(57)【要約】【課題】支持部材により双音叉振動素子の両端部を支持した構造の加速度検知ユニットを備えた加速度センサにおいて、加速度検知ユニットの重心位置が製品毎にばらつく不具合を簡単な調整作業によって解消することができる加速度検知ユニット、及び加速度センサを提供する。【解決手段】固定側ベース４０により支持され加速度の印加により変位しない厚肉の固定端部３、固定端部に一端を固定した薄肉の梁４、及び梁の他端に固定された厚肉の自由端部５を有した支持部材２と、応力感応部及び該応力感応部の両端部に夫々一体化された固定端を有し、該両固定端を支持部材の固定端部と自由端部に夫々固定された応力感応素子１０と、を備え、梁は、支持部材に加速度が印加されたときに自由端部を加速度検出軸方向へ変位させるよう変形可能な可撓性を有する構成であり、支持部材の重心位置を調整する重量バランス調整機構２０を備えた。【選択図】図１
2009229361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側ベースにより支持され加速度の印加により変位しない厚肉の固定端部、該固定端部に一端を固定した薄肉の梁、及び該梁の他端に固定された厚肉の自由端部を有した支持部材と、
応力感応部及び該応力感応部の両端部に夫々一体化された固定端を有し、該両固定端を前記支持部材の前記固定端部と前記自由端部に夫々固定された応力感応素子と、を備え、
前記梁は、前記支持部材に加速度が印加されたときに前記自由端部を加速度検出軸方向へ変位させるよう変形可能な可撓性を有する構成であり、
前記支持部材の重心位置を調整する重量バランス調整機構を設けたことを特徴とする加速度検知ユニット。
【請求項２】
前記重量バランス調整機構は、前記支持部材の自由端部に取付けられるバランスウェイトを含むことを特徴とする請求項１に記載の加速度検知ユニット。
【請求項３】
前記バランスウェイトは、前記自由端部に対して接着されることを特徴とする請求項２に記載の加速度検知ユニット。
【請求項４】
前記バランスウェイトは、前記自由端部に形成された１又は複数の穴に係止されることを特徴とする請求項２に記載の加速度検知ユニット。
【請求項５】
前記バランスウエイトは、前記支持部材の自由端部に設けた軸支部により回動自在に端部を軸支され、且つ任意の回動角度にて固定可能に支持されることを特徴とする請求項２に記載の加速度検知ユニット。
【請求項６】
前記重量バランス調整機構は、前記支持部材の固定端部を前記固定側ベースにより回動自在に軸支し、且つ任意の回動角度にて固定する軸支部から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の加速度検知ユニット。
【請求項７】
前記重量バランス調整機構は、前記支持部材の自由端部を加速度検出軸方向と直交する側方へ貫通する貫通穴と、該貫通穴内に挿通されるネジ棒と、該ネジ棒に螺着されるバランスウエイトと、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の加速度検知ユニット。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載された加速度検知ユニットと、該加速度検知ユニットを気密的に封止し且つ前記固定側ベースを備えたハウジングと、前記応力感応素子を構成する励振電極と夫々電気的に接続される発振回路と、ローパスフィルタと、を備えたことを特徴とする加速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、応力感応素子及びこれを支持する支持部材から成る加速度検知ユニットのウエイトバランスを調整することにより、検知する加速度軸にブレが発生しないようにして他軸抑圧性能を向上させた加速度検知ユニット及び加速度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
加速度センサは従来から自動車、航空機、ロッケットから各種プラントの異常振動監視等まで、広い用途に適用されている。
