JPH049677Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は工業計測等に使用するテレメータの送
信装置、特にその構造に関するものである。

例えば、コンロツドのピストンとの結合部、ク
ランクとの結合部等の様に回転運動、振幅運動を
する部材の温度、歪あるいは回転数等を計測する
にはセンサ等の信号源を具備した送信装置を当該
部材、すなわち被計測体に装着し、当該送信装置
と計測データの処理を行う処理装置との間を電磁
誘導方式又は無線方式等で非接触的に結合して行
なわれることが多い。この方式のテレメータに於
いて、被計測体に装着する送信装置には次のよう
なことが要求される。

(1) 被計測体の運動に影響が及ばないように可能
な限り小形かつ軽量であること。

(2) 装着構造の汎用性があり、装着面積が小さ
く、かつ狭い場所でも着脱が容易であること。

(3) 被計測体に装着したのちは、当該被計測体の
運動によつて作用する遠心力等により離脱しな
いこと。

また、場合によつては送信装置の信号源、特に
当該信号源が計測用センサである場合には、その
被計測体への設定位置が調整できること等も要求
される。

本考案は以上の諸要求を満足する新規な送信装
置の構造を提案するものである。

すなわち、本考案は被計測体の測定点にネジ穴
を設けるだけで当該被計測体に確実に装着できる
送信装置を提供するものであり、その形状は上記
ネジ穴に螺合するボルト形状をしており、このボ
ルト形状のケースのネジ部に例えば温度に感応す
るセンサ、又は基準信号源等を構成する振動素子
を埋設し、頭部に結合コイル又はアンテナを設け
たものである。

以下図面を用いて本考案を説明する。

第１図Ａ，Ｂはそれぞれ本考案の実施例に係る
送信装置の正面図、及び平面図、第２図及び第３
図は当該送信装置の中央縦断面図、第４図は実施
例の電気回路構成例を示す回路図である。

第１図〜第４図において、１は送信装置を構成
する電気部品を収納するケース、２は例えば特定
周波数で共振する振動素子でなる信号源（第２
図）、又は例えば測定温度に対応した周波数で共
振する振動素子でなる信号源（第３図）、３は信
号源２と共に共振回路を構成する同調素子、４は
信号源２を励起する励起信号を受信し、及び当該
信号源２の共振信号を送出するための結合コイ
ル、５は信号源２、同調素子３及び結合コイル４
を接続するためのリード線、６は信号源２を保護
するための樹脂、７はナツトである。

本実施例で採用するテレメータ装置は所謂エコ
ー式テレメータ方式を採用したものである。エコ
ー式テレメータ方式とはセンサ（本考案の信号源
２に対応）励起信号を送出する送信部とセンサか
らのデータを受信し分析処理等をするデータ処理
部でなる固定局と、圧電振動体（水晶振動子、セ
ラミツク振動子等、特に水晶振動子がエネルギー
蓄積効率の良好さから最適である。）等の振動素
子でなるセンサ、コンデンサ等の同調素子及び結
合コイル等でなり、被計測体に装着される移動
局、すなわち本考案に係る送信装置からなり、固
定局からセンサの共振周波数又はその近傍の周波
数の励起信号を移動局のセンサに供給して当該セ
ンサを共振させ、上記励起信号を断った後に上記
センサに暫時減衰しながら残る共振信号（これが
所謂エコー信号である。）を上記固定局で受信す
ることにより計測を行なう。

このエコー式テレメータ方式は送信装置（移動
局）に電池等の電源やトランジスタ等を使用した
電子回路等を要しないことにより当該送信装置の
無電源化、小形軽量化が可能であり、工業テレメ
ータ分野で広く採用されるようになつている。
尚、エコー式テレメータ装置では移動局は共振信
号を受信する謂わば受信機の機能を有するが計測
データを中心に考えれば送信装置であり、本考案
でいう「送信装置」とは上記意味での送信装置を
いうものである。

以下、実施例の構造について詳細に説明する。

ケース１は第１図に示すようにボルト形状をし
ており、第２図及び第３図に示すように頭部１１
及びネジ部１２に渡り、軸心部分を掘りぬいた形
状の中空部１３が形成されていて、当該中空部１
３は、第２図に示す実施例では頭部１１側のみ開
口させてあり、第３図に示す実施例では頭部１１
側及びネジ部１２側の双方に開口させて貫通して
いる。

上記ケース１の中空部１３には、その頭部１１
部分に結合コイル（又はアンテナ、以下結合コイ
ルで説明する。）４が一部分を外部に露出させて
埋設してあり、ネジ部１２部分に例えば水晶振動
子でなる信号源２及び例えばコンデンサでなる同
調素子３が埋設してあり、これ等信号源２、同調
素子３及び結合コイル４は当該送信装置の運動に
よつて加わる力に耐え得るように、ケース１に例
えば接着剤により強固に固定されている。また上
記信号源２は第２図に示す実施例ではネジ部１２
内部に設けられており、第３図に示す実施例では
一部分をネジ部１２の先端から外部に露出させて
嵌め込まれており、必要に応じて当該露出部分を
樹脂６で覆うことにより保護してある。そして、
上記結合コイル４、同調素子３及びセンサ２は第
４図のようにリード線５で接続されて、それ自体
は公知の共振回路を形成している。

