JP3212859B2 - Acceleration detector - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、ホール素子を使用
した加速度検出装置に係り、特に、検出精度の向上を図
るように工夫したものに関する。尚、加速度検出装置
は、自動車、電車の如き運動体或いは各種シュミレーシ
ョン装置の運動制御に使用される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acceleration detecting device using a Hall element, and more particularly to a device devised to improve detection accuracy. Note that the acceleration detection device is used for motion control of a moving body such as an automobile or a train or various simulation devices.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の加速度検出装置の構成を図１７に
示す。まず、樹脂ケース１０１があり、この樹脂ケース
１０１は、外側ケース１０１ａ、この外側ケース１０１
ａ内に設けられた第１内側ケース（シールドケースと称
している）１０１ｂ、さらにその内側に設けられた第２
内側ケース１０１ｃとから構成されている。上記第２内
側ケース１０１ｃ内には、板バネ１０３を介して、磁石
１０５が垂下されている。又、第１内側ケース１０１ｂ
と第２内側ケース１０１ｃの間であって下部には、ホー
ル素子１０７が配置されている。又、外側ケース１０１
ａと第１内側ケース１０１ｂとの間にはアンプボード１
０９が配置されている。又、第２内側ケース１０１ｃ内
にはシリコーンオイル１１１が封入されている。2. Description of the Related Art The configuration of a conventional acceleration detecting device is shown in FIG. First, there is a resin case 101. The resin case 101 includes an outer case 101a and an outer case 101.
a, a first inner case (referred to as a shield case) 101b provided inside
And an inner case 101c. In the second inner case 101c, a magnet 105 is suspended via a leaf spring 103. Also, the first inner case 101b
The Hall element 107 is arranged between and the second inner case 101c and at the lower part. Also, the outer case 101
a between the first inner case 101b and the first inner case 101b.
09 is arranged. Further, silicone oil 111 is sealed in the second inner case 101c.
【０００３】上記構成によると、板バネ１０３を介して
垂下された磁石１０５（この磁石１０５は錘に磁石を取
り付けたもの）が加速度を受けると、平衡点から変移す
る。それによって、磁石１０５とホール素子１０７との
相対位置変化が発生し、それによって、ホール素子１０
７を感応させる磁束が変化し、それに応じたホール電圧
が発生する。そのホール電圧を検出することにより、加
速度を検知するものである。According to the above configuration, when a magnet 105 suspended via a leaf spring 103 (the magnet 105 having a magnet attached to a weight) receives an acceleration, the magnet 105 shifts from an equilibrium point. As a result, a change in the relative position between the magnet 105 and the Hall element 107 occurs.
The magnetic flux for sensing 7 changes, and a Hall voltage corresponding thereto is generated. The acceleration is detected by detecting the Hall voltage.
【０００４】次に、上記ホール素子１０７自体の原理に
ついて、図１８を参照して説明する。ホール素子１０７
は、ホール効果と呼ばれる一種の電流磁気効果を利用し
たものであり、ホール電圧（ＶH ）は次の式（Ｉ）によ
って算出される。 ＶH ＝（ＫH ／ｄ）・ＩH ・Ｂa ・COS θ−−−（Ｉ） 但し ＫH ：ホール係数 ｄ ：素子の厚さ θ ：ホール素子１０７に入力する磁束の傾き 上記式（Ｉ）より、ホール電圧（ＶH ）は、ホール電流
（ＩH ）と外部磁束（Ｂa ）及び入射各（θ）に依存す
ることがわかる。つまり、ホール素子１０７はこのよう
な原理を利用して、磁石１０５とホール素子１０７の相
対位置変化による磁束変化をホール電圧に変換している
ものである。上記磁石１０５とホール素子１０７の相対
位置変化の様子を図１９に示す。Next, the principle of the Hall element 107 itself will be described with reference to FIG. Hall element 107
Uses a kind of galvanomagnetic effect called the Hall effect, and the Hall voltage (V H ) is calculated by the following equation (I). V H = (K H / d ) · I H · B a · COS θ --- (I) where K H: Hall coefficient d: thickness of the element theta: flux slope above formula to be input to the Hall element 107 ( From I), it is understood that the Hall voltage (V H ) depends on the Hall current (I H ), the external magnetic flux (B a ), and each of the incident angles (θ). That is, the Hall element 107 converts a magnetic flux change due to a change in the relative position between the magnet 105 and the Hall element 107 into a Hall voltage using such a principle. FIG. 19 shows how the relative position between the magnet 105 and the Hall element 107 changes.
