JP2006308410A - Device of inspecting angular velocity sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は角速度センサにおける、特性を検査するための検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus for inspecting characteristics in an angular velocity sensor.
図８に角速度センサの一例としての振動ジャイロセンサの概略構成を示す。図８（ａ）は、従来のジャイロセンサの構成を示す平面図、図８（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ´断線に沿う断面図である。
ジャイロセンサ１００は、セラミックなどの収容器１２０にジャイロ素子１１０を収容し、蓋体１１９で封止されている。このジャイロ素子１１０は、Ｙ軸方向に延在する駆動腕部１１１Ａ，１１１Ｂおよび、検出腕部１１２を有している。駆動腕部１１１Ａ，１１１Ｂは、検出腕部１１２を挟むように対峙し、それぞれの腕の中央部でＸ軸方向に延在した腕支持部１１３により検出腕部１１２に接続されている。また、検出腕部１１２の中央部には、ジャイロ素子１１０を支持するための支持部１１４が形成されている。そして、この支持部１１４をリード片１１５，１１６にて固定することで、ジャイロ素子１１０の支持がなされている。
FIG. 8 shows a schematic configuration of a vibration gyro sensor as an example of an angular velocity sensor. FIG. 8A is a plan view showing a configuration of a conventional gyro sensor, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
The
また、ジャイロ素子１１０の下方に位置するパッケージ底部１２１には、回路素子１２３が備えられ、パッケージ底部１２１に形成された電気配線と金属ワイヤにて接続されている。この回路素子１２３は、ジャイロ素子１１０の発振回路、処理回路、メモリ等を構成している。
ジャイロ素子１１０には、電極（図示せず）が形成され、従来知られた駆動モードおよび検出モードで動作可能に構成されている。駆動モードでは、駆動腕部１１１Ａ，１１１ＢがＸ軸方向に、お互いに逆相となる屈曲振動するように構成されている。
この駆動腕部１１１Ａ，１１１Ｂが振動中に、Ｚ軸を回転軸とする回転が生ずると、駆動腕部１１１Ａ，１１１Ｂにコリオリ力が発生し、このコリオリ力が腕支持部１１３を経て検出腕部１１２に伝搬される。検出腕部１１２はコリオリ力に応答して、コリオリ力の大きさに対応するＸ軸方向の振動を行う。そして、検出腕部１１２の振動により発生する歪を電気信号として検出することにより、角速度の大きさ、方向を認識することができる。
A
An electrode (not shown) is formed on the
When rotation about the Z axis occurs during vibration of the
このようなジャイロセンサの特性を検査する角速度センサの検査装置において、特許文献１に示すような検査装置が提案されている。この検査装置は、回転テーブルに複数の角速度センサを配置し、各角速度センサを駆動させ、回転テーブルの回転による外力（角速度）を角速度センサに付加し、出力切替え装置により各角速度センサの出力端子を順次切り替えて、１つずつの角速度センサからのセンサ出力を計測する構成であった。
As an inspection apparatus for an angular velocity sensor for inspecting the characteristics of such a gyro sensor, an inspection apparatus as shown in
しかしながら、この角速度センサの検査装置は、１つずつの角速度センサを順次計測するため、検査時間が長時間におよぶという問題があった。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、多数の角速度センサを短時間で効率よく検査する角速度センサの検査装置を提供することにある。
However, since this angular velocity sensor inspection apparatus sequentially measures the angular velocity sensors one by one, there is a problem that the inspection time takes a long time.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an inspection device for an angular velocity sensor that efficiently inspects a number of angular velocity sensors in a short time.
上記課題を解決するために、本発明の角速度センサの検査装置は、複数の角速度センサを配置し前記角速度センサに外力を付加する外力付加部と、前記外力付加部に設けられ前記各角速度センサに接続するセンサ接続用入力端子と出力端子とを備え、計測する前記角速度センサを選択するセンサ選択部と、計測する前記角速度センサに駆動電圧を供給する電力分配部とを有する配線中継部と、前記配線中継部の出力端子に接続する計測器と、前記電力分配部に駆動電圧を供給するセンサ用電源と、前記角速度センサの計測条件を制御する制御装置とを備えた測定部と、を少なくとも備えた角速度センサの検査装置であって、複数の前記角速度センサは、複数の群に区分され、それぞれの群内における任意の一つの前記角速度センサを前記センサ選択部が選択して前記角速度センサを駆動させ、各群から選択された前記角速度センサのセンサ出力を前記配線中継部の出力端子から出力することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an inspection apparatus for an angular velocity sensor according to the present invention includes a plurality of angular velocity sensors, an external force adding portion that applies external force to the angular velocity sensor, and an external force adding portion that is provided in the external force adding portion. A wiring relay unit including a sensor connection input terminal and an output terminal to be connected, and a sensor selection unit that selects the angular velocity sensor to be measured; and a power distribution unit that supplies a driving voltage to the angular velocity sensor to be measured; A measuring unit including at least a measuring instrument connected to an output terminal of the wiring relay unit, a power source for a sensor that supplies a driving voltage to the power distribution unit, and a control device that controls measurement conditions of the angular velocity sensor; A plurality of the angular velocity sensors are divided into a plurality of groups, and any one of the angular velocity sensors in each group is connected to the sensor. Selecting unit selects by driving the angular velocity sensor, and outputs a sensor output of the angular velocity sensor selected from the group from the output terminal of the wiring relay portion.
