JPH0776775B2 - Acceleration generator - Google Patents

Acceleration generator

Info

Publication number
JPH0776775B2
JPH0776775B2 JP1280966A JP28096689A JPH0776775B2 JP H0776775 B2 JPH0776775 B2 JP H0776775B2 JP 1280966 A JP1280966 A JP 1280966A JP 28096689 A JP28096689 A JP 28096689A JP H0776775 B2 JPH0776775 B2 JP H0776775B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acceleration
cam
air slider
lever
curve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1280966A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03142363A (en
Inventor
勝吾 浅野
寿平 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP1280966A priority Critical patent/JPH0776775B2/en
Publication of JPH03142363A publication Critical patent/JPH03142363A/en
Publication of JPH0776775B2 publication Critical patent/JPH0776775B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、加速度センサ等の加速度測定に使用される加
速度発生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acceleration generator used for acceleration measurement such as an acceleration sensor.

従来の技術 従来、この種の加速度発生装置は、第3図に示すよう
に、センタ軸31を中心として矢印32方向に公転する回転
アーム33と、この回転アーム33のセンタ軸31から半径r
の端部に取り付けられて矢印34方向に自転する回転テー
ブル35とを備えている。この回転テーブル35の上に供試
体である加速度センサ36が取り付けられ、回転アーム33
の公転速度によって加速度が決められ、回転テーブル35
の自転によって印加周波数が決められ、ある印加周波数
における加速度の大きさを測定するようになっている。
このときの加速度をα、印加周波数fおよび半径rとす
ると、α=r(2πf)の関係がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 3, an acceleration generator of this type has a rotating arm 33 revolving around a center shaft 31 in a direction of an arrow 32 and a radius r from the center shaft 31 of the rotating arm 33.
And a rotary table 35 that is attached to the end of the rotary table 35 and rotates in the direction of arrow 34. An acceleration sensor 36, which is a sample, is mounted on the rotary table 35, and the rotary arm 33
The rotation speed of the rotary table 35 determines the acceleration.
The applied frequency is determined by the rotation of the, and the magnitude of acceleration at a given applied frequency is measured.
If the acceleration at this time is α, the applied frequency f and the radius r, there is a relationship of α = r (2πf) 2 .

加速度を発生する別の装置として、第4図に示すような
重力加速度gを利用する単振り子方式のものがある。こ
の装置では、基端部を天板41に揺動可能に固定されて垂
下された単振り子となる長さlのレバー42と、その先端
部に固定されたホルダ43とを備えている。ホルダ43に供
試体である加速度センサ44がセットされ、矢印45および
46の方向に交互に振らせることにより発生する加速度を
測定する。このときの重力加速度g、レバー長l、印加
周波数(周期ともいう。)Tとの関係は、 のようになる。また、加速度α、重力加速度g、レバー
長l、落差Sとの関係は、α=−(g/l)Sとなる。
As another device for generating acceleration, there is a simple pendulum system utilizing gravitational acceleration g as shown in FIG. This device is provided with a lever 42 having a length 1 which is a swinging single pendulum having a base end swingably fixed to a top plate 41, and a holder 43 fixed to the tip end thereof. The acceleration sensor 44, which is the sample, is set in the holder 43, and the arrow 45 and
Measure the acceleration generated by alternately swinging in 46 directions. At this time, the relationship between the gravitational acceleration g, the lever length l, and the applied frequency (also referred to as the period) T is become that way. Further, the relationship among the acceleration α, the gravitational acceleration g, the lever length 1, and the head S is α = − (g / l) S.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の加速度発生装置では次のよう
な問題があった。
However, the above-described conventional acceleration generator has the following problems.

まず、第3図に示す装置では、自転および公転の速度を
独立して可変できるため、一つの印加周波数fに対して
加速度αを独立して可変できる利点はあるものの、回転
部分が自転と公転の2種類存在するため、機械的振動ノ
イズが発生しやすく、また、電気摺動接点部が存在する
ため、電気的ノイズが発生しやすい問題がある。さら
に、装置が大型化して高価になりやすい問題がある。
First, in the device shown in FIG. 3, since the rotation speed and the revolution speed can be changed independently, there is an advantage that the acceleration α can be changed independently for one applied frequency f. There is a problem that mechanical vibration noise is liable to occur due to the existence of the two types, and electric noise is likely to occur due to the presence of the electric sliding contact portion. Further, there is a problem that the device becomes large in size and expensive.

