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(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】P2024168747
(43)【公開日】2024-12-05
(54)【発明の名称】振動検出装置
(51)【国際特許分類】
G01H 17/00 20060101AFI20241128BHJP
G01M 99/00 20110101ALI20241128BHJP
【ＦＩ】
G01H17/00 D
G01M99/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023085669
(22)【出願日】2023-05-24
(71)【出願人】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】菅原 滉平
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 博文
(72)【発明者】
【氏名】小松 浩之
(72)【発明者】
【氏名】加藤 貴敏
【テーマコード（参考）】
2G024
2G064
【Ｆターム（参考）】
2G024AD01
2G024AD21
2G024BA27
2G024CA13
2G024FA04
2G064AA01
2G064AA11
2G064AB01
2G064AB02
2G064AB13
2G064AB22
2G064BA02
2G064BD02
2G064CC41
(57)【要約】
【課題】対象物に取り付けられて対象物の振動を検出する振動検出装置において小型化を図ること。
【解決手段】振動検出装置１は、筐体１０が対象物Ｔに取り付けられている状態において対象物Ｔの振動に応じて振動可能な振動板２０と、振動板２０に配置される圧電素子３０と、筐体１０において振動板２０から離れて配置される振動検出素子４１と、複数の動作モードのうち１つの動作モードを選択して動作する制御部４２と、を備える。制御部４２は、第１判定モードにおいて、筐体１０が対象物Ｔに取り付けられている状態で第１所定信号を圧電素子３０に出力し、第１所定信号に応じた圧電素子３０の変形によって生じる振動板２０の振動を示す第１振動信号を振動検出素子４１から取得し、第１振動信号に基づいて振動板２０の第１周波数特性Ｐ１を算出し、第１周波数特性Ｐ１と第１基準周波数特性Ｂ１とを比較して筐体１０の取付状態の可否を判定する。
【選択図】図１
【解決手段】振動検出装置１は、筐体１０が対象物Ｔに取り付けられている状態において対象物Ｔの振動に応じて振動可能な振動板２０と、振動板２０に配置される圧電素子３０と、筐体１０において振動板２０から離れて配置される振動検出素子４１と、複数の動作モードのうち１つの動作モードを選択して動作する制御部４２と、を備える。制御部４２は、第１判定モードにおいて、筐体１０が対象物Ｔに取り付けられている状態で第１所定信号を圧電素子３０に出力し、第１所定信号に応じた圧電素子３０の変形によって生じる振動板２０の振動を示す第１振動信号を振動検出素子４１から取得し、第１振動信号に基づいて振動板２０の第１周波数特性Ｐ１を算出し、第１周波数特性Ｐ１と第１基準周波数特性Ｂ１とを比較して筐体１０の取付状態の可否を判定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象物に取り付け可能な筐体と、
前記筐体が前記対象物に取り付けられている状態において前記対象物の振動に応じて振動可能な振動板と、
前記振動板に配置されている圧電素子と、
前記筐体において前記振動板から離れた部位に配置される振動検出素子と、
複数の動作モードのうち１つの動作モードを選択して動作する制御部と、を備え、
前記複数の動作モードは、前記対象物の振動を検出する振動検出モード、および、前記対象物に対する前記筐体の取付状態の可否を判定する第１判定モードを有し、
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記筐体が前記対象物に取り付けられている状態で予め定められている第１所定信号を前記圧電素子に出力し、
前記第１所定信号に応じた前記圧電素子の変形によって生じる前記振動板の振動を示す第１振動信号を前記振動検出素子から取得し、
前記第１振動信号に基づいて前記振動板の第１周波数特性を算出し、
前記第１周波数特性と第１基準周波数特性とを比較して前記筐体の取付状態の可否を判定する、
振動検出装置。
前記筐体が前記対象物に取り付けられている状態において前記対象物の振動に応じて振動可能な振動板と、
前記振動板に配置されている圧電素子と、
前記筐体において前記振動板から離れた部位に配置される振動検出素子と、
複数の動作モードのうち１つの動作モードを選択して動作する制御部と、を備え、
前記複数の動作モードは、前記対象物の振動を検出する振動検出モード、および、前記対象物に対する前記筐体の取付状態の可否を判定する第１判定モードを有し、
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記筐体が前記対象物に取り付けられている状態で予め定められている第１所定信号を前記圧電素子に出力し、
前記第１所定信号に応じた前記圧電素子の変形によって生じる前記振動板の振動を示す第１振動信号を前記振動検出素子から取得し、
前記第１振動信号に基づいて前記振動板の第１周波数特性を算出し、
前記第１周波数特性と第１基準周波数特性とを比較して前記筐体の取付状態の可否を判定する、
振動検出装置。
【請求項2】
前記第１基準周波数特性は、第１の第１基準周波数特性および前記第１の第１基準周波数特性より感度が大きい第２の第１基準周波数特性を有し、
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記第１周波数特性において予め定められている所定の周波数に対応する感度が、前記第１の第１基準周波数特性において前記所定の周波数に対応する感度以上かつ前記第２の第１基準周波数特性において前記所定の周波数に対応する感度以下の第１基準範囲外にある場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
請求項１に記載の振動検出装置。
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記第１周波数特性において予め定められている所定の周波数に対応する感度が、前記第１の第１基準周波数特性において前記所定の周波数に対応する感度以上かつ前記第２の第１基準周波数特性において前記所定の周波数に対応する感度以下の第１基準範囲外にある場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
請求項１に記載の振動検出装置。
【請求項3】
前記所定の周波数は、前記対象物の振動に対応する周波数の範囲外の周波数である、
請求項２に記載の振動検出装置。
請求項２に記載の振動検出装置。
【請求項4】
前記第１基準周波数特性は、第１の第１基準周波数特性および前記第１の第１基準周波数特性より感度が大きい第２の第１基準周波数特性を有し、
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記第１周波数特性における感度の最大値が、前記第１の第１基準周波数特性の感度の最大値以上かつ前記第２の第１基準周波数特性の感度の最大値以下の第２基準範囲外にある場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
請求項１に記載の振動検出装置。
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記第１周波数特性における感度の最大値が、前記第１の第１基準周波数特性の感度の最大値以上かつ前記第２の第１基準周波数特性の感度の最大値以下の第２基準範囲外にある場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
請求項１に記載の振動検出装置。
【請求項5】
前記第１基準周波数特性は、第１の第１基準周波数特性および前記第１の第１基準周波数特性より感度が大きい第２の第１基準周波数特性を有し、
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記第１周波数特性の感度の最大値に対応する周波数が、前記第１の第１基準周波数特性の感度の最大値に対応する周波数以上かつ前記第２の第１基準周波数特性の感度の最大値に対応する周波数以下の第３基準範囲外にある場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
請求項１に記載の振動検出装置。
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記第１周波数特性の感度の最大値に対応する周波数が、前記第１の第１基準周波数特性の感度の最大値に対応する周波数以上かつ前記第２の第１基準周波数特性の感度の最大値に対応する周波数以下の第３基準範囲外にある場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