【０００５】又、ホール素子１０７の前後の入出力の関
係を図２０に示す。つまり、磁石１０５とホール素子１
０７との間の相対位置変化によって磁束が変化し、それ
がホール素子１０７よりホール電圧として出力される。
出力されたホール電圧は増幅器１１３に入力され、そこ
で増幅されて出力される。FIG. 20 shows the relationship between input and output before and after the Hall element 107. That is, the magnet 105 and the Hall element 1
The magnetic flux changes due to a change in the relative position between the magnetic field and the current value 07, which is output from the Hall element 107 as a Hall voltage.
The output Hall voltage is input to the amplifier 113, where it is amplified and output.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と次のような問題があった。すなわち、従来の構成にお
いては、図１７に示すように、磁石１０５がホール素子
１０７に対して振子状に移動することになる。そのた
め、加速度が発生していない初期の状態においては、磁
石１０５がホール素子１０７の中心に位置している必要
がある。しかしながら、そのような位置調整は困難であ
りばらつきが発生してしまう。その上、ホール素子１０
７自体にもばらつきがある。そして、そのようなばらつ
きが原因して、結局、加速度の検出精度が低下してしま
うという問題があった。According to the above-mentioned conventional configuration, there are the following problems. That is, in the conventional configuration, as shown in FIG. 17, the magnet 105 moves like a pendulum with respect to the Hall element 107. Therefore, in an initial state where no acceleration occurs, the magnet 105 needs to be located at the center of the Hall element 107. However, such position adjustment is difficult and causes variations. In addition, the Hall element 10
7 itself also varies. Then, due to such variations, there is a problem that the accuracy of detecting the acceleration is eventually reduced.
【０００７】本発明はこのうよな点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、上記したような問題を
なくして、加速度の検出精度を向上させることが可能な
加速度検出装置を提供することにある。The present invention has been made based on such a point, and an object of the present invention is to provide an acceleration detecting device which can eliminate the above-mentioned problems and improve the accuracy of detecting acceleration. Is to do.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
願発明による加速度検出装置は、ケースと、上記ケース
内に水平方向に延長した状態で配置され基端部を支持す
るとともに先端部を自由端とした板バネと、上記板バネ
の先端部に取り付けられた磁石と、上記磁石の直下に配
置され磁石との相対位置変化に基づいて加速度を検出す
る電子部品と、を具備し、上記板バネの基端部はホール
素子不平衡電圧調整装置によって支持されていることを
特徴とする。また、請求項１記載の加速度検出装置にお
いて、電子部品はホール素子であることを特徴とする。
また、請求項１記載の加速度検出装置において、電子部
品はホール素子を備えたホールＩＣであることを特徴と
する。 また、請求項１記載の加速度検出装置において、
ホール素子不平衡電圧調整装置は、上記板バネの基端部
を支持する板バネ支持部材と、上記板バネ支持部材を一
方向に付勢する弾性部材と、上記板バネ支持部材に螺合
し適宜回動されることにより板バネ支持部材を上下動さ
せるゼロ点調整ボルトと、から構成されていることを特
徴とする。また、請求項１記載の加速度検出装置におい
て、上記ケースは、外側ケースと内側ケースとから構成
されていて、板バネ及び磁石は内側ケース内に配置され
ていて、ホール素子は外側ケース内に配置されているこ
とを特徴とする。また、請求項１記載の加速度検出装置
において、磁石は一対の磁石要素からなり、これら一対
の磁石要素によって板バネの先端部を挟持するように取
付・固定されていることを特徴とする。また、請求項５
記載の加速度検出装置において、内側ケース内には粘性
流体が封入されていることを特徴とする。In order to achieve the above object , an acceleration detecting device according to the present invention is arranged in a case and extends horizontally in the case to support a base end portion and freely set a distal end portion. comprising a leaf spring which is the end, a magnet mounted to the distal end of the plate spring, and an electronic component that detects the acceleration based on the relative positional change between the magnet is located directly under the magnet, the said plate The base of the spring is a hole
It is supported by an element unbalanced voltage adjusting device . Further, the acceleration detecting device according to claim 1 is provided.
