特許 7450253 センサ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-07

(45)【発行日】2024-03-15

(54)【発明の名称】センサ装置

(51)【国際特許分類】

   G01H 11/08 20060101AFI20240308BHJP

【ＦＩ】

G01H11/08

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020088660

(22)【出願日】2020-05-21

(65)【公開番号】P2021183913

(43)【公開日】2021-12-02

【審査請求日】2023-03-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000133733

【氏名又は名称】株式会社テイエルブイ

(74)【代理人】

【識別番号】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(74)【代理人】

【識別番号】100170896

【弁理士】

【氏名又は名称】寺薗 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100131200

【弁理士】

【氏名又は名称】河部 大輔

(72)【発明者】

【氏名】永瀬 守

(72)【発明者】

【氏名】大泉 晶

(72)【発明者】

【氏名】田尻 和喜

【審査官】山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】特許第５９３３１４４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平１１－０６４０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８９８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１４３７８１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｈ １／００ － １７／００

Ｇ０１Ｍ １３／００ － １３／０４５

Ｇ０１Ｍ ９９／００

Ｇ０１Ｎ ２９／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検出針と、
前記検出針の後端が挿入される筒状のホルダーと、
前記ホルダー内の前記検出針の後方に前記検出針の後端と接して設けられる圧電素子と、
前記ホルダー内の前記圧電素子の後方に前記圧電素子と接して設けられ、前記圧電素子を前記検出針の後端に押し付ける押し付け部材と、
前記押し付け部材の後方に設けられ、前記ホルダーと螺合することによって前記押し付け部材を前記圧電素子側へ押し付けるねじ部材と、
前記ねじ部材の螺合動作による前記押し付け部材の供回りを阻止する供回り阻止部とを備え、
前記供回り阻止部は、前記ホルダー内の前記押し付け部材と前記ねじ部材との間において前記押し付け部材および前記ねじ部材とは別体に設けられており、前記ねじ部材の螺合動作によって生じる、前記ホルダーの軸心方向の押し付け力および前記ホルダーの軸心周りの回転力のうち、前記押し付け力を前記押し付け部材に伝達する伝達部を有し、
前記供回り阻止部は、前記押し付け部材と直接的または間接的に接する基部をさらに有し、
前記伝達部は、前記基部と一体形成され、前記ホルダーの軸心上で前記ねじ部材と点接触しており、
前記検出針の先端を測定対象物に押し当てることによって該測定対象物の振動を検出する
ことを特徴とするセンサ装置。

【請求項2】

検出針と、
前記検出針の後端が挿入される筒状のホルダーと、
前記ホルダー内の前記検出針の後方に前記検出針の後端と接して設けられる圧電素子と、
前記ホルダー内の前記圧電素子の後方に前記圧電素子と接して設けられ、前記圧電素子を前記検出針の後端に押し付ける押し付け部材と、
前記押し付け部材の後方に設けられ、前記ホルダーと螺合することによって前記押し付け部材を前記圧電素子側へ押し付けるねじ部材と、
前記ねじ部材の螺合動作による前記押し付け部材の供回りを阻止する供回り阻止部とを備え、
前記供回り阻止部は、前記ホルダー内の前記押し付け部材と前記ねじ部材との間において前記押し付け部材および前記ねじ部材とは別体に設けられており、前記ねじ部材の螺合動作によって生じる、前記ホルダーの軸心方向の押し付け力および前記ホルダーの軸心周りの回転力のうち、前記押し付け力を前記押し付け部材に伝達する伝達部を有し、
前記供回り阻止部は、前記ねじ部材と直接的または間接的に接する基部をさらに有し、
前記伝達部は、前記基部と一体形成され、前記ホルダーの軸心上で前記押し付け部材と点接触しており、
前記検出針の先端を測定対象物に押し当てることによって該測定対象物の振動を検出する
ことを特徴とするセンサ装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載のセンサ装置において、
前記伝達部は、前記基部から半球状または半楕円状に突出している
ことを特徴とするセンサ装置。