特許文献１には、一端が円筒状のベースに固定された薄板状の支柱と、この支柱の自由端側に固定された所定の質量を有する円筒状重りと、この支柱に平行に且つ対向して設けられベースと重りに両端を固定された一対の双音叉振動素子と、を備え、加速度印加による各軸加速度値を周波数変化として検出する加速度検知ユニットを利用した加速度センサが開示されている。
しかし、金属製の支柱を機械加工する際の精度誤差、各部品間の組付け誤差により、支柱の軸方向と直交する方向への質量バランスが製品毎に一定とならず、その結果として他軸抑圧性能を維持することが難しくなる。
【０００３】
また、特許文献２には固定ベースと、固定ベースにより一端（固定端部）を固定され他端を自由端部とし且つ固定ベースに近接した部位にくびれ部を有した薄板状の支柱と、一端を固定ベースに固定されると共に他端を支柱の自由端部に固定された双音叉振動素子と、を備えた応力感応素子を利用した加速度センサが開示されている。支柱はくびれ部を有することにより支柱に加速度が印加されたときに自由端部を加速度検出軸方向へ変位させるよう変形可能となっている。
しかし、支柱が薄肉であり、且つくびれ部と固定ベースとの間の距離が極めて短いため、固定ベース側の機械加工精度誤差がくびれ部に与える影響が大きく、感度がバラツキを起こしやすい。特に、自由端部を含む支柱全体が薄肉の均一厚であるため、自由端部側に存在する質量バラツキが直接的に感度の低下を招く要因となり易い。また、機械的な加工精度誤差により支柱の重心位置にバラツキが発生し易く、他軸抑制性能を維持することが難しい。
【０００４】
図７（ａ）は支柱の一面側に双音叉振動素子を支持した加速度検知ユニットをハウジング内に収容した構成を備えた加速度センサの断面図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
この加速度検知ユニット１００は支柱１０１と、支柱によって支持された双音叉振動子１０５と、を有し、ハウジング１１０内に収容されている。支柱１０１は、固定端部１０２と、固定端部１０２に一端を固定され長手方向中央部にくびれ部１０３ａを有した薄板状の梁１０３と、梁１０３の他端に固定された自由端部１０４と、を有し、固定端部１０２がハウジング１１０側に固定された状態にある。梁１０３の面と直交する一方向（左方向）へ向けた加速度を固定端部１０２が受けると、支柱の自由端部１０３が加速度印加方向とは反対側へ変位して双音叉振動素子１０５が引張り応力を受け、上記と反対方向（右方向）への加速度が固定端部に印加されると自由端部１０４が加速度印加方向とは反対側へ変位して双音叉振動素子１０５が圧縮応力を受ける。双音叉振動素子１０５が応力を受けていないときの振動周波数を基準として見た場合、引張り圧縮応力を受けると周波数が上がり、圧縮応力を受けると周波数が下がる。この周波数の増減値に基づいて加速度の値を求めることができる。
【０００５】
支柱１０１は金属製であり、その機械加工上の精度誤差や組立て誤差により、双音叉振動素子の重量を含めた支柱の重量の重心位置Ａを中心とした左右の質量バランスを製品毎に一定とすることが困難である。従って、支柱１０１の上下方向と直交する方向（左右方向）への加速度検知ユニット１００の質量バランスが安定していないことにより加速度検知ユニット全体の重量のセンター位置がＡからＡ｀へずれている場合には、上下方向への加速度が加わった際に支柱１０１に左右方向への僅かな傾きが発生する。このような場合には、他軸抑制性能が低下して支柱の面と直交する方向への加速度を正確に検出することができなくなる。
【特許文献１】特公平３−３４８２９号公報
