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公開番号2024165058
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023080886
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】錫(Sn)を含む半田を用いて振子の表面の金(Au)配線と導線を接合すると、半田と配線が断線するか、接触不良を起こしやすい。
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明のサーボ加速度計は、振子1に生じた慣性力と、トルカカップに巻き付けられたコイルに流れる電流及びポールピースを通る磁場で生じるローレンツ力が平衡するサーボ加速度計であって、慣性力により生じた電流が流れるAu層43として振子1の表面に形成された薄膜配線10eと、薄膜配線10eに流れる電流を導電する金属材料で構成された導線41と、を有し、薄膜配線10eと導線41に流れる電流の経路にNi層42が形成され、導線41は、Ni層42に接するSnを含む半田40でNi層42と固定されたことを特徴とする。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
振子に生じた慣性力と、
トルカカップに巻き付けられたコイルに流れる電流及びポールピースを通る磁場で生じるローレンツ力が平衡するサーボ加速度計であって、
慣性力により生じた電流が流れるＡｕ層として前記振子の表面に形成された薄膜配線と、
前記薄膜配線に流れる電流を導電する金属材料で構成された導線と、を有し、
前記薄膜配線と前記導線に流れる電流の経路にＮｉ層が形成され、
前記導線は、前記Ｎｉ層に接するＳｎを含む半田で前記Ｎｉ層と固定されたことを特徴とするサーボ加速度計。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記振子の表面と対向する前記Ａｕ層の面が前記Ｎｉ層と接し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Ａｕ層が前記Ｎｉ層の下地であ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Ｎｉ層の側面を前記Ａｕ層で覆う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Ｎｉ層または前記Ａｕ層の底面に、Ｃｒ、Ｔｉまたはその合金によって構成される密着層を有す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６】
前記Ｎｉ層はＮｉ－Ｃｕ、Ｎｉ－Ｓｎ、Ｎｉ－Ｐ、Ｎｉ－Ｗ、Ｎｉ－Ｍｏもしくはこれらに他の元素を含んで成る合金であり、
Ｎｉ含有量が８０～７０ｗｔ％であり、
飽和磁束密度が１０－
３
Ｔ以下であることを特徴とする請求項１～５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 1,900 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電極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、ヨークユニットと電極膜の間に生じる静電容量により検出し、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、振子の表面に形成された金（Ａｕ）薄膜の配線を介して、復元力を制御する回路やコイル、電極膜などが電気的に接続される。そして、コイルを構成する導線を薄膜配線に固定し、電気的に接続させる接合用部材として、錫（Ｓｎ）を含む半田が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開昭５８－０１４０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
引用文献１の構成では、Ｓｎを含む半田を用いて振子の表面のＡｕ薄膜配線と導線を接合すると、Ａｕ薄膜配線は溶融した半田に溶けて断線しやすい。また、Ａｕ薄膜配線と半田は接合強度が低いため、接触不良が起きやすい。
【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、振子に生じた慣性力と、トルカカップに巻き付けられたコイルに流れる電流及びポールピースを通る磁場で生じるローレンツ力が平衡するサーボ加速度計であって、慣性力により生じた電流が流れるＡｕ層として振子の表面に形成された薄膜配線と、薄膜配線に流れる電流を導電する金属材料で構成された導線と、を有し、薄膜配線と導線に流れる電流の経路にＮｉ層が形成され、導線は、Ｎｉ層に接するＳｎを含む半田でＮｉ層と固定されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
半田と薄膜配線が断線や接触不良を起こしにく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の図
振子の基部の平面図
本発明の一実施形態に係る薄膜配線の断面模式図
本発明の一実施形態に係るＮｉ層とＡｕ層の製作方法を示す断面模式図
本発明の一実施形態に係る薄膜配線の断面模式図
本発明の一実施形態に係るＮｉ層とＡｕ層の製作方法を示す断面模式図
本発明の一実施形態に係る薄膜配線の断面模式図
【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。図３に振子１の斜視図を示す。
【００１０】
振子１は、振子の基部１０の表面にコイル１１、１２を巻回されたトルカカップ１３、１４が固定されている。固定の方法としては、エポキシ系接着剤による接着や、ネジなどを用いた機械的な固定、溶接などを用いた接合が挙げられる。トルカカップ１３、１４の材質は非磁性で軽量な材料が適しており、アルミ合金やチタン合金、樹脂材料などで構成される。コイル１１、１２は線形状で金属材料の導線４１で構成される。導線４１には高い導電性が必要となるため、銅や銅合金、アルミ、アルミ合金などが適している。導線４１の外周に備わる絶縁層には絶縁性と耐熱性が求められるため、ポリウレタンやポリエステル、ポリエステルイミドなどで絶縁層は構成される。コイル１１、１２は、トルカカップ１３、１４に導線４１を巻きつけて作られる。導線４１の絶縁層の外周には融着層を備え、融着層同士が接着することで、巻回した後の形状が固定される。接着方法としては、溶剤を塗布する方法や、加熱による軟化・融解が挙げられる。融着層には加工のし易さと耐熱性が求められるので、主にポリビニルブチラルやポリアミド、ポリエステルなどで融着層は構成される。
（【００１１】以降は省略されています）

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