請求項１に記載の振動検出装置。
【請求項6】
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
予め定められている所定周波数範囲内における前記第１周波数特性と前記第１基準周波数特性との誤差が第１判定値以上である場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
請求項１に記載の振動検出装置。
予め定められている所定周波数範囲内における前記第１周波数特性と前記第１基準周波数特性との誤差が第１判定値以上である場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
請求項１に記載の振動検出装置。
【請求項7】
前記複数の動作モードは、前記筐体が前記対象物に取り付けられていない状態において前記振動板および前記圧電素子の一方に異常があるか否かを判定する第２判定モードをさらに有し、
前記第２判定モードにおいて、前記制御部は、
前記筐体が前記対象物に取り付けられていない状態で予め定められている第２所定信号を前記圧電素子に出力し、
前記第２所定信号に応じた前記圧電素子の変形によって生じる前記振動板の振動を示す第２振動信号を前記振動検出素子から取得し、
前記第２振動信号に基づいて前記振動板の第２周波数特性を算出し、
前記第２周波数特性において予め定められている所定の周波数に対応する感度が第２判定値以下である場合、前記振動板および前記圧電素子の一方に異常があると判定する、
請求項１に記載の振動検出装置。
前記第２判定モードにおいて、前記制御部は、
前記筐体が前記対象物に取り付けられていない状態で予め定められている第２所定信号を前記圧電素子に出力し、
前記第２所定信号に応じた前記圧電素子の変形によって生じる前記振動板の振動を示す第２振動信号を前記振動検出素子から取得し、
前記第２振動信号に基づいて前記振動板の第２周波数特性を算出し、
前記第２周波数特性において予め定められている所定の周波数に対応する感度が第２判定値以下である場合、前記振動板および前記圧電素子の一方に異常があると判定する、
請求項１に記載の振動検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、振動検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、振動検出装置の一例として、チェストピースに配置されて聴診対象から聴診音を取得する聴診音取得部、聴診対象との接触を検出する２つの接触検出部、および、２つの接触検出部の検出結果に基づいてチェストピースが聴診対象に正しく押し当てられているか否かを判定する判定部を備える聴診器が開示されている。判定部の判定結果に基づいてユーザがチェストピースを聴診対象に正しく押し当てることで、聴診音取得部が聴診対象に適切に接触し、聴診器は聴診音を適切に取得することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６３９６５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
対象物の振動を検出する振動検出装置においては、振動検出装置が対象物に取り付けられた（装着された）状態で対象物の振動を検出する場合がある。しかしながら、特許文献１の振動検出装置は、２つの接触検出部を聴診対象（対象物）に接触させるために２つの接触検出部が聴診音取得部の周囲に配置されていることで比較的大きく、対象物に取り付け可能な場所が制限される可能性がある。
【0005】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、対象物に取り付けられて対象物の振動を検出する振動検出装置において小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の振動検出装置は、対象物に取り付け可能な筐体と、前記筐体が前記対象物に取り付けられている状態において前記対象物の振動に応じて振動可能な振動板と、前記振動板に配置されている圧電素子と、前記筐体において前記振動板から離れた部位に配置される振動検出素子と、複数の動作モードのうち１つの動作モードを選択して動作する制御部と、を備え、前記複数の動作モードは、前記対象物の振動を検出する振動検出モード、および、前記対象物に対する前記筐体の取付状態の可否を判定する第１判定モードを有し、前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、前記筐体が前記対象物に取り付けられている状態で予め定められている第１所定信号を前記圧電素子に出力し、前記第１所定信号に応じた前記圧電素子の変形によって生じる前記振動板の振動を示す第１振動信号を前記振動検出素子から取得し、前記第１振動信号に基づいて前記振動板の第１周波数特性を算出し、前記第１周波数特性と第１基準周波数特性とを比較して前記筐体の取付状態の可否を判定する。
【発明の効果】
【0007】
本開示の振動検出装置によれば、振動検出装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本開示が限定されるものではない。各実施の形態は例示であり、異なる実施の形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。
【0010】
＜第１実施形態＞
図１は、本開示の第１実施形態に係る振動検出装置１の構成を示す断面図である。振動検出装置１は、対象物Ｔの振動を検出する。振動検出装置１は、例えば聴診器である。振動検出装置１が聴診器である場合、対象物Ｔは生体（例えば人体）であり、対象物Ｔの振動は生体音（例えば心音）である。
図１は、本開示の第１実施形態に係る振動検出装置１の構成を示す断面図である。振動検出装置１は、対象物Ｔの振動を検出する。振動検出装置１は、例えば聴診器である。振動検出装置１が聴診器である場合、対象物Ｔは生体（例えば人体）であり、対象物Ｔの振動は生体音（例えば心音）である。
【0011】
振動検出装置１は、筐体１０、振動板２０、圧電素子３０、および、制御基板４０を備えている。
【0012】
筐体１０は、開口部１０ａを有する箱状である。筐体１０は、例えば円柱状である。筐体１０の材料は、例えば熱可塑性樹脂である。振動検出装置１は、装着体２によって対象物Ｔに取り付けられる。装着体２は、例えばベルトである。対象物Ｔが人体の胸部である場合、装着体２が胸部に巻かれることで、振動検出装置１が胸部に取り付けられる。
【0013】
また、筐体１０には、操作部１１および表示部１２が配置されている。操作部１１は、ユーザが操作するためのボタンおよびスイッチなどを有する。表示部１２は例えば液晶ディスプレイである。操作部１１および表示部１２は、タッチパネルを構成してもよい。
【0014】
振動板２０は、開口部１０ａに配置され、互いに反対側に位置する第１板面２１および第２板面２２を有する板形状である。振動板２０は、例えば円板形状である。第１板面２１および第２板面２２は、平面状である。振動板２０は、厚さ方向に沿って振動可能である。振動板２０は、電気伝導性を有する。振動板２０の材料は、金属（例えば銅およびニッケルなど）である。
【0015】
筐体１０が対象物Ｔに取り付けられている状態において、振動板２０の第２板面２２は、対象物Ｔの外表面に接触する。対象物Ｔの外表面は、対象物Ｔの振動に応じて振動する。よって、振動板２０は、筐体１０が対象物Ｔに取り付けられている状態において対象物Ｔの振動に応じて振動可能である。なお、対象物Ｔの振動および振動板２０の振動が筐体１０を伝達することは、筐体１０が有する剛性によって抑制される。
【0016】
圧電素子３０は、筐体１０に収納され、振動板２０に配置されている。圧電素子３０は、ピエゾ素子である。圧電素子３０は、例えば、材料をチタン酸ジルコン酸鉛とするＰＺＴ系圧電セラミックスである。圧電素子３０は、互いに反対側に位置する第１電極面３１および第２電極面３２を有する膜状である。
【0017】
圧電素子３０の第２電極面３２が振動板２０の第１板面２１と電気的に接続する。第２電極面３２と第１板面２１とは、例えば、電気伝導性を有する導電性接着層（不図示）によって接着されている。導電性接着層は、例えば導電性フィラー（例えば銀の微粒子）を含む接着剤が硬化したものである。
【0018】
圧電素子３０は振動板２０の振動に応じて変形し、第１電極面３１と第２電極面３２との間で電圧が生じる。また、圧電素子３０は、第１電極面３１と第２電極面３２との間に電圧が印加されることで変形し、振動板２０を振動させる（詳細は後述する）。
【0019】
制御基板４０は、振動板２０および圧電素子３０から離れた状態で筐体１０に収納されている。制御基板４０は、振動検出素子４１、および、制御部４２を備えている。
【0020】
振動検出素子４１は、制御基板４０の板面に配置されている。つまり、振動検出素子４１は、筐体１０において振動板２０から離れた部位に配置されている。
【0021】