【請求項4】

検出針と、
前記検出針の後端が挿入される筒状のホルダーと、
前記ホルダー内の前記検出針の後方に前記検出針の後端と接して設けられる圧電素子と、
前記ホルダー内の前記圧電素子の後方に前記圧電素子と接して設けられ、前記圧電素子を前記検出針の後端に押し付ける押し付け部材と、
前記押し付け部材の後方に設けられ、前記ホルダーと螺合することによって前記押し付け部材を前記圧電素子側へ押し付けるねじ部材と、
前記ねじ部材の螺合動作による前記押し付け部材の供回りを阻止する供回り阻止部とを備え、
前記供回り阻止部は、
前記ねじ部材を兼用しており、
前記ホルダーと螺合する螺合部と、
前記螺合部と一体形成されると共に、前記ホルダーの軸心上で前記押し付け部材と点接触し、前記ホルダーへの螺合動作によって生じる前記ホルダーの軸心方向の押し付け力を前記押し付け部材に伝達する伝達部とを有しており、
前記検出針の先端を測定対象物に押し当てることによって該測定対象物の振動を検出する
ことを特徴とするセンサ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願に開示の技術は、センサ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１に開示されているように、検出針を測定対象物に押し当てて振動を検出するセンサ装置が知られている。このセンサ装置は、筒状のケーシングと、該ケーシングに収容される振動検出ユニットとを備えている。振動検出ユニットは、検出針の後端が挿入された筒状のホルダー内に、圧電素子（電極板含む）、ウエイトおよびバネ部材等が順に挿入されている。このセンサ装置では、検出針の先端を測定対象物に押し当てることにより、測定対象物の振動が検出針に伝わり、圧力変動として圧電素子に作用し電圧変動が生じる。そして、電圧変動に関する信号が電極板から信号処理回路に送られて測定対象物の振動が検出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５９３３１４４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、上述した振動検出ユニットでは、ホルダー内に圧電素子やウエイト等を順に挿入した後、ねじ部材をホルダーに締め付けて圧電素子やウエイト等を保持する。こうして、圧電素子が検出針の後端に所定の力で押し付けられる。しかしながら、ねじ部材を締め付ける際、ウエイトが供回りして圧電素子（電極板含む）に対し摺動する虞がある。そうすると、ウエイトの摺動面が粗い場合には、圧電素子が損傷してしまい、振動の検出精度が低下する虞がある。

【0005】

本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ホルダーにねじ部材を締め付ける動作（螺合動作）に起因する圧電素子の損傷を防止することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願に開示の技術は、検出針と、ホルダーと、圧電素子と、押し付け部材と、ねじ部材と、供回り阻止部とを備え、前記検出針の先端を測定対象物に押し当てることによって該測定対象物の振動を検出するセンサ装置である。前記ホルダーは、前記検出針の後端が挿入される筒状のものである。前記圧電素子は、前記ホルダー内の前記検出針の後方に前記検出針の後端と接して設けられている。前記押し付け部材は、前記ホルダー内の前記圧電素子の後方に前記圧電素子と接して設けられ、前記圧電素子を前記検出針の後端に押し付けるものでる。前記ねじ部材は、前記押し付け部材の後方に設けられ、前記ホルダーと螺合することによって前記押し付け部材を前記圧電素子側へ押し付けるものである。前記供回り阻止部は、前記ねじ部材の螺合動作による前記押し付け部材の供回りを阻止するものである。

【発明の効果】

【0007】

本願に開示の技術によれば、ホルダーにねじ部材を締め付ける動作（螺合動作）に起因する圧電素子の損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係るセンサ装置の概略構成を示す正面図である。

【図2】図２は、実施形態に係るセンサ本体の概略構成を示す断面図である。

【図3】図３は、実施形態に係るセンサ本体の要部を拡大して示す断面図である。

【図4】図４は、実施形態の変形例１に係るセンサ本体の要部を拡大して示す断面図である。

【図5】図５は、実施形態の変形例２に係るセンサ本体の要部を拡大して示す断面図である。

【0009】

以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

【0010】

図１に示す本実施形態のセンサ装置１は、図示しない固定器具に連結して測定対象物（例えば、スチームトラップ）に固定し、該測定対象物の振動および温度の２つを検出する、いわゆる固定タイプのセンサである。センサ装置１は、例えば上下方向に延びる状態で測定対象物に固定される。

