JPH11149546A - 歩数計の振動センサー感度調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】歩行による身体の上下振動で発生する加速度に
対して、一定の関係で変化させた設定値に対応した段階
的なバネ荷重の変化により計数感度の調整が可能な歩数
計の振動センサー用感度調整機構を提供するものであ
る。 【解決手段】歩数計のケース１上で、回転軸２を中心に
回動するアーム３のバネ取付部１０と、ケース１のバネ
取付部９との間に、アーム３を上方に浮遊させる荷重を
有するバネ４を設け、アーム３の上方に上ストッパー
５，下方に上側のスイッチ接点６と下側のスイッチ接点
７を配置した。 【効果】 人間の歩行による身体の上下振動の加速度に
対応して弾性変形をするバネ４の荷重設定値に対して荷
重のバラツキのあるバネでも、感度調整機構でのバネ荷
重の段階的な調整により、加速度を一定の関係で増減さ
せた状態を設定でき、目的の計数感度に合わせることで
歩数が精度良くカウントされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は歩数計において歩数を精
度良くカウントするための振動センサー感度調整機構に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の歩数計は図８に示すようにケース
１上に回転軸２設けられている。回転軸２を中心に回動
可能にアーム３が取り付けられている。アーム３には、
ケース１に取り付けられている調整機構部８との間に振
動センサー用バネ４が設けられている。ケース１に設け
られた調整機構部８は図中左右に移動可能に構成されて
おり、バネ線径の違いによるバネ加重の変化をたわみ量
を調整することによって補正することができる。

【０００３】アーム３は停止状態では、バネ４によって
ケース１に設けられているストッパー５に押しつけられ
ているが、歩行による振動によって回転軸２を中心とし
て揺動し、アーム３に設けられているスイッチ接点６
が、ケース１に取り付けられているスイッチ接点７と接
触し、歩数としてカウントされる。その後アーム３はバ
ネ４の復元力によりストッパー５と当接する位置に戻さ
れる。この動作を繰り返すことによって歩数をカウント
している。

【０００５】しかし前述のバネ４の線径、板厚、板幅等
には加工能力の限界があり、このバラツキにより発生す
るバネ荷重の違いにより、微振動を歩数としてカウント
してしまったり、歩数をカウントできないという不具合
が発生している。

【０００６】前述の荷重のバラツキを持ったバネ４を前
記調整機構部８と前記アーム３に取り付けると、バネ荷
重が弱すぎる場合は歩行以外の微震動でも歩数をカウン
トしてしまうため、調整機構部８の連続的な位置の移動
調整により組み込み状態でのバネ荷重を強め、逆にバネ
荷重が強すぎる場合は歩数をカウントしきれなくなるた
め、調整機構部８の連続的な位置の移動調整により組み
込み状態でのバネ荷重を弱める。以上の操作を数回繰り
返し、計数感度を毎回測定しながら歩数の感度調整をし
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな感度調整構造ではバネ荷重の調整に於いて、目的の
計数感度に合わせるための調整機構部８の移動量が不明
確であり、調整が難しく時間がかかるという問題があっ
た。また上記のバネ荷重調整では、作業者の感覚に頼る
ところが多く、作業者が変わると計数感度にバラツキが
発生するという問題もあった。

【０００８】従って、本発明は上記問題点を解決し、簡
単な操作で確実に歩数の計数感度を一定に合わせること
ができる歩数計の振動センサー用感度調整機構を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の歩数計の振動センサー用感度調整機
構は、計数感度の調整機構部の連続的な位置の移動調整
ではなく、予めバネ荷重の設定されたいくつかのバネの
組込位置によりバネ荷重を段階的に変化させ、身体の上
下振動による加速度を一定間隔で制御して目的の計数感
度を得ることを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の歩数計の振動センサー用感
度調整機構は、バネ荷重の設定されたいくつかのバネの
組込位置によりバネ荷重を段階的に変化させ、身体の上
下振動による加速度を一定量ずつ増加、又は減少する間
隔で変化させた値で制御して目的の計数感度を得ること
を特徴とする。

