(57)【要約】【課題】ケーブルを不要とできて振動数を精度よく測定可能な振動数検出器を提供する。【解決手段】構造物に設置される筐体１と、筐体１内部に一方の端部２ａが片持ち支持されるとともに、両端部間の一部分に設けられ、他の部分よりも断面積が小さい小断面部6を有する板バネ（バネ部材）２、及び板バネ２の他方の端部２ｂにそれぞれ連結された錘３を有する複数の振動体４と、を備える。複数の振動体４は、板バネ２がそれぞれ錘３とともに振動して小断面部６に所定値以上の応力が生じたときに小断面部６で破断されるように構成されているとともに、板バネ２の長さ方向の寸法Ｌおよび長さ方向に直交する幅方向の寸法ｂが互いに異なり、それぞれ固有振動数が異なるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の振動数を測定する振動数検出器であって、
該構造物に設置される筐体と、
該筐体内部に長さ方向の一方の端部が片持ち支持されるとともに、長さ方向の両端部間の一部分に設けられ、他の部分よりも断面積が小さい小断面部を有するバネ部材、及び該バネ部材の長さ方向の他方の端部にそれぞれ連結された錘を有する複数の振動体と、を備え、
前記複数の振動体は、前記バネ部材がそれぞれ前記錘とともに振動して前記小断面部に所定値以上の応力が生じたときに前記小断面部で破断されるように構成されているとともに、前記バネ部材の長さ方向の寸法および長さ方向に直交する幅方向の寸法が互いに異なり、それぞれ固有振動数が異なるように構成されていることを特徴とする振動数検出器。
【請求項２】
前記筐体内部の温度が設置時の温度を含む第１温度範囲に含まれるとき、または前記筐体内外の圧力差が設置時の圧力差を含む第１圧力差範囲に含まれるときに、前記錘の変位を拘束し、
前記筐体内部の温度が振動数測定時の温度を含む第２温度範囲に含まれるとき、または前記筐体内外の圧力差が振動数測定時の圧力差を含む第２圧力差範囲に含まれるときに、前記錘の変位を許容する錘拘束機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の振動数検出器。
【請求項３】
前記錘拘束機構は、前記筐体に支持されるとともに形状記憶合金で形成された挟持部材を備え、
該挟持部材は、前記筐体内部の温度が第１温度範囲に含まれるときに、前記錘を挟持する形状となり、前記筐体内部の温度が第２温度範囲に含まれるときに、前記錘から離間する形状となることを特徴とする請求項２に記載の振動数検出器。
【請求項４】
前記錘拘束機構は、前記筐体に充填されたワックス材を備え、
該ワックス材は、前記筐体内部の温度が第１温度範囲に含まれるときに固体であり、前記筐体内部の温度が第２温度範囲に含まれるときに液体であることを特徴とする請求項２に記載の振動数検出器。
【請求項５】
前記錘拘束機構は、前記錘に設けられた被係合部と、前記筐体にバイメタルを介して支持され前記被係合部に係合可能な係合部とを備え、
前記バイメタルは、前記筐体内部の温度が第１温度範囲に含まれるときに、前記係合部を前記被係合部に係合する位置に支持し、前記筐体内部の温度が第２温度範囲に含まれるときに、前記係合部を前記被係合部から離間した位置に支持することを特徴とする請求項２に記載の振動数検出器。
【請求項６】
前記錘拘束機構は、前記錘に設けられた第１磁石部材と、前記筐体に支持され前記第１磁石部材と互いに吸着可能であるとともに該第１磁石部材と離間する方向に付勢力が作用している第２磁石部材とを備え、
前記第１磁石部材および第２磁石部材は、前記筐体内部の温度が第１温度範囲に含まれるときに、互いに吸着し、前記筐体内部の温度が第２温度範囲に含まれるときに、少なくとも一方の磁力が低減し前記付勢力によって互いに離間することを特徴とする請求項２に記載の振動数検出器。
【請求項７】
前記錘拘束機構は、前記筐体を構成する壁体のうち前記錘と対向する壁体で他の壁体よりも剛性が低い第１壁体と、該第１壁体に支持され該第１壁体側から前記錘側に向かって幅が縮小する逆テーパ部と、前記錘の側面に形成され前記錘側から前記第１壁体側に向かって幅が拡大し前記逆テーパ部に嵌合可能なテーパ部とを備え、
前記第１壁体は、前記筐体内外の圧力差が第１圧力差範囲に含まれるときに、逆テーパ部を前記テーパ部と嵌合する位置に支持し、前記筐体内外の圧力差が第２圧力差範囲に含まれるときに、前記筐体内部側へ変位して逆テーパ部を前記テーパ部の幅が小さくなる側に移動させることを特徴とする請求項２に記載の振動数検出器。
【請求項８】
