(57)【要約】【課題】  一つで被検出体に対する様々な取付状況に対応することができ、部品数が少なく部品の紛失等が起き難い振動ピックアップを提供する。【解決手段】  振動ピックアップ１は、振動ピックアップ本体２と、コンタクトピン３とを備える。振動ピックアップ本体２は、振動センサ５を内蔵したケーシング４に、このケーシング４を被検出体に吸着して取付ける永久磁石６が設けられている。コンタクトピン３は、振動ピックアップ本体２の永久磁石６による被検出体への吸着面７から突出するように、振動ピックアップ本体２に着脱機構１２によって着脱自在に取付けられて被検出体の振動を振動ピックアップ本体２に伝える。被検出体への取付状況に応じて、振動ピックアップ本体２にコンタクトピン３を取付けか否かを選択する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動センサを内蔵したケーシングに、このケーシングを被検出体に吸着して取付ける永久磁石を設けた振動ピックアップ本体と、この振動ピックアップ本体の前記永久磁石による前記被検出体への吸着面から突出するように、前記振動ピックアップ本体に着脱機構によって着脱自在に取付けられて前記被検出体の振動を前記振動ピックアップ本体に伝えるコンタクトピンとを備えた振動ピックアップ。
【請求項２】
請求項１に記載の振動ピックアップにおいて、前記着脱機構が、前記振動ピックアップ本体と前記コンタクトピンとのいずれか一方に設けられた雌ねじ部および他方に設けられた雄ねじ部からなるねじ機構である振動ピックアップ。
【請求項３】
請求項１に記載の振動ピックアップにおいて、前記着脱機構が、前記振動ピックアップ本体に設けられた差込み孔と、前記コンタクトピンの基端に設けられて前記差込み孔に差し込まれる差込み突部と、前記振動ピックアップ本体に設けられてコンタクトピンの前記差込み突部の外周に設けられた係止部に係脱可能に係合する抜け止め手段とでなる振動ピックアップ。
【請求項４】
請求項３に記載の振動ピックアップにおいて、前記着脱機構の前記係止部が前記コンタクトピンの前記差込み突部の外周に設けられた環状凹部であり、前記抜け止め手段が前記環状凹部にボールの先端が嵌まり込むボールプランジャである振動ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸受等の被検出体に接触させてこの被検出体の振動を検出する振動ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
振動ピックアップは非接触タイプと接触タイプに大別され、軸受の振動測定には主に接触タイプが用いられる。接触タイプの振動ピックアップとしては、永久磁石により軸受等の被検出体に固定して使用する形態のもの、およびコンタクトピンの先を被検出体に押し当てて使用する形態のものが一般的であり、これらは用途によって使い分けられる。例えば、永久磁石式の振動ピックアップは、被検出体が鉄等の強磁性体であり、かつ被検出体の周りに障害物がなく被検出体に直接取り付けることが可能である場合に用いられる。また、コンタクトピン式の振動ピックアップは、被検出体がアルミ、樹脂等の非強磁性体である場合や、被検出体が強磁性体であっても、周りに障害物があって被検出体に直接取り付けることができない場合に用いられる。
【０００３】
また、上記２つの形態を組み合わせたものとして、振動センサを有する振動ピックアップ本体に、永久磁石とコンタクトピンのいずれかを選択して取り付け可能とし、永久磁石を取り付けるか、あるいはコンタクトピンを取り付けるかで用途に応じて使い分けすることができる振動ピックアップもある。
【０００４】
さらに、特許文献１には、被検出体が非強磁性体であっても、被検出体の表面に強磁性体からなる締付ボルトのボルト頭部が突出する場合に使用することが可能な永久磁石式の接触タイプの振動ピックアップが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２９９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
軸受等の被検出体の振動測定に接触タイプの振動ピックアップを用いる場合、上述したように、永久磁石式およびコンタクトピン式の振動ピックアップはそれぞれ適用可能な用途が限定されているため、様々な状況に対応できるように両方の振動ピックアップを用意しておく必要がある。
