JPH03291569A

JPH03291569A - 加速度測定装置

Info

Publication number: JPH03291569A
Application number: JP9363190A
Authority: JP
Inventors: Shogo Asano; 浅野　勝吾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1991-12-20
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: JPH0812201B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、加速度センサに加速度を印加して、その出力
信号から加速度センサの性能チエツク等を行う加速度測
定装置に冠するものである。

従来の技術従来の加速度測定装置は、所定の運動特性を得るための
カム曲線を有するカムと、上記カムを回転駆動するモー
タと、一端を水平面で回動可能に固定され、上記カムに
よって駆動されて揺動運動をするレバーと、このレバー
によって駆動され、往復運動をするとともに供試体であ
る加速度センサを保持するエアスライダとから構成され
、上記カム、上記レバー、および上記エアスライダで構
成されるリンク系の作用によって上記加速度センサに加
速度を与え、その出力信号を測定するものである。した
がって従来の加速度測定装置であっても加速度を十分に
測定することができる。

発明か解決しようとする課題しかしなから、上記従来の加速度測定装置では供試体の
運動曲線として正弦曲線系の運動曲線であるサイクロイ
ド曲線や、変形正弦曲線や、変形台形曲線なとの両停留
曲線、あるいは片停留を有する曲線を使用した場合に、
カムが１回転する間、すなわち、供試体が往復運動をす
る間の運動特性はそれぞれ第６図ａ１第６図すに示すよ
うになり、加速度曲線において３１および３２の箇所で
滑らかにつながらずにデイツプ部となっておリ、加速度
測定装置としての発生運動特性が連続した滑らかな正弦
曲線にならないという問題があった。

本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
供試体である加速度センサに対して、連続した滑らかな
正弦曲線の加速度を与えることができる優れた加速度測
定装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段本発明は上記の目的を達成するために、供試体の運動曲
線が無停留の単弦曲線となるような輪郭曲線をもつカム
を使用するようにしたものである。

作用したがって、本発明によれば、供試体の運動が無停留の
単弦曲線となるようにカムに輪郭曲線を形成することに
よって、供試体の運動をデイツプ部のない滑らかな加速
度曲線にすることができ、加速度測定装置として、供試
体に対して連続した正弦曲線運動特性を与えることがで
きるという効果を有する。

実施例第１図は供試された加速度センサの性能チエツクを行う
加速度測定装置の一実施例の構成を示す平面図、第２図
はその正面断面図である。第１図および第２図において
、１はＤＣモータであり、その動力は減速ユニット２を
介して出力軸３から取り出される。３Ａは出力軸３を受
ける軸受け（図示せず）を固定するためのハウジングで
ある。４はカムであり、キー５によって出力軸３に固定
されている。６はエアスライダ可動部であり、７は支点
軸８を中心に揺動してエアスライダ可動部６を往復動さ
せるレバーである。支点軸８はベース９に固定されてい
る。カム４の外周面ノカム曲線は、エアスライダ可動部
６の運動がレバー７の運動を考慮した上で所定の運動曲
線になるように形成されている。レバー７の上面には、
カムフォロワ１０．１１．１２．１３が回転可能に固定
されている。１４はエアスライダ可動部６の底面に形成
された案内溝であり、カムフォロワ１０．１１．１２．
１３のいずれかが嵌合して移動案内される。第１図、第
２図においては、支点軸８からもっとも遠い位置のカム
フォロワ１３が案内溝１４に転勤可能に嵌合している。

１５はエアスライダ案内軸であり、その両端部１５２％
１５ｂがサブベース１６に固定されている。１７、はカ
ム４を軸受はハウジング３Ａに押し付ける押さえプレー
トであり、２０はレバー７の下部に回転可能に固定され
た従節カムフォロワ２１を常にカム４の外周面に押し付
けるためのスプリングである。２２は架台であり、装置
全体を支持する。

架台２２の底部には、外部からの振動の侵入を防ぐため
に防霧ゴム２３が貼り付けられている。エアスライダ案
内軸１５もまた、防霧ゴム２４によってサブベース１６
から振動的に絶縁されている。２５はエアスライダ可動
部６の上面の供試体保持部であり、ここに供試体である
加速度センサがセットされる。ここでいう加速度センサ
は例えば、特願平１−２８０９６４号のようなものであ
る。セットするための保持機構は図示を省略されている
。２６はカム４の定位置を検出するための位置検知セン
サ、２７および２８はそれぞれ架台２２に固定されたＤ
ＣモータコントローラおよびＤＣモータドライバである
。

次に上記従来例の動作について説明する。まず、ＤＣモ
ータコントローラ２７からの入力指令によりＤＣモータ
１が回転してカム４が回転すると、レバー７が支点軸８
を中心にして矢印ａＳｂの方向にカム曲線に沿って揺動
運動をする。これにより、エアスライダ可動部６が矢印
Ａ、Ｂの方向に往復直線運動をする。

このエアスライダ可動部６の往復運動特性はカム４のカ
ム曲線にしたがって所定の運動曲線となり、往復運動そ
れぞれの行程で各１回ずつ所定の運動曲線運動をするこ
とになる。したがって、エアスライダ可動部６の上面の
保持部２５にセットされた供試用加速度センサは、カム
４の１回転で往復各１回の所定の運動曲線運動すなわち
計２回の所定の運動曲線の運動を行うことになり、この
運動によって発生する加速度の大きさに応じて出力信号
を出すため、印加加速度に対応する供試用加速度センサ
の出力値が、オシロスコープやペンレコーダなどの出力
装置によって測定されることになる。印加周波数は、Ｄ
Ｃモータ１の回転数を変えることによって決められる。

