JPH07113815A - 振動センサ固定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】測定対象に対して容易に振動センサを固定しか
つ取り外すことができると共に、ケーブルを引き出す方
向を所望の方向に選定することができる振動センサ固定
装置９を提案する。 【構成】振動センサ１を測定対象６に固定する際に、測
定対象６の測定面６Ａに固定されると共に、裏面側の面
に振動センサ１を載置する固定板１０と、固定板１０と
の間で振動センサ１を挟み込んで振動センサ１を固定板
１０に保持する保持部材１１と、保持部材１１に形成さ
れ、振動センサ１を固定板１０及び保持部材１１間で挟
み込んで所定の力で固定した際に、固定板１０に当接す
る当接部、１１Ｃとを設けたことにより、振動センサ１
から引き出されたケーブル４を所望の方向に選定するこ
とができると共に、振動センサ１の固定及び取り外しを
容易に行うことができる振動センサ固定装置９を実現し
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は振動センサ固定装置に関
し、特に振動センサを測定対象物に取り付ける場合に適
用して好適である。

【０００２】

【従来の技術】一般に加速度センサ、速度センサ等の振
動センサはその出力信号が電気信号であり、信号処理及
び記録等が容易に行えることにより、多くの計測分野に
おいて利用されている。従来この種の振動センサとし
て、振動センサから直接ケーブルが引き出された形式の
ものがある。

【０００３】この種の振動センサにおいては、振動セン
サ本体から引き出されたケーブルの他端を所定の接続手
段を介して増幅器に接続することにより、振動センサ本
体と外部の信号処理装置、例えば電荷又は電圧増幅器
（以下増幅器という）とを接続するようになされてい
る。

【０００４】すなわち図１１に示すように、圧電形加速
度センサでなる振動センサ１は平面六角形状でなる板状
のベース部２及び当該ベース部２上に固定されたほぼ円
柱形状のケース３により構成されている。これにより振
動センサ１においては、ベース部２上に設けられた振動
変換部（図示せず）をケース部３によつて外力から保護
するようになされている。

【０００５】またベース部２の側面部２Ａからはベース
部２の底面と平行にケーブル４が引き出されており、こ
れにより振動センサ１においては、振動変換部により発
生した検出信号をケーブル４を介して外部の信号処理回
路に出力するようになされている。

【０００６】ここで従来、振動センサ１は直接的に測定
対象物の測定面に螺着結合される。また測定対象物に、
周囲の電気的ノイズの影響を低減する目的で電気的に絶
縁して振動センサを取り付ける場合においては、例えば
図１１に示すように絶縁材料、例えば高分子材料でなる
板状の固定部材５を介して測定対象物の測定面に固定す
る。すなわち固定部材５の両面にはねじ５Ａ及び５Ｂが
突設されており、ねじ５Ａを振動対象物の測定面に形成
された雌ねじ部にねじ込むことにより振動対象物に固定
部材５を固定した後、ねじ５Ｂに振動センサ１の底面に
形成された雌ねじ部をねじ込むことにより固定部材５に
振動センサ１を固定する。

【０００７】このように振動対象物に固定された振動セ
ンサ１のケーブル４は、図１２に示すように、振動セン
サ１から10〜50〔cm〕程度離れた測定対象物６の測定面
６Ａ上に固定具７を用いて固定される。このときケーブ
ル４は振動センサ１及び固定具７間において若干弛むよ
うに固定されることにより、ケーブル４に生ずる固有振
動の発生が防止されると共に、ケーブル４を経由して振
動センサ１に伝わつてくる外部の不要な振動が遮断され
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の振
動センサ１においては、図１３に示すように、測定計画
に基づいて選定された測定ポイントの近傍位置に障害物
８が配置されている場合、振動センサ１の取り付け及び
取り外しが非常に煩雑かつ困難になる問題がある。すな
わち振動センサ１を被測定面に取り付ける際及び取り外
す際には、振動センサ１全体を回転させる必要があり、
このとき振動センサ１から外部に向かつて引き出された
ケーブル４が障害物８によつて遮られることにより、取
り付け作業や保守点検時の取り外し作業が煩雑になる。

【０００９】特に工場の回転機械等の生産設備の保守点
検（以下設備診断という）においては、多くの測定ポイ
ントにおける同時測定を行う必要がある場合が多い。こ
のような多点計測をする場合には、必然的に多数の振動
センサが必要とされる。この多数の振動センサの取り付
け及び取り外しをケーブル４や障害物８に注意しながら
行うことは非常に煩雑な作業になる。

