[發明專利]伺服式加速度傳感器

有效

• 申請號: 201410146195.0
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN104111352B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 關淳
• 申請（專利權）人: 理音株式會社
• 主分類號: G01P15/125
• 分類號: G01P15/125
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 余剛,吳孟秋

技術領域

本發明涉及一種在地震儀等中應用的伺服式加速度傳感器。

背景技術

靜電電容型的伺服式加速度傳感器，當施加加速度時，振子部相對于框部將發生位移，然而通過靜電電容的變化檢測該位移，在振子部具備的線圈中流過與靜電電容的變化相應的電流而產生電磁力，振子部表觀上呈靜止狀態。由于該電流與加速度成比例，因此只要測定電流，就能夠知道加速度。

在專利文獻1（日本專利第2861694號公報）中，記載了一種伺服式振動傳感器，由形成有線圈圖案的多個基板構成振蕩器（振子部），作為該振蕩器（振子部）的支撐體，在振蕩器（振子部）的一端側設置有可撓性的彈簧，該彈簧也作為線圈圖案的配線材料發揮功能。

另外，在專利文獻2（日本專利第2913525號公報）中，記載了一種測斜儀，該測斜儀的結構是：可動板（振子部）與鉸鏈設置為分體，由可撓板（金屬的彈簧材料）形成支撐可動板（振子部）的鉸鏈，利用英文的“U”字形的（日語的“コ”字形）夾子部件將該可撓板固定于可動板（振子部）和固定板（框部）。

在專利文獻1記載的技術中，通過磁力對振蕩器（振子部）進行控制驅動，但該驅動力與線圈的匝數、間隙磁場以及流過線圈的電流成比例。這種部件結構難以確保間隙磁場（例如5000高斯）、難以確保線圈圖案的匝數（例如600圈），需要流過大量電流，因此難以實用化。

另外，在專利文獻2記載的技術中，是利用“U”字形的夾子部件將可撓板分別固定于固定板和可動板的結構，因此部件個數增加，組裝操作也不容易，不面向小型化，組裝工時也增加。

發明內容

本發明是鑒于現有技術所具有的以上問題而完成的發明，其目的在于提供一種能夠由廉價的部件構成、并且易于組裝和調節的伺服式加速度傳感器。

解決上述課題的方式的伺服式加速度傳感器具備：振子部，根據加速度進行位移；框部，支撐所述振子部；位移檢測部，通過靜電電容的變化對所述振子部的位移進行檢測；以及伺服電路部，根據所述位移檢測部檢測到的靜電電容的變化量，向設置于所述振子部的線圈供給控制所述振子部的位移的電流，伺服式加速度傳感器將所述伺服電路部供給的電流作為加速度輸出，其特征在于，所述振子部和所述框部通過由一對振子部用印刷基板和一對框部用印刷基板夾入金屬薄板部件而形成，所述振子部的表面與所述框部的表面配置于同一平面，所述振子部通過所述金屬薄板部件被所述框部支撐，所述金屬薄板部件上形成有可撓部，所述可撓部兼作所述位移檢測部的電極配線部和所述線圈的配線部，并且能夠彎曲撓曲。

所述位移檢測部能夠由在所述一對振子部用印刷基板上分別形成的電極和與這些電極相對的各個殼體構成。

所述各個殼體中的至少一個能夠構成磁路。

在所述框部與所述各個殼體之間夾入配置有墊片，通過所述墊片的厚度，能夠設定所述位移檢測部的電極間間隙。

所述振子部的前端側形成有凸部，在所述框部的所述凸部朝向的位置形成有切口部，構成所述凸部及所述切口部的所述金屬薄板部件，能夠分別從所述振子部用印刷基板及所述框部用印刷基板突出。

所述電極配線部能夠至少一部分彎曲而形成。此外，“彎曲而形成”包括，附加折線后彎曲而形成和不附加折線使其彎曲而形成。

所述金屬薄板部件的被所述振子部用印刷基板和所述框部用印刷基板夾著的面能夠形成多個孔。

根據上述的方式，由于通過由一對振子部用印刷基板和一對框部用印刷基板夾持金屬薄板部件而構成振子部和框部，因此振子部和框部的組裝操作變得容易，并且能夠由廉價的部件構成。

通過將分別形成于一對振子部用印刷基板的電極與各個殼體相對設置，能夠形成較小的位移檢測部。

由于各個殼體的至少一個構成磁路，因此能夠由殼體形成磁場。

另外，如果根據墊片的厚度設定位移檢測部的電極間間隙，則電極間的間隙調整變得容易。

如果在振子部的前端側形成凸部，并且在框部形成該凸部朝向（面對）的切口部，則能夠容易地確認振子部相對于框部的位置偏移。

如果電極配線部的至少一部分彎曲而形成，則通過釋放組裝時和拉伸等產生的壓力，能夠防止振子部的偏移。

另外，如果在所述金屬薄板部件的被所述振子部用印刷基板與所述框部用印刷基板夾著的面形成多個孔，則當涂布粘結劑使一對振子部用印刷基板和一對框部用印刷基板互相粘結并緊貼時，由于粘結劑進入孔內并在孔中固化，因此能夠獲得充分的粘結力（錨固效果）。

附圖說明

圖1是本發明涉及的伺服式加速度傳感器的簡要截面圖。