JP2000046861A - 圧電式加速度センサ - Google Patents
圧電式加速度センサInfo
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- JP2000046861A JP2000046861A JP21497498A JP21497498A JP2000046861A JP 2000046861 A JP2000046861 A JP 2000046861A JP 21497498 A JP21497498 A JP 21497498A JP 21497498 A JP21497498 A JP 21497498A JP 2000046861 A JP2000046861 A JP 2000046861A
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- piezoelectric acceleration
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 設置される環境の温度変化によって発生する
結露の影響を少なくする。 【解決手段】 ケース１内部に圧電式の加速度検出部３
を有する圧電式加速度センサにおいて、ケース１内部の
空気と接触する表面積を増やす内ケース２を配設すると
共に、ケース１内部の空間を縮小する内ケース２の内面
に突出する張り出し部５を形成する。
結露の影響を少なくする。 【解決手段】 ケース１内部に圧電式の加速度検出部３
を有する圧電式加速度センサにおいて、ケース１内部の
空気と接触する表面積を増やす内ケース２を配設すると
共に、ケース１内部の空間を縮小する内ケース２の内面
に突出する張り出し部５を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度変化が激しい
環境に適応する圧電式加速度センサに関する。
環境に適応する圧電式加速度センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、屋外に設置される圧電式加速度セ
ンサとして圧電式感震器等がある。この種の圧電式感震
器は、図３に示すように、ケース１００内部に圧電式加
速度検出部１０１、圧電式加速度検出部１０１の出力信
号を処理する電気回路が形成されたプリント基板１０２
等を配設してなる。ここで、圧電式加速度検出部１０１
は、特許第２５８１９０１号公報に記載のものと同一の
構成により、３方向の加速度を検出することが可能であ
る。
ンサとして圧電式感震器等がある。この種の圧電式感震
器は、図３に示すように、ケース１００内部に圧電式加
速度検出部１０１、圧電式加速度検出部１０１の出力信
号を処理する電気回路が形成されたプリント基板１０２
等を配設してなる。ここで、圧電式加速度検出部１０１
は、特許第２５８１９０１号公報に記載のものと同一の
構成により、３方向の加速度を検出することが可能であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図３に示す従
来の圧電式感震器においては、温度変化が激しい環境に
設置された場合、ケース１００内部に結露が生じて圧電
式加速度検出部１０１の圧電素子の絶縁を低下させた
り、電気回路部が形成されているプリント基板１０２を
腐食させたりするという問題があった。圧電素子の絶縁
が低下すると、圧電式加速度検出部１０１のＳ／Ｎ比が
低下してしまい、微弱な振動を検出する感震器として好
ましくないからである。
来の圧電式感震器においては、温度変化が激しい環境に
設置された場合、ケース１００内部に結露が生じて圧電
式加速度検出部１０１の圧電素子の絶縁を低下させた
り、電気回路部が形成されているプリント基板１０２を
腐食させたりするという問題があった。圧電素子の絶縁
が低下すると、圧電式加速度検出部１０１のＳ／Ｎ比が
低下してしまい、微弱な振動を検出する感震器として好
ましくないからである。
【０００４】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、設置される環境の温度変化によって発生する結
露の影響を少なくすることにより、信頼性の高い圧電式
加速度センサを提供しようとするものである。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、設置される環境の温度変化によって発生する結
露の影響を少なくすることにより、信頼性の高い圧電式
加速度センサを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく請
求項１に係る発明は、ケース内部に圧電式の加速度検出
部を有する圧電式加速度センサにおいて、前記ケース内
部の空気と接触する表面積を増やす表面積増大部材を配
設すると共に、前記ケース内部の空間を縮小する空間縮