振動検出素子４１は、振動を検出可能である。振動検出素子４１は、例えばコンデンサマイクおよびＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）マイクなどの静電容量型のマイクである。なお、振動検出素子４１は、振動板および振動板に配置される圧電素子を含んで構成されてもよい。
【0022】
振動検出素子４１は、筐体１０の外部から筐体１０内に伝達する振動（音：以下、ノイズと称する）を検出する。また、振動検出素子４１は、圧電素子３０に電圧が印加されることで生じる振動板２０の振動（音）を筐体１０内の空間を介して検出する（詳細は後述する）。なお、上記のように対象物Ｔの振動および振動板２０の振動が筐体１０を伝達することが抑制されており、振動検出素子４１が筐体１０を介して対象物Ｔの振動および振動板２０の振動を検出することは抑制されている。
【0023】
制御部４２は、振動検出装置１を統括制御する。制御部４２は、操作部１１、表示部１２、圧電素子３０、および、振動検出素子４１と電気的に接続されている。制御部４２は、複数の動作モードのうち１つの動作モードを選択して動作する。複数の動作モードは、振動検出モード、および、第１判定モードを有する。
【0024】
振動検出モードは、対象物Ｔの振動を検出する制御部４２の動作モードである。第１判定モードは、対象物Ｔに対する筐体１０の取付状態の可否を判定する制御部４２の動作モードである。制御部４２は、操作部１１に配置される動作モードの選択のためのボタンがユーザによって操作されることで、複数の動作モードのうち１つの動作モードを選択する。
【0025】
制御部４２は、記憶部４２ａ、および、信号処理部４２ｂを備える。
【0026】
記憶部４２ａは、第１判定モードにおいて、筐体１０の取付状態の可否を判定するための基準となるデータ（詳細は後述する）が格納されている。信号処理部４２ｂは、選択された動作モードに応じて、次に説明するように動作する。
【0027】
はじめに、振動検出モードにおける信号処理部４２ｂの動作について説明する。筐体１０が対象物Ｔに取り付けられて対象物Ｔの外表面と振動板２０とが接触している状態で、操作部１１において振動検出モードが選択されることで、信号処理部４２ｂは、振動検出モードを選択し、振動検出モードでの動作を開始する。
【0028】
上記のように、振動板２０は対象物Ｔの振動に応じて振動し、圧電素子３０は、振動板２０の振動に応じて変形することで、第１電極面３１と第２電極面３２との間に電圧が生じる。圧電素子３０に生じた電圧の波形は、対象物Ｔの振動の波形に相当する。
【0029】
信号処理部４２ｂは、圧電素子３０に生じた電圧を示す信号を取得する。信号処理部４２ｂは、当該信号に解析することで、対象物Ｔの振動の大きさ（振幅）および周期（対象物Ｔが人体の胸部である場合、例えば心拍数）などを算出する。
【0030】
また、振動板２０は、対象物Ｔの振動以外にも筐体１０の外部から筐体１０内に伝達するノイズに応じて振動する。よって、圧電素子３０に生じた電圧を示す信号には、当該ノイズに応じた振動板２０の振動によって生じる圧電素子３０の電圧を示す信号も含まれる。
【0031】
そこで、信号処理部４２ｂは、振動検出素子４１が検出するノイズを示す信号（以下、ノイズ信号と称する）を取得する。信号処理部４２ｂは、上記の圧電素子３０に生じた電圧を示す信号からノイズ信号の成分を除去する。これにより、信号処理部４２ｂは、対象物Ｔの振動の大きさおよび周期などを精度よく算出することができる。信号処理部４２ｂが算出した対象物Ｔの振動の大きさおよび周期は、表示部１２に表示される。
【0032】
次に、第１判定モードにおける信号処理部４２ｂの動作について説明する。
【0033】
図２は、第１判定モードにおいて信号処理部４２ｂが実行するフローチャートである。筐体１０が対象物Ｔに取り付けられている状態で、操作部１１において第１判定モードが選択されることで、信号処理部４２ｂは、第１判定モードを選択し、図２に示すフローチャートを実行する。
【0034】
信号処理部４２ｂは、ステップＳ１で、予め定められている第１所定信号を圧電素子３０に出力する。第１所定信号は、予め定められている所定の変形量で圧電素子３０を所定の周期で繰り返し変形させる信号である。第１所定信号によって圧電素子３０が繰り返し変形することで、振動板２０が振動する。
【0035】
また、第１所定信号によって生じる圧電素子３０の所定の変形量および所定の周期は、筐体１０内の空間を介して振動検出素子４１に伝達する振動（音）を生じさせる振動板２０の振幅および周期に対応する。よって、第１所定信号によって生じる振動板２０の振動（音）は、筐体１０内の空間を介して振動検出素子４１に伝達し、振動検出素子４１によって検出される。振動検出素子４１は、振動板２０の振動を示す第１振動信号を制御部４２に出力する。
【0036】
信号処理部４２ｂは、ステップＳ２で、第１振動信号を取得する。続けて、信号処理部４２ｂは、ステップＳ３で、第１振動信号に基づいて振動板２０の第１周波数特性Ｐ１を算出する。
【0037】
図３は、振動板２０の第１周波数特性Ｐ１を示す図である。第１周波数特性Ｐ１は、周波数に対する振動板２０の感度特性である。図３において、横軸は周波数を示し、縦軸は感度を示す。なお、第１周波数特性Ｐ１の波形が図３に示す波形に限定されないことは言うまでもない。
【0038】
第１周波数特性Ｐ１の波形は、振動板２０の材料および形状、圧電素子３０の形状、ならびに、対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合によって定まる。また、本第１実施形態においては、対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合は比較的小さい状態でほぼ変化せず、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が変化するものとする。
【0039】
第１周波数特性Ｐ１の感度は、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が強くなるほど小さくなる。具体的には、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が強くなるほど、対象物Ｔに対する振動板２０の押圧力が強くなり、第１所定信号によって生じる振動板２０の振幅が小さくなる。よって、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が強くなるほど、振動検出素子４１が検出する振動板２０の振幅、および、振動検出素子４１が出力する第１振動信号の振幅が小さくなり、第１振動信号に基づいて算出される第１周波数特性Ｐ１の感度は小さくなる。
【0040】
また、対象物Ｔの外表面に対する振動板２０の傾斜の度合が比較的小さい場合、第１周波数特性Ｐ１の感度と対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力との比率は、周波数の大きさに関わらずほぼ一定である。すなわち、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が強くなるほど、第１周波数特性Ｐ１の波形は、図３において縦軸に沿って感度が小さくなる方向にほぼ平行移動する。
【0041】
また、図３には、筐体１０の取付状態の可否を判定するための基準となる第１基準周波数特性Ｂ１が示されている。第１基準周波数特性Ｂ１は、振動検出モードにおいて対象物Ｔの振動が適切に検出される筐体１０の取付状態において、第１所定信号に応じた圧電素子３０の変形によって生じる振動板２０の振動を示す第１振動信号に基づいて算出される。
【0042】
つまり、第１基準周波数特性Ｂ１は、振動検出モードにおいて対象物Ｔの振動が適切に検出される筐体１０の取付状態における振動板２０の第１周波数特性Ｐ１に相当する。図３には、２つの第１基準周波数特性Ｂ１が示されている。２つの第１基準周波数特性Ｂ１は、具体的には、第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａ、および、第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａより感度が小さい第２の第１基準周波数特性Ｂ１ｂである。
【0043】
第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａは、振動検出モードにおいて対象物Ｔの振動が適切に検出される筐体１０の取付状態に対応する第１周波数特性Ｐ１のうち、下限の感度に対応する第１周波数特性Ｐ１に相当する。第２の第１基準周波数特性Ｂ１ｂは、振動検出モードにおいて対象物Ｔの振動が適切に検出される筐体１０の取付状態に対応する第１周波数特性Ｐ１のうち、上限の感度に対応する第１周波数特性Ｐ１に相当する。なお、第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａの感度が振動検出モードにおいて対象物Ｔの振動が適切に検出されるときの第１周波数特性Ｐ１の下限の感度に限定されないこと、および、第２の第１基準周波数特性Ｂ１ｂの感度が振動検出モードにおいて対象物Ｔの振動が適切に検出されるときの第１周波数特性Ｐ１の上限の感度に限定されないことは言うまでもない。
