JPH0650774Y2 - 水中加速度計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は水中加速度計、特に船舶等の水中構造物の加
速度を計測する水中加速度計の構造に関するものであ
る。

［従来の技術］ 第４図は従来の水中加速度計を示す断面図である。図に
おいて、１は有底円筒状の金属ケース、1aは金属ケース
１の開口部内周面に設けられたネジ溝、２は金属ケース
１の底部に配設された円盤状の電極で、その周縁部内面
に段部2aを有している。３は一方の表面をプラス極面3a
とし、他方の表面をマイナス極面3bとしたリング状をし
た円板型の圧電子で、二つの圧電子3,3が金属ケース１
内に配設された電極２の周縁部をその両面側からプラス
極面3aで挾み込んでいる。このとき、二つの圧電子3,3
は電極２の段部2aによって位置決めされ、その段部2aの
段差は圧電子３の厚みより小さいから、電極２の下側に
位置する圧電子３のマイナス極面3bが金属ケース底部内
面1bと接触している。４は金属ケース１内のケース底部
内面1bと接触しない上側の圧電子３のマイナス極面3b上
に配置された円筒状の付加質量部材で、上端に嵌合凸部
4aを有している。５は金属ケース１の開口部を閉塞する
円板状の蓋押えネジで、中央部内面に嵌合凹部5aを有し
ている。蓋押えネジ５が金属ケース１のネジ溝1aと螺合
されたとき、蓋押えネジ５の嵌合凸部5aと付加質量部材
４の嵌合凸部4aとは嵌合し、付加質量部材４を介して、
電極２及び電極２を挾み込んでいる二つの圧電子3,3
は、金属ケース１内に所定の押圧力を受ける状態で固定
されている。６は蓋押えネジ５を貫通するケーブル、７
はケーブル６の二本のリード線で、一方のリード線７は
質量付加部材４内を通って電極２と接続され、他方のリ
ード線７は蓋押えネジ５の嵌合凹部5aに接続されてい
る。

ここで、圧電子３とリード線７との配線系路についてみ
ると、二つの圧電子3,3のプラス極面3aはこれらの圧電
子３に挾まれた電極２から一方のリード線７に導通する
に至り、二つの圧電子3,3のマイナス極の一方はこれと
接触しているケース底部内面1bから金属ケース１を通っ
て蓋押えネジ５に導通するに至り、マイナス極の他方は
これと接触している付加質量部材４を通って蓋押えネジ
５に導通するに至っている。従って、二つの圧電子3,3
が検出した加速度の検出信号は上記配線経路でリード線
7,7にそれぞれ伝達される。

８は金属ケース１の開口部分及びケーブル６をモールド
する防水モールド材である。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記構成の水中加速度計では、金属ケー
ス１内に配置固定された二つの圧電子3,3のうち、一方
の圧電子３のマイナス極が金属ケース１を通してケーブ
ル６のリード線７と接続されているため、水中で使用時
に電気的ノイズが金属ケース１に乗り、リード線７に伝
達されることにより正確な加速度が検出されないという
問題点があった。

また、性能上金属ケース１を極力小さくするという要請
から、構造上小さくなった金属ケース１内に圧電子３、
電極２及び付加質量部材４を順次収納し、これら部品の
ズレ等に注意して、蓋押えネジ５で付加質量部材４を介
して圧電子３及び電極２を押圧固定する組立作業は難し
く時間がかかり、また、ズレて押圧固定されたときは、
圧電子３に割れが生じるという問題点もあった。

この考案は、前記従来技術が持っていた問題点のうち、
電気的ノイズを拾うことと、組み立てにくい点について
解決した水中加速度計を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ この考案は前記問題点を解決するために水中加速度計に
おいて、可撓性及び絶縁性を有する薄膜フィルムの表面
に半田メッキされた導電箔が設けられてなるメガネ状の
配線シートの一方をその導電箔が圧電子と接触するよう
にケース底部と該圧電子との間に介在させ、配線シート
の他方をその導電箔が圧電子と接触するように付加質量
部材と該圧電子との間に介在させ、ケーブルのリード線
の一方をケース内の電極と接続し、リード線の他方を配
線シートの導電箔と接続するようにしたものである。