【００１０】また仮に振動センサ１を取り付けることが
できたとしても、ケーブル４を引き出す方向に障害物８
が位置することによりケーブル４が湾曲状態になり、こ
の結果適正な方向でケーブル４を固定し得ないという問
題があつた。

【００１１】このような問題を解決する一つの方法とし
て、振動センサ１の底面を直接測定面６Ａに接着剤で接
着することにより、振動センサ１本体を回転させずにケ
ーブル４を所望の方向に向けて固定することが考えられ
る。ところがこの方法においては、接着の前処理が必要
になることにより取り付け作業が煩雑になると共に、振
動センサ１を保守点検等の目的のために取り外す場合に
取り外しが困難になる問題があつた。

【００１２】また別の方法として、振動センサ１とし
て、レセプタクルが設けられた形式のもの（以下これを
コネクタ式振動センサという）を用いる方法がある。す
なわちコネクタ式振動センサにおいては、振動センサ本
体とケーブルとがコネクタを介して着脱自在に取り付け
られていることにより、振動センサの取り付け時及び取
り外し時に振動センサ本体からケーブルを取り外せば、
容易に振動センサを測定面に取り付けることができる。

【００１３】ところが、コネクタ式振動センサを用いた
場合においても、取り付け及び取り外し時に結局は振動
センサ本体を回転させる必要があることにより、コネク
タの方向すなわちケーブルが引き出される方向を所望の
方向に向けることができない問題がある。

【００１４】またコネクタ式振動センサにおいては、振
動センサ本体側にレセプタクルが必要となると共にケー
ブル側にレセプタクルに着脱するコネクタが必要となる
ことによりこの分部品点数が多くなり、この結果上述し
た直接ケーブルが引き出された形式の振動センサ１と比
較して高価になる問題がある。従つて設備診断等の多点
計測が必要となる分野においては、実際上適用し難い問
題がある。

【００１５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、測定対象に対して容易に振動センサを固定しかつ取
り外すことができると共に、ケーブルを引き出す方向を
所望の方向に選定することができる振動センサ固定装置
を提案しようとするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、振動センサ１を測定対象６に固定
する振動センサ固定装置９において、第１の面において
測定対象６の測定面６Ａに固定されると共に、第１の面
に対して裏面側の第２の面に振動センサ１を載置する固
定板１０と、固定板１０の第２の面との間で振動センサ
１を挟み込んで振動センサ１を固定板１０に保持する保
持部材１１と、保持部材１１に形成され、振動センサ１
を固定板１０及び保持部材１１間で挟み込んで所定の力
で固定した際に、固定板１０の第２の面に当接する当接
部１１Ｂ、１１Ｃとを備えるようにする。

【００１７】また本発明においては、固定板１０は２つ
以上のねじ穴１０Ａ、１０Ｂが形成されていると共に、
保持部材１１のねじ穴１０Ａ、１０Ｂに対向する位置に
は貫通孔１１Ｄ、１１Ｅが形成され、所定のねじ部材１
３、１４を保持部材１１の貫通孔１１Ｄ、１１Ｅを介し
て固定板１０のねじ穴１０Ａ、１０Ｂにねじ込むことに
より、振動センサ１を固定板１０及び保持部材１１間で
挟み込んで保持するようにする。

【００１８】

【作用】振動センサ１を測定対象６に固定する際に、固
定板１０の第１の面において測定対象６の測定面６Ａに
固定した後、第１の面に対して裏面側の第２の面に振動
センサ１を載置し、固定板１０との間で振動センサ１を
挟み込んで保持する保持部材１１を設けたことにより、
振動センサ１から引き出されたケーブル４を所望の方向
に選定することができる。

【００１９】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２０】（１）第１実施例 図１１との対応部分に同一符号を付して示す図１におい
て、９は全体として振動センサ固定装置を示し、固定板
１０及び保持部材１１によつて圧電形加速度センサでな
る振動センサ１を挟持するようになされている。固定板
１０は平面がほぼ長方形状に形成されていると共に金属
材料によつて形成され、これにより振動センサ固定装置
９においては、振動センサ１及び固定板１０間に発生す
る共振周波数を引き上げることができ、広範囲な周波数
領域において振動測定ができるようになされている。

【００２１】また固定板１０の両端近傍にはねじ通し孔
１０Ａ及び１０Ｂがそれぞれ穿設されていると共に、固
定板１０の下面側にはナツト１２Ａ及び１２Ｂが埋設さ
れており、当該ナツト１２Ａとねじ通し孔１０Ａ、ナツ
ト１２Ｂとねじ通し孔１０Ｂがそれぞれ連通するように
なされている。

