JPH0419567A - 加速度センサの調整方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、加速度センサの調整方法に関するものであ
る。

［従来の技術］ 加速度センサには、特開昭６３−１０９３７４号公報や
実開昭６３−９７８６２号公報等に開示されているよう
に、筒状のケーシングと、このケーシング内に収容され
ケーシングの軸線方向へ移動可能（こされた鋼球（磁性
球）と、ケーシングの外周に装着された差動トランス（
検出手段）と、ケーシングの外側に配されていて上記鋼
球を基準位置に引き付ける永久磁石とから構成されるも
のがある。

一方、本出願人は先に、この種の加速度センサの周波数
特性及び再現性の向上を図るべく、次のような構成から
なる加速度センサとその調整方法を開発し、特願平１−
２２８３３３号として出願している。

この加速度センサにおいては、鋼球を基準位置に引き付
けるための永久磁石を二つ有しており、この二つの永久
磁石がケーシングを間に挟んで互いに対向するように配
置されている。第一永久磁石はケーシングに対して移動
不能に固定されており、第二永久磁石はケーシングの軸
線方向に直交する方向に沿って移動可能に設けられてい
る。そして、ケーシングの内壁面に沿って鋼球が移動す
る時に、鋼球が常にケーシング内壁面の周方向の同一部
分に接するように、この加速度センサでは第二永久磁石
を次のように位置決めしている。初め、第二永久磁石を
ケーシングから遠ざけておき、鋼球を第一永久磁石に近
い側のケーシングの内壁面に接触させる。次に、第二永
久磁石を徐々にケーシングに接近させていく。すると、
第二永久磁石がケーシングに接近するにつれて、第二永
久磁石が鋼球を引き付ける力が徐々に増大していき、つ
いには鋼球に対する第二永久磁石の引き付は力の方が第
一永久磁石の引き付は力よりも大きくなって、鋼球がケ
ーシング内を径方向に移動し第二永久磁石に近い側のケ
ーシングの内壁面に接触するようになる。このように鋼
球がケーシング内を径方向に移動した時に第二永久磁石
を停止させて、適宜手段によって第二永久磁石を固定す
る。

上述のようにして第二永久磁石を位置決めすると、鋼球
が常に第二永久磁石に近い側のケーシングの内壁面に接
触して直線的に移動するようになり、ケーシングの径方
向や周方向へ移動することがなくなる。又、鋼球がケー
シングの内壁面を押圧する力を小さくすることができ、
その結果、鋼球とケーシングの内壁面との間の摩擦抵抗
力を小さくすることができる。これによって、加速度セ
ンサの再現性の向上を図るとともに、周波数特性の向上
を図ろうとしたのである。

尚、上述加速度センサの調整方法に関する発明は未だ出
願公開されておらず、公知にもなっていない。

［発明が解決しようとする課題］ その後、本出願人は上述加速度センサの調整方法に関し
て次のように改良の余地があることを知るに至った。

同一の加速度センサを多数製造する場合に、加速度セン
サ同士に、ケーシングと鋼球との間の隙間寸法に若干の
ばらつきが生ずる。この隙間寸法が同一でないと、隙間
寸法の大きい加速度センサと隙間寸法の小さい加速度セ
ンサでは同一方法で第二永久磁石の位置決めを行っても
、鋼球とケーシングの内壁面との間の摩擦抵抗力が相違
して、同じ再現性及び周波数特性を得ることかできない
。

したがって、ケーシングと鋼球との間の隙間寸法はどの
加速度センサも同一であることが好ましい。

しかしなから、この隙間寸法のばらつきはケーシング及
び鋼球の寸法精度に起因するものであるため、ばらつき
を完全になくすことは不可能である。

そこで、隙間寸法が相違してもケーシングの内壁面と鋼
球との間の摩擦抵抗力が同一になるように補正をする必
要がある。

又、上記ケーシングの内壁面と鋼球との間の摩擦抵抗力
と、加速度センサの再現性及び周波数特性との間には、
微妙な関係がある。即ち、加速度センサの周波数特性の
点からすると、摩擦抵抗力が小さ過ぎると低周波数領域
でリップルが発生するなど周波数特性が不安定になるの
で、ある−室以上の摩擦抵抗力が必要である。しかしな
がら、再現性の点からすると、摩擦抵抗力が小さい方が
再現性はよい。そこで、上記摩擦抵抗力を、安定した周
波数特性が得られる範囲内において極力小さく設定する
のが最良である。

