特開 2024-43713 検知装置

(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】P2024043713

(43)【公開日】2024-04-02

(54)【発明の名称】検知装置

(51)【国際特許分類】

   G01H 17/00 20060101AFI20240326BHJP

   G01D 11/30 20060101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

G01H17/00 Z

G01D11/30 S

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022148860

(22)【出願日】2022-09-20

(71)【出願人】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100188891

【弁理士】

【氏名又は名称】丹野 拓人

(72)【発明者】

【氏名】関口 孝志

(72)【発明者】

【氏名】山田 泰雅

(72)【発明者】

【氏名】田村 拡海

【テーマコード（参考）】

2G064

【Ｆターム（参考）】

2G064AA11

2G064AB02

2G064AB13

2G064BA02

2G064BD02

2G064DD02

(57)【要約】

【課題】検知部を含む検知ユニットの高さを抑えることが可能な検知装置を提供すること。
【解決手段】検知装置１は、測定対象機器１００に取り付けられる検知ユニット２と、検知ユニット２に電力を供給する電源ユニット３と、検知ユニット２と電源ユニット３とを接続するケーブル４と、を備え、検知ユニット２は、測定対象機器１００の状態を検知する検知部１０と、検知部１０の検知結果を送信する通信部１１と、検知部１０および通信部１１が共に実装される基板１２と、を有している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象機器に取り付けられる検知ユニットと、
前記検知ユニットに電力を供給する電源ユニットと、
前記検知ユニットと前記電源ユニットとを接続するケーブルと、
を備え、
前記検知ユニットは、前記測定対象機器の状態を検知する検知部と、前記検知部の検知結果を送信する通信部と、前記検知部および前記通信部が共に実装される基板と、を有している、
検知装置。

【請求項2】

前記検知ユニットは、磁石を有し、前記磁石による磁着によって前記検知ユニットを前記測定対象機器に取り付ける取付部、をさらに有する、
請求項１に記載の検知装置。

【請求項3】

前記取付部は、前記磁石を保持し、磁気シールド性を有する保持部をさらに有しており、
前記保持部の少なくとも一部は、前記磁石と前記基板との間に配置されている、
請求項２に記載の検知装置。

【請求項4】

前記保持部は、強磁性体により形成される、
請求項３に記載の検知装置。

【請求項5】

前記保持部は、筒部と、前記筒部の一端を塞ぐ頂部と、を有し、
前記頂部は前記磁石と前記基板との間に位置し、
前記筒部の開口を通じて前記磁石が露出している、
請求項３または４に記載の検知装置。

【請求項6】

前記検知部は、前記測定対象機器の振動を検知する振動センサと、前記測定対象機器の温度を検知する温度センサと、前記測定対象機器から発生する音を検知する音センサと、前記測定対象機器の周囲の気圧を検知する気圧計と、のうち少なくとも一つを含む、
請求項１に記載の検知装置。

【請求項7】

前記電源ユニットは、電池を含む、
請求項１に記載の検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、測定対象機器の振動を検知する振動センサが実装されたセンサ基板と、センサ基板と電気的に接続されたメイン基板と、センサ基板とメイン基板に電力を供給するための電池と、センサ基板、メイン基板、および電池が収容されたケースと、を備えるセンサユニットが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６８６７２２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の構造では、センサ基板と、メイン基板と、電池とが同一のケースで覆われているため、振動センサを含むセンサユニットの全体の高さが大きくなる。したがって、測定対象機器の周囲のスペースが狭い場合などに、特許文献１のセンサユニットを測定対象機器に取り付けることが難しい。

【0005】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、検知部を含む検知ユニットの高さを抑えることが可能な検知装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）：本発明の一態様に係る検知装置は、測定対象機器に取り付けられる検知ユニットと、前記検知ユニットに電力を供給する電源ユニットと、前記検知ユニットと前記電源ユニットとを接続するケーブルと、を備え、前記検知ユニットは、前記測定対象機器の状態を検知する検知部と、前記検知部の検知結果を送信する通信部と、前記検知部および前記通信部が共に実装される基板と、を有している。

【0007】

（２）：（１）に係る検知装置において、前記検知ユニットは、磁石を有し、前記磁石による磁着によって前記検知ユニットを前記測定対象機器に取り付ける取付部、をさらに有していてもよい。

【0008】

（３）：（２）に係る検知装置において、前記取付部は、前記磁石を保持し、磁気シールド性を有する保持部をさらに有しており、前記保持部の少なくとも一部は、前記磁石と前記基板との間に配置されていてもよい。

【0009】

（４）：（３）に係る検知装置において、前記保持部は、強磁性体により形成されていてもよい。

【0010】

（５）：（３）または（４）に係る検知装置において、前記保持部は、筒部と、前記筒部の一端を塞ぐ頂部と、を有し、前記頂部は前記磁石と前記基板との間に位置し、前記筒部の開口を通じて前記磁石が露出していてもよい。

