JPS6219771A - 加速度検出器 - Google Patents

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】 皮粟上■且里分旦 本発明は、各種走行装置の加速度が一定値以上になった
ことを検出するための加速度検出器に関し、例えば、自
動車、電車等の走行装置に設置して、発進、停止及び旋
回にともなう加速度が一定値以上になった場合、その回
数を検出し、あるいはこれに連動するカウンター等を用
いて検出された回数を記録する装置に利用するものであ
る。

従来至及五 従来の加速度検出器では、ハネあるいは振子の原理を用
いて、慣性力により生ずる変位によって加速度を検出す
る方法が利用されている。

■が”ン　しようとする１０Ｆ占 この従来の加速度検出器によると、バネあるいは振子の
原理を用いた慣性力を利用しているので、加速度の大き
さによって変位が変化するため、構成が複雑になり、あ
る一定値を超える加速度のみを検出する場合には適さな
いものである。

本発明はこの欠点を解消し、構成が簡単で、しかも、力
学的原理に基づき正確な作動をなし得る加速度検出器を
提供することを目的とする。

。題壱を角”ンするための 本発明は、自動車、電車等の走行装置の加速度の方向及
び大きさに応じて、走行装置に設けた傾斜面を球体等の
移動体が上昇すべくなし、この移動体が傾斜面の一定位
置に到達したことを検知することによって、走行装置の
加速度が一定値以上になったことを検出するよう構成し
たものである。

詐−一里 本発明に係る加速度検出器の作用を、原理とともに説明
する。

第１図に示す水平面と角度θをなす傾斜面Ａ上に置かれ
た質量ｍの物体Ｂを水平方向の力ｆで押し上げる場合、
傾斜面Ａと物体Ｂの接触面に生ずる摩擦力を省略して考
えれば、傾斜面Ａに平行な方向の力のつりあいから、次
の関係式が成り立つ。

ｆｃｏｓα＝ｍｇｓｉｎθ（ｇ：重力加速度）、ｆ＝ｍ
ｇｔａｎθ　　（１１ ここで、物体已に作用する力ｆが、上記＋１１式で表さ
れるｍ　ｇ　ｔａｎθより大きい場合、物体Ｂは傾斜面
Ａ上を移動する。したがって、物体Ｂの質量ｍと傾斜角
度θが一定であれば、物体Ｂの移動によって力ｆを検出
することができる。

実際には、傾斜面Ａと物体Ｂとの接触面に摩擦力が働く
が、第２図に示す如く、球体あるいは円柱体等の傾斜面
Ａ上を回転移動する物体Ｃを用いれば、接触面に生ずる
摩擦力を極めて小さくすることができる。

以上の如き原理に基づいた本発明の作用を以下に説明す
る。

第３図に示すように、質１ｍの物体りを載せた台車Ｅが
加速度αで運動するとき、物体りにはｆ＝ｍα　　　　
　（２） の慣性力が働（。

そこで、第４図に示すように、水平面と角度θをなす傾
斜面Ｆが、台車Ｅの上にこれと一体に設置され、傾斜面
Ｆ上に移動自在な質ｆｉ１ｍの物体、例えば球体Ｇが置
かれている場合には、台車Ｅが加速度αで運動するとき
、傾斜面Ｆ上の球体Ｇには（２）式で表される慣性力ｒ
が働く。そして、この慣性力ｆが（１）式のｍ　ｇ　ｔ
ａｎθより大きくなると、球体Ｇは傾斜面Ｆ上を加速度
αと反対方向に移りｊする。このときの台車Ｅの加速度
αとイψ斜面Ｆの角度θとの関係は、（２）弐を＋１１
式に代入してα＝　ｇ　ｔａｎθ　または　θ＝ｔａｎ
　　（α／ｇ）　　（３］で表せる。

したがって、（３）式により算出した検出しようとする
加速度αに対応する角度θをもつ傾斜面Ｆを台車Ｅに設
置すれば、台車Ｅにα以上の加速度が生しると、球体Ｇ
は傾斜面Ｆ上を上昇する。そこで、球体Ｇの移動を、例
えばスイッチ等の適当な検知機構で検知すれば、台車Ｅ
にα以上の加速度が生じたことを検出できるのである。

そして、この検知信号を、例えばブザー等に人力して警
告を発することが可能であり、また、カウンター等の記
録装置に入力してその発生回数を記録することが可能で
ある。

人−施一拠 続いて、本発明の好適な実施例を添付図面の第５図乃至
第７図に基づいて詳細に説明する。

第５図に示したように、自動車等の適宜な走行装置の適
所、例えばダツシュボードの下に水平に固定された取付
板ｌには、走行方向に対して直角に位置する加速度検出
器２と、走行方向に対して平行に位置する加速度検出器
３とが、それぞれ固定部材４によって固定されている。