次に、第4図に示す装置では、低周波数で供試体加速度
センサ44を振らせるためには、または印加周波数Tを大
きくするためには、前記式から がきいてくるため、レバー長lを大きくしなければなら
ず、装置が大型化する問題がある。また、レバー42の放
し方によって加速度αがばらつきやすいこと、および供
試体加速度センサ44の姿勢を常に一定に保つことが困難
なこと等の問題があった。
Next, in the apparatus shown in FIG. 4, in order to swing the sample acceleration sensor 44 at a low frequency or to increase the applied frequency T, Therefore, the lever length 1 has to be increased, which causes a problem of increasing the size of the device. Further, there are problems that the acceleration α is likely to vary depending on how the lever 42 is released, and that it is difficult to always keep the posture of the sample acceleration sensor 44 constant.

また、上記のいずれの加速度発生装置も1Hz以下の超低
周波数領域での加速度の測定が極めて困難であるという
問題があった。
Further, all of the above-described acceleration generators have a problem that it is extremely difficult to measure the acceleration in the ultralow frequency region of 1 Hz or less.

本発明は、このような従来の問題を解決するものであ
り、印加周波数が1Hz以下の超低周波数領域であって、
しかも低加速度自の加速度の発生を高精度で行なわせる
ことができ、しかも安価でコンパクトな加速度測定装置
を提供することを目的とする。
The present invention is to solve such conventional problems, the applied frequency is 1Hz or less in the ultra-low frequency region,
Moreover, it is an object of the present invention to provide an inexpensive and compact acceleration measuring device that can generate its own acceleration with high accuracy.

課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するために、回転カムとレバ
ーとエアスライダとを組み合わせてリンク機構を構成
し、エアスライダの運転特性をカムのカム曲線を適正に
選択することにより得て、特に1Hz以下の超低周波数、
低加速度領域での加速度を発生させるとともに、この加
速度を高精度に測定し得るようにしたものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention forms a link mechanism by combining a rotating cam, a lever, and an air slider, and appropriately selects a cam curve of the cam as an operating characteristic of the air slider. Obtained by doing, especially at ultra-low frequencies below 1 Hz,
The acceleration is generated in a low acceleration region and the acceleration can be measured with high accuracy.

作用 本発明は、上記のような構成により、次のような効果を
有する。すなわち、供試体がセットされるエアスライダ
の運動を、最大速度がもっとも大きくなるカム曲線、例
えばサイクロイド曲線になるようにリンクレバー機構の
運動特性を考慮した上で設定することにより、1Hz以下
の超低周波数領域での加速度を、装置を大型化すること
なく発生させ、これを加速度センサに測定させることが
できる。また、エアスライダという低摩擦で振動の少な
い滑らかな運動体を使用することにより、0.1G以下の低
加速度でもノイズが少なく、高精度の加速度測定を可能
とする。
Action The present invention has the following effects due to the above configuration. That is, by setting the movement of the air slider on which the specimen is set, considering the movement characteristics of the link lever mechanism so that the cam curve that maximizes the maximum speed, for example, a cycloid curve, is set, Acceleration in the low frequency region can be generated without increasing the size of the device and can be measured by the acceleration sensor. In addition, by using a low-friction, low-vibration, smooth moving body called an air slider, high-accuracy acceleration measurement is possible with little noise even at low acceleration of 0.1 G or less.

