JP3673867B2

JP3673867B2 - Vibration sensor

Info

Publication number: JP3673867B2
Application number: JP2001102945A
Authority: JP
Inventors: 季美男山田
Original assignee: Rion Co Ltd
Current assignee: Rion Co Ltd
Priority date: 2001-04-02
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2021-04-02
Also published as: JP2002296103A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定対象物に接着固定して振動を検出する振動センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、測定対象物に接着剤などにより接着固定して振動を検出する振動センサを測定対象物から取り外す方法としては、振動センサの側面をスパナで挟んで捩り取る方法、振動センサの測定対象物との接着面に形成された隙間にドライバを差し込んで剥離させる方法、接着面を加熱して接着剤を劣化させ接着力を低下させた後に工具を用いて取り外す方法、専用取り外し工具を用いて取り外す方法などが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の方法においては、振動センサの側面に傷が付き外観が著しく損われたり、取り付け面が変形して振動センサの性能に影響を及ぼしたりする不具合が発生する虞がある。
また、狭い空間に振動センサを接着固定した場合には、取り外し用の工具が使用できない場合がある。
更に、専用取り外し工具を用意しなければならないため、使い勝手が悪い。
【０００４】
本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外観形状が傷付くことなく測定対象物から容易にかつ速やかに取り外せる振動センサを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、検出部を内蔵するケースの一面を測定対象物への取付面とし、この取付面を測定対象物に接着固定して振動を検出する振動センサにおいて、前記取付面に前記ケースの端部を貫通するねじ孔を設け、このねじ孔にボルトをねじ込んでボルトの先端を測定対象物に突き当てることにより測定対象物から取り外すものである。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の振動センサにおいて、前記ねじ孔の前記取付面側開口部の周辺に逃げ部を設けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明を適用した圧電式加速度ピックアップの斜視図、図２は測定対象物に接着固定した圧電式加速度ピックアップの側面図、図３は作用説明図、図４乃至図６は別実施の形態の側面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【０００８】
本発明を適用した圧電式加速度ピックアップ１は、図１及び図２に示すように、略直方体形状に形成されたケース２と、ケース２に内蔵されケース２の３方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の側面２ａ，２ｂ及び上面２ｃに夫々露出して設けられた検出部３，４，５を備えている。
また、ケース２は、上面２ｃと、上面２ｃに平行で測定対象物６に接着固定する底面（取付面）２ｄとを垂直に貫通するねじ孔７を、検出部３，４，５を避けるようにして端部の２箇所に設けている。
【０００９】
検出部３，４，５は、図示しないベース部材に接着固定された圧電素子と、圧電素子に接着固定された錘から構成されている。
なお、８は検出部３，４，５が夫々加速度の大きさに応じて出力する電気信号を取り出すためのレセプタクル、９は圧電式加速度ピックアップ１を測定対象物６に接着固定するシアノアクリレート系やエポキシ系などの接着剤である。
【００１０】
以上のように構成した圧電式加速度ピックアップ１を測定対象物６から取り外す動作について説明する。
図３に示すように、ねじ孔７に螺合し、且つＺ方向のケース２の厚さよりも長くねじ山を切った六角穴付きボルトなどのボルト１０を用意する。
【００１１】
先ず、ボルト１０を一方のねじ孔７にボルト１０の先端が測定対象物６に突き当たるまで矢印Ａ方向にねじ込む。次いで、他方のねじ孔７にもボルト１０の先端が測定対象物６に突き当たるまで矢印Ａ方向にボルト１０をねじ込む。
更に、２本のボルト１０を交互にねじ込むと、ケース２が矢印Ｂ方向に持ち上がろうとしてケース２の取付面２ｄと接着剤９との間、又は接着剤９と測定対象物６との間に割裂力が発生する。
【００１２】
そして、前記割裂力が接着剤９の接着強度を上回るとケース２が測定対象物６から徐々に剥離して圧電式加速度ピックアップ１を測定対象物６から容易に取り外すことができる。この際、ねじ孔７のねじ山とボルト１０のねじ山には、力が掛るものの、ケース２の外面には一切傷が付かない。
【００１３】
このように、本発明に係る圧電式加速度ピックアップ１によれば、スパナ等の取り外し工具が使用できない狭い空間に接着固定した場合であっても、ボルト１０を六角レンチ等の工具でねじ込むことができる程度の空間があれば容易に取り外すことができる。
従って、従来では取り外しが無理であるとの理由によって接着固定しないとされていた箇所にも圧電式加速度ピックアップ１を接着固定し、加速度の測定が可能になる。
【００１４】
次に、本発明を適用した圧電式加速度ピックアップの別実施の形態について、図４乃至図６により説明する。
図４に示す圧電式加速度ピックアップ１１は、取付面２ｄと２つのねじ孔７の開口部７ａとの間に段差が生じるように、ねじ孔７の開口部７ａの周辺に逃げ部１２を設けている。逃げ部１２は、ねじ孔７の径よりも大きい幅で側面２ａから側面２ａに平行な側面に至る段部で、２つのねじ孔７の開口部７ａを通してＸ方向に形成されている。
