WO2017051832A1 - 部品状態検知装置 - Google Patents

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WO2017051832A1
WO2017051832A1 PCT/JP2016/077910 JP2016077910W WO2017051832A1 WO 2017051832 A1 WO2017051832 A1 WO 2017051832A1 JP 2016077910 W JP2016077910 W JP 2016077910W WO 2017051832 A1 WO2017051832 A1 WO 2017051832A1
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WO
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component
unit
sensor
data
information
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PCT/JP2016/077910
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English (en)
French (fr)
Inventor
健太郎 西川
浩也 加藤
Original Assignee
Ntn株式会社
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/04—Bearings
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for detecting a state such as a rotational speed and a vibration value of a rotating part in a part having a rotating part or a part rotating as a whole, and more specifically, an apparatus constituted by a vehicle bearing and its peripheral parts.
  • the present invention relates to a component state detection device that can be used to prevent accidents caused by failures.
  • Patent Document 1 So far, in the industrial field such as railway vehicles and windmills, systems have been proposed in which vibration sensors, rotation sensors, temperature sensors, etc. are installed in bearings and their peripheral parts and their operating conditions are monitored.
  • Patent Document 2 a system has been proposed in which data detected by a sensor is transmitted using a portable information terminal such as a smartphone, data processing or storage is executed by a server or the like, and a state diagnosis is performed by comparing with past data. ing.
  • Patent Document 3 A system that downloads a data analysis program, determination reference data, and a determination program to a user's information processing terminal and performs measurement data diagnosis processing on the information processing terminal in connection with the diagnosis processing. It is described in Patent Document 4.
  • Patent Documents 1 and 2 use bearing rotation speed information in addition to vibration detection to diagnose the state, but the rotation speed detection method and setting method are not clearly described. .
  • a speed sensor is required in addition to the vibration sensor.
  • Patent Document 3 by calculating the crest factor, an abnormality of the bearing can be detected without depending on the rotational speed and load.
  • an abnormality occurs in a peripheral part to which the bearing is attached, disturbance vibration is large.
  • abnormality diagnosis cannot always be performed by the above method. Therefore, for reliable abnormality diagnosis, diagnosis using the rotation speed in addition to the vibration detection value is preferable.
  • An object of the present invention is to provide a component state detection device that performs vibration detection and rotation speed detection without using a rotation detection dedicated sensor.
  • the component state detection device is configured to rotate integrally with a corresponding rotating unit 1a to a rotating unit 1a of one or a plurality of components 1 partially or entirely rotating about a rotation axis O.
  • the part 1 is a part whose whole or part becomes the rotating part 1a.
  • Examples of such a part 1 include a shaft, a ball screw, and a constant velocity joint in addition to a rolling bearing.
  • the acceleration sensor 302a is attached so as to have sensitivity in the radial direction of rotation at a position offset from the rotation axis O, the rotation of the component 1 to be measured is taken into consideration in consideration of the action of centrifugal force.
  • the rotational speed calculation unit 603a calculates the rotational speed from the DC component of the measurement data of the acceleration sensor 302a by the above formula.
  • the vibration calculation unit 603b calculates an AC component of the measurement data, and calculates a vibration value in a format suitable for the determination from the AC component for use in abnormality determination or the like.
  • the rotational speed can be obtained only by providing the acceleration sensor 302a as a sensor without mounting a separate rotation sensor.
  • Rotational speed is also required for accurate abnormality determination of the component 1 based on the vibration value, but as described above, both the vibration value and the rotational speed can be obtained only by providing the acceleration sensor 302a as a sensor. Therefore, it is not necessary to mount a separate rotation sensor, and the configuration can be simplified and the number of parts can be reduced.
  • the one or more sensor units 3 may be detachable from the rotating part 1a of the component 1, respectively.
  • the sensor unit 3 When the sensor unit 3 is pressed against the part 1 by hand, the rotating part 1a cannot be detected. Further, when the sensor unit 3 cannot be removed from the component 1, the sensor unit 3 can be an obstacle during normal operation of the component 1, and the components 1 that can detect the state are limited. On the other hand, if the sensor unit 3 is detachable, these problems are solved.
  • the sensor unit 3 may be detachably held by a fitting type, or may be a magnet or the like whose magnetic force is switched on and off.
  • one or a plurality of stays 2 that are integrally fixed to the respective rotating portions 1a of the one or more parts 1, each of which includes a corresponding sensor.
  • One or a plurality of stays 2 to which the unit 3 is detachably attached may be provided.
  • This configuration allows the sensor unit 3 to be always mounted at the same position even when the sensor unit 3 is repeatedly attached to and detached from the component 1, unlike the case where the probe of the sensor unit 3 is pressed against the component 1 by hand. Therefore, the reproducibility of the detection and measurement results is good, and the accuracy of detection and measurement is improved. Further, the stay 2 makes it easy to attach the sensor unit 3 to the rotating portion 1a of the component 1, and the installation time is shortened.
  • each of the one or more stays 2 is provided with unique information storage means 201 that indicates unique information (identification information) for the corresponding component 1, and the one or more sensors
  • Each of the units 3 may include a reading device 308 that reads the unique information of the corresponding part (hereinafter, also referred to as “unique information reading device 308”).
  • the unique information storage means 201 is provided so as to be readable, the component 1 to be measured can be automatically identified, and the unique information can be associated with information for determining the type and state of the component 1. In this case, no input operation is required and no input error occurs.
  • the unique information storage unit 201 is provided in the stay 2, the state detection and the reading of the unique information can be performed closer than in the case where the unique information storage unit 201 is provided in a place other than the stay 2. The advantage that the sensor unit 3 can be handled collectively is also obtained.
  • the unique information may be an identification number of the part 1, and may be information to which a specification of the part 1, a manufacturing history, and the like are added.
  • the processing system 4 includes a data storage unit 602 (for example, a specification database) that stores state determination data including specifications of the one or more parts 1, and the one or more sensors. Using the measurement data of the acceleration sensor 302a of each unit and the state determination data stored in the data storage unit 602, a state relating to an abnormality or life of each of the one or more components 1 is determined.
  • the state determination unit 604 may be included.
  • a threshold corresponding to the type of the part 1 for example, a threshold corresponding to the part specifications such as the bearing specifications. If the determination data corresponding to the component type is stored in the determination information storage unit 602, it is possible to easily determine the state with high accuracy.
  • the state determination information stored in the determination information storage unit 602 may be a threshold value, component specifications, or both. Even if only the component specifications are stored and the threshold value is not stored, if there is a function for calculating the threshold value from the component specification, a highly accurate determination can be made.
  • the one or more sensor units 3 include one parent device sensor unit 3a and one or more child device sensor units 3b, Instead of the first communication device 307, each of the one or more slave device sensor units 3b includes a second communication device 309 that transmits measurement data of the acceleration sensor 302a to the parent device sensor unit 3a.
  • the second communication device 309 transmits the unique information read by the corresponding reading device 308 together with the measurement data to the parent device sensor unit 3a, and the parent device sensor unit 3a
  • Each slave device sensor unit 3b has the third communication device 311 that receives the unique information and the measurement data, and the first communication device 307 of the parent device sensor unit 3a includes the measurement data,
  • the unique information and the measurement data received by the third communication device 311 are read by the corresponding reading device 308. Specific information is transmitted to the processing system 4; The processing system makes a determination regarding an abnormality or lifetime of part or all of the one or more parts 1.
  • the “communication device” referred to in this specification includes a device that performs communication and means for selecting and processing communication contents by the device.
  • the state determination system is configured by one parent device sensor unit 3a and a plurality of or one child device sensor unit 3b
  • the child device sensor unit 3b is a minimum that transmits collected data to the parent device. It becomes a limit composition. Therefore, even if the number of parts 1 to be measured increases, the cost burden due to the increase in the slave sensor unit 3b is reduced.
  • the stay 2 since the stay 2 is permanently installed, the mounting position of the sensor unit 3 (3a, 3b) is stabilized, variation in measurement data due to mounting errors is suppressed, and preparation for measurement in a short time becomes possible.
  • the acceleration sensor 302a can be used by using the stay 2. Can be implemented.
  • the unique information storage unit 201 that stores the unique information of the component 1 is provided in the stay 2 and this unique information is read by the reading device 308 of the sensor unit 3 (3a, 3b), it becomes easy to grasp the measurement target, and the time is short. Measurement preparation at is possible. This facilitates data accumulation and past data retrieval. Since the part can be specified by using the unique information, for example, when the component 1 is a bearing, it is possible to set a threshold for abnormality determination according to the environment for each part, not for each bearing part number. In addition, it is possible to perform highly accurate determination in consideration of disturbance.
  • the processing system 4 includes an information terminal 5 and a data server 6,
  • the information terminal 5 receives the unique information and measurement data of each component 1 transmitted by the first communication device 307 of the master sensor unit 3a, and the sensor unit 3 (particularly, the master sensor unit 3a).
  • the communication network communication device 508 for transmitting the received unique information and measurement data of each component 1 to the data server 6 via the communication network 7,
  • the data server 6 includes a communication network communication device 606 that receives the unique information and measurement data of each component 1 transmitted by the information terminal 5, and a database that stores state determination reference information for each type of the component 1.
  • the state determination reference information is extracted from the database using the received unique information of the component 1 and the state determination unit 604 determines the state of the component 1 using the state determination reference information as a determination reference. You may have.
  • the communication network 7 is a wide area communication network such as the Internet, for example. According to this configuration, it is possible to make a state determination using the database of the data server 6, and an improvement in determination accuracy can be expected.
  • the data server 6 includes a processing data storage unit 605 that stores a determination result determined by the state determination unit 604, and the determination result is transmitted to the communication network communication unit 606 via the communication network 7. May send.
  • the determination result is received by the information terminal 5, it is possible to perform measurement setup to diagnosis result browsing via the information terminal 5 such as a portable information terminal.
  • the unique information storage unit 201 may be one of an electronic tag, a one-dimensional barcode, and a two-dimensional barcode. According to these, a large amount of information can be stored with a simple configuration, and the reading device 308 can use a popular product.
  • the vibration of the component 1 can be detected. In many parts, when a failure occurs, vibration is accompanied. Therefore, abnormality can be determined by detecting the vibration.
  • At least one of the one or more sensor units 3 (3a, 3b) may further include one or both of a rotation sensor and a gyro sensor 302b.
  • a rotation sensor When the component 1 to be measured is a rotating component such as a bearing, it is possible to determine abnormality using the rotational speed. Further, when the rotation speed is detected together with the vibration detection, a highly accurate determination can be made.
  • the stay 2 may be fixed coaxially with the rotating part of the corresponding part 1.
  • the measurement near the center of the movable part makes it difficult to be affected by disturbances and enables highly accurate measurement.
  • the second communication device 309 and the third communication device 311 may perform wireless communication. If it is wireless, it can be avoided that the wiring becomes an obstacle to the device including the measurement target component 1, and restrictions on installation of the sensor unit 3 (3 a, 3 b) are eased.
  • the information terminal 5 is a general-purpose information terminal that has a general-purpose OS and is capable of installing application software.
  • the installed application software uses the information terminal 5 as the component state detection processing system. May function.
  • a general-purpose information terminal for example, a general personal computer, a smart phone, or a tablet-type terminal can be used as the information terminal 5.
  • the state determination unit of the data server 6 may include data analysis means capable of signal processing including frequency analysis. According to the frequency analysis, it is possible to accurately determine abnormality or the like for various machine parts such as bearings.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows the components which are the measuring objects of the component state detection apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention, the stay in the same apparatus, and a sensor unit.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the conceptual structure of the component state detection apparatus of FIG.
  • FIG. 1 It is a front view which shows the auxiliary equipment installation part of the commercial vehicle which is an apparatus equipped with several components used as the measuring object of the components state detection apparatus of FIG. 1 or FIG.
  • FIG. 1 It is a front view which shows the ball screw apparatus which is an example of the part of the other main body which is a measuring object of the component state detection apparatus of FIG. 1 or FIG.
  • FIG. 9 is a block diagram mainly showing a parent device sensor unit in the state determination system of FIG. 8. It is a block diagram of the conceptual structure which mainly shows the information terminal and data server in the state determination system of FIG. It is a block diagram of the conceptual structure which mainly shows the information terminal and data server in the multiple simultaneous state determination system of the machine parts based on 4th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows the basic configuration of the sensor unit
  • FIG. 2 shows the basic configuration of the processing system.
  • This component state detection apparatus includes a sensor unit 3 and a processing system 4 (FIG. 2).
  • the processing system 4 includes an information terminal 5 and a data server 6.
  • the sensor unit 3 is attached to the rotating part 1 a of the component 1 to be measured, and rotates integrally with the rotating part 1 a of the component 1.