実施例 第1図は本発明の一実施例の構成を示す平面図、第2図
はその正面図である。第1図および第2図において、1
はDCモータであり、その動力帯は減速ユニット2を介し
て出力軸3から取り出される。3Aは出力軸3を受ける軸
受けを固定するためのハウジングである。4はカムであ
り、キー5によって出力軸3に固定されている。6はエ
アスライダ可動部であり、7は支点軸8を中心に揺動し
てエアスライダ可動部6を往復動させるレバーである。
支点軸8はベース9に固定されている。カム4の外周面
のカム曲線は、エアスライダ可動部6の運動がレバー7
の運動を考慮した上でサイクロイド曲線になるように形
成されている。レバー7の上面には、カムフォロワ10,1
1,12,13が回転可能に固定されている。14はエアスライ
ダ可動部6の底面に形成された案内溝であり、カムフォ
ロワ10,11,12,13のいずれかが嵌合して移動案内され
る。図においては、支点軸8から最も遠い位置のカムフ
ォロワ13が案内溝14に転動可能に嵌合している。15はエ
アスライダ案内軸であり、その両端部15a,15bがサブベ
ース16に固定されている。17,18はエアスライダ可動部
6の移動を許容するためにサブベース16に設けられた穴
である。19はカム4を軸受けハウジング3Aに押し付ける
押さえプレートであり、20はレバー7の下部に回転可能
に固定された従節カムフォロワ21を常にカム4の外周面
に押し付けるためのスプリングである。22は架台であ
り、装置全体を支持する。架台22の底部には、外部から
の振動の侵入を防ぐために防振ゴム23が貼り付けられて
いる。エアスライダ案内軸15もまた、防振ゴム24によっ
てサブベース16から振動的に絶縁されている。25はエア
スライダ可動部6の上面の供試体保持部であり、ここに
供試体である加速度センサがセットされる。セットする
ための保持機構は図示を省略されている。26はカム4の
定位置を検出するための位置検知センサ、27および28は
それぞれ架台22に固定されたDCモータコントローラおよ
びDCモータドライバである。
Embodiment FIG. 1 is a plan view showing the construction of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view thereof. In FIGS. 1 and 2, 1
Is a DC motor, the power band of which is taken out from the output shaft 3 via the reduction gear unit 2. 3A is a housing for fixing a bearing for receiving the output shaft 3. Reference numeral 4 denotes a cam, which is fixed to the output shaft 3 by a key 5. Reference numeral 6 is an air slider movable portion, and reference numeral 7 is a lever that swings around a fulcrum shaft 8 to reciprocate the air slider movable portion 6.
The fulcrum shaft 8 is fixed to the base 9. The cam curve of the outer peripheral surface of the cam 4 indicates that the movement of the air slider moving part 6 is the lever 7
It is formed to have a cycloidal curve in consideration of the movement of. On the top of the lever 7, the cam follower 10,1
1,12,13 are rotatably fixed. Reference numeral 14 is a guide groove formed on the bottom surface of the air slider movable portion 6, and one of the cam followers 10, 11, 12, and 13 is fitted and guided therein. In the figure, a cam follower 13 at a position farthest from the fulcrum shaft 8 is fitted in a guide groove 14 so as to be rollable. Reference numeral 15 denotes an air slider guide shaft, both ends 15a and 15b of which are fixed to the sub-base 16. Numerals 17 and 18 are holes provided in the sub-base 16 to allow the movement of the air slider movable portion 6. Reference numeral 19 is a pressing plate for pressing the cam 4 against the bearing housing 3A, and 20 is a spring for constantly pressing the follower cam follower 21 rotatably fixed to the lower portion of the lever 7 against the outer peripheral surface of the cam 4. 22 is a pedestal that supports the entire apparatus. An anti-vibration rubber 23 is attached to the bottom of the pedestal 22 in order to prevent intrusion of external vibration. The air slider guide shaft 15 is also vibrationally insulated from the sub-base 16 by a vibration-proof rubber 24. Reference numeral 25 denotes a specimen holder on the upper surface of the air slider movable portion 6, on which an acceleration sensor as a specimen is set. The holding mechanism for setting is not shown. Reference numeral 26 is a position detection sensor for detecting the fixed position of the cam 4, and 27 and 28 are a DC motor controller and a DC motor driver fixed to the frame 22, respectively.

次に上記実施例の動作について説明する。まず、DCモー
タコントローラ27からの入力指令によりDCモータ1が回
転してカム4が回転すると、レバー7が支点軸8を中心
にして矢印a,bの方向にカム曲線に沿って揺動運動をす
る。これにより、エアスライダ可動部6が矢印A,Bの方
向に往復直線運動をする。
Next, the operation of the above embodiment will be described. First, when the DC motor 1 is rotated by the input command from the DC motor controller 27 and the cam 4 is rotated, the lever 7 swings around the fulcrum shaft 8 in the directions of arrows a and b along the cam curve. To do. As a result, the air slider movable portion 6 reciprocates linearly in the directions of arrows A and B.

このエアスライダ可動部6の往復運動特性は、カム4の
カム曲線にたがってサイクロイド曲線となり、往復運動
それぞれの行程で各1回ずつサイクロイド曲線運動をす
ることになる。したがって、エアスライダ可動部6上面
の保持部25にセットされた供試用加速度センサは、カム
4の1回転で往復各1回のサイクロイド曲線運動すなわ
ち計2回のサイクロイド運動を行うことになり、この運
動によって発生する加速度の大きさに応じて出力を出す
ため、印加加速度に対応する供試用加速度センサの出力
値が、オシロスコープやペンレコーダなどの出力装置に
って測定されることになる。印加周波数は、DCモータ1
の回転数を変えることによって決められる。
The reciprocating motion characteristic of the air slider movable portion 6 becomes a cycloid curve following the cam curve of the cam 4, and the cycloid curve motion is performed once in each stroke of the reciprocating motion. Therefore, the test acceleration sensor set in the holding portion 25 on the upper surface of the air slider movable portion 6 performs one reciprocating cycloid curve movement by one rotation of the cam 4, that is, a total of two cycloid movements. Since the output is output according to the magnitude of the acceleration generated by the motion, the output value of the test acceleration sensor corresponding to the applied acceleration is measured by an output device such as an oscilloscope or a pen recorder. Applied frequency is DC motor 1
It is decided by changing the rotation speed of.