前記錘拘束機構は、前記筐体を構成する壁体のうち前記錘と対向する第２壁体に支持され該第２壁体側から前記錘側に向かって幅が縮小する逆テーパ部と、前記錘の側面に形成され前記錘側から前記第２壁体側に向かって幅が拡大する前記逆テーパ部に嵌合可能なテーパ部と、前記第２壁体に直交する第３壁体に設けられ該第３壁体の前記第２壁体に直交する方向の長さを伸縮可能な伸縮部材とを備え、
前記第２壁体は、前記筐体内外の圧力差が第１圧力差範囲に含まれるときに、逆テーパ部を前記テーパ部と嵌合する位置に支持し、前記筐体内外の圧力差が第２圧力差範囲に含まれるときに、前記伸縮部材が収縮して前記筐体内部側へ変位して逆テーパ部を前記テーパ部の幅が小さくなる側に移動させることを特徴とする請求項２に記載の振動数検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の振動数を検出するための振動数検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、構造物や車両に振動や外力などの負荷がかかった場合、この負荷によるひずみや応力を測定するセンサが知られている。
例えば、特許文献１には、稼働中の対象部材に生成したひずみが、所定の大きさを超えたか否かを推定するひずみ感知センサが開示されている。
また、特許文献２には、構造物が受けてきた応力の大きさを把握する応力測定センサが開示され、特許文献３には、所定の加速度が作用したことを検知するするための加速度検知スイッチが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７８３６４号公報
【特許文献２】特開平９−５１７５号公報
【特許文献３】特開平３−７４０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、原子炉容器内に設置される新型の構造物は、使用前にその振動数を精度よく測定し、測定された振動数を基に健全性を確認することが好ましいとされている。このため、原子炉容器内に設置される構造物に振動数を測定する装置を取り付けて振動数を測定している。
しかしながら、従来の振動数を測定する装置は、付属のケーブルの引き回しが困難で、特に原子炉容器内の構造物への取り付けや撤去に労力や時間がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述する問題に鑑みてなされたもので、ケーブルを不要とできて振動数を精度よく測定可能な振動数検出器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る振動数検出器は、構造物の振動数を測定する振動数検出器であって、該構造物に設置される筐体と、該筐体内部に長さ方向の一方の端部が片持ち支持されるとともに、長さ方向の両端部間の一部分に設けられ、他の部分よりも断面積が小さい小断面部を有するバネ部材、及び該バネ部材の長さ方向の他方の端部にそれぞれ連結された錘を有する複数の振動体と、を備え、前記複数の振動体は、前記バネ部材が、それぞれ前記錘とともに振動して前記小断面部に所定値以上の応力が生じたときに前記小断面部で破断されるように構成されているとともに、前記バネ部材の長さ方向の寸法および長さ方向に直交する幅方向の寸法が互いに異なり、それぞれ固有振動数が異なるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、複数の振動体は、バネ部材が、それぞれ錘とともに振動して小断面部に所定値以上の応力が生じたときに小断面部で破断されるように構成されているとともに、前記バネ部材の長さ方向の寸法および長さ方向に直交する幅方向の寸法が互いに異なり、それぞれ固有振動数が異なるように構成されていることにより、複数の振動体のうち、その固有振動数が構造物の振動数と一致または近似するものが構造物と共振して振動するため、バネ部材の小断面部に所定値以上の応力が生じてバネ部材が破断することになる。そして、どの振動体のバネ部材が破断したかを確認することによって構造物の振動数を精度よく測定することができる。
また、従来のように、ケーブルを必要としないため、振動数検出器の取り付け作業や撤去作業を簡便化することができる。
【０００８】
また、本発明に係る振動数検出器では、前記筐体内部の温度が設置時の温度を含む第１温度範囲に含まれるとき、または前記筐体内外の圧力差が設置時の圧力差を含む第１圧力差範囲に含まれるときに、前記錘の変位を拘束し、前記筐体内部の温度が振動数測定時の温度を含む第２温度範囲に含まれるとき、または前記筐体内外の圧力差が振動数測定時の圧力差を含む第２圧力差範囲に含まれるときに、前記錘の変位を許容する錘拘束機構を備えることが好ましい。
