(57)【要約】【課題】センサと情報入力部とが配線で接続された構成において、センサを用いた測定における測定精度の低下を抑制し、且つセンサの交換を簡単に行うことができるセンサユニットのセンサ取付構造を提供する。【解決手段】取付構造３０は、防爆区域Ａに配置されたモータ１８の測定を行う振動センサ２２と、電源部２４Ｃを備え振動センサ２２にケーブル２３を介して接続された端末部２４とを備えたセンサ端末３２のセンサ取付構造であり、取付部材４２と、押付部材４４とを有する。取付部材４２は、収容室５７を形成する側壁５５を備え、モータ１８に取付けられている。押付部材４４は、収容室５７に対する振動センサ２２の挿抜方向に移動可能とされ、収容室５７に収容された振動センサ２２をモータ１８に向けて押付ける。側壁５５には、振動センサ２２が収容室５７から引抜かれる側に向けて開口され、ケーブル２３が通される切欠部６４が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
防爆区域に配置された測定対象物の測定を行い且つ測定情報が出力されるセンサと、交換可能な電源部を備え、前記センサに配線を介して接続され、前記センサから前記測定情報が入力される情報入力部と、を備えたセンサユニットのセンサ取付構造であって、
前記センサが収容される収容室を形成する側壁を備え、前記測定対象物に取付けられる取付部材と、
前記収容室に対する前記センサの挿抜方向に移動可能とされ、前記収容室に収容された前記センサを前記測定対象物に向けて押付ける押付部材と、
を有し、
前記側壁には、前記挿抜方向と交差する交差方向に貫通され、前記センサが前記収容室から引抜かれる側に向けて開口され、前記配線が通される切欠部が形成されているセンサユニットのセンサ取付構造。
【請求項２】
前記切欠部は、前記押付部材と前記センサとの接触位置を越えて延びている請求項１に記載のセンサユニットのセンサ取付構造。
【請求項３】
前記側壁の内壁面には雌ネジ部が形成され、
前記押付部材は、前記センサの前記挿抜方向に沿った回転軸の周りに回転操作される操作部と、該操作部から前記挿抜方向に延ばされ前記センサに押付力を作用させる軸部と、該軸部に形成され前記雌ネジ部にねじ込まれる雄ネジ部と、を有する請求項１又は請求項２に記載のセンサユニットのセンサ取付構造。
【請求項４】
前記押付部材の前記センサとの接触部分の弾性率は、前記センサの弾性率よりも低い請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のセンサユニットのセンサ取付構造。
【請求項５】
前記収容室は、前記センサの端面と接触する平坦な底面を有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のセンサユニットのセンサ取付構造。
【請求項６】
前記取付部材の前記測定対象物に取付けられる側の端部には、前記測定対象物に設けられた結合部が結合される被結合部が形成されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のセンサユニットのセンサ取付構造。
【請求項７】
前記センサの前記挿抜方向と交差する交差方向における前記被結合部の幅は、前記センサの前記交差方向の幅よりも狭い請求項６に記載のセンサユニットのセンサ取付構造。
【請求項８】
前記取付部材は前記挿抜方向を軸方向とする筒体とされ、
前記センサが前記測定対象物と接触する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のセンサユニットのセンサ取付構造。
【請求項９】
前記センサは、前記挿抜方向を中心軸方向とする円柱状に形成された加速度センサである請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のセンサユニットのセンサ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、センサユニットのセンサ取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の容器体の内部には、情報を取り出すケーブルが接続されたセンサ振動子が配置され、センサ固定治具で固定されている。また、容器体には、ケーブルが通されるケーブル取出孔が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４５６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
防爆区域に配置された測定対象物の測定を行い且つ測定情報が出力されるセンサと、交換可能な電源部を備え、センサに配線を介して接続され、センサから測定情報が入力される情報入力部と、を備えたセンサユニットがある。センサユニットでは、センサと情報入力部とが配線で接続されているので、電源部を交換する場合には、情報入力部だけでなくセンサも防爆区域外に運び出す必要がある。
【０００５】
センサユニットのセンサを、特許文献１の容器体を用いて測定対象物に設けた構成では、交換のために容器体に対する挿抜方向にセンサを移動させた場合に、配線がケーブル取出孔の孔壁に引っ掛かる。配線がケーブル取出孔の孔壁に引っ掛かるために、センサを交換する場合には、センサを挿抜方向に移動させる作業と、配線をケーブル取出孔に挿入又はケーブル取出孔から引き抜く作業とが必要となる。あるいは、センサから配線を取り外して、再度、センサと配線とを繋ぐ作業が必要となり、複雑な作業を行うことになる。
【０００６】
また、特許文献１の容器体において、センサの交換作業を簡単にすることを目的として、センサ固定治具を除いた構成にした場合には、センサに対する押付力が不十分となり、センサを用いた測定における測定精度が低下する可能性がある。
【０００７】
