Warning: copy(.htaccess): failed to open stream: Permission denied in /home/jp321/public_html/header.php on line 8
角速度センサ - 松下電器産業株式会社
米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 測定; 光学 -> 松下電器産業株式会社

発明の名称 角速度センサ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平9−21644
公開日 平成9年(1997)1月21日
出願番号 特願平7−168480
出願日 平成7年(1995)7月4日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】滝本 智之 (外1名)
発明者 牛原 正晴 / 市瀬 俊彦 / 寺田 二郎 / 田村 雅巳 / 湯河 潤一
要約 目的
ジャイロスコープなどに用いられる角速度センサにおいて、リード線に伝わった振動が音叉振動にフィードバックされて異常振動する問題を解決し、ノイズの少ない優れた特性を持つ角速度センサを提供することを目的とする。

構成
絶縁被覆線の周囲に熱溶融性の接着剤を塗布したセメントワイヤ7,8を振動体1の上部に予め塗布した熱溶融性接着剤上に這わせ、熱溶融することにより短時間に接合を完了させることが出来るもので、生産性の高い角速度センサが得られるものである。
特許請求の範囲
【請求項1】 少なくとも、振動体と、前記振動体に設けられ表面に電極を有する複数の圧電素子と、前記振動体の振動を制御するとともに角速度を検出する回路部と、前記複数の圧電素子と前記回路部とを電気的に接続する複数のリード線とを有する角速度センサであって、前記複数のリード線の全部または一部は絶縁被覆線の上に熱溶融性接着剤を塗布したセメントワイヤであり、前記振動体の表面の一部に予め塗布乾燥した熱溶融性接着剤上に前記セメントワイヤを熱融着により固着保持するように構成したことを特徴とする角速度センサ。
【請求項2】 熱融着されたセメントワイヤは、少なくとも前記圧電素子との接続部と前記振動体の振動最小部近傍との間に配置するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の角速度センサ。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、航空機、車両等の移動体の姿勢制御やナビゲーションシステム等に用いる角速度センサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、航空機や車両等の移動体の姿勢制御やナビゲーションシステム用の角速度センサとしては、小型で、安価なものが要望されており、これを満たすものとして振動型の角速度センサが注目されている。振動型の角速度センサでは、振動体を振動させるため、あるいは角速度を検出するための圧電素子が振動体上に貼付されており、この圧電素子と制御回路との間ではリード線によって信号のやりとりをしている。圧電素子は一般には振動体の振動部分に貼付されており、圧電素子に接続されたリード線も一緒に振動してしまうものである。このリード線が圧電素子との接続部からいきなり空中に出ると、受けた振動のために共振振動を起こし、この増幅された振動が再び振動体に伝わり、そのため振動体は複雑な振動をすることになり、角速度の検出が不正確かつ不安定なものになる。このため、振動部から出るリード線は一旦振動体上を這わせて接着し、振動体上の振動の節又はその近傍から空中に出すことにより不要な振動を小さく抑える必要がある。
【0003】ところで、リード線を振動体上に貼付するのは厄介である。リード線にはソリや巻癖があり、一旦振動体上に接着剤で接合してもリード線の一部が浮き上がったり、起き上がったりするため、接着剤が固化するまで長時間に亘ってリード線を振動体上に保持しておく必要があり、そのためリード線の配線作業は生産性の悪いものであった。
【0004】図7〜図9で従来の角速度センサについて図面を参照しながら説明する。21は音叉状の振動体であり、21aは駆動部、21bは検出部である。この駆動部21aには駆動用の圧電素子22a,22bを有し、前記検出部21bには検出用の圧電素子23a,23bを有する。振動体の根元部21cは振動体としての節といえる所で、この近傍が最も振動が少ない。24はベース、25は支柱で、ベース24に植立されている。26は支持ピンであり、支柱25と振動体21の根元部21cとを機械的に接続している。検出用のリード線27,28は検出用の圧電素子23a,23bにその接続部23c,23dで接続されているが、途中振動体に沿って図7(b)のように接着されており、振動体の根元部21cから空中へ出てフラットケーブルよりなるリード線31のターミナルへ接続されている。この検出用のリード線27,28を接着する際には、図8に示すように押さえ治具32及び引張治具33にて軽い張力を与えながらリード線を振動体上に沿わせ、その状態のまま筆34等によりエポキシ系の接着剤35を塗布し、さらに接着剤が固まるまでその状態を保持する。場合によっては接着剤の固化を早めるために高温の槽内に保持する場合もある。図9はリード線28が接着剤35により固化、保持されているところを示す。リード線27も同様に固化、保持される。
