JPH0743378A - 加速度計 - Google Patents
加速度計Info
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- JPH0743378A JPH0743378A JP18833893A JP18833893A JPH0743378A JP H0743378 A JPH0743378 A JP H0743378A JP 18833893 A JP18833893 A JP 18833893A JP 18833893 A JP18833893 A JP 18833893A JP H0743378 A JPH0743378 A JP H0743378A
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- coil
- displacement
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度歪みや経年変化の影響を受けることな
く、常に高い精度にて加速度を計測することができる加
速度計を提供することを目的とする。 【構成】 可撓部材によって固定部１２３Ｂに支持され
た可動部１２３Ａと、固定部１２３Ｂを支持する基台
と、可動部１２３Ａの変位が常にゼロとなるように可動
部１２３Ａに入力加速度に比例した力を付与するフォー
サ１２７、１０９−１、１０９−２と可動部１２３Ａの
変位を検出する変位検出装置とを有する加速度計におい
て、可動部１２３Ａと固定部１２３Ｂと可撓部材とは１
枚の絶縁材より製造された一体物として形成されてい
る。
く、常に高い精度にて加速度を計測することができる加
速度計を提供することを目的とする。 【構成】 可撓部材によって固定部１２３Ｂに支持され
た可動部１２３Ａと、固定部１２３Ｂを支持する基台
と、可動部１２３Ａの変位が常にゼロとなるように可動
部１２３Ａに入力加速度に比例した力を付与するフォー
サ１２７、１０９−１、１０９−２と可動部１２３Ａの
変位を検出する変位検出装置とを有する加速度計におい
て、可動部１２３Ａと固定部１２３Ｂと可撓部材とは１
枚の絶縁材より製造された一体物として形成されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、船舶、航空機、自動車
等の移動体及び振動体の加速度を検出する加速度計に関
し、特にフィードバックループを有するサーボ加速度計
に関する。
等の移動体及び振動体の加速度を検出する加速度計に関
し、特にフィードバックループを有するサーボ加速度計
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４及び図５に従来の加速度計の例を示
す。加速度計は、円筒形状のケース１０と、斯かるケー
ス１０の凹部の底面１０ａに装着された第１の基台又は
フレーム１２Ａと、斯かる第１のフレーム１２Ａに対面
して装着された第２の基台又はフレーム１２Ｂとを有す
る。２つのフレーム１２Ａ、１２Ｂの間には棒状の振り
子３０が配置されており、斯かる振り子３０の下端部に
は撓み継ぎ手２０が取り付けられている。撓み継ぎ手２
０は、押さえ板１８を介して適当な締結具例えばねじ等
によって第１のフレーム１２Ａの取り付け部１２ａに取
り付けられており、それによって振り子３０は片持ち支
持されている。
す。加速度計は、円筒形状のケース１０と、斯かるケー
ス１０の凹部の底面１０ａに装着された第１の基台又は
フレーム１２Ａと、斯かる第１のフレーム１２Ａに対面
して装着された第２の基台又はフレーム１２Ｂとを有す
る。２つのフレーム１２Ａ、１２Ｂの間には棒状の振り
子３０が配置されており、斯かる振り子３０の下端部に
は撓み継ぎ手２０が取り付けられている。撓み継ぎ手２
０は、押さえ板１８を介して適当な締結具例えばねじ等
によって第１のフレーム１２Ａの取り付け部１２ａに取
り付けられており、それによって振り子３０は片持ち支
持されている。
【０００３】加速度計は、更に、斯かる振り子３０に装
着された円筒状の１対のトルカコイル３４Ａ、３４Ｂ
と、斯かるトルカコイル３４Ａ、３４Ｂより隔置されて
各フレーム１２Ａ、１２Ｂに装着された円板状の１対の
永久磁石３６Ａ、３６Ｂ及び円筒状の１対のポールピー
ス３８Ａ、３８Ｂと、振り子３０の先端部にてそれより
隔置された１個の発光素子４０Ａ及び２個の受光素子４
０Ｂ、４０Ｂとからなる変位検出装置と、更にその上側
に配置された１対のストッパ４２Ａ、４２Ｂとを有す
る。
着された円筒状の１対のトルカコイル３４Ａ、３４Ｂ
と、斯かるトルカコイル３４Ａ、３４Ｂより隔置されて
各フレーム１２Ａ、１２Ｂに装着された円板状の１対の
永久磁石３６Ａ、３６Ｂ及び円筒状の１対のポールピー
ス３８Ａ、３８Ｂと、振り子３０の先端部にてそれより
隔置された１個の発光素子４０Ａ及び２個の受光素子４
０Ｂ、４０Ｂとからなる変位検出装置と、更にその上側
に配置された１対のストッパ４２Ａ、４２Ｂとを有す
る。
【０００４】ケース１０のフランジ部１０ｂには基準面
１０ｃが設けられており、また図５に示す如く孔１０ｄ
が形成されている。斯かる基準面１０ｃを船体の対応す
る基準面に装着し、孔１０ｄに適当な締結具例えばねじ
を挿入することによって、加速度計は船体に装着され
る。
１０ｃが設けられており、また図５に示す如く孔１０ｄ
が形成されている。斯かる基準面１０ｃを船体の対応す
る基準面に装着し、孔１０ｄに適当な締結具例えばねじ
を挿入することによって、加速度計は船体に装着され
る。
【０００５】ケース１０のフランジ部１０ｂには円筒状
の端子ケース４４が装着され、斯かる端子ケース４４に
は外部端子５０Ａ、５０Ｂが取り付けられている。
の端子ケース４４が装着され、斯かる端子ケース４４に
は外部端子５０Ａ、５０Ｂが取り付けられている。
【０００６】円筒状のトルカコイル３４Ａ、３４Ｂはそ
の中心軸線が加速度計の中心軸線Ｘ−Ｘと整合するよう
に振り子３０に装着され、円筒状のポールピース３８
Ａ、３８Ｂはその内部に配置されている。
の中心軸線が加速度計の中心軸線Ｘ−Ｘと整合するよう
に振り子３０に装着され、円筒状のポールピース３８
Ａ、３８Ｂはその内部に配置されている。
【０００７】第１のフレーム１２Ａはその端面１２ｂが
ケース１０の底面１０ａに接触するようにその中に配置
され、適当な取り付け手段例えばねじ４８等によって固
定されている。ケース１０の外側には特性銘板を兼用す
る蓋５２が取り付けられ、一方、端子ケース４４に形成
された開口部４４ａは蓋５４によって閉鎖されるように
構成されている。
ケース１０の底面１０ａに接触するようにその中に配置
され、適当な取り付け手段例えばねじ４８等によって固
定されている。ケース１０の外側には特性銘板を兼用す
る蓋５２が取り付けられ、一方、端子ケース４４に形成
された開口部４４ａは蓋５４によって閉鎖されるように
構成されている。
【０００８】こうして加速度計の内部は密閉構造となっ
ており、従って、その内部の構成部を組み立てた後、開