［作用］ この考案によれば、以上のように水中加速度計を構成し
たので、円盤状の電極の周縁部を挾み込んでいる二つの
リング状の円板型の圧電子はそれらのプラス極面が電極
と接触し、それらのマイナス極の面は二つの圧電子を折
り曲げた状態で挾んでいる可撓性及び絶縁性を有する薄
膜フィルムからなるメガネ状の配線シートの一表面に設
けられている半田メッキされた導電箔と接触し、その電
極と配線シートの導電箔にケーブルのリード線がそれぞ
れ接続され、これらリード線は金属ケース１と絶縁され
ている。従って、ケーブルのリード線が金属ケースに乗
った電気的ノイズを拾うことはない。

また、配線シートの一表面に設けられた導電箔には半田
メッキが施されているから、金属ケース内に圧電子、電
極を収納する前に、電極の周縁部を挾み込んでいる二つ
の圧電子に対して配線シートを挾んだ状態で半田付けし
て電極、圧電子及び配線シートを予め一体に組み立て、
その組み立てられたものを、金属ケース内に収納する。
従って、組立時に各部品相互のズレ等を考慮しなくて済
み、組立作業が簡単となり、各部品相互のズレ等も少な
くなった。

［実施例］ 第１図はこの考案の一実施例を示す断面図、第２図は配
線シートを展開した状態を示す平面図、第３図は配線シ
ートを析曲した状態を示す正面図である。図において、
従来例と同一の構成部材は同一符号を付して重複した構
成の説明を省略する。10は配線シートで、厚さ0.025mm
程度の可撓性及び絶縁性を有する薄膜フィルムであるポ
リイミドフィルムを二つの円形部11、11と連結部12とか
らなるメガネ状に形成し、これら円形部11及び連結部12
の一表面に銅箔13を設け、二つの円形部11、11の銅箔13
の表面に厚さ0.035mm程度の半田メッキを施して形成さ
れている。14は一つの円形部11の中心部に設けられた接
続用切起片である。

次に、この考案の水中加速度計の組み立てについて説明
する。

まず、金属ケース１外で、円盤状の電極２の周縁部をそ
の両面側から二つの圧電子3,3で挾み込む。このとき、
二つの圧電子3,3のプラス極面3aが電極２の周縁部の両
面と接触し、周縁部の段部2aによって位置決めされてお
り、二つの圧電子3,3と電極２とは瞬間接着剤で仮止め
されている。

次に、電極２の周縁部を挾み込んでいる二つの圧電子3,
3に対して配線シート10を組み付ける。その組み付けは
二つの圧電子3,3のマイナス極面3bに二つ折りに折り曲
げた配線シート10の二つの円形部11、11の半田メッキを
施された銅箔13をそれぞれ接触させ、電極２、二つの圧
電子3,3及び配線シート10が一体に組み立てられた状態
で、約200℃で加熱して行う。かかる加熱により、圧電
子３のマイナス極面3bと配線シート10の銅箔13とが接合
され、電極２、二つの圧電子3,3及び配線シート10が一
体に組み立てられている。

こうして一体に組み立てられた電極２と配線シート10の
一方の円形部11の接続用切起片14の銅箔13にケーブル６
のリード線７をそれぞれ接続して金属ケース１の内部に
収納する。金属ケース１内の開口部側に位置する圧電子
３と接合されている配線シート10の円形部11上にケーブ
ル６を挿通させた円筒状の付加質量部材４を設置し、更
にケーブル６を挿通させた蓋押えネジ５を金属ケース１
の開口部内周面のネジ溝1aと螺合させて金属ケース１の
開口部を蓋押えネジ５で閉塞する。このとき、蓋押えネ
ジ５の嵌合凹部5aは付加質量部材４の嵌合凸部4aと嵌合
し、金属ケース１内の電極２及び電極２を挾み込んでい
る二つの圧電子3,3は蓋押えネジ５によって付加質量部
材４を介して所定の押圧力を受けて固定される。このよ
うに、水中加速度計の組み立ては、電極２、二つの圧電
子3,3及び配線トーシ10が一体に組み立てられたものを
金属ケース１内に収納し、付加質量部材４を介して蓋押
えネジ５によって金属ケース１内の電極２及び圧電子３
を固定するようにしてから、各部品相互のズレ等をを考
慮しなくて済み、組立作業が容易となった。また、各部
品相互のズレもないことから、ズレ等によって圧電子3,
3が割れるというおそれもなくなった。

