JPH036464B2 - - Google Patents
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- JPH036464B2 JPH036464B2 JP10811984A JP10811984A JPH036464B2 JP H036464 B2 JPH036464 B2 JP H036464B2 JP 10811984 A JP10811984 A JP 10811984A JP 10811984 A JP10811984 A JP 10811984A JP H036464 B2 JPH036464 B2 JP H036464B2
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- magnetic fluid
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 18
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/125—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by capacitive pick-up
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、自動車等移動体の加速度を検出す
るセンサに関する。
るセンサに関する。
（従来の技術）
従来、加速度センサとして、例えば実開昭58−
27772号公報に示されているように、ハウジング
内で可動鉄心をばね等から成る機械的支持機構を
介して支持し、この可動鉄心が慣性力を受けて変
位する量を差動トランスで検出することが公知と
なつている。しかしながら、かかる加速度センサ
においては、前記電極鉄心を機械的支持機構によ
り支持しているので、その機構部が複雑で損傷し
やすく、加速度センサの信頼性を阻害するという
欠点があつた。
27772号公報に示されているように、ハウジング
内で可動鉄心をばね等から成る機械的支持機構を
介して支持し、この可動鉄心が慣性力を受けて変
位する量を差動トランスで検出することが公知と
なつている。しかしながら、かかる加速度センサ
においては、前記電極鉄心を機械的支持機構によ
り支持しているので、その機構部が複雑で損傷し
やすく、加速度センサの信頼性を阻害するという
欠点があつた。
（発明の課題）
そこで、この発明は、上述したように磁性体た
る可動鉄心を支持する機構部が複雑であることに
起因する従来の欠点を解消し、信頼性が高い加速
度センサを提供することを課題とする。
る可動鉄心を支持する機構部が複雑であることに
起因する従来の欠点を解消し、信頼性が高い加速
度センサを提供することを課題とする。
（課題を達成するための手段）
而して、その要旨とするところは、容器内に配
された１つの電極と、この電極に対向して前記容
器の周囲に並設された２つの電極とにより２つの
コンデンサを構成し、前記容器には磁性流体及び
該磁性流体と混合せず且つ比重の異なる媒体を封
入し、前記容器の周囲には前記磁性流体に一定の
磁気を与えて該磁性流体を筒状に保持する定磁気
発生手段を設け、更に前記２つのコンデンサの静
電容量の変化を検出する検出手段を具備すること
を特徴とする加速度センサにある。
された１つの電極と、この電極に対向して前記容
器の周囲に並設された２つの電極とにより２つの
コンデンサを構成し、前記容器には磁性流体及び
該磁性流体と混合せず且つ比重の異なる媒体を封
入し、前記容器の周囲には前記磁性流体に一定の
磁気を与えて該磁性流体を筒状に保持する定磁気
発生手段を設け、更に前記２つのコンデンサの静
電容量の変化を検出する検出手段を具備すること
を特徴とする加速度センサにある。
（課題の達成）
従つて、磁性流体の位置変化によつて生ずるコ
ンデンサの容量変化に応じて加速度を測定できる
ので、構成が簡素になり、このため上記課題を達
成できるものである。
ンデンサの容量変化に応じて加速度を測定できる
ので、構成が簡素になり、このため上記課題を達
成できるものである。
（実施例）
以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。
る。
図にはこの発明に係る実施例が示され、加速度
センサはコンデンサ１ａ，１ｂを構成する電極
２，３ａ，３ｂを有し、電極２は円柱状導体から
成りハウジング４の中央部に配され、電極３ａ，
３ｂは中空部を有する円筒状導体から成り前記電
極２を中心とする同心円上に配置されている。そ
して、前記電極２，３ａはコンデンサ１ａを、前
記電極２，３ｂはコンデンサ１ｂをそれぞれ構成
している。
センサはコンデンサ１ａ，１ｂを構成する電極
２，３ａ，３ｂを有し、電極２は円柱状導体から
成りハウジング４の中央部に配され、電極３ａ，
３ｂは中空部を有する円筒状導体から成り前記電
極２を中心とする同心円上に配置されている。そ
して、前記電極２，３ａはコンデンサ１ａを、前
記電極２，３ｂはコンデンサ１ｂをそれぞれ構成
している。
前記電極３ａ，３ｂと電極２との間には、前記
電極２がその中空部に配設されている容器５が設
けられている。該容器５はそれぞれ非磁性材から
成る本体部５ａ及び蓋体部５ｂから構成され、内
部には磁性流体６と媒体７とが封入されている。
電極２がその中空部に配設されている容器５が設
けられている。該容器５はそれぞれ非磁性材から
