JP2001147237A - ターンテーブル式加速度発生装置における加速度センサの偏心位置推定方法および偏心調整機能を備えたターンテーブル式加速度発生装置。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ダブルターンテーブル式加速度発生装置の副タ
ーンテーブルに載置した被検査体である加速度センサの
感度軸重心が副ターンテーブルの回転中心に対して偏心
している量を推定する偏心位置推定方法を提供する。 【解決手段】第１サーボモータによって回転される主回
転体１と、主回転体１の外周適所に第２サーボモータに
よって回転可能に取り付けられ、かつ、加速度センサを
取付けることができる副回転体９とを備えたダブルター
ンテーブル式加速度発生装置において、副回転体上に被
検査体の加速度センサ２０を載置し、主回転体を停止さ
せた状態で副回転体を一定の周波数で回転させ、この時
の加速度センサからの出力信号を計測し、その時の副回
転体の周波数と出力信号から加速度センサのＸ軸方向の
偏心量を求め、ついで、Ｘ軸方向の偏心量を零とした状
態で副回転体の回転で発生する接線方向の加速度を利用
してＹ軸方向の偏心量を求めることを特徴とするダブル
ターンテーブル式加速度発生装置における加速度センサ
の偏心位置推定方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加速度を検出する
加速度センサの特性調査に好適なダブルターンテーブル
式加速度発生装置において、同装置の副ターンテーブル
（副回転体）に載置した被検査体である加速度センサの
感度軸重心が副ターンテーブルの回転中心に対して偏心
している量を推定する偏心位置推定方法およびその偏心
調整機能を備えたダブルターンテーブル式加速度発生装
置及び偏心調整機能を備えたシングルターンテーブル式
加速度発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりロボットや飛行機等三次元で動
く物体や、自動車等二次元平面で移動する物体の加速度
を加速度センサで検知し、この結果に基づいて物体の動
き或いは物体に搭載した各種機器を夫々の目的に従って
制御することが行われている。前記制御を実現するため
に現在では種々の形態の加速度センサが使用されている
が、制御機器に加速度センサを組み込む場合、実際に使
用する加速度センサがどのような特性をもった加速度セ
ンサであるかを把握しておく必要がある。

【０００３】ところで、加速度センサの諸特性を調査す
るために現在では振動試験機によって調査しているが、
この方法だと次のような問題点がある。 （１）振動試験機は、試験台上に搭載した被試験体に往
復加速度を加えて加速度特性を調査するものであるが、
試験機の機構上、試験台の往復動（上下動）中に多少試
験台が傾くことがあり、正確に試験台を往復動させるこ
とが困難である。即ち、試験中に加速度センサに往復方
向以外の成分が働くことになり、加速度を干渉出力を含
んで計測することとなり、センサの諸特性を精密に調査
するには十分ではない。 （２）前記振動試験機は振動発生装置を用いて加速度セ
ンサに実際に振動を与えて試験を行っているため、試験
装置が大掛かりにならざるを得ず、その上、振動という
動的加速度を実際に加速度センサに与えなければならな
いため、加速度センサの性能試験が面倒である。

【０００４】このような背景において本発明者らは、上
述の諸問題を解決するために、特性精度を飛躍的に向上
できる新規な遠心力加速度試験機（ダブルターンテーブ
ル式加速度発生装置）を提案した（特開平７−１１０３
４２号公報参照）。このダブルターンテーブル式加速度
発生装置は、装置上の副ターンテーブル上に搭載した加
速度センサに遠心力によって所定方向、所定力の加速度
（即ちＤＣ成分の加速度）を加え、これによって加速度
センサの諸特性を精密に試験することができるというも
のである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のターン
テーブル式加速度発生装置を使用して加速度センサの特
性調査を行なう場合、副ターンテーブルの回転中心と被
検査体としての加速度センサの感度軸重心とを一致させ
ることが実際上では殆ど不可能であり、このため、出力
信号の中から副ターンテーブルの回転中心と加速度セン
サの感度軸重心との偏心によって生じる出力誤差が発生
し、この誤差を様々な手法によって補正する必要があっ
た。

