JP2009229418A - 振動センサ - Google Patents

Abstract

【課題】高信頼性の振動センサを提供する。
【解決手段】重り１上部に被検出素子である磁石２を設け、筐体４の溝４ａ内に前記重り１とバネ３を入れる。筐体４の上方に平板状の蓋７を取り付ける。筐体４と蓋７の間には、密閉材５を介在配置し、外部からのゴミ等の溝４ａ内への浸入を防止している。さらに、密閉材５には、緩衝部５ａとなる円柱状の凸部が形成され、凸部が重りの向きに配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、振動センサに関するものである。

物体の振動レベルを検出するセンサとして、バネと被検出素子を取り付けた重りと、重りの摺動部となる溝を有した筐体と前記被検出素子の位置を検出するための検出素子を具備した平板とを有し、前記筐体が振動するに伴い、筐体内部の前記バネと被検出素子を有した重りが上下動することにより検出素子の出力レベルの変化で振動を検出する振動センサが知られている。（例えば特許文献１参照）
実用新案登録第３０２９３１３号

図６は、従来の振動センサの一例を示す正面断面図である。バネ３と磁石２を設けた重り１が、筐体４の溝４ａに具備される。さらに、重り１の脱落を防止する為に蓋７を備える。振動センサに振動を加えることにより、バネ３上の重り１は筐体４の溝４ａの内壁面に沿って上下動する。重り１の位置（高低）を監視することによって振動の強弱を確認する。具体的には、前記重り１に備えられた磁石２と蓋７に設けられた磁気検知素子６との位置関係で生ずる磁力の強弱を前記磁気検知素子６の出力電圧で検出することによって重り１の位置を認識している。重り１の上昇に伴い、同時に磁石２が上昇し、磁気検知素子６にかかる磁力が強まることによって出力電圧が増加する。逆に重り１の下降に伴い、同時に磁石２が下降し、磁気検知素子６にかかる磁力が弱まることにより出力電圧が低下する。この出力端子９より出力を検出することによって振動の有無や強弱を認識する。

前記した従来の振動センサを製品に搭載する上で、製品との固定や他の信号処理基板などをモジュール化するため、もしくは製品完成後に人目に付かないように隠すために振動センサの筐体周囲を充填材で覆う必要がある。この場合、筐体内部の重りの摺動部内には、充填材が入り込まないように何らかのシール手段が必要となる。

また、筐体内部に油などの粘性体を充填すると、筐体内部の重りの挙動を変えることができ、摺動部の摩擦を低減できる。摺動部内の粘性体の外部流出を防止するためにおいても前記シール手段が有用となる。

前記した従来の振動センサは機械、自動車、電気製品などの振動を検出する手段として利用され、盗難などの防犯に利用されており、さらなる防犯性、耐久性の向上が要求されている。

前記した従来の振動センサの構成では、重りが上下することで蓋や筐体に衝突し、重り又は重りに搭載されている被検出素子、筐体が破損することがある。

前記振動センサの重りが上下することで蓋や筐体に衝突し、衝突音により振動センサを認識され防犯性が悪くなる。

また、前記密閉材が粘着性を持っていると前記重りが衝突すると密閉材に一時的に接着してしまい振動検知レベルの精度が悪くなる。

また、前記密閉材が充填材の硬化に悪影響を及ぼすと密閉材周囲が硬化せず筐体内部に入り込みやすくなるといった不具合が生じる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、その目的は強度を保つことができ耐久性に優れた高信頼性の振動センサを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の振動センサは、物体の振動を検出する振動センサであって、バネと被検出素子を具備した重りと、前記重りの摺動部となる溝を有した筐体と、前記被検出素子の位置を検出するための検出素子を具備した平板と、前記筐体と平板の間に前記摺動部内に異物が混入するのを防ぐ密閉材とを有して成り、前記密閉材は前記溝の開口部に前記重りとの緩衝部を設けており、前記筐体が振動するに伴い、筐体内部の前記バネと被検出素子を有した重りが移動することにより検出部の出力レベルの変化で振動を検出することを特徴とする。

本発明の振動センサは、前記密閉材の緩衝部を、一つ以上の凸部を有するような形状とすることができる。

このような構成にすれば、耐久性に優れた振動センサを実現することが可能となる。さらに、凸部を複数設けることにより、緩衝部の性能を保ちつつ、重りの衝突面の面積を減らし、重りが密閉材に接着することを防ぐことが可能となる。

本発明の振動センサは、前記密閉材の緩衝部の凸部に一つ以上の切り欠きを有するような形状とすることができる。

このような構成にすれば、緩衝性を保ちつつ、重りの衝突面の面積を減らし、重りが密閉材に接着することを防ぐことが可能となる。

本発明の振動センサは、前記筐体の周囲あるいは一部を充填材で覆うことができる。

このような構成にすれば、前記筐体と平板の間に前記摺動部内に異物が混入するのを防ぐ密閉材を設けたので、異物混入や、充填材の浸入による重りの可動性に悪影響を与えることなく、信頼性の高い振動センサを得ることが可能となる。