つまり、センサと情報入力部とが配線で接続された構成において、センサを用いた測定における測定精度の低下を抑制し、且つセンサの交換を簡単に行うには、改善の余地がある。
【０００８】
本開示は、上記事実を考慮して、センサと情報入力部とが配線で接続された構成において、センサを用いた測定における測定精度の低下を抑制し、且つセンサの交換を簡単に行うことができるセンサユニットのセンサ取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の第１態様に係るセンサユニットのセンサ取付構造は、
防爆区域に配置された測定対象物の測定を行い且つ測定情報が出力されるセンサと、交換可能な電源部を備え、センサに配線を介して接続され、センサから測定情報が入力される情報入力部と、を備えたセンサユニットのセンサ取付構造であって、
センサが収容される収容室を形成する側壁を備え、測定対象物に取付けられる取付部材と、
収容室に対するセンサの挿抜方向に移動可能とされ、収容室に収容されたセンサを測定対象物に向けて押付ける押付部材と、
を有し、
側壁には、挿抜方向と交差する交差方向に貫通され、センサが収容室から引抜かれる側に向けて開口され、配線が通される切欠部が形成されている。
【００１０】
本開示の第２態様に係るセンサユニットのセンサ取付構造の切欠部は、押付部材とセンサとの接触位置を越えて延びていてもよい。
【００１１】
本開示の第３態様に係るセンサユニットのセンサ取付構造の側壁の内壁面には雌ネジ部が形成され、押付部材は、センサの挿抜方向に沿った回転軸の周りに回転操作される操作部と、操作部から挿抜方向に延ばされセンサに押付力を作用させる軸部と、軸部に形成され雌ネジ部にねじ込まれる雄ネジ部と、を有していてもよい。
【００１２】
本開示の第４態様に係るセンサユニットのセンサ取付構造の押付部材のセンサとの接触部分の弾性率は、センサの弾性率よりも低くてもよい。
【００１３】
本開示の第５態様に係るセンサユニットのセンサ取付構造の収容室は、センサの端面と接触する平坦な底面を有していてもよい。
【００１４】
本開示の第６態様に係るセンサユニットのセンサ取付構造の取付部材の測定対象物に取付けられる側の端部には、測定対象物に設けられた結合部が結合される被結合部が形成されていてもよい。
【００１５】
本開示の第７態様に係るセンサユニットのセンサ取付構造のセンサの挿抜方向と交差する交差方向における被結合部の幅は、センサの交差方向の幅よりも狭くてもよい。
【００１６】
本開示の第８態様に係るセンサユニットのセンサ取付構造の取付部材は挿抜方向を軸方向とする筒体とされ、センサが測定対象物と接触してもよい。
【００１７】
本開示の第９態様に係るセンサユニットのセンサ取付構造のセンサは、挿抜方向を中心軸方向とする円柱状に形成された加速度センサであってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本開示によれば、センサと情報入力部とが配線で接続された構成において、センサを用いた測定における測定精度の低下を抑制し、且つセンサの交換を簡単に行うことができるセンサユニットのセンサ取付構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係るセンサユニットを用いたデータ収集システムの概略を示す説明図である。
【図２】第１実施形態に係るセンサユニットの設置状態の一例を示す説明図である。
【図３】第１実施形態に係るセンサユニットの構成図である。
【図４】第１実施形態に係るセンサがホルダに収容された状態を示す説明図である。
【図５】第１実施形態に係るホルダを正面視した状態を示す説明図である。
【図６】第１実施形態に係るホルダを平面視した状態を示す説明図である。
【図７】第１実施形態に係るホルダの横断面図（図４の７−７線断面図）である。
【図８】第２実施形態に係るセンサがホルダに収容された状態を示す説明図である。
【図９】第３実施形態に係るセンサがホルダに収容された状態を示す説明図である。
【図１０】第１変形例に係るセンサがホルダに収容された状態を示す説明図である。
【図１１】第２変形例に係るセンサがホルダに収容された状態を示す説明図である。
【図１２】第３変形例に係るセンサがホルダに収容された状態を示す説明図である。
【図１３】第４変形例に係るセンサがホルダに収容された状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本開示に係るセンサユニットのセンサ取付構造の一例について説明する。
【００２１】
[第１実施形態]
図１に示すデータ収集システム１０は、測定対象物ごとに設置されるセンサユニットの一例としての複数のセンサ端末３２と、１つの収集端末１４と、１つのコンピュータ１６とを有する。本実施形態における測定対象物は、一例として、図示しないファンを駆動するモータ１８（図２参照）とされている。データ収集システム１０では、各センサ端末３２においてモータ１８の振動が測定（検出）され、得られた測定値が無線通信を介して収集端末１４で収集される。収集端末１４で収集された測定データは、コンピュータ１６に転送される。
【００２２】
図２に示すモータ１８は、例えば、可燃ガスが取り扱われるなどの防爆区域Ａに配置されている。モータ１８は、駆動部１８Ａと、駆動部１８Ａを覆うカバー部１８Ｂとを有する。カバー部１８Ｂは、磁性を有する材料（一例として鉄）から成る。
【００２３】
図３に示すセンサ端末３２は、一例として、モータ１８（図２参照）の振動（加速度）を測定する振動センサ２２と、センサ端末３２の制御や通信のための回路などが内蔵された端末部２４とを備えている。振動センサ２２と端末部２４とは、配線の一例としてのケーブル２３を介して電気的に接続されている。端末部２４は、情報入力部の一例である。また、端末部２４には、振動センサ２２からモータ１８の振動の測定情報が入力される。
【００２４】
