JPS63271125A - 振動検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は振動を光を通じて検出し電気信号に変換する
振動検出装置に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は従来の振動検出装置の概略構成図であり、図に
おいて、（１）は振動する振動体、（２）は振動体（１
）に取り付けられ、振動体（１）と共に振動する永久磁
石、（３）は永久磁石（２）と対向して設置されるコイ
ル、（４）は永久磁石（２）の振動による磁束の変化に
よってコイル（３）に発生する電流ｉを増幅する増幅装
置、（５）は増幅装置（４）によって得られた信号を振
動検出袋ＥＤとして外部に導出するための出力装置であ
る。

次に動作について説明する。振動体（１）に外部から振
動が与えられると、この振動に伴って振動体（１）に取
り付けられた永久磁石（２）が矢印Ａ方向に振動する。

その結果、コイル（３）の内部の磁束に変化を生じるた
め、コイル（３）には磁束の変化に応じた電流１１つま
り振動体（１）の振動に対応する電流ｉが流れる。この
電流ｉを増幅装置（４）で増幅して出力装置（５）を通
じて取り出した信号が振動検出信号りとして用いられる
。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の振動検出装置は以上のように構成されているので
、振動体（１）に永久磁石（２）を取り付けることが必
要である。ところが、永久磁石（２）は質量があるため
これを振動体（１）に取り付けると、その重量が増加し
て振動に対する感度が悪くなってしまい、微弱な振動や
周波数の高い振動の検出感度を著しく悪化させるという
問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、振動を検出するための振動体の重量を増加さ
せず、振動の検出感度を向上させた振動検出装置を得る
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る振動検出装置は、振動体にその振動と同
じ方向から、振動体の特定の振動位置に集光するように
光を与える手段と、振動体からの反射光を受光し、形成
された光スポットの単位面積当りのエネルギーを検出す
る手段を備えることにより、振動体の実質的な質量を低
減し、振動検出特性を向上したものである。

［作用］ この発明における振動検出装置は、振動検出のための振
動体に特別な部材を取り付ける必要をなくし、光学的な
手段によって振動体の振動の様子を捕える。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係る振動検出装置の概略構
成図であり、図において、（１２）は発光装置（１５）
から送出され、ハーフ・プリズム（１３）によって方向
転換されたレーザ光を振動体（１）上に集光させるレン
ズ、（１４）は振動体（１）によって反射され、ハーフ
・プリズム（１３）を介して戻りで来たレーザ光のスポ
ット（１８）のエネルギーを検出する受光装置（１４）
である。この受光装置（１４）の出力信号Ｉは増幅装置
（４）によって増幅され出力装置（５）を通じて、振動
検出信号りとして外部に導出される。

ちなみに、レンズ（１２）は振動体（１）が位置（Ｙ）
にある時、レーザ光が振動体（１）上に焦点を結ぶよう
に調整される。

次に動作について説明する。振動体（１）に外部からの
振動が与えられると、その振動に伴って振動体（１）は
位置（Ｘ）の基準位置から位置（Ｙ）、位置（Ｚ）と振
動に伴ってその位置を変える。この振動の様子は第２図
（Ａ）の振動状態の説明図に示す通りである。その結果
、振動体（１）によって反射されたレーザ光によるスポ
ット（１８）の大きさは第３図の説明図に示すように、
振動体（１）が位置（Ｘ）の基準位置にある時は第３図
（Ｘ）の状態に、位置（Ｙ）にある時は同図（Ｙ）の状
態に、位置（Ｚ）にある時は同図（Ｙ）の状態に形成さ
れる。つまり、単位面積当りのスポット（１８）の光の
エネルギーは位置（Ｙ）の位置にある時が最も大きく、
位置（Ｘ）にある時、位ｉｆ　（Ｚ）にある時の順で小
さくなる。

従って、受光装置（１４）からは第２図（Ｂ）の出力信
号の説明図に示すように、振動体（１）の位置に対応し
た、つまり振動に応じた信号出力■が得られる。この出
力信号Ｉを増幅装置（４）で増幅して出力装置（５）に
与えることによって、振動検出信号りを得ることができ
る。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、振動体の振動の検出
のために振動体に永久磁石のような質量のある部材を取
り付ける必要がなく、従って振動体の実質的な質量を小
さくでき、振動検出のための感度並びに周波数特性や位
相特性を良好にすることが可能であり、また精度の高い
ものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る振動検出装置の概略構
成図、第２図（Ａ）は第１図の作用を説明するための振
動状態の説明図、第２図（Ｂ）は第１図の作用を説明す
るための出力電流の説明図、第３図は第１図に示した受
光装置上のレーザ光スポットの状態を示す説明図、第４
図は従来の振動検出装置の概略構成図である。 図において、（１）は振動体、（１２）はレンズ、（１
３）はハーフ・ブリスム、（１４）は受光装置、（１５
）は発光装置である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第１図 第２図 （Ａ） （Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 振動体にその振動と同じ方向から、振動体の特定の振動
   位置に集光するように光を与える手段と、振動体からの
   反射光を受光し、形成された光スポットの単位面積当り
   のエネルギーを検出する手段を備えた振動検出装置。