JP5330620B1 - Servo type acceleration sensor - Google Patents
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Abstract
【課題】 安価な部品で構成でき、且つ組立・調整が容易なサーボ式加速度センサを提供する。
【解決手段】 加速度に応じて変位する振子部６と、この振子部６を支持する枠部７と、振子部６の変位を静電容量の変化で検知する変位検出部１６ａ，１６ｂと、この変位検出部１６ａ，１６ｂが検知した静電容量の変化量に基づき、振子部６に設けたコイル１３ａに振子部６の変位を制御する電流を供給するサーボ回路部３を備え、このサーボ回路部３が供給する電流を加速度として出力するサーボ式加速度センサ１であって、変位検出部１６ａ，１６ｂの電極配線部１１ｅ，１１ｆとコイル１３ａの配線部を兼ねる可撓部１１ｃ，１１ｄを形成する金属薄板部材１１が、一対の振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂと一対の枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂにより挟持され、振子部６の表面と枠部７の表面が同一平面に形成される。
【選択図】 図２PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a servo type acceleration sensor which can be constituted by inexpensive parts and can be easily assembled and adjusted.
A pendulum unit 6 that is displaced according to acceleration, a frame unit 7 that supports the pendulum unit 6, displacement detection units 16a and 16b that detect displacement of the pendulum unit 6 by a change in capacitance, and A servo circuit unit 3 is provided for supplying a current for controlling the displacement of the pendulum unit 6 to the coil 13a provided on the pendulum unit 6 based on the amount of change in capacitance detected by the displacement detection units 16a and 16b. 3 is a servo type acceleration sensor 1 that outputs the current supplied by 3 as acceleration, and is a metal that forms flexible portions 11c and 11d that also serve as electrode wiring portions 11e and 11f of the displacement detection portions 16a and 16b and wiring portions of the coil 13a. The thin plate member 11 is sandwiched between a pair of pendulum printed boards 12a and 12b and a pair of frame printed boards 17a and 17b, and the surface of the pendulum 6 and the surface of the frame 7 are formed in the same plane.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、地震計などに用いられるサーボ式加速度センサに関する。 The present invention relates to a servo-type acceleration sensor used for a seismometer or the like.
静電容量型のサーボ式加速度センサは、加速度が加わると、枠部に対して振子部が変位しようとするが、その変位を静電容量の変化で検知し、振子部に備わるコイルに静電容量の変化に応じた電流を流して電磁力を発生させ、振子部が見掛け上では静止状態となるようにしている。この電流は加速度に比例するので、電流を測定すれば、加速度を知ることができる。 In the capacitance type servo acceleration sensor, when acceleration is applied, the pendulum part tends to displace with respect to the frame part. However, the displacement is detected by a change in the electrostatic capacity, and the coil provided in the pendulum part is electrostatically detected. An electromagnetic force is generated by flowing a current according to the change in the capacity so that the pendulum portion is apparently stationary. Since this current is proportional to the acceleration, the acceleration can be known by measuring the current.
特許文献１には、コイルパターンが形成された複数の基板で振動子（振子部）を構成し、この振動子（振子部）の支持体として、振動子（振子部）の一端側に可撓性のばねを設け、このばねをコイルパターンの配線材としても機能させるサーボ形振動センサが記載されている。 In Patent Document 1, a vibrator (pendulum part) is constituted by a plurality of substrates on which a coil pattern is formed, and a flexible body is provided on one end side of the vibrator (pendulum part) as a support for the vibrator (pendulum part). A servo-type vibration sensor is described in which a spring is provided and this spring also functions as a wiring material for a coil pattern.
また、特許文献２には、可動板（振子部）とヒンジを別体とし、可動板（振子部）を支持するヒンジを可撓板（金属のバネ材）で形成し、この可撓板をコ字状のクリップ部材により可動板（振子部）と固定板（枠部）に固定する構成の傾斜計が記載されている。
In
特許文献１に記載の技術においては、振動子（振子部）を磁気的な力で制御駆動することになるが、その駆動力はコイルの巻数・ギャップ磁場・コイルを流れる電流に比例する。このような部品構成では、ギャップ磁場（例えば５０００ガウス）を確保すること、コイルパターンでの巻数（例えば６００ターン）を確保することが難しく、かなりの電流を流すことになるので、実用化が難しい。 In the technique described in Patent Document 1, the vibrator (pendulum unit) is controlled and driven by a magnetic force, and the driving force is proportional to the number of turns of the coil, the gap magnetic field, and the current flowing through the coil. In such a component configuration, it is difficult to secure a gap magnetic field (for example, 5000 gauss), to secure the number of turns in the coil pattern (for example, 600 turns), and to pass a considerable current, so it is difficult to put it to practical use. .