口部４４ａを介して電気的な結線をなし、内部を真空に
し又は不活性ガスにて充填し、蓋５４によって斯かる開
口部４４ａを閉鎖することによって、構成部品の品質を
長期に亘って保持し、加速度計の寿命を長くすることが
できる。
ており、従って、その内部の構成部を組み立てた後、開
口部４４ａを介して電気的な結線をなし、内部を真空に
し又は不活性ガスにて充填し、蓋５４によって斯かる開
口部４４ａを閉鎖することによって、構成部品の品質を
長期に亘って保持し、加速度計の寿命を長くすることが
できる。
【０００９】振り子３０と振り子３０に装着されたトル
カコイル３４Ａ、３４Ｂと撓み継ぎ手２０とは第１のフ
レーム１２Ａの取り付け部１２ａにて片持ち支持されて
おり、撓み継ぎ手２０には適当な撓み部２０ａが形成さ
れ、それによって振り子３０は斯かる撓み部２０ａを通
る回転軸線Ｏ−Ｏ周りに回転することができる。撓み部
２０ａは、例えば図５に示すように、撓み継ぎ手２０に
矩形の孔２０１を形成しその両側の２本の支柱部に薄肉
部を形成することによって構成してよい。
カコイル３４Ａ、３４Ｂと撓み継ぎ手２０とは第１のフ
レーム１２Ａの取り付け部１２ａにて片持ち支持されて
おり、撓み継ぎ手２０には適当な撓み部２０ａが形成さ
れ、それによって振り子３０は斯かる撓み部２０ａを通
る回転軸線Ｏ−Ｏ周りに回転することができる。撓み部
２０ａは、例えば図５に示すように、撓み継ぎ手２０に
矩形の孔２０１を形成しその両側の２本の支柱部に薄肉
部を形成することによって構成してよい。
【００１０】第１のフレーム１２Ａは電磁軟鉄よりな
り、第１のポールピース３８Ａから第１の永久磁石３６
Ａを介して第１のフレーム１２Ａまで磁気回路を形成す
るべくヨーク（リターンパス）として機能し、これらは
第１のトルカコイル３４Ａと共働して第１のトルカを提
供する。第２のフレーム１２Ｂは電磁軟鉄よりなり、第
２のポールピース３８Ｂから第２の永久磁石３６Ｂを介
して第２のフレーム１２Ｂまで磁気回路を形成するべく
ヨーク（リターンパス）として機能し、これらは第２の
トルカコイル３４Ｂと共働して第２のトルカを提供す
る。
り、第１のポールピース３８Ａから第１の永久磁石３６
Ａを介して第１のフレーム１２Ａまで磁気回路を形成す
るべくヨーク（リターンパス）として機能し、これらは
第１のトルカコイル３４Ａと共働して第１のトルカを提
供する。第２のフレーム１２Ｂは電磁軟鉄よりなり、第
２のポールピース３８Ｂから第２の永久磁石３６Ｂを介
して第２のフレーム１２Ｂまで磁気回路を形成するべく
ヨーク（リターンパス）として機能し、これらは第２の
トルカコイル３４Ｂと共働して第２のトルカを提供す
る。
【００１１】ここで、図示のように、静止状態に於ける
振り子３０の中心軸線に沿った方向をＺ軸とし、加速度
計の中心軸線Ｘ−Ｘに沿った方向即ち円板状の永久磁石
３６Ａ、３６Ｂ及び円筒状のポールピース３８Ａ、３８
Ｂの中心を通りＺ軸に垂直な方向をＸ軸とし、Ｘ軸及び
Ｚ軸の双方に方向に直交する方向をＹ軸とする。
振り子３０の中心軸線に沿った方向をＺ軸とし、加速度
計の中心軸線Ｘ−Ｘに沿った方向即ち円板状の永久磁石
３６Ａ、３６Ｂ及び円筒状のポールピース３８Ａ、３８
Ｂの中心を通りＺ軸に垂直な方向をＸ軸とし、Ｘ軸及び
Ｚ軸の双方に方向に直交する方向をＹ軸とする。
【００１２】加速度計の中心軸線Ｘ−Ｘに沿って加速度
が作用すると、振り子３０は撓み部２０ａを通る回転軸
線Ｏ−Ｏ周りに回転し、その先端部は微小変位する。そ
れによって、発光素子４０Ａによって発光され２個の受
光素子４０Ｂ、４０Ｂによって受光される光量が変化
し、振り子３０の先端の微小変位が検出される。
が作用すると、振り子３０は撓み部２０ａを通る回転軸
線Ｏ−Ｏ周りに回転し、その先端部は微小変位する。そ
れによって、発光素子４０Ａによって発光され２個の受
光素子４０Ｂ、４０Ｂによって受光される光量が変化
し、振り子３０の先端の微小変位が検出される。
【００１３】こうして変位検出装置によって検出された
微小変位を指示する信号は、トルカコイル３４Ａ、３４
Ｂにフィードバックされ、微小変位が零になるようにト
ルカコイル３４Ａ、３４Ｂに流れる電流が制御される。
斯かる電流即ち拘束電流は入力加速度に比例しているか
ら、この拘束電流を計測することによって入力加速度を
計測することができる。
微小変位を指示する信号は、トルカコイル３４Ａ、３４
Ｂにフィードバックされ、微小変位が零になるようにト
ルカコイル３４Ａ、３４Ｂに流れる電流が制御される。
斯かる電流即ち拘束電流は入力加速度に比例しているか
ら、この拘束電流を計測することによって入力加速度を
計測することができる。
【００１４】振り子３０より隔置され且つその両側に配
置されたストッパ４２Ａ、４２Ｂは、振り子３０の先端
部の軸線Ｘ−Ｘ方向の運動範囲を制限するように機能
し、それによって振り子３０を支持する撓み継ぎ手２０
に過度の応力が発生することが防止される。
置されたストッパ４２Ａ、４２Ｂは、振り子３０の先端
部の軸線Ｘ−Ｘ方向の運動範囲を制限するように機能
し、それによって振り子３０を支持する撓み継ぎ手２０
に過度の応力が発生することが防止される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】斯かる従来の加速度計
では、振り子３０の撓み継ぎ手２０は押さえ板１８を介
してねじ等によって第１のフレーム１２Ａの取り付け部
１２ａに取り付けられ、斯かる振り子３０には円筒状の
トルカコイル３４Ａ、３４Ｂが装着され、斯かるトルカ
コイル３４Ａ、３４Ｂより隔置されて円板状の永久磁石
３６Ａ、３６Ｂ及び円筒状のポールピース３８Ａ、３８
Ｂが配置されており、多くの部品を高い精度にて製造し
且つ正確に組み立てる必要があり、製造時間が多くなり
また製造費用が高くなる欠点があった。
では、振り子３０の撓み継ぎ手２０は押さえ板１８を介
してねじ等によって第１のフレーム１２Ａの取り付け部
１２ａに取り付けられ、斯かる振り子３０には円筒状の
トルカコイル３４Ａ、３４Ｂが装着され、斯かるトルカ
コイル３４Ａ、３４Ｂより隔置されて円板状の永久磁石
３６Ａ、３６Ｂ及び円筒状のポールピース３８Ａ、３８
Ｂが配置されており、多くの部品を高い精度にて製造し
且つ正確に組み立てる必要があり、製造時間が多くなり
また製造費用が高くなる欠点があった。
【００１６】また加速度計では、振り子３０は第１のフ
レーム１２Ａに対して別材料又は別物品として形成され
ており、組立後に、温度歪みや経年変化の影響により誤
差が生ずる欠点があった。
レーム１２Ａに対して別材料又は別物品として形成され
ており、組立後に、温度歪みや経年変化の影響により誤
差が生ずる欠点があった。
【００１７】加速度計では、使用時に、振り子３０の変
位を検出するため変位検出装置等をゼロ調整する必要が
あり、調整工程に時間がかかる欠点があった。
位を検出するため変位検出装置等をゼロ調整する必要が
あり、調整工程に時間がかかる欠点があった。
【００１８】本発明は、斯かる点に鑑み、温度歪みや経