この構成によれば、外力付加部に配置した複数の角速度センサを複数の群に区分して、それぞれの群から順次、任意の１つの角速度センサを選択して、その特性を計測することができるため、同時に群の数の角速度センサを計測することができる。このことから、従来の１つずつの角速度センサを順次計測する検査装置に比べて、短時間で効率よく検査できる角速度センサの検査装置を提供することができる。 According to this configuration, it is possible to divide the plurality of angular velocity sensors arranged in the external force adding unit into a plurality of groups, select one arbitrary angular velocity sensor from each group, and measure the characteristics thereof. Therefore, the number of angular velocity sensors in the number of groups can be measured at the same time. Therefore, it is possible to provide an inspection device for an angular velocity sensor that can efficiently inspect in a short time as compared with a conventional inspection device that sequentially measures each angular velocity sensor.
また、本発明の角速度センサの検査装置において、各群における選択された前記角速度センサから出力される補償用信号は、前記計測器を介して前記制御装置に供給することが望ましい。 In the angular velocity sensor inspection apparatus of the present invention, it is preferable that the compensation signal output from the selected angular velocity sensor in each group is supplied to the control device via the measuring instrument.
この角速度センサの検査装置によれば、角速度センサから出力される、例えば温度補償をするための信号などの補償用信号を計測器にて取り込み、そのデータを制御装置に供給し、補正値などを制御装置で調整することができる。そして、その補正値を制御装置から、角速度センサに内蔵されたメモリに読み書き信号を送り、角速度センサに補正値などを設定することが可能となる。 According to this angular velocity sensor inspection device, a compensation signal such as a signal for temperature compensation, which is output from the angular velocity sensor, is captured by a measuring instrument, and the data is supplied to a control device, and a correction value or the like is obtained. It can be adjusted by the control device. Then, a read / write signal can be sent from the control device to the memory built in the angular velocity sensor, and the correction value and the like can be set in the angular velocity sensor.
また、本発明の角速度センサの検査装置において、各群における選択された前記角速度センサにメモリの読み書き信号を供給することが望ましい。 In the angular velocity sensor inspection apparatus of the present invention, it is desirable to supply a memory read / write signal to the selected angular velocity sensor in each group.
この角速度センサの検査装置によれば、角速度センサに内蔵されたメモリに、ゲイン調整、オフセットなどのデータを書き込むことや、書き込んだデータを読み出して確認することができる。 According to the inspection apparatus for the angular velocity sensor, data such as gain adjustment and offset can be written in the memory built in the angular velocity sensor, and the written data can be read and confirmed.
また、本発明の角速度センサの検査装置において、前記電力分配部から各群における選択された前記角速度センサへ供給する駆動電圧を前記測定部で計測し、その計測結果に基づき前記制御装置が前記センサ用電源の基準電圧を補正し、前記電力分配部から出力される駆動電圧を一定に保つことが望ましい。 In the inspection apparatus for the angular velocity sensor of the present invention, the driving voltage supplied from the power distribution unit to the selected angular velocity sensor in each group is measured by the measurement unit, and based on the measurement result, the control device detects the sensor. It is desirable to correct the reference voltage of the power supply for power and keep the drive voltage output from the power distribution unit constant.
この角速度センサの検査装置によれば、センサ用電源から電力分配部に到達する間に変動する駆動電圧を補正することができ、一定の駆動電圧を角速度センサに供給することができる。このことから、計測ばらつきの少ない良好な検査を実施することができる。 According to this angular velocity sensor inspection apparatus, it is possible to correct a driving voltage that fluctuates while reaching the power distribution unit from the sensor power supply, and to supply a constant driving voltage to the angular velocity sensor. From this, it is possible to carry out a good inspection with little measurement variation.
また、本発明の角速度センサの検査装置において、前記外力付加部は回転テーブルと前記回転テーブルを駆動させるモータを備え、さらに前記回転テーブルが内設された恒温槽を有することが好ましい。 Moreover, in the inspection apparatus for an angular velocity sensor according to the present invention, it is preferable that the external force adding unit includes a rotary table and a motor for driving the rotary table, and further has a thermostatic chamber in which the rotary table is installed.