また、特許文献２に記載の技術においては、固定板と可動板にコ字状のクリップ部材で可撓板をそれぞれ固定する構成なので、部品点数が増え、組立作業も容易でなく、小型化には不向きであり、組立工数も増える。
In the technique described in
本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、安価な部品で構成でき、且つ組立・調整が容易なサーボ式加速度センサを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a servo-type acceleration sensor that can be configured with inexpensive parts and can be easily assembled and adjusted. It is something to try.
上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、加速度に応じて変位する振子部と、この振子部を支持する枠部と、振子部の変位を静電容量の変化で検知する変位検出部と、この変位検出部が検知した静電容量の変化量に基づき、前記振子部に設けたコイルに前記振子部の変位を制御する電流を供給するサーボ回路部を備え、このサーボ回路部が供給する電流を加速度として出力するサーボ式加速度センサであって、金属薄板部材を一対の振子部用プリント基板と一対の枠部用プリント基板により挟んで前記振子部と前記枠部を形成すると共に、前記振子部の表面と前記枠部の表面が同一平面になるように構成し、前記振子部は前記金属薄板部材を介して前記枠部に支持され、前記金属薄板部材に前記変位検出部の電極配線部とコイルの配線部を兼ねる可撓部を形成するものである。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 includes a pendulum part that is displaced according to acceleration, a frame part that supports the pendulum part, and a displacement detection part that detects displacement of the pendulum part by a change in capacitance. And a servo circuit unit for supplying a current for controlling the displacement of the pendulum unit to a coil provided in the pendulum unit based on the amount of change in capacitance detected by the displacement detection unit. A servo-type acceleration sensor that outputs a current to be accelerated as the pendulum part and the frame part are sandwiched between a pair of pendulum part printed boards and a pair of frame part printed boards. The surface of the pendulum part and the surface of the frame part are configured to be in the same plane, the pendulum part is supported by the frame part via the metal thin plate member, and the electrode wiring of the displacement detection unit is connected to the metal thin plate member And coil wiring And it forms a flexible portion which also serves.
前記変位検出部は、前記一対の振子部用プリント基板に夫々形成された電極と、これらの電極に対向する各ハウジングにより構成され、前記各ハウジングの少なくとも一方は磁気回路を構成し、前記枠部と前記各ハウジングの間に挟装される各スペーサの厚みにより、前記変位検出部の電極間ギャップを設定することができる。 The displacement detection unit includes electrodes formed on the pair of pendulum printed circuit boards, and housings facing the electrodes. At least one of the housings forms a magnetic circuit, and the frame unit. And the gap between the electrodes of the displacement detector can be set by the thickness of each spacer sandwiched between the housings.
前記振子部の先端側に凸部を形成すると共に、この凸部が臨む切り欠き部を前記枠部に形成し、前記凸部及び前記切り欠き部を構成する前記金属薄板部材は夫々前記振子部用プリント基板及び前記枠部用プリント基板より突出させることができる。 A convex part is formed on the tip end side of the pendulum part, a notch part facing the convex part is formed in the frame part, and the metal thin plate members constituting the convex part and the notch part are respectively the pendulum part. It can project from the printed circuit board for a frame and the printed circuit board for a frame part.
前記電極配線部の少なくとも一部を曲げて形成することができる。 It can be formed by bending at least a part of the electrode wiring part.
また、前記金属薄板部材の前記振子部用プリント基板と前記枠部用プリント基板に挟まれる面に、複数の微小孔を形成することができる。 A plurality of minute holes can be formed on a surface of the metal thin plate member sandwiched between the pendulum printed board and the frame printed board.
本発明によれば、金属薄板部材を一対の振子部用プリント基板と一対の枠部用プリント基板で挟持することにより振子部と枠部を構成するので、振子部と枠部の組立作業が容易になると共に、安価な部品で構成することができる。 According to the present invention, the pendulum part and the frame part are configured by sandwiching the metal thin plate member between the pair of pendulum part printed circuit boards and the pair of frame part printed circuit boards, so that the assembly operation of the pendulum part and the frame part is easy. At the same time, it can be configured with inexpensive parts.
また、変位検出部の電極間ギャップをスペーサの厚みにより設定すれば、電極間のギャップ調整が容易になる。 Further, if the gap between the electrodes of the displacement detection unit is set by the thickness of the spacer, the gap adjustment between the electrodes becomes easy.
