JPS60205370A - Accelerometer - Google Patents
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- JPS60205370A JPS60205370A JP6425984A JP6425984A JPS60205370A JP S60205370 A JPS60205370 A JP S60205370A JP 6425984 A JP6425984 A JP 6425984A JP 6425984 A JP6425984 A JP 6425984A JP S60205370 A JPS60205370 A JP S60205370A
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- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/13—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by measuring the force required to restore a proofmass subjected to inertial forces to a null position
- G01P15/132—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by measuring the force required to restore a proofmass subjected to inertial forces to a null position with electromagnetic counterbalancing means
-
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は加速度ｉｔ、特にサーボ加速度針に関する。[Detailed description of the invention] Technical field of invention The present invention relates to acceleration it, in particular to a servo acceleration needle.
背景技術とその問題点
本発明の説明に先立って、本願出願人が先に提案した特
願昭５６−１８８９２１号の加速度針の概略を、第１及
び第２図を参照して説明する。BACKGROUND TECHNOLOGY AND PROBLEMS Prior to the explanation of the present invention, the outline of the acceleration needle of Japanese Patent Application No. 188921/1983 proposed by the applicant of the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.
第１図及び第２図は、上述の先に提案した加速度針の断
ｉｈＩ図及び一部を除いた平断面図である。FIGS. 1 and 2 are a cutaway view and a partially removed plan sectional view of the previously proposed acceleration needle.
同図に於いて、ｉｌｌは加速度を検出する棒状の振子で
、これは、薄肉部（２）、即ち可撓部を有する可撓継手
、即ちヒンジ（３）により支持されている。この振子＋
１１は、ヒンジ（３）の薄肉部（２）を支点として、第
１図の紙面と平行なＸ−Ｘ方向のみに回動できる。In the figure, ill is a rod-shaped pendulum that detects acceleration, and is supported by a flexible joint, ie, a hinge (3), having a thin wall portion (2), ie, a flexible portion. This pendulum +
11 can rotate only in the XX direction parallel to the paper plane of FIG. 1, using the thin wall portion (2) of the hinge (3) as a fulcrum.
ｔ：フシ＋３１ノ一端は、第一の基台又はフレーム（４
）のヒンジ取付台部（５）に、ヒンジ押え板（６）を介
して、例えばネジ等により、確実に取付けられている。t: One end of the edge +31 is connected to the first base or frame (4
) is securely attached to the hinge mount part (5) of the holder (5) via a hinge presser plate (6), for example, with screws or the like.
又、振子ｉｌｌには、２個の円筒状のトルカコイル（７
）、（７′）がヒンジ（３）の薄肉部（２）の回動軸即
ちｏ−０軸に対して垂直に取付けられている。円板状の
永久磁石（８）及び円柱状のポールピース（９）が一方
〇トルカコイル（７）に接触することなく、その内部に
挿入されるように、第一のフレーム（４）に、例えば接
着材により取（＝ｔ ＩＪられζいる。この第一のフレ
ーム（４）は、電磁軟鉄で成形されているため、永久磁
石（８）によりポールピース（９）との間で、磁気回路
を構成し、ヨーク（リターンパス）の役目をしており、
これ等は、トルカご１イル（７）と共に、一方のＩ・ル
カを（結成する。ごの第一のフレーム（４）には、１辰
子ｉｌｌの偏位を検出する２＋１ＡＩの受光素子Ｏ１及
び（１０’）と発光素子（１１）とからなる偏位検出装
置が取イ（１けられる。In addition, the pendulum ill has two cylindrical torque coils (7
), (7') are attached perpendicularly to the rotation axis of the thin wall portion (2) of the hinge (3), that is, the o-0 axis. For example, a disk-shaped permanent magnet (8) and a cylindrical pole piece (9) are inserted into the first frame (4) without contacting the torque coil (7). The first frame (4) is made of electromagnetic soft iron, so a permanent magnet (8) connects it to the pole piece (9) to form a magnetic circuit. structure and serves as a yoke (return path).
Together with Toruka Go 1 ill (7), these form one I. Luca. The first frame (4) of the (10') and a light emitting element (11) are taken out.