【特許文献２】米国特許第５１１３６９８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように機械加工により製造される金属製支持部材の長手方向両端部に双音叉振動素子の両端部を固定した構造の加速度検知ユニットを利用した従来の加速度センサにあっては、支持部材の加工精度誤差、組付け精度誤差によって加速度検知ユニットの重心位置が製品毎にばらつきを持つため、このような加速度検知ユニットを利用した加速度センサの他軸抑圧性能が低下するという問題があった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、支持部材により双音叉振動素子の両端部を支持した構造の加速度検知ユニットを備えた加速度センサにおいて、加速度検知ユニットの重心位置が製品毎にばらつく不具合を簡単な調整作業によって解消することができる加速度検知ユニット、及び加速度センサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］固定側ベースにより支持され加速度の印加により変位しない厚肉の固定端部、該固定端部に一端を固定した薄肉の梁、及び該梁の他端に固定された厚肉の自由端部を有した支持部材と、応力感応部及び該応力感応部の両端部に夫々一体化された固定端を有し、該両固定端を前記支持部材の前記固定端部と前記自由端部に夫々固定された応力感応素子と、を備え、前記梁は、前記支持部材に加速度が印加されたときに前記自由端部を加速度検出軸方向へ変位させるよう変形可能な可撓性を有する構成であり、前記支持部材の重心位置を調整する重量バランス調整機構を設けたことを特徴とする加速度検知ユニット。
【０００９】
このような本発明の加速度検知ユニットによれば、加速度検知ユニットの重心位置が製品毎にばらつく不具合を簡単な調整作業によって解消することができ、他軸感度を抑圧することが可能となる。
【００１０】
［適用例２］前記重量バランス調整機構は、前記支持部材の自由端部に取付けられるバランスウェイトを含むことを特徴とする適用例１に記載の加速度検知ユニット。
【００１１】
重量バランス調整機構としてのバランスウエイトを支持部材の自由端部に対して取り付けるだけの簡単な作業により、加速度検知ユニット全体の重心位置を微調整することが可能となる。
【００１２】
［適用例３］前記バランスウェイトは、前記自由端部に対して接着されることを特徴とする適用例２に記載の加速度検知ユニット。
【００１３】
バランスウエイトの固定方法としては、例えば接着剤を用いた接着が簡易、且つ便利である。
【００１４】
［適用例４］前記バランスウェイトは、前記自由端部に形成された１又は複数の穴に係止されることを特徴とする適用例２に記載の加速度検知ユニット。
【００１５】
ビス、リベットのようにピン部と頭部を備えたバランスウエイトは、ピン部を穴に装着して固定することが容易である。
【００１６】
［適用例５］前記バランスウエイトは、前記支持部材の自由端部に設けた軸支部により回動自在に端部を軸支され、且つ任意の回動角度にて固定可能に支持されることを特徴とする適用例２に記載の加速度検知ユニット。
【００１７】
軸支部として例えば調整ネジを用いることにより、バランスウエイトの取付け角度を調整した後で固定することが可能となる。一つのバランスウエイトを用いてその取付け角度を調整するだけで加速度検知ユニットの重心位置を微調整することが可能となる。
【００１８】
［適用例６］前記重量バランス調整機構は、前記支持部材の固定端部を前記固定側ベースにより回動自在に軸支し、且つ任意の回動角度にて固定する軸支部から構成されていることを特徴とする適用例１に記載の加速度検知ユニット。
【００１９】
支持部材自体の固定端部を調整ネジ等の軸支部により回動可能に支持してもよい。
【００２０】
［適用例７］前記重量バランス調整機構は、前記支持部材の自由端部を加速度検出軸方向と直交する側方へ貫通する貫通穴と、該貫通穴内に挿通されるネジ棒と、該ネジ棒に螺着されるバランスウエイトと、を備えていることを特徴とする適用例１に記載の加速度検知ユニット。
【００２１】
自由端部に対して取り付けたネジ棒に螺合するバランスウエイトの位置を調整することにより加速度検知ユニットの重心位置を調整することが可能となる。
【００２２】
［適用例８］適用例１乃至７の何れか一項に記載された加速度検知ユニットと、該加速度検知ユニットを気密的に封止し且つ前記固定側ベースを備えたハウジングと、前記応力感応素子を構成する励振電極と夫々電気的に接続される発振回路と、ローパスフィルタと、を備えたことを特徴とする加速度センサ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の一実施形態に係る加速度検知ユニットの構成を示す正面図、側面図、及び斜視図である。