振動センサ２２は、カバー部１８Ｂ（図２参照）に取付けられた後述するホルダユニット４０（図２参照）に収容される。振動センサ２２では、モータ１８の振動の測定が行われ且つ振動の測定情報が端末部２４に出力される。また、振動センサ２２は、一例として、図示しない錘及び圧電素子を有する圧電型の加速度センサとして構成されている。さらに、振動センサ２２は、ホルダユニット４０に対する挿抜方向を中心軸方向とする円柱状に形成されている。具体的には、振動センサ２２は、加速度を測定する図示しない測定部と、軸方向の両端部が閉じられた円筒状に形成され、測定部を内部に収容するカバー部材２５とで構成されている。カバー部材２５は、一例として、ステンレス鋼製とされている。
【００２５】
以後の説明では、振動センサ２２の挿抜方向（中心軸方向）をＺ方向と称する。また、振動センサ２２の径方向をＤ方向と称する。さらに、振動センサ２２の周方向をＲ方向（図７参照）と称する。Ｚ方向とＤ方向とは直交する。Ｄ方向は、Ｚ方向と交差する交差方向の一例である。
【００２６】
カバー部材２５のＺ方向の高さに相当する長さをＬ１〔ｍｍ〕とする。また、カバー部材２５のＤ方向の直径に相当する長さをＬ２〔ｍｍ〕とする。カバー部材２５のうち、外周を構成する側壁２５Ａの一部で且つＺ方向の中央よりも上側の部位には、図示しない貫通孔がＤ方向と平行に貫通されている。側壁２５Ａの貫通孔には、ケーブル２３の一端部が通されている。なお、カバー部材２５のＺ方向下側の端面２５Ｂ及び上側の上面２５Ｃは、一例として、振動センサ２２の中心軸と直交する平坦な面とされている。
【００２７】
端末部２４は、本体ケース２４Ａと、本体ケース２４Ａ内に設けられた回路基板２４Ｂ及び電源部２４Ｃとを備える。電源部２４Ｃは、一例として、図示しない複数の電池を収容する箱状に形成されており、本体ケース２４Ａ内に交換可能に設けられている。なお、回路基板２４Ｂ及び電源部２４Ｃが本体ケース２４Ａによって覆われているので、電源部２４Ｃを交換する場合には、本体ケース２４Ａを開ける必要がある。換言すると、センサ端末３２では、振動センサ２２と端末部２４とがケーブル２３で接続されているので、防爆区域Ａの外側で電源部２４Ｃを交換する場合には、端末部２４だけでなく、振動センサ２２も防爆区域Ａの外側に運び出す必要がある。
【００２８】
図１に示す収集端末１４では、各センサ端末３２からの測定データが、無線通信を行うことで受信され収集される。収集端末１４の大きさは、一例として、作業着のポケットに収容可能な大きさとされている。そして、収集端末１４では、図示しないケーブルを用いてコンピュータ１６と接続されることで、収集した測定データがコンピュータ１６に転送される。コンピュータ１６では、収集端末１４で収集された測定データが蓄積され、あるいはモニタへの測定データの表示が行われる。
【００２９】
〔要部構成〕
次に、センサユニットのセンサ取付構造の一例としての取付構造３０について説明する。
【００３０】
図２に示す取付構造３０は、一例として、センサ端末３２の振動センサ２２をモータ１８に取付ける取付構造であり、ホルダユニット４０を有する。ホルダユニット４０は、取付部材４２と、押付部材４４とを有する。また、ホルダユニット４０には、振動センサ２２（図３参照）が収容されている。なお、ホルダユニット４０の中心軸方向は、振動センサ２２の中心軸方向であるＺ方向と揃えられている。以後は、ホルダユニット４０においても、Ｚ方向、Ｄ方向、Ｒ方向の各方向を用いて説明する。
【００３１】
＜取付部材＞
図４に示す取付部材４２は、一例として、ホルダ本体５２と、マグネット５４とで構成されている。
【００３２】
（ホルダ本体）
ホルダ本体５２は、Ｚ方向を厚さ方向とする円板状の底部５３と、底部５３の周縁部からＺ方向に直立された円筒状の側壁５５とが一体とされた鉄製の部材である。換言すると、ホルダ本体５２は、Ｚ方向の一方側の端部のみが開口された有底の円筒状に形成されており、側壁５５を備えている。また、底部５３の円の中心を通りＺ方向に沿って延びる仮想直線を軸線Ｃと称する。軸線Ｃは、ホルダ本体５２の中心軸線となっている。
【００３３】
底部５３は、Ｚ方向の一方側（上側）で軸線Ｃと直交する上面としての底面５３Ａと、Ｚ方向の他方側（下側）で軸線Ｃと直交する下面５３Ｂとを有する。底面５３Ａは、一例として、平坦な面とされており、振動センサ２２の端面２５ＢとＺ方向に接触される。底面５３Ａの形状は、Ｚ方向から見た場合に、円形とされている。底面５３ＡのＤ方向の直径に相当する長さＬ３〔ｍｍ〕は、既述の長さＬ２よりも長い。
【００３４】
下面５３Ｂは、一例として、平坦な面とされており、後述するマグネット５４とＺ方向に接触される。下面５３Ｂの形状は、Ｚ方向から見た場合に、円形とされている。なお、Ｚ方向から見た場合に、下面５３Ｂに対するＤ方向外側には、Ｚ方向と交差する斜め方向に延びるテーパ面５３Ｃが形成されている。底部５３のＤ方向の直径に相当する長さＬ４〔ｍｍ〕は、長さＬ３よりも長い。
【００３５】
側壁５５は、軸線Ｃを中心軸としてＺ方向に延びる円筒状に形成されている。側壁５５のＺ方向の高さに相当する長さをＬ５〔ｍｍ〕とする。長さＬ５は、既述の長さＬ１よりも長く、一例として、長さＬ１の１．５倍程度の長さとされている。側壁５５のＺ方向上端には、軸線Ｃと直交する方向に広がる平坦な面である上面５５Ａが形成されている。Ｚ方向から見た場合に、上面５５Ａに対するＤ方向の外側及び内側には、Ｚ方向と交差する斜め方向に延びるテーパ面５５Ｂが形成されている。
【００３６】
図７に示す側壁５５は、Ｚ方向から見た場合に、円環状に形成されており、内壁面５５Ｃと、外壁面５５Ｄとを有する。内壁面５５ＣのＤ方向の直径に相当する長さはＬ３とされている。外壁面５５ＤのＤ方向の直径に相当する長さはＬ４とされている。側壁５５のＤ方向の厚さｔ〔ｍｍ〕は、ｔ＝（Ｌ４−Ｌ３）／２となる。
【００３７】
