特許ウォッチ

公開番号2024165057
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023080885
出願日2023-05-16
発明の名称サーボ加速度計
出願人キヤノン電子株式会社
代理人
主分類G01P 15/13 20060101AFI20241121BHJP(測定;試験)
要約【課題】組み立てやすく、組み立てによるセンサ性能誤差の少ないサーボ加速度計を提供する。
【解決手段】
一対のコイルと31、32と、一対のコイル31、32が巻かれた一対のトルカカップ33、34と、一対のトルカカップ33、34が固定される振子10を備えるサーボ加速度計であって、振子10は、中央部分に孔10gが設けられ、一対のトルカカップ33、34は、振子の孔10gに向かって貫通孔33a、34aが設けられ、一対のトルカカップの一方のトルカカップの貫通孔34aに嵌合するリング部材41と、一対のトルカカップの他方のトルカカップの貫通孔に嵌合する凸部材40と、を備え、凸部材40は振子の孔10gを貫通して、一方のトルカカップの貫通孔34aの内側でリング部材41と嵌合することを特徴とするサーボ加速度計。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
一対のコイルと、
前記一対のコイルが巻かれた一対のトルカカップと、
前記一対のトルカカップが固定される振子を備えるサーボ加速度計であって、
前記振子は、中央部分に孔が設けられ、
前記一対のトルカカップは、前記振子の孔に向かって貫通孔が設けられ、
前記一対のトルカカップの一方のトルカカップの貫通孔に嵌合するリング部材と、
前記一対のトルカカップの他方のトルカカップの貫通孔に嵌合する凸部材と、を備え、
前記凸部材が前記振子の孔を貫通して、前記一方のトルカカップの貫通孔の内側でと前記リング部材と嵌合することを特徴とするサーボ加速度計。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記リング部材が前記一方のトルカカップの貫通孔の全体に渡って挿入され、前記凸部材が、前記他方のトルカカップの貫通孔の全体に渡って挿入されていることを特徴とする請求項１に記載のサーボ加速度計。
【請求項３】
前記凸部材の凸部が、前記リング部材の貫通孔全体に渡って挿入されていることを特徴とする請求項１に記載のサーボ加速度計。
【請求項４】
前記一対のトルカカップの貫通孔の周囲には、前記振子に向かって突出した凸部が設けられることを特徴とする請求項１に記載のサーボ加速度計。
【請求項５】
前記一対のトルカカップの凸部の表面と、前記リング部材の表面と、前記凸部材の表面のうち、前記振子と接する面が平坦な面であることを特徴とする請求項４に記載のサーボ加速度計。
【請求項６】
前記一対のトルカカップの凸部の表面、及び、前記リング部材の表面、及び、前記凸部材の表面のうち、前記リング部材と前記振子と前記凸部材に接する面に接着溝を有することを特徴とする請求項５に記載のサーボ加速度計。
【請求項７】
前記振子は石英ガラスで構成され、
前記振子の孔の断面の形状が前記振子の厚み中心で対称な曲面となり、
前記振子の孔を貫通する前記凸部材の挿入部の径が、前記曲面の端部の径よりも小さいことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載のサーボ加速度計。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
振子を用いた力平衡サーボ加速度計に関するものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来のサーボ加速度計は、磁気回路を形成する上側ヨークユニットと下側ヨークユニットとの間に金属膜を形成した振子を備えている。振子表面にはトルカカップが固定され、トルカカップにはコイルが巻きつけられる。加速度の検出では、加速度で生じた振子の変位を検出し、電圧に変換・増幅してコイルに印加する。ヨークユニットが有する磁気空隙内の磁場と、コイルに流れる電流によって生じるローレンツ力（復元力）により、振子の変位をゼロに制御する。このときの復元力は慣性力と等しくなるので、加速度をコイル電流から検知できる。
【０００３】
このような構成を有するサーボ型加速度計においては、磁気空隙内でトルカカップはヨークユニットを構成する部品と接触しない。振子表面におけるトルカカップの固定位置がずれた場合、トルカカップはヨークユニットを構成する部品と接触して、加速度計は正常に動作しない。加えて、意図した磁場をコイルが受けられないため、センサ性能に誤差が生じる。例えば特許文献１では、２つのトルカカップ（ボビン）の中心の貫通孔の内壁に、台座の円板の外縁部を接着し、その２つの台座が振子に接着して固定されるサーボ加速度計が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
実公平０７－００９１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、引用文献１の構成では振子に対する台座の位置決め作業と、振子表面の垂直方向に対するトルカカップの位置決め作業が必要となるため、組立にくい。本発明は、組み立てやすく、組み立てによるセンサ性能誤差の少ないサーボ加速度計を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のサーボ加速度計は、一対のコイルと、前記一対のコイルが巻かれた一対のトルカカップと、前記一対のトルカカップが固定される振子を備えるサーボ加速度計であって、前記振子は、中央部分に孔が設けられ、前記一対のトルカカップは、前記振子の孔に向かって貫通孔が設けられ、前記一対のトルカカップの一方のトルカカップの貫通孔に嵌合するリング部材と、前記一対のトルカカップの他方のトルカカップの貫通孔に嵌合する凸部材と、を備え、前記凸部材が前記振子の孔を貫通して、前記一方のトルカカップの貫通孔の内側でと前記リング部材と嵌合することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
組み立てやすく、組み立てによるセンサ性能誤差の少ないサーボ加速度計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
サーボ加速度計の分解斜視図
サーボ加速度計の断面図
本発明の一実施形態に係る振子および凸部材、リング部材、トルカカップの図
本発明の一実施形態に係る凸部材およびリング部材、トルカカップの断面図
本発明の一実施形態に係る凸部材およびリング部材、トルカカップの断面図
本発明の一実施形態に係る接着溝および固定面の断面図
本発明の一実施形態に係る振子の孔の断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について説明する。図１に本実施形態のサーボ加速度計の分解斜視図を示す。図２にはサーボ加速度計の断面図を示す。サーボ加速度計は円板や円筒形状の部品を重ねた装置である。これら部品群の中心軸は一致している。
【００１０】
図３に振子１０と、コイル３１、３２が巻回されたトルカカップ３３とトルカカップ３４、凸部材４０、リング部材４１とが機械的及び電気的に組み立てられた状態の平面図を示す。舌片形状の振子の錘部１０ａは、円筒状の枠体である支持部１０ｂの枠内に位置する。錘部１０ａは、ヒンジ１０ｃを介して支持部１０ｂに連結されて支持される。コイル３１が巻回されたトルカカップ３３と、コイル３２が巻回されたトルカカップ３４とが、錘部１０ａの両板面にそれぞれ取り付けられる。図示されないコイル３１とトルカカップ３３は図３に示す振子の錘部１０ａの裏面に固定される。トルカカップ３３とトルカカップ３４の中心には、凸部材４０、リング部材４１が嵌め合わされている。コイル３３、３４は振子１０の表面に形成された配線１０ｅに電気的に接続されている。電気的接続には、例えばはんだ付けが用いられる。振子１０は、支持部１０ｂ、錘部１０ａに対して薄肉のヒンジ１０ｃが弾性変形し、入力加速度により加速度検知軸３０方向に変位する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許