  • the part 1 may be a whole rotating part. In this case, the whole part 1 becomes the rotating part 1a.
  • the part 1 is a machine part, and is a rolling bearing device in the present embodiment.
  • the rolling bearing device 1 is a device in an auxiliary machine of an automobile in which a pulley 102 around which a belt 104 is hung is rotatably supported on a fixed shaft 103 via a rolling bearing 101.
  • the pulley 102 is constituted by a pulley of each belt device 72 of an auxiliary machine provided in the commercial vehicle 71 (FIG. 5).
  • the rolling bearing 101 is an outer ring rotating, and a pulley 102 is fitted to the outer peripheral surface of an outer ring 101b which is a rotating side wheel.
  • the rolling bearing 101 is a sealed ball bearing in the present embodiment, and includes a rolling element 101c formed of a ball between an inner ring 101a and an outer ring 101b, and seals 101d positioned at both ends between both race rings 101a and 101b.
  • a component part 105 such as an end face cover that covers the end face of the rolling bearing 101 is attached to the pulley 102.
  • the outer ring 101b, the pulley 102, and the component 105 constitute a rotating part 1a.
  • the sensor unit 3 is attached to the outer surface of the component 105 of the rotating part 1a so that the central axis of the unit 3 coincides with the rotation axis O.
  • the sensor unit 3 includes a state detection sensor 302 that detects the state quantity of the component 1.
  • an acceleration sensor 302 a that measures vibration is mounted on the case 306.
  • the acceleration sensor 302a is installed at a position offset from the rotation axis O and detects acceleration in the radial direction.
  • the state detection sensor 302 may include a temperature sensor (not shown) in addition to the acceleration sensor 302a.
  • the state detection sensor 302 such as the acceleration sensor 302a is a sensor that outputs an analog signal in this embodiment.
  • the measurement data which is an analog signal, is digitally converted by an A / D converter (not shown) mounted on the sensor unit 3 and output from the sensor unit 3 wirelessly.
  • the sensor unit 3 may output the measurement data in a wired manner as analog data and perform A / D conversion with the information terminal 5 (FIG. 2).
  • a sensor that outputs a digital signal may be used as the state detection sensor 302, a sensor that outputs a digital signal may be used.
  • an information storage device 303 is mounted on the sensor unit 3. Measurement data of the state detection sensor 302, unique information of the component 1, and the like are stored in the information storage device 303.
  • a first communication device 307 that executes communication with the information terminal 5 (FIG. 2) is mounted on the sensor unit 3. Thereby, communication with the communication apparatus 501 of the information terminal 5 is enabled.
  • These communication devices 307 and 501 are configured to communicate wirelessly. In the case of a wireless system, measurement can be performed from a distant position, so that measurement can be performed even in a place where a space for measurement is limited. In addition, since the measurer is separated from a drive unit (not shown) that drives the component 1, the safety of the measurer is also improved.
  • the communication devices 307 and 501 that perform communication between the sensor unit 3 and the information terminal 5 may be wired via slip rings or the like.
  • the sensor unit 3 since the power from the power source can be supplied together with the signal line from the information terminal 5 without mounting a battery or the like on the sensor unit 3, the sensor unit 3 can be made compact.
  • the communication device 307 that communicates with the information terminal 5 of the sensor unit 3 may instead be an interface of a removable data medium (not shown) such as an SD card. Data may be exchanged by offline processing using a data medium.
  • the information storage device 303 of the sensor unit 3 may be a device for accessing a removable data medium such as an SD card, so that data can be securely stored even in a place where the wireless communication environment is poor. It becomes.
  • the sensor unit 3 includes measurement instruction response means (not shown) that starts measurement by the state detection sensor 302 in response to a measurement instruction from the processing system 4.
  • the communication device 307 may have this measurement instruction response means.
  • the information terminal 5 is, for example, a personal computer.
  • the information terminal 5 may be a mobile terminal such as a smartphone or a tablet.
  • the information terminal 5 includes an input unit 502, a communication network communication device 508, an operation system 503, a terminal-side processing unit 504, an information storage unit 505, and a screen in addition to the communication device 501 that performs communication with the sensor unit 3.
  • a display device 509 such as a liquid crystal display device for display is provided.
  • the information terminal 5 is a device serving as a measurement instruction means for instructing the sensor unit 3 to perform measurement and receiving the measured data.
  • the information terminal 5 transmits the measurement conditions set from the input unit 502 as a measurement command to the sensor unit 3 via the communication device 501 and receives data measured by the sensor unit 3 and the like.
  • the sensor unit 3 is a first communication device 307 that executes communication with the information terminal 5, receives measurement conditions set by the information terminal 5, and measures data.
  • the measured data is stored in the information storage device 303 and then transmitted to the information terminal 5 by the first communication device 307.
  • Measurement data transmitted from the sensor unit 3 and received by the communication device 501 of the information terminal 5 is stored in the information storage unit 505.
  • the stored data is transmitted from the communication network communication device 508 to the data server 6 via the communication network 7.
  • the communication network 7 may be a LAN or a wide area communication network using the Internet or the like.
  • the data server 6 includes a reception information storage unit 601, a specification database 602, an arithmetic processing unit 603, an information determination unit 604, a processing data storage unit 605, and a communication network communication device 606.
  • the reception information storage unit 601 is means for storing measurement data received from the information terminal 5.
  • the specification database 602 is a data storage unit in which state determination data is stored.
  • the specification database 602 is a database that stores specifications such as specifications of various components 1 and sensor units 3 to be measured by the component state detection device.
  • the specification database 602 includes a conversion formula for calculating a rotation speed from a direct current component of acceleration measurement data using the above specifications, a measurement object based on these specifications, vibration values measured in the past, and the like.
  • a state discriminant for estimating the state of the component 1 is stored.
  • the arithmetic processing unit 603 is a means for calculating the rotational speed and vibration value of the rotating unit 1a of the component 1 from the measurement data received from the information terminal 5 and stored in the received information storage unit 601. That is, the arithmetic processing unit 603 executes data analysis. Specifically, the arithmetic processing unit 603 reads the data necessary for data analysis from the specification database unit 602, that is, the specification data of the component 1 and the sensor unit 3, and the conversion formula, and uses these to calculate the measurement data. Processing is performed to calculate the rotation speed and vibration value.
  • the arithmetic processing unit 603 includes a rotation speed detection unit 603a and a vibration calculation unit 603b.
  • the rotational speed detection unit 603a extracts only the DC component of the received acceleration measurement data using a low-pass filter (not shown) or the like, and the specification of the component 1 obtained from the specification database 602, for example, the rotational axis O of the acceleration sensor 302a.
  • the rotational speed is calculated using the offset amount R (the distance from the rotation axis O to the center of the detection position by the acceleration sensor 6a) from (FIG. 1).
  • the rotational speed detection unit 603a obtains the rotational speed V from the acceleration ⁇ according to the above formula.
  • the vibration detection unit 603b only an AC component is extracted by a high-pass filter (not shown) or the like, and the component 1 is obtained from the specification of the component 1 obtained from the specification database 602 and the converted value of the rotation speed V. Determine the state of.
  • the extraction of the AC component is to extract the component through a high-pass filter.
  • the state is determined using the effective value or the peak value. For this, it is desirable to set the cut-off frequency higher than the rotational frequency to be measured.
  • the state determination unit 604 determines the state of the component 1 to be measured, for example, whether it is normal and / or the remaining life stage. For this determination, for example, a state discriminant stored in the specification database 602 is used.
  • the data processed by the arithmetic processing unit 603 and the data determined by the state determination unit 604 using this data are stored in the processing data storage unit 605.
  • Data in the processing data storage unit 605 is transmitted to the information terminal 5 and the display terminal 8 through the communication network 7 by the communication network communication device 606.
  • the display terminal 8 is a terminal used exclusively for display. By displaying the results on the display device 509 of the information terminal 5, the results can be transmitted to the worker in real time.
  • by sending the result to the display terminal 8 installed in another location for example, a data center of an operation management company), it is possible to quickly arrange another vehicle when an abnormality occurs. It becomes.
  • the terminal side processing means 504 of the information terminal 5 can simply execute the calculation instead of the data server 6 so that the state can be determined. You may keep it.
  • the state determination unit 604 and the arithmetic processing unit 603 provided in the data server 6 are mounted on the information terminal 5, and the data server 6 includes only the specification database 602 and the processing data storage unit 605, and stores these stored contents. You may make it transmit to the information terminal 5 by the request
  • FIG. Further, the processing system 4 may be configured by a single information processing apparatus without providing the data server 6.
  • the terminal-side processing means 504 is configured by dedicated software and has a function of controlling each means and device of the information terminal 5 to control information communication with the sensor unit 3 and the data server 6, data display, and the like.
  • the dedicated software is downloaded and installed from the data server 6, or a portable storage medium such as a CD or a DVD, a homepage other than the data server 6 on the Internet constituting the communication network 7, an application site, etc. Obtained from and installed.
  • the dedicated software is an application program that causes a general personal computer or a portable terminal to function as the information terminal 5 having the respective means and devices.
  • the OS (operation program) 503 of the information terminal 5 has a function that enables such download and installation.
  • the terminal-side processing unit 504 displays data related to processing and / or results on the screen of the display device 509.
  • the data server 6 is accessed, and the unique information, the past measurement data, the state determination result, and the like of the component 1 to be measured are obtained and displayed on the screen of the display device 509.
  • the component state detection apparatus can detect vibration and rotation speed without using a sensor dedicated to rotation detection.
  • a component state detection apparatus will be described with reference to FIGS.
  • the stay 2 is integrally attached to the component 1 to be measured, and the stay 2 and the sensor unit 3 are detachable.
  • a unique information storage unit 201 is mounted on the stay 2.
  • the unique information storage unit 201 is a unit that stores unique information (part 1 identification information) related to the component 1 to be measured.
  • the unique information storage unit 201 stores information on the component 1 itself, vehicle information that is information about a vehicle using the component 1, and the like.
  • the stay 2 has a short cylindrical seat portion 2b whose back side surface (one surface of two back-facing surfaces orthogonal to the extending direction of the stay 2) is joined to the component 105 of the component 1,
  • the seat portion 2b includes a shaft-shaped holding portion 2a protruding from the center of the front side surface (the other surface of the two back-facing surfaces).
  • the stay 2 may be hollow, semi-hollow, or solid.
  • the material of the stay 2 may be a synthetic resin or a metal.
  • the stay 2 and the component 105 may be joined by any of screws, adhesives, magnetism, welding, labyrinth shapes, rings, and the like.
  • the holding unit 2a positions and holds the sensor unit 3.
  • the holding portion 2a is press-fitted into a mounting hole 306b provided on the bottom outer surface 306a of the case 306 of the sensor unit 3, or is fitted with a screw, magnetism, labyrinth shape, or the like.
  • the bottom outer surface 306 a contacts the front side surface of the seat portion 2 b of the stay 2.
  • the holding unit 2a positions and holds the sensor unit 3.
  • the stay 2 may be a stay integrated with the component 1 to be measured.
  • the unique information storage means 201 is composed of an RFID, a one-dimensional barcode, a two-dimensional barcode, or the like.
  • a QR code registered trademark
  • the unique information is preferably information unique to the component 1.
  • the unique information may be basic information such as a model number or serial number of the part 1 or the stay 2 itself, or may be a product name, an individual number, an installation location, a shipping date, a use start date, or a type of the component 1.
  • the unique information may further include internal specifications and usage conditions thereof.
  • the sensor unit 3 (specifically, in the embodiment described later, the parent device sensor unit 3a and the child device sensor unit 3b) stores the contents stored by the unique information storage means 201 provided in the stay 3 in the unique information storage.
  • a reading device 308 which is a means for reading without contact with or in contact with the means 201 is provided.
  • the reading device 308 is provided so that the information stored in the unique information storage unit 201 can be read in a state where the sensor unit 3 is held by the stay 2 so that the sensor unit 3 can detect the state of the component 1. ing.
  • the reading device 308 is a tag reader when the unique information storage unit 201 is an RFID, and a barcode reader when the unique information storage unit 201 is a one-dimensional or two-dimensional barcode.
  • the communication network communication device 508 (FIG. 4) of the information terminal 5 transmits the unique information obtained by reading the identification data of the sensor unit 3 and the measurement data to the processing system 4.
  • the sensor unit 3 includes a battery 305 and an A / D converter 301 in addition to the state detection sensor 302 such as the acceleration sensor 302a, the information storage device 303, the reading device 308, and the first communication device 307. It has.
  • the battery may be a primary battery type or a charging type.