このようにすることにより、振動数検出器を搬送したり設置したりする設置時と、振動数測定時との筐体内部の温度または筐体内外の圧力差が異なる場合、設置時に錘の変位が拘束されるため、振動数測定時以外に振動体が破断することを防止することができる。
そして、設置時と振動数測定時の筐体内部の温度の変化や筐体内外の圧力差の変化によって錘の変位を拘束したり許容したりすることができるため、振動体に取り付けられたストッパを作業者が外すというような手間を省略することができる。
【０００９】
また、本発明に係る振動数検出器では、前記錘拘束機構は、前記筐体に支持されるとともに形状記憶合金で形成された挟持部材を備え、該挟持部材は、前記筐体内部の温度が第１温度範囲に含まれるときに、前記錘を挟持する形状となり、前記筐体内部の温度が第２温度範囲に含まれるときに、前記錘から離間する形状となる構成としてもよい。
このように構成されることにより、筐体内部の温度が第１温度範囲に含まれる設置時の錘の変位の拘束と、筐体内部の温度が第２温度範囲に含まれる振動数測定時の錘の変位の許容とを確実に切り替えることができる。
【００１０】
また、本発明に係る振動数検出器では、前記錘拘束機構は、前記筐体に充填されたワックス材を備え、該ワックス材は、前記筐体内部の温度が第１温度範囲に含まれるときに固体であり、前記筐体内部の温度が第２温度範囲に含まれるときに液体である構成としてもよい。
このように構成されることにより、筐体内部の温度が第１温度範囲に含まれる設置時の錘の変位の拘束と、筐体内部の温度が第２温度範囲に含まれる振動数測定時の錘の変位の許容とを確実に切り替えることができる。
【００１１】
また、本発明に係る振動数検出器では、前記錘拘束機構は、前記錘に設けられた被係合部と、前記筐体にバイメタルを介して支持され前記被係合部に係合可能な係合部とを備え、前記バイメタルは、前記筐体内部の温度が第１温度範囲に含まれるときに、前記係合部を前記被係合部に係合する位置に支持し、前記筐体内部の温度が第２温度範囲に含まれるときに、前記係合部を前記被係合部から離間した位置に支持する構成としてもよい。
このように構成されることにより、筐体内部の温度が第１温度範囲に含まれる設置時の錘の変位の拘束と、筐体内部の温度が第２温度範囲に含まれる振動数測定時の錘の変位の許容とを確実に切り替えることができる。
【００１２】
また、本発明に係る振動数検出器では、前記錘拘束機構は、前記錘に設けられた第１磁石部材と、前記筐体に支持され前記第１磁石部材と互いに吸着可能であるとともに該第１磁石部材と離間する方向に付勢力が作用している第２磁石部材とを備え、前記第１磁石部材および第２磁石部材は、前記筐体内部の温度が第１温度範囲に含まれるときに、互いに吸着し、前記筐体内部の温度が第２温度範囲に含まれるときに、少なくとも一方の磁力が低減し前記付勢力によって互いに離間する構成としてもよい。
このように構成されることにより、筐体内部の温度が第１温度範囲に含まれる設置時の錘の変位の拘束と、筐体内部の温度が第２温度範囲に含まれる振動数測定時の錘の変位の許容とを確実に切り替えることができる。
【００１３】
また、本発明に係る振動数検出器では、前記錘拘束機構は、前記筐体を構成する壁体のうち前記錘と対向する壁体で他の壁体よりも剛性が低い第１壁体と、該第１壁体に支持され該第１壁体側から前記錘側に向かって幅が縮小する逆テーパ部と、前記錘の側面に形成され前記錘側から前記第１壁体側に向かって幅が拡大し前記逆テーパ部に嵌合可能なテーパ部とを備え、前記第１壁体は、前記筐体内外の圧力差が第１圧力差範囲に含まれるときに、逆テーパ部を前記テーパ部と嵌合する位置に支持し、前記筐体内外の圧力差が第２圧力差範囲に含まれるときに、前記筐体内部側へ変位して逆テーパ部を前記テーパ部の幅が小さくなる側に移動させる構成としてもよい。
このように構成されることにより、筐体内外の圧力差が第１圧力差範囲に含まれる設置時の錘の変位の拘束と、筐体内外の圧力差が第２圧力差範囲に含まれる振動数測定時の錘の変位の許容とを確実に切り替えることができる。
【００１４】
