JP2020003447A

JP2020003447A - Vibration detector

Info

Publication number: JP2020003447A
Application number: JP2018125940A
Authority: JP
Inventors: 泰介黒田; Taisuke Kuroda; 千光士　太吾; Taigo Senkoshi; 太吾千光士; 栄彦杉田; Eihiko Sugita
Original assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Current assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2020-01-09

Abstract

To provide a vibration detector capable of suppressing variation in a spring constant of a leaf spring .SOLUTION: A vibration detector includes a structure to which a magnetic field generation section is fixed, and a movable section to which a coil arranged in a magnetic field generated by the magnetic field generation section is fixed and which is elastically supported by the structure via a spring. The spring includes a first area fixed to the structure and a second area fixed to the movable section. The movable section includes a flat surface which comes into contact with a first surface of a second area, a spring presser which comes into contact with a second surface of the second area, and a pressing member which presses the spring presser to the spring. The spring presser includes a flat surface which comes into contact with the second surface of the second area, and a contact surface which is convexly curved to a pressing member side.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本件は、振動検出器に関する。 The present invention relates to a vibration detector.

振動検出器は、ケース（固定部）にコイルボビン（可動部）が板バネで接続された構造を有する。コイルボビンがケースの磁気回路内を運動することにより、当該運動に比例した電圧が発生する。この電圧を測定することで、振動を検出することができる（例えば、特許文献１〜３参照）。 The vibration detector has a structure in which a coil bobbin (movable part) is connected to a case (fixed part) by a leaf spring. When the coil bobbin moves in the magnetic circuit of the case, a voltage proportional to the movement is generated. By measuring this voltage, vibration can be detected (for example, see Patent Documents 1 to 3).

特開２０１５−４５３９号公報JP-A-2015-4538 特開２０１８−２１８０４号公報JP 2018-21804 A 特開２０１３−２９４４９号公報JP 2013-29449 A

振動検出器の性能は、可動部の質量、板バネのバネ定数、コイルの長さ、磁気回路の磁束密度、などの値により決定される。これらの値は、部品単体で考えると不変である。しかしながら、板バネのバネ定数は、周囲の部品との関係に応じて定まる支持条件によって、部品単体の場合と異なる可能性がある。振動検出器の品質（信頼性）向上を考えた場合、板バネのバネ定数のバラツキが抑制されることが望まれる。 The performance of the vibration detector is determined by values such as the mass of the movable part, the spring constant of the leaf spring, the length of the coil, and the magnetic flux density of the magnetic circuit. These values are invariable when considered on a component-by-component basis. However, the spring constant of the leaf spring may be different from that of the component alone depending on the support conditions determined according to the relationship with the surrounding components. In consideration of improving the quality (reliability) of the vibration detector, it is desired that variations in the spring constant of the leaf spring be suppressed.

１つの側面では、本発明は、板バネのバネ定数のバラツキを抑制することができる振動検出器を提供することを目的とする。 In one aspect, an object of the present invention is to provide a vibration detector capable of suppressing variation in the spring constant of a leaf spring.

１つの態様では、本発明に係る振動検出器は、磁場生成部が固定された構造体と、前記磁場生成部が生成する磁場内に配置されたコイルが固定され、バネを介して前記構造体に弾性支持される可動部と、を備え、前記バネは、前記構造体に固定された第１領域と、前記可動部に固定された第２領域とを備え、前記可動部は、前記第２領域の第１面に対して接触する平坦面を備え、前記第２領域の第２面に対して接触するバネ押さえと、前記バネ押さえを前記バネに対して押圧する押圧部材と、を備え、前記バネ押さえは、前記第２領域の前記第２面に対して接触する平坦面を備え、前記押圧部材側に対して凸に湾曲する接触面を備えることを特徴とする。 In one aspect, in the vibration detector according to the present invention, the structure in which the magnetic field generation unit is fixed and the coil arranged in the magnetic field generated by the magnetic field generation unit are fixed, and the structure is fixed via a spring. A movable portion that is elastically supported by the movable member. The spring includes a first region fixed to the structure, and a second region fixed to the movable portion. A flat surface that contacts the first surface of the region, a spring retainer that contacts the second surface of the second region, and a pressing member that presses the spring retainer against the spring; The spring retainer includes a flat surface that comes into contact with the second surface of the second region, and a contact surface that is convexly curved with respect to the pressing member side.