加速度検知ユニット１は、ハウジング４０内に気密的に封止され、応力感応素子の励振電極と夫々電気的に接続される発振回路と、ミキサと、ローパスフィルタと、を備えることにより加速度センサを構成する。
加速度検知ユニット１は、ハウジング（固定側ベース）４０により支持され加速度の印加により変位しない厚肉（本例では、直方体状）の固定端部３、固定端部３に一端を固定した薄肉（薄板状）の梁４、及び梁４の他端に固定された厚肉（本例では、直方体状）の自由端部５を有した支持部材２と、応力感応部１１及び応力感応部１１の両端部に夫々一体化された固定端１２を有し、両固定端１２を支持部材２の固定端部３と自由端部５に夫々固定され更に励振電極を有した応力感応素子（双音叉振動素子）１０と、を備えている。
梁４は、支持部材２に加速度が印加されたときに自由端部５を加速度検出軸方向（左右方向）へ変位させるよう変形可能な可撓性を有すると共に、長手方向中央部両面に夫々設けた凹所から成るくびれ部４ａを備えている。
【００２４】
本発明の加速度検知ユニット１の特徴的な構成は、応力感応素子１０を含めた支持部材２の重心位置を調整して軸ブレを解消する重量バランス調整機構２０を設けた点にある。
図１の実施形態に係る重量バランス調整機構２０は、支持部材２の自由端部５に対して後付けされるバランスウェイト２１から構成されている。本実施形態では、バランスウェイト２１は、例えば金属板（例えば、銅板）であり、自由端部５の側面５ａ、即ち支持部材２の撓み変形方向Ｂと直交する方向に位置する側面５ａの適所に接着剤等により固定される。
バランスウエイト２１として重量の異なる金属板を複数予め用意して最適の重量を有したものを接着するか、或いはバランスウエイトを部分的に切除して重量調整したものを接着する等の使用法が考えられる。なお、バランスウエイト２１を接着する箇所は図示した側面５ａのみならず反対側の側面であってもよい。
【００２５】
或いは、同じ形状、重量のバランスウエイト２１を側面５ａの横方向位置をずらして接着することにより重心位置を調整するようにしてもよい。
例えば、図１（ｂ）においてバランスウエイト２１を取り付けない場合における加速度検知ユニット１の重心位置がＡ｀に偏位しているために他軸抑制性が低下する虞がある場合には、加速度検知ユニット１をハウジング内に組み付ける前に、自由端部５の側面の図示した位置に、予め計算された重量、面積を有したバランスウエイト２１を接着固定することにより、正規の重心位置Ａへと微調整して修正することが可能となる。
バランスウエイトを自由端部に接着する作業は、外部応力によって歪み易い支持部材の梁４に対して無理な応力が加わることがないため、効果的な他軸抑圧性能向上手段となる。
【００２６】
次に、図２（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の他の実施形態に係る加速度検知ユニットの構成を示す正面図、側面図、及び斜視図である。
本実施形態における重量バランス調整機構２０を構成するバランスウエイト２２は、支持部材２の自由端部５の側面５ａに形成された複数の穴２３により係止される被係止部材２２である。具体的には被係止部材２２は、穴２３内に挿着されるピン部２２ａと、ピン部２２ａに一体化された頭部２２ｂとから成るリベット、或いはボルト（ビス）状の部材である。ピン部２２ａを穴２３内に挿着して接着剤により固定したり、或いは穴２３の内部に形成した雌螺子部に対してピン部２２ａに形成した雄螺子部を螺着するように構成する。
穴２３は自由端部５の側面５ａに貫通形成してもよいし、非貫通状態（有底穴状態）で穿孔してもよい。
【００２７】
また、自由端部の側面５ａと反対側の側面にも穴２３を形成することにより、当該反対側の側面に被係止部材２２を挿着固定することも可能となる。