  • the sensor unit 3 since the sensor unit 3 can be detached, the sensor unit 3 can also be used for measurement in each vehicle. Therefore, it is not necessary to arrange the sensor units 3 for all the parts 1 to be measured, and the introduction cost can be reduced.
  • the stay 2 is provided to the movable part of the vehicle bearing and its peripheral parts.
  • the sensor unit 3 having a sensor for measuring the state of the measurement object can be mounted.
  • the measurement object can be easily identified and preparation for measurement in a short time is possible.
  • Accumulation of data and retrieval of past data are facilitated.
  • the part to be measured can be specified using the unique information, it is possible to set abnormality determination information according to the environment for each part, not for each bearing part number. In addition, highly accurate determination can be performed in consideration of disturbance.
  • the machine part 1 to be measured is not limited to the bearing and its peripheral parts, but may be other various parts.
  • the component state detection device is effectively applied to a component having rolling elements.
  • a ball screw device shown in FIG. 6 can be cited as a part having a rolling element other than the rolling bearing.
  • the 6A includes a rolling element (not shown) that circulates and moves in the nut 82 between the screw shaft 81 and the nut 82, and the screw shaft 81 is interposed via a bearing 83. It is supported by a housing (not shown).
  • the stay 2 is fixed to the end of the screw shaft 81, and the sensor unit 3 is detachably attached to the stay 2.
  • the processing system 4 is provided separately from the sensor unit 2, but the processing system 4 may be integrated with the sensor unit 3. By downsizing the electronic components, it is possible to process the measured information up to the sensor unit 3 without particularly increasing the size of the sensor unit 3. Thereby, it is not necessary to prepare another information terminal, and portability is further improved.
  • the component state detection device may be referred to as a mechanical component multiple simultaneous state determination system (hereinafter also simply referred to as “multiple simultaneous state determination system”).
  • the multiple simultaneous state determination system includes a plurality of stays 2, a plurality of sensor units 3, and a processing system 4 that are respectively fixed to a plurality of components 1 that are measurement targets.
  • One of the plurality of sensor units 3 is a parent device sensor unit 3a, and the remaining plurality or one is a child device sensor unit 3b.
  • the processing system 4 includes an information terminal 5 and a data server 6.
  • the display terminal 8 may be included.
  • the measurement object part 1 is various machine parts, for example, a bearing such as a bearing for a vehicle and its peripheral parts.
  • the processing system 4 may be a single information processing device such as a personal computer.
  • the stay 2 is provided with a unique information storage unit 201 that is fixed to each of the plurality of measurement target components 1 that are measurement targets and in which unique information that is input in advance is written. It has been. It is desirable that the unique information includes information capable of identifying a solid.
  • the sensor unit 3 can be repeatedly attached and detached without assembling errors.
  • unique information of each measurement target component 1 can be stored.
  • the slave unit sensor unit 3b can be attached to and detached from the stay 2, and wireless second communication for transmitting the state quantity data measured by the state detection sensor 302 and the unique information read by the reader 308 to the master unit sensor unit 3a.
  • the slave unit sensor unit 3b reads the unique information in the unique information storage unit 201 of the stay 2 when connecting the stay 2 and the slave unit sensor unit 3b.
  • the attachment portion of the slave unit sensor unit 3b to the measurement target component 1, that is, the attachment portion of the stay 2 may be either a fixed portion of the measurement target component 1 or a portion on the movable portion core of the rotation portion. Measurement on the movable part core enables measurement that is not easily affected by disturbances such as vibration caused by other parts, while being attached to the movable part.
  • the base unit sensor unit 3a has the same basic configuration as the base unit sensor unit 3b, such as being attached to and detached from the stay 2, and including a state detection sensor 302 and a reading device 308, but communicates as follows. The functions are different.
  • the master unit sensor unit 3a is detachable from the stay 2 in the same manner as the slave unit sensor unit 3b, and the state detection sensor 302 for detecting the state quantity of the measurement target component 1 and the unique information in the unique information storage unit 201 of the stay 2 are stored.
  • a unique information reading device 308 is provided.
  • the wireless third communication device 311 that receives the state amount data and the unique information from the second communication device 309 of each slave unit sensor unit 3b, the state amount obtained by receiving and detecting or reading them. It has an information storage device 303 that temporarily stores data and unique information for reliable transmission, and includes a first communication device 307 that wirelessly transmits the stored state quantity data and unique information.
  • the master unit sensor unit 3a reads the unique information in the unique information storage means 201 of the stay 2 when connecting the stay 2 and the master unit sensor unit 3a.
  • the attachment part of the main unit sensor unit 3a that is, the attachment part of the stay 2
  • the base unit sensor unit 3a measures the state quantity of the measurement target component 1, and transmits the detected state quantity and the unique information read from the stay 2 to the information terminal 5 or the like by the first communication device 307. . Further, it is possible to receive information from the slave unit sensor unit 3b, store the information in the information storage device 303, and transmit information to the information terminal 5.
  • the information terminal 5 transmits the received state quantity and unique information to the communication network 7 and the communication device 501 that receives the state quantity and unique information transmitted and received from the base unit sensor unit 3a. It is a terminal with a communication function having a communication network communication device 508 that accesses and transmits to the data server 6.
  • the information terminal 5 can access the data server 6 through the communication network communication device 508, receive the specific information of the measurement object, past measurement data, the state diagnosis result, etc., and browse them.
  • the information terminal 5 may have the functions described above by installing an application program using general-purpose portable communication such as a smartphone or a tablet.
  • the data server 6 includes a reception information storage unit 601 that stores unique information of each stay 2 and the measurement target component 1, a specification database 602 that stores specification data such as bearings, peripheral components, and vehicle information, A communication network communication device 606 that performs communication control such as transmission, and a state determination unit 604 are included.
  • the reception information storage unit 601 and the specification database 602 constitute a set of databases.
  • the state determination unit 604 includes a data analysis unit 613 that performs signal processing of state quantity digital data, and uses the analysis result to determine the state of the measurement target component 1 (presence of abnormality, remaining life, etc.). .
  • the analysis processing result data and the state determination result are stored in the processing data storage unit 605.
  • the data server 6 receives the data from the information terminal 5 by the communication network communication device 606, extracts the stored data in the received information storage unit 601 with the specific information, and determines the measurement site. Further, using the specific information, signal processing conditions suitable for the measurement object are determined from the bearings and peripheral parts of the specification database 602, vehicle information, and the like, and analyzed by the data analysis unit 613. The analysis result is stored in the processing data storage unit 605, and a determination threshold is set using accumulated data for each part. The state determination unit 604 determines the presence / absence of abnormality and the remaining life state by comparing the analysis result with the determination threshold value.
  • the data server 6 further estimates an abnormality occurrence site using information and analysis results of the bearings and peripheral parts in the specification database unit 602.
  • the analysis result is transferred to the information terminal 5 or the like via the communication network 7. If there is an abnormality in the analysis result, it is displayed on the display means (not shown) in the data server 6, and the administrator who viewed the display on the display means may notify the set contact information by e-mail or telephone. good. This notification by e-mail or telephone may be automatically made to registered contacts.
  • the display terminal 8 is a terminal that can access the data server 6 via the communication network 7, receive information from the data server 6, and display the information. You can view the results.
  • the information terminal 5 may also be used as a display terminal without providing the display terminal 8.
  • the main unit sensor unit 3a is equipped with a microcomputer for controlling each communication condition and data storage.
  • the parent device sensor unit 3a and the child device sensor unit 3b may further include a battery 305 (FIG. 3), an A / D converter, a display, or the like depending on the intended use.
  • the state detection sensors 302 provided in the sensor units 3a and 3b of the master unit and the slave units are sensors that detect the state quantity of the measurement target component 1, and may be one, but as shown in FIG.
  • an acceleration sensor 302a that performs vibration measurement
  • a gyro sensor 302b that performs rotation detection or a rotation sensor (not shown) may be provided.
  • the state detection sensor 302 may further include a temperature sensor (not shown).
  • the base unit sensor unit 3a When the base unit sensor unit 3a is installed in the movable part of the measurement target component 1, it may be transmitted to the information terminal 5 by wire using a slip ring (not shown).
  • the communication devices 309 and 311 between the master unit and the sensor unit 3 (3a, 3b) of the slave unit and the first communication device 307 that communicates with the information terminal 5 are devices capable of wireless communication at a very short distance. It may be.
  • the stay 2 is always mounted on the fixed part of the measurement target part 1 such as a bearing or the center of the movable part of the measurement target part 1, but when it is difficult to attach the stay 2 to the existing measurement target part 1,
  • the measurement target component 1 may be an integral structure component having the stay 2 function.
  • the terminal side processing means 504 is configured by dedicated software and has a function of controlling information communication with the base unit sensor unit 3a and the data server 6, data display, and the like.
  • the dedicated software constituting the terminal side processing means 504 is as described in relation to the above embodiment.
  • the information terminal 5 includes an input unit 502 such as a touch panel for input by an operator, and an information storage unit 505 for storing the measurement data and unique information, the state determination result, the analysis result, and the like.
  • an input unit 502 such as a touch panel for input by an operator
  • an information storage unit 505 for storing the measurement data and unique information, the state determination result, the analysis result, and the like.
  • each child device sensor unit 3 b transmits information received from the unique information recording means 201 of the attached stay 2 and the state quantity acquired from the state detection sensor 302 to the parent device sensor unit 3 a.
  • the master unit sensor unit 3a transmits the data received from each slave unit sensor unit 3b and the data acquired by the slave unit sensor unit 3b itself to the information terminal 5.
  • the information terminal 5 transmits the data received from the parent device sensor unit 3 a to the data server 6 via the communication network 7.
  • the data server 6 determines the state of the measurement target component 1 from the data received from the information terminal 5 and previously input measurement target information, and displays the determination result, information instructed from the display terminal 8, and the like. Send to.
  • the communication method of each of the communication devices 307, 309, 311 is preferably wireless communication.
  • the sensor unit when handling a plurality of sensor units 3 (3a, 3b), the sensor unit can be arranged without worrying about wiring, so that workability is improved and interference between the nearby component 1 and wiring is achieved. Since there is no need to worry about it, the safety is improved and the handling is improved.
  • communication between each slave unit sensor unit 3b and the master unit sensor unit 3a is one-to-one short-range communication, the communication devices 309 and 311 can constitute an energy-saving and small communication circuit. Become.
  • the information terminal device 5 and the display terminal 8 may be composed of a single device, such as a tablet terminal, a personal computer, a dedicated terminal, etc. that can operate this system, that is, the functions of the above-described components. Anything is possible.
  • the communication network 7 is, for example, the Internet.
  • cloud computing constructed using the Internet and a web browser using the Internet may be used for communication between the devices.
  • the state detection sensor 302 includes the acceleration sensor 302, and the data analysis units 506 and 613 have been described with respect to the first or second embodiment.
  • the calculation processing unit 603 may include a rotation speed calculation unit 603a and a vibration calculation unit 603b, and the calculation units 603a and 603b may process measurement data of the acceleration sensor 302.
  • the state detection system is configured by one parent device sensor unit 3a and a plurality of child device sensor units 3b
  • the child device sensor unit 3a is a minimum that transmits the collected data to the parent device sensor unit 3a. It becomes the composition of. Therefore, even when there are a plurality of measurement target parts (measurement target axes) 1, the cost burden due to an increase in the slave unit sensor unit 3a is reduced.
  • the stay 2 is permanently installed, the mounting position of the sensor unit 3 (3a, 3b) is stabilized, variation in measurement data due to mounting errors is suppressed, and preparation for measurement in a short time becomes possible.
  • the portable information terminal 5 makes it possible to handle everything from measurement setup to browsing of diagnosis results.
  • FIG. 12 shows a component state detection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • data analysis and state determination are performed by the data server 6.
  • data analysis and state determination are performed by the information terminal 5.
  • the information terminal 5 is an information / display terminal having an information display function.
  • the processing system 4 includes the information terminal 5 and the data server 6 connected to the information terminal 5 via the communication network 7, and the information terminal 5 is the master device.
  • a communication network communication device 508 that acquires the measurement data and the unique information from the sensor unit 3 a and transmits the unique information to the data server 6, and a state determination unit 507.
  • the state determination unit 507 has a data analysis unit 506.
  • the data server 6 automatically identifies the component 1 by using the specification database 602 that stores the specification information of the machine part in association with the unique information and the unique information transmitted from the information terminal 5.
  • a communication network communication unit 606 for extracting specification information and transmitting the specification information to the information terminal 5.
  • the data analysis unit 506 and the state determination unit 507 of the information terminal 5 use the specification information transmitted from the data server 6 and analyze the measurement data obtained from the sensor unit 3 (3a, 3b). And determining the state.
