JPH08254458A

JPH08254458A - 振動センサ

Info

Publication number: JPH08254458A
Application number: JP8199995A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Matsumoto; 強松本; Akinori Itou; 彰記伊藤; Satoshi Nozoe; 悟史野添
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1995-03-15
Publication date: 1996-10-01
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JP3289542B2

Abstract

(57)【要約】【目的】圧電素子の固定、電子部品の取り付けが自動
化でき、配線の手間が省けるばかりか、基板の固定をね
じとリベットカシメで簡単に行なうことができる振動セ
ンサを提供する。【構成】圧電素子１５と、インピーダンス変換回路２
５と、増幅回路２６とを一つの基板１２に実装し、この
基板１２を、振動センサ取付面ロに対して垂直に位置さ
せて前記ベース１に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電素子を用いた振動
センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の振動センサの一例として
図５に示すものがある。この振動センサにおいて圧電素
子４０はケース４１にねじ４２で固定されており、ケー
ス４１が電極４３の一部を兼ねている。また、インピー
ダンス変換回路、増幅回路を実装した基板４４は、振動
センサの取付面ロに対して水平に位置した状態で固定さ
れており、圧電素子４０とはリード線４５で接続されて
いる。また、ケース４１は強度の面から金属切削品（主
にステンレス）が使用されており、その端部には取付ね
じ部４６が形成してある。なお、４７はケーブル、４８
は重りである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
振動センサにあっては、圧電素子４０が電極４３と共に、ケース４１にねじ止
めされている。小型化するために基板４４は円形で、振動センサの取
付面ロに対して水平に位置した状態で固定されるので、
ねじ等で簡単に固定することが困難であることから接着
剤での固定になる。圧電素子４０と基板４４が離れているのでそれらの配
線（リード線４５）が必要になる。

【０００４】以上３つのことから、組立て性が悪くなっ
ていたし、また、前記ケース４１が圧電素子４０の電極
４３を兼ねているのでケース４１と基板回路の電気的絶
縁構成を達成するには二重構造等の複雑な構成にする必
要があるという問題点があった。また、前記ケース４１
を安価な材料で製作すると、取付ねじ部４６が弱くなる
という問題点があった。

【０００５】本発明は、上記の問題点を着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、圧電素子の固
定、電子部品の取り付けが自動化でき、配線の手間が省
けるばかりか、基板の固定をねじとリベットカシメで簡
単に行なうことができる振動センサを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係わる振動センサは、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と、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
ンス変換回路と、検出信号を増幅する増幅回路とを一つ
の基板に実装し、この基板を、振動センサ取付面に対し
て垂直に位置させてセンサ本体に設けたことを特徴とす
る。

【０００７】そして、前記基板が電気的絶縁性を有する
ことが好ましいし、また、前記圧電素子を前記センサ本
体の中心軸上に位置させてもよい。

【０００８】また、前記センサ本体をベースとケースと
で構成し、前記ベースをダイカスト製品にしてこのベー
スにねじ部材をインサート成形により取り付けて取付ね
じ部を形成してもよいし、また、前記ベースに、締付け
工具が装着できる多角形状のフランジ部を設けてもよ
い。

【０００９】

【作用】かかる構成により、圧電素子の固定、電子部品
（インピーダンス変換回路及び増幅回路）の取り付けが
自動化でき、配線の手間が省けるばかりか、基板の固定
をねじとリベットカシメで簡単に行なうことができる。

【００１０】また、前記基板が電気的絶縁性を有するこ
とから、センサ本体と回路の電気的絶縁構成の達成が容
易にできる。

【００１１】また、前記圧電素子を前記センサ本体の中
心軸上に位置させることにより、検出精度を向上させる
ことができる。

【００１２】また、前記センサ本体をベースとケースと
で構成し、前記ベースをダイカスト製品にしてこのベー
スにねじ部材をインサート成形により取り付けて取付ね
じ部を形成したことにより、前記ベースを安価なダイカ
ストで製作し得るし、取付ねじ部のみを鉄製にすること
が可能になり、強度を確保しながらコストを低減するこ
とができる。