【０００７】
これに対し、永久磁石とコンタクトピンを付け替え可能な振動ピックアップは、一つの振動ピックアップで用途に応じて使い分けすることができる。しかし、この種の振動ピックアップは、振動ピックアップ本体、永久磁石、およびコンタクトピンの３部品からなっており、振動ピックアップ本体に永久磁石を取付けたときはコンタクトピンが使われず、コンタクトピンを取付けたときは永久磁石が使われない。つまり、常に永久磁石およびコンタクトピンの何れかが振動ピックアップ本体から分離された状態となるため、不使用時等に永久磁石またはコンタクトピンを紛失し易い。また、複数の振動ピックアップを保有している場合、異なる振動ピックアップ間で、永久磁石やコンタクトピンを取り違えが起き易い。
【０００８】
この発明の目的は、一つで被検出体に対する様々な取付状況に対応することができ、部品数が少なく部品の紛失等が起き難い振動ピックアップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の振動ピックアップは、振動センサを内蔵したケーシングに、このケーシングを被検出体に吸着して取付ける永久磁石を設けた振動ピックアップ本体と、この振動ピックアップ本体の前記永久磁石による前記被検出体への吸着面から突出するように、前記振動ピックアップ本体に着脱機構によって着脱自在に取付けられて前記被検出体の振動を前記振動ピックアップ本体に伝えるコンタクトピンとを備える。
【００１０】
この構成によると、振動ピックアップは、基本的には、振動ピックアップ本体とコンタクトピンとからなり、部品点数が少ない。使用しない時には、振動ピックアップ本体にコンタクトピンを取り付けた状態としておくことで、複数の部品に分離することがなく、コンタクトピンの紛失や取り違えを防げる。振動ピックアップ本体およびコンタクトピン以外に、他の部品を設けても良いが、その場合も基本的な構成は変わらない。
【００１１】
被検出体の振動検出は以下のように行う。すなわち、被検出体が鉄等の強磁性体であり、かつ被検出体の周りに障害物がない場合は、振動ピックアップ本体からコンタクトピンを取り外し、振動ピックアップ本体に内蔵されている永久磁石によりケーシングを被検出体に吸着させることで、被検出体に直接に取付ける。そして、ケーシングを介して伝わる被検出体の振動を、振動センサにより検出する。被検出体がアルミ、樹脂等の非強磁性体である場合や、被検出体が強磁性体であっても、周りに障害物があって被検出体に直接取付けることができない場合は、振動ピックアップ本体に着脱機構によってコンタクトピンを取付け、このコンタクトピンを被検出体に押し当てる。そして、コンタクトピンおよびケーシングを介して伝わる被検出体の振動を、振動センサにより検出する。このように、一つの振動ピックアップで、被検出体に対する様々な取付状況に対応することができる。
【００１２】
この発明において、前記着脱機構は、前記振動ピックアップ本体と前記コンタクトピンとのいずれか一方に設けられた雌ねじ部および他方に設けられた雄ねじ部からなるねじ機構であって良い。
ねじ機構は、構造が簡単で、製作コストが安く済む。
【００１３】
また、前記着脱機構は、前記振動ピックアップ本体に設けられた差込み孔と、前記コンタクトピンの基端に設けられて前記差込み孔に差し込まれる差込み突部と、前記振動ピックアップ本体に設けられてコンタクトピンの前記差込み突部の外周に設けられた係止部に係脱可能に係合する抜け止め手段とでなっていても良い。
この場合、振動ピックアップ本体の差込み孔にコンタクトピンの差込み突部を差し込み、また引き抜くことにより、振動ピックアップ本体に対してコンタクトピンを容易に着脱することができる。差込み孔に差込み突部を差し込むと、差込み突部の外周に設けられた係止部に抜け止め手段が係合することで、差込み突部が差し込まれた状態に保持される。
【００１４】