尚、上記隙間寸法の相違により鋼球とケーシングの内壁
面との間の摩擦抵抗力が相違することについて説明する
と次の通りである。

ここでは単純なモデルとして、ケーシングの内壁面の内
径だけが相違し、その他の条件、即ち、鋼球の直径、鋼
球の真球度、永久磁石の緒特性等については完全に同一
であるものとする。第１図はケーシングの内壁面の内径
か小さい場合のモデル図であり、第２図は内径が大きい
場合のモデル図であって、図中符号１０はケーシング、
２０は鋼球、３１は第一永久磁石、３２は第二永久磁石
を示している。ケーシング１０の中心軸と第一永久磁石
３１との離間寸法は両方とも同じになっているものとす
る。初め、第二永久磁石３２をケーシング１０から充分
に離しておき、鋼球２０を第一永久磁石３１に近い側の
ケーシング１０の内壁面に接触させておく。そして、第
二永久磁石３２を徐々に鋼球２０に接近させていくと、
第１図のようにケーシング１０の内壁面の内径が小さい
場合には、第二永久磁石３２かＰ点に達した時に鋼球２
０がケーシング１０内を径方向に移動して図中二点鎖線
で示すように第二永久磁石３２に近い側のケーシング１
０の内壁面に接触する。しかしながら、第２図のように
ケーシング１０の内壁面の内径か大きい場合には、第二
永久磁石３２かＰ点に相当する位置に達しても鋼球２０
と第二永久磁石３２との離間寸法が大きいため、鋼球２
０は第一永久磁石３１に近い側のケーシング１０の内壁
面に接触したままの状態を維持している。そして、第二
永久磁石３２を更にケーシング１０に接近させていき、
第二永久磁石３２がＱ点に達した時に初めて鋼球２０は
ケーシング１０内を径方向に移動して、図中二点鎖線で
示すように第二永久磁石３２に近い側のケーシング１０
の内壁面に接触する。

ここで、鋼球２０がケーシング１０の内壁面を押圧する
力について上述それぞれの場合を比較する。ケーシング
１０の内壁面の内径が小さい場合に第二永久磁石３２が
上記Ｐ点に達した時の、第一永久磁石３１が鋼球２０を
引き付ける力をＦ　ＩＡ、第二永久磁石３２が鋼球２０
を引き付ける力をＦい、鋼球２０がケーシング１０の内
壁面を押圧する力をＦＡとすると、 Ｆ　Ａ＝　Ｆ　ｔｈ　　Ｆ　＋Ａ−ｍ　ｇとなる。ただ
し、ｍは鋼球２の質量、ｇは重力加速度である。一方、
ケーシング１０の内壁面の内径が大きい場合に第二永久
磁石３２が上記Ｑ点に達した時の、第一永久磁石３１が
鋼球２０を引き付ける力をＦ、Ｂ、第二永久磁石３２が
鋼球２０を引き付ける力をＦｌｍ、鋼球２０がケーシン
グ１０の内壁面を押圧する力をＦａとすると、Ｆｓ＝Ｆ
ｔａ　　ＦＩＲｍｇ となる。したがって、 Ｆ　Ｂ−Ｆ　Ａ＝（Ｆ　！Ｂ−Ｆい）−（Ｆ、、−Ｆい
）である。ここで鋼球２０と永久磁石３１．３２との距
離の関係から、次の不等式が成り立つ。

Ｆｔａ＞Ｆい　、　　Ｆ　＋ａ＜　Ｆ　ＩＡその結果、 Ｆ　ａ−Ｆ　Ａ＞　Ｏ、即ち　ＦＢ＞ＦＡとなる。これ
は、ケーシング１０と鋼球２０との隙間寸法の大きい方
が小さい方よりも、鋼球２０がケーシング１０の内壁面
を押圧する力が大きくなることを意味し、っまりケーシ
ング１０の内壁面と鋼球２０との間の摩擦抵抗力が大き
くなることを意味する。

