JP5546966B2

JP5546966B2 - Indentation test system

Info

Publication number: JP5546966B2
Application number: JP2010139076A
Authority: JP
Inventors: 英二古田; 健司澤
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-06-18
Also published as: JP2012002307A

Description

本発明は、押込み試験システムに関する。 The present invention relates to a press included test system.

従来、材料試験機として、先端に圧子を備える圧子軸を試料の表面に押し込んでくぼみを形成させ、押込み深さ（圧子の変位量）を変位計によって計測し、その変位量と圧子に負荷する荷重との関係から、試料の硬さ等の物性値を測定する押込み試験機が知られている。
この押込み試験機には、回動可能に軸支される荷重レバーの一端に圧子を備え、フォースモータが付与する駆動力で荷重レバーを回動させ、圧子を試料の表面に押し込んでくぼみを形成するレバー型の押込み試験機が存在する。 Conventionally, as a material testing machine, an indenter shaft with an indenter at the tip is pushed into the surface of the sample to form a recess, and the indentation depth (displacement amount of the indenter) is measured by a displacement meter, and the displacement amount and the indenter are loaded. An indentation tester that measures physical properties such as hardness of a sample is known from the relationship with the load.
This indentation tester is equipped with an indenter at one end of a load lever that is pivotally supported. The indenter is pushed into the surface of the sample by rotating the load lever with the driving force applied by the force motor. There is a lever-type indentation testing machine.

押込み試験機では、上記物性値を低測定力領域で正確に測定するために、圧子の変位量をナノメートルオーダーで計測する必要がある。
ところが、ナノメートルオーダーの計測領域においては、外部（例えば、押込み試験機を設置する床）の振動に起因して、圧子に負荷される荷重や圧子の変位量が変動してしまい、精確な計測を行うことが出来ないおそれがあった。
また、レバー型の押込み試験機では、低測定力領域及びナノメートルオーダーの変位領域において、荷重レバーを含めた可動部の慣性モーメントと支点剛性およびその重心と支点の微細な位置ずれに起因し、外部の僅かな回転振動によって、荷重レバーが回転運動して、上記荷重や圧子の変位量が変動し易いという問題もあった。 In an indentation tester, it is necessary to measure the displacement of the indenter on the order of nanometers in order to accurately measure the physical property values in the low measurement force region.
However, in the measurement area of nanometer order, the load applied to the indenter and the displacement amount of the indenter fluctuate due to external vibration (for example, the floor where the indentation tester is installed), so accurate measurement is possible. There was a risk that it could not be performed.
Also, in the lever type indentation tester, in the low measuring force region and the displacement region of the nanometer order, due to the moment of inertia and fulcrum rigidity of the movable part including the load lever, and the minute displacement of the center of gravity and fulcrum, There is also a problem in that the load lever and the displacement amount of the indenter are likely to fluctuate due to a rotational movement of the load lever due to a slight external rotational vibration.

ここで、例えば、特許文献１には、除振台上に取り付けられたＸＹステージなどの機器の動作による回転振動を制御するための精密機器用の能動制御装置が開示されている。
この能動制御装置は、振動に対し保護すべき精密機器等の保護対象を搭載する除振台に設置され、除振台は支持機構により防振支持されており、除振台に固定されトルクを発生する回転アクチュエータと、回転アクチュエータに接続され除振台に対し相対的に回転方向に運動するフライホイールとを有し、回転アクチュエータがフライホイールを回転方向に駆動する際に発生する駆動反力により除振台にトルクを加える回転質量ユニットと、駆動指令信号に応じて回転アクチュエータを駆動する駆動回路とを備え、保護対象に伝達される有害振動を低減させるものである。 Here, for example, Patent Document 1 discloses an active control device for precision equipment for controlling rotational vibration caused by the operation of equipment such as an XY stage mounted on a vibration isolation table.
This active control device is installed on an anti-vibration table equipped with an object to be protected, such as precision equipment that should be protected against vibration. A rotary actuator that is generated, and a flywheel that is connected to the rotary actuator and moves in a rotational direction relative to the vibration isolation table, and is generated by a reaction force generated when the rotary actuator drives the flywheel in the rotational direction. A rotary mass unit that applies torque to the vibration isolation table and a drive circuit that drives the rotary actuator in response to a drive command signal are provided to reduce harmful vibration transmitted to the protection target.

特開２００１−３０４３３２号公報JP 2001-304332 A

しかしながら、上記特許文献１に記載の発明は、フライホイールの回転駆動を緻密に制御する必要があり、制御が難しいものであった。 However, the invention described in Patent Document 1 requires precise control of the rotational drive of the flywheel, and is difficult to control.

本発明の課題は、簡単な制御で振動に起因する計測誤差を確実に防止できる押込み試験システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a press that includes a test system that can reliably prevent a measurement error caused by vibration with a simple control.

上記課題を解決するために、
請求項１に記載の発明は、
押込み試験機と、
軸を支点として回動する回動体が回動することにより測定を行う前記押込み試験機を載置し、設置面から前記押込み試験機への振動の伝達を抑制するための除振台と、を備える押込み試験システムであって、
前記押込み試験機は、
先端部に圧子を備え、軸を支点として回動する前記回動体としてのレバーと、
前記レバーを回動させて試験力を付与する試験力付与手段と、を備え、
前記除振台は、
前記押込み試験機が載置される除振機能を有するベースと、
前記ベース上に配され、前記設置面からの回転方向の振動に起因して前記ベースが振動する際の角加速度を検出する検出手段と、
前記ベース上に配され、慣性力を発生させる慣性力発生手段と、
前記検出手段により検出された角加速度に基づいて、当該角加速度により発生する力を打ち消す慣性力を前記慣性力発生手段に発生させる制御手段と、
を備え、
前記慣性力発生手段は、
前記ベースに載置される支持フレームと、
前記支持フレームの上部及び下部に配され、互いに平行且つ反対向きの等しい大きさの力を発生させる２つの加振機と、を備え、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された角加速度に基づいて、当該角加速度により発生する力を打ち消す慣性力を前記２つの加振機に発生させることを特徴とする。 To solve the above problem,
The invention described in claim 1
An indentation testing machine,
A vibration isolation table for mounting the indentation tester that performs measurement by rotating a rotating body that rotates with a shaft as a fulcrum, and for suppressing transmission of vibration from an installation surface to the indentation tester ; An indentation test system comprising :
The indentation tester is
A lever as the rotating body that includes an indenter at the tip and rotates around the shaft;
A test force applying means for applying a test force by rotating the lever; and
The vibration isolation table is
A base having a vibration isolation function on which the indentation tester is mounted;
Detecting means that is arranged on the base and detects angular acceleration when the base vibrates due to vibration in a rotational direction from the installation surface;
An inertial force generating means arranged on the base and generating an inertial force;
Control means for causing the inertial force generation means to generate an inertial force that cancels the force generated by the angular acceleration based on the angular acceleration detected by the detection means;
Equipped with a,
The inertial force generating means is
A support frame placed on the base;
Two exciters disposed on the upper and lower portions of the support frame and generating forces of equal magnitude in parallel and opposite directions,
The control means is characterized in that, based on the angular acceleration detected by the detection means, an inertial force that cancels the force generated by the angular acceleration is generated in the two shakers .

