JP2021009131A - 検知装置および出力制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】対象物の振動の検知精度を向上させることを目的とする。【解決手段】対象装置９０（対象物の一例）の振動を検知する検知装置１０であって、対象装置９０の振動を検知する振動センサ３０（センサの一例）が搭載されたプリント基板３５（基板の一例）と、プリント基板３５が収容されたセンサケース（筐体の一例）と、を備え、プリント基板３５の対象装置９０との対向面は、振動センサ３０と当該プリント基板３５を介して相対する当該対向面上の位置において、センサケース２０と当接される。【選択図】図３

Description

本発明は、検知装置および出力制御システムに関する。

モータ等の駆動手段を備えた駆動装置において、動作中の故障が発生した場合、部品の飛散等によって、装置自体に損害を与える場合がある。そこで、駆動装置等の対象装置の近傍にセンサを設置して、動作中の対象装置の振動を検知することで、対象装置の故障を事前に予測する方法が知られている。

例えば、特許文献１には、転動装置の状態を正確に伝達する目的で、プリント基板の板方向と振動検出素子の検出方向を水平にすることで、プリント基板のたわみの影響をなくし、また検出装置内部にローパスフィルタとアンプを内蔵することで、固有振動数周辺での共振の低減と周辺装置からのノイズ耐性を向上させる内容が開示されている。

しかしながら、従来の方法では、検知できる周波数の上限が数ｋＨｚ程度であるため、対象物の微小な振動を検知することができなかった。そのため、対象物の状態をユーザにより正確に伝えるために、対象物の振動の検知精度向上させる必要があるという課題があった。

上述した課題を解決すべく、請求項１に係る発明は、対象物の振動を検知する検知装置であって、前記振動を検知するセンサが搭載された基板と、前記基板が収容された筐体と、を備え、前記基板の前記対象物との対向面は、前記センサと当該基板を介して相対する当該対向面上の位置において、前記筐体と当接される検知装置である。

本発明によれば、対象物の振動の検知精度を向上させることができるという効果を奏する。

実施形態に係る検知装置の外観の一例を示す斜視図である。 実施形態に係る検知装置が対象装置に設置された状態の一例を示す図である。 実施形態に係る検知装置の内部構成の一例を示す断面図である。 実施形態に係る出力制御システムの一例を示す概略図である。 実施形態に係る出力制御システムにおける二重シールドケーブルの接続状態の一例を示す図である。 実施形態に係る出力制御システムを構成する各装置の回路構成の一例を示す図である。 実施形態に係る出力制御システムを構成する各装置の回路構成の別の例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

●検知装置●
まず、図１乃至図３を用いて、本実施形態に係る検知装置１０の構成について説明する。図１は、実施形態に係る検知装置の外観の一例を示す斜視図である。図１に示されているような検知装置１０は、検知対象となる対象物の振動を検知するためのものである。また、検知装置１０は、検知装置１０によって検知された検知信号を、後述する制御装置５０等を用いて、対象物の管理者等のユーザに提示することで、対象物の状態をユーザに知らせることができる。

検知装置１０は、対象装置の状態に応じて変化する振動を検知するための振動センサを収容するためのセンサケース２０を備える。センサケース２０は、センサケース２０内部に、振動センサを収容するための開口部を有するカバー２１と、振動センサを実装したプリント基板を搭載するための底板２５とから構成される。

センサケース２０を構成するカバー２１と底板２５は、ねじまたはボルト等の固定部材２６ａ,２６ｂ,２６ｃ（以下区別する必要のないときは、固定部材２６と称する。）によって接続されて固定されている。なお、固定部材２６の数または配置は、これに限られない。また、センサケース２０は、カバー２１と底板２５が一体形成される構成であってもよい。

センサケース２０を構成するカバー２１と底板２５は、金属材料によって形成されている。具体的には、カバー２１と底板２５は、比重が２．８程度のアルミニウム合金によって形成されることが好ましい。アルミニウム合金は、鉄系の金属材料と比較して軽量であり、更に低コストで作成できるという特質を有する。さらに、Ａ２０１７，Ａ２０２４，Ａ７０７５等のジュラルミン系のアルミニウム合金の場合、機械的強度も大きいため、頑強なセンサケース２０を得ることができる。