一方、第二の基台又はフレーム（１２）は、Ｓ−のフレ
ーム（４）と間じく、電磁軟鉄で成形され、トルカコイ
ル（７′）に接触せず１つその内部に在る如く、この第
二のフレーム（１２）に接着された永久磁石（１３）及
びポールピース（１４）との間で、磁気回路を構成し、
ヨークの役目を持つ。第一のフレーム（４）の嵌合部（
１５）に、第二のフレーム（１２）の嵌合部（１６）を
挿入し、両者を一体化する。On the other hand, the second base or frame (12) is formed of electromagnetic soft iron, right next to the S- frame (4), and has one inside the torquer coil (7') without contacting it. A magnetic circuit is formed between the permanent magnet (13) and the pole piece (14) glued to this second frame (12),
It has the role of a yoke. The fitting part of the first frame (4) (
15), the fitting part (16) of the second frame (12) is inserted into the second frame (12), and the two are integrated.
第一のフレーム（４）及び第二のフレーム（１２）には
、Ｊｔｉ子ｉｌｌの動作範囲を制限するストッパ〈１７
）及び（１８）が夫々設けられており、ネジによりスト
ッパ（＋７＞ 、（１８）を、それぞれ回転移動し、振
子（１）の制限範囲を自由に１整することが可能である
。The first frame (4) and the second frame (12) are provided with stoppers <17
) and (18) are provided respectively, and by rotating the stoppers (+7> and (18)) with screws, it is possible to freely adjust the limit range of the pendulum (1).
上述した構成部品は、すでに加速度針としての機能を備
えており、これらを、ケース（１９）に複数のネジ（２
０）で固定し、ケース（１９）と一体化すると共に、特
性名板乗置（２１）をケース（１９）に接着し、ケース
（１９）内を気密保持できるようにする。The above-mentioned components already have the function of an acceleration needle, and they are attached to the case (19) with a plurality of screws (2).
0) to be integrated with the case (19), and the characteristic name plate mounting (21) is adhered to the case (19) so that the inside of the case (19) can be kept airtight.
偏位検出器を構成する受光素子０１及び（１０’）等よ
りの電気信号や、トルカコイルｆｉｌ 、（７’）にフ
ィードバック電流を供給するためのリード線（口承せず
）等の外部端子（２２）を、端子ケース（２３）に、そ
れぞれ気密構造に接着すると共に、それ等の一端がケー
ス（１９）の内部に在る如く、端子ケース（２３）をケ
ース（１９）に気密に接着する。端子ケース（２３）の
中央の開口部（２４）を介して、内部の装置の電気系の
結線等を行い、ケース（１９）の内部を真空又は不活性
気体（例えばヘリウムガス）等を充填しながら、蓋（２
５）を開１コ部（２４）に接着し、ケース（１９）の内
部を気密状態に保持し、部品の劣化等を防１１ニし、長
期間に且り性能を安定に保持する。External terminals (22) such as lead wires (not accepted orally) for supplying electric signals from the light receiving elements 01 and (10') etc. that constitute the deflection detector and feedback current to the torquer coil fil, (7'). ) are hermetically bonded to the terminal case (23), respectively, and the terminal case (23) is hermetically bonded to the case (19) such that one end thereof is inside the case (19). Connect the electrical system of the internal device through the central opening (24) of the terminal case (23), and fill the inside of the case (19) with a vacuum or an inert gas (for example, helium gas). While doing so, close the lid (2
5) is glued to the opening part (24) to keep the inside of the case (19) airtight, prevent deterioration of parts, etc., and maintain stable performance over a long period of time.
上述の構成による加速度Ｉｔｔにおい°Ｃ、ケース（１
９）の中心軸Ｘ−Ｘ軸方向に加速度が作用すると、振子
（１）はヒンジ（３）の薄肉部（２）を支点とし°ζ、
微少偏位し、発光素子（１１）より振子（１１で遮蔽又
は分割され、偏（☆検出器の受光素子ＯＩ及び（１０’
）に入射する光が変化するので、これ等より偏位に対応
した電気信号が得られる。この電気信号に比例した電流
をトルカコイル＋７１ 、（７’）にフィードバンクし
、これにより、振子（１）を、受光素子αの及び（１０
’）の電気信号出力が零になるように拘束する。この電
気信号、即ち拘束電流は、加速度に比例しているため、
この電流を１測することにより、入力加速度を知ること
ができるものである。The acceleration Itt with the above configuration is °C, case (1
When acceleration acts in the direction of the central axis
The light emitting element (11) is shielded or divided by the pendulum (11), and the light receiving element (OI and (10') of the detector is slightly deflected.
