JPS6287869A - 加速度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば航空機、自動車、クルージングミサイ
ル等の慣性航法装置に用いられ、特に微少な加速度を高
精度に計測することができる加速度計に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来から慣性航法装置には、例えば航空機の上昇の際の
加速度を高精度でしかも安定的に計測することのできる
サーボ加速度計が用いられている。一般に、この種のサ
ーボ加速度計は板ばねを有する振り子、振り子変位検出
器、サーボアンプ、トルカコイル等で４Ｒ成されており
、加速度が加わると加速度計の外枠から見て振り子がそ
の質量によって慣性で逆向きに加速度に比例した力で動
こうとする。この動きを変位検出器で電気信号に変換し
、加速度計の外枠から見て振り子を元の位置に戻すよう
にサーボアンプから振り子に付設されているトルカコイ
ルに電流を流し、振り子に掛かる力と平衡させている。

そして、電流を抵抗を介して電圧値として読み取り、こ
の電圧値を加速度として求めている。

このように、従来のサーボ加速度計は振り子の変位を直
接読み取る代りに、コイルに流れる電流に比例した力を
利用し、振り子を常に元の位置に戻すような電流の大き
さから加速度を求める零位測定法が採用されている。こ
のため、振り子の実際の振れ角は極めて小さく、板ばね
の非線形性を無視することができ、安定性良く高い精度
で加速度を計測することができる。

しかしながら、この従来のサーボ加速度計は制御性を良
くするために、振り子全体を、油や空気などの粘性体中
に入れ、減衰率を大きくする手段を採っており、そのた
めに装置全体を密封する必要があって、装置全体が重く
なってしまう欠点がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、装置を密封することなく、簡略な構造
で微少な加速度を高精度に計測し得る加速度計を提供す
ることにある。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、振り子と
該振り子の電気的な駆動手段とを有し、該駆動手段によ
り前記振り子の加速度による振れ角を所定位置に戻す際
に加える力の大きさを基に加速度を計７１１１する加速
度計において、前記振り子の支持部を板ばねにより構成
し、鎖板ばねにその長手方向と直交する方向に溝部を形
成し、該１．青部内に粘性体を充填したことを特徴とす
る加速度計である。

［発明の実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成図である。ここで、ｌ
は外枠であり、この外枠１から剛性の大きい２枚の板ば
ね２によりコイル３を取り付けたベース４が吊り下げら
れている。コイル３及びベース４は重錘も兼ねており、
コイル３、ベース４そして板ばね２により振り子を構成
している。

コイル３、ベース４の上下には、これらと離隔的に磁路
板５と永久磁石６ａ、６ｂがそれぞれ配置されている。

磁路板５は外枠１に固定されており、永久磁石６ａ、６
ｂは外枠１の底部に固定されている磁路背板７上に取り
付けられている。

ベース４にはスリット８が設けられており、このスリッ
ト８の上方の磁路板５には赤外発光ダイオード等の投光
器９が、スリット８の下方の磁路背板７上にはＰＳＤ等
の光電式の変位測定器ｌＯが配置されている。更に第２
図に示すように、板ばね２の一部は両側から板厚が極限
まで薄く削り取られた溝部１１によるフレクシャ１２が
形成されており、極めてばね性が小さくなっている。そ
して、これらの溝部１１にはグリス等の粘性体１３が詰
められている。

加速度ａが外枠１に対し矢印で示すように働くと、カイ
ル３、ベース４から成る振り子は加速度ａと反対の方向
に傾き、この振れ角はスリット８を介する投光器９から
のビームの変位測定器１０上の位置により検出できる。

以上の構成より永久磁石６ａからの磁束は、永久磁石６
ａ→コイル３→磁路板５→コイル３→永久磁石６ｂに、
また永久磁石６ｂからの磁束は永久磁石６ｂ→磁路背板
７→永久磁石６ａを通り。

閉磁束ループが形成されている。ここで、コイル３に電
流を流すことにより、フレミングの法則により振り子を
加速度ａの方向に動かすことができる。従って、変位測
定″ａｌＯの出力によりコイル３に流す電流の向き、大
きさを制御し、振り子を動かして投光器９からのビーム
が変位測定器１０の所定位置に入力するように制御し、
加速度ａを零位法により電流の大きさとして求めること
ができる。また、板ばね２の溝部１１には粘性体１３が
充填されているので、振り子全体を粘性体中に入れずに
済む。

また、板ばね２のフレクシャ１２の近傍を磁化し、溝部
１１に粘性体として磁性流体を吸着すると流体の保持が
より確実になる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る加速度計は。

板ばねに溝部を設けばね剛性を弱くし、この溝部に粘性
流体を充填することにより、減衰率の高いばね振り子を
持つ小型、軽量で簡単な構造のものが得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る加速度計の一実施例を示し、第１図
はその構成図、第２図は板ばねの部分斜視図である。 符号１は外枠、２は板ばね、３はコイル、４はベース、
５は磁路板、６ａ、６ｂは永久磁石、８はスリット、９
は投光器、１０は変位測定器、１１は溝部、１２はフレ
クシャ、１３は粘性体である。 特許出願人　　　キャノン株式会社 図　面　　　第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、振り子と該振り子の電気的な駆動手段とを有し、該
   駆動手段により前記振り子の加速度による振れ角を所定
   位置に戻す際に加える力の大きさを基に加速度を計測す
   る加速度計において、前記振り子の支持部を板ばねによ
   り構成し、該板ばねにその長手方向と直交する方向に溝
   部を形成し、該溝部内に粘性体を充填したことを特徴と
   する加速度計。 ２、前記板ばねの溝部付近を磁化し、該溝部に磁性流体
   を吸着した特許請求の範囲第１項に記載の加速度計。