JP3705018B2 - 振動検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば工作機械などの故障診断を自動化するために使用される異常振動を検出して表示する振動検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の振動検出装置としては、図１８に示す据付型の振動検出装置がある。この振動検出装置にあっては、その表側に、４段階に出力レベルを表示するＬＥＤを使用したレベル表示部７０と、電源表示部７１と、閾値を設定する可変ボリューム７２とが設けてある。
【０００３】
そして、振動センサ７３の検出信号は、振動検出装置のコントローラ部に取り込まれて増幅部を通って、後の処理に適した振幅成分の信号に加工される。この検出信号は、その信号の大きさにより１〜４段階（第１レベル〜第４レベル）にレベル表示部７０で表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の振動検出装置にあっては、レベル表示部７０は、信号の大きさにより１〜４段階に表示するものであって、レベル数が少なく、現在、振動測定対象物がどれ位の振動であるのか分かりにくいという問題点があった。
【０００５】
また、閾値の設定は、例えば、可変ボリューム７２を用いて、閾値を現在の振動レベルに合せ、例えば、約３０度回すことにより行われており、現在の振動値に対し、閾値を数倍に設定使用としてもできないし、閾値を、決まった値に設定することは至難の技であって、閾値の設定がやりにくく、また、使いにくいという問題点があった。
【０００６】
また、レベル表示部７０のＬＥＤの数（レベル数）を増やすことが考えられるが、ＬＥＤの消費電流が増加するという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであって、その目的とするところは、振動値の数倍に設定値（閾値）を設定することが可能になるし、また、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる振動検出装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る振動検出装置は、振動センサを有し、この振動センサの検出信号を取り込んで信号処理手段により信号処理を行い、検出信号を、その大きさに応じて表示するようにした振動検出装置であって、振動測定対象物の振動の設定値を設定する設定値設定手段と、検出信号の大きさである振動測定対象物の現在の振動値及び設定値設定手段が設定した設定値を表示する表示手段と、検出信号を外部に出力して現在の振動値及び設定値を計測できるようにした出力手段と、表示手段における現在の振動値及び前記設定値の表示を切り替えると共に、出力手段における現在の振動値及び設定値の外部への出力を切り替える切替手段とを備えると共に、前記振動センサは、加振されることにより電圧を発生させる表面実装型の圧電素子、この圧電素子の検出信号のインピーダンスを制御するインピーダンス変換回路及び前記検出信号を増幅する増幅回路を実装した基板と、この基板を内蔵する筐体ケースとで構成しており、前記筐体ケースおよび前記基板に、それぞれ互いに同軸上に位置する孔部を形成し、この両孔部により振動測定対象物に取付ねじ部材で取り付けるためのねじ部材挿入孔を構成したものである。
【０００９】
かかる構成により、出力手段における現在の振動値を外部に出力して、現在の振動値を例えば電圧（電流）の値にし、切替手段の切替動作により出力手段の外部出力を切り替えて、設定値（閾値）を出力して、この設定値（閾値）を例えば電圧（電流）の値にすることができる。また、振動測定対象物の現在の振動値を表示手段より読取り、切替手段の切替動作により表示手段に設定値（閾値）を表示することができる。
【００１０】
このために、この設定値（閾値）を、その電圧（電流）の値を見ながら設定し、また、表示手段の表示を見ながら設定することが可能になり、設定値（閾値）を細かく設定することができるし、振動値の数倍に設定値（閾値）を設定することが可能になる。
【００１１】
また、上記のように現在の振動値と設定値（閾値）とを把握することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００１２】
また、振動センサの振動測定対象物への取り付けにあたっては、取付ねじ部材をねじ部材挿入孔に挿入して、この取付ねじ部材を振動測定対象物に捩じ込むことで行うことができて、振動センサを回転させることがなく、この振動センサが有するケーブルも回転（捩じる）させることがないために、ケーブルの絡まりや、歯車などへの巻き込みがなくなる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して説明する。
【００２７】
（実施の形態例１）
本発明に係る振動検出装置の実施の形態例１を図１乃至図６に示す。
【００２８】
本発明に係る振動検出装置Ａは、筐体１と、電子機器搭載部３０と、振動センサ８とを備えており、この筐体１は一方のケース２と他方のケース３とを有している。そして、一方のケース２には端子台部４、５と、操作部６と、表示部７とが設けてある。
【００２９】
端子台部４には、外部から電源を供給する電源端子４Ａと、振動センサ８を接続するセンサ端子４Ｂとが設けてあり、端子台部５には、振動センサ８の信号を（ＡＤ）アナログ出力し、また、切替えによりモニタ出力する出力部１４である出力端子５Ａと、異常振動の検出を、例えば出力リレーにリレー出力する出力部１４であるリレー端子５Ｂとが設けてある。
【００３０】
また、端子台部５には面部５Ｘが設けてあり、この面部５Ｘには挿入孔部５ａと切替操作部挿入孔５ｂと表示部挿入部５ｃが形成してある。また、面部５Ｘには、増幅率設定スイッチ９Ａ、電源オン表示ＬＥＤ１６、閾値越え表示ＬＥＤ１２Ａなどの窓部（図示せず）が設けてある。
【００３１】
また、電子機器搭載部３０は、第１、第２、第３の基板３１、３２、３３を有しており、第１の基板３１には表示手段であるレベル表示部１５と、設定値である閾値を設定する設定値設定手段である閾値設定部（閾値設定ボリューム）１２と、切替手段である出力・表示切替部１３とが実装してある。
【００３２】
そして、他方のケース３内に、互いに接続された第２、第３の基板３２、３３を収容し、また、第２の基板３２に接続された状態で第１の基板３１を収容して、一方のケース２を他方のケース３に係合して、閾値設定部１２を挿入孔部５ａに、出力・表示切替部１３の操作バー１３Ａを切替操作部挿入孔５ｂに、レベル表示部１５を表示部挿入部５ｃにそれぞれ挿入して、筐体１と電子機器搭載部３０とが組み立ててある。
【００３３】
また、電子機器搭載部３０は、図３に示すように信号処理手段であるコントローラ部２０を備えており、コントローラ部２０は、振動センサ８の検出信号を増幅する増幅部９と、周波数フイルタ部１０と、この周波数フイルタ部１０の出力側に整流回路（図示せず）を介して接続されたマイクロコンピュータ１１と、前記閾値設定部１２と、この閾値設定部１２の出力側に接続され且つマイクロコンピュータ１１に接続された前記出力・表示切替部１３と、この出力・表示切替部１３の出力側に接続された前記出力部１４と、マイクロコンピュータ１０の出力側に接続された前記レベル表示部１５と、外部電源に接続されて、例えば＋５Ｖと＋８Ｖの２系統の安定化電源である電源回路１８とを有する。
【００３４】
