JPS63153473A - 加速度検出装置 - Google Patents
加速度検出装置Info
- Publication number
- JPS63153473A JPS63153473A JP30197986A JP30197986A JPS63153473A JP S63153473 A JPS63153473 A JP S63153473A JP 30197986 A JP30197986 A JP 30197986A JP 30197986 A JP30197986 A JP 30197986A JP S63153473 A JPS63153473 A JP S63153473A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- coils
- acceleration
- coil
- spherical body
- 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
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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〕
この発明は、例えば車載用やロボット用等の各種の機械
に装着される加速度検出装置（以下、Ｇセンサと称する
。）に関するものである。
に装着される加速度検出装置（以下、Ｇセンサと称する
。）に関するものである。
従来のＧセンサに於ては、−りに振り子穴又はボール式
のものが用いられている。この振シ子又はポール全加速
度の作用体として利用して加速度を検出している。
のものが用いられている。この振シ子又はポール全加速
度の作用体として利用して加速度を検出している。
従来のＧセンサは以上のように構成されているので、作
用体がかなり重近大となり且つ大型化し、しかも機械的
な磨耗部分が存在するのでこの部分の磨耗が作用体の重
量の増大につれて顕著となるために寿命を著るしく縮め
、さらに、構造的に複給仕して小型軽量化が困難である
と共に高価となるなどの問題点があった。
用体がかなり重近大となり且つ大型化し、しかも機械的
な磨耗部分が存在するのでこの部分の磨耗が作用体の重
量の増大につれて顕著となるために寿命を著るしく縮め
、さらに、構造的に複給仕して小型軽量化が困難である
と共に高価となるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、簡単な構造で非接触式に加速度を検出できる
Ｇセンサを得ることを目的とする。
たもので、簡単な構造で非接触式に加速度を検出できる
Ｇセンサを得ることを目的とする。
この発明に係るＧセンサは、強磁性流体中に磁性球体を
浮遊させ、強磁性流体を封入している密閉容器の中心軸
線上でその２つの両側に、検出コイルと励磁コイルとか
ら各々集合構成された４つのコイル集合体及び４つの保
持コイルを配設したものである。
浮遊させ、強磁性流体を封入している密閉容器の中心軸
線上でその２つの両側に、検出コイルと励磁コイルとか
ら各々集合構成された４つのコイル集合体及び４つの保
持コイルを配設したものである。
この発明におけるＧセンサは、励磁コイルによの変位に
より生じる磁気回路の磁気抵抗の変化を検出コイルによ
）差動検出して、その加速度の方向及び大きさを検出す
る。
より生じる磁気回路の磁気抵抗の変化を検出コイルによ
）差動検出して、その加速度の方向及び大きさを検出す
る。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図乃至！３図はこの発明の一実施例を示す正面図で
ある。同図に於て、１は非磁性体から成る密閉容器、２
はこの密閉容器１中に封入された強磁性流体、３はこの
強磁性流体２中に浮遊状態に置かれた磁性球体である。
ある。同図に於て、１は非磁性体から成る密閉容器、２
はこの密閉容器１中に封入された強磁性流体、３はこの
強磁性流体２中に浮遊状態に置かれた磁性球体である。
４，４，４Ａ、４Ａは、例えば密閉容器１の相直交する
左右及び上下の２つの中心軸線Ｘ−又、Ｙ−Ｙ上で密閉
容器１の２つの両側に配設され、磁性球体３の位置変化
に伴う磁気抵抗の変化を検出する４個の検出コイル及び
不図示の電源に接続され上記検出コイルに定磁場を与え
る４個の励磁コイルの各対が集合構成された４個のコイ
ル集合体である。５．５．５Ａ。
左右及び上下の２つの中心軸線Ｘ−又、Ｙ−Ｙ上で密閉
容器１の２つの両側に配設され、磁性球体３の位置変化