この角速度センサの検査装置によれば、単純な構成である回転テーブルの駆動により角速度センサに外力を付加することができ、また、この回転テーブルを恒温槽に内設しているため、角速度センサの使用温度範囲における検査が可能である。 According to this angular velocity sensor inspection apparatus, an external force can be applied to the angular velocity sensor by driving the rotary table having a simple configuration, and since the rotary table is installed in the thermostat, Inspection in the operating temperature range is possible.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
（第１の実施形態）
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
図１は、本実施形態における角速度センサの検査装置の構成を示す構成図である。
角速度センサの検査装置１は、回転テーブル１１と、この回転テーブル１１の中心軸に設けられたスリップリングなどの回転接続体１２と、センサ用電源１３、装置用電源１４、計測器１５、制御装置１６、回転テーブルを駆動させるモータ１０を有している。
センサ用電源１３は角速度センサを駆動させる一定の駆動電圧を供給する電源であり、装置用電源１４は周辺回路に電力を供給する電源である。パーソナルコンピュータなどから構成される制御装置１６は、角速度センサの計測条件を制御している。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of an inspection apparatus for an angular velocity sensor according to the present embodiment.
The angular velocity
The
センサ用電源１３、装置用電源１４、計測器１５、制御装置１６は回転接続体１２に接続され、さらに制御装置１６はモータ１０、センサ用電源１３、装置用電源１４および計測器１５に接続されている。
回転テーブル１１上には、多数の角速度センサを取り付ける角速度センサ取付基板１８が保持され、図８で説明したジャイロセンサの検出軸であるＺ軸とこの回転テーブル１１の回転軸方向が一致するように配置される。角速度センサ取付基板１８の配線は回転テーブル１１上に設けられた配線中継部１７を介して回転接続体１２に接続されている。さらに、回転テーブル１１は恒温槽１９に内設され、任意の雰囲気温度による角速度センサの特性を計測できるように構成されている。
以上のように、回転テーブル１１とモータ１０で角速度センサに外力（角速度）を与える外力付加部を構成し、また、計測器１５、制御装置１６、センサ用電源１３にて測定部を構成している。
The
On the
As described above, the rotary table 11 and the
図２は配線中継部１７の構成を示す説明図である。配線中継部１７は、センサ選択部２０と電力分配部２１と、接地集合部２２を有している。
センサ選択部２０は、計測する角速度センサを選択する回路を備え、配線中継部１７の複数のセンサ接続用入力端子３１と、出力端子２５と、制御信号入力端子２３に接続されている。各センサ接続用入力端子３１は配線３２により角速度センサ取付基板などを介して、角速度センサにそれぞれ接続される。出力端子２５は配線２６により回転接続体１２を介して計測器１５に接続されている。また、制御信号入力端子２３は、配線２４により回転接続体１２を介して、制御装置１６に接続されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the
The
電力分配部２１は、計測する角速度センサに電力を供給する回路を備え、配線中継部１７における複数の電力供給用の出力端子３３と、電力供給用の入力端子２７と、制御信号入力端子３７に接続されている。各電力供給用の出力端子３３は配線３４により角速度センサ取付基板などを介して、角速度センサにそれぞれ接続される。電力供給用の入力端子２７は配線２８により回転接続体１２を介して、センサ用電源１３に接続されている。また、制御信号入力端子３７は、配線３８により回転接続体１２を介して、制御装置１６に接続されている。
The
接地集合部２２は、配線中継部１７の複数のセンサ接地端子３５とメイン接地端子２９に接続している。センサ接地端子３５は配線３６により角速度センサ取付基板などを介して、角速度センサのグランドにそれぞれ接続されている。メイン接地端子２９は配線３０により回転接続体１２を介して、例えば計測器１５および、センサ用電源１３の各グランドに接続される。
The
また、角速度センサのセンサ出力は図３に示すように接続配線されている。例えば、角速度センサＳ１〜Ｓ２４は、Ｓ１〜Ｓ８がＡ群、Ｓ９〜Ｓ１６がＢ群、Ｓ１７〜Ｓ２４がＣ群に区分されている。Ａ群に属する角速度センサＳ１〜Ｓ８のセンサ出力は出力線４０により、それぞれが並列に接続されている。Ｂ群に属する角速度センサＳ９〜Ｓ１６、Ｃ群に属する角速度センサＳ１７〜Ｓ２４も同様に、出力線４１，４２により、それぞれが並列に接続されている。そして、出力線４０，４１，４２はセンサ選択部２０に接続され、センサ選択部２０からそれぞれの群に対応するセンサ出力が出力されるように構成されている。
The sensor output of the angular velocity sensor is connected and wired as shown in FIG. For example, in the angular velocity sensors S1 to S24, S1 to S8 are divided into an A group, S9 to S16 are divided into a B group, and S17 to S24 are divided into a C group. The sensor outputs of the angular velocity sensors S1 to S8 belonging to the A group are connected in parallel by an