【０００６】即ち、市販されている加速度センサの特性
試験をする際には、加速度センサの感度軸重心を知るこ
とが非常に重要であるが、現在では、そうした感度軸重
心を正確に知る手法がなく、このため、加速度センサの
特性出力値には必ず感度軸重心のずれが原因となる誤差
が入り込み、正確な加速度センサ特性を知ることが出来
なかった。

【０００７】このため、ダブルターンテーブル式加速度
発生装置では、加速度センサの感度軸重心を副ターンテ
ーブル回転中心に設置できない場合、重大な誤差が発生
することになる。そして、この偏心による誤差と偏心誤
差による直流成分は分離することは可能であるが、直流
成分が重畳した状態では加速度センサ本来の低周波応答
を計測することは不可能となる。そのため、加速度セン
サの感度軸重心と副ターンテーブルの回転中心を一致、
または計測精度以下の誤差レベルとなるように調整する
必要があり、そのためには、まずその偏心量を推定でき
ることが必要条件となる。

【０００８】ここで加速度センサエレメントへの偏心の
影響について図面を参照して簡単に述べておくと、図９
（ａ）は偏心の無い場合の加速度検出部内のカンチレバ
ーの動作を示しており、図９（ｂ）は偏心のある場合の
加速度検出部内のカンチレバーの動作を示している。一
般的に加速度センサの感度軸重心位置の不確定性は、最
大で０．０００８〔ｍ〕程度あり、シングルターンテー
ブル方式の試験であっても、誤差要素となる。さらにダ
ブルターンテーブル方式では、副ターンテーブルの回転
の遠心力で発生する二次的な求心加速度、コリオリ力に
よる加速度が追加される。仮に０．０００８〔ｍ〕の偏
心がある場合最大で１Ｇ以上もの加速度が副ターンテー
ブルの回転だけにより発生する可能性がある。また、こ
の偏心の影響による誤差は加速度センサの低周波信号出
力に直流成分が重畳する結果となり、両者を分離するこ
とは可能である。

【０００９】しかし、加速度センサに一定Ｇが印加され
た状態で低周波加速度を印加する場合、加速度センサの
正極側または負極側だけでエレメントが振動するような
ことも考えられ、上記図９に示すように加速度センサ本
来の低周波応答とは全く違う条件で測定を行うことにな
る可能性も考えられる。また加速度センサによっては、
直流成分の重畳によってレンジオーバーになることも考
えられる。

【００１０】こうした偏心誤差対策としては、以下のも
のなどがあげられる。 （ａ）主／副ターンテーブルを同回転数、逆方向に回転
させることによって、偏心誤差出力を零とすることがで
きる。 （ｂ）偏心量を零または測定精度レベルに影響の無いレ
ベルまで小さくする。 （ｃ）周波数発生範囲を小さくする。例えば１〔Ｈｚ〕
以下 しかしながら、（ａ）による対策では任意の加速度に対
して、発生できる周波数は各々１ポイントしかなく、仮
に回転半径を可変としても、あまり自由度を大きくする
ことができない。また、（ｃ）による対策はダブルター
ンテーブル式低周波加速度発生装置のの価値を狭めてし
まうことになる。

【００１１】以上から、現在のところ最も有効と考えら
れる対応策としては偏心量をゼロに近づける（ｂ）の手
法が最善であると考えられる。そこで、本発明は上記知
見に基づいてなされたものであり、上記加速度センサの
感度軸重心と副ターンテーブルの回転中心との偏心量を
推定し、その偏心量を調整することで上記加速度センサ
の感度軸重心と副ターンテーブルの回転中心とを一致さ
せることができるダブルターンテーブル式低周波加速度
発生装置を提供せんとするものである。また、この偏心
量推定方法は当然のことながらシングルターンテーブル
式加速度発生装置にも適用することができる。

