JPH06130082A - 加速度センサー - Google Patents
加速度センサーInfo
- Publication number
- JPH06130082A JPH06130082A JP4278460A JP27846092A JPH06130082A JP H06130082 A JPH06130082 A JP H06130082A JP 4278460 A JP4278460 A JP 4278460A JP 27846092 A JP27846092 A JP 27846092A JP H06130082 A JPH06130082 A JP H06130082A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acceleration
- vibrating body
- light
- sensor
- acceleration sensor
- Prior art date
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- Pending
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 一端が固定され他端が開放された弾性棒1
1、及び他端に取り付けられた重り12から構成され、
付与される加速度によって振動する振動体と、振動体に
向けて光を発する光ファイバー13、15と、光ファイ
バー13、15からの光を受ける受光センサー14、1
6とを備え、光ファイバー13、15から受光センサー
14、16に到達する光が振動体によって周期的に遮ら
れることにより加速度を検出することを特徴としてい
る。 【効果】 構造の簡単化を図ることにより、機械的衝撃
に強く、また製造コストが安くなるという効果がある。
1、及び他端に取り付けられた重り12から構成され、
付与される加速度によって振動する振動体と、振動体に
向けて光を発する光ファイバー13、15と、光ファイ
バー13、15からの光を受ける受光センサー14、1
6とを備え、光ファイバー13、15から受光センサー
14、16に到達する光が振動体によって周期的に遮ら
れることにより加速度を検出することを特徴としてい
る。 【効果】 構造の簡単化を図ることにより、機械的衝撃
に強く、また製造コストが安くなるという効果がある。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、加速度センサーに関
するものである。
するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は従来の加速度センサーを示す平断
面図、図7は図6の側断面図である。図において、1は
加速度センサーの外装カバー、2はn型シリコンを素材
として形成され、一端が外装カバー1に固定され他端が
開放されたカンチレバー、3はカンチレバー2の他端に
取り付けられ、カンチレバー2の感度を高めるための重
り、4はカンチレバー2上のシリコン結晶面上に拡散形
成された抵抗、5は抵抗4に接続されたパッド、6はパ
ッド5とワイヤー7によって接続されたリードフレーム
である。
面図、図7は図6の側断面図である。図において、1は
加速度センサーの外装カバー、2はn型シリコンを素材
として形成され、一端が外装カバー1に固定され他端が
開放されたカンチレバー、3はカンチレバー2の他端に
取り付けられ、カンチレバー2の感度を高めるための重
り、4はカンチレバー2上のシリコン結晶面上に拡散形
成された抵抗、5は抵抗4に接続されたパッド、6はパ
ッド5とワイヤー7によって接続されたリードフレーム
である。
【0003】次に、上記従来の加速度センサーの動作に
ついて説明する。加速度センサーが加速度を受けると、
カンチレバー2にたわみ振動を生じる。このとき、カン
チレバー2の感度は重り3によって増加されている。カ
ンチレバー2がたわむと、その根元付近に形成された抵
抗4が歪んでその抵抗値が変化する。この抵抗値の変化
をブリッジ回路(図示せず)によって検出することによ
って、加速度センサーに加わった加速度を測定する。
ついて説明する。加速度センサーが加速度を受けると、
カンチレバー2にたわみ振動を生じる。このとき、カン
チレバー2の感度は重り3によって増加されている。カ
ンチレバー2がたわむと、その根元付近に形成された抵
抗4が歪んでその抵抗値が変化する。この抵抗値の変化
をブリッジ回路(図示せず)によって検出することによ
って、加速度センサーに加わった加速度を測定する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の加速度センサー
は以上のように構成され、カンチレバー2を有する複雑
な構造であるため、機械的衝撃に弱く、また製造コスト
が高いという課題があった。
は以上のように構成され、カンチレバー2を有する複雑
な構造であるため、機械的衝撃に弱く、また製造コスト
が高いという課題があった。
