JPS6283668A - 加速度検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野」 本発明は、自動車やロボット等の産業分野に用いて好適
な加速度検出装置に関するものである。

〔従来の技術」 従来より、この徳の加速度検出装置として、振す子犬あ
るいはポール式の加速度検出装置が用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の加速度検出装置ｆにお
いては、加速度の作用体として用いる振り子あるいはボ
ールが加速度の消失と共に元の位置に戻る（自己復帰）
ように構成されているのが一般的であり、これに自己保
持機能を持たせようとすると、構造的に複雑・高コスト
となるものであった。

本発明は、このような問題点にＪ＆みてなされたもので
、その目的とするところは、自己保持機（化を付加した
加速度検出装置を簡単且つ安価に提供することにある。

〔問題点を解決するための手段」 このような目的を達成するために本発明は、透過光性材
より形成されると共にその略中央部に大口径管路ｔ−設
けこの大口径管路よυ多方向に各々小口径管路を一体的
に延出形成して閉管路部材となし、この閉管路部材の大
口径管路内ＶＣ加速度の作用によりその一部が前記小口
径管路内に流出する磁性流体を封入保持し、光電検出手
段の発光素子と受５Ｙ：素子とを小口径管路内挾んで相
対向する如く配置すると共に、前記小口径管路内に流出
した磁性流体を磁性部材を用いて大口径管路内圧戻すよ
うｔこしたものである。

し作用Ｊ したがってこの発明による装置によれば、大口径管路内
に封入保持しｆｃ磁性流体に加速度を作用させることに
より、該磁性流体の一部が小口径管路内に流出し、この
磁性流体の流出距離に基づいて加速度の大きさを検知す
ることが可能となジ、このとき磁性流体は小口径管路内
に留まるので自己保持機能を持たせることができる。し
かも、小口径管路内に留まった磁性流体は磁性部材を用
いて大口径管路内に戻すことができる。

〔実施例」 以下５本発明に係る加速度検出装置全詳細に説明する。

図は、この加速度検出装置の一実施例を示す乎面図であ
る。同図において、１は透過光性材よりなる閉管路部材
であυ、その略中央部には球体状の大口径管路１ａが形
成されている。そして、この大口径管路１＆金挾んで相
対向する方向、即ち図における左右方向および上下方向
には、各々細長く一体的に小口径管路（以下、細管路と
呼ぶ）１ｂ、１ｅおよび１ｄ、ｉｓが延出して形成され
ており、この細管路１ｂ〜１ｅの端部１ｂｉ〜１６ｔは
閉塞されている。閉管路部材１０大口径管路１ａ内には
磁性流体２がその表面張力によって封入保持されてお夛
、細管路１ｂ〜１ｅの端部１ｂ１〜１ｅｔＬ架台３〜６
を介して固定端１〜１０に固定されている。そして、細
管路１ｂ〜１Ｃの所定部位には、該細管路１ｂ〜１ｅｉ
Ｃ対して非接触に光電検出器１１〜１４が配置されてい
る。光電検出器１１〜１４は、細管路１ｂ〜１ｅを挾ん
で相対向する発光ダイオードＩｌａ〜１４ａとホトトラ
ンジスタ１１ｂ〜１４ｂとによシ構成されておシ、図示
状態において、ホトトランジスタＩｉｂ〜１４ｂには細
管路１ｂ〜ｌｅｔ透過して発光ダイオード１１ａ〜１４
！Ｌの照射光が入党され、このときホトトランジスタ１
１ｂ〜１４ｂはオン状態となっている。また、細管路１
ｂ〜１ｅには、該細管路１ｂ〜１ｅに対して非接触且つ
軸方向にスライドｏＴ能ｖｃ磁性部材１５〜１８や祐装
置されてお）、この磁性部材１５〜１８には図示しては
いないが励磁コイルが巻装され、任意の時点で励磁ｏｒ
能となっている。