【００１２】本発明によれば、加速度センサの感度軸重
心がどの位置に偏心して設置されてもその偏心量を容易
に推定することができ、また推定した偏心量にもとづい
て、加速度センサの感度軸重心の位置を調整することに
より、加速度センサの感度軸重心と副ターンテーブルの
回転中心とを一致させることができ、常に正確に加速度
センサ特性を知ることが可能となる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を実現するため
に、本発明が採用した技術解決手段は、第１サーボモー
タ６によって回転される主回転体１と、主回転体１の外
周適所に第２サーボモータ１１によって回転可能に取り
付けられ、かつ、加速度センサを取付けることができる
副回転体９とを備えたダブルターンテーブル式加速度発
生装置において、副回転体上に被検査体の加速度センサ
を載置し、主回転体を停止させた状態で副回転体を一定
の周波数で回転させ、この時の加速度センサからの出力
信号を計測し、その時の副回転体の周波数と出力信号か
ら加速度センサのＸ軸方向の偏心量を求め、ついで、Ｘ
軸方向の偏心量を零とした状態で副回転体の回転で発生
する接線方向の加速度を利用してＹ軸方向の偏心量を求
めることを特徴とするダブルターンテーブル式加速度発
生装置における加速度センサの偏心位置推定方法であ
り、第１サーボモータ６によって回転される主回転体１
と、主回転体１の外周適所に第２サーボモータ１１によ
って回転可能に取り付けられ、かつ、加速度センサを取
付けることができる副回転体９とを備えてなるダブルタ
ーンテーブル式加速度発生装置において、前記副回転体
上にはＸ方向、Ｙ方向に移動可能なＸ−Ｙテーブルを取
り付けてなることを特徴とする偏心調整機能を備えたダ
ブルターンテーブル式加速度発生装置であり、前記Ｘ方
向、Ｙ方向に移動可能なＸ−Ｙテーブルは、主回転体を
停止させた状態で副回転体を一定の周波数で回転させ、
この時の加速度センサからの出力信号を計測し、その時
の副回転体の周波数と出力信号から加速度センサのＸ軸
方向の偏心量を求めるＸ軸方向偏心量演算手段と、Ｘ軸
方向の偏心量を零とした状態で副回転体の回転で発生す
る接線方向の加速度を利用してＹ軸方向偏心量演算手段
とからの出力にもとづいて調整されるべく構成されてい
ることを特徴とする偏心調整機能を備えたダブルターン
テーブル式加速度発生装置であり、サーボモータによっ
て回転される回転体を備え、前記回転体に加速度センサ
を取り付けることができるシングルターンテーブル式加
速度発生装置において、前記回転体にはＸ方向、Ｙ方向
に移動可能なＸ−Ｙテーブルを取り付けてなることを特
徴とする偏心調整機能を備えたシングルターンテーブル
式加速度発生装置である。

【００１４】

【実施形態】以下、図面に基づいて本発明の実施形態を
説明する。図１は本発明の係る回転式加速度発生装置と
してのターンテーブル式加速度発生装置の概略側面図、
図２は同装置の副ターンテーブルの平面図である。

【００１５】以下図を参照して、本発明において使用す
るターンテーブル式加速度発生装置の構成を説明する
と、１は適宜直径を有し、アルミまたは銅等の非磁性体
からなる回転体としての主ターンテーブルであり、この
主ターンテーブル１には回転軸２が固定されており、主
ターンテーブル１の回転軸２の上下端は図示せぬターン
テーブル支持アームに設けた軸受によって軸支されてお
り、主ターンテーブル１が回転軸２を中心に回転できる
ようになっている。