出力手段である出力部１４は（ＤＣ）アナログ出力に現在の振動値及び閾値を出し、また、モニタ出力及びリレー出力を出すものである。（ＤＣ）アナログ出力、すなわち、ＤＣアナログ出力又はアナログ出力は振動の大きさを４〜２０ｍＡもしくは０〜５Ｖなどで出力するものであり、この出力はＤＣに近いものである。また、モニタ出力は振動がそのままの波形で出力されるものであり、この出力はＡＣ出力である。また、リレー出力は設定値（閾値）と現在の振動値の比較出力である。また、出力・表示切替部１３は、レベル表示部１５における現在の振動値及び閾値の表示を切り替えると共に、現在の振動値及び閾値の外部への出力を切り替えるものである。
【００３５】
操作部６は、前記閾値設定部１２と、前記出力・表示切替部１３と、前記増幅部９の増幅率を設定する増幅率設定スイッチ９Ａとを有している。
【００３６】
また、表示部７は、電源の投入状態を表示する電源オン表示ＬＥＤ１６と、異常検出の出力を表示する出力表示ＬＥＤ１７と、検出信号が閾値を越えたことを示す閾値越え表示ＬＥＤ１２Ａと、検出信号をレベル表示する前記レベル表示部１５とを有している。このレベル表示部１５は多数（約１０個）の単位レベル部１５ａを積層して構成してある。
【００３７】
また、振動センサ８のケーブル２２の信号線２２ａ、電源線２２ｂ及びグランド線２２ｃはセンサ端子４Ｂに接続してある。
【００３８】
次に、振動検出装置の作動を説明する。
外部電源から＋１２Ｖ〜＋２４Ｖの電圧が供給されると、電源回路１８で＋５Ｖと＋８Ｖの２系統の安定化電源となり、＋５Ｖは主にデジタル系の回路に、＋８Ｖは主にアナログ系の回路と振動センサ８に供給される。
【００３９】
振動センサ８の検出信号は増幅部９と周波数フイルタ部１０を通って、後の処理に適した振幅と周波数成分の信号に加工される。この検出信号は整流回路（図示せず）を経てマイクロコンピュータ１１に取り込まれ、この信号は、出力部１４の（ＤＣ）アナログ出力から出力されると共に、レベル表示部１５で信号の大きさが表示される。
【００４０】
また、振動センサ８の検出信号は、マイクロコンピュータ１１が内蔵する比較手段で、閾値設定部１２の設定値と比較されて、閾値を越えたか否かという２値化信号に変換される。この２値化信号データから振動の正常／異常を判断し、その結果が異常ならば、閾値越え表示ＬＥＤ１２Ａ及び出力表示ＬＥＤ１７を点灯させ、出力部１４である出力リレーを動作させる。
【００４１】
また、出力部１４における（ＤＣ）アナログ出力から現在の振動値を外部に出力してこの現在の振動値を電圧（電流）の値で計測し、また、出力・表示切替部１３の切替動作により出力部の外部出力を切り替えて、（ＤＣ）アナログ出力から閾値を電圧（電流）の値で計測する。このように、現在の振動値及び閾値を電圧（電流）の値で計測することができるために、この閾値を、その電圧（電流）の値を見ながら設定することが可能になり、閾値を細かく設定することができるし、振動値の数倍に閾値を設定することが可能になる。
【００４２】
また、上記のように現在の振動値と閾値とを把握することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００４３】
また、コントローラ部としては、図４に示すコントローラ部２０−１を用いてもよい。このコントローラ部２０−１は、上記したマイクロコンピュータ１１を除き、増幅部９と出力・表示切替部１３との間に信号処理部としてのコンパレータ１９を介在して、このコンパレータ１９で、検出信号と閾値設定部１２の設定値とを比較して、閾値を越えたか否かという２値化信号に変換するようにしてもよい。この場合、他の構成は、上記したコントローラ部２０のものと同じであるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４４】
この場合は、振動センサ８の検出信号は増幅部９と周波数フイルタ部１０を通って、後の処理に適した振幅と周波数成分の信号に加工される。この検出信号は、出力部１４からモニタ出力回路（図示せず）を通じてモニタ信号として出力されると共に、レベル表示部１５で信号の大きさが表示される。
【００４５】
また、振動センサ８の検出信号は、コンパレータ１９で閾値設定部１２の設定値、すなわち閾値と比較されて、閾値を越えたか否かという２値化信号に変換される。この２値化信号データから振動の正常／異常を判断し、その結果が異常ならば、閾値越え表示ＬＥＤ１２Ａ及び出力表示ＬＥＤ１７を点灯させ、出力部１４である出力リレーを動作させる。
【００４６】
また、図６に示すように電子機器搭載部３０の第１の基板３１−１の一端部に第２の基板３２−１を、第１の基板３１−１の他端部に第３の基板３３−１をそれぞれ接続して、これらの第１、第２、第３の基板３１−１、３２−１、３３−１を組み立ててユニット化し、このユニット化された電子機器搭載部３０を他方のケース３内に収容し、また、一方のケース２を他方のケース１に係合して、レベル表示部１５を閾値設定部１２を部挿入孔部５ａに、出力・表示切替部１３の操作バー１３Ａを切替操作部挿入孔５ｂに、レベル表示部１５を表示部挿入部５ｃにそれぞれ挿入して、筐体１と電子機器搭載部３０とを組み立ててもよい。
【００４７】
上記した本発明の実施の形態例１によれば、出力部１４における（ＤＣ）アナログ出力から現在の振動値を外部に出力してこの現在の振動値を電圧（電流）の値で計測し、また、出力・表示切替部１３の切替動作により出力部の外部出力を切り替えて、（ＤＣ）アナログ出力から閾値を電圧（電流）の値で計測することができる。このために、この閾値を、その電圧（電流）の値を見ながら設定することが可能になり、閾値を細かく設定することができるし、振動値の数倍に閾値を設定することが可能になる。
【００４８】
また、上記のように現在の振動値と閾値とを把握することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００４９】
また、コントローラ部２０としては、図５に示すように数字表示イ及びレベル表示ロを切替スイッチ３６で切り替えるようにして、この切替え信号をマイクロコンピュータ１１に入力して表示部をレベル表示部１５として使用するようにしてもよく、または後述する図７で示す数字表示部２１を使用してもよい。
【００５０】
（実施の形態例２）
本発明に係る振動検出装置の実施の形態例２を図７乃至図１０に示す。
【００５１】
本発明に係る振動検出装置の実施の形態例２は、表示手段を、上記した実施の形態例１のレベル表示部１５に変えて、３桁以上の数字が表示できる数値表示部２１で構成したものであり、他の構成は、上記した実施の形態例１の振動検出装置と同じであるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５２】
また、本発明に係る振動検出装置の実施の形態例２では、図８に示すコントローラ部２０を用いた場合と図９に示すコントローラ部２０−１を用いた場合とがある。
【００５３】
図８に示すコントローラ部２０を用いた振動検出装置Ａの場合について説明する。この場合、外部電源から＋１２Ｖ〜＋２４Ｖの電圧が供給されると、電源回路１８で＋５Ｖと＋８Ｖの２系統の安定化電源となり、＋５Ｖは主にデジタル系の回路に、＋８Ｖは主にアナログ系の回路と振動センサ８に供給される。
【００５４】
また、出力・表示切替部１３の切替動作により数字表示部２１に設定値である閾値を表示して、この閾値を細かく設定する。そして、出力・表示切替部１３を切替ることにより数字表示部２１から閾値の表示を消す。
【００５５】
振動センサ８の検出信号は増幅部９と周波数フイルタ部１０を通って、後の処理に適した振幅と周波数成分の信号に加工される。この検出信号は整流回路を経てマイクロコンピュータ１１に取り込まれ、数字表示部２１で信号の大きさが数字で表示される。
【００５６】