成る本体部５ａ及び蓋体部５ｂから構成され、内
部には磁性流体６と媒体７とが封入されている。
前記磁性流体６は、例えば直径が100Å程度の
磁性体粒子Fe3O4を水や油等の種々の溶媒中に高
濃度で分散させたコロイド状の液体で、磁場を作
用させても磁性体粒子の沈降や凝集が起こらず、
見かけ上液体自身が磁性をもつているように振る
舞うものである。
磁性体粒子Fe3O4を水や油等の種々の溶媒中に高
濃度で分散させたコロイド状の液体で、磁場を作
用させても磁性体粒子の沈降や凝集が起こらず、
見かけ上液体自身が磁性をもつているように振る
舞うものである。
また、媒体７は、例えば水等の液体又は窒素ガ
ス、アルゴンその他の不活性ガス、空気等の気体
で、前記磁性流体６と混じらず且つ磁性流体６と
比重が異なるもので、この比重の大小に応じて加
速度センサの感度を調整することができ、比重が
小さい程感度を上げることができる。そして、こ
の磁性流体６と媒体７とは所定の比率（例えば１
対５）に設定されている。
ス、アルゴンその他の不活性ガス、空気等の気体
で、前記磁性流体６と混じらず且つ磁性流体６と
比重が異なるもので、この比重の大小に応じて加
速度センサの感度を調整することができ、比重が
小さい程感度を上げることができる。そして、こ
の磁性流体６と媒体７とは所定の比率（例えば１
対５）に設定されている。
また、これらの容器５、磁性流体６及び媒体７
は前記コンデンサ１ａ，１ｂの誘電体として作用
し、特に前記磁性流体６は移動してコンデンサ１
ａ，１ｂの該磁性流体６の含有量を変化させるの
で、前記コンデンサ１ａ，１ｂの静電容量は前記
磁性流体６の移動量に対応して変化する。
は前記コンデンサ１ａ，１ｂの誘電体として作用
し、特に前記磁性流体６は移動してコンデンサ１
ａ，１ｂの該磁性流体６の含有量を変化させるの
で、前記コンデンサ１ａ，１ｂの静電容量は前記
磁性流体６の移動量に対応して変化する。
前記電極３ａ，３ｂの外周面とハウジング４の
内周面との間には定磁気発生手段８が設けられ、
この定磁気発生手段８は、この実施例では永久磁
石から構成され、この永久磁石が前記外周面及び
内周面に当接して固定されている。而して、この
定磁気発生手段８により前記容器５内の磁性流体
６に磁気が与えられ、該磁性流体６は、容器５内
の中心に集まると共に、筒状となつてその中心部
には通路９が形成されるようになる。尚、この定
磁気発生手段８は還状永久磁石の他に電磁石であ
つてもよい。そして、前記還状永久磁石の一端と
前記ハウジング４の底部との間に形成される空間
にはスペイサ１０ａが、前記定磁気発生手段８の
他端と後述する仕切板１１との間に形成される空
間にはスペイサ１０ｂがそれぞれ挿入されてい
る。
内周面との間には定磁気発生手段８が設けられ、
この定磁気発生手段８は、この実施例では永久磁
石から構成され、この永久磁石が前記外周面及び
内周面に当接して固定されている。而して、この
定磁気発生手段８により前記容器５内の磁性流体
６に磁気が与えられ、該磁性流体６は、容器５内
の中心に集まると共に、筒状となつてその中心部
には通路９が形成されるようになる。尚、この定
磁気発生手段８は還状永久磁石の他に電磁石であ
つてもよい。そして、前記還状永久磁石の一端と
前記ハウジング４の底部との間に形成される空間
にはスペイサ１０ａが、前記定磁気発生手段８の
他端と後述する仕切板１１との間に形成される空
間にはスペイサ１０ｂがそれぞれ挿入されてい
る。
前記仕切板１１は、ハウジング４内を二分し、
前記電極２，３ａ，３ｂ、容器５、定磁気発生手
段８等の押えとして作用するよう前記容器の蓋体
部５ｂに当接して該ハウジング４内に設けられて
いる。そして、その一部には、前記電極２，３
ａ，３ｂに接続される配線１２を通すための貫通
孔１３が設けられている。一方、前記仕切板１１
によつて二分されたハウジング４内の間には、コ
ンデンサ１ａ，１ｂの静容量変化の検出及び増幅
等を行なうための電子回路部１４が設けられてい
る。また、ハウジング４の開口部の端部には複数
の爪１５が設けられ、蓋体１６がかしめ付けられ
ており、この蓋体１６にはコネクタ１７が取付け
られ、該コネクタ１７を介して前記電子回路部１
４の信号線１８が外部に引き出されて、コントロ
ールユニツツト１９に接続されている。該コント
ロールユニト１９は、例えば入力信号をデジタル
信号に変換してこの後に接続される表示回路２０
に出力するもので、該表示回路２０においては、
例えば数値表示が行なわれるようになつている。
前記電極２，３ａ，３ｂ、容器５、定磁気発生手
段８等の押えとして作用するよう前記容器の蓋体
部５ｂに当接して該ハウジング４内に設けられて
いる。そして、その一部には、前記電極２，３
ａ，３ｂに接続される配線１２を通すための貫通
孔１３が設けられている。一方、前記仕切板１１
によつて二分されたハウジング４内の間には、コ
ンデンサ１ａ，１ｂの静容量変化の検出及び増幅
等を行なうための電子回路部１４が設けられてい
る。また、ハウジング４の開口部の端部には複数
の爪１５が設けられ、蓋体１６がかしめ付けられ
ており、この蓋体１６にはコネクタ１７が取付け
られ、該コネクタ１７を介して前記電子回路部１
４の信号線１８が外部に引き出されて、コントロ
ールユニツツト１９に接続されている。該コント
ロールユニト１９は、例えば入力信号をデジタル
信号に変換してこの後に接続される表示回路２０
に出力するもので、該表示回路２０においては、
例えば数値表示が行なわれるようになつている。