他の態様では、本発明に係る振動検出器は、磁場生成部が固定された構造体と、前記磁場生成部が生成する磁場内に配置されたコイルが固定され、バネを介して前記構造体に弾性支持される可動部と、を備え、前記バネは、前記構造体に固定された第１領域と、前記可動部に固定された第２領域とを備え、前記可動部は、前記第２領域の第１面に対して接触する平坦面を備え、前記第２領域の第２面に対して接触するバネ押さえと、前記バネ押さえを前記バネに対して押圧する押圧部材と、を備え、前記バネ押さえは、前記第２領域の前記第２面に対して接触する平坦面を備え、前記押圧部材は、前記バネ押さえ側に対して凸に湾曲する接触面を備えることを特徴とする。 In another aspect, the vibration detector according to the present invention has a structure in which a magnetic field generation unit is fixed, and a coil arranged in a magnetic field generated by the magnetic field generation unit is fixed, and the structure is fixed via a spring. A movable portion that is elastically supported by the movable member. The spring includes a first region fixed to the structure, and a second region fixed to the movable portion. A flat surface that contacts the first surface of the region, a spring retainer that contacts the second surface of the second region, and a pressing member that presses the spring retainer against the spring; The spring retainer includes a flat surface that contacts the second surface of the second region, and the pressing member includes a contact surface that is convexly curved with respect to the spring retainer side.

上記いずれかの振動検出器において、前記バネは、内輪と、外輪と、前記内輪および前記外輪を接続するバネ部と、を備え、前記第１領域は、前記外輪であり、前記第２領域は、前記内輪であってもよい。 In any one of the above-described vibration detectors, the spring includes an inner ring, an outer ring, and a spring portion that connects the inner ring and the outer ring. The first region is the outer ring, and the second region is , May be the inner ring.

上記いずれかの振動検出器において、前記バネは、前記可動部のフランジに固定されていてもよい。 In any one of the above-described vibration detectors, the spring may be fixed to a flange of the movable unit.

上記いずれかの振動検出器において、前記押圧部材は、前記可動部に対してネジで締結されていてもよい。 In any one of the above-described vibration detectors, the pressing member may be fastened to the movable portion with a screw.

板バネのバネ定数のバラツキを抑制することができる。 Variation in the spring constant of the leaf spring can be suppressed.

実施形態に係る振動検出器の模式的断面図である。It is a typical sectional view of the vibration detector concerning an embodiment. 板バネの平面図である。It is a top view of a leaf spring. （ａ）は図１における板バネ付近の拡大図であり、（ｂ）は上部円板の拡大図であり、（ｃ）および（ｄ）はバネ押さえおよび固定板の拡大図である。(A) is an enlarged view of the vicinity of the leaf spring in FIG. 1, (b) is an enlarged view of the upper disk, and (c) and (d) are enlarged views of the spring retainer and the fixed plate. 図１のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1. 比較形態に係る振動検出器の構成を示す模式的断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a vibration detector according to a comparative example. （ａ）および（ｂ）は板バネ付近の拡大図である。(A) And (b) is an enlarged view near a leaf spring.

以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

図１は、実施形態に係る振動検出器１００の模式的断面図である。振動検出器１００の感度軸は、略鉛直方向に設定されている。本実施形態では、鉛直上方を上側と称し、鉛直下方を下側と称する。 FIG. 1 is a schematic sectional view of a vibration detector 100 according to the embodiment. The sensitivity axis of the vibration detector 100 is set in a substantially vertical direction. In the present embodiment, a vertically upper portion is referred to as an upper side, and a vertically lower portion is referred to as a lower side.

図１で例示するように、振動検出器１００の主要部は、円筒状のケース１０に収容されている。ケース１０は、金属などの構造体である。ケース１０がなす円筒の軸は、感度軸に沿っている。ケース１０の内壁において、感度軸方向の中央部に、磁場生成部２０が固定されている。磁場生成部２０は、永久磁石、磁性体などからなる。磁場生成部２０は、図１の断面において、２つの「Ｈ」を水平方向に並べた構造を有する。すなわち、磁場生成部２０は、ケース１０と同心を有するようにケース１０の内壁に固定された第１円筒２１と、第１円筒２１の内側においてケース１０と同心を有するように第１円筒２１と離間して配置された第２円筒２２とが、感度軸方向の中央付近の接続部２３で接続された構造を有する。第２円筒２２が円筒形状を有するため、当該２つの「Ｈ」は、互いに離間している。 As illustrated in FIG. 1, a main part of the vibration detector 100 is housed in a cylindrical case 10. The case 10 is a structure such as a metal. The axis of the cylinder formed by the case 10 is along the sensitivity axis. On the inner wall of the case 10, a magnetic field generator 20 is fixed at the center in the direction of the sensitivity axis. The magnetic field generator 20 is made of a permanent magnet, a magnetic material, or the like. The magnetic field generation unit 20 has a structure in which two “H” s are arranged in the horizontal direction in the cross section of FIG. That is, the magnetic field generation unit 20 includes the first cylinder 21 fixed to the inner wall of the case 10 so as to be concentric with the case 10, and the first cylinder 21 so as to be concentric with the case 10 inside the first cylinder 21. It has a structure in which the second cylinder 22 that is arranged apart is connected by a connection part 23 near the center in the sensitivity axis direction. Since the second cylinder 22 has a cylindrical shape, the two “H” are separated from each other.