本実施例において、供試用加速度センサの運動が単弦曲
線運動となるようにレバー７、支点軸８、カムフォロワ
１０，１１．１２．１３およびエアスライダ可動部６か
ら構成されるリンク系の運動を解析、考慮した上でカム
に輪郭曲線を形成する。

ここで、−船釣にリンク系の構成としては、第５図ａＳ
ｂ、ｃ、ｄＳｅＳ　ｆのような構成となっており、５１
はカム、５２はカムフォロワ、５３はレバー（５３ａは
中間レバー）、５４は従動軸、５５はガイド、５６はカ
ム回転軸、５７はレバー支点軸、５８はローラ、５９は
ローラガイドである。第５図ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆに
おいて、第５図ａ、　ｔ）は直動従節、第５図Ｃ％ｄ％
ｅ、ｆは揺動従節のものである。これら使用されるリン
ク構成の種類に応じて、その運動を解析し、リンク系の
運動を考慮した上でカム５１に輪郭曲線を形成する。第
４図は上記の解析を行い、カムに輪郭曲線を形成する手
順を示すフローチャートを示している。また、本実施例
のリンク構成は第３図ｅのｙ−サイン形に相当している
。

また、第３図ａＳｂ、ｃは本発明の一実施例の加速度測
定装置から得られた運動曲線を示すものである。第３図
ａは供試体の変位曲線（縦軸Ｓは変位、横軸Ｔは時間を
示す）、第３図すは供試体の速度曲線（縦軸Ｖは速度、
横軸Ｔは時間を示す）、第３図Ｃは供試体の加速度曲線
（縦紬Ａは加速度、横軸Ｔは時間を示す）を示している
。上記の方法にしたがって作成されたカムを用いた本実
施例によれば、第３図Ｃに示したようにデイツプ部のな
い滑らかな加速度曲線を実現することができる。

したがって本実施例によれば、供試用加速度センサがエ
アスライダに保持されているため、振動の少ない滑らか
な運動を実現することができ、また回転部分等の可動部
からの振動が供試用加速度センサに伝わるのを遮断する
ことができ、さらに往復運動時の摩擦抵抗等を極力低減
することができるので、供試用加速度センサに正弦曲線
運動をより忠実に行わせることができる。

さらに供試用加速度センサをエアスライダ可動部６上面
の保持部２５で保持するとともに、架台２２やエアスラ
イダ案内軸１５を防霧ゴム２３．２４で支持しているの
で、０．１Ｇ以下の低加速度でも高精度に測定すること
ができるという効果も有する。

発明の効果本発明は上記実施例より明らかなように供試体の運動特
性として、無停留単弦曲線を使用しているため、加速度
曲線にデイツプ部のない滑らかな運動特性を実現するこ
とができる。このため、超低周波数領域で、しかも低加
速度時の加速度を高精度に信頼性高く測定することがで
きるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明の一実施例における加
速度測定装置の平面図および正面断面図、第５図Ｃ１第
５図ｂ１第３図Ｃはそれぞれ本発明の一実施例における
供試体の変位、速度、加速度を示す特性図、第４図は本
実施例に用いたカムの設計手順を示すフローチャート、
第５図Ｃ１第５図ｂ、第５図Ｃ１第５図ｄ１第５図ｅ１
第５図ｆはそれぞれリンク系の構成を示す図、第５図Ｃ
１第５図すはそれぞれ両停留曲線および片停留曲線を使
用した場合の加速度曲線を示す特性図である。１・・・・・・ＤＣモータ、２・・・・・・減速ユニッ
ト、３・・・・・・出力軸、３Ａ・・・・・・ハウジン
グ、４・・・・・・カム、５・・・・・・キー　６・・
・・・・エアスライダ可動部、７レハー８・・・・・・
支点軸、９・・・・・・ベース、１０．１１．１２．１
３・・・・・・カムフォロワ、１４・・・・・・案内溝
、１５・・・・・・エアスライダ案内軸、１６・・・・
・・サブベース１７．１８・・・・・・穴、１９・・・
・・・押さえプレート、２０・・・・・・スプリング、
２１・・・・・・従節カムフォロワ、２２・・・・・・
架台、２３．２４・・・・・・防霧ゴム、２５・・・・
・・供試体保持部、２６・・・・・・位置検知センサ、
２７・・・・・・ＤＣモータコントローラ、２８・・・
・・・ＤＣモータドライバ、５１・・・・・・カム、５
２・・・・・・カムフォロワ、５３・・・・・・レバー
　５３ａ・・・・・・中間レノイー５４・・・・・・従
動軸、５５・・・・・・ガイド、５６・・・・・・カム
回転軸、５７・・・・・・レバー支点軸、５８・・・・
・・ローラ、５９・・・・・・ローラガイド。

Claims

【特許請求の範囲】

正弦運動特性を得るためのカム曲線として、無停留単弦
曲線運動を実現するカムと、上記カムを回転駆動するモ
ータと、一端を水平面で回動可能に固定され、上記カム
によって駆動されて揺動運動をするレバーと、上記レバ
ーによって駆動されて往復運動をするとともに供試体で
ある加速度センサを保持するエアスライダとを備えた加
速度測定装置。