上記結合コイル４は、コイル４１、該コイル４
１を巻き付けるボビン４２、コイル４１に生ずる
磁束を収束し、信号の授受効率（固定局側結合コ
イルとの鎖交効率及びコイル４１自体の磁束放射
効率）を高めるためのポツトコア４３、共振回路
の同調周波数を微調整するためにボビン４２の中
心に螺合され、コイル４１の中心軸方向に移動可
能に設定されたダストコア４４でなつている。

上記ポツトコア４３は外部に露出した部分（第
２図、第３図に於ける上方部分）が開放された形
状であり、これによつてコイル４１に生じた磁束
は外部に放射され、また固定局側の結合コイルで
生ずる磁束を受信することができる。また、当該
結合コイル４は、そのポツトコア４３部分により
ケース１の頭部１１に埋設されており、ダストコ
ア４４による同調周波数の調整ののち、全体を例
えば接着剤で固定してある。

第２図に示す実施例では信号源２がケース１の
ネジ部１２内部にあり、この構成は当該信号源２
が特定の周波数で共振する基準信号発生用の信号
源となつており、当該構成の送信装置は、例えば
結合コイル４が固定局側の結合コイルと密になつ
た回数を上記基準信号の受信回数によつて検出
し、もつて、例えば、回転軸の回転数を計測する
ようなテレメータに使用される。

水晶振動子は周知のようにその共振周波数の精
度は極めてよく、またエコー信号の持続時間も比
較的長いので、第２図に示した実施例のための基
準信号の信号源として当該水晶振動子は最適であ
る。

また、第３図に示す実施例では信号源２がケー
ス１のネジ部１２先端から部分的に外部に露出し
ており（実際には露出部分は保護と補強を兼ねた
樹脂６で覆つてある。）、この部分が被計測体の被
計測ポイントに接触又は近接することによつて当
該信号源２は上記被計測ポイントの例えば温度情
報を検出するセンサとなつており、このように当
該構成の送信装置は、例えば温度変化等、物理事
象の変化等を計測するようなテレメータに使用さ
れる。

水晶振動子は周知のように結晶体からの裁出角
度の選びかたによつて温度変化に敏感な素子（温
度によつて共振周波数が変化する。）、又は圧力変
化に敏感な素子（印加圧力によつて共振周波数が
変化）とすることが出来、またエコー信号の持続
時間も比較的長いので、第３図に示した実施例の
ための信号源すなわち、計測用センサとして当該
水晶振動子は最適である。

以上に説明した送信装置は、前記のようにその
ネジ部１２を被計測物体に設けられたネジ穴に螺
合して、そのネジ部１２先端が適宜の位置、又は
計測地点に達するように設定して当該被計測物体
に取付ける。この場合に於いて、ネジ部１２にロ
ツクナツト７を具備すれば、ネジ部１２の先端が
任意の位置に設定できるので好都合である。

以上に説明したように、本考案は、ボルト形状
のケースにエコー式テレメータの送信回路を組み
込んだものであり、ケースがボルト形状で、かつ
上記送信回路が極めて少数の部品（結合コイル又
はアンテナ、振動子及びコンデンサ）で構成でき
るので、小形かつ軽量に構成でき、従つて当該送
信装置の装着によつて被計測体の運動に悪影響を
及ぼすことはなく、しかも、被計測物体にネジ穴
があれば（設ければ）、送信装置の取付けが可能
であつて、装着面積が少なく、装着のための特別
の部材を一切必要としない等、装着構造に汎用性
があり、かつ、狭い場所であつても着脱が極めて
容易であり、また装着後は、被計測体の運動によ
り遠心力等が加わつても装着個所がずれたり、又
は離脱したりする様なことはない等の効果があ
る。またボルト形状であることにより、例えばダ
ブルナツト構造を採ることでその螺合程度が変え
られることにより計測地点を任意に設定すること
ができる等の効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本考案の実施例を説明するため
のもので、第１図Ａ，Ｂはそれぞれ正面図及び平
面図、第２図及び第３図は中央縦断面図、第４図
は電気回路構成例を示す回路図である。 主な記号、１……ケース、１１……頭部、１２
……ネジ部、２……信号源、４……結合コイル、
４１……コイル、４３……ポツトコア。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 外部から結合コイル又はアンテナを介して振
   動素子に励起信号を供給し、該励起信号の供給
   を停止した直後に上記振動素子に残留する共振
   振動をテレメータ信号として上記結合コイル又
   はアンテナから放出するようにしたテレメータ
   の送信装置であつて、ケースの外観をボルト形
   状に形成し、該ケースの頭部に上記結合コイル
   又はアンテナを、部分的に外部に露出させて埋
   設し、該ケースのネジ部に上記振動素子を埋設
   したテレメータの送信装置。 ２ 振動素子をネジ部の内部に埋設した実用新案
   登録請求の範囲第１項に記載のテレメータの送
   信装置。 ３ 振動素子をネジ部の先端から外部に部分的に
   露出させて埋設した実用新案登録請求の範囲第
   １項に記載のテレメータの送信装置。 ４ 振動素子を特定信号発生用とした実用新案登
   録請求の範囲第１項又は第２項に記載のテレメ
   ータの送信装置。 ５ 振動素子を計測用センサとした実用新案登録
   請求の範囲第１項又は第３項に記載のテレメー
   タの送信装置。 ６ 振動素子が水晶振動子である実用新案登録請
   求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載のテ
   レメータの送信装置。 ７ ネジ部にロツクナツトを具備する実用新案登
   録請求の範囲の第１項又は第３項に記載のテレ
   メータノ送信装置。