There are, and wherein the electronic component is a Hall element.
The acceleration detecting device according to claim 1, wherein
The product is a Hall IC equipped with a Hall element.
I do. Further, in the acceleration detecting device according to claim 1 ,
The Hall element unbalanced voltage adjusting device includes a leaf spring supporting member that supports a base end of the leaf spring, an elastic member that biases the leaf spring supporting member in one direction, and screwed into the leaf spring supporting member. and zero point adjustment bolt for vertically moving the plate spring support member by being appropriately rotated, that is composed of Japanese
Sign . Further, in the acceleration detecting device according to claim 1,
The above case is composed of an outer case and an inner case.
And the leaf spring and the magnet are placed in the inner case.
The Hall element is located in the outer case.
And features . An acceleration detecting device according to claim 1.
In the magnet comprises a pair of magnetic elements, characterized in that it is mounted and fixed so as to hold the tip of the leaf spring by the pair of magnet elements. Claim 5
In the acceleration detection device according, to the inner casing, characterized in that the viscous fluid is sealed.
【０００９】すなわち、従来、磁石を板バネを介して垂
下させ、左右方向に変位させていたのに対して、これを
水平方向に延長・配置して、上下方向に変位させるよう
にしたものである。又、板バネの基端部をホール素子不
平衡電圧調整装置によって支持し、該ホール素子不平衡
電圧調整装置によって、磁石の位置を調整することによ
り、ホール素子毎に異なる不平衡電圧を調整せんとする
ものである。That is, while the magnet is conventionally hung down through a leaf spring and displaced in the left-right direction, the magnet is extended and arranged in the horizontal direction to be displaced in the up-down direction. is there. Also, the base end of the leaf spring is supported by a Hall element unbalanced voltage adjuster, and the Hall element unbalanced voltage adjuster adjusts the position of the magnet to adjust the unbalanced voltage that differs for each Hall element. It is assumed that.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図１６を参照して
本発明の一実施の形態を説明する。まず、本実施の形態
による加速度検出装置の構成を図１に示す。外側ケース
１があり、この外側ケース１内には、内側ケース３が配
置されている。上記内側ケース３内には、磁石５が板バ
ネ７を介してホール素子不平衡電圧調整装置９に取り付
けられている。上記磁石５は磁石要素５ａ、５ｂとから
なり、これら磁石要素５ａ、５ｂによって板バネ７の先
端を挟持するようにしている。その際、磁石要素５ａ、
５ｂの吸着力のみで取付・固定することもできるし、さ
らに接着剤を塗布して固定するようにしてもよい。上記
磁石５及び板バネ７は、従来のように、鉛直方向に垂下
されているのではなく、水平方向に延長した状態で設置
されていて、振れの方向も左右に振れるのではなく、上
下に振れる構成になっている。又、上記内側ケース３内
にはシリコンオイル１１が封入されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the configuration of the acceleration detection device according to the present embodiment is shown in FIG. There is an outer case 1, in which an inner case 3 is arranged. In the inner case 3, a magnet 5 is attached to a Hall element unbalanced voltage adjuster 9 via a leaf spring 7. The magnet 5 includes magnet elements 5a and 5b, and the tip of the leaf spring 7 is held between the magnet elements 5a and 5b. At that time, the magnet elements 5a,
It can be attached and fixed only by the suction force of 5b, or it may be fixed by applying an adhesive. The magnet 5 and the leaf spring 7 are not hung vertically as in the prior art, but are installed in a state of being extended in the horizontal direction. It has a swingable configuration. Further, silicone oil 11 is sealed in the inner case 3.