【００１５】
図５に示す圧電式加速度ピックアップ２１も、取付面２ｄと２つのねじ孔７の開口部７ａとの間に段差が生じるように、２つのねじ孔７の開口部７ａの周辺に逃げ部２２，２２を設けている。逃げ部２２，２２は、ねじ孔７の径よりも大きい座ぐり状の大径穴で、２つのねじ孔７の開口部７ａの回りに夫々形成されている。
【００１６】
図６に示す圧電式加速度ピックアップ３１も、取付面２ｄと２つのねじ孔７の開口部７ａとの間に段差が生じるように、ケース２の角部であって２つのねじ孔７の開口部７ａの周辺に逃げ部３２，３２を設けている。逃げ部３２，３２は、ねじ孔７の径よりも大きい切欠き状の段部で、２つのねじ孔７の開口部７ａの回りに夫々形成されている。
【００１７】
このように、ケース２の取付面２ｄに逃げ部１２，２２，３２を設けることにより、取付面２ｄ又は測定対象物６に接着剤９を塗布して圧電式加速度ピックアップ１１，２１，３１を測定対象物６に接着固定する際に、接着剤９がねじ孔７の内部に入り込む可能性が低くなるので、取り外す際にボルト１０を円滑にねじ孔７にねじ込むことができる。
なお、圧電式加速度ピックアップ１１，２１，３１を測定対象物６から取り外す動作については、図３に示す場合と同様である。
【００１８】
上述の発明の実施の形態においては、ケース２の端部にねじ孔７を２つ形成した場合について説明した。しかし、ねじ孔７の数は、ケース２の取付面２ｄの測定対象物６に対する接着面積やねじ孔７の径（ボルト１０の外径）などに応じて決定される。従って、ねじ孔７の数は、１つでもよいし、複数でもよい。
【００１９】
また、ねじ孔７は、ケース２の取付面２ｄに垂直に貫通する必要はなく傾いていてもよい。更に、ねじ孔７に螺合するボルト１０の先端が測定対象物６に突き当たるならば、ねじ孔７は取付面２ｄに貫通する必要はなく側面２ａ，２ｂに貫通してもよい。
【００２０】
また、上述の発明の実施の形態においては、本発明を３方向の圧電式加速度ピックアップに適用した場合について説明した。しかし、検出方向は３方向に限定されない。例えば単方向であってもよいし、２方向であってもよい。
また、振動成分としては、加速度に限らず、変位、速度等であってもよい。更に、検出素子としては、圧電素子に限らず、その他の例えば、歪みゲージや動電形検出素子などであってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る発明によれば、ケースの外面を傷付けることなく、測定対象物から容易に振動センサを取り外すことができる。
また、スパナ等の取り外し工具の使用が困難な狭い空間に接着固定した場合でも、ボルトをねじ込むことができる程度の空間があれば容易に振動センサを取り外すことができる。
【００２２】
請求項２に係る発明によれば、ねじ孔の開口部の周辺に逃げ部を設けたことにより、取付面又は測定対象物に接着剤を塗布して測定対象物に接着固定する際に、接着剤がねじ孔の内部に入り込む可能性が低くなるので、取り外す際にボルトを円滑にねじ孔にねじ込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した圧電式加速度ピックアップの斜視図
【図２】測定対象物に接着固定した圧電式加速度ピックアップの側面図
【図３】作用説明図
【図４】本発明の別実施の形態の側面図（ａ）と正面図（ｂ）
【図５】本発明の別実施の形態の側面図（ａ）と正面図（ｂ）
【図６】本発明の別実施の形態の側面図（ａ）と正面図（ｂ）
【符号の説明】
１，１１，２１，３１…圧電式加速度ピックアップ、２…ケース、２ａ，２ｂ…側面、２ｃ…上面、２ｄ…底面（取付面）、３，４，５…検出部、６…測定対象物、７…ねじ孔、７ａ…開口部、９…接着剤、１０…ボルト、１２，２２，３２…逃げ部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration sensor that detects vibration by bonding and fixing to a measurement object.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method for removing a vibration sensor that detects vibration by bonding and fixing to an object to be measured from an object to be measured, a method of twisting the side of the vibration sensor with a spanner, A method of removing by inserting a screwdriver into a gap formed on the adhesive surface, a method of removing the adhesive surface by heating the adhesive surface to degrade the adhesive and reducing the adhesive force, and a method of removing using a dedicated removal tool Etc. are done.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional method, there is a possibility that the side surface of the vibration sensor is scratched and the appearance is remarkably deteriorated, or that the mounting surface is deformed to affect the performance of the vibration sensor.