また、検出信号は、マイクロコンピュータ１１が内蔵する比較手段で、閾値設定部１２の設定値と比較されて、閾値を越えたか否かという２値化信号に変換される。この２値化信号データから振動の正常／異常を判断し、その結果が異常ならば、閾値越え表示ＬＥＤ１２Ａ及び出力表示ＬＥＤ１７を点灯させ、出力リレーを動作させる。
【００５７】
また、現在の振動値は、数字表示部２１での表示による信号の大きさで測定し、出力・表示切替部１３の切替動作により数字表示部２１に閾値を表示することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができる。
【００５８】
図９に示すコントローラ部２０−１を用いた振動検出装置Ａの場合には、振動センサ８の検出信号は増幅部９と周波数フイルタ部１０を通って、後の処理に適した振幅と周波数成分の信号に加工される。この検出信号は、出力・表示切替部１３を経て数字表示部２１で信号の大きさが数字で表示される。
【００５９】
また、検出信号はコンパレータ１９において、閾値設定部１２の設定値と比較されて、閾値を越えたか否かという２値化信号に変換される。この２値化信号データから振動の正常／異常を判断し、その結果が異常ならば、閾値越え表示ＬＥＤ１２Ａ及び出力表示ＬＥＤ１７を点灯させ、出力リレーを動作させる。
【００６０】
また、図１０に示すように電子機器搭載部３０の第１の基板３１−１の一端部に第２の基板３２−１を、第１の基板３１−１の他端部に第３の基板３３−１をそれぞれ接続して、これらの第１、第２、第３の基板３１−１、３２−１、３３−１を組み立ててユニット化し、このユニット化した電子機器搭載部３０を他方のケース３内に収容し、また、一方のケース２を他方のケース１に係合して、レベル表示部１５を閾値設定部１２を挿入孔部５ａに、出力・表示切替部１３の操作バー１３Ａを切替操作部挿入孔５ｂに、レベル表示部１５を表示部挿入部５ｃにそれぞれ挿入して、筐体１と電子機器搭載部３０とを組み立ててもよい。
【００６１】
上記した実施の形態例２によれば、数字表示部２１をＬＥＤ表示にすることで、暗い場所でも見やすくなるし、数字表示のために、レベル表示部に比べて細かく振動値が判るようになる。また、閾値への表示切替えで、細かく値を設定できるようになるし、１５レベル以上のレベル表示部に比べて省電流化が可能になる。また、数字表示のために、保全・ＴＰＭでの機械や振動体の数値管理が簡単にできるようになるし、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００６２】
また、数字表示部がＡ／Ｄ変換機能を追加でもつ場合、加速度、速度、変位をその単位系で表示すると判りやすく（この場合は、マイクロコンピュータを使用する）、安価な部品代アップで対応できる。
【００６３】
また、振動センサとしては図１１乃至図１３に示す振動センサ８−１がある。この振動センサ８−１は、ベース４０と、圧電素子４４と、インピーダンス変換回路４５及び増幅回路４６を有する演算増幅器４７とを実装した基板４１と、ケース４２とで構成してある。
【００６４】
ベース４０は長方形状の板体であり、このべース４０の面部４０ａには孔部４３が形成してある。
【００６５】
基板４１には、図１３の振動センサ８−１の回路構成に示すように表面実装型の圧電素子４４と、インピーダンス変換回路４５及び増幅回路４６を有する演算増幅器４７とが実装してある。また、基板４１には孔部４８が形成してあり、基板４１の基部には、振動検出装置Ａの検出信号入力側に接続されるケーブル４９が接続してある。
【００６６】
また、カバー４２は絶縁性の合成樹脂製であり、その先側に膨出部４２Ａを有する箱形状である。そして、カバー４２の面部４２ａには孔部５０が形成してあり、この孔部５０の周部は金属製の枠縁部５１で補強してある。
【００６７】
そして、ベース４０に基板４１を重ねて、このベース４０にケース４２を被せて組み立てることで振動センサ８−１が構成してある。この場合、カバー４２の孔部５０と、基板４１の孔部４７と、べース４０の孔部４３とが同軸上に位置していて、これらで取付用孔（ねじ部材挿入孔）５２を構成している。
【００６８】
このように構成された振動センサ８−１は、その取付用孔５２を利用して、この取付用孔５２に挿入した取付ねじ部材である取付ボルト（図示せず）を振動測定対象物（図示せず）のねじ孔（図示せず）に捩じ込んで、当該振動測定対象物に取り付けられる。
【００６９】
そして、ケーブル４９の電源線４９Ａより電流が供給されている状態で、振動センサ８が加振されると、圧電素子４４に電圧が発生する。この電圧、すなわち、信号は、演算増幅器４７のインピーダンス変換回路４５でインピーダンスが低くなされ、増幅回路４６で増幅（感度を上げる）されてケーブル４９の出力線４９Ｂから振動検出装置Ａの検出信号入力側に送られる。
【００７０】
図１及び図１６の（１）、（２）に示すように、従来一般に使用されている振動センサ８は、その一端部に取付ねじ部５６を設けたケース５７を有しており、このケース５７の他端部または周部からケーブル５８が出ている。
【００７１】
このような振動センサ８を振動測定対象物に取り付ける場合には、取付ねじ部５６を振動測定対象物のねじ孔に捩じ込んで、当該振動測定対象物に取り付けられるが、この場合、ケース５７を回転させる必要があり、このために、ケーブル５８も回転（捩じる）させなければならず、このケーブル５８が他の物に絡まるし、モータ、歯車などの回転物の電源を切らない状態で、振動センサ８の取付作業が行われる場合、ケーブル５８が歯車などに巻き込まれる可能性があるが、本発明の実施に形態例３の振動センサ８−１の振動測定対象物への取り付けにあたっては、振動センサ８−１を回転させることがなく、ケーブル４９も回転（捩じる）させることがないために、ケーブル４９の絡まりや、歯車などへの巻き込みがなくなる。
【００７２】
また、図１４に示すように、振動センサ８−１において、圧電素子４４をシールドカバー６０で覆うことでハムノイズを除去することもできるし、また、図１５に示すように基板４１の先端部に基板６１を接続して、この基板６１に圧電素子４４を実装し、シールドカバー６０で覆うようにして、基板６１にシールドカバー６０の一部にすることもできる。
【００７３】
（実施の形態例３）
また、本発明に係る振動検出装置（実施の形態例３）としては、図１７に示すように上記した振動センサ８−１にコントローラ部２０（もしくはコントローラ部２０−１）を組み込むことで振動センサ一体型の振動検出装置Ａ−１を構成してもよい。
【００７４】
この振動検出装置Ａ−１では、カバー４２に、操作部６、レベル表示部１５（もしくは数字表示部２１）を含む表示部７が設けられる。
【００７５】
この振動検出装置Ａ−１の振動測定対象物への取り付けは、上記した振動センサ８−１の振動測定対象物への取り付けと同様に、その取付用孔５２を利用して、この取付用孔５２に挿入した取付ボルトを振動測定対象物のねじ孔に捩じ込んで、当該振動測定対象物に取り付けられる。
【００７６】
この振動検出装置Ａ−１は、上記した振動センサ８−１にコントローラ部２０もしくはコントローラ部２０−１を組み込むことで構成されるために、高さの低い、すなわち薄型で、小形の振動検出装置が提供できる。
【００７７】
上記したように振動検出装置Ａ−１にあっては、加振されることにより電圧を発生させる表面実装型の圧電素子４４、この圧電素子４４の検出信号のインピーダンスを制御するインピーダンス変換回路４５及び検出信号を増幅する増幅回路４６を基板４１に実装した振動センサ８−１と、閾値を設定する閾値設定部１２と、検出信号の大きさである振動測定対象物の現在の振動値及び設定値を表示する表示部（レベル表示部１５もしくは数字表示部２１）と、検出信号を外部に出力して現在の振動値及び閾値を測定できるようにした出力部１４と、表示部（レベル表示部１５もしくは数字表示部２１）における現在の振動値及び設定値の表示を切り替えると共に、出力部１４における現在の振動値及び設定値の外部への出力を切り替える切替手段である出力・表示切替部１３とを備え、振動センサ８−１と表示部（レベル表示部１５もしくは数字表示部２１）と出力部１４と出力・表示切替部１３とをユニット化したものである。