図４に示す底部５３と側壁５５とで、収容室５７が形成されている。換言すると、収容室５７は、底面５３Ａと内壁面５５Ｃとを有する。収容室５７には、振動センサ２２が収容される。具体的には、振動センサ２２は、端面２５Ｂと底面５３Ａとが面接触された状態で、収容室５７内に収容される。内壁面５５ＣにおけるＺ方向の中央よりも上側（開口側）の部分には、Ｚ方向をネジ軸線方向とする螺旋状の雌ネジ部６２が形成されている。
【００３８】
振動センサ２２が収容室５７内に収容された状態において、振動センサ２２と内壁面５５Ｃとの間には、Ｄ方向に隙間Ｂが形成されている。隙間Ｂの大きさは、振動センサ２２とホルダ本体５２との接触に伴う接触共振が抑制される範囲内で設定されている。
【００３９】
図５に示す側壁５５には、切欠部６４が形成されている。切欠部６４は、側壁５５をＤ方向に貫通している。また、切欠部６４は、側壁５５のＲ方向の一部において、上面５５ＡからＺ方向の下側に向けて切り欠かれた部位である。換言すると、切欠部６４は、振動センサ２２が収容室５７から引抜かれる側（Ｚ方向の上側）に向けて開口されている。
【００４０】
切欠部６４は、一例として、Ｄ方向から見た場合にＵ字状に形成されている。具体的には、切欠部６４は、側壁５５に形成された対向面６４Ａ、対向面６４Ｂ及び曲面６４Ｃで構成されている。対向面６４Ａ及び対向面６４Ｂは、Ｚ方向及びＤ方向に沿った平坦な面で且つＲ方向に対向配置されている。曲面６４Ｃは、Ｚ方向の下側に向けて湾曲されており、対向面６４ＡのＺ方向の下端と、対向面６４ＢのＺ方向の下端とをＲ方向に繋いでいる。
【００４１】
切欠部６４のＺ方向の長さをＬ６〔ｍｍ〕とする。長さＬ６は、収容室５７に振動センサ２２が収容された状態において、押付部材４４と振動センサ２２との接触位置が切欠部６４を通して外側から視認可能となり、且つケーブル２３をＤ方向に通すことが可能となる長さとして設定されている。換言すると、切欠部６４は、Ｄ方向から見た場合に、押付部材４４と振動センサ２２との接触位置を越えて、Ｚ方向の下側まで延びている。また、図４に示すホルダ本体５２について、Ｚ方向における底面５３Ａから曲面６４Ｃの下端までの長さをＬ７〔ｍｍ〕とする。長さＬ７は、一例として、長さＬ１の２／３程度の長さとされている。
【００４２】
図７に示す切欠部６４では、Ｚ方向から見た場合に、対向面６４Ａと対向面６４ＢとがＤ方向に長さＬ８〔ｍｍ〕で間隔をあけて配置されている。長さＬ８は、ケーブル２３（図２参照）の直径に相当する長さよりも長い。換言すると、ケーブル２３は、切欠部６４を通された状態で且つ後述するネジ部材５６（図４参照）が無い状態において、切欠部６４におけるＺ方向の移動が可能とされている。
【００４３】
（マグネット）
図４に示すマグネット５４は、永久磁石で構成されており、Ｚ方向を軸方向とする円柱状に形成されている。マグネット５４のＺ方向の高さに相当する長さは、長さＬ５よりも短い。また、マグネット５４は、Ｚ方向上側の上面５４Ａと、Ｚ方向下側の下面５４Ｂとを有する。上面５４Ａは、Ｄ方向に沿った平坦な面とされており、下面５３Ｂとほぼ同じ大きさとされている。下面５４Ｂは、一方向から見た場合に中央部が両端部よりもＺ方向の上側に位置する曲面とされており、既述のカバー部１８Ｂの表面と面接触される。
【００４４】
マグネット５４の磁力によって上面５４Ａとホルダ本体５２とが一体とされることで、取付部材４２が形成されている。そして、下面５４Ｂがカバー部１８Ｂと接触されることで、取付部材４２がモータ１８（図２参照）に取付けられている。
【００４５】
＜押付部材＞
図４に示す押付部材４４は、一例として、ネジ部材５６とスペーサ５８とで構成されている。      
【００４６】
（ネジ部材）
ネジ部材５６は、操作部６６と、操作部６６からＺ方向に延ばされた軸部６７と、軸部６７の外周部分に形成された雄ネジ部６８とを有する。雄ネジ部６８は、軸線Ｃの周りに回転操作されることで、雌ネジ部６２にねじ込まれる構成とされている。
【００４７】
図６に示す操作部６６は、Ｚ方向を厚さ方向としＤ方向を径方向とする円板状の部位が、Ｚ方向から見た場合にＤ方向に対向する２箇所でＤカットされた形状とされている。つまり、操作部６６は、２つのＤカット面６６Ａを有する。２つのＤカット面６６Ａは、操作部６６の回転操作において指で掴まれる。また、操作部６６は、Ｚ方向から見た場合に軸線Ｃを回転軸（中心軸）として、軸線Ｃの周りに回転操作される。
【００４８】
図４に示す軸部６７は、Ｚ方向に延びる略円柱状に形成されている。軸部６７のＺ方向の長さは、雄ネジ部６８が雌ネジ部６２にねじ込まれた場合に、ネジ部材５６がスペーサ５８を介してＺ方向の下側に向けて、振動センサ２２に押付力を作用させることが可能な長さとされている。なお、軸部６７のＺ方向下側の端面である下面６７Ａは、一例として、Ｄ方向に平坦な面であり且つＺ方向から見た場合に円形状に形成されている。
【００４９】
（スペーサ）
スペーサ５８は、一例として、テフロン（登録商標）製で円板状に形成されている。スペーサ５８のＤ方向の直径に相当する長さは、一例として、既述の長さＬ２よりも長く且つ既述の長さＬ３よりも短い長さとされている。つまり、スペーサ５８は、振動センサ２２と共に収容室５７内に収容可能に構成されている。また、スペーサ５８は、収容室５７に収容された状態において、押付部材４４の振動センサ２２との接触部分を構成している。スペーサ５８の弾性率は、振動センサ２２のカバー部材２５（図３参照）の弾性率よりも低い。
【００５０】
スペーサ５８のＺ方向上側の上面５８Ａは、軸部６７の下面６７Ａと接触される。スペーサ５８のＺ方向下側の下面５８Ｂは、振動センサ２２の上面２２Ｃと接触される。なお、スペーサ５８は、ネジ部材５６とは別体の構成に限らず、軸部６７に接着剤で固定されることでネジ部材５６と一体化された構成であってもよい。
【００５１】
まとめると、押付部材４４は、収容室５７に対する振動センサ２２の挿抜方向（Ｚ方向）に移動可能に構成されており、ホルダ本体５２にねじ込まれることで、収容室５７に収容された振動センサをモータ１８に向けて押付ける構成とされている。