振子部の先端側に凸部を形成すると共に、この凸部が臨む切り欠き部を枠部に形成すれば、枠部に対する振子部の位置ズレを容易に確認することができる。 If a convex part is formed on the tip side of the pendulum part and a notch part where the convex part faces is formed in the frame part, the positional deviation of the pendulum part with respect to the frame part can be easily confirmed.
電極配線部の少なくとも一部を曲げて形成すれば、組立時や引張りなどによるストレスを逃すことで、振子部の偏りを防ぐことができる。 If at least a part of the electrode wiring part is bent, the pendulum part can be prevented from being biased by releasing stress due to assembly or pulling.
また、金属薄板部材の振子部用プリント基板と枠部用プリント基板に挟まれる面に、複数の微小孔を形成すれば、接着剤を塗布して一対の振子部用プリント基板と一対の枠部用プリント基板を貼り合わせ密着させた時に、接着剤が微小孔に入り込み、そのまま硬化するので十分な接着力を得ることができる（アンカー効果）。 Also, if a plurality of minute holes are formed on the surface of the metal thin plate member sandwiched between the pendulum printed board and the frame printed board, an adhesive is applied to form a pair of pendulum printed boards and a pair of frame parts. When the printed circuit board is bonded and brought into close contact, the adhesive enters the micropore and cures as it is, so that a sufficient adhesive force can be obtained (anchor effect).
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係るサーボ式加速度センサ１は、図１に示すように、センサ部２、サーボ回路部３、ケース４、ベース部材５からなる。センサ部２はベース部材５に取り付けられ、サーボ回路部３はセンサ部２に取り付けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, the servo acceleration sensor 1 according to the present invention includes a
センサ部２は、図２に示すように、振子部６、枠部７、第１ハウジング８、第２ハウジング９、２つのスペーサ１０ａ，１０ｂなどからなる。センサ部２の形状は略円筒形をなし、高さは約１５ｍｍであり外径は約２３ｍｍである。
As shown in FIG. 2, the
振子部６及び枠部７は、金属薄板部材１１を一対の振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂ及び枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂでそれぞれ挟んで接着してなり、振子部６の両面となる振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂにはコイル１３ａ，１３ｂが取り付けられている。
The
振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂに設けた電極１４ａ，１４ｂは、振子部６の金属薄板部材１１を介して枠部７に支持される側の反対側の端部付近の両面に配置され、これら電極１４ａ，１４ｂに対向する第１ハウジング８の表面１５ａ及び第２ハウジング９の表面１５ｂにより静電容量を検出する変位検出部１６ａ，１６ｂが形成される。
The
また、枠部７は、スペーサ１０ａ，１０ｂを介して第１ハウジング８と第２ハウジング９により挟装されている。
Further, the
金属薄板部材１１は、図３に示すように、振子部６となる振子側部位１１ａと枠部７となる枠部側部位１１ｂが形成されると共に、コイル１３ａ，１３ｂの配線を兼ねる２箇所の可撓部１１ｃ，１１ｄと、変位検出部１６ａ，１６ｂの電極１４ａ，１４ｂの配線となる電極配線部１１ｅ，１１ｆを形成している。
As shown in FIG. 3, the metal
配線を兼ねる可撓部１１ｃ，１１ｄと電極配線部１１ｅ，１１ｆがサーボ回路部３と配線される。金属薄板部材１１には、振子部側部位１１ａと枠部側部位１１ｂの夫々に２つ（合計４つ）のガイド孔１１ｇが形成されている。なお、図３のような形状の場合では、組立作業において金属薄板部材１１の不要な部分１１ｈ及び１１ｉを切断する。
The
可撓部１１ｃ，１１ｄの可撓性の調整は、金属薄板部材１１の板厚及び可撓部１１ｃ，１１ｄの幅を調整することにより、容易となり、品質のバラツキが少なくなる。また、変位検出部１６ａ，１６ｂの電極１４ａ，１４ｂの電極配線部１１ｅ，１１ｆは、例えば略コの字形状に屈曲した形状にすることにより、組立時に加わるストレスを逃すので、振子部６の捻じれなどを防ぐことができる。