  • the determination information is stored in the data server 6 and transmitted from the data server 6 to the information terminal 5, that is, the data server 6 is used as a storage device for a plurality of information terminals 5,
  • the terminal 5 performs only the state determination process, thereby effectively using the advanced processing function of the information terminal 5 while reducing the burden on the data server 6 and the usage cost of the data server 6. Can be determined.
  • the data server 6 has a processing data storage unit 605 and a reception information storage unit 601 for storing the results of data analysis and state determination for the mechanical part 1 as history information of the part 1.
  • the data server 6 has a function of performing the state determination using the history information of the mechanical component 1.
  • the data server 6 has a function of performing the data analysis and the determination of the state as in the embodiments of FIGS. 7 to 11, and the information terminal 5 performs the data analysis and the determination according to setting conditions. You may have a function which switches whether a state determination is performed in the information terminal 5 or the data server 6 is performed.
  • the part 1 to be measured is a vehicle bearing and its peripheral parts.
  • the rolling bearing device with a pulley is shown, but the component 1 may be another vehicle bearing or its peripheral components.
  • the vehicle bearing includes an alternator bearing, a cell motor bearing, a water pump bearing, a hydraulic pump bearing, a fan coupling bearing, a compressor bearing, a supercharger bearing, a turbocharger bearing
  • Examples include idler pulley bearings.
  • Peripheral parts include bearing shafts, nuts, pulley covers, belts, alternators, cell motors, water pumps, hydraulic pumps, fan couplings, compressors, superchargers, turbochargers, idler pulleys, others with movable and fixed parts, etc. Is mentioned.
  • the component state detection device is targeted with the acceleration sensor, the rotation speed calculation unit, and the vibration calculation unit as requirements, but the multiple simultaneous state determination system for machine components that does not include these requirements is targeted.
  • Examples of application examples include the following.
  • Machine sensor unit Each stay has unique information storage means for storing unique information of the component to which the stay is fixed,
  • the slave unit sensor unit includes a unique information reading device that reads the unique information from the unique information storage unit of the stay, and the state quantity measured by the state detection sensor together with the unique information read by the unique information reading device.
  • the parent device sensor unit includes a unique information reading device that reads the unique information from the unique information storage unit of the stay, a communication device that receives the unique information and the state quantity transmitted from each of the child device sensor units, The received unique information and state quantity, and the unique information reading device of the base unit sensor unit and the unique information and state quantity read or measured by the sensor are used to determine whether the component is abnormal or life-long.
  • a plurality of simultaneous state determination systems for machine parts comprising: [Aspect 2] The multiple simultaneous state determination system for machine parts according to aspect 1, comprising an information terminal and a data server constituting the processing system,
  • the information terminal receives the unique information and state quantity of each component transmitted from the communication device of the base unit sensor unit, and the received unique information and state quantity of each of the parts to the data server Having a communication device for a communication network that transmits to the communication network via
  • the data server includes a communication network communication device that receives unique information and a state quantity of each component transmitted from the information terminal, a database that stores state determination criterion information for each type of the component, and the received
  • a state determination unit that extracts the state determination reference information from the database using specific information of the part and determines the state of the part using the state determination reference information as a determination reference.
  • the data server includes a processing data storage unit that stores the determination result determined by the state determination unit, and the determination result is transmitted to the communication network communication device.
  • the unique information storage means is any one of an electronic tag, a one-dimensional barcode, and a two-dimensional barcode. Multiple simultaneous status judgment system for machine parts.
  • the sensor unit of the parent device or the child device is mounted with an acceleration sensor as the state detection sensor, and vibrations of the parts are detected.

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Abstract

回転検出専用のセンサを用いることなく、振動検出と回転速度の検出とが行える部品状態検知装置を提供する。一部または全体が回転軸を中心として回転する、１つまたは複数の部品の一体回転するようにそれぞれ取付けられる、１つまたは複数のセンサユニット(3)と、処理システム(4)とを備える。各センサユニット(3)は、回転軸からオフセットした位置において、回転の径方向に感度を有するように取り付けられた加速度センサ(302a)、およびこの加速度センサ(302a)の測定データを処理システム(4)に送信する第１の通信装置(307)を有する。処理システム(4)は、１つまたは複数のセンサユニットそれぞれの加速度センサ(302a)の測定データの直流成分から部品(1)の回転速度を算出する回転速度算出部(603a)、測定データの交流成分から部品１の振動値を算出する振動算出部(603b)を有する。

Description

部品状態検知装置 関連出願
　本出願は、２０１５年９月２４日出願の特願２０１５－１８６５０９および２０１６年２月２２日出願の特願２０１６－０３０５７２の優先権を主張するものであり、それらの全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
　この発明は、回転部を有する部品または全体が回転する部品における回転部の回転速度および振動値等の状態を検知する装置に関し、より詳細には、車両用軸受およびその周辺部品から構成された装置であって、故障起因の事故の未然防止等に用いることを可能とする部品状態検知装置に関する。
　これまで、鉄道車両や風車などの産業分野においては、軸受やその周辺部品に振動センサ、回転センサ、温度センサなどを設置し、その運転状態を監視するシステムが提案されている。（特許文献１）
　また、センサで検出したデータをスマートフォンなどの携帯情報端末器を使用して送信し、サーバ等でデータの処理や記憶を実行し、過去のデータと比較することで状態診断をするシステムが提案されている。（特許文献２）
　回転速度や負荷荷重に依存することなく軸受の状態を診断できる診断システムについても提案されている。（特許文献３）なお、診断処理に関連して、データ解析プログラムと判定基準データと判定プログラムをユーザの情報処理端末にダウンロードしておき、情報処理端末で測定データの診断処理を実施するシステムが特許文献４には記載されている。
特開２０１２－０４２３３８号公報 特開２０１３－２２８３５２公報 特許第４１２００９９号公報 特許第３８５８９７７号公報
　現在、軸受の点検に関しては、外観、ゴリ感、異音等、整備士の五感に頼った主観的判断が一般的である。このため診断基準にばらつきがあり、整備不良原因による故障が発生し得る。この課題に対し、状態判断の高精度化に向け、定量判断可能なメンテナンスツールのニーズがあり、前記の各従来技術等が提案されている。しかし、前記従来技術には以下の課題がある。