) changes, so an electrical signal corresponding to the deviation can be obtained from these. A current proportional to this electric signal is fed to the torquer coils +71 and (7'), which causes the pendulum (1) to
') is restrained so that the electrical signal output becomes zero. This electrical signal, or restraint current, is proportional to acceleration, so
By measuring this current once, it is possible to know the input acceleration.
尚、第２図に於いて、（Ｉｆｌ−３）は、上述の加速度
６１を、加速度が測定されるべき物体に取付ける際に使
用するケース（１９）のフランジ状部（１９−４）に設
けた取付孔である。In Fig. 2, (Ifl-3) is a flange-shaped part (19-4) of a case (19) used to attach the above-mentioned acceleration 61 to an object whose acceleration is to be measured. This is a mounting hole.
しかしながら、上述した加速度針にあっては、すでに加
速度針として動作する紹み立て」二った第一のフレーム
（４）をカップ状のケース（＋９）の内部に、その底面
（１，９−１）と上記第一のフレーム（４）の下面（４
−１）とを接触させ、複数のネジ（２０）により両者を
固定し、しかる後、全体を、カップ状のケース（１９）
のフランジ状部（１９−４）の下部の取付基準面（１り
−２）において、被測定体に取付ける構造となっていた
ため、せっかく第一のフレーム（４）以内を正しく調整
しても、これをケース（１９）に組み込んだ時に、第一
のフレーム（４）の下面（４−１）と取付基準面（１９
−２）との平行度、或いは平面度が正しく出ていないと
、これ等がゼロ点を狂わせるバイアス誤差となること、
複数のネジ（２０）の締付は加減によって、やはりバイ
アス誤差を生ずること、又これ等バイアス誤差が温度変
化の影響を受け易いこと等の欠点がある。However, in the case of the above-mentioned acceleration needle, the first frame (4), which operates as an acceleration needle, is placed inside the cup-shaped case (+9) and its bottom surface (1, 9- 1) and the lower surface (4) of the first frame (4).
-1) and fix both with a plurality of screws (20), and then the whole is made into a cup-shaped case (19).
Because the structure was such that the object to be measured was attached to the mounting reference surface (1-2) at the bottom of the flange-shaped part (19-4), even if the inside of the first frame (4) was adjusted correctly, When this is assembled into the case (19), the lower surface (4-1) of the first frame (4) and the mounting reference surface (19)
-2) If the parallelism or flatness is not correct, this will cause a bias error that will disturb the zero point.
There are disadvantages in that bias errors may occur depending on the degree of tightening of the plurality of screws (20), and that these bias errors are susceptible to temperature changes.
発明の目的
本発明は、このような欠点のない加速度針を提供せんと
するものである。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention seeks to provide an acceleration needle that does not have these drawbacks.
発明の概要
本発明による加速度ｄ１は、ｒ＋Ｊ撓継手と、該可（泉
継手の一端が固定される基台と、十記ｎＪ撓継手の他端
に固定される振子と、−上記基台の固定部から振子に対
して人力される加速度に比例したトルクを発生さセるト
ルカと、−１−記固定部と」−記振子との相対偏位を電
気的に検出する偏位検出装置とよりなり、上記基台は第
一のフレーム及び第二のフレームより構成され、上記第
−のフレームはヒ記町撓継手の固定部と１記偏位検出装
置の固定部と、第二のフレームとの嵌合部とを有し、十
記可撓繕手の固定部と上記偏位検出装置の固定部とを第
一のフレーム上に設けた加速度組において、上記第一の
フレームの外周部に取付は用のフランジ部を設け、該フ
ランジの一方の面を取付基準面となし、従来の欠点を除
去したものである。Summary of the Invention The acceleration d1 according to the present invention is determined by the following equation: an r+J flexible joint, a base to which one end of the spring joint is fixed, a pendulum fixed to the other end of the nJ flexible joint, and - the base. A torquer that generates a torque proportional to the acceleration manually applied to the pendulum from a fixed part, and a deviation detection device that electrically detects the relative deviation between the fixed part and the pendulum. The base is composed of a first frame and a second frame, and the second frame has a fixed part of the flexible joint, a fixed part of the deviation detection device mentioned above, and a second frame. and a fitting part of the first frame, and an acceleration set including a fixing part of the flexible mending hand and a fixing part of the deflection detecting device on the first frame, the outer peripheral part of the first frame A flange portion is provided for mounting, and one surface of the flange is used as a reference surface for mounting, thereby eliminating the drawbacks of the conventional method.
