(57)【要約】【課題】実態に即した振動試験が実現できるより簡易な振動試験装置を提供すること。【解決手段】本発明による振動試験装置１は、力学量検出装置を固定する固定手段２と、固定手段２を弾性支持する弾性手段３と、弾性手段３を支持する支持手段４、５と、固定手段２に指向して音波を発生する音波発生手段６と、音波の周波数を調整する周波数調整手段７を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
力学量検出装置を固定する固定手段と、前記固定手段を弾性支持する弾性手段と、前記弾性手段を支持する支持手段と、前記固定手段に指向して音波を発生する音波発生手段と、前記音波の周波数を調整する周波数調整手段を備えることを特徴とする振動試験装置。
【請求項２】
前記固定手段を前記力学量検出装置が嵌合可能なソケットにより構成し、当該ソケットを弾性支持する弾性支持手段を一以上の調整バネにより構成することを特徴とする請求項１に記載の振動試験装置。
【請求項３】
前記支持手段を、平板状の台座と、当該台座に対して垂直に設けられた一対の台座壁面とにより構成することを特徴とする請求項２に記載の振動試験装置。
【請求項４】
前記ソケットの共振周波数及び振動モードを、前記ソケットの重量、前記調整バネの材質、前記調整バネの寸法により調整することを特徴とする請求項３に記載の振動試験装置。
【請求項５】
前記ソケットを直方体状とし、前記調整バネを前記ソケットの前記台座壁面に対向する各々の面に二つ備えることを特徴とする請求項４に記載の振動試験装置。
【請求項６】
前記調整バネの幅方向寸法を厚み方向寸法よりも小さくすることを特徴とする請求項５に記載の振動試験装置。
【請求項７】
前記調整バネの幅方向寸法を厚み方向寸法よりも大きくすることを特徴とする請求項５に記載の振動試験装置。
【請求項８】
前記ソケットを直方体状とし、前記調整バネを前記ソケットの前記台座壁面に対向する各々の面に一つ備えることを特徴とする請求項４に記載の振動試験装置。
【請求項９】
前記調整バネの幅方向寸法を厚み方向寸法よりも小さくすることを特徴とする請求項８に記載の振動試験装置。
【請求項１０】
前記台座壁面を前記台座に対して、前記調整バネの延在方向にスライド自在に設けるとともに、前記調整バネを前記台座壁面に対して前記調整バネの延在方向にスライド自在に設けることを特徴とする請求項５〜９のいずれか一項に記載の振動試験装置。
【請求項１１】
前記ソケットの下面を、前記台座に対してゲル状の樹脂材により連結することを特徴とする請求項４〜１０のいずれか一項に記載の振動試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車、トラック、バス等の車両に適用される力学量検出装置に適用されて好適な振動試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に、力学量検出用可動部を含む微細パターン部と、微細パターン部と外部との電気的接続を行う引き出し配線及びパット部分を備え、微細パターン部を封止する封止基板を備える力学量検出用素子（MEMS：Micro  Electro  Mechanical  Systems）の振動試験を行う振動試験装置としては、例えば特許文献１に記載されたようなものがあり、力学量検出用可動部にテスト音波を発射することにより、感度、帯域、電気的特性の変化を検出することが行われている。
【特許文献１】特開２００７−１０８１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、このような振動試験装置においては、テスト音波を力学量検出素子の力学量検出用可動部に直接発射しているため、車両において用いられる角速度センサ、加速度センサにおいて実際には振動は車体からこれらのセンサの筐体を介して力学量検出用可動部に伝達されることに対して、振動伝達経路が異なるため、実態に即した振動試験が実現できないという問題があった。
【０００４】