【0005】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、構造の簡単化を図ることによ
り、機械的衝撃に強く、また製造コストの安い加速度セ
ンサーを得ることを目的とする。
ためになされたもので、構造の簡単化を図ることによ
り、機械的衝撃に強く、また製造コストの安い加速度セ
ンサーを得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る加速度センサーは、一端が固定され他端が開放された
弾性棒及び他端に取り付けられた重りから構成され付与
される加速度によって振動する振動体と、振動体に向け
て光を発する発光手段と、発光手段からの光を受ける受
光手段とを備え、発光手段から受光手段に到達する光が
振動体によって周期的に遮られることにより加速度を検
出するものである。
る加速度センサーは、一端が固定され他端が開放された
弾性棒及び他端に取り付けられた重りから構成され付与
される加速度によって振動する振動体と、振動体に向け
て光を発する発光手段と、発光手段からの光を受ける受
光手段とを備え、発光手段から受光手段に到達する光が
振動体によって周期的に遮られることにより加速度を検
出するものである。
【0007】この発明の請求項2に係る加速度センサー
は、一端が固定され他端が開放された弾性棒及び他端に
取り付けられた重りから構成され付与される加速度によ
って振動する振動体と、振動体の近傍に配置され振動体
の変位を測定する変位センサーとを備え、変位センサー
の出力信号によって加速度を検出するものである。
は、一端が固定され他端が開放された弾性棒及び他端に
取り付けられた重りから構成され付与される加速度によ
って振動する振動体と、振動体の近傍に配置され振動体
の変位を測定する変位センサーとを備え、変位センサー
の出力信号によって加速度を検出するものである。
【0008】
【作用】この発明の請求項1に係る加速度センサーにお
いては、加えられる加速度によって振動体が振動し、振
動体が発光手段から受光手段に到達する光を周期的に遮
り、受光手段の出力信号から加速度が測定される。
いては、加えられる加速度によって振動体が振動し、振
動体が発光手段から受光手段に到達する光を周期的に遮
り、受光手段の出力信号から加速度が測定される。
【0009】この発明の請求項2に係る加速度センサー
においては、加えられる加速度によって振動体が振動
し、振動体の変位が変位センサーによって測定され、変
位センサーの出力信号から加速度が測定される。
においては、加えられる加速度によって振動体が振動
し、振動体の変位が変位センサーによって測定され、変
位センサーの出力信号から加速度が測定される。
【0010】
実施例1.この実施例1は、この発明の請求項1に係る
一実施例である。図1はこの発明の実施例1を示す加速
度センサーの平断面図、図2は図1の側断面図である。
図において、9は加速度センサーのボディー、10はボ
ディー9内に形成された空間、11は空間10内に配置
され一端がボディー9に固定された弾性棒、12は弾性
棒11の他端に取り付けられ、弾性棒11の感度を高め
るための重りである。弾性棒11及び重り12によって
振動体が構成される。
一実施例である。図1はこの発明の実施例1を示す加速
度センサーの平断面図、図2は図1の側断面図である。
図において、9は加速度センサーのボディー、10はボ
ディー9内に形成された空間、11は空間10内に配置
され一端がボディー9に固定された弾性棒、12は弾性
棒11の他端に取り付けられ、弾性棒11の感度を高め
るための重りである。弾性棒11及び重り12によって
振動体が構成される。
【0011】13は重り12に向けて光を発する発光手
段の一部である光ファイバー、14は光ファイバー13
と同軸上に配置されて光ファイバー13からの光を受光
する受光手段としての受光センサーである。光ファイバ
ー13及び受光センサー14は重り12の端部付近に配
置され、X方向の加速度を測定する。15及び16は、
光ファイバー13及び受光センサー14と同様であっ
て、これらと垂直に配置され、Y方向の加速度を測定す
るための光ファイバー及び受光センサーである。17は
ボディー9に形成され加速度センサーを取り付けるため
の丸穴である。
段の一部である光ファイバー、14は光ファイバー13
と同軸上に配置されて光ファイバー13からの光を受光
する受光手段としての受光センサーである。光ファイバ
ー13及び受光センサー14は重り12の端部付近に配
置され、X方向の加速度を測定する。15及び16は、
光ファイバー13及び受光センサー14と同様であっ
て、これらと垂直に配置され、Y方向の加速度を測定す
るための光ファイバー及び受光センサーである。17は
ボディー9に形成され加速度センサーを取り付けるため
の丸穴である。
【0012】次に、この発明の実施例1における加速度
センサーの動作について説明する。まず、被測定物に加
速度センサーを取り付ける。被測定物が振動し、加速度