【0044】
２つの第１基準周波数特性Ｂ１は、対象物Ｔの振動が適切に検出されているか否かを検査する実験等によって予め実測されることで導出され、記憶部４２ａに予め格納されている。
【0045】
信号処理部４２ｂは、図２に示すステップＳ４で、第１周波数特性Ｐ１と第１基準周波数特性Ｂ１とを比較する。信号処理部４２ｂは、具体的には、ステップＳ４で、図３に示す第１周波数特性Ｐ１において予め定められている所定の周波数ｆｓに対応する感度（点Ａの感度）が、所定の周波数ｆｓに対応する第１基準範囲Ｈｂ１外であるか否かを判定する。
【0046】
所定の周波数ｆｓは、対象物Ｔの振動に対応する周波数の範囲外の周波数に定められている。これにより、信号処理部４２ｂは、対象物Ｔの振動の影響が抑制された状態で、筐体１０の取付状態の可否を判定することができる。
【0047】
第１基準範囲Ｈｂ１は、第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａにおいて所定の周波数ｆｓに対応する感度（点Ｂの感度）以上かつ第２の第１基準周波数特性Ｂ１ｂにおいて所定の周波数ｆｓに対応する感度（点Ｃの感度）以下の範囲である。つまり、第１基準範囲Ｈｂ１は、振動検出モードにおいて対象物Ｔの振動が適切に検出される範囲である。
【0048】
例えば、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が比較的強いことで、第１周波数特性Ｐ１において所定の周波数ｆｓに対応する感度が比較的低く、所定の周波数ｆｓに対応する第１基準範囲Ｈｂ１外である場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ５で筐体１０の取付状態が不可であると判定する。
【0049】
信号処理部４２ｂは、筐体１０の取付状態が不可であると判定した場合、筐体１０の取付状態が不可である旨を表示部１２に表示する。ユーザは、筐体１０の取付状態が不可である旨の表示に基づいて、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力を調整することで、筐体１０の取付状態を見直す。
【0050】
一方、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が適切であり、第１周波数特性Ｐ１において所定の周波数ｆｓに対応する感度が所定の周波数ｆｓに対応する第１基準範囲Ｈｂ１内である場合（ステップＳ４でＮｏ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ６で筐体１０の取付状態が可であると判定する。
【0051】
信号処理部４２ｂは、筐体１０の取付状態が可であると判定した場合、筐体１０の取付状態が可である旨を表示部１２に表示する。ユーザは、筐体１０の取付状態が可である旨の表示に基づいて、当該筐体１０の取付状態にて振動検出モードで対象物Ｔの振動を検出する。
【0052】
このように信号処理部４２ｂは、第１判定モードにおいて、筐体１０の取付状態の可否を判定する。ユーザは、第１判定モードの判定結果に基づいて、筐体１０の取付状態を調整することができる。したがって、振動検出装置１は、対象物Ｔの振動を適切に検出することができる。
【0053】
また、上記のように信号処理部４２ｂは、第１判定モードにおいて筐体１０の取付状態の判定を行うために、振動検出モードにおいてノイズの検出を行う振動検出素子４１を用いている。つまり、振動検出装置１は、部品点数を増加することなく、上記のように筐体１０の取付状態の判定を行うことができる。さらに、筐体１０が対象物Ｔに取り付けられている状態において振動検出素子４１が対象物Ｔから離れた位置にあっても、信号処理部４２ｂは、上記のように筐体１０の取付状態の判定を行うことができる。つまり、振動検出素子４１が対象物Ｔに接触する必要はなく、振動検出素子４１が対象物Ｔに接触する場合と比べて、振動検出装置１の部品レイアウトの自由度を向上させることができる。したがって、振動検出素子４１の小型化を図ることができる。
【0054】
＜第１実施形態の第１変形例＞
次に、本開示の第１実施形態の第１変形例に係る振動検出装置１について、主として上記の第１実施形態と異なる部分を説明する。
次に、本開示の第１実施形態の第１変形例に係る振動検出装置１について、主として上記の第１実施形態と異なる部分を説明する。
【0055】
図４は、本開示の第１実施形態の第１変形例に係る第１周波数特性Ｐ１および第１基準周波数特性Ｂ１を示す図である。
【0056】
本第１変形例においては、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が強くなると、特定の周波数の範囲Ｈｔにおける第１周波数特性Ｐ１の感度の低下量は、他の周波数に比べて大きくなる。よって、第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａの感度は、特定の周波数の範囲Ｈｔにおいて局所的に小さくなる。このような第１周波数特性Ｐ１の波形は、振動板２０の材料および形状、ならびに、圧電素子３０の形状によって定まる。
【0057】
本第１変形例において所定の周波数ｆｓは、特定の周波数の範囲Ｈｔ内に定められる。上記のように、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が強くなると、特定の周波数の範囲Ｈｔにおける第１周波数特性Ｐ１の感度の低下量は、他の周波数に比べて大きくなる。よって、所定の周波数ｆｓが対象物Ｔの振動に対応する周波数の範囲内にある場合においても、信号処理部４２ｂは、対象物Ｔの振動の影響が抑制された状態で、筐体１０の取付状態の可否を判定することができる。なお、本第１変形例において所定の周波数ｆｓは、対象物Ｔの振動に対応する周波数の範囲内にあってもよい。
【0058】
また、所定の周波数ｆｓは、複数定められてもよい。この場合、所定の周波数ｆｓは、特定の周波数の範囲Ｈｔ内、および、特定の周波数の範囲Ｈｔ外の両方に定めてもよい。またこの場合、信号処理部４２ｂは、複数の所定の周波数ｆｓに対応する第１周波数特性Ｐ１の感度それぞれが複数の所定の周波数ｆｓに対応する第１基準範囲Ｈｂ１外である場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、筐体１０の取付状態が不可であると判定する（ステップＳ５）。これにより、第１周波数特性Ｐ１が局所的に変化する場合においても、筐体１０の取付状態の可否をより精度よく判定することができる。なお、信号処理部４２ｂは、複数の所定の周波数ｆｓのうち少なくとも１つの所定の周波数ｆｓに対応する第１周波数特性Ｐ１の感度が複数の所定の周波数ｆｓのうち少なくとも１つの所定の周波数ｆｓに対応する第１基準範囲Ｈｂ１外である場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、筐体１０の取付状態が不可であると判定してもよい（ステップＳ５）。
【0059】
＜第１実施形態の第２変形例＞
次に、本開示の第１実施形態の第２変形例に係る振動検出装置１について、主として上記の第１実施形態と異なる部分を説明する。
次に、本開示の第１実施形態の第２変形例に係る振動検出装置１について、主として上記の第１実施形態と異なる部分を説明する。
【0060】
図５は、本開示の第１実施形態の第２変形例に係る第１周波数特性Ｐ１および第１基準周波数特性Ｂ１を示す図である。図５には、第１所定周波数範囲Ｈｆ１が示されている。第１所定周波数範囲Ｈｆ１には、対象物Ｔの振動に対応する周波数の範囲が含まれる。なお、第１所定周波数範囲Ｈｆ１は、対象物Ｔの振動に対応する周波数の範囲を含まなくてもよい。
【0061】
図６は、本開示の第１実施形態の第２変形例に係る信号処理部４２ｂが第１判定モードで実行するフローチャートである。図６に示すフローチャートは、図２のフローチャートのステップＳ４に代えて、ステップＳ１４を実行する。
【0062】
信号処理部４２ｂは、ステップＳ１４にて、第１所定周波数範囲Ｈｆ１内における第１周波数特性Ｐ１の積分値が、第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａの積分値以上かつ第２の第１基準周波数特性Ｂ１ｂの積分値以下の範囲外であるか否かを判定する。
【0063】
例えば、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が比較的強いことで、第１所定周波数範囲Ｈｆ１内における第１周波数特性Ｐ１の積分値が比較的小さく、第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａの積分値以上かつ第２の第１基準周波数特性Ｂ１ｂの積分値以下の範囲外である場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ５で筐体１０の取付状態が不可であると判定する。
【0064】
