JPH07198742A

JPH07198742A - 加速度計およびその組立方法

Info

Publication number: JPH07198742A
Application number: JP4327028A
Authority: JP
Inventors: Marcel Couvreur John; − マルセルクブレルジョン; D Insarako Michael; ディー．インサラコマイクル
Original assignee: KK Holding AG
Current assignee: KK Holding AG
Priority date: 1992-12-07
Filing date: 1992-12-07
Publication date: 1995-08-01

Abstract

(57)【要約】【目的】非常に簡単な構造で、精度が高く且つ望まし
くないトルクや力モーメント作用が全く生じない新規な
加速度計を提供する。【構成】中央支柱２と、圧電板３と、質量体４とに形
成されている穴にボルト１１を通して、このボルト１１
が中央支柱２に対して機械的且つ電気的に接触しないよ
うにして、対をなす圧電板３および質量体４が中央支柱
２に取り付けられる。穴の整合を助成し、ボルト１１お
よび中央支柱２との間を非接触状態に維持するように穴
の中にボルトを整合させるようにする。直角方向の穴を
通してボルト１１を備えることで、多軸方向の測定を可
能にし、また、加速度計本体の取り付角度を変化させる
ことで全方向の測定を可能にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に、圧電材料を使用
した加速度計、更に詳しくは加速度や振動に応答するせ
ん断形式の圧電センサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】せん断原理を応用した加速度計は、取り
付け状態に対する歪感度がかなり小さいような標準的な
圧縮形式の加速度計に比較して幾つかの特別な利点を有
している。

【０００３】市場で広く知られている加速度計の典型的
なモデルはスイス国特許第５４７４８９号に記載されて
おり、図１および図２に従来技術として示している。せ
ん断形式の圧電板３は中央支柱２に対してボルトヘッド
下側に２つの質量体４を介在させてねじ止めされてい
る。

【０００４】信号をこの構造から分離するためには絶縁
ワッシャー１０および電極９が必要とされることに加え
て、従来技術装置は他の欠点を有していた。圧電板の表
面に対して明確に定められたせん断力を伝えることは不
可能である。何故ならば、ボルトは圧電板の穴に力を伝
えるからである。更に、質量体が中央支柱にねじ込まれ
たボルトによって伝達された曲げ力を吸収してしまう。
従って従来技術の加速度計の感度は、組立手順、並びに
ボルトに加えられたトルク値に極めて依存することにな
るのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明によれば、これ
らの不確実さの全てが排除される。これは、プレ−スト
レスを付加されたボルトのトルク値に無関係に、主測定
方向Ｚに沿ってせん断力のみを圧電板に与えるようにし
た新規な手段を備えることによって、達成されるのであ
る。更に、圧電板から測定信号を得るために絶縁ワッシ
ャーや電極は全く必要とされないのである。

【０００６】従って本発明は、非常に簡単なデザインで
あり、非常に正確に且つ望ましくないトルクや力モーメ
ント作用が全く生じないで再現性のある仕様にて製造で
きるような新規な形式のせん断加速度計を提供する。こ
のデザインおよび製造の簡単さにより、本発明は非常に
競争力のある価格帯で製造することができる。

【０００７】本発明の他の目的は、圧電板の全面に対し
てクランプ力を対称的に分散させることであり、また、
特に重要なのは、クランプ力のベクトル（Ｖ）が圧電板
に対して完全に直角であり、且つまた通しボルト構造の
軸線方向に平行であるという事実である。これらの手段
は、せん断力伝達面の絶対的に密接な接触を可能にし
て、顕著な周波数応答が予期できることをもたらした。

【０００８】本発明の更に他の目的は、同じ設計原理で
２軸または３軸加速度計を得るための１つ以上の質量体
ねじ止め構造を含むことを可能にすることである。

【０００９】

【課題を達成するための手段】これらのおよびその他の
特徴は、それぞれが加速度計の本体の中央支柱に形成さ
れている穴に整合される穴を有する圧電板および質量体
を、それらの穴を通して延在されるボルトによって固定
して、中央支柱に接触することなく質量体および圧電板
を中央支柱にクランプさせるようになすことで、達成さ
れる。このことはボルトを中央支柱から機械的且つ電気
的に絶縁させる。穴は少なくとも２つの側部の共通の外
部寸法によって整合状態となるように助成され、そして
ボルトが穴に整合される。このボルトは環状空間によっ
て中央支柱から機械的且つ電気的に絶縁され、あるいは
この環状空間に電気的絶縁性で力非伝達スリーブが装填
される。圧電板を用いて、２軸検出を行なう。１つのボ
ルトが両方の圧電板対を中央支柱に固定する。

