KR101264771B1 - Accelerometer with silicon pendulum assembly which improves scale factor linearity under high-g acceleration - Google Patents

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송기원
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국방과학연구소
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Abstract

PURPOSE: A silicon pendulum assembly embedded type accelerometer is provided to improve linearity of output of an accelerometer and to perform accurate detection of acceleration by preventing distortion of torque coefficient and to maintain a scale factor constant by allowing a pendulum assembly to perform motion of straight line with respect to input acceleration. CONSTITUTION: A silicon pendulum assembly embedded type accelerometer includes a reference plate(1), an upper cover(2), a pendulum assembly(3), an upper magnet assembly(4), a lower magnet assembly(5), a coupling ring(6) and a fixing ring(7). The pendulum assembly includes a thin pendulum plate(9) made of a single crystalline silicon and a support frame(11). A protrusion unit(10) formed on and below the support frame is fixed between two magnet assemblies by being supported by two insulation rings. The pendulum assembly is assembled in an aligned state between the two magnet assemblies. The upper/lower magnet assemblies consist of an upper/lower magnet housings, magnets and magnet caps. The upper/lower magnet housings are coupled with the insulation rings. The pendulum assembly and the upper/lower magnet housings are connected to a servo electronic circuit through an internal terminal plate.

Description

환산계수 선형성을 향상시킨 실리콘 진자 조립체 내장형 가속도계 {Accelerometer with silicon pendulum assembly which improves scale factor linearity under high-g acceleration}Accelerometer with silicon pendulum assembly which improves scale factor linearity under high-g acceleration}

본 발명은, 실리콘 진자 조립체를 갖는 가속도계에 관한 것으로서, 특히, 인가되는 입력 가속도와 가속도계의 출력이 선형적 비례 관계를 갖도록 한, 환산계수 선형성을 향상시킨 실리콘 진자 조립체 내장형 가속도계에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an accelerometer having a silicon pendulum assembly, and more particularly, to a silicon pendulum assembly-embedded accelerometer with an improved conversion factor linearity such that the applied input acceleration and the output of the accelerometer have a linear proportionality.

좀 더 구체적으로, 본 발명은, 가속도계를 구성하는 마그네트 조립체의 구동력 중심과 진자 조립체의 무게중심을 일치시켜, 입력 가속도에 대해 진자 조립체가 직선운동을 하게 함으로써 토커계수의 왜곡을 개선하고, 이에 따라 환산계수가 일정한 값을 갖게 되어 더욱 선형적으로 입력 가속도를 검출할 수 있게 한, 환산계수 선형성을 향상시킨 실리콘 진자 조립체 내장형 가속도계에 관한 것이다.More specifically, the present invention coincides the center of the driving force of the magnet assembly constituting the accelerometer with the center of gravity of the pendulum assembly, thereby improving distortion of the talker coefficient by causing the pendulum assembly to linearly move with respect to the input acceleration. The present invention relates to an accelerometer with a built-in silicon pendulum assembly having an improved conversion factor linearity, which has a constant value and makes it possible to detect input acceleration more linearly.

가속도계(accelerometer)는, 자이로스코프와 더불어 항법 시스템(navigation system)을 구성하는 기본 센서로서, 항체(vehicle)의 가속도를 측정하여 이를 전압 또는 전류의 형태로 출력하는 정밀 계측장치이다.An accelerometer is a basic sensor that forms a navigation system together with a gyroscope. The accelerometer is a precision measuring device that measures acceleration of a vehicle and outputs it in the form of voltage or current.

이러한 가속도계는 인가된 가속도에 대해 기계적 변위를 나타내는 유일한 구성 요소로 실리콘 진자를 구비하고 있다. 이러한 가속도계에 채용되는 진자는 불순물(인, phosphorus)의 도핑(doping)에 따라 일정한 저항 특성을 갖는 단결정 실리콘으로 만들어지며, 진자 자체가 가변 용량기 역할을 하여, 별도의 표면 금속 증착 공정이 배제되어 진자 제작을 단순화할 수 있다.These accelerometers have a silicon pendulum as the only component that exhibits mechanical displacement with respect to applied acceleration. The pendulum employed in such an accelerometer is made of single crystal silicon having a constant resistance characteristic according to the doping of phosphorus (phosphorus), and the pendulum itself acts as a variable capacitor, so that a separate surface metal deposition process is excluded. Pendulum production can be simplified.