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の押込み試験システムにおいて、
前記検出手段は、所定距離離間して設けられた２つの加速度センサを備え、
前記２つの加速度センサからの出力値の差分量に応じて角加速度を検出することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the indentation test system according to claim 1 ,
The detection means includes two acceleration sensors provided at a predetermined distance apart from each other.
An angular acceleration is detected according to a difference amount between output values from the two acceleration sensors.

本発明によれば、設置面からの回転方向の振動に起因してベースが振動する際の角加速度を検出する検出手段と、慣性力を発生させる慣性力発生手段と、検出手段により検出された角加速度に基づいて、当該角加速度により発生する力を打ち消す慣性力を慣性力発生手段に発生させる制御手段と、を備える構成だけで、ベースに作用する設置面からの回転方向の振動を低減させることができ、簡単な制御で、振動に起因する計測誤差を確実に防止することができる。
また、ベースに、検出手段と、慣性力発生手段と、制御手段と、を設けるだけなので、設置作業が容易である。 According to the present invention, the detection means for detecting the angular acceleration when the base vibrates due to the vibration in the rotational direction from the installation surface, the inertia force generation means for generating the inertia force, and the detection means Based on the angular acceleration, the control means for causing the inertial force generating means to generate an inertial force that cancels the force generated by the angular acceleration is reduced, and vibration in the rotational direction from the installation surface acting on the base is reduced. It is possible to reliably prevent measurement errors caused by vibration with simple control.
Further, since only the detection means, the inertial force generation means, and the control means are provided on the base, the installation work is easy.

本発明に係る押込み試験システムの要部構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the principal part structure of the indentation test system which concerns on this invention. 図１の押込み試験システムにおける押込み試験機のレバー部分を示す上面図である。It is a top view which shows the lever part of the indentation tester in the indentation test system of FIG. 図１の押込み試験システムにおける押込み試験機の制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure of the indentation tester in the indentation test system of FIG. 本発明に係る押込み試験機システムによる計測誤差防止処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the measurement error prevention process by the indentation tester system which concerns on this invention. 本発明の除振台と、既存のアクティブ型の除振台の除振効果の比較データである。It is comparison data of the vibration isolation effect of the vibration isolation table of the present invention and the existing active type vibration isolation table.

以下、図を参照して、本発明に係る押込み試験システムについて、詳細に説明する。 Hereinafter, the indentation test system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本実施形態における押込み試験システム１００は、例えば、図１に示すように、測定装置である押込み試験機１０と、押込み試験機１０を載置する除振台５０と、を備えている。 For example, as shown in FIG. 1, the indentation test system 100 according to the present embodiment includes an indentation tester 10 that is a measuring device and a vibration isolation table 50 on which the indentation tester 10 is placed.

（押込み試験機）
本実施形態の押込み試験機１０は、圧子４に付与する試験力（荷重）と、圧子４の押込み深さとを連続してモニター可能なレバー型の計装化押込み試験機である。 (Indentation testing machine)
The indentation tester 10 of this embodiment is a lever-type instrumented indentation tester that can continuously monitor the test force (load) applied to the indenter 4 and the indentation depth of the indenter 4.

押込み試験機１０は、試料Ｓに試験力を付与する試験機本体１と、試験機本体１の各部を制御する制御部２０と、表示部３０と、操作部４０と、を備えて構成される。 The indentation testing machine 10 includes a testing machine main body 1 that applies a test force to the sample S, a control unit 20 that controls each part of the testing machine main body 1, a display unit 30, and an operation unit 40. .

試験機本体１は、例えば、試料Ｓが載置される基台２と、基台２に回動可能に軸支される荷重レバー（回動体）３と、荷重レバー３の一端側の下面に備えられる圧子４と、荷重レバー３の一端側の上面に備えられる変位センサ可動部５ａと、荷重レバー３の他端側に備えられる第１フォースモータ（試験力付与手段）６と、基台２に回動可能に軸支される基準レバー７と、基準レバー７の一端側の下面に着脱可能に備えられるコンタクタ８と、基準レバー７の一端側下面とコンタクタ８の間に介装されるロードセル９と、基準レバー７の一端側の上面に備えられる変位センサ固定部５ｂと、基準レバー７の他端側に備えられる第２フォースモータ１１と、基準レバー７の他端側に当接するストッパ１２と、等を備える。 The testing machine main body 1 includes, for example, a base 2 on which the sample S is placed, a load lever (rotating body) 3 pivotally supported on the base 2, and a lower surface on one end side of the load lever 3. The indenter 4 provided, the displacement sensor movable part 5a provided on the upper surface on one end side of the load lever 3, the first force motor (test force applying means) 6 provided on the other end side of the load lever 3, and the base 2 A reference lever 7 pivotally supported by the motor, a contactor 8 detachably provided on the lower surface on one end side of the reference lever 7, and a load cell interposed between the lower surface on one end side of the reference lever 7 and the contactor 8 9, a displacement sensor fixing portion 5 b provided on the upper surface on one end side of the reference lever 7, a second force motor 11 provided on the other end side of the reference lever 7, and a stopper 12 that contacts the other end side of the reference lever 7. And so on.