【００１０】これらの２つの組み合わせが３軸検出に使
用されるのである。これにおいて、中央支柱によって隔
離される一対の対向する圧電板は第１穴の中の１つのボ
ルトによって固定される。中央支柱によって隔離された
２つの対向する対は、第１穴に直角な第２穴内のボルト
によって固定される。共通するボルト上の２対の圧電板
における各々は、穴に沿う圧電板の１つの対の厚さの半
分の厚さを穴軸線に沿って有する。圧電装置の１つのボ
ルト対はせん断形式の圧電板とされ、１つのボルトに沿
う２対は、１対のせん断形式の圧電板および１対の圧縮
形式の圧電板とされるか、または２対のせん断形式の圧
電板とされる。この加速度計の構造はＸ、ＹおよびＺ軸
線に沿う力の検出を行う。対をなす圧電板の極性を選択
することによって、直線的または角度的な加速度が検出
される。

【００１１】直角な第１および第２穴は１つの中央支柱
に、それに沿って垂直方向に間隔を隔てられて形成され
る。あるいは、互いに直角な中央支柱対に形成される。
この直角な中央支柱は一般にＬ形またはＴ形とされる。

【００１２】圧電板の感応軸線の調整を行うために、ハ
ウジングは２つの直角な取り付け穴を中央支柱に直角な
平面内に含んでいる。一方の取り付け穴は圧電板対を中
央支柱に取り付けボルトを受け入れる穴と共通平面に形
成される。この実施例において中央支柱に取り付けられ
た圧電板は、感応方向と平行な軸線または感応方向に直
角な軸線を有する。

【００１３】中央支柱、圧電板および質量体の少なくと
も３つの側部の外形寸法は穴の整合を助成するために同
じとされる。この外形寸法に似た内形寸法を有する整合
工具が穴を整合させ、この状態でボルトが締め付けられ
る。

【００１４】本発明の目的および特徴は、本発明の実施
例を開示している以下の説明および図面を参照すること
で、この分野に熟知した者に明白となろう。

【００１５】

【実施例】説明を簡単にするために、加速度計の取り付
け基面８はＺ軸線に直角であると仮定される。

【００１６】せん断形式の加速度計はせん断力に対して
のみ感応する圧電板を使用することが良く知られている
ものと仮定する。圧電板のせん断力ベクトルは望まれる
感応軸線に応じて整合されねばならず、また、製造元の
技術状態に応じて整合されねばならない。

【００１７】このような目的に使用される圧電結晶材料
は良く知られている。２つの群、すなわち（ａ）工業セ
ラミック、または（ｂ）石英、電気石のような天然結晶
が使用できる。

【００１８】工業セラミックにおいて、バリウム・チタ
ナート（チタン酸バリウム）、レッド・メタニオベート
（メタニオブ酸鉛）、レッド・ジルコナート（ジルコン
酸鉛）およびその他の組み合わせのように広範の材料が
圧電板として使用できる。

【００１９】しかしながら天然結晶は小さな振幅の電気
信号を発生し、非常に良好な温度安定性および経年安定
性を有している。従って精密装置の応用では、一般に天
然結晶、主として石英、が使用される。しかしながら本
発明は使用する圧電材料には無関係である。

【００２０】図１の従来技術の加速度計はスイス国特許
第５４７４８９号に詳細に記載されている。これは加
速度計本体１を含み、この本体は中央支柱２を有して構
成され、この中央支柱は取り付け基面８に固定される。
圧電板３は、中央支柱２の両側に対称的に配置されてい
る。これらは個々のボルト５によって質量体４を介して
プレストレスを付加されている。圧電板３の感応軸線は
Ｚ軸線の方向に正確に整合されねばならない。従って、
ボルト５は所要のプレストレスを発生させるのに必要な
値となるように、微細にトルク締めされねばならない。
２つのボルトの使用は、各圧電板が同じプレストレス状
態であることを保証しない。