小部材を配設するものである。
求項１に係る発明は、ケース内部に圧電式の加速度検出
部を有する圧電式加速度センサにおいて、前記ケース内
部の空気と接触する表面積を増やす表面積増大部材を配
設すると共に、前記ケース内部の空間を縮小する空間縮
小部材を配設するものである。
【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１記載の圧
電式加速度センサにおいて、前記表面積増大部材は、中
空円筒形状に形成され、この中空円筒形状の内部に前記
加速度検出部を設けたものである。
電式加速度センサにおいて、前記表面積増大部材は、中
空円筒形状に形成され、この中空円筒形状の内部に前記
加速度検出部を設けたものである。
【０００７】請求項３に係る発明は、請求項１記載の圧
電式加速度センサにおいて、前記空間縮小部材は、前記
表面積増大部材の内面と前記加速度検出部とで形成され
る空間を縮小する前記表面積増大部材の内面に突出した
張り出し部である。
電式加速度センサにおいて、前記空間縮小部材は、前記
表面積増大部材の内面と前記加速度検出部とで形成され
る空間を縮小する前記表面積増大部材の内面に突出した
張り出し部である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
３方向圧電式感震器の部分縦断面図、図２は本発明に係
る３方向圧電式感震器の部分横断面図である。
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
３方向圧電式感震器の部分縦断面図、図２は本発明に係
る３方向圧電式感震器の部分横断面図である。
【０００９】本発明に係る３方向圧電式感震器は、図１
又は図２に示すように、ケース１、内ケース２、３方向
圧電式加速度検出部３、電子部品が実装されたプリント
基板４、張り出し部５、コネクタ６等からなる。
又は図２に示すように、ケース１、内ケース２、３方向
圧電式加速度検出部３、電子部品が実装されたプリント
基板４、張り出し部５、コネクタ６等からなる。
【００１０】ケース１は、アルミ合金等の金属部材から
なる上ケース部材１ａと下ケース部材１ｂを密着するこ
とで、中空の円柱形状の完全密閉ケースを形成してい
る。
なる上ケース部材１ａと下ケース部材１ｂを密着するこ
とで、中空の円柱形状の完全密閉ケースを形成してい
る。
【００１１】内ケース２は、アルミ合金等の金属部材か
らなり、ケース１内部において空気と接する表面積を増
大させるためにケース１の底面に絶縁部材２ｂを介して
固定されている。また、内ケース２の上面にリード線を
通す孔部２ａが形成されているので、ケース１の内壁で
形成される空間と内ケース２の内部空間とは孔部２ａに
より連通している。
らなり、ケース１内部において空気と接する表面積を増
大させるためにケース１の底面に絶縁部材２ｂを介して
固定されている。また、内ケース２の上面にリード線を
通す孔部２ａが形成されているので、ケース１の内壁で
形成される空間と内ケース２の内部空間とは孔部２ａに
より連通している。
【００１２】３方向圧電式加速度検出部３は、四角柱３
ａの４面、即ち４方向に圧電素子３ｂと錘３ｃを突出さ
せて取り付けてなる。３方向圧電式加速度検出部３は、
内ケースの底面に固定され、特許第２５８１９０１号公
報に記載のものと同一の構成であるので、３方向の加速
度を同時検出することが可能である。
ａの４面、即ち４方向に圧電素子３ｂと錘３ｃを突出さ
せて取り付けてなる。３方向圧電式加速度検出部３は、
内ケースの底面に固定され、特許第２５８１９０１号公
報に記載のものと同一の構成であるので、３方向の加速
度を同時検出することが可能である。
【００１３】プリント基板４は、内ケース２の張り出し
部５に立設したスペーサ４ａにねじ止めされている。３
方向圧電式加速度検出部３とプリント基板４との間はリ
ード線（不図示）によって電気的に接続され、３方向圧
電式加速度検出部３の各方向の出力は、所定の処理回路
に入力される。
部５に立設したスペーサ４ａにねじ止めされている。３
方向圧電式加速度検出部３とプリント基板４との間はリ
ード線（不図示）によって電気的に接続され、３方向圧
電式加速度検出部３の各方向の出力は、所定の処理回路
に入力される。
【００１４】この処理回路は、例えば、３方向圧電式加
速度検出部３が出力する３方向の加速度に応じた電荷信
号を電圧信号に変換するものである。また、処理回路の
アースラインは、内ケース２に接地すると共に地震計本
体（図示せず）のアースラインに接続されている。
速度検出部３が出力する３方向の加速度に応じた電荷信
号を電圧信号に変換するものである。また、処理回路の
アースラインは、内ケース２に接地すると共に地震計本
体（図示せず）のアースラインに接続されている。
【００１５】内ケース２に設けた４つの張り出し部５
は、内ケース２と３方向圧電式加速度検出部３で形成さ
