(57)【要約】【課題】コンパクトで容易に取り付け可能なセンサを提供することを目的とする。【解決手段】態様のセンサ１００は、センサ素子１０と、センサ素子１０が配置される基板２０と、基板２０を収納するケーシング３０と、を備えたセンサであって、ケーシング３０は、ドーナツ型とされ、配線２６を外部と接続する接続部４０を有し、ケーシング３０のドーナツ型の内部空間３０ａには、基板２０が配置されるとともに、基板２０の接続部４０から遠い側から接続部４０に配線２６が配置され、基板２０と配線２６により中央筒部３２ｃが挟まれる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ素子と、前記センサ素子が配置される基板と、前記基板を収納するケーシングと、を備えたセンサであって、
前記ケーシングは、ドーナツ型とされ、配線を外部と接続する接続部を有し、
前記ケーシングのドーナツ型の内部空間には、前記基板が配置されるとともに、前記基板の前記接続部から遠い側から前記接続部に前記配線が配置され、
前記基板と前記配線により中央筒部が挟まれることを特徴とするセンサ。
【請求項２】
前記基板は、リジッド基板であることを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記基板を保持する保持部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記保持部は、前記ケーシングの側面に設けられた溝を含むことを特徴とする請求項３に記載のセンサ。
【請求項５】
前記保持部は、前記基板の一端側の第１保持部と他端側の第２保持部とを含み、前記第１保持部は前記ケーシングの側面に設けられ、前記第２保持部は前記ケーシングの底面に設けられることを特徴とする請求項３または４に記載のセンサ。
【請求項６】
前記中央筒部には、前記基板と対向する平坦面が設けられることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のセンサ。
【請求項７】
前記中央筒部には、前記基板と対向する平坦面が設けられ、
前記第１保持部と前記第２保持部は、前記平坦面の一方側と他方側に設けられることを特徴とする請求項５に記載のセンサ。
【請求項８】
前記中央筒部には、前記基板と対向する平坦面が設けられ、
前記基板と前記平坦面との間に樹脂が充填されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のセンサ。
【請求項９】
前記ケーシングの外形は、円弧部分と、前記円弧部分よりも曲率が小さい小曲率部分とを有し、
前記小曲率部分には、前記接続部と外部機器とを接続するための出力部が設けられることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のセンサ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のセンサを診断対象装置に固定するセンサ固定構造であって、
連結部材を前記中央筒部に挿通して前記診断対象装置に固定することにより、前記センサを前記診断対象装置に固定することを特徴とするセンサ固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサおよびセンサ固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
診断対象装置に取り付けてその装置に関する情報を取得するためのセンサが知られている。本出願人は、特許文献１において、ギヤモータの故障診断装置を開示した。この故障診断装置は、ギヤモータに設置される振動センサ部と、振動センサ部により検知された振動に基づいてギヤモータに異常が発生しているか否かを判断する診断ユニットと、を備える。この装置では、基板を支持する脚部の突出部がギヤモータに接触した状態で固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１４２１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
センサを診断対象装置に取り付けてその装置に関する様々な情報を取得する場合、センサはコンパクトであり、容易に取付可能であることが重要である。しかし、従来のセンサはこの観点について十分に対応していなかった。