また、本発明に係る振動数検出器では、前記錘拘束機構は、前記筐体を構成する壁体のうち前記錘と対向する第２壁体に支持され該第２壁体側から前記錘側に向かって幅が縮小する逆テーパ部と、前記錘の側面に形成され前記錘側から前記第２壁体側に向かって幅が拡大する前記逆テーパ部に嵌合可能なテーパ部と、前記第２壁体に直交する第３壁体に設けられ該第３壁体の前記第２壁体に直交する方向の長さを伸縮可能な伸縮部材とを備え、
前記第２壁体は、前記筐体内外の圧力差が第１圧力差範囲に含まれるときに、逆テーパ部を前記テーパ部と嵌合する位置に支持し、前記筐体内外の圧力差が第２圧力差範囲に含まれるときに、前記伸縮部材が収縮して前記筐体内部側へ変位して逆テーパ部を前記テーパ部の幅が小さくなる側に移動させる構成としてもよい。
このように構成されることにより、筐体内外の圧力差が第１圧力差範囲に含まれる設置時の錘の変位の拘束と、筐体内外の圧力差が第２圧力差範囲に含まれる振動数測定時の錘の変位の許容とを確実に切り替えることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の振動体のうちどの振動体のバネ部材が破断したかを確認することによって構造物の振動数を精度よく測定することができるとともに、従来のように、振動数検出器にケーブルを必要としないため、振動数検出器の取り付け作業や撤去作業を簡便化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態による振動数検出器の一例を示す図で図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】（ａ）は、振動体の振動の減衰が比較的大きい場合の板バネの応力と振動体の振動数との関係を示す図、（ｂ）は、振動体の振動の減衰が比較的小さい場合の板バネの応力と振動体の振動数との関係を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態による振動数検出器の一例を示す図で図６のＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態による振動数検出器の一例を示す図で図５のＥ−Ｅ線断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態による振動数検出器の一例を示す図で図５のＦ−Ｆ線断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態による振動数検出器の一例を示す図である。
【図９】本発明の第４実施形態による振動数検出器の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第５実施形態による振動数検出器の一例を示すである。
【図１１】本発明の第６実施形態による振動数検出器の一例を示し設置時の様子を示す図である。
【図１２】本発明の第６実施形態による振動数検出器の一例を示し振動数測定時の様子を示す図である。
【図１３】本発明の第７実施形態による振動数検出器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による振動数検出器について、図１乃至図４に基づいて説明する。
図１乃至図３に示す第１実施形態による振動数検出器１０Ａは、原子炉容器内の構造物（不図示）の振動数を測定するためのもので、使用前の原子炉容器内の構造物に設置されて振動数を測定し、振動数を測定した後は原子炉容器内から撤去されている。
第１実施形態による振動数検出器１０Ａは、構造物に設置される筐体１と、筐体１内部に長さ方向の一方の端部２ａが片持ち支持された板バネ（バネ部材）２および板バネ２の長さ方向の他方の端部２ｂに連結された錘３を有する複数の振動体４と、を備えている。
【００１８】
筐体１は、原子炉容器内の高温高圧（例えば、温度約３００℃、圧力１６ＭＰａ）に耐えることができる材料で略直方体状に形成されている。また、本実施形態では、筐体１は内部が密閉されている。
なお、筐体１は、拘束機構に圧力差を用いる場合などは内部が密閉される必要があるが、必ずしも内部が密閉されている必要はない。
【００１９】
複数の振動体４の板バネ２は、弾性変形可能な材料で帯状に形成されていて、その面が上下方向（図２および図３の矢印Ｚの方向）に向くように設置されている。
なお、板バネ２は、その面が上下方向以外を向くように設置されていてもよい。
図１および図３に示すように、板バネ２は、一方の端部２ａが筐体１の内面に固定された固定端となり、他方の端部２ｂが自由端ととなっている。これにより、板バネ２は、一方の端部２ａは変位せずに他方の端部２ｂが変位可能に構成されている。