【００１６】回転軸２にはエンコーダを備えた主ターン
テーブル駆動用のサーボモータ６（以下第１サーボモー
タ６という）が取り付けられており、電力供給線２１、
制御信号線２２を介して不図示の制御機器と接続されて
いる。このため、第１サーボモータ６を駆動すると主タ
ーンテーブル１もターンテーブル支持アームに対して回
転することになる。

【００１７】主ターンテーブル１の外周側の適宜位置に
はセンサ載置台を兼ねた回転体としての副ターンテーブ
ル９が回転自在に軸支されており、この副ターンテーブ
ル９の回転軸１０に副ターンテーブル駆動用のサーボモ
ータ１１（以下第２サーボモータ１１という）の出力軸
が連結され、第２サーボモータ１１が駆動すると副ター
ンテーブル９が回転するようになっている。１８はスリ
ップリングである。

【００１８】副ターンテーブル９には図２に示すように
Ｘ−Ｙテーブル３（このテーブルは公知のものを使用す
る）が取り付けられ、このＸ−Ｙテーブル３はＸ軸調整
用マイクロメータヘッド４とＹ軸調整用マイクロメータ
ヘッド５とを備えており、Ｘ−Ｙテーブル３上に載置し
た被検査体としての加速度センサ２０をＸ−Ｙ軸方向に
移動調整できるようになっている。即ち加速度センサ２
０の感度軸重心が副ターンテーブルの回転中心からずれ
ている場合には上記Ｘ軸調整用マイクロメータヘッド
４、Ｙ軸調整用マイクロメータヘッド５を作動して、テ
ーブル上に載せた加速度センサ２０の感度軸重心を副タ
ーンテーブルの回転中心に合わせることができる。前述
したＸ軸調整用マイクロメータヘッド４とＹ軸調整用マ
イクロメータヘッド５とは、後述する偏心量推定方法に
よって求めた移動量に応じて図示せぬ制御手段からの信
号によって作動する。なおＸ軸調整用マイクロメータヘ
ッド４、Ｙ軸調整用マイクロメータヘッド５は手動によ
って作動することも可能である。

【００１９】主ターンテーブル１には回転バランスをと
るために前記副ターンテーブル９と第２サーボモータ１
１との重量に見合ったバランサ（不図示）が所定の位置
に設けられており、主ターンテーブル１がスムーズに回
転できるようにしてある。また副ターンテーブルもスム
ーズな回転を実現できるよう必要に応じてバランサを取
り付ける。主ターンテーブル１の回転軸２の主ターンテ
ーブル１より下側適所には第１スリップリング１３が配
置され、この第１スリップリング１３に前述の第２サー
ボモータ１１に電力を供給するための電力・制御信号線
１４および主ターンテーブル１のアース線が接続されて
いる。

【００２０】また、主ターンテーブル１の上側適所の回
転軸２には第２スリップリング１６が配置され、この第
２スリップリング１６に副ターンテーブル９上に乗せた
加速度センサ２０からの信号を取り出すための信号取り
出し線１７の一端が接続されている。信号取り出し線１
７の他端は、副ターンテーブル９の回転軸に設けた第３
スリップリング１８に接続されている。このため回転し
ている副ターンテーブル９上の加速度センサからの信号
は、副ターンテーブル９および主ターンテーブル１がと
もに回転中であっても第３、第２スリップリング１８、
１６を介して装置外の測定機器により計測できる構成と
なっている。