【００１１】請求項３記載の歩数計の振動センサー用感
度調整機構は、バネ荷重の設定されたいくつかのバネの
組込位置によりバネ荷重を段階的に変化させ、身体の上
下振動による加速度を対数的に変化させた値で制御して
目的の計数感度を得ることを特徴とする。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の振動センサー用感度調整機構
を実施例に基づいて説明する。図１において歩数計のケ
ース１上で、回転軸２を中心に回動するアーム３と、ケ
ース１との間に、アーム３を上方に浮遊させる荷重を有
するバネ４が設けられており、アーム３の上方に上スト
ッパー５、下方に上側のスイッチ接点６と下側のスイッ
チ接点７が配置されている。

【００１３】図２は本発明による一実施例のバネ荷重調
整機構の部分拡大図であり、ケース側のバネ取付部９の
一つ目のバネ取り付け位置をａ１とし、ａ１とアーム側
のバネ取付部１０との間に組み込んだバネ４のアーム重
心点に働くバネ荷重の換算値からアーム重量を差し引い
た有効荷重（余力）から、目的の加速度の変化量に対応
した有効荷重だけ変化した２つ目のバネ取り付け位置ａ
２を設定する。つぎに前記ａ２とアーム側のバネ取付部
１０との間のバネ４の有効荷重から、目的の加速度の変
化量に対応した有効荷重だけ変化した３つ目のバネ取り
付け位置ａ３を設定し、同様にａ４、ａ５、ａ６を設定
する。これによりケース側のバネ荷重の１段づつの調整
で目的の加速度の変化量を自由に制御できる。

【００１４】図３は本発明による別実施例のバネ荷重調
整機構の部分拡大図であり、アーム側のバネ取付部１０
の一つ目のバネ取り付け位置をｂ１とし、前記ｂ１とケ
ース側のバネ取付部９との間に組み込んだバネ４のアー
ム重心点に働くバネ荷重の換算値からアーム重量を差し
引いた有効荷重（余力）から、目的の加速度の変化量に
対応した有効荷重だけ変化した２つ目のバネ取り付け位
置ｂ２を設定する。つぎに前記ｂ２とケース側のバネ取
付部９との間のバネ４の有効荷重から、目的の加速度の
変化量に対応した有効荷重だけ変化した３つ目のバネ取
り付け位置ｂ３を設定する。これによりアーム側のバネ
荷重の１段づつの調整で目的の加速度の変化量を自由に
制御できる。

【００１５】図４は本発明による別実施例のバネ荷重調
整機構の部分拡大図であり、ケース側の調整機構部８の
一つ目の固定位置をｃ１とし、前記ｃ１とアーム側のバ
ネ取付部１０との間に組み込んだバネ４のアーム重心点
に働くバネ荷重の換算値からアーム重量を差し引いた有
効荷重（余力）から、目的の加速度の変化量に対応した
有効荷重だけ変化した２つ目の固定位置ｃ２を設定す
る。つぎに前記ｃ２とアーム側のバネ取付部１０との間
のバネ４の有効荷重から、目的の加速度の変化量に対応
した有効荷重だけ変化した３つ目の固定位置ｃ３を設定
し、同様にｃ４、ｃ５を設定する。これによりケース側
の調整機構部８の１段づつの調整で目的の加速度の変化
量を自由に制御できる。

【００１６】図５は本発明による実施例の計数感度とバ
ネ荷重の関係を示したグラフで、計数感度を表す量とし
ては歩数計がカウントを開始する振動試験機の振動数で
ある動作点（振動数）を使用し、バネ荷重を表す量とし
てはアーム重心点に働くバネ荷重の換算値からアーム重
量を差し引いた有効荷重（余力）を使用している。この
グラフから解るように余力が増加すると動作点が高くな
り、逆に余力が減少すると動作点が低くなる関係があ
る。

【００１７】図６は本発明による実施例の計数感度（動
作点）と歩行の加速度の関係を表したグラフで、動作点
が高くなると加速度が大きくなり、逆に動作点が低くな
ると加速度が小さくなる関係がある。

【００１８】図７は本発明による実施例のバネ荷重（余
力）と歩行の加速度の関係を表したグラフで、加速度が
大きな歩行に対しては余力を強く調整すればカウント
し、逆に加速度が小さな歩行に対しては余力を弱く調整
すればカウントするという関係がある。この関係から身
体の上下振動による加速度の値を、一定の関係の変化量
で制御するために、バネ取付部の１段毎のバネ荷重を適
切に設定することにより、バネ荷重の１段毎の調整で目
的の加速度の変化量に対応した計数感度の制御ができ
る。