The flexibility of the
振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂには、図４に示すように、２つのガイド孔１２ｃと貫通孔１２ｄが形成されている。また、振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂには、弓形状の電極１４ａ，１４ｂ及び３つのコイル位置決め用銅箔パターン１４ｃが形成されている。なお、振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂの金属薄板部材１１の振子側部位１１ａとの接着面（裏面）には電極１４ａ，１４ｂや銅箔パターン１４ｃがない。
As shown in FIG. 4, two
枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂには、図５に示すように、２つのガイド孔１７ｃが形成されている。また、スペーサ１０ａ，１０ｂと接する枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂの面（表面）には、振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂの電極１４ａ，１４ｂと同じ厚みで、ほぼ全面を覆うように銅箔パターン１７ｄが形成されている。なお、枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂの金属薄板部材１１の枠部側部位１１ｂとの接着面（裏面）には銅箔パターン１７ｄがない。
As shown in FIG. 5, two
次に、本発明に係るサーボ式加速度センサ１の組立作業手順について説明する。先ず、センサ部２を構成する振子部６と枠部７を組み立てるには、図６に示すように、振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂの裏面の所定の箇所に接着剤１８を塗布する。同様に、枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂの裏面の所定の箇所に接着剤１８を塗布する。接着剤１８としては、加熱硬化タイプのエポキシ系接着剤が適している。
Next, the assembly work procedure of the servo acceleration sensor 1 according to the present invention will be described. First, in order to assemble the
次いで、図７（ａ），（ｂ）に示すように、ネジ穴２０ａと４本のガイドピン２０ｂを設けた第１組立治具２０を用意する。そして、図７（ｃ）に示すように、第１組立治具２０の上に、接着剤１８を塗布した面（裏面）を上にして、振子部用プリント基板１２ａのガイド孔１２ｃと枠部用プリント基板１７ａのガイド孔１７ｃをガイドピン２０ｂに夫々挿通させて、一方の振子部用プリント基板１２ａと一方の枠部用プリント基板１７ａを載置する。
Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, a
次いで、図８に示すように、第１組立治具２０に接着剤塗布面を上にして載置された振子部用プリント基板１２ａと枠部用プリント基板１７ａの上に、金属薄板部材１１の１１ｉをカットし、夫々２つのガイド孔１１ｇを第１組立治具２０のガイドピン２０ｂに挿通させて金属薄板部材１１を載置する。なお、図８に示す金属薄板部材１１は不要な部分１１ｈをカットする前の状態である。
Next, as shown in FIG. 8, the metal
次いで、図９に示すように、他方の振子部用プリント基板１２ｂと他方の枠部用プリント基板１７ｂの接着剤塗布面（裏面）を下にして、夫々のプリント基板１２ｂ，１７ｂのガイド孔１２ｃ，１７ｃを第１組立治具２０のガイドピン２０ｂに挿通させて金属薄板部材１１の上に載置する。
Next, as shown in FIG. 9, the
次いで、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、貫通孔２１ａと４つの遊嵌穴２１ｂを設けた第２組立治具２１と、締付ボルト２２を用意する。なお、遊嵌穴２１ｂは第２組立治具２１を載置した際に第１組立治具２０のガイドピン２０ｂに第２組立治具２１が当たらないようにするためである。そして、第２組立治具２１を振子部用プリント基板１２ｂと枠部用プリント基板１７ｂの上に、第１組立治具２０のネジ穴２０ａと貫通孔２１ａ及びガイドピン２０ｂと遊嵌穴２１ｂの位置を合わせて載置する。
Next, as shown in FIGS. 10A and 10B, a
更に、図１０（ｃ），（ｄ）に示すように、締付ボルト２２を、第２組立治具２１の貫通孔２１ａ、振子部用プリント基板１２ｂの貫通孔１２ｄ、金属薄板部材１１の中央部、振子部用プリント基板１２ａの貫通孔１２ｄに挿通させ、第１組立治具２０のネジ穴２０ａに螺合させて所定のトルクで締付ける。ここでは、締付ボルト２２を用いたが、締付ボルト２２で締付けるのではなく、第２組立治具２１を錘として一定荷重を加えてもよい。
Further, as shown in FIGS. 10 (c) and 10 (d), the tightening
このように、第１組立治具２０と第２組立治具２１により、金属薄板部材１１及び接着剤１８を塗布した一対の振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂと一対の枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂを所定の圧力で挟んだ状態で所定の条件により加熱硬化する。