【００２０】
このため、板バネ２が振動すると、一方の端部２ａ側にモーメントと応力が生じることになる。なお、本実施形態では板バネ２は、帯状に形成され、その面が上下方向に向くように設置されているため、主に上下方向に振動するように構成されている。
また、板バネ２は、一方の端部２ａ近傍に、両側部２ｃ，２ｃ（図１参照）から切欠かれた切欠き部５を有する小断面部６が形成されている。
また、複数の振動体４は、それぞれの板バネ２の長さ方向の寸法（以下、長さ寸法Ｌとする）および長さ方向に直交する幅方向の寸法（以下、幅寸法ｂとする）が互いに異なるように形成されている。
【００２１】
複数の振動体４の錘３は、略直方体状で、それぞれ同じ質量となるように形成されていて、それぞれ連結された板バネ２とともに変位可能に構成されている。
なお、錘３の形状は、略直方体状以外の形状としてもよい。
そして、複数の振動体４は、板バネ２がそれぞれ錘３とともに振動して小断面部６に所定値以上の応力が生じたときに、この小断面部６で破断されるように構成されている。
また、複数の振動体４は、筐体１内部に互いに水平方向に間隔をあけて配列され、隣り合う振動体４の間隔にそれぞれ隔壁７が設けられている。なお、この隔壁７は、設けられていなくてもよい。
【００２２】
ここで、板バネ２のヤング率をＥ、板バネ２の長さ寸法をＬ、板バネ２の幅寸法をｂ、板バネ２の厚さ寸法をｈ、板バネ２の断面二次モーメントをＩ、錘３の質量をＭ、振動体４の加速度をａとすると、
【００２３】
【数１】
2012207926.tif 000003
【００２４】
となる。なお、板バネ３の質量は、錘３の質量よりも十分に小さいものと仮定し、考慮しないものとする。
【００２５】
このとき、どの振動体４においても、板バネ３の長さ寸法Ｌと幅寸法ｂとの比率を同じ値とし、板バネ２の一方の端部２ａに生じる応力σが同じ値となるように設定されている。
そして、複数の振動体４は、板バネ３の長さ寸法Ｌおよび幅寸法ｂがそれぞれ異なることにより、その固有振動数ｆがそれぞれ異なることになる。このため、板バネ３の長さ寸法Ｌおよび幅寸法ｂを任意に設定することによって、複数の振動体４の固有振動数をそれぞれ設定することができる。
【００２６】
複数の振動体４の固有振動数の設定は、例えば、測定対象の構造物の振動数が解析によって２００Ｈｚと算出され、この解析精度が約１０％の場合、約１８０Ｈｚ〜２００Ｈｚの範囲において、それぞれ異なる値となるように複数の振動体４の固有振動数をそれぞれ設定する。
【００２７】
そして、上記のように構成された振動数検出器１０Ａは、測定対象の構造物に設置され構造物に振動が生じると、複数の振動体４のうち、測定対象の構造物の振動数と一致または近似する振動体４が共振して振動するため、板バネ２の一方の端部２ａに所定値以上の応力が生じ、板バネ２が破断することになる。
このため、振動により板バネ２が破断した振動体４の固有振動数を確認することで、構造物の振動数を推定することができる。
【００２８】
ここで、振動体４の振動の減衰と、板バネ２が破断するときの板バネ２の一方の端部２ａに生じる応力との関係について説明する。
振動数検出器１０Ａに５つの振動体４Ａ〜４Ｅが設置されているものとし、振動体４Ａ〜４Ｅの振動数と板バネ２の一方の端部２ａに生じる応力との関係を図４（ａ）、（ｂ）に示す。そして、図４（ａ）では、図４（ｂ）と比べて振動体４Ａ〜４Ｅの振動の減衰が大きいものとしている。ここで、図４（ａ）の振動体４Ａ〜４Ｅの振動の減衰が大きい場合をケース１とし、図４（ｂ）の振動体４Ａ〜４Ｅの振動の減衰が小さい場合をケース２として以下説明する。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、ケース１では、板バネ２が破断するときの板バネ２の一方の端部２ａに生じる応力を図中の線Ｌ１の値としている。
また、図４（ｂ）に示すように、ケース２は、板バネ２が破断するときの板バネ２の一方の端部２ａに生じる応力を図中の線Ｌ２の値としている。
そして、ケース１のほうが、ケース２よりも板バネ２が破断するときの板バネ２の一方の端部２ａに生じる応力を小さく設定している。
これは、ケース２において板バネ２が破断するときの板バネ２の一方の端部２ａに生じる応力をケース１と同様の値（図中の線Ｌ３の値）に設定すると、振動数のピークが小さいため、構造物の振動数によっては、いずれの振動体４Ａ〜４Ｅも共振しないことがあるからである。
【００３０】
