JPH056502Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、測定対象への取付けが不要で測定が
簡易に行なえる押当て形振動検出器に関し、さら
に詳しく言うと、押当て具合によらず正確な振動
の測定ができる先端部を具えた押当て形振動検出
器に関する。

〔従来の技術と問題点〕

モータ、フアン等の回転機械の保守、点検のた
めに、振動測定が広く行われているが、この振動
測定にはその測定個所が多く、また測定を日常的
に継続して行わなければならず、測定頻度が高い
という理由により、例えば実願昭62−58248号に
開示されたごとき、押当て形の振動検出器を用い
た振動測定装置が用いられる。

このような押当て形振動検出器を用いて振動の
測定を行うべく、測定対象に検出器の先端部を接
触させ振動を測定する場合に、正確で安定な測定
値を得るために留意しなければならないのは、検
出器の振動数特性が測定対象との接触状態に応じ
て変化してしまうので、接触状態を極力一定に保
つということである。

すなわち、一般に測定対象に押当て形振動検出
器を押し当て接触させると、両者の材質、接触圧
力、両者の接触面積等に応じて接触部分の接触ス
テイフネスが決まる。この接触ステイフネスと、
接触部分で負担する押当て形振動検出器の質量と
で決定される振動数（接触共振振動数）での共振
現象が生じ、押当て形振動検出器の出力特性に急
峻なピークを生じる（接触共振）。このような押
当て形振動検出器の振動数特性の一例を第５図に
示す。Ａが接触共振により生じる振動数特性のピ
ークで、このピークの生じている振動数ｆが接触
共振振動数である。

ところで、押当て形振動検出器で高い振動数の
振動を扱うためには、検出部の高域での性能が充
分であるのは勿論であるが、さらに、高い振動数
まで平坦な周波数特性をもつた接触状態で検出器
を用いなければならない。すなわち、前記接触共
振は充分に高い振動数であり、測定に影響を与え
ないことが必要である。このためには測定時の接
触面積が大きく従つて接触ステイフネスが大きい
先端部を有することが望ましい。

また、前記接触共振の周波数が接触状態に応じ
測定するたびに異なると、同じ振動を測定してい
るにもかかわらず異なつた測定値が得られること
となり、正確な測定を望すことは到底できない。
従つて、検出器の押し当て角度等、測定時の条件
に依らず、接触状態が安定な先端部を有すること
が望ましい。

さて、従来の押当て形振動検出器には第６図、
第８図に示すごとき形状の先端部、すなわち、平
面状あるいは球面状の先端部が採用されていた。

すなわち、第６図にしめす平面形状の先端部１
０は測定対象との接触面積が大きくとれるため、
前述した接触共振振動数が高くとれ、測定に使用
できる振動数範囲が広くなり、高い振動数の振動
まで測定できるという長所をもつ。

しかしながら、この平面形状の先端部１０は、
確かに、測定対象１１の被測定面に直角に押し当
てられ平面全体が接触している限りにおいては望
ましい特性を示すものの、現実の測定においては
測定中に検出器の角度を一定（直角）に維持する
ことは甚だ困難であり、実際には第７図に示すご
とく検出器の先端平面１０ａと被測定面とがある
角度θをなす場合が多い。この場合にはもはや理
想的な面接触は維持できず、わずかに周辺部で点
接触しているにすぎず、接触共振振動数は低い振
動数領域に移動し、しかもその周波数が不安定で
あるため、正確な測定は期しがたく問題となつて
いた。

また、第８図にしめす球面形状の先端部１２
は、測定対象１１に押当て形振動検出器を押し当
てる角度が異なる場合にも常に一定の接触面積を
維持する効果がある。

しかしながら、この球面形状の先端部１２は常
に点接触であるため接触面積は小さく、このため
前述の接触共振振動数が低く、従つて高い振動数
の振動測定には利用できない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、測定対象へ
の接触角度に依らず、常に安定でしかも高い振動
数の振動測定にも適用できる先端部を有する新規
な押当て形振動検出器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、押し当て
形振動検出器の先端部が、略半球状の凹部を有す
る接触体受け部と、前記凹部に回動自在に嵌合す
る略球状の接触体とから成り、しかも、前記接触
体の少なくとも１カ所に測定対象と接触する接触
平面部を形成するようにする。

〔作用〕

半球状の凹部を有する接触体受け部と、この凹
部に嵌合する接触体とは回動自在であるため、検
出器を測定対象に押し当てる角度が異なる場合に
も角度に応じて接触体が位置を変え、接触体に形
成した接触平面部の全面積が測定対象に接触する
ため、検出器の押当て角度に依らず一定でしかも
大きい接触面積が得られる。