In addition, when the vibration sensor is bonded and fixed in a narrow space, a removal tool may not be used.
Furthermore, since a special removal tool must be prepared, it is inconvenient.
[0004]
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the object of the present invention is to provide a vibration sensor that can be easily and quickly removed from an object to be measured without damaging the external shape. It is something to be offered.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is directed to a vibration sensor for detecting vibration by using one surface of a case with a built-in detector as a mounting surface to a measurement object and bonding and fixing the mounting surface to the measurement object. The mounting surface is provided with a screw hole penetrating the end portion of the case, and a bolt is screwed into the screw hole, and the tip of the bolt is abutted against the measurement object to be removed from the measurement object.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the vibration sensor according to the first aspect, a relief portion is provided around the attachment surface side opening of the screw hole.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Here, FIG. 1 is a perspective view of a piezoelectric acceleration pickup to which the present invention is applied, FIG. 2 is a side view of the piezoelectric acceleration pickup bonded and fixed to an object to be measured, FIG. 3 is an operation explanatory view, and FIGS. It is the side view (a) and front view (b) of another embodiment.
[0008]
As shown in FIGS. 1 and 2, a piezoelectric acceleration pickup 1 to which the present invention is applied includes a case 2 formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and three directions (X, Y, Z) of the case 2 contained in the case 2. Detectors 3, 4 and 5 are provided so as to be exposed on the side surfaces 2a and 2b and the upper surface 2c, respectively.
In addition, the case 2 avoids the detection portions 3, 4, and 5 with the screw holes 7 passing through the top surface 2 c and the bottom surface (mounting surface) 2 d that is parallel to the top surface 2 c and fixed to the measurement object 6. And provided at two locations on the end.
[0009]
The detection units 3, 4, and 5 are composed of a piezoelectric element that is bonded and fixed to a base member (not shown) and a weight that is bonded and fixed to the piezoelectric element.
Reference numeral 8 denotes a receptacle for taking out an electric signal output from the detection units 3, 4 and 5 in accordance with the magnitude of acceleration, and 9 denotes a cyanoacrylate type for bonding and fixing the piezoelectric acceleration pickup 1 to the measurement object 6. It is an epoxy-based adhesive.
[0010]
The operation of removing the piezoelectric acceleration pickup 1 configured as described above from the measurement object 6 will be described.
As shown in FIG. 3, a bolt 10 such as a hexagon socket head cap screw that is screwed into the screw hole 7 and is threaded longer than the thickness of the case 2 in the Z direction is prepared.
[0011]
First, the bolt 10 is screwed into one screw hole 7 in the direction of arrow A until the tip of the bolt 10 abuts against the measurement object 6. Next, the bolt 10 is screwed in the direction of arrow A until the tip of the bolt 10 abuts against the measurement object 6 also in the other screw hole 7.
Further, when the two bolts 10 are screwed alternately, the case 2 tries to lift in the direction of arrow B, and between the mounting surface 2d of the case 2 and the adhesive 9, or between the adhesive 9 and the measuring object 6. A splitting force is generated between them.
[0012]
When the splitting force exceeds the adhesive strength of the adhesive 9, the case 2 is gradually separated from the measurement object 6, and the piezoelectric acceleration pickup 1 can be easily detached from the measurement object 6. At this time, although the force is applied to the thread of the screw hole 7 and the thread of the bolt 10, the outer surface of the case 2 is not damaged at all.
[0013]
Thus, according to the piezoelectric acceleration pickup 1 according to the present invention, the bolt 10 can be screwed with a tool such as a hexagon wrench even when the removal tool such as a spanner is bonded and fixed in a narrow space where it cannot be used. If there is enough space, it can be easily removed.
Therefore, it is possible to measure the acceleration by bonding and fixing the piezoelectric acceleration pickup 1 to a portion that has not been bonded and fixed in the past because it is impossible to remove.
[0014]
Next, another embodiment of the piezoelectric acceleration pickup to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS.