【０００５】
本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、コンパクトで容易に取り付け可能なセンサを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のセンサは、センサ素子と、センサ素子が配置される基板と、基板を収納するケーシングと、を備えたセンサであって、ケーシングは、ドーナツ型とされ、配線を外部と接続する接続部を有する。ケーシングのドーナツ型の内部空間には、基板が配置されるとともに、基板の接続部から遠い側から接続部に配線が配置され、基板と配線により中央筒部が挟まれる。
【０００７】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コンパクトで容易に取り付け可能なセンサを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係るセンサの外観を示す平面図である。
【図２】図１のセンサの蓋を外した状態を示す平面図である。
【図３】図１のセンサを示す側面断面図である。
【図４】図１のセンサを示す正面図である。
【図５】図１のセンサのケーシングを示す平面図である。
【図６】図１のセンサの基板とセンサ素子を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態に係るセンサ固定構造を示す斜視図である。
【図８】図７のセンサ固定構造の周辺を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施の形態、変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１１】
また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。
【００１２】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態に係るセンサ１００の構成を説明する。本発明に係るセンサは、診断対象装置に取り付けてその装置に関する様々な情報を取得可能なものであれば特別な限定はない。以下、一例として、本実施形態のセンサ１００は、診断対象機器の振動を検知して出力するものとして説明する。
【００１３】
図１は、センサ１００の外観を示す平面図である。図２は、センサ１００の蓋３４を外した状態を示す平面図である。図３は、センサ１００を示す側面断面図である。この図は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面を示す。図４は、センサ１００を示す正面図である。説明の便宜上、図示のように、水平なある方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する水平な方向をＹ軸方向、鉛直方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系を定める。Ｚ軸方向はＸ軸方向およびＹ軸方向に直交する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの正の方向は、各図における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。このような方向の表記はセンサ１００の使用姿勢を制限するものではなく、センサ１００は任意の姿勢で使用されうる。
【００１４】
センサ１００は、主にセンサ素子１０と、センサ素子１０が配置される基板２０と、基板２０を収納するケーシング３０と、一端が基板２０に接続される配線２６と、配線２６の他端が接続される接続部４０と、基板２０を保持する保持部３６、３８とを備える。
【００１５】
（センサ素子）
センサ素子１０は、診断対象装置の振動を検知して検知結果を振動情報として出力する。一例として、センサ素子１０は、ＭＥＭＳ型の加速度センサであってもよい。センサ素子１０としてＭＥＭＳ型の加速度センサを採用することにより、比較的安価にセンサ１００を構成できる。センサ素子１０は、１軸または複数軸（例えば３軸）の振動を検知できるものであってもよい。センサ素子１０は、基板２０上に実装される。