【００５２】
〔作用〕
次に、第１実施形態の取付構造３０の作用について説明する。
【００５３】
図２に示すモータ１８のカバー部１８Ｂには、マグネット５４の磁力によって、取付部材４２が取付けられている。また、図４に示す雄ネジ部６８が雌ネジ部６２にねじ込まれることで、取付部材４２と押付部材４４とが連結されている。振動センサ２２を収容室５７に収容させる場合には、操作部６６がねじ込み方向とは反対方向に回転操作されることで、押付部材４４が離脱され、収容室５７が解放される。
【００５４】
ここで、切欠部６４がＺ方向に開放されており、振動センサ２２にケーブル２３が繋がった状態でケーブル２３を切欠部６４に挿入できるので、振動センサ２２を収容室５７に挿入する作業を簡単に行うことができる。そして、ケーブル２３が切欠部６４に通され且つ振動センサ２２及びスペーサ５８が収容室５７に収容された状態で、操作部６６がねじ込み方向に回転操作されることで、雄ネジ部６８が雌ネジ部６２にねじ込まれる。
【００５５】
ネジ部材５６のねじ込みによって、軸部６７とスペーサ５８とが接触され、且つスペーサ５８と振動センサ２２とが接触される。そして、ネジ部材５６のねじ込み量を増加させることで、振動センサ２２に対して、Ｚ方向の下側に向けて押付力が作用される。振動センサ２２が押付力を受けている状態では、端面２５Ｂと底面５３Ａとの密着状態が保持されるので、振動センサ２２に押付力を作用させない構成に比べて、モータ１８の振動が振動センサ２２に伝達され易くなる。モータ１８の振動が振動センサ２２に伝達され易くなることで、モータ１８の振動の測定精度の低下を抑制することができる。振動センサ２２で測定された測定情報は、端末部２４（図２参照）を介して収集端末１４（図１参照）で収集され、コンピュータ１６（図１参照）に転送される。
【００５６】
図３に示すセンサ端末３２において、使用を続けることで電源部２４Ｃの複数の電池の容量が減少した場合には、電源部２４Ｃの交換が必要となる。電源部２４Ｃを交換する作業には、本体ケース２４Ａを開ける作業、電源部２４Ｃを交換する作業及び本体ケース２４Ａを閉める作業があるので、電源部２４Ｃの交換には時間を要する。
【００５７】
しかし、モータ１８（図２参照）及びセンサ端末３２が防爆区域Ａに配置されているので、時間を要する電源部２４Ｃの交換作業は、防爆区域Ａ内において行うことができない。つまり、電源部２４Ｃを交換するには、防爆区域Ａ外に端末部２４を運び出す必要がある。また、センサ端末３２では、振動センサ２２と端末部２４とがケーブル２３で接続されており、切り離せないので、電源部２４Ｃを交換する場合には、端末部２４だけでなく振動センサ２２も防爆区域Ａ外に運び出す必要がある。
【００５８】
ここで、図４に示す取付構造３０では、押付部材４４が、Ｚ方向に移動可能に構成されている。具体的には、操作部６６が回転され且つ雄ネジ部６８と雌ネジ部６２との締結状態が解除されることで、振動センサ２２を収容室５７からＺ方向に取出すことができる。一方、操作部６６が回転され且つ雄ネジ部６８と雌ネジ部６２とが締結状態とされることで、振動センサ２２をモータ１８に取付けることができる。換言すると、操作部６６を移動（回転）させる作業で、モータ１８に対する振動センサ２２の取付けが行われ、又は振動センサ２２の取外しが可能となるので、振動センサ２２の交換を簡単に行うことができる。
【００５９】
以上、説明した通り、取付構造３０によれば、振動センサ２２を用いた測定における測定精度の低下を抑制し、且つ振動センサ２２の交換を簡単に行うことができる。
【００６０】
また、取付構造３０では、切欠部６４が押付部材４４と振動センサ２２との接触位置を越えて延びている。つまり、押付部材４４と振動センサ２２との接触位置を、切欠部６４を通して視認可能となるので、振動センサ２２が押付部材４４によって過剰に押付けられるのを抑制することができる。
【００６１】
さらに、取付構造３０では、操作部６６を軸線Ｃの周りに回転操作させることで、雄ネジ部６８と雌ネジ部６２とが結合され、振動センサ２２に押付力が作用される。換言すると、操作部６６を掴んでＺ方向に直線的に移動させる構成に比べて、振動センサ２２よりもＺ方向の一方側（上側）において、操作に必要な空間が小さくて済むので、取付構造３０が大型化するのを抑制することができる。
【００６２】
加えて、取付構造３０では、押付部材４４の振動センサ２２との接触部分となるスペーサ５８の弾性率が、カバー部材２５の弾性率よりも低い。スペーサ５８の弾性率がカバー部材２５の弾性率よりも低いことで、弾性率が同等の構成に比べて、スペーサ５８が変形され易くなる。スペーサ５８が変形され易くなることで、スペーサ５８とカバー部材２５との密着性が上がり、押付部材の逆方向の回転を規制する力が作用し易くなるので、雄ネジ部６８と雌ネジ部６２との締結状態が緩むのを抑制することができる。
【００６３】
また、取付構造３０では、収容室５７が平坦な底面５３Ａを有している。換言すると、振動センサ２２と取付部材４２との接触状態が、点接触状態や線接触状態とはならず、面接触状態となるので、点接触状態や線接触状態となる構成に比べて、モータ１８から振動センサ２２への振動が伝達され易くなる。モータ１８の振動が振動センサ２２に伝達され易くなることで、モータ１８の振動の測定精度の低下を抑制することができる。
【００６４】
さらに、取付構造３０では、振動センサ２２が、Ｚ方向を中心軸方向とする円柱状に形成された加速度センサとされている。円柱状に形成されていることで、半球状に形成されている構成に比べて、底面５３Ａと振動センサ２２との接触面積が大きくなるので、モータ１８から振動センサ２２への振動が伝達され易くなる。モータ１８の振動が振動センサ２２に伝達され易くなることで、モータ１８の振動の測定精度の低下を抑制することができる。
【００６５】