前記加速度検出器２が走行装置の旋回時に生ずる第５図
上、左゛右方向の加速度を検出する一方、前記加速度検
出器３が発進、停止をはしめとする前後進時に生ずる第
５図上、上下方向の加速度を検出するものである。そし
て、加速度が一定値以上になったことが検出されると、
各加速度検出器２．３の後述する検知機構に電気的に接
続されたカウンター５に、旋回時に生じた回数、発進等
加速時に生じた回数及び停止等減速時に生じた回数が、
それぞれカウントされてデジタル表示されるよう構成さ
れている。

次に、各加速度検出器２．３のより詳細な構成を、第６
図及び第７図に基づき説明するが、これらは同一の構成
なので、一方の加速度検出器２についてのみ説明する。

第６図に示したように、加速度検出器２は、対称的に位
置するよう固定部材４で取付板ｌに固定された、所定角
度θの傾斜面を形成する一対の案内部材６，７を備えて
いる。これら案内部材６゜７は、第７図に示したように
、移動体たる球体８を支持してこれが円滑に移動し得る
よう適宜間隔をおいて対向する、高さ方向はぼ中央部か
ら上端に向けて徐々に離反するよう折曲された一対の案
内板６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂによって構成されている。

そして、折曲部分と取付＋Ｎ　１とのなす角度θ（第６
図参照）が傾斜面の角度となるものであり、この角度θ
及び前記対向間隔は、球体８の直径、重量、及び検出す
べき加速度の大きさに応じて、上述した式に基づき所定
値に決定される。なお、通常時には、前記球体８が各案
内部材６．７間にまたがった最低位置において、静止状
態にあるものである（第６図実線状態参照）。

一対の案内板６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂの各対向間隔部分
における最高部近傍には、検出機構たるマイクロスイッ
チ９，１０がそれぞれ設けられ、それらのスイッチ片９
ａ、１０ａは案内板５ａ。

６ｂ、７ａ、７ｂの折曲部分よりも上方に突出するよう
構成されている。したがって、球体８がいずれか一方の
案内部材６．７上を転勤しつつ所定位置まで上昇すると
、対応位置するマイクロスイッチ９，１０のスイッチ片
９ａ、１０ａが投入されてオン状態となり、所定以上の
加速度が生じたことを検知するものである。そして、こ
の検知回数が上述した如く、カウンター５にデジタル表
示され、記録されることになる。

各案内部材６．７の最高端には、球体８の移動を規制す
るストッパー１１．１２が設けられている。また、各案
内部材６．７は、軟質性合成樹脂からなるカバー１３に
よって覆われ、走行装置の振動によって、球体８が加速
度検出器２外へ離脱しないよう構成されている。

本発明は以上のように構成したので、所定以上の大きさ
の加速度が生ずると、その方向に応じて加速度検出器２
，３の一方の球体８が、いずれかの案内部材６，７を転
動しつつ上昇し、対応位置するマイクロスイッチ９．１
０をオン動作させて、異常加速度の発生を検知すること
ができる。

なお、本発明が上述した実施例に限定されないことはい
うまでもなく、例えば移動体は円柱体でもよいほか、過
渡的に発生するチャクリング現象による異常動作を、適
宜なリレー回路を用いて防止する等、その技術思想の範
囲内で多くの改変を施すことができる。

効−−ユ求 本発明の加速度検出器は、従来の加速度検出器と異なり
、力学の原理に基づき、検出しようとする加速度に対応
じて定められた角度をもつ傾斜面を走行装置に設置し、
その傾斜面上を移動する、例えば球体等の移動体の移動
によって、走行装置に所定値以上の加速度が生したこと
を検出するものであるから、検出する加速度を傾斜面の
角度によって任意に設定できるという優れた効果を有す
る。また、スイッチ等の適宜な検知機構を用いて、所定
値以上の加速度の発生を検知することにより、この検知
信号をブザー等に入力して警告を発することが可能であ
るほか、カウンター等の記録装置に入力すれば、その発
生回数を記録することが可能であるという効果を存する
。さらに、本発明の加速度検出器を、検出すべき加速度
を適宜に設定して、例えば自動車等の走行装置に設置し
、走行期間内の走行状態とともに、加速、減速及び旋回
にともなう設定値以上の加速度の発生回数を記録すれば
、運転状態の管理に有用であるばかりか、交通事故の防
止あるいは低減化にも貢献できるという効果をも有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の詳細な説明するための概略
図、第３図及び第４図は本発明の詳細な説明するための
概略図、第５図は本発明の好適な実施例における加速度
検出器の設置状態を示す平面図、第６図は同じく加速度
検出器の部分断面図、第７閏は同じく要部の端面図であ
る。 ２．３・・・加速度検出器　　　６．７・・・案内部材
　　　８・・・球体　　　９．１０・・・マイクロスイ
ンチ 特許出願人　　　　栄和産業株式会社 ′ｉ４１図 ■） 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　走行装置に設けられて走行装置の加速度を検出する加
   速度検出器において、傾斜面を備え、この傾斜面を走行
   装置の加速度の方向及び大きさに応じて上昇する移動体
   を有する一方、前記移動体が傾斜面の一定位置に到達し
   たことを検知する検知機構を有することを特徴とする加
   速度検出器。