次に、センサ選択部２０で計測する角速度センサを選択するための回路構成について図４を用いて説明する。この回路構成は、それぞれの群に配置された任意の１つの角速度センサを選択するものである。
センサ選択部２０の回路構成は、前述した角速度センサの各群に対応する回路を備えている。Ａ群の角速度センサの選択回路として、マルチプレクサＭ１とスイッチＳＷ１，ＳＷ２、Ｂ群の角速度センサの選択回路として、マルチプレクサＭ２とスイッチＳＷ３，ＳＷ４、Ｃ群の角速度センサの選択回路として、マルチプレクサＭ３とスイッチＳＷ５，ＳＷ６を有している。
Next, a circuit configuration for selecting an angular velocity sensor to be measured by the
The circuit configuration of the
マルチプレクサＭ１の入力側は制御装置１６に接続され、出力端子Ｉ〜ＶＩＩＩはスイッチＳＷ１，ＳＷ２の入力端子Ｉ〜ＶＩＩＩに接続される。また、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の出力端子Ａ〜Ｈはそれぞれ角速度センサＳ１〜Ｓ８に接続され、出力端子Ａ´〜Ｈ´はそれぞれが接続され、センサ出力Ｖout１としてセンサ選択部２０から出力される。
Ｂ群、Ｃ群の角速度センサの選択回路は、上記Ａ群の選択回路と同様のため、説明を省略する。
The input side of the multiplexer M1 is connected to the
The selection circuits for the B-group and C-group angular velocity sensors are the same as the selection circuits for the A-group, and a description thereof will be omitted.
以上のような角速度センサの検査装置において、制御装置１６より制御信号ＣＯＮＴ１〜ＣＯＮＴ３が回転接続体１２を介して配線中継部１７のセンサ選択部２０に送信される。この制御信号ＣＯＮＴ１〜ＣＯＮＴ３はマルチプレクサＭ１〜Ｍ３にそれぞれ入力され、各群（Ａ群、Ｂ群、Ｃ群）における任意の１つの角速度センサを選択する。選択された角速度センサに対応するマルチプレクサＭ１〜Ｍ３の出力端子Ｉ〜ＶＩＩＩの１つからスイッチＳＷ１〜ＳＷ６に信号が送信され、各群の選択された角速度センサに電力分配部２１から駆動電圧が印加される。このようにして、各群のうちでそれぞれ１つの角速度センサが駆動される。
In the inspection device for the angular velocity sensor as described above, control signals CONT1 to CONT3 are transmitted from the
この状態で、回転テーブル１１が回転し、角速度センサにある一定の外力が与えられる。このことで、角速度センサから外力が検出され、センサ出力Ｖout１〜Ｖout３がスイッチＳＷ１〜ＳＷ６を介してセンサ選択部２０から出力される。出力されたセンサ出力Ｖout１〜Ｖout３は回転接続体１２を介して計測器１５に入力し、電圧値の計測が行われる。そして、計測器１５から計測データは制御装置１６に送出される。このようにして、角速度センサのセンサ出力の計測が行われ、規格値との比較において検査判定が行われる。この動作を群内の角速度センサについて順次切り替え、全体の計測が終了する。
In this state, the
以上の角速度センサの検査装置１では、回転テーブル１１に配置した複数の角速度センサＳ１〜Ｓ２４をＡ群、Ｂ群、Ｃ群に区分して、それぞれの群から順次、任意の１つの角速度センサを選択して、その特性を計測することができるため、同時に群の数の角速度センサを計測することができる。このことから、従来の１つずつの角速度センサを順次計測する検査装置に比べて、短時間に効率よく検査を実施できる。
（第２の実施形態）
In the
(Second Embodiment)
次に、角速度センサの検査装置における第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、第１の実施形態に加えて、角速度センサから出力される、例えば温度補償をするための信号などの補償用信号を制御装置に供給して補正値などのデータを調整するものである。
Next, a second embodiment of the angular velocity sensor inspection apparatus will be described.
In the second embodiment, in addition to the first embodiment, a compensation signal such as a signal for temperature compensation, which is output from the angular velocity sensor, is supplied to the control device to obtain data such as a correction value. To be adjusted.
図５に角速度センサに補償用信号を供給するための回路構成を示す。
センサ選択部２０には、図４で示した回路構成に加えて、図５に示す回路構成が備えられている。
センサ選択部２０には、角速度センサの各群に対応する回路を備えている。Ａ群の角速度センサの補償信号供給回路として、マルチプレクサＭ４とスイッチＳＷ７，ＳＷ８、Ｂ群の角速度センサの補償信号供給回路として、マルチプレクサＭ５とスイッチＳＷ９，ＳＷ１０、Ｃ群の角速度センサの補償信号供給回路として、マルチプレクサＭ６とスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２を有している。
FIG. 5 shows a circuit configuration for supplying a compensation signal to the angular velocity sensor.