年変化の影響を受けることなく、常に高い精度にて加速
度を計測することができる加速度計を提供することを目
的とする。
年変化の影響を受けることなく、常に高い精度にて加速
度を計測することができる加速度計を提供することを目
的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明によると、例えば
図１に示すように、可撓部材１３２−１、１３２−２、
１３２−３、１３２−４によって固定部１２３Ｂに支持
された可動部１２３Ａと、固定部１２３Ｂを支持する基
台と、可動部１２３Ａの変位が常にゼロとなるように可
動部１２３Ａに入力加速度に比例した力を付与するフォ
ーサと可動部１２３Ａの変位を検出する変位検出装置と
を有する加速度計において、可動部１２３Ａと固定部１
２３Ｂと可撓部材１３２−１、１３２−２、１３２−
３、１３２−４とは１枚の絶縁材より製造された一体物
として形成され、フォーサは可動部１２３Ａに装着され
た第１のコイル１２７と第１のコイル１２７に直交する
磁束を発生し基台に装着された磁石１０９−１、１０９
−２とを含み、可動部１２３Ａが固定部１２３Ｂに対し
て変位するとそれに比例した電流が第１のコイル１２７
に流れそれによって可動部１２３Ａは変位がゼロとなる
ように戻され、変位検出装置は第１のコイル１２７と第
１のコイル１２７より隔置され基台に装着された励磁コ
イル１１７−１、１１７−２と該励磁コイル１１７−
１、１１７−２に高周波電流を供給する発振器１４１と
第１のコイル１２７に接続されたハイパスフィルタ１５
３とを含み、可動部１２３Ａが固定部１２３Ｂに対して
変位するとそれに比例した電流が第１のコイル１２７に
流れそれによって可動部１２３Ａの変位が検出される。
図１に示すように、可撓部材１３２−１、１３２−２、
１３２−３、１３２−４によって固定部１２３Ｂに支持
された可動部１２３Ａと、固定部１２３Ｂを支持する基
台と、可動部１２３Ａの変位が常にゼロとなるように可
動部１２３Ａに入力加速度に比例した力を付与するフォ
ーサと可動部１２３Ａの変位を検出する変位検出装置と
を有する加速度計において、可動部１２３Ａと固定部１
２３Ｂと可撓部材１３２−１、１３２−２、１３２−
３、１３２−４とは１枚の絶縁材より製造された一体物
として形成され、フォーサは可動部１２３Ａに装着され
た第１のコイル１２７と第１のコイル１２７に直交する
磁束を発生し基台に装着された磁石１０９−１、１０９
−２とを含み、可動部１２３Ａが固定部１２３Ｂに対し
て変位するとそれに比例した電流が第１のコイル１２７
に流れそれによって可動部１２３Ａは変位がゼロとなる
ように戻され、変位検出装置は第１のコイル１２７と第
１のコイル１２７より隔置され基台に装着された励磁コ
イル１１７−１、１１７−２と該励磁コイル１１７−
１、１１７−２に高周波電流を供給する発振器１４１と
第１のコイル１２７に接続されたハイパスフィルタ１５
３とを含み、可動部１２３Ａが固定部１２３Ｂに対して
変位するとそれに比例した電流が第１のコイル１２７に
流れそれによって可動部１２３Ａの変位が検出される。
【００２０】本発明によると、例えば図１に示すよう
に、加速度計において、可動部１２３Ａに装着された第
１のコイル１２７はリソグラフィ技術によって形成され
ている。
に、加速度計において、可動部１２３Ａに装着された第
１のコイル１２７はリソグラフィ技術によって形成され
ている。
【００２１】本発明によると、例えば図１に示すよう
に、加速度計において、磁石１０９−１、１０９−２は
フェライト製のＣ字形のヨーク部材とその先端に固着さ
れた永久磁石とを有する。
に、加速度計において、磁石１０９−１、１０９−２は
フェライト製のＣ字形のヨーク部材とその先端に固着さ
れた永久磁石とを有する。
【００２２】本発明によると、例えば図１に示すよう
に、加速度計において、可動部１２３Ａは磁石１０９−
１、１０９−２の反対側に凹部１３７−１、１３７−２
を有し、基台は凹部１３７−１、１３７−２に対応し且
つその中に配置された凸部１３９−１、１３９−２を有
し、それによって磁石１０９−１、１０９−２によって
生成される磁気回路の磁気抵抗が減少されるように構成
されている。
に、加速度計において、可動部１２３Ａは磁石１０９−
１、１０９−２の反対側に凹部１３７−１、１３７−２
を有し、基台は凹部１３７−１、１３７−２に対応し且
つその中に配置された凸部１３９−１、１３９−２を有
し、それによって磁石１０９−１、１０９−２によって
生成される磁気回路の磁気抵抗が減少されるように構成
されている。
【００２３】本発明によると、加速度計において、基台
の凸部１３９は高透磁率材より構成されている。
の凸部１３９は高透磁率材より構成されている。
【００２４】
【作用】加速度計にＺ軸方向の加速度が作用すると可動
部１２３ＡはＺ軸方向に変位し、第２のコイル１１７−
１、１１７−２を貫通する磁束のうち第１のコイル１２
７を貫通する磁束が変化し、第１のコイル１２７（フォ
ーサコイル）に斯かる変位に比例した電圧が誘発され
る。斯かる電圧はハンパスフィルタ１５３、デモジュレ
ータ１４３及びフィードバック増幅器１４５を介して第
１のコイル１２７にフィードバックされ、可動部１２３
ＡはＺ軸方向に引き戻されて可動部１２３Ａの変位は常
にゼロに維持される。
部１２３ＡはＺ軸方向に変位し、第２のコイル１１７−
１、１１７−２を貫通する磁束のうち第１のコイル１２
７を貫通する磁束が変化し、第１のコイル１２７（フォ
ーサコイル）に斯かる変位に比例した電圧が誘発され
る。斯かる電圧はハンパスフィルタ１５３、デモジュレ
ータ１４３及びフィードバック増幅器１４５を介して第
１のコイル１２７にフィードバックされ、可動部１２３
ＡはＺ軸方向に引き戻されて可動部１２３Ａの変位は常
にゼロに維持される。
【００２５】第１のコイル１２７に直列に接続された読
み取り抵抗１４７の電圧によって第１のコイル１２７に
流れる電流が計測されそれによって加速度計に作用する
加速度が求められる。
み取り抵抗１４７の電圧によって第１のコイル１２７に
流れる電流が計測されそれによって加速度計に作用する
加速度が求められる。
【００２６】
【実施例】以下に図１〜図３を参照して本発明の実施例
について説明する。尚図１〜図３において図４〜図５の
対応する部分には同一の参照符号を付してその詳細な説
明は省略する。
について説明する。尚図１〜図３において図４〜図５の
対応する部分には同一の参照符号を付してその詳細な説
明は省略する。
【００２７】図１は本発明の加速度計の例の断面構成を
示す。本例の加速度計は、ベース１０１と斯かるベース
１０１に装着されたケース１０３とを有し、両者によっ
て内部に密閉室１０５が形成される。
示す。本例の加速度計は、ベース１０１と斯かるベース
１０１に装着されたケース１０３とを有し、両者によっ
て内部に密閉室１０５が形成される。
【００２８】ここで、図示のように、加速度計の中心軸
線に沿った方向をＸ軸とし、ベース１０１の主面を通る