ケース１０の上端には、バネ押さえ３０ａが固定されている。バネ押さえ３０ａは、ケース１０の上蓋として機能する。ケース１０の上部には、外径が同じで内径が大きくなる箇所が設けられている。すなわち、ケース１０の上部には、厚みが小さくなるフランジが設けられている。それにより、ケース１０の内壁には段差が設けられている。この段差は、磁場生成部２０よりも上方に位置する。バネ押さえ３０ａは、有蓋の円筒形状を有し、下端が当該段差に位置している。この段差によって形成される水平面とバネ押さえ３０ａとによって、板バネ４０ａの外輪（後述する）が挟まれて固定されている。したがって、板バネ４０ａの外輪は、面と面とで挟持されている。 A spring retainer 30 a is fixed to an upper end of the case 10. The spring retainer 30a functions as an upper lid of the case 10. The upper part of the case 10 is provided with a portion having the same outer diameter and a larger inner diameter. That is, the upper part of the case 10 is provided with a flange having a reduced thickness. Thereby, a step is provided on the inner wall of the case 10. This step is located higher than the magnetic field generator 20. The spring retainer 30a has a cylindrical shape with a lid, and the lower end is located at the step. An outer ring (described later) of the leaf spring 40a is sandwiched and fixed between the horizontal plane formed by the step and the spring retainer 30a. Therefore, the outer ring of the leaf spring 40a is sandwiched between the surfaces.

ケース１０の下端には、バネ押さえ３０ｂが固定されている。バネ押さえ３０ｂは、ケース１０の下蓋として機能する。ケース１０の下部にも、外径が同じで内径が大きくなる箇所が設けられている。すなわち、ケース１０の下部には、厚みが小さくなるフランジが設けられている。それにより、ケース１０の内壁には段差が設けられている。この段差は、磁場生成部２０よりも下方に位置する。バネ押さえ３０ｂは、有底の円筒形状を有し、上端が当該段差に位置している。この段差によって形成される水平面とバネ押さえ３０ｂとによって、板バネ４０ｂの外輪（後述する）が挟まれて固定されている。したがって、板バネ４０ｂの外輪は、面と面とで挟持されている。 A spring retainer 30b is fixed to a lower end of the case 10. The spring retainer 30b functions as a lower lid of the case 10. The lower part of the case 10 is also provided with a portion having the same outer diameter and a larger inner diameter. That is, the lower part of the case 10 is provided with a flange having a reduced thickness. Thereby, a step is provided on the inner wall of the case 10. This step is located lower than the magnetic field generator 20. The spring retainer 30b has a cylindrical shape with a bottom, and the upper end is located at the step. An outer ring (described later) of the leaf spring 40b is sandwiched and fixed between the horizontal plane formed by the step and the spring retainer 30b. Therefore, the outer ring of the leaf spring 40b is sandwiched between the surfaces.

図２は、板バネ４０ａ，４０ｂの平面図である。板バネ４０ａ，４０ｂは、弾性支持部材として機能する。図２で例示するように、板バネ４０ａ，４０ｂは、例えばダイヤフラムバネであり、内輪４１（第１領域）と、外輪（第２領域）４２と、内輪４１および外輪４２を接続するバネ部４３と、を備えている。上述したように、板バネ４０ａの外輪４２は、ケース１０とバネ押さえ３０ａとによって固定されている。また、上述したように、板バネ４０ｂの外輪４２は、ケース１０とバネ押さえ３０ｂとによって固定されている。 FIG. 2 is a plan view of the leaf springs 40a and 40b. The leaf springs 40a and 40b function as elastic support members. As illustrated in FIG. 2, the leaf springs 40 a and 40 b are, for example, diaphragm springs, and include an inner ring 41 (first region), an outer ring (second region) 42, and a spring portion 43 that connects the inner ring 41 and the outer ring 42. And As described above, the outer ring 42 of the leaf spring 40a is fixed by the case 10 and the spring retainer 30a. Further, as described above, the outer ring 42 of the leaf spring 40b is fixed by the case 10 and the spring retainer 30b.