なお、カバー２１と底板２５を形成する金属材料としては、これに限られず、比重が１．８程度のマグネシウム合金、比重が４．５程度のチタン合金、またはステンレス鋼であってもよい。マグネシウム合金の場合は、アルミニウム合金よりもさらに軽量なため、検知装置１０の軽量化を促進することができる。また、チタン合金の場合は、比重がアルミニウム合金よりも大きいため軽量化の度合は小さくなるものの、チタン合金自体が耐食性に優れるため、耐食性の向上を目的とした表面処理を省くことができる。

また、検知装置１０は、カバー２１を挿通して外部装置等に接続するためのケーブル４０を備える。検知装置１０は、ケーブル４０を介して、振動センサによって検知された検知信号を外部装置に伝えることができる。

さらに、検知装置１０は、検知対象となる対象装置に検知装置１０を取り付けるための取付部材２７ａ,２７ｂ（以下区別する必要のないときは、取付部材２７と称する。）を備える。取付部材２７は、ねじまたはボルト等であり、カバー２１と底板２５を貫通して設けられる。図２は、実施形態に係る検知装置が対象装置に設置された状態の一例を示す図である。図２に示されているように、検知装置１０において、センサケース２０は、取付部材２７を用いて、検知対象となる対象物である対象装置９０に当接されている。検知装置１０は、対象装置９０と当接させることで、対象装置９０の振動を、センサケース２０を通じて振動センサに伝えやすくなる。

対象装置９０は、例えば、工具等を用いて、加工対象に対して切削、研削もしくは研磨等の加工を行う加工機（工作機械）、組立器、測定器、検査機または洗浄機等の装置である。また、対象装置９０は、スキャナ機能もしくはプリント機能等を有する画像形成装置、または車両（自動車、電車等）、航空機、船舶もしくはロボット等の移動体であってもよい。この場合、画像形成装置は、ＭＦＰ（Multi-Function Peripheral:複合機）、複写機（コピー機）、プリンタ、ＦＡＸ装置またはスキャナ装置等である。

すなわち、対象装置９０は、クラッチもしくはギア等を含む動力源となるエンジンまたはモータ等の振動発生の要因となる駆動手段を備える装置であればよい。なお、検知装置１０は、駆動手段に直接に当接される構成であってもよい。対象装置９０または対象装置９０が備える駆動手段は、検知対象の対象物の一例である。

ここで、一般的に、振動信号は、数十ｋＨｚ程度の高帯域の周波数帯域を含む場合がある。振動信号は、一定の振動加速度の場合、周波数が高くなるほど振幅が小さくなるため、微小信号を検知して検知対象の状態をユーザに知らせるためには、装置の小型化や軽量化、検知信号の増幅、センサの共振点の減衰、外部からのノイズの混入の防止等の対策が考えられる。

しかしながら、このような対策はそれぞれトレードオフの関係となり、従来の振動を検知するための装置では、数ｋＨｚ程度の振動までしか検知することができないため、対象装置の故障等の状態を予知するために利用できる情報が少なかった。そこで、本実施形態に係る検知装置１０は、以下の図３に示すような構成にすることによって、対象装置９０の振動の検知精度を向上させることができる。

図３は、実施形態に係る検知装置の内部構成の一例を示す断面図である。図３に示されている断面図は、図１に示した検知装置１０のＹＺ断面である。

検知装置１０は、図１で示したセンサケース２０を構成するカバー２１および底板２５、センサケース２０に内包された振動センサ３０、振動センサ３０を実装したプリント基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）３５を備える。

振動センサ３０は、対象装置に発生する振動を検知する振動検知素子を有するセンサユニットである。振動センサ３０には、例えば、シリコン加速度センサ、圧電素子を使用したバイモルフ型の振動センサ、圧電素子と重錘を組合せた振動センサ、または片持ちはり構造の振動センサ等を使用することができる。また、振動センサ３０には、渦電流型変位センサ、または導電型の振動速度センサ等を使用できる。振動センサ３０は、１００ｋＨｚ程度の周波数帯域の振動を測定可能であることが好ましい。本実施形態に係る検知装置１０は、図３に示されるような構成にすることによって、振動センサ３０の測定能力を最大限生かすことができるので、対象装置９０の微小な振動を検知することができる。

