JPH053983Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、圧電形加速度ピツクアツプに関し、
さらに詳しく言うと、環状の圧電素子を用いた剪
断形加速度ピツクアツプの圧電素子等の結合固定
手段に関する。

〔従来の技術と問題点〕

圧電剪断形加速度ピツクアツプは、ベースが振
動した場合このベースと質量体の間に結合固定さ
れた剪断形圧電素子に振動に応じた剪断応力が加
わり、この時前記剪断形圧電素子に生起する面辷
り歪みに起因する圧電気出力を利用するものであ
る。従つてこの剪断形圧電素子の結合固定手段の
如何は加速度ピツクアツプの性能を左右し非常に
重要である。

以下、図面に従つて従来の加速度ピツクアツプ
の構造を説明すると、第２図において１は環状の
剪断形圧電素子であり分極処理後（矢印は分極方
向を示す）内周面および外周面にそれぞれ電極２
Ａ，２Ｂを設けてある。

第３図において、３は円板状のベースでありこ
のベース３の中央から突設した円柱状の支持部８
に前記圧電素子１が嵌合され前記圧電素子１の内
周面がエポキシ系の接着剤を用いて前記支持部８
に適宜の位置にて固定支持されている。前記圧電
素子１の外周面には円筒状の質量体４がやはりエ
ポキシ系の接着剤を用いて嵌合固定されている。
９Ａ，９Ｂはこの接着層である。

次に、第３図の加速度ピツクアツプの作用につ
いて述べると、被振動検出物に固定されたベース
３に振動が伝わると、同時に支持部８も一体とな
つて振動し、しかも質量体４が振り子の機能を発
揮するために圧電素子１に面辷り応力が作用しこ
の応力、従つて加速度に比例した圧電電気出力が
生じる。この出力は導線（図示せず）を介して外
部機器へと導かれ振動の評価に利用されることと
なる。

ところで、上述した加速度ピツクアツプにおい
てはその圧電素子、支持部および質量体の結合固
定手段として接着剤を用いているため、機械的強
度が不足で壊れ易く、しかも高温下では接着層が
軟化し各部の結合が維持できないため高温の環境
下では利用できない。一般にかような構成のもの
にあつてはその最高使用温度は160℃と言われて
いる。また、長年使用すると経年変化に基づき接
着層の剥離が起き結合強度が低下する等の問題点
があつた。さらに組み立て時には、接着剤の乾燥
のための時間を要し、また接着作業に熟練を要す
るという問題点があつた。

〔考案の目的〕

本考案は、上述の問題点を解決し、接着剤を用
いない、剪断形圧電素子の機械的な結合固定手段
を提供する事を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成する為に本考案では、環状の剪
断形圧電素子と、ベース中央部の突出形成した円
柱状の支持部および円筒状の質量体とから成る圧
電形加速度ピツクアツプにおいて、前記支持部の
外周面及び前記質量体内周面に段部を形成し、前
記支持部と前記質量体とで、前記剪断形圧電素子
を両者の段部に当接させて挟持させ、しかも、前
記支持部の上端部に結合した締め付けナツトによ
り前記質量体に予圧を加え、もつて、前記圧電素
子と前記支持部および前記質量体とを結合固定す
る。

〔実施例〕

以下、添付図面に従つて本考案の実施例を説明
する。

第１図は、本考案に係る加速度ピツクアツプの
実施例を示す側断面図である。なお第２図と同一
符号は同等のものであることを示す。

１は環状の剪断形圧電素子である。３は円板状
のベースでありその中央部には円柱状の支持部８
が突設されており、この支持部８は大径部８Ａお
よび小径部８Ｂより成り、両者の境界部に微細な
段部８Ｃを形成している。前記小径部８Ｂの径は
嵌合される前記圧電素子１の内径より僅かに小さ
くなつていて、前記圧電素子１は前記段部８Ｃに
て係止される。また前記小径部８Ｂの上端部には
ねじ部８Ｄが形成されている。４は円筒状の質量
体であり、孔径は前記圧電素子１の外径より僅か
に大きく、その内周面には微小な段部４Ａが形成
されていて、この段部４Ａと前記圧電素子１の外
周上端部とが接触している。この時質量体４は前
記段部４Ａで圧電素子１に掛止する。５は弾性体
でなる締め付けナツトであり、その中央部にはね
じ孔５Ａが形成されその外端部は質量体４を下方
に押圧する押圧部５Ｂとなつている。７は押圧部
５Ｂと質量体４との間に介在し、両者の電気的絶
縁をはかる絶縁板である。

上述の加速度ピツクアツプの組み立て手順を述
べると、ベース３と一体の支持部８の小径部８Ｂ
に圧電素子１を嵌合し段部８Ｃに当接させる。次
いで、質量体４を前記圧電素子１の外側に嵌合し
質量体４内側の段部４Ａと圧電素子１とを当接さ
せる。しかるのち、前記質量体４の上面に絶縁板
７を載置し、前記締め付けナツト５のねじ孔５Ａ
を前記小径部上端のねじ部８Ｄに螺合させ締め付
けナツト５の縁部５Ｂを前記絶縁板７の当接させ
た後さらに螺子締めを行う。このようにすると前
記締め付けナツト５の持つ弾性により各部材に予
圧がかかり各部を結合固定する。なお、この予圧
は加速度ピツクアツプの動作を何ら妨げることは
なく、振動の計測時にあつては従来の加速度ピツ
クアツプと同様、前記質量体４は振動量に応じた
振り子作用をする。

叙上のごとく本実施例は接着剤を用いずに組み
立てられているが、この加速度ピツクアツプの動
作は第３図のものと全く同様である。

〔考案の効果〕

以上述べたごとく、本考案によれば、圧電形加
速度ピツクアツプにおいて、接着剤の使用を排し
て、支持部の外周面及び質量体内周面に段部を形
成し、前記支持部と前記質量体の段部間で、前記
剪断形圧電素子を挟持し、しかも、前記支持部の
上端部に結合した締め付けナツトにより前記質量
体に予圧を加えて、前記圧電素子と前記支持部お
よび前記質量体とを結合固定したので、機械的強
度に富み、例えば260℃の高温環境下においても
利用でき、長期間使用しても経年変化に基づく結
合強度が低下することのない、しかも組み立て易
い圧電形加速度ピツクアツプを提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例である圧電形加速度ピ
ツクアツプの側断面図、第２図は剪断形圧電素子
の外観斜視図、第３図は従来の加速度ピツクアツ
プを示す側断面図である。 １……圧電素子、３……ベース、４……質量
体、４Ａ……段部、５……締め付けナツト、８…
…支持部、８Ｃ……段部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 環状の剪断形圧電素子と、ベース中央部の突出
   形成した円柱状の支持部および円筒状の質量体と
   から成る圧電形加速度ピツクアツプにおいて、 前記支持部の外周面及び前記質量体内周面に段
   部を形成し、 前記支持部と前記質量体とで、前記剪断形圧電
   素子を両者の段部に当接させて挟持させ、 しかも、前記支持部の上端部に結合した締め付
   けナツトにより前記質量体に予圧を加え、 もつて、前記圧電素子と前記支持部および前記
   質量体とを結合固定したことを特徴とする圧電形
   加速度ピツクアツプ。