に伴う磁気抵抗の変化を検出する４個の検出コイル及び
不図示の電源に接続され上記検出コイルに定磁場を与え
る４個の励磁コイルの各対が集合構成された４個のコイ
ル集合体である。５．５．５Ａ。
５Ａは同じく中心軸線Ｘ−Ｘ、Ｙ−Ｙ上でコイル集合体
４，４，４Ａ、τｉとは各々離隔して配設され、不図示
の電源に接続されて励磁によシ上記磁性球体３を保持す
るための４個の保持コイルである。
４，４，４Ａ、τｉとは各々離隔して配設され、不図示
の電源に接続されて励磁によシ上記磁性球体３を保持す
るための４個の保持コイルである。
か＼る構成のＧセンサは例えば車載されているものとす
る。
る。
次に動作について説明する。通常、加速度Ｇが作用して
いない無加速度時には、第１図に示す如く通電により発
生する４個の保持コイル５．５゜５Ａ、５Ａの磁力の作
用と強磁性流体２から受ける浮力の作用で磁性球体３は
、密閉容器１の中心位置に保持されている。このため、
ｘ−ｘ、ｙ−Ｙ軸線上のコイル集合体４．４，４Ａ、４
Ａの検出コイルの磁気回路は全く対称的でｓｂ、その磁
気抵抗は各々等しくなるためＸ−Ｘ、Ｙ−Ｙ軸線上のコ
イル集合体４，４，４Ａ、４Ａの検出コイルの差動出力
は零となる。
いない無加速度時には、第１図に示す如く通電により発
生する４個の保持コイル５．５゜５Ａ、５Ａの磁力の作
用と強磁性流体２から受ける浮力の作用で磁性球体３は
、密閉容器１の中心位置に保持されている。このため、
ｘ−ｘ、ｙ−Ｙ軸線上のコイル集合体４．４，４Ａ、４
Ａの検出コイルの磁気回路は全く対称的でｓｂ、その磁
気抵抗は各々等しくなるためＸ−Ｘ、Ｙ−Ｙ軸線上のコ
イル集合体４，４，４Ａ、４Ａの検出コイルの差動出力
は零となる。
次に、中心軸線Ｘ−又と平行に例えば右方向にＧが作用
すると第２図に示す如く、磁性球体３はＧの方向とは逆
の方向に変位する。その結果、図示左方では強磁性流体
２の密度が減少するため左側コイル集合体７の検出コイ
ル側の磁気回路における磁気抵抗は増加し、右側コイル
集合体４の検出コイル側の磁気回路における磁気抵抗Ｆ
ｉｔ−ｉとんど変化しない。従って、両コイル集合体４
．４の励磁コイルの励磁によシ上記各磁気回路に磁場が
与えられているので電磁誘導によシ上記２個のコイル集
合体７．４の検出コイルには誘導電圧差による差動出力
電圧が生じる。この差動出力電圧は磁性球体３の変位量
に伴なう強磁性流体２の変位量に比例すること＼なるた
め、この差動出力電圧によシ（左／右）方向のＧの大き
さが検出できると共にその極性からＧの方向が検出可能
となる。
すると第２図に示す如く、磁性球体３はＧの方向とは逆
の方向に変位する。その結果、図示左方では強磁性流体
２の密度が減少するため左側コイル集合体７の検出コイ
ル側の磁気回路における磁気抵抗は増加し、右側コイル
集合体４の検出コイル側の磁気回路における磁気抵抗Ｆ
ｉｔ−ｉとんど変化しない。従って、両コイル集合体４
．４の励磁コイルの励磁によシ上記各磁気回路に磁場が
与えられているので電磁誘導によシ上記２個のコイル集
合体７．４の検出コイルには誘導電圧差による差動出力
電圧が生じる。この差動出力電圧は磁性球体３の変位量
に伴なう強磁性流体２の変位量に比例すること＼なるた
め、この差動出力電圧によシ（左／右）方向のＧの大き
さが検出できると共にその極性からＧの方向が検出可能
となる。
又、中心軸線Ｙ−Ｙと平行に例えば上方向にＧが作用す
ると第３図に示す如く磁性球体３はＧ方向と逆の下方向
に変位する。その結果、下方向での強磁性流体２の密度
は減少し、下側コイル集合体４Ａの検出コイル側の磁気
回路における磁気抵抗は増加し、上側コイル集合体４Ａ
の検出コイル側の磁気回路における磁気抵抗はほとんど
変化しない。従って、両コイル集合体４Ａ、４Ａの励磁
コイルの励磁により上記各磁気回路に磁場が与えられて
いるので両コイル集合体４Ａ、４Ａの検出コイルには誘
導電圧差によシ差動出力電圧が生じる。との差動出力電
圧の大きさによシ（上／下）方向のＧが検出でき、又、
その極性によシＧの方向が検出可能となる。かくして本
例に於ては、上下左右の４方向のＧ検出を可能とするＧ
センサが実現されるわけである。
ると第３図に示す如く磁性球体３はＧ方向と逆の下方向
に変位する。その結果、下方向での強磁性流体２の密度
は減少し、下側コイル集合体４Ａの検出コイル側の磁気
回路における磁気抵抗は増加し、上側コイル集合体４Ａ
の検出コイル側の磁気回路における磁気抵抗はほとんど
変化しない。従って、両コイル集合体４Ａ、４Ａの励磁
コイルの励磁により上記各磁気回路に磁場が与えられて
