JPH04120374U - 加速度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度変化による熱応力や衝撃の影響をセンサ
部が受けず、加速度を正確に測定でき、また再現性よく
取付け台に取り付けることができる。 【構成】 外枠支持体２２を円筒部２３とフランジ２４
とで構成し、円筒部２３の外周にフランジ２４と接して
軸方向の長さが短かい位置決め部２７を形成する。フラ
ンジ２４の位置に対し、軸心方向Ａにおいて離隔して設
けた固定用リング２６により円筒部２３の内周面と円筒
状のセンサ部２１の外周面を固定する。この加速度計２
０は、取付け台１６の円形孔１７に円筒部２３を挿入
し、フランジ２４を取付け台１６に対接して取付け台１
６に取付けられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はセンサ部が外枠支持体に支持される構造の加速度計に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

加速度を検出または測定しようとする物体に取付けられる加速度計は、一般に 円筒状の外枠支持体内にセンサ部が収容、支持されて構成されている。図３はこ の種の加速度計１０の構成を示したものである。円筒状の外形をなすセンサ部１ １は一対の磁石構造体とそれらの間に配置されるフラッパ等により構成されてお り、その軸心方向Ａに印加される加速度が測定される。外枠支持体１２は円筒部 １３とその外周に一体に取付けられたフランジ１４とよりなり、円筒部１３内に センサ部１１が同軸心的に収容されている。円筒部１３の内周面とセンサ部１１ の外周面との間には所定の間隙が設けられ、固定用リング１５を介して両者が固 定されている。

【０００３】 このように構成された加速度計１０は、それを取付けるべき物体、即ち取付け 台１６に形成された円形孔１７に円筒部１３が挿入され、フランジ１４が取付け 台１６に当接され、ねじ止めされて取付け台１６に取付けられる。 ところで、取付け台１６が激しい温度変化を受ける環境にさらされると、取付 け台１６を構成する素材と加速度計１０の外枠支持体１２との間に、熱膨張係数 の差異に起因する熱応力が発生する。従来の加速度計１０はこの熱応力がセンサ 部１１に伝達され、センサ部１１の作動が悪影響を受けることがないように配慮 されている。

【０００４】 つまり、図３に示されているようにセンサ部１１を外枠支持体１２に固定する 固定用リング１５が、外枠支持体１２のフランジ１４の位置に対し、軸心方向Ａ に離隔して設けられているため、取付け台１６とフランジ１４との間に発生する 熱応力は直接センサ部１１に伝達されず、図４に示すように、外枠支持体１２の 円筒部１３で吸収されていた。

【０００５】 また、加速度計１０を精度よく取付け台１６へ取付けるために、取付け台１６ の円形孔１７の内面と加速度計１０の円筒部１３の外周との間隔Ｇ₁ は円筒部１ ３が円形孔１７に挿入可能な範囲で極力小さく設定されていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上述したように、この種の加速度計１０は加速度の測定において環境温度の影 響を受けないように構成されている。 一方、例えばオイルドリリング等においてドリルに印加される重力加速度（傾 斜）を測定するために加速度計が使用されているが、取付け台１６が大きな衝撃 を受けるこのような環境では、従来の加速度計１０はその衝撃により破壊されや すいという欠点がある。即ち、加速度計１０はフランジ１４により、取付け台１ ６に懸吊されるように取付けられているため、今、センサ部１１の軸心方向Ａと 垂直な方向Ｂに衝撃が印加されたとすると、その衝撃加速度が小さい場合には、 上述の熱応力の吸収と同様に、外枠支持体１２の円筒部１３によりその加速度が 減衰されるが、衝撃加速度が大きい場合には、円形孔１７と円筒部１３との間隔 Ｇ₁ が小さいため、図５に示すように円筒部１３が取付け台１６に接触し、その 衝突により２次衝撃が発生し、これがセンサ部１１に伝達され、センサ部１１が 破壊される可能性がある。

【０００７】 衝突による２次衝撃は取付け台１６への印加衝撃加速度に比べ、その方向が複 雑であり、また連続的に衝撃加速度が印加され、連続的に２次衝撃が発生して加 速度が重畳される場合には、２次衝撃加速度は印加衝撃加速度よりも大きなもの となる。 ところで、円形孔１７と円筒部１３との間隔Ｇ₁ を広くすることにより、衝撃 加速度による円筒部１３と取付け台１６との衝突を回避することが考えられる。 しかし、この場合には加速度計１０の取付け台１６への取付け精度が悪くなり、 取付け台１６の取付け面１８を加工上完全な平面とすることは困難なため、測定 すべき加速度の方向に対し、センサ部１１の軸心方向Ａが、加速度計１０の取付 け、取りはずしを繰返し行うたびに変動し、つまり加速度計１０の取付け姿勢の 再現性が悪くなり、加速度の測定を正確に行うことができなくなる。