例えば、前記着脱機構の前記係止部を前記コンタクトピンの前記差込み突部の外周に設けられた環状凹部とし、前記抜け止め手段を前記環状凹部にボールの先端が嵌まり込むボールプランジャとすると、振動ピックアップ本体に対するコンタクトピンの着脱が容易で、しかも差込み突部が差し込まれた状態に保持する機能が高い。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の振動ピックアップは、振動センサを内蔵したケーシングに、このケーシングを被検出体に吸着して取付ける永久磁石を設けた振動ピックアップ本体と、この振動ピックアップ本体の前記永久磁石による前記被検出体への吸着面から突出するように、前記振動ピックアップ本体に着脱機構によって着脱自在に取付けられて前記被検出体の振動を前記振動ピックアップ本体に伝えるコンタクトピンとを備えるため、一つで被検出体に対する様々な取付状況に対応することができ、部品数が少なく部品の紛失等が起き難い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ），（Ｂ）はこの発明の一実施形態にかかる振動ピックアップのそれぞれ互いに異なる状態を示す一部破断正面図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ）はこの発明の異なる実施形態にかかる振動ピックアップのそれぞれ互いに異なる状態を示す一部破断正面図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）はこの発明のさらに異なる実施形態にかかる振動ピックアップのそれぞれ互いに異なる状態を示す一部破断正面図である。
【図４】図１ないし図３のいずれかに示す振動ピックアップの斜視図に振動測定のための制御系機器のブロック図を付け加えた図である。
【図５】図１ないし図３のいずれかに示す振動ピックアップの使用状態を示す図である。
【図６】図１ないし図３のいずれかに示す振動ピックアップの異なる使用状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１（Ａ），（Ｂ）は、一実施形態にかかる振動ピックアップのそれぞれ互いに異なる状態を示す一部破断正面図である。この振動ピックアップ１は、振動ピックアップ本体２と、この振動ピックアップ本体２に着脱自在に取付けられるコンタクトピン３とからなる。
【００１８】
振動ピックアップ本体２は、ケーシング４の内部に、このケーシング４の長手方向に並んだ振動センサ５および永久磁石６を有する。ケーシング４は、全体が一体物であっても良いが、この実施形態では、振動センサ５を内蔵するセンサケーシング４ａと、永久磁石６を内蔵する磁石ケーシング４ｂとに分かれている。センサケーシング４ａの材質は限定しないが、磁石ケーシング４ｂの材質は鉄等の強磁性体からなるものとする。磁石ケーシング４ｂの端面が、被検出体への吸着面７となる。振動センサ５には、ケーシング４のセンサケーシング４ａの端面から突出するケーブル８が接続されている。
【００１９】
コンタクトピン３は、振動ピックアップ本体２への取付端となる基端のフランジ部１０から細長いピン部１１が延びており、そのピン部１１の先端が球面状の接触端１１ａとなっている。
【００２０】
コンタクトピン３は、着脱機構１２によって振動ピックアップ本体２に着脱自在に取付けられる。この実施形態の着脱機構１２はねじ機構であって、振動ピックアップ本体２の磁石ケーシング４ｂに設けられた雌ねじ部１３と、コンタクトピン３のフランジ部１０からピン部１１と反対方向に延びる雄ねじ部１４からなる。振動ピックアップ本体２の雌ねじ部１３にコンタクトピン３の雄ねじ部１４を螺合させることで、図１（Ａ）のように、振動ピックアップ本体２にコンタクトピン３を取付け、振動ピックアップ本体２の雌ねじ部１３に対するコンタクトピン３の雄ねじ部１４の螺合を外すことで、図１（Ｂ）のように、振動ピックアップ本体２からコンタクトピン３を分離させる。このねじ機構からなる着脱機構１２は、構造が簡単で、製作コストが安く済む。
【００２１】
図２は、着脱機構１２の構成が異なる振動ピックアップを示す。この振動ピックアップ１の着脱機構１２は、振動ピックアップ本体２の磁石ケーシング４ｂに設けられた差込み孔１５と、コンタクトピン３のフランジ部１０からピン部１１と反対方向に延び、前記差込み孔１５に差し込まれる差込み突部１６とでなる。コンタクトピン３全体またはコンタクトピン３のうち少なくとも差込み突部１６は強磁性体からなっており、差込み孔１５に差込み突部１６を差し込むことで芯出し位置決めされ、永久磁石６の吸着作用により差込み突部１６が差し込まれた状態に保持される。つまり、強磁性体からなる差込み突部１６と永久磁石６とで、差込み突部１６の抜け止め手段を構成する。この構成の着脱機構１２は、振動ピックアップ本体２の差込み孔１５にコンタクトピン３の差込み突部１６を差し込み、また引き抜くことにより、振動ピックアップ本体２に対してコンタクトピン３を容易に着脱することができる。