穴２３は、一つの側面５ａ上に所定ピッチにて複数個形成し、各穴２３内に選択的に同一形状、同一重量の被係止部材２２を挿着して固定することにより付加する重量を微調整することが可能となる。また、穴２３を複数個形成する場合、横方向へ一列に形成する必要はなく、図示のように２列以上の穴を形成してもよい。
各穴を形成する位置、及びどの穴に被係止部材２２を挿着することによって最適の重心位置を得ることができるかは、計算によって算出することが可能である。
【００２８】
次に、図３（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係る加速度検知ユニットの構成を示す正面図、及び側面図である。
この実施形態に係る重量バランス調整機構２０は、支持部材２の自由端部５に設けた調整ネジ（軸支部）２５により回動自在に端部（非中心点）を軸支され、且つ調整ネジを中心とした任意の回動角度にて固定可能に支持されたバランスウェイト２６を含んでいる。即ち、バランスウエイト２６は、支持部材の自由端部５に設けた調整ネジにより回動自在に端部を軸支され、且つ任意の回動角度にて固定可能に支持されている。
【００２９】
バランスウエイト２６は銅、その他の任意の金属から構成された板材であり、本例では台形状に構成されているが、その形状はどのような形状であってもよい。バランスウエイト２６の端部適所に設けた穴内に調整ネジ２５を差込み、反対側から突出した調整ネジの端部を自由端部５の側面５ａ（本例では側面の中央部）に設けた図示しない螺着孔内に螺着することによりバランスウエイト２６は側面５ａに固定される。この際、調整ネジ２５を緩めた状態でバランスウエイト２６の他端部側の傾斜角度を任意に調整してから調整ネジ２５を締め付けることによって加速度検知ユニット１の重心位置を微調整し、検出しようとする軸と直交する方向の他軸の感度がゼロとなる位置を真の重心位置として知ることが可能となる。実際の重心調整作業においては、バランスウエイト２６の傾斜角度を僅かずつずらしながら応力感応素子１０の発振周波数を測定することにより最適の傾斜角度を知ることができる。この調整作業は調整ネジを緩めたり締結するだけの簡単な作業によって何度でも繰り返すことができ、最終的に最適な値を得ることができる。また、調整作業時に支持部材を構成する脆弱な梁４に対して不要なダメージを与えることもない。
【００３０】
次に、図４は本発明の他の実施形態に係る重量バランス調整機構を備えた加速度検知ユニットを有した加速度センサの構成を示す断面図である。
この実施形態に係る重量バランス調整機構２０は、加速度検知ユニット１を構成する支持部材２の固定端部３をハウジング（固定側ベース）４０に対して回動自在に軸支し、且つ支持部材２を任意の回動角度にて固定する調整ネジ（軸支部）２７から構成されている。支持部材の固定端部３の側面３ａの端部適所（中央部）に設けた貫通穴内に調整ネジ２７を差込み、反対側から突出した調整ネジの端部をハウジング４０の内壁に設けた図示しない螺着孔内に螺着することにより支持部材２はハウジング４０に固定される。この際、調整ネジ２７を緩めた状態で支持部材２（加速度検知ユニット１）の傾斜角度を任意に調整してから調整ネジ２７を締め付けることによって加速度検知ユニット１の重心位置を微調整することが可能となる。実際の重心調整作業においては、加速度検知ユニット１の傾斜角度を僅かずつずらしながら応力感応素子１０の発振周波数を測定することにより最適の傾斜角度を知ることができる。この調整作業は調整ネジを緩めたり締結するだけの簡単な作業によって何度でも繰り返すことができ、最終的に最適な値を得ることができる。
本実施形態によれば、支持部材２に無理な応力を加えることなく調整を繰り返し行うことができる。従って、調整作業時に支持部材を構成する脆弱な梁４に対して不要なダメージを与えることがない。
【００３１】
次に、図５は本発明の他の実施形態に係る加速度検知ユニットの構成を示す斜視図である。