【0011】

センサ装置１は、センサ本体２と、アンテナ３と、接続軸４とを備えている。接続軸４は、中空軸であり、両端がナット５，６によってセンサ本体２とアンテナ３に連結されている。アンテナ３は、図示しないが、信号処理回路や発信部が内蔵されており、センサ本体２によって検出された測定対象物の振動および温度に関する信号が送られる。

【0012】

図２に示すように、センサ本体２は、ケーシング１０と、振動検出ユニット２０と、温度検出ユニット４０（熱電対ユニット）とを備えている。

【0013】

ケーシング１０は、略円筒状に形成され、大径部１１、中径部１２および小径部１３を有する。大径部１１の外周面には、上述したナット５が締結される雄ねじ部１１ａが形成されている。小径部１３の外周面には、上述した固定器具に締結される雄ねじ部１３ａが形成されている。

【0014】

振動検出ユニット２０は、検出針２１と、ホルダー２２と、圧電素子２５，２６と、ウエイト２９（錘）と、バネ部材３１と、ねじ部材３２と、供回り阻止部３７とを備え、ケーシング１０に挿入されて測定対象物の振動を検出（測定）するものである。

【0015】

検出針２１は、細長い棒状の部材であり、後方側から順に、大径部２１ａ、中径部２１ｂおよび小径部２１ｃが形成されている。検出針２１は、ケーシング１０と同軸に配置されると共に、先端２１ｄがケーシング１０から突出する状態で配置されている。

【0016】

ホルダー２２は、内側の金属製ホルダー２３と、該金属製ホルダー２３を収容保持する外側の樹脂製ホルダー２４とで構成されている。金属製ホルダー２３および樹脂製ホルダー２４は、何れも、有底の円筒状に形成されており、ケーシング１０と同軸に配置されている。

【0017】

金属製ホルダー２３は、筒状壁の径が異なる大径部２３ａ、中径部２３ｂおよび小径部２３ｃが後方側から順に形成されており、小径部２３ｃに検出針２１の後端が挿入されて固定されている。具体的に、検出針２１は、大径部２１ａが金属製ホルダー２３の中径部２３ｂ内に位置し、中径部２１ｂの後方側が金属製ホルダー２３の小径部６３ｃに挿入されている。

【0018】

検出針２１の大径部２１ａは、金属製ホルダー２３の小径部２３ｃの内径よりも大径に形成されており、金属製ホルダー２３の中径部２３ｂと小径部２３ｃとの段差部に接している。金属製ホルダー２３内には、圧電素子２５，２６やウエイト２９、バネ部材３１等が収容されており、これらの構成については後で詳述する。

【0019】

樹脂製ホルダー２４は、金属製ホルダー２３の前方側に配置され、金属製ホルダー２３の小径部２３ｃおよび中径部２３ｂと、大径部２３ａの過半部とを収容している。具体的に、樹脂製ホルダー２４は、筒状壁の径が異なる大径部２４ａおよび小径部２４ｂが後方側から順に形成されている。樹脂製ホルダー２４内において、大径部２４ａに金属製ホルダー２３の大径部２３ａが位置し、小径部２４ｂに金属製ホルダー２３の中径部２３ｂおよび小径部２３ｃが位置している。そして、樹脂製ホルダー２４の底壁２４ｃには、検出針２１の中径部２１ｂが嵌合する挿入孔２４ｄが形成されている。

【0020】

金属製ホルダー２３は、２つの突片２３ｄを有している。突片２３ｄは、金属製ホルダー２３大径部２３ａの筒状壁から突出し周方向に延びる片であり、互いに対向する位置に設けられている。一方、樹脂製ホルダー２４は、筒状壁の内周面に、突片２３ｄが挿入される２つの周方向溝２４ｅが形成されている。２つの周方向溝２４ｅは、大径部２４ａの周方向に延びる溝であり、互いに対向する位置に設けられている。

【0021】

センサ本体２は、振動検出ユニット２０を前方へ付勢するコイルバネ３５を備えている。振動検出ユニット２０は、ケーシング１０の軸方向（即ち、前後方向）に変位可能にケーシング１０に挿入されている。コイルバネ３５は、ケーシング１０内の振動検出ユニット２０の後方に配置されている。