一方、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が適切であり、第１所定周波数範囲Ｈｆ１内における第１周波数特性Ｐ１の積分値が、第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａの積分値以上かつ第２の第１基準周波数特性Ｂ１ｂの積分値以下の範囲内である場合（ステップＳ１４でＮｏ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ６で筐体１０の取付状態が可であると判定する。
【0065】
＜第１実施形態の第３変形例＞
次に、本開示の第１実施形態の第３変形例に係る振動検出装置１について、主として上記の第１実施形態と異なる部分を説明する。
次に、本開示の第１実施形態の第３変形例に係る振動検出装置１について、主として上記の第１実施形態と異なる部分を説明する。
【0066】
図７は、本開示の第１実施形態の第３変形例に係る第１周波数特性Ｐ１および第１基準周波数特性Ｂ１を示す図である。本第３変形例においては、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力の強さがほぼ変化せず、対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合が変化するものとする。
【0067】
本第３変形例において、第１周波数特性Ｐ１の波形は、１つの頂点を有する凸形状である。また、対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合が大きくなるほど、第１周波数特性Ｐ１の感度が大きくなるとともに、第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値における波形の曲率が大きくなる。また、対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合が大きくなるほど、第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値に対応する周波数が小さくなる。
【0068】
よって、第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａと第２の第１基準周波数特性Ｂ１ｂとを比較した場合、第２の第１基準周波数特性Ｂ１ｂの波形において感度の最大値（点Ｆの感度）に対応する曲率は、第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａの波形において感度の最大値（点Ｅの感度）に対応する曲率より大きい。また、第２の第１基準周波数特性Ｂ１ｂにおける感度の最大値（点Ｆの感度）に対応する周波数は、第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａにおける感度の最大値（点Ｅの感度）に対応する周波数より小さい。
【0069】
図８は、本開示の第１実施形態の第３変形例に係る信号処理部４２ｂが第１判定モードで実行するフローチャートである。図８に示すフローチャートは、図２のフローチャートのステップＳ４に代えて、ステップＳ２４を実行する。
【0070】
信号処理部４２ｂは、ステップＳ２４にて、第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値（点Ｄの感度）が第２基準範囲Ｈｂ２外であるか否かを判定する。第２基準範囲Ｈｂ２は、第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａの感度の最大値（点Ｅの感度）以上かつ第２の第１基準周波数特性Ｂ１ｂの感度（点Ｆの感度）以下の範囲である。
【0071】
例えば、対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合が比較的大きいことで、第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値が比較的大きく、第２基準範囲Ｈｂ２外である場合（ステップＳ２４でＹｅｓ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ５で筐体１０の取付状態が不可であると判定する。
【0072】
一方、対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合が比較的小さく、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が適切であり、第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値が第２基準範囲Ｈｂ２内である場合（ステップＳ２４でＮｏ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ６で筐体１０の取付状態が可であると判定する。
【0073】
＜第１実施形態の第４変形例＞
次に、本開示の第１実施形態の第４変形例に係る振動検出装置１について、主として上記の第１実施形態の第３変形例と異なる部分を説明する。
次に、本開示の第１実施形態の第４変形例に係る振動検出装置１について、主として上記の第１実施形態の第３変形例と異なる部分を説明する。
【0074】
図９は、本開示の第１実施形態の第４変形例に係る信号処理部４２ｂが第１判定モードで実行するフローチャートである。図９に示すフローチャートは、図８のフローチャートのステップＳ２４に代えて、ステップＳ３４を実行する。
【0075】
信号処理部４２ｂは、ステップＳ３４にて、図７に示す第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値（点Ｄの感度）に対応する周波数が第３基準範囲Ｈｂ３外であるか否かを判定する。第３基準範囲Ｈｂ３は、第２の第１基準周波数特性Ｂ１ｂの感度の最大値（点Ｆの感度）に対応する周波数以上かつ第１の第１基準周波数特性Ｂ１ａの感度の最大値（点Ｅの感度）に対応する周波数以下の範囲である。
【0076】
例えば、対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合が比較的大きいことで、第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値に対応する周波数が比較的小さく、第３基準範囲Ｈｂ３外である場合（ステップＳ３４でＹｅｓ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ５で筐体１０の取付状態が不可であると判定する。
【0077】
一方、対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合が比較的小さく、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が適切であり、第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値に対応する周波数が第３基準範囲Ｈｂ３内である場合、（ステップＳ３４でＮｏ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ６で筐体１０の取付状態が可であると判定する。
【0078】
＜第１実施形態の第５変形例＞
次に、本開示の第１実施形態の第５変形例に係る振動検出装置１について、主として上記の第１実施形態と異なる部分を説明する。
次に、本開示の第１実施形態の第５変形例に係る振動検出装置１について、主として上記の第１実施形態と異なる部分を説明する。
【0079】
図１０は、本開示の第１実施形態の第５変形例に係る第１周波数特性Ｐ１および第１基準周波数特性Ｂ１を示す図である。本第５変形例において、第１基準周波数特性Ｂ１は１つである。また、図１０には、第２所定周波数範囲Ｈｆ２が示されている。第２所定周波数範囲Ｈｆ２には、対象物Ｔの振動に対応する周波数の範囲が含まれる。なお、第２所定周波数範囲Ｈｆ２は、対象物Ｔの振動に対応する周波数の範囲を含まなくてもよい。
【0080】
図１１は、本開示の第１実施形態の第５変形例に係る信号処理部４２ｂが第１判定モードで実行するフローチャートである。図１１に示すフローチャートは、図２のフローチャートのステップＳ４に代えて、ステップＳ４４を実行する。
【0081】
信号処理部４２ｂは、ステップＳ４４にて、図１０に示す第２所定周波数範囲Ｈｆ２内における第１周波数特性Ｐ１と第１基準周波数特性Ｂ１との誤差が第１判定値以上であるか否かを判定する。第１周波数特性Ｐ１と第１基準周波数特性Ｂ１との誤差は、下記の式（１）を用いて算出される。
【0082】
【数1】
【0083】
式（１）において、Ｅは第１周波数特性Ｐ１と第１基準周波数特性Ｂ１との二乗平均平方根誤差であり、ｎは２以上の自然数であり、ｆｉは第２所定周波数範囲Ｈｆ２内の周波数であり、Ｓｂ（ｆｉ）は第２所定周波数範囲Ｈｆ２内の周波数（ｆｉ）に対応する第１基準周波数特性Ｂ１の感度であり、Ｓａ（ｆｉ）は第２所定周波数範囲Ｈｆ２内の周波数（ｆｉ）に対応する第１周波数特性Ｐ１の感度である。
【0084】
