JPH07248336A - 加速度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】２軸方向の加速度を簡便に検出することができ
る加速度測定装置を提供する。 【構成】円盤型の可動錘ＷＴと、可動錘ＷＴを支持すべ
く可動錘ＷＴの周囲を囲むように設置され、圧力を受け
ることでその特性が変化する光ファイバＦＢと、この光
ファイバＦＢの周囲を囲むように設置され、被測定物体
ＯＢに固定された固定枠ＷＫと、光ファイバＦＢによっ
て支持されている可動錘ＷＴの移動量を、光ファイバＦ
Ｂの光透過率の変化によって検出し、この検出結果に基
づいて被測定物体ＯＢの加速度を算出する処理装置ＰＵ
とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は加速度測定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】圧電素子などを用いた加速度センサはそ
の構成が簡単なためによく用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た加速度センサは加工が困難であるとともに、２軸方向
の加速度を簡便に検出できないという欠点があった。本
発明の加速度測定装置はこのような課題に着目してなさ
れたものであり、その目的とするところは、２軸方向の
加速度を簡便に検出することができる加速度測定装置を
提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するために、本発明の加速度測定装置は、円盤型の可
動錘と、 該可動錘を支持すべく該可動錘の周囲を囲む
ように設置され、圧力を受けることでその特性が変化す
る弾性体と、該弾性体の周囲を囲むように設置され、被
測定物体に固定された固定枠と、前記弾性体によって支
持されている前記可動錘の移動量を、前記弾性体の特性
の変化によって検出し、この検出結果に基づいて前記被
測定物体の加速度を算出する処理手段とを具備する。

【０００５】また、本発明の加速度測定装置は、円盤型
の可動錘と、該可動錘を支持すべく該可動錘の周囲を囲
むように設置され、圧力を受けることでその特性が変化
する弾性体と、該弾性体の周囲を囲むように設置され、
被測定物体に固定された固定枠と、前記弾性体を上下か
ら挟むように設置され、前記弾性体の特性の変化を検出
する検出手段と、前記弾性体によって支持されている前
記可動錘の移動量を、前記弾性体の特性の変化によって
検出し、この検出結果に基づいて前記被測定物体の加速
度を算出する処理手段とを具備する。

【０００６】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図１（ａ）は本発明の第１実施例の構成を示
す図であり、図１（ｂ）はその側面図である。同図にお
いて、円盤状の可動錘ＷＴの側面には弾性性をもつ光フ
ァイバＦＢが巻き付けられており、固定枠ＷＫがこの光
ファイバＦＢの周囲を取り囲んでいる。また、固定枠Ｗ
Ｋは被測定物体ＯＢに固定されている。さらに、光ファ
イバＦＢは処理装置ＰＵに接続されている。

【０００７】上記した構成において、被測定物体ＯＢが
移動すると、可動錘ＷＴが微小振動する。ファイバＦＢ
は弾力を持っているので、可動錘ＷＴは速やかに元の位
置に戻る。ファイバＦＢは、外圧が加わることによって
光の透過率が変化する。処理装置ＰＵは、光ファイバＦ
Ｂに基準信号を送り、その帰還信号を測定することによ
り、光ファイバＦＢのどの位置に、どのくらいの圧力が
加わったかを知ることができる。この値から、可動錘Ｗ
Ｔの移動量並びに、被測定物体ＯＢにかかった加速度を
知ることができる。本方式では、可動錘の２次元的な移
動量を一気に求めることが可能となる。なお、第１実施
例では、光の透過率を用いているが、圧力によって抵抗
値や容量が変化する素材を用いることも可能である。

【０００８】図２（ａ）は本発明の第２実施例の構成を
示す図であり、図２（ｂ）はその側面図である。同図に
おいて、半透明物質ＦＢは、円盤状の可動錘ＷＴの側面
に巻き付けられており、弾力性を持つ半透明物質からな
る固定枠ＷＫがその周囲を取り囲んでいる。また、上部
固定枠ＷＵ及び、固定枠ＷＫ、下部固定枠ＷＤは、共に
被測定物体ＯＢに固定されており、かつ上部固定枠ＷＵ
と下部固定枠ＷＤは処理装置ＰＵに接続されている。