【0011】

（６）：（１）～（５）のいずれか一つに係る検知装置において、前記検知部は、前記測定対象機器の振動を検知する振動センサと、前記測定対象機器の温度を検知する温度センサと、前記測定対象機器から発生する音を検知する音センサと、前記測定対象機器の周囲の気圧を検知する気圧計と、のうち少なくとも一つを含んでいてもよい。

【0012】

（７）：（１）～（６）のいずれか一つに係る検知装置において、前記電源ユニットは、電池を含んでいてもよい。

【発明の効果】

【0013】

上記本発明の一態様によれば、検知部を含む検知ユニットの高さを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一実施形態に係る検知装置のブロック図である。

【図2】一実施形態に係る検知装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一実施形態に係る検知装置について図面を参照して説明する。
図１は、一実施形態に係る検知装置１のブロック図である。図２は、一実施形態に係る検知装置１の断面図である。
図１および図２に示すように、検知装置１は、検知ユニット２と、電源ユニット３と、ケーブル４と、を備えている。

【0016】

図２に示されるように、検知ユニット２は、測定対象機器１００に取り付けられる。測定対象機器１００は、例えば送風機の軸受けである。
検知ユニット２は、検知部１０と、通信部１１と、基板１２と、収容ケース１３と、取付部１４と、を備える。
以下の説明において、図２におけるＺ軸方向を高さ方向という。すなわち、高さ方向は、検知ユニット２を測定対象機器１００に取り付けたときに、検知ユニット２の取付部１４と測定対象機器１００とが対向する方向である。また、高さ方向に沿って、後述する磁石２５から基板１２に向かう側を＋Ｚ側とし、その反対側を－Ｚ側という。検知ユニット２の高さ方向における長さを、検知ユニット２の高さという。

【0017】

検知部１０は、測定対象機器１００の状態を検知する。例えば、検知部１０は、測定対象機器１００の振動を検知する振動センサを含む。検知部１０は、測定対象機器１００の振動以外の状態を検出してもよい。例えば、検知部１０は、測定対象機器１００の温度を検知する温度センサ、測定対象機器１００から発生する音を検知する音センサ、測定対象機器１００の周囲の気圧を検知する気圧計などを含んでいてもよい。検知部１０は、振動センサ、温度センサ、音センサ、気圧計などのうち、いずれか一つを含んでいてもよいし、複数を含んでいてもよい。
検知部１０は、通信部１１に電気的に接続されており、検知部１０の検知結果は通信部１１に入力される。

【0018】

通信部１１は、通信機器である。通信部１１は、管理者が所有する端末装置などと直接または中継器やインターネットなどを介して間接的に、無線通信する。通信部１１は、検知部１０の検知結果を、管理者が所有する端末装置などに送信する。

【0019】

基板１２には、検知部１０および通信部１１が共に実装される。すなわち、検知部１０および通信部１１は共通の基板１２に実装される。基板１２には、コネクタ１５を介して、ケーブル４が接続されている。

【0020】

収容ケース１３は、検知部１０、通信部１１、および基板１２を収容する。収容ケース１３は、ベース２１と、カバー２２と、ケーブルブッシュ２３と、を有する。

【0021】

ベース２１の内面には、基板１２が固定される。ベース２１の外面には、取付部１４が固定される。ベース２１の外面には、取付部１４を囲むよう形成される支持突起２１ａが設けられる。

【0022】

カバー２２は、ベース２１に取り付けられる。カバー２２は、検知部１０、通信部１１、および基板１２を覆う。
ケーブルブッシュ２３は、カバー２２に取り付けられる。ケーブルブッシュ２３には、ケーブル４が挿通される挿通孔２３ａが形成される。

【0023】

取付部１４は、検知ユニット２を測定対象機器１００に取り付けるために設けられる。取付部１４は、磁石２５と、保持部２６と、を有する。検知ユニット２は、磁石２５による磁着によって、測定対象機器１００に取り付けられている。

【0024】

保持部２６は、磁石２５を保持する。保持部２６は、磁気シールド性を有する。保持部２６は、磁石２５から基板１２に向かう磁界を遮蔽する機能を有する。例えば、保持部２６は、鉄などの強磁性体により形成される。

【0025】

保持部２６は、筒部２６ａと、筒部２６ａの一端を塞ぐ頂部２６ｂと、を有する。筒部２６ａと頂部２６ｂとは、一体的に形成されている。磁石２５は、筒部２６ａおよび頂部２６ｂにより区画される空間に収容されている。磁石２５は、筒部２６ａの開口を通じて露出している。磁石２５の露出面が、測定対象機器１００に取り付けられる。

【0026】

頂部２６ｂは、ベース２１の外面に固定される。頂部２６ｂは、磁石２５と基板１２（ベース２１）との間に位置する。頂部２６ｂは、磁石２５から基板１２に直接向かう磁界を遮蔽する。
筒部２６ａは、磁石２５を囲むよう形成される。磁石２５は、筒部２６ａによって保持される。筒部２６ａは、頂部２６ｂを迂回するように磁石２５から基板１２に向かう磁界を遮蔽する。頂部２６ｂがベース２１の外面に固定されたとき、筒部２６ａは、支持突起２１ａによって外側から支持される。