この発明は上述従来の技術の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、加速度センサの再
現性及び周波数特性の向上を図るとともに、同一性能が
得られるようにした加速度センサの調整方法を提供しよ
うとするところにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成するためになされたもので、
その要旨は、軸線を水平に向けた筒状をなすケーシング
と、このケーシングに収容され径方向に若干の隙間を有
して軸線方向へ移動可能にされた磁性球と、上記ケーシ
ングを間に挟んで上下に対向して配置され磁性球をケー
シング内の基準位置に引き付ける第一、第二の一対の永
久磁石と、ケーシングの外側に配されて磁性球の基準位
置からの変位を検出する検出手段とを備えた加速度セン
サを用意し、第一永久磁石をケーシングに対して移動不
能にして、第二永久磁石について下記の（Ａ点）と（Ｂ
点）を求めた後、第二永久磁石をＡ点に位置させ、ここ
から第二永久磁石を、Ａ点とＢ点との離間寸法に基づい
て決定される寸法だけ、ケーシングから遠ざけることに
よって、第二永久磁石の位置決めを行うようにしたこと
を特徴とする加速度センサの調整方法にある。

（Ａ点） 初め第二永久磁石をケーシングから遠ざけておいて磁性
球を第一永久磁石に近い側のケーシングの内壁面に接触
させておき、次に、上記第二永久磁石をケーシングの軸
線方向と直交する方向に沿いケーシングに接近させてい
って、磁性球が第二永久磁石に近い側のケーシングの内
壁面に移動した瞬間における第二永久磁石の位置。

（Ｂ点） 初め第二永久磁石をケーシングに接近させておいて磁性
球を第二永久磁石に近い側のケーシングの内壁面に接触
させておき、次に、上記第二永久磁石をケーシングの軸
線方向と直交する方向に沿いケーシングから遠ざけてい
って、磁性球か第一永久磁石に近い側のケーシングの内
壁面に移動した瞬間における第二永久磁石の位置。

［作用］ ケーシングの内壁面と磁性球との間の隙間寸法と、Ａ点
とＢ点との離間寸法との間には相関関係がある。即ち、
前者の隙間寸法が大きい場合には後者の離間寸法も大き
くなり、前者の隙間寸法が小さい場合には後者の離間寸
法も小さくなる。

予め、同一仕様の加速度センサにおいて、Ａ点とＢ点と
の離間寸法の異なる加速度センサを種々サンプリングし
ておき、各サンプルについて、Ａ点を基準にして第二永
久磁石をケーシングから遠ざかる方向へいかなる寸法だ
け遠ざけた時にその加速度センサの再現性及び周波数特
性の両方ともが良好な結果を得られるかについて、実験
データを採取しておく。

そして、以後の加速度センサの製造時においては、初め
にＡ点とＢ点との離間寸法を求め、次に上記実験データ
からその離間寸法に対応したＡ点からの第二永久磁石の
移動寸法を求め、その寸法だけ第二永久磁石をＡ点から
移動させる。このようにすると、加速度センサ同士、磁
性球とケーシングの内壁面との隙間寸法に誤差があって
も、全て同一で良好な再現性及び周波数特性を得ること
ができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面に従って説明する。

初めに、この発明の調整方法の対象となる加速度センサ
について第３図に基づいて説明する。

この加速度センサは水平方向の加速度を検出するための
ものである。加速度センサは樹脂等の非磁性材からなる
断面円形の筒状ケーシング１０を備えている。このケー
シング１０は、軸線を水平方向に向けて設置される断面
円形の筒部１１と、この筒部１１の一端を閉じる端壁１
２と、この端壁１２から径方向、外方向に延びるフラン
ジＩ３とを備えている。筒部１１の外周面には２つの環
状凹部１４，１４と、この凹部１４，１４を仕切る環状
突起１５が形成されている。

上記ケーシング１０の筒部１１の他端開口１１ａは、樹
脂等からなる非磁性の閉塞子Ｉ６により閉じられている
。ケーシング１ｏと閉塞子１６＋、ニーより形成された
内部空間には、鋼球２０（磁性球）がケーシング１０の
軸線方向へ移動可能に収容されている。この鋼球２ｏは
上記ケーシング１ｏの内径より若干小さい径を有し、ケ
ーシング１ｏの内壁面と鋼球２０との間に径方向の隙間
が形成されている。したがって、鋼球２ｏはケーシング
１０の内壁面に点接触している。