第２所定周波数範囲Ｈｆ２内における第１周波数特性Ｐ１と第１基準周波数特性Ｂ１との誤差が第１判定値以上である場合、例えば対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が比較的強いまたは比較的弱いことにより、筐体１０の取付状態が不適切であり、振動検出モードにおいて対象物Ｔの振動が適切に検出されなくなる。
【0085】
第１判定値は、対象物Ｔの振動が適切に検出されているか否かを検査する実験等によって予め実測されることで導出され、記憶部４２ａに予め記憶されている。
【0086】
例えば対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が比較的強いことで、第２所定周波数範囲Ｈｆ２内における第１周波数特性Ｐ１と第１基準周波数特性Ｂ１との誤差が比較的大きく、第１判定値以上である場合（ステップＳ４４でＹｅｓ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ５で筐体１０の取付状態が不可であると判定する。
【0087】
一方、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が適切であり、第２所定周波数範囲Ｈｆ２内における第１周波数特性Ｐ１と第１基準周波数特性Ｂ１との誤差が比較的小さく、第１判定値より小さい場合（ステップＳ４４でＮｏ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ６で筐体１０の取付状態が可であると判定する。
【0088】
なお、信号処理部４２ｂは、第１周波数特性Ｐ１と第１基準周波数特性Ｂ１との誤差を、平均絶対誤差および平均二乗誤差などを用いて算出してもよい。
【0089】
＜第２実施形態＞
次に、本開示の第２実施形態に係る振動検出装置１について、主として上記の第１実施形態と異なる部分を説明する。
次に、本開示の第２実施形態に係る振動検出装置１について、主として上記の第１実施形態と異なる部分を説明する。
【0090】
本第２実施形態において、複数の動作モードは、筐体１０が対象物Ｔに取り付けられていない状態において振動板２０および圧電素子３０の一方に異常があるか否かを判定する第２判定モードをさらに有する。
【0091】
図１２は、本開示の第２実施形態に係る信号処理部４２ｂが第２判定モードで実行するフローチャートである。筐体１０が対象物Ｔに取り付けられていない状態で、操作部１１において第２判定モードが選択されることで、信号処理部４２ｂは、第２判定モードを選択し、図１２に示すフローチャートを実行する。
【0092】
信号処理部４２ｂは、ステップＳ５１で、予め定められている第２所定信号を圧電素子３０に出力する。第２所定信号は、予め定められている第２の所定の変形量で圧電素子３０を第２の所定の周期で繰り返し変形させる信号である。第２所定信号によって圧電素子３０が繰り返し変形することで、振動板２０が振動する。なお、第２の所定の変形量および第２の所定の周期は、上記の第１判定モードの第１所定信号における所定の変形量および所定の周期と等しくてもよいし、異なってもよい。
【0093】
また、第２所定信号によって生じる圧電素子３０の第２の所定の変形量および第２の所定の周期は、筐体１０内の空間を介して振動検出素子４１に伝達する振動（音）を生じさせる振動板２０の振幅および周期に対応する。よって、第２所定信号によって生じる振動板２０の振動（音）は、筐体１０内の空間を介して振動検出素子４１に伝達し、振動検出素子４１によって検出される。振動検出素子４１は、振動板２０の振動を示す第２振動信号を制御部４２に出力する。
【0094】
信号処理部４２ｂは、ステップＳ５２で、第２振動信号を取得する。続けて、信号処理部４２ｂは、ステップＳ５３で、第２振動信号に基づいて振動板２０の第２周波数特性Ｐ２を算出する。
【0095】
【0096】
図１３には、振動板２０および圧電素子３０が正常である場合に対応する第２周波数特性Ｐ２が実線にて示されており、振動板２０および圧電素子３０の一方の劣化が比較的大きい場合に対応する第２周波数特性Ｐ２が破線にて示されている。
【0097】
振動板２０および圧電素子３０の一方が劣化した場合、第２所定信号に応じた圧電素子３０の変形によって生じる振動板２０の振幅が小さくなる。よって、振動検出素子４１が検出する振動板２０の振幅、および、振動検出素子４１が出力する第２振動信号の振幅が小さくなり、第２周波数特性Ｐ２の感度は小さくなる。つまり、振動板２０および圧電素子３０の一方の劣化が比較的大きい場合に対応する破線の第２周波数特性Ｐ２の感度は、振動板２０および圧電素子３０が正常である場合に対応する実線の第２周波数特性Ｐ２の感度より小さい。
【0098】
信号処理部４２ｂは、ステップＳ５４で、第２周波数特性Ｐ２において所定の周波数ｆｓに対応する感度（点Ｇの感度）が第２判定値Ｊ２以下であるか否かを判定する。
【0099】
第２周波数特性Ｐ２において所定の周波数ｆｓに対応する感度が比較的小さく、第２判定値Ｊ２以下である場合、振動板２０および圧電素子３０の一方の劣化が比較的大きく、振動検出モードにおいて対象物Ｔの振動が適切に検出されなくなる。第２判定値Ｊ２は、対象物Ｔの振動が適切に検出されているか否かを検査する実験等によって予め実測されることで導出され、記憶部４２ａに予め記憶されている。
【0100】
例えば、振動板２０の劣化が比較的大きいことで第２周波数特性Ｐ２において所定の周波数ｆｓに対応する感度が比較的小さく、第２判定値Ｊ２以下である場合（ステップＳ５４でＹｅｓ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ５５で振動板２０および圧電素子３０の一方が異常であると判定する。
【0101】
信号処理部４２ｂは、振動板２０および圧電素子３０の一方が異常であると判定した場合、振動板２０および圧電素子３０の一方が異常である旨を表示部１２に表示する。ユーザは、振動板２０および圧電素子３０の一方が異常である旨の表示に基づいて、当該振動検出装置１の使用を中止し、別の振動検出装置１を準備する。
【0102】
一方、振動板２０の劣化が比較的小さいことで第２周波数特性Ｐ２において所定の周波数ｆｓに対応する感度が第２判定値Ｊ２より大きい場合（ステップＳ５４でＮｏ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ５６で振動板２０および圧電素子３０が正常であると判定する。
【0103】
信号処理部４２ｂは、振動板２０および圧電素子３０が正常であると判定した場合、振動板２０および圧電素子３０が正常である旨を表示部１２に表示する。ユーザは、振動板２０および圧電素子３０が正常である旨の表示に基づいて、当該振動検出装置１を用いて振動検出モードで対象物Ｔの振動を検出する。
【0104】
このように信号処理部４２ｂは、第２判定モードにおいて、振動板２０および圧電素子３０の一方が異常であるか否かを判定する。ユーザは、第２判定モードの判定結果に基づいて、当該振動検出装置１の使用の可否を判断することができる。
【0105】
＜他の変形例＞
なお、上記した実施の形態は、本開示の理解を容易にするためのものであり、本開示を限定して解釈するためのものではない。本開示は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本開示にはその等価物も含まれる。
なお、上記した実施の形態は、本開示の理解を容易にするためのものであり、本開示を限定して解釈するためのものではない。本開示は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本開示にはその等価物も含まれる。
【0106】
例えば、上記の第１実施形態において、信号処理部４２ｂは、ステップＳ５で筐体１０の取付状態が不可であると判定した場合、筐体１０の取付状態が不可である旨を表示部１２に表示することに代えて、圧電素子３０に第３所定信号を出力してもよい。第３所定信号は、圧電素子３０が繰り返し変形して振動板２０を振動させてブザー音を発生させる信号である。ユーザは、当該ブザー音に基づいて、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力を調整することで、筐体１０の取付状態を見直す。
【0107】
また、上記の第１実施形態において、操作部１１および表示部１２は筐体１０とは別体でもよい。この場合、操作部１１および表示部１２は、筐体１０と別体であり、制御基板４０と有線または無線にて電気的に接続される携帯端末（例えばスマートフォン）に含まれてもよい。
【0108】
また、上記の第１実施形態の第５変形例において、信号処理部４２ｂは、ステップＳ４４にて、誤差を用いた判定に代えて、第１周波数特性Ｐ１において所定の周波数ｆｓに対応する感度と第１基準周波数特性Ｂ１において所定の周波数ｆｓに対応する感度との差が第３判定値以上であるか否かを判定してもよい。
【0109】
第１周波数特性Ｐ１において所定の周波数ｆｓに対応する感度と第１基準周波数特性Ｂ１において所定の周波数ｆｓに対応する感度との差が第３判定値以上である場合、例えば対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が比較的強いまたは比較的弱いことにより、筐体１０の取付状態が不適切であり、振動検出モードにおいて対象物Ｔの振動が適切に検出されなくなる。第３判定値は、対象物Ｔの振動が適切に検出されているか否かを検査する実験等によって予め実測されることで導出され、記憶部４２ａに予め記憶されている。