【００２１】図２において、同じ従来技術の加速度計が
拡大され、圧電板に接触され且つまた絶縁ワッシャー１
０によって質量体４およびボルト５から電気的に絶縁さ
れた電極９を示している。信号線６は電極９を図１にお
いてコネクターに接続している。ボルト５のように圧電
板の他側は中央支柱２に電気的に接続されているので、
ボルト５は電極９から電気的に絶縁されねばならない。
この構造において、圧電板３に付与されて検出されるＺ
軸線に沿う力はＺ軸線に沿うせん断力および図１および
図２に示されたモーメントＭによって発生される力であ
る。モーメントＭはボルト５が中央支柱２に対する固定
点回りの片持ち鋼材によって生じる。

【００２２】本発明による加速度計は図３〜図９に示さ
れている。図１の従来技術に対する革新的な相違はすぐ
明白となる。中央支柱２に対して対称的な圧電板３のこ
の構造は同様である。しかしながら主なる相違は１つの
通しボルト１１が１つの質量体４から圧電板３および中
央支柱２に接触することなくそれらを通して延在し、他
側の質量体４に螺合されて受け入れられていることであ
る。穴と通しボルト１１との間の環状空間１２は、通し
ボルト１１および圧電板３および中央支柱２の間の機械
的且つ電気的な接触を回避する。このような接触隔離連
結が２つの質量体４を固体ユニットに連結し、これが圧
電板３にせん断力だけを作用させるのである。図１およ
び図２に示すような曲げモーメントＭは発生することが
ない。何故ならば、通しボルト１１はその回りにおける
枢動を固定しないからである。従ってＺ軸線に平行な全
ての力はそのＺ軸線に平行のままとされ、通しボルト１
１によって動きに変換されない。質量体４および通しボ
ルト１１によって導かれる全ての圧縮力は、例えＺ軸線
に平行な力が存在していたとしても、この通しボルトの
軸線および穴にのみ平行とされる。

【００２３】通しボルトは中央支柱２に接触しないの
で、通しボルトは中央支柱２から電気的に絶縁され、そ
れ故に絶縁ワッシャー５は不要となる。また、別の電極
９は必要なくなる。何故ならば、質量体４が電極として
作用できるからである。通しボルト１１は２つの質量体
４を連結し、これにより圧電板３から直接に信号線６に
測定信号を導く。このことは一連の直列抵抗および接触
抵抗を減少させる。

【００２４】従って本発明の加速度計はＺ方向の入力し
た力に正確に応答するのであって、その他の力やモーメ
ントの何れも全く影響しないのである。従ってその精度
は技術状態における設計に比較して格段に優れているの
である。

【００２５】本発明は機械的に完璧なだけでなく、図２
に示されたような絶縁ワッシャー１０や電極９も必要で
ないように構造が簡単化されるのである。信号線６は一
方の質量体４に直接に向けられることができる。

【００２６】図４は図３の実施例の変化形である。これ
において非接触環状空間１２は半径方向に弾性的な電気
的に絶縁性のスリーブ１３を装填されている。これは、
通しボルト１１から穴の部分に半径方向力を伝達せず且
つまた通しボルト１１を中央支柱２および圧電板３から
電気的に絶縁するような、柔軟な溝付きのポリテトラフ
ルオロエチレン製のパイプまたはシリコンゴム製スリー
ブの鋳造体または同様装置とされることができる。

【００２７】通しボルト１１を中央支柱２の穴に整合
し、非接触環状空間１２を装置の組立の間に保持するた
めに、簡単な整合工具１４が図５に示されるように使用
される。圧電板３、質量体４および中央支柱２は非常に
似た幾何寸法を少なくとも２つの側部に有しており、工
具１４は通しボルト１１の締め付けの間に組立体群の上
に置かれる。この幾何寸法が穴の整合を助成する一方、
通しボルト１１と質量体の穴との間の接触が、整合され
た穴に対する通しボルトの整合を行うのである。この簡
単な手段は各種部分の完璧な芯出しおよび非接触環状空
間１２の保持を可能にする。他の装置や目視整合が同様
な外形寸法を使用して達成できる。