【００１１】上記磁石５の真下位置であって、内側ケー
ス３の外側面には、ホール素子１３が固定・配置されて
いる。上記ホール素子１３には信号ケーブル１５が接続
されていて、該信号ケーブル１５は外側ケース１を貫通
して外部に引き出されている。そして、既に説明した磁
石５に加速度が作用することにより、磁石５とホール素
子１３との相対位置変化が起こり、それによって、磁束
が変化してそれをホール電圧として出力することによ
り、加速度を検出するものである。A Hall element 13 is fixed and arranged directly below the magnet 5 and on the outer surface of the inner case 3. A signal cable 15 is connected to the Hall element 13, and the signal cable 15 extends through the outer case 1 to the outside. When the acceleration acts on the magnet 5 described above, the relative position between the magnet 5 and the Hall element 13 changes, whereby the magnetic flux changes and is output as a Hall voltage, thereby detecting the acceleration. Is what you do.
【００１２】上記ホール素子不平衡電圧調整装置９であ
るが、まず、板バネ７を支持する板バネ支持部材１７が
あり、一方、ゼロ点調整ボルト１９がある。上記板バネ
支持部材１７はゼロ点調整ボルト１９に螺合している。
又、板バネ支持部材１７と内側ケース３との間にはコイ
ルスプリング２１が介挿されていて、板バネ支持部材１
７はこのコイルスプリング２１によって常時図１中上方
向に付勢されている。そして、上記ゼロ点調整ボルト１
９を適宜の方向に回転させることにより、回転を規制さ
れている位置バネ支持部材１７が上下動し、それによっ
て、板バネ７ひいては磁石の位置を調整するようになっ
ている。２１はオーリングである。The Hall element unbalanced voltage adjusting device 9 includes a leaf spring supporting member 17 for supporting the leaf spring 7 and a zero point adjusting bolt 19. The leaf spring support member 17 is screwed to a zero point adjustment bolt 19.
Further, a coil spring 21 is interposed between the leaf spring supporting member 17 and the inner case 3, and the leaf spring supporting member 1
7 is constantly urged upward by the coil spring 21 in FIG. Then, the zero point adjustment bolt 1
By rotating the member 9 in an appropriate direction, the position spring support member 17 whose rotation is restricted moves up and down, thereby adjusting the position of the leaf spring 7 and thus the position of the magnet. 21 is an O-ring.
【００１３】以上の構成を基にその作用を説明する。ま
ず、上記装置において、ホール素子１３より出力される
ホール電圧（ＶH ）は定電圧駆動時においては次の式
（ＩＩ）によって示されるものとなる。 ＶH ＝Ｋ* ・ＶC ・Ｂ＋Ｖho−−−（ＩＩ） 但し Ｋ* ：比感度 Ｂ ：外部磁束 Ｖho：不平衡電圧 ＶC ：制御電圧 そして、通常、上記不平衡電圧（Ｖho）は、ホール素子
１３毎に異なる値であるが、本実施の形態の場合には、
これをホール素子不平衡電圧調整装置９によって機械的
に調整できるようにしている。又、その調整によって、
ホール素子１３の取付位置のばらつき、又、ホール素子
１３自体の性能のばらつきについても併せて調整できる
ようになっている。The operation will be described based on the above configuration. First, in the above device, the Hall voltage (V H ) output from the Hall element 13 is expressed by the following equation (II) during constant voltage driving. V H = K * · V C · B + V ho --- (II) where K *: ratio Sensitivity B: External flux V ho: unbalanced voltage V C: control voltage and, usually, the unbalanced voltage (V ho) Is a different value for each Hall element 13, but in the case of this embodiment,
This can be mechanically adjusted by the Hall element unbalanced voltage adjusting device 9. Also, by the adjustment,
Variations in the mounting position of the Hall element 13 and variations in the performance of the Hall element 13 itself can also be adjusted.