平面にＹ軸及びＺ軸をとる。図示のように、Ｙ軸を紙面
に垂直にとり、Ｚ軸を紙面に平行にとる。
線に沿った方向をＸ軸とし、ベース１０１の主面を通る
平面にＹ軸及びＺ軸をとる。図示のように、Ｙ軸を紙面
に垂直にとり、Ｚ軸を紙面に平行にとる。
【００２９】密閉室１０５内にはベース１０１の凹部１
０１Ａに装着された機構部１２１と斯かる機構部１２１
より隔置されコイル基板１１１に装着されたマグネット
部材１０７と支持部材１１５によってベース１０１に支
持された制御回路基板１１３とが配置されている。機構
部１２１は可動部１２３Ａと固定部１２３Ｂとを有し、
コイル基板１１１は固定部１２３Ｂに支持されている。
０１Ａに装着された機構部１２１と斯かる機構部１２１
より隔置されコイル基板１１１に装着されたマグネット
部材１０７と支持部材１１５によってベース１０１に支
持された制御回路基板１１３とが配置されている。機構
部１２１は可動部１２３Ａと固定部１２３Ｂとを有し、
コイル基板１１１は固定部１２３Ｂに支持されている。
【００３０】マグネット部材１０７は高透磁率材製のコ
の字形のＣ形部１０７Ａと斯かるＣ形部１０７Ａの両端
にそれぞれ装着された永久磁石１０９−１、１０９−２
とを有する。
の字形のＣ形部１０７Ａと斯かるＣ形部１０７Ａの両端
にそれぞれ装着された永久磁石１０９−１、１０９−２
とを有する。
【００３１】本例の加速度計は第１のコイル１２７と第
２のコイル１１７−１、１１７−２とを有し、第１のコ
イル１２７は機構部１２１の可動部１２３Ａの上面に配
置され、第２のコイル１１７−１、１１７−２はコイル
基板１１１の下面に配置されており、互いに隔置されて
いる。第１のコイル１２７は好ましくは、リソグラフィ
手法によって製造される。
２のコイル１１７−１、１１７−２とを有し、第１のコ
イル１２７は機構部１２１の可動部１２３Ａの上面に配
置され、第２のコイル１１７−１、１１７−２はコイル
基板１１１の下面に配置されており、互いに隔置されて
いる。第１のコイル１２７は好ましくは、リソグラフィ
手法によって製造される。
【００３２】第１のコイル１２７はＸ軸を囲むように配
置され、第２のコイル１１７−１、１１７−２は各々対
応する永久磁石１０９−１、１０９−２を囲むように配
置されている。尚、第２のコイル１１７−１、１１７−
２の代わりにマグネット部材１０７のＣ形部１０７Ａを
巻回するコイル１１７−３を配置してもよい。
置され、第２のコイル１１７−１、１１７−２は各々対
応する永久磁石１０９−１、１０９−２を囲むように配
置されている。尚、第２のコイル１１７−１、１１７−
２の代わりにマグネット部材１０７のＣ形部１０７Ａを
巻回するコイル１１７−３を配置してもよい。
【００３３】図２に機構部１２１の詳細を示す。機構部
１２１は中心部の略矩形の可動部１２３Ａと周囲の固定
部１２３Ｂとを有する。固定部１２３Ｂはベース１０１
に取り付けられており、それによって機構部１２１はベ
ース１０１に対して支持されている。
１２１は中心部の略矩形の可動部１２３Ａと周囲の固定
部１２３Ｂとを有する。固定部１２３Ｂはベース１０１
に取り付けられており、それによって機構部１２１はベ
ース１０１に対して支持されている。
【００３４】本例の機構部１２１は絶縁材よりなる１枚
の矩形板材より製造され、可動部１２３Ａと固定部１２
３Ｂは溶接等の接続手段を用いることなく、一体物とし
て構成されている。即ち、機構部１２１にはＹ軸に平行
に配置された１対の細い孔１３１−１、１３１−２とコ
の字形の１対の細長い孔１３１−３、１３１−４が形成
されており、斯かる孔の間に細長い部材からなる支持部
材１３２−１、１３２−２、１３２−３、１３２−４が
形成されている。機構部１２１は、例えば、水晶の如き
単結晶より構成されてよい。
の矩形板材より製造され、可動部１２３Ａと固定部１２
３Ｂは溶接等の接続手段を用いることなく、一体物とし
て構成されている。即ち、機構部１２１にはＹ軸に平行
に配置された１対の細い孔１３１−１、１３１−２とコ
の字形の１対の細長い孔１３１−３、１３１−４が形成
されており、斯かる孔の間に細長い部材からなる支持部
材１３２−１、１３２−２、１３２−３、１３２−４が
形成されている。機構部１２１は、例えば、水晶の如き
単結晶より構成されてよい。
【００３５】斯かる孔１３１−１、１３１−２、１３１
−３、１３１−４によって固定部１２３Ｂに対する可動
部１２３Ａが形成され、斯かる支持部材１３２−１、１
３２−２、１３２−３、１３２−４によって可動部１２
３Ａは固定部１２３Ｂに対して支持される。
−３、１３１−４によって固定部１２３Ｂに対する可動
部１２３Ａが形成され、斯かる支持部材１３２−１、１
３２−２、１３２−３、１３２−４によって可動部１２
３Ａは固定部１２３Ｂに対して支持される。
【００３６】第１の対の支持部材１３２−１、１３２−
２と第２の対の支持部材１３２−３、１３２−４とはそ
れぞれＹ軸の両側に配置され且つＹ軸に平行に配置され
ている。斯かる支持部材１３２−１、１３２−２、１３
２−３、１３２−４はＺ軸方向に小さな寸法を有し、そ
れに対して厚さ方向（Ｘ軸方向）に充分大きな寸法を有
する薄板状に形成されている。従って、支持部材１３２
−１、１３２−２、１３２−３、１３２−４はＸ軸方向
の撓み及びＹ軸方向の撓みに対して大きい剛性を有し、
Ｚ軸方向の撓みに対して小さい剛性を有する。こうし
て、支持部材１３２−１、１３２−２、１３２−３、１
３２−４はＺ軸方向に撓むことが許され、そによって可
動部１２３Ａは固定部１２３Ｂに対してＺ軸方向に変位
することができる。
２と第２の対の支持部材１３２−３、１３２−４とはそ
れぞれＹ軸の両側に配置され且つＹ軸に平行に配置され
ている。斯かる支持部材１３２−１、１３２−２、１３
２−３、１３２−４はＺ軸方向に小さな寸法を有し、そ
れに対して厚さ方向（Ｘ軸方向）に充分大きな寸法を有
する薄板状に形成されている。従って、支持部材１３２
−１、１３２−２、１３２−３、１３２−４はＸ軸方向
の撓み及びＹ軸方向の撓みに対して大きい剛性を有し、
Ｚ軸方向の撓みに対して小さい剛性を有する。こうし
て、支持部材１３２−１、１３２−２、１３２−３、１
３２−４はＺ軸方向に撓むことが許され、そによって可
動部１２３Ａは固定部１２３Ｂに対してＺ軸方向に変位
することができる。
【００３７】Ｙ軸に平行に配置された細長い孔１３１−
１、１３１−２の各々には斯かる孔の内側にて突起１３
３−１、１３３−２が形成されており、斯かる突起１３
３−１、１３３−２は可動部１２３ＡのＺ軸方向の変位
を制限するストッパとして機能する。
１、１３１−２の各々には斯かる孔の内側にて突起１３
３−１、１３３−２が形成されており、斯かる突起１３
３−１、１３３−２は可動部１２３ＡのＺ軸方向の変位
を制限するストッパとして機能する。
【００３８】可動部１２３Ａは略矩形に形成され、斯か
る矩形内に同心的に第１のコイル１２７が配置されてい
る。可動部１２３Ａ及び第１のコイル１２７の中心にＸ
