多軸加速度センサユニット

【課題】本発明は、直交する２軸に対して加速度を検出する多軸加速度センサユニットにおける検出レベルの確認方法に関し、検出レベルの検査工程において多軸角速度センサユニットに与える負荷を低減することを目的とする。
【解決手段】本発明は、直交する２軸を検出軸２，３とした多軸加速度センサユニットにおいて、多軸加速度センサユニットを回転台１５上の偏芯位置に載置して回転台１５を回転させ、この回転に伴い多軸加速度センサユニットに働く遠心力１６と、回転の回転速度の変化により生じる慣性力１７を用いて２軸の加速度を検出する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直交する２軸に対して加速度を検出する多軸加速度センサユニットにおける検出レベルの確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の多軸加速度センサユニットは図４に示すようにパッケージ１内に検出軸２，３に対応した加速度センサ４，５を配置する構造となっており、パッケージ１内に加速度センサ４，５を組み付けた後に各加速度センサ４，５の検出レベルを確認するため、多軸加速度センサユニットを検出台６の上に配置しこの検出台６を多軸加速度センサユニットの検出軸２，３のそれぞれに対して傾斜する方向（振動方向７）に振動させ、この振動により得られた各検出軸２，３の加速度情報を予め設定された基準値と比較させ検出レベルを確認し、検出レベルの補正値を設定していた。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１５３７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、検出台６の振動方向７と多軸加速度センサユニットの検出軸２，３が一致していないため、振動方向７に働く力８を直交する２つの検出軸２，３の方向に分配しなければならず、所定の検出レベルを得るにあたり検出台６の振動量を大きくする必要があり、検出レベルの検査工程において多軸加速度センサユニットに大きな負荷を与えてしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明はこのような問題を解決し、検出レベルの検査工程において多軸加速度センサユニットに与える負荷を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために本発明は、直交する２軸を検出軸とした多軸加速度センサユニットにおいて、多軸加速度センサユニットを回転台上の偏芯位置に載置して回転台を回転させ、この回転に伴い多軸加速度センサユニットに働く遠心力と、回転の回転速度の変化により生じる慣性力を用いて２軸の加速度を検出するとしたのである。
【発明の効果】
【０００８】
この構成により本発明は多軸加速度センサユニットに対する検出レベルの確認工程における負荷応力を低減させることが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態の多軸加速度センサユニットの内部上面図
【図２】同多軸加速度センサユニットを構成する加速度センサの模式図
【図３】同多軸加速度センサユニットの検出レベルの確認方法を示す模式図
【図４】従来の検査方法を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。なお、上述した従来の技術と同様の構成については同じ符号を付して説明する。
【００１１】
図１は本発明の一例である多軸加速度センサユニットを示したものであり、その基本構造は積層セラミクスからなるパッケージ１の内部空間に２つの加速度センサ４，５と、この加速度センサ４，５を制御するＩＣ９を配置し、パッケージ１の開口をリッド（特に図示せず）で封口した構造となっている。なお、２つの加速度センサ４，５は互いの検出軸２，３が直交するようにパッケージ１内に配置している。
【００１２】
また、２つの加速度センサ４，５は、図２に示すようにフレーム１０およびカンチレバー１１を導体材料であるシリコンで構成し、カンチレバー１１の両側に電極１２が配置された構造となっている。なお、それぞれの電極１２は絶縁材料であるガラス領域１３上に設けられており、特に図示していないが電極１２はガラス領域１３の側方に位置するフレーム１０と電気的に接続された構造となっている。
【００１３】
また、加速度の検出については、左側の電極１２とカンチレバー１１により形成される容量と右側の電極１２とカンチレバー１１により形成される容量の差を検出しておくことで、カンチレバー１１に加速度が加わりカンチレバー１１が矢印１４で示す方向に倒れることで左右の電極間距離が変化し、これにより容量差が変化し、この容量差の変化を加速度検出用のＩＣ９で検出し所定の信号処理を経て加速度信号を形成するものである。
【００１４】
そして、このような直交する２軸を検出軸２，３とする多軸加速度センサユニットの検出レベルの確認にあたっては、図３に示すように回転台１５の回転軸１５ａからずれた位置に多軸加速度センサユニットを載置し、回転台１５を回転させることで直交する検出軸２，３の加速度センサ４，５に対して同時に検出レベルを確認することができるのである。
【００１５】
すなわち、多軸加速度センサユニットを回転台１５上で回転させた場合、多軸加速度センサユニットが回転軸１５ａからずれた位置にあることで回転半径方向に遠心力１６が加わり、回転速度を変化させることにより進行方向に対して慣性力１７が発生する。よって、一方の加速度センサ４の検出軸２を回転半径と一致させ、他方の加速度センサ５の検出軸３を回転による進行方向（法線方向）と一致させれば、回転台１５の一度の回転により直交する２つの力すなわち遠心力１６と慣性力１７が同時に働き、図４で説明した従来の検出方法のように一つの力（振動方向に働く力）を検出軸方向に分配することなく、効率よく直交方向の力（遠心力１６と慣性力１７）を確保できるので、検出レベルの検査工程において多軸加速度センサユニットに与える負荷を低減することが出来るのである。
【００１６】
また、図４に示す従来の検出台６を用いた検査であれば、検出台６を直線的に振動させるため検出台６の振幅を確保するには検出台６の振幅スペースを確保しなければならずこの検出台６を含む検出装置の大型化に繋がるものであるが、この実施形態のように回転台１５の回転により加速度を検出する構成であれば従来のような振幅スペースを確保する必要がなく装置の小型化にも寄与できるのである。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、多軸加速度センサユニットにおける検出レベルの検査工程において多軸加速度センサユニットに与える負荷を低減するという効果を有し、特に小型化が進み製品強度が必要となる産業・車両用途の多軸加速度センサユニットにおいて有用である。
【符号の説明】
【００１８】
２，３検出軸
１５回転台
１６遠心力
１７慣性力

【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸に対する加速度と、この第１軸と直交する第２軸に対する加速度を検出する多軸加速度センサユニットにおける検出レベルの確認方法であって、
前記多軸加速度センサユニットを回転台の偏芯位置に配置して前記回転台を回転させ、この回転より生じる前記多軸加速度センサユニットに対する遠心力を用いて前記第１軸方向の加速度を検出し、前記回転の回転速度の変化により生じる前記慣性力を用いて前記第２軸方向の加速度を検出することを特徴とした多軸加速度センサユニットの検出レベルの確認方法。

【図１】