JPS63274872A - サ−ボ加速度計における振り子の支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、サーボ加速度計における振り子の支持構造に
関するもので、たとえば、カメラぶれの検知用としてカ
メラに搭載される精密小型のサーボ加速度計などにおけ
る振り子の支持構造に関するものである。

［従来の技術］ 第７図ないし第１０図は従来のこの種のサーボ加速度計
の一例を示したもので、このうち、第７図はその構成の
分解斜視図である。第７図において、ｌａ、ｌｂ、Ｉｃ
は外枠であって、これら外枠１ａ、１ｂ、ｌｃを互いに
組み立てた時、振り子支持部２の上下にそれぞれ延びて
いる剛性の小さいＢｅ−Ｃｕ等の板ばねからなる支持ば
ね３ａ、３ｂのハツチング図示部分がそれぞれ外枠１ａ
、ｌｂ、ｌｃのハツチング図示部分により、強固に挟着
されることになり、振り子支持部２と一体をなして水平
に支持されている振り子４は、矢印１３の方向の加速度
ａを受けると、後述するように、矢印１４の方向に振動
する構成になっている。

前記振り子４は、ベース５と、該ベース５に設けられた
コイル６と、該ベース５の先端に設けられたおもり７で
構成され、中心にはスリット８が設けられている。そし
てコイル６の上下、つまり、ベース５の上下には、これ
らと相隔てて磁気回路板９と、永久磁石１０ａ、１０ｂ
がそれぞれ外枠１ｂと外枠１ａに固定して配置されてい
る。またベース５のスリット８の上方の外枠１ｂには赤
外発光ダイオード等の投光器１１が配置され、同じくス
リット８の下方の外枠１ａにはｓｐｃ等の光電式の変位
検出器１２が配置されている。

すなわち、加速度ａが外枠１ａ、ｌｂ、Ｉｃに対して矢
印１３で示す方向に働くと、振り子支持部２および振り
子４は、一体となって支持ばね３ａ、３ｂを捩るように
加速度ａと反対の方向に傾き、この振れ角は、スリット
８を介しての投光器１１からのビームの変位検出器１２
上の位置により検出できる。

また永久磁石１０ａからの磁束は、永久磁石１０ａ→コ
イル６→磁気回路板９→コイル６→永久磁石１０ｂ−外
枠１ａ−永久磁石１０ａを通る閉磁束ループを形成して
おり、コイル６の平面に垂直な方向に磁束がつくられて
いる。また永久磁石ｔＯａと永久磁石１０ｂの極性は逆
になっており、コイル６に電流を流すことにより、フレ
ミングの法則によフて振り子４を加速度ａの矢印１３の
方向に動かすようにしである。

第８図は上記の場合に作動する加速度検出回路を示し、
該検出回路は、前記変位検出器１２からの出力を増幅す
る変位検出増幅器１５ａ。

１５ｂ、１５ｃと、このフィードバック回路を安定な回
路系にするための補償回路１６と、この補償回路１６か
らの出力をさらに電流増幅してコイル６に通電するトラ
ンジスタ回路１７と、コイル６とが直列的に接続されて
いる。ここで、コイル６に通電がなされると、外部から
の加速度ａによる振り子４の振れ方向と反対方向に力が
発生するように、コイル６の巻線方向、永久磁石１０ａ
、１０ｂの極性が設定されている。

以上に説明したサーボ加速度計の原理は、外部から加速
度ａが加わると、慣性力により振り子４が振れ、ベース
５に設けられているスリット８が穆動し、そのために投
光器１１からの変位検出器１２に入射する光束の中心が
変化し、該変位検出器１２からその変位量に比例した出
力が発生する。その出力を変位検出増幅器１５ａ。

１５ｂ、１５ｃで増幅し、さらにトランジスタ回路１７
により電流増幅して、コイル６に通電する。該コイル６
への通電により、振り子４には外部からの加速度ａによ
る振れ方向とは逆方向の力が発生し、変位検出器１２に
入射する光束が該加速度ａの加わらない元の位置に戻る
ように電流量を調整する。

また加速度計の上記作動に際し、コイル６を流れる電流
量は振り子４に加わる力に比例しており、さらに振り子
４に加わる力は、振り子４を原点に戻す力、つまり、外
部からの加速度ａの大きさに比例しているために、抵抗
１８を通して電流を電圧Ｖとして読み取ることにより、
その加速度ａの大きさを求めることができる。

なお第８図にみられるように、増幅器１５とトランジス
タ回路１７ａとにより、投光器１１と変位検出器１２が
常に安定して動作するように、両者間でフィードバック
回路を構成している。また第８図にみられる６ａはコイ
ル６の一端部の引き出し線、６ｂは同じく他端部の引き
出し線である。