【００１４】実際に測定した結果を図２乃至図１６に示
す。図２乃至図４は「静特性」示し、図２は０Ｇの状態
であり、０点は１０２ｍＶである。同様に、図３は１Ｇ
の状態であり、０点は１１５ｍＶであり、又、図４は−
１Ｇの状態であり、０点は９０ｍＶである。図５は振幅
３ｍｍで、０点が１０２ｍＶのとき９．１Ｈｚをかけた
場合の実測値である。この場合計算上は０．５Ｇになる
筈であり、実測値もそうなっている。同様にして、図６
は振幅３ｍｍで、０点が１０２ｍＶのとき１２．９Ｈｚ
をかけた場合の実測値である。この場合計算上は１．０
Ｇになる筈であり、実測値もそうなっている。図７は振
幅３ｍｍで、０点が１０２ｍＶのとき１７．４Ｈｚをか
けた場合の実測値である。この場合計算上は１．８２Ｇ
になる筈であり、実測値もそうなっている。図８は振幅
５ｍｍで、０点が１０２ｍＶのとき７．０Ｈｚをかけた
場合の実測値である。この場合計算上は０．５Ｇになる
筈であり、実測値もそうなっている。図９は振幅５ｍｍ
で、０点が１０２ｍＶのとき１０．０Ｈｚをかけた場合
の実測値である。この場合計算上は１．０Ｖになる筈で
あり、実測値もそうなっている。図１０は振幅５ｍｍ
で、０点が１０２ｍＶのとき１２．２Ｈｚをかけた場合
の実測値である。この場合計算上は１．５Ｇになる筈で
あり、実測値もそうなっている。図１１は振幅１０ｍｍ
で、０点が１０２ｍＶのとき５．０Ｈｚをかけた場合の
実測値である。この場合計算上は０．５Ｇになる筈であ
り、実測値もそうなっている。図１２は振幅１０ｍｍ
で、０点が１０２ｍＶのとき７．０Ｈｚをかけた場合の
実測値である。この場合計算上は１．０Ｇになる筈であ
り、実測値もそうなっている。図１３は振幅１０ｍｍ
で、０点が１０２ｍＶのとき８．６Ｈｚをかけた場合の
実測値である。この場合計算上は１．５Ｖになる筈であ
り、実測値もそうなっている。図１４は振幅１５ｍｍ
で、０点が１０２ｍＶのとき４．１Ｈｚをかけた場合の
実測値である。この場合計算上は０．５Ｖになる筈であ
り、実測値もそうなっている。図１５は振幅１５ｍｍ
で、０点が１０２ｍＶのとき５．８Ｈｚをかけた場合の
実測値である。この場合計算上は１．０Ｖになる筈であ
り、実測値もそうなっている。図１６は振幅１５ｍｍ
で、０点が１０２ｍＶのとき７．０Ｈｚをかけた場合の
実測値である。この場合計算上は１．５Ｖになる筈であ
り、実測値もそうなっている。なお、図５乃至図１６中
（ａ）のグラフは電圧波を示し、（ｂ）側のグラフは重
力波を示す。また図２乃至図１６の横軸は時間、縦軸は
電圧又は重力を示す。なお、図中１目盛の単位は夫々の
図の右肩に示す。FIGS. 2 to 16 show the results of actual measurement. 2 to 4 show “static characteristics”, FIG. 2 shows a state of 0 G, and the point 0 is 102 mV. Similarly, FIG.
The zero point is 115 mV, and FIG.
It is in the state of 1G, and the point 0 is 90 mV. FIG. 5 shows actual measurement values when 9.1 Hz is applied when the amplitude is 3 mm and the zero point is 102 mV. In this case, the calculated value should be 0.5 G, and the measured value is also the same. Similarly, FIG.
Is 12.9 Hz when the amplitude is 3 mm and the zero point is 102 mV
Is the actual measured value when multiplied by. In this case, the calculation is 1.0
It should be G, and so is the measured value. FIG. 7 shows the measured values when the amplitude is 3 mm and the point 0 is 102 mV and 17.4 Hz is applied. In this case, the calculation is 1.82G
It is supposed to be, and so is the measured value. FIG. 8 is an actually measured value when 7.0 Hz is applied when the amplitude is 5 mm and the zero point is 102 mV. In this case, the calculated value should be 0.5 G, and the measured value is also the same. FIG. 9 shows an amplitude of 5 mm.
