JPH0815301A - 加速度検出装置 - Google Patents

加速度検出装置

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JPH0815301A
JPH0815301A JP15014894A JP15014894A JPH0815301A JP H0815301 A JPH0815301 A JP H0815301A JP 15014894 A JP15014894 A JP 15014894A JP 15014894 A JP15014894 A JP 15014894A JP H0815301 A JPH0815301 A JP H0815301A
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JP
Japan
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weight
arm
acceleration
fixed
detecting device
Prior art date
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JP15014894A
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English (en)
Inventor
Hisayoshi Okuya
谷 久 義 奥
Yukihiro Kato
藤 幸 裕 加
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 加速度検出部が所定の部位に装着される以前
の段階におけるアームの破損を防止できる構成とするこ
とを目的とする。 【構成】 一端が固定台12aに固定されて固定端11
aを構成し他端が自由端11bを構成するバネ機能を有
したアーム11と、アームの自由端に接続されたウェイ
ト12cと、アームの歪み又は変位を検出する検出手段
11e〜11hを有した加速度検出装置において、ウェ
イトを動かなくしておく固定手段12bを備えたことを
特徴とする加速度検出装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加速度検出装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の加速度検出装置としては、例えば
特開平4−13971号公報に開示される技術が知られ
ている。図5は、この上記公報の加速度検出装置の側面
図である。同図において、アーム100の一端は、台座
101に固定されて固定端を構成し、他端は自由端を構
成していてウェイト102が固定されている。又、アー
ム100には、幅方向の溝103が設けられて強度の弱
い薄肉部104が形成され、この薄肉部104に歪ゲー
ジ105が取り付けられている。そして、装置に加速度
が掛かると、ウェイト102の慣性力によりアーム10
0が(特に薄肉部104が大きく)撓んで、歪ゲージ1
05に引張り荷重もしくは圧縮荷重が加わる。更に、歪
ゲージ105の歪み量は出力電圧を変化させ、この変化
量から加速度を演算して求めるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術では、ウェイト102は常時可動状態にある
ために、ウェイト102は、アーム100とウェイト1
02とアーム100の薄肉部104に取り付けられた歪
ゲージ105とから構成される加速度検出部が検出装置
のハウジングや非検出体や演算部の回路基板上に装着さ
れるまでの間に、運搬や実装等の工程における振動や衝
撃によって振動するようになっている。このため、ウェ
イト102の共振周波数が偶然外部の振動の周波数と一
致して共振した時や衝撃が過大であった時に、アーム1
00が大きく撓んで、薄肉部104が破損することが考
えられる。
【0004】本発明は、加速度検出部が所定の部位に装
着される以前の段階におけるアームの破損を防止できる
構成とすることを技術的課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解
決するため請求項1の発明において講じた技術的手段
は、一端が固定台に固定されて固定端を構成し他端が自
由端を構成するバネ機能を有したアームと、アームの自
由端に接続されたウェイトと、アームの歪み又は変位を
検出する検出手段とを備えた加速度検出装置において、
ウェイトを動かなくしておく固定手段を備えたことであ
る。
【0006】低コストでウェイトを動けなくするため
に、請求項2の発明において講じた技術的手段は、固定
手段が、ウェイトと固定台とを一体とする一体部を備え
たことである。
【0007】請求項3の発明において講じた技術的手段
は、一端が固定台に固定されて固定端を構成し他端が自
由端を構成するバネ機能を有したアームと、アームの自
由端に接続されたウェイトと、アームの歪み又は変位を
検出する検出手段とを備えた加速度検出装置において、
固定台とウェイトとを一体成形し、加速度検出部が所定
の部位に装着された後に固定台とウェイトとが切り離さ
れることである。
【0008】
【作用】請求項1の発明においては、加速度検出装置に
加速度が掛かると、ウェイトの慣性力によりアームが撓
んで歪み又は変位が生じ、この歪み又は変位を検出手段