【００２８】図４に置けるように内側の絶縁スリーブ１
３によって整合コンクリートは全く不要になる。しかし
ながら加速度計はもう１つの部分を含んでいる。図４の
組立体には必要ではないが、整合工具１４は質量体４と
圧電板３との間のＺ軸線方向の整合誤差を取り除くので
ある。

【００２９】図６に示されるように、２つの圧縮形式の
圧電板１５の間に電極１７が備えられ、２つのせん断形
式の圧電板１６の間に電極１８が備えられている。ｚ信
号のための電極１９は一方の質量体４に連結されてい
る。圧電板１５および１６は主Ｚ軸線の通常のせん断形
式の圧電板３の厚さの半分の厚さである。圧電板１５お
よび１６の質量体４は通しボルト１１によって中央支柱
２に電気的に連結されていないので、図示していない電
極によって外部的に中央支柱１１に連結されている。従
って、中央支柱は全３つの圧電板対の共通の電極を形成
するのである。

【００３０】この複雑な構造は図２に示したような絶縁
ワッシャーを全く必要としないが、別の電極がｙ信号お
よびｘ信号のために必要とされる。

【００３１】図３〜図６に示されるように、圧電板の極
が助成や追加構造において接続される。図３〜図４にお
いて、中央支柱２に接続された圧電板３は正であり、図
６では負面が中央支柱２に接続されている。矢印はまた
極を示すだけでなく、圧電板の形式および軸線をも示し
ている。図６において、圧電板３および１６はせん断形
式のものであり、圧電板１５は圧縮形式のものである。
せん断形式の圧電板３に関する図３〜図６に示した連結
および極性はＺ軸線に沿う直線的な加速度の測定を行
い、また、米国特許第４，９９６，８７８号に記載され
たようにＹ軸線回りの角加速度の相殺を行う。圧電板３
の一方の極を反対にすることによって、圧電板３はＹ軸
線回りの角加速度を測定し、Ｚ軸線に沿う直線的な加速
度を相殺する。この選択は別の電極９および絶縁ワッシ
ャー１０を使用せずに行える。

【００３２】せん断形式の圧電板だけを使用してＺ軸線
およびＸ軸線に沿う加速度を測定する加速度計が図７に
示されている。図６に示したように、中間信号電極を有
する一対の二重圧電板１６がＺ軸線およびＸ軸線のため
に中央支柱２のそれぞれの側に備えられている。ｘ信号
のための電極１８およびｚ信号のための電極１９は増幅
器に接続され、あるいはその他の表示もしくは信号処理
装置に接続される。通しボルト１１は中央支柱２と接触
せずに２つの質量体４および２対の圧電板１６を中央支
柱２に取り付けている。

【００３３】全３軸線（すなわちＸ、ＹおよびＺ）にお
ける加速度を検出する図６の更に他の変化形が図８に示
されている。中央支柱２０は全体的にＴ形で示されてお
り、中央バー２１および横バー２２を含んでいる。中央
バー２１の両側には対をなす圧電板１６が中間信号電極
および振動質量体１４を有して配置されている。せん断
形式の圧電板の一方はＺ軸線における加速度を検出し、
せん断形式の圧電板１６の他方はＹ軸線における加速度
を検出する。この２つの質量体４および２対の圧電板１
６は通しボルト１１によって互いにクランプされる。通
しボルトは中央バー２１には接触せず、対をなす圧電板
１６の何れにも接触していない。

【００３４】中間信号電極を有する第３圧電板対１６が
通しボルト１１によって横バー２２に取り付けられてい
る。通しボルト１１は横バー２２とは接触線図、圧電板
１６の何れとも接触しない。この圧電板対もせん断形式
のものである。

【００３５】圧縮モードの圧電結晶がＹ軸線方向の加速
度を検出する図６の加速度計と対照すれば、図８は全３
軸線の加速度に関してせん断形式の圧電結晶を使用して
いる。従って、温度の影響は全ての測定部材に関して同
じである。また、せん断形式の圧電測定部材は圧縮形式
の測定部材ほど温度に敏感でない。例えば石英のような
せん断形式だけの測定部材を製造することは、せん断正
式および圧縮形式の組み合わされた測定部材の製造より
もはるかに簡単である。