基台２は、後述の除振台５０上に設置され、試料Ｓを載置する載置部２ａと、試料Ｓの位置調整のためのＸＹＺステージ２ｂと、荷重レバー３及び基準レバー７を軸支するレバー支持部２ｄと、等を備える。
基台２は、地盤の揺れ等に起因した床の振動により左右方向に回転振動する。
このとき、当該基台２が設置された除振台５０には、基台２の回転振動により作用するトルクを打ち消すための力が後述の慣性力発生装置８０により付与されるようになっており、試験機本体１は、除振台５０上に設けられることで、上記の回転振動の影響を、上述の除振台５０の作用によって排除可能となっている。これにより、計測誤差の防止を図ることができる。 The base 2 is installed on an anti-vibration table 50 described later, and the mounting unit 2a for mounting the sample S, the XYZ stage 2b for adjusting the position of the sample S, the load lever 3 and the reference lever 7 are pivoted. A supporting lever supporting portion 2d, and the like.
The base 2 rotates and vibrates in the left-right direction due to floor vibration caused by ground shaking or the like.
At this time, a force for canceling the torque applied by the rotational vibration of the base 2 is applied to the vibration isolation base 50 on which the base 2 is installed by an inertial force generator 80 described later. The test machine body 1 is provided on the vibration isolation table 50, so that the influence of the rotational vibration can be eliminated by the action of the vibration isolation table 50 described above. As a result, measurement errors can be prevented.

載置部２ａは、荷重レバー３の回動によって圧子４が試料Ｓに押し付けられるように、圧子４の下方に試料Ｓを載置し、その試料Ｓが試験測定中にずれないように支持する。
ＸＹＺステージ２ｂは、上下方向、左右方向、前後方向に移動可能に構成されており、載置部２ａに載置された試料Ｓの位置を調整可能にする。 The placing portion 2a places the sample S below the indenter 4 so that the indenter 4 is pressed against the sample S by the rotation of the load lever 3, and supports the sample S so that it does not shift during the test measurement. .
The XYZ stage 2b is configured to be movable in the up-down direction, the left-right direction, and the front-rear direction, and allows the position of the sample S placed on the placement unit 2a to be adjusted.

レバー支持部２ｄは、基台２の上面に備えられ、回動軸２ｅによって荷重レバー３を回動可能に軸支し、荷重レバー３とほぼ同じ軸心を有する回動軸２ｆによって基準レバー７を回動可能に軸支する。 The lever support portion 2 d is provided on the upper surface of the base 2, pivotally supports the load lever 3 by the pivot shaft 2 e, and is pivoted by the pivot shaft 2 f having substantially the same axis as the load lever 3. Is pivotally supported.

荷重レバー３は、試験機本体１の略中央部においてレバー支持部２ｄの回動軸２ｅによって回動可能に軸支されており、荷重レバー３の一端側の下面に圧子４を備えている。また、荷重レバー３の他端側の上面に第１フォースモータ６を備えている。さらに、荷重レバー３は、それぞれボルトに２つのナットを貫通させた、いわゆるダブルナット機構からなる重心調整部２ｇ，２ｈを備え、２つのナット同士を締緩させてボルトの遊び量を調整することにより、荷重レバー３の左右方向，上下方向の重心位置のずれの調整（荷重レバー３の支点に一致させること）を可能にしている。 The load lever 3 is pivotally supported by a pivot shaft 2e of the lever support portion 2d at a substantially central portion of the testing machine main body 1, and includes an indenter 4 on the lower surface on one end side of the load lever 3. A first force motor 6 is provided on the upper surface of the other end side of the load lever 3. Furthermore, the load lever 3 includes center-of-gravity adjusting portions 2g and 2h each having a so-called double nut mechanism in which two nuts are passed through the bolts, and the amount of play of the bolts is adjusted by tightening and loosening the two nuts. This makes it possible to adjust the shift of the center of gravity position in the left-right direction and the up-down direction of the load lever 3 (match with the fulcrum of the load lever 3).

第１フォースモータ６は、例えば、フォースコイル６ａとマグネット６ｂとにより構成されており、マグネット６ｂがつくる磁界とフォースコイル６ａに流れる電流との電磁誘導に応じて発生する力を駆動力として用い、荷重レバー３を回動させて、荷重レバー３の一端側を押し下げたり、押し上げたりする。そして、第１フォースモータ６の駆動によって、荷重レバー３の一端側を押し下げるようにして、圧子４に荷重を負荷し、その圧子４を試料Ｓの表面に押し付ける試験力を付与することが可能になっている。 The first force motor 6 is composed of, for example, a force coil 6a and a magnet 6b, and uses a force generated according to electromagnetic induction between a magnetic field generated by the magnet 6b and a current flowing through the force coil 6a as a driving force. The load lever 3 is rotated to push down or push up one end side of the load lever 3. Then, by driving the first force motor 6, one end side of the load lever 3 is pushed down so that a load is applied to the indenter 4 and a test force for pressing the indenter 4 against the surface of the sample S can be applied. It has become.

また、荷重レバー３の一端側の上面には変位センサ可動部５ａが備えられており、この変位センサ可動部５ａは、荷重レバー３によって押し上げられたり押し下げられたりする圧子４と連動して上下に移動する。 Further, a displacement sensor movable portion 5a is provided on the upper surface on one end side of the load lever 3, and this displacement sensor movable portion 5a is moved up and down in conjunction with the indenter 4 pushed up and pushed down by the load lever 3. Moving.

基準レバー７は、荷重レバー３とほぼ同じ軸心を有するようにレバー支持部２ｄの回動軸２ｆによって回動可能に軸支されており、基準レバー７の一端側の下面にロードセル９を備え、その下にコンタクタ８を着脱可能に備えている。また、基準レバー７の他端側の上面に第２フォースモータ１１を備えている。
なお、基準レバー７は、図２に示すように、上面視した際に、荷重レバー３の周囲を囲うように配されており、略枠形状を有している。 The reference lever 7 is pivotally supported by the rotation shaft 2f of the lever support portion 2d so as to have substantially the same axis as the load lever 3, and includes a load cell 9 on the lower surface on one end side of the reference lever 7. The contactor 8 is detachably provided below the contactor 8. Further, a second force motor 11 is provided on the upper surface of the other end side of the reference lever 7.
As shown in FIG. 2, the reference lever 7 is disposed so as to surround the load lever 3 when viewed from above, and has a substantially frame shape.