なお、取付構造３０では、既述の通り、切欠部６４がＤ方向に貫通され、且つＺ方向に延びているので、ケーブル２３が振動センサ２２からＤ方向に延ばされた構成となっていても、ケーブル２３を外さずに振動センサ２２をＺ方向に交換できる。換言すると、ケーブル２３を振動センサ２２からＺ方向に延ばさずに済み、上面２５Ｃ（図３参照）の一部がケーブル２３の接続のために削られることがないので、振動センサ２２と押付部材４４との接触面積の低下を抑制することができる。
【００６６】
[第２実施形態]
次に、第２実施形態に係るセンサユニットのセンサ取付構造の一例について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成については、第１実施形態と同一の符号を付して、構造及び作用の説明を省略する。
【００６７】
図８には、第２実施形態に係るセンサユニットのセンサ取付構造の一例としての取付構造７０が示されている。取付構造７０は、取付構造３０（図４参照）に対して、ホルダ本体５２（図４参照）に換えてホルダ本体７２を有し、マグネット５４（図４参照）に換えて止めネジ７４を有する構成が異なっている。なお、ホルダ本体７２及び止めネジ７４以外の基本構成は、第１実施形態と同様である。
【００６８】
モータ１８のカバー部１８Ｂの外周部には、法線方向に窪んだネジ穴７６が形成されている。ネジ穴７６には、図示しない六角レンチを用いて、止めネジ７４が締結されている。止めネジ７４は、締結状態において、カバー部１８Ｂの外周面から法線方向に突出されている。また、止めネジ７４は、モータ１８に設けられた結合部の一例である。
【００６９】
（ホルダ本体）
ホルダ本体７２は、ホルダ本体５２（図４参照）に被結合部の一例としてのネジ穴７８が形成された構成とされている。ネジ穴７８以外の構成については、ホルダ本体５２と同様の構成であるため、説明を省略する。ネジ穴７８には、止めネジ７４が結合（締結）されている。具体的には、ネジ穴７８は、ホルダ本体７２のモータ１８に取付けられる側の端部（底部５３）に形成されている。また、ネジ穴７８は、軸線Ｃを中心軸線として形成されている。
【００７０】
Ｄ方向において、ネジ穴７８の幅に相当する長さＬ９は、振動センサ２２の幅に相当する長さＬ２（図４参照）よりも短い。換言すると、Ｄ方向において、ネジ穴７８の幅は、振動センサ２２の幅よりも狭い。一例として、長さＬ９は、長さＬ２の１／２程度とされている。ホルダ本体７２は、カバー部１８Ｂの止めネジ７４に締結されることで、予め、モータ１８に固定されている。
【００７１】
〔作用〕
次に、第２実施形態の取付構造７０の作用について、図８を参照して説明する。なお、主な作用を除いて、取付構造３０と同様の作用については、説明を省略する。
【００７２】
取付構造７０では、押付部材４４を移動（回転）させる操作で、モータ１８に対する振動センサ２２の取付けが行われ、又は振動センサ２２の取外しが可能となるので、振動センサ２２の交換を簡単に行うことができる。さらに、ネジ部材５６のねじ込みによって、振動センサ２２に対して、Ｚ方向の下側に向けて押付力が作用される。振動センサ２２が押付力を受けている状態では、端面２５Ｂと底面５３Ａとの密着状態が保持されるので、振動センサ２２に押付力を作用させない構成に比べて、モータ１８の振動が振動センサ２２に伝達され易くなる。モータ１８の振動が振動センサ２２に伝達され易くなることで、モータ１８の振動の測定精度の低下を抑制することができる。
【００７３】
また、取付構造７０では、止めネジ７４を介してモータ１８に取付部材４２（ホルダ本体７２）が取付けられるので、モータ１８に取付部材４２を接着剤で取付ける構成に比べて、取付部材４２をモータ１８に堅牢に取付けることができる。
【００７４】
さらに、取付構造７０では、長さＬ９が長さＬ２（図４参照）よりも短いので、カバー部１８Ｂから振動センサ２２までの振動の伝達経路上に、止めネジ７４だけでなく、ホルダ本体７２が介在することになる。換言すると、取付構造７０では、長さＬ９が長さＬ２と等しい構成に比べて、カバー部１８Ｂと振動センサ２２との間にホルダ本体７２が介在する部分が多くなるので、モータ１８から振動センサ２２への振動が伝達され易くなる。モータ１８の振動が振動センサ２２に伝達され易くなることで、モータ１８の振動の測定精度の低下を抑制することができる。
【００７５】
[第３実施形態]
次に、第３実施形態に係るセンサユニットのセンサ取付構造の一例について説明する。なお、第１、第２実施形態と同一の構成については、第１、第２実施形態と同一の符号を付して、構造及び作用の説明を省略する。
【００７６】
図９には、第３実施形態に係るセンサユニットのセンサ取付構造の一例としての取付構造８０が示されている。取付構造８０は、一例として、センサ端末３２（図２参照）の振動センサ２２（図２参照）をモータ１８（図２参照）取付ける取付構造であり、ホルダユニット９０を有する。ホルダユニット９０は、取付部材９２と、押付部材４４とを有する。また、ホルダユニット９０には、振動センサ２２が収容されている。なお、ホルダユニット９０の中心軸方向は、Ｚ方向と揃えられている。
【００７７】
取付部材９２は、一例として、ホルダ本体９４で構成されている。ホルダ本体９４は、Ｚ方向を軸方向とする（軸線Ｃを中心軸線とする）円筒状の筒体とされている。ホルダ本体９４のＺ方向の両端は開口されている。具体的には、ホルダ本体９４は、Ｚ方向から見た場合の形状が円環状の側壁９６を有する。
【００７８】
側壁９６は、軸線Ｃを中心軸としている。側壁９６のＺ方向の高さに相当する長さは、一例として、長さＬ５とされている。また、側壁９６は、内壁面５５Ｃと、外壁面５５Ｄとを有する。内壁面５５Ｃよりも内側の空間が、収容室９８とされている。収容室９８には、振動センサ２２が収容される。側壁９６のＺ方向下端部（モータ１８側の端部）は、カバー部１８Ｂの曲面に合わせて窪んでいる。そして、側壁９６のＺ方向下側の端面９６Ａは、接着剤９７を用いてカバー部１８Ｂに接着されている。収容室９８に振動センサ２２が収容された状態では、振動センサ２２とカバー部１８Ｂとが直接、接触される。