　特許文献１および２に開示された装置は、状態を診断するために、振動検出に加えて、軸受の回転速度情報を利用しているが、回転速度の検出方法や設定方法が明示されていない。もしくは、振動センサに加えて、速度センサを必要としている。
　特許文献３では、波高率を算出することで、回転速度や荷重に依存することなく軸受の異常を検出できるとしているが、軸受を取り付けた周辺部品に異常が生じた場合や、外乱振動が大きく重畳した場合などは、必ずしも上記方法で異常診断ができるとは限らない。そのため、確実な異常診断のためには、振動検出値に加えて、回転速度を用いる診断が好ましい。
　この発明の目的は、回転検出専用のセンサを用いることなく、振動検出と回転速度の検出とを行う部品状態検知装置を提供することである。
　以下、便宜上理解を容易にするために、実施形態の符号を参照して説明する。
　この発明の一構成に係る部品状態検知装置は、一部または全体が回転軸Ｏを中心として回転する、１つまたは複数の部品１の回転部１ａに、対応する回転部１ａと一体回転するようにそれぞれ取付けられる、１つまたは複数のセンサユニット３であって、各センサユニット３が、前記回転軸Ｏからオフセットした位置（回転軸Ｏに一致しない位置）において、前記回転の径方向に感度を有するように取り付けられた加速度センサ３０２ａ、およびこの加速度センサ３０２ａの測定データを前記処理システム４に送信する第１の通信装置３０７を有する、１つまたは複数のセンサユニット３と、
　情報処理を行う処理システム４であって、前記１つまたは複数のセンサユニット３それぞれの前記加速度センサ３０２ａの前記測定データの直流成分から前記部品１の前記回転部１ａの回転速度を算出する回転速度算出部６０３ａ、前記測定データの交流成分から前記部品１の前記回転部１ａの振動値を算出する振動算出部６０３ｂを有する処理システム４とを備える。
　なお、前記部品１は、一部または全体が回転部１ａとなる部品であるが、このような部品１として、転がり軸受の他に、軸、ボールねじ、等速ジョイント等がある。
　この構成によると、回転軸Ｏからオフセットした位置において、回転の径方向に感度を有するように加速度センサ３０２ａが取り付けられているため、遠心力の作用の考慮により、測定対象となる部品１の回転部１ａの回転速度が検出可能になる。すなわち、加速度（直流成分）αと回転速度Ｖとは次式の関係がある。
　　加速度α＝Ｖ２／Ｒ
　　　Ｖ：回転速度、
　　　Ｒ：オフセット量（回転軸Ｏから加速度センサ３０２ａによる検出中心までの距離）
　このため、加速度を検出すれば、回転速度が上記の式を用いた計算により算出できる。前記回転速度算出部６０３ａは、加速度センサ３０２ａの測定データの直流成分から上記の式により、回転速度を算出する。
　振動は、回転部１ａの振動であるため、一般的に回転に同期して周期的に生じる。そのため、加速度センサ３０２ａの測定データの周期的な変化、つまり交流成分として振動値が現れる。前記振動算出部６０３ｂは、前記測定データの交流成分を求め、その交流成分から、異常判定等に用いるために、その判定に適した形式の振動値を算出する。
　このため、別途回転センサを実装しなくても、センサとして加速度センサ３０２ａを設けただけで、回転速度を求めることができる。
　振動値による部品１の精度の良い異常判定には、回転速度も必要であるが、上記のように、センサとして加速度センサ３０２ａを設けただけで振動値と回転速度の両方が得られる。そのため、別途回転センサを実装する必要がなくて、構成の簡素化および部品点数の削減が図れる。
　一実施形態において、前記１つまたは複数のセンサユニット３が、それぞれ、前記部品１の前記回転部１ａに着脱可能であっても良い。
　センサユニット３を手で部品１に押し付ける場合、回転部１ａの検知が行えない。また、センサユニット３が部品１から取り外しできない場合、部品１の通常の運転時にセンサユニット３が障害となり得、また状態検知できる部品１が限られる。これに対して、センサユニット３が着脱可能であると、これらの問題が解消される。なお、センサユニット３の着脱可能な保持は、嵌め込み形式で行っても、磁力のオンオフが切り換えられる磁石等で行っても良い。
　着脱可能とする場合に、さらに、前記１つまたは複数の部品１の各回転部１ａにそれぞれ一体に固定された１つまたは複数のステー２であって、各ステー２には、対応する前記センサユニット３が着脱可能に取付けられる、１つまたは複数のステー２を備えても良い。
　この構成によれば、センサユニット３の測定子を部品１に手で押し付けるものと異なり、センサユニット３を部品１に繰り返し脱着した場合でも、常に同じ位置に取付けることができる。そのため、検知および測定の結果の再現性が良く、検知および測定の精度が向上する。また、前記ステー２により、部品１の回転部１ａにセンサユニット３を取付けることが容易となり、取付時間が短縮される。
　前記ステー２を設ける場合に、前記１つまたは複数のステー２のそれぞれに、対応する前記部品１に固有情報（識別情報）を示す固有情報記憶手段２０１が設けられ、前記１つまたは複数のセンサユニット３が、それぞれ、対応する前記部品の前記固有情報を読み取る読取り装置３０８（以下、「固有情報読取り装置３０８」と称することもある）を有しても良い。
　固有情報記憶手段２０１が読み取り可能なように設けられていると、測定対象の部品１を自動で判別でき、前記固有情報と部品１の種類や状態判定等を行うための情報とを関連づけておけば、入力操作が不要化され、入力ミスが発生しない。また、前記固有情報記憶手段２０１が前記ステー２に設けられることで、固有情報記憶手段２０１をステー２以外の箇所に設ける場合に比べて、状態検出と固有情報の読み取りとが近接して行えるため、センサユニット３で纏めて取り扱うことができるという利点も得られる。なお、前記固有情報は、部品１の識別番号であってもよく、さらに部品１の諸元や製造履歴等が付加された情報であっても良い。
　一実施形態において、前記処理システム４が、前記１つまたは複数の部品１の諸元を含む状態判定用のデータを保存するデータ記憶部６０２（例えば仕様データベース）と、前記１つまたは複数のセンサユニットそれぞれの前記加速度センサ３０２ａの前記測定データと前記データ記憶部６０２に記憶されている前記状態判定用のデータとを用いて前記１つまたは複数の部品１それぞれの異常または寿命に関する状態を判定する状態判定部６０４とを有しても良い。
　部品１の異常や寿命等の状態判定を精度良く行うには、部品１の種類に応じた閾値、例えば軸受諸元等の部品諸元に応じた閾値等の判定用情報を用いるのが望ましい。この部品種類に対応した判定用のデータが前記判定用情報記憶部６０２に記憶されていると、精度の良い状態判定が容易に行える。
　なお、前記判定用情報記憶部６０２に記憶される前記状態判定用の情報は、閾値であっても、また部品の諸元であっても、その両方であっても良い。部品の諸元だけ記憶されていて、閾値が記憶されていなくても、部品の諸元から閾値を計算する機能があれば、精度の良い判定が行える。
　一実施形態において、前記１つまたは複数のセンサユニット３は、１つの親機センサユニット３ａおよび１つまたは複数の子機センサユニット３ｂを含み、
　前記１つまたは複数の子機センサユニット３ｂが、それぞれ、前記第１の通信装置３０７に代えて、この加速度センサ３０２ａの測定データを前記親機センサユニット３ａに送信する第２の通信装置３０９を有し、この第２の通信装置３０９が、前記測定データと共に、対応する前記読取り装置３０８で読み取った固有情報を前記親機センサユニット３ａに送信するものであり
　前記親機センサユニット３ａが、前記各子機センサユニット３ｂが送信した前記固有情報および前記測定データを受信する第３の通信装置３１１を有し、当該親機センサユニット３ａの前記第１の通信装置３０７が、前記測定データと共に、この第３の通信装置３１１で受信した前記固有情報および前記測定データと、対応する前記読み取り装置３０８で読み取った固有情報とを、前記処理システム４へ送信するものであり、
　前記処理システムが、前記１つまたは複数の部品１の一部または全部の異常または寿命に関する判定を行う。
　なお、この明細書で言う「通信装置」には、通信を行う機器と、その機器による通信内容の選択や処理を行う手段とを含む。
　この構成によると、１つの親機センサユニット３ａと複数または一つの子機センサユニット３ｂで状態判定システムを構成するため、子機センサユニット３ｂは、収集したデータを親機に送信するだけの最小限の構成となる。そのため、測定対象部品１の数が増えても、子機センサユニット３ｂの増加による費用負担が軽減される。
　また、ステー２を常設するため、センサユニット３（３ａ，３ｂ）の取付け位置が安定し、取付け誤差による測定データのバラつきを抑えると共に短時間での測定準備が可能となる。例えば、測定対象部品１である車両用軸受およびその周辺部品の固定部に加速度センサ３０２ａの取付けのためのスペースが確保出来ない場合であっても、前記ステー２を用いることで、加速度センサ３０２ａを実装することが出来る。
　ステー２に部品１の固有情報を記憶した固有情報記憶手段２０１を設け、この固有情報をセンサユニット３（３ａ，３ｂ）の読み取り装置３０８で読み取るため、測定対象の把握が容易になり、短時間での測定準備が可能となる。これにより、データの蓄積や過去データの検索が容易となる。固有情報を用いて部位が特定出来ることで、例えば前記部品１が軸受の場合、軸受品番毎でなく、部位毎での環境に応じた異常判断の閾値を設定する事が出来る。また、外乱を加味した高精度な判定が可能となる。
　一実施形態において、前記処理システム４が情報端末５およびデータサーバ６を備え、
　前記情報端末５は、前記親機センサユニット３ａの前記第１の通信装置３０７が送信した前記各部品１の固有情報および測定データを受信する、センサユニット３（特に、親機センサユニット３ａ）との通信装置５０１、およびその受信した前記各部品１の固有情報および測定データを前記データサーバ６へ通信網７を介して送信する通信網通信装置５０８を有し、
　前記データサーバ６は、前記情報端末５が送信した前記各部品１の固有情報および測定データを受信する通信網通信装置６０６と、前記部品１の種類毎に状態判定基準用情報を記憶したデータベースと、前記受信した部品１の固有情報を用いて前記データベースから前記状態判定基準用情報を抽出し、この状態判定基準用情報を判定基準として用いて前記部品１の前記状態を判定する状態判定部６０４とを有しても良い。前記通信網７は、例えばインターネット等の広域通信網である。この構成によると、データサーバ６のデータベースを活用した状態判定が可能となり、判定の精度向上が期待できる。
　一実施形態において、前記データサーバ６は、前記状態判定部６０４で判定した判定結果を保存する処理データ記憶部６０５を有し、前記判定結果を前記通信網７を介して前記通信網通信部６０６が送信しても良い。この構成の場合、前記情報端末５で前記判定結果を受信するようにすれば、携帯情報端末等の情報端末５を介して、測定セットアップから診断結果の閲覧までが可能となる。
　一実施形態において、前記固有情報記憶手段２０１は、電子タグ、一次元のバーコード、および二次元のバーコードのいずれかであっても良い。これらによると、簡素な構成で多くの情報を記憶することができ、その読み取り装置３０８も普及品を用いることができる。
　一実施形態において、前記親機または子機のセンサユニット３（３ａ，３ｂ）は、加速度センサ３０２ａを備えるため、前記部品１の振動を検出できる。多くの部品において、故障が発生すると振動を伴うため、その振動を検出することで異常等の判定が行える。
　一実施形態において、前記１つまたは複数のセンサユニット３（３ａ，３ｂ）の少なくとも１つが、さらに、回転センサとジャイロセンサ３０２ｂの一方または両方を有しても良い。測定対象の部品１が軸受等の回転する部品である場合、回転速度を用いて異常の判定を行うことができる。また、振動検出と共に回転速度を検出すると、精度の良い判定が行える。
　一実施形態において、前記ステー２は、対応する前記部品１の回転部と同軸に固定されても良い。この構成の場合、可動部の中心付近での測定により、外乱の影響を受け難く、高精度な測定が可能となる。
　一実施形態において、前記第２の通信装置３０９および第３の通信装置３１１は、無線通信を行っても良い。無線であると、配線が測定対象部品１を備える機器の障害になることが回避でき、センサユニット３（３ａ，３ｂ）設置上の制限が緩和される。
　一実施形態において、前記情報端末５は汎用のＯＳを有しアプリケーションソフトウェアをインストール可能な汎用の情報端末であり、インストールされた前記アプリケーションソフトウェアが、前記情報端末５をこの部品状態検知の処理システムとして機能させても良い。これにより、汎用の情報端末、例えば一般的なパーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット型端末を前記情報端末５として使用することができる。
　一実施形態において、前記データサーバ６の前記状態判定部は、周波数解析を含む信号処理が可能なデータ解析手段を有しても良い。周波数解析によると、軸受等の各種の機械部品につき精度良く異常等の判定を行うことができる。
　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。
　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
この発明の第１の実施形態に係る部品状態検知装置の測定対象である部品、および同装置におけるセンサユニットを示す断面図である。 図１の部品状態検知装置の概念構成を示すブロック図である。 この発明の第２の実施形態に係る部品状態検知装置の測定対象である部品、および同装置におけるステーならびにセンサユニットを示す断面図である。 図３の部品状態検知装置の概念構成を示すブロック図である。 図１または図３の部品状態検知装置の測定対象となる部品を複数装備した装置である商用車の補機設置部を示す正面図である。 図１または図３の部品状態検知装置の測定対象である他の本体の部品の例でなるボールねじ装置を示す正面図である。 この発明の第３の実施形態に係る、機械部品の複数同時状態判定システムの全体の概念構成を示すブロック図である。 図１を簡略化して示すブロック図である。 図８の状態判定システムにおける子機センサユニットを主に示すブロック図である。 図８の状態判定システムにおける親機センサユニットを主に示すブロック図である。 図８の状態判定システムにおける情報端末およびデータサーバを主に示す概念構成のブロック図である。 この発明の第４の実施形態に係る、機械部品の複数同時状態判定システムにおける情報端末およびデータサーバを主に示す概念構成のブロック図である。