【0027】

電源ユニット３は、ケーブル４を介して、検知ユニット２に電気を供給する。例えば、電源ユニット３は、電源としての電池を含み、電池から検知ユニット２に電気を供給してもよい。電池は、一次電池でもよく、二次電池でもよい。電源ユニット３は、外部の電源装置と接続され、外部の電源装置から検知ユニット２に電気を供給してもよい。例えば、電源ユニット３は、測定対象機器１００に設けられる発電装置と接続され、発電装置が発電した電気を検知ユニット２に供給してもよい。

【0028】

ケーブル４は、検知ユニット２と電源ユニット３とを接続する。ケーブル４の一端は、収容ケース１３の内側において、コネクタ１５を介して基板１２に接続される。ケーブル４は、ケーブルブッシュ２３を通じて収容ケース１３の外部に引き出される。ケーブル４の他端は、電源ユニット３に接続される。

【0029】

以上説明したように、本実施形態に係る検知装置１は、測定対象機器１００に取り付けられる検知ユニット２と、検知ユニット２に電力を供給する電源ユニット３と、検知ユニット２と電源ユニット３とを接続するケーブル４と、を備える。検知ユニット２は、測定対象機器１００の状態を検知する検知部１０と、検知部１０の検知結果を送信する通信部１１と、検知部１０および通信部１１が共に実装される基板１２と、を有している。

【0030】

この構成によれば、検知ユニット２と電源ユニット３とが互いに別体に形成されている。すなわち、検知ユニット２には、電源ユニット３が設けられていない。また、検知ユニット２において、検知部１０と通信部１１とが共通の基板１２に実装されている。したがって、検知ユニットと電源ユニットとが一体に形成されている場合や、検知部と通信部とが別の基板に実装されている場合と比べて、検知部１０を含む検知ユニット２の高さを抑えることができる。したがって、測定対象機器１００の周囲のスペースが狭い場合であっても、検知ユニット２を測定対象機器１００に取り付けることができる。
検知部１０と通信部１１とが共通の基板１２に実装されているため、製造コストを抑えることができる。また、検知部と通信部とが別の基板に実装されている場合と比べて、検知部１０と通信部１１との距離が短くなるため、検知部１０と通信部１１との間におけるノイズの影響を低減することができる。

【0031】

また、検知ユニット２は、磁石２５を有し、磁石２５による磁着によって検知ユニット２を測定対象機器１００に取り付ける取付部１４、をさらに有する。
この構成によれば、磁石２５により、検知ユニット２を測定対象機器１００に容易に取り付けることができる。

【0032】

また、取付部１４は、磁石２５を保持し、磁気シールド性を有する保持部２６をさらに有する。保持部２６の少なくとも一部は、磁石２５と基板１２との間に配置されている。
この構成によれば、保持部２６によって、磁石２５を保持するとともに、磁石２５から基板１２に向かう磁界を遮蔽することができる。したがって、基板１２、並びに基板１２に実装される検知部１０および通信部１１に、磁石２５による影響が及ぼされることが抑制できる。ここで、磁石２５から基板１２に向かう磁界が遮蔽されていない場合、磁石２５の影響を受けないように、基板１２を磁石２５から離間させる必要があり、検知ユニット２の高さが増加してしまう。保持部２６によって、磁石２５から基板１２に向かう磁界を遮蔽することで、基板１２を磁石２５から離間させる必要がないため、検知ユニット２の高さを抑えることができる。

【0033】

また、保持部２６は、筒部２６ａと、筒部２６ａの一端を塞ぐ頂部２６ｂと、を有する。頂部２６ｂは磁石２５と基板１２との間に位置する。筒部２６ａの開口を通じて磁石２５が露出している。
この構成によれば、頂部２６ｂによって、磁石２５から基板１２に直接向かう磁界を遮蔽できる。筒部２６ａによって、磁石２５を保持しつつ、頂部２６ｂを迂回するように磁石２５から基板１２に向かう磁界を遮蔽できる。さらに、筒部２６ａの開口を通じて、磁石２５と測定対象機器１００との間に磁力を生じさせて、検知ユニット２を測定対象機器１００に取り付けることができる。

【0034】

電源ユニット３は、電池を含む。
この構成によれば、検知装置１を、外部の電源装置などと接続することなく、ワイヤレスで用いることができる。

【0035】

以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。

【0036】

例えば、取付部１４は、ネジによるネジ固定や、あるいは接着剤による接着によって、検知ユニット２を測定対象機器１００に取り付けてもよい。

【0037】

また、上記実施形態では、測定対象機器１００として送風機を例示したが、測定対象機器１００は、ポンプ装置、電動機、冷凍機、内燃機関などの回転機械であってもよく、この回転機械によって動作する各種装置であってもよい。

【符号の説明】

【0038】

１…検知装置、２…検知ユニット、３…電源ユニット、４…ケーブル、１０…検知部、１１…通信部、１２…基板、１４…取付部、２５…磁石、２６…保持部、２６ａ…筒部、２６ｂ…頂部、１００…測定対象機器

【図1】

【図2】