In addition to the circuit configuration illustrated in FIG. 4, the
The
マルチプレクサＭ４の入力側は制御装置１６に接続され、出力端子Ｉ〜ＶＩＩＩはスイッチＳＷ７，ＳＷ８の入力端子Ｉ〜ＶＩＩＩに接続される。また、スイッチＳＷ７，ＳＷ８の出力端子Ａ〜Ｈはそれぞれ角速度センサＳ２５〜Ｓ３２に接続されている。出力端子Ａ´〜Ｈ´はそれぞれが接続され、計測器１５を介して制御装置１６に接続されている。
Ｂ群、Ｃ群の角速度センサの補償信号供給回路は、上記Ａ群の補償信号供給回路と同様のため、説明を省略する。
The input side of the multiplexer M4 is connected to the
The compensation signal supply circuits for the angular velocity sensors of the B group and the C group are the same as the compensation signal supply circuit for the A group, and thus description thereof is omitted.
このような角速度センサの検査装置において、制御装置１６より制御信号ＣＯＮＴ４〜ＣＯＮＴ６が回転接続体１２を介して配線中継部１７のセンサ選択部２０に送信される。この制御信号ＣＯＮＴ４〜ＣＯＮＴ６はマルチプレクサＭ４〜Ｍ６にそれぞれ入力され、各群（Ａ群、Ｂ群、Ｃ群）における任意の１つの角速度センサを選択する。選択された角速度センサに対応するマルチプレクサＭ４〜Ｍ６の出力端子Ｉ〜ＶＩＩＩの１つからスイッチＳＷ７〜ＳＷ１２に信号が送信され、各群の選択された角速度センサから出力される補償用信号Ｌ１〜Ｌ３が計測器１５送信され、制御装置１６にデータが供給される。そして、この供給されたデータを基に、制御装置１６で補正値を調整する。この動作を群内の角速度センサについて順次切り替え、角速度センサ全体の補正値の調整が終了する。
In such an angular velocity sensor inspection device, control signals CONT 4 to
このように、角速度センサから出力される、例えば温度補償をするための信号などの補償用信号を計測器にて取り込み、そのデータを制御装置に供給し、補正値などを制御装置で調整することができる。そして、その補正値などを制御装置から、角速度センサに内蔵されたメモリに読み書き信号を送り、角速度センサに必要なデータを設定することが可能となる。
（第３の実施形態）
In this way, for example, a compensation signal such as a temperature compensation signal output from the angular velocity sensor is captured by the measuring instrument, the data is supplied to the control device, and the correction value is adjusted by the control device. Can do. Then, it is possible to send the read / write signal of the correction value and the like from the control device to the memory built in the angular velocity sensor, and set necessary data for the angular velocity sensor.
(Third embodiment)
次に、角速度センサの検査装置における第３の実施形態について説明する。
この第３の実施形態は、第１の実施形態に加えて、角速度センサに内蔵されたメモリに読み書き信号の供給を行うものである。
Next, a third embodiment of the inspection device for the angular velocity sensor will be described.
In the third embodiment, in addition to the first embodiment, a read / write signal is supplied to a memory built in the angular velocity sensor.
図６に角速度センサに読み書き信号を供給するための回路構成を示す。
センサ選択部２０には、図４で示した回路構成に加えて、図６に示す回路構成が備えられている。
センサ選択部２０には、角速度センサの各群に対応する回路を備えている。Ａ群の角速度センサの読み書き信号供給回路として、マルチプレクサＭ７とスイッチＳＷ１３、Ｂ群の角速度センサの読み書き信号供給回路として、マルチプレクサＭ８とスイッチＳＷ１４、Ｃ群の角速度センサの読み書き信号供給回路として、マルチプレクサＭ９とスイッチＳＷ１５を有している。
FIG. 6 shows a circuit configuration for supplying read / write signals to the angular velocity sensor.
In addition to the circuit configuration illustrated in FIG. 4, the
The
マルチプレクサＭ７の入力側は制御装置１６に接続され、出力端子Ｉ〜ＶＩＩＩはスイッチＳＷ１３の入力端子Ｉ〜ＶＩＩＩに接続される。また、スイッチＳＷ１３には外部入力端子ＣＬＫ−Ａ，ＤＡＴＡ−Ａを備え、制御装置１６から基準クロック信号ａと書き込みデータ信号ｂが入力される。
スイッチＳＷ１３の出力端子ＣＬＫ１〜ＣＬＫ８，ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ８はＡ群の角速度センサにそれぞれ接続されている。
Ｂ群、Ｃ群の角速度センサの読み書き信号供給回路は、上記Ａ群の読み書き信号供給回路と同様のため、説明を省略する。
The input side of the multiplexer M7 is connected to the
The output terminals CLK1 to CLK8 and DATA1 to DATA8 of the switch SW13 are respectively connected to the A group angular velocity sensors.