検知装置１０は、後述するローパスフィルタ(図６または図７参照)を用いて、検知信号における振動センサ３０の共振周波数付近での共振を抑制する。ここで、振動センサ３０の共振周波数は、振動センサ３０が処理可能な周波数帯域のうち、高周波数側の閾値の近傍に存在することが好ましい。このような振動センサ３０を用いることで、検知装置１０は、ローパスフィルタによって減衰させる周波数帯域を、高周波数側の閾値の近傍のみに留めることができるので、振動センサ３０の測定能力を最大限生かすことができる。

プリント基板３５には、振動センサ３０のほか、各種信号を処理するための電子部品等が実装されている。プリント基板３５の対象装置９０との対向面と底板２５は、樹脂層３７を介して当接されている。プリント基板３５の対象装置９０との対向面とは、図３に示されているように、振動センサ３０の搭載面の裏側の面である。プリント基板３５は、図３に示すように底板２５との当接面の全体が樹脂層３７によって固着されていてもよいが、少なくとも振動センサ３０が搭載された基板上の位置に対応する対向面上の位置が樹脂層３７によって接着されていればよい。

また、図３に示す検知装置１０は、プリント基板３５の片面に、振動センサ３０や電子部品等を搭載することによって、センサケースの内部の空間を省略することができ、検知装置１０を小型化することができる。

樹脂層３７は、プリント基板３５とセンサケース２０（底板２５）を接着させる接着材（接着樹脂）としての機能を担う。樹脂層３７を構成する樹脂は、適正な接着性および硬化性を有するものであればよい。樹脂層３７は、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂またはシリコン樹脂等によって形成される。

検知装置１０は、プリント基板３５とセンサケース２０（底板２５）を樹脂層３７によって接着することによって、ねじ等の固定具を用いて固定する場合と比べて、密着性を高めることができる。これにより、検知装置１０は、検知対象の対象装置９０に接するセンサケース２０（底板２５）を通じて振動センサ３０に微小な振動を伝えることができるので、対象装置９０の振動を検知しやすくなる。ここで、センサケース２０は、プリント基板３５が収容された筐体の一例である。

また、検知装置１０は、プリント基板３５上に搭載された振動センサ３０等の部品を覆うようにシールドケース３１が設けられている。検知装置１０は、シールドケース３１をＧＮＤ（グラウンド）に接続することで、プリント基板３５上に実装された部品をシールドする。これにより、検知装置１０は、プリント基板３５上に搭載された振動センサ３５等の回路部品を、外部ノイズから保護することができるので、対象装置９０の微小な振動を精度良く検知することができる。

シールドケース３１は、外部ノイズからの保護という目的から、銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル、鉄、クロム、亜鉛、錫等の金属もしくは合金（例えば、リン青銅）、またはこれら金属のメッキを施した樹脂もしくは金属によって形成される。ケーブル４０は、ケーブルグランド４９に接続して、シールドケース３１と接続する。

●出力制御システム●
次に、図４乃至図７を用いて、検知装置１０によって検知された検知信号を、ユーザが認知可能に出力するための出力制御システム１の構成を説明する。図４は、実施形態に係る出力制御システムの一例を示す概略図である。

図４に示す出力制御システム１は、検知装置１０と、検知装置１０によって検知された検知信号を取得するコントローラである制御装置５０を備える。検知装置１０と制御装置５０は、ケーブル４０によって接続され、制御装置５０は、検知装置１０から出力された検知信号を取得する。

ケーブル４０は、検知装置１０と制御装置５０を接続する二重シールドケーブルである。このうち、内側シールド４２ａは、プリント基板３５に接続して、シールドケース３１と接続する。一方で、外側シールド４２ｂは、制御装置５０のＦＧ（フレームグランド）と接続する。また、対象装置９０が制御装置５０のＦＧと同電位の場合、外側シールド４２ｂは、検知装置１０のセンサケース２０と接続する。

ここで、図５を用いて、二重シールドケーブルの外側シールド４２ｂがセンサケース２０に接続された状態について説明する。図５は、実施形態に係る出力制御システムにおける二重シールドケーブルの接続状態の一例を示す図である。図５（ａ）は、カバー２１の内部を、Ｚ方向から見た図であり、図５（ｂ）は、カバー２１のＹＺ断面である。図５（ａ）および（ｂ）に示されているように、ケーブル４０の外側シールド４２ｂは、カバー２１に対して、ねじまたはボルト等の固定部材４５を用いて固定されている。