センサーが加速度を受けると、前述と同様に、弾性棒1
1にたわみ振動を生じる。このとき、弾性棒11の感度
は重り12によって増加されており、また弾性体11は
X方向、Y方向のいずれへもたわみ振動を生じることが
できる。一方、光ファイバー13から受光センサー14
に向けて光が発せられているため、弾性棒11が振動す
ると、この光を振動周期毎に1回だけ遮ることになる。
従って、受光センサー14の出力信号から振動体の振動
状態を検出することができ、これを処理装置(図示せ
ず)によって処理することにより加速度センサーに加わ
った加速度を測定することができる。
センサーの動作について説明する。まず、被測定物に加
速度センサーを取り付ける。被測定物が振動し、加速度
センサーが加速度を受けると、前述と同様に、弾性棒1
1にたわみ振動を生じる。このとき、弾性棒11の感度
は重り12によって増加されており、また弾性体11は
X方向、Y方向のいずれへもたわみ振動を生じることが
できる。一方、光ファイバー13から受光センサー14
に向けて光が発せられているため、弾性棒11が振動す
ると、この光を振動周期毎に1回だけ遮ることになる。
従って、受光センサー14の出力信号から振動体の振動
状態を検出することができ、これを処理装置(図示せ
ず)によって処理することにより加速度センサーに加わ
った加速度を測定することができる。
【0013】実施例1の構成によれば、構造の簡単化を
図ることにより、機械的衝撃に強く、また製造コストの
安い加速度センサーを得ることができるという効果があ
る。さらに、X、Y2方向の加速度を同時に測定するこ
とができるという効果もある。
図ることにより、機械的衝撃に強く、また製造コストの
安い加速度センサーを得ることができるという効果があ
る。さらに、X、Y2方向の加速度を同時に測定するこ
とができるという効果もある。
【0014】実施例2.この実施例2は、この発明の請
求項1に係る他の実施例である。上記実施例1では、X
方向の加速度を測定する光ファイバー13及び受光セン
サー14と、Y方向の加速度を測定する光ファイバー1
5及び受光センサー16とを設けるものとしているが、
この実施例2では、図3に示すように、X方向の光ファ
イバーとして13a及び13b、X方向の受光センサー
として14a及び14b、Y方向の光ファイバーとして
15a及び15b、Y方向の受光センサーとして16a
及び16bを設けている。
求項1に係る他の実施例である。上記実施例1では、X
方向の加速度を測定する光ファイバー13及び受光セン
サー14と、Y方向の加速度を測定する光ファイバー1
5及び受光センサー16とを設けるものとしているが、
この実施例2では、図3に示すように、X方向の光ファ
イバーとして13a及び13b、X方向の受光センサー
として14a及び14b、Y方向の光ファイバーとして
15a及び15b、Y方向の受光センサーとして16a
及び16bを設けている。
【0015】このように光ファイバー、受光センサーと
も2系統設けることにより、振動体の振動周期毎に、各
受光センサーから1回ずつ、計2回の出力信号を得るこ
とができるため、より正確な加速度測定を行うことがで
きるという効果がある。
も2系統設けることにより、振動体の振動周期毎に、各
受光センサーから1回ずつ、計2回の出力信号を得るこ
とができるため、より正確な加速度測定を行うことがで
きるという効果がある。
【0016】実施例3.この実施例3は、この発明の請
求項2に係る一実施例である。図4はこの発明の実施例
3を示す加速度センサーの平断面図、図5は図4の側断
面図であり、振動体の振動を検出するために、静電容量
式の近接センサー等の変位センサー18、19が用いら
れている。変位センサー18は振動体のX方向の変位を
検出するためのもの、変位センサー19は振動体のY方
向の変位を検出するためのものである。
求項2に係る一実施例である。図4はこの発明の実施例
3を示す加速度センサーの平断面図、図5は図4の側断
面図であり、振動体の振動を検出するために、静電容量
式の近接センサー等の変位センサー18、19が用いら
れている。変位センサー18は振動体のX方向の変位を
検出するためのもの、変位センサー19は振動体のY方
向の変位を検出するためのものである。
【0017】実施例3の加速度センサーによれば、振動
体の振動をアナログ量で検出するため、より正確な加速
度測定を行うことができる。
体の振動をアナログ量で検出するため、より正確な加速
度測定を行うことができる。
【0018】
【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。
ので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0019】この発明の請求項1の加速度センサーによ
れば、一端が固定され他端が開放された弾性棒及び他端
に取り付けられた重りから構成され付与される加速度に
よって振動する振動体と、振動体に向けて光を発する発