【００１９】以上のように、図７に示すバネ荷重（余
力）と歩行の加速度の関係は線形（比例）ではないの
で、適切な計数感度の調整をするためのバネ荷重の段階
的な切り替えによる歩行の加速度の変化量間隔は、一定
間隔（比例）、一定量ずつ増加または減少する変化量間
隔、対数的に変化する間隔等の状態から、使用するバネ
の荷重特性に合わせて選択し設定する。

【００２０】図２、図３、図４のバネ荷重調整機構にお
いて、バネ取付部の１段毎の移動による加速度の変化量
が前述のように予め設定されているため、各部品の組み
合わせによる完成品の計数感度の測定値と目標値の差に
相当する加速度の値だけバネ取付部の段数を移動させる
ことで、一回の操作により正確に目標の計数感度に調整
できる。

【００２１】図２、図３、図４は本発明によるバネ荷重
調整機構の実施例のほんの一例であり、図２と図３の組
み合わせや、図３と図４の組み合わせによるバネ荷重調
整も可能であり、図４は調整機構部８の水平方向の直線
移動によるバネ荷重調整機構であるが、垂直方向、斜め
方向の直線移動や、円弧移動等これ以外の段階的な切り
替えのできる調整機構部の構造でもバネ荷重調整が可能
である。

【００２２】

【発明の効果】本発明による感度調整機構により、バネ
荷重の段階的な調整をすることで、歩行による身体の上
下振動で発生する加速度の値を一定の関係で増減させた
状態を設定することができ、前記加速度に対応した目的
の計数感度に合わせられることにより歩数を精度良くカ
ウントすることが可能となった。

【００２３】また本発明の感度調整機構により、作業者
の違いに関係なくバネ荷重の段階的な調整をすることが
でき、作業者が変わることによる計数感度のバラツキを
なくすことができた。

【００２４】更に本発明の感度調整機構により、段階的
な切り替えの各位置でのバネ荷重の値を設定し、バネ荷
重をランク分けして前記切り替え位置と対応させること
により、各バネ荷重ランクのバネを予め設定した位置に
一度組み込めば、バネ組み込み後の荷重調整無しで目的
の計数感度が得られ、計数感度の調整をしなくても歩数
を精度良くカウントすることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例の正面図

【図２】本発明による一実施例のバネ荷重調整機構部分
拡大図

【図３】本発明による別実施例のバネ荷重調整機構部分
拡大図

【図４】本発明による別実施例のバネ荷重調整機構部分
拡大図

【図５】本発明による実施例の計数感度（動作点）−バ
ネ荷重（余力）グラフ

【図６】本発明による実施例の計数感度（動作点）−歩
行の加速度グラフ

【図７】本発明による実施例のバネ荷重（余力）−歩行
の加速度グラフ

【図８】従来の技術による一実施例の正面図

【符号の説明】

１ ケース ２ 回転軸 ３ アーム ４ バネ ５ 上ストッパー ６ 上側のスイッチ接点 ７ 下側のスイッチ接点 ８ 調整機構部（ケース側） ９ ケース側のバネ取付部 １０ アーム側のバネ取付部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歩行による身体の上下振動を感知するた
   めに、アームとケースの間に設置して使用する線バネの
   荷重の調整による感度調整機構であって、歩行による身
   体の上下振動で発生する加速度の値を一定間隔で変化さ
   せた時の各計数感度に対応したバネ荷重の段階的な調整
   が可能であり、バネ荷重の１段毎の調整で一定の加速度
   の変化量に対応した計数感度の制御ができることを特徴
   とする歩数計の振動センサー感度調整機構。
2. 【請求項２】 上記加速度の値を一定量ずつ増加、又は
   減少する間隔で変化させた時の各計数感度に対応したバ
   ネ荷重の段階的な調整が可能なことを特徴とする請求項
   １の歩数計の振動センサー感度調整機構。
3. 【請求項３】 上記加速度の値を対数的に変化させた時
   の各計数感度に対応したバネ荷重の段階的な調整が可能
   なことを特徴とする請求項１の歩数計の振動センサー感
   度調整機構。