【0022】

コイルバネ３５の一端（後方側端部）は、スナップリング３６に支持され、コイルバネ３５の他端（前方側端部）は、樹脂製ホルダー２４における筒状壁の後方側端面に接している。スナップリング３６は、ケーシング１０の大径部１１の内面に形成された溝１１ｂに嵌め込まれており、コイルバネ３５の一端を受けている。コイルバネ３５は、樹脂製ホルダー２４（ホルダー２２）を前方へ付勢することで振動検出ユニット２０を前方へ付勢し、検出針２１の先端２１ｄをケーシング１０から突出させるように構成されている。

【0023】

温度検出ユニット４０は、接触板４１（伝熱板）と、保持部材４２とを備え、測定対象物の温度を検出（測定）するものである。接触板４１は、略環状の板部材である。保持部材４２は、検出針２１の小径部２１ｃと接触板４１を保持するものである。保持部材４２は、略円筒状に形成され、ケーシング１０の小径部１３の先端側に収容（挿入）されている。接触板４１は、保持部材４２の先端に保持されている。

【0024】

保持部材４２には、それぞれ軸方向に延びる、１つの検出針用孔４３と、２つの熱電対線用孔４４，４５とが形成されている。検出針用孔４３は、保持部材４２の中央に形成された貫通孔であり、検出針２１の小径部２１ｃが挿入されている。熱電対線用孔４４，４５は、検出針用孔４３を間に置いて１８０°ずれた位置に形成された貫通孔であり、２本の熱電対線（図示省略）が挿通されている。この２本の熱電対線は、一端が接触板４１に接続され、他端がアンテナ３の信号処理回路に接続されている。また、ケーシング１０内には保持部材４２をケーシング１０の先端側へ付勢するコイルバネ４６が設けられている。

【0025】

図３にも示すように、検出針２１の大径部２１ａが挿入された金属製ホルダー２３（ホルダー２２）内には、圧電素子２５，２６と、ウエイト２９（錘）と、バネ部材３１と、ねじ部材３２と、供回り阻止部３７とが設けられている。

【0026】

具体的に、金属製ホルダー２３の小径部２３ｃ内には、検出針２１の後方に、２つの圧電素子２５，２６が設けられている。２つの圧電素子２５，２６には、電極板２７，２８が一体に設けられている。より詳しくは、小径部２３ｃ内では、検出針２１側から順に、第１圧電素子２５、第１電極板２７、第２圧電素子２６および第２電極板２８が互いに接した状態で配置されている。第１圧電素子２５は、検出針２１の後端（大径部２１ａ）と接した状態で配置されている。

【0027】

なお、金属製ホルダー２３の小径部２３ｃの内面には、圧電素子２５，２６および電極板２７，２８の外周を保持するガイド部２３ｅが形成されている。また、２つの電極板２７，２８は、図示しないが、それぞれ信号線によってアンテナ３の信号処理回路に接続されている。つまり、信号線はセンサ本体２から接続軸４内を通ってアンテナ３内まで配線されている。

【0028】

ウエイト２９は、金属製ホルダー２３内の圧電素子２５，２６の後方に、圧電素子２５，２６と接して設けられている。即ち、ウエイト２９は、第２電極板２８の後方に第１電極板２７と接して設けられている。ウエイト２９は、圧電素子２５，２６を検出針２１の後端（大径部２１ａ）に押し付ける押し付け部材である。

【0029】

ウエイト２９は、金属製ホルダー２３の大径部２３ａと小径部２３ｂとに跨って設けられている。ウエイト２９は、一体形成された頭部２９ａと軸部２９ｂとで構成されている。頭部２９ａは、金属製ホルダー２３の軸心Ｘと同軸の円板状に形成され、軸部２９ｂは、頭部２９ａから軸心Ｘと同軸に検出針２１側へ延びる棒状に形成されている。頭部２９ａは金属製ホルダー２３の大径部２３ａに位置し、軸部２９ｂは金属製ホルダー２３の小径部２３ｂに位置して第２電極板２８と接している。ウエイト２９は、自身の重力によって圧電素子２５，２６を検出針２１に押し付ける。

【0030】

バネ部材３１は、金属製ホルダー２３内のウエイト２９の後方に設けられている。具体的に、バネ部材３１は、金属製ホルダー２３の大径部２３ａに設けられている。バネ部材３１は、ウエイト２９の頭部２９ａに接して設けられている。本実施形態では、バネ部材３１は、２つ重ねられた皿バネである。バネ部材３１は、ウエイト２９を前方へ付勢することにより、圧電素子２５，２６を検出針２１に押し付ける。

【0031】

ねじ部材３２は、ウエイト２９の後方に設けられ、金属製ホルダー２３と螺合することによってウエイト２９を圧電素子２５，２６側へ押し付けるものである。具体的に、ねじ部材３２は、金属製ホルダー２３の大径部２３ａ内のバネ部材３１の後方であって供回り阻止部３７の後方に、供回り阻止部３７と接して設けられている。つまり、金属製ホルダー２３内には、圧電素子２５，２６の後方に、ウエイト２９、バネ部材３１、供回り阻止部３７およびねじ部材３２が順に設けられている。ねじ部材３２は、外周面に雄ねじが形成された円板状の部材であり、大径部２３ａの内面の雌ねじ部２３ｅと螺合することで金属製ホルダー２３に固定される。

【0032】

より詳しくは、ねじ部材３２は、２つ設けられており、互いに接している。２つのうち前方側のねじ部材３２（即ち、供回り阻止部３７と接している方のねじ部材３２）は、その締め付け力によって、供回り阻止部３７、バネ部材３１およびウエイト２９を介して圧電素子２５，２６を検出針２１に押し付ける。２つのうち後方側のねじ部材３２は、前方側のねじ部材３２の緩み止め機能を有している。

【0033】

供回り阻止部３７は、ねじ部材３２（前方側のねじ部材３２）の螺合動作によるウエイト２９の供回りを阻止するものである。

【0034】

具体的に、供回り阻止部３７は、金属製ホルダー２３内のウエイト２９（より詳しくは、バネ部材３１）とねじ部材３２との間に設けられている。供回り阻止部３７は、基部３７ａと、伝達部３７ｂとを有している。

【0035】

基部３７ａは、バネ部材３１と接している（即ち、ウエイト２９と間接的に接している）。より詳しくは、基部３７ａは、軸心Ｘと同軸の円板状に形成されている。基部３７ａは、一方の面（前方側の面）がバネ部材３１と接している。つまり、基部３７ａとバネ部材３１とは、互いに面接触している。なお、ウエイト２９の頭部２９ａ、バネ部材３１および基部３７ａのそれぞれの径は、互いに略同じであり、金属製ホルダー２３の大径部２３ａの内径よりも若干小さい。

【0036】

伝達部３７ｂは、ねじ部材３２の螺合動作によって生じる、金属製ホルダー２３の軸心Ｘ方向の押し付け力（以下、単に「押し付け力」ともいう）および金属製ホルダー２３の軸心Ｘ周りの回転力（以下、単に「回転力」ともいう）のうち、軸心Ｘ方向の押し付け力をウエイト２９に伝達する。ねじ部材３２の螺合動作は、ねじ部材３２が軸心Ｘ周りに回転する動作である。

【0037】

より詳しくは、伝達部３７ｂは、基部３７ａと一体形成されている。そして、伝達部３７ｂは、金属製ホルダー２３の軸心Ｘ上でねじ部材３２（前方側のねじ部材３２）と点接触するように構成されている。

【0038】

具体的に、伝達部３７ｂは、基部３７ａの他方の面（後方側の面）からねじ部材３２側に半球状に突出している。伝達部３７ｂは、基部３７ａの中央に形成されている。つまり、伝達部３７ｂの中心は軸心Ｘと一致している。伝達部３７ｂは、その突出端が、ねじ部材３２（前方側のねじ部材３２）の下面と点接触している。ねじ部材３２の下面は、平坦な面である。そして、伝達部３７ｂとねじ部材３２との接点Ｐは、軸心Ｘ上に位置している。

【0039】

上述したセンサ装置１では、検出針２１の先端２１ｄを測定対象物に押し当てて検出針２１を押し込むことによって、測定対象物の機械的振動が検出針２１に伝わり、圧力変動として圧電素子２５，２６に作用する。これに応じて圧電素子２５，２６に電圧変動が生じ、この電圧変動に関する信号が電極板２７，２８から信号線を介してアンテナ３の信号処理回路に送られる。こうして、振動検出ユニット２０によって測定対象物の振動が検出（測定）される。

