JPH02248866A - 加速度センサの梁構造 - Google Patents
加速度センサの梁構造Info
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- JPH02248866A JPH02248866A JP7125289A JP7125289A JPH02248866A JP H02248866 A JPH02248866 A JP H02248866A JP 7125289 A JP7125289 A JP 7125289A JP 7125289 A JP7125289 A JP 7125289A JP H02248866 A JPH02248866 A JP H02248866A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は加速度センサに関し、特に加速度により生ずる
梁のたわみを電気信号として検出するタイプの加速度セ
ンサの梁構造に関する。
梁のたわみを電気信号として検出するタイプの加速度セ
ンサの梁構造に関する。
（従来技術）
従来の加速度センサには種々のタイプのものがあり、例
えば第４図（ａ）に示す如く脣性体からなる梁ｌの一端
をベース２に固定するとともに自由端におもり３を設け
、該梁１の上下両面に歪検出素子４．４を接着剤等によ
り固定したタイプのものが一般的であった。
えば第４図（ａ）に示す如く脣性体からなる梁ｌの一端
をベース２に固定するとともに自由端におもり３を設け
、該梁１の上下両面に歪検出素子４．４を接着剤等によ
り固定したタイプのものが一般的であった。
このように構成した加速度センサのベース２を被測定物
に固定し矢印方向の加速度を受けると前記おもり３が前
記梁１をたわませ、該梁１上に固定した歪検出素子４．
４は引張り或は圧縮による歪を生じる。この歪に応じて
歪検出素子の共振周波数が変化する特性を利用し、加速
度を測定するものである。
に固定し矢印方向の加速度を受けると前記おもり３が前
記梁１をたわませ、該梁１上に固定した歪検出素子４．
４は引張り或は圧縮による歪を生じる。この歪に応じて
歪検出素子の共振周波数が変化する特性を利用し、加速
度を測定するものである。
しかし、このように構成した加速度センサは梁ｌと歪検
出素子４．４の材質が異なるため温度変化が生じた場合
、歪検出素子と梁との膨張係数の差により応力を発生し
、該応力が歪検出素子に加わるため正確な加速度を測定
することが困難であった。この問題点を解法するため第
４図（ｂ）に示すごとく歪検出素子４として水晶双音叉
振動子を用い、それを固定する梁ｌも双音叉振動子と同
じカットアングルの水晶板を用いることによって熱膨張
を等しくすることにより熱応力による測定誤差を低減す
る方法があるが、このような構成をとる場合、センサの
感度を増加するためにはセンサに取り付けているおもり
３の質量を増加するか或は梁１の板厚を薄くし、梁のた
わみ屋を増加するという手段を取らなくてはならなかっ
た。
出素子４．４の材質が異なるため温度変化が生じた場合
、歪検出素子と梁との膨張係数の差により応力を発生し
、該応力が歪検出素子に加わるため正確な加速度を測定
することが困難であった。この問題点を解法するため第
４図（ｂ）に示すごとく歪検出素子４として水晶双音叉
振動子を用い、それを固定する梁ｌも双音叉振動子と同
じカットアングルの水晶板を用いることによって熱膨張
を等しくすることにより熱応力による測定誤差を低減す
る方法があるが、このような構成をとる場合、センサの
感度を増加するためにはセンサに取り付けているおもり
３の質量を増加するか或は梁１の板厚を薄くし、梁のた
わみ屋を増加するという手段を取らなくてはならなかっ
た。
しかしながら、このような方法ではセンサの外形が大き
くなるか或は粱ｌの弾性限界が低くなって機械的強度が
低下するという問題点があった。
くなるか或は粱ｌの弾性限界が低くなって機械的強度が
低下するという問題点があった。
（９，明の目的）
本発明は上述した如き従来の問題点に；みてなされたも
のであって、センサの機械的強度を損ねることなく、小
型の高感度加速度センサを提供することを目的とする。
のであって、センサの機械的強度を損ねることなく、小
型の高感度加速度センサを提供することを目的とする。
（発明の概要）
上記目的を達成するため本発明の加速度センサは、一端
を被測定物に固定し、他端に重りを配置した水晶板より
成る梁の両面もしくは片面に前記梁と同一のカットアン
グルを有する双音叉振動子を固定した構造の加速度セン
サにおいて、前記梁と一体に双音叉振動子の両端部を固
定する突出部を設け、該突出部間に前記双音叉振動子を
橋架固定することにより前記梁の機械的強度を損ねるこ
となく振動子に加わる応力を増し、高感度の加速度セン
サを構成したことを特徴とする。
を被測定物に固定し、他端に重りを配置した水晶板より
成る梁の両面もしくは片面に前記梁と同一のカットアン
グルを有する双音叉振動子を固定した構造の加速度セン
サにおいて、前記梁と一体に双音叉振動子の両端部を固
定する突出部を設け、該突出部間に前記双音叉振動子を
橋架固定することにより前記梁の機械的強度を損ねるこ
となく振動子に加わる応力を増し、高感度の加速度セン
サを構成したことを特徴とする。
（実施例）
以下、図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説
明する。
明する。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例を示す斜視図