第２フォースモータ１１は、例えば、フォースコイルとマグネットとにより構成されており、マグネットがつくる磁界とフォースコイルに流れる電流との電磁誘導に応じて発生する力を駆動力として用い、基準レバー７を回動させて、基準レバー７の一端側を押し下げたり、押し上げたりする。そして、試験時にこの第２フォースモータ１１の出力を調節するようにして、基準レバー７の駆動を調整することで、コンタクタ８を試料Ｓに押し付ける荷重を一定にすることが可能となる。 The second force motor 11 is composed of, for example, a force coil and a magnet, and uses a force generated in response to electromagnetic induction between a magnetic field generated by the magnet and a current flowing through the force coil as a driving force, and uses the reference lever 7 as a driving force. By rotating, one end side of the reference lever 7 is pushed down or pushed up. Then, the load for pressing the contactor 8 against the sample S can be made constant by adjusting the drive of the reference lever 7 by adjusting the output of the second force motor 11 during the test.

また、基準レバー７の一端側の上面には、荷重レバー３の変位センサ可動部５ａが移動した際の変位量を検出する変位センサ固定部５ｂが備えられている。 Further, a displacement sensor fixing portion 5b for detecting a displacement amount when the displacement sensor movable portion 5a of the load lever 3 moves is provided on the upper surface on one end side of the reference lever 7.

変位センサ可動部５ａは、例えば、断面視略コ字形状を呈する電極板であり、変位センサ固定部５ｂは、略コ字形状を呈する変位センサ可動部５ａに挟まれるように離間して配される電極板である。そして、この変位センサ可動部５ａと変位センサ固定部５ｂとによって、圧子変位センサ５が構成される。
具体的には、圧子変位センサ５は、圧子４の移動量（変位量）を静電容量方式で計測するセンサであって、変位センサ可動部５ａと変位センサ固定部５ｂとの距離に応じて変化する電極板間の静電容量に基づき、圧子４の変位量を計測する。
つまり、圧子変位センサ５は、変位センサ固定部５ｂに対する変位センサ可動部５ａの変位を計測するようにして、圧子４の変位量を計測するようになっている。なお、圧子変位センサ５は、計測した圧子４の変位量に関するデータ（信号）を制御部２０に出力する。 The displacement sensor movable portion 5a is, for example, an electrode plate having a substantially U shape in a sectional view, and the displacement sensor fixing portion 5b is disposed so as to be sandwiched between the displacement sensor movable portions 5a having a substantially U shape. Electrode plate. The displacement sensor movable part 5a and the displacement sensor fixing part 5b constitute an indenter displacement sensor 5.
Specifically, the indenter displacement sensor 5 is a sensor that measures the movement amount (displacement amount) of the indenter 4 by an electrostatic capacitance method, and corresponds to the distance between the displacement sensor movable portion 5a and the displacement sensor fixing portion 5b. Based on the capacitance between the changing electrode plates, the displacement amount of the indenter 4 is measured.
That is, the indenter displacement sensor 5 measures the displacement of the indenter 4 by measuring the displacement of the displacement sensor movable portion 5a with respect to the displacement sensor fixing portion 5b. The indenter displacement sensor 5 outputs data (signal) related to the measured displacement amount of the indenter 4 to the control unit 20.

コンタクタ８は、基準レバー７の一端側の下面に備えられており、荷重レバー３の一端側の下面に備えられている圧子４の先端部の位置基準となる部材である。
ロードセル９は、基準レバー７の一端側の下面に備えられており、圧子４が押し下げられる際に当接する基準レバー７の一端により押圧される押し付け力を測定し、基準レバー７が試料Ｓに押し付けられる荷重を測定するセンサである。このロードセル９は、測定した荷重に関するデータ（信号）を制御部２０に出力する。
なお、コンタクタ８は、圧子４を試料Ｓに押し付ける測定手法によっては、荷重レバー３の移動の妨げになることなどがあるので、その場合に取り外すことができるように、コンタクタ８は、基準レバー７の一端側の下面に着脱可能に配設されている。 The contactor 8 is a member that is provided on the lower surface on one end side of the reference lever 7 and serves as a position reference for the tip of the indenter 4 provided on the lower surface on one end side of the load lever 3.
The load cell 9 is provided on the lower surface on one end side of the reference lever 7, measures the pressing force pressed by one end of the reference lever 7 that contacts when the indenter 4 is pushed down, and the reference lever 7 presses against the sample S. It is a sensor that measures the applied load. The load cell 9 outputs data (signal) related to the measured load to the control unit 20.
Note that the contactor 8 may hinder the movement of the load lever 3 depending on the measurement method for pressing the indenter 4 against the sample S. Therefore, the contactor 8 can be removed in that case so that the contactor 8 can be removed. It is arrange | positioned so that attachment or detachment is possible on the lower surface of one end side.

ストッパ１２は、基準レバー７の基準位置を規定するように、基準レバー７の他端側上面に当接する部材である。
このストッパ１２は、例えば、マイクロメータヘッドからなり、送りねじを回すことで高さ調整が可能となっている。つまり、ストッパ１２の高さ調整を行うことによって、ストッパ１２に当接する基準レバー７の回動角度を調節したり、ストッパ１２が基準レバー７に当接しないように調節したりすることができる。 The stopper 12 is a member that comes into contact with the upper surface of the other end of the reference lever 7 so as to define the reference position of the reference lever 7.
This stopper 12 consists of a micrometer head, for example, and height adjustment is possible by turning a feed screw. That is, by adjusting the height of the stopper 12, the rotation angle of the reference lever 7 that contacts the stopper 12 can be adjusted, or the stopper 12 can be adjusted so that it does not contact the reference lever 7.

表示部３０は、例えば、液晶表示パネルであって、制御部２０から入力される表示信号に従って、試験結果等、各種表示画面の表示処理を行う。 The display unit 30 is, for example, a liquid crystal display panel, and performs display processing of various display screens such as test results in accordance with a display signal input from the control unit 20.