れる空間の容積を縮小するためのもので、３方向圧電式
加速度検出部３と接触しないように配設されている。
は、内ケース２と３方向圧電式加速度検出部３で形成さ
れる空間の容積を縮小するためのもので、３方向圧電式
加速度検出部３と接触しないように配設されている。
【００１６】以上のように構成した３方向圧電式感震器
の作用について説明する。ケース１内部に内ケース２を
設けたので、ケース１内において空気と接触する表面積
は著しく増大する。また、内ケース２と３方向圧電式加
速度検出部３で形成される空間は、張り出し部５によっ
て著しく減少するので、ケース１内部に封入されている
空気の絶対量も減少することになる。
の作用について説明する。ケース１内部に内ケース２を
設けたので、ケース１内において空気と接触する表面積
は著しく増大する。また、内ケース２と３方向圧電式加
速度検出部３で形成される空間は、張り出し部５によっ
て著しく減少するので、ケース１内部に封入されている
空気の絶対量も減少することになる。
【００１７】このように、ケース１内部に封入される空
気の絶対量が少量となると共に、空気が接触するケース
１内部の表面積が著しく増大するので、ケース１外部の
気温が低下し、ケース１内部に結露が生じたとしても、
ケース１の内部に配置された各部材の単位表面積当たり
の結露する水分の量は減少する。これにより、圧電素子
表面の単位表面積当たりの結露する水分の量も減少する
ことになり、絶縁低下によるノイズの発生頻度を抑制す
ることができる。
気の絶対量が少量となると共に、空気が接触するケース
１内部の表面積が著しく増大するので、ケース１外部の
気温が低下し、ケース１内部に結露が生じたとしても、
ケース１の内部に配置された各部材の単位表面積当たり
の結露する水分の量は減少する。これにより、圧電素子
表面の単位表面積当たりの結露する水分の量も減少する
ことになり、絶縁低下によるノイズの発生頻度を抑制す
ることができる。
【００１８】また、３方向圧電式感震器の処理回路のア
ースラインを内ケース２に接地すると共に地震計本体の
アースラインに接続し、最外ケースであるケース１と内
ケース２とを絶縁したことにより、この３方向圧電式感
震器とこの出力を処理する地震計本体とを離れた位置に
設置したとしても、３方向圧電式感震器と地震計本体間
に発生するグランドループノイズを低減できる。
ースラインを内ケース２に接地すると共に地震計本体の
アースラインに接続し、最外ケースであるケース１と内
ケース２とを絶縁したことにより、この３方向圧電式感
震器とこの出力を処理する地震計本体とを離れた位置に
設置したとしても、３方向圧電式感震器と地震計本体間
に発生するグランドループノイズを低減できる。
【００１９】なお、上述の実施の形態においては、本発
明を３方向圧電式感震器に適用した場合について説明し
た。しかし、本発明は圧電素子を使用したものであれ
ば、その他の加速度検出部を備えるセンサ、例えば、単
軸加速度センサにも適用できる。
明を３方向圧電式感震器に適用した場合について説明し
た。しかし、本発明は圧電素子を使用したものであれ
ば、その他の加速度検出部を備えるセンサ、例えば、単
軸加速度センサにも適用できる。
【００２０】また、上述の実施の形態においては、ケー
ス１内部の表面積を増大させるために内ケース２を設け
たが、内ケース２内に更にケースを設けて三重のケース
構造としてもよい。この場合、最も内側のケース内に、
加速度検出部３、プリント基板４を配設するようにし、
張り出し部５も最も内側のケース内に設けるようにす
る。
ス１内部の表面積を増大させるために内ケース２を設け
たが、内ケース２内に更にケースを設けて三重のケース
構造としてもよい。この場合、最も内側のケース内に、
加速度検出部３、プリント基板４を配設するようにし、
張り出し部５も最も内側のケース内に設けるようにす
る。
【００２１】更に、上述の実施の形態においては、ケー
ス１内部の空気と接触する表面積を増大させるために内
ケース２を設け、その形状をほぼ中空円筒形状とした場
合について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、
加速度検出部３を包み込むような形状のものであればそ
の他の形状であってもよい。
ス１内部の空気と接触する表面積を増大させるために内
ケース２を設け、その形状をほぼ中空円筒形状とした場
合について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、
加速度検出部３を包み込むような形状のものであればそ
の他の形状であってもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明
によれば、ケース内部の空気と接触する表面積を増やす
と共に、ケース内部の空間を縮小することにより、ケー
ス内部の単位表面積当たりに結露する水分の量が減少す