上記構成において、加速されていない場合に
は、磁性流体６は定磁気発生手段８によつて形成
される磁界を中心として集まるので、コンデンサ
１ａ，１ｂの静電容量は変化せず所定の値が検出
され、表示器２０には加速が０であることが示さ
れる。そして、左右いずれか一方に加速される
と、磁性流体６がその加速方向とは逆の方向へ慣
性力を受けるので、媒体７が通路９を介して一方
から他方へ逃げながら、前記磁性流体６は定磁気
発生手段８の磁気により受ける磁力に抗して変位
する。これにより、前記コンデンサ１ａ，１ｂの
静電容量が変化し、電子回路部１４によつて加速
度に対応した静電容量が検出され、コントロール
ユニツト１９を介して表示器２０に加速度が表示
される。
は、磁性流体６は定磁気発生手段８によつて形成
される磁界を中心として集まるので、コンデンサ
１ａ，１ｂの静電容量は変化せず所定の値が検出
され、表示器２０には加速が０であることが示さ
れる。そして、左右いずれか一方に加速される
と、磁性流体６がその加速方向とは逆の方向へ慣
性力を受けるので、媒体７が通路９を介して一方
から他方へ逃げながら、前記磁性流体６は定磁気
発生手段８の磁気により受ける磁力に抗して変位
する。これにより、前記コンデンサ１ａ，１ｂの
静電容量が変化し、電子回路部１４によつて加速
度に対応した静電容量が検出され、コントロール
ユニツト１９を介して表示器２０に加速度が表示
される。
（発明の効果）
以上述べたように、この発明によれば、磁性流
体を用いて検出部分における機械的な支持機構を
不要にしたので、故障を少なくして信頼性を向上
させることができる。また、磁性流体は定磁気発
生手段により筒状となるようにしたので、媒体の
逃げがよく、感度を向上させることができる。さ
らに、上述したように機械的な支持機構を不要に
し、検出部がコンデンサから成るので、小型、軽
量とすることができ、構造も簡単であるから安価
なものとすることができる等の効果を奏するもの
である。尚、上記加速度センサを傾むかせると、
磁性流体に重力加速度が作用し、コンデンサの容
量が変化するので、加速度センサを設置している
装置の傾斜角を測定することが可能となる。
体を用いて検出部分における機械的な支持機構を
不要にしたので、故障を少なくして信頼性を向上
させることができる。また、磁性流体は定磁気発
生手段により筒状となるようにしたので、媒体の
逃げがよく、感度を向上させることができる。さ
らに、上述したように機械的な支持機構を不要に
し、検出部がコンデンサから成るので、小型、軽
量とすることができ、構造も簡単であるから安価
なものとすることができる等の効果を奏するもの
である。尚、上記加速度センサを傾むかせると、
磁性流体に重力加速度が作用し、コンデンサの容
量が変化するので、加速度センサを設置している
装置の傾斜角を測定することが可能となる。
図はこの発明に係る実施例を示す断面図であ
る。 ２……電極、３ａ，３ｂ……電極、５……容
器、６……磁性流体、７……媒体、８……定磁気
発生手段。
る。 ２……電極、３ａ，３ｂ……電極、５……容
器、６……磁性流体、７……媒体、８……定磁気
発生手段。
Claims (1)
- １ 容器内に配された１つの電極と、この電極に
対向して前記容器の周囲に並設された２つの電極
とにより２つのコンデンサを構成し、前記容器に
は磁性流体及び該磁性流体と混合せず且つ比重の
異なる媒体を封入し、前記容器の周囲には前記磁
性流体に一定の磁気を与えて該磁性流体を筒状に
保持する定磁気発生手段を設け、更に前記２つの
コンデンサの静電容量の変化を検出する検出手段
を具備することを特徴とする加速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10811984A JPS60252271A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10811984A JPS60252271A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 加速度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60252271A JPS60252271A (ja) | 1985-12-12 |
| JPH036464B2 true JPH036464B2 (ja) | 1991-01-30 |
Family
ID=14476399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10811984A Granted JPS60252271A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60252271A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0632626Y2 (ja) | 1988-07-28 | 1994-08-24 | 株式会社ゼクセル | センサ |
-
1984
- 1984-05-28 JP JP10811984A patent/JPS60252271A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60252271A (ja) | 1985-12-12 |
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