軸が通る。第１のコイル１２７に接続されたリード線は
可動部１２３Ａから支持部材１３２−３、１３２−４を
経由して固定部１２３Ｂまで延在し、固定部１２３Ｂに
配置された端子１３５Ａ、１３５Ｂに接続されている。
図３に示すように、斯かる端子１３５Ａ、１３５Ｂは制
御回路基板１１３の制御回路１４０に接続されている。
る矩形内に同心的に第１のコイル１２７が配置されてい
る。可動部１２３Ａ及び第１のコイル１２７の中心にＸ
軸が通る。第１のコイル１２７に接続されたリード線は
可動部１２３Ａから支持部材１３２−３、１３２−４を
経由して固定部１２３Ｂまで延在し、固定部１２３Ｂに
配置された端子１３５Ａ、１３５Ｂに接続されている。
図３に示すように、斯かる端子１３５Ａ、１３５Ｂは制
御回路基板１１３の制御回路１４０に接続されている。
【００３９】図２には、第１のコイル１２７とマグネッ
ト部材１０７との間の相対的位置関係が示されている。
破線で示すように、一方の永久磁石１０９−１は第１の
コイル１２７の一辺に整合して配置され、他方の永久磁
石１０９−２は第１のコイル１２７の反対側の一辺に整
合して配置されている。
ト部材１０７との間の相対的位置関係が示されている。
破線で示すように、一方の永久磁石１０９−１は第１の
コイル１２７の一辺に整合して配置され、他方の永久磁
石１０９−２は第１のコイル１２７の反対側の一辺に整
合して配置されている。
【００４０】機構部１２１の可動部１２３Ａの下面に
は、図２にて破線で示すように、２つの凹部１３７−
１、１３７−２が形成されており、それに対応してベー
ス１０１の凹部１０１Ａの底面には、図１に示すよう
に、２つの凸部１３９−１、１３９−２が形成されてい
る。凸部１３９−１、１３９−２のＸ軸に垂直な断面は
永久磁石１０９−１、１０９−２のＸ軸に垂直な断面よ
り大きく形成されてよい。斯かるベース１０１の凸部１
３９−１、１３９−２は可動部１２３Ａの凹部１３７−
１、１３７−２内にそれぞれ突出している。こうして、
可動部１２３Ａの下面とベース１０１の凹部１０１Ａの
底面との間には狭隘且つ略均一な間隙が形成されてい
る。
は、図２にて破線で示すように、２つの凹部１３７−
１、１３７−２が形成されており、それに対応してベー
ス１０１の凹部１０１Ａの底面には、図１に示すよう
に、２つの凸部１３９−１、１３９−２が形成されてい
る。凸部１３９−１、１３９−２のＸ軸に垂直な断面は
永久磁石１０９−１、１０９−２のＸ軸に垂直な断面よ
り大きく形成されてよい。斯かるベース１０１の凸部１
３９−１、１３９−２は可動部１２３Ａの凹部１３７−
１、１３７−２内にそれぞれ突出している。こうして、
可動部１２３Ａの下面とベース１０１の凹部１０１Ａの
底面との間には狭隘且つ略均一な間隙が形成されてい
る。
【００４１】次に図３を参照して本発明の加速度計の動
作を説明する。本発明の加速度計は可動部１２３ＡがＺ
軸方向に偏倚した場合斯かる可動部１２３ＡをＺ軸方向
反対方向に変位させて可動部１２３Ａの変位を常にゼロ
に維持するフィードバックループを有し、また可動部１
２３ＡのＺ軸方向の変位を検出する変位検出機能を有す
る。
作を説明する。本発明の加速度計は可動部１２３ＡがＺ
軸方向に偏倚した場合斯かる可動部１２３ＡをＺ軸方向
反対方向に変位させて可動部１２３Ａの変位を常にゼロ
に維持するフィードバックループを有し、また可動部１
２３ＡのＺ軸方向の変位を検出する変位検出機能を有す
る。
【００４２】図３は制御回路基板１１３に含まれる制御
回路１４０とそれに接続された第１のコイル１２７及び
第２のコイル即ち励磁コイル１１７−１、１１７−２を
示す。
回路１４０とそれに接続された第１のコイル１２７及び
第２のコイル即ち励磁コイル１１７−１、１１７−２を
示す。
【００４３】制御回路１４０は周波数ｆ0 の基準交流電
圧を生成する発振器１４１と斯かる発振器１４１からの
基準交流電圧によって入力交流電流を直流変位電圧に整
流するデモジュレータ１４３とデモジュレータ１４３よ
り出力された直流変位電圧を増幅して第１のコイル１２
７に出力するフィードバック増幅器１４５とフィードバ
ック増幅器１４５より出力された直流変位電流を入力し
て高域フィルターリングしそれをデモジュレータ１４３
に出力するハイパスフィルタ１５３とを有する。また第
１のコイル１２７の出力端１３５Ｂには読み取り抵抗器
１４７が接続されている。
圧を生成する発振器１４１と斯かる発振器１４１からの
基準交流電圧によって入力交流電流を直流変位電圧に整
流するデモジュレータ１４３とデモジュレータ１４３よ
り出力された直流変位電圧を増幅して第１のコイル１２
７に出力するフィードバック増幅器１４５とフィードバ
ック増幅器１４５より出力された直流変位電流を入力し
て高域フィルターリングしそれをデモジュレータ１４３
に出力するハイパスフィルタ１５３とを有する。また第
１のコイル１２７の出力端１３５Ｂには読み取り抵抗器
１４７が接続されている。
【００４４】図１に示すように、マグネット部材１０７
に装着された２つの永久磁石１０９−１、１０９−２に
よって磁界が生成され、その磁束Φ0 は一方の永久磁石
１０９−１より可動部１２３Ａの一方の凹部１３７−１
及びベース１０１の一方の凸部１３９−１を通り、ベー
ス１０１の内部を通り、ベース１０１の他方の凸部１３
９−２及び可動部１２３Ａの他方の凹部１３７−２を通
り、他方の永久磁石１０９−２に到る。
に装着された２つの永久磁石１０９−１、１０９−２に
よって磁界が生成され、その磁束Φ0 は一方の永久磁石
１０９−１より可動部１２３Ａの一方の凹部１３７−１
及びベース１０１の一方の凸部１３９−１を通り、ベー
ス１０１の内部を通り、ベース１０１の他方の凸部１３
９−２及び可動部１２３Ａの他方の凹部１３７−２を通
り、他方の永久磁石１０９−２に到る。
【００４５】上述のように、可動部１２３Ａの下面に形
成された凹部１３７−１、１３７−２とベース１０１に
形成された凸部１３９−１、１３９−２とによって、磁
束Φ 0 の通る磁路の磁気抵抗が減少し、永久磁石１０９
−１によって生成される磁界を高い効率にて使用するこ
とができる。従って、永久磁石１０９−１、１０９−２
を小型化することができる。
成された凹部１３７−１、１３７−２とベース１０１に
形成された凸部１３９−１、１３９−２とによって、磁
束Φ 0 の通る磁路の磁気抵抗が減少し、永久磁石１０９
−１によって生成される磁界を高い効率にて使用するこ
とができる。従って、永久磁石１０９−１、１０９−２
を小型化することができる。
【００４６】磁束Φ0 はＸ軸方向（図２及び図３にて紙
面に垂直な方向）に沿って且つ第１のコイル１２７を交
差するように発生する。第１のコイル１２７を流れる電
流をｉとすると、第１のコイル１２７は磁束Φ0 によっ
てフレミングの左手の法則に従ってＺ軸方向の力を受け
ることとなる。こうして、２つの永久磁石１０９−１、
１０９−２と第１のコイル１２７とによってフォーサが
構成され、斯かるフォーサによって可動部１２３Ａは第