このように実態に即した振動試験を行うためには、角速度センサや加速度センサを専用のキューブ状の治具に固定した後、この治具を比較的大がかりな振動試験装置において振動させることが必要となり、振動試験装置の専有面積がかさみ、付与できる振動周波数についても特には高周波領域において制限があり、これを解消するためにはより高価な振動試験装置が必要となるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、実態に即した振動試験が実現できるより簡易な振動試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題を解決するため、本発明に係る振動試験装置は、
力学量検出装置を固定する固定手段と、前記固定手段を弾性支持する弾性手段と、前記弾性手段を支持する支持手段と、前記固定手段に指向して音波を発生する音波発生手段と、前記音波の周波数を調整する周波数調整手段を備えることを特徴とする。なお、前記力学量検出装置とは、車両の制御に用いられる例えば角速度センサ、加速度センサであり、前記音波発生手段とは典型的にはスピーカであり、前記周波数調整手段とはファンクションジェネレータである。
【０００７】
ここで、前記振動試験装置において、
前記固定手段を前記力学量検出装置が嵌合可能なソケットにより構成し、当該ソケットを弾性支持する弾性支持手段を一以上の調整バネにより構成することが好ましい。
【０００８】
加えて、前記振動試験装置において、
前記支持手段を、平板状の台座と、当該台座に対して垂直に設けられた一対の台座壁面とにより構成することが好ましい。
【０００９】
これらのことにより、前記振動試験装置を既知の構成要素を用いてより簡易に構成することができる。このように構成された前記振動試験装置において、前記ソケットの有する共振周波数に合致させた周波数の音波を、前記音波発生手段により前記周波数調整手段の調整に基づいて発生することにより、前記力学量検出装置を固定した前記ソケットを所望の周波数において振動させることができる。
【００１０】
これにより、前記ソケットから前記力学量検出装置の筐体に対して外部から振動を加えることができるので、実態に即した振動試験をより簡易な設備により実施することができる。また、前記ソケットの共振周波数を利用して振動試験を行うことができるため、高周波領域の試験をより簡易な設備にて実施することができる。
【００１１】
ここで、前記振動試験装置において、
前記ソケットの共振周波数及び振動モードを、前記ソケットの重量、前記調整バネの材質、前記調整バネの寸法により調整することが好ましい。
【００１２】
これによれば、前記ソケットの有する共振周波数及び振動モードを、前記ソケットの重量、前記調整バネの材質、前記調整バネの寸法を適宜変更することにより変更して、振動試験に用いる前記ソケットの共振周波数及び振動モードを適宜選択することができる。
【００１３】
この具体的態様として、前記振動試験装置において、
前記ソケットを直方体状とし、前記調整バネを前記ソケットの前記台座壁面に対向する各々の面に二つ備えることとしてもよい。
【００１４】
この場合においては、前記調整バネの幅方向寸法を厚み方向寸法よりも小さくすることにより、前記ソケットの振動モードを前記幅方向の振動モードに限定することができる。ここで幅方向とは、前記台座の水平面内において前記調整バネの延在方向と垂直な方向であり、厚み方向とは、前記台座の垂直方向すなわち鉛直方向である。
【００１５】
あるいは、この場合において、前記調整バネの幅方向寸法を厚み方向寸法よりも大きくすることにより、前記ソケットの振動モードを、前記調整バネの厚み方向の振動モード及び前記調整バネの延在方向回りの回転モードとすることができる。
【００１６】
あるいは、別の具体的態様として、前記振動試験装置において、
前記ソケットを直方体状とし、前記調整バネを前記ソケットの前記台座壁面に対向する各々の面に一つ備えることとしてもよい。この場合において、前記調整バネの幅方向寸法を厚み方向寸法よりも小さくすることにより、前記ソケットの振動モードを、前記調整バネの延在方向回りの回転モード及び前記調整バネの幅方向の振動モードとすることができる。
【００１７】
ここで、前記振動試験装置において、
前記台座壁面を前記台座に対して、前記調整バネの延在方向にスライド自在に設けるとともに、前記調整バネを前記台座壁面に対して前記調整バネの延在方向にスライド自在に設けることが好ましい。