操作部４０は、例えば、キーボードなどの操作キー群であって、ユーザにより操作されると、その操作に伴う操作信号を制御部２０に出力する。なお、操作部４０は、必要に応じてマウスやタッチパネルなどのポインティングデバイスや、リモートコントローラなど、その他の操作装置を備えるようにしてもよい。
そして、この操作部４０は、例えば、ユーザが試料Ｓの押込み試験時の指示入力を行う際に操作される。 The operation unit 40 is a group of operation keys such as a keyboard, for example, and outputs an operation signal associated with the operation to the control unit 20 when operated by a user. Note that the operation unit 40 may include other operation devices such as a pointing device such as a mouse and a touch panel, a remote controller, and the like as necessary.
The operation unit 40 is operated, for example, when the user inputs an instruction during the indentation test of the sample S.

制御部２０は、図３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２２と、記憶部２３を備えている。
制御部２０は、システムバスなどを介して、ＸＹＺステージ２ｂ、圧子変位センサ５、ロードセル９、第１フォースモータ６、第２フォースモータ１１、表示部３０、操作部４０等と接続している。 As shown in FIG. 3, the control unit 20 includes a CPU (Central Processing Unit) 21, a RAM (Random Access Memory) 22, and a storage unit 23.
The control unit 20 is connected to the XYZ stage 2b, the indenter displacement sensor 5, the load cell 9, the first force motor 6, the second force motor 11, the display unit 30, the operation unit 40, and the like via a system bus or the like.

ＣＰＵ２１は、例えば、記憶部２３に記憶される押込み試験機１０に備えられる各種機能を実行するための処理プログラムに従って、各種制御処理を行う。 For example, the CPU 21 performs various control processes according to a processing program for executing various functions provided in the indentation testing machine 10 stored in the storage unit 23.

ＲＡＭ２２は、例えば、ＣＰＵ２１によって実行される処理プログラムなどを展開するためのプログラム格納領域や、入力データや処理プログラムが実行される際に生じる処理結果などを格納するデータ格納領域などを備えている。 The RAM 22 includes, for example, a program storage area for developing a processing program executed by the CPU 21 and a data storage area for storing processing results generated when the input data and the processing program are executed.

記憶部２３は、例えば、押込み試験機１０で実行可能なシステムプログラムや、そのシステムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、ＣＰＵ２１によって演算処理された各種処理結果のデータなどを記憶する。なお、プログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形で記憶部２３に記憶されている。 The storage unit 23 is, for example, a system program that can be executed by the indentation tester 10, various processing programs that can be executed by the system program, data that is used when these various processing programs are executed, and arithmetic processing performed by the CPU 21. Stores data of various processing results. The program is stored in the storage unit 23 in the form of a computer readable program code.

（除振台）
除振台５０は、押込み試験機１の基台２と設置面である床上部との間に配置され、設置面からの基台２への振動（基台２の左右方向の回転振動）の伝達を抑制する。 (Vibration isolation table)
The anti-vibration table 50 is disposed between the base 2 of the indentation tester 1 and the upper part of the floor as the installation surface, and vibrations from the installation surface to the base 2 (rotational vibration in the left-right direction of the base 2). Suppress transmission.

除振台５０は、例えば、図１に示すように、ベース５１と、検出手段６０（第１加速度センサ６１，第２加速度センサ６２、角加速度算出部６３）と、制御手段７０（振動モニタ７１、駆動信号生成部７２）と、慣性力発生装置８０（支持フレーム８１、加振機８２ａ，８２ｂ）と、を備えて構成される。
なお、本実施形態の除振台５０は、公知の除振台であるベース５１に、検出手段６０、制御手段７０、及び慣性力発生装置８０を設けた構成である。 For example, as shown in FIG. 1, the vibration isolation table 50 includes a base 51, detection means 60 (first acceleration sensor 61, second acceleration sensor 62, angular acceleration calculation unit 63), and control means 70 (vibration monitor 71). , Drive signal generation unit 72) and inertial force generation device 80 (support frame 81, vibration exciters 82a and 82b).
Note that the vibration isolation table 50 of this embodiment has a configuration in which a detection means 60, a control means 70, and an inertial force generator 80 are provided on a base 51, which is a known vibration isolation table.

ベース５１は、設置面上に配され、その上面に押込み試験機１０が載置される。
ベース５１としては、公知のパッシブ形或いはアクティブ型などの除振台が適用可能である。 The base 51 is disposed on the installation surface, and the indentation tester 10 is placed on the upper surface.
As the base 51, a known passive type or active type vibration isolation table is applicable.

検出手段６０は、ベース５１上に配され、設置面からの回転方向の振動に起因して除振台５０が振動する際に角加速度を検出する。
具体的に、検出手段６０は、第１加速度センサ６１，第２加速度センサ６２と、角加速度算出部６３と、を備えている。 The detection means 60 is disposed on the base 51 and detects angular acceleration when the vibration isolation table 50 vibrates due to vibration in the rotational direction from the installation surface.
Specifically, the detection unit 60 includes a first acceleration sensor 61, a second acceleration sensor 62, and an angular acceleration calculation unit 63.

第１加速度センサ６１，第２加速度センサ６２は、例えば、ベース５１の上面に所定距離Ｌだけ離間して設けられた加速度センサである。なお、第１加速度センサ６１，第２加速度センサ６２の設置位置は、ベース５１上であればどこであっても良い。
この第１加速度センサ６１，第２加速度センサ６２は、ベース５１が振動した際に、各々の位置における基台２の振動による加速度を計測する。そして、上記計測された加速度の信号は、角加速度算出部６３に入力されるように構成されている。 The first acceleration sensor 61 and the second acceleration sensor 62 are, for example, acceleration sensors provided on the upper surface of the base 51 so as to be separated by a predetermined distance L. The installation positions of the first acceleration sensor 61 and the second acceleration sensor 62 may be anywhere on the base 51.
The first acceleration sensor 61 and the second acceleration sensor 62 measure the acceleration due to the vibration of the base 2 at each position when the base 51 vibrates. The measured acceleration signal is input to the angular acceleration calculation unit 63.