【００１６】
（ケーシング）
図５も参照する。図５は、ケーシング３０を示す平面図である。ケーシング３０は、センサ素子１０が配置された基板２０を収納する外殻として機能する。ケーシング３０は、基板２０を介して診断対象装置からの振動をセンサ素子１０に伝達する機能を有する。ケーシング３０は、診断対象装置に取付けられるための機能を有する。本実施形態のケーシング３０は、貫通孔３０ｈ（中空部）を囲むドーナツ型を呈する。以下、貫通孔３０ｈの周方向を単に「周方向」という。ケーシング３０は、中空の環状であれば円形や楕円形に限らず、三角形や四角形など種々の形状を取り得る。図５の例では、ケーシング３０は、中空の略円形状の部分と矩形状の部分とを有している。
【００１７】
本実施形態のケーシング３０は、本体部３２と蓋３４とを有する。本体部３２と蓋３４とはドーナツ型の内部空間３０ａを画定する。本体部３２は、周壁部３２ａと、底面３２ｂと、中央筒部３２ｃとを有する。周壁部３２ａは、内部空間３０ａの外周面を画定する。周壁部３２ａは、内部空間３０ａを周方向に囲む周壁として機能する。底面３２ｂは、内部空間３０ａの下面を画定する底部として機能する。底面３２ｂは、周壁部３２ａの下面を塞ぐように設けられる。
【００１８】
周壁部３２ａは、平面視で円弧状の円弧部分３２ｄと、平面視で円弧部分３２ｄよりも曲率が小さい（曲率半径が大きい）形状を有する第１、第２小曲率部分３２ｐ、３２ｓとを有する。円弧部分３２ｄを有することにより、平面視における専有面積を小さくできる。円弧部分３２ｄは角部に比べ、他の部材と衝突した場合の損傷を最小限に抑制できる。本実施形態では、円弧部分３２ｄは、平面視で四分の三円弧形状を有する。
【００１９】
図５に示すように、第１小曲率部分３２ｐは、円弧部分３２ｄの図中上側の端から円弧の接線に沿ってＸ軸方向で負方向に延びる。第２小曲率部分３２ｓは、円弧部分３２ｄの図中左側の端から円弧の接線に沿ってＹ軸方向で正方向に延びる。第１小曲率部分３２ｐと第２小曲率部分３２ｓとは、直線状に延びて図中左上において略直交する。第２小曲率部分３２ｓには後述する出力部４２が設けられる。
【００２０】
中央筒部３２ｃは、内部空間３０ａの内周面を画定する。中央筒部３２ｃは、底面３２ｂに立設され、貫通孔３０ｈを環囲する中空円筒形状を有する。中央筒部３２ｃの外周には、基板２０と対向する平坦面３２ｆが設けられる。平坦面３２ｆを有することにより、中央筒部３２ｃは円弧部と平坦部を含むＤカット状の外周輪郭を呈する。平坦面３２ｆは、基板２０と隙間を介して対向する。平坦面３２ｆは、診断対象装置からの振動をセンサ素子１０に伝達する伝達面として機能する。平坦面３２ｆは基板２０と平行に設けられてもよい。
【００２１】
図２に示すように、平坦面３２ｆと基板２０との間には樹脂２４が充填される。平坦面３２ｆは、基板２０および樹脂２４を挟んでセンサ素子１０と対向する位置に配置される。樹脂２４が充填されることにより、診断対象装置からの振動を効率よくセンサ素子１０に伝達できる。平坦面３２ｆの延在範囲は、センサ素子１０の基板２０と平行な面の延在範囲の一部または全部と重複してもよい。この場合、さらに効率よく振動を伝達できる。樹脂２４としては、介在状態を維持できる種々の樹脂を採用できる。一例として、樹脂２４はエポキシ樹脂であってもよい。
【００２２】
周壁部３２ａと、底面３２ｂと、中央筒部３２ｃとは別体に形成されて接合されていてもよいが、本実施形態では一体的に形成されている。蓋３４は、内部空間３０ａの上面を画定する蓋として機能する。蓋３４は、ドーナツ型の上下に薄い板状の部材である。蓋３４は、周壁部３２ａの上面を覆うように、周壁部３２ａの上面に設けられた周状段部３２ｍに嵌め込まれる。蓋３４は、接着や溶接などによって本体部３２に接合されてもよい。
【００２３】
ケーシング３０は、金属材料または非金属材料で形成できる。一例として、ケーシング３０は、鉄系金属から、プレス加工、ダイキャスト加工、切削加工等の公知の方法で製造できる。
【００２４】
（基板）
図６も参照する。図６は、基板２０を示す斜視図である。本実施形態の基板２０は、略矩形形状を有する。基板２０上には配線パターン（不図示）が形成されている。センサ素子１０が生成した振動情報は、この配線パターンと、基板２０と接続部４０とを接続する配線２６を介して出力部４２に送られる。
