(57)【要約】【課題】異なる方向に作用する振動を同時に検出可能な振動検出器を提供する。【解決手段】振動検出器１は、複数の熱流束センサ部１２、１４、１６、１８、弾性体３０、錘４０、および制御部５０を含んで構成されている。弾性体３０は、機器ＴＤの振動に伴う錘４０の振動によって伸縮した際に温度が変化する材料で構成されている。複数の熱流束センサ部１２、１４、１６、１８は、機器ＴＤにおける所定の設置面ＩＳに設置されると共に、弾性体３０が伸縮した際に生ずる表面１０１と裏面１０２との温度差に起因して発生した起電力をセンサ出力として出力する構成となっている。そして、制御部５０は、複数の熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれのセンサ出力の合算値、および複数の熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれのセンサ出力の出力分布に基づいて、機器ＴＤの振動を検出する構成となっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動が生ずる機器（ＴＤ）を検出対象とする振動検出器であって、
厚み方向に通過する熱流束により生じた表面（１０１）と裏面（１０２）との温度差に起因してゼーベック効果による起電力が発生するようになっている板状の複数の熱流束センサ部（１２、１４、１６、１８）と、
前記複数の熱流束センサ部の前記表面に配置された弾性体（３０）と、
前記弾性体における前記複数の熱流束センサ部の前記表面に対向する対向面の反対側に配置された錘（４０）と、
前記複数の熱流束センサ部のセンサ出力に基づいて、前記機器の振動に関する情報の検出処理を行う検出処理部（５０）と、を備え、
前記弾性体は、前記機器の振動に伴う前記錘の振動によって伸縮した際に温度が変化する材料で構成されており、
前記複数の熱流束センサ部は、前記機器における所定の設置面（ＩＳ）に設置されると共に、前記弾性体が伸縮した際に生ずる前記表面と前記裏面との温度差に起因して発生した起電力をセンサ出力として出力する構成となっており、
前記検出処理部は、前記複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の合算値、および前記複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の出力分布に基づいて、前記機器の振動を検出する構成となっている振動検出器。
【請求項２】
前記検出処理部は、前記複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の合算値に基づいて、前記厚み方向の振動成分を検出し、前記複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の出力分布に基づいて、前記厚み方向に直交する面内の少なくとも一方向の振動成分を検出する構成となっている請求項１に記載の振動検出器。
【請求項３】
前記設置面には、３つ以上の前記熱流束センサ部が、互いに隣り合うように設置されており、
前記検出処理部は、前記複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の合算値に基づいて、前記厚み方向の振動成分を検出し、前記複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の出力分布に基づいて、前記一方向の振動成分、並びに、前記厚み方向および前記一方向の双方に直交する他方向の振動成分を検出する構成となっている請求項２に記載の振動検出器。
【請求項４】
前記複数の熱流束センサ部は、表裏を貫通する複数の第１ビアホール（１１１）および複数の第２ビアホール（１１２）が形成された絶縁基材（１１０）、前記第１ビアホールおよび前記第２ビアホールに埋め込まれると共に互いに異なる金属または半導体で形成された第１層間接続部材（１４０）および第２層間接続部材（１５０）を有する多層基板（１００）に設けられており、
前記複数の熱流束センサ部それぞれは、前記第１層間接続部材および前記第２層間接続部材を交互に直列接続して構成される直列接続体で構成されており、
前記複数の熱流束センサ部それぞれを構成する前記第１層間接続部材および前記第２層間接続部材は、共通の前記絶縁基材に形成されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の振動検出器。
【請求項５】
前記弾性体は、前記複数の熱流束センサ部それぞれに対応して分割された複数の弾性部（３１、３２、３３、３４）で構成されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の振動検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動を検知する振動検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、振動検出器として、外部からの振動によって発熱する発熱部材からの熱流束を検出する検出素子（すなわち、熱流束センサ）を有し、当該検出素子の検出結果に基づいて、振動に関する情報を検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の振動検出器は、検出素子、当該検出素子に取り付けられたゴム、当該ゴムに取り付けられた錘を備え、錘の振動によるゴムの温度変化を検出素子で検出することで、振動を検出する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１４５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の振動検出器は、検出素子の厚さ方向の振動および検出素子の面方向に沿った方向の振動の一方のみを検出する構成となっており、検出素子の厚さ方向および面方向といった異なる方向に作用する振動を同時に検出できない。