(57)【要約】      （修正有）【課題】単純な操作で，簡単，確実に被測定機器の異音状態を把握，分析することが出来る異音判定ツールを提供する。【解決手段】発生する異音が良品基準を満たすと判断される標準機器１に，マイクで構成するセンサーユニット２を装着してピックアップされる異音信号を，高速フーリエ変換し５，予め設定される複数の周波数バンドに属する振幅の最大値を周波数とともに各バンドの判定基準信号として記憶する６，７とともに，異音レベルを判定する被測定機器に，センサーユニットを装着してピックアップされる測定異音信号を，高速フーリエ変換し，変換した信号を周波数バンドに分類し，それぞれのバンドの属する振幅の最大値を周波数とともに記憶し，記憶された各バンドの判定基準信号と被測定機器の測定異音信号を比較演算処理８して結果を表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクで構成するセンサーユニット，Ａ／Ｄ変換，高速フーリエ変換（ＦＦＴ），記憶，演算処理，表示，および，異音を評価すべき周波数帯域を細分して形成する複数の周波数バンドで構成され，異音信号のピックアップにおいては，発生する異音が良品基準を満たすと判断される標準機器，ならびに被測定機器に，センサーユニットを装着してピックアップされる異音信号を，Ａ／Ｄ変換，高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によりスペクトラム変換し，それぞれの周波数バンドに属する振幅の最大値を，周波数とともに，標準機器による判定基準信号，被測定機器における測定異音信号として記憶するとともに，複数回継続してピックアップする場合は，直前に記憶された値より大きな最大値が得られた場合は，記憶を最新値に更新し，異音信号の判定においては，記憶された標準機器の判定基準信号と，被測定機器の測定異音信号を各周波数バンドごとに差異を比較演算処理して結果を表示することにより，単純な操作で，被測定機器の異音状態を，簡単，確実に評価することが出来る，異音判定ツール。
【請求項２】
異音信号のピックアップにおいては，それぞれの周波数バンドに属する振幅の最大値と，複数の振幅値を，周波数とともに記憶し，異音信号の判定においては，それぞれの周波数バンドで記憶した判定基準信号と測定異音信号との差異を比較演算処理して結果を表示する，請求項１に記載する，異音判定ツール。
【請求項３】
それぞれの周波数バンドで記憶された，判定基準信号と被測定機器の測定異音信号の差異を比較演算処理せずに表示する，請求項１，請求項２に記載する，異音判定ツール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】発生する異音が良品基準を満たすと判断される標準機器からピックアップされる判定基準信号と，被測定機器からピックアップされる測定異音信号をスペクトラム変換し，評価すべき周波数帯域を複数の周波数バンドに細分し，それぞれの周波数バンドに属する振幅の最大値を，それぞれの周波数バンドごとに差異を比較演算処理して結果を表示することにより，単純な操作で，被測定機器の異音状態を，簡単，確実に判定することが出来る，異音判定ツール。
【背景技術】
【０００２】機器の動作が正常であるか否かの判断の一つとして，動作時の異音検出が実用化されている。電気機器では，ハードディスク，コンパクトディスク，ファン，ソレノイド，電源などから発する異音や，磁気テープ，用紙走行などで生ずる擦れによる異音など数多くの異音が発生し，許容範囲を越えた場合は極めて不快であるとともに，機器に何らかの不具合が発生している場合が多い。発生してる異音が正常な範囲であるか否かは，熟練した作業者が直接耳で聞いて判断する場合が多いが，近年では，被測定機器に加速度センサー，振動センサー，マイクなどのセンサーを取り付けてピックアップされる信号を高速フーリエ変換して，その分析により良否判定を行う方法が各種実用化されているが，ピックアップされる異音は測定場所により大きく異なるとともに，良否判定する基準の設定，ならびに良否判定方法が難しいなど各種の課題を有しているため，単純な操作で，簡単，確実に被測定機器の異音状態を把握，分析することが出来る良否判定方法が強く求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】機器の動作により発生する各種の異音を作業者が耳で聞いて判定する方法は，判定の基準に個人差が生じ基準が曖昧になる。