【００２５】
基板２０の種類に限定はないが、本実施形態の基板２０はリジット基板である。フレキシブル基板では、センサ素子１０を所定の位置に保持するために別個の剛性部材を要するところ、リジット基板は別個の剛性部材を用いずにセンサ素子１０を保持できる。センサ素子１０は指向性を有しており、基板の剛性が低いとセンサ素子１０の位置や角度が変動し、センサ素子１０の検知精度が低下するところ、リジット基板を用いることで検知精度の低下を抑制できる。
【００２６】
図２に示すように、基板２０は、ケーシング３０の出力部４２の近傍において、周壁部３２ａ（第１小曲率部分３２ｐ）に接近して配置される。基板２０の主面は周壁部３２ａに対向する。基板２０の周壁部３２ａ側の空間にセンサ素子１０が配置され、基板２０の周壁部３２ａとは反対側の空間に配線２６などが配置される。
【００２７】
基板２０は、その長手方向が第１小曲率部分３２ｐの延在方向（Ｘ軸方向）に対して傾斜している。この場合、基板２０の長手方向幅が一定（つまり面積一定）の条件下で、傾斜していない場合と比べて、ケーシング３０をコンパクトにできる。また、傾斜することにより、基板２０と第１小曲率部分３２ｐとの間にセンサ素子１０を収容可能な空間を形成できる。基板２０の長手方向の第１小曲率部分３２ｐに対する傾斜角θｐは例えば１０〜３０°であってもよい。
【００２８】
基板２０の平坦面３２ｆとは反対側の面にセンサ素子１０が設けられる。基板２０のセンサ素子１０とは反対側の面にセンサ素子１０の周辺に接続される電子部品２０ｄが設けられる。電子部品２０ｄは、例えば、抵抗やコンデンサであってもよい。電子部品２０ｄの一部はセンサ素子１０と同じ面に設けられてもよい。基板２０を両面基板としたことにより、基板面積が小さくなり、センサ１００を小型化できる。
【００２９】
ケーシング３０の内部空間３０ａには、基板２０が配置される。基板２０には、配線２６の一端が接続される。配線２６の他端は、ケーシング３０に設けられた接続部４０に接続される。配線２６は、基板２０の回路やセンサ素子１０に接続部４０からの電力を供給する。配線２６は、基板２０からセンサ素子１０の検知結果に基づく信号を接続部４０に出力する。接続部４０は、配線２６と外部とを接続する。
【００３０】
図２に示すように、基板２０には、銅板等の導電性素材からなるアース部材２８が設けられる。図２の破線Ｅで囲む部分は、基板２０の主面に垂直な方向から視たアース部材２８の周辺を示している。アース部材２８は、基板２０のグランドライン２０ｇをケーシング３０のアース部３２ｅに電気的に接続するための部材である。アース部材２８は、グランドライン２０ｇに電気的に接続される基端部２８ｄから、アース部３２ｅに電気的に接続される先端部２８ｅまで延在する板状の部材である。
【００３１】
アース部３２ｅには、スクリュー２８ｓが螺合されるための雌ねじ孔３２ｇが形成される。先端部２８ｅには、スクリュー２８ｓが挿通されるための取付孔２８ｈが形成される。一例として、基端部２８ｄは、半田付けによって基板２０のグランドライン２０ｇに固定され、先端部２８ｅは、スクリュー２８ｓが取付孔２８ｈを通じて雌ねじ孔３２ｇに螺合されることによってアース部３２ｅに固定される。このように、基板２０のグランドライン２０ｇがケーシング３０に電気的に接続されることによって、ケーシング３０は、基板２０およびセンサ素子１０を囲むシールドケースとして機能し得る。また、基板２０がアース部材２８を介してケーシング３０のアース部３２ｅに機械的に支持されることによって、基板２０の振動を抑制することができる。
【００３２】
（出力部）
出力部４２は、接続部４０と外部機器とを接続するコネクタとして機能する。つまり、出力部４２は、接続部４０を介してセンサ素子１０の検知結果に基づく信号を外部機器に出力することができる。出力部４２が、相対的に曲率が大きい円弧部分３２ｄに設けられると、出力部４２と円弧部分３２ｄとの間に隙間が生じやすい。このため、本実施形態では、出力部４２は、相対的に曲率が小さい第２小曲率部分３２ｓに設けられる。図２の例では、出力部４２は、第２小曲率部分３２ｓからＸ軸方向で負方向に突出する丸型のコネクタである。
【００３３】