【００１８】
これによれば、前記調整バネの延在方向寸法を、前記台座壁面を前記台座に対してスライドさせることにより自在に調整することができ、前記調整バネを逐一取り替えることなく、前記ソケットの共振周波数及び振動モードを調整することができる。
【００１９】
さらに、前記振動試験装置において、
前記ソケットの下面を、前記台座に対してゲル状の樹脂材により連結することとしてもよい。
【００２０】
これによれば、前記ソケットの共振周波数及び振動モードを、当該ゲル状の樹脂材の厚み方向寸法を調整することにより、調整することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、実態に即した振動試験が実現できるより簡易な振動試験装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明に係わる振動試験装置を示す模式図である。図１に示すように、本発明に係わる振動試験装置１は、ここでは図示しない力学量検出装置を固定する直方体状のソケット２と、ソケット２を弾性支持する調整バネ３と、調整バネ３を支持する一対の台座壁面４と、一対の台座壁面４が垂直に設けられた平板状の台座５と、ソケット２に指向して音波を発生するスピーカ６と、スピーカ６の発生する音波の周波数を調整するファンクションジェネレータ７を備えて構成される。ここで、台座５は水平面上に設置されるものとする。
【００２４】
なお、ソケット２は固定手段を、調整バネ３は弾性手段を、台座壁面４及び台座５は支持手段を、スピーカ６は音波発生手段を、ファンクションジェネレータ７は周波数調整手段を構成する。
【００２５】
ソケット２は、力学量検出装置が嵌合可能に構成され、ソケット２の一対の台座壁面４に対向する面の両側部には各々二本の調整バネ３が接着剤等により接合されて設けられる。ここではソケット２は合成樹脂により構成され、調整バネ３はアルミニウムにより構成される。このソケット２には、ここでは図示しないが、振動試験において力学量検出装置に電源を供給し、力学量検出装置の検出した力学量に関する信号を引き出す端子部分が設けられ、この端子部分から配線により接続された外部モニタにより、力学量検出装置の感度、帯域、電気的特性の変化が観測可能となっている。
【００２６】
また、ファンクションジェネレータ７はソケット２の共振周波数に合致した音波をスピーカ６が発生するように、スピーカ６を駆動する電圧を制御するが、ソケット２の表面の振動をここでは図示しないレーザ変位計により観測し、ソケット２が共振するように駆動電圧を微調整する構成としている。
【００２７】
このように構成される振動試験装置１は、ソケット２の共振周波数及び振動モードを、ソケット２の重量、調整バネ３の材質、調整バネ３の寸法により調整する。以下にこの具体的な調整態様について述べる。
【００２８】
図２は、本発明に係わる振動試験装置の寸法を含む具体的諸元を示す模式図である。図２に示すように、ソケット２は直方体状としており、台座５に対してその下面を平行とし、一対の台座壁面４の相互に対向する面に対して、ソケット２の側面が平行となるように設置されている。調整バネ３はソケット２の台座壁面４に対向する各々の側面の両側部に二つ備えられており、調整バネ３のソケット２に対して反対側の端部は台座壁面４に対してここでは接着剤等の手段により接合され固定されている。ここでは図示されていないが、スピーカ６の指向方向をＹ軸方向とし、水平面内においてＹ軸方向に垂直な方向をＸ軸方向、鉛直方向をＺ軸方向とし、調整バネ３の延在方向はＸ軸方向としている。
【００２９】
加えて、ここでは、調整バネ３のＹ軸方向すなわち幅方向寸法をＺ軸方向すなわち厚み方向寸法よりも小さくしており、具体的には、幅方向寸法は１ｍｍ、厚み方向寸法は２ｍｍとし、Ｘ軸方向すなわち延在方向寸法は１０ｍｍとし、ソケット２の幅方向寸法は１５ｍｍ、Ｘ軸方向寸法は１０ｍｍ、厚み方向寸法は２ｍｍとしている。さらに、ソケット２は、ヤング率１５０ＧＰａ、ポアソン比０．３６、比重２．３４の合成樹脂により構成されている。
【００３０】