再度、図１を参照し、可動部５０は、ケース１０の軸に沿って設けられた支柱部５１と、支柱部５１の上端に設けられた上部円板５２ａと、支柱部５１の下端に設けられた下部円板５２ｂとが一体となって構成されている。支柱部５１は、図１の断面において、磁場生成部２０が形成している２つの「Ｈ」の間に位置している。すなわち、支柱部５１は、第２円筒２２内に配置されている。上部円板５２ａは、板バネ４０ａの内輪４１に固定されている。下部円板５２ｂは、板バネ４０ｂの内輪４１に固定されている。板バネ４０ａ，４０ｂが弾性を有することから、可動部５０は、板バネ４０ａ，４０ｂを介してケース１０に弾性支持されている。それにより、可動部５０は、磁場生成部２０に対して相対的に変位可能である。 Referring to FIG. 1 again, the movable portion 50 is provided with a support portion 51 provided along the axis of the case 10, an upper disk 52 a provided on an upper end of the support portion 51, and a lower end of the support portion 51. The lower disk 52b is integrally formed. The support 51 is located between two “H” s formed by the magnetic field generator 20 in the cross section of FIG. That is, the support 51 is disposed inside the second cylinder 22. The upper disk 52a is fixed to the inner ring 41 of the leaf spring 40a. The lower disk 52b is fixed to the inner ring 41 of the leaf spring 40b. Since the leaf springs 40a and 40b have elasticity, the movable portion 50 is elastically supported by the case 10 via the leaf springs 40a and 40b. Thereby, the movable unit 50 can be displaced relatively to the magnetic field generation unit 20.

上部円板５２ａの下面には、上側コイルボビンが設けられている。上側コイルボビンには、ケース１０と同心をなすコイル６０ａが設けられている。コイル６０ａは、磁場生成部２０の第１円筒２１と第２円筒２２とが形成する上側の凹部内に位置している。すなわち、コイル６０ａは、磁場生成部２０が生成する磁場内に配置されている。下部円板５２ｂの上面には、下側コイルボビンが設けられている。下側コイルボビンには、ケース１０と同心をなすコイル６０ｂが設けられている。コイル６０ｂは、磁場生成部２０の第１円筒２１と第２円筒２２とが形成する下側の凹部内に位置している。すなわち、コイル６０ｂは、磁場生成部２０が生成する磁場内に配置されている。コイル６０ａ，６０ｂは、可動部５０が鉛直方向に変位する際に、磁場生成部２０が生成する磁場内を変位する。 An upper coil bobbin is provided on the lower surface of the upper disk 52a. A coil 60a concentric with the case 10 is provided on the upper coil bobbin. The coil 60a is located in an upper concave portion formed by the first cylinder 21 and the second cylinder 22 of the magnetic field generator 20. That is, the coil 60a is arranged in the magnetic field generated by the magnetic field generator 20. A lower coil bobbin is provided on the upper surface of the lower disk 52b. A coil 60b concentric with the case 10 is provided on the lower coil bobbin. The coil 60b is located in a lower recess formed by the first cylinder 21 and the second cylinder 22 of the magnetic field generator 20. That is, the coil 60b is arranged in the magnetic field generated by the magnetic field generator 20. The coils 60a and 60b displace in the magnetic field generated by the magnetic field generation unit 20 when the movable unit 50 is displaced in the vertical direction.

コイル６０ａの一端は、配線を介して外部接続端子７０ａから外部に引き出されている。コイル６０ｂの他端は、配線を介して外部接続端子７０ｂから外部に引き出されている。コイル６０ｂの一端および他端は、それぞれ、配線を介して図示しない外部接続端子から外部に引き出されている。 One end of the coil 60a is drawn out from the external connection terminal 70a via a wire. The other end of the coil 60b is drawn out from the external connection terminal 70b via a wiring. One end and the other end of the coil 60b are respectively drawn out from external connection terminals (not shown) via wiring.

コイル６０ａのコイル長と、コイル６０ｂのコイル長とは、略同じに設定されている。コイル６０ａおよびコイル６０ｂは、可動部５０と一体に変位する。コイル６０ａおよびコイル６０ｂは、磁場生成部２０が生成する磁束が貫く方向と、コイル６０ａ，６０ｂの巻回方向すなわち起電力が発生する方向と、に対して略垂直な方向に、略等しい速度で相対的に変位する。 The coil length of the coil 60a and the coil length of the coil 60b are set to be substantially the same. The coil 60a and the coil 60b are displaced integrally with the movable section 50. The coils 60a and 60b are driven at substantially the same speed in a direction substantially perpendicular to the direction in which the magnetic flux generated by the magnetic field generator 20 penetrates and the direction in which the coils 60a and 60b are wound, that is, the direction in which electromotive force is generated. Relatively displaced.