【0110】
例えば、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が比較的強いことで、第１周波数特性Ｐ１において所定の周波数ｆｓに対応する感度と第１基準周波数特性Ｂ１において所定の周波数ｆｓに対応する感度との差が比較的大きく、第３判定値以上である場合（ステップＳ４４でＹｅｓ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ５で筐体１０の取付状態が不可であると判定する。
【0111】
一方、対象物Ｔに対する装着体２の締め付け力が適切であり、第１周波数特性Ｐ１において所定の周波数ｆｓに対応する感度と第１基準周波数特性Ｂ１において所定の周波数ｆｓに対応する感度との差が第３判定値より小さい場合（ステップＳ４４でＮｏ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ６で筐体１０の取付状態が可であると判定する。
【0112】
また、上記の第１実施形態の第５変形例において、信号処理部４２ｂは、ステップＳ４４にて、誤差を用いた判定に代えて、第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値と第１基準周波数特性Ｂ１の感度の最大値との差が第４判定値以上であるか否かを判定してもよい。
【0113】
第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値と第１基準周波数特性Ｂ１の感度の最大値との差が第４判定値以上である場合、例えば対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合が比較的大きいことにより、筐体１０の取付状態が不適切であり、振動検出モードにおいて対象物Ｔの振動が適切に検出されなくなる。第４判定値は、対象物Ｔの振動が適切に検出されているか否かを検査する実験等によって予め実測されることで導出され、記憶部４２ａに予め記憶されている。
【0114】
例えば、対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合が比較的大きいことで、第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値と第１基準周波数特性Ｂ１の感度の最大値との差が比較的大きく、第４判定値以上である場合（ステップＳ４４でＹｅｓ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ５で筐体１０の取付状態が不可であると判定する。
【0115】
一方、対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合が適切であり、第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値と第１基準周波数特性Ｂ１の感度の最大値との差が第４判定値より小さい場合（ステップＳ４４でＮｏ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ６で筐体１０の取付状態が可であると判定する。
【0116】
また、上記の第１実施形態の第５変形例において、信号処理部４２ｂは、ステップＳ４４にて、誤差を用いた判定に代えて、第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値に対応する周波数と第１基準周波数特性Ｂ１の感度の最大値に対応する周波数との差が第５判定値以上であるか否かを判定してもよい。
【0117】
第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値に対応する周波数と第１基準周波数特性Ｂ１の感度の最大値に対応する周波数との差が第５判定値以上である場合、例えば対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合が比較的大きいことにより、筐体１０の取付状態が不適切であり、振動検出モードにおいて対象物Ｔの振動が適切に検出されなくなる。第５判定値は、対象物Ｔの振動が適切に検出されているか否かを検査する実験等によって予め実測されることで導出され、記憶部４２ａに予め記憶されている。
【0118】
例えば、対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合が比較的大きいことで、第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値に対応する周波数と第１基準周波数特性Ｂ１の感度の最大値に対応する周波数との差が比較的大きく、第５判定値以上である場合（ステップＳ４４でＹｅｓ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ５で筐体１０の取付状態が不可であると判定する。
【0119】
一方、対象物Ｔに対する振動板２０の傾斜の度合が適切であり、第１周波数特性Ｐ１の感度の最大値に対応する周波数と第１基準周波数特性Ｂ１の感度の最大値に対応する周波数との差が第５判定値より小さい場合（ステップＳ４４でＮｏ）、信号処理部４２ｂは、ステップＳ６で筐体１０の取付状態が可であると判定する。
【0120】
図１４は、本開示の第１実施形態の他の変形例に係る振動検出装置１の構成を示す断面図である。本他の変形例に係る振動検出装置１は、軟質部材１５０をさらに有する。軟質部材１５０は、振動検出装置１が対象物Ｔの振動を検出する際に対象物Ｔの外表面と接触し、対象物Ｔの振動を振動板２０に伝達する。
【0121】
軟質部材１５０は、接触面１５１および非接触面１５２を有する。接触面１５１は、対象物Ｔに接触可能な面である。非接触面１５２は、接触面１５１が対象物Ｔに接触している場合に対象物Ｔから離れている面である。接触面１５１が対象物Ｔから離れている状態において、接触面１５１および非接触面１５２は、平面状である。
【0122】
本他の変形例において、軟質部材１５０は板形状であり、接触面１５１および非接触面１５２は、互いに反対側に位置する。軟質部材１５０は、例えば円板形状である。
【0123】
軟質部材１５０は、柔軟性を有する。軟質部材１５０は、振動板２０より軟質である。軟質部材１５０は、接触面１５１が対象物Ｔに接触しているときに、対象物Ｔの外表面に沿って接触面１５１が変形する硬度を有する。軟質部材１５０のショアＡ硬度は、５０以下である。本他の変形例において、軟質部材１５０のアスカーＣ硬度は、およそ１５である。なお、軟質部材１５０の硬度が上記の値に限定されないことは言うまでもない。また、軟質部材１５０は、弾性を有する。
【0124】
さらに、軟質部材１５０は、対象物Ｔの外表面（例えば人体の皮膚）の音響インピーダンスと振動板２０の音響インピーダンスの間の音響インピーダンスを有する。これにより、軟質部材１５０は、対象物Ｔの振動を適切に伝達することができる。軟質部材１５０の材料は、高分子材料（例えばシリコンおよびウレタンゴムなど）である。
【0125】
非接触面１５２には、振動板２０の第２板面２２が第２板面２２の中央から周縁まで貼り付けられている。換言すれば、第２板面２２は、第２板面２２の隅々まで非接触面１５２に貼り付けられている。非接触面１５２と第２板面２２とは、接着部材（不図示）を介して貼り付けられている。非接触面１５２と第２板面２２との間には、接着部材以外の部材が介在していない。これにより、非接触面１５２および接触面１５１に軟質部材１５０の厚み方向に沿う凸形状および凹形状が生じることが抑制される。接着部材は、粘着性を有するテープで形成されてもよいし、接着剤が硬化することで形成されてもよい。
【0126】
柔軟性を有する軟質部材１５０が対象物Ｔに接触することで、振動検出装置１の対象物Ｔに対する密着性が向上し、振動検出装置１は、対象物Ｔの振動をより精度よく検出することができる。
【0127】
なお、本開示は、以下のような構成の組み合わせであってもよい。
【0128】
（１）
対象物に取り付け可能な筐体と、
前記筐体が前記対象物に取り付けられている状態において前記対象物の振動に応じて振動可能な振動板と、
前記振動板に配置されている圧電素子と、
前記筐体において前記振動板から離れた部位に配置される振動検出素子と、
複数の動作モードのうち１つの動作モードを選択して動作する制御部と、を備え、
前記複数の動作モードは、前記対象物の振動を検出する振動検出モード、および、前記対象物に対する前記筐体の取付状態の可否を判定する第１判定モードを有し、
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記筐体が前記対象物に取り付けられている状態で予め定められている第１所定信号を前記圧電素子に出力し、
前記第１所定信号に応じた前記圧電素子の変形によって生じる前記振動板の振動を示す第１振動信号を前記振動検出素子から取得し、