るので、結露による絶縁低下を抑制でき、信頼性の向上
が図れる。
によれば、ケース内部の空気と接触する表面積を増やす
と共に、ケース内部の空間を縮小することにより、ケー
ス内部の単位表面積当たりに結露する水分の量が減少す
るので、結露による絶縁低下を抑制でき、信頼性の向上
が図れる。
【００２３】請求項２に係る発明によれば、ケース内部
の空気と接触する表面積を確実に増やすことができ、ケ
ース内部の単位表面積当たりに結露する水分の量が減少
するので、結露による絶縁低下を抑制できる。
の空気と接触する表面積を確実に増やすことができ、ケ
ース内部の単位表面積当たりに結露する水分の量が減少
するので、結露による絶縁低下を抑制できる。
【００２４】請求項３に係る発明によれば、ケース内部
の空気と接触する表面積を増やすことができると共に、
表面積増大部材の内面と加速度検出部とで形成される空
間を確実に縮小することができ、ケース内部の単位表面
積当たりに結露する水分の量が減少するので、結露によ
る絶縁低下を抑制できる。
の空気と接触する表面積を増やすことができると共に、
表面積増大部材の内面と加速度検出部とで形成される空
間を確実に縮小することができ、ケース内部の単位表面
積当たりに結露する水分の量が減少するので、結露によ
る絶縁低下を抑制できる。
【図１】本発明に係る３方向圧電式感震器の部分縦断面
図
図
【図２】本発明に係る３方向圧電式感震器の部分横断面
図
図
【図３】従来の圧電式感震器の部分縦断面図
１…ケース、１ａ…上ケース部材、１ｂ…下ケース部
材、２…内ケース、２ａ…孔部、２ｂ…絶縁部材、３…
３方向圧電式加速度検出部、３ａ…四角柱、３ｂ…圧電
素子、３ｃ…錘、４…プリント基板、５…張り出し部。
材、２…内ケース、２ａ…孔部、２ｂ…絶縁部材、３…
３方向圧電式加速度検出部、３ａ…四角柱、３ｂ…圧電
素子、３ｃ…錘、４…プリント基板、５…張り出し部。
Claims (3)
- 【請求項１】 ケース内部に圧電式の加速度検出部を有
する圧電式加速度センサにおいて、前記ケース内部の空
気と接触する表面積を増やす表面積増大部材を配設する
と共に、前記ケース内部の空間を縮小する空間縮小部材
を配設することを特徴とする圧電式加速度センサ。 - 【請求項２】 請求項１記載の圧電式加速度センサにお
いて、前記表面積増大部材は、中空円筒形状に形成さ
れ、この中空円筒形状の内部に前記加速度検出部を設け
たことを特徴とする圧電式加速度センサ。 - 【請求項３】 請求項１記載の圧電式加速度センサにお
いて、前記空間縮小部材は、前記表面積増大部材の内面
と前記加速度検出部とで形成される空間を縮小する前記
表面積増大部材の内面に突出した張り出し部であること
を特徴とする圧電式加速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21497498A JP3435065B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 圧電式加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21497498A JP3435065B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 圧電式加速度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000046861A true JP2000046861A (ja) | 2000-02-18 |
| JP3435065B2 JP3435065B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=16664640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21497498A Expired - Fee Related JP3435065B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 圧電式加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3435065B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6404988B1 (ja) * | 2017-04-20 | 2018-10-17 | ファナック株式会社 | エンコーダ |
-
1998
- 1998-07-30 JP JP21497498A patent/JP3435065B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3435065B2 (ja) | 2003-08-11 |
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