図３（ａ）は、図１における板バネ４０ａ付近の拡大図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）において、上部円板５２ａを抜き出した図である。図３（ａ）および図３（ｂ）で例示するように、可動部５０の上部円板５２ａは、周端が薄く形成されることで、上面の周端に段差が形成されている。この薄く形成されているリング状の部分をフランジと称する。フランジが設けられることで、上部円板５２ａに段差が形成される。この段差によって形成される水平面５３（フランジの上面側平坦面）に、板バネ４０ａの内輪４１の下面（第１面）が接触して配置されている。板バネ４０ａの内輪４１の上面（第２面）には、内輪４１に沿ってリング状のバネ押さえ８１が接触して設けられている。したがって、板バネ４０ａの内輪４１は、水平面５３とバネ押さえ８１とによって挟持されている。バネ押さえ８１の上側頂部に、固定板８２が設けられている。固定板８２は、上部円板５２ａに対して厚さ方向に螺合する鍋ネジ８３によって、上部円板５２ａに締結されている。この場合の締結力によって、固定板８２は、バネ押さえ８１を内輪４１に対して押圧する。それにより、板バネ４０ａは、可動部５０に固定されることになる。 FIG. 3A is an enlarged view near the leaf spring 40a in FIG. FIG. 3B is a diagram in which the upper disk 52a is extracted from FIG. As illustrated in FIG. 3A and FIG. 3B, the upper disk 52 a of the movable portion 50 has a step formed at the peripheral end of the upper surface by forming the peripheral end to be thin. This thin ring-shaped part is called a flange. By providing the flange, a step is formed on the upper disk 52a. The lower surface (first surface) of the inner ring 41 of the leaf spring 40a is disposed in contact with a horizontal surface 53 (a flat surface on the upper surface of the flange) formed by the step. A ring-shaped spring retainer 81 is provided in contact with the upper surface (second surface) of the inner ring 41 of the leaf spring 40 a along the inner ring 41. Therefore, the inner ring 41 of the leaf spring 40a is held between the horizontal surface 53 and the spring retainer 81. A fixed plate 82 is provided on the upper top of the spring retainer 81. The fixing plate 82 is fastened to the upper disk 52a by a pan screw 83 screwed into the upper disk 52a in the thickness direction. The fixing plate 82 presses the spring retainer 81 against the inner ring 41 by the fastening force in this case. Thereby, the leaf spring 40a is fixed to the movable part 50.

なお、下部円板５２ｂは、上部円板５２ａと上下対称の構造を有する。すなわち、下部円板５２ｂは、周端が薄く形成されることで、下面の周端に段差が形成されている。このフランジが設けられることで、下部円板５２ｂに段差が形成される。この段差によって形成される水平面（フランジの下面側平坦面）に、板バネ４０ｂの内輪４１の上面（第１面）が接触して配置されている。板バネ４０ｂの内輪４１の下面（第２面）には、内輪４１に沿ってリング状のバネ押さえ８１が接触して設けられている。したがって、板バネ４０ｂの内輪４１は、水平面とバネ押さえ８１とによって挟持されている。バネ押さえ８１の下側頂部に、固定板８２が設けられている。固定板８２は、下部円板５２ｂに対して厚さ方向に螺合する鍋ネジ８３によって、下部円板５２ｂに締結されている。この場合の締結力によって、固定板８２は、バネ押さえ８１を内輪４１に対して押圧する。それにより、板バネ４０ｂは、可動部５０に固定されることになる。固定板８２を、ヤング率の温度係数の小さい材料（例えば、恒弾性材料）とすることで、温度変化による固定力低下を緩和することができる。例えば、固定板８２のヤング率の温度係数を１０^−５／℃以下とすることで、温度変化による固定板８２自身のヤング率低下、温度変化による周辺部品の寸法変化などを要因とする固定力低下を緩和することができる。 The lower disk 52b has a vertically symmetric structure with the upper disk 52a. That is, the lower disk 52b is formed with a thin peripheral edge, so that a step is formed at the peripheral edge of the lower surface. By providing this flange, a step is formed in the lower disk 52b. The upper surface (first surface) of the inner ring 41 of the leaf spring 40b is disposed in contact with a horizontal plane (the lower flat surface of the flange) formed by the step. A ring-shaped spring retainer 81 is provided in contact with the lower surface (second surface) of the inner ring 41 of the leaf spring 40b along the inner ring 41. Therefore, the inner ring 41 of the leaf spring 40b is sandwiched between the horizontal surface and the spring retainer 81. A fixed plate 82 is provided on the lower top of the spring retainer 81. The fixing plate 82 is fastened to the lower disk 52b by a pan screw 83 screwed into the lower disk 52b in the thickness direction. The fixing plate 82 presses the spring retainer 81 against the inner race 41 by the fastening force in this case. Thereby, the leaf spring 40b is fixed to the movable part 50. When the fixing plate 82 is made of a material having a small temperature coefficient of Young's modulus (for example, a constant elastic material), a decrease in fixing force due to a temperature change can be reduced. For example, by setting the temperature coefficient of the Young's modulus of the fixing plate 82 to 10 ⁻⁵ / ° C. or less, the fixing force due to a decrease in the Young's modulus of the fixing plate 82 itself due to a temperature change, a dimensional change of peripheral parts due to a temperature change, and the like. The decrease can be mitigated.