により検出して、歪み又は変位の変化量から被検出体の
加速度を演算できる。一方、ウェイトは固定手段によっ
て動けない状態であり、加速度検出装置又はアームを所
定の部位(例えば、加速度検出装置のハウジングや、演
算部の回路基板上や、被検出物体等)に装着された後に
固定手段を除去して、ウェイトを可動状態にできる。
又、請求項3の発明においては、固定台とウェイトとが
一体成形されているために、ウェイトが動けない状態で
あって、加速度検出装置又はアームを上記所定の部位に
装着された後に切り離せば、ウェイトを可動状態にでき
る。
【0009】請求項2の発明においては、ウェイトと固
定台とが一体部により一体となっているために、加速度
検出部を所定の部位に装着した後、レーザー等によりウ
ェイトと固定台とを切断することによってウェイトを可
動状態にできる。
【0010】
【実施例】本発明に係る一実施例を図面に基づいて説明
する。
【0011】図1は本実施例の加速度検出装置の正面
図、図2は本実施例の加速度検出装置の分解図である。
図に示されるように、本実施例の加速度検出装置10
は、第1〜第3の部材11、12、13から構成されて
いて、それぞれは図1中斜線部において接着により結合
されている。図2中14、15、16はその接着層を示
していて、これらの接着層14、15、16は、ウェイ
ト12cと第1及び第3部材11、13との空隙22、
23を一定に保持するものであって、一定粒径の硝子ビ
ーズを接着装置14、15、16に混ぜてもよい。
【0012】梁11c、11dを含むアームである第1
の部材11は、一端側に第2及び第3部材12、13が
接着されて固定部11aを成し、他端側に第2部材12
と一体となっているウェイト12cが接着される。第1
の部材11は、11bの部位でウェイト12cと接着さ
れる。又、固定部11aとウェイト接着部11bとは、
2つの梁11cと11dとにより一体となっていて、そ
れぞれの梁には切り欠き17を設けると共に薄肉となっ
ている第1変形部11e、11g及び第2変形部11f
〜11hを構成している。これらの第1及び第2変形部
11e〜11h上にはそれぞれ、エッチング加工により
形成された金属抵抗を、ブリッジ回路を構成するように
接続した歪ゲージ18〜21が取り付けられている。こ
れら歪ゲージ18〜21の出力信号は、後述する演算部
に接続される。又、歪ゲージ18〜21は、第1及び第
2変形部11e〜11hの表面(図1中上面)に取り付
けられているが、特にこれに限定するものではなく裏面
でもよい。
【0013】第2の部材12は、第1部材11の固定部
11aに接着され固定台である接着部12aと、この接
着部12aに固定手段となる一体部12bを介して一体
となっているウェイト12cとから構成されている。ウ
ェイト12cは、第1部材11のウェイト接着部11b
に接着される図1中斜線部及び溝12dも含む部分12
cが可動部となる。そして、この可動部12cは、第1
部材11と第2部材12と第3部材13とを接着して一
体にされて演算部を構成する図示しない回路基板上に実
装された後工程の最終段階で、第1部材11の開口部1
1iよりレーザー等によって切断されて初めてウェイト
12cが可動状態となる。尚、溝12dは、第1部材の
自由端11bとウェイト12cの図1中斜線部とを接着
する際に、接着材が第2変形部11f及び11hの裏面
に付着して正確な検出ができなくなることを防止してい
る。
【0014】第3部材13は、第2部材の接着部12a
に接着される接着部13aと、ウェイト12cのエアー
ダンピングを構成するための下板13bとから構成され
ている。尚、溝13cは、第1部材11と第2部材1
2、又は第2部材12と第3部材13とを接着するとき
に、接着材が第2部材12の接着部12aとウェイト1
2cとに付着してウェイト12cが固定されてしまうの
を防止するための、接着材の逃げ溝である。
【0015】次に、図4を用いて演算手段の作動につい
て説明する。図3は演算手段の一例であって、同図にお
いて、第1部材11の第1及び第2変形部11e〜11
hに取り付けられた歪ゲージ18〜21は、それぞれ抵
抗体R1〜R4であって、ブリッジ回路を形成してい
る。抵抗体R1とR4の接続点は電源+Vに接続され、
又、抵抗体R2とR3の接続点は接地されている。ブリ
ッジ回路の出力信号は、抵抗体R1とR2の接続点と、
抵抗体R3とR4の接続点とから取り出され、差動増幅
器OP1にて増幅される。抵抗体R3とR4の接続点は
差動増幅器OP1の反転入力端子に、又抵抗体R1とR
2の接続点は差動増幅器OP1の非反転入力端子に、そ
れぞれ接続されている。差動増幅器OP1の非反転入力
端子には可変抵抗器R5が接続されている。可変抵抗器
R5を調整することにより、加速度検出装置に加速度が
加えられていない時の差動増幅器OP1の出力信号が調
整できる。又、差層増幅器OP1の反転入力端子と差動
増幅器OP1の出力端子の間には可変抵抗器R6が接続
されている。可変抵抗器R6を調整することにより、加
速度検出装置に所定の加速度が加えられているときの差
動増幅器OP1の出力信号が調整できる。
【0016】上記構成の加速度検出装置は、以下のよう
に動作する。加速度検出装置に加速度(例えば図2中上
向きに)が加えられると、ウェイト12cの重量により
第1部材11のウェイト接着部11bが下方に移動し第
1及び第2変形部11e〜11hが図3に示されるよう