【００１３】また、前記ベースに、締付け工具が装着で
きる多角形状のフランジ部を設けたことにより、モンキ
ースパナのような締付け工具を用いて振動センサの取付
け、取外しができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳述
する。図１の（１）は本発明に係わる振動センサの斜視
図、（２）は同振動センサの取付ねじ部側から見た平面
図、図２は図１の（２）のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３
は図１の（２）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図４は本発明
に係わる振動センサの回路ブロック図である。

【００１５】本発明に係わる振動センサはベース１とケ
ース２とからなるセンサ本体３０を備えており、このベ
ース１は亜鉛ダイカスト製品であり、多角（６角）形状
のフランジ部３とねじ部４と取付部５を有しており、こ
のフランジ部３の中央には鉄製のねじ部材６がインサー
ト成形により固着されていて、取付ねじ部７を形成して
いる。前記ねじ部４には凹部からなる基板取付部８が形
成してあり、この基板取付部８にはねじ孔９が形成して
ある。また、前記取付部５がベース１の中心線イ（ケー
ス２の中心線でもある）より片側に偏位している。ま
た、前記ケース２は円筒状であり、その基部の内側にね
じ部１０を、先部にブッシュゴム装着部１１をそれぞれ
備えている。

【００１６】そして、前記ベース１の取付部５には電気
的絶縁材料ならなる基板１２が前記中心線イと平行にし
て設けてあり、この基板１２の一端部は、前記ねじ部４
の基板取付部８に挿入されていて、基板固定ねじ１３に
よりこの基板取付部８に固定されている。また、基板１
２の他端部は、前記取付部５を先側に基板固定リベット
１４により固定されている。そして、基板１２には、図
４の振動センサの回路ブロックに示すように表面実装型
の圧電素子１５とインピーダンス変換回路２５と増幅回
路２６を兼ねた演算増幅器１６とが実装してあり、イン
ピーダンス変換回路２５はハムノイズに弱いのでシール
ドケース１７とシールドフィルム１８でシールドされて
いる。また、基板１２の他端部にはケーブル１９が接続
してある。

【００１７】そして、前記ベース１には、これのねじ部
４にねじ部１０を螺合させて前記ケース２が取り付けて
あり、このケース２の先部から前記ケーブル１９が外部
に導出されている。そして、ケース２のブッシュゴム装
着部１１にはケーブルブッシュゴム２０が挿入してあ
り、このケーブルブッシュゴム２０は締付部材２１によ
り固定されていてシール性を確保しているし、前記ベー
ス１のねじ部４の基部にはケースブッシュゴム２２が設
けてあり、このケースブッシュゴム２２は前記ケース２
の端部の傾斜面部２ａが圧接していてシール性を確保し
ている。

【００１８】このように構成された振動センサにおいて
は、前記基板１２は振動センサ取付面ロに対して垂直に
位置しており、前記圧電素子１５がケース２の中心部に
位置している。

【００１９】次に、振動センサの作動を説明する。この
振動センサは、その取付ねじ部７を振動測定対象物（図
示せず）のねじ孔（図示せず）にモンキースパナのよう
な締付け工具を前記フランジ部３に装着して、捩じ込ん
でこの振動測定対象物に取り付けられる。そして、前記
ケーブル１９の電源線１９Ａより電源を供給されている
状態で振動センサが加振されると、前記圧電素子１５に
電圧が発生する。この信号は、図４に示すように演算増
幅器１６のインピーダンス変換回路２５でインピーダン
スが低くなされ、増幅回路２６で増幅（感度を上げる）
されてケーブル１９の出力線より出力される。