【００７８】
かかる構成により、閾値を細かく設定することができるし、振動値の数倍に閾値を設定することが可能であり、また、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、現場での管理がやりやすくなるばかりか、高さの低い、すなわち薄型で、小形の振動検出装置を提供することができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る振動検出装置によれば、出力部における現在の振動値を外部に出力して、現在の振動値を例えば電圧（電流）の値にし、切替手段の切替動作により出力手段の外部出力を切り替えて、設定値（閾値）を出力して、この設定値（閾値）を例えば電圧（電流）の値にすることができる。また、振動測定対象物の現在の振動値を表示手段のより読取り、切替手段の切替動作により表示部に設定値（閾値）を表示することができる。
【００８０】
このために、この設定値（閾値）を、その電圧（電流）の値を見ながら設定し、また、表示手段の表示を見ながら設定することが可能になり、設定値（閾値）を細かく設定することができるし、振動値の数倍に設定値（閾値）を設定することが可能になる。
【００８１】
また、上記のように現在の振動値と設定値（閾値）とを把握することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００８２】
また、本発明に係る振動検出装置によれば、表示手段を、多数の単位レベル部を有し且つ検出信号の大きさである振動測定対象物の現在の振動値及び振動測定対象物の振動の設定値を、単位レベル部の数であるレベル数で表示するレベル表示部にすることにより、出力手段における現在の振動値を外部に出力して、現在の振動値を例えば電圧（電流）の値にし、切替手段の切替動作により出力部の外部出力を切り替えて、設定値（閾値）を出力して、この設定値（閾値）を例えば電圧（電流）の値にすることができる。このために、この設定値（閾値）を、その電圧（電流）の値を見ながら設定することが可能になり、設定値（閾値）を細かく設定することができるし、振動値の数倍に設定値（閾値）を設定することが可能になる。
【００８３】
また、上記のように現在の振動値と設定値（閾値）とを把握することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００８４】
また、本発明に係る振動検出装置によれば、表示手段を、検出信号の大きさである振動測定対象物の現在の振動値及び振動測定対象物の振動の設定値をそれぞれ数字で表示する数字表示部にすることにより、振動測定対象物の現在の振動値を数字表示部の数字より読取り、切替手段の切替動作により数字表示部に設定値（閾値）を表示することができる。このために、この設定値を細かく設定することが可能になるし、また、数字表示のために、レベルメータに比べて細かく振動値が判るようになる。また、数字表示のために、保全・ＴＰＭでの機械や振動体の数値管理が簡単にできるようになるし、数字表示部をＬＥＤ表示にすることで、暗い場所でも見やくなる。
【００８５】
また、現在の振動値は、数字表示部に表示された信号の大きさで測定し、切替手段の切替動作により数字表示部に設定地（閾値）を表示することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００８６】
また、本発明に係る振動検出装置によれば、振動センサを、加振されることにより電圧を発生させる表面実装型の圧電素子、この圧電素子の検出信号のインピーダンスを制御するインピーダンス変換回路及び検出信号を増幅する増幅回路を実装した基板と、この基板を内蔵する筐体ケースとで構成し、筐体ケースに、少なくとも振動センサを振動測定対象物に取付ねじ部材で取り付けるためのねじ部材挿入孔を設けることにより、振動センサの振動測定対象物への取り付けにあたっては、取付ねじ部材をねじ部材挿入孔に挿入して、この取付ねじ部材を振動測定対象物に捩じ込むことで行うことができて、振動センサを回転させることがなく、この振動センサが有するケーブルも回転（捩じる）させることがないために、ケーブルの絡まりや、歯車などへの巻き込みがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（１）は本発明に係る振動検出装置（実施の形態例１）の斜視図である。
（２）は同振動検出装置の正面図である。
【図２】同振動検出装置の分解状態の斜視図である。
【図３】同振動検出装置におけるコントローラ部の構成説明図である。
【図４】同振動検出装置における他のコントローラ部の構成説明図である。
【図５】同振動検出装置における他のコントローラ部の構成説明図である。
【図６】同振動検出装置の分解状態の斜視図である。
【図７】本発明に係る振動検出装置（実施の形態例２）の分解状態の斜視図である。
【図８】同振動検出装置におけるコントローラ部の構成説明図である。
【図９】同振動検出装置における他のコントローラ部の構成説明図である。
【図１０】同振動検出装置の分解状態の斜視図である。
【図１１】同振動検出装置における振動センサの斜視図である。
【図１２】同振動センサの分解状態の斜視図である。
【図１３】同振動センサの回路部の構成説明図である。
【図１４】同振動センサにおける基板部分の他の構成を示す斜視図である。
【図１５】同振動センサにおける基板部分の他の構成を示す斜視図である。
【図１６】（１）、（２）は従来の振動センサの斜視図である。
【図１７】本発明に係る振動検出装置（実施の形態例３）の斜視図である。
【図１８】従来の振動検出装置の斜視図である。
【符号の説明】
１ 筐体
２ 一方のケース
３ 他方のケース
４ 端子台部
５ 端子台部
６ 操作部
７ 表示部
８ 振動センサ
８−１ 振動センサ
９ 増幅部
１０ 周波数フイルタ
１１ マイクロコンピュータ
１２ 閾値設定部（設定値設定手段）
１３ 出力・表示切替部（出力・表示切替手段）
１４ 出力部
１５ レベル表示部（表示手段）
１６ 電源オン表示ＬＥＤ
１７ 出力表示ＬＥＤ
１８ 電源回路
１９ コンパレータ（信号処理部）
２０ コントローラ部（信号処理手段）
２０−１ コントローラ部（信号処理手段）
２１ 数字表示部（表示手段）
２２ ケーブル
３０ 電子部品搭載部
３１ 第１の基板
３２ 第２の基板
３３ 第３の基板
４０ ベース（筐体ケース）
４１ 基板
４２ カバー（筐体ケース）
４３ 孔部
４４ 圧電素子
４５ インピーダンス変換回路
４６ 増幅回路
４７ 演算増幅器
４８ 孔部
４９ ケーブル
５０ 孔部
５１ 枠縁部
５２ 取付用孔（ねじ部材挿入孔）
６０ シールドカバー
６１ 基板
Ａ 振動検出装置
Ａ−１ 振動検出装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば工作機械などの故障診断を自動化するために使用される異常振動を検出して表示する振動検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の振動検出装置としては、図１８に示す据付型の振動検出装置がある。この振動検出装置にあっては、その表側に、４段階に出力レベルを表示するＬＥＤを使用したレベル表示部７０と、電源表示部７１と、閾値を設定する可変ボリューム７２とが設けてある。
【０００３】