光手段と、発光手段からの光を受ける受光手段とを備
え、発光手段から受光手段に到達する光が振動体によっ
て周期的に遮られることにより加速度を検出するので、
構造の簡単化を図ることにより、機械的衝撃に強く、ま
た製造コストが安くなるという効果がある。
れば、一端が固定され他端が開放された弾性棒及び他端
に取り付けられた重りから構成され付与される加速度に
よって振動する振動体と、振動体に向けて光を発する発
光手段と、発光手段からの光を受ける受光手段とを備
え、発光手段から受光手段に到達する光が振動体によっ
て周期的に遮られることにより加速度を検出するので、
構造の簡単化を図ることにより、機械的衝撃に強く、ま
た製造コストが安くなるという効果がある。
【0020】また、この発明の請求項2の加速度センサ
ーによれば、一端が固定され他端が開放された弾性棒及
び他端に取り付けられた重りから構成され付与される加
速度によって振動する振動体と、振動体の近傍に配置さ
れ振動体の変位を測定する変位センサーとを備え、変位
センサーの出力信号によって加速度を検出するので、機
械的衝撃に強く、また製造コストが安くなり、しかも精
度が高くなるという効果がある。
ーによれば、一端が固定され他端が開放された弾性棒及
び他端に取り付けられた重りから構成され付与される加
速度によって振動する振動体と、振動体の近傍に配置さ
れ振動体の変位を測定する変位センサーとを備え、変位
センサーの出力信号によって加速度を検出するので、機
械的衝撃に強く、また製造コストが安くなり、しかも精
度が高くなるという効果がある。
【図1】この発明の実施例1を示す加速度センサーの平
断面図である。
断面図である。
【図2】この発明の実施例1を示す加速度センサーの側
断面図である。
断面図である。
【図3】この発明の実施例2を示す加速度センサーの平
断面図である。
断面図である。
【図4】この発明の実施例3を示す加速度センサーの平
断面図である。
断面図である。
【図5】この発明の実施例3を示す加速度センサーの側
断面図である。
断面図である。
【図6】従来の加速度センサーを示す平断面図である。
【図7】従来の加速度センサーを示す側断面図である。
11 弾性棒 12 重り 13、13a、13b X方向の光ファイバ(発光手
段) 14、14a、14b X方向の受光センサー(受光手
段) 15、15a、15b Y方向の光ファイバ(発光手
段) 16、16a、16b Y方向の受光センサー(受光手
段) 18 X方向の変位センサー 19 Y方向の変位センサー
段) 14、14a、14b X方向の受光センサー(受光手
段) 15、15a、15b Y方向の光ファイバ(発光手
段) 16、16a、16b Y方向の受光センサー(受光手
段) 18 X方向の変位センサー 19 Y方向の変位センサー
【手続補正書】
【提出日】平成5年4月19日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の加速度センサー
は以上のように構成され、抗折強度の弱いシリコン片を
使ったカンチレバー2のような構造のため、衝撃に弱
く、簡単に破壊したり、シリコン上に形成する抵抗回路
の品質が不安定であったり、また複雑な構造のため、製
造コストが高いという課題があった。
は以上のように構成され、抗折強度の弱いシリコン片を
使ったカンチレバー2のような構造のため、衝撃に弱
く、簡単に破壊したり、シリコン上に形成する抵抗回路
の品質が不安定であったり、また複雑な構造のため、製
造コストが高いという課題があった。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、構造の簡単化と堅牢化を図るこ
とにより、機械的衝撃に強く、また製造コストの安い加
速度センサーを得ることを目的とする。
ためになされたもので、構造の簡単化と堅牢化を図るこ
とにより、機械的衝撃に強く、また製造コストの安い加
速度センサーを得ることを目的とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】実施例1の構成のように、構造の簡単化と
堅牢化を図ることにより、機械的衝撃に強く、また製造
コストの安い加速度センサーを得ることができるという
効果がある。さらに、X、Y2方向の加速度を同時に測
定することができるという効果もある。
堅牢化を図ることにより、機械的衝撃に強く、また製造
コストの安い加速度センサーを得ることができるという
効果がある。さらに、X、Y2方向の加速度を同時に測
定することができるという効果もある。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】実施例3の加速度センサーによれば、振動
体の振動をアナログ量で検出するため、より正確な加速
度測定を行うことができる。なお、上記実施例1〜3の
加速度センサーに、さらに、上下方向の加速度を測定す
る振動体、発光手段及び受光手段、あるいは振動体及び