１のコイル１２７の電流ｉに比例したＺ軸方向の力を受
ける。
面に垂直な方向）に沿って且つ第１のコイル１２７を交
差するように発生する。第１のコイル１２７を流れる電
流をｉとすると、第１のコイル１２７は磁束Φ0 によっ
てフレミングの左手の法則に従ってＺ軸方向の力を受け
ることとなる。こうして、２つの永久磁石１０９−１、
１０９−２と第１のコイル１２７とによってフォーサが
構成され、斯かるフォーサによって可動部１２３Ａは第
１のコイル１２７の電流ｉに比例したＺ軸方向の力を受
ける。
【００４７】一方、第２のコイル即ち励磁コイル１１７
−１、１１７−２には発振器１４１より周波数ｆ0 の高
周波電流が印加され、それによって周波数ｆ0 の交番磁
界が発生する。斯かる交番磁界による磁束Φf1、Φf2は
永久磁石１０９−１、１０９−２によって発生した磁界
の磁束Φ0 に重畳される。
−１、１１７−２には発振器１４１より周波数ｆ0 の高
周波電流が印加され、それによって周波数ｆ0 の交番磁
界が発生する。斯かる交番磁界による磁束Φf1、Φf2は
永久磁石１０９−１、１０９−２によって発生した磁界
の磁束Φ0 に重畳される。
【００４８】第２のコイル１１７−１、１１７−２は第
１のコイル１２７に対して対称的に配置されている。即
ち、第２のコイル１１７−１、１１７−２は第１のコイ
ル１２７の中心軸線即ちＹ軸に関して対称的に配置さ
れ、第２のコイル１１７−１、１１７−２の各々は第１
のコイル１２７の各辺１２７−１、１２７−２の各々に
関して対称的に配置されている。
１のコイル１２７に対して対称的に配置されている。即
ち、第２のコイル１１７−１、１１７−２は第１のコイ
ル１２７の中心軸線即ちＹ軸に関して対称的に配置さ
れ、第２のコイル１１７−１、１１７−２の各々は第１
のコイル１２７の各辺１２７−１、１２７−２の各々に
関して対称的に配置されている。
【００４９】第２のコイル１１７−１、１１７−２は差
動的に接続されており、従って、斯かる２つのコイル内
の磁界の方向は互いに逆極性である。可動部１２３Ａが
Ｚ軸方向に偏倚していない場合には、第２のコイルの上
側のコイル１１７−１と第１のコイル１２７との結合面
積は下側のコイル１１７−２と第１のコイル１２７との
結合面積と同一であり、従って、第１のコイル１２７の
出力端１３５Ａ、１３５Ｂの出力はゼロである。
動的に接続されており、従って、斯かる２つのコイル内
の磁界の方向は互いに逆極性である。可動部１２３Ａが
Ｚ軸方向に偏倚していない場合には、第２のコイルの上
側のコイル１１７−１と第１のコイル１２７との結合面
積は下側のコイル１１７−２と第１のコイル１２７との
結合面積と同一であり、従って、第１のコイル１２７の
出力端１３５Ａ、１３５Ｂの出力はゼロである。
【００５０】加速度計にＺ軸方向の加速度が入力される
と可動部１２３ＡはＺ軸方向に変位し、第１のコイル１
２７は第２のコイル１１７−１、１１７−２に対して相
対的にＺ軸方向に変位する。すると、第２のコイルの上
側のコイル１１７−１と第１のコイル１２７との結合面
積は下側のコイル１１７−２と第１のコイル１２７との
結合面積と同一でなくなる。第２のコイルの上側のコイ
ル１１７−１の結合面積が増加し、下側のコイル１１７
−２の結合面積が減少する。
と可動部１２３ＡはＺ軸方向に変位し、第１のコイル１
２７は第２のコイル１１７−１、１１７−２に対して相
対的にＺ軸方向に変位する。すると、第２のコイルの上
側のコイル１１７−１と第１のコイル１２７との結合面
積は下側のコイル１１７−２と第１のコイル１２７との
結合面積と同一でなくなる。第２のコイルの上側のコイ
ル１１７−１の結合面積が増加し、下側のコイル１１７
−２の結合面積が減少する。
【００５１】したがって、第１のコイル１２７の出力端
子１３５Ａ、１３５Ｂには斯かる結合面積の変化に対応
した電圧が発生する。斯かる結合面積の変化は可動部１
２３ＡのＺ軸方向の変位に比例しているから、第１のコ
イル１２７の出力端子１３５Ａ、１３５Ｂより出力され
るの交流電圧は可動部１２３ＡのＺ軸方向の変位を表し
ている。
子１３５Ａ、１３５Ｂには斯かる結合面積の変化に対応
した電圧が発生する。斯かる結合面積の変化は可動部１
２３ＡのＺ軸方向の変位に比例しているから、第１のコ
イル１２７の出力端子１３５Ａ、１３５Ｂより出力され
るの交流電圧は可動部１２３ＡのＺ軸方向の変位を表し
ている。
【００５２】第１のコイル１２７の出力交流電圧は出力
端子１３５Ａ、１３５Ｂを経由してハイパスフィルタ１
５３に供給され、それによって交流電圧は直流成分が除
去されてデモジュレータ１４３に供給される。デモジュ
レータ１４３において、斯かる交流電圧は発振器１４１
からの基準交流電圧信号によって同期整流され直流電圧
に変換される。斯かる直流電圧は可動部１２３ＡのＺ軸
方向の変位に比例しており、フィードバック増幅器１４
５を経由して第１のコイル１２７に印加される。
端子１３５Ａ、１３５Ｂを経由してハイパスフィルタ１
５３に供給され、それによって交流電圧は直流成分が除
去されてデモジュレータ１４３に供給される。デモジュ
レータ１４３において、斯かる交流電圧は発振器１４１
からの基準交流電圧信号によって同期整流され直流電圧
に変換される。斯かる直流電圧は可動部１２３ＡのＺ軸
方向の変位に比例しており、フィードバック増幅器１４
５を経由して第１のコイル１２７に印加される。
【００５３】こうして、第１のコイル１２７に電流ｉが
印加されることによって、上述のように、可動部１２３
Ａは電流ｉに比例したＺ軸方向の力を受け、可動部１２
３Ａの変位はゼロになるように元の位置に戻される。
印加されることによって、上述のように、可動部１２３
Ａは電流ｉに比例したＺ軸方向の力を受け、可動部１２
３Ａの変位はゼロになるように元の位置に戻される。
【００５４】次に本例の加速度計の加速度検出機能につ
いて説明する。本例の加速度計はフィードバック型加速
度計として構成されており、加速度計に加速度が作用し
て可動部１２３ＡがＺ軸方向に変位した場合、斯かる変
位に比例した電流ｉが第１のコイル１２７に流れ、それ
によって可動部１２３ＡはＺ軸方向の力を受け、可動部
１２３Ａの変位は常にゼロに維持される。
いて説明する。本例の加速度計はフィードバック型加速
度計として構成されており、加速度計に加速度が作用し
て可動部１２３ＡがＺ軸方向に変位した場合、斯かる変
位に比例した電流ｉが第１のコイル１２７に流れ、それ
によって可動部１２３ＡはＺ軸方向の力を受け、可動部
１２３Ａの変位は常にゼロに維持される。
【００５５】第１のコイル１２７の出力端１３５Ｂは読
み取り抵抗器１４７を介して接地されており、第１のコ
イル１２７の出力端１３５Ｂと読み取り抵抗器１４７の
間に出力端子１５１が接続されている。
み取り抵抗器１４７を介して接地されており、第１のコ
イル１２７の出力端１３５Ｂと読み取り抵抗器１４７の
間に出力端子１５１が接続されている。
【００５６】斯かる出力端子１５１によって第１のコイ
ル１２７に印加される直流電流が読み取られる。第１の