【００７９】
内壁面５５ＣにおけるＺ方向の中央よりも上側（開口側）の部分には、Ｚ方向をネジ軸線方向とする螺旋状の雌ネジ部６２が形成されている。また、側壁９６には、切欠部６４が形成されている。
【００８０】
〔作用〕
次に、第３実施形態の取付構造８０の作用について、図９を参照して説明する。なお、主な作用を除いて、取付構造３０（図４参照）と同様の作用については、説明を省略する。
【００８１】
取付構造８０では、取付部材９２のＺ方向下端が開口されており、振動センサ２２とモータ１８とが直接、接触するので、振動センサ２２とモータ１８との間に他の部材が介在する構成に比べて、モータ１８から振動センサ２２への振動が伝達され易くなる。モータ１８の振動が振動センサ２２に伝達され易くなることで、モータ１８の振動の測定精度の低下を抑制することができる。さらに、取付構造８０では、押付部材４４を移動（回転）させる作業で、モータ１８に対する振動センサ２２の取付けが行われ、又は振動センサ２２の取外しが可能となるので、振動センサ２２の交換を簡単に行うことができる。
【００８２】
なお、本開示は上記の実施形態に限定されない。以下、各変形例について説明する。なお、既述の各実施形態と同様の構成については、同じ符号を付与して説明を省略する。
【００８３】
＜第１変形例＞
図１０には、センサユニットのセンサ取付構造の一例として、取付構造１００が示されている。取付構造１００は、取付構造３０（図４参照）において、マグネット５４（図４参照）を用いずに、接着剤１０２を用いて、カバー部１８Ｂに取付部材４２が取付けられた構成とされている。底部５３のＺ方向下端部は、カバー部１８Ｂの曲面に合わせて窪んでいる。マグネット５４を用いずに接着剤１０２を用いることで、カバー部１８Ｂから振動センサ２２までの振動の伝達経路の長さを短くすることができる。
【００８４】
＜第２変形例＞
図１１には、センサユニットのセンサ取付構造の一例として、取付構造１１０が示されている。取付構造１１０は、取付構造３０（図４参照）において、マグネット５４（図４参照）を用いずに、接着パッド１１２を用いて、カバー部１８Ｂに取付部材４２が取付けられた構成とされている。接着パッド１１２のＺ方向の厚さは、マグネット５４のＺ方向の厚さよりも薄い。マグネット５４を用いずに接着パッド１１２を用いることで、カバー部１８Ｂから振動センサ２２までの振動の伝達経路の長さを短くすることができる。
【００８５】
＜第３変形例＞
図１２には、センサユニットのセンサ取付構造の一例として、取付構造１２０が示されている。取付構造１２０は、取付構造３０（図４参照）において、マグネット５４（図４参照）を用いずに、ウェルドナット１２２を用いて、カバー部１８Ｂに取付部材４２が取付けられた構成とされている。具体的には、カバー部１８Ｂには、Ｚ方向を軸方向として、ウェルドナット１２２が溶接されている。ウェルドナット１２２には、図示しない雌ネジ部が形成されている。
【００８６】
一方、取付部材４２のＺ方向の下端には、Ｄ方向の中央部からＺ方向の下側へ向けて延びる円柱状の軸部１２４が形成されている。軸部１２４の外周面には、図示しない雄ネジ部が形成されている。そして、軸部１２４の雄ネジ部が、ウェルドナット１２２の雌ネジ部に締結されることで、カバー部１８Ｂに取付部材４２が取付けられている。ウェルドナット１２２を用いることで、取付部材４２をモータ１８に堅牢に取付けることができる。
【００８７】
＜第４変形例＞
図１３には、センサユニットのセンサ取付構造の一例として、取付構造１３０が示されている。取付構造１３０は、取付構造３０のホルダユニット４０（図４参照）に換えて、ホルダユニット１４０が設けられた構成とされている。ホルダユニット１４０は、取付部材１４２と、押付部材１４４とを有する。
【００８８】
取付部材１４２は、底部５３及び側壁５５を有する。取付部材１４２には、収容室５７が形成されている。底部５３は、接着パッド１１２を用いてカバー部１８Ｂに取付けられている。側壁５５には、切欠部６４が形成されている。また、側壁５５の外壁面５５ＤにおけるＺ方向上端部で、且つ切欠部６４に対してＲ方向に９０°ずれた部位には、Ｄ方向の内側に向けて窪んだ窪み部１４３が形成されている。
【００８９】
さらに、側壁５５のＤ方向における窪み部１４３側とは反対側には、Ｄ方向の外側に向けて突出された突出部１４５が形成されている。突出部１４５には、Ｒ方向に間隔あけて配置され且つ突出部１４５からＺ方向に沿って直立する一対の縦壁１４７が形成されている。なお、図１３では、一方の縦壁１４７のみが示されており、他方の縦壁１４７の図示は省略されている。一対の縦壁１４７には、Ｒ方向に貫通する図示しない貫通孔が形成されている。縦壁１４７の貫通孔には、後述するピン１４８が挿入される。
【００９０】
押付部材１４４は、一例として、蓋部材１４６とスペーサ５８とで構成されている。蓋部材１４６は、Ｚ方向を高さ方向とする円柱状の本体部１４６Ａと、本体部１４６ＡのＺ方向上側に設けられ、Ｚ方向を厚さ方向とする円板状の摘み部１４６Ｂと、本体部１４６Ａの一部からＤ方向の外側へ突出された突出部１４６Ｃとを有する。本体部１４６ＡにおけるＤ方向の突出部１４６Ｃ側とは反対側には、Ｚ方向の下側に向けて延びる板状の係合部１４６Ｄが形成されている。係合部１４６Ｄは、窪み部１４３と係合可能に形成されている。本体部１４６ＡのＤ方向中央部で且つＺ方向の下面には、スペーサ５８が接着されている。
【００９１】
突出部１４６Ｃには、Ｒ方向に貫通する貫通孔１４６Ｅが形成されている。貫通孔１４６Ｅの大きさは、円柱状のピン１４８を挿入可能な大きさとされている。また、突出部１４６ＣのＲ方向の大きさは、一対の縦壁１４７の間に挿入可能な大きさとされている。ここで、一対の縦壁１４７の間に突出部１４６Ｃを配置して、貫通孔１４６Ｅ及び縦壁１４７の図示しない貫通孔にピン１４８を挿入することで、ヒンジ部１４９が形成されている。換言すると、押付部材１４４は、ヒンジ部１４９を介して取付部材１４２に連結されている。