角加速度算出部６３は、例えば、バッファ部６３１Ａ，６３１Ｂと、オフセット６３２Ａ，６３２Ｂと、差動アンプ部６３３と、を含んで構成されるアナログ回路である。
この角加速度算出部６３には、第１加速度センサ６１，第２加速度センサ６２よりそれぞれ出力される加速度の信号が入力され、バッファ部６３１Ａ，６３１Ｂにて上記信号を安定させ、オフセット６３２Ａ，６３２Ｂにて上記信号の直流成分を除去する。さらに、角加速度算出部６３は、差動アンプ部６３３にて、オフセット６３２Ａ，６３２Ｂより出力されるそれぞれの加速度の信号の差分量を算出することにより、ベース５１の回転振動による角加速度を検出する。
そして、上記検出した角加速度の信号は、振動モニタ７１と駆動信号生成部７２とに入力される。
このように、本実施形態においては、角加速度算出部６３は、２つの加速度センサ（第１加速度センサ６１，第２加速度センサ６２）からの出力値の差分量に応じて角加速度を検出する。 The angular acceleration calculation unit 63 is an analog circuit including buffer units 631A and 631B, offsets 632A and 632B, and a differential amplifier unit 633, for example.
The angular acceleration calculation unit 63 receives acceleration signals output from the first acceleration sensor 61 and the second acceleration sensor 62, stabilizes the signals in the buffer units 631A and 631B, and sets the offset signals to the offsets 632A and 632B. The DC component of the signal is removed. Further, the angular acceleration calculation unit 63 detects the angular acceleration due to the rotational vibration of the base 51 by calculating the difference amount between the respective acceleration signals output from the offsets 632A and 632B by the differential amplifier unit 633. .
The detected angular acceleration signal is input to the vibration monitor 71 and the drive signal generator 72.
As described above, in the present embodiment, the angular acceleration calculation unit 63 detects the angular acceleration according to the difference between the output values from the two acceleration sensors (the first acceleration sensor 61 and the second acceleration sensor 62).

制御手段７０は、上記の検出手段６０により検出された角加速度に基づいて、当該角加速度により発生する力を打ち消す慣性力を慣性力発生装置８０に発生させる。
具体的に、制御手段７０は、振動モニタ７１と、駆動信号生成部７２と、を備えて構成される。 Based on the angular acceleration detected by the detection means 60, the control means 70 causes the inertial force generator 80 to generate an inertial force that cancels the force generated by the angular acceleration.
Specifically, the control unit 70 includes a vibration monitor 71 and a drive signal generation unit 72.

振動モニタ７１は、例えば、ＲＭＳ（Root-Mean-Square）値を算出することで、角加速度算出部６３により検出された角加速度をモニタリングする。
振動モニタ７１は、回転振動が試験に影響を与えないレベルであるか監視すること、及び試料Ｓの質量が大きく変わって除振台５０の慣性モーメントが変化し角加速度のモニタリングした値が上昇した場合に、ゲインを自動的にゆっくり変更してその値を最小にするためのものである。 The vibration monitor 71 monitors the angular acceleration detected by the angular acceleration calculation unit 63, for example, by calculating an RMS (Root-Mean-Square) value.
The vibration monitor 71 monitors whether or not the rotational vibration is at a level that does not affect the test, and the mass of the sample S is greatly changed, so that the moment of inertia of the vibration isolation table 50 is changed and the monitored value of the angular acceleration is increased. In this case, the gain is automatically changed slowly to minimize the value.

駆動信号生成部７２は、例えば、図１に示すように、増幅部７２１と、信号調整部７２２と、を含んで構成されるアナログ回路である。
この駆動信号生成部７２は、角加速度算出部６３より入力される角加速度の信号を、増幅部７２１にて、上記信号に所定の増幅等の処理を行って駆動信号を生成し、信号調整部７２２にて、電流増幅等の処理を行って、慣性力発生装置８０へ出力する。
ここで、駆動信号は、角加速度算出部６３より入力される角加速度に基づいて、慣性力発生装置８０が除振台５０に付与する力でベース５１の回転振動を打ち消すように生成される。つまり、基台２はベース５１に固定されているので回転振動は生ぜず基台２の回転振動の影響による試験時の計測誤差を排除することができる。
具体的には、駆動信号は、振動モニタ７１のモニタリングした値が最小となるように定められる。 For example, as illustrated in FIG. 1, the drive signal generation unit 72 is an analog circuit including an amplification unit 721 and a signal adjustment unit 722.
The drive signal generation unit 72 generates a drive signal by processing the angular acceleration signal input from the angular acceleration calculation unit 63 by the amplification unit 721 to perform predetermined amplification or the like on the signal, and generates a signal adjustment unit. At 722, processing such as current amplification is performed and output to inertial force generator 80.
Here, the drive signal is generated based on the angular acceleration input from the angular acceleration calculation unit 63 so as to cancel the rotational vibration of the base 51 by the force applied to the vibration isolation table 50 by the inertial force generator 80. That is, since the base 2 is fixed to the base 51, no rotational vibration occurs, and a measurement error during the test due to the influence of the rotational vibration of the base 2 can be eliminated.
Specifically, the drive signal is determined so that the value monitored by the vibration monitor 71 is minimized.

慣性力発生装置８０は、慣性力発生手段として、ベース５１上に配され、慣性力を発生させる。
具体的に、慣性力発生装置８０は、ベース５１に載置される支持フレーム８１と、支持フレーム８１の上部及び下部に配される２つの加振機８２ａ，８２ｂと、から構成される。 The inertia force generator 80 is arranged on the base 51 as an inertia force generator and generates an inertia force.
Specifically, the inertial force generation device 80 includes a support frame 81 placed on the base 51 and two vibrators 82a and 82b disposed on the upper and lower portions of the support frame 81.

支持フレーム８１は、その上部及び下部に、同一な２つの加振機８２ａ，８２ｂが水平且つ互いに逆向きとなるように載置可能な構造を有するものであれば、如何なる構成であっても良い。 The support frame 81 may have any configuration as long as the same two vibrators 82a and 82b can be placed horizontally and opposite to each other on the upper and lower portions of the support frame 81. .