最後に、金属ケース１の開口部品部分及びケーブル６を
防水モールド材８でモールドすることにより、組み立て
は完了する。

ここで、圧電子３とリード線７との配線系路についてみ
ると、二つの圧電子3,3のプラス極面3aはこれら圧電子
３に挾まれた電極２から一方のリード線７に導通するに
至り、二つの圧電子3,3のマイナス極面3bはこれと接触
している銅箔14を有する配線シート10を介して他方のリ
ード線７に導通するに至り、金属ケース１とは絶縁され
ているるから、水中での使用時に金属ケース１が電気的
ノイズを拾っても、その電気的ノイズがリード線７に拾
われることはなくなり、正確な加速度の検出が可能とな
った。

また、一方の圧電子３は配線シート10を介してケース底
部内面1bと接しているが、配線シート10全体の厚さは約
0.06mmと非常に薄いので、性能上も何ら問題はない。

［考案の効果］ 以上詳細に説明したようにこの考案によれば、円盤状の
電極の周縁部を挾み込んでいる二つのリング状の円板型
の圧電子はそれぞれのプラス極面が電極と接触し、それ
らのマイナス極の面は二つの圧電子を折り曲げた状態で
挾んでいる可撓性及び絶縁性を有する薄膜フィルムから
なるメガネ状の配線シートの一表面に設けられている半
田メッキされた導電箔と接触し、この電極と配線シート
の導電箔にケーブルのリード線が接続されて金属ケース
とは絶縁されているので、ケーブルのリード線が水中で
使用された場合に金属ケースに乗った電気的ノイズを拾
うことはなくなり正確な加速度を検出できるという効果
が期待できる。

更に、配線シートの一表面に設けられた導電箔に半田メ
ッキを施し、予め電極の周縁部を挾み込んでいる二つの
圧電子に対して配線シートを挾んだ状態で半田付し、電
極、二つの圧電子及び配線シートを一体に組み立て、そ
れを金属ケース内に収納して水中加速度計を組み立てる
ようにしたので、各部品相互のズレ等を考慮しなくて済
み、組立作業が容易で、しかもズレ等も少なくなり、ズ
レ等により生じる圧電子の割れも防止できるという効果
も期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す断面図、第２図は配
線シートを展開した状態を示す平面図、第３図は配線シ
ートを析曲した状態を示す正面図、第４図は従来の水中
加速度計を示す断面図である。 １…金属ケース、1a…ネジ溝、２…電極、2a…段部、３
…圧電子、3a…プラス極面、3b…マイナス極面、４…付
加質量部材、５…蓋押えネジ、６…ケーブル、７…リー
ド線、10…配線シート、13…銅箔（導電箔）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】開口部内周面にネジ溝を有する有底円筒状
   の金属ケースと、 周縁部両面に段部を有する円盤状の電極と、 電極の周縁部をその両面側から同じ極性の面でそれぞれ
   挾み込み、該周縁部の段部によって位置決めされ、一方
   がケース底部内面と接触状態で金属ケース内に配設され
   た二つのリング状の円板型の圧電子と、 金属ケース内に配設され、ケース底部内面と接触しない
   他方の圧電子上に配設された円筒状の質量付加部材と、 質量付加部材の自由端と中央部内面で嵌合し、金属ケー
   スのネジ溝と螺合した蓋押えネジと、 蓋押えネジを貫通し、金属ケース内の二つの圧電子の二
   つの極性にそれぞれ接続されたリード線を有するケーブ
   ルとを備えてなる水中加速度計において、 可撓性及び絶縁性を有する薄膜フィルムの表面に半田メ
   ッキされた導電箔が設けられてなるメガネ状の配線シー
   トの一方をその導電箔が圧電子と接触するようにケース
   底部と該圧電子との間に介在させ、 配線シートの他方をその導電箔が圧電子と接触するよう
   に付加質量部材と該圧電子との間に介在させ、 ケーブルのリード線の一方をケース内の電極と接続し、 リード線の他方を配線シートの導電箔と接続したことを
   特徴とする水中加速度計。