サイクロイド曲線の最大加速度は、単弦曲線の場合の約
1.3倍となるので、供試用加速度センサに同一の加速度
を与えるには単弦曲線の場合よりも小さなストロークで
済むことになる。
The maximum acceleration of the cycloid curve is about
Since it is 1.3 times, a smaller stroke is required to give the same acceleration to the test acceleration sensor than in the case of a single-string curve.

また、供試用加速度センサがエアスライダに保持されて
いるため、振動の少ない滑らかな運動を実現することが
でき、また回転部分等の可動部からの振動が供試用加速
度センサに伝わるのを遮断することができ、さらに往復
運動時の摩擦抵抗等を極力低減することができるので、
加速度センサにサイクロイド曲線運動をより忠実に行わ
せることができる。
Further, since the test acceleration sensor is held by the air slider, it is possible to realize smooth motion with less vibration, and to block the vibration from the movable part such as the rotating part from being transmitted to the test acceleration sensor. Since it is possible to further reduce frictional resistance during reciprocating motion as much as possible,
It is possible to make the acceleration sensor more faithfully perform the cycloid curve movement.

また、エアスライダ案内軸15の両端部15a,15bを別の位
置に取り付けるとともに、エアスライダ可動部6の案内
溝14にレバー7の別のカムフォロワ10,11,12を嵌合させ
ることにより、供試される加速度センサの出力値範囲に
応じて、エアスライダ可動部6のストロークを変えるこ
とができる。
Further, both ends 15a and 15b of the air slider guide shaft 15 are attached to different positions, and the cam followers 10, 11 and 12 of the lever 7 are fitted into the guide grooves 14 of the air slider movable portion 6 so as to be provided. The stroke of the air slider movable portion 6 can be changed according to the output value range of the acceleration sensor to be tested.

このように、上記実施例によれば、カム曲線として最大
加速度の大きいサイクロイド曲線を使用しているため、
1Hz以下の超低周波数の領域においても装置のストロー
クをそれほど大きくしないで加速度を発生させ、これを
加速度センサに測定させることができる。また、供試用
加速度センアをエアスライダ可動部6上面の保持部25で
保持するとともに、架台22やエアスライダ案内軸15を防
振ゴム23、24で支持しているので、0.1G以下の低加速度
でもノイズの少ない加速度を発生でき、高精度の加速度
を測定することができるという効果を有する。
As described above, according to the above-described embodiment, since the cycloid curve having the large maximum acceleration is used as the cam curve,
Even in an ultra-low frequency region of 1 Hz or less, acceleration can be generated without increasing the stroke of the device, and the acceleration sensor can measure this. Further, since the acceleration sensor for test is held by the holding portion 25 on the upper surface of the air slider movable portion 6, and the pedestal 22 and the air slider guide shaft 15 are supported by the vibration proof rubbers 23 and 24, the low acceleration of 0.1 G or less is achieved. However, there is an effect that acceleration with less noise can be generated and highly accurate acceleration can be measured.

なお、供試用加速度センサに与えられる運動曲線すなわ
ちカム4のカム曲線は、供試体である加速度センサの種
類あるいは必要とする測定値の種類に応じて種々に変更
することができるものである。
The motion curve given to the test acceleration sensor, that is, the cam curve of the cam 4 can be variously changed according to the type of the acceleration sensor as the test piece or the required measurement value.