이러한 진자(또는, 진자 조립체)는, 양면에 2개의 토커코일이 부착된 판 형태의 진자판과, 양면에 돌출부가 있는 지지프레임과, 진자판과 지지프레임을 연결하는 아주 얇은 굴성 플렉셔로 구성되어 있다. 2개의 토커코일은 진자판의 위ㆍ아래에 부착되어 있으며, 해당 마그네트 조립체의 자로 틈(공극)에 삽입되어 진자판의 영점 위치 제어를 위한 토커 구동력을 발생시킨다.This pendulum (or pendulum assembly) consists of a plate-shaped pendulum plate with two talker coils attached to both sides, a support frame with protrusions on both sides, and a very thin flexible flexure connecting the pendulum plate and the support frame. It is. Two talker coils are attached to the top and bottom of the pendulum plate and are inserted into the gaps (cavities) of the magnet assembly to generate the talker driving force for controlling the zero position of the pendulum plate.

이러한 형태의 가속도계에서, 입력 가속도 방향(

Figure 112012036649038-pat00001
축 방향)으로 가속도가 인가되면, 진자판과 그 표면에 형성된 구조물 등 진자 조립체들이 관성 모멘트(
Figure 112012036649038-pat00002
)에 의해 편향된다.In this type of accelerometer, the input acceleration direction (
Figure 112012036649038-pat00001
When acceleration is applied in the axial direction, the pendulum assemblies such as the pendulum plate and the structure formed on the surface of the pendulum assembly have a moment of inertia (
Figure 112012036649038-pat00002
Is deflected by

여기서,

Figure 112012036649038-pat00003
: 진자 조립체의 질량here,
Figure 112012036649038-pat00003
: Mass of pendulum assembly

Figure 112012036649038-pat00004
:
Figure 112012036649038-pat00005
축 상의 진자의 길이 [진자 길이의 기준점(플렉셔와 지지프레임 경계)과 진자 조립체 무게중심 사이의 간격]
Figure 112012036649038-pat00004
:
Figure 112012036649038-pat00005
Length of pendulum on axis [gap between reference point of pendulum length (flexure and support frame boundary) and pendulum assembly center of gravity]

Figure 112012036649038-pat00006
:
Figure 112012036649038-pat00007
축 방향의 입력 가속도
Figure 112012036649038-pat00006
:
Figure 112012036649038-pat00007
Axial input acceleration

진자 조립체의 편향은, 가변 용량기 역할을 하는 진자 조립체와 고정 용량기 역할을 하는 진자 좌ㆍ우측 마그네트 하우징 표면 사이의 거리 차를 유발하며, 이에 의해, 두 용량기 사이에서 정전용량 차가 발생된다.Deflection of the pendulum assembly causes a distance difference between the pendulum assembly serving as a variable capacitor and the pendulum left and right magnet housing surfaces serving as a fixed capacitor, thereby generating a capacitance difference between the two capacitors.

정전용량 변화는, 재평형회로의 신호처리 과정을 통해 직류 전류로 변환되어 토커코일로 보내지고, 코일에 전류가 흐름에 따라, 진자 조립체의 위치 보정력이 발생하여, 진자 조립체를 원래 위치로 복원시킨다. 코일에 흐르는 직류 전류의 크기는, 인가된 가속도량에 정비례하므로, 이 전류(일명, '환산계수')를 측정하면 입력 가속도량을 정확히 알 수 있게 된다.The capacitance change is converted into direct current through the signal processing of the rebalancing circuit and sent to the talker coil. As the current flows in the coil, the position correction force of the pendulum assembly is generated, thereby restoring the pendulum assembly to its original position. . Since the magnitude of the direct current flowing through the coil is directly proportional to the amount of acceleration applied, the amount of input acceleration can be known accurately by measuring this current (also called a conversion factor).

환산계수는 입력된 가속도량과 고가속도계 출력의 정비례 관계를 제공하는 성능계수 중 하나이다.The conversion factor is one of the performance factors that provides a direct relationship between the input acceleration and the high accelerometer output.