実施例
以ト、本発明の一実施例を！＠３及び第４図に基づいて
説明する。第３及び第４図は、夫々本発明による加速度
針の一実施例の第１及び第２図と同様の図である。Below is an example of the present invention! This will be explained based on @3 and FIG. 3 and 4 are views similar to FIGS. 1 and 2, respectively, of an embodiment of an acceleration needle according to the present invention.
同図において、第１及び第２図と同一の部材には、同一
の番号を付し、それ等の説明を省略する。In this figure, the same members as those in FIGS. 1 and 2 are given the same numbers, and their explanations will be omitted.
第３及び第４図に示す本発明の実施例と第１及び第２図
に示す加速度針との異る点は、第３及び第４図に示す本
発明の実施例に於いζは、第１及び第２図に示す加速度
針のフランジ状部（＋９−４）及び取付基準面（１９−
２）を有するカップ状のケース（１９）を除き、その代
りに、第一のフレーム（４）の一部をフランジ状部（４
−１）となし、その下面を取付基準面（４−２）とした
ことにある。The difference between the embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 and 4 and the acceleration needle shown in FIGS. 1 and 2 is that in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 and 4, ζ is The flange-shaped part (+9-4) and the mounting reference surface (19-4) of the acceleration needle shown in Figures 1 and 2.
2), and instead a part of the first frame (4) is fitted with a flange (4).
-1), and its lower surface is used as the mounting reference surface (4-2).
即ち、第３及び第４図に示す如く、本発明のこの実施例
に於いては、第一のフレーム（４）、特にその外側周辺
に、第１及び第２図に示すフランジ状部（１９−４）を
有するケース（１９）の外側筒状部を一体に固定した如
き形状に、第一のフレーム（４）を１個のブロックとし
て形成する。従って、本発明のこの例に於い°（は、端
子ケース（２３）が、第一のフレーム（４）に、そのフ
ランジ状部（４−］）（これは第１及び第２図のフラン
ジ状部（１９−４）に相当する）の近傍に直接固定され
る。尚、このフランジ状部（４−１）のＦ面が取付基準
面（４−２）となる。That is, as shown in FIGS. 3 and 4, in this embodiment of the invention, the first frame (4), particularly around its outer periphery, is provided with a flange-like portion (19) as shown in FIGS. -4) The first frame (4) is formed as one block in such a shape that the outer cylindrical portion of the case (19) is fixed integrally. Therefore, in this example of the invention, the terminal case (23) is attached to the first frame (4) at its flange-like portion (4-) (this is the flange of FIGS. 1 and 2). (corresponding to the flange-shaped portion (19-4)).The F surface of this flange-shaped portion (4-1) serves as the mounting reference surface (4-2).
本発明のその他の構成及び動作は、８８１及び第２図に
示す加速度針と略々同一である。The rest of the structure and operation of the present invention are substantially the same as the acceleration needle 881 and the acceleration needle shown in FIG.
尚、第３図には簡単のため図示してないが、この例でも
、第１図の例と同様に、ストッパ（１７） 。Although not shown in FIG. 3 for simplicity, this example also includes a stopper (17) as in the example of FIG.
（１８）が設けられているものである。又、取付孔（１
９−３）は、本発明の上記例では、フランジ状部（４−
１）に設けである。(18) is provided. Also, the mounting hole (1
9-3) is the flange-shaped portion (4-3) in the above example of the present invention.
This is provided in 1).
発明の詳細
な説明した本発明の加速度計によれば、以）に列挙する
効果が得られる。According to the accelerometer of the present invention, which has been described in detail, the following effects can be obtained.
ｉｌｌ 第１及び９Ｓ２図に示す例における正確な平面
度、平行度を要求する取付基準面（１！１ｌ−２） 、
底面（１９−１）を有するカップ状のケース（１９）が
不要となり、小型軽量化、低価格化が可能とな（２）
取付基準面（４−２）を第一のフレーム（４）に直接設
ける構造としたため、調整時と完成時との基準面とが同
一となり、バイアス誤差の再調整の必要がなく、且つバ
イアス誤差自身も小さくすることができる。ill Mounting reference plane (1!1l-2) that requires accurate flatness and parallelism in the examples shown in Figures 1 and 9S2,
The cup-shaped case (19) with the bottom (19-1) is no longer necessary, making it possible to reduce the size, weight, and price (2)
Since the mounting reference plane (4-2) is directly provided on the first frame (4), the reference plane is the same at the time of adjustment and at the time of completion, and there is no need to readjust the bias error. You can also make yourself smaller.