上記ケーシング１ｏの外周面には差動トランス（検出部
材）２５が装着されている。この差動トランス２５は、
一対の１次コイル２６．２６と、対の２次コイル２７．
２７とを備えている。そして、ケーシング１０の各環状
凹部１４には、外側から内側に向かって順に、−次コイ
ル２６と二次コイル２７が収容されている。ケーシング
１０の軸線方向における差動トランス２５の磁気的中心
は、上記ケーシング１０の環状突起１５の中心とほぼ一
致している。

差動トランス２５を装着したケーシング１０は、磁性材
料により形成され断面矩形の筒状をなすヨーク３０に収
容され支持されている。

ヨーク３０において上記ケーシング１０を間に挟んで下
側と上側に位置する側壁には、同寸法の円盤形状の第一
永久磁石３１．第二永久磁石３２がそれぞれ支持されて
いる。第一永久磁石３１はヨーク３０の下側の側壁に対
して固定状態に取り付けられている。第二永久磁石３２
はヨーク３０の上側の側壁に上下方向へ移動可能に取り
付けられている。詳述すると、ヨーク３０の上側の側壁
にはねじ孔３０ａが形成されており、このねじ孔３０ａ
にねじ込まれる調整部材３４の内端面に第二永久磁石３
２が固定されている。この調整部材３４のねじ込み量を
調整することにより第二永久磁石３２を上下に移動させ
て、第二永久磁石３２をケーシング１０に対して接近さ
せたり遠ざけたりして位置調整することが可能になって
いる。

永久磁石３１．３２は上下方向に磁化されており、互い
に対向する面が異なる極性となっている。

これら永久磁石３１．３２により、鋼球２０はケーシン
グ１０の軸線方向、径方向の力を受ける。

この永久磁石３１．３２の磁力は、ケーシング１０の軸
線方向では加算され、ケーシング１０の径方向では打ち
消し合う。加速度ゼロの時に、ケーシング１０の軸線方
向における永久磁石３１，３２による引き付は力によっ
て、鋼球２０は一定の位置に維持される。この位置を基
準位置と称する。

永久磁石３１．３２の中心は環状突起１５の中心と一致
しており、これにより永久磁石３１．３２により決定さ
れる鋼球２０の基準位置は差動トランス２５の磁気的中
心と一致する。

第４図に示すように、差動トランス２５の一次コイル２
６，２６は、発振回路４０に接続されている。この発振
回路４０から一次コイル２６，２６に高周波の励磁信号
が供給されると、二次コイル２７．２７に高周波の差動
出力が生じる。この差動出力は同期整流平滑回路４１で
同期整流され平滑されて整流信号Ｖｉとなり、出力回路
４２て増幅されるとともにプラスの基準電圧を付与され
て検出信号■０となる。

上記構成の加速度センサにおいて、加速度ゼロの時には
鋼球２０が基準位置にあり、差動トランス２５からの差
動出力はゼロである。すなわち差動出力の振幅はゼロで
ある。このため、検出信号Ｖｏは基準電圧レベルにある
。加速度センサが加速運動をしている時には、鋼球２０
は加速方向と反対方向の慣性力を受け、ケーシング１０
の軸線方向に移動して基準位置から離れる。鋼球２０は
、この慣性力と、永久磁石３１．３２による基準位置へ
の引き戻し力がバランスした位置まで移動する。この結
果、差動トランス２５は、加速度の大きさに応じた振幅
の差動出力を出力する。この差動出力を同期整流平滑回
路４１で同期整流、平滑して得られる整流信号Ｖｉは、
加速方向に応じた符号で、加速度の大きさに応じた絶対
値を有する電圧となる。さらに、この整流信号Ｖｉを出
力回路４２で処理して得られる検出信号■０は、加速方
向に応じてプラスの基準電圧を下回るか上回り、この基
準電圧との差が加速度の大きさに対応している。

次に、この発明の要旨である上記加速度センサの調整方
法について説明する。

この調整方法では、加速度センサの量産組立体制に入る
前に、同一仕様の加速度センサについて、ケーシング１
０の内壁面と鋼球２０との隙間寸法の異なるサンプルを
多数用意し、これらサンプルの加速度センサについて、
再現性及び周波数特性の両方が良好となる第二永久磁石
３２の位置を捜し出し、そのデータを基にしてその後の
量産組立体制に入った時に、個々の加速度センサにおけ
る第二永久磁石３２の位置決めを行う。

初めに、ケーシング１０の内壁面と鋼球２０との隙間寸
法の大小の見分は方について第１図、第２図を援用して
説明する。ここで、「上付き点（Ａ点）」と「下付き点
（Ｂ点）」を次のように定義する。

上付き点とは、前述のように、初めに第二永久磁石３２
をケーシング１０から遠ざけておき、鋼球２０を第一永
久磁石３１に近い側のケーシング１０の内壁面に接触さ
せておいて、次に第二永久磁石３２を徐々にケーシング
１０に接近させていった時に、鋼球２０がケーシング１
０内を上方に移動して第二永久磁石３２に近い側のケー
シング１０の内壁面に接触した瞬間における第二永久磁
石３２の位置である。この上付き点では、第二永久磁石
３２による鋼球２０を引き付ける力の方が、第一永久磁
石３１による鋼球２０を引き付ける力よりも大きいこと
になる。

下付き点とは、初めに第二永久磁石３２をケーシング１
０に近付けておき（例えば、第二永久磁石３２を上付き
点にしておき）、鋼球２０を第二永久磁石３２に近い側
のケーシング１０の内壁面に接触させておいて、次に第
二永久磁石３２を徐々にケーシング１０から遠ざけてい
った時に、鋼球２０がケーシング１０内を下方に移動し
て第一永久磁石３１に近い側のケーシング１０の内壁面
に接触した瞬間における第二永久磁石３２の位置である
。この下付き点では、第一永久磁石３１による鋼球２０
を引き付ける力の方か、第二永久磁石３２による鋼球２
０を引き付ける力よりも大きいことになる。

上記上付き点と下付き点は一致せず、下付き点は上付き
点よりも上方に位置する。これは鋼球２０とケーシング
１０の内壁面との間に隙間が存在することによって生じ
るものである。

ところで、ケーシング１０の内壁面と鋼球２０との隙間
寸法が小さい場合を示す第１図と、この隙間寸法が大き
い場合を示す第２図から明らかなように、上付き点にお
いては、上記隙間寸法が大きい場合の方が隙間寸法が小
さい場合よりも、第二永久磁石３２は鋼球２０に接近し
ている。その結果、上付き点の状態から第二永久磁石３
２をケーシング１０から遠ざけていって下付き点に至る
までの第二永久磁石３２の移動距離は、上記隙間寸法の
大きい方が長い。換言すれば、ケーシング１０の内壁面
と鋼球２０との隙間寸法が大きい場合には、上付き点と
下付き点との離間寸法が大きくなり、上記隙間寸法が小
さい場合には、上付き点と下付き点との離間寸法が小さ
くなる。したがって、上付き点と下付き点との離間寸法
の大小を調べることによって、上記隙間寸法の大小関係
を判定することができることになる。

尚、この実施例の加速度センサにおいては、第二永久磁
石３２の上下動をヨーク３０と調整部材３４との間のね
じ機構により行っているので、上付き点と下付き点との
離間寸法の大小は、上付き点から下付き点までの調整部
材３４の回転角度の大小として求める。以下、この回転
角度を基準回転角度Δθと称す。又、第二永久磁石３２
の上付き点及び下付き点は第５図に示す監視回路を用い
て検知し、基準回転角度Δθを求める。

ここで上記監視回路について説明する。監視回路５０に
おいて、第４図の出力回路４２からの検出出力Ｖｏは、
バッファ５１を経てコンデンサ５２ａと抵抗５２ｂとか
らなるバイパスフィルタ５２に送られ、直流分および低
周波成分を除去され、さらにバッファ５３および入力抵
抗５４ａを経てコンパレータ５４の反転入力端子に送ら
れる。コンパレータ５４ては、この入力信号と、一端が
電源ＶＢに接続された可変抵抗５４ｂの可動接点から入
力抵抗５４Ｃを経て非反転入力端子に入力されたスレッ
ンヨルド電圧を比較し、その比較結果をフリップフロッ
プ５５に出力する。このフリップフロップ５５は、２つ
のＮＡＮＤ回路５５ａ。

５５ｂを相互接続してなり、一方のＮＡＮＤ回路５５ａ
の１つの入力端子すなわちセット端子にローレヘルノセ
ット信号か入力された時に、ハイレベルの信号を出力す
る。また他方のＮＡＮＤ回路５５ｂの１つの入力端子す
なわちリセット端子には、電源ＶＢと接地側との間に直
列接続された抵抗５５Ｃと押しボタンスイッチ５５ｄの
接続点電圧が入力される。押しボタンスイッチ５５ｄが
オンされた時に、ローレベルのリセット信号がリセット
端子に入力され、フリップフロップ５５の出力がローレ
ベルとなる。

フリップフロップ５５の出力は、入力抵抗５６ａを介し
てエミッタ接地トランジスタ５６のペースに送られる。

トランジスタ５６のエミ・ツタとベースとの間には抵抗
５６ｂか介在されて（する。トランジスタ５６のコレク
タは発光ダイオード５７を介して電源ＶＢに接続されて
いる。

上付き点は上記監視回路５０によって次のように検知さ
れる。

第二永久磁石３２が上付き点よりもケーシング１０から
遠ざけられていて、鋼球２０が第３図二点鎖線で示すよ
うにまた第一永久磁石３１に近い側のケーシング１０の
内壁面に接触している状態では、検出出力Ｖｏは直流成
分だけであり、）＼イバスフィルタ５２で力・ノドされ
る。したがって、コンパレータ５４の反転入力端子には
接地電圧が入力され、コンパレータ５４の出力はノ＼イ
レベルである。このため、フリップフロップ５５の出力
は、ローレベルのまま維持され、トランジスタ５６はオ
フ状態で発光ダイオード５７は消灯状態にある。

そして、調整部材３４を回転させ第二永久磁石３２をケ
ーシング１０に接近していって上付き点に至った時に、
検出信号Ｖｏのレベルか第６図に示すように瞬間的に急
変し、すくに元の基準電圧に収斂する。以下、この急変
する電圧をスパイク電圧と称する。尚、上記スパイク電
圧か発生する理由については、次のように推測される。

第二永久磁石３２が上付き点に至った時、鋼球２０は第
３図矢印で示すようにケーシング１０内を径方向上方に
移動して、第二永久磁石３２に近い側のケーシング１０
の内壁面に衝突し、この時ケーシング１０の軸線方向に
も若干量変位する。この軸線方向に変位した鋼球２０は
、永久磁石３１．３２により基準位置に戻されるが、そ
の慣性力により反対方向に変位し、再び永久磁石３１．
３２により基準位置方向に戻される。これを繰り返しな
がら基準位置に収まる。上記ケーシング１０の軸線方向
における鋼球２０の変位が差動トランス２５によって検
出され、最終的に検出信号ｖＯにおけるスパイク電圧と
なって表れるのである。

上記スパイク電圧はバイパスフィルタ５２を通過してコ
ンパレータ５４の反転入力端子に入り、非反転入力端子
に入力されるスレッショルド電圧を瞬間的に超える。こ
の結果、フンノ〈レータ５４からローレベルのパルスが
出力され、これがセ・ノド信号となってフリップフロ・
ノブ５５に入力される。これにより、フリップフロップ
５５の出力がハイレベルに切り替わり、トランジスタ５
６をオンさせ、発光ダイオード５７を点灯させる。した
がって、この発光ダイオード５７が点灯した時が上付き
点であり、ここで第二永久磁石３２の移動を停止する。