【００３６】中央支柱２０がほぼＴ形で示されている
が、Ｌ形とすることもできる。重要なことは中央支柱２
０が２つの互いに直角でここではＺ軸線とされる軸線に
平行に延在されているバーを形成することである。従っ
て、通しボルト１１の２つのバーは直角とされている。

【００３７】図９は図８の加速度計のハウジングカバー
２４を示している。Ｔ形中央支柱２０の平たい上面は図
示された半導体増幅器２３を含む電子部材のための適当
な場所を形成する。

【００３８】従来技術の１つである標準的な加速度計ハ
ウジングは電子信号ケーブルのプラグ２７を含んでい
る。穴２５は、ハウジングを取り付け面に固定するため
にねじその他の固定具を受け入れるために備えられてい
る。

【００３９】せん断形式の圧電板は最大感度の１方向を
有する。感応方向を正確に整合し、２つの軸線すなわち
方向の何れか１方向を検出するように１つの圧電板を使
用できるようにするために、ハウジング１は、図１１〜
図１４に示されるように一対の直交方向の穴２５Ａおよ
び２５Ｂを備えている。加速度本体１は中央支柱２を支
持し、また、圧電板３および振動質量体４が中央支柱に
直角な軸線に沿って配置される。ハウジング２４も示さ
れている。穴２５Ａの軸線に平行で且つ穴２５Ｂの軸線
に直角であるとして、せん断形式の圧電結晶３の軸線方
向感度が図１２〜図１４に示されている。従って、穴２
５Ａの中の固定具２６は圧電板３を取り付け面に取り付
けて、この取り付け面に直角な加速度に対して応答する
ようになされる。

【００４０】中央支柱２の角度位置は軸線２５Ａの回り
の３６０゜の何れかであるが、この感度軸線は常に取り
付け面に直角で、図１１〜図１３に示されるようにＺ軸
線に沿う加速度を検出する。加速度計本体１を９０゜回
転させて、圧電板の検出軸線が取り付け面に平行とな
る。穴２５Ｂを通るねじ２６により、圧電結晶をその感
応軸線が取り付け面に平行な状態とされて取り付け面に
取り付ける。軸線２５Ｂの回りに圧電結晶３を回転させ
ることで、取り付け面に平行な平面内での加速度を検出
できる。先の図面における座標を使用して、圧電板３は
軸線２５Ｂの回りに適当に位置決めすることだけでＸま
たはＹにおける加速度を検出できる。圧電板が図１４に
示されるようにＸ軸線に沿う加速度を検出すると仮定す
れば、軸線２５Ｂに関して９０゜回転させると、Ｙ軸線
における加速度を検出することになる。従って、図１１
〜図１４に示されるように、中央支柱に直角で互いに直
角な２つの穴を形成することにより、１つのせん断形式
の圧電板は適当に取り付けることによって３軸線の何れ
かの加速度を検出できる。

【００４１】既に説明した本発明の実施例において、与
えられた測定軸線すなわち感応軸線に関する一対の圧電
板は、常に同じ軸線および方向を有するのである。

【００４２】せん断形式の装置では、この対が共通軸線
に沿って加速度を測定するが、与えられた平面部分に沿
って測定することが重要とされる場合が多々ある。図１
５および図１６の実施例は、感応主軸線が互いに直角な
一対のせん断形式の圧電板３を示している。図示したよ
うに、これらは加速度計本体１の穴２５Ｄの軸線に直角
な平面を定める。加速度計本体１を穴２５Ｃを通る固定
具で固定することにより、圧電板３は取り付け面に直角
な有限数の平面における力を測定する。既に説明したよ
うに、ハウジング１は軸線２５Ｃの回りを回転して特定
の平面を定めることができるのであり、その全ては取り
付け面に対して直角である。

【００４３】加速度計本体１を９０゜回転し、穴２５Ｄ
を使用して加速度計本体を取り付け面に固定することに
より、圧電板３の感応軸線によって定められる平面は取
り付け面に平行となる。再び述べるが先の実施例におけ
るように、この平面は軸線２５Ｄの回りに３６０゜回転
までの何れかの角度で回転ができる。１つの圧電板３が
図１５および図１６に関して説明されたが、それぞれは
電極が圧電対１６として既に説明したように配置された
一対の圧電板によって示されている。

