JPH0579145B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は加速度計の固定子磁石構造体に関す
る。より詳細には、この発明は可動位置感知要素
を具備する容量型加速度計において、この位置感
知要素の上下に配置する固定磁石構造体に関す
る。

［発明の背景］ 移動する物体に装架して、その物体の加速度を
測定する加速度計として、容量型加速度計は、ケ
ースあるいはハウジングに１対の磁石構造体を固
定し、磁石構造体の間に両面にコイルを取りつけ
たフラツパを可撓的に配設し、このコイルと磁石
とによつて１対のコンデンサを構成し、物体の加
速度によるフラツパの移動によつて生ずる両コン
デンサのキヤパシタンスの変動を電気的に検出す
る加速度計は、一般に広く用いられている。

この種の加速度計はその各構成部分を精密に製
作する必要があることは言うまでもないが、とく
に使用する周囲環境の変化、とくに温度変化のた
めに、各構成部品の材料の相違に基づく熱膨脹係
数の違いが、固定構成部分に熱応力として作用
し、加速度計の作動の安定に悪影響を与え、その
性能に不利益を及ぼすものである。

とくに、加速度計の磁石構造体はハウジングと
永久磁石とから成つていて、ハウジングとしては
熱膨脹係数の低い材料、たとえばアンバーを使用
することができるが、永久磁石には、これに相当
する低熱膨脹係数のものがない。したがつて、こ
の磁石構造体の部分における熱応力の発生は加速
度計の熱的特性としての温度係数および熱安定性
を著しく低下させるものである。

［発明の目的］ 以上に述べた多くの問題点を考慮して、この発
明の主目的は熱安定した磁石構造体によつて熱特
性にすぐれた加速度計を提供することにある。

この発明の目的は互いに熱膨脹係数の異なる永
久磁石とこれを固定するハウジングとの接合に熱
応力の発生を低減する手段を講じて、加速度計の
精度を一段と向上したものとすることのできる固
定磁石構造体を提供することにある。

［発明の構成］ この発明の磁石構造体を適用する加速度計は、
第１図に示すように、上部磁石構造体１０と下部
磁石構造体１２とを具備する。磁石構造体１０と
１２の各々には永久磁石１４が固定してあり、両
磁石構造体１０と１２の中間に可動フラツパ１６
がヒンジ部１８によつて移動可能に取りつけてあ
り、このフラツパ１６の両面にはコイル２０を巻
回するボビン２２が固定してある。

この型式の加速度計は容量型として周知技術の
ものであるが、この発明は上部および下部磁石構
造体１０と１２とに特徴を有する。これら両磁石
構造体１０と１２とは同一の構成のものであるか
ら、以下、説明を簡潔にするために、上部磁石構
造体１０について具体的に説明する。

磁石構造体１０はその中心軸線Ｘ−Ｘについて
円筒をなし、平坦な端壁２４を内方に突出する環
状側縁２６を具備する中空のハウジング２８で、
ハウジング２８の端壁２４の内側に、後に詳述す
るように円板状の永久磁石１４が固定してあり、
この磁石１４の一方の端面に極片３０が固着して
ある。

従来は、平坦な端壁２４の内側の壁面を平坦面
とし、そこに円板状の永久磁石１４を接着して固
定していた。

ところで、この発明の第一の実施態様において
は、第１図に示すように、ハウジング２８の内部
の平坦な底面３２の中央部に内方に突出する円板
状の突出部３４が形成してある。突出部３４は円
板状の磁石１４の直径よりも小直径のものにして
ある。この突出部３４に嵌合することのできる円
形開口を具備する、つまり環状のスペーサ３６を
装着する。スペーサ３６は永久磁石よりもはるか
に工作および加工が容易であつて、永久磁石の熱
膨脹係数と同じか、あるいはそれよりも低い熱膨
脹係数の磁性材料製、たとえば電磁軟鉄製とす
る。スペーサ３６の環状平面は磁石１４の平面と
適当な接着剤を用いて接合し、スペーサ３６の開
口の内周壁とハウジング２８の突出部３４の外周
壁との両円筒部分を円筒接合面３８としてレザー
溶接その他の適当な接着手段で接合し、永久磁石
１４の平面と突出部３４の平面とは何等の接合手
段を施してない。つまり、この実施態様において
は、永久磁石１４はスペーサ３６を介してハウジ
ング２８に固着してある。