発明の効果 本発明は、上記実施例から明らかなように、所定の運動
特性を得るためのカム曲線を有するカムと、このカムを
回転駆動することによって揺動されるレバーと、供試体
を保持してこのレバーによって往復運動されるエアスラ
イダとを備えているので、超低周波数領域で、しかも低
加速度時の加速度を加速度センサに高精度に信頼性高く
測定させることができ、しかも安価でコンパクトな加速
度発生装置を実現することができるという効果を有す
る。
EFFECTS OF THE INVENTION As apparent from the above-described embodiment, the present invention holds a cam having a cam curve for obtaining a predetermined motion characteristic, a lever swung by rotationally driving the cam, and a specimen. Since it is equipped with an air slider that is reciprocated by this lever, the acceleration sensor can measure the acceleration at low acceleration in the ultra-low frequency range with high accuracy and reliability, and it is inexpensive and compact. This has the effect of realizing a different acceleration generator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例における加速度発生装置の平
面図、第2図は同装置の正面図、第3図は従来の加速度
発生装置の概略構成図、第4図は従来の別の加速度発生
装置の概略構成図である。 1……DCモータ、2……減速ユニット、3……出力軸、
4……カム、5……キー、6……エアスライダ可動部、
7……レバー、8……支点軸、9……ベース、10,11,1
2,13,……カムフォロワ、14……案内溝、15……エアス
ライダ案内軸、15a,15b……エアスライダ案内軸端
部、、16……サブベース、17,18……エアスライダ可動
部用穴、19……押さえプレート、20……スプリング、21
……従節カムフォロワ、22……架台、23,24……防振ゴ
ム、25……供試体保持部、26……位置検知センサ、27…
…DCモータコントローラ、28……DCモータドライバ。
FIG. 1 is a plan view of an acceleration generator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the same, FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a conventional acceleration generator, and FIG. It is a schematic block diagram of an acceleration generator. 1 ... DC motor, 2 ... deceleration unit, 3 ... output shaft,
4 ... Cam, 5 ... key, 6 ... Air slider moving part,
7 ... Lever, 8 ... fulcrum shaft, 9 ... base, 10,11,1
2,13, ... Cam follower, 14 ... Guide groove, 15 ... Air slider guide shaft, 15a, 15b ... Air slider guide shaft end, 16 ... Sub base, 17,18 ... Air slider moving part Holes, 19 …… Pressing plate, 20 …… Spring, 21
...... Following cam follower, 22 …… Stand, 23,24 …… Anti-vibration rubber, 25 …… Sample holder, 26 …… Position detection sensor, 27 ……
… DC motor controller, 28 …… DC motor driver.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】所定の運動特性を得るためのカム曲線を有
するカムと、前記カムを回転駆動するモータと、前記カ
ムによって駆動されて揺動運動をするレバーと、前記レ
バーによって駆動されて往復運動をするとともに供試体
を保持するエアスライダとを備えた加速度発生装置。
1. A cam having a cam curve for obtaining a predetermined motion characteristic, a motor for rotationally driving the cam, a lever driven by the cam for rocking motion, and a reciprocating drive by the lever. An acceleration generator including an air slider that holds a sample while moving.
JP1280966A 1989-10-27 1989-10-27 Acceleration generator Expired - Fee Related JPH0776775B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1280966A JPH0776775B2 (en) 1989-10-27 1989-10-27 Acceleration generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1280966A JPH0776775B2 (en) 1989-10-27 1989-10-27 Acceleration generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03142363A JPH03142363A (en) 1991-06-18
JPH0776775B2 true JPH0776775B2 (en) 1995-08-16

Family

ID=17632373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1280966A Expired - Fee Related JPH0776775B2 (en) 1989-10-27 1989-10-27 Acceleration generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0776775B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03142363A (en) 1991-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3726066B2 (en) Ultra-fine friction and abrasion test equipment for flat plate test pieces
JPH0266405A (en) Coordinate measuring device
JPH0776775B2 (en) Acceleration generator
JP2630013B2 (en) Acceleration measuring device
JP2663677B2 (en) Acceleration measuring device
CN106404368B (en) The kinetic parameter measurement experiment method and apparatus of high-accuracy mechanism with adjustable clearance
JP2510562B2 (en) Detection device for detecting the contour of an eyeglass frame opening
JP2663678B2 (en) Acceleration measuring device
JP2623896B2 (en) Acceleration measuring device
JPH0812201B2 (en) Accelerometer
JPH0812202B2 (en) Accelerometer
JPH07110342A (en) Centrifugal acceleration tester
JP2909430B2 (en) Vibration processing equipment
JPH11252957A (en) Characteristic measuring instrument for linearly vibrating actuator
JPH0233158Y2 (en)
JP2687754B2 (en) Acceleration measuring device
JP2687753B2 (en) Acceleration measuring device
JPH07318577A (en) Acceleration measuring unit
RU2808155C1 (en) Two-dimensional low-frequency stand for research and calibration of seismic sensors
JPS6015538A (en) Two-freedom vibrator
JPS648780B2 (en)
JPH055917Y2 (en)
JPS59111034A (en) Vertical balance testing machine
JPH09318303A (en) Measuring apparatus for angle of inclination
JP2002005804A (en) Minutely sliding wear inspecting apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees