特開 2023-157608 センサー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023157608

(43)【公開日】2023-10-26

(54)【発明の名称】センサー

(51)【国際特許分類】

   G01P 15/08 20060101AFI20231019BHJP

   G01H 17/00 20060101ALI20231019BHJP

   G01P 15/09 20060101ALI20231019BHJP

【ＦＩ】

G01P15/08 102D

G01H17/00 Z

G01P15/09 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022067620

(22)【出願日】2022-04-15

(71)【出願人】

【識別番号】720009479

【氏名又は名称】オンキヨー株式会社

(72)【発明者】

【氏名】武島 儀忠

(72)【発明者】

【氏名】吉原 弘

(72)【発明者】

【氏名】吉田 誠

(72)【発明者】

【氏名】中山 由美子

【テーマコード（参考）】

2G064

【Ｆターム（参考）】

2G064AB02

2G064BA02

2G064BD02

(57)【要約】

【課題】ユーザーの簡易な操作によって、センサーの持ち運び時等に、検出用の素子（例えば、ピエゾ素子）が破損等することを防止すること。
【解決手段】センサー１は、検出用のピエゾ素子４と、ピエゾ素子４に接触した接触位置と、ピエゾ素子４と離間した離間位置とを、移動可能な錘５と、錘５を離間位置で固定する固定位置と、固定位置から退避した退避位置と、を移動可能なストッパー３と、を備える。ストッパー３は、バネ３ｃと、バネ３ｃと並べて配置され、バネ３ｃよりも筐体２の接触面側に位置し、筐体２の接触面に接触する鋼球３ｄと、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検出用の素子と、
前記素子に接触した接触位置と、前記素子と離間した離間位置とを、移動可能な錘と、
前記錘を離間位置で固定する固定位置と、固定位置から退避した退避位置と、を移動可能なストッパーと、
を備えることを特徴とするセンサー。

【請求項2】

前記錘を内部に収容する筐体をさらに備え、
前記ストッパーは、前記筐体上において、固定位置と退避位置とを移動可能であり、
前記筐体は、前記ストッパーとの接触面に凹部を有し、
前記ストッパーは、
付勢部材と、
前記付勢部材と並べて配置され、前記付勢部材よりも前記筐体の接触面側に位置し、前記筐体の接触面に接触する球と、を有することを特徴とする請求項１に記載のセンサー。

【請求項3】

前記ストッパーは、移動方向と垂直な方向に延びる収容部を有し、
前記付勢部材と前記球とは、前記収容部の内部に収容されていることを特徴とする請求項２に記載のセンサー。

【請求項4】

前記ストッパーは、移動方向と平行な方向に延びるベースを有し、
前記ストッパーの移動方向と平行な方向に延び、前記ストッパーを固定位置と退避位置とに導くためのレールをさらに備え、
前記ベースは、前記レール側に突出したボスを有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のセンサー。

【請求項5】

前記ボスは、前記ストッパーが、固定位置から退避位置に移動するとき、前記錘から離間するまでに、前記レールに接触する位置に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のセンサー。

【請求項6】

前記錘は、
錘本体と、
前記ストッパーによって支持される被支持部と、
前記錘本体と前記被支持部とを接続する接続部と、を有することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のセンサー。

【請求項7】

前記被支持部の、前記接続部の延出方向と垂直な方向の大きさは、前記接続部よりも大きく、
前記ストッパーは、
前記接続部の延出方向と垂直な方向に延びるベースと、
前記ベースに設けられ、前記接続部の延出方向と垂直な方向に延び、前記接続部に対応した形状を有するスリットと、
を有することを特徴とする請求項６に記載のセンサー。

【請求項8】

前記被支持部は、前記接続部の延出方向において、前記筐体の外部に露出しており、
前記ベースの先端は、前記錘が接触位置に位置する状態で、前記接続部と対向し、前記接続部の延出方向において、前記被支持部と重なっており、
前記スリットの先端は、前記被支持部の外形に対応した形状であることを特徴とする請求項７に記載のセンサー。

【請求項9】

前記素子と前記錘とは、重力方向に並べて配置されており、
前記錘は、接触位置と離間位置とを重力方向と平行な第１方向に移動可能であることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載のセンサー。

【請求項10】

前記ストッパーは、固定位置と退避位置とを第１方向と垂直な第２方向に移動可能であることを特徴とする請求項９に記載のセンサー。

【請求項11】

検出用の素子と、
前記素子に接触した接触位置と、前記素子と離間した離間位置とを、移動可能な錘と、
前記錘を離間位置で固定する固定部材と、
前記固定部材による前記錘の固定の解除時に、前記固定部材に接触するスイッチと、
前記スイッチが、前記固定部材に接触しているときに、前記素子による検出を行う制御部と、
を備えることを特徴とするセンサー。

【請求項12】

前記制御部は、前記スイッチが、前記固定部材に接触していないときに、前記素子による検出を行わないことを特徴とする請求項１１に記載のセンサー。

【請求項13】

前記素子は、ピエゾ素子であることを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載のセンサー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動を検出するセンサーに関する。

【背景技術】

【0002】

振動を検出するセンサーにおいては、振動を検出するため、例えば、圧電体に加えられた力を、電圧に変換するピエゾ素子が用いられる。従来の振動を検出するセンサーにおいては、ピエゾ素子の感度を上げるために、錘により、ピエゾ素子に圧縮荷重がかけられている。図９（ａ）は、従来のセンサーを示す断面図である。図９（ｂ）は、ピエゾ素子を示す図である。上述のとおり、錘により、ピエゾ素子に圧縮荷重がかけられているため、センサーの持ち運び時、又は、移動時に筐体に、筐体に衝撃が加わると、衝撃で錘がピエゾ素子に衝突する場合があり、衝突による衝撃が、ピエゾ素子の破損、又は、性能の変化へとつがながる可能性がある。なお、特許文献１には、ピエゾ素子（圧電素子）の破壊を防止するための発明が開示されている。

【0003】

上述した問題を解決するため、出願人は、特願２０２１－１０９７７６号を出願している。図１０、及び、図１１は、特願２０２１－１０９７７６号に係る発明のセンサーを示す断面図である。センサー１０１は、例えば、測定対象である道路の上に載置され、測定対象である道路で発生する振動を検出（測定）する。

【0004】

センサー１０１は、略円筒形状の筐体１０２を備えている。筐体１０２は、後述する錘１０５等を収容する。筐体１０２によって、センサー１０１の外形が構成されている。また、筐体１０２の下面（底面）には、下方に突出した略円筒形状の突出部１０２ａが設けられている。また、突出部１０２ａの先端には、センサー１０１を測定対象（例えば、道路）に接触させるための凸形状の接触部１０２ｂが設けられている。接触部１０２ｂに伝わる振動が、後述するピエゾ素子１０４に伝わることで、センサー１０１は、ピエゾ素子１０４により、振動を検出（測定）する。

【0005】

また、筐体１０２の下面（底面）からは、センサー１０１を支持するための脚部１０３が上下方向に延びている。脚部１０３は、例えば、上下方向に伸縮可能であり、センサー１０１は、脚部１０３が上下方向に伸縮することで、測定対象である道路に安定して設置可能となっている。

【0006】

ピエゾ素子１０４（検出用の素子）は、筐体１０２の内部に配置されている。具体的には、ピエゾ素子１０４は、筐体２の突出部２ａ内の底面（下面）上に配置されている。なお、ピエゾ素子１０４の形状は、図９（ｂ）に示されているピエゾ素子と同様である。すなわち、ピエゾ素子１０４は、扁平な略円盤状である。ピエゾ素子１０４の上方には、ピエゾ素子１０４に圧縮荷重をかけるための錘１０５が配置されている。錘１０５は、圧縮荷重をかけることで、ピエゾ素子１０４に電圧を発生させるためのものである。錘１０５は、例えば、略円筒形状である。錘１０５の下半分以上は、突出部１０２ａ内に位置するが、錘１０５の上方は、突出部１０２ａから突出している。ピエゾ素子１０４と錘１０５とは、上下方向、すなわち、重力方向に並べて配置されている。具体的には、ピエゾ素子１０４に、錘１０５の荷重がかかるように、ピエゾ素子１０４と錘１０５とは、重力方向に並べて配置されている。

【0007】

錘１０５の上方には、部材１０６が配置されている。部材１０６は、例えば、略円筒形状である。部材１０６の直径は、錘１０５の直径よりも大きくなっている。

【0008】

センサー１０１は、さらに、錘１０５を部材１０６に固定するための固定部材１０７を備える。固定部材１０７は、略円筒形状の第１部１０７ａと、ベース部１０７ａよりも直径が小さい略円筒形状の第２部１０７ｂと、を有する。第２部１０７ｂは、第１部１０７ａから、第１部１０７ａの延在方向に延びている。第２部１０７ｂの先端には、ネジ部１０７ｃが設けられている。

【0009】

部材１０６には、固定部材１０７を挿通するための貫通孔１０６ａが設けられている。貫通孔１０６ａは、固定部材１０７の外形に対応した形状となっている。また、部材１０６には、固定部材１０７を保持するための保持孔１０６ｂが設けられている。保持孔１０６ｂの先端には、固定部材１０７のネジ部１０７ｃに対応したネジ部６ｃが設けられている。

【0010】

錘１０５には、固定部材１０７の第２部１０７ｂが挿入される挿入孔１０５ａが設けられている。挿入孔１０５ａの一部には、固定部材１０７のネジ部１０７ｃに対応したネジ部１０５ｂが設けられている。

【0011】

特願２０２１－１０９７７６号に係る発明では、固定部材１０７により、錘１０５を部材１０６に固定することができる。この場合、ユーザーは、固定部材１０７を部材１０６の貫通孔１０６ａに挿通し、さらに、固定部材１０７を錘１０５の挿入孔１０５ａに挿入し、錘１０５の挿入孔１０５ａのネジ部１０５ｂに、固定部材１０７のネジ部１０７ｃを螺合することで、錘１０５を部材１０６に固定することができる。

【0012】

また、錘１０５を固定部材１０７で部材１０６に固定しない場合は、固定部材１０７を部材１０６の保持孔１０６ｂに入れ、保持孔１０６ｂのネジ部１０６ｃに、固定部材１０７のネジ部１０７ｃを螺合することで、固定部材１０７を保持孔１０６ｂに保持させることで、固定部材１０７を紛失することを防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開２０１０－２３０４５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

特願２０２１－１０９７７６号に係る発明では、センサー１０１の使用時、錘１０５を持ち上げるための固定部材１０７（錘固定ネジ）は、図１１に示す位置に配置される。これに対し、センサー１０１の持ち運び時、固定部材１０７は、図１０に示す位置に配置され、錘１０５を持ち上げることで、ピエゾ素子１０４と錘１０５との間に隙間が設けられ、ピエゾ素子１０４に、直接、錘１０５の衝撃が加わらないようにしている。しかしながら、特願２０２１－１０９７７６号に係る発明では、操作上、固定部材１０７を締め込むことが手間であり、且つ、固定部材１０７を外したときに、固定部材１０７を紛失してしまう可能性がある。

【0015】

本発明の目的は、ユーザーの簡易な操作によって、センサーの持ち運び時等に、検出用の素子（例えば、ピエゾ素子）が破損等することを防止することである。

【課題を解決するための手段】

【0016】

第１の発明のセンサーは、検出用の素子と、前記素子に接触した接触位置と、前記素子と離間した離間位置とを、移動可能な錘と、前記錘を離間位置で固定する固定位置と、固定位置から退避した退避位置と、を移動可能なストッパーと、を備えることを特徴とする。

【0017】

本発明では、ストッパーは、錘を検出用の素子と離間した離間位置で固定する固定位置と、固定位置から退避した退避位置と、を移動可能である。このため、ユーザーは、センサーの持ち運び時等に、ストッパーを固定位置に移動させることで、ストッパーによって、錘を素子から離間した離間位置に固定することができる。従って、本発明によれば、ユーザーの簡易な操作によって、センサーの持ち運び時等に、検出用の素子が破損等することを防止することができる。

【0018】

第２の発明のセンサーは、第１の発明のセンサーにおいて、前記錘を内部に収容する筐体をさらに備え、前記ストッパーは、前記筐体上において、固定位置と退避位置とを移動可能であり、前記筐体は、前記ストッパーとの接触面に凹部を有し、前記ストッパーは、付勢部材と、前記付勢部材と並べて配置され、前記付勢部材よりも前記筐体の接触面側に位置し、前記筐体の接触面に接触する球と、を有することを特徴とする。

【0019】

本発明では、筐体は、ストッパーとの接触面に凹部を有する。また、ストッパーは、付勢部材と並べて配置され、付勢部材よりも筐体の接触面側に位置し、筐体の接触面に接触する球を有する。これにより、ユーザーが、ストッパーを退避位置から固定位置に移動させたときに、ストッパーの球と筐体の凹部とにより、クリック感を感じることができるため、ストッパーを移動させたことを認識することができる。

【0020】

第３の発明のセンサーは、第２の発明のセンサーにおいて、前記ストッパーは、移動方向と垂直な方向に延びる収容部を有し、前記付勢部材と前記球とは、前記収容部の内部に収容されていることを特徴とする。

【0021】

第４の発明のセンサーは、第１～第３のいずれかの発明のセンサーにおいて、前記ストッパーは、移動方向と平行な方向に延びるベースを有し、前記ストッパーの移動方向と平行な方向に延び、前記ストッパーを固定位置と退避位置とに導くためのレールをさらに備え、前記ベースは、前記レール側に突出したボスを有することを特徴とする。

【0022】

錘を検出用の素子から離間した離間位置で固定するためのストッパーを追加し、ストッパーを固定位置と退避位置とで移動可能とするためには、部品間の隙間が必要となる。このような隙間は、センサーによる測定時の不要な振動源となる可能性がある。本発明では、ストッパーのベースは、レール側に突出したボスを有する。これにより、ストッパーが、錘を固定位置で固定しないとき、すなわち、センサーによる測定時に、ボスにより、ストッパーがレールとは反対側に押し付けられるため、ストッパーの振動が防止される。このため、振動が測定に悪影響を及ぼすことが防止され、信頼性の高い測定が可能となる。

【0023】

第５の発明のセンサーは、第４の発明のセンサーにおいて、前記ボスは、前記ストッパーが、固定位置から退避位置に移動するとき、前記錘から離間するまでに、前記レールに接触する位置に設けられていることを特徴とする。

【0024】

ストッパーが、素子を固定している固定位置に位置している状態から、ユーザーが、ストッパーを移動に移動させると、錘が急に落下し、素子を破損する可能性がある。本発明では、ボスは、ストッパーが、固定位置から退避位置に移動するとき、錘から離間するまでに、レールに接触位置に設けられている。これにより、ストッパーが、錘から離れる前の段階で、ボスによりストッパーが押さえつけられるため、急な錘の落下が防止される。

【0025】

第６の発明のセンサーは、第１～第５のいずれかの発明のセンサーにおいて、前記錘は、錘本体と、前記ストッパーによって支持される被支持部と、前記錘本体と前記被支持部とを接続する接続部と、を有することを特徴とする。

【0026】

第７の発明のセンサーは、第６の発明のセンサーにおいて、前記被支持部の、前記接続部の延出方向と垂直な方向の大きさは、前記接続部よりも大きく、前記ストッパーは、前記接続部の延出方向と垂直な方向に延びるベースと、前記ベースに設けられ、前記接続部の延出方向と垂直な方向に延び、前記接続部に対応した形状を有するスリットと、を有することを特徴とする。

【0027】

本発明では、被支持部の、接続部の延出方向と垂直な方向の大きさは、接続部よりも大きい。また、ストッパーのベースに設けられたスリットは、錘の接続部に対応した形状を有する。このため、ストッパーの固定位置において、スリット内に接続部が位置し、接続部とスリットの内壁とが接触したときに、スリットの周りのベースによって、錘の被支持部が支持され、錘は、素子から離間した離間位置において固定される。

【0028】

第８の発明のセンサーは、第７の発明のセンサーにおいて、前記被支持部は、前記接続部の延出方向において、前記筐体の外部に露出しており、前記ベースの先端は、前記錘が接触位置に位置する状態で、前記接続部と対向し、前記接続部の延出方向において、前記被支持部と重なっており、前記スリットの先端は、前記被支持部の外形に対応した形状であることを特徴とする。

【0029】

本発明では、スリットの先端は、被支持部の外形に対応した形状である。従って、ストッパーは、錘に触れないため、信頼性の高い測定が可能となる。

【0030】

第９の発明のセンサーは、第１～第８のいずれかの発明のセンサーにおいて、前記素子と前記錘とは、重力方向に並べて配置されており、前記錘は、接触位置と離間位置とを重力方向と平行な第１方向に移動可能であることを特徴とする。

【0031】

第１０の発明のセンサーは、第９の発明のセンサーにおいて、前記ストッパーは、固定位置と退避位置とを第１方向と垂直な第２方向に移動可能であることを特徴とする。

【0032】

第１１の発明のセンサーは、検出用の素子と、前記素子に接触した接触位置と、前記素子と離間した離間位置とを、移動可能な錘と、前記錘を離間位置で固定する固定部材と、前記固定部材による前記錘の固定の解除時に、前記固定部材に接触するスイッチと、前記スイッチが、前記固定部材に接触しているときに、前記素子による検出を行う制御部と、を備えることを特徴とする。

【0033】

本発明では、制御部は、スイッチが、固定部材に接触しているときに、素子による検出を行う。これにより、錘が素子に接触していない状態で、素子（センサー）による検出が行われないため、適正なデータが得られないことが防止される。

【0034】

第１２の発明のセンサーは、第１１の発明のセンサーにおいて、前記制御部は、前記スイッチが、前記固定部材に接触していないときに、前記素子による検出を行わないことを特徴とする。

【0035】

第１３の発明のセンサーは、第１～第１２のいずれかのセンサーにおいて、前記素子は、ピエゾ素子であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0036】

本発明によれば、ユーザーの簡易な操作によって、センサーの持ち運び時等に、検出用の素子が破損等することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】本発明の実施形態に係るセンサーを示す断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係るセンサーを示す断面図である。

【図3】図２におけるストッパー付近の拡大図である。

【図4】ストッパー付近の拡大斜視図である。

【図5】ストッパー付近の拡大斜視図である。

【図6】センサーの処理動作を示すフローチャートである。

【図7】変形例に係るセンサーを示す断面図である。

【図8】変形例に係るセンサーを示す断面図である。

【図9】（ａ）は、従来のセンサーを示す断面図である。（ｂ）は、ピエゾ素子を示す図である。

【図10】特願２０２１－１０９７７６号の発明に係るセンサーを示す断面図である。

【図11】特願２０２１－１０９７７６号の発明に係るセンサーを示す断面図である。

【0038】

以下、本発明の実施形態について説明する。図１、及び、図２は、本発明の実施形態に係るセンサー１を示す断面図である。センサー１は、例えば、測定対象である道路の上に載置され、測定対象である道路で発生する振動を検出（測定）する。以下、図に示す方向を、上下方向（重力方向）、左右方向（水平方向）として説明する。なお、以下で説明する各部の形状、寸法等は、あくまでも例示であり、適宜、変更可能である。

【0039】

センサー１は、筐体２、ストッパー３、ピエゾ素子４、錘５等を備える。筐体２は、後述する錘５等を内部に収容する。筐体２によって、センサー１の外形が構成されている。筐体２は、筐体本体２ａと、蓋体２ｂと、を有する。筐体本体２ａの下面（底面）には、センサー１を測定対象（例えば、道路）に接触させるための略円錐形状の接触部２ｃが設けられている。接触部２ｃに伝わる振動が、後述するピエゾ素子４に伝わることで、センサー１は、ピエゾ素子４により、振動を検出（測定）する。筐体本体２ａは、内部が中空であり、接触部２ｃを除くと、略円筒形状である。蓋体２ｂは、扁平な略円盤状であり、筐体本体２ａ上に載置されている。蓋体２ｂには、後述する錘５の被支持部５ｃを筐体２の外部に露出させるための孔２ｆが設けられている。

【0040】

ピエゾ素子４（検出用の素子）は、筐体２の内部に配置されている。具体的には、ピエゾ素子４は、筐体本体２ａ内の底面（下面）上に配置されている。なお、ピエゾ素子４の形状は、図９（ｂ）に示されているピエゾ素子と同様である。すなわち、ピエゾ素子４は、扁平な略円盤状である。

【0041】

ピエゾ素子４の上方には、ピエゾ素子４に圧縮荷重をかけるための錘５が配置されている。錘５は、ピエゾ素子４に圧縮荷重をかけることで、ピエゾ素子４に電圧を発生させる。ピエゾ素子４と錘５とは、上下方向、すなわち、重力方向（第１方向）に並べて配置されている。錘５は、筐体２の内部において、図１に示す、ピエゾ素子４に接触した接触位置と、図２に示す、ピエゾ素子４と離間した離間位置とを、重力方向（上下方向、第１方向）に移動可能である。

【0042】

錘５は、錘本体５ａと、接続部５ｂと、被支持部５ｃと、接触部５ｄと、を有する。錘本体５ａは、略円筒形状である。被支持部５ｃは、ストッパー３によって支持される部分である。被支持部５ｃは、略円筒形状である。接続部５ｂは、錘本体５ａと被支持部５ｃとを接続しており、上下方向（重力方向）に延びている。接続部５ｂは、略円筒形状である。ここで、被支持部５ｃの、接続部５ｂの延出方向（重力方向、上下方向）と垂直な方向（水平方向、左右方向）の大きさは、接続部５ｂよりも大きい。すなわち、被支持部５ｃの径は、接続部５ｂの径よりも大きい。接触部５ｄは、ピエゾ素子４と接触する部分であり、錘本体５ａから下方向に突出している。

【0043】

錘５の被支持部５ｃと、接続部５ｂの一部とは、筐体２の外部に露出している。このため、センサー１のユーザーは、被支持部５ｃを持って、錘５を接触位置から離間位置へ持ち上げることが可能である。

【0044】

錘５が図１に示す接触位置に位置するとき、被支持部５ｃの下面と、蓋体２ｂの上面と、の間には、０．５～１．０ｍｍの隙間が存在する。また、錘５が図２に示す離間位置に位置するとき、接触部５ｄの下面と、ピエゾ素子４の上面と、の間には、０．５～１．０ｍｍの隙間が存在する。

【0045】

ストッパー３は、蓋体２ｂ（筐体２）上で、図２に示す、錘５がピエゾ素子４から離間した離間位置で錘５を固定する固定位置と、図１に示す、固定位置から退避した退避位置と、を移動可能である。すなわち、ストッパー３は、錘５がピエゾ素子４から離間した離間位置で錘５を固定する。ストッパー３は、蓋体２ｂ（筐体２）上で、固定位置と退避位置とを重力方向（第１方向、上下方向）と垂直な水平方向（第２方向、左右方向）に移動可能である。

【0046】

図３は、図２におけるストッパー３付近の拡大図である。図４、及び、図５は、ストッパー３付近の拡大斜視図である。ストッパー３は、ウォール３ａと、ベース３ｂと、から構成されている。ウォール３ａは、ストッパー３の移動方向（水平方向、左右方向）と垂直な方向（重力方向、上下方向）に延びる部分である。ベース３ｂは、移動方向と平行な方向（水平方向、左右方向）に延びる部分である。ウォール３ａとベース３ｂとは、略垂直な関係にあり、ストッパー３は、側面視、略Ｌ字形状である。

【0047】

ウォール３ａは、ベース３ｂ側に膨出した、内部が中空の略円筒形状の収容部３ｉを有する。収容部３ｉの内部には、バネ３ｃ（付勢部材）と鋼球３ｄとが収容されている。バネ３ｃと鋼球３ｄとは、重力方向（上下方向）に並べて配置されている。鋼球３ｄは、バネ３ｃよりも蓋体２ｂ（筐体２）の接触面側に位置し、蓋体２ｂ（筐体２）の接触面に接触する。収容部３ｉの上方から下方に向けて、ネジ３ｅは、収容部３ｉに螺合している。ネジ３ｅが、収容部３ｉに螺合することで、バネ３ｃ及び鋼球３ｄは、収容部３ｉの内部にとどまっている。ネジ３ｅが螺合可能なように、収容部３ｉの内壁には、ネジが切られている。

【0048】

ここで、蓋体２ｂ（筐体２）には、ストッパー３との接触面（上面）に凹部２ｄ（窪み）が設けられている。このため、ストッパー３が、蓋体２ｂ（筐体２）上を移動するときに、鋼球３ｄは、凹部２ｄと蓋体２ｂの平坦な部分とによって、上下方向に移動するが、バネ３ｃによって、蓋体２ｂ側に押し付けられることで、ストッパー３を移動させるユーザーは、クリック感を感じることになる。

【0049】

また、蓋体２ｂ（筐体２）のストッパー３との接触面（上面）は、蓋体２ｂの中心から外側（図１、及び、図２では、左側）に向けて、上方から下方に傾斜している。反対に、ストッパー３のベース３ｂの蓋体２ｂとの接触面（下面）は、蓋体２ｂの外側（図１、及び、図２では、左側）から中心に向けて、下方から上方に傾斜している。蓋体２ｂの傾斜角度と、ベース３ｂの傾斜角度とは、一致している。ストッパー３は、退避位置から固定位置に移動するとき、蓋体２ｂの傾斜に沿って、下方から上方にも移動する。

【0050】

また、ストッパー３のベース３ｂには、スリット３ｆが設けられている。スリット３ｆは、錘５の接続部５ｂの延出方向（重力方向、上下方向）と垂直な方向（水平方向、左右方向）に延びている。また、スリット３ｆは、接続部５ｂに対応した形状を有している。スリット３ｆの幅は、錘５の接続部５ｂの径と略同一である。上述したように、錘５において、被支持部５ｃの径は、接続部５ｂの径よりも大きい。このため、ストッパー３の固定位置において、スリット３内に接続部５ｂが位置し、スリット３ｆの内壁が、接続部５ｂに接触したとき、スリット３ｆの周囲のベース３ｂによって、被支持部５ｃが支持されることで、錘５は、ピエゾ素子４から離間した離間位置で固定される。

【0051】

また、ストッパー３のベース３ｂは、水平部３ａの幅方向に延出した鍔３ｇを有する。鍔３ｇは、ベース３ｂよりも薄い部分である。鍔３ｇは、ベース３ｂの幅方向両側に設けられている。鍔３ｇ（ベース３ｂ）の、後述するレール２ｅ側の面（上面）には、レール２ｅ側に突出したボス３ｈが設けられている。ボス３ｈは、ストッパー３が、固定位置から退避位置に移動するとき、錘５から離間するまでに、レール２ｅに接触する位置に設けられている。

【0052】

蓋体２ｂ（筐体２）の上面には、上述のレール２ｅが設けられている。レール２ｅは、ストッパー３を、錘５を固定する固定位置と、固定位置から退避した退避位置と、に導くためのものである。レール２ｅは、ストッパー３の移動方向と平行な方向（水平方向、左右方向）に延びている。レール２ｅは、鍔３ｇに対応して、鍔３ｇの上方に２つ設けられている。ストッパー３は、鍔３ｇの上方に位置するレール２ｅと、蓋体２ｂの上面と、に挟まれている。

【0053】

上述したように、錘５の被支持部５ｃは、接続部５ｂの延出方向（重力方向、上下方向）において、筐体２の外部に露出している。また、ベース３ｂの先端は、錘５が接触位置に位置する状態で、接続部２ｂと対向しており、接続部５ｂの延出方向（重力方向、上下方向）において、被支持部５ｃと重なっている。そして、スリット３ｆの先端は、被支持部３ｃの外形に対応した形状である。すなわち、スリット３ｆの先端は、ベース３ｂが被支持部５ｃと接触しないように、テーパー形状となっている。

【0054】

図１０、及び、図１１に示す特願２０２１－１０９７７６号に係る発明では、ピエゾ素子１０４に接触する錘１０５を固定部材１０７（ねじ）で上げ下げすることによって、測定時には、錘１０５をピエゾ素子１０４に接触させ、持ち運び時には、錘１０５をピエゾ素子１０４に非接触としている。これには、ピエゾ素子１０４を保護する目的がある。しかしながら、人的ミス等により、固定部材１０７を取り忘れて、測定が行われた場合、錘１０５がピエゾ素子１０４に接触しておらず、ピエゾ素子１０４に荷重がかけられていないため、適正なデータが得られない。

【0055】

適正なデータが得られないという課題を解決するため、本実施形態では、センサー１は、さらに、スイッチ６を備えている。スイッチ６は、ストッパー３（固定部材）による錘５の固定の解除時に、ストッパー３に接触する。すなわち、スイッチ６は、ストッパー３が、退避位置にあるとき、図１に示すように、ストッパー３に接触する。スイッチ６は、ストッパー３が接触することによって、オンの状態となる。センサー１は、さらに、図示しないマイクロコンピューター（制御部）を備えている。マイクロコンピューターは、スイッチ６が、オンの状態のとき、すなわち、ストッパー３に接触しているときに、ピエゾ素子４による検出（測定）を行う。一方で、マイクロコンピューターは、スイッチ６が、オフの状態のとき、すなわち、ストッパー３に接触していないときに、ピエゾ素子４による検出（測定）を行わない。

【0056】

スイッチ６が、オンの状態のとき、すなわち、ストッパー３に接触しているとき、ストッパー３は、錘５を固定していないため、錘５は、ピエゾ素子４に接触していることになる。

【0057】

図６は、センサー１の処理動作を示すフローチャートである。マイクロコンピューターは、ピエゾ素子４と錘５とが接触しているか否か、すなわち、スイッチ６がオンであるか否かを判断する（Ｓ１）。マイクロコンピューターは、ピエゾ素子４と錘５とが接触している、すなわち、スイッチ６がオンであると判断した場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、センサー１を測定開始可能な状態に制御する（Ｓ２）。一方で、マイクロコンピューターは、ピエゾ素子４と錘５とが接触していない、すなわち、スイッチ６がオフであると判断した場合（Ｓ１：Ｎｏ）、センサー１を測定開始不可能な状態に制御する（Ｓ３）。

【0058】

以上説明したように、本実施形態では、ストッパー３は、錘５をピエゾ素子４と離間した離間位置で固定する固定位置と、固定位置から退避した退避位置と、を移動可能である。このため、ユーザーは、センサー１の持ち運び時等に、ストッパー３を固定位置に移動させることで、ストッパー３によって、錘５をピエゾ素子４から離間した離間位置に固定することができる。従って、本実施形態によれば、ユーザーの簡易な操作によって、センサー１の持ち運び時等に、ピエゾ素子４が破損等することを防止することができる。