　この発明の第１の実施形態に係る部品状態検知装置を図１および図２を参照して説明する。図１はセンサユニットの基本構成を、図２は処理システムの基本構成を示す。この部品状態検知装置は、センサユニット３と処理システム４（図２）とで構成される。処理システム４は、この実施形態では情報端末５とデータサーバ６とで構成される。図１において、センサユニット３は、測定対象となる部品１の回転部１ａに取り付けられ、部品１の回転部１ａと一体に回転する。部品１は全体が回転するものであっても良く、その場合、部品１全体が回転部１ａとなる。
　部品１は、機械部品であって、本実施形態では転がり軸受装置である。転がり軸受装置１は、具体的には自動車の補機における、ベルト１０４を掛装するプーリ１０２を、転がり軸受１０１を介して固定の軸１０３に回転自在に支持した装置からなる。前記プーリ１０２は、より具体的には商用車７１（図５）に備えられた補機の各ベルト装置７２のプーリで構成される。
　図１において、転がり軸受１０１は外輪回転であり、その回転側輪である外輪１０１ｂの外周面にプーリ１０２が嵌合している。転がり軸受１０１は、本実施形態では密封型の玉軸受であり、内輪１０１ａと外輪１０１ｂとの間にボールからなる転動体１０１ｃと、両軌道輪１０１ａ、１０１ｂ間の両端部に位置するシール１０１ｄを有している。プーリ１０２には、転がり軸受１０１の端面を覆う端面カバー等の構成部品１０５が取付けられている。前記外輪１０１ｂと、プーリ１０２と、構成部品１０５とで回転部１ａが構成される。センサユニット３は、前記回転部１ａの前記構成部品１０５の外面に、回転軸Ｏにユニット３の中心軸が一致するように取付けられている。
　センサユニット３は、部品１の状態量を検出する状態検知センサ３０２を備える。状態検知センサ３０２として、振動測定を行う加速度センサ３０２ａがケース３０６に実装されている。加速度センサ３０２ａは、回転軸Ｏからオフセットした位置で且つ径方向の加速度を検出するように設置されている。前記状態検知センサ３０２として、加速度センサ３０２ａの他に温度センサ（図示せず）を有しても良い。
　加速度センサ３０２ａ等の状態検知センサ３０２は、この実施形態ではアナログ信号を出力するセンサである。このアナログ信号である測定データは、センサユニット３に搭載されたＡ／Ｄ変換器（図示せず）でデジタル変換して無線でセンサユニット３から出力する。代わりに、センサユニット３は、測定データをアナログデータのまま有線で出力し、情報端末５（図２）でＡ／Ｄ変換しても良い。また状態検知センサ３０２として、デジタル信号で出力するセンサを用いても良い。
　図１に示すように、センサユニット３には、情報記憶装置３０３が実装されている。状態検知センサ３０２の測定データや、部品１の固有情報などが情報記憶装置３０３に保存されている。
　センサユニット３には、この他に、情報端末５（図２）との通信を実行する第１の通信装置３０７が実装されている。これにより、情報端末５の通信装置５０１との通信を可能にしている。これら通信装置３０７，５０１は、無線で通信する構成としている。無線式とした場合、離れた位置から測定が可能となるため、測定用のスペースが限られた場所でも測定が可能となる。それに加えて、部品１を駆動する駆動部（図示せず）から測定者が離れるため、測定者の安全性も向上する。
　センサユニット３と情報端末５との通信を行う通信装置３０７，５０１は、スリップリング等を介した有線式としても良い。有線式とした場合、センサユニット３にバッテリー等を実装しなくても、情報端末５から信号線と一緒に電源からの電力を供給できるため、センサユニット３をコンパクト化することが可能となる。
　センサユニット３の情報端末５との通信を行う通信装置３０７は、代わりに、ＳＤカード等の取り外し可能なデータ媒体（図示せず）のインタフェースであっても良い。データ媒体によるオフライン処理でデータのやり取りを行うようにしても良い。その場合、センサユニット３の情報記憶装置３０３をＳＤカード等の取り外し可能なデータ媒体アクセス用の装置としても良く、これにより、無線による通信環境が劣悪な場所でも確実にデータを保管することが可能となる。
　なお、センサユニット３は、処理システム４からの測定指示に応答して前記状態検知センサ３０２による測定を開始させる測定指示応答手段（図示せず）を有している。この測定指示応答手段は、前記通信装置３０７が有しても良い。
　図２において、情報端末５は、例えばパーソナルコンピュータである。情報端末５は、スマートフォンやタブレット等の携帯端末であっても良い。情報端末５は、センサユニット３との通信を行う前記前記通信装置５０１に加えて、入力手段５０２、通信網通信装置５０８、オペレーションシステム５０３、端末側処理手段５０４、情報記憶手段５０５、および画面を表示する液晶表示装置等の表示装置５０９を備えている。
　情報端末５は、センサユニット３に対して測定の指示を行い、かつ測定されたデータを受信する測定指示手段となる装置である。情報端末５は、前記通信装置５０１を介して、入力手段５０２から設定された測定条件をセンサユニット３に測定指令として送信し、さらにセンサユニット３が測定したデータなどを受信する。
　センサユニット３は、情報端末５との通信を実行する第１の通信装置３０７で、情報端末５で設定した測定条件などを受信し、データを測定する。測定したデータは情報記憶装置３０３に保存し、その後、第１の通信装置３０７によって情報端末５に送信する。センサユニット３から送信されて情報端末５の通信装置５０１で受信された測定データは、情報記憶手段５０５に保存される。保存されたデータは、通信網通信装置５０８から通信網７を介してデータサーバ６に送信される。通信網７は、ＬＡＮであっても、インターネット等を利用する広域通信網であっても良い。
　データサーバ６は、受信情報記憶部６０１、仕様データベース６０２、演算処理部６０３、情報判定部６０４、処理データ記憶部６０５、および通信網通信装置６０６を有する。受信情報記憶部６０１は、情報端末５から受信した測定データを記憶する手段である。仕様データベース６０２は、状態判定用のデータが保存されているデータ記憶部である。具体的には、仕様データベース６０２は、この部品状態検知装置による測定対象となる各種の部品１およびセンサユニット３の諸元等の仕様を記憶したデータベースである。仕様データベース６０２には、上記仕様の他に、前記諸元を用いて加速度の測定データの直流成分から回転速度を算出する換算式と、これらの仕様等と過去に測定した振動値等から測定対象部品１の状態を推定する状態判別式等が保存されている。
　演算処理部６０３は、情報端末５から受信して受信情報記憶部６０１に記憶されている測定データから、部品１の回転部１ａの回転速度および振動値を算出する手段である。すなわち、演算処理部６０３は、データ解析を実行する。演算処理部６０３は、具体的には、仕様データベース部６０２からデータ解析に必要なデータ、すなわち部品１およびセンサユニット３の仕様のデータ、および前記換算式を読み込み、これらを用いて前記測定データを処理して、前記回転速度および振動値を算出する。
　演算処理部６０３は、より詳しくは回転速度検出部６０３ａと振動算出部６０３ｂとを有する。回転速度検出部６０３ａは、受信した、加速度の測定データの直流成分のみをローパスフィルタ（図示せず）等で抽出し、仕様データベース６０２から得た部品１の仕様、例えば加速度センサ３０２ａの回転軸Ｏ（図１）からのオフセット量Ｒ（回転軸Ｏから加速度センサ６ａによる検出位置中心までの距離）を用いて回転速度を算出する。
　具体的には、遠心力の作用のため、加速度αと回転速度Ｖとは次式の関係がある。
　　　加速度α＝Ｖ２／Ｒ
　回転速度検出部６０３ａは、上記の式に従って加速度αから回転速度Ｖを求める。
　上記と同様に、振動検出部６０３ｂではハイパスフィルタ（図示せず）等で交流成分のみを抽出し、仕様データベース６０２から得た部品１の仕様と、前記回転速度Ｖの換算値とから、部品１の状態を判別する。なお、交流成分の抽出とは、ハイパスフィルターを通して成分抽出することであるが、加速度センサ３０２ａの偏心などにより、回転１次成分が大きくなるため、実効値や波高値を利用して状態判別する場合には、カットオフ周波数を測定対象の回転周波数よりも高く設定することが望ましい。
　前記状態判定部６０４は、前記演算処理部６０３で算出した結果に基づいて、測定対象の部品１の状態、例えば正常であるか否かの判定および／または残寿命段階の判定等を行う。この判定には、例えば前記仕様データベース６０２に保存されている状態判別式等を用いる。
　上記のように演算処理部６０３で処理したデータ、およびこのデータを用いて状態判定部６０４で判定した結果のデータは、処理データ記憶部６０５に保存される。処理データ記憶部６０５のデータは、通信網通信装置６０６により、通信網７を介して前記情報端末５や表示端末８に送信する。表示端末８は、表示専用に用いる端末である。情報端末５の表示装置５０９に結果を表示することにより、作業者にリアルタイムに結果を送信することが可能となる。また、別の場所（例えば、運行管理会社のデータセンタなど）に設置された前記表示端末８にも結果を送信することで、異常発生時など、別の車両手配などを迅速に行うことが可能となる。
　なお、通信環境が悪い場合や、データサーバ６が不調な場合などには、データサーバ６の代わりに情報端末５の端末側処理手段５０４で簡易的に計算を実行し、状態を判別できるようにしておいてもよい。
　また、データサーバ６に備えられている状態判定部６０４および演算処理部６０３を情報端末５に実装し、データサーバ６は、仕様データベース６０２と処理データ記憶部６０５のみを設け、これらの記憶内容を情報端末５からの要求によって情報端末５へ送信するようにしても良い。さらに、処理システム４は、データサーバ６を設けずに単独の情報処理装置で構成しても良い。
　前記端末側処理手段５０４は、専用ソフトウェアで構成されて情報端末５が持つ各手段，装置に働きかけ、センサユニット３およびデータサーバ６との情報通信、およびデータ表示等を制御する機能を備える。前記専用ソフトウェアは、データサーバ６からダウンロードおよびインストールされるか、もしくはＣＤやＤＶＤ等の可搬の記憶媒体や、前記通信網７を構成するインターネット上の前記データサーバ６以外のホームページ、アプリサイト等から入手してインストールされる。前記専用ソフトウェアは、このインストールにより、一般的なパーソナルコンピュータや携帯端末を、前記各手段，装置を有する前記情報端末５として機能させるアプリケーションプログラムである。情報端末５のＯＳ（オペレーションプログラム）５０３は、このようなダウンロードおよびインストールが可能な機能を持つ。また、端末側処理手段５０４は、表示装置５０９の画面に、処理および／または結果に関係するデータを表示させる。例えばデータサーバ６にアクセスし、測定対象の部品１の固有情報、過去測定データ、状態判定結果等を入手し表示装置５０９の画面に表示させる。
この部品状態検知装置は、このように、回転検出専用のセンサを用いることなく、振動検出と回転速度の検出とが行える。
　第２の実施形態に係る部品状態検知装置について図３および図４を参照して説明する。この実施形態では、測定対象である部品１にステー２が一体で取付けられており、ステー２とセンサユニット３とが脱着可能な構造となっている。ステー２には固有情報記憶手段２０１が実装されている。固有情報記憶手段２０１は、測定対象の部品１に関する固有情報（部品１の識別情報）を記憶した手段である。固有情報記憶手段２０１には、部品１自体の情報と、この部品１を用いた車両についての情報である車両情報などが記憶されている。
　ステー２は、その裏側面（ステー２の延出方向に直交する２つの背向する面の一方の面）が前記部品１の前記構成部品１０５に接合される短い円柱状の座部２ｂと、この座部２ｂの表側面（前記２つの背向する面の他方の面）の中心部から突出した軸状の保持部２ａとからなる。ステー２は、中空、半中空、中実のどれであってもよい。ステー２の材質は、合成樹脂であっても金属であっても良い。ステー２と前記構成部品１０５とは、ねじ、接着材、磁気、溶接、ラビリンス形状、リング等のいずれによって接合されても良い。
　保持部２ａが、センサユニット３を位置決めして保持する。具体的には、図示の本実施形態では、センサユニット３のケース３０６の底外面３０６ａに設けられた取付孔３０６ｂに保持部２ａが圧入されるか、またはねじ、磁気、ラビリンス形状等で嵌合し、これにより、前記底外面３０６ａがステー２の前記座部２ｂの表側面に接触する。その結果、保持部２ａがセンサユニット３を位置決めして保持する。
　なお、ステー２の、部品１における測定位置への取り付けが難しいこともある。その場合、ステー２は、測定対象の部品１と一体構造のステーとしても良い。
　前記固有情報記憶手段２０１は、ＲＦＩＤ、１次元バーコード、または２次元バーコード等からなる。２次元バーコードとしては、ＱＲコード（登録商標）が用いられる。前記固有情報は、好ましくは部品１に固有の情報である。固有情報は、部品１もしくはステー２自体の型番やシリアルナンバー等の基本情報であっても良く、品名や個体番号、設置場所、出荷日、使用開始日、部品１の種類であっても良い。固有情報は、さらに、内部諸元や、その使用条件等を含んでいても良い。
　センサユニット３（後述する実施形態では、具体的には、親機センサユニット３ａおよび子機センサユニット３ｂ）は、前記ステー３に設けられた固有情報記憶手段２０１が記憶した内容を、固有情報記憶手段２０１に非接触で、または接触して読み取る手段である読取り装置３０８を有している。読取り装置３０８は、部品１の状態をセンサユニット３が検知できるようにセンサユニット３がステー２に保持された状態において、固有情報記憶手段２０１に記憶された情報を読み取ることができるように設けられている。読取り装置３０８は、固有情報記憶手段２０１がＲＦＩＤである場合はタグリーダ、固有情報記憶手段２０１が１次元または２次元のバーコードである場合はバーコードリーダである。情報端末５の通信網通信装置５０８（図４）は、処理システム４にセンサユニット３の識別データ等を前記測定データと共に、読み取った固有情報を送信する。
　センサユニット３は、この実施形態では、前記加速度センサ３０２ａ等の状態検知センサ３０２、情報記憶装置３０３、読取り装置３０８、および第１の通信装置３０７に加えて、バッテリー３０５およびＡ／Ｄ変換器３０１を備えている。バッテリーは、一次電池式でも充電方式でも良い。
　この実施形態の場合、センサユニット３を脱着可能としたことで、各車両での測定にセンサユニット３を兼用することができる。そのため、全ての測定対象の部品１にセンサユニット３を揃える必要がなく、導入コストを下げることが可能となる。