このように構成された振動試験装置１における、シミュレーションにより得られるソケット２の１次モードの共振周波数は、３６３９．８Ｈｚとなり、この場合においては、ファンクションジェネレータ７によりスピーカ６の発生する音波振動の周波数を３６３９．８Ｈｚとして、ソケット２に対して音波振動を印加することにより、Ｙ軸方向の振動モードの振動が得られる。
【００３１】
この場合において、ソケット２の２次モードの共振周波数は６８７０．２Ｈｚであり、１次モードの共振周波数と２次モードの共振周波数は十分に離隔していることから、１次モードの共振周波数においてソケット２を振動させて振動試験を行うにあたり、２次モードを始めとした他の振動モードの影響を受けることなく、振動試験を実施することができる。つまりこの場合において、調整バネ３の幅方向寸法を厚み方向寸法よりも小さくすることにより、ソケット２の振動モードを幅方向すなわちＹ軸方向の振動モードに限定することができる。
【００３２】
さらに、ファンクションジェネレータ７によりスピーカ６の発生する音波振動の周波数を６８７０．２Ｈｚとすれば、２次モード、ここではＺ軸方向の振動モードにおける振動試験を行うことができる。この場合においても、３次モードの周波数は１０８４０．６Ｈｚであり、２次モードの共振周波数とは十分に離隔していることから、２次モードの共振周波数においてソケット２を振動させて振動試験を行うにあたり、３次モードを始めとした他の振動モードの影響を受けることなく、振動試験を実施することができる。
【００３３】
これらのことにより、振動試験装置１を既知の構成要素を用いてより簡易に構成することができる。このように構成された振動試験装置１において、ソケット２の有する共振周波数に合致させた周波数の音波を、スピーカ６によりファンクションジェネレータ７の調整に基づいて発生することにより、力学量検出装置を固定したソケット２を所望の周波数において振動させることができる。
【００３４】
これにより、ソケット２から力学量検出装置の筐体に対して外部から振動を加えることができるので、実態に即した振動試験をより簡易な設備により実施することができる。また、ソケット２の共振周波数を利用して振動試験を行うことができるため、高周波領域の試験をより簡易な設備にて実施することができる。
【００３５】
上述した実施例１においては、調整バネ３の幅方向寸法及び厚み方向寸法を、幅方向寸法が厚み方向寸法より小さい関係としたが、この大小関係を逆転させて、以下のような構成とすることもできる。以下それについての実施例２について述べる。
【実施例２】
【００３６】
図３は、本発明に係わる振動試験装置の寸法を含む具体的諸元を示す模式図である。また、図４は、実施例１に示した本発明に係わる振動試験装置のソケットの共振周波数を示す模式図であり、図５は、実施例２に示した本発明に係わる振動試験装置のソケットの共振周波数を示す模式図である。
【００３７】
図３に示すように、ソケット２は直方体状としており、台座５に対してその下面を平行とし、一対の台座壁面４の相互に対向する面に対して、ソケット２の側面が平行となるように設置されている。調整バネ３をソケット２の台座壁面４に対向する各々の側面の両側部に二つ備えられており、調整バネ３のソケット２に対して反対側の端部は台座壁面４に対してここでは接着剤等の手段により接合され固定されている。ここでも図示されていないが、スピーカ６の指向方向をＹ軸方向とし、水平面内においてＹ軸方向に垂直な方向をＸ軸方向、鉛直方向をＺ軸方向とし、調整バネ３の延在方向はＸ軸方向としている。
【００３８】
加えて、ここでは、調整バネ３のＹ軸方向すなわち幅方向寸法をＺ軸方向すなわち厚み方向寸法よりも大きくしており、具体的には、幅方向寸法は２ｍｍ、厚み方向寸法は１ｍｍとし、Ｘ軸方向すなわち延在方向寸法は１０ｍｍとし、ソケット２の幅方向寸法は１５ｍｍ、Ｘ軸方向寸法は１０ｍｍ、厚み方向寸法は２ｍｍとしている。さらに、ソケット２は、ヤング率１５０ＧＰａ、ポアソン比０．３６、比重２．３４、の合成樹脂により構成されている。
【００３９】
このように構成された振動試験装置１における、シミュレーションにより得られるソケット２の１次モードの共振周波数は、３６４３．２Ｈｚとなり、この場合においては、ファンクションジェネレータ７によりスピーカ６の発生する音波振動の周波数を３６４３．２Ｈｚとして、ソケット２に対して音波振動を印加することにより、Ｚ軸方向の振動モードの振動が得られる。