【0040】

また、センサ装置１では、測定対象物の熱（高温熱）が接触板４１に伝わり、２本の熱電対線において電位差が生じる。そして、この電位差に関する信号がアンテナ３の信号処理回路に送られて測定対象物の温度が検出（測定）される。つまり、本実施形態の温度検出ユニット４０は検出針２１が押し込まれることによって測定対象物に接して該測定対象物の温度を検出する。以上のようにして検出された測定対象物の振動および温度の数値は、アンテナ３の発信部から別の受信部（図示省略）へ無線送信される。

【0041】

次に、金属製ホルダー２３にねじ部材３２を締め付ける（螺合する）際の動作について説明する。検出針２１の後端が挿入された金属製ホルダー２３には、順に、圧電素子２５，２６（電極板２７，２８含む）、ウエイト２９、バネ部材３１および供回り阻止部３７が収容される。そして、金属製ホルダー２３にねじ部材３２（前方側のねじ部材３２）を締め付ける（螺合する）ことにより、ウエイト２９、バネ部材３１、供回り阻止部３７およびねじ部材３２が、互いに密接して圧電素子２５，２６を検出針２１に押し付ける。

【0042】

より詳しくは、ねじ部材３２の締め付け動作（螺合動作）によって、軸心Ｘ方向の押し付け力および軸心Ｘ周りの回転力が、供回り阻止部３７に作用する。ここで、供回り阻止部３７（伝達部３７ｂ）とねじ部材３２とは、軸心Ｘ上の接点Ｐで点接触しているため、ねじ部材３２の回転力は供回り阻止部３７には伝達されない。つまり、ねじ部材３２の締め付け動作（螺合動作）によって生じる押し付け力および回転力のうち、押し付け力のみが供回り阻止部３７に伝達される。

【0043】

供回り阻止部３７に伝達された押し付け力は、バネ部材３１を介してウエイト２９に伝達される。こうして、押し付け力は、供回り阻止部３７（伝達部３７ｂ）によってウエイト２９に伝達されるが、回転力は、供回り阻止部３７（伝達部３７ｂ）によって遮断される。このように、ウエイト２９には回転力が伝達されないため、ねじ部材３２の締め付け動作（螺合動作）によるウエイト２９の供回りが阻止される。

【0044】

こうして、圧電素子２５，２６が、ウエイト２９、バネ部材３１、供回り阻止部３７およびねじ部材３２によって検出針２１に所定の力（初期押付け力）で押し付けられる。これにより、測定対象物以外の振動や力が外乱として圧電素子２５，２６に作用しても、その外乱を吸収することができ、外乱による影響を受けずにすむ。

【0045】

以上のように、上記実施形態のセンサ装置１は、ねじ部材３２の螺合動作によるウエイト２９の供回りを阻止する供回り阻止部３７を備えている。具体的には、供回り阻止部３７は、金属製ホルダー２３内のウエイト２９（押し付け部材）とねじ部材３２との間に設けられている。そして、供回り阻止部３７は、ねじ部材３２の螺合動作によって生じる、金属製ホルダー２３の軸心Ｘ方向の押し付け力および軸心Ｘ周りの回転力のうち、押し付け力をウエイト２９に伝達する伝達部３７ｂを有する。

【0046】

上記の構成によれば、ねじ部材３２の螺合動作によって生じる押し付け力はウエイト２９に伝達されるが、回転力はウエイト２９に伝達されない。つまり、回転力は遮断される。そのため、ねじ部材３２の螺合動作によるウエイト２９の供回りを阻止することができる。これにより、ウエイト２９が圧電素子２５，２６（電極板２７，２８含む）に対して摺動することによる圧電素子２５，２６の損傷を防止することができる。そのため、振動の検出精度の低下を防止することができる。

【0047】

また、供回り阻止部３７は、ウエイト２９と間接的に接する基部３７ａをさらに有する。そして、供回り阻止部３７の伝達部３７ｂは、基部３７ａと一体形成され、金属製ホルダー２３の軸心Ｘ上でねじ部材３２と点接触している。この構成によれば、押し付け力は伝達し回転力は遮断することを簡易な構成で実現することができる。