The read / write signal supply circuits of the angular velocity sensors of the B group and the C group are the same as the read / write signal supply circuit of the A group, and thus description thereof is omitted.
このような角速度センサの検査装置において、制御装置１６より制御信号ＣＯＮＴ７〜ＣＯＮＴ９および基準クロック信号ａ，ｃ，ｅおよびゲイン調整、オフセットなどの書き込みデータ信号ｂ，ｄ，ｆが回転接続体１２を介して配線中継部１７のセンサ選択部２０に送信される。
この制御信号ＣＯＮＴ７〜ＣＯＮＴ９はマルチプレクサＭ７〜Ｍ９にそれぞれ入力され、各群（Ａ群、Ｂ群、Ｃ群）における任意の１つの角速度センサを選択する。選択された角速度センサに対応するマルチプレクサＭ７〜Ｍ９の出力端子Ｉ〜ＶＩＩＩの１つからスイッチＳＷ１３〜ＳＷ１５に信号が送信される。そして、選択された角速度センサに、制御装置から入力された基準クロック信号ａ，ｃ，ｅおよび書き込みデータ信号ｂ，ｄ，ｆを読み書き信号ＲＷ１，ＲＷ２，ＲＷ３として送信する。この読み書き信号ＲＷ１，ＲＷ２，ＲＷ３により、角速度センサに内蔵されたメモリに必要なデータが書き込まれる。また、メモリに書き込まれたデータを読み出し、データの確認を制御装置１６で行うこともできる。
In such an inspection apparatus for angular velocity sensors, control signals CONT 7 to CONT 9, reference clock signals a, c, and e and write data signals b, d, and f such as gain adjustment and offset are transmitted from the
The control signals CONT7 to CONT9 are input to the multiplexers M7 to M9, respectively, and select one arbitrary angular velocity sensor in each group (Group A, Group B, Group C). A signal is transmitted from one of the output terminals I to VIII of the multiplexers M7 to M9 corresponding to the selected angular velocity sensor to the switches SW13 to SW15. Then, the reference clock signals a, c, e and the write data signals b, d, f input from the control device are transmitted to the selected angular velocity sensor as read / write signals RW1, RW2, RW3. The read / write signals RW1, RW2, and RW3 write necessary data in the memory built in the angular velocity sensor. Further, the data written in the memory can be read and the data can be confirmed by the
この角速度センサの検査装置によれば、角速度センサの特性を計測すると共に、角速度センサに内蔵されたメモリに、ゲイン調整、オフセットなどのデータを書き込むこと、および書き込んだデータを読み出して確認することができる。
（第４の実施形態）
According to this angular velocity sensor inspection apparatus, the characteristics of the angular velocity sensor can be measured, and data such as gain adjustment and offset can be written in the memory built in the angular velocity sensor, and the written data can be read and confirmed. it can.
(Fourth embodiment)
次に、角速度センサの検査装置における第４の実施形態について説明する。
この第４の実施形態は、第１の実施形態に加えて、角速度センサに供給される駆動電圧を補正して安定した駆動電圧を供給して特性の計測を行うものである。
特に、角速度センサの使用温度範囲における計測を行う場合の、雰囲気温度により変動する駆動電圧を安定化するものである。
Next, a fourth embodiment of the angular velocity sensor inspection apparatus will be described.
In addition to the first embodiment, the fourth embodiment corrects the drive voltage supplied to the angular velocity sensor and supplies a stable drive voltage to measure the characteristics.
In particular, it stabilizes the driving voltage that varies depending on the ambient temperature when measuring in the operating temperature range of the angular velocity sensor.
図７は角速度センサに駆動電圧を供給するための回路構成を示す。
電力分配部２１には、角速度センサの各群に対応する回路を備えている。Ａ群の角速度センサの駆動電圧供給回路として、マルチプレクサＭ１０とスイッチＳＷ１６、Ｂ群の角速度センサの駆動電圧供給回路として、マルチプレクサＭ１１とスイッチＳＷ１７、Ｃ群の角速度センサの駆動電圧供給回路として、マルチプレクサＭ１２とスイッチＳＷ１８を有している。また、電力分配部２１の基板上には温度センサ３０が設けられている。
FIG. 7 shows a circuit configuration for supplying a driving voltage to the angular velocity sensor.