一方，加速度センサー，振動センサー，マイクなどで集音してスペクトラム変換して分析する方式では，定量的な判断が可能ではあるが，ピックアップされる異音は機器に登載される各種パーツの位置との関連が強く，測定場所により大きく異なるとともに，良否判定する基準の設定，ならびに良否判定方法が難しいなど各種の課題を有しているため，単純な操作で，簡単，確実に被測定機器の異音状態を把握，分析することが出来る異音判定ツールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】発生する異音が良品基準を満たすと判断される標準機器に，マイクで構成するセンサーユニットを装着してピックアップされる異音信号を，高速フーリエ変換によりスペクトラム変換し，予め設定される複数の周波数バンドに属する振幅の最大値を周波数とともに各バンドの判定基準信号として記憶するとともに，異音レベルを判定する被測定機器に，センサーユニットを装着してピックアップされる測定異音信号を，高速フーリエ変換によりスペクトラム変換し，変換した信号を周波数バンドに分類し，それぞれのバンドの属する振幅の最大値を周波数とともに記憶し，記憶された各バンドの判定基準信号と被測定機器の測定異音信号を比較演算処理して結果を表示する。
【発明の効果】
【０００５】振動センサーなどと比較して厳格な密着性を必要としないため，機器への装着が簡便なマイクで構成するセンサーユニットにより異音信号をピツクアップし，異音の良否判定を絶対値評価ではなく，標準機器と被測定機器それぞれの周波数バンドごとに振幅の最大値を比較演算することにより，少ないデータ記憶容量で，標準機器の異音信号を超える被測定機器の異音信号に関して，どの周波数で，どのような差異を生じているかが把握されるとともに，装着が簡単なセンサーユニットにより，機器の複数箇所を継続してピツクアップして得られる，周波数バンドごとの振幅の最大値を評価することにより，機器の全域に渡って，簡単，確実に異音の発生状態を判定することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】図１は，本発明の異音判定ツールの構成概念図を示す。１は発生する異音が良品基準を満たすと判断される標準機器，または異音レベルを判定する被測定機器，２は異音信号をマイクでピックアップするセンサーユニットを示す。ピックアップされた信号は，増幅回路３で所要増幅し，Ａ／Ｄ変換回路４，ＦＦＴ処理回路５により，スペクトラム変換され，標準機器から得られる判定基準信号を記憶回路６に記憶し，被測定機器から得られる測定異音信号を記憶回路７に記憶し，必要に応じて判定基準信号と測定異音信号を比較演算処理回路８で処理し，所要結果が表示回路９により表示される。図２は周囲騒音を遮蔽する真鍮など重金属材のピース１１にコンデンサーマイク１０を装着して構成するセンサーユニットを示し，本ユニットをパソコンやカーナビなどの異音測定対象に装着して異音をピックアップする。【０００７】図３は，パソコンやカーナビなどの異音測定対象１３に，実装されるＨＤＤ，ＰＯＷ，ＦＤＤ，ＦＡＮなどの各種パーツの配置例を示す概念図である。異音測定対象において異音を発する部材，実装位置，発生する異音の基本的な周波数などの概略は，機器ごとに予め把握されている。しかし，センサーユニットよってピックアップされる異音レベルはセンサーユニットの装着位置により微妙に相違するとともに，各パーツが発する異音の基本周波数に関しても微妙な差異がある。従って，特定の場所で，一回の測定で得られる値は測定位置から遠いパーツが発する異音は小さくピックアップされ，測定誤差も大きいため，複数のパーツが分散配置されている場合は，装着が簡便なマイクタイプのセンサーユニットにより各パーツの最近傍で複数回チエックしてデータを得るピックアップ方法が望ましい。【０００８】異音を複数回チエックする方法では，ピックアップした異音信号を次々と全て記憶していては，膨大な記憶容量が必要となるとともに，異音の発生状況を分析，判定する方法も複雑化するため好ましくない。一般的に，機器に実装されている各種パーツが発生する異音周波数は，それぞれのパーツ固有の特定周波数近辺を示すため，それぞれのパーツの特定周波数を中心とする所定幅の周波数帯域で周波数バンドを形成し，それぞれのバンドにおける振幅のピーク値を，周波数とともに記憶して，必要に応じて，記憶データを参照して異音の状況を比較演算処理する方法が記憶容量，比較対照が少なく望ましい。【０００９】図４は，評価すべき異音の周波数帯域をＦとし，ＨＤＤの基本異音をｆａ，ＦＤＤをｆｂ，ＦＡＮをｆｃ，ＰＯＷをｆｄとする場合に，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４の周波数バンドを設定した場合を示し，Ｌはスペクトラム振幅値を示す。ピックアップした異音のスペクトラムが属する各周波数バンドにおける振幅の最大値，ならびに周波数を記憶するとともに，複数回のピツクアップにおいては，ピックアップでより大きな振幅の最大値が得られるたびに，最大値，ならびに周波数を更新記憶し，必要に応じて判定基準信号と被測定機器の測定異音信号の差異を比較演算処理する。