　特に、ステー２を部品１に常設する場合は、次の利点が得られる。
(i)センサユニット３の取付け位置、特に部品１の回転部１ａの回転軸Ｏに対するオフセット量が安定し、取付け誤差による測定データのバラつきを抑えると共に短時間での測定準備が可能となる。
(ii)測定対象の部品１である車両用軸受やその周辺部品における固定部にセンサの取付け箇所が確保出来ない場合でも、ステー２を設けることによって、車両用軸受やその周辺部品の可動部に、測定対象の状態を測定するセンサを有するセンサユニット３を実装出来る。
(iii)ステー３に固有情報記憶手段２０１を設置する事で、測定対象を容易に識別でき、短時間での測定準備が可能である。
(iv)データの蓄積や過去データの検索が容易となる。
(v)固有情報を用いて測定する部位が特定出来るため、軸受品番毎ではなく、部位毎での環境に応じた異常判定用情報を設定する事が出来る。また、外乱を加味した高精度な判定が行える。
　また、測定対象となる機械部品１は、軸受やその周辺部品に限らず、他の各種の部品であってもよい。特に、転動体を有する部品において、この部品状態検知装置が効果的に適用される。転がり軸受以外の、転動体を有する部品としては、図６に示すボールねじ装置が挙げられる。
　図６のボールねじ装置からなる部品１Ａは、ねじ軸８１とナット８２との間に、ナット８２内を循環移動する転動体（図示せず）を有し、ねじ軸８１は軸受８３を介してハウジング（図示せず）に支持されている。ねじ軸８１の端部に、ステー２が固定され、このステー２にセンサユニット３が着脱自在に取付けられる。
　なお、上記各実施形態では、処理システム４をセンサユニット２とは離れて設けるものとしたが、処理システム４はセンサユニット３と一体化されても良い。電子部品の小型化により、センサユニット３を特に大きくすることなく、測定した情報の処理までをセンサユニット３で処理することが可能となる。これにより、別の情報端末を準備しなくても良く、携帯性がより一層向上する。
　この発明の第３の実施形態に係る、部品状態検知装置を図面と共に説明する。なお、本明細書中、部品状態検知装置を機械部品の複数同時状態判定システム（以下、単に「複数同時状態判定システム」とも言う。）と称して説明する場合がある。図７に示すように、この複数同時状態判定システムは、測定対象である複数の部品１にそれぞれ固定された複数のステー２、複数のセンサユニット３、および処理システム４を備える。複数のセンサユニット３のうちの一つは親機センサユニット３ａ、残りの複数または一つは子機センサユニット３ｂである。処理システム４は、情報端末５およびデータサーバ６により構成される。この他に表示端末８を有していても良い。図７および図８において、「部品」、「ステー」、および「子機センサユニット」の文字の後ろに付したアルファベットＡ，Ｂ，…は、複数ある各部品同士等を区別する符号である。前記測定対象部品１は各種の機械部品であり、例えば車両用軸受等の軸受や、その周辺部品である。なお、処理システム４は、パーソナルコンピュータ等の単独の情報処理機器であっても良い。
　（ステー２）
　ステー２には、先述の各実施形態に関連して記載したように、測定対象である複数の測定対象部品１にそれぞれ固定され、予め入力した固有情報が書き込まれた固有情報記憶手段２０１が設けられている。前記固有情報は、固体識別可能な情報を含むことが望ましい。測定対象部品１と一体に固定されたステー２を介して親機または子機センサユニット３ａ，３ｂを測定対象部品１に組み付けることにより、組付け誤差無くセンサユニット３の繰り返しの着脱が可能となる。固有情報記憶手段２０１には、各測定対象部品１の固有情報を保存できる。
　（子機センサユニット３ｂ）
　子機センサユニット３ｂは、ステー２に脱着可能であり、前記状態検知センサ３０２で測定した状態量データと読取り装置３０８で読み取った固有情報を親機センサユニット３ａに送信する無線の第２の通信装置３０９を有する。
　子機センサユニット３ｂは、ステー２と子機センサユニット３ｂとを接続するときに、ステー２の固有情報記憶手段２０１の固有情報を読み取る。子機センサユニット３ｂの測定対象部品１への取り付け部、つまりステー２の取付部は、測定対象部品１の固定部でも、回転部の可動部芯上の部分のいずれでも良い。可動部芯上での測定により、可動部への取付けでありながら、他部位による振動等、外乱の影響を受け難い測定が可能となる。
　（親機センサユニット３ａ）
　親機センサユニット３ａは子機センサユニット３ｂとは、ステー２へ着脱される点や、状態検知センサ３０２および読取り装置３０８を備えるなど、基本的な構成は同じであるが、次のように通信等の機能が異なる。
　親機センサユニット３ａは、子機センサユニット３ｂと同じくステー２に脱着可能であり、測定対象部品１の状態量を検出する状態検知センサ３０２、およびステー２の固有情報記憶手段２０１の固有情報を読み取る固有情報読取り装置３０８を備える。これに加えて、各子機センサユニット３ｂの第２の通信装置３０９から状態量データと固有情報を受信する無線の第３の通信装置３１１、これらの受信、および検出または読み取りで得た状態量データおよび固有情報を確実な送信のために一時的に記憶する情報記憶装置３０３を有し、その記憶した状態量データおよび固有情報を無線で送信する第１の通信装置３０７を備える。
　親機センサユニット３ａは、子機センサユニット３ｂと同じく、ステー２と親機センサユニット３ａを接続する際に、ステー２の固有情報記憶手段２０１の固有情報を読み取る。親機センサユニット３ａの取り付け部、つまりステー２の取付部は、測定対象部品１の固定部でも、回転部の可動部芯上の部分のいずれでも良い。
　親機センサユニット３ａは、測定対象部品１の状態量を測定し、検出された状態量と、ステー２から読み込まれた固有情報を、前記第１の通信装置３０７で情報端末５等に送信する。また、子機センサユニット３ｂからの情報を受信し、その情報を前記情報記憶装置３０３に保存することができ、前記情報端末５に情報を送信することが可能である。
　（情報端末５）
　情報端末５は、図１１に示すように、親機センサユニット３ａから送信され受信した前記状態量および固有情報を受信する通信装置５０１と、この受信した状態量および固有情報を、通信網７にアクセスしてデータサーバ６へ送信する通信網通信装置５０８を有する通信機能付きの端末である。
　この情報端末５は、前記通信網通信装置５０８によりデータサーバ６にアクセスし、測定対象の固有情報、過去測定データ、状態診断結果等を受信し、閲覧が出来る。情報端末５は、例えばスマートフォンやタブレット形式等の汎用の携帯通信を用い、アプリケーションプログラムをインストールすることによって前記各機能を持つようにしても良い。
　（データサーバ６）
　データサーバ６は、個々のステー２と測定対象部品１の固有情報が記憶されている受信情報記憶部６０１、軸受や周辺部品、車両情報等の仕様データが記憶されている仕様データベース６０２、データ受送信等の通信制御を行う通信網通信装置６０６、および状態判定部６０４を有する。前記受信情報記憶部６０１および仕様データベース６０２により一組のデータベースが構成される。前記状態判定部６０４は、状態量のデジタルデータの信号処理をするデータ解析部６１３を有し、その解析結果を用いて、測定対象部品１の状態判定（異常の有無や残寿命等）を行う。前記解析処理結果のデータおよび状態判定の結果は、処理データ記憶部６０５に記憶される。
　データサーバ６は、情報端末５からのデータを通信網通信装置６０６で受信し、受信情報記憶部６０１の記憶データを前記固有情報で抽出し、測定部位を判別する。また、前記固有情報を用いて、仕様データベース６０２の軸受や周辺部品、車両情報等から、測定対象に適合した信号処理条件を決定し、データ解析部６１３で解析する。解析結果は処理データ記憶部６０５に保存され、各部位毎の蓄積データを用いて判定閾値を設定する。状態判定部６０４にて、解析結果と判定閾値との比較により、異常の有無や残寿命の状態を判定する。
　データサーバ６は、さらに、仕様データベース部６０２の軸受や周辺部品の情報と解析結果を用いて、異常発生部位を推定する。解析結果は、通信網７を介して情報端末５等に転送される。解析結果に異常がある場合は、データサーバ６における表示手段（図示せず）に表示し、この表示手段の表示を見た管理者により、設定した連絡先に電子メールや電話で通知されても良い。この電子メールや電話による通知は、登録された連絡先に自動で行うようにしても良い。
　（表示端末８）
　表示端末８は、通信網７を介してデータサーバ６にアクセスし、データサーバ６より情報を受信して表示を行うことが可能な端末であり、測定対象の固有情報、過去測定データ、状態診断結果等の閲覧が出来る。表示端末８を設けずに、前記情報端末５を表示端末として兼用させるようにしても良い。
　前記親機センサユニット３ａには、図示は省略するが、各通信条件やデータの記憶等を制御するために、マイクロコンピュータが搭載されている。前記親機センサユニット３ａおよび子機センサユニット３ｂは、さらに使用用途に応じて、バッテリー３０５（図３）やＡ／Ｄ変換器、表示器などを有していても良い。
　親機および子機のセンサユニット３ａ，３ｂに備えられる状態検知センサ３０２は、測定対象部品１の状態量を検出するセンサであり、一つであっても良いが、図１１に示すように複数、例えば振動測定を行う加速度センサ３０２ａ、および回転検出を行うジャイロセンサ３０２ｂまたは回転センサ（図示せず）が設けられていても良い。状態検知センサ３０２は、さらに、温度センサ（図示せず）を有していても良い。
　親機センサユニット３ａを測定対象部品１の可動部に設置する場合、スリップリング（図示せず）を用いた有線で情報端末５に送信するようにしても良い。
　前記親機と子機のセンサユニット３（３ａ，３ｂ）間の通信装置３０９，３１１、および情報端末５との通信を行う第１の通信装置３０７は、極近距離の無線通信が可能な装置であっても良い。
　前記ステー２は、軸受などの測定対象部品１の固定部、または測定対象部品１の可動部中心上に常時取り付けられるが、既存の測定対象部品１にステー２の取り付けが困難な場合は、予め測定対象部品１にステー２の機能を装備した一体構造の部品としても良い。
　図１１において、端末側処理手段５０４は専用ソフトウェアで構成され、親機センサユニット３ａおよびデータサーバ６との情報通信、およびデータ表示等を制御する機能を備える。端末側処理手段５０４を構成する専用ソフトウェアは、上記実施形態に関連して述べたとおりである。
　情報端末５は、上記の他に、オペレータによる入力を行わせるタッチパネル等の入力手段５０２と、前記測定データおよび固有情報、前記態判定結果や解析結果等を記憶する情報記憶手段５０５を有する。
　この複数同時状態判定システムにおける処理の流れを説明する。図７において、各子機センサユニット３ｂは、取り付けたステー２の固有情報記録手段２０１から受信した情報と、状態検知センサ３０２から取得した状態量を親機センサユニット３ａに送信する。親機センサユニット３ａは、各子機センサユニット３ｂから受信したデータと、子機センサユニット３ｂ自体が取得したデータを情報端末５に送信する。情報端末５は、通信網７を介して、親機センサユニット３ａから受信したデータをデータサーバ６へ送信する。
　データサーバ６は、情報端末５から受信したデータと予め入力された測定対象情報などから、測定対象部品１の状態を判定し、判定結果や表示端末８から指示された情報などを、表示端末８に送信する。
　前記各通信装置３０７，３０９，３１１の通信方法は無線通信が望ましい。無線通信であると、複数のセンサユニット３（３ａ，３ｂ）を取り扱う場合に、配線を気にせずにセンサユニットを配置できるため、作業性が向上するとともに、近傍の部品１と配線との干渉を気にしなくて済むため、安全性も向上することから取り扱い性が良くなる。また、各子機センサユニット３ｂと親機センサユニット３ａとの通信は、１対１の短距離通信のため、それら通信装置３０９，３１１は、省エネで小型の通信回路を構成することが可能となる。
　なお、情報端末装置５と表示端末８とは、単一の装置から構成されてもよく、タブレット端末やパソコン、専用端末など、このシステムを動作可能なものつまり上述の各構成要素の機能を実装できるものであれば良い。前記通信網７は、例えばインターネットである。また、インターネットを利用して構築されたクラウドコンピューティングや、インターネットを利用するウェブブラウザが、各装置間の通信に用いられても良い。
　上記第３および第４の実施形態に係る複数同時状態判定システムにおいて、状態検知センサ３０２は加速度センサ３０２を含み、各データ解析部５０６，６１３は、第１または第２の実施形態に関して説明した、演算処理部６０３の回転速度算出部６０３ａおよび振動算出部６０３ｂを備え、これら算出部６０３ａ，６０３ｂが加速度センサ３０２の測定データを処理するものであってもよい。
　この構成の複数同時状態判定システムによると、次の各効果が得られる。
(i)１つの親機センサユニット３ａと複数の子機センサユニット３ｂで状態検知システムを構成するため、子機センサユニット３ａは、収集したデータを親機センサユニット３ａに送信するだけの最小限の構成となる。そのため、測定対象部品（測定対象軸）１が複数の場合においても、子機センサユニット３ａの増加による費用負担が軽減される。
(ii)ステー２を常設するため、センサユニット３（３ａ，３ｂ）の取付け位置が安定し、取付け誤差による測定データのバラつきを抑えると共に短時間での測定準備が可能となる。
(iii)測定対象部品１である車両用軸受およびその周辺部品の固定部にセンサ取付けのためのスペースが確保出来ない場合でも、車両用軸受およびその周辺部品の可動部に測定対象の状態を検知出来る状態検知センサ３０２を有するセンサユニット３（３ａ，３ｂ）を実装出来る。
(iv)可動部中心での測定により、外乱の影響を受け難く、高精度な測定が可能である。
(v)ステー２に固有情報記憶手段２０１を設置する事で、測定対象部品１の把握が容易になり、短時間での測定準備が可能となる。
(vi)データの蓄積や過去データの検索が容易となる。固有情報を用いて部位が特定出来ることで、軸受品番毎でなく、部位毎での環境に応じた異常判断の閾値を設定する事が出来る。また、外乱を加味した高精度判定が行える。
(vii)携帯型の情報端末５により、測定セットアップから診断結果の閲覧まで対応が可能になる。
　図１２は、この発明の第４の実施形態に係る部品状態検知装置を示す。図７～図１１に示す第２の実施形態では、データサーバ６でデータ解析および状態判定を行うようにしたが、図１２の実施形態では、情報端末５でデータ解析および状態判定を行う。また、情報端末５は、情報の表示機能を有する情報／表示端末である。