この後、押しボタンスイ・ソチ５５ｄを押してフロップ
フロップ５５をリセットするとともに発光ダイオード５
７を消灯させる。

次に、第二永久磁石３２が上付き点にある状態から調整
部材３４を上付き点の検出時とは逆の方向へ回転して、
第二永久磁石３２をケーシング１０から遠ざけていき、
監視回路５０によって下付き点を検知する。下付き点検
知の原理は上述上付き点の場合と同様なので説明を省略
する。これによって、調整部材３４の基準回転角度Δθ
が求まる。

この調整部材３４の基準回転角度Δθを検出することに
よって、前述したようにケーシング１０の内壁面と鋼球
２０との隙間寸法の大小を判定することができる。

そして、上述方法によってケーシング１０の内壁面と鋼
球２０との隙間寸法の異なるサンプルを多数捜し出す。

そして、各サンプルについて実験を行い、上付き点を起
点にして第二永久磁石３２をケーシング１０から遠ざか
る方向へ移動していって、加速度センサが安定して良好
な周波数特性を維持し得る第二永久磁石３２の位置の極
限点をみつける。この時に、各サンプルについて上付き
点から上記極限点に至るまでの第二永久磁石３２の移動
寸法を調整部材３４の戻し回転角度αとして求める。第
７図はこのようにして得られた多数のデータから作成さ
れたグラフであり、横軸に基準回転角度Δθをとり、縦
軸に戻し回転角度αをとりている。ただし、基準回転角
度Δθ−２０’の値は推定値である。

ここで、α〈Δθの加速度センサの場合には鋼球２０は
第二永久磁石３２に近い側のケーシング１０の内壁面に
接触することになる。又、α≧Δθの加速度センサの場
合には第二永久磁石３２か下付き点より更にケーシング
１０から遠ざかることになるので、鋼球２０は第一永久
磁石３１に近い側のケーシング１０の内壁面に接触する
ことになる。どちらの場合も、加速度センサに加速度か
加わって、鋼球２０かケーシング１０の軸線方向へ移動
する時には、上記と同じ側のケーシングｌＯの内壁面を
直線的に移動するようになり、ケーシング１０の径方向
に移動することは殆どない。

αくΔθの加速度センサの場合、上述のように上付き点
を基準にして第二永久磁石３２をケーシング１０から遠
ざけていくということは、ケーシング１０の内壁面と鋼
球２０との間の摩擦抵抗力を減少させていくことであり
、加速度センサの再現性を向上させる方向に進めること
になる。そして、その過程で周波数特性についても良好
な状態を維持できる極限点を捜し出すことになるので、
結果的には、加速度センサの再現性及び周波数特性の両
方ともに良好な結果を生み出す第二永久磁石３２の位置
を捜し出すことになる。

α≧Δθの加速度センサの場合は、第二永久磁石３２か
上付き点あるいは下付き点の状態てはケーシング１０の
内壁面と鋼球２０との摩擦抵抗力か小さ過ぎて良好な周
波数特性か得られないので、第二永久磁石３２を下付き
点よりも更にケーシング１０から遠ざけることによって
、第二永久磁石３２による鋼球２０に対する引き付は力
を弱め、上記摩擦抵抗力を強めるのである。そして、そ
の過程で周波数特性が良好になるポイントを捜し出すこ
とになるので、結果的には、α〈Δθの加速度センサの
場合と同様に、再現性及び周波数特性の両方ともに良好
な結果を生み出す第二永久磁石３２の位置を捜し出すこ
とになる。

又、これら多数のサンプルについて第二永久磁石３２を
上記極限点に位置させると、再現性及び周波数特性が皆
はぼ同一になることが実験的に確かめられている。

このようにしてデータを採取した後に組み立てられる加
速度センサについては、第二永久磁石３２の位置決めを
行うに際し、このデータを利用して行う。即ち、調整す
べき個々の加速度センサについて、前述同様の方法によ
って基準回転角度Δθを求める。そして、その基準回転
角度へ〇に対応する戻し回転角度αを第７図のグラフか
ら求める。次に、再び第二永久磁石３２を上付き点に位
置させて、そこから調整部材３４を戻し回転角度αだけ
、第二永久磁石３２がケーシング１０から遠ざかる方向
へ回転する。これで第二永久磁石３２の位置決めが完了
する。位置決め完了後に、調整部材３４の周縁にエポキ
シ樹脂等を付与して、調整部材３４とヨーク３０との間
の固定を行う。