以上のことから、振動体４Ａ〜４Ｅの振動の減衰と板バネ２が破断するときの板バネ２の一方の端部２ａに生じる応力とを設定することが好ましい。
なお、振動体４Ａ〜４Ｅの振動の減衰を大きくするためには、板バネ２に減衰材料を設置したり、筐体１内部に液体等を供給し、液体内部において振動体４Ａ〜４Ｅが振動するように構成したりすることが考えられる。
【００３１】
次に、上述した振動数検出器１０Ａの作用効果について図面を用いて説明する。
第１実施形態による振動数検出器１０Ａによれば、それぞれ固有振動数の異なる複数の振動体４を備え、これらの振動体４うち破断したものを確認することにより、構造物の振動数を精度よく測定することができる。
また、振動数検出器１０Ａは、リード線やケーブルなどを必要としないため、構造物へのリード線やケーブルなどの設置作業や、これらの撤去作業がないため、振動数の測定を簡便に行うことができる。
【００３２】
次に、他の実施形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、実施形態と異なる構成について説明する。
【００３３】
（第２実施形態）
図５乃至図７に示すように、第２実施形態による振動数検出器１０Ｂは、筐体１内部での錘３の変位をそれぞれ拘束可能な複数の錘拘束機構４１を備えている。
錘拘束機構４１は、輸送するときや設置するときの設置時に、筐体１内部における錘３の変位を拘束し、振動数を測定する振動数測定時に筐体１内部における錘３の変位を許容するように構成されている。
ここで、第２実施形態では、設置時の筐体１内部の温度を常温（例えば５〜３５℃）とし、振動数測定時の筐体１内部の温度を約３００℃としている。
【００３４】
錘拘束機構４１は、一方の端部４２ａが錘３と対向する筐体１の壁体１ａに錘３の上方および下方に片持ち支持されるとともに、形状記憶合金で形成された一対の挟持部材４２，４２を備えている。
そして、一対の挟持部材４２，４２は、筐体１内部の温度が設置時の温度を含む第１温度範囲に含まれるときに、長さ方向の２箇所で屈曲し他方の端部４２ｂ側で錘３を挟持する形状（図７の実線の形状）となり、筐体１内部の温度が振動数測定時の温度を含む第２温度範囲に含まれるときに、平板状となり錘３から離間する形状（図７の２点鎖線の形状）となるように構成されている。
【００３５】
挟持部材４２，４２を形成する形状記憶合金には、例えば、変態温度が−２０℃〜７０℃のＮｉ−Ｔｉ（ニッケル−チタン）合金やＮｉ−Ｔｉ−Ｃｏ（ニッケル−チタン−コバルト）合金、変態温度が４０℃〜８０℃のＮｉ−Ｔｉ−Ｃｕ（ニッケル−チタン−銅）合金などが採用され、その変態温度が例えば４０℃以上となるように設定することが好ましい。
【００３６】
第２実施形態による振動数検出器１０Ｂによれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、振動数検出器１０Ｄを搬送したり設置したりする設置時に錘３の変位が拘束されるため、振動数測定時以外に振動体４が破断することを防止することができる。
そして、設置時と振動数測定時の筐体１内部の温度の変化によって錘３の変位を拘束したり許容したりすることができるため、振動体４に取り付けられたストッパを作業者が外すというような手間を省略することができる。
また、錘拘束機構４１は、形状記憶合金で形成された一対の挟持部４２，４２を備えていることにより、筐体１内部の温度が第１温度範囲に含まれる設置時の錘３の変位の拘束と、筐体１内部の温度が第２温度範囲に含まれる振動数測定時の錘３の変位の許容とを確実に切り替えることができる。
【００３７】
（第３実施形態）
図８に示すように、第３実施形態による振動数検出器１０Ｃは、筐体１の中に充填されたワックス材料５２を有する錘拘束機構５１を備えている。
第３実施形態では、第２実施形態と同様に設置時の筐体１内部の温度を常温（例えば５〜３５℃）とし、振動数測定時の筐体１内部の温度を約３００℃としている。
【００３８】
ワックス材料５２には、例えば、凝固点が約６０℃のパラフィンワックスなどが採用される。
このため、ワックス材料５２は、筐体１内部の温度が設置時の温度を含む第１温度範囲に含まれるときに、固体となり錘３の変位を拘束し、筐体１内部の温度が振動数測定時の温度を含む第２温度範囲に含まれるときに、液体となり錘３の変位を許容している。
【００３９】
なお、振動数測定時において、振動体４は、液体状のワックス材料５２内を振動することにより、振動体４の振動がワックス材料５２によって減衰されるため、振動数を効率よく測定できるように、ワックス材料５２による減衰力を考慮することが好ましい。  