　具体的には、本実施形態においても、処理システム４が、前記情報端末５と、この情報端末５に通信網７で接続されたデータサーバ６とでなるが、前記情報端末５は前記親機センサユニット３ａから前記測定データおよび前記固有情報を取得して前記固有情報を前記データサーバ６へ送信する通信網通信装置５０８と、状態判定部５０７とを有する。状態判定部５０７はデータ解析部５０６を有する。前記データサーバ６は、前記固有情報に関連付けて機械部品の仕様情報を記憶した仕様データベース６０２と、前記情報端末５から送信された前記固有情報を用いて前記部品１を自動的に識別して前記仕様情報を抽出し、前記情報端末５へ送信する通信網通信部６０６とを有する。前記情報端末５の前記データ解析部５０６および状態判定部５０７は、前記データサーバ６から送信された前記仕様情報を用い、前記センサユニット３（３ａ，３ｂ）から得た前記測定データを用いて解析および前記状態の判定をそれぞれ行う。
　近年の情報端末は、パーソナルコンピュータやスマートフォン、タブレット等の携帯型の端末であっても、演算処理機能が飛躍的に向上しており、十分な精度および処理速度で異常判別等の状態判別の処理が行える。しかし、判定用情報や過去データ等の判定用情報は、複数の部品１についての情報である場合、膨大なデータ量となり、携帯型の情報端末５に記憶しておくことは難しく、また複数の情報端末５の間でデータが重複すると無駄も多い。そのため、上記のように判定用情報をデータサーバ６に記憶しておいてデータサーバ６から情報端末５へ送信するようにし、すなわちデータサーバ６を複数の情報端末５の記憶装置として利用し、情報端末５ではその状態判別の処理だけを行うようにすることで、情報端末５の高度な処理機能を効果的に利用し、データサーバ６の負担やデータサーバ６の使用費用を低減しつつ、状態判別が行える。
　この実施形態においても、前記データサーバ６は前記機械部品１につきデータ解析および状態判別を行った結果を前記部品１の履歴の情報として記憶する処理データ記憶部６０５や受信情報記憶部６０１を有し、前記データサーバ６は、前記機械部品１の前記履歴の情報を用いて前記状態判定を行う機能を有する。
　部品１の種類毎の機械部品諸元から定まる判定用情報で異常判定等の状態判定を行って正常と判定されても、その個体についての過去の判定情報を用いて判定すると異常と判定される場合がある。そのため、種類別状態判定に加えて履歴情報による状態判定を行い、両判定の結果から総合判定を行うことで異常判定等の判定の精度が向上する。
　その他の構成および効果は図７～図１１に示す第３の実施形態と同様である。
　なお、前記データサーバ６が図７～図１１の実施形態のように前記データ解析および前記状態の判定を行う機能を有し、前記情報端末５が、設定条件に応じて、前記データ解析および前記状態の判定を情報端末５で行うかデータサーバ６に行わせるかを切り換える機能を有しても良い。
　なお、上記各実施形態において、測定対象の部品１は、車両用軸受やその周辺部品である。第１および第２の実施形態では、プーリ付きの転がり軸受装置を示したが、前記部品１は、この他の車両用軸受や、その周辺部品であっても良い。
　上記各実施形態において、車両用軸受としては、オルタネータ用軸受、セルモータ用軸受、ウォータポンプ用軸受、油圧ポンプ用軸受、ファンカップリング用軸受、コンプレッサ用軸受、スーパーチャージャー用軸受、ターボチャージャー用軸受、アイドラープーリ用軸受等が挙げられる。周辺部品としては、軸受軸、ナット、プーリカバー、ベルト、オルタネータ、セルモータ、ウォータポンプ、油圧ポンプ、ファンカップリング、コンプレッサ、スーパーチャージャー、ターボチャージャー、アイドラープーリ、その他、可動および固定部を有するもの等が挙げられる。
　以上、実施例に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　以上説明したこの発明では、加速度センサ、回転速度算出部および振動算出部を要件として部品状態検知装置を対象としたが、これらの要件を備えない、機械部品の複数同時状態判定システムを対象とした応用例の態様として、次のものがある。
〔態様１〕
　測定対象である複数の部品にそれぞれ固定される複数のステーと、これら各ステーに着脱可能でかつ前記部品の状態量を検出する状態検知センサを有する一つの親機センサユニットおよび複数または一つの子機センサユニットとを備え、
　前記各ステーは、このステーが固定された前記部品の固有情報を記憶した固有情報記憶手段を有し、
　前記子機センサユニットは、前記ステーの前記固有情報記憶手段から前記固有情報を読み取る固有情報読み取り装置と、この固有情報読み取り装置で読み取った固有情報と共に前記状態検知センサで測定した状態量を前記親機センサユニットに送信する通信装置とを有し、
　前記親機センサユニットは、前記ステーの前記固有情報記憶手段から前記固有情報を読み取る固有情報読み取り装置と、前記各子機センサユニットから送信された前記固有情報および状態量を受信する通信装置と、この受信した前記固有情報および状態量、並びに前記親機センサユニットの前記固有情報読み取り装置および前記センサで読み取りまたは測定した前記固有情報および状態量を、前記部品の異常または寿命に関する判定を行う処理システムへ送信する通信装置とを有する、機械部品の複数同時状態判定システム。
〔態様２〕
　態様１に記載の機械部品の複数同時状態判定システムにおいて、前記処理システムを構成する情報端末およびデータサーバを備え、
　前記情報端末は、前記親機センサユニットの前記通信装置から送信された前記各部品の固有情報および状態量を受信する通信装置、およびその受信した前記各部品の固有情報および状態量を前記データサーバへ通信網を介して送信する通信網用通信装置を有し、
　前記データサーバは、前記情報端末から送信された前記各部品の固有情報および状態量を受信する通信網通信装置と、前記部品の種類毎に状態判定基準用情報を記憶したデータベースと、前記受信した部品の固有情報を用いて前記データベースから前記状態判定基準用情報を抽出し、この状態判定基準用情報を判定基準として用いて前記部品の前記状態を判定する状態判定部とを有する、機械部品の複数同時状態判定システム。
〔態様３〕
　態様２に記載の機械部品の複数同時状態判定システムにおいて、前記データサーバは、前記状態判定部で判定した判定結果を保存する処理データ記憶部を有し、前記判定結果を前記通信網用通信装置により送信する機械部品の複数同時状態判定システム。
〔態様４〕
　態様１ないし態様３のいずれか１つに記載の機械部品の複数同時状態判定システムにおいて、前記固有情報記憶手段は、電子タグ、一次元のバーコード、および二次元のバーコードのいずれかである機械部品の複数同時状態判定システム。
〔態様５〕
　態様１ないし態様４のいずれか１つに記載の機械部品の複数同時状態判定システムにおいて、前記親機または子機のセンサユニットは、前記状態検知センサとして加速度センサを実装し、前記部品の振動を検出する機械部品の複数同時状態判定システム。
〔態様６〕
　態様１ないし態様５のいずれか１つに記載の機械部品の複数同時状態判定システムにおいて、前記親機または子機のセンサユニットは、前記センサとして回転センサまたはジャイロセンサを実装し、前記部品の回転を測定する機械部品の複数同時状態判定システム。
〔態様７〕
　態様１ないし態様６のいずれか１つに記載の機械部品の複数同時状態判定システムにおいて、前記ステーは、前記部品における回転体の回転中心と同心に固定された機械部品の複数同時状態判定システム。
〔態様８〕
　態様１ないし態様７のいずれか１つに記載の機械部品の複数同時状態判定システムにおいて、前記親機または子機のセンサユニットにおける前記各通信装置は、無線通信を行う機械部品の複数同時状態判定システム。
〔態様９〕
　態様２または態様３に記載の機械部品の複数同時状態判定システムにおいて、前記データサーバの前記状態判定部は、周波数解析を含む信号処理が可能なデータ解析部を有する機械部品の複数同時状態判定システム。
〔態様１０〕
　態様２または態様３または態様９に記載の機械部品の複数同時状態判定システムにおいて、前記情報端末は汎用のＯＳを有しアプリケーションソフトウェアをインストール可能な汎用の情報端末であって、インストールされた前記アプリケーションソフトウェアによって前記情報端末をこの複数同時状態判定システムとして機能させ各手段を構成する機械部品の複数同時状態判定システム。
１、１Ａ…部品
１ａ…回転部
３…センサユニット
４…処理システム
３０２ａ…加速度センサ
３０７…第１の通信装置
６０３ａ…回転速度算出部
６０３ｂ…振動算出部
Ｏ…回転軸

Claims (14)

  1. 　一部または全体が回転軸を中心として回転する、１つまたは複数の部品の各回転部に、対応する回転部と一体回転するようにそれぞれ取付けられる、１つまたは複数のセンサユニットであって、各センサユニットが、前記回転軸からオフセットした位置において、前記回転の径方向に感度を有するように取り付けられた加速度センサ、およびこの加速度センサの測定データを前記処理システムに送信する第１の通信装置を有する、１つまたは複数のセンサユニットと、
    　情報処理を行う処理システムであって、前記１つまたは複数のセンサユニットそれぞれの前記加速度センサの前記測定データの直流成分から前記部品の前記回転部の回転速度を算出する回転速度算出部、前記測定データの交流成分から前記部品の前記回転部の振動値を算出する振動算出部を有する処理システムとを備えた、部品状態検知装置。
  2. 　請求項１に記載の部品状態検知装置において、前記１つまたは複数のセンサユニットが、それぞれ、前記部品の前記回転部に着脱可能である部品状態検知装置。
  3. 　請求項２に記載の部品状態検知装置において、さらに、
    　前記１つまたは複数の部品の各回転部にそれぞれ一体に固定された１つまたは複数のステーであって、各ステーには、対応する前記センサユニットが着脱可能に取付けられる、１つまたは複数のステーを備えた部品状態検知装置。
  4. 　請求項３に記載の部品状態検知装置において、前記１つまたは複数のステーのそれぞれに、対応する前記部品に固有情報を示す固有情報記憶手段が設けられ、前記１つまたは複数のセンサユニットが、それぞれ、対応する前記部品の前記固有情報を読み取る読取り装置を有する部品状態検知装置。
  5. 　請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の部品状態検知装置において、前記処理システムが、前記１つまたは複数の部品の諸元を含む状態判定用のデータを保存するデータ記憶部と、前記１つまたは複数のセンサユニットそれぞれの前記加速度センサの前記測定データと前記データ記憶部に記憶されている前記状態判定用のデータとを用いて前記１つまたは複数の部品それぞれの異常または寿命に関する状態を判定する状態判定部とを有する部品状態検知装置。
  6. 　請求項４に記載の部品状態検知装置において、前記１つまたは複数のセンサユニットは、１つの親機センサユニットおよび１つまたは複数の子機センサユニットを含み、
    　前記１つまたは複数の子機センサユニットが、それぞれ、前記第１の通信装置に代えて、この加速度センサの測定データを前記親機センサユニットに送信する第２の通信装置を有し、この第２の通信装置が、前記測定データと共に、対応する前記読取り装置で読み取った固有情報を前記親機センサユニットに送信するものであり、
    　前記親機センサユニットが、前記各子機センサユニットが送信した前記固有情報および前記測定データを受信する第３の通信装置を有し、当該親機センサユニットの前記第１の通信装置が、前記測定データと共に、この第３の通信装置で受信した前記固有情報および前記測定データと、対応する前記読取り装置で読み取った固有情報とを、前記処理システムへ送信するものであり、
    　前記処理システムが、前記１つまたは複数の部品の一部または全部の異常または寿命に関する判定を行う、部品状態検知装置。
  7. 　請求項６に記載の部品状態検知装置において、前記処理システムが情報端末およびデータサーバを備え、
    　前記情報端末は、前記親機センサユニットの前記第１の通信装置が送信した前記各部品の固有情報および測定データを受信する、センサユニットとの通信装置、およびその受信した前記各部品の固有情報および測定データを前記データサーバへ通信網を介して送信する通信網用通信装置を有し、
    　前記データサーバは、前記情報端末が送信した前記各部品の固有情報および測定データを受信する通信網通信装置と、前記部品の種類毎に状態判定基準用情報を記憶したデータベースと、前記受信した部品の固有情報を用いて前記データベースから前記状態判定基準用情報を抽出し、この状態判定基準用情報を判定基準として用いて前記部品の前記状態を判定する状態判定部とを有する、部品状態検知装置。
  8. 　請求項７に記載の部品状態検知装置において、前記データサーバは、前記状態判定部で判定した判定結果を保存する処理データ記憶部を有し、前記判定結果を前記通信網用通信装置が送信する、部品状態検知装置。
  9. 　請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の部品状態検知装置において、前記固有情報記憶手段は、電子タグ、一次元のバーコード、および二次元のバーコードのいずれかである、部品状態検知装置。
  10. 　請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の部品状態検知装置において、前記１つまたは複数のセンサユニットの少なくとも１つが、さらに、回転センサとジャイロセンサの一方または両方を有する、部品状態検知装置。
  11. 　請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の部品状態検知装置において、前記ステーは、対応する前記部品の回転部と同軸に固定された、部品状態検知装置。
  12. 　請求項６ないし請求項１１のいずれか１項に記載の部品状態検知装置において、前記第２の通信装置および第３の通信装置は、無線通信を行う、部品状態検知装置。
  13. 　請求項７または請求項８に記載の部品状態検知装置において、前記データサーバの前記状態判定部は、周波数解析を含む信号処理が可能なデータ解析部を有する、部品状態検知装置。
  14. 　請求項７、請求項８または請求項１３に記載の部品状態検知装置において、前記情報端末は汎用のＯＳを有しアプリケーションソフトウェアをインストール可能な汎用の情報端末であり、インストールされた前記アプリケーションソフトウェアが、前記情報端末をこの部品状態検知装置の処理システムとして機能させる、部品状態検知装置。
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