いるので両コイル集合体４Ａ、４Ａの検出コイルには誘
導電圧差によシ差動出力電圧が生じる。との差動出力電
圧の大きさによシ（上／下）方向のＧが検出でき、又、
その極性によシＧの方向が検出可能となる。かくして本
例に於ては、上下左右の４方向のＧ検出を可能とするＧ
センサが実現されるわけである。
なお、上記実施例に於て、強磁性流体２の透磁率が磁性
球体３の透磁率より略１０倍以上の値をとることが望ま
しい。
球体３の透磁率より略１０倍以上の値をとることが望ま
しい。
第４図乃至第６図はこの発明の第２実施例を示した正面
図である。同図に於て、その特徴とする所は、磁性球体
３の重量全軽減して、磁性球体３の密閉容器１内壁面に
与える倫撃を緩和すべく磁性球体３の表層部のみ全磁性
体３ａで形成し、その内部を非磁性体の軽金属（例えば
アルミニウム等）又はプラスチック等の軽い物質３ｂで
形成したものである。その他の構成及び作用については
第１実施例と同様であるので、その説明全省略する。
図である。同図に於て、その特徴とする所は、磁性球体
３の重量全軽減して、磁性球体３の密閉容器１内壁面に
与える倫撃を緩和すべく磁性球体３の表層部のみ全磁性
体３ａで形成し、その内部を非磁性体の軽金属（例えば
アルミニウム等）又はプラスチック等の軽い物質３ｂで
形成したものである。その他の構成及び作用については
第１実施例と同様であるので、その説明全省略する。
第７図乃至第９図はこの発明の第３実施例を示す正面図
である。同図に於て、この実施例の特徴とする所は密閉
容器１の内壁部の内で磁性球体３が衝突する内壁面の一
部にゴム等のクッション部材６．百、６Ａ、６Ａを四方
に設け、Ｇセンサの耐久性の向上を計ったものである。
である。同図に於て、この実施例の特徴とする所は密閉
容器１の内壁部の内で磁性球体３が衝突する内壁面の一
部にゴム等のクッション部材６．百、６Ａ、６Ａを四方
に設け、Ｇセンサの耐久性の向上を計ったものである。
その他の構成要素及び作用については第１実施例と同様
である。
である。
以上のように、この発明によれば励磁コイルによシ検出
コイルに磁場を与え、加速度の作用下で強磁性流体及び
その中の磁性球体が変位し、その変位によシ検出コイル
による検出値に出力差を生じるように構成したので、構
造的に簡単にでき、小型軽量化できると共に部品点数も
少なく低コスト化できると共に非接触式検出であるので
信頼性も高く且つ機械的磨耗や劣化を□生じることもな
く耐久性の向上したものが得られる効果がある。
コイルに磁場を与え、加速度の作用下で強磁性流体及び
その中の磁性球体が変位し、その変位によシ検出コイル
による検出値に出力差を生じるように構成したので、構
造的に簡単にでき、小型軽量化できると共に部品点数も
少なく低コスト化できると共に非接触式検出であるので
信頼性も高く且つ機械的磨耗や劣化を□生じることもな
く耐久性の向上したものが得られる効果がある。
第１図乃至第３図はこの発明の第１実施例を示す各状態
の正面図、第４図乃至第６図はこの発明の第２実施例を
示す各状態の正面図、第７図乃至第９図はこの発明の第
３実施例を示す各状態の正面図である。 図中、ｌは密閉容器、２は強磁性流体、３は磁性球体、
４，４，４Ａ、ＴＩはコイル集合体、５゜Ｔ、５Ａ、５
ズは保持コイル。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
の正面図、第４図乃至第６図はこの発明の第２実施例を
示す各状態の正面図、第７図乃至第９図はこの発明の第
３実施例を示す各状態の正面図である。 図中、ｌは密閉容器、２は強磁性流体、３は磁性球体、
４，４，４Ａ、ＴＩはコイル集合体、５゜Ｔ、５Ａ、５
ズは保持コイル。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (4)
- （１） 非磁性体からなる密閉容器と、該密閉容器内に
封入された強磁性流体と、該強磁性流体中に浮遊状態に
置かれた磁性球体と、上記密閉容器の相直交する中心軸
線上で上記密閉容器の２つの両側に配置され、加速度の
作用下での上記磁性球体や強磁性流体の変位を検出する
検出コイル及び該検出コイルに定磁場を与えるための励
磁コイルから各々集合構成された４個のコイル集合体及
び通常時は励磁により上記磁性球体を上記密閉容器の中
心に保持するための４個の保持コイルとを備えた加速度
検出装置。 - （２） 上記強磁性流体の透磁率は上記磁性球体の透磁