이러한 가속도계에 있어서, 마그네트 조립체의 구동력 중심과 진자 조립체의 무게중심이 일치할 경우에는, 진자 조립체는, 입력 가속도에 대해 직선 운동(1-자유도 운동)을 하므로, 토커계수(K t )는 일정한 값을 갖게 된다.(도 6 참조)In such an accelerometer, when the driving force center of the magnet assembly coincides with the center of gravity of the pendulum assembly, the pendulum assembly performs linear motion (1-degree of freedom motion) with respect to the input acceleration, so that the talker coefficient K t is constant. It will have a value (see Figure 6).

Figure 112012036649038-pat00008
, K t : Constant
Figure 112012036649038-pat00008
, K t : Constant

그러나 마그네트 조립체의 구동력 중심과 진자 조립체의 무게중심이 일치하지 않는 경우에는, 진자 조립체는, 입력 가속도에 대해 직선 운동을 유지하지 못하고, 직선 운동과 함께 회전 운동이 동반된 복합 운동(2-자유도 운동)을 하게 되어, 토커계수가 왜곡되는 결과가 초래된다.(도 7 참조)However, when the driving force center of the magnet assembly and the center of gravity of the pendulum assembly do not coincide, the pendulum assembly does not maintain a linear motion with respect to the input acceleration, and the combined motion (2-degree of freedom) accompanied by the rotational motion with the linear motion Motion), which results in distortion of the talker coefficient (see Fig. 7).

Figure 112012036649038-pat00009
, K t : Not Constant
Figure 112012036649038-pat00009
, K t : Not Constant

이에 따라 토커계수와 밀접한 관계를 갖는 환산계수가 일정한 값을 갖지 못하게 되어, 선형성이 크게 저하되는 결과가 나타나게 된다.As a result, the conversion coefficient which has a close relationship with the talker coefficient does not have a constant value, resulting in a large decrease in linearity.

본 발명은, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 진자 조립체가 입력 가속도에 대해 직선운동을 할 수 있게 함으로써 토커계수의 왜곡을 방지하고, 환산계수가 일정한 값을 유지하게 하여, 가속도계 출력의 선형성 향상과 함께 정확한 가속도 검출을 가능하게 한, 환산계수 선형성을 향상시킨 실리콘 진자 조립체 내장형 가속도계의 제공을 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the above-described problems of the prior art, by allowing the pendulum assembly to make a linear movement with respect to the input acceleration to prevent distortion of the talker coefficient, to maintain a constant conversion factor, It is an object of the present invention to provide an accelerometer with a silicon pendulum assembly with improved linearity of conversion factor, which enables accurate acceleration detection with improved linearity of accelerometer output.

특히, 본 발명은, 가속도계를 구성하는 마그네트 조립체의 구동력 중심과 진자 조립체의 무게중심을 일치시킴으로써 토커계수의 왜곡 방지와 더불어, 환산계수가 일정하게 유지될 수 있는 조건을 제시하여 가속도계 출력의 선형성이 향상될 수 있는 실리콘 진자 조립체의 제공을 목적으로 한다.In particular, the present invention, by matching the center of the driving force of the magnet assembly constituting the accelerometer and the center of gravity of the pendulum assembly to prevent distortion of the talker coefficient, and suggests a condition that the conversion coefficient can be kept constant so that the linearity of the accelerometer output It is an object to provide a silicone pendulum assembly that can be improved.

이러한 목적, 즉, 가속도계 출력의 선형성 향상을 목적으로 하여 제안되는 본 발명에 따른 실리콘 진자 조립체 내장형 가속도계는, 두 개의 마그네트 조립체 사이에 설치되고, 토커코일 및 토커코일패드를 포함하는 진자 조립체 내장형 가속도계에 있어서, 상기 진자 조립체는, 입력 가속도에 대해 직선 운동이 유지되도록 마그네트 조립체의 구동력 중심과 무게중심을 일치시키기 위한 관통창을 진자판 내에 형성한 것을 특징으로 한다.The silicon pendulum assembly built-in accelerometer according to the present invention proposed for the purpose of improving the linearity of the accelerometer output is installed in the pendulum assembly built-in accelerometer, which is installed between two magnet assemblies and includes a talker coil and a talker coil pad. In the pendulum assembly, a penetrating window is formed in the pendulum to coincide with the center of gravity of the driving force of the magnet assembly such that the linear motion is maintained with respect to the input acceleration.