Is an actually measured value when 10.0 Hz is applied when the zero point is 102 mV. In this case, the calculated value should be 1.0 V, and the measured value is also the same. FIG. 10 shows an amplitude of 5 mm.
Is an actually measured value when 12.2 Hz is applied when the zero point is 102 mV. In this case, the calculated value should be 1.5 G, and the measured value is also the same. FIG. 11 shows an amplitude of 10 mm.
Is an actually measured value when 5.0 Hz is applied when the zero point is 102 mV. In this case, the calculated value should be 0.5 G, and the measured value is also the same. FIG. 12 shows an amplitude of 10 mm.
Is an actually measured value when 7.0 Hz is applied when the point 0 is 102 mV. In this case, the calculated value should be 1.0 G, and the measured value is also the same. FIG. 13 shows an amplitude of 10 mm.
Is an actually measured value when 8.6 Hz is applied when the zero point is 102 mV. In this case, the calculated value should be 1.5 V, and the measured value is also the same. FIG. 14 shows an amplitude of 15 mm.
Is an actually measured value when 4.1 Hz is applied when the zero point is 102 mV. In this case, the calculated value should be 0.5 V, and the measured value is also the same. FIG. 15 shows an amplitude of 15 mm.
Is an actually measured value when 5.8 Hz is applied when the zero point is 102 mV. In this case, the calculated value should be 1.0 V, and the measured value is also the same. FIG. 16 shows an amplitude of 15 mm.
Is an actually measured value when 7.0 Hz is applied when the point 0 is 102 mV. In this case, the calculated value should be 1.5 V, and the measured value is also the same. The graphs (a) in FIGS. 5 to 16 show voltage waves, and the graphs on the (b) side show gravity waves. 2 to 16, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents voltage or gravity. The unit of one scale in the figures is shown on the right shoulder of each figure.
【００１５】以上本実施の形態によると次のような効果
を奏することができる。まず、本実施の形態の場合に
は、磁石５を上下方向に回動させるように構成してお
り、ホール素子１３に対する左右方向の位置ずれが少な
い構成になっている。よって、一旦、不平衡電圧
（Ｖho）を調整すれば、その後は再度調整する必要がな
く精度の高い加速度の検出を行うことができる。又、ホ
ール素子不平衡電圧調整装置９を設け、ゼロ点調整ボル
ト１９を適宜回転させることにより、板バネ支持部材１
７を上下動させて、ホール素子不平衡電圧を調整するこ
とができるような構成になっているので、ホール素子１
３毎に異なる不平衡電圧（Ｖho）を簡単な作業によって
調整することができる。したがって、それによっても、
加速度の精度の高い検出が可能になる。又、磁石５を一
対の磁石要素から構成し、板バネ７の先端部を挟むよう
に取付・固定した場合には、バランスがよくなって中心
位置を容易に出すことができるようになる。又、構造が
簡単になり、バランス調整が容易になるので、コストの
低減に寄与する。According to the present embodiment, the following effects can be obtained. First, in the case of the present embodiment, the configuration is such that the magnet 5 is rotated in the up-down direction, and the positional deviation in the left-right direction with respect to the Hall element 13 is small. Therefore, once the unbalanced voltage (V ho ) is adjusted, it is not necessary to adjust the unbalanced voltage (V ho ) again, and highly accurate acceleration can be detected. Further, by providing the Hall element unbalanced voltage adjusting device 9 and appropriately rotating the zero point adjusting bolt 19, the leaf spring supporting member 1
7 can be moved up and down to adjust the Hall element unbalanced voltage.
The unbalance voltage (V ho ) which is different for every three can be adjusted by a simple operation. Therefore, it also
Accurate detection of acceleration becomes possible. When the magnet 5 is formed of a pair of magnet elements and is attached and fixed so as to sandwich the tip of the leaf spring 7, the balance is improved and the center position can be easily set. Further, the structure is simplified and the balance adjustment is facilitated, which contributes to cost reduction.