【0059】

また、本実施形態では、筐体２は、ストッパー３との接触面に凹部２ｄを有する。また、ストッパー３は、バネ３ｃと並べて配置され、バネ３ｃよりも筐体２の接触面側に位置し、筐体２の接触面に接触する鋼球３ｄを有する。これにより、ユーザーが、ストッパー３を退避位置から固定位置に移動させたときに、ストッパー３の鋼球３ｄと筐体２の凹部２ｄとにより、クリック感を感じることができるため、ストッパー３を移動させたことを認識することができる。

【0060】

また、錘５をピエゾ素子４から離間した離間位置で固定するためのストッパー３を追加し、ストッパー３を固定位置と退避位置とで移動可能とするためには、部品間の隙間が必要となる。このような隙間は、センサー１による測定時の不要な振動源となる可能性がある。本実施形態では、ストッパー３のベース３ｂは、レール２ｅ側に突出したボス３ｈを有する。これにより、ストッパー３が、錘５を固定位置で固定しないとき、すなわち、センサー１による測定時に、ボス３ｈにより、ストッパー３がレール２ｅとは反対側に押し付けられるため、ストッパー３の振動が防止される。このため、振動が測定に悪影響を及ぼすことが防止され、信頼性の高い測定が可能となる。

【0061】

また、ストッパー３が、ピエゾ素子４を固定している固定位置に位置している状態から、ユーザーが、ストッパー３を移動に移動させると、錘５が急に落下し、ピエゾ素子４を破損する可能性がある。本実施形態では、ボス３ｈは、ストッパー３が、固定位置から退避位置に移動するとき、錘５から離間するまでに、レール２ｅに接触する位置に設けられている。これにより、ストッパー３が、錘５から離れる前の段階で、ボス３ｈによりストッパー３が押さえつけられるため、急な錘５の落下が防止される。

【0062】

また、本実施形態では、被支持部５ｃの、接続部５ｂの延出方向と垂直な方向の大きさは、接続部５ｂよりも大きい。また、ストッパー３のベース３ｂに設けられたスリット３ｆは、錘５の接続部５ｂに対応した形状を有する。このため、ストッパー３の固定位置において、スリット３ｆ内に接続部５ｂが位置し、接続部５ｂとスリット３ｆの内壁とが接触したときに、スリット３ｆの周りのベース３ｂによって、錘５の被支持部５ｃが支持され、錘５は、ピエゾ素子４から離間した離間位置において固定される。

【0063】

また、本実施形態では、スリット３ｆの先端は、被支持部５ｃの外形に対応した形状である。従って、ストッパー３は、錘５に触れないため、信頼性の高い測定が可能となる。

【0064】

また、本実施形態では、マイクロコンピューターは、スイッチ６が、ストッパー３に接触しているときに、ピエゾ素子４による検出を行う。これにより、錘５がピエゾ素子４に接触していない状態で、ピエゾ素子４（センサー１）による検出が行われないため、適正なデータが得られないことが防止される。

【0065】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。

【0066】

上述の実施形態においては、スイッチ６は、ストッパー３（固定部材）による錘５の固定の解除時に、ストッパー３に接触するようになっている。固定部材として、ストッパー３に替えて、例えば、ネジを用いてもよい。図７、及び、図８は、固定部材としてネジ２０３を用いた場合の変形例に係るセンサー２０１を示す断面図である。図７に示すように、ネジ２０３は、錘２０５に螺合することで、錘５をピエゾ素子４と離間した離間位置で固定する。また、図８に示すように、ネジ２０３による錘５の固定が解除されると、錘５は、ピエゾ素子４に接触する接触位置に位置する。

【0067】

スイッチ２０６は、図８に示すように、ネジ２０３による錘２０５の固定の解除時に、ネジ２０３に接触する。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明は、振動を検出するセンサーに好適に採用され得る。

【符号の説明】

【0069】

１、２０１ センサー
２ 筐体
２ａ 筐体本体
２ｂ 蓋体
２ｄ 凹部
３ ストッパー（固定部材）
３ａ ウォール
３ｂ ベース
３ｃ バネ（付勢部材）
３ｄ 鋼球
３ｆ スリット
３ｉ 収容部
４、２０４ ピエゾ素子（検出用の素子）
５、２０５ 錘
５ａ 錘本体
５ｂ 接続部
５ｃ 被支持部
６ スイッチ
２０３ ネジ（固定部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】