及び断面図であり、同図において符号ＩＯは水晶双音叉
振動子、１２は水晶振動子ＩＯの接着部、Ｉ４は双音叉
振動子と同一カットの水晶により構成した梁であって、
水晶双音叉振動子接着部１２と当接する部分の板厚のみ
他の部分の板厚より厚くした突起部１６を一体的に設け
てあり、突起部１６と双音叉振動子接着部１２は接着剤
等の固定手段により固定する。
及び断面図であり、同図において符号ＩＯは水晶双音叉
振動子、１２は水晶振動子ＩＯの接着部、Ｉ４は双音叉
振動子と同一カットの水晶により構成した梁であって、
水晶双音叉振動子接着部１２と当接する部分の板厚のみ
他の部分の板厚より厚くした突起部１６を一体的に設け
てあり、突起部１６と双音叉振動子接着部１２は接着剤
等の固定手段により固定する。
また梁１４の自由端にはおもり１８を設け、梁１４のお
もり固定部と対向する一端はベース２０に固定する。
もり固定部と対向する一端はベース２０に固定する。
このように構成した加速度センサのベース２０を被測定
物に固定し矢印方向に加速度を受けるとおもり１８は梁
１４をたわませ、それにより梁１４上に接着固定した水
晶双音叉振動子ｌＯは引っ張り或は圧縮等による歪を生
じその変位に応じて共振周波数が変化する。
物に固定し矢印方向に加速度を受けるとおもり１８は梁
１４をたわませ、それにより梁１４上に接着固定した水
晶双音叉振動子ｌＯは引っ張り或は圧縮等による歪を生
じその変位に応じて共振周波数が変化する。
即ち、被測定物の加速度を共振周波数の変化として出力
するものである。
するものである。
第２図（ａ）、（ｂ）は振動子を固定する突起部の有無
によりセンサの感度がどのように異なるかを解析した図
であって、同図（ａ）は突起部を備えないタイプの加速
度センサの断面図、（ｂ）は突起部を備えたタイプの加
速度センサの断面図である。
によりセンサの感度がどのように異なるかを解析した図
であって、同図（ａ）は突起部を備えないタイプの加速
度センサの断面図、（ｂ）は突起部を備えたタイプの加
速度センサの断面図である。
同図（ａ）、（ｂ）からも明らかなように、成る加速度
を受けた梁１４の屈曲半径ｄは同一であるが、振動子ｌ
Ｏの屈曲半径りは突起物に固定したほうが大きいことが
分かる。従って、該振動子の変位量はΔｔだけ増加し歪
を発生する応力が増加するため、梁の厚みを減少するこ
となく且つおもりの質量を増加することなく高感度の加
速度センサを構成することができる。
を受けた梁１４の屈曲半径ｄは同一であるが、振動子ｌ
Ｏの屈曲半径りは突起物に固定したほうが大きいことが
分かる。従って、該振動子の変位量はΔｔだけ増加し歪
を発生する応力が増加するため、梁の厚みを減少するこ
となく且つおもりの質量を増加することなく高感度の加
速度センサを構成することができる。
また同様に梁の下部においても第３図（ａ）、（ｂ）に
示すごとく突起部上に振動子を固定したほうが振動子の
屈曲半径が小さくなるため同一の加速度を受けた場合で
あっても双音叉振動子が受ける応力は大きくなり、高感
度のセンサを得ることができる。
示すごとく突起部上に振動子を固定したほうが振動子の
屈曲半径が小さくなるため同一の加速度を受けた場合で
あっても双音叉振動子が受ける応力は大きくなり、高感
度のセンサを得ることができる。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、梁の厚さを薄くせず１機
械的強度を損なうことなく且つ梁の自由端に固定する重
りの質量を大きくすることなく、高感度のセンサを構成
することができ、更には突起物上に振動子を固定するた
め接着剤等が揚動子の振動部分に流出することを防止し
、製造時の歩留まりを向上することができる。
械的強度を損なうことなく且つ梁の自由端に固定する重
りの質量を大きくすることなく、高感度のセンサを構成
することができ、更には突起物上に振動子を固定するた
め接着剤等が揚動子の振動部分に流出することを防止し
、製造時の歩留まりを向上することができる。
第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す斜視図。
第１図（ｂ）は本発明の一実施例を示す断面図、第２図
（ａ）（ｂ）及び第３図（ａ）（ｂ）は振動子固定部の
有無により生じる振動子の歪の増加を示す図、第４図（
ａ）（ｂ）は従来の加速度センサを示す図である。 １０・・・双音叉振動子、１２・・・双音叉振動子接着
部、１４・・・梁、Ｉ６・・・突出部、１８・・・おも
り、２０・・・固定部 特許出顆人 東洋通信機株式会社
（ａ）（ｂ）及び第３図（ａ）（ｂ）は振動子固定部の
有無により生じる振動子の歪の増加を示す図、第４図（
ａ）（ｂ）は従来の加速度センサを示す図である。 １０・・・双音叉振動子、１２・・・双音叉振動子接着
部、１４・・・梁、Ｉ６・・・突出部、１８・・・おも
り、２０・・・固定部 特許出顆人 東洋通信機株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一端をベースに固定し他端に重りを配置した水晶板よ
り成る梁の両面もしくは片面に前記梁と同一のカットア
ングルを有する双音叉振動子を固定した構造の加速度セ
ンサにおいて、 前記梁の少なくとも片面上に双音叉振動子の両端部を夫
々固定支持する一対の突出部を所定間隔をおいて設け、
該突出部間に前記双音叉振動子を橋架固定したことを特