〔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、本考案に係る先端部８の一実施例を
示す。

１は接触体受け部であり、充分剛性の高い材質
でなる。この接触体受け部１の一端には検出器本
体（図示せず）に螺合するねじ部１ａが形成され
ており、側面にはナツトが螺合する側ねじ部１ｂ
が螺設されている。また、接触体受け部１の他端
には略半球状の凹部１ｃが形成されている。２は
前記凹部１ｃに回動自在に嵌合して保持される略
球状の接触体であり、その表面の一部には測定対
象と接触することになる接触平面部２ａが形成さ
れている。前記接触体受け部１と前記接触体２の
接触部Ｂには両者の面粗さによる影響を減じ、両
者間の振動伝達特性を良くするため、及び回動を
容易にする目的でシリコングリス等を介在させて
もよい。なお、この接触体２は、前記凹部１ｃに
嵌入後凹部１ｃ端部の薄肉部１ｄをカシメること
により保持され、接触体受け部１から離脱するこ
とはない。

第４図は本考案である押当て形振動検出器の実
施例を示しており、振動計（図示せず）に接続し
て振動測定に供される。同図において、３は前記
先端部８をとりつける検出器本体であり、振動変
換部や必要に応じては前置増幅回路等が内蔵され
ている。この検出器本体３の一端中央部には前述
の接触体受け部１のねじ部１ａに対応するねじ部
が螺刻されており、接触体受け部１が螺合され
る。さらにナツト４を接触体受け部１の側ねじ部
１ｂに螺合し、締めつけることにより接触体受け
部１と検出器本体３とは強固に結合され、振動に
曝されても離脱することはない。また検出器本体
３の他端には振動計に信号を導出するためのケー
ブル（図示せず）を着脱するためのコネクタ５が
設けられている。

本実施例の押当て形振動検出器で振動測定のた
めに、その接触平面部２ａを測定対象に押し当て
ると、その押し当て角度に応じて接触体２が接触
体受け部１のなかで回動し、異なる角度で振動検
出器を保持しても常に一定の大面積すなわち接触
平面部２ａ全体で測定対象に接触することにな
り、安定に高い振動数までの振動測定ができるこ
とになる。

この時、接触体受け部１と接触体２間の接触部
Ｂについては、球面同士の接触であるため両者の
位置関係従つて両者のなす角度によらず略一定で
あり、しかも充分大きな面積で接触しているため
この接触部Ｂが検出器の振動数特性に影響を与え
ることはない。

なお、本実施例では接触平面部２ａを１カ所形
成しているが、１カ所に限るものではなく、最低
限１カ所形成してあれば良く、必要に応じては近
接して略均一な接触面２ａを複数個設けておくこ
とも考えられる。また接触体２の対向する部分双
方に略均一な接触平面部２ａを設け、どちらの接
触平面部２ａを測定対象に押し当ててもよいよう
にしても良い。

さらに、本実施例では接触体２を削ることに依
り接触平面部２ａを形成しているが、第２図に示
す如く接触体２から突設して接触平面部２ａを形
成してもよい。

また本実施例ではカシメにより接触体２を保持
しているが、保持手段としては他にもあり、例え
ば第３図に示す如く、接触体受け部１および接触
体２の両者間に張設されたバネ６の弾性力を利用
して保持してもよく、また、両者のうち一方を磁
化しておき磁力を利用して接触体を凹部に吸着す
る等の方法で保持してもよい。

なお、本考案は、第４図に示す如く振動計（図
示せず）とは別体に構成された、主として振動変
換部からなる押当て形振動検出器８に適用しても
よいし、振動変換部、信号処理部、表示部等、振
動測定に必要な各部をも全て一体に組み込んだ、
一体形の押当て形振動検出器に適用してもよい。

〔考案の効果〕

以上述べたごとく、本考案によれば、測定対象
に先端部を押し当て、その振動を検出する押当て
形振動検出器において、前記先端部が、略半球状
の凹部を有する接触体受け部と、前記凹部に回動
自在に嵌合する略球状の接触体とから成り、しか
も、前記接触体の少なくとも１カ所に前記測定対
象と接触する接触平面部を形成したので、押当て
形振動検出器と測定対象との接触面積が大きく、
従つて接触共振振動数が高く、このため高い振動
数の振動測定にも利用することができ、同時に、
押当て形振動検出器と被測定面との接触角度によ
らず振動数特性が安定であるため、常に正確な振
動計測が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案に係る先端部の一実
施例を示す側断面図。第４図は本考案の実施例を
示す押当て形振動検出器の側面外観図。第５図は
押当て形振動検出器の振動数特性図を、第６図お
よび第８図は従来の先端部の側面図を、第７図は
同じく使用状態を示す側面図を示す。 １……接触体受け部、１ｃ……凹部、２……接
触体、２ａ……接触平面部、２ｂ……半球面、８
……先端部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 測定対象に先端部を押し当て、その振動を検出
   する押当て形振動検出器において、 前記先端部が、略半球状の凹部を有する接触体
   受け部と、前記凹部に回動自在に嵌合する略球状
   の接触体とから成り、 しかも、前記接触体の少なくとも１カ所に前記
   測定対象と接触する接触平面部を形成したことを
   特徴とする押当て形振動検出器。