The piezoelectric acceleration pickup 11 shown in FIG. 4 has a relief portion 12 around the opening 7a of the screw hole 7 so that a step is formed between the mounting surface 2d and the openings 7a of the two screw holes 7. Yes. The escape portion 12 is a step portion having a width larger than the diameter of the screw hole 7 and extending from the side surface 2 a to the side surface parallel to the side surface 2 a and is formed in the X direction through the openings 7 a of the two screw holes 7.
[0015]
The piezoelectric acceleration pickup 21 shown in FIG. 5 also has relief portions 22 around the openings 7a of the two screw holes 7 so that a step is generated between the mounting surface 2d and the openings 7a of the two screw holes 7. 22 is provided. The escape portions 22, 22 are counterbore large-diameter holes larger than the diameter of the screw holes 7, and are respectively formed around the openings 7 a of the two screw holes 7.
[0016]
The piezoelectric acceleration pickup 31 shown in FIG. 6 is also a corner portion of the case 2 and the openings of the two screw holes 7 so that a step is formed between the mounting surface 2d and the openings 7a of the two screw holes 7. Escape portions 32, 32 are provided around 7a. The escape portions 32, 32 are notched step portions larger than the diameter of the screw hole 7, and are respectively formed around the openings 7 a of the two screw holes 7.
[0017]
In this way, by providing the relief portions 12, 22, and 32 on the mounting surface 2d of the case 2, the adhesive 9 is applied to the mounting surface 2d or the measurement object 6, and the piezoelectric acceleration pickups 11, 21, and 31 are measured. When the adhesive 6 is fixed to the object 6, the possibility that the adhesive 9 enters the screw hole 7 is reduced, so that the bolt 10 can be smoothly screwed into the screw hole 7 when being removed.
The operation of removing the piezoelectric acceleration pickups 11, 21, 31 from the measuring object 6 is the same as that shown in FIG.
[0018]
In the embodiment of the invention described above, the case where two screw holes 7 are formed in the end portion of the case 2 has been described. However, the number of screw holes 7 is determined according to the adhesion area of the mounting surface 2d of the case 2 to the measurement object 6, the diameter of the screw hole 7 (the outer diameter of the bolt 10), and the like. Therefore, the number of screw holes 7 may be one or plural.
[0019]
Moreover, the screw hole 7 does not need to penetrate perpendicularly to the attachment surface 2d of the case 2 and may be inclined. Furthermore, if the tip of the bolt 10 screwed into the screw hole 7 hits the measurement object 6, the screw hole 7 does not need to penetrate the mounting surface 2d and may penetrate the side surfaces 2a and 2b.
[0020]
In the embodiment of the invention described above, the case where the present invention is applied to a three-direction piezoelectric acceleration pickup has been described. However, the detection direction is not limited to three directions. For example, it may be unidirectional or bi-directional.
Further, the vibration component is not limited to acceleration but may be displacement, speed, or the like. Furthermore, the detection element is not limited to the piezoelectric element, but may be other strain gauges, electrodynamic detection elements, or the like.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the vibration sensor can be easily detached from the measurement object without damaging the outer surface of the case.
Further, even when the fixing tool is attached and fixed in a narrow space where it is difficult to use a removal tool such as a spanner, the vibration sensor can be easily removed if there is enough space for screwing the bolt.
[0022]
According to the second aspect of the present invention, when the relief portion is provided around the opening of the screw hole, the adhesive is applied when the adhesive is applied to the attachment surface or the measurement object and is fixed to the measurement object. Since the possibility that the agent enters the inside of the screw hole is reduced, the bolt can be smoothly screwed into the screw hole when the agent is removed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a piezoelectric acceleration pickup to which the present invention is applied. FIG. 2 is a side view of a piezoelectric acceleration pickup bonded and fixed to an object to be measured. FIG. Side view (a) and front view (b)
5A and 5B are a side view and a front view of another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side view and a front view (b) of another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 11, 21, 31 ... Piezoelectric accelerometer, 2 ... Case, 2a, 2b ... Side surface, 2c ... Upper surface, 2d ... Bottom surface (mounting surface), 3, 4, 5 ... Detection part, 6 ... Measuring object, 7 ... Screw hole, 7a ... Opening part, 9 ... Adhesive, 10 ... Bolt, 12, 22, 32 ... Escape part.

Claims

In the vibration sensor that detects vibration by attaching and fixing the mounting surface to the measurement object as one surface of the case containing the detection unit, the end of the case penetrates the mounting surface. A vibration sensor, wherein a screw hole is provided, a bolt is screwed into the screw hole, and the tip of the bolt is abutted against the measurement object to be removed from the measurement object.

The vibration sensor according to claim 1, wherein an escape portion is provided around the attachment surface side opening of the screw hole.