この加速度検知ユニット１が備えた重量バランス調整機構２０は、支持部材２の自由端部５を矢印で示す加速度検出軸方向と直交する側方へ貫通する貫通穴３０と、貫通穴３０内に挿通されるネジ棒（バランスウエイト）３１と、ネジ棒３１に螺着されるナット（バランスウエイト）３２と、を備えている。本例では、ネジ棒３１はボルトであり、自由端部５の下部中央から突設した板状の突起５ｂに形成された貫通穴３０はネジ穴である。
ネジ穴としての貫通穴３０内にネジ棒３１を螺着することによりネジ棒３１の頭部３１ａの位置を調整してから、雄螺子部の端部からナット３２を螺着して突起５ｂの一面に接するまで密着させることによりネジ棒３１の頭部３１ａの位置を固定する。
なお、ネジ棒３１の頭部１３ａと突起５ｂの他面との間にコイルバネを配置することによりネジ棒に対するナット３２の螺着位置を固定し易くなる。
本実施形態では、ネジ棒３１の頭部３１ａの突出長を調整することにより加速度検知ユニット１全体の重心位置を調整することができる。
【００３２】
以上のように本発明では、加速度検知ユニットを構成する支持部材の精度バラツキに起因した加速度検知ユニット全体の重量バランスを調整するための手法として、例えば支持部材の自由端部にバランスウエイトを付加して調整し、加速度を検出する軸と直交する方向の感度を小さくするものである。具体的には異なった重量のバランスウエイトを選択的に自由端部に取り付けたり、同じ重量のバランスウエイトを自由端部に取り付ける位置を種々異ならせることにより、重心をずらすものである。
自由端部に設けた複数の穴に対して選択的にネジ、ビス等のバランスウエイトを取り付けることにより重心位置を調整することも可能である。
【００３３】
また、自由端部に調整ネジにより端部を回動自在に軸支したバランスウエイトの回動角度を種々調整することにより、支持部材の軸と支持部材を支持するハウジングの軸をずらす調整作業により他軸の感度のゼロ点を得ることが可能となる。
或いは、バランスウエイトを回動させる代わりに、予め自由端部に設けた溝、突状等のガイドに沿ってバランスウエイトをスライドさせてその位置をずらすように構成してもよい。
更に、支持部材の固定端部をハウジングに対して回動自在に軸支することによって加速度検知ユニットの軸とハウジングの軸とを調整することによっても、他軸の感度をゼロとする点を見出すことが可能となる。
なお、特許文献２に開示された加速度センサは、支持部材が薄肉板状であり、支持部材に設けたくびれ部と固定ベースとの間の距離が短いため、固定ベースの機械精度誤差がくびれ部に与える影響が大きい。このため、支持部材の重心位置がばらつき、他軸に対する感度抑圧性能が低下し易い。これに対して、本発明では自由端部が厚肉であるため、その部位の精度バラツキがあってもくびれ部に与える影響が少ない。更に、くびれ部から固定端部までの距離も長いため、固定端部の精度誤差に起因した感度バラツキが少ない。また、自由端部が厚肉であるためその側面の面積が広く、ウエイトバランスを配置する自由度が増す。
なお、本発明の各実施形態に係る加速度検知ユニット１では、応力感応素子１０として、２つの固定端及び各固定端間を連設する２つの振動ビームを備えた圧電基板からなる応力感応部と、該圧電基板の振動領域上に形成した励振電極と、を備えた双音叉型水晶振動素子を用いている。
【００３４】
双音叉型水晶振動素子は、伸張・圧縮応力に対する感度が良好であり、高度計用、或いは深度計用の応力感応素子として使用した場合には分解能力が優れるために僅かな気圧差から高度差、深度差を知ることができる。また、双音叉型水晶振動素子が呈する周波数温度特性は、上に凸の二次曲線となり、その頂点温度が常温（２５℃）になるように各パラメータを設定する。
双音叉型水晶振動素子の２本の振動ビームに外力Ｆを加えたときの共振周波数ｆFは以下の如くである。
ｆF＝ｆ0（１−（ＫＬ2Ｆ）／（２ＥＩ））1/2      （１）
ここで、ｆ0は外力がないときの双音叉型水晶振動素子の共振周波数、Ｋは基本波モードによる定数（＝０．０４５８）、Ｌは振動ビームの長さ、Ｅは縦弾性定数、Ｉは断面２次モーメントである。断面２次モーメントＩはＩ＝ｄｗ3／１２より、式（１）は次式のように変形することができる。ここで、ｄは振動ビームの厚さ、ｗは幅である。
