[发明专利]伺服式加速度传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种在地震仪等中应用的伺服式加速度传感器。

背景技术

静电电容型的伺服式加速度传感器，当施加加速度时，振子部相对于框部将发生位移，然而通过静电电容的变化检测该位移，在振子部具备的线圈中流过与静电电容的变化相应的电流而产生电磁力，振子部表观上呈静止状态。由于该电流与加速度成比例，因此只要测定电流，就能够知道加速度。

在专利文献1（日本专利第2861694号公报）中，记载了一种伺服式振动传感器，由形成有线圈图案的多个基板构成振荡器（振子部），作为该振荡器（振子部）的支撑体，在振荡器（振子部）的一端侧设置有可挠性的弹簧，该弹簧也作为线圈图案的配线材料发挥功能。

另外，在专利文献2（日本专利第2913525号公报）中，记载了一种测斜仪，该测斜仪的结构是：可动板（振子部）与铰链设置为分体，由可挠板（金属的弹簧材料）形成支撑可动板（振子部）的铰链，利用英文的“U”字形的（日语的“コ”字形）夹子部件将该可挠板固定于可动板（振子部）和固定板（框部）。

在专利文献1记载的技术中，通过磁力对振荡器（振子部）进行控制驱动，但该驱动力与线圈的匝数、间隙磁场以及流过线圈的电流成比例。这种部件结构难以确保间隙磁场（例如5000高斯）、难以确保线圈图案的匝数（例如600圈），需要流过大量电流，因此难以实用化。

另外，在专利文献2记载的技术中，是利用“U”字形的夹子部件将可挠板分别固定于固定板和可动板的结构，因此部件个数增加，组装操作也不容易，不面向小型化，组装工时也增加。

发明内容

本发明是鉴于现有技术所具有的以上问题而完成的发明，其目的在于提供一种能够由廉价的部件构成、并且易于组装和调节的伺服式加速度传感器。

解决上述课题的方式的伺服式加速度传感器具备：振子部，根据加速度进行位移；框部，支撑所述振子部；位移检测部，通过静电电容的变化对所述振子部的位移进行检测；以及伺服电路部，根据所述位移检测部检测到的静电电容的变化量，向设置于所述振子部的线圈供给控制所述振子部的位移的电流，伺服式加速度传感器将所述伺服电路部供给的电流作为加速度输出，其特征在于，所述振子部和所述框部通过由一对振子部用印刷基板和一对框部用印刷基板夹入金属薄板部件而形成，所述振子部的表面与所述框部的表面配置于同一平面，所述振子部通过所述金属薄板部件被所述框部支撑，所述金属薄板部件上形成有可挠部，所述可挠部兼作所述位移检测部的电极配线部和所述线圈的配线部，并且能够弯曲挠曲。

所述位移检测部能够由在所述一对振子部用印刷基板上分别形成的电极和与这些电极相对的各个壳体构成。

所述各个壳体中的至少一个能够构成磁路。

在所述框部与所述各个壳体之间夹入配置有垫片，通过所述垫片的厚度，能够设定所述位移检测部的电极间间隙。

所述振子部的前端侧形成有凸部，在所述框部的所述凸部朝向的位置形成有切口部，构成所述凸部及所述切口部的所述金属薄板部件，能够分别从所述振子部用印刷基板及所述框部用印刷基板突出。

所述电极配线部能够至少一部分弯曲而形成。此外，“弯曲而形成”包括，附加折线后弯曲而形成和不附加折线使其弯曲而形成。

所述金属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夹着的面能够形成多个孔。

根据上述的方式，由于通过由一对振子部用印刷基板和一对框部用印刷基板夹持金属薄板部件而构成振子部和框部，因此振子部和框部的组装操作变得容易，并且能够由廉价的部件构成。

通过将分别形成于一对振子部用印刷基板的电极与各个壳体相对设置，能够形成较小的位移检测部。

由于各个壳体的至少一个构成磁路，因此能够由壳体形成磁场。

另外，如果根据垫片的厚度设定位移检测部的电极间间隙，则电极间的间隙调整变得容易。

如果在振子部的前端侧形成凸部，并且在框部形成该凸部朝向（面对）的切口部，则能够容易地确认振子部相对于框部的位置偏移。

如果电极配线部的至少一部分弯曲而形成，则通过释放组装时和拉伸等产生的压力，能够防止振子部的偏移。

另外，如果在所述金属薄板部件的被所述振子部用印刷基板与所述框部用印刷基板夹着的面形成多个孔，则当涂布粘结剂使一对振子部用印刷基板和一对框部用印刷基板互相粘结并紧贴时，由于粘结剂进入孔内并在孔中固化，因此能够获得充分的粘结力（锚固效果）。

附图说明

图1是本发明涉及的伺服式加速度传感器的简要截面图。