이러한 본 발명에 따른 가속도계는, 진자판 중앙에, 토커코일과 토커코일패드를 접합시킬 때 정렬 기준이 되는 정렬홀이 형성될 수 있고, 상기 마그네트 조립체를 구성하는 상/하부 마그네트하우징의 진자 조립체 대향면에는 전기적 절연을 위해 절연링이 더 설치될 수 있다.The accelerometer according to the present invention, in the center of the pendulum plate, an alignment hole which is an alignment reference when joining the talker coil and the talker coil pad, may be formed, and the pendulum assembly of the upper and lower magnet housings constituting the magnet assembly is opposed. An insulating ring may be further installed on the surface for electrical insulation.

본 발명은, 진자 조립체의 무게중심과 마그네트 조립체의 구동력 중심을 일치시켜 진자 조립체가 입력 가속도에 대해 직선 운동할 수 있게 함으로써 토커계수가 왜곡되는 것을 방지하고, 이에 의해, 환산계수가 일정한 값을 갖게 하여, 입력 가속도에 대해 가속도계 출력이 보다 선형적인 관계를 나타낼 수 있게 하는 효과가 있다.The present invention allows the pendulum assembly to linearly move with respect to the input acceleration by matching the center of gravity of the pendulum assembly with the center of the driving force of the magnet assembly, thereby preventing the talker coefficient from being distorted, whereby the conversion coefficient has a constant value. This has the effect of allowing the accelerometer output to exhibit a more linear relationship to the input acceleration.

또한, 본 발명은, 진자 조립체의 1-자유도 운동을 보장하여, 큰 진동 및 충격에 대한 플렉셔의 피로도를 완화시킴으로써, 진자의 내(耐)환경특성 증대 및 장시간 안정성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention, by ensuring the 1-degree of freedom movement of the pendulum assembly, by mitigating the fatigue of the flexure to a large vibration and shock, it is possible to improve the environmental characteristics of the pendulum and to improve long-term stability.

도 1은 본 발명의 구성에 따른 고가속도계 종단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 실리콘 진자의 평면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 진자 조립체의 평면도이고,
도 4는 진자 조립체와 마그네트 조립체의 고정 구조를 도시한 측단면도이고,
도 5는 마그네트 조립체의 토커코일이 설치되는 자로 부분의 확대도이고,
도 6은 진자 조립체가 직선 운동하는 가속도계의 동작 상태를 도시한 개략도이고,
도 7은 진자 조립체가 복합 운동하는 가속도계의 동작 상태를 도시한 개략도이다.1 is a vertical cross-sectional view of a high accelerometer according to the configuration of the present invention,
2 is a plan view of a silicon pendulum according to the present invention;
3 is a plan view of a pendulum assembly according to the present invention;
Figure 4 is a side cross-sectional view showing a fixing structure of the pendulum assembly and the magnet assembly,
5 is an enlarged view of a part of a magnetic path in which a talker coil of the magnet assembly is installed,
6 is a schematic diagram showing an operating state of the accelerometer in which the pendulum assembly linearly moves,
7 is a schematic diagram showing an operating state of an accelerometer in which the pendulum assembly is in a complex motion.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이러한 예시로 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한, 이러한 예시에 기초하여, 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the accompanying drawings are only examples for easily describing the content and scope of the technical idea of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited or changed to these examples. In addition, various modifications and changes are possible within the scope of the technical idea of the present invention based on these examples.

이하, 본 발명에 따른 가속도계의 일 예를 설명함에 있어서, 종래 가속도계의 구성요소와 비교하여 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 설명을 생략하고, 본 발명의 특징이 되는 구성요소 및 이에 관계된 구성요소에 대해서만 상세히 설명한다.Hereinafter, in describing an example of the accelerometer according to the present invention, the description of the same or similar components in comparison with those of the conventional accelerometer will be omitted, and only the components and features related to the features of the present invention will be omitted. It explains in detail.