【0048】

また、供回り阻止部３７の伝達部３７ｂは、基部３７ａから半球状に突出している。この構成によれば、伝達部３７ｂとねじ部材３２とが軸心Ｘ上で点接触する構成を簡易に実現することができる。

【0049】

（実施形態の変形例１）
本変形例は、上記実施形態のセンサ装置１において、バネ部材および供回り阻止部の配置を変更するようにしたものである。ここでは、上記実施形態と異なる点について説明する。

【0050】

図４に示すように、本変形例の供回り阻止部３８は、ウエイト２９の後方に設けられ、バネ部材３１は、供回り阻止部３８の後方に設けられている。バネ部材３１は、供回り阻止部３８を前方へ付勢することにより、ウエイト２９を介して圧電素子２５，２６を検出針２１に押し付ける。ねじ部材３２は、バネ部材３１の後方に、バネ部材３１と接して設けられている。

【0051】

供回り阻止部３８は、金属製ホルダー２３内のウエイト２９とねじ部材３２（より詳しくは、バネ部材３１）との間に設けられている。供回り阻止部３８は、基部３８ａと伝達部３８ｂとを有している。

【0052】

基部３８ａは、バネ部材３１と接している（即ち、ねじ部材３２と間接的に接している）。基部３８ａは、一方の面（後方側の面）がバネ部材３１と接している。つまり、基部３８ａとバネ部材３１とは、互いに面接触している。伝達部３８ｂは、上記実施形態と同様、ねじ部材３２の螺合動作によって生じる押し付け力および回転力のうち、押し付け力をウエイト２９に伝達する。

【0053】

伝達部３８ｂは、基部３８ａと一体形成されている。伝達部３８ｂは、金属製ホルダー２３の軸心Ｘ上でウエイト２９と点接触するように構成されている。具体的に、伝達部３８ｂは、基部３８ａの他方の面（前方側の面）からウエイト２９側に半球状に突出している。伝達部３８ｂは、基部３８ａの中央に形成されている。つまり、伝達部３８ｂの中心は軸心Ｘと一致している。伝達部３８ｂは、その突出端が、ウエイト２９の頭部２９ａの上面２９ｃと点接触している。頭部２９ａの上面２９ｃは、平坦な面である。そして、伝達部３８ｂとウエイト２９との接点Ｐは、軸心Ｘ上に位置している。

【0054】

本変形例では、ねじ部材３２の締め付け動作（螺合動作）によって生じる押し付け力および回転力が、バネ部材３１に作用する。そのため、バネ部材３１は、供回り阻止部３８に押し付けられると共に、軸心Ｘ周りに回転し得る（即ち、供回りする）。供回り阻止部３８（基部３８ａ）には、バネ部材３１から押し付け力および回転力が作用する。そのため、供回り阻止部３８は、ウエイト２９に押し付けられると共に、軸心Ｘ周りに回転し得る（即ち、供回りする）。

【0055】

ここで、供回り阻止部３８（伝達部３８ｂ）とウエイト２９とは、軸心Ｘ上の接点Ｐで点接触しているため、供回り阻止部３８の回転力はウエイト２９には伝達されない。つまり、ねじ部材３２の締め付け動作（螺合動作）によって生じる押し付け力および回転力のうち、押し付け力のみがウエイト２９に伝達される。こうして、押し付け力は、供回り阻止部３８（伝達部３８ｂ）によってウエイト２９に伝達されるが、回転力は、供回り阻止部３８（伝達部３８ｂ）によって遮断される。

【0056】

このように、本変形例においても、ウエイト２９には回転力が伝達されないため、ねじ部材３２の螺合動作によるウエイト２９の供回りを阻止することができる。したがって、ウエイト２９が圧電素子２５，２６（電極板２７，２８含む）に対して摺動することによる圧電素子２５，２６の損傷を防止することができる。その他の構成、作用および効果は、上記実施形態と同様である。

【0057】

（実施形態の変形例２）
本変形例は、上記変形例１のセンサ装置１において、供回り阻止部がねじ部材３２（前方側のねじ部材３２）を兼用するようにしたものである。また、本変形例は、上記変形例１のバネ部材３１が省略されている。ここでは、上記変形例１と異なる点について説明する。