【００４０】
第３実施形態による振動数検出器１０Ｃによれば、第２実施形態と同様の効果を奏する。
【００４１】
（第４実施形態）
図９に示すように、第４実施形態による振動数検出器１０Ｄは、錘３の表面に形成された突起部（被係合部）６２と、熱膨張率の異なる金属を貼り合わせて形成された棒状のバイメタル６３を介して筐体１に支持され突起部６２が嵌合可能な凹部６４が形成されたストッパ部材（係合部）６５とを有する錘拘束機構６１を備えている。
第４実施形態では、第２実施形態と同様に設置時の筐体１内部の温度を常温（例えば５〜３５℃）とし、振動数測定時の筐体１内部の温度を約３００℃としている。
【００４２】
バイメタル６３には、例えばＪＩＳ  Ｃ  ２５３０に示される電気用バイメタル板のＴＭ１（湾曲係数１４．０〜２０．５×１０−６）などが採用される。
バイメタル６３は、一方の端部６３ａが筐体１に片持ち支持され、他方の端部６３ｂにストッパ部材６５が固定されている。
そして、バイメタル６３は、筐体１内部の温度が設置時の温度を含む第１温度範囲に含まれるときに、直線状となってストッパ部材６５をその凹部６４が錘３の突起部６２と嵌合する位置（図９の実線の位置）に支持し、筐体１内部の温度が振動数測定時の温度を含む第２温度範囲に含まれるときに、他方の端部６３ｂが錘３から離間するように湾曲し、ストッパ部材６５をその凹部６４が錘３の突起部６２から離間する位置（図９の点線の位置）に支持している。
このため、錘拘束機構６１は、設置時に錘３の変位を拘束し、振動数測定時に錘３の変位を許容している。
【００４３】
第４実施形態による振動数検出器１０Ｄによれば、第２実施形態と同様の効果を奏する。
【００４４】
（第５実施形態）
図１０に示すように、第５実施形態による振動数検出器１０Ｅは、錘３に設けられた第１磁石部材７２と、バネ部材７３を介して筐体１に支持され第１磁石部材７２と吸着可能な第２磁石部材７４とを有する錘拘束機構７１を備えている。
第５実施形態では、第２実施形態と同様に設置時の筐体１内部の温度を常温（例えば５〜３５℃）とし、振動数測定時の筐体１内部の温度を約３００℃としている。
【００４５】
第１磁石部材７２および第２磁石部材７４には、例えば、２００℃で磁力が約半減するフェライト磁石や２００℃で磁力が約８５％まで低下するサマリウム・コバルト磁石、サマコバ磁石などが採用される。
バネ部材７３は、第２磁石部材７４を第１磁石部材７２から離間する方向に付勢している。そして、バネ部材７３の付勢力は、筐体１内部の温度が設置時の温度を含む第１温度範囲に含まれるときに、第１磁石部材７２と第２磁石部材７４との吸着力よりも小さく、筐体１内部の温度が振動数測定時の温度を含む第２温度範囲に含まれるときに、第１磁石部材７２と第２磁石部材７４との吸着力よりも大きくなるように設定されている。
このため、設定時には、第１磁石部材７２と第２磁石部材７４とが吸着されて錘３の変位が拘束され、振動数測定時には、第１磁石部材７２および第２磁石部材７４の吸着力が低下し、バネ部材７３の付勢力によって第１磁石部材７２と第２磁石部材７４とが離間するため、錘３の変位が許容される。
【００４６】
第５実施形態による振動数検出器１０Ｅによれば、第２実施形態と同様の効果を奏する。
なお、第５実施形態において、第１磁石部材および第２磁石部材のいずれか一方を、振動数測定時に磁力が低減する部材としてもよく、第１磁石部材および第２磁石部材のいずれか一方を磁性体としてもよい。
【００４７】
（第６実施形態）
図１１に示すように、第６実施形態による振動数検出器１０Ｆは、筐体１を構成する壁体のうち錘３と対向し他の壁体よりも剛性が低くなるように構成された第１壁体８２と、第１壁体８１に支持され第１壁体８２側から錘３側に向かって幅が縮小する逆テーパ部８３が形成されたストッパ８４部材と、錘３の側面３ａに形成され第１壁体８２側に向かって幅が拡大しストッパ部材８４の逆テーパ部８３に嵌合可能なテーパ部８５とを有する錘拘束機構８１を備えている。
第６実施形態では、筐体１内部は、設置時および振動数測定時に大気圧となっていて、筐体１外部は、設置時には大気圧となり、振動数測定時には圧力が１６ＭＰａとなっている。
【００４８】
第１壁体８１は、筐体１内外の圧力差が設置時の圧力差を含む第１圧力差範囲に含まれるときに、ストッパ部材８４をその逆テーパ部８３が錘３のテーパ部８５と嵌合する位置に支持し、筐体１内外の圧力差が振動数測定時の圧力差を含む第２圧力差範囲に含まれるときに、図１２に示すように筐体１内部側へ撓んでストッパ部材８４を錘３のテーパ部８５の幅が小さくなる側に移動させて、ストッパ部材８４のテーパ部８５と錘３とを離間させている。