【０００９】さらに、上部固定枠ＷＵの半透明物質ＦＢ
に当たる面には発光器ＬＴが設置されており、下部固定
枠ＷＤの半透明物資ＦＢに当たる面には受光器ＰＤが設
置されている。したがって、受光器ＬＴから発された光
は、半透明物質ＦＢを透過して、受光器ＰＤに到達す
る。被測定物体ＯＢが移動すると可動錘ＷＴが微小振動
する。半透明物質ＦＢは弾力を持っているので可動錘Ｗ
Ｔは速やかに元の位置に戻る。半透明物質ＦＢは外圧が
加わることによって光の透過率が変化する。したがっ
て、可動錘ＷＴの振動によって、半透明物質ＦＢの特定
の場所に圧力が加わり、その場所に対応した受光器ＰＤ
に入射する光の量が変化する。これより、受光器ＰＤ上
の各場所における光の入射量の変化を検知することによ
って、可動錘ＷＴの移動量並びに、被測定物体ＯＢにか
かる加速度が算出できる。

【００１０】第２実施例では、光の透過率を用いている
が、圧力によって抵抗値や容量が変化する素材を用いる
ことも可能である。この場合には、発光器ＬＴや、受光
器ＰＤの代りにマトリクス電極を用いることになる。

【００１１】

【発明の効果】以上、請求項１に記載の発明によれば、
加速度の測定を簡便に行うことができる。また、請求項
２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、分
解能を大きくすることができる。

【００１２】また、請求項３に記載の発明によれば、請
求項１の効果に加えて、安価な材料で高い弾性率を得る
ことができる。また、請求項４に記載の発明によれば、
請求項１の効果に加えて、安価な材料で高い弾性率を得
ることができる。

【００１３】また、請求項５に記載の発明によれば、加
速度の測定を簡便に行うことができるとともに、特性を
均一にすることができる。また、請求項６に記載の発明
によれば、請求項５の効果に加えて、分解能を大きくす
ることができる。

【００１４】また、請求項７に記載の発明によれば、請
求項５の効果に加えて、安価な材料で高い弾性率を得る
ことができる。また、請求項８に記載の発明によれば、
請求項５の効果に加えて、安価な材料で高い弾性率を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示す図である。

【図２】本発明の第２実施例の構成を示す図である。

【符号の説明】

ＦＢ…光ファイバ、ＷＴ…可動錘、ＷＫ…固定枠、ＯＢ
…被測定物体、ＰＵ…処理装置、ＬＴ…発光器、ＰＤ…
受光器、ＷＵ…上部固定枠、ＷＤ…下部固定枠。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 及川 茂 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 曽根原 登 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤型の可動錘と、 該可動錘を支持すべく該可動錘の周囲を囲むように設置
   され、圧力を受けることでその特性が変化する弾性体
   と、 該弾性体の周囲を囲むように設置され、被測定物体に固
   定された固定枠と、 前記弾性体によって支持されている前記可動錘の移動量
   を、前記弾性体の特性の変化によって検出し、この検出
   結果に基づいて前記被測定物体の加速度を算出する処理
   手段と、を具備したことを特徴とする加速度測定装置。
2. 【請求項２】 前記弾性体が、光ファイバからなること
   を特徴とする請求項１記載の加速度測定装置。
3. 【請求項３】 前記弾性体が、抵抗体からなることを特
   徴とする請求項１記載の加速度測定装置。
4. 【請求項４】 前記弾性体が、可変容量性物質からなる
   ことを特徴とする請求項１記載の加速度測定装置。
5. 【請求項５】 円盤型の可動錘と、 該可動錘を支持すべく該可動錘の周囲を囲むように設置
   され、圧力を受けることでその特性が変化する弾性体
   と、 該弾性体の周囲を囲むように設置され、被測定物体に固
   定された固定枠と、 前記弾性体を上下から挟むように設置され、前記弾性体
   の特性の変化を検出する検出手段と、 前記弾性体によって支持されている前記可動錘の移動量
   を、前記弾性体の特性の変化によって検出し、この検出
   結果に基づいて前記被測定物体の加速度を算出する処理
   手段と、を具備したことを特徴とする加速度測定装置。
6. 【請求項６】 前記弾性体が、光ファイバからなること
   を特徴とする請求項５記載の加速度測定装置。
7. 【請求項７】 前記弾性体が、抵抗体からなることを特
   徴とする請求項５記載の加速度測定装置。
8. 【請求項８】 前記弾性体が、可変容量性物質からなる
   ことを特徴とする請求項５記載の加速度測定装置。