（３） カップ状のケース（１９）を不要としたため、
そのネジの締つけ加減によるバイアス誤差Ｉ差の変動が
なく、又、温度変動による基準面の狂いが小さくなり、
性能的に安定した加速度針を得ることができる。(3) Since the cup-shaped case (19) is no longer necessary,
There is no variation in the bias error I difference due to the tightening of the screw, and the deviation of the reference plane due to temperature fluctuation is reduced.
An acceleration needle with stable performance can be obtained.
第１図は先に提案した加速度針の縦断面図、第２図はそ
の一部の除いた平断面図、第３図は本発明の一実施例の
縦断面図、第４図はその一部を除いた平断面図である。
図に於いて、＋１１は振子、（２）は薄肉部、（３）は
ヒンジ、（４）は第一のフレーム、（４〜１）はフラン
ジ状部、（４−２）は取付基準面、＋７１ 、（７’）
はトルカ、＋８１． （１３）は永久磁石、＋９１．
（１４）はボールピー０
ス、Ｑｌ、（１０’）は受光素子、（１１）は発光素子
、（１２）は第二のフレーム、（＋５） 、（１６）は
嵌合部を夫々ボす。
罐
昧Fig. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the previously proposed acceleration needle, Fig. 2 is a partially removed plan cross-sectional view, Fig. 3 is a longitudinal cross-sectional view of one embodiment of the present invention, and Fig. 4 is one thereof. FIG. In the figure, +11 is the pendulum, (2) is the thin part, (3) is the hinge, (4) is the first frame, (4-1) is the flange-like part, and (4-2) is the mounting reference plane. , +71 , (7')
is ToruCa, +81. (13) is a permanent magnet, +91.
(14) is the ball piece, Ql, (10') is the light receiving element, (11) is the light emitting element, (12) is the second frame, (+5) and (16) are the fitting parts, respectively. fullness
Claims (1)
、−ヒ記Ｉ′ＩＪ撓継手の他端に固定される振子と、上
記基台の固定部から振子に対して人力される加速度に比
例したトルクを発４にさ・Ｕるトルカと、上記固定部と
１記振子との相対部（☆を電気的に検出する偏位検出装
置とよりなり、」−記基台は第一のフレーム及び第二の
フレームより構成され、−に記第−のフレームは上記可
撓継手の固定部と上記偏位検出装置の固定部と、第二の
フレームとの嵌合部とを有し、−ｈ記可撓繕手の固定部
と」−記偏位検出装置の固定部とを第一のフレーム上に
設けた加速度針において、上記第一のフレームの外周部
に取付は用のフランジ部を設け、該フランジの一方の面
をを付基準面としたことを特徴とする加速度針。a flexible joint, a base to which one end of the rIJ flexible joint is fixed, a pendulum fixed to the other end of the IJ flexible joint; The base is composed of a torquer that generates a torque proportional to the acceleration of It is composed of a first frame and a second frame. In the acceleration needle, the fixed part of the flexible mending hand described in h and the fixed part of the deviation detection device described in ``h'' are provided on the first frame. An acceleration needle, characterized in that the flange portion is provided, and one surface of the flange is used as a reference surface.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6425984A JPS60205370A (en) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | Accelerometer |
| US06/716,500 US4649748A (en) | 1984-03-30 | 1985-03-27 | Accelerometer |
| FR858504857A FR2562254B1 (en) | 1984-03-30 | 1985-03-29 | ACCELEROMETER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6425984A JPS60205370A (en) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | Accelerometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205370A true JPS60205370A (en) | 1985-10-16 |
| JPH037907B2 JPH037907B2 (en) | 1991-02-04 |
Family
ID=13253009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6425984A Granted JPS60205370A (en) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | Accelerometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60205370A (en) |
Citations (2)
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| JPS5515246A (en) * | 1978-07-18 | 1980-02-02 | Matsushita Electronics Corp | Bonding method for semiconductor substrate |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP6425984A patent/JPS60205370A/en active Granted
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| JPH037907B2 (en) | 1991-02-04 |
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