【００２２】
図３は、着脱機構１２の構成がさらに異なる振動ピックアップを示す。この振動ピックアップ１の着脱機構１２は、図２の着脱機構１２と同様に、振動ピックアップ本体２の磁石ケーシング４ｂに設けられた差込み孔１５と、コンタクトピン３のフランジ部１０に設けられた差込み突部１６とを備えることに加えて、差込み突部１６の抜け止め手段１７が設けられている。抜け止め手段１７は、コンタクトピン３の差込み突部１６の外周に設けられた環状凹部からなる係止部１８に、複数のボール１９の先端が嵌まり込むことで係脱可能に係合して、差込み突部１６の抜けを防止するボールプランジャの構成である。各ボール１９は、磁石ケーシング４ｂに設けられて差込む孔１５と直交する貫通孔２０内に配置され、圧縮ばね２１により差込む孔１５の側に付勢されている。この構成の着脱機構１２は、振動ピックアップ本体２に対するコンタクトピン３の着脱が容易で、しかも差込み突部１６が差し込まれた状態に保持する機能が高い。
【００２３】
上記各実施形態の振動ピックアップ１は、例えば図４に示すように、前記ケーブル８によりＡ／Ｄ変換器３０を介してスマートフォン等の汎用の携帯情報端末機３１に接続して使用される。Ａ／Ｄ変換器３０は、ケーブル８に取付けられたものであっても良く、使用時にだけケーブル８に接続するものであっても良い。携帯情報端末機３１には、サーバ３２から、データ処理ソフトウエアと、被検出体の仕様のデータとがダウンロードされている。データ処理ソフトウエアは、振動センサ５からの電気信号を携帯情報端末機３１にデータ処理させるプログラムおよびデータである。被検出体の仕様のデータは、例えば被検出体が転がり軸受である場合、転動体の個数、転動体の寸法、内輪・外輪寸法等である。携帯情報端末機３１の代わりにパーソナルコンピュータを用いても良い。
【００２４】
被検出体の振動検出は以下のように行う。すなわち、被検出体が鉄等の強磁性体であり、かつ被検出体の周りに障害物がない場合は、図５のように、振動ピックアップ本体２からコンタクトピン３（図１）を取り外し、振動ピックアップ本体２に内蔵されている永久磁石６により磁石ケーシング４ｂの吸着面７を被検出体３３に吸着させることで、被検出体３３に直接に取り付ける。そして、ケーシング４を介して伝わる被検出体２３の振動を、振動センサ５により検出する。
【００２５】
また、被検出体がアルミ、樹脂等の非強磁性体である場合や、被検出体の周りに障害物があって被検出体に直接取り付けることができない場合は、図６のように、振動ピックアップ本体２に着脱機構１２（図１）によってコンタクトピン３を取付け、このコンタクトピン３の接触端１１ａを被検出体３３に押し当てる。そして、コンタクトピン３およびケーシング４を介して伝わる被検出体２３の振動を、振動センサ５により検出する。
【００２６】
振動センサ５で検出された振動は、電気信号に変換されて携帯情報端末機３１に送られる。携帯情報端末機３１では、データ処理ソフトウエアにより振動センサ５からの電気信号をデータ処理し、処理した振動の値をディスプレイ３１ａに表示する。
【００２７】
上記各実施形態の振動ピックアップ１は、いずれも一つの振動ピックアップ１で、被検出体３３に対する様々な取付状況に対応することができる。また、各振動ピックアップ１は、振動ピックアップ本体２とコンタクトピン３とからなり、部品点数が少ない。このため、使用しない時には、振動ピックアップ本体２にコンタクトピン３を取り付けた状態としておくことで、複数の部品に分離することがなく、コンタクトピンの紛失や取り違えを防げる。
【符号の説明】
【００２８】
１…振動ピックアップ
２…振動ピックアップ本体
３…コンタクトピン
４…ケーシング
５…振動センサ
６…永久磁石
７…吸着面
１２…着脱機構
１３…雌ねじ部
１４…雄ねじ部
１５…差込み孔
１６…差込み突部
１７…抜け止め手段
１８…係止部
１９…ボール
３３…被検出体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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