【００２０】上記の実施例によれば、圧電素子１５と、
インピーダンス変換回路２５と、増幅回路２６とを一つ
の基板１２に実装し、この基板１２を、振動センサ取付
面ロに対して垂直に位置させて前記ベース１に設けたこ
とにより、圧電素子１５の固定、電子部品（演算増幅器
１６）の取り付けが自動化でき、配線の手間が省けるば
かりか、基板１２の固定を基板固定ねじ１３と基板固定
リベット１４のカシメで簡単に行なうことができる。

【００２１】また、前記基板１２が電気的絶縁性を有す
ることから、ベース１とインピーダンス変換回路２５及
び増幅回路２６の電気的絶縁構成の達成が容易にできる
し、また、前記圧電素子１５を前記ケース２の中心軸イ
上に位置させることにより検出精度を向上させることが
できる。

【００２２】また、前記ベース１をダイカスト製品にし
てこのベース１にねじ部材６をインサート成形により取
り付けて取付ねじ部７を形成したことにより、前記ベー
ス１を安価なダイカストで製作し得るし、取付ねじ部７
のみを鉄製にすることが可能になり、強度を確保しなが
らコストを低減することができる。

【００２３】また、前記ベース１に、締付け工具が装着
できる多角形状のフランジ部３を設けたことにより、モ
ンキースパナのような締付け工具を用いて振動センサの
取付け、取外しができる。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係わる振
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と、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と、検出
信号を増幅する増幅回路とを一つの基板に実装し、この
基板を、振動センサ取付面に対して垂直に位置させてセ
ンサ本体に設けたことにより、圧電素子の固定、電子部
品（インピーダンス変換回路及び増幅回路）の取り付け
が自動化でき、配線の手間が省けるばかりか、基板の固
定をねじとリベットカシメで簡単に行なうことができ
る。

【００２５】また、前記基板が電気的絶縁性を有するこ
とから、センサ本体と回路の電気的絶縁構成の達成が容
易にできる。

【００２６】また、前記圧電素子を前記センサ本体の中
心軸上に位置させることにより、検出精度を向上させる
ことができる。

【００２７】また、前記センサ本体をベースとケースと
で構成し、前記ベースをダイカスト製品にしてこのベー
スにねじ部材をインサート成形により取り付けて取付ね
じ部を形成したことにより、前記ベースを安価なダイカ
ストで製作し得るし、取付ねじ部のみを鉄製にすること
が可能になり、強度を確保しながらコストを低減するこ
とができる。

【００２８】また、前記ベースに、締付け工具が装着で
きる多角形状のフランジ部を設けたことにより、モンキ
ースパナのような締付け工具を用いて振動センサの取付
け、取外しができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（１）は本発明に係わる振動センサの斜視図で
ある。（２）は同振動センサの取付ねじ部側から見た平
面図である。

【図２】図１の（２）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】図１の（２）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図４】本発明に係わる振動センサの回路ブロック図で
ある。

【図５】従来の振動センサの断面図である。

【符号の説明】

１ベース１２基板１５圧電素子２５インピーダンス変換回路２６増幅回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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と、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と、検
出信号を増幅する増幅回路とを一つの基板に実装し、こ
の基板を振動センサ取付面に対して垂直に位置させてセ
ンサ本体に設けたことを特徴とする振動センサ。
【請求項２】前記基板が電気的絶縁性を有する請求項
１記載の振動センサ。
【請求項３】前記圧電素子を前記センサ本体の中心軸
上に位置させた請求項１又は請求項２記載の振動セン
サ。
【請求項４】前記センサ本体をベースとケースとで構
成し、前記ベースをダイカスト製品にしてこのベースに
ねじ部材をインサート成形により取り付けて取付ねじ部
を形成した請求項１又は請求項２又は請求項３記載の振
動センサ。
【請求項５】前記ベースに、締付け工具が装着できる
多角形状のフランジ部を設けた請求項４記載の振動セン
サ。