ４０１の出力が小さいため、アンプを
必要とし、低価格化が難しい問題点がある。そこで、こ
の発明の目的は、簡単な構造で安価に構成でき、さらに
ＤＣ領域から加速度を検出できる加速度センサを提供す
ることにある。
サ３００では、圧電体３０１を用いているため、チャー
ジアンプを必要とし、低価格化が難しい問題点がある。
また、ＤＣ領域および超低周波領域の加速度を検出でき
ない問題点がある。一方、上記従来の加速度センサ４０
０では、歪ゲージ４０１の出力が小さいため、アンプを
必要とし、低価格化が難しい問題点がある。そこで、こ
の発明の目的は、簡単な構造で安価に構成でき、さらに
ＤＣ領域から加速度を検出できる加速度センサを提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の加速度センサ
は、マグネットと磁性ヨークのいずれか一方に対して他
方を移動可能に且つ無加速度状態になったときに両者の
磁気吸引力により所定の位置に落ち着くように保持し、
さらに、両者の位置関係の変化を磁気的に検出して電気
信号を出力する磁電変換素子を設けたことを構成上の特
徴とするものである。
は、マグネットと磁性ヨークのいずれか一方に対して他
方を移動可能に且つ無加速度状態になったときに両者の
磁気吸引力により所定の位置に落ち着くように保持し、
さらに、両者の位置関係の変化を磁気的に検出して電気
信号を出力する磁電変換素子を設けたことを構成上の特
徴とするものである。
【０００６】
【作用】この発明の加速度センサでは、無加速度状態の
時、マグネットと磁性ヨークは、両者の磁気吸引力によ
り、所定の安定な位置関係に落ち着いている。加速度が
加わると、慣性によりマグネットと磁性ヨークの位置関
係が変化する。この変化は、磁電変換素子により磁気的
に検出され、電気信号として出力される。ここで、磁電
変換素子からは大きな出力が得られるから、アンプなし
でもよく、構成が簡単になると共に低価格化が可能にな
る。さらに、ＤＣ領域の加速度でもマグネットと磁性ヨ
ークの位置関係が変化し、その変化を磁電変換素子によ
り検出できるから、ＤＣ領域から加速度を検出可能とな
る。
時、マグネットと磁性ヨークは、両者の磁気吸引力によ
り、所定の安定な位置関係に落ち着いている。加速度が
加わると、慣性によりマグネットと磁性ヨークの位置関
係が変化する。この変化は、磁電変換素子により磁気的
に検出され、電気信号として出力される。ここで、磁電
変換素子からは大きな出力が得られるから、アンプなし
でもよく、構成が簡単になると共に低価格化が可能にな
る。さらに、ＤＣ領域の加速度でもマグネットと磁性ヨ
ークの位置関係が変化し、その変化を磁電変換素子によ
り検出できるから、ＤＣ領域から加速度を検出可能とな
る。
【０００７】
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図１は、この発明の加速度センサの
一実施例の構成図である。この加速度センサ１００にお
いて、両端面を封止した非磁性体の中空円筒１の内部に
は、ダンパオイル３が充填されると共に、円柱体のマグ
ネット３が摺動可能に入れられている。また、中空円筒
１の外周には、リング状の磁性ヨーク４が固設されてい
る。さらに、中空円筒１の両端面には、それぞれ磁気抵
抗素子５ａ，５ｂが固着されている。磁気抵抗素子５
ａ，５ｂは、直列に接続され、その接続点から出力線Ｌ
ｏが導出されている。さらに、両磁気抵抗素子５ａ，５
ｂの接続点側でない端子からそれぞれ電源線Ｌｖおよび
接地線Ｌｇが導出され、電池Ｂに接続されている。中空
円筒１の大きさは、例えば直径１２mm×長さ１２mm程度
である。
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図１は、この発明の加速度センサの
一実施例の構成図である。この加速度センサ１００にお
いて、両端面を封止した非磁性体の中空円筒１の内部に
は、ダンパオイル３が充填されると共に、円柱体のマグ
ネット３が摺動可能に入れられている。また、中空円筒
１の外周には、リング状の磁性ヨーク４が固設されてい
る。さらに、中空円筒１の両端面には、それぞれ磁気抵
抗素子５ａ，５ｂが固着されている。磁気抵抗素子５
ａ，５ｂは、直列に接続され、その接続点から出力線Ｌ
ｏが導出されている。さらに、両磁気抵抗素子５ａ，５
ｂの接続点側でない端子からそれぞれ電源線Ｌｖおよび
接地線Ｌｇが導出され、電池Ｂに接続されている。中空
円筒１の大きさは、例えば直径１２mm×長さ１２mm程度
である。
【０００８】次に、この加速度センサ１００の動作につ
いて説明する。図２は、無加速度状態の時のマグネット
３と磁性ヨーク４の位置関係の説明図である。マグネッ
ト３と磁性ヨーク４の磁気吸引力により、マグネット１
の一方の磁極が磁性ヨーク４に近付いた位置で安定して
いる。この時、両者の間の磁気的なポテンシャルエネル
ギーは、最も低くなっている。
いて説明する。図２は、無加速度状態の時のマグネット
３と磁性ヨーク４の位置関係の説明図である。マグネッ
ト３と磁性ヨーク４の磁気吸引力により、マグネット１
の一方の磁極が磁性ヨーク４に近付いた位置で安定して
いる。この時、両者の間の磁気的なポテンシャルエネル
ギーは、最も低くなっている。
【０００９】加速度が加わった場合、慣性により、マグ
ネット３と磁性ヨーク４の位置関係が図１に示すように
変化し、両者の間の磁気的なポテンシャルエネルギーが
増加する。そして、加速度により生じたマグネット３と
磁性ヨーク４に加わる力の差を打ち消すポテンシャルエ
ネルギーの位置で安定する。
ネット３と磁性ヨーク４の位置関係が図１に示すように
変化し、両者の間の磁気的なポテンシャルエネルギーが
増加する。そして、加速度により生じたマグネット３と
磁性ヨーク４に加わる力の差を打ち消すポテンシャルエ
ネルギーの位置で安定する。
【００１０】すなわち、加速度に応じてマグネット３が
移動する。ＤＣ領域の加速度でもマグネット３が移動す
る。すると、マグネット３が磁気抵抗素子５ａ，５ｂの
一方に近付き，他方から遠ざかるので、磁気抵抗素子５