【０００８】 この考案の目的はこのような従来の欠点に鑑み、環境温度の影響を受けず、か つ大きな衝撃を受けても加速度計が取付け台に衝突せず、つまり２次衝撃が発生 せず、さらに取付け、取りはずしを繰返し行う使用方法においても取付け姿勢の 再現性に優れた加速度計を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案は、外周が円筒状のセンサ部を、これと同軸心の円筒状外枠支持体内 に支持し、その外枠支持体を円筒部とその外周に一体に取付けられたフランジと で構成し、取付け台の円形孔に円筒部が挿入され、フランジの一端面が取付け台 に対接されて取付け台に取付けられるようにし、フランジの位置に対し、軸心方 向においてなるべくずらして設けられた固定用リングを介して円筒部内周面とセ ンサ部外周面とを固定した加速度計において、円筒部の外周にフランジと接して 径が大とされた位置決め部を形成し、その位置決め部の軸方向の長さをその位置 決め部と固定用リングとの間隔より小としたものである。

【００１０】

【作用】

上記のように構成されたこの考案では、従来の加速度計と同様に取付け台とフ ランジとの間に発生する熱応力は円筒部で吸収され、また円筒部の位置決め部以 外の径は位置決め部の径より小さくされているため衝撃による円筒部の取付け台 への接触が回避され、さらに位置決め部により従来の加速度計と同様に取付け台 に精度よく、即ち再現性よく取付けられる。

【００１１】

【実施例】

次に、この考案の一実施例を図面を参照して説明する。図１はこの考案による 加速度計２０が取付け台１６に取付けられている状態を示す図である。公知の構 成よりなるセンサ部２１はその外周が円筒状であり、これと同軸心の円筒状外枠 支持体２２の内部に支持されている。外枠支持体２２は円筒部２３とその一端に おいてその外周に一体に取付けられたフランジ２４とにより構成されている。円 筒部２３の、フランジ２４が取付けられている一端は開口状態とされ、他端には 蓋が形成されている。

【００１２】 加速度計２０の取付け台１６への取付けは、取付け台１６に形成された円形孔 １７に円筒部２３が挿入され、フランジ２４の一端面が取付け台１６の取付け面 １８に対接され、フランジ２４の円周上に形成された複数の取付け穴にねじ２５ を配し、ねじ止めすることにより行われる。 円筒部２３の内周面とセンサ部２１の外周面との間には所定の間隙が設けられ ており、両者は固定用リング２６を介して固定されている。なお、固定用リング ２６はフランジ２４の位置に対し、軸心方向Ａに離隔して設けられている。

【００１３】 円筒部２３の外周にはフランジ２４と接して位置決め部２７が形成されており 、その外径は円筒部２３の外径より大とされている。位置決め部２７の軸心方向 Ａの長さＬ₁ は、円形孔１７に対して加速度計２０を位置決め可能な範囲でなる べく短かくされている。また、加速度計２０の取付け台１６への取付け精度を良 くするため、位置決め部２７の外周と円形孔１７の内面との間隔Ｇ₂ はなるべく 小さくされている。

【００１４】 位置決め部２７と固定用リング２６との間における円筒部２３の厚さＴは、熱 応力によるフランジ２４の径方向における変位が固定用リング２６に伝達される のを防止できるように選定されている。そして、円筒部２３の外周と円形孔１７ の内面との間隔Ｇ₃ は、予測される径方向Ｂの最大衝撃で、円筒部２３が円形孔 １７と接触しないように選定されている。

【００１５】 この実施例によれば、温度変化の激しい環境において、取付け台１６とフラン ジ２４との間に発生する熱応力は、円筒部２３で吸収されるためセンサ部２１へ は伝達されず、また大きな衝撃が取付け台１６に印加される環境においても図２ に示すように円筒部２３が取付け台１６に接触しないため２次衝撃が発生しない 。

【００１６】 さらに、円筒部２３の外周に位置決め部２７を設けたことにより、加速度計２ ０を精度よく取付け台１６に取付けることができる。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案の加速度計によれば環境温度や衝撃の影響を受 けることなく、加速度を正確に測定することができる。また、加速度計の取付け 姿勢の再現性が優れているため、加速度計の取付け台への取付け、取りはずしを 繰り返し行う使用方法においても、測定すべき加速度の方向に対し、加速度計の 軸心方向が変動せず、加速度の測定を正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による加速度計の一実施例が取付け台
に取付けられている状態を示す縦断面略図。

【図２】この考案による加速度計の一実施例に衝撃加速
度が印加された状態を説明する図。

【図３】従来の加速度計が取付け台に取付けられている
状態を示す縦断面略図。

【図４】従来の加速度計の熱応力の吸収効果を説明する
図。

【図５】従来の加速度計に衝撃加速度が印加された状態
を説明する図。

【符合の説明】

１６ 取付け台 １７ 円形孔 ２０ 加速度計 ２１ センサ部 ２２ 外枠支持体 ２３ 円筒部 ２４ フランジ ２６ 固定用リング ２７ 位置決め部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周が円筒状のセンサ部が、これと同軸
   心の円筒状外枠支持体内に支持され、その外枠支持体は
   円筒部とその外周に一体に取付けられたフランジとより
   なり、取付け台の円形孔に上記円筒部が挿入され、上記
   フランジの一端面が上記取付け台に対接されてその取付
   け台に取付けられるようになされ、上記フランジの位置
   に対し、軸心方向においてなるべくずらして設けられた
   固定用リングを介して上記円筒部内周面と上記センサ部
   外周面とが固定された加速度計において、上記円筒部の
   外周に上記フランジと接して径が大とされた位置決め部
   が形成され、その位置決め部の軸心方向の長さはその位
   置決め部と上記固定用リングとの間隔より小とされてい
   ることを特徴とする加速度計。