図３（ｃ）で例示するように、バネ押さえ８１は、断面において、かまぼこ形状を有する。すなわち、バネ押さえ８１は、底面８４が平坦面であって、固定板８２側に凸に湾曲した接触面８５を備えている。この平らな底面８４と、水平面５３とによって、板バネ４０ａの内輪４１を挟持することができる。このように、面と面とによって板バネ４０ａの内輪４１が挟持されることで、板バネ４０ａのバネとして機能する長さを固定することができる。それにより、板バネ４０ａのバネ定数のバラツキを抑制することができる。さらに、接触面８５が固定板８２側に凸に湾曲していることから、固定板８２のバネ押さえ８１に接触する平坦な接触面８６の接触位置が変動しても、略一定の力でバネ押さえ８１に締結力を伝えることができる。この場合、板バネ４０ａに対する締結力のバラツキを抑制することができる。それにより、板バネ４０ａのバネ定数のバラツキを抑制することができる。その結果、可動部５０の変位振幅が大きくなっても、板バネ４０ａの浮き上がりを抑制することができ、振動検出器１００の特性が安定化する。固定板８２の接触面８６の形状は、特に限定されないが、平坦であることが好ましい。接触面８６が曲率を有する場合には、接触面８５の曲率半径とは異なる曲率半径を有していることが好ましい。なお、図３（ｄ）で例示するように、固定板８２の接触面８６が、バネ押さえ８１側に凸に湾曲していてもよい。この場合においても、接触面８６の接触位置が変動しても、略一定の力でバネ押さえ８１に締結力を伝えることができる。また、この場合において、バネ押さえ８１の接触面８５の形状は、特に限定されないが、平坦であることが好ましい。接触面８５が曲率を有する場合には、接触面８６の曲率半径とは異なる曲率半径を有していることが好ましい。なお、板バネ４０ｂ側に設けられているバネ押さえ８１および固定板８２も、図３（ｃ）または図３（ｄ）で説明した構造と同様の構造を有する。 As illustrated in FIG. 3C, the spring retainer 81 has a semi-cylindrical shape in cross section. That is, the spring retainer 81 has a contact surface 85 that has a flat bottom surface 84 and is convexly curved toward the fixed plate 82. The inner ring 41 of the leaf spring 40a can be held between the flat bottom surface 84 and the horizontal surface 53. As described above, since the inner ring 41 of the leaf spring 40a is sandwiched between the surfaces, the length of the leaf spring 40a functioning as a spring can be fixed. Thereby, the variation of the spring constant of the leaf spring 40a can be suppressed. Further, since the contact surface 85 is convexly curved to the fixed plate 82 side, even if the contact position of the flat contact surface 86 that contacts the spring retainer 81 of the fixed plate 82 changes, the spring The fastening force can be transmitted to the presser 81. In this case, the variation in the fastening force to the leaf spring 40a can be suppressed. Thereby, the variation of the spring constant of the leaf spring 40a can be suppressed. As a result, even if the displacement amplitude of the movable part 50 increases, the lifting of the leaf spring 40a can be suppressed, and the characteristics of the vibration detector 100 are stabilized. The shape of the contact surface 86 of the fixing plate 82 is not particularly limited, but is preferably flat. When the contact surface 86 has a curvature, the contact surface 86 preferably has a curvature radius different from the curvature radius of the contact surface 85. In addition, as illustrated in FIG. 3D, the contact surface 86 of the fixing plate 82 may be convexly curved toward the spring holder 81. Also in this case, even if the contact position of the contact surface 86 changes, the fastening force can be transmitted to the spring retainer 81 with a substantially constant force. In this case, the shape of the contact surface 85 of the spring retainer 81 is not particularly limited, but is preferably flat. When the contact surface 85 has a curvature, it is preferable that the contact surface 85 has a curvature radius different from the curvature radius of the contact surface 86. The spring retainer 81 and the fixing plate 82 provided on the leaf spring 40b side also have the same structure as the structure described with reference to FIG. 3C or 3D.