【0058】

図５に示すように、本変形例の供回り阻止部３９は、螺合部３９ａと、伝達部３９ｂとを有している。螺合部３９ａは、金属製ホルダー２３（ホルダー２２）と螺合する。伝達部３９ｂは、螺合部３９ａと一体形成されている。伝達部３９ｂは、金属製ホルダー２３の軸心Ｘ上でウエイト２９と点接触し、金属製ホルダー２３への螺合動作によって生じる軸心Ｘ方向の押し付け力をウエイト２９に伝達する。

【0059】

螺合部３９ａは、上記変形例１の基部３８ａと同様、軸心Ｘと同軸の円板状に形成されている。螺合部３９ａは、外周面に雄ねじが形成されている。つまり、供回り阻止部３９は、螺合部３９ａが大径部２３ａの雌ねじ部２３ｅと螺合することで金属製ホルダー２３に固定される。螺合部３９ａは、一方の面（後方側の面）がねじ部材３２と接している。このねじ部材３２は、供回り阻止部３９（螺合部３９ａ）の緩み止め機能を有している。

【0060】

伝達部３９ｂは、螺合部３９ａの他方の面（前方側の面）からウエイト２９側に半球状に突出している。伝達部３９ｂは、螺合部３９ａの中央に形成されている。つまり、伝達部３９ｂの中心は軸心Ｘと一致している。伝達部３９ｂは、その突出端が、ウエイト２９の頭部２９ａの上面２９ｃと点接触している。そして、伝達部３９ｂとウエイト２９との接点Ｐは、軸心Ｘ上に位置している。

【0061】

本変形例では、供回り阻止部３９の螺合動作によって、軸心Ｘ方向の押し付け力および軸心Ｘ周りの回転力が生じる。供回り阻止部３９の押し付け力は、上記変形例１と同様、伝達部３９ｂを介してウエイト２９に伝達される。供回り阻止部３９の回転力は、上記変形例１と同様、ウエイト２９には伝達されない。したがって、本変形例においても、ねじ部材（螺合部３９ａ）の螺合動作によるウエイト２９の供回りを阻止することができる。その他の構成、作用および効果は、上記実施形態と同様である。

【0062】

（その他の実施形態）
なお、本願に開示の技術は、上記実施形態および変形例のセンサ装置１について、以下のような構成としてもよい。

【0063】

例えば、供回り阻止部３７，３８，３９の伝達部３７ｂ，３８ｂ，３９ｂは、基部３７ａ，３８ａ（螺合部３９ａ）から半楕円状に突出するものであってもよい。

【0064】

また、伝達部の形状は、ウエイト２９と点接触し得るものであれば、上述した形状に限られない。例えば、伝達部の形状は、基部（螺合部）から円錐状または角錐状に突出するものであってもよい。

【0065】

また、上記実施形態および変形例では、伝達部を供回り阻止部に備えるようにしたが、
これに代えて、伝達部をウエイトの頭部の上面に備えるようにしてもよい。また、伝達部
を供回り阻止部およびウエイトの両方に備えるようにしてもよい。また、上記実施形態において、供回り阻止部３７の基部３７ａは、ウエイト２９（押し付け部材）と直接的に接するようにしてもよい。また、上記変形例１において、供回り阻止部３８の基部３８ａは、ねじ部材３２と直接的に接するようにしてもよい。

【0066】

また、上記実施形態では、測定対象物に固定して振動等を測定するセンサ装置１について説明したが、本願に開示の技術は、作業者が手で持って測定対象物に押し当てて測定するハンディタイプのセンサ装置１についても同様の作用効果を得ることができる。

【0067】

また、本願のセンサ装置１は、温度検出ユニット４０を省略して、測定対象物の振動のみを検出するものであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本願に開示の技術は、検出針を測定対象物に押し当てて測定対象物の振動を検出するセンサ装置について有用である。

【符号の説明】

【0069】

１ センサ装置
２１ 検出針
２２ ホルダー
２３ 金属製ホルダー（ホルダー）
２５，２６ 圧電素子
２９ ウエイト（押し付け部材）
３２ ねじ部材
３７，３８ 供回り阻止部
３７ａ，３８ａ 基部
３７ｂ，３８ｂ 伝達部
３９ 供回り阻止部
３９ａ 螺合部
３９ｂ 伝達部
Ｘ 軸心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】