率に対し略１０倍以上の値であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の加速度検出装置。 - （３） 上記磁性球体は表層部のみ磁性体で構成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の加速
度検出装置。 - （４） 上記密閉容器の内壁部の一部がクツシヨン部材
で構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の加速度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30197986A JPS63153473A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 加速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30197986A JPS63153473A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 加速度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63153473A true JPS63153473A (ja) | 1988-06-25 |
Family
ID=17903426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30197986A Pending JPS63153473A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 加速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63153473A (ja) |
-
1986
- 1986-12-17 JP JP30197986A patent/JPS63153473A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6501268B1 (en) | Magnetic sensor with modulating flux concentrator for 1/f noise reduction | |
| US7305882B1 (en) | Accelerometer using magnetic transducer technology | |
| EP2972417B1 (en) | Magnetometer using magnetic materials on accelerometer | |
| US5936400A (en) | Magnetoresistive displacement sensor and variable resistor using a moving domain wall | |
| JP2019117184A (ja) | 磁気センサ | |
| JPS63153472A (ja) | 加速度検出装置 | |
| JPH04344467A (ja) | 加速度センサ | |
| JPS62163972A (ja) | 加速度センサ | |
| JPS63153474A (ja) | 加速度検出装置 | |
| JPH10160459A5 (ja) | ||
| JP2009511907A (ja) | 微小電子機械磁力計 | |
| JPS63153471A (ja) | 加速度検出装置 | |
| JPS59107205A (ja) | 傾斜角センサ | |
| US3396328A (en) | Magnetoresistive transducer | |
| JPS63151864A (ja) | 加速度検出装置 | |
| JPS63148169A (ja) | 加速度検出装置 | |
| JP3677944B2 (ja) | 振動検知装置 | |
| JP2626055B2 (ja) | 加速度センサ | |
| JPS63151862A (ja) | 加速度検出装置 | |
| JPS63145965A (ja) | 加速度検出装置 | |
| JPH0540808U (ja) | 回転型磁気回路 | |
| JPS63151863A (ja) | 加速度検出装置 | |
| JPS63145966A (ja) | 加速度検出装置 | |
| JPS63148168A (ja) | 加速度検出装置 | |
| JPS63153476A (ja) | 加速度検出装置 |