図４は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図４で例示するように、Ａ−Ａ線断面においては、バネ押さえ３０ａがリング形状を有しているため、バネ押さえ３０ａによって外輪４２を固定することができる。図４においては、外輪４２は、バネ押さえ３０ａの下方に位置しているため、図示されていない。また、バネ押さえ８１もリング形状を有しているため、バネ押さえ８１によって内輪４１を固定することができる。図４においては、内輪４１は、バネ押さえ８１の下方に位置しているため、図示されていない。 FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. As illustrated in FIG. 4, in the cross section taken along the line AA, since the spring retainer 30 a has a ring shape, the outer ring 42 can be fixed by the spring retainer 30 a. In FIG. 4, the outer ring 42 is not shown because it is located below the spring retainer 30a. Further, since the spring retainer 81 also has a ring shape, the inner ring 41 can be fixed by the spring retainer 81. In FIG. 4, the inner ring 41 is not shown because it is located below the spring retainer 81.

ここで、本実施形態に係る振動検出器１００の効果について明確にするために、比較形態に係る振動検出器２００について説明する。図５は、振動検出器２００の構成を示す模式的断面図である。図５で例示するように、振動検出器２００が振動検出器１００と異なるのは、板バネ４０ａ，４０ｂを固定する構造である。図６（ａ）は、図５における板バネ４０ａ付近の拡大図である。図６（ａ）で例示するように、上部円板５２ａの段差に、板バネ４０ａの内輪４１が配置されている。板バネ４０ａの内輪４１の上には、内輪４１に沿って丸棒のリング９１（Ｃリングなど）が設けられている。リング９１は、上部円板５２ａに形成された外周の溝９２に取り付けられている。 Here, in order to clarify the effect of the vibration detector 100 according to the present embodiment, a vibration detector 200 according to a comparative embodiment will be described. FIG. 5 is a schematic sectional view showing the configuration of the vibration detector 200. As illustrated in FIG. 5, the vibration detector 200 differs from the vibration detector 100 in a structure in which the leaf springs 40a and 40b are fixed. FIG. 6A is an enlarged view of the vicinity of the leaf spring 40a in FIG. As illustrated in FIG. 6A, the inner ring 41 of the leaf spring 40a is arranged on a step of the upper disk 52a. On the inner ring 41 of the leaf spring 40a, a ring 91 of a round bar (such as a C ring) is provided along the inner ring 41. The ring 91 is attached to an outer peripheral groove 92 formed in the upper disk 52a.

この構成では、板バネ４０ａのバネとして機能する長さにバラツキが生じる。例えば、図６（ｂ）で例示するように、可動部５０が振動するに際して、板バネ４０ａの内輪４１の一部が浮き上がって上部円板５２ａから離れる。それにより、板バネ４０ａのバネとして機能する部分が長くなってしまう。また、部品の寸法公差によって、リング９１が板バネ４０ａに接触しないおそれもある。以上のことから、比較形態に係る振動検出器２００においては、バネ定数にバラツキが生じてしまう。 In this configuration, the length of the leaf spring 40a functioning as a spring varies. For example, as illustrated in FIG. 6B, when the movable part 50 vibrates, a part of the inner ring 41 of the leaf spring 40a rises and separates from the upper disk 52a. As a result, the portion of the leaf spring 40a functioning as a spring becomes longer. Further, there is a possibility that the ring 91 does not contact the leaf spring 40a due to the dimensional tolerance of the parts. As described above, in the vibration detector 200 according to the comparative example, the spring constant varies.

これに対して、本実施形態に係る振動検出器１００では、面と面とによって内輪４１が挟持されることで、板バネ４０ａのバネとして機能する長さを固定することができる。また、バネ押さえ８１の接触面８５が固定板８２側に凸に湾曲するか、固定板８２の接触面８６がバネ押さえ８１側に凸に湾曲しているため、固定板８２の位置が変動しても、略一定の力でバネ押さえ８１に締結力を伝えることができる。それにより、板バネ４０ａのバネ定数のバラツキを抑制することができる。その結果、品質（信頼性）が向上した振動検出器１００を提供することができる。また、鍋ネジ８３で固定板８２を固定する構造とすることで、組立性が向上し、品質が安定する。 On the other hand, in the vibration detector 100 according to the present embodiment, since the inner ring 41 is sandwiched between the surfaces, the length of the leaf spring 40a functioning as a spring can be fixed. Further, since the contact surface 85 of the spring retainer 81 is convexly curved toward the fixed plate 82 or the contact surface 86 of the fixed plate 82 is convexly curved toward the spring retainer 81, the position of the fixed plate 82 varies. However, the fastening force can be transmitted to the spring retainer 81 with a substantially constant force. Thereby, the variation of the spring constant of the leaf spring 40a can be suppressed. As a result, it is possible to provide the vibration detector 100 with improved quality (reliability). Further, by adopting a structure in which the fixing plate 82 is fixed with the pan screw 83, the assemblability is improved and the quality is stabilized.