配線２６は、樹脂で被覆された導電性ワイヤを複数含む。図２に示すように、配線２６は、基板２０の接続部４０から遠い側から接続部４０に配置される。つまり、配線２６の基板側の端部は接続部４０から遠い側に接続される。配線２６が基板２０の接続部４０に近い側に接続されると、その周辺が狭くなり、配線２６と接続部４０とを接続することが困難になるところ、遠い側に接続されることにより、周辺に余裕ができ、これらの接続が容易になる。また、接続部４０の近傍において配線２６の曲げ半径が大きくなるので、配線２６から接続部４０にかかる応力を弱めることができる。このことにより、接続部４０の信頼性の面でも有利になる。
【００３４】
また、図２に示すように、配線２６は、基板２０と配線２６とにより中央筒部３２ｃを挟むように配置される。つまり、配線２６は、中央筒部３２ｃの基板とは反対側を通過するように配置される。配線２６が、中央筒部３２ｃと基板２０との間に配置される場合と比べて、配線２６の曲げ半径が大きくなるので、配線２６の配置が容易になり、配線２６への曲げ応力を小さくできる。このことにより、配線２６の信頼性の面でも有利になる。
【００３５】
ケーシング３０内の基板２０の位置が変動すると、診断対象装置からケーシング３０を介して伝達される振動のセンサ素子１０への伝わり方が変動する。つまり、基板２０の位置の変動によりセンサ素子１０の検知感度が変動する。このため、本実施形態では、基板２０を保持する保持部３６、３８を有する。保持部３６、３８は、ケーシング３０と一体的に形成されてもよい。
【００３６】
図２、図３、図５に示すように、保持部３６、３８は、基板２０の一端側２０ｂを保持する第１保持部３６と、基板２０の他端側２０ｃを保持する第２保持部３８とを含む。第１保持部３６と第２保持部３８とは、平坦面３２ｆの一方側（図中左側）と他方側（図中右側）に設けられている。この場合、基板２０の両端を保持できるので基板２０の位置変動を小さくできる。第１保持部３６は、周壁部３２ａの内周側面において、基板２０の接続部４０に近い側に設けられる第１溝３６ｇを有する。第２保持部３８は、周壁部３２ａの内周側面において、基板２０の接続部４０から遠い側に設けられる第２溝３８ｇを有する。
【００３７】
第１溝３６ｇおよび第２溝３８ｇは、基板２０の厚みにマージンを加えた溝幅を有し、上下に延びる。第１溝３６ｇおよび第２溝３８ｇの一方は、周壁部３２ａの上端近傍に設けられ、他方は、底面３２ｂに設けられてもよい。本実施形態では、第１溝３６ｇは底面３２ｂに設けられ、第２溝３８ｇは周壁部３２ａの上端近傍に設けられる。図３の例では、第１溝３６ｇ（第１保持部３６）と第２溝３８ｇ（第２保持部３８）の上下方向範囲は互いに重複していない。換言すれば、第１保持部３６と第２保持部３８は、周壁部３２ａに垂直な方向から見たときに、互いに重なっていない。
【００３８】
基板２０を挿入する際には、まず基板２０の他端側２０ｃを上端近傍の第２溝３８ｇのみに挿入すればよい。ある程度挿入されていれば、第２溝３８ｇをガイドとして基板２０を挿入し続けると、基板２０の一端側２０ｂは容易に第１溝３６ｇに挿入される。
【００３９】
本発明の一態様の概要は、次の通りである。本発明のある態様のセンサ１００は、センサ素子１０と、センサ素子１０が配置される基板２０と、基板２０を収納するケーシング３０と、を備えたセンサであって、ケーシング３０は、ドーナツ型とされ、配線２６を外部と接続する接続部４０を有し、ケーシング３０のドーナツ型の内部空間３０ａには、基板２０が配置されるとともに、基板２０の接続部４０から遠い側から接続部４０に配線２６が配置され、基板２０と配線２６により中央筒部３２ｃが挟まれる。
【００４０】
この態様によれば、ケーシング３０がドーナツ型とされたことによりコンパクト化が容易になる。また、ボルト等の固定具をドーナツ型の中空部を通して診断対象装置にねじ込むことにより、センサ１００を診断対象装置に容易に取り付けできる。
【００４１】
基板２０は、リジッド基板であってもよい。この場合、他の種類の基板より安価に構成でき、センサ素子１０の保持位置の精度を向上できる。
【００４２】
基板２０を保持する保持部３６、３８を有してもよい。この場合、保持部を有しない場合より、基板２０の位置変動を小さくできるので、センサ素子１０の保持位置の精度を向上できる。
【００４３】