変位センサーを設置することもできる。
体の振動をアナログ量で検出するため、より正確な加速
度測定を行うことができる。なお、上記実施例1〜3の
加速度センサーに、さらに、上下方向の加速度を測定す
る振動体、発光手段及び受光手段、あるいは振動体及び
変位センサーを設置することもできる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】この発明の請求項1の加速度センサーによ
れば、一端が固定され他端が開放された弾性棒及び他端
に取り付けられた重りから構成され付与される加速度に
よって振動する振動体と、振動体に向けて光を発する発
光手段と、発光手段からの光を受ける受光手段とを備
え、発光手段から受光手段に到達する光が振動体によっ
て周期的に遮られることにより加速度を検出するので、
構造の簡単化と堅牢化を図ることにより、機械的衝撃に
強く、また製造コストが安くなるという効果がある。
れば、一端が固定され他端が開放された弾性棒及び他端
に取り付けられた重りから構成され付与される加速度に
よって振動する振動体と、振動体に向けて光を発する発
光手段と、発光手段からの光を受ける受光手段とを備
え、発光手段から受光手段に到達する光が振動体によっ
て周期的に遮られることにより加速度を検出するので、
構造の簡単化と堅牢化を図ることにより、機械的衝撃に
強く、また製造コストが安くなるという効果がある。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】また、この発明の請求項2の加速度センサ
ーによれば、一端が固定され他端が開放された弾性棒及
び他端に取り付けられた重りから構成され付与される加
速度によって振動する振動体と、振動体の近傍に配置さ
れ振動体の変位を測定する変位センサーとを備え、変位
センサーの出力信号によって加速度を検出するので、構
造の簡単化と堅牢化を図ることにより、機械的衝撃に強
く、また製造コストが安くなり、しかも精度が高くなる
という効果がある。
ーによれば、一端が固定され他端が開放された弾性棒及
び他端に取り付けられた重りから構成され付与される加
速度によって振動する振動体と、振動体の近傍に配置さ
れ振動体の変位を測定する変位センサーとを備え、変位
センサーの出力信号によって加速度を検出するので、構
造の簡単化と堅牢化を図ることにより、機械的衝撃に強
く、また製造コストが安くなり、しかも精度が高くなる
という効果がある。
Claims (2)
- 【請求項1】 一端が固定され他端が開放された弾性
棒、及び前記他端に取り付けられた重りから構成され、
付与される加速度によって振動する振動体と、 この振動体に向けて光を発する発光手段と、 この発光手段からの光を受ける受光手段と、を備え、 前記発光手段から前記受光手段に到達する光が前記振動
体によって周期的に遮られることにより、前記加速度を
検出することを特徴とする加速度センサー。 - 【請求項2】 一端が固定され他端が開放された弾性
棒、及び前記他端に取り付けられた重りから構成され、
付与される加速度によって振動する振動体と、 この振動体の近傍に配置され、前記振動体の変位を測定
する変位センサーと、を備え、 前記変位センサーの出力信号によって、前記加速度を検
出することを特徴とする加速度センサー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4278460A JPH06130082A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 加速度センサー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4278460A JPH06130082A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 加速度センサー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06130082A true JPH06130082A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17597644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4278460A Pending JPH06130082A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 加速度センサー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06130082A (ja) |
-
1992
- 1992-10-16 JP JP4278460A patent/JPH06130082A/ja active Pending
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