次に、このように構成された加速度検出装置の動作全説
明する。すなわち、今図示矢印（実線）左方向に加速度
が作用すると、磁性流体２は加速度に応じた逆方向への
力を受け、図示右方向の細管路、即ち細管路１ｃ内に一
部流出する。この流出距＾１は加速度の大きさと、磁性
流体２と細゛ａ路１ｃの′１１路内槽内壁の間の表面張
力とがバランスする点で決１９、この流出距離を知るこ
とによって加速度の大きさが検出可能となる。すなわち
、ｙＬ屯検出器１２の発光ダイオード１２ａとホトトラ
ンジスタ１２ｂとの間の光路が流出した磁性流体２によ
り遮断されて、ホトトランジスタ１２ｂがオフとなった
時点で加速度の大きさを検出することができ、この時点
が所定の加速度に達したか否かの加速度判定値となる。

また、このとき光電検出器１２をスライドするように構
成して、　＋ＮＩｌ管路１ｃＫ対する対向位置を変える
ようにすれば、加速度の判定値を任意に設定することが
可能である。以後、加速度が消失しても、流出した磁性
流体２は現位置に留まるため、加速度信号は保持される
。

つまり、自己保持機１１′ヒが付加されたことになる。

次に、加速度検出終了後該装置をリセットする場合の動
作について説明する。すなわち、該装置ｔＶ上セツトる
場合には、磁性部材１６を励磁しつつスライドし、前記
流出した磁性流体２の流出端位置に近づける。そして、
流出した磁性流体２を細管路１ｃを隔てて吸引し１ｍ性
部材１６を大口径管路１ａＫ向って移動させる。これに
より、流出した磁性流体２は細管路１ｃの管路に沿って
移動し、大口径管路１．！Ｌ内に戻さ７Ｌることになる
。

そして、この回収作業を終了した後、磁性ｇ材１６への
励磁を中断し５次の加速度検出に備える。また加速度が
矢印（実線）右方向に作用する場合は、磁性流体２の流
出は細管路１ｂ側となう、前述と同様にして光電検出器
１１を用いて加速度の大きさを検出することができ、加
速度検出後の磁性流体の回収は磁性部材１５を用いて行
なわれる。

尚、上述における動作は左右方向の加速度検出動作につ
いて説明したが、上下方向（図示破線矢印方向）の場合
についても全く同様にして光電検出器１３および１４を
用いて加速度の検出を行なうことができ、磁性部材１Ｔ
および１８を用いて流出した磁性流体の回収を行なうこ
とができる。

また、本実施例においては、光電検出器１１〜１４を予
め任意の位置に固定とし、所定の加速度に達した時点を
検出するようにしたが、加速度が作用した時の磁性流体
２の流出端を光電検出器１１〜１４をスライドしながら
センシングするようにすれば、加速度の大きさを測定す
ることが可能となる。

さらに、本実施例においては、２軸／双方向の加速度検
出装置について述べたが、さらに、紙面表側および裏側
方向へ細管路を構成してやれば３軸／双方向の加速度の
検出が可能となシ、さらに多方向へ細管路を構成するこ
とにより多軸／多方向の加速度の検出が可能となる。

〔発明の効果」 以上説明したように本発明による加速度検出装置による
と、大口径管路内に封入保持した磁性流体に加速度を作
用させること罠より、該磁性流体が小口径管路内１ｃ流
出し、この磁性流体の流出距離に基づいて加速度の大き
さを検知することが可能であり、このとき磁性流体は小
口径管路内に留まるので、簡単かつ安価に自己保持機能
が付加される。しかも、小口径管路内に留まった磁性流
体は磁性部材を用いて大口径管路内に回収することがで
きるので、次の加速度検出に随時対応することができる
。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る加速度検出装置の一実施例金示す平面
図である。 １・・・・閉管路部材、１ａ・・・・大口径管路、１ｂ
〜１ｅ・・・・小口径管路、２・・・・磁性流体、１１
〜１４・・・・光電検出器、Ｉｌａ〜１４ａ・・・・発
光ダイオード、１１ｂ〜１４ｂ・・・・ホトトランジス
タ、１５〜１８・・・・磁性部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透過光性材より形成されると共にその略中央部に大口径
   管路を有しこの大口径管路より多方向に各々小口径管路
   を一体的に延出形成してなる閉管路部材と、この閉管路
   部材の大口径管路内に封入保持されると共にその一部が
   加速度の作用により前記小口径管路内に流出する磁性流
   体と、前記小口径管路を挾んでその発光素子と受光素子
   とが相対向する光電検出手段と、前記小口径管路内に流
   出した磁性流体を前記大口径管路内に戻す磁性部材とを
   具備してなる加速度検出装置。