ａ，５ｂの抵抗値は一方で増加し，他方で減少する。こ
のように差動的に磁気抵抗素子５ａ，５ｂの抵抗値が変
化するから、アンプがなくても、出力線Ｌｏから大きな
出力が得られる。
移動する。ＤＣ領域の加速度でもマグネット３が移動す
る。すると、マグネット３が磁気抵抗素子５ａ，５ｂの
一方に近付き，他方から遠ざかるので、磁気抵抗素子５
ａ，５ｂの抵抗値は一方で増加し，他方で減少する。こ
のように差動的に磁気抵抗素子５ａ，５ｂの抵抗値が変
化するから、アンプがなくても、出力線Ｌｏから大きな
出力が得られる。
【００１１】なお、ダンパオイル２は、マグネット３の
動きを適当に抑制する。最大検出可能加速度は、マグネ
ット３の磁力の強さや大きさ，磁性ヨーク４の透磁率や
大きさ，磁気抵抗素子５ａ，５ｂの間隔などにより、自
由に設計することが出来る。
動きを適当に抑制する。最大検出可能加速度は、マグネ
ット３の磁力の強さや大きさ，磁性ヨーク４の透磁率や
大きさ，磁気抵抗素子５ａ，５ｂの間隔などにより、自
由に設計することが出来る。
【００１２】
【発明の効果】この発明の加速度センサによれば、アン
プがなくても大きな出力が得られるから、構成を簡単化
できると共に低価格化できる。また、ＤＣ領域や超低周
波領域の加速度でも検出できるようになる。
プがなくても大きな出力が得られるから、構成を簡単化
できると共に低価格化できる。また、ＤＣ領域や超低周
波領域の加速度でも検出できるようになる。
【図１】この発明の加速度センサの一実施例の構成図で
ある。
ある。
【図２】無加速度状態におけるマグネット３と磁性ヨー
ク４の位置関係を示す説明図である。
ク４の位置関係を示す説明図である。
【図３】従来の加速度センサの一例の要部断面図であ
る。
る。
【図４】従来の加速度センサの他例の要部断面図であ
る。
る。
１００ 加速度センサ １ 中空円筒 ２ ダンパオイル ３ マグネット ４ 磁性ヨーク ５ａ，５ｂ 磁気抵抗素子 Ｌｏ 出力線 Ｌｖ 電源線 Ｌｇ 接地線 Ｂ 電池
Claims (2)
- 【請求項１】 マグネットと磁性ヨークのいずれか一方
に対して他方を移動可能に且つ無加速度状態になったと
きに両者の磁気吸引力により所定の位置に落ち着くよう
に保持し、さらに、両者の位置関係の変化を磁気的に検
出して電気信号を出力する磁電変換素子を設けたことを
特徴とする加速度センサ。 - 【請求項２】 両端面を封止した非磁性体の中空筒体の
外周に、リング状の磁性ヨークを装着し、前記筒体の内
部に、ダンパオイルを充填すると共に、柱体のマグネッ
トを摺動可能に且つ前記筒体が無加速度状態になったと
きに前記磁性ヨークに対する磁気吸引力により所定の位
置に戻るように保持し、さらに、前記筒体の両端面に、
磁気抵抗素子をそれぞれ固設し、それら磁気抵抗素子を
直列接続し、その接続点から出力線を導出し、両磁気抵
抗素子の接続点側でない端子からそれぞれ電源線および
接地線を導出したことを特徴とする加速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22986092A JPH0674967A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22986092A JPH0674967A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674967A true JPH0674967A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16898832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22986092A Pending JPH0674967A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0674967A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8131481B2 (en) | 2007-05-03 | 2012-03-06 | State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Portland State University | Database supported nanocrystal structure identification by lattice-fringe fingerprinting with structure factor extraction |
| KR101348573B1 (ko) * | 2011-12-20 | 2014-01-08 | 현대다이모스(주) | 가감속 감지 장치 및 이를 포함한 차량용 안전운행 시스템 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP22986092A patent/JPH0674967A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8131481B2 (en) | 2007-05-03 | 2012-03-06 | State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Portland State University | Database supported nanocrystal structure identification by lattice-fringe fingerprinting with structure factor extraction |
| KR101348573B1 (ko) * | 2011-12-20 | 2014-01-08 | 현대다이모스(주) | 가감속 감지 장치 및 이를 포함한 차량용 안전운행 시스템 |
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