第２図は、この発明の第二の実施態様を示すも
ので、ハウジング２８の内部底面３２の中央に円
形開口が設けてある。この開口は円板状の永久磁
石１４の直径と同一の直径のものとしてある。こ
の開口に円板状のスペーサ５０を装入し、スペー
サ５０の円筒状の外周壁とハウジング２８の円形
開口の内周壁とを円筒接合面５２としてレザー溶
接などによつて接着する。永久磁石１４はスペー
サ５０の上面に適当な接着手段で接合する。

第３図はこの発明の第三の実施態様を示す。こ
の実施態様においては、ハウジング２８の内部底
面３２の中央の開口が永久磁石１４の直径よりも
はるかに小さくしてあつて、スペーサ６０はこの
開口に嵌装することのできる直径の突出部６２を
具備し、磁石１４を接着する円板としたＴ字形の
ものに形成してある。この第三の実施態様におい
ても、スペーサ６０の突出部６２の外周壁とハウ
ジング２８の開口とスペーサ６０の突出部６２の
外周壁とを円筒接合面６４としてレザー溶接など
によつて接着する。

［発明の効果］ この発明の構成は、以上に述べた三つの実施例
に詳述するように、互いに熱膨脹係数の異なる永
久磁石１４とハウジング２８とをハウジングの内
部底面３２に接合することなく、永久磁石１４の
材質の熱膨脹係数と同一またはそれに近似する材
料で製したスペーサ３６，５０または６０を介し
てハウジング２８に固定するものであり、しかも
スペーサ３６，５０，６０とハウジング２８との
接合は円筒接合面３８，５２，５４によつてい
る。なお、永久磁石はそれ自体、工作および加工
が極めて困難であるが、たとえば電磁軟鉄は加工
も工作もともに容易である。

このようにしたことにより、永久磁石１４とハ
ウジング２８とは両者の熱膨脹係数にかなりの相
違があつても、永久磁石１４とスペーサ３６，５
０，６０とは熱膨脹係数が同一もしくは互いに近
似しているものであるからその接合部位における
熱応力の影響は無視される。また、スペーサ３
６，５０，６０と円筒接合面３８，５２，６４に
おけるハウジング２８との間に生ずる熱応力の影
響を軽減し、この部分に用いた接着剤には圧縮応
力が作用することがあつても剥離現象や亀裂を生
ずること等のおそれが全くない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第一の実施態様を適用する
加速度計の略縦断面図、第２図は第二の実施態
様、第３図は第三の実施態様をそれぞれ説明する
略断面図である。 図面における主な参照数字を列挙すれば次の通
りである。１０……上部磁石構造体、１２……下
部磁石構造体、１４……永久磁石、１６……フラ
ツパ、２８……中空ハウジング、３０……極片、
３２……内部底面、３４……中央突出部、３６，
５０，６０……スペーサ、３８，５２，６４……
円筒接合面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円板状の永久磁石と前記磁石を収容する中空
   ハウジングとから成る１対の磁石構造体と、前記
   両磁石構造体の間に両面にコイルを装架したフラ
   ツパを設けて成る加速度計において、 前記磁石を前記磁石の熱膨脹係数に近似する熱
   膨脹係数を有する磁性体のスペーサに接合するこ
   とと、 前記スペーサと前記ハウジングとを互いに円筒
   状を形成する接合面において固定することとを特
   徴とする加速度計における磁石構造体。 ２ 前記スペーサを電磁軟鉄とする特許請求の範
   囲第１項に記載の磁石構造体。 ３ 前記中空ハウジングの内部底壁の中央に円板
   状の突出部を設け、前記スペーサを前記突出部の
   外周の円筒壁面に対面する円形開口を有する環状
   のものとし、前記突出部の外周壁面と前記スペー
   サの開口の円筒壁面とを接合することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の磁石構造体。 ４ 前記ハウジングの内部底壁の中央に円形開口
   を設け、前記スペーサを前記円形開口に嵌合する
   ことのできるものとした特許請求の範囲第１項に
   記載の磁石構造体。 ５ 前記スペーサを前記ハウジングの中央開口に
   嵌合する突出部を有する横断面がＴ字状のものと
   した特許請求の範囲第１項に記載の磁石構造体。