【００２２】保持部材１１は断面がほぼコ字状に形成さ
れていると共に、中央位置には振動センサ１のケース部
３の直径よりも若干大きくかつベース部２の直径よりも
若干小さな開口１１Ａが形成されている。これにより保
持部材１１は開口１１Ａを通してケース部３を嵌め込む
ことができると共に、開口１１Ａの周縁部によつてベー
ス部２を上方から押圧することができるようになされて
いる。

【００２３】この保持部材１１の両端には固定板１０の
方向に振動センサ１のベース部２の高さよりも若干短く
折り曲げられた当接部１１Ｂ及び１１Ｃが形成されい
る。また保持部材１１の両端近傍には、固定板１０のね
じ通し孔１０Ａ及び１０Ｂにそれぞれ対向するねじ通し
孔１１Ｄ及び１１Ｅが穿設されている。

【００２４】これにより振動センサ固定装置９において
は、固定板１０の上面に振動センサ１を載置した状態
で、ねじ１３をねじ通し孔１１Ｄ及び１０Ａを通してナ
ツト１２Ａにねじ込むと共にねじ１４をねじ通し孔１１
Ｅ及び１０Ｂを通してナツト１２Ｂにねじ込むことによ
り、固定板１０及び保持部材１１間に振動センサ１を保
持することができるようになされている。

【００２５】以上の構成において、作業者は、図２及び
図３に示すように、先ず固定板１０の下面に接着剤を塗
布することにより、測定対象物６の測定面６Ａに位置合
わせした状態で測定面６Ａに固定板１０を固着させる。
次に作業者は、振動センサ１から引き出されたケーブル
４の方向を所望の方向に向くように、固定板１０上に振
動センサ１を載置する。

【００２６】この状態において、振動センサ１のケース
部３に保持部材１１の開口１１Ａを嵌め込むと共に、ね
じ１３及び１４をそれぞれ固定板１０のナツト１２Ａ及
び１２Ｂにねじ込むことにより、保持部材１１を固定板
１０に取り付ける。

【００２７】このとき作業者はドライバ（図示せず）を
用いて、保持部材１１の当接部１１Ｂ及び１１Ｃが固定
板１０に接触するまでねじ１３及び１４をねじ込む。そ
の際当接部１１Ｂ及び１１Ｃの長さが決められているこ
とにより、作業者は当接部１１Ｂ及び１１Ｃが固定板１
０に当接するか否かに基づいて振動センサ１に対して適
正な押圧力が与えられているか否かを判断することがで
き、この結果振動センサ１を適正な押圧力で固定板１０
に固定することができる。

【００２８】この結果保持部材１１はベース部２の上面
に強い押圧力をもつて圧接することにより、振動センサ
１を確実に固定板１０上に保持する。その際、保持部材
１１に形成された当接部１１Ｂ及び１１Ｃが固定板１０
に当接することにより、固定板１０に対して均一な力で
振動センサ１を押圧することができる。かくして、振動
センサ固定装置９においては、振動センサ１を回転させ
ることなく測定対象６に固定することができると共に、
ケーブル４の方向を所望の方向に選定して固定すること
ができる。

【００２９】以上の構成によれば、振動センサ１を固定
板１０に対して保持部材１１を用いて挟み込むようにし
たことにより、振動センサ１から引き出されたケーブル
４を所望の方向に向けることができると共に、振動セン
サ１を測定対象物６から容易に着脱することができる振
動センサ固定装置９を実現できる。

【００３０】また振動センサ１を固定板１０を介して間
接的に測定対象物６に取り付けるようにしたことによ
り、測定対象物６の測定面６Ａを平坦に加工したり、ね
じ穴等の加工を施す必要がなく、これにより所望の測定
対象物に容易に振動センサ１を固定することができる。

【００３１】（２）第２実施例 図２との対応部分に同一符号を付して示す図４におい
て、１５は全体として振動センサ固定装置を示し、上述
の振動センサ固定装置９における金属材料からなる固定
板１０を高分子材料からなる固定板１６に変更した以外
は振動センサ固定装置９と同一の構成を有する。

【００３２】すなわち振動センサ１５においては、固定
板１６の材料として高分子材料を選定したことにより、
振動センサ１を測定対象物６と電気的に絶縁することが
でき、測定対象物６からの電気的ノイズの影響を低減す
ることができるようになされている。これにより振動セ
ンサ固定装置１５においては、高精度に測定対象物６の
振動を測定することができる。