に変形し、歪ゲージ18及び20には引張り歪みが、歪
ゲージ19及び21には圧縮歪みが生じる。そして、歪
ゲージ18〜21の電気抵抗の変化を演算部で処理して
加速度を検出する。
【0017】本実施例においては、ウェイト12cが演
算部の回路基板上に装着されるまで第2部材12の接着
部12aと一体成形されているため、加速度検出装置を
回路基板上に装着された後に一体部12bをレーザーに
より切断することによってウェイト12cを可動状態に
できる構成であって、加速度検出部が回路基板上に装着
される以前の段階における第1及び第2変形部11e〜
11hの破損を防止することができる。
【0018】又、本実施例においては、ウェイト12c
が固定台を成す接着部12aと一体成形されているため
に、ウェイト12cを固定するための新たな部品を必要
とせず低コストである。
【0019】又、上記した本実施例においては、固定手
段としてウェイト12cと固定台である接着台12aと
を一体とする一体部12bを採用しているが、特にこれ
に限定するものではなく、固定手段として別部材を用い
てウェイト12cを動けなくしてもよい。
【0020】又、上記した本実施例においては、歪みゲ
ージ11e〜11hにより梁11c、11dの歪み量を
検出して加速度を求める歪み検出式の加速度検出装置を
用いて説明したが、電位差を利用した電位差式の加速度
検出装置においても利用できる。
【0021】
【発明の効果】請求項1の発明においては、加速度検出
装置又はアームが所定の部位に装着されるまで固定手段
によって動けない状態であり、加速度検出装置又はアー
ムを所定の部位に装着された後に固定手段を除去して、
ウェイトを可動状態とする構成であって、加速度検出部
が所定の部位に装着される以前の段階におけるアームの
破損を防止することができる。又、請求項3の発明にお
いては、固定台とウェイトとが一体成形されているため
に、ウェイトが動けない状態であり、加速度検出装置又
はアームを所定の部位に装着した後に切り離して、ウェ
イトを可撓状態とする構成であって、加速度検出部が所
定の部位に装着される以前の段階におけるアームの破損
を防止することができる。
【0022】請求項2の発明においては、ウェイトと固
定台とが一体部によって一体となっているために、加速
度検出部を所定の部位に装着した後、レーザー等により
ウェイトと固定台とを切断することによってウェイトを
可動状態にできる構成であって、ウェイトを固定するた
めの新たな部品を必要とせず低コストである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る加速度検出装置の分解図を示す。
【図2】本発明に係る加速度検出装置の正面図を示す。
【図3】本発明に係る加速度検出装置の作動時の正面図
を示す。
【図4】本発明に係る演算部の電気回路図を示す。
【図5】従来の加速度検出装置の正面図を示す。
【符号の説明】
10・・・加速度検出装置 11・・・第1部材(アーム) 11a・・・固定端 11b・・・自由端 11c、11d・・・梁 11e〜11h・・・歪ゲージ 12・・・第2部材 12a・・・接着部(固定台) 12b・・・一体部(固定手段) 12c・・・ウェイト 13・・・第3部材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端が固定台に固定されて固定端を構成
    し他端が自由端を構成するバネ機能を有したアームと、
    該アームの前記自由端に接続されたウェイトと、前記ア
    ームの歪み又は変位を検出する検出手段とを備えた加速
    度検出装置において、 前記ウェイトを動かなくしておく固定手段を備えたこと
    を特徴とする加速度検出装置。
  2. 【請求項2】 前記固定手段が、前記ウェイトと前記固
    定台とを一体とする一体部を備えたことを特徴とする請
    求項1記載の加速度検出装置。
  3. 【請求項3】 一端が固定台に固定されて固定端を構成
    し他端が自由端を構成するバネ機能を有したアームと、
    該アームの前記自由端に接続されたウェイトと、前記ア
    ームの歪み又は変位を検出する検出手段とを備えた加速
    度検出装置において、 前記固定台と前記ウェイトとを一体成形し、前記加速度
    検出部が所定の部位に装着された後に前記固定台と前記
    ウェイトとが切り離されることを特徴とする加速度検出
    装置。
JP15014894A 1994-06-30 1994-06-30 加速度検出装置 Pending JPH0815301A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8256292B2 (en) 2007-01-29 2012-09-04 Kyocera Corporation Acceleration sensor with surface protection

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8256292B2 (en) 2007-01-29 2012-09-04 Kyocera Corporation Acceleration sensor with surface protection

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