【００２１】上記の如く構成されたターンテーブル式加
速度発生装置では以下のようにして加速度センサの特性
試験がおこなわれる。 １．主ターンテーブル１上の副ターンテーブル９に加速
度センサ２０を固定する。 ２．第１サーボモータ６によって主ターンテーブル１を
回転させ遠心力を発生させ、同時に副ターンテーブル９
を第２サーボモータ１１によって回転させながら加速度
センサ２０に対して所定方向、所定力の加速度を発生さ
せ、加速度センサの特性を測定する。 ３．第１サーボモータ６には電力供給、制御信号線を介
して制御機器から電力が供給され、また第２サーボモー
タ１１には第１スリップリング１３を介して図外の制御
機器から電力供給、制御信号等が供給される。なお、主
ターンテーブル１は第１スリップリング１３を介してア
ースされている。 ４．加速度センサ２０からの信号は、副ターンテーブル
９の回転軸に設けた第３スリップリング１８、主ターン
テーブル１の上側に配線した信号取り出し線１７、第２
スリップリング１６を介して計測器に伝達され、所定の
データが収集される。

【００２２】ところで上記特性測定の際には上述したよ
うに、加速度センサの感度軸重心と副ターンテーブルの
回転中心とを一致させることが困難であり、その結果出
力した加速度センサの出力成分中には、加速度センサの
本来の特性を示す低周波成分と感度軸重心が偏心してい
ることによって生じるノイズ成分とが重畳しており、精
密な加速度センサの特性を調査することが困難である。
そこで本発明者は、副ターンテーブル上に載せた加速度
センサの感度軸重心と副ターンテーブルの回転中心との
偏心量をゼロに近づけることができる偏心位置推定方法
について考察をすすめた結果、以下の述べる加速度セン
サの偏心量推定手法を確立し、さらにその偏心量調整装
置の開発に成功した。

【００２３】以下偏心量推定方法に図面を参照しながら
説明すると、図３は加速度センサの偏心状態を示す平面
図、図４はｙ'軸方向にのみ偏心した状態を示す平面図
である。これらの図でｘｙ座標系、ｘ'ｙ'座標系は、そ
れぞれ主ターンテーブル、副ターンテーブルに相当する
ものである。 推定条件 （ａ）図３に示すように加速度センサ感度軸重心位置は
不明であるが、加速度センサ感度軸方向と副ターンテー
ブルのｘ'ｙ'座標のｘ'軸方向は一致しているものとす
る。なお、ｘ−ｙテーブルのｘ軸調整方向とｙ軸調整方
向は、副ターンテーブルのｘ'ｙ'座標に一致して、取り
付けられているものとする。 （ｂ）加速度センサのスケールファクターは高精度に求
められている。 （ｃ）一軸の加速度センサを対象とする。 （ｄ）他軸感度の影響は無いものとする。

【００２４】上記条件のもとでの偏心量推定手順を説明
する。推定は副ターンテーブルの回転のみで行うため、
主ターンテーブルは停止させておく。 （ａ）ｘ'軸方向の偏心量を求める。まず、加速度セン
サを副ターンテーブル上に載置し、副ターンテーブルを
一定の周波数ｆ₀[Hz] で回転させる。このとき、加速度
センサ出力が正の場合は、加速度センサの感度軸重心は
ｘ'、ｙ'座標軸上でｙ'軸右平面に偏心している。加速
度センサ出力が負の場合は、ｙ'軸の左平面に偏心して
いる。加速度センサ出力が零の場合は、ｙ'軸上に偏心
している。そして、副ターンテーブルを一定の周波数ｆ
₀[Hz] で回転させている時の加速度センサ出力（ａ_sm）
を測定する。また、ｘ'軸方向の遠心力による加速度の
感度軸方向成分（ａ_s ）は以下により与えられる。

【００２５】

【数１】 次にベクトルｒをｘ'軸方向、ｙ'軸方向の成分に以下の
通り分解する（図 ３参照）。

【００２６】

【数２】 よって（１）式は、ベクトルｒに作用する加速度成分と
等しくなる。つまり

【００２７】

【数３】 となる。式（３）より、加速度センサ感度軸重心位置の
ｘ'軸方向の偏心量を前記加速度センサ出力（ａ_sm）を
用いて求めると、

【００２８】

【数４】 となる。上記の演算は図示せぬ制御手段またはマイクロ
コンピュータ内に設けた演算手段により演算する。

【００２９】（ｂ）上記（４）式で求めたｘ'軸方向の
偏心量が零となるように副ターンテーブル上に設けたＸ
−ＹテーブルをＸ軸調整用マイクロメータヘッドを使用
して手動または自動によってＸ−ＹテーブルをＸ軸方向
に移動し加速度センサ感度軸重心位置の調整を行う。調
整後の感度軸重心位置は図４で示された位置となる。

【００３０】（ｃ）次にｙ'軸方向の偏心量を求める。
ｙ'軸方向の偏心量は副ターンテーブルの回転で発生す
る接線方向の加速度を利用して求める。ｒ_y,の位置にお
ける副ターンテーブルの回転による接線方向の加速度は
下式により定義される。

【００３１】

【数５】 副ターンテーブルを、ある時間、一定の角速度で回転さ
せる場合、式（５）は下式の通り表すことができる。

【００３２】

【数６】 つまり、式（５）の（ｄｆ／ｄｔ）はある時間（Δｔ）
当たりの回転周波数の変化量（Δｆ）となる。式（６）
を変形し、接線方向の加速度の測定値（ａ_Tm）を用い
て、ｙ'軸方向の偏心量を求めると、下式の通りとな
る。

【００３３】

【数７】 このとき、副ターンテーブルの回転方向が反時計方向の
場合、加速度センサ出力が正の時は、加速度センサ軸重
心はｘ'ｙ'座標軸上でｘ'軸の上平面のｙ'軸上に偏心し
ている。加速度センサ出力が負の時は、ｘ'軸の下平面
のｙ'軸上に偏心している。加速度センサ出力がゼロの
時は、副ターンテーブル回転中心位置に設定されてい
る。また、副ターンテーブルの回転方向が時計回りの場
合には、加速度センサ出力が正の時はｘ'軸の下平面、
負の時はｘ'軸の上平面に偏心している結果となる。上
記のｙ'軸方向の偏心量の演算は図示せぬ制御手段また
はマイクロコンピュータ内に設けた演算手段により演算
する。

【００３４】（７）式で求めたｙ'軸方向の偏心量が零
となるように副ターンテーブル上に設けたＸ−Ｙテーブ
ルをＹ軸調整用マイクロメータヘッドを使用して手動ま
たは自動によりＸ−ＹテーブルをＹ軸方向に移動し加速
度センサ感度軸重心位置の調整を行う。この調整により
加速度センサ感度軸重心は副ターンテーブルの回転中心
上に合致する。

【００３５】予備実験 前述した（７）式の妥当性を検証した。被測定センサと
して曙ブレーキ製・一軸加速度センサ（０００ＲＱ−Ａ
Ａ−ＡＫＢ、Ｓ／Ｎ １３０を用いた。このセンサの諸
元は以下の通りである。 Ｏｆｆｓｅｔ電圧 ２．５１９〔Ｖ〕 Ｓｃａｌｅ ｆａｃｔｏｒ（＋） １．６７９〔Ｖ／Ｇ〕 Ｓｃａｌｅ ｆａｃｔｏｒ（−） １．６７１〔Ｖ／Ｇ〕

【００３６】加速度センサの副ターンテーブルの設置図
を図５に示す。 偏心量 −ｙ'軸方向、０．０２〔ｍ〕の位置に、感度軸重心が
位置するように調整を行い、感度軸方向は、ｘ'軸方向
に一致するように調整を行った。また、−ｙ'軸方向の
設置誤差は±０．００１〔ｍ〕程度、加速度センサ感度
軸方向のｘ'軸方向からのズレは±２〔ｄｅｇ〕程度、
センサハウジング内の感度軸重心位置の不確定性は設計
上の位置から回転半径０．００１〔ｍ〕程度以内の円内
のどこかに位置しているものと推測される。 起動時間 副ターンテーブルの起動時間は０〜２０〔Ｈｚ〕まで、
０．５〔ｓｅｃ〕、リニアに加速するようにサーボモー
タドライバの調整を行った。また回転方向は反時計方
向、時計方向の二通りを行った。上記偏心量設定値は、
偏心量に対する感度軸重心位置の不確定性をできるだけ
小さくするためであり、また、起動時間の設定値は発生
する接線方向の加速度が一軸センサのレンジ内となるよ
うに設定したものである。

【００３７】実験結果 図６には、実験条件と同様に加速度センサ軸重心が−
ｙ'軸方向にのみに偏心している場合に発生する接線方
向の加速度の理論値を示す。以下の実験条件の設定値で
発生する接線方向の加速度は以下の通りとなる。 偏心量 ０．０２〔ｍ〕 副ターンテーブル起動時間 ０．５〔ｓｅｃ〕 接線方向の加速度 ０．５１２６〔Ｇ〕

【００３８】図７は副ターンテーブル回転方向が反時計
方向、図８は同時計方向の場合の加速度センサ出力およ
び副ターンテーブル回転周波数出力を示すグラフであ
る。他軸感度、感度軸ずれなどの影響が無視できるレベ
ルであれば、副ターンテーブルの加速中の加速度センサ
出力は一定値となるが、実際にはその影響が無視できる
レベルでは無いため、副ターンテーブルの回転周波数の
上昇に伴い、加速度センサ出力も増加する結果となる。
よって、接線方向の加速度の測定値としては、他軸感度
等の影響が比較的小さく、副ターンテーブルの回転速度
のオーバーシュート等の影響が無い周波数帯（４〜５
〔Ｈｚ〕程度）での加速度センサ出力を用いて偏心量の
算出を行った。同図より加速度センサ出力を求めると、
以下の結果が得られる。 ａ_Tm（ＣＷ）＝０．５６６Ｇ ａ_Tm（ＣＣＷ）＝−０．５３９Ｇ これらの値より、ｙ'軸方向の偏心量を求める。式
（７）より

【００３９】

【数８】 ただし、 ｇ_s ＝９．８０６６５ｍ／ｓ（重力加速度標準値） である。式（８）より ｒ_y,（ＣＷ）＝０．０２２１〔ｍ〕 ｒ_y,（ＣＣＷ）＝０．０２１０〔ｍ〕 を得る。以上の結果より、他軸感度、感度軸ずれ、加速
度センサ感度軸重心がｙ'軸上に正確には設置できない
ことを考慮すれば、式（７）の妥当性は示せたものと考
えられる。また、回転方向の違いによる推定値に０．０
０１〔ｍ〕程度の相違が認められるが、測定値をオシロ
スコープから算出していること等による測定誤差の範囲
内であると考えられる。

【００４０】なお上記実施形態では、回転体としてダブ
ルターンテーブルを使用した例について説明したが、安
定した回転をうることができるものであれば必ずしもタ
ーンテーブルに限定する必要はなく、さらにシングルタ
ーンテーブルにも適用できることは当然である。

【００４１】

【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
加速度センサの感度軸重心がどの位置に偏心して設置さ
れてもその偏心量を容易に推定することができ、また推
定した偏心量にもとづいて、加速度センサの感度軸重心
の位置を調整することにより、加速度センサの感度軸重
心と副ターンテーブルの回転中心とを一致させることが
でき、常に正確に加速度センサ特性を知ることが可能と
なるという優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るターンテーブル式加速
度発生装置の概略側面図である。

【図２】同装置の副ターンテーブルの平面図である。

【図３】加速度センサの偏心状態を示す平面図である。

【図４】ｙ'軸方向にのみ偏心した状態を示す平面図で
ある。

【図５】加速度センサの副ターンテーブルの設置図であ
る。

【図６】加速度センサ軸重心が−ｙ'軸方向にのみに偏
心している場合に発生する接線方向の加速度の理論値を
示す。

【図７】副ターンテーブル回転方向が反時計方向の場合
の加速度センサ出力および副ターンテーブル回転周波数
出力を示すグラフである。

【図８】同時計方向の場合の加速度センサ出力および副
ターンテーブル回転周波数出力を示すグラフである。

【図９】（ａ）は偏心の無い場合の加速度検出部内のカ
ンチレバーの動作を示す図、（ｂ）は偏心のある場合の
加速度検出部内のカンチレバーの動作を示す図である。

【符号の説明】

１ 主ターンテーブル（主回転体） ２ 回転軸 ３ Ｘ−Ｙテーブル ４ Ｘ軸調整用マイクロメータヘッド ５ Ｙ軸調整用マイクロメータヘッド ６ エンコーダ ９ 副ターンテーブル（副回転体） １０ 回転軸 １１ 第２サーボモータ １３ 第１スリップリング １４ 電力・制御信号線（第２サーボモータ
用） １５ アース線 １６ 第２スリップリング １７ 信号取り出し線 １８ 第３スリップリング ２０ 加速度センサ ２１ 電力線（第１サーボモータ用） ２２ 制御信号線（第１サーボモータ用） Ｏ₁ 主ターンテーブル回転中心 Ｏ₂ 副ターンテーブル回転中心

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１サーボモータ６によって回転される主
   回転体１と、主回転体１の外周適所に第２サーボモータ
   １１によって回転可能に取り付けられ、かつ、加速度セ
   ンサを取付けることができる副回転体９とを備えたダブ
   ルターンテーブル式加速度発生装置において、副回転体
   上に被検査体の加速度センサを載置し、主回転体を停止
   させた状態で副回転体を一定の周波数で回転させ、この
   時の加速度センサからの出力信号を計測し、その時の副
   回転体の周波数と出力信号から加速度センサのＸ軸方向
   の偏心量を求め、ついで、Ｘ軸方向の偏心量を零とした
   状態で副回転体の回転で発生する接線方向の加速度を利
   用してＹ軸方向の偏心量を求めることを特徴とするダブ
   ルターンテーブル式加速度発生装置における加速度セン
   サの偏心位置推定方法。
2. 【請求項２】第１サーボモータ６によって回転される主
   回転体１と、主回転体１の外周適所に第２サーボモータ
   １１によって回転可能に取り付けられ、かつ、加速度セ
   ンサを取付けることができる副回転体９とを備えてなる
   ダブルターンテーブル式加速度発生装置において、前記
   副回転体上にはＸ方向、Ｙ方向に移動可能なＸ−Ｙテー
   ブルを取り付けてなることを特徴とする偏心調整機能を
   備えたダブルターンテーブル式加速度発生装置。
3. 【請求項３】前記Ｘ方向、Ｙ方向に移動可能なＸ−Ｙテ
   ーブルは、主回転体を停止させた状態で副回転体を一定
   の周波数で回転させ、この時の加速度センサからの出力
   信号を計測し、その時の副回転体の周波数と出力信号か
   ら加速度センサのＸ軸方向の偏心量を求めるＸ軸方向偏
   心量演算手段と、Ｘ軸方向の偏心量を零とした状態で副
   回転体の回転で発生する接線方向の加速度を利用してＹ
   軸方向偏心量演算手段とからの出力にもとづいて調整さ
   れるべく構成されていることを特徴とする請求項２に記
   載の偏心調整機能を備えたダブルターンテーブル式加速
   度発生装置。
4. 【請求項４】サーボモータによって回転される回転体を
   備え、前記回転体に加速度センサを取り付けることがで
   きるシングルターンテーブル式加速度発生装置におい
   て、前記回転体にはＸ方向、Ｙ方向に移動可能なＸ−Ｙ
   テーブルを取り付けてなることを特徴とする偏心調整機
   能を備えたシングルターンテーブル式加速度発生装置。