【００４０】
この場合において、ソケット２の２次モードの共振周波数は５７９８．３Ｈｚであり、１次モードの共振周波数と２次モードの共振周波数は十分に離隔していることから、１次モードの共振周波数においてソケット２を振動させて振動試験を行うにあたり、２次モードを始めとした他の振動モードの影響を受けることなく、振動試験を実施することができる。つまりこの場合において、調整バネ３の幅方向寸法を厚み方向寸法よりも大きくすることにより、ソケット２の振動モードを厚み方向すなわちＺ軸方向の振動モードに限定することができる。
【００４１】
さらに、ファンクションジェネレータ７によりスピーカ６の発生する音波振動の周波数を５７９８．３Ｈｚとすれば、２次モード、ここではＺ軸方向の振動モードにおける振動試験を行うことができる。この場合においても、３次モードの周波数は６９３０．８Ｈｚであり、２次モードの共振周波数とは十分に離隔していることから、２次モードの共振周波数においてソケット２を振動させて振動試験を行うにあたり、３次モードを始めとした他の振動モードの影響を受けることなく、振動試験を実施することができる。
【００４２】
このように、調整バネ３の幅方向寸法と厚み方向寸法の大小関係を、実施例１に示したものと逆にすることにより、１次モードに現れる振動モードを、図４中□で示すような、Ｙ軸方向の振動モードから、図５中○で示すような、Ｚ軸方向の振動モードに変更することができる。また、Ｙ軸方向の振動モードにおいては、共振周波数を実施例１に示したものに比べて、実施例２に示したものにおいては高くすることができるので、調整バネ３の延在方向長さを長くすることなく、高周波領域における振動試験を実施することができる。
【００４３】
これに加えて、図４中においては□で示すように１次モードで現れるＹ軸方向の振動モードは、図５中□で示すように３次モードで現れ、図４中においては○で示すように２次モードで現れるＺ軸方向の振動モードは、図５中においては○で示すように１次モードで現れ、図４中においては△に示すように３次モードで現れるＸ軸回りの回転モードは、図５中においては△で示すように２次モードで現れるので、周波数の低い順に現れる神童モードの発生順序を変更することができる。
【００４４】
これらのことによっても、振動試験装置１を既知の構成要素を用いてより簡易に構成することができる。このように構成された振動試験装置１において、ソケット２の有する共振周波数に合致させた周波数の音波を、スピーカ６によりファンクションジェネレータ７の調整に基づいて発生することにより、力学量検出装置を固定したソケット２を所望の周波数において振動させることができる。
【００４５】
これにより、ソケット２から力学量検出装置の筐体に対して外部から振動を加えることができるので、実態に即した振動試験をより簡易な設備により実施することができる。また、ソケット２の共振周波数を利用して振動試験を行うことができるため、高周波領域の試験をより簡易な設備にて実施することができる。
【００４６】
以上述べた実施例１及び実施例２に示した振動試験装置１においては、調整バネ３の長さを固定したが、以下のような構成とすることにより、同一の調整バネ３を用いて、調整バネ３の長さを調節することができる。以下それについての実施例３について述べる。
【実施例３】
【００４７】
図６は、本発明に係わる振動試験装置の他の実施形態を示す模式図である。また、図７は、実施例３に示した本発明に係わる振動試験装置のソケットの共振周波数を示す模式図である。
【００４８】
図６に示すように、ソケット２は直方体状としており、台座５に対してその下面を平行とし、一対の台座壁面４の相互に対向する面に対して、ソケット２の側面が平行となるように設置されている。調整バネ３は、ソケット２の台座壁面４に対向する各々の側面の両側部に二つ備えられている。
【００４９】
さらに、調整バネ３のソケット２に対して反対側の端部は台座壁面４に対して、台座壁面４に調整バネ３の断面形状とほぼ同じ大きさに設けられた穴部４ａに挿通されて、スライド自在に設けられて、台座壁面４は台座５に対して、調整バネ３の延在方向にスライド自在となるように、台座壁面４の下部にはスライドレール４ｂが設けられ、台座５にはこのスライドレール４ｂに対応する溝部５ａが設けられて、スライドレール４ｂと溝部５ａが相互に嵌合されて設けられる。