そして、振動センサ７３の検出信号は、振動検出装置のコントローラ部に取り込まれて増幅部を通って、後の処理に適した振幅成分の信号に加工される。この検出信号は、その信号の大きさにより１〜４段階（第１レベル〜第４レベル）にレベル表示部７０で表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の振動検出装置にあっては、レベル表示部７０は、信号の大きさにより１〜４段階に表示するものであって、レベル数が少なく、現在、振動測定対象物がどれ位の振動であるのか分かりにくいという問題点があった。
【０００５】
また、閾値の設定は、例えば、可変ボリューム７２を用いて、閾値を現在の振動レベルに合せ、例えば、約３０度回すことにより行われており、現在の振動値に対し、閾値を数倍に設定使用としてもできないし、閾値を、決まった値に設定することは至難の技であって、閾値の設定がやりにくく、また、使いにくいという問題点があった。
【０００６】
また、レベル表示部７０のＬＥＤの数（レベル数）を増やすことが考えられるが、ＬＥＤの消費電流が増加するという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであって、その目的とするところは、振動値の数倍に設定値（閾値）を設定することが可能になるし、また、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる振動検出装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る振動検出装置は、振動センサを有し、この振動センサの検出信号を取り込んで信号処理手段により信号処理を行い、検出信号を、その大きさに応じて表示するようにした振動検出装置であって、振動測定対象物の振動の設定値を設定する設定値設定手段と、検出信号の大きさである振動測定対象物の現在の振動値及び設定値設定手段が設定した設定値を表示する表示手段と、検出信号を外部に出力して現在の振動値及び設定値を計測できるようにした出力手段と、表示手段における現在の振動値及び前記設定値の表示を切り替えると共に、出力手段における現在の振動値及び設定値の外部への出力を切り替える切替手段とを備えると共に、前記振動センサは、加振されることにより電圧を発生させる表面実装型の圧電素子、この圧電素子の検出信号のインピーダンスを制御するインピーダンス変換回路及び前記検出信号を増幅する増幅回路を実装した基板と、この基板を内蔵する筐体ケースとで構成しており、前記筐体ケースおよび前記基板に、それぞれ互いに同軸上に位置する孔部を形成し、この両孔部により振動測定対象物に取付ねじ部材で取り付けるためのねじ部材挿入孔を構成したものである。
【０００９】
かかる構成により、出力手段における現在の振動値を外部に出力して、現在の振動値を例えば電圧（電流）の値にし、切替手段の切替動作により出力手段の外部出力を切り替えて、設定値（閾値）を出力して、この設定値（閾値）を例えば電圧（電流）の値にすることができる。また、振動測定対象物の現在の振動値を表示手段より読取り、切替手段の切替動作により表示手段に設定値（閾値）を表示することができる。
【００１０】
このために、この設定値（閾値）を、その電圧（電流）の値を見ながら設定し、また、表示手段の表示を見ながら設定することが可能になり、設定値（閾値）を細かく設定することができるし、振動値の数倍に設定値（閾値）を設定することが可能になる。
【００１１】
また、上記のように現在の振動値と設定値（閾値）とを把握することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００１２】
また、振動センサの振動測定対象物への取り付けにあたっては、取付ねじ部材をねじ部材挿入孔に挿入して、この取付ねじ部材を振動測定対象物に捩じ込むことで行うことができて、振動センサを回転させることがなく、この振動センサが有するケーブルも回転（捩じる）させることがないために、ケーブルの絡まりや、歯車などへの巻き込みがなくなる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して説明する。
【００２７】
（実施の形態例１）
本発明に係る振動検出装置の実施の形態例１を図１乃至図６に示す。
【００２８】
本発明に係る振動検出装置Ａは、筐体１と、電子機器搭載部３０と、振動センサ８とを備えており、この筐体１は一方のケース２と他方のケース３とを有している。そして、一方のケース２には端子台部４、５と、操作部６と、表示部７とが設けてある。
【００２９】
端子台部４には、外部から電源を供給する電源端子４Ａと、振動センサ８を接続するセンサ端子４Ｂとが設けてあり、端子台部５には、振動センサ８の信号を（ＡＤ）アナログ出力し、また、切替えによりモニタ出力する出力部１４である出力端子５Ａと、異常振動の検出を、例えば出力リレーにリレー出力する出力部１４であるリレー端子５Ｂとが設けてある。
【００３０】
また、端子台部５には面部５Ｘが設けてあり、この面部５Ｘには挿入孔部５ａと切替操作部挿入孔５ｂと表示部挿入部５ｃが形成してある。また、面部５Ｘには、増幅率設定スイッチ９Ａ、電源オン表示ＬＥＤ１６、閾値越え表示ＬＥＤ１２Ａなどの窓部（図示せず）が設けてある。
【００３１】
また、電子機器搭載部３０は、第１、第２、第３の基板３１、３２、３３を有しており、第１の基板３１には表示手段であるレベル表示部１５と、設定値である閾値を設定する設定値設定手段である閾値設定部（閾値設定ボリューム）１２と、切替手段である出力・表示切替部１３とが実装してある。
【００３２】
そして、他方のケース３内に、互いに接続された第２、第３の基板３２、３３を収容し、また、第２の基板３２に接続された状態で第１の基板３１を収容して、一方のケース２を他方のケース３に係合して、閾値設定部１２を挿入孔部５ａに、出力・表示切替部１３の操作バー１３Ａを切替操作部挿入孔５ｂに、レベル表示部１５を表示部挿入部５ｃにそれぞれ挿入して、筐体１と電子機器搭載部３０とが組み立ててある。
【００３３】
また、電子機器搭載部３０は、図３に示すように信号処理手段であるコントローラ部２０を備えており、コントローラ部２０は、振動センサ８の検出信号を増幅する増幅部９と、周波数フイルタ部１０と、この周波数フイルタ部１０の出力側に整流回路（図示せず）を介して接続されたマイクロコンピュータ１１と、前記閾値設定部１２と、この閾値設定部１２の出力側に接続され且つマイクロコンピュータ１１に接続された前記出力・表示切替部１３と、この出力・表示切替部１３の出力側に接続された前記出力部１４と、マイクロコンピュータ１０の出力側に接続された前記レベル表示部１５と、外部電源に接続されて、例えば＋５Ｖと＋８Ｖの２系統の安定化電源である電源回路１８とを有する。
【００３４】
出力手段である出力部１４は（ＤＣ）アナログ出力に現在の振動値及び閾値を出し、また、モニタ出力及びリレー出力を出すものである。（ＤＣ）アナログ出力、すなわち、ＤＣアナログ出力又はアナログ出力は振動の大きさを４〜２０ｍＡもしくは０〜５Ｖなどで出力するものであり、この出力はＤＣに近いものである。また、モニタ出力は振動がそのままの波形で出力されるものであり、この出力はＡＣ出力である。また、リレー出力は設定値（閾値）と現在の振動値の比較出力である。また、出力・表示切替部１３は、レベル表示部１５における現在の振動値及び閾値の表示を切り替えると共に、現在の振動値及び閾値の外部への出力を切り替えるものである。
【００３５】
操作部６は、前記閾値設定部１２と、前記出力・表示切替部１３と、前記増幅部９の増幅率を設定する増幅率設定スイッチ９Ａとを有している。
【００３６】