ｆF＝ｆ0（１−ＳFσ）1/2                        （２）
但し、応力感度ＳFと、応力σとは夫々次式で表される。
ＳF＝１２（Ｋ／Ｅ）（Ｌ／ｗ）2                  （３）
σ＝Ｆ／（２Ａ）                                （４）
【００３５】
ここで、Ａは振動ビームの断面積（＝ｗ・ｄ）である。以上から双音叉型振動子に作用する力Ｆを圧縮方向のとき負、伸張方向（引張り方向）を正としたとき、力Ｆと共振周波数ｆFの関係は、力Ｆが圧縮力で共振周波数ｆFが減少し、伸張（引張り）力では増加する。また応力感度ＳFは振動ビームのＬ／ｗの２乗に比例する。しかし、応力感応素子としては、双音叉型水晶振動子に限らず、伸張・圧縮応力によって周波数が変化する圧電振動素子であればどのようなものを用いても良い。
また、応力と頂点温度との関係は、双音叉型水晶振動素子に伸張応力を付加すると頂点温度は低音側へシフトし、圧縮応力を加えると高温側へシフトする特性を有している。
【００３６】
図６は、加速度センサの回路構成を示す図であり、前記各実施形態に係る加速度検知ユニット１を構成する応力感応素子１０と、発振回路ＯＳＣと、ローパスフィルタＬＰＦと、周波数−電圧変換器Ｆ／Ｖと、を備えている。即ち、加速度センサは、上記何れかの実施形態に係る加速度検知ユニット１と、加速度検知ユニットを気密的に封止し且つ固定側ベースを備えたハウジング４０と、応力感応素子１０を構成する励振電極と夫々電気的に接続される発振回路ＯＳＣと、ローパスフィルタＬＰと、を備えている。
この加速度センサに加速度が印加されたとき、発振回路ＯＳＣの発振周波数をローパスフィルタＬＰＦを介して周波数−電圧変換器Ｆ／Ｖに入力して電圧に変換して出力ＯＵＴとし、この出力電圧を外部の装置により加速度に変換する。
なお、本発明の重量バランス調整機構を用いた加速度検知ユニットの重心位置調整工程を終了した後に、ハウジングを気密封止することにより加速度センサを完成する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の一実施形態に係る加速度検知ユニットの構成を示す正面図、側面図、及び斜視図である。
【図２】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の他の実施形態に係る加速度検知ユニットの構成を示す正面図、側面図、及び斜視図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係る加速度検知ユニットの構成を示す正面図、及び側面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る重量バランス調整機構を備えた加速度検知ユニットを有した加速度センサの構成を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る加速度検知ユニットの構成を示す斜視図である。
【図６】加速度センサの回路構成を示す図である。
【図７】（ａ）は支柱の一面側に双音叉振動素子を支持した加速度検知ユニットをハウジング内に収容した構成を備えた従来の加速度センサの断面図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…加速度検知ユニット、２…支持部材、３…固定端部、４…梁、４ａ…くびれ部、５…自由端部、５ａ…側面、５ｂ…突起、１０…応力感応素子、１１…応力感応部、１２…固定端、１３ａ…頭部、２０…重量バランス調整機構、２１…バランスウエイト、２２…バランスウエイト（被係止部材）、２２ａ…ピン部、２２ｂ…頭部、２３…穴、２５…調整ネジ、２６…バランスウェイト、２６…バランスウエイト、２７…調整ネジ、３０…貫通穴、３１…ネジ棒、３１ａ…頭部、３２…ナット、３ａ…側面、４０…ハウジング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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