これで、この加速度センサは前記サンプルと同一の良好
な再現性と周波数特性を得ることができることになる。

このように第二永久磁石３２の位置決めを行えば、組み
立てられたどの加速度センサも、良好でしかも同一の再
現性及び周波数特性を有することになる。

尚、第７図のグラフから基準回転角度Δθと戻し回転角
度αに関する近似式を求めて、組み立てるへき各加速度
センサの基準回転角度Δθに対応する戻し回転角度αを
その近似式から求めるようにしてもよい。ちなみに、こ
の実施例の場合、近似式は次のようになる。

（１）２０°≦Δθ≦８０°の場合 α＝　−０，Ｏ１ｌΔθ”＋　０．４４４Δθ＋７５．
５２（２）８０°〈Δθの場合 α＝０．５Δθ 本発明は上記実施例に制約されず種々の態様か可能であ
る。例えば、移動不能の第一永久磁石をケーシングの上
側に配置して、第二永久磁石をケーシングの下側におい
て移動させるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、第二永久磁石
についてＡ点とＢ点とを求め、これらの離間寸法の大き
さに基ついて決定される寸法たけ第二永久磁石をＡ点を
基準にしてケーシングから遠ざけることによって、第二
永久磁石の位置決めを行うようにしているので、加速度
センサ同士、磁性球とケーシング内壁面との隙間寸法に
誤差があっても、どの加速度センサも同一でしかも良好
な再現性及び周波数特性を得ることができるという優れ
た効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図の図面はこの発明の一実施例を示すも
のであり、第１図はケーシングと磁性球との隙間寸法が
小さい場合の摩擦抵抗力の説明図、第２図は上記隙間寸
法の大きい場合の摩擦抵抗力の説明図、第３図は調整方
法の対象となる加速度センサの縦断面図、第４図は第３
図の差動トランスに接続される電気回路を示す図、第５
図は加速度センサの調整の際に第４図の電気回路におけ
る出力段に接続される監視回路を示す回路図、第６図は
調整作業時に第４図の出力段から第５図の監視回路に人
力される検出信号の電圧レベルを示す図、第７図は基準
回転角度△θと戻し回転角度αとの関係を示すグラフで
ある。 １０・・・ケーシング、　２０・・・磁性球（鋼球）、
２５・・・検出手段（差動トランス）、３１・・・第一
永久磁石、　３２・・第二永久磁石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　軸線を水平に向けた筒状をなすケーシングと、このケ
   ーシングに収容され径方向に若干の隙間を有して軸線方
   向へ移動可能にされた磁性球と、上記ケーシングを間に
   挟んで上下に対向して配置され磁性球をケーシング内の
   基準位置に引き付ける第一，第二の一対の永久磁石と、
   ケーシングの外側に配されて磁性球の基準位置からの変
   位を検出する検出手段とを備えた加速度センサを用意し
   、第一永久磁石をケーシングに対して移動不能にして、
   第二永久磁石について下記の（Ａ点）と（Ｂ点）を求め
   た後、第二永久磁石をＡ点に位置させ、ここから第二永
   久磁石を、Ａ点とＢ点との離間寸法に基づいて決定され
   る寸法だけ、ケーシングから遠ざけることによって、第
   二永久磁石の位置決めを行うようにしたことを特徴とす
   る加速度センサの調整方法。 （Ａ点） 初め第二永久磁石をケーシングから遠ざけておいて磁性
   球を第一永久磁石に近い側のケーシングの内壁面に接触
   させておき、次に、上記第二永久磁石をケーシングの軸
   線方向と直交する方向に沿いケーシングに接近させてい
   って、磁性球が第二永久磁石に近い側のケーシングの内
   壁面に移動した瞬間における第二永久磁石の位置。 （Ｂ点） 初め第二永久磁石をケーシングに接近させておいて磁性
   球を第二永久磁石に近い側のケーシングの内壁面に接触
   させておき、次に、上記第二永久磁石をケーシングの軸
   線方向と直交する方向に沿いケーシングから遠ざけてい
   って、磁性球が第一永久磁石に近い側のケーシングの内
   壁面に移動した瞬間における第二永久磁石の位置。