徴とする加速度センサの梁構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7125289A JPH02248866A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 加速度センサの梁構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7125289A JPH02248866A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 加速度センサの梁構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02248866A true JPH02248866A (ja) | 1990-10-04 |
Family
ID=13455329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7125289A Pending JPH02248866A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 加速度センサの梁構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02248866A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6111338A (en) * | 1993-05-28 | 2000-08-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Acceleration sensor and method for producing the same |
| JP2007192553A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Epson Toyocom Corp | 傾斜センサおよび傾き角度の測定方法 |
| JP2008039663A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Epson Toyocom Corp | 加速度センサ |
| JP2008076166A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Epson Toyocom Corp | 速度センサおよびその調整方法 |
| US7535158B2 (en) | 2007-02-15 | 2009-05-19 | Epson Toyocom Corporation | Stress sensitive element |
| US7954215B2 (en) | 2007-03-19 | 2011-06-07 | Epson Toyocom Corporation | Method for manufacturing acceleration sensing unit |
| CN102967730A (zh) * | 2011-08-30 | 2013-03-13 | 精工爱普生株式会社 | 物理量检测器及电子设备 |
-
1989
- 1989-03-23 JP JP7125289A patent/JPH02248866A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6111338A (en) * | 1993-05-28 | 2000-08-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Acceleration sensor and method for producing the same |
| JP2007192553A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Epson Toyocom Corp | 傾斜センサおよび傾き角度の測定方法 |
| JP2008039663A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Epson Toyocom Corp | 加速度センサ |
| JP2008076166A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Epson Toyocom Corp | 速度センサおよびその調整方法 |
| US7535158B2 (en) | 2007-02-15 | 2009-05-19 | Epson Toyocom Corporation | Stress sensitive element |
| US7954215B2 (en) | 2007-03-19 | 2011-06-07 | Epson Toyocom Corporation | Method for manufacturing acceleration sensing unit |
| US8307521B2 (en) | 2007-03-19 | 2012-11-13 | Seiko Epson Corporation | Method for manufacturing acceleration sensing unit |
| CN102967730A (zh) * | 2011-08-30 | 2013-03-13 | 精工爱普生株式会社 | 物理量检测器及电子设备 |
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