【００１６】尚、本発明は前記一実施の形態に限定され
るものではなく、各部の構成は図示したものに限定され
ない。例えば、電子部品としてホール素子を備えたホー
ルＩＣを用いることができる。又、内側ケース３内に封
入される粘性流体としては必ずしもオイルである必要は
なく、他の液体、あるいはエア、不活性ガスの如き気体
であってもよい。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the configuration of each part is not limited to the illustrated one. For example, a Hall IC having a Hall element can be used as an electronic component. The viscous fluid sealed in the inner case 3 is not necessarily oil, but may be another liquid or a gas such as air or an inert gas.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上詳述したように本発明による加速度
検出装置によると、磁石を上下方向に変位させる構成に
したので、磁石のホール素子に対する位置ずれが少なく
なり、それによって、加速度の検出精度の向上を図るこ
とができる。As described above in detail, according to the acceleration detecting device of the present invention, since the magnet is vertically displaced, the displacement of the magnet with respect to the Hall element is reduced, whereby the accuracy of acceleration detection is improved. Can be improved.
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で加速度検出装
置の構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an acceleration detection device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定し
た結果を示す静特性の特性図である。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of static characteristics showing results of actual measurement.
【図３】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定し
た結果を示す静特性の特性図である。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of static characteristics showing results of actual measurement.
【図４】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定し
た結果を示す静特性の特性図である。FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of static characteristics showing results of actual measurement.
【図５】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定し
た結果を示す動特性の特性図である。FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of dynamic characteristics showing results of actual measurement.
【図６】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定し
た結果を示す動特性の特性図である。FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of dynamic characteristics showing results of actual measurement.
【図７】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定し
た結果を示す動特性の特性図である。FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of dynamic characteristics showing results of actual measurement.
【図８】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定し
た結果を示す動特性の特性図である。FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of dynamic characteristics showing results of actual measurement.
【図９】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定し
た結果を示す動特性の特性図である。FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of dynamic characteristics showing results of actual measurement.
【図１０】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定
した結果を示す動特性の特性図である。FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of dynamic characteristics showing results of actual measurement.
【図１１】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定
した結果を示す動特性の特性図である。FIG. 11 is a diagram showing an embodiment of the present invention and is a characteristic diagram of dynamic characteristics showing results of actual measurement.
【図１２】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定
した結果を示す動特性の特性図である。FIG. 12 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of dynamic characteristics showing results of actual measurement.
【図１３】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定
した結果を示す動特性の特性図である。FIG. 13 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of dynamic characteristics showing results of actual measurement.
【図１４】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定
した結果を示す動特性の特性図である。FIG. 14 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of dynamic characteristics showing results of actual measurement.
【図１５】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定
した結果を示す動特性の特性図である。FIG. 15 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of dynamic characteristics showing results of actual measurement.
【図１６】本発明の一実施の形態を示す図で実際に測定
した結果を示す動特性の特性図である。FIG. 16 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of dynamic characteristics showing results of actual measurement.
【図１７】従来例を示す図で加速度検出装置の構成を示
す断面図である。FIG. 17 is a diagram showing a conventional example, and is a cross-sectional view showing a configuration of an acceleration detecting device.
【図１８】従来例を示す図でホール素子の駆動原理を示
す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating a conventional example, and is a diagram illustrating a driving principle of a Hall element.
【図１９】従来例を示す図でホール素子の駆動原理を示
す図で、磁石とホール素子の相対位置変化を示す図であ
る。FIG. 19 is a diagram showing a conventional example, showing a driving principle of a Hall element, and showing a relative position change between a magnet and a Hall element.
【図２０】従来例を示す図でホール素子の前後の入出力
状態を示すブロック図である。FIG. 20 is a block diagram showing a conventional example and showing input and output states before and after a Hall element.