すなわち、対象装置９０が制御装置５０のＦＧと異なる電位の場合、外側シールド４２ｂは、検知装置１０には接続せず、対象装置９０が制御装置５０と同電位の場合、外側シールド４２ｂは、検知装置１０に接続する。外側シールド４２ｂを検知装置１０に接続しない場合であっても、プリント基板３５に設けられたシールドケース３１によって、プリント基板３５上に搭載された振動センサ３０および電子回路等は、外部ノイズから保護された状態となる。このように、出力制御システム１は、二重シールドケーブルを用いて、センサケース２０と制御装置５０のＦＧとの接続／非接続を選択可能な構成であるため、制御装置５０と対象装置９０との電位差に依らずに、検知装置１０を設置することができる。

●機能構成
続いて、図６および図７を用いて、出力制御システム１を構成する各装置の構成を概念的に説明する。図６は、実施形態に係る出力制御システムを構成する各装置の回路構成の一例を示す概念図である。

図６に示されているように、検知装置１０ａは、振動センサ３０、増幅器１０１、不平衡・平衡変換器１０３ａ、および制御装置５０ａとの通信に用いるケーブル４０を接続するためのケーブルＩ／Ｆ１０５を備える。

増幅器（アンプ）１０１は、入力が振動センサ３０に接続され、出力が不平衡・平衡変換器１０３ａに接続されている。また、不平衡・平衡変換器（バラン）１０３ａは、入力が不平衡・平衡変換器１０３ａに接続され、出力がケーブルＩ／Ｆ１０５に接続されている。ケーブルＩ／Ｆ１０５には、図１乃至図３に示したケーブル４０の一方の端部が接続されている。

また、制御装置５０ａは、検知装置１０ａとの通信に用いるケーブル４０を接続するためのケーブルＩ／Ｆ５０１、平衡・不平衡変換器５０３、ローパスフィルタ５０５ａ、不平衡・平衡変換器５０７、ＡＤコンバータ５０９、外部装置に対して各種信号を出力するための出力Ｉ／Ｆ５１１、および検知システム１ａ全体の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）５１５を備える。

ケーブルＩ／Ｆ５０１は、図１乃至図３に示したケーブル４０の一方の端部が接続されている。平衡・不平衡変換器（バラン）５０３は、入力がケーブルＩ／Ｆ５０１に接続されており、出力がローパスフィルタ５０５ａに接続されている。ローパスフィルタ５０５ａは、入力が平衡・不平衡変換器５０３に接続され、出力が不平衡・平衡変換器５０７に接続されている。不平衡・平衡変換器（バラン）５０７は、入力がローパスフィルタ５０５ａに接続され、出力がＡＤコンバータ５０９に接続されている。ＡＤコンバータ５０９は、入力が不平衡・平衡変換器５０７に接続され、出力が出力Ｉ／Ｆ５１１に接続されている。出力Ｉ／Ｆ５１１は、外部の表示装置または演算装置等との間で有線または無線接続を行うためのインターフェースである。ここで、ＣＰＵ５１５は、制御部の一例である。また、平衡・不平衡変換器５０３は、第２の変換器の一例である。

まず、検知装置１０ａは、アナログ信号のノイズ耐性を高めるため、振動センサ３０によって検知された検知信号を増幅器１０１に送信し、増幅器１０１によって検知信号を増幅させる。また、検知装置１０ａは、増幅器１０１によって増幅させた信号に対して、不平衡・平衡変換器１０３ａによる不平衡・平衡変換を実行させる。そして、検知装置１０ａは、不平衡・平衡変換器１０３ａによって変換されたアナログ差動信号を、ケーブルＩ／Ｆ１０５へ出力し、ケーブル４０を介して制御装置５０へ送信する。

制御装置５０ａは、ケーブルＩ／Ｆ５０１を介して検知装置１０ａから送信されたアナログ差動信号を取得する。制御装置５０ａは、取得したアナログ差動信号に対して、平衡・不平衡変換器５０３によって平衡・不平衡変換を実行させる。平衡・不平衡変換器５０３には、ゲインの調整が可能な素子を採用することによって、アナログ信号の振幅の調整が可能となる。また、制御装置５０ａは、不平衡・平衡変換された信号をローパスフィルタ５０５ａによって、振動センサ３０の固有振動数付近での共振を抑制する。制御装置５０ａは、ローパスフィルタ５０５ａを通した信号に対して、不平衡・平衡変換器５０７による不平衡・平衡変換を実行させる。制御装置５０ａは、不平衡・平衡変換されたアナログ信号をＡＤコンバータ５０９によってデジタル信号に変換する。