２つの加振機８２ａ，８２ｂは、それぞれ、駆動信号生成部７２にて生成される駆動信号に応じた力に相当する電流を発生させ、互いに平行且つ反対向きの等しい大きさの一対の力を発生させる。
具体的に、２つの加振機８２ａ，８２ｂのそれぞれは、例えば、フォースコイルとマグネットとにより構成されており、マグネットがつくる磁界とフォースコイルに流れる電流との電磁誘導に応じて力を発生する。このとき、２つの加振機８２ａ，８２ｂは、互いに逆向きに配置されているため、互いに平行且つ反対向きの等しい大きさの一対の力を発生させることとなる。
ここで、一般に、大きさが等しく、互いに平行で反対向きの二つの力が一つの物体の異なる作用点に働くとき、この二つの力を１対として取り扱い、偶力という。この１対の力は物体の重心の並進運動に影響を与えず、物体の回転運動のみを引き起こす。つまり、基台２が外部の振動に起因して左右方向に回転振動した場合、慣性力発生装置８０により、荷重レバー３に及ぼされるトルクを打ち消すための力が発生する。 Each of the two vibrators 82a and 82b generates a current corresponding to a force corresponding to the drive signal generated by the drive signal generation unit 72, and generates a pair of forces of the same magnitude in parallel and opposite directions. generate.
Specifically, each of the two vibrators 82a and 82b is configured by, for example, a force coil and a magnet, and generates a force in accordance with electromagnetic induction between a magnetic field generated by the magnet and a current flowing through the force coil. . At this time, since the two vibrators 82a and 82b are arranged in the opposite directions, a pair of forces having the same magnitude in parallel and opposite directions are generated.
Here, in general, when two forces of equal magnitude, parallel and opposite to each other act on different points of action of an object, the two forces are treated as a pair and are called couple force. This pair of forces does not affect the translational movement of the center of gravity of the object, but only causes the rotational movement of the object. That is, when the base 2 rotationally vibrates in the left-right direction due to external vibration, a force for canceling the torque exerted on the load lever 3 is generated by the inertial force generator 80.

（計測誤差防止処理）
次に、本発明の押込み試験システム１００における、外部の振動による計測誤差防止処理について、図４に示すフローチャートに基づき説明する。 (Measurement error prevention processing)
Next, measurement error prevention processing due to external vibration in the indentation test system 100 of the present invention will be described based on the flowchart shown in FIG.

まず、ユーザにより押込み試験システム１００に電源が入れられる（ＳＴＡＲＴ）。
次いで、床の振動により、基台２が回転振動すると、第１加速度センサ６１，第２加速度センサ６２は、各々の位置における基台２の加速度を計測する（ステップＳ１）。
次いで、角加速度算出部６３は、ステップＳ１にて計測された加速度の信号が入力されると、各々の加速度の差分量より基台２の回転振動による角加速度を算出する（ステップＳ２）。
次いで、駆動信号生成部７２は、ステップＳ２にて算出された角加速度の信号に基づいて、慣性力発生装置８０を駆動する駆動信号を生成する（ステップＳ３）。
次いで、慣性力発生装置８０は、ステップＳ３にて生成された駆動信号に基づいて、角加速度に応じた力に相当する電流を発生させることにより慣性力を発生し、この慣性力を除振台５０に付与する。（ステップＳ４）。
次いで、ユーザにより除振機能を終了させるか否かの判断がなされ（ステップＳ５）、終了させない場合（ステップＳ５：ＮＯ）には、上記ステップＳ１に戻って以降の処理が繰り返される一方、終了させる場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）には、ユーザにより押込み試験システム１００の電源が切られ、本処理が終了する。 First, the user turns on the indentation test system 100 (START).
Next, when the base 2 rotates and vibrates due to floor vibration, the first acceleration sensor 61 and the second acceleration sensor 62 measure the acceleration of the base 2 at each position (step S1).
Next, when the acceleration signal measured in step S1 is input, the angular acceleration calculation unit 63 calculates the angular acceleration due to the rotational vibration of the base 2 from the difference amount of each acceleration (step S2).
Next, the drive signal generator 72 generates a drive signal for driving the inertial force generator 80 based on the angular acceleration signal calculated in step S2 (step S3).
Next, the inertial force generator 80 generates an inertial force by generating a current corresponding to a force corresponding to the angular acceleration based on the drive signal generated in step S3, and this inertial force is generated on the vibration isolation table. 50. (Step S4).
Next, the user determines whether or not to end the vibration isolation function (step S5). If not (step S5: NO), the process returns to step S1 and the subsequent processing is repeated, but is ended. In the case (step S5: YES), the user turns off the indentation test system 100, and this process ends.

ここで、図５に、本実施形態の除振台５０と、既存のアクティブ型の除振台との除振効果の比較データを示す。
なお、図５において、横軸は、振動数［Ｈｚ］であり、縦軸は、ベース上の振動／床振動である。
図５から、本実施形態における除振台５０を使用した場合には、既存のアクティブ型の除振台を使用した場合と比較して、ベース上の振動が減少していることがわかる。 Here, FIG. 5 shows comparison data of vibration isolation effects between the vibration isolation table 50 of the present embodiment and the existing active vibration isolation table.
In FIG. 5, the horizontal axis represents the frequency [Hz], and the vertical axis represents the vibration on the base / floor vibration.
From FIG. 5, it can be seen that the vibration on the base is reduced when the vibration isolation table 50 in the present embodiment is used compared to the case where the existing active vibration isolation table is used.

以上のように、本実施形態の押込み試験システム１００によれば、ベース５１上に、設置面からの回転方向の振動に起因してベース５１が振動する際の角加速度を検出する検出手段６０と、慣性力を発生させる慣性力発生装置８０と、検出手段６０により検出された角加速度に基づいて、当該角加速度により発生する力を打ち消す慣性力を慣性力発生装置８０に発生させる制御手段７０と、を備える構成だけで、ベース５１に作用する設置面からの回転方向の振動を低減させることができ、簡単な制御で、振動に起因する計測誤差を確実に防止することができる。
また、ベース５１に、検出手段６０と、慣性力発生装置８０と、制御手段７０と、を設けるだけなので、設置作業が容易である。 As described above, according to the indentation test system 100 of the present embodiment, the detection unit 60 that detects the angular acceleration when the base 51 vibrates due to the vibration in the rotational direction from the installation surface on the base 51. An inertial force generator 80 that generates an inertial force; and a control unit 70 that generates an inertial force that cancels the force generated by the angular acceleration based on the angular acceleration detected by the detector 60. With this configuration, the vibration in the rotational direction from the installation surface acting on the base 51 can be reduced, and measurement errors due to the vibration can be reliably prevented with simple control.
Further, since only the detection means 60, the inertial force generator 80, and the control means 70 are provided on the base 51, the installation work is easy.