このため、錘拘束機構８１は、設置時には、錘３の変位を拘束し、振動数測定時には、錘３の変位を許容している。
【００４９】
第６実施形態による振動数検出器１０Ｆによれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、振動数検出器１０Ｄを搬送したり設置したりする設置時に錘３の変位が拘束されるため、振動数測定時以外に振動体４が破断することを防止することができる。
そして、設置時と振動数測定時の筐体１内部と筐体１外部の圧力差の変化によって錘３の変位を拘束したり許容したりすることができるため、振動体４に取り付けられたストッパを作業者が外すというような手間を省略することができる。
【００５０】
（第７実施形態）
図１３に示すように、第７実施形態による振動数検出器１０Ｇは、第６実施形態と同様のストッパ部材８４と、錘３の側面に形成されたテーパ部８５と、筐体１を構成する壁体のうち錘３と対向する第２壁体９２に直交する第３壁体９３に設けられたベローズ（伸縮部材）９４とを有する錘拘束機構９１を備えている。
第７実施形態では、第６実施形態と同様に、筐体１内部は、設置時および振動数測定時に大気圧となっていて、筐体１外部は、設置時には大気圧となり、振動数測定時には圧力が１６ＭＰａとなっている。
【００５１】
ベローズ９４は、第２壁体９２に直交する方向に伸縮可能に構成されている。このため、ベローズ９４が伸縮することで第２壁体と錘３との間隔が伸縮することになる。
そして、第２壁体９２は、筐体１内外の圧力差が設置時の圧力差を含む第１圧力差範囲に含まれるときに、ストッパ部材８４をその逆テーパ部８３が錘３のテーパ部８５と嵌合する位置に支持し、筐体１内外の圧力差が振動数測定時の圧力差を含む第２圧力差範囲に含まれるときに、ベローズ９４が収縮するため、ストッパ部材８４を錘３のテーパ部８５の幅が小さくなる側に移動させて、ストッパ部材８４のテーパ部８５と錘３とを離間させている。
このため、錘拘束機構９１は、設置時には、錘３の変位を拘束し、振動数測定時には、錘３の変位を許容している。
【００５２】
第７実施形態による振動数検出器１０Ｇによれば、第６実施形態と同様の効果を奏する。
【００５３】
以上、本発明による振動数検出器１０Ａ〜１０Ｇの実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、小断面部６，３６は、バネ部材２，３２の一方の端部２ａ，３２ａ近傍に形成されているが、小断面部６，３６の位置は任意に設定されてよい。
また、上述した実施形態では、小断面部６，３６は、バネ部材２，３２に切欠き部５，３５が形成されることで構成されているが、バネ部材２，３２の厚みを減らしたり、孔部を形成したりして構成されていてもよい。
また、上述した第４実施形態では、錘拘束機構６１は、錘３に設けられた突起部６２と、熱膨張率の異なる金属を貼り合わせて形成された棒状のバイメタル６３を介して筐体１に支持され突起部６２が嵌合可能な凹部６４が形成されたストッパ部材６５とを有しているが、錘３に凹部が形成されて、ストッパ部材６５に突起部が形成された構成としてもよい。また、錘３とストッパ部材６５とが係合可能であれば、他の形態としてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１  筐体
２  板バネ（バネ部材）
２ａ  一方の端部
２ｂ  他方の端部
３  錘
４  振動体
５  切欠き部
６  小断面部
７  隔壁
１０Ａ〜１０Ｇ  振動数検出器  
４１，５１，６１，７１，８１，９１  錘拘束機構
４２  挟持部材
５２  ワックス材料
６２  突起部（被係合部）
６３  バイメタル
６５  ストッパ部材（係合部）
７２  第１磁石部材
７３  バネ部材
７４  第２磁石部材
８２  第１壁体
８３  テーパ部
８５  逆テーパ部
９２  第２壁体
９３  第３壁体
９４  ベローズ（伸縮部材）
Ｌ  長さ寸法（長さ方向の寸法）
ｂ  幅寸法（長さ方向に直交する幅方向の寸法）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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