そして、制御装置５０ａは、出力Ｉ／Ｆ５１１によって、外部の表示装置等へデジタル信号を出力する。これにより、制御装置５０ａは、検知装置１０ａによって検知された信号を、ユーザに所定の方法によって確認させることができる。例えば、制御装置５０ａは、外部の表示装置へデジタル信号を出力することによって、表示装置にスペクトル波形を表示させたり、音信号として出力したりすることができる。

ここで、検知装置１０ａと制御装置５０ａとの間の送受信される信号は、アナログ差動信号である。デジタル信号の方がノイズに強いが、検知装置１０ａ側で検知信号のＡＤ変換をする場合、回路を追加する必要があり、検知装置１０ａのサイズが大型化してしまう。センサに対象装置の振動を高精度に伝えるためには、検知装置１０ａを小型化・軽量化する必要があるため、検知装置１０ａが大型化すると微小な振動信号を検知できなくなる。また、送受信される信号がデジタル信号の場合、帯域が制限されて、振動（送受信される振動信号）の情報量が不足してまう。そのため、検知装置１０ａは、振動センサ３０によって検知された検知信号をアナログ差動信号のままで、制御装置５０ａへ送信する。

なお、制御装置５０ａは、不平衡・平衡変換器５０７を有さない構成であってもよい。この場合、ＡＤコンバータ５０９には、ローパスフィルタ５０５ａを通した不平衡信号が入力される。

図７は、実施形態に係る出力制御システムを構成する各装置の回路構成の別の例を示す概念図である。図７は、図６の例とは異なり、特性の異なるローパスフィルタが検知装置１０と制御装置５０の双方に取り付けられた例である。

検知装置１０ｂは、図６に示した検知装置１０ａの構成に加え、ローパスフィルタ１０７を備える。また、制御装置５０ｂは、制御装置５０ａのローパスフィルタ５０５ａに変えて、フィルタリングを行う周波数を設定可能なローパスフィルタ５０５ｂを備える。ローパスフィルタ１０７およびローパスフィルタ５０５ｂは、ＣＰＵ５１５を用いた制御により、フィルタリングを行う周波数範囲の設定または変更を行うことができるので、出力制御システム１ｂは、振動センサ３０の特性のばらつきを吸収して、センサ個々の固有振動数付近の周波数までの測定を行うことができる。

また、検知装置１０ｂは、検知装置１０ａの不平衡・平衡変換器１０３に変えて、ゲイン設定が可能な素子によって構成される不平衡・平衡変換器１０３ｂを備える。不平衡・平衡変換器１０３ｂは、ＣＰＵ５１５を用いた制御により、ゲイン設定を行うことができるので、出力制御システム１ｂは、出力制御システム１ａと比較してゲイン調整の幅を広げることができる。不平衡・平衡変換器１０３ｂは、第１の変換器の一例である。

なお、制御装置５０ｂは、平衡・不平衡変換器５０３、ローパスフィルタ５０５および不平衡・平衡変換器５０７を有さない構成であってもよい。この場合、ＡＤコンバータ５０９には、検知装置１０ｂから送信された平衡信号（差動信号）が入力される。

●まとめ●
以上説明したように、本発明の一実施形態に係る検知装置は、対象装置９０（対象物の一例）の振動を検知する検知装置１０であって、対象装置９０の振動を検知する振動センサ３０（センサの一例）が搭載されたプリント基板３５（基板の一例）と、プリント基板３５が収容されたセンサケース（筐体の一例）と、を備え、プリント基板３５の対象装置９０との対向面は、振動センサ３０と当該プリント基板３５を介して相対する当該対向面上の位置において、センサケース２０と当接される。これにより、検知装置１０は、振動センサ３０の測定能力を最大限生かすことができるので、対象装置９０の微小な振動を検知することができ、対象装置９０の振動の検知精度を向上させることができる。

また、本発明の一実施形態に係る検知装置１０は、プリント基板３５（基板の一例）の対象装置９０（対象物の一例）との対向面とセンサケース２０（筐体の一例）との間に設けられた樹脂層３７を備え、プリント基板３５とセンサケース２０は、樹脂層３７によって接着されることによって当接される。また、樹脂層３７は、振動センサ３０（センサの一例）とプリント基板３５を介して相対する対向面上の位置と、センサケース２０との間に設けられる。これにより、検知装置１０は、ねじ等の固定具を用いて固定する場合と比べて、密着性を高めることができる。そのため、検知対象の対象装置９０に当接するセンサケース２０（底板２５）を通じて振動センサ３０に微小な振動を伝えることができるので、対象装置９０の振動の検知精度を向上させることができる。