【００３３】因に、当接部１１Ｂ及び１１Ｃを有する保
持部材１１に代えて、図５に示すような板状形状の保持
部材１８を用いた場合には、保持部材１８及び固定板１
６はねじ１３及び１４による引張り力によつて共に内方
に反り返る。この結果固定板１６は高分子材料からなる
ため長期間に亘つて設置した場合には、この反りは増大
し、これに応じて固定板１６の底面と測定対象物６の測
定面６Ａとの接触面積が少なくなる。

【００３４】やがて固定板１５と測定対象物６の測定面
６Ａとの間のばね定数（接触面積等によつて決定され、
接触面積が減少するとばね定数も小さくなる）と、固定
板１６及び保持部材１８の質量と加速度センサの質量と
の和で決定される接触共振振動数が低くなり、これに伴
つて測定周波数範囲が狭くなる問題が生じる。

【００３５】かくするにつき、振動センサ固定装置１５
においては、両端に当接部１１Ｂ及び１１Ｃを有する保
持部材１１を設け、固定板１６に振動センサ１を介して
保持部材１１を取り付けた際、当接部１１Ｂ及び１１Ｃ
が固定板１６の周縁部に当接するようにしたことによ
り、固定板１４の反りを有効に抑制し得、この結果振動
センサ１による測定精度を高精度に維持することができ
る。

【００３６】また振動センサ固定装置１５においては、
固定板１６を高分子材料により形成したことにより、例
えば図６に示すように測定対象物１９が湾曲状態にある
場合でも、この湾曲状態に沿つて測定面１９Ａに当接す
るような固定板１６を容易に成形し得、この結果振動セ
ンサ１の測定精度を向上させることができる。

【００３７】以上の構成によれば、固定板１６を高分子
材料で構成すると共に、保持部材１１に固定板１６の周
縁部に当接する当接部１１Ｂ及び１１Ｃを設けたことに
より、振動センサ１から引き出されたケーブル４を所望
の方向に向けることができかつ振動センサ１を測定対象
物６から容易に着脱することができると共に、測定対象
物６の振動を高精度に測定することができる振動センサ
固定装置１５を実現できる。

【００３８】（３）他の実施例 なお上述の実施例においては、振動センサ固定装置９及
び１５を測定対象物６に取り付けるにあたつて、固定板
１０及び１６と測定対象物６とを接着剤を用いて固着さ
せる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図
７に示すように測定対象物６の測定面６Ａに所定のねじ
穴６Ｃを穿設すると共に、固定板１０の下側面にこのね
じ穴６Ｃと同じねじ穴１０Ａを穿設することにより、こ
のねじ穴６Ｃ及びねじ穴１０Ａ間をねじ２１を用いて螺
着させて測定対象物６に固定板１０を固定するようにし
ても良い。この場合着脱自在に固定板１０を固定できる
と共に長期に亘り安定に固定板１５を測定対象物６に固
定し得、一段と高精度に測定対象物６の振動を測定する
ことができる。

【００３９】また上述の実施例においては、本発明を、
圧電式加速度センサ１を固定する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、例えば動電型速度センサ、
歪みゲージ式変位センサ等の種々の振動センサを固定す
る場合にも適用することができる。

【００４０】特に内部構造が脆弱な歪みゲージ式変位セ
ンサに本発明による振動センサ固定装置を用いた場合に
は、歪みゲージ式変位センサを容易に取り外しができる
ことにより、従来の固定方法を用いた場合に生じた接着
固定時及び取り外し時における振動センサの破損を有効
に防止することができる。

【００４１】また上述の実施例においては、断面がほぼ
コ字状の保持部材１１及び平面がほぼ長方形状の固定板
１０でなる振動センサ固定装置９について述べたが、本
発明はこれに限らず、例えば図８に示すように、平面が
円形形状の固定板２２及び外形がほぼ円形形状の保持部
材２３でなる振動センサ固定装置２４を用いた場合にも
上述の実施例と同様の効果を得ることができる。

【００４２】この場合、固定板２２に３つの雌ねじ２２
Ａ、２２Ｂ及び２２Ｃを形成すると共に、保持部材２３
のうち雌ねじ２２Ａ、２２Ｂ及び２２Ｃに対向する位置
にそれぞれねじ通し孔２３Ａ、２３Ｂ及び２３Ｃを穿設
し、当該ねじ通し孔２３Ａ、２３Ｂ及び２３Ｃを通して
ねじ２５、２６及び２７をそれぞれ雌ねじ２２Ａ、２２
Ｂ及び２２Ｃにねじ込めば、上述の実施例の場合と同様
に固定板２２上に振動センサ１を確実に保持することが
できる。