コイル１２７に印加される電流は可動部１２３ＡのＺ軸
方向の加速度に比例しており、電流が読み取り抵抗器１
４７を流れることによって電圧信号に変換される。従っ
て、出力端子１５１によって読み取られた電圧信号によ
って加速度計に入力されたＺ軸方向の加速度が求められ
る。
ル１２７に印加される直流電流が読み取られる。第１の
コイル１２７に印加される電流は可動部１２３ＡのＺ軸
方向の加速度に比例しており、電流が読み取り抵抗器１
４７を流れることによって電圧信号に変換される。従っ
て、出力端子１５１によって読み取られた電圧信号によ
って加速度計に入力されたＺ軸方向の加速度が求められ
る。
【００５７】図４及び図５に本発明の加速度計の他の例
を示す。この例ではベース１０１の凹部１０１Ａの２つ
の凸部１３９−１、１３９−２の代わりに、１つの凸部
１３９が設けられている。斯かる凸部１３９は、図示の
ように、高周波用高透磁率材、例えばフェライトより構
成された直方体部材をベース１０１の凹部１０１Ａの底
面に装着することによって形成してよい。
を示す。この例ではベース１０１の凹部１０１Ａの２つ
の凸部１３９−１、１３９−２の代わりに、１つの凸部
１３９が設けられている。斯かる凸部１３９は、図示の
ように、高周波用高透磁率材、例えばフェライトより構
成された直方体部材をベース１０１の凹部１０１Ａの底
面に装着することによって形成してよい。
【００５８】この例ではマグネット部材１０７はＣ字形
に形成されたヨーク材よりなり、その先端には永久磁石
は装着されていない。斯かるマグネット部材１０７は高
周波用高透磁率材、例えばフェライトより構成してよ
い。永久磁石を使用しない場合には、図６に示すよう
に、定電流源１５５と加算器１５７とが設けられる。こ
うして、第２のコイル即ち励磁コイル１１７−１、１１
７−２には定電流源１５５よりトルカ用の直流電流と発
振器１４１より変位検出用の高周波交流電流が重畳して
供給される。
に形成されたヨーク材よりなり、その先端には永久磁石
は装着されていない。斯かるマグネット部材１０７は高
周波用高透磁率材、例えばフェライトより構成してよ
い。永久磁石を使用しない場合には、図６に示すよう
に、定電流源１５５と加算器１５７とが設けられる。こ
うして、第２のコイル即ち励磁コイル１１７−１、１１
７−２には定電流源１５５よりトルカ用の直流電流と発
振器１４１より変位検出用の高周波交流電流が重畳して
供給される。
【００５９】図４に示すように本例では、高周波用高透
磁率材よりなるマグネット部材１０７と可動部１２３Ａ
と高周波用高透磁率材よりなる凸部１３９を通る磁路が
形成される。
磁率材よりなるマグネット部材１０７と可動部１２３Ａ
と高周波用高透磁率材よりなる凸部１３９を通る磁路が
形成される。
【００６０】以上本発明の実施例について詳細に説明し
てきたが、本発明は上述の実施例に限ることなく本発明
の要旨を逸脱することなく他の種々の構成が採り得るこ
とは当業者にとって容易に理解されよう。
てきたが、本発明は上述の実施例に限ることなく本発明
の要旨を逸脱することなく他の種々の構成が採り得るこ
とは当業者にとって容易に理解されよう。
【００６１】
【発明の効果】本発明の加速度計によると、可動部１２
３Ａと固定部１２３Ｂとを有する機構部１２１は１枚の
絶縁材の板材より形成された一体物として構成されてい
るから、組立時に位置調整をする必要がない高精度の加
速度計を提供することができる利点がある。
３Ａと固定部１２３Ｂとを有する機構部１２１は１枚の
絶縁材の板材より形成された一体物として構成されてい
るから、組立時に位置調整をする必要がない高精度の加
速度計を提供することができる利点がある。
【００６２】本発明の加速度計によると、可動部１２３
Ａと固定部１２３Ｂとを有する機構部１２１は１枚の絶
縁材の板材より形成された一体物として構成されている
から、熱歪み、経年変化等の影響による誤差が生ずるこ
とのない高精度の加速度計を提供することができる利点
がある。
Ａと固定部１２３Ｂとを有する機構部１２１は１枚の絶
縁材の板材より形成された一体物として構成されている
から、熱歪み、経年変化等の影響による誤差が生ずるこ
とのない高精度の加速度計を提供することができる利点
がある。
【００６３】本発明の加速度計によると、可動部１２３
Ａと固定部１２３Ｂとを有する機構部１２１は１枚の絶
縁材の板材より形成された一体物として構成されている
から、機構部１２１を、例えば、水晶の如き単結晶材に
よって形成することによって熱歪み、経年変化等の影響
がない高精度の加速度計を提供することができる利点が
ある。
Ａと固定部１２３Ｂとを有する機構部１２１は１枚の絶
縁材の板材より形成された一体物として構成されている
から、機構部１２１を、例えば、水晶の如き単結晶材に
よって形成することによって熱歪み、経年変化等の影響
がない高精度の加速度計を提供することができる利点が
ある。
【００６４】本発明の加速度計によると、可動部１２３
Ａと固定部１２３Ｂと可動部１２３Ａに装着された第１
のコイル１２７とを有する機構部１２１部をリソグラフ
ィ手法によって高精度に且つ大量に製造することができ
るから、高精度且つ安価な加速度計を提供することがで
きる利点がある。
Ａと固定部１２３Ｂと可動部１２３Ａに装着された第１
のコイル１２７とを有する機構部１２１部をリソグラフ
ィ手法によって高精度に且つ大量に製造することができ
るから、高精度且つ安価な加速度計を提供することがで
きる利点がある。
【００６５】本発明の加速度計によると、差動的に接続
された第２のコイル１１７−１、１１７−２に発振器１
４１からの高周波電圧を印加し、第１のコイル１２７の
出力交流電圧と発振器１４１の出力とをデモジュレータ
１４３に供給し、フィードバック増幅器１４５より変位
信号を得ることができるから、可動部１２３Ａと固定部
１２３Ｂとを含む機構部１２１の構造を変化させること
なく、正確に可動部１２３Ａの変位を検出するための変
位検出器を得ることができるから、リソグラフィ工程の
歩留りを補償することができる利点がある。
された第２のコイル１１７−１、１１７−２に発振器１
４１からの高周波電圧を印加し、第１のコイル１２７の
出力交流電圧と発振器１４１の出力とをデモジュレータ
１４３に供給し、フィードバック増幅器１４５より変位
信号を得ることができるから、可動部１２３Ａと固定部
１２３Ｂとを含む機構部１２１の構造を変化させること
なく、正確に可動部１２３Ａの変位を検出するための変
位検出器を得ることができるから、リソグラフィ工程の
歩留りを補償することができる利点がある。
【００６６】本発明の加速度計によると、機構部１２１
に凹部１３７−１、１３７−２が設けられ、ベース１０
１に凸部１３９−１、１３９−２が設けられ、磁気回路
に含まれる空隙が極小化され、それによって磁気抵抗が
減少され、小さな永久磁石１０９−１、１０９−２によ
って大きな磁束Φ0 密度が得られ、高い効率の電流−力
変換性能のフォーサを構成することができる利点があ
る。