【００５０】
さらに、台座壁面４には穴部４ａが幅方向に一対設けられ、この一対の穴部４ａにソケット２の側面から突出する一対の調整バネ３が挿通されるが、スライドレール４ｂと溝部５ａによるスライドにより、調整バネ３の延在方向長さを調整した後は、一対の調整バネ３相互間に板状の固定バネ８を挟み込むことにより、一対の調整バネ３を相互に離隔する方向に付勢して、台座壁面４を調整バネ３に対してスライドできないように固定する。
【００５１】
ここでも図示されていないが、スピーカ６の指向方向をＹ軸方向とし、水平面内においてＹ軸方向に垂直な方向をＸ軸方向、鉛直方向をＺ軸方向とし、調整バネ３の延在方向はＸ軸方向としている。
【００５２】
加えて、ここでは、調整バネ３のＹ軸方向すなわち幅方向寸法をＺ軸方向すなわち厚み方向寸法よりも小さくしており、具体的には、幅方向寸法は１ｍｍ、厚み方向寸法は２ｍｍとしている。Ｘ軸方向すなわち延在方向寸法の初期値は１０ｍｍとし、ソケット２の幅方向寸法は１５ｍｍ、Ｘ軸方向寸法は１０ｍｍ、厚み方向寸法は２ｍｍとしている。さらに、ソケット２は、ヤング率１５０ＧＰａ、ポアソン比０．３６、比重２．３４の合成樹脂により構成されている。
【００５３】
これによれば、調整バネ３の延在方向寸法を初期値１０ｍｍから、台座壁面４を台座５に対してスライドさせることにより自在に調整することができ、調整バネ３を逐一取り替えることなく、ソケット２の共振周波数及び振動モードを調整することができる。すなわち、図７に示すように、調整バネ３の延在方向寸法を、台座壁面４を調整バネ３の延在方向内側にスライドさせることにより例えば５ｍｍとして、ソケット２の共振周波数を高くすることができる。あるいは、調整バネ３の延在方向寸法を、台座壁面４を調整バネ３の延在方向外側にスライドさせることにより例えば１５ｍｍとして、ソケット２の共振周波数を低くすることができる。
【００５４】
これらのことによっても、振動試験装置１を既知の構成要素を用いてより簡易に構成することができる。このように構成された振動試験装置１において、ソケット２の有する共振周波数に合致させた周波数の音波を、スピーカ６によりファンクションジェネレータ７の調整に基づいて発生することにより、力学量検出装置を固定したソケット２を所望の周波数において振動させることができる。
【００５５】
これにより、ソケット２から力学量検出装置の筐体に対して外部から振動を加えることができるので、実態に即した振動試験をより簡易な設備により実施することができる。また、ソケット２の共振周波数を利用して振動試験を行うことができるため、高周波領域の試験をより簡易な設備にて実施することができる。また、実施例１及び実施例２に示した構成に比べて、ソケット２の共振周波数を、調整バネ３を逐一交換することなく、きめ細かく調整することができるので、力学量検出装置の振動試験のバリエーションを多様化することができる。
【００５６】
上述した実施例３においては、ソケット２の共振周波数を主に調整バネ３の延在方向長さを調整することにより調整したが、それ以外にも以下のような手法を用いることもできる。以下それについての実施例４について述べる。
【実施例４】
【００５７】
図８は、本発明に係わる振動試験装置の他の実施形態を示す模式図である。また、図９は、実施例４に示した本発明に係わる振動試験装置のソケットの共振周波数を示す模式図である。
【００５８】
図８に示すように、ソケット２は直方体状としており、台座５に対してその下面を平行とし、一対の台座壁面４の相互に対向する面に対して、ソケット２の側面が平行となるように設置されている。調整バネ３をソケット２の台座壁面４に対向する各々の側面の両側部に二つ備えられており、調整バネ３のソケット２に対して反対側の端部は台座壁面４に対してここでは接着剤等の手段により接合され固定されている。
【００５９】
さらに、ソケット２の下面を、台座５に対して直方体状のゲル状の樹脂材９により連結する。ゲル状の樹脂材９の下部は台座５に対して埋設されており、このゲル状の樹脂材９の台座５の上面からの突出高さＨは調整可能なものである。ここでも図示されていないが、スピーカ６の指向方向をＹ軸方向とし、水平面内においてＹ軸方向に垂直な方向をＸ軸方向、鉛直方向をＺ軸方向とし、調整バネ３の延在方向はＸ軸方向としている。