さらに、本発明の一実施形態に係る検知装置１０は、振動センサ３０（センサの一例）を封止するようにプリント基板３５（基板の一例）上に配置されたシールドケース３１を備える。これにより、検知装置１０は、これにより、検知装置１０は、プリント基板３５に搭載された振動センサ３０を、外部ノイズから保護することができるので、対象装置９０（対象物の一例）の振動の検知精度を向上させることができる。

また、本発明の一実施形態に係る検知装置１０は、振動センサ３０（センサの一例）によって検知された検知信号を、当該検知信号の出力を制御する制御装置５０へ送信するためのケーブル４０を備え、ケーブル４０を介して、検知信号をアナログ差動信号として制御装置５０へ送信する。これにより、検知装置１０は、検知装置１０側にＡＤ変換回路を設けない構成にすることで、検知装置１０の小型化・軽量化を実現しつつ、微小な振動を検知することができる。

さらに、本発明の一実施形態に係る検知装置１０において、ケーブル４０は、内側シールド４２ａと外側シールド４２ｂを有する二重シールドケーブルであり、内側シールド４２ａは、シールドケース３１に接続され、外側シールド４２ｂは、制御装置５０のＦＧ（フレームグランド）に接続される。また、別の例では、内側シールド４２ａは、シールドケース３１に接続され、外側シールド４２ｂは、センサケース２０（筐体の一例）に接続される。これにより、検知装置１０は、二重シールドケーブルを用いて、センサケース２０（筐体の一例）と制御装置５０のＦＧとの接続／非接続を選択可能な構成であるため、制御装置５０と対象装置９０（対象物の一例）との電位差に依らずに、検知装置１０を設置することができる。

また、本発明の一実施形態に係る出力制御システム１（１ａ，１ｂ）は、対象装置９０（対象物の一例）の振動を検知する検知装置１０と、検知装置１０によって検知された検知信号の出力を制御する制御装置５０と、を備える。検知装置１０は、対象装置９０の振動を検知する振動センサ３０（センサの一例）が搭載されたプリント基板３５（基板の一例）と、プリント基板３５が収容されたセンサケース２０（筐体の一例）と、を備え、プリント基板３５の対象装置９０との対向面は、振動センサ３０と当該プリント基板３５を介して相対する当該対向面上の位置において、センサケース２０と当接され、検知信号をアナログ差動信号として、制御装置５０へ送信する。また、検知装置１０は、ローパスフィルタ１０７を備え、制御装置５０は、ローパスフィルタ５０５ｂと、ローパスフィルタ１０７およびローパスフィルタ５０５ｂの少なくとも一方のカットオフ周波数の設定を制御するＣＰＵ５１５（制御部の一例）と、を備える。これにより、出力制御システム１（１ａ，１ｂ）は、ローパスフィルタ１０７およびローパスフィルタ５０５ｂを用いて、振動センサ３０の特性のばらつきを吸収して、センサ個々の固有振動数付近の周波数までの測定を行うことができる。

さらに、本発明の一実施形態に係る出力制御システム１（１ａ，１ｂ）は、対象装置９０（対象物の一例）の振動を検知する検知装置１０と、検知装置１０によって検知された検知信号の出力を制御する制御装置５０と、を備える。検知装置１０は、対象装置９０の振動を検知する振動センサ３０（センサの一例）が搭載されたプリント基板３５（基板の一例）と、プリント基板３５が収容されたセンサケース２０（筐体の一例）と、を備え、プリント基板３５の対象装置９０との対向面は、振動センサ３０と当該プリント基板３５を介して相対する当該対向面上の位置において、センサケース２０と当接され、検知信号をアナログ差動信号として、制御装置５０へ送信する。また、検知装置１０は、検知信号の不平衡・平衡変換を行う第１の変換器（例えば、不平衡・平衡変換器１０３ａ，１０３ｂ）を備え、制御装置５０は、検知装置１０から送信されたアナログ差動信号の平衡・不平衡変換を行う第２の変換器（例えば、平衡・不平衡変換器５０３）と、第１の変換器および第２の変換器の少なくとも一方のゲインの設定を制御するＣＰＵ５１５（制御部の一例）と、備える。これにより、出力制御システム１（１ａ，１ｂ）は、振動センサ３０によって検知された検知信号のゲイン調整の幅を広げることができる。