に凹部１３７−１、１３７−２が設けられ、ベース１０
１に凸部１３９−１、１３９−２が設けられ、磁気回路
に含まれる空隙が極小化され、それによって磁気抵抗が
減少され、小さな永久磁石１０９−１、１０９−２によ
って大きな磁束Φ0 密度が得られ、高い効率の電流−力
変換性能のフォーサを構成することができる利点があ
る。
【図１】本発明の加速度計の例を示す図である。
【図２】本発明の加速度計の機構部を示す図である。
【図３】本発明の加速度計の動作を説明する説明図であ
る。
る。
【図４】本発明の加速度計の他の例を示す図である。
【図５】本発明の加速度計の他の例の機構部を示す図で
ある。
ある。
【図６】従来の加速度計の断面構成を示す図である。
【図７】従来の加速度計の平面構成を示す図である。
１０ ケース １０ａ 底面 １０ｂ フランジ部 １０ｃ 基準面 １２Ａ、１２Ｂ フレーム １２ａ 取り付け部 １８ 押さえ板 ２０ 撓み継ぎ手 ２０ａ 第１の撓み部 ３０ 振り子 ３４Ａ、３４Ｂ トルカコイル ３４ｅ、３４ｄ 孔 ３６Ａ、３６Ｂ 永久磁石 ３８Ａ、３８Ｂ ポールピース ４０Ａ 発光素子 ４０Ｂ 受光素子 ４２Ａ、４２Ｂ ストッパ ４４ 端子ケース ４４ａ 開口部 ４８ ねじ ５０Ａ、５０Ｂ 外部端子 ５２、５４ 蓋 ６０Ａ、６０Ｂ ストッパ １０１ ベース １０１Ａ 凹部 １０３ ケース １０５ 密閉室 １０７ マグネット部材 １０７Ａ Ｃ形部 １０９−１、１０９−２ 永久磁石 １１１ コイル基板 １１３ 制御回路基板 １１５ 支持部材 １１７−１、１１７−２ ストッパ １２１ 機構部 １２３Ａ 可動部 １２３Ｂ 固定部 １２７ 第１のコイル １２７−１、１２７−２ コイルの１辺 １３１−１、１３１−２、１３１−３、１３１−４ 孔 １３２−１、１３２−２、１３２−３、１３２−４ 支
持部材 １３３−１、１３３−２ ストッパ １３５Ａ、１３５Ｂ 出力端子 １３７、１３７−１、１３７−２ 凹部 １３９、１３９−１、１３９−２ 凸部 １４０ 制御回路 １４１ 発振器 １４３ デモジュレータ １４５ フィードバック増幅器 １４７ 読み取り抵抗器 １４９ 出力端子 １５１ 加速度出力端子 １５３ ハイパスフィルタ １５５ 定電流源 １５７ 加算器
持部材 １３３−１、１３３−２ ストッパ １３５Ａ、１３５Ｂ 出力端子 １３７、１３７−１、１３７−２ 凹部 １３９、１３９−１、１３９−２ 凸部 １４０ 制御回路 １４１ 発振器 １４３ デモジュレータ １４５ フィードバック増幅器 １４７ 読み取り抵抗器 １４９ 出力端子 １５１ 加速度出力端子 １５３ ハイパスフィルタ １５５ 定電流源 １５７ 加算器
Claims (6)
- 【請求項１】 可撓部材によって固定部に支持された可
動部と、上記固定部を支持する基台と、上記可動部の変
位が常にゼロとなるように上記可動部に入力加速度に比
例した力を付与するフォーサと上記可動部の変位を検出
する変位検出装置とを有する加速度計において、 上記可動部と上記固定部と上記可撓部材とは１枚の絶縁
材より製造された一体物として形成され、 上記フォーサは上記可動部に装着された第１のコイルと
該第１のコイルに直交する磁束を発生し上記基台に装着
された磁石とを含み、上記可動部が上記固定部に対して
変位するとそれに比例した電流が上記第１のコイルに流
れそれによって上記可動部は変位がゼロとなるように戻
され、 上記変位検出装置は上記第１のコイルと上記第１のコイ
ルより隔置され上記基台に装着された励磁コイルと該励
磁コイルに高周波電流を供給する発振器と上記第１のコ
イルに接続されたハイパスフィルタとを含み、上記可動
部が上記固定部に対して変位するとそれに比例した電流
が上記第１のコイルに流れそれによって上記可動部の変
位が検出されることを特徴とする加速度計。 - 【請求項２】 請求項１の加速度計において、上記可動
部に装着された第１のコイルはリソグラフィ技術によっ
て形成されていることを特徴とする加速度計。 - 【請求項３】 請求項１の加速度計において、上記磁石
はフェライト製のＣ字形のヨーク部材とその先端に固着
された永久磁石とを有することを特徴とする加速度計。 - 【請求項４】 請求項１の加速度計において、上記基台
は高透磁率材より構成されていることを特徴とする加速
度計。 - 【請求項５】 請求項１の加速度計において、上記可動
部は上記磁石の反対側に凹部を有し、上記基台は上記凹
部に対応し且つその中に配置された凸部を有し、それに
よって上記磁石によって生成される磁気回路の磁気抵抗
が減少されるように構成されていることを特徴とする加
速度計。 - 【請求項６】 請求項５の加速度計において、上記基台
の凸部は高透磁率材より構成されていることを特徴とす
る加速度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18833893A JPH0743378A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 加速度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18833893A JPH0743378A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 加速度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743378A true JPH0743378A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16221872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18833893A Pending JPH0743378A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 加速度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743378A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010025891A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 加速度センサ及びサーボ型加速度計 |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP18833893A patent/JPH0743378A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010025891A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 加速度センサ及びサーボ型加速度計 |
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