Thus, the pair of pendulum printed
また、金属薄板部材１１の接着面の全体に不図示の微小孔（角穴□０．２ｍｍ）を複数形成しておけば、接着剤１８を塗布した振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂ及び枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂが、第１組立治具２０と第２組立治具２１と締付ボルト２２による締付によって金属薄板部材１１に接着した時に、接着剤１８が微小孔に入り込みそのまま加熱硬化するので、接着剤１８のはみ出しや接着によるそりを防ぎつつ、十分な接着力を得ることができる（アンカー効果）。
Further, if a plurality of unillustrated micro holes (square holes □ 0.2 mm) are formed on the entire bonding surface of the metal
また、振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂと枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂがガラスエポキシ基板であれば、接着剤１８を用いることなく、振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂと枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂを金属薄板部材１１に熱融着させてもよい。
If the pendulum printed
上記のように組み立てることで、振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂ及び枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂが多少反っていても硬化時の加熱によって、振子部６と枠部７の平坦性が良くなり、ほとんど同一平面を得ることができる。また、振子部６が金属薄板部材１１の可撓部１１ｃ，１１ｄを介して枠部７に支持され、金属薄板部材１１に対して対称性のよい一体構造となる。
By assembling as described above, even when the pendulum printed
次いで、図１１に示すように、接着剤１８の硬化後、組立治具２０，２１から振子部６と枠部７を外し、金属薄板部材１１の不要な部分１１ｈを切り取る。
Next, as shown in FIG. 11, after the adhesive 18 is cured, the
上記手順による組立作業により、振子部６と枠部７は一体構造となる。そして、図１２に示すように、振子部６の先端側に凸部６ａを形成すると共に、この凸部６ａが臨む枠部７に切り欠き部７ａを形成し、凸部６ａ及び切り欠き部７ａを構成する金属薄板部材１１の振子側部位１１ａ及び枠部側部位１１ｂを夫々振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂ及び枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂから突出させることにより、振子部６と枠部７との変位方向の位置ズレを確認し易くなる。
By the assembling work according to the above procedure, the
次いで、図１３に示すように、振子部６の両面となる振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂのコイル位置決め銅箔パターン１４ｃに合わせてコイル１３ａ，１３ｂを載置し、接着剤で接着する。バランスを保つため、振子部６の両面にコイル１３ａ，１３ｂを取り付ける。そして、片側のコイル１３ａだけ配線を兼ねる可撓部１１ｃ，１１ｄに電気的接続をする。なお、両面のコイル１３ａ，１３ｂを用いる構成とすることもできる。
Next, as shown in FIG. 13, the
位置決め用の銅箔パターン１４ｃを振子部用プリント基板１２ａ，１２ｂに形成することにより、銅箔パターン１４ｃがプリント基板１２ａ，１２ｂ面に比べて凸状態（約７５μｍ突出）になるので、コイル１３ａ，１３ｂは容易に位置決めすることができる。
By forming the
次いで、図１４に示すように、磁気回路を構成する第１ハウジング８を形成しておく。第１ハウジング８の材料には、飽和磁束密度の高い軟磁性材料（例えば、電磁軟鉄）を使用する。中央部にはマグネット（例えば、希土類マグネット）２５を設ける。第１ハウジング８はコイル１３ａを囲むように設けられ、コイル１３ａが位置するギャップに所定の磁場を与える。８ａは第２ハウジング９との結合用ネジ穴、８ｂはガイド穴である。
Next, as shown in FIG. 14, the
また、図１５に示すように、第２ハウジング９を形成しておく。第２ハウジング９は、磁気回路を構成しないが、コイル１３ｂも用いるのであれば第１ハウジング８と同様に構成してもよい。材料は熱的なバランスをとるために、第１ハウジング８と同じ材料を使用する。９ａは第１ハウジング８との結合用孔、９ｂはガイド穴である。
Further, as shown in FIG. 15, the