●補足●
なお、これまで本発明の一実施形態に係る検知装置および出力制御システムについて説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態の追加、変更または削除等、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

１，１ａ，１ｂ 出力制御システム
１０，１０ａ，１０ｂ 検知装置
２０ センサケース（筐体の一例）
２１ カバー
２５ 底板
３０ 振動センサ
３１ シールドケース
３５ プリント基板
３７ 樹脂
４０ ケーブル
４２ａ 内側シールド
４２ｂ 外側シールド
５０，５０ａ，５０ｂ 制御装置
９０ 対象装置（対象物の一例）
１０１ 増幅器
１０３ａ，１０３ｂ 不平衡・平衡変換器（第１の変換器の一例）
１０５ ケーブルＩ／Ｆ
１０７ ローパスフィルタ
５０１ ケーブルＩ／Ｆ
５０３ 平衡・不平衡変換器（第２の変換器の一例）
５０５ａ，５０５ｂ ローパスフィルタ
５０７ 不平衡・平衡変換器
５０９ ＡＤコンバータ
５１１ 出力Ｉ／Ｆ
５１５ ＣＰＵ（制御部の一例）

特開２００７−１０８１８７号公報

Claims (11)

1. 対象物の振動を検知する検知装置であって、
   前記振動を検知するセンサが搭載された基板と、
   前記基板が収容された筐体と、を備え、
   前記基板の前記対象物との対向面は、前記センサと当該基板を介して相対する当該対向面上の位置において、前記筐体と当接される検知装置。
2. 請求項１に記載の検知装置であって、
   前記対向面と前記筐体との間に設けられた樹脂層を備え、
   前記基板と前記筐体は、前記樹脂層によって接着されることによって当接される検知装置。
3. 前記樹脂層は、前記センサと前記基板を介して相対する前記対向面上の位置と、前記筐体との間に設けられる請求項２に記載の検知装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検知装置であって、更に、
   前記センサを封止するように前記基板上に配置されたシールドケースを備える検知装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の検知装置であって、
   前記センサによって検知された検知信号を、当該検知信号の出力を制御する制御装置へ送信するためのケーブルを備え、
   前記ケーブルを介して、前記検知信号をアナログ差動信号として前記制御装置へ送信する検知装置。
6. 前記ケーブルは、内側シールドと外側シールドを有する二重シールドケーブルであり、
   前記内側シールドは、前記シールドケースに接続され、
   前記外側シールドは、前記制御装置のＦＧ（フレームグランド）に接続される請求項５に記載の検知装置。
7. 前記ケーブルは、内側シールドと外側シールドを有する二重シールドケーブルであり、
   前記内側シールドは、前記シールドケースに接続され、
   前記外側シールドは、前記筐体に接続される請求項５に記載の検知装置。
8. 対象物の振動を検知する検知装置と、前記検知装置によって検知された検知信号の出力を制御する制御装置と、を備える出力制御システムであって、
   前記検知装置は、
   前記振動を検知するセンサが搭載された基板と、
   前記基板が収容された筐体と、を備え、
   前記基板の前記対象物との対向面は、前記センサと当該基板を介して相対する当該対向面上の位置において、前記筐体と当接され、
   前記検知信号をアナログ差動信号として、前記制御装置へ送信する出力制御システム。
9. 請求項８に記載の出力制御システムであって、
   前記検知装置および前記制御装置の少なくとも一方は、ローパスフィルタを備え、
   前記制御装置は、
   前記ローパスフィルタのカットオフ周波数の設定を制御する制御部を備える出力制御システム。
10. 請求項８または９に記載の出力制御システムであって、
    前記検知装置は、
    前記検知信号の不平衡・平衡変換を行う第１の変換器を備え、
    前記制御装置は、
    前記第１の変換器のゲインの設定を制御する制御部を備える出力制御システム。
11. 請求項１０に記載の出力制御システムであって、
    前記制御装置は、更に、
    前記検知装置から送信された前記アナログ差動信号の平衡・不平衡変換を行う第２の変換器を備え、
    前記制御部は、前記第１の変換器および前記第２の変換器の少なくとも一方のゲインの設定を制御する出力制御システム。