このように，ＦＦＴ出力を所定の帯域幅を持つ周波数バンドに分類し，各バンドでの最大値を分析するため，各パーツが発する異音の周波数が微妙に相違しても，何れかの周波数バンドで最大値が評価される。このため，複数箇所を複数回ピックアップする場合においても，得られる異音信号は，周波数バンドごとに処理されるため，どの箇所を，何回ピックアップしているかを記憶する必要は無く，異音の振幅の最大値がどのような周波数で，どのような大きさかをチエックすれば良く，単純な操作で，被測定機器の異音状態を，簡単，確実に判定することが出来る。【００１０】請求項２は，標準機器の判定基準信号，被測定機器の測定異音信号として，周波数バンドそれぞれにおける，振幅の最大値とともに，複数の振幅値を，周波数とともに記憶して，被測定機器の測定異音信号が判定基準信号に対して，どの程度の差異を有しているかを比較演算処理して監視，分析するため，単に最大値による判定ではなく，より詳細な状況判断が可能である。特に，機器に搭載された各種パーツが同一の周波数バンド内で周波数の異なる複数の異音を発する場合などの判定に有効である。さらに，請求項３は，本発明の異音判定方式において，被測定機器の測定異音信号と標準機器の判定基準信号とを比較演算処理せず，被測定機器の測定異音信号のピツクアップ状態を直接評価する必要が有る場合に有効である。
【実施例】
【００１１】センサーユニットとして，振動センサーなどを使用する場合は被測定機器への密着性が求められ，密着状態によっては大きな誤差を生ずるため，簡便な密着で操作性に優れた，コンデンサーマイクを使用し，ピースは周辺騒音を遮音し，被測定機器が発する異音を効率良くマイクに集音するために高比重金属の真鍮材で形成し，厚さ４ｍｍ，最大径４０ｍｍ，高さ３０ｍｍとした。判定基準信号，測定異音信号を記憶する記憶媒体としては，ハードディスクを使用した。被測定機器の測定異音信号と標準機器の判定基準信号とを比較演算処理する方法としては，異音信号の最大振幅が判定基準信号の最大振幅の何倍かを評価する比較演算処理を採用したが，差異の絶対値を評価することも出来る。結果表示としては，「差異倍数表示」，「差異絶対値表示」，「異音レベルＯＫ／ＮＧ表示」など，種々の方法が考えられる。設定する周波数バンドは，評価すべき異音の周波数帯域の全域をカバーさせず，機器に搭載される各パーツが発する異音の基本周波数を含む周波数バンド範囲に限定して監視する方法でも良く，間欠的にバンドが設定されても良い。さらに，ピースの素材として鉄，記憶媒体としては半導体メモリーを使用するなど，本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば，種々変形実施が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１２】発生する異音が良品基準を満たすと判断される標準機器からピックアップされる判定基準信号と，被測定機器からピックアップされる測定異音信号をスペクトラム変換し，評価すべき周波数帯域で複数の周波数バンドに分類し，それぞれの周波数バンドにおける振幅の最大値を，各周波数バンドごとに差異を比較演算処理して表示することにより，単純な操作で，被測定機器の異音状態を，簡単，確実に判定することが出来る，異音判定ツール。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】  本発明による異音判定ツールの構成概念図を示す。
【図２】  コンデンサーマイクによるピックアップセンサーの外観斜視図を示す。
【図３】  機器に搭載される各種パーツの配置概念図を示す。
【図４】  周波数バンドの配置概念図を示す。
【符号の説明】
１  機器                          １０  マイク
２  ピックアップセンサー          １１  ピース
３  増幅回路                      １２  ケーブル
４  Ａ／Ｄ変換回路                １３  異音測定対象
５  ＦＦＴ変換回路
６  記憶回路                    ＨＤＤ  ハードディスク
７  記憶回路                    ＦＤＤ  フロッピーディスク
８  比較演算処理回路            ＦＡＮ  冷却ファン
９  表示回路                    ＰＯＷ  電源
Ｌ  スペクトラム振幅値
Ｆ  評価周波数帯域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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