본 발명에 의한 환산계수 선형성을 향상시킨 실리콘 진자 조립체 내장형 가속도계는, 진자 조립체(3)의 무게중심과 마그네트 조립체(4, 5)의 구동력 중심을 일치시켜, 진자 조립체(3)가 입력 가속도에 대해 직선 운동할 수 있게 함으로써 토커계수가 왜곡되는 것을 방지하기 위한 것으로, 상기 진자 조립체(3)를 구성하는 진자판(9)에, 입력 가속도에 대해 직선 운동이 유지되도록 마그네트 조립체의 구동력 중심과 무게중심을 일치시키기 위한 관통창(26)이 형성되어 있다.The silicon pendulum assembly built-in accelerometer with improved conversion coefficient linearity according to the present invention coincides with the center of gravity of the pendulum assembly 3 and the center of driving force of the magnet assemblies 4 and 5 so that the pendulum assembly 3 with respect to the input acceleration In order to prevent the talker coefficient from being distorted by allowing linear movement, the center of gravity and the center of gravity of the driving force of the magnet assembly are maintained in the pendulum plate 9 constituting the pendulum assembly 3 so that linear movement is maintained with respect to the input acceleration. Through-window 26 is formed to match the.

상기 진자판(9)의 중앙에는, 토커코일(22, 23)과 토커코일패드(24, 25)를 접합시킬 때 정렬 기준이 되는 정렬홀(21)이 형성되어 있으며, 마그네트 조립체(4, 5)를 구성하는 상/하부 마그네트하우징(14, 15)의 진자 조립체와 대향되는 면에는 전기적 절연을 위해 절연링(13)이 설치되는 것이 바람직하다.In the center of the pendulum plate 9, an alignment hole 21, which is an alignment criterion when joining the talker coils 22 and 23 and the talker coil pads 24 and 25, is formed, and the magnet assemblies 4 and 5 are formed. It is preferable that an insulating ring 13 is installed on the surface of the upper / lower magnet housings 14 and 15 opposite to the pendulum assembly for electrical insulation.

또한, "ㄷ"형 단면을 갖는 링 형태의 체결링(6)은, 진자 조립체(3)를 사이에 두고 상기 상/하부 마그네트하우징(14, 15)을 고정시키는 기능을 한다.In addition, the ring-shaped fastening ring 6 having a "c" shaped cross section serves to fix the upper and lower magnet housings 14 and 15 with the pendulum assembly 3 therebetween.

이러한 본 발명에 의한 가속도계는 도 1에 도시한 바와 같이, 기준판(1), 상부덮개(2), 진자 조립체(3), 상부 마그네트 조립체(4), 하부 마그네트 조립체(5), 체결링(6), 및 고정링(7)을 포함하고 있다.(이들 구성요소 중, 하기에서 설명되지 않는 구성요소들은 이미 공지된 것으로 이에 대한 설명은 생략한다. 특허 제334229호 공고 참조)As shown in FIG. 1, the accelerometer according to the present invention includes a reference plate 1, an upper cover 2, a pendulum assembly 3, an upper magnet assembly 4, a lower magnet assembly 5, and a fastening ring ( 6) and a retaining ring 7. (The components not described below are already known and description thereof will be omitted. See Patent No. 333229).

진자 조립체(3)는 단결정 실리콘으로 된 얇은 진자판(9)을 구비하고 있으며, 굴성 플렉셔(8)를 통해 연결된 진자판(9)과 돌출부(10)를 갖는 지지프레임(11)을 포함한다.The pendulum assembly 3 has a thin pendulum plate 9 made of single crystal silicon and includes a support frame 11 having a pendulum plate 9 and a protrusion 10 connected through a flexural flexure 8. .

지지프레임(11)의 표면의 상ㆍ하에 형성된 돌출부(10)는, 2개의 절연링(12, 13)에 의해 지지되어 두 마그네트 조립체(4, 5) 사이에 고정되고, 이에 의해, 진자 조립체(3)가 두 마그네트 조립체(4, 5) 사이에 정렬된 상태로 조립된다.The protrusions 10 formed above and below the surface of the support frame 11 are supported by two insulating rings 12 and 13 and are fixed between the two magnet assemblies 4 and 5, whereby a pendulum assembly ( 3) is assembled in an aligned state between the two magnet assemblies 4 and 5.

상/하부 마그네트 조립체(4, 5)는 상/하부 마그네트하우징(14, 15), 마그네트(16, 17) 및 마그네트캡(18, 19)으로 구성되며, 상/하부 마그네트하우징(14, 15)은 상술한 절연링(12, 13)과 결합되어 있다.The upper and lower magnet assemblies 4 and 5 are composed of upper and lower magnet housings 14 and 15, magnets 16 and 17, and magnet caps 18 and 19, and upper and lower magnet housings 14 and 15. Is combined with the insulating rings 12 and 13 described above.