The
マルチプレクサＭ１０の入力側は制御装置１６に接続され、出力端子Ｉ〜ＶＩＩＩはスイッチＳＷ１６の入力端子Ｉ〜ＶＩＩＩに接続される。また、スイッチＳＷ１６には入力端子ＶＤＤ−Ａを備え、センサ用電源１３から駆動電圧ＶＤＤが入力される。
スイッチＳＷ１６の出力端子はＡ群の角速度センサにそれぞれ接続され、駆動電圧ＶＤＤ１〜ＶＤＤ８が供給される。また、それぞれの駆動電圧供給線には、配線８０が接続され、計測器１５を介して制御装置１６に接続されている。この配線８０により、角速度センサへ供給される駆動電圧がモニターされる。
Ｂ群、Ｃ群の角速度センサの駆動電圧供給回路は、上記Ａ群の駆動電圧供給回路と同様のため、説明を省略する。
また、温度センサ３０の出力ＶOは計測器１５を介して制御装置１６に接続されている。
The input side of the multiplexer M10 is connected to the
The output terminal of the switch SW16 is connected to each of the group A angular velocity sensors, and is supplied with drive voltages VDD1 to VDD8. In addition, a
The drive voltage supply circuits for the angular velocity sensors of the B group and the C group are the same as the drive voltage supply circuit for the A group, and thus description thereof is omitted.
The output V O of the
このような角速度センサの検査装置において、角速度センサの使用温度範囲における任意の雰囲気温度で特性の計測を行う場合、恒温槽１９内の温度をモニターしている温度センサ３０の出力ＶOが所定の値となると、角速度センサの計測を開始する。
まず制御装置１６より制御信号ＣＯＮＴ１０〜ＣＯＮＴ１２が回転接続体１２を介して配線中継部１７のセンサ選択部２０に送信される。
この制御信号ＣＯＮＴ１０〜ＣＯＮＴ１２はマルチプレクサＭ１０〜Ｍ１２にそれぞれ入力され、各群（Ａ群、Ｂ群、Ｃ群）における任意の１つの角速度センサを選択する。選択された角速度センサに対応するマルチプレクサＭ１０〜Ｍ１２の出力端子Ｉ〜ＶＩＩＩの１つからスイッチＳＷ１６〜ＳＷ１８に信号が送信される。そして、選択された角速度センサに、センサ用電源１３から入力された駆動電圧ＶＤＤが供給される。
ここで、配線８０により供給されるセンサＶＤＤ Ｍｏｎｉｔｏｒ１〜２４は計測器１５を介して制御装置１６でモニターされる。このときの駆動電圧と定格の駆動電圧を比較し、差がある場合には、制御装置１６から信号が送られ、センサ用電源１３の供給電圧をその差の分だけ変化させ補正を行う。
このようにして、角速度センサに供給される駆動電圧ＶＤＤは定格の電圧で一定に保つことが可能となる。
In such an angular velocity sensor inspection apparatus, when measuring characteristics at an arbitrary ambient temperature in the operating temperature range of the angular velocity sensor, the output V O of the temperature sensor 30 monitoring the temperature in the
First, control signals CONT 10 to CONT 12 are transmitted from the
The control signals CONT10 to CONT12 are input to the multiplexers M10 to M12, respectively, and select one arbitrary angular velocity sensor in each group (A group, B group, and C group). A signal is transmitted from one of output terminals I to VIII of multiplexers M10 to M12 corresponding to the selected angular velocity sensor to switches SW16 to SW18. Then, the drive voltage VDD input from the
Here, the
In this way, the drive voltage VDD supplied to the angular velocity sensor can be kept constant at the rated voltage.
この角速度センサの検査装置によれば、雰囲気温度により変動する駆動電圧、およびセンサ用電源１３から電力分配部２１に到達する間に変動する駆動電圧を補正することができ、一定の駆動電圧を角速度センサに供給することができる。このことから、計測ばらつきの少ない良好な検査を実施することができる。
According to this angular velocity sensor inspection apparatus, it is possible to correct the drive voltage that varies depending on the ambient temperature and the drive voltage that varies while reaching the
以上のように、第１から第４の実施形態で説明した角速度センサの検査装置は、群の数の計測を同時に行うことができ、従来に比べて大幅に検査時間を短縮でき、効率よく検査を実施することができる。 As described above, the inspection apparatus for the angular velocity sensor described in the first to fourth embodiments can simultaneously measure the number of groups, can greatly reduce the inspection time compared to the conventional method, and can perform inspection efficiently. Can be implemented.
なお、本実施形態では複数の角速度センサをＡ群、Ｂ群、Ｃ群の３群として構成し、３つの角速度センサを同時に計測したが、この群の数を増やしてさらに多くの角速度センサを同時に検査することも可能である。
また、回転テーブルからの配線をスリップリングなどの回転接続体を介して外部に配設する場合、回転接続体に挿入する配線の数に限度があり、多くの角速度センサを配置できないが、本実施形態のように配線中継部を設けることにより、回転接続体に挿入する配線の数を少なくすることができる。さらに、マルチプレクサを多段に使用することで、回転接続体に挿入する配線の数を１本にすることも可能である。
In the present embodiment, a plurality of angular velocity sensors are configured as three groups of A group, B group, and C group, and three angular velocity sensors are measured simultaneously. However, by increasing the number of these groups, more angular velocity sensors can be simultaneously used. It is also possible to inspect.