また、表示部７は、電源の投入状態を表示する電源オン表示ＬＥＤ１６と、異常検出の出力を表示する出力表示ＬＥＤ１７と、検出信号が閾値を越えたことを示す閾値越え表示ＬＥＤ１２Ａと、検出信号をレベル表示する前記レベル表示部１５とを有している。このレベル表示部１５は多数（約１０個）の単位レベル部１５ａを積層して構成してある。
【００３７】
また、振動センサ８のケーブル２２の信号線２２ａ、電源線２２ｂ及びグランド線２２ｃはセンサ端子４Ｂに接続してある。
【００３８】
次に、振動検出装置の作動を説明する。
外部電源から＋１２Ｖ〜＋２４Ｖの電圧が供給されると、電源回路１８で＋５Ｖと＋８Ｖの２系統の安定化電源となり、＋５Ｖは主にデジタル系の回路に、＋８Ｖは主にアナログ系の回路と振動センサ８に供給される。
【００３９】
振動センサ８の検出信号は増幅部９と周波数フイルタ部１０を通って、後の処理に適した振幅と周波数成分の信号に加工される。この検出信号は整流回路（図示せず）を経てマイクロコンピュータ１１に取り込まれ、この信号は、出力部１４の（ＤＣ）アナログ出力から出力されると共に、レベル表示部１５で信号の大きさが表示される。
【００４０】
また、振動センサ８の検出信号は、マイクロコンピュータ１１が内蔵する比較手段で、閾値設定部１２の設定値と比較されて、閾値を越えたか否かという２値化信号に変換される。この２値化信号データから振動の正常／異常を判断し、その結果が異常ならば、閾値越え表示ＬＥＤ１２Ａ及び出力表示ＬＥＤ１７を点灯させ、出力部１４である出力リレーを動作させる。
【００４１】
また、出力部１４における（ＤＣ）アナログ出力から現在の振動値を外部に出力してこの現在の振動値を電圧（電流）の値で計測し、また、出力・表示切替部１３の切替動作により出力部の外部出力を切り替えて、（ＤＣ）アナログ出力から閾値を電圧（電流）の値で計測する。このように、現在の振動値及び閾値を電圧（電流）の値で計測することができるために、この閾値を、その電圧（電流）の値を見ながら設定することが可能になり、閾値を細かく設定することができるし、振動値の数倍に閾値を設定することが可能になる。
【００４２】
また、上記のように現在の振動値と閾値とを把握することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００４３】
また、コントローラ部としては、図４に示すコントローラ部２０−１を用いてもよい。このコントローラ部２０−１は、上記したマイクロコンピュータ１１を除き、増幅部９と出力・表示切替部１３との間に信号処理部としてのコンパレータ１９を介在して、このコンパレータ１９で、検出信号と閾値設定部１２の設定値とを比較して、閾値を越えたか否かという２値化信号に変換するようにしてもよい。この場合、他の構成は、上記したコントローラ部２０のものと同じであるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４４】
この場合は、振動センサ８の検出信号は増幅部９と周波数フイルタ部１０を通って、後の処理に適した振幅と周波数成分の信号に加工される。この検出信号は、出力部１４からモニタ出力回路（図示せず）を通じてモニタ信号として出力されると共に、レベル表示部１５で信号の大きさが表示される。
【００４５】
また、振動センサ８の検出信号は、コンパレータ１９で閾値設定部１２の設定値、すなわち閾値と比較されて、閾値を越えたか否かという２値化信号に変換される。この２値化信号データから振動の正常／異常を判断し、その結果が異常ならば、閾値越え表示ＬＥＤ１２Ａ及び出力表示ＬＥＤ１７を点灯させ、出力部１４である出力リレーを動作させる。
【００４６】
また、図６に示すように電子機器搭載部３０の第１の基板３１−１の一端部に第２の基板３２−１を、第１の基板３１−１の他端部に第３の基板３３−１をそれぞれ接続して、これらの第１、第２、第３の基板３１−１、３２−１、３３−１を組み立ててユニット化し、このユニット化された電子機器搭載部３０を他方のケース３内に収容し、また、一方のケース２を他方のケース１に係合して、レベル表示部１５を閾値設定部１２を部挿入孔部５ａに、出力・表示切替部１３の操作バー１３Ａを切替操作部挿入孔５ｂに、レベル表示部１５を表示部挿入部５ｃにそれぞれ挿入して、筐体１と電子機器搭載部３０とを組み立ててもよい。
【００４７】
上記した本発明の実施の形態例１によれば、出力部１４における（ＤＣ）アナログ出力から現在の振動値を外部に出力してこの現在の振動値を電圧（電流）の値で計測し、また、出力・表示切替部１３の切替動作により出力部の外部出力を切り替えて、（ＤＣ）アナログ出力から閾値を電圧（電流）の値で計測することができる。このために、この閾値を、その電圧（電流）の値を見ながら設定することが可能になり、閾値を細かく設定することができるし、振動値の数倍に閾値を設定することが可能になる。
【００４８】
また、上記のように現在の振動値と閾値とを把握することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００４９】
また、コントローラ部２０としては、図５に示すように数字表示イ及びレベル表示ロを切替スイッチ３６で切り替えるようにして、この切替え信号をマイクロコンピュータ１１に入力して表示部をレベル表示部１５として使用するようにしてもよく、または後述する図７で示す数字表示部２１を使用してもよい。
【００５０】
（実施の形態例２）
本発明に係る振動検出装置の実施の形態例２を図７乃至図１０に示す。
【００５１】
本発明に係る振動検出装置の実施の形態例２は、表示手段を、上記した実施の形態例１のレベル表示部１５に変えて、３桁以上の数字が表示できる数値表示部２１で構成したものであり、他の構成は、上記した実施の形態例１の振動検出装置と同じであるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５２】
また、本発明に係る振動検出装置の実施の形態例２では、図８に示すコントローラ部２０を用いた場合と図９に示すコントローラ部２０−１を用いた場合とがある。
【００５３】
図８に示すコントローラ部２０を用いた振動検出装置Ａの場合について説明する。この場合、外部電源から＋１２Ｖ〜＋２４Ｖの電圧が供給されると、電源回路１８で＋５Ｖと＋８Ｖの２系統の安定化電源となり、＋５Ｖは主にデジタル系の回路に、＋８Ｖは主にアナログ系の回路と振動センサ８に供給される。
【００５４】
また、出力・表示切替部１３の切替動作により数字表示部２１に設定値である閾値を表示して、この閾値を細かく設定する。そして、出力・表示切替部１３を切替ることにより数字表示部２１から閾値の表示を消す。
【００５５】
振動センサ８の検出信号は増幅部９と周波数フイルタ部１０を通って、後の処理に適した振幅と周波数成分の信号に加工される。この検出信号は整流回路を経てマイクロコンピュータ１１に取り込まれ、数字表示部２１で信号の大きさが数字で表示される。
【００５６】
また、検出信号は、マイクロコンピュータ１１が内蔵する比較手段で、閾値設定部１２の設定値と比較されて、閾値を越えたか否かという２値化信号に変換される。この２値化信号データから振動の正常／異常を判断し、その結果が異常ならば、閾値越え表示ＬＥＤ１２Ａ及び出力表示ＬＥＤ１７を点灯させ、出力リレーを動作させる。
【００５７】
また、現在の振動値は、数字表示部２１での表示による信号の大きさで測定し、出力・表示切替部１３の切替動作により数字表示部２１に閾値を表示することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができる。
【００５８】
図９に示すコントローラ部２０−１を用いた振動検出装置Ａの場合には、振動センサ８の検出信号は増幅部９と周波数フイルタ部１０を通って、後の処理に適した振幅と周波数成分の信号に加工される。この検出信号は、出力・表示切替部１３を経て数字表示部２１で信号の大きさが数字で表示される。