진자 조립체(3)와 상/하부 마그네트하우징(14, 15)은, 내부단자판(20)을 통해 서보 전자회로와 연결되어 있다.The pendulum assembly 3 and the upper and lower magnet housings 14 and 15 are connected to the servo electronic circuit through the internal terminal plate 20.

도 2에 도시한 바와 같이, 진자 조립체(3)는, 굴성 플렉셔(8)를 구비하고 있으며, 이 굴성 플렉셔(8)는 서로 평행을 이루도록 적어도 2개 이상으로 구비되어야 하고, 진자판(9)과 지지프레임(11) 사이에 위치하면서 진자 조립체(3)의 펜듈럼 축(y-y)을 기준으로 대칭을 이루고 있다.As shown in FIG. 2, the pendulum assembly 3 is provided with a flexural flexure 8, which must be provided with at least two flexural flexures 8 so as to be parallel to each other. Located between 9) and the support frame 11 is symmetric with respect to the pendulum axis (yy) of the pendulum assembly (3).

진자판(9)은, 중앙에 4각형 정렬홀(21)을 가지며, 이 정렬홀(21)은, 토커코일(22, 23) 및 토커코일패드(24, 25)를 접착제로 접합시킬 때 정렬 기준이 된다.The pendulum plate 9 has a quadrilateral alignment hole 21 at the center, and the alignment hole 21 is aligned when the talker coils 22 and 23 and the talker coil pads 24 and 25 are bonded with an adhesive. It is a standard.

또한, 진자판(9)은, 중앙으로부터 아래쪽으로 치우친 곳에 다각형의 관통창(26)을 갖는데, 이 관통창(26)은, 진자판(9)의 무게중심이 상/하부 마그네트 조립체(4, 5)의 구동력 중심과 일치되도록 하기 위해 만들어진 창이다.In addition, the pendulum plate 9 has a polygonal through-window 26 at a position oriented downward from the center, and the through-window 26 has a center of gravity of the pendulum plate 9 at the upper / lower magnet assembly 4, It is a window made to coincide with the driving force center of 5).

토커코일(22, 23)은 2개의 토커코일 단자(27, 28)가 표면에 결합된 토커코일패드(24, 25)를 통해 진자판(9)에 결합되며, 상/하부 마그네트 조립체(4, 5)의 자로 틈(공극)에 위치한다.The talker coils 22 and 23 are coupled to the pendulum plate 9 through the talker coil pads 24 and 25 having two talker coil terminals 27 and 28 bonded to the surface thereof, and the upper / lower magnet assembly 4, It is located in the gap with the ruler of 5).

토커코일(22, 23)을 부착시키기 위해 사용된 토커코일패드(24, 25)는 절연체로 만들어지며, 코일의 전기적 연결을 위한 토커코일 단자(27, 28)가 플렉셔 일측에 부착되어 있다.The talker coil pads 24 and 25 used to attach the talker coils 22 and 23 are made of an insulator, and the talker coil terminals 27 and 28 for electrical connection of the coil are attached to one side of the flexure.

토커코일 단자(27, 28)는, 토커코일(22, 23)에 토커 구동 전류를 전달하는 전류공급선(29, 30)을 통해 지지프레임(11)의 표면의 단자(31, 32)와 전기적으로 연결되어 있다.The talker coil terminals 27 and 28 are electrically connected to the terminals 31 and 32 on the surface of the support frame 11 through current supply lines 29 and 30 that transmit the talker driving current to the talker coils 22 and 23. It is connected.

도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 토커코일(22, 23)은 서로 직렬로 연결되어 있으며, 상부 토커코일(22)의 인입단과 하부 토커코일(23)의 인출단은 고가속도계 재평형회로 출력단 및 고가속도계 출력 단자와 전기적으로 연결되어 있다.As shown in FIGS. 3 and 5, the talker coils 22 and 23 are connected in series with each other, and the inlet end of the upper talker coil 22 and the lead end of the lower talker coil 23 have a high accelerometer rebalance circuit. It is electrically connected to the output terminal and the high accelerometer output terminal.