【００６０】
加えて、ここでは、調整バネ３のＹ軸方向すなわち幅方向寸法をＺ軸方向すなわち厚み方向寸法よりも小さくしており、具体的には、幅方向寸法は１ｍｍ、厚み方向寸法は２ｍｍとし、Ｘ軸方向すなわち延在方向寸法は１０ｍｍとし、ソケット２の幅方向寸法は１５ｍｍ、Ｘ軸方向寸法は１０ｍｍ、厚み方向寸法は２ｍｍとしている。さらに、ソケット２は、ヤング率１５０ＧＰａ、ポアソン比０．３６、比重２．３４、の合成樹脂により構成されている。また、直方体状のゲル状の樹脂材９の諸元は、ヤング率１９．６ＭＰａ、ポアソン比０．４、比重７．２である。
【００６１】
このように構成された振動試験装置１において、ゲル状の樹脂材９の台座５の上面からの突出高さＨを変化させた場合の、ソケット２の共振周波数は図９に示すように、突出高さＨが高くなるほど低くなる。
【００６２】
これによっても、振動試験装置１を既知の構成要素を用いてより簡易に構成することができる。このように構成された振動試験装置１において、ソケット２の有する共振周波数に合致させた周波数の音波を、スピーカ６によりファンクションジェネレータ７の調整に基づいて発生することにより、力学量検出装置を固定したソケット２を所望の周波数において振動させることができる。
【００６３】
これにより、ソケット２から力学量検出装置の筐体に対して外部から振動を加えることができるので、実態に即した振動試験をより簡易な設備により実施することができる。また、ソケット２の共振周波数を利用して振動試験を行うことができるため、高周波領域の試験をより簡易な設備にて実施することができる。
【００６４】
上述した実施例１においては、調整バネ３をソケット２の台座壁面４に対向する側面に対して各々２つ設けたが、以下のような構成とすることもできる。以下それについての実施例５について述べる。
【実施例５】
【００６５】
図１０は、本発明に係わる振動試験装置の寸法を含む具体的諸元を示す模式図である。図１０に示すように、ソケット２は直方体状としており、台座５に対してその下面を平行とし、一対の台座壁面４の相互に対向する面に対して、ソケット２の側面が平行となるように設置されている。調整バネ３をソケット２の台座壁面４に対向する各々の側面の幅方向中央部に一つ備えられており、調整バネ３のソケット２に対して反対側の端部は台座壁面４に対してここでは接着剤等の手段により接合され固定されている。
【００６６】
ここでは図示されていないが、スピーカ６の指向方向をＹ軸方向とし、水平面内においてＹ軸方向に垂直な方向をＸ軸方向、鉛直方向をＺ軸方向とし、調整バネ３の延在方向はＸ軸方向としている。
【００６７】
加えて、ここでは、調整バネ３のＹ軸方向すなわち幅方向寸法をＺ軸方向すなわち厚み方向寸法よりも小さくしており、具体的には、幅方向寸法は１ｍｍ、厚み方向寸法は２ｍｍとし、Ｘ軸方向すなわち延在方向寸法は１０ｍｍとし、ソケット２の幅方向寸法は１５ｍｍ、Ｘ軸方向寸法は１０ｍｍ、厚み方向寸法は２ｍｍとしている。さらに、ソケット２は、ヤング率１５０ＧＰａ、ポアソン比０．３６、比重２．３４、の合成樹脂により構成されている。
【００６８】
このように構成された振動試験装置１における、シミュレーションにより得られるソケット２の１次モードの共振周波数は、１８７９．９Ｈｚとなり、この場合においては、ファンクションジェネレータ７によりスピーカ６の発生する音波振動の周波数を１８７９．９Ｈｚとして、ソケット２に対して音波振動を印加することにより、調整バネ３の延在方向すなわちＸ軸方向回りの回転モードの振動が得られる。
【００６９】
また、ソケット２の２次モードの共振周波数は２６１８．８Ｈｚであり、ファンクションジェネレータ７によりスピーカ６の発生する音波振動の周波数を２６１８．８Ｈｚとすれば、２次モード、ここでは調整バネ３の幅方向すなわちＹ軸方向の振動モードにおける振動試験を行うことができる。
【００７０】