【００４４】図１１〜図１６の各々のハウジングの取り
付け穴２５は中央支柱２に直角な平面内で互いに直角と
されている。取り付け穴２５の１つは、中央支柱に圧電
板３を取り付け通しボルトの穴と共通平面内にある。図
１１および図１４、および図１５および図１６におい
て、これはそれぞれ軸線２５Ｂおよび２５Ｄである。

【００４５】本発明は対称的装置として示されたが、非
対称構造にも使用でき、本発明の原理を組み入れること
ができる。例えば、圧電板３の１つは絶縁ワッシャーで
置き換えられて、質量体４および通しボルト１１と中央
支柱２との間に電気的絶縁を得るようにされる。望まれ
るならば装置の機械的対称性を保持するために、質量体
４は圧電板３と絶縁ワッシャーとの間のあらゆる差損失
を補償するように増大させることができる。

【００４６】従って本発明は、全軸線において同じ標準
的な信号振幅を有する多軸の応用例のための、高度に正
確で且つ簡単な設計の加速度計を提供する。

【００４７】従って本発明はせん断形式の加速度計の性
能を、飛躍的に高い精度で、しかも結果の高い再現性を
得るまでに高める。これは、結果に対して影響する望ま
しくないパラメータが排除されるからである。また同時
に、低コストで高い性能を発揮できるようにする。この
概念は、１軸または多軸の加速度計の効果的な組立を可
能にする最新の方法に利用できるのである。

【００４８】本発明は詳細に説明し図示したが、これら
は単なる説明や例であり、限定しようとするものではな
いことがはっきりと理解されねばならない。本発明の精
神および範囲は特許請求の範囲によってのみ制限される
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の加速度計の横断面図。