次いで、金属薄板部材１１を一対の枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂで挟んで接着した枠部７を、ガイドピン（不図示）と結合ボルト（不図示）を用い、２つのスペーサ１０ａ，１０ｂを介して第１ハウジング８と第２ハウジング９により挟装する。スペーサ１０ａ，１０ｂには、薄板で非磁性の金属材を使用する。スペーサ１０ａ，１０ｂは、図１６に示すように、枠部用プリント基板１７ａ，１７ｂとほぼ同様の形状であるが、切り欠きのない形状に形成される。１０ｃは結合用孔、１０ｄはガイド孔である。
Next, the
そして、振子部６の一方の面に設けた電極１４ａと電極１４ａに対向する第２ハウジング８の表面１５ａにより構成される変位検出部１６ａにおいて、所望の静電容量が得られるようスペーサ１０ａの厚みにより静電容量が調整される。同様に、振子部６の他方の面に設けた電極１４ｂと第２ハウジング９の表面１５ｂにより構成される変位検出部１６ｂにおいて、所望の静電容量が得られるようスペーサ１０ｂの厚みにより静電容量が調整される。なお、スペーサ１０ａ，１０ｂは同じ厚みとするが、必要に応じて異なった厚みであってもよい。
The thickness of the
このように、スペーサ１０ａ，１０ｂを用いることで、所望の静電容量を得るための調整が容易となる。なお、変位検出部１６ａ，１６ｂにおいて、ハウジング８，９の表面１５ａ１５ｂをアースにしている。
As described above, the use of the
次いで、サーボ回路部３が第２ハウジング９に取り付けられる。また、コイル１３ａは金属薄板部材１１の配線を兼ねる可撓部１１ｃ，１１ｄを介してサーボ回路部３に接続される。変位検出部１６ａ，１６ｂの電極１４ａ，１４ｂは、電極配線部１１ｅ，１１ｆを介してサーボ回路部３に接続される。
Next, the
次いで、図１７に示すベース部材５に、結合用孔５ａを用いてサーボ回路部３を取り付けたセンサ部２をネジで３点固定する。この際、ベース部材５に設けた３箇所の角度調整用ネジ孔５ｂを用いて、組立上発生する僅かな受感軸のずれを、ネジの進退調整によってベース部材５に対するセンサ部２の取り付け角度を変えることが容易にできるので、振子部６の位置補正が可能となる。
Next, the
次いで、センサ部２を固定したベース部材５に結合用孔５ｃを用いてケース４をネジで４点固定する。ケース４は、外形状が略直方体形状であるが、円筒形状であってもよい。材料はアルミニウムを用いることで、シールド効果によりノイズの発生及びノイズの影響を低減しつつ、軽量化でき、安価である。磁性材料であれば、磁気ノイズの影響を低減できる。使用条件下で変形がなく、温度などに対して安定であればエンジニアリングプラスチックも使用してもよい。所望により選択すればよい。
Next, the
上記手順による組立作業のように、振子部６と枠部７を第１組立治具２０と第２組治具２１で挟んで締め付ける又は一定荷重により加圧し、接着剤１８を加熱硬化するので、振子部６と枠部７はほとんど同一平面になり、所定の厚みのスペーサ１０ａ，１０ｂを枠部７とハウジング８，９との間に夫々挟むことにより要求する静電容量を容易に設定することができる。
Since the
また、振子部６及び枠部７にプリント基板１２ａ，１２ｂ，１７ａ，１７ｂを用いた構成であっても、−５０℃〜１００℃の耐熱性を得ることができるので、地震計の要求仕様に対しても十分な温度範囲が得られる。
Moreover, even if it is the structure which used the printed
本発明によれば、安価な構成部品で、且つ組立作業・調整作業が容易なサーボ式加速度センサを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a servo-type acceleration sensor that is an inexpensive component and can be easily assembled and adjusted.
１…サーボ式加速度センサ、２…センサ部、３…サーボ回路部、４…ケース、５…ベース部材、６…振子部、６ａ…凸部、７…枠部、７ａ…切り欠き部、８…第１ハウジング、９…第２ハウジング、１０ａ，１０ｂ…スペーサ、１１…金属薄板部材、１１ａ…振子側部位、１１ｂ…枠部側部位、１１ｃ，１１ｄ…可撓部、１１ｅ，１１ｆ…電極配線部、１１ｇ，１２ｃ，１７ｃ…ガイド孔、１２ｄ，２１ａ…貫通孔、１２ａ，１２ｂ…振子部用プリント基板、１３ａ，１３ｂ…コイル、１４ａ，１４ｂ…電極、１５ａ，１５ｂ…表面、１６ａ，１６ｂ…変位検出部、１７ａ，１７ｂ…枠部用プリント基板、１８…接着剤、２０…第１組立治具、２０ａ…ネジ穴、２０ｂ…ガイドピン、２１…第２組立治具、２１ｂ…ガイド穴、２２…締付ボルト。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Servo type acceleration sensor, 2 ... Sensor part, 3 ... Servo circuit part, 4 ... Case, 5 ... Base member, 6 ... Pendulum part, 6a ... Convex part, 7 ... Frame part, 7a ... Notch part, 8 ... 1st housing, 9 ... 2nd housing, 10a, 10b ... Spacer, 11 ... Metal thin plate member, 11a ... Pendulum side part, 11b ... Frame part side part, 11c, 11d ... Flexible part, 11e, 11f ...
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