【００９２】
取付構造１３０では、押付部材１４４がピン１４８の周りに回転され、且つ係合部１４６Ｄが窪み部１４３と係合されることで、収容室５７内の振動センサ２２が、押付部材１４４によってＺ方向下側へ押付けられる。また、取付構造１３０では、係合部１４６Ｄと窪み部１４３との係合が解除され、且つ押付部材１４４がピン１４８の周りに回転されることで、振動センサ２２の押付けが解除され、振動センサ２２を交換可能となる。
【００９３】
＜他の変形例＞
取付構造３０、取付構造７０、取付構造８０において、切欠部６４は、押付部材４４と振動センサ２２との接触位置まで延びていなくてもよい。切欠部６４は、ケーブル２３の挿抜に影響しない範囲で延びていればよい。また、取付構造３０、取付構造７０、取付構造８０において、取付構造１３０と同様に、雄ネジ部６８と雌ネジ部６２との結合を用いない構成とされていてもよい。
【００９４】
さらに、取付構造３０、取付構造７０、取付構造８０において、押付部材４４における振動センサ２２との接触部分の弾性率は、振動センサ２２の弾性率と同等以上とされていてもよい。加えて、取付構造３０、取付構造７０、取付構造８０において、振動センサ２２は、円柱状に限らず、直方体状、立方体状、半球状、球状など、他の形状であってもよい。スペーサ５８は、テフロン（登録商標）に限らず、他の樹脂部材、ゴムで構成されていてもよい。押付部材４４は、ネジ部材５６とスペーサ５８とが別体の構成に限らず、ネジ部材５６のＺ方向の下端にスペーサ５８が埋め込まれて一体化された構成であってもよい。また、押付部材４４の全体が樹脂製とされていてもよい。
【００９５】
取付構造３０及び取付構造７０において、底面５３Ａは、平坦な面に限らず、曲面であってもよく、あるいは、山谷を繰り返す形状とされていてもよい。
【００９６】
取付構造７０において、振動センサ２２のＤ方向におけるネジ穴７８の幅は、振動センサ２２のＤ方向の幅以上であってもよい。また、取付構造７０において、止めネジ７４に換えて、スタッドを設けて、取付部材４２をモータ１８に取付けてもよい。
【００９７】
取付構造８０において、振動センサ２２のＺ方向下端の面形状をカバー部１８Ｂの面形状と同じにして、振動センサ２２とカバー部１８Ｂとの接触面積を増やしてもよい。また、取付構造８０において、カバー部１８Ｂに上面が平面とされた台座部を設けて、台座部に振動センサ２２を接触させてもよい。
【００９８】
測定対象物は、モータ１８に限らず、他の部材又は他のユニット（装置）であってもよい。センサは、振動センサ２２に限らず、温度センサ、圧力センサ、光センサなど、他の各種センサであってもよい。配線は、ケーブル２３に限らず、ハーネスであってもよい。
【００９９】
マグネット５４は、円柱状に形成された構成に限らず、カバー部１８Ｂの曲面を跨ぐ下駄形状の構成や、アーチ状に形成された構成であってもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１０  データ収集システム、１４  収集端末、１６  コンピュータ、１８  モータ（測定対象物の一例）、１８Ａ  駆動部、１８Ｂ  カバー部、２２  振動センサ（センサの一例）、２２Ｃ  上面、２３  ケーブル（配線の一例）、２４  端末部（情報入力部の一例）、２４Ａ  本体ケース、２４Ｂ  回路基板、２４Ｃ  電源部、２５  カバー部材、２５Ａ  側壁、２５Ｂ  端面、２５Ｃ  上面、３０  取付構造（センサユニットのセンサ取付構造の一例）、３２  センサ端末（センサユニットの一例）、４０  ホルダユニット、４２  取付部材、４４  押付部材、５２  ホルダ本体、５３  底部（端部の一例）、５３Ａ  底面、５３Ｂ  下面、５３Ｃ  テーパ面、５４  マグネット、５４Ａ  上面、５４Ｂ  下面、５５  側壁、５５Ａ  上面、５５Ｂ  テーパ面、５５Ｃ  内壁面、５５Ｄ  外壁面、５６  ネジ部材、５７  収容室、５８  スペーサ、５８Ａ  上面、５８Ｂ  下面、６２  雌ネジ部、６４  切欠部、６４Ａ  対向面、６４Ｂ  対向面、６４Ｃ  曲面、６６  操作部、６６Ａ  カット面、６７  軸部、６７Ａ  下面、６８  雄ネジ部、７０  取付構造（センサユニットのセンサ取付構造の一例）、７２  ホルダ本体、７４  止めネジ（結合部の一例）、７６  ネジ穴、７８  ネジ穴（被結合部の一例）、８０  取付構造（センサユニットのセンサ取付構造の一例）、９０  ホルダユニット、９２  取付部材、９４  ホルダ本体、９６  側壁、９６Ａ  端面、９７  接着剤、９８  収容室、１００  取付構造（センサユニットのセンサ取付構造の一例）、１０２  接着剤、１１０  取付構造（センサユニットのセンサ取付構造の一例）、１１２  接着パッド、１２０  取付構造（センサユニットのセンサ取付構造の一例）、１２２  ウェルドナット、１２４  軸部、１３０  取付構造（センサユニットのセンサ取付構造の一例）、１４０  ホルダユニット、１４２  取付部材、１４３  窪み部、１４４  押付部材、１４５  突出部、１４６  蓋部材、１４６Ａ  本体部、１４６Ｂ  摘み部、１４６Ｃ  突出部、１４６Ｄ  係合部、１４６Ｅ  貫通孔、１４７  縦壁、１４８  ピン、１４９  ヒンジ部、Ａ  防爆区域、Ｂ  隙間、Ｃ  軸線（回転軸の一例）、Ｄ  径方向（交差方向の一例）、Ｚ  挿抜方向
【図１】
2020016616.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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