１ 外側ケース ３ 内側ケース ５ 磁石 ５ａ 磁石要素 ５ｂ 磁石要素 ７ 板バネ ９ ホール素子不平衡電圧調整装置 １１ シリコンオイル １３ ホール素子 １７ 板バネ支持部材 １９ ゼロ点調整ボルト ２１ コイルスプリング（弾性部材） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer case 3 Inner case 5 Magnet 5a Magnet element 5b Magnet element 7 Leaf spring 9 Hall element unbalance voltage regulator 11 Silicon oil 13 Hall element 17 Leaf spring support member 19 Zero point adjustment bolt 21 Coil spring (elastic member)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−238367（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−158763（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−268273（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−196634（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−148470（ＪＰ，Ｕ) 特表 昭63−503087（ＪＰ，Ａ) 特表 平５−502949（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01P 15/105 - 15/11 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-23867 (JP, A) JP-A-3-15873 (JP, A) JP-A-2-268273 (JP, A) JP-A-5 196634 (JP, A) JP-A-2-148470 (JP, U) JP-T-63-503087 (JP, A) JP-T 5-502949 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01P 15/105-15/11
Claims (7)
長した状態で配置され基端部を支持するとともに先端部
を自由端とした板バネと、上記板バネの先端部に取り付
けられた磁石と、上記磁石の直下に配置され磁石との相
対位置変化に基づいて加速度を検出する電子部品と、を
具備し、上記板バネの基端部はホール素子不平衡電圧調
整装置によって支持されていることを特徴とする加速度
検出装置。1. A case, a leaf spring which is disposed in the case in a state of being extended in the horizontal direction, supports a base end and has a free end at a distal end, and a magnet attached to a distal end of the leaf spring. And an electronic component disposed immediately below the magnet and detecting an acceleration based on a change in relative position with respect to the magnet, wherein the base end of the leaf spring has a Hall element unbalanced voltage adjustment.
An acceleration detecting device, which is supported by an adjusting device .
て、電子部品はホール素子であることを特徴とする加速
度検出装置。2. The acceleration detecting device according to claim 1, wherein the electronic component is a Hall element.
て、電子部品はホール素子を備えたホールＩＣであるこ
とを特徴とする加速度検出装置。3. The acceleration detecting device according to claim 1, wherein the electronic component is a Hall IC having a Hall element.
て、ホール素子不平衡電圧調整装置は、上記板バネの基
端部を支持する板バネ支持部材と、上記板バネ支持部材
を一方向に付勢する弾性部材と、上記板バネ支持部材に
螺合し適宜回動されることにより板バネ支持部材を上下
動させるゼロ点調整ボルトと、から構成されていること
を特徴とする加速度検出装置。4. The acceleration detecting device according to claim 1, wherein the Hall element unbalanced voltage adjusting device includes a leaf spring supporting member for supporting a base end of the leaf spring, and the leaf spring supporting member arranged in one direction. An acceleration detecting device, comprising: an elastic member for biasing; and a zero-point adjustment bolt that is screwed into the leaf spring supporting member and is moved up and down to move the leaf spring supporting member up and down.
て、上記ケースは、外側ケースと内側ケースとから構成
されていて、板バネ及び磁石は内側ケース内に配置され
ていて、ホール素子は外側ケース内に配置されているこ
とを特徴とする加速度検出装置。5. The acceleration detecting device according to claim 1, wherein the case comprises an outer case and an inner case, the leaf spring and the magnet are arranged in the inner case, and the Hall element is arranged in the outer case. An acceleration detection device, wherein the acceleration detection device is disposed in a device.
て、磁石は一対の磁石要素からなり、これら一対の磁石
要素によって板バネの先端部を挟持するように取付・固
定されていることを特徴とする加速度検出装置。6. The acceleration detecting device according to claim 1, wherein the magnet comprises a pair of magnet elements, and the magnet is attached and fixed so as to sandwich a tip end of the leaf spring by the pair of magnet elements. Acceleration detection device.
て、内側ケース内には粘性流体が封入されていることを
特徴とする加速度検出装置。7. The acceleration detecting device according to claim 5, wherein a viscous fluid is sealed in the inner case.
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