上記実施形態において、ケース１０が、磁場生成部が固定された構造体の一例である。可動部５０が、前記磁場生成部が生成する磁場内に配置されたコイルが固定され、バネを介して前記構造体に弾性支持される可動部の一例である。板バネ４０ａ，４０ｂが、前記構造体に固定された第１領域と、前記可動部に固定された第２領域とを備えるバネの一例である。バネ押さえ８１が、前記第２領域の第１面に対して接触する平坦面を備え、前記第２領域の第２面に対して接触するバネ押さえの一例である。固定板８２が、前記バネ押さえを前記バネに対して押圧する押圧部材の一例である。底面８４が、前記第２領域の前記第２面に対して接触する平坦面の一例である。接触面８５が、前記押圧部材側に対して凸に湾曲する接触面の一例である。接触面８６が、前記バネ押さえ側に対して凸に湾曲する接触面の一例である。 In the above embodiment, the case 10 is an example of a structure in which the magnetic field generation unit is fixed. The movable unit 50 is an example of a movable unit to which a coil arranged in a magnetic field generated by the magnetic field generation unit is fixed and elastically supported by the structure via a spring. The leaf springs 40a and 40b are an example of a spring including a first region fixed to the structure and a second region fixed to the movable portion. The spring retainer 81 has a flat surface that contacts the first surface of the second region, and is an example of a spring retainer that contacts the second surface of the second region. The fixing plate 82 is an example of a pressing member that presses the spring retainer against the spring. The bottom surface 84 is an example of a flat surface that contacts the second surface of the second region. The contact surface 85 is an example of a contact surface that is convexly curved with respect to the pressing member side. The contact surface 86 is an example of a contact surface that curves convexly with respect to the spring holding side.

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes may be made within the scope of the present invention described in the appended claims. Changes are possible.

１０ケース
２０磁場生成部
３０ａ，３０ｂバネ押さえ
４０ａ，４０ｂ板バネ
４１内輪
４２外輪
５０可動部
５２ａ上部円板
５２ｂ下部円板
５３水平面
８１バネ押さえ
８２固定板
８４底面
８５，８６接触面
１００振動検出器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Case 20 Magnetic field generation part 30a, 30b Spring retainer 40a, 40b Leaf spring 41 Inner ring 42 Outer ring 50 Movable part 52a Upper disk 52b Lower disk 53 Horizontal surface 81 Spring retainer 82 Fixed plate 84 Bottom surface 85, 86 Contact surface 100 Vibration detector

Claims

A structure in which the magnetic field generator is fixed,
A coil disposed in a magnetic field generated by the magnetic field generation unit is fixed, and includes a movable unit elastically supported by the structure via a spring,
The spring includes a first region fixed to the structure, and a second region fixed to the movable portion,
The movable portion includes a flat surface that contacts a first surface of the second region, a spring retainer that contacts a second surface of the second region, and presses the spring retainer against the spring. A pressing member,
The vibration detector is characterized in that the spring retainer has a flat surface that comes into contact with the second surface of the second region, and has a contact surface that is convexly curved with respect to the pressing member side.

A structure in which the magnetic field generator is fixed,
A coil disposed in a magnetic field generated by the magnetic field generation unit is fixed, and includes a movable unit elastically supported by the structure via a spring,
The spring includes a first region fixed to the structure, and a second region fixed to the movable portion,
The movable portion includes a flat surface that contacts a first surface of the second region, a spring retainer that contacts a second surface of the second region, and presses the spring retainer against the spring. A pressing member,
The spring retainer includes a flat surface that contacts the second surface of the second region,
The vibration detector is characterized in that the pressing member has a contact surface that curves convexly with respect to the spring holding side.

The spring includes an inner ring, an outer ring, and a spring portion that connects the inner ring and the outer ring,
The first region is the outer ring,
The said 2nd area | region is the said inner ring, The vibration detector of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.

The vibration detector according to claim 1, wherein the spring is fixed to a flange of the movable portion.

The vibration detector according to claim 1, wherein the pressing member is fastened to the movable portion with a screw.