本発明の振動センサは、前記充填材がシリコーン系の材料であり、前記密閉材もシリコーン系の材料とすることができる。

このような構成にすれば、密閉材周囲の充填材硬化に悪影響を及ぼさない信頼性に優れた振動センサを実現することが可能となる。

本発明の振動センサは、前記検出素子が磁気検知素子であり、被検出素子が磁石とすることができる。

本発明の振動センサにより、強度を保つことができ耐久性に優れた高信頼性の振動センサを提供することができる。

以下、本発明の振動センサの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明に係わる振動センサの一実施例の構成を示す図で、図１は実施例１における振動センサの正面断面図及び部分拡大図である。図２は、実施例１における密閉材の斜視図である。

図１に示すように、重り１上部に被検出素子である磁石２を設け、筐体４の溝４ａ内に前記重り１とバネ３を入れる。筐体４の上方に平板状の蓋７を取り付ける。筐体４と蓋７の間には、密閉材５を介在配置し、外部からのゴミ等の溝４ａ内への浸入を防止している。さらに、密閉材５には、図２に示すように、緩衝部５ａとなる円柱状の凸部が形成され、凸部が重りの向きに配置される。当該構成によれば、重り１が上昇した時に直接蓋７には衝突せずに、密閉材５の緩衝部５ａで衝撃が緩和され、静音性に優れ、耐久性の良い振動センサが実現できる。

蓋７の上部には、重り１に設けられた磁石２と対向する部位に検出素子である磁気検知素子６を設け、重り１の可動による磁力の強弱を出力電圧に変え、出力端子９により外部に出力する。

筐体４を外カバー８内に組み込み、周囲を充填材１０で囲うことにより振動センサが完成する。密閉材５はシリコーンゴムを用い、充填材１０もシリコーン系の充填材とする。同一部材にすることで親和性に優れ、信頼性の高い振動センサが実現できる。密閉材５により充填材１０の溝４ａ内への浸入も防止できる。

振動センサに振動が加わることにより、重り１が上下するのに伴い磁石２が磁気検知素子６に近づいたり離れたりすることで、出力電圧が変化し、振動を検出することができる。

図３及び図４は、本発明に係わる振動センサの他の実施例で、図３は、実施例２における振動センサの正面断面図及び部分拡大図である。図４は、実施例２におけるの密閉材の斜視図である。基本構成は、図１に示す実施例１と同様である。本実施例は、密閉材５に緩衝部５ｂとして凸部に切り欠きを形成している点が前記実施例１との相違点である。前記密閉材５は、シリコーンゴム等で構成する。

前記振動センサに振動が加わり、重り１が上部密閉材５に衝突したとき、実施例１と比べ密閉材５に接触する面積が小さくなり、密閉材５の粘着性による出力の追随性の悪化を抑え、耐久性に優れ、感度の良い振動センサが実現できる。

図５は、本発明における他の実施例の密閉材の斜視図である。基本構成は実施例１と同様の振動センサにおいて、密閉材５の緩衝部５ｃを、図５に示すように複数の凸部を形成することで、重り１と接触する面積が小さくなり、密閉材５の粘着性による出力の追従性の悪化を抑え、耐久性に優れ、感度の良い振動センサが実現できる。

実施例１における振動センサの正面断面図及び部分拡大図 実施例１における密閉材の斜視図 実施例２における振動センサの正面断面図及び部分拡大図。 実施例２におけるの密閉材の斜視図 本発明における他の実施例の密閉材の斜視図。 従来の振動センサの一例を示す正面断面図。

符号の説明

１ 重り
２ 磁石（被検出素子）
３ バネ
４ 筐体
４ａ 溝（重り摺動部）
５ 密閉材
５ａ 緩衝部（円柱状の凸部）
５ｂ 緩衝部（凸部に切り欠き）
５ｃ 緩衝部（複数の凸部）
６ 磁気検知素子
７ 蓋
８ 外カバー
９ 出力端子
１０ 充填材

Claims (6)

1. バネと被検出素子を具備した重りと、
   前記重りの摺動部となる溝を有した筐体と、
   前記被検出素子の位置を検出するための検出素子を具備した平板と、
   前記筐体と平板の間に前記摺動部内に異物が混入するのを防ぐ密閉材とを有し、
   前記筐体が振動するに伴い、前記筐体内部の前記バネと被検出素子を有した重りが移動することにより検出部の出力レベルの変化で振動を検出する振動センサにおいて、
   前記密閉材は前記溝の開口部に前記重りとの衝突を緩和する緩衝部を設けてなることを特徴とする振動センサ。
2. 前記密閉材の緩衝部は、一つ以上の凸部を有するような形状であることを特徴とする請求項１に記載の振動センサ。
3. 前記密閉材の緩衝部は、前記凸部に一つ以上の切り欠きを有することを特徴とする請求項２に記載の振動センサ。
4. 前記筐体の周囲あるいは一部が充填材で覆われていることを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の振動センサ。
5. 前記充填材がシリコーン系の材料であり、前記密閉材もシリコーン系の材料であることを特徴とする請求項４に記載の振動センサ。
6. 前記検出素子が磁気検知素子であり、被検出素子が磁石であることを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載の振動センサ。

Images