【図２】電極および絶縁ディスクを示す図１の加速度計
の分解図。

【図３】本発明の原理を組み込んだ加速度計の横断面
図。

【図４】本発明の原理を組み込んだ加速度計の横断面
図。

【図５】本発明の原理を組み込んだ整合工具の斜視図。

【図６】本発明の原理を組み込んだ多軸加速度計の頂面
図。

【図７】本発明の原理を組み込んだせん断形式の圧電板
を使用した２軸線加速度計の斜視図。

【図８】本発明の原理を組み込んだ３軸線加速度計の斜
視図。

【図９】カバーを備えた図８の加速度計の側面図。

【図１０】従来技術の加速度計ハウジングの斜視図。

【図１１】本発明の原理を組み込んだ軸調整可能な加速
度計の部分的な破断平面図。

【図１２】図１１の加速度計の部分的な破断側面図。

【図１３】図１１および図１２の加速度計の斜視図。

【図１４】図１３と異なる配向における加速度計の斜視
図。

【図１５】本発明の加速度計の他の実施例の斜視図。

【図１６】図１５と異なる配向における加速度計の斜視
図。

【符号の説明】

１加速度計本体２中央支柱３圧電板４質量体５ボルト９電極１０絶縁ワッシャー１１通しボルト１２環状空間１３絶縁スリーブ１４工具１５，１６圧電板１８，１９電極２０中央支柱２１中央バー２２横バー２３増幅器２４カバー２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１穴を有する中央支柱を含む本体と、それぞれが第１穴を有している少なくとも１つの第１圧
電板および少なくとも１つの第１質量体と、前記中央支柱に接触することなく前記質量体および前記
圧電板を前記中央支柱にクランプする前記第１穴内の第
１ボルトと、前記第１穴の整合を助成する手段と、前記第１ボルトおよび前記中央支柱との間を非接触状態
に維持するように前記第１穴の中に前記第１ボルトを整
合させる手段と、を含んで構成されたことを特徴とする
加速度計。
【請求項２】請求項１に記載された加速度計であっ
て、前記ボルトが前記圧電板に接触しないことを特徴と
する加速度計。
【請求項３】請求項１に記載された加速度計であっ
て、前記圧電板が前記穴に対して横方向の力を検出する
せん断形式の圧電板であることを特徴とする加速度計。
【請求項４】請求項１に記載された加速度計であっ
て、前記ボルトが前記中央支柱の穴の直径より小さな直
径を有して、両者間に非接触環を形成するようになされ
たことを特徴とする加速度計。
【請求項５】請求項１に記載された加速度計であっ
て、前記ボルトを前記中央支柱の前記穴から隔離する電
気的絶縁性で力非伝達スリーブを含むことを特徴とする
加速度計。
【請求項６】請求項５に記載された加速度計であっ
て、前記スリーブが溝付きのポリテトラフルオルエチレ
ン製スリーブまたはシリコンゴム製スリーブの１つであ
ることを特徴とする加速度計。
【請求項７】請求項１に記載された加速度計であっ
て、前記助成手段が前記中央支柱、前記圧電板、および
前記第１穴の整合を助成するために少なくとも２つの側
部に同じ外形寸法を有している前記質量体を含むことを
特徴とする加速度計。
【請求項８】請求項７に記載された加速度計であっ
て、前記ボルトの締め付けの間に前記第１穴を整合させ
るための前記外形寸法と同じ内形寸法を有する整合工具
を含むことを特徴とする加速度計。
【請求項９】請求項１に記載された加速度計であっ
て、前記中央支柱が、前記第１穴に直角な第２穴を有してお
り、またそれぞれが第２穴を有している少なくとも１つ
の第２圧電板および少なくとも１つの第２質量体、およ
び前記中央支柱に接触せずに前記中央支柱に前記第２質
量体および圧電板をクランプする前記第２穴内の第２ボ
ルトを含んでいる、ことを特徴とする加速度計。
【請求項１０】請求項９に記載された加速度計であっ
て、前記中央支柱が前記本体のＺ軸線に平行に延在し、前記
第１穴が前記本体のＸ軸線に平行であり、また、前記第
２穴が前記本体のＹ軸線に平行であることと、前記第１および第２圧電板がせん断形式の圧電板である
ことと、前記第１圧電板が前記本体の前記Ｚ軸線に沿う力を検出
し、前記第２圧電板が前記本体の前記Ｘ軸線に沿う力を
検出することと、を特徴とする加速度計。
【請求項１１】請求項９に記載された加速度計であっ
て、前記中央支柱が前記本体のＺ軸線に平行に延在し、前記
第１穴が前記本体のＸ軸線に平行であり、また、前記第
２穴が前記本体のＹ軸線に平行であることと、前記第２圧電板が圧縮形式の圧電板であることと、前記第１圧電板が前記本体の前記Ｚ軸線に沿う力を検出
し、前記第２圧電板が前記本体の前記Ｙ軸線に沿う力を
検出することと、を特徴とする加速度計。
【請求項１２】請求項９に記載された加速度計であっ
て、前記中央支柱が前記本体のＺ軸線に平行に延在し、前記
第１穴が前記本体のＸ軸線に平行であり、また、前記第
２穴が前記本体のＹ軸線に平行であることと、第３穴を有し、この第３穴内の前記第１または第２ボル
トの１つによって前記中央支柱にクランプされている少
なくとも１つの第３圧電板を含むことと、前記第１圧電板が前記本体の前記Ｚ軸線に沿う力を検出
し、前記第２圧電板が前記本体の前記Ｘ軸線に沿う力を
検出し、そして前記第３圧電板が前記本体の前記Ｙ軸線