【0005】一方、駆動部の圧電素子22a,22bは振動体の根元部21cに属しているため、リード線29,30は図7(a),(b)に示すように圧電素子22a,22bの接続部29a,30aから直接空中へ出てリード線31のターミナルに接続されており、リード線を振動体上に接着する必要はない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の角速度センサでは接着剤の固化に時間を要し、その間押さえや引張の治具はそのまま保持しておくことが必要であり、生産性が悪くコストアップ要因となっていた。瞬間接着剤により接着すれば短時間に接着させることが出来るが、瞬間接着剤は耐久性に乏しいため、エポキシ系の接着剤にて補強してやる必要があり、いずれにしても配線処理に時間がかかり、生産性が悪くコストアップ要因となっていた。
【0007】本発明はこのような課題を解決して生産性に優れたリード線の配線処理を実現しコストの安い角速度センサを提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するために本発明の角速度センサは、リード線として絶縁被覆線に熱溶融性の接着剤を塗布したセメントワイヤを使用し、更に振動体上のリード線配置部に予め塗布した同じ熱溶融性の接着剤により上記セメントワイヤを熱融着にて固着したものである。
【0009】
【作用】上記のセメントワイヤを振動体上に治具により張架し高温のコテ体にてセメントワイヤを振動体上に軽く押しつける。するとセメントワイヤ上の熱溶融性接着剤と振動体上に塗布した熱溶融性接着剤とが溶融融合する。コテ体を離すと溶融していた接着剤は冷えて固化し、セメントワイヤは振動体上に接着接合される。この作業は数秒の内に完了するため、リード線接合の生産性を飛躍的に上げることが出来る。また振動体に塗布する熱溶融性接着剤の溶剤に揮発性が高いものを用いることが出来るので、接着剤の乾燥が速く、熱溶融の前工程で短時間に完了させることが出来る。
【0010】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
【0011】図1(a),(b)は本発明の角速度センサの一実施例を示す。1はエリンバ等の金属で出来た音叉状の振動体で略コの字状をなしており、駆動部1a、検出部1bを有している。2a,2bは振動体駆動用の圧電素子、3a,3bは角速度検出用の圧電素子であり、振動体に接合されている。4はベース、5は支柱でベース4に植立されている。6は支持ピンであり、支柱5と振動体の根元部1cとを機械的に結合している。7,8はセメントワイヤよりなるリード線、9,10は通常のリード線、11はフラットケーブルよりなるリード線であり、前記リード線7,8,9,10をターミナルに接続することにより制御回路部(図示せず)と電気的に接続する。音叉状の振動体1の振動は、検出用の圧電素子3a,3bを貼付している検出部1bの先端で最も大きく、根元部1cで最も小さい。
【0012】前記セメントワイヤ7,8は一端を検出用の圧電素子3a,3bに接続部3c,3dで夫々ハンダ付けされており、途中は図1のように振動体1上に接着にて固定されており、振動体の根元部1c近傍から空中に出てフラットケーブル11のターミナルにハンダ付けされている。駆動部の圧電素子2a,2bはその一部が振動体の根元部1cにあるので、ここから直接空中に出てフラットケーブル11のターミナルにハンダ付けされている。
【0013】ここで、セメントワイヤとは、絶縁被覆線に熱溶融性接着剤を塗布乾燥したものをいい、図2(a),(b)は本発明に用いるセメントワイヤの一例である3本より線の例を示す。12は銅線、13はポリウレタン等の絶縁被覆、14はナイロン等の熱溶融性の接着剤層である。図2(a)は絶縁被覆線の各表面に熱溶融性接着剤を塗布したあとで3本の絶縁被覆線を束ねてより線にしたもの、図2(b)は3本の絶縁被覆線を束ねてより線にしたあとで熱溶融性接着剤14を塗布したものである。これらのセメントワイヤは銅線として単芯線の場合もあるが、振動体への配線用としては一般には耐久性を考慮して多芯線の方が多く用いられる。
【0014】図3〜図6に本発明のリード線の配線処理の方法を示す。図3で振動体の駆動部1aの上部にナイロン等の熱溶融性接着剤15を筆16や注射器(図示せず)にて塗布しそのまま放置して乾燥させる。揮発性の良い溶剤を用いれば、乾燥に要する時間は数十秒である。
【0015】図4に示すようにセメントワイヤ8の先端を検出用の圧電素子3bにハンダ付けにて接合し、引張治具17により他端を引っ張って振動体1の上部に沿って位置させ、押さえ治具18にて振動体1の駆動部の上面に沿わしめる。
【0016】次いで図5に示すように高温の(例えば200℃)コテ体19を押しつける。コテ体19からの熱によってセメントワイヤ8上の熱溶融性接着剤14及び振動体上の熱溶融性接着剤15が溶融し互いに融合しあう。次いでコテ体19を離すと接着剤は冷却固化しセメントワイヤ8は振動体上に接着される。この工程に要する時間はわずか数秒である。セメントワイヤ7も同様にして接着される。
【0017】コテ体19の先端部はテフロンやシリコンのような柔らかい樹脂でカバーされており、セメントワイヤはソフトに当接されるうえ、絶縁被膜の溶融温度は接着剤のそれよりも高く設定しているため、絶縁被覆は溶けたり破れたりせず、従ってセメントワイヤと振動体とがショートしたりするようなことはない。
【0018】又、実験によればコテ体とセメントワイヤとがくっつくことはなく、コテ体を離す時にセメントワイヤがコテ体にくっついてくるという不都合は無かった。
【0019】なお、実施例では音叉型の例について述べたが、振動体であれば音片型(円柱、多角柱を含む)やカップ型等にも適用出来るものである。
【0020】
【発明の効果】以上の様に本発明は、リード線をセメントワイヤとし、かつ振動体に熱溶融性の接着剤を塗布乾燥し、セメントワイヤと振動体上の接着剤とを共に加熱溶融し、続いて冷却することによりリード線を振動体上に固定させることが出来るため、短時間にリード線の配線作業を完了することが出来、生産性が高くコストの低い角速度センサを提供することが出来るものである。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013