【００４３】さらに保持部材としては種々の形状のもの
を適用し得ると共に、保持部材の固定板への取り付け方
法としてはねじ止め以外に種々の方法、例えばスナツプ
フイツトを利用して固定する方法を適用することができ
る。

【００４４】また上述の実施例においては、固定対象と
なる振動センサとして、ベース部２の側面部２Ａからケ
ーブル４が引き出された振動センサ１を用いた場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、保持部材１１に
代えて、図９に示すように、円筒部３０を有すると共に
当該円筒部３０の上面にケーブル引出し用の開口３０Ａ
が形成された保持部材３１を用いれば、図１０に示すよ
うに、ケース部３２の頂部３２Ａからケーブル３３が引
き出された振動センサ３４にも適用することができる。

【００４５】この場合、保持部材３１は振動センサ３４
のケース部３２に当接して振動センサ３４全体を保持す
ることにより、振動センサ３４のベース部３５の形状に
係わらず種々の振動センサを保持することができると共
に、さらにはベース部３５がない振動センサにも適用す
ることができる。

【００４６】また上述の実施例においては、本発明を、
ケーブル４が直接振動センサ１から引き出されている振
動センサ１に適用した場合について述べたが、本発明は
これに限らず、ケーブルが着脱自在のコネクタ式振動セ
ンサに適用することもできる。

【００４７】さらに上述の第２実施例においては、固定
板１６を高分子材料によつて形成した場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、固定板の材料としては、
測定対象物６及び圧電形加速度センサ１間を絶縁し得る
ようなその他の絶縁部材、例えば表面をアルマイト加工
したアルミ板で構成されたものを用いても良い。

【００４８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、振動セン
サを測定対象に固定する際に、第１の面において測定対
象の測定面に固定されると共に、第１の面に対して裏面
側の第２の面に振動センサを載置する固定板と、固定板
の第２の面との間で振動センサを挟み込んで振動センサ
を固定板に保持する保持部材と、保持部材に形成され、
振動センサを固定板及び保持部材間で挟み込んで所定の
力で固定した際に、固定板の第２の面に当接する当接部
とを設けたことにより、振動センサから引き出されたケ
ーブルを所望の方向に選定することができると共に、振
動センサの固定及び取り外しを容易に行うことができる
振動センサ固定装置を実現し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による振動センサ固定装置の一実施例の
全体構成を示す斜視図である。

【図２】本発明による振動センサ固定装置の一実施例を
示す部分的断面図である。

【図３】本発明による振動センサ固定装置の一実施例を
示す側面図である。

【図４】第２実施例による振動センサ固定装置を示す部
分的断面図である。

【図５】当接部がない場合の振動センサ固定装置の説明
に供する部分的断面図である。

【図６】第２実施例による振動センサ固定装置を示す部
分的断面図である。

【図７】他の実施例による振動センサ固定装置を示す部
分的断面図である。

【図８】他の実施例による振動センサ固定装置の全体構
成を示す斜視図である。

【図９】他の実施例による保持部材を示す斜視図であ
る。

【図１０】他の実施例による振動センサ固定装置を示す
部分的断面図である。

【図１１】従来の振動センサ固定装置を示す斜視図であ
る。

【図１２】ケーブルの固定状態を示す側面図である。

【図１３】ケーブルの阻害状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１……圧電形加速度センサ、２……ベース部、３……ケ
ース部、４……ケーブル、６……測定対象物、９……振
動センサ固定装置、１０……固定板、１１……保持部
材、１２Ａ、１２Ｂ……ナツト、１３、１４……ねじ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】振動センサを測定対象に固定する振動セン
   サ固定装置において、 第１の面において上記測定対象の測定面に固定されると
   共に、上記第１の面に対して裏面側の第２の面に上記振
   動センサを載置する固定板と、 上記固定板の第２の面との間で上記振動センサを挟み込
   んで上記振動センサを上記固定板に保持する保持部材と
   上記保持部材に形成され、上記振動センサを上記固定板
   及び上記保持部材間で挟み込んで所定の力で固定した際
   に、上記固定板の第２の面に当接する当接部とを具える
   ことを特徴とする振動センサ固定装置。
2. 【請求項２】上記固定板は２つ以上のねじ穴が形成され
   ていると共に、上記保持部材の上記ねじ穴に対向する位
   置には貫通孔が形成され、 所定のねじ部材を上記保持部材の貫通孔を介して上記固
   定板の上記ねじ穴にねじ込むことにより、上記振動セン
   サを上記固定板及び上記保持部材間で挟み込んで保持す
   ることを特徴とする請求項１に記載の振動センサ固定装
   置。