に沿う力を検出することと、を特徴とする加速度計。
【請求項１３】請求項１２に記載された加速度計であ
って、前記第１、第２および第３圧電板がせん断形式の
圧電板であることを特徴とする加速度計。
【請求項１４】請求項１２に記載された加速度計であ
って、前記中央支柱が互いに直角で且つ前記Ｚ軸線に平
行な２つのバーを含み、各々のバーが前記第１および第
２穴の１つを含んでいることを特徴とする加速度計。
【請求項１５】請求項９に記載された加速度計であっ
て、第１圧電板対が前記中央支柱によって隔離されており、
第１質量体対が前記第１圧電板対によって隔離されてい
ることと、それぞれが第３穴を有し、該第３穴内の前記第２ボルト
によって前記中央支柱にクランプされている第３圧電板
対を含むことと、前記中央支柱が第２圧電板対を前記第３圧電板対から隔
離し、第２質量体対が前記第２および第３圧電板対によ
って隔離されていることと、を特徴とする加速度計。
【請求項１６】請求項１５による加速度計であって、
前記第２および第３圧電板対がそれぞれの穴に沿って、
前記第１穴に沿う前記第１圧電板対の厚さの半分の厚さ
を有していることを特徴とする加速度計。
【請求項１７】請求項１に記載された加速度計であっ
て、前記中央支柱が第１圧電板対のための１つの接点で
あり、第１質量体対の１つが前記第１圧電板対のための
他の接点であることを特徴とする加速度計。
【請求項１８】請求項１７に記載された加速度計であ
って、前記第１圧電板が直線的加速度を検出するために
前記中央支柱に接触する共通極を有していることを特徴
とする加速度計。
【請求項１９】請求項１７に記載された加速度計であ
って、前記第１圧電板が角加速度を検出するために前記
中央支柱に接触する反対極を有していることを特徴とす
る加速度計。
【請求項２０】請求項１に記載された加速度計であっ
て、第１圧電板対が前記第１質量体を前記中央支柱から隔離
しており、第２質量体を前記中央支柱から隔離し、且つそれぞれ第
２穴を有する第２圧電板対を含んでおり、前記第２穴内の前記第１ボルトが前記第２質量体および
圧電板を前記中央支柱にクランプしている、ことを特徴
とする加速度計。
【請求項２１】第１穴を有する中央支柱を含む本体
と、それぞれが穴を有している圧電板対および質量体対と、前記穴内に配置され、前記第１穴から十分に隔離されて
いて、前記第１穴の軸線を横断する力が存在していると
きですら、前記第１穴の前記軸線に平行な均等に分散さ
れたクランプ力によって前記質量体および前記圧電板を
前記中央支柱に圧縮するボルト手段と、を含んで構成さ
れたことを特徴とする対称的加速度計。
【請求項２２】請求項２１に記載された加速度計であ
って、前記圧電板が、前記穴の軸線を横切る軸線を有し
且つ互いに直角な、せん断形式の圧電板であることを特
徴とする加速度計。
【請求項２３】請求項２１に記載された加速度計であ
って、前記本体が前記中央支柱に直角な平面内で互いに
直角な取り付け穴対を含み、一方の前記取り付け穴が前
記第１穴と共通平面にあることを特徴とする加速度計。
【請求項２４】Ｘ、ＹおよびＺ軸線に沿う力を検出す
るせん断形式の加速度計であって、互いに直角で且つＺ軸線に平行に延在する第１および第
２バーを含む中央支柱を有するハウジングと、前記Ｙ軸線に平行に延在する前記第１バーに形成された
第１穴、および前記Ｘ軸線に平行に延在する前記第２バ
ーに形成された第２穴と、それぞれＸ、ＹおよびＺ軸線に沿う力を検出するための
せん断形式の圧電板の第１、第２および第３の圧電板対
と、第１、第２および第３の質量体と、前記第１および第３の圧電板対およびそれぞれの質量体
を前記第１バーの反対側に取り付けるための前記第１穴
内の第１ボルトと、前記第２の圧電板対および前記第２質量体を前記第２バ
ーに取り付けるための前記第２穴内の第２ボルトと、を
含んで構成されたことを特徴とする加速度計。
【請求項２５】請求項２４に記載された加速度計であ
って、各対をなす圧電板の間の電極を含むことを特徴と
する加速度計。
【請求項２６】第１穴を有する中央支柱を含む本体
と、それぞれが第１穴を有している少なくとも１つの第
１圧電板および少なくとも１つの第１質量体と、第１ボ
ルトとを有してなる加速度計を組み立てる方法であっ
て、前記中央支柱、前記圧電板および前記質量体を少なくと
も２つの側にて同じ外形寸法を有するように選択し、前記圧電板を前記中央支柱に隣接配置し、前記質量体を
前記圧電板に隣接配置し、前記第１ボルトを前記第１穴の中に挿入して整合し、前記同様な外形寸法を使用して前記第１穴を整列させ、
そして前記中央支柱に接触することなく前記質量体およ
び前記圧電板を前記中央支柱にクランプするように整合
させつつ前記ボルトを締め付ける、諸段階を包含するこ
とを特徴とする方法。
【請求項２７】請求項２６に記載された方法であっ
て、前記第１穴を整合させるために前記同様な外形寸法
に似た内径寸法を有する整合工具を使用する段階を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２８】請求項１に記載された加速度計であっ
て、前記整合手段が前記第１ボルトおよび前記第１質量
体の前記第１穴との間の接触を含んでいることを特徴と
する加速度計。