【００５９】
また、検出信号はコンパレータ１９において、閾値設定部１２の設定値と比較されて、閾値を越えたか否かという２値化信号に変換される。この２値化信号データから振動の正常／異常を判断し、その結果が異常ならば、閾値越え表示ＬＥＤ１２Ａ及び出力表示ＬＥＤ１７を点灯させ、出力リレーを動作させる。
【００６０】
また、図１０に示すように電子機器搭載部３０の第１の基板３１−１の一端部に第２の基板３２−１を、第１の基板３１−１の他端部に第３の基板３３−１をそれぞれ接続して、これらの第１、第２、第３の基板３１−１、３２−１、３３−１を組み立ててユニット化し、このユニット化した電子機器搭載部３０を他方のケース３内に収容し、また、一方のケース２を他方のケース１に係合して、レベル表示部１５を閾値設定部１２を挿入孔部５ａに、出力・表示切替部１３の操作バー１３Ａを切替操作部挿入孔５ｂに、レベル表示部１５を表示部挿入部５ｃにそれぞれ挿入して、筐体１と電子機器搭載部３０とを組み立ててもよい。
【００６１】
上記した実施の形態例２によれば、数字表示部２１をＬＥＤ表示にすることで、暗い場所でも見やすくなるし、数字表示のために、レベル表示部に比べて細かく振動値が判るようになる。また、閾値への表示切替えで、細かく値を設定できるようになるし、１５レベル以上のレベル表示部に比べて省電流化が可能になる。また、数字表示のために、保全・ＴＰＭでの機械や振動体の数値管理が簡単にできるようになるし、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００６２】
また、数字表示部がＡ／Ｄ変換機能を追加でもつ場合、加速度、速度、変位をその単位系で表示すると判りやすく（この場合は、マイクロコンピュータを使用する）、安価な部品代アップで対応できる。
【００６３】
また、振動センサとしては図１１乃至図１３に示す振動センサ８−１がある。この振動センサ８−１は、ベース４０と、圧電素子４４と、インピーダンス変換回路４５及び増幅回路４６を有する演算増幅器４７とを実装した基板４１と、ケース４２とで構成してある。
【００６４】
ベース４０は長方形状の板体であり、このべース４０の面部４０ａには孔部４３が形成してある。
【００６５】
基板４１には、図１３の振動センサ８−１の回路構成に示すように表面実装型の圧電素子４４と、インピーダンス変換回路４５及び増幅回路４６を有する演算増幅器４７とが実装してある。また、基板４１には孔部４８が形成してあり、基板４１の基部には、振動検出装置Ａの検出信号入力側に接続されるケーブル４９が接続してある。
【００６６】
また、カバー４２は絶縁性の合成樹脂製であり、その先側に膨出部４２Ａを有する箱形状である。そして、カバー４２の面部４２ａには孔部５０が形成してあり、この孔部５０の周部は金属製の枠縁部５１で補強してある。
【００６７】
そして、ベース４０に基板４１を重ねて、このベース４０にケース４２を被せて組み立てることで振動センサ８−１が構成してある。この場合、カバー４２の孔部５０と、基板４１の孔部４７と、べース４０の孔部４３とが同軸上に位置していて、これらで取付用孔（ねじ部材挿入孔）５２を構成している。
【００６８】
このように構成された振動センサ８−１は、その取付用孔５２を利用して、この取付用孔５２に挿入した取付ねじ部材である取付ボルト（図示せず）を振動測定対象物（図示せず）のねじ孔（図示せず）に捩じ込んで、当該振動測定対象物に取り付けられる。
【００６９】
そして、ケーブル４９の電源線４９Ａより電流が供給されている状態で、振動センサ８が加振されると、圧電素子４４に電圧が発生する。この電圧、すなわち、信号は、演算増幅器４７のインピーダンス変換回路４５でインピーダンスが低くなされ、増幅回路４６で増幅（感度を上げる）されてケーブル４９の出力線４９Ｂから振動検出装置Ａの検出信号入力側に送られる。
【００７０】
図１及び図１６の（１）、（２）に示すように、従来一般に使用されている振動センサ８は、その一端部に取付ねじ部５６を設けたケース５７を有しており、このケース５７の他端部または周部からケーブル５８が出ている。
【００７１】
このような振動センサ８を振動測定対象物に取り付ける場合には、取付ねじ部５６を振動測定対象物のねじ孔に捩じ込んで、当該振動測定対象物に取り付けられるが、この場合、ケース５７を回転させる必要があり、このために、ケーブル５８も回転（捩じる）させなければならず、このケーブル５８が他の物に絡まるし、モータ、歯車などの回転物の電源を切らない状態で、振動センサ８の取付作業が行われる場合、ケーブル５８が歯車などに巻き込まれる可能性があるが、本発明の実施に形態例３の振動センサ８−１の振動測定対象物への取り付けにあたっては、振動センサ８−１を回転させることがなく、ケーブル４９も回転（捩じる）させることがないために、ケーブル４９の絡まりや、歯車などへの巻き込みがなくなる。
【００７２】
また、図１４に示すように、振動センサ８−１において、圧電素子４４をシールドカバー６０で覆うことでハムノイズを除去することもできるし、また、図１５に示すように基板４１の先端部に基板６１を接続して、この基板６１に圧電素子４４を実装し、シールドカバー６０で覆うようにして、基板６１にシールドカバー６０の一部にすることもできる。
【００７３】
（実施の形態例３）
また、本発明に係る振動検出装置（実施の形態例３）としては、図１７に示すように上記した振動センサ８−１にコントローラ部２０（もしくはコントローラ部２０−１）を組み込むことで振動センサ一体型の振動検出装置Ａ−１を構成してもよい。
【００７４】
この振動検出装置Ａ−１では、カバー４２に、操作部６、レベル表示部１５（もしくは数字表示部２１）を含む表示部７が設けられる。
【００７５】
この振動検出装置Ａ−１の振動測定対象物への取り付けは、上記した振動センサ８−１の振動測定対象物への取り付けと同様に、その取付用孔５２を利用して、この取付用孔５２に挿入した取付ボルトを振動測定対象物のねじ孔に捩じ込んで、当該振動測定対象物に取り付けられる。
【００７６】
この振動検出装置Ａ−１は、上記した振動センサ８−１にコントローラ部２０もしくはコントローラ部２０−１を組み込むことで構成されるために、高さの低い、すなわち薄型で、小形の振動検出装置が提供できる。
【００７７】
上記したように振動検出装置Ａ−１にあっては、加振されることにより電圧を発生させる表面実装型の圧電素子４４、この圧電素子４４の検出信号のインピーダンスを制御するインピーダンス変換回路４５及び検出信号を増幅する増幅回路４６を基板４１に実装した振動センサ８−１と、閾値を設定する閾値設定部１２と、検出信号の大きさである振動測定対象物の現在の振動値及び設定値を表示する表示部（レベル表示部１５もしくは数字表示部２１）と、検出信号を外部に出力して現在の振動値及び閾値を測定できるようにした出力部１４と、表示部（レベル表示部１５もしくは数字表示部２１）における現在の振動値及び設定値の表示を切り替えると共に、出力部１４における現在の振動値及び設定値の外部への出力を切り替える切替手段である出力・表示切替部１３とを備え、振動センサ８−１と表示部（レベル表示部１５もしくは数字表示部２１）と出力部１４と出力・表示切替部１３とをユニット化したものである。
【００７８】