ところで、支持ばね３ａ、３ｂを有する振り子支持部２
と振り子４とからなる振り予成を採用した加速度計の構
成では、振り子４の振れ角が小さく、かつ、大きな出力
が得られるので、広範囲にわたって安定して加速度が検
知できるから、カメラのように様々な加速度が加わる場
合の検知に適している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述の従来の加速度計による加速度検知
が高精度に行なわれるためには、振り子支持部２に対し
て、上下の支持ばね３ａ。

３ｂが正確に垂直位置を占め、かつ、振り子４が正確に
水平位置を占めるように構成されなければならない。ま
た支持ばね３ａ、３ｂによる振り子４の支持は、摩擦が
極めて少ないという長所をもフているものの、従来の支
持ばね３ａ。

３ｂによる振り子４の支持構造は、第９図および第１０
図に示されるような構造であったため、以下に述べる問
題点があった。

すなわち、支持ばね３ａ、３ｂと振り子４は、第９図に
示すように、支持ばね３ａ、３ｂがマイラ等の絶縁シー
ト１９ａ、１９ｂを介して金属製のチャック部材５ａ、
５ｂに挟まれ、図示されていないねじがねじ孔２０ａに
ねじ込まれ、各部材を固定しているわけであるが、支持
ばね３ａ、３ｂが２枚あって、絶縁シート１９ａ、１９
ｂを同時に挟み込む必要があるため、第１に、支持ばね
３ａ、３ｂを振り子４に取り付けるときの位置決めが複
雑であり、第２に、チャック時の支持ばね３ａ、３ｂの
ずれが起こりやすく、さらに第３に、チャック部材５ａ
、５ｂによるチャック部が大きくなってしまうという問
題点があった。

ここで、支持ばね３ａ、３ｂの２枚になっていることと
、絶縁シート″、９ａ、１９ｂが使用されている点につ
いて説明する。

振り子４に取り付けられるコイル６は、第８図に示すよ
うに、一方の引き出し線６ａがトランジスタ回路１７に
接続され、他方の引き出し線６ｂが抵抗１８に接続され
ており、この振り子４と検出回路間の導線は、振り子４
の振れを妨げないように第９図に示す支持ばね３ａ。

３ｂが兼ねている。

第１０図はコイル６と支持ばね３ａの接続を示す説明図
であるが、コイル６の一端部６ａ’は支持ばね３ａの一
端部３ａ’　と半田づけ等により接続されて第８図にみ
られる引き出し線６ａを構成しており、図示はしていな
いが、コイル６の他端部も同様に支持ばね３ｂと接続さ
れて第８図にみられる引き出し線６ｂを構成している。

そのため、支持ばね３ａ、３ｂは別部品にして互いに絶
縁させ、金属製のチャック部材５ａ、５ｂによる導電を
防ぐために絶縁シート１９ａ、１９ｂを用いている。

なお金属製のチャック部材５ａ、５ｂを樹脂製にするこ
とにより絶縁シート１９ａ、１９ｂを廃止する試みもな
されたが、チャック部材の各部が歪みやすく、正確な固
定ができないうえに、ねじ孔２０ａのねじ上が樹脂製の
ため、弱く、各部材を強い力で締めつけることができな
かった。

本発明は、上述の問題点を解決しようとするものである
。すなわち、本発明は、支持ばねを振り子に取り付ける
ときの位置決めが容易であって、かつ、強固で精度の高
い組み立てを短時間で行なうことができるサーボ加速度
計における振り子の支持構造を提供することを目的とす
るものである。

［問題点を解決するための手段］ 振り子支持部を、ばね部とそのばねをインサートモール
ドした樹脂部により構成して該樹脂部を振り子に固定し
、かつ、該ばねの中央部から切り離して該ばねの一端部
と他端部とを形成し、該ばねの前記一端部と他端部のそ
れぞれを、前記振り子に配置されたコイルの一端部と他
端部のそれぞれに接触させて固着した。

［作用コ 本発明によれば、ばね部とチャック部を一体成形するこ
とにより、ばねを振り子に取り付けるときの煩雑さが回
避され、精度を向上させるとともに、従来では製造上多
大の時間が必要であったコイルとばねの間の接続工程を
も省くことができる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示している。第１図におい
て、２１は振り子支持部、２２は振り子である。そして
振り子支持部２１は支持ばね３ａ、３ｂ　（３ｂは図示
せず）をインサートモールドした樹脂部材５ｃからなっ
ている。なお同図中の符号のうち、第７図の従来例と同
じ部材には、同一符号で示している。