また、本実施形態の押込み試験システム１００によれば、慣性力発生装置８０は、ベース５１に載置される支持フレーム８１と、支持フレーム８１の上部及び下部に配され、互いに平行且つ反対向きの等しい大きさの力を発生させる２つの加振機８２ａ，８２ｂと、を備え、制御手段７０は、検出手段６０により検出された角加速度に基づいて、当該角加速度により発生する力を打ち消す慣性力を２つの加振機８２ａ，８２ｂに発生させる構成である。
このため、慣性力発生装置８０は、簡易な構成であり、既存の加振機を組み合わせるのみで作成することができるので安価に製造できる。 In addition, according to the indentation test system 100 of the present embodiment, the inertial force generation device 80 is disposed on the support frame 81 placed on the base 51 and the upper and lower portions of the support frame 81, and is parallel to and opposite to each other. Two vibration generators 82a and 82b that generate forces of equal magnitude, and the control means 70, based on the angular acceleration detected by the detection means 60, inertial force that cancels the force generated by the angular acceleration. Is generated in the two shakers 82a and 82b.
For this reason, the inertial force generation device 80 has a simple configuration and can be manufactured only by combining existing shakers, and can be manufactured at low cost.

また、本実施形態の押込み試験システム１００によれば、検出手段６０は、所定距離Ｌ離間して設けられた加速度センサ６１、６２を備え、この加速度センサ６１、６２からの出力値の差分量に応じて角加速度を検出する構成である。
このため、検出手段６０は、簡易な構成であり、既存の加速度センサを組み合わせるのみで作成することができるので安価に製造できる。 Further, according to the indentation test system 100 of the present embodiment, the detection means 60 includes the acceleration sensors 61 and 62 provided at a predetermined distance L apart from each other, and the difference between the output values from the acceleration sensors 61 and 62 is determined. Accordingly, the angular acceleration is detected.
For this reason, since the detection means 60 is a simple structure and can be produced only by combining existing acceleration sensors, it can be manufactured at low cost.

また、上記実施形態においては、検出手段６０は、第１加速度センサ６１，第２加速度センサ６２と、角加速度算出部６３と、を備え、上述のように、第１加速度センサ６１，第２加速度センサ６２より計測される加速度の差分量から角加速度を検出する構成を例示して説明したが、検出手段はかかる構成に限られるものではなく、１つの角加速度計（図示省略）をベース５１の上面に設け、ベース５１の回転振動による角加速度を直接計測するものであってもよい。この場合、角加速度計より計測される角加速度の信号は、図１に示される角加速度算出部６３に入力されず、振動モニタ７１、駆動信号生成部７２に直接入力されるように構成される。 In the above embodiment, the detection unit 60 includes the first acceleration sensor 61, the second acceleration sensor 62, and the angular acceleration calculation unit 63, and as described above, the first acceleration sensor 61, the second acceleration sensor. The configuration for detecting the angular acceleration from the differential amount of the acceleration measured by the sensor 62 has been described as an example. However, the detection means is not limited to such a configuration, and one angular accelerometer (not shown) is connected to the base 51. It may be provided on the upper surface and directly measure angular acceleration due to rotational vibration of the base 51. In this case, the angular acceleration signal measured by the angular accelerometer is not input to the angular acceleration calculation unit 63 shown in FIG. 1 but directly input to the vibration monitor 71 and the drive signal generation unit 72. .

１００押込み試験システム
１０押込み試験機（測定装置）
１試験機本体
２基台
２ａ載置部
２ｂＸＹＺステージ
２ｅ回動軸
２ｆ回動軸
３荷重レバー（回動体）
４圧子
５圧子変位センサ
６第１フォースモータ（試験力付与手段）
７基準レバー
１１第２フォースモータ
５０除振台
５１ベース
６０検出手段
６１第１加速度センサ
６２第２加速度センサ
６３角加速度算出部
６３１Ａ，６３１Ｂバッファ部
６３２Ａ，６３２Ｂオフセット
６３３差動アンプ部
７０制御手段
７１振動モニタ
７２駆動信号生成部
７２１増幅部
７２２信号調整部
８０慣性力発生装置（慣性力発生手段）
８１支持フレーム
８２ａ，８２ｂ加振機
Ｓ試料 100 Indentation test system 10 Indentation tester (measuring device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Test machine main body 2 Base 2a Mounting part 2b XYZ stage 2e Rotating shaft 2f Rotating shaft 3 Load lever (rotating body)
4 indenter 5 indenter displacement sensor 6 first force motor (test force applying means)
7 reference lever 11 second force motor 50 vibration isolation table 51 base 60 detection means 61 first acceleration sensor 62 second acceleration sensor 63 angular acceleration calculation section 631A, 631B buffer section 632A, 632B offset 633 differential amplifier section 70 control means 71 Vibration monitor 72 Drive signal generating unit 721 Amplifying unit 722 Signal adjusting unit 80 Inertial force generating device (inertial force generating means)
81 Support frame 82a, 82b Exciter S Sample

Claims

An indentation testing machine,
A vibration isolation table for mounting the indentation tester that performs measurement by rotating a rotating body that rotates with a shaft as a fulcrum, and for suppressing transmission of vibration from an installation surface to the indentation tester ; An indentation test system comprising :
The indentation tester is
A lever as the rotating body that includes an indenter at the tip and rotates around the shaft;
A test force applying means for applying a test force by rotating the lever; and
The vibration isolation table is
A base having a vibration isolation function on which the indentation tester is mounted;
Detecting means that is arranged on the base and detects angular acceleration when the base vibrates due to vibration in a rotational direction from the installation surface;
An inertial force generating means arranged on the base and generating an inertial force;
Control means for causing the inertial force generation means to generate an inertial force that cancels the force generated by the angular acceleration based on the angular acceleration detected by the detection means;
Equipped with a,
The inertial force generating means is
A support frame placed on the base;
Two exciters disposed on the upper and lower portions of the support frame and generating forces of equal magnitude in parallel and opposite directions,
The indentation test system characterized in that the control means causes the two shakers to generate an inertial force that cancels the force generated by the angular acceleration based on the angular acceleration detected by the detection means .

The detection means includes two acceleration sensors provided at a predetermined distance apart from each other.
The indentation test system according to claim 1, wherein angular acceleration is detected according to a difference amount between output values from the two acceleration sensors.