保持部３６、３８は、ケーシング３０の側面に設けられた溝３８ｇを含んでもよい。この場合、溝３８ｇ内に、基板２０をスライド挿入することにより、基板２０を容易に装着できる。
【００４４】
保持部３６、３８は、基板２０の一端側２０ｂの第１保持部３６と他端側２０ｃの第２保持部３８とを含み、第２保持部３８はケーシング３０の側面に設けられ、第１保持部３６はケーシング３０の底面３２ｂに設けられてもよい。この場合、基板２０の挿入初期は、基板２０の他端側２０ｃのみを第２保持部３８に挿入すればよい。他端側２０ｃをある程度挿入したら、第２保持部３８をガイドにして、基板２０の一端側２０ｂを第１保持部３６に容易に挿入できる。この結果、基板２０は保持部３６、３８に容易に装着されうる。
【００４５】
中央筒部３２ｃには、基板２０と対向する平坦面３２ｆが設けられてもよい。この場合、平坦面３２ｆを有しない場合より、平坦面３２ｆから基板２０上のセンサ素子１０への検知対象振動を効率よく伝達できる。また、この振動の伝わり方のバラツキを小さくできる。
【００４６】
第１保持部３６と第２保持部３８は、平坦面３２ｆの一方側と他方側に設けられてもよい。この場合、基板２０を一方側で支持する場合より、平坦面３２ｆと基板２０の位置関係を安定化でき、平坦面３２ｆから基板２０上のセンサ素子１０への検知対象振動の伝わり方のバラツキを小さくできる。
【００４７】
基板２０と平坦面３２ｆの間に樹脂２４が充填されてもよい。この場合、平坦面３２ｆから基板２０上のセンサ素子１０への検知対象振動を効率よく伝達でき、振動の伝わり方のバラツキを小さくできる。
【００４８】
ケーシング３０の外形は、円弧部分３２ｄと、円弧部分３２ｄよりも曲率が小さい第１、第２小曲率部分３２ｐ、３２ｓとを有し、第２小曲率部分３２ｓには、接続部４０と外部機器とを接続するための出力部４２が設けられてもよい。この場合、円弧部分３２ｄに出力部４２を設ける場合より、出力部４２とケーシング３０との間の隙間を小さくできる。
以上が、第１実施形態の説明である。
【００４９】
以上のように構成されたセンサ１００の動作の一例を説明する。センサ１００は、底面３２ｂが診断対象装置（不図示）に接触した状態で動作する。センサ１００は、貫通孔３０ｈを貫通して診断対象装置にネジ止めされるボルト等の連結部材（図示せず）によって診断対象機器に取り付けられる。センサ１００は、底面３２ｂおよび中央筒部３２ｃを介して、診断対象装置に生じている振動をセンサ素子１０に伝達する。センサ素子１０は、当該振動を検知して振動の大きさを示す振動情報を生成する。センサ１００は、当該振動情報を接続部４０および出力部４２を介して外部機器（不図示）に出力する。
以上が、第１実施形態の説明である。
【００５０】
［第２実施形態］
図７、図８を参照して、本発明の第２実施形態に係るセンサ固定構造２００を説明する。図７は、センサ固定構造２００の周辺を示す斜視図である。この図は、診断対象装置８０と、センサ１００と、連結部材８２とを示しており、センサ１００と外部機器とを接続するためのケーブルは省略している。図８は、センサ固定構造２００を示すＢ−Ｂ線断面図である。
【００５１】
センサ固定構造２００は、センサ１００を診断対象装置８０に固定するセンサ固定構造であって、連結部材８２を中央筒部３２ｃの貫通孔３０ｈに挿通して診断対象装置８０に固定することにより、センサ１００を診断対象装置８０に固定する。
【００５２】
本実施形態の診断対象装置８０は、モータ８６および減速機８８を含むギヤモータである。図７の例では、モータ８６は電動モータであり、減速機８８は、入力軸が出力軸と略直交する直交減速機である。センサ１００は減速機８８またはモータ８６に取り付けられてもよい。なお、診断対象装置は、ギヤモータに限定されるものではなく、種々の装置に適用できる。例えば、ロボット、工作機械、射出成形機、車両などの各種装置に適用できる。
【００５３】
診断対象装置８０におけるセンサ１００の取付位置は、異常検知に適した位置を実験やシミュレーション等により定めればよい。図７の例では、センサ１００は、減速機８８のモータ８６とは反対側の側壁部８８ｂに固定されている。図８の例では、連結部材８２は、センサ１００の貫通孔３０ｈおよび側壁部８８ｂの貫通孔８８ｈを貫通するボルトである。連結部材８２の先端側にナット８４が螺合される。接触状態を安定させるために、センサ１００と側壁部８８ｂとの間にワッシャを介在させてもよい。