かかる構成により、閾値を細かく設定することができるし、振動値の数倍に閾値を設定することが可能であり、また、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、現場での管理がやりやすくなるばかりか、高さの低い、すなわち薄型で、小形の振動検出装置を提供することができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る振動検出装置によれば、出力部における現在の振動値を外部に出力して、現在の振動値を例えば電圧（電流）の値にし、切替手段の切替動作により出力手段の外部出力を切り替えて、設定値（閾値）を出力して、この設定値（閾値）を例えば電圧（電流）の値にすることができる。また、振動測定対象物の現在の振動値を表示手段のより読取り、切替手段の切替動作により表示部に設定値（閾値）を表示することができる。
【００８０】
このために、この設定値（閾値）を、その電圧（電流）の値を見ながら設定し、また、表示手段の表示を見ながら設定することが可能になり、設定値（閾値）を細かく設定することができるし、振動値の数倍に設定値（閾値）を設定することが可能になる。
【００８１】
また、上記のように現在の振動値と設定値（閾値）とを把握することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００８２】
また、本発明に係る振動検出装置によれば、表示手段を、多数の単位レベル部を有し且つ検出信号の大きさである振動測定対象物の現在の振動値及び振動測定対象物の振動の設定値を、単位レベル部の数であるレベル数で表示するレベル表示部にすることにより、出力手段における現在の振動値を外部に出力して、現在の振動値を例えば電圧（電流）の値にし、切替手段の切替動作により出力部の外部出力を切り替えて、設定値（閾値）を出力して、この設定値（閾値）を例えば電圧（電流）の値にすることができる。このために、この設定値（閾値）を、その電圧（電流）の値を見ながら設定することが可能になり、設定値（閾値）を細かく設定することができるし、振動値の数倍に設定値（閾値）を設定することが可能になる。
【００８３】
また、上記のように現在の振動値と設定値（閾値）とを把握することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００８４】
また、本発明に係る振動検出装置によれば、表示手段を、検出信号の大きさである振動測定対象物の現在の振動値及び振動測定対象物の振動の設定値をそれぞれ数字で表示する数字表示部にすることにより、振動測定対象物の現在の振動値を数字表示部の数字より読取り、切替手段の切替動作により数字表示部に設定値（閾値）を表示することができる。このために、この設定値を細かく設定することが可能になるし、また、数字表示のために、レベルメータに比べて細かく振動値が判るようになる。また、数字表示のために、保全・ＴＰＭでの機械や振動体の数値管理が簡単にできるようになるし、数字表示部をＬＥＤ表示にすることで、暗い場所でも見やくなる。
【００８５】
また、現在の振動値は、数字表示部に表示された信号の大きさで測定し、切替手段の切替動作により数字表示部に設定地（閾値）を表示することで、現場において、振動測定対象物の現在の稼動状態を判断することができて、機械の始業時の点検ができ、また、現場での管理がやりやすくなる。
【００８６】
また、本発明に係る振動検出装置によれば、振動センサを、加振されることにより電圧を発生させる表面実装型の圧電素子、この圧電素子の検出信号のインピーダンスを制御するインピーダンス変換回路及び検出信号を増幅する増幅回路を実装した基板と、この基板を内蔵する筐体ケースとで構成し、筐体ケースに、少なくとも振動センサを振動測定対象物に取付ねじ部材で取り付けるためのねじ部材挿入孔を設けることにより、振動センサの振動測定対象物への取り付けにあたっては、取付ねじ部材をねじ部材挿入孔に挿入して、この取付ねじ部材を振動測定対象物に捩じ込むことで行うことができて、振動センサを回転させることがなく、この振動センサが有するケーブルも回転（捩じる）させることがないために、ケーブルの絡まりや、歯車などへの巻き込みがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（１）は本発明に係る振動検出装置（実施の形態例１）の斜視図である。
（２）は同振動検出装置の正面図である。
【図２】同振動検出装置の分解状態の斜視図である。
【図３】同振動検出装置におけるコントローラ部の構成説明図である。
【図４】同振動検出装置における他のコントローラ部の構成説明図である。
【図５】同振動検出装置における他のコントローラ部の構成説明図である。
【図６】同振動検出装置の分解状態の斜視図である。
【図７】本発明に係る振動検出装置（実施の形態例２）の分解状態の斜視図である。
【図８】同振動検出装置におけるコントローラ部の構成説明図である。
【図９】同振動検出装置における他のコントローラ部の構成説明図である。
【図１０】同振動検出装置の分解状態の斜視図である。
【図１１】同振動検出装置における振動センサの斜視図である。
【図１２】同振動センサの分解状態の斜視図である。
【図１３】同振動センサの回路部の構成説明図である。
【図１４】同振動センサにおける基板部分の他の構成を示す斜視図である。
【図１５】同振動センサにおける基板部分の他の構成を示す斜視図である。
【図１６】（１）、（２）は従来の振動センサの斜視図である。
【図１７】本発明に係る振動検出装置（実施の形態例３）の斜視図である。
【図１８】従来の振動検出装置の斜視図である。
【符号の説明】
１ 筐体
２ 一方のケース
３ 他方のケース
４ 端子台部
５ 端子台部
６ 操作部
７ 表示部
８ 振動センサ
８−１ 振動センサ
９ 増幅部
１０ 周波数フイルタ
１１ マイクロコンピュータ
１２ 閾値設定部（設定値設定手段）
１３ 出力・表示切替部（出力・表示切替手段）
１４ 出力部
１５ レベル表示部（表示手段）
１６ 電源オン表示ＬＥＤ
１７ 出力表示ＬＥＤ
１８ 電源回路
１９ コンパレータ（信号処理部）
２０ コントローラ部（信号処理手段）
２０−１ コントローラ部（信号処理手段）
２１ 数字表示部（表示手段）
２２ ケーブル
３０ 電子部品搭載部
３１ 第１の基板
３２ 第２の基板
３３ 第３の基板
４０ ベース（筐体ケース）
４１ 基板
４２ カバー（筐体ケース）
４３ 孔部
４４ 圧電素子
４５ インピーダンス変換回路
４６ 増幅回路
４７ 演算増幅器
４８ 孔部
４９ ケーブル
５０ 孔部
５１ 枠縁部
５２ 取付用孔（ねじ部材挿入孔）
６０ シールドカバー
６１ 基板
Ａ 振動検出装置
Ａ−１ 振動検出装置
Claims (1)
- 振動センサを有し、この振動センサの検出信号を取り込んで信号処理手段により信号処理を行い、前記検出信号を、その大きさに応じて表示するようにした振動検出装置であって、
振動測定対象物の振動の設定値を設定する設定値設定手段と、
前記検出信号の大きさである振動測定対象物の現在の振動値及び前記設定値設定手段が設定した前記設定値を表示する表示手段と、
前記検出信号を外部に出力して前記現在の振動値及び前記設定値を計測できるようにした出力手段と、
前記表示手段における前記現在の振動値及び前記設定値の表示を切り替えると共に、前記出力手段における前記現在の振動値及び前記設定値の外部への出力を切り替える切替手段とを備えると共に、
前記振動センサは、加振されることにより電圧を発生させる表面実装型の圧電素子、この圧電素子の検出信号のインピーダンスを制御するインピーダンス変換回路及び前記検出信号を増幅する増幅回路を実装した基板と、この基板を内蔵する筐体ケースとで構成しており、前記筐体ケースおよび前記基板に、それぞれ互いに同軸上に位置する孔部を形成し、この両孔部により振動測定対象物に取付ねじ部材で取り付けるためのねじ部材挿入孔を構成したことを特徴とする振動検出装置。
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