前記第１振動信号に基づいて前記振動板の第１周波数特性を算出し、
前記第１周波数特性と第１基準周波数特性とを比較して前記筐体の取付状態の可否を判定する、
振動検出装置。
対象物に取り付け可能な筐体と、
前記筐体が前記対象物に取り付けられている状態において前記対象物の振動に応じて振動可能な振動板と、
前記振動板に配置されている圧電素子と、
前記筐体において前記振動板から離れた部位に配置される振動検出素子と、
複数の動作モードのうち１つの動作モードを選択して動作する制御部と、を備え、
前記複数の動作モードは、前記対象物の振動を検出する振動検出モード、および、前記対象物に対する前記筐体の取付状態の可否を判定する第１判定モードを有し、
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記筐体が前記対象物に取り付けられている状態で予め定められている第１所定信号を前記圧電素子に出力し、
前記第１所定信号に応じた前記圧電素子の変形によって生じる前記振動板の振動を示す第１振動信号を前記振動検出素子から取得し、
前記第１振動信号に基づいて前記振動板の第１周波数特性を算出し、
前記第１周波数特性と第１基準周波数特性とを比較して前記筐体の取付状態の可否を判定する、
振動検出装置。
【0129】
（２）
前記第１基準周波数特性は、第１の第１基準周波数特性および前記第１の第１基準周波数特性より感度が大きい第２の第１基準周波数特性を有し、
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記第１周波数特性において予め定められている所定の周波数に対応する感度が、前記第１の第１基準周波数特性において前記所定の周波数に対応する感度以上かつ前記第２の第１基準周波数特性において前記所定の周波数に対応する感度以下の第１基準範囲外にある場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
（１）に記載の振動検出装置。
前記第１基準周波数特性は、第１の第１基準周波数特性および前記第１の第１基準周波数特性より感度が大きい第２の第１基準周波数特性を有し、
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記第１周波数特性において予め定められている所定の周波数に対応する感度が、前記第１の第１基準周波数特性において前記所定の周波数に対応する感度以上かつ前記第２の第１基準周波数特性において前記所定の周波数に対応する感度以下の第１基準範囲外にある場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
（１）に記載の振動検出装置。
【0130】
（３）
前記所定の周波数は、前記対象物の振動に対応する周波数の範囲外の周波数である、
（２）に記載の振動検出装置。
前記所定の周波数は、前記対象物の振動に対応する周波数の範囲外の周波数である、
（２）に記載の振動検出装置。
【0131】
（４）
前記第１基準周波数特性は、第１の第１基準周波数特性および前記第１の第１基準周波数特性より感度が大きい第２の第１基準周波数特性を有し、
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記第１周波数特性における感度の最大値が、前記第１の第１基準周波数特性の感度の最大値以上かつ前記第２の第１基準周波数特性の感度の最大値以下の第２基準範囲外にある場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
（１）から（３）の何れか１つに記載の振動検出装置。
前記第１基準周波数特性は、第１の第１基準周波数特性および前記第１の第１基準周波数特性より感度が大きい第２の第１基準周波数特性を有し、
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記第１周波数特性における感度の最大値が、前記第１の第１基準周波数特性の感度の最大値以上かつ前記第２の第１基準周波数特性の感度の最大値以下の第２基準範囲外にある場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
（１）から（３）の何れか１つに記載の振動検出装置。
【0132】
（５）
前記第１基準周波数特性は、第１の第１基準周波数特性および前記第１の第１基準周波数特性より感度が大きい第２の第１基準周波数特性を有し、
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記第１周波数特性の感度の最大値に対応する周波数が、前記第１の第１基準周波数特性の感度の最大値に対応する周波数以上かつ前記第２の第１基準周波数特性の感度の最大値に対応する周波数以下の第３基準範囲外にある場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
（１）から（４）の何れか１つに記載の振動検出装置。
前記第１基準周波数特性は、第１の第１基準周波数特性および前記第１の第１基準周波数特性より感度が大きい第２の第１基準周波数特性を有し、
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
前記第１周波数特性の感度の最大値に対応する周波数が、前記第１の第１基準周波数特性の感度の最大値に対応する周波数以上かつ前記第２の第１基準周波数特性の感度の最大値に対応する周波数以下の第３基準範囲外にある場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
（１）から（４）の何れか１つに記載の振動検出装置。
【0133】
（６）
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
予め定められている所定周波数範囲内における前記第１周波数特性と前記第１基準周波数特性との誤差が第１判定値以上である場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
（１）から（５）の何れか１つに記載の振動検出装置。
前記第１判定モードにおいて、前記制御部は、
予め定められている所定周波数範囲内における前記第１周波数特性と前記第１基準周波数特性との誤差が第１判定値以上である場合、前記筐体の取付状態が不可であると判定する、
（１）から（５）の何れか１つに記載の振動検出装置。
【0134】
（７）
前記複数の動作モードは、前記筐体が前記対象物に取り付けられていない状態において前記振動板および前記圧電素子の一方に異常があるか否かを判定する第２判定モードをさらに有し、
前記第２判定モードにおいて、前記制御部は、
前記筐体が前記対象物に取り付けられていない状態で予め定められている第２所定信号を前記圧電素子に出力し、
前記第２所定信号に応じた前記圧電素子の変化によって生じる前記振動板の振動を示す第２振動信号を前記振動検出素子から取得し、
前記第２振動信号に基づいて前記振動板の第２周波数特性を算出し、
前記第２周波数特性において予め定められている所定の周波数に対応する感度が第２判定値以下である場合、前記振動板および前記圧電素子の一方に異常があると判定する、
（１）から（６）の何れか１つに記載の振動検出装置。
前記複数の動作モードは、前記筐体が前記対象物に取り付けられていない状態において前記振動板および前記圧電素子の一方に異常があるか否かを判定する第２判定モードをさらに有し、
前記第２判定モードにおいて、前記制御部は、
前記筐体が前記対象物に取り付けられていない状態で予め定められている第２所定信号を前記圧電素子に出力し、
前記第２所定信号に応じた前記圧電素子の変化によって生じる前記振動板の振動を示す第２振動信号を前記振動検出素子から取得し、
前記第２振動信号に基づいて前記振動板の第２周波数特性を算出し、
前記第２周波数特性において予め定められている所定の周波数に対応する感度が第２判定値以下である場合、前記振動板および前記圧電素子の一方に異常があると判定する、
（１）から（６）の何れか１つに記載の振動検出装置。
【符号の説明】
【0135】
１ 振動検出装置
１０ 筐体
２０ 振動板
３０ 圧電素子
４１ 振動検出素子
４２ 制御部
Ｂ１ 第１基準周波数特性
Ｂ１ａ 第１の第１基準周波数特性
Ｂ１ｂ 第２の第１基準周波数特性
ｆｓ 所定の周波数
Ｈｂ１ 第１基準範囲
Ｈｂ２ 第２基準範囲
Ｈｂ３ 第３基準範囲
Ｈｆ１ 第１所定周波数範囲
Ｈｆ２ 第２所定周波数範囲（所定周波数範囲）
Ｊ２ 第２判定値
Ｐ１ 第１周波数特性
Ｐ２ 第２周波数特性
Ｔ 対象物
１０ 筐体
２０ 振動板
３０ 圧電素子
４１ 振動検出素子
４２ 制御部
Ｂ１ 第１基準周波数特性
Ｂ１ａ 第１の第１基準周波数特性
Ｂ１ｂ 第２の第１基準周波数特性
ｆｓ 所定の周波数
Ｈｂ１ 第１基準範囲
Ｈｂ２ 第２基準範囲
Ｈｂ３ 第３基準範囲
Ｈｆ１ 第１所定周波数範囲
Ｈｆ２ 第２所定周波数範囲（所定周波数範囲）
Ｊ２ 第２判定値
Ｐ１ 第１周波数特性
Ｐ２ 第２周波数特性
Ｔ 対象物
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】