さらに、ソケット２の３次モードの周波数は４９５４．９Ｈｚであり、ファンクションジェネレータ７によりスピーカ６の発生する音波振動の周波数を４９５４．９Ｈｚとすれば、３次モード、ここではＺ軸方向の振動モードにおける振動試験を行うことができる。さらに、ソケット２の４次モードの周波数は５９１３．７Ｈｚであり、ファンクションジェネレータ７によりスピーカ６の発生する音波振動の周波数を５９１３．７Ｈｚとすれば、４次モード、ここではＺ軸方向回りの回転モードにおける振動試験を行うことができる。
【００７１】
これらのことにより、振動試験装置１を既知の構成要素を用いてより簡易に構成することができる。このように構成された振動試験装置１において、ソケット２の有する共振周波数に合致させた周波数の音波を、スピーカ６によりファンクションジェネレータ７の調整に基づいて発生することにより、力学量検出装置を固定したソケット２を所望の周波数において振動させることができる。
【００７２】
これによっても、ソケット２から力学量検出装置の筐体に対して外部から振動を加えることができるので、実態に即した振動試験をより簡易な設備により実施することができる。また、ソケット２の共振周波数を利用して振動試験を行うことができるため、高周波領域の試験をより簡易な設備にて実施することができる。
【００７３】
特には力学量検出装置が角速度センサである場合においては、Ｘ軸方向回り及びＺ軸方向回りの回転モードにおける振動の使用頻度が高いことが想定されることから、本実施例５に係わる形態の振動試験装置は有用であると言える。特には、既存の振動試験装置においては、回転モードにおける周波数を高くするにあたってはより高価な振動試験装置を用いる必要があることから、本実施例４に示すような構成を用いることにより、より安価に力学量検出装置の振動試験を行うことができる。
【００７４】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、力学量検出装置の振動試験装置に関するものであり、比較的軽微な変更により、実態に即した振動試験が実現できるより簡易な振動試験装置を提供することができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に用いられる力学量検出装置の振動試験装置に適用して有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係る振動試験装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明に係る振動試験装置の一実施形態を示す模式図である。
【図３】本発明に係わる振動試験装置の寸法を含む具体的諸元を示す模式図である。
【図４】本発明に係わる振動試験装置のソケットの共振周波数を示す模式図である。
【図５】本発明に係わる振動試験装置のソケットの共振周波数を示す模式図である。
【図６】本発明に係わる振動試験装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図７】本発明に係わる振動試験装置のソケットの共振周波数を示す模式図である。
【図８】本発明に係わる振動試験装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図９】本発明に係わる振動試験装置のソケットの共振周波数を示す模式図である。
【図１０】本発明に係る振動試験装置の一実施形態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７７】
１      振動試験装置
２      ソケット
３      調整バネ
４      台座壁面
４ａ    穴部
４ｂ    スライドレール
５      台座
５ａ    溝部
６      スピーカ
７      ファンクションジェネレータ
８      固定バネ
９      ゲル状の樹脂材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009180542.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009180542.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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