본 발명에 따른 진자 조립체를 갖춘 고가속도계는, 진자 조립체(3)를 사이에 두고, 두 개의 마그네트 조립체 (4, 5)를 고정시키는 체결링(6)을 더 구비하고 있다. 체결링(6)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 진자 조립체(3)와 각 마그네트 조립체(4, 5)를 에워싸는 모양으로 구성되어 있다.The high accelerometer with pendulum assembly according to the invention further comprises a fastening ring 6 for holding two magnet assemblies 4 and 5 with the pendulum assembly 3 interposed therebetween. As shown in FIG. 4, the fastening ring 6 is comprised by the shape which encloses the pendulum assembly 3 and each magnet assembly 4,5.

또한, 본 발명에 따른 진자 조립체를 갖는 고가속도계는, 기준판(1)에 하부 마그네트 조립체(5)를 고정시키는 고정링(7)을 구비하고 있다.In addition, the high accelerometer having the pendulum assembly according to the present invention is provided with a fixing ring 7 for fixing the lower magnet assembly 5 to the reference plate 1.

또한, 고가속도계는, 도 1에 도시한 바와 같이, 상부덮개(2)를 구비하여 내부에 설치된 구성요소를 외부의 물리적 충격으로부터 보호하여 손상되는 것을 방지하고, 전자기적 간섭을 최소화할 수 있다.In addition, the high accelerometer, as shown in Figure 1, has a top cover (2) to protect the components installed therein from external physical impact to prevent damage, and to minimize electromagnetic interference.

1 : 기준판
2 : 상부덮개
3 : 진자 조립체
4, 5 : 마그네트 조립체
6 : 체결링
7 : 고정링
8 : 굴성 플렉셔
9 : 진자판
14, 15 : 마그네트하우징
21 : 정렬홀
26 : 관통창1: reference plate
2: upper cover
3: pendulum assembly
4, 5: magnet assembly
6: fastening ring
7: retaining ring
8: flexible flexure
9: pendulum
14, 15: magnet housing
21: alignment hole
26: through window

Claims (4)

두 개의 마그네트 조립체 사이에 설치되고, 토커코일 및 토커코일패드를 포함하는 진자 조립체를 구비하는 실리콘 진자 조립체 내장형 가속도계에 있어서,
상기 진자 조립체는,
입력 가속도에 대해 직선 운동이 유지되도록 마그네트 조립체의 구동력 중심과 무게중심을 일치시키기 위한 관통창이 형성된 진자판을 구비한 것을 특징으로 하는 환산계수 선형성을 향상시킨 실리콘 진자 조립체 내장형 가속도계.A silicon pendulum assembly-embedded accelerometer having a pendulum assembly installed between two magnet assemblies and including a talker coil and a talker coil pad,
The pendulum assembly,
An accelerometer with a built-in silicon pendulum assembly with an improved conversion factor linearity, comprising: a pendulum plate having a through-window formed to match a center of gravity and a driving force of the magnet assembly so that linear motion is maintained with respect to input acceleration. 제 1 항에 있어서,
진자판의 중앙에는, 조립 정밀도의 향상을 위해, 토커코일과 토커코일패드를 접합시킬 때 정렬 기준이 되는 정렬홀이 형성된 것을 특징으로 하는 환산계수 선형성을 향상시킨 실리콘 진자 조립체 내장형 가속도계.The method of claim 1,
An accelerometer with a pendulum assembly having improved linearity in terms of conversion coefficient linearity, characterized in that an alignment hole is formed at the center of the pendulum plate to align the talker coil and the talker coil pad in order to improve assembly accuracy. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
마그네트 조립체를 구성하는 상/하부 마그네트하우징의 진자 조립체와 대향되는 면에는, 전기적 절연을 위해, 절연링이 설치된 것을 특징으로 하는 환산계수 선형성을 향상시킨 실리콘 진자 조립체 내장형 가속도계.3. The method according to claim 1 or 2,
An accelerometer with a built-in silicon pendulum assembly with an improved conversion factor linearity, characterized in that an insulating ring is provided on an opposite surface of the pendulum assembly of the upper and lower magnet housings constituting the magnet assembly. 제 3 항에 있어서,
상/하부 마그네트하우징은, "ㄷ"형 단면을 갖는 체결링에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 환산계수 선형성을 향상시킨 실리콘 진자 조립체 내장형 가속도계.The method of claim 3, wherein
The upper / lower magnet housing is a silicon pendulum assembly-accelerated accelerometer with improved conversion factor linearity, characterized in that is coupled by a fastening ring having a "c" type cross section.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100334229B1 (en) 1999-06-23 2002-05-03 최동환 Compensation pendulous accelerometer

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