【００５４】
センサ１００は診断対象装置８０に生じている振動を検知し、振動の大きさを示す振動情報を生成して外部機器（不図示）に出力する。一例として、外部機器は、センサ１００から送られた振動情報に基づき、診断対象装置８０に異常が発生しているか否かを判定する診断ユニットであってもよい。
【００５５】
図７では、診断対象装置８０に１つのセンサ１００が取り付けられる場合を示しているが、診断対象装置８０に２つ以上のセンサ１００が取り付けられてもよい。
【００５６】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
【００５７】
以下、変形例を説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
【００５８】
［変形例］
第１実施形態の説明では、センサ１００が診断対象装置の振動を取得する例を示したが、本発明はこれに限定されず、センサ１００は、診断対象装置に関する種々の情報を取得するものであってもよい。例えば、センサ１００は、電流などの電磁気的情報、または温度などの物理的情報を取得することが可能なものであってもよい。
【００５９】
第１実施形態の説明では、平坦面３２ｆと基板２０との間に介在する樹脂２４がエポキシ樹脂である例を示したが、本発明はこれに限定されず、樹脂２４には種々の種類の樹脂を採用できる。例えば、樹脂２４は、熱硬化性樹脂であってもよいし、熱可塑性樹脂であってもよいし、常温硬化型樹脂であってもよい。
【００６０】
第１実施形態の説明では、樹脂２４が平坦面３２ｆと基板２０との間に介在する例を示したが、本発明はこれに限定されず、樹脂２４はケーシング３０内の他の箇所にも塗布されてもよい。例えば、樹脂２４は、ケーシング３０内部全体に充填されてもよい。
【００６１】
第１実施形態の説明では、第１溝３６ｇと第２溝３８ｇの上下方向範囲が重複しない例を示したが、これらの上下方向範囲は重複してもよい。
【００６２】
第１実施形態の説明では、センサ素子１０が基板２０の中央筒部３０ｃとは反対側の面に装着される例を示したが、センサ素子１０は基板２０の中央筒部３０ｃ側の面に装着されてもよい。センサ素子１０は基板２０の中央筒部３０ｃと対向する領域に装着されてもよい。
【００６３】
第１実施形態の説明では、出力部４２がコネクタである例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、出力部４２は接続部４０と外部機器とを接続するワイヤーハーネスであってもよい。
【００６４】
第２実施形態の説明では、連結部材８２はナット８４に螺合される例を示したが、本発明はこれに限定されず、連結部材８２は種々の手段で診断対象装置８０に固定されてもよい。例えば、連結部材８２は、側壁部８８ｂに形成されたタップ孔に螺合して固定されてもよい。また、連結部材８２は、ボルトに限定されるものではなく、センサ１００を診断対象装置に固定できるものであればよく、例えば圧入ピンやリベットなどでもよい。
【００６５】
上述の各変形例は上述の実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【００６６】
上述した実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる各実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。
【符号の説明】
【００６７】
１０・・・センサ素子、２０・・・基板、２４・・・樹脂、２６・・・配線、３０・・・ケーシング、３０ａ・・・内部空間、３０ｃ・・・中央筒部、３２ｂ・・・底面、３２ｃ・・・中央筒部、３２ｆ・・・平坦面、３６・・・第１保持部、３８・・・第２保持部、４０・・・接続部、４２・・・出力部、８０・・・診断対象装置、８２・・・連結部材、１００・・・センサ、２００・・・センサ固定構造。
【図１】
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【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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