第２図は第１図の振り子支持部２１と振り子２２を分け
て示したもので、支持ばね３ａに対する引き出し線部６
８″はコイル６から面一でプリントされている。また支
持ばね３ｂに対する引き出し線部も下面において同様に
コトル６から面一でプリントされている。

第３図ないし第６図は第１図に示した振り子支持部２１
の製造および振り子２２への取り付は方法を示したもの
で、以下に示すように、非常に簡単に、しかも、強固で
精度の高い組み立てができる。以下、第３図ないし第６
図により説明する。

第３図は公知のばねのインサートモールドによる振り子
樹脂部製造方法を示しており、金型２３ａ、２３ｂには
振子支持部２１の雌型が形成されている。また支持ばね
３ａ、３ｂは中央部の連結部３ｃにより連結されたまま
金型２３ａのばね用溝３８″、３ｂ’　、３ｃ”上に固
定され、はぞ２３ａ’　、２３ｂ’　および２３ａ“。

２３ｂ１を合わせて金型２３ａ、２３ｂが合わせられ、
湯口２４から高温で溶体となったポリカーボネート等樹
脂が高圧で送り込まれる。ここで、支持ばね３ａ、３ｂ
が連結部３ｃにより連結されているため、インサート成
形時の支持ばね３ａ、３ｂの変形が少ない。

第４図は成形された振り子支持部２１を示しており、連
結部３ｃの切り込み線３ｃ’を切り離す。

第５図において、振り子２２の斜線部２５の上面にドー
タイト（登録商ｉ）等の導電性の接着剤を塗布し、該斜
線部２５に対応する下面にも同様に導電性の接着剤を塗
布し、矢印２６の方向から振り子支持部２１に押し込む
。

第６図は押し込まれたのちの内部透視図であるが、第３
図および第４図に示した連結部３ｃが２つに分かれてた
わみ、コイル６の両端からの引き出し線部６ａ’、６ｂ
“と接触しており、支持ばね３ａ、３ｂとコイル６との
接続は瞬時に行なわれた。

［発明の効果］ 上述のように、本発明は、す、−ボ加速度計における振
り子を支持している振り子支持部を、ばね部とそのばね
をインサートモールドした樹脂部より構成して該樹脂部
を振り子に固定し、かつ、該ばねの中央部から切り離し
て該ばねの一端部と他端部とを形成し、該ばねの前記一
端部と他端部のそれぞれを、該振り子に力を加えるため
に該据っ子に配置されたコイルの一端部と他端部のそれ
ぞれに接触させて固着したものとしたので、そのばね部
とチャック部を一体成形することができて、ばねを振り
子に取り付けるときの煩雑さが回避され、精度を向上さ
せるとともに、従来では製造上多大の時間が必要であり
たコイルとばねの間の接続工程をも省くことができ、製
造時間の大幅な短縮が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した斜視図、第２図は第
１図の部材の分解斜視図、第３図は第１図の振り子支持
部の製造方法の一例を示した斜視図、第４図は第３図の
方法によって得られた振り子支持部を示した斜視図、第
５図は第４図の振り子支持部へ第１図の振り子を取り付
ける方法の一例を示した斜視図、第６図は第５図の方法
によって取り付けられたのちの状態を示した内部透視図
、第７図は従来のサーボ加速度計の一例を示した分解斜
視図、第８図は第７図の加速度計の検出回路を示した説
明図、第９図は第７図の加速度計の問題点を説明するた
めの分解斜視図、第１０図は同じくもう１つの斜視図で
ある。 ３ａ、３ｂ・・・支持ばね　５Ｃ・・・樹脂部材、６・
・・コイル　　　　　　１２・・・変位検出器、２１・
・・掘り子支持部　　２２・・・振り子。 第１図 第２図 第３図 第４図 第９図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 加速度により振れるばね支持の振り子と、 この振り子の変位を検出する変位検出器と、この変位検
   出器からの出力を基にして前記振り子を元の位置に戻す
   ように該振り子に力を加えるフィードバック回路とを有
   するとともに、該振り子に加える力の大きさにより前記
   加速度の大きさを検出するサーボ加速度計において、該
   振り子を支持している振り子支持部は、ばね部およびそ
   のばねがインサートモールドされた樹脂部からなり、か
   つ、前記樹脂部が該振り子に固定されているとともに、
   該ばねの中央部から切り離されて形成された該ばねの一
   端部と他端部のそれぞれが該振り子に前記力を加えるた
   めに該振り子に配置されたコイルの一端部と他端部のそ
   れぞれに接触して固着されていることを特徴とするサー
   ボ加速度計における振り子の支持構造。