In addition, when wiring from the rotary table is placed outside via a rotary connector such as a slip ring, there is a limit to the number of wires that can be inserted into the rotary connector, and many angular velocity sensors cannot be placed. By providing the wiring relay portion as in the embodiment, the number of wirings inserted into the rotary connection body can be reduced. Furthermore, by using multiple stages of multiplexers, it is possible to reduce the number of wires to be inserted into the rotary connection body to one.
また、本発明の角速度センサの検査装置は、加速度センサの検査においても利用することができる。 Further, the inspection device for the angular velocity sensor of the present invention can be used also for the inspection of the acceleration sensor.
１…角速度センサの検査装置、１０…モータ、１１…回転テーブル、１２…回転接続体、１３…センサ用電源、１４…装置用電源、１５…計測器、１６…制御装置、１７…配線中継部、１８…角速度センサ取付基板、１９…恒温槽、２０…センサ選択部、２１…電力分配部、２２…接地集合部、２５…配線中継部の出力端子、３１，３３，３５…センサ接続用入力端子、Ｓ１〜Ｓ２４…角速度センサ、ＳＷ１〜ＳＷ１８…スイッチ、Ｍ１〜Ｍ１２…マルチプレクサ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記外力付加部に設けられ前記各角速度センサに接続するセンサ接続用入力端子と出力端子とを備え、計測する前記角速度センサを選択するセンサ選択部と、計測する前記角速度センサに駆動電圧を供給する電力分配部とを有する配線中継部と、
前記配線中継部の出力端子に接続する計測器と、前記電力分配部に駆動電圧を供給するセンサ用電源と、前記角速度センサの計測条件を制御する制御装置とを備えた測定部と、を少なくとも備えた角速度センサの検査装置であって、
複数の前記角速度センサは、複数の群に区分され、
それぞれの群内における任意の一つの前記角速度センサを前記センサ選択部が選択して前記角速度センサを駆動させ、各群から選択された前記角速度センサのセンサ出力を前記配線中継部の出力端子から出力することを特徴とする角速度センサの検査装置。 An external force applying unit that arranges a plurality of angular velocity sensors and applies an external force to the angular velocity sensors;
A sensor connection input terminal and an output terminal that are provided in the external force addition unit and are connected to the angular velocity sensors, and a sensor selection unit that selects the angular velocity sensor to be measured; and a driving voltage is supplied to the angular velocity sensor to be measured. A wiring relay unit having a power distribution unit;
A measuring unit including at least a measuring instrument connected to an output terminal of the wiring relay unit, a power source for a sensor that supplies a driving voltage to the power distribution unit, and a control device that controls a measurement condition of the angular velocity sensor; An inspection device for an angular velocity sensor provided,
The plurality of angular velocity sensors are divided into a plurality of groups,
The sensor selector selects any one of the angular velocity sensors in each group to drive the angular velocity sensor, and outputs the sensor output of the angular velocity sensor selected from each group from the output terminal of the wiring relay unit An inspection apparatus for an angular velocity sensor.
各群における選択された前記角速度センサから出力される補償用信号は、前記計測器を介して前記制御装置に供給することを特徴とする角速度センサの検査装置。 In the inspection apparatus of the angular velocity sensor according to claim 1,
An inspection device for an angular velocity sensor, wherein a compensation signal output from the selected angular velocity sensor in each group is supplied to the control device via the measuring instrument.
各群における選択された前記角速度センサにメモリの読み書き信号を供給することを特徴とする角速度センサの検査装置。 In the inspection apparatus of the angular velocity sensor according to claim 1,
An inspection apparatus for an angular velocity sensor, wherein a read / write signal of a memory is supplied to the selected angular velocity sensor in each group.
前記電力分配部から各群における選択された前記角速度センサへ供給する駆動電圧を前記測定部で計測し、その計測結果に基づき前記制御装置が前記センサ用電源の基準電圧を補正し、前記電力分配部から出力される駆動電圧を一定に保つことを特徴とする角速度センサの検査装置。 In the inspection apparatus of the angular velocity sensor according to claim 1,
The drive voltage supplied from the power distribution unit to the selected angular velocity sensor in each group is measured by the measurement unit, and the control device corrects the reference voltage of the sensor power supply based on the measurement result, and the power distribution An inspection apparatus for an angular velocity sensor, characterized in that the driving voltage output from the unit is kept constant.
前記外力付加部は回転テーブルと前記回転テーブルを駆動させるモータを備え、さらに前記回転テーブルが内設された恒温槽を有することを特徴とする角速度センサの検査装置。
In the inspection apparatus of the angular velocity sensor according to claim 1,
The external force applying unit includes a rotary table and a motor for driving the rotary table, and further has a thermostatic chamber in which the rotary table is installed.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009058229A (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Denso Corp | Apparatus for inspecting vibration-type physical quantity sensor, and the same sensor |
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2005
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