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、異なる方向に作用する振動を同時に検出可能な振動検出器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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、振動が生ずる機器（ＴＤ）を検出対象とする振動検出器を対象としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
厚み方向に通過する熱流束により生じた表面（１０１）と裏面（１０２）との温度差に起因してゼーベック効果による起電力が発生するようになっている板状の複数の熱流束センサ部（１２、１４、１６、１８）と、
複数の熱流束センサ部の表面に配置された弾性体（３０）と、
弾性体における複数の熱流束センサ部の表面に対向する対向面の反対側に配置された錘（４０）と、
複数の熱流束センサ部のセンサ出力に基づいて、機器の振動に関する情報の検出処理を行う検出処理部（５０）と、を備える。
【０００８】
弾性体は、機器の振動に伴う錘の振動によって伸縮した際に温度が変化する材料で構成されている。また、複数の熱流束センサ部は、機器における所定の設置面（ＩＳ）に互いに隣り合うように設置されると共に、弾性体が伸縮した際に生ずる表面と裏面との温度差に起因して発生した起電力をセンサ出力として出力する構成となっている。
【０００９】
そして、検出処理部は、複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の合算値、および複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の出力分布に基づいて、機器の振動を検出する構成となっている。
【００１０】
本開示の振動検出器では、各熱流束センサ部の厚さ方向に機器が振動すると、錘の振動による荷重が弾性体に対して略均等に作用することで、各熱流束センサ部の表裏に同様の温度差が生ずる。このため、各熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の合算値に基づいて、各熱流束センサ部の厚さ方向における機器の振動を検出することができる。
【００１１】
加えて、本開示の振動検出器では、各熱流束センサ部の面方向に沿った方向に機器が振動すると、錘の振動による荷重が弾性体に対して不均等に作用することで、各熱流束センサ部の表裏に異なる温度差が生ずる。そして、各熱流束センサ部の表裏に生ずる温度差は機器の振動方向に対応して変化する。このため、各熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の出力分布に基づいて、各熱流束センサ部の面方向に沿った方向における機器の振動を検出することができる。
【００１２】
このように、本発明の振動検出器によれば、各熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の合算値およびセンサ出力の出力分布に基づいて、異なる方向に作用する機器の振動を同時に検出することができる。
【００１３】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の振動検出器の概略構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態の振動検出器の振動検出部の模式的な平面図である。
【図３】各熱流束センサ部の模式的な平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】振動の検出対象となる機器がＺ軸方向に振動した際の振動検出器の弾性体の変形状態を示す模式図である。
【図６】振動の検出対象となる機器がＺ軸方向に振動した際の振動検出器の弾性体の変形状態を示す模式図である。
【図７】振動の検出対象となる機器がＺ軸方向に振動した際の各熱流束センサ部のセンサ出力の変化を説明するための説明図である。
【図８】振動の検出対象となる機器がＺ軸方向に振動した際の各熱流束センサ部のセンサ出力の合算値の変化を説明するための説明図である。
【図９】振動の検出対象となる機器がＸ軸方向に振動した際の振動検出器の弾性体の変形状態を示す模式図である。
【図１０】振動の検出対象となる機器がＸ軸方向に振動した際の各熱流束センサ部のセンサ出力の変化を説明するための説明図である。
【図１１】振動の検出対象となる機器がＹ軸方向に振動した際の各熱流束センサ部のセンサ出力の変化を説明するための説明図である。
【図１２】第１実施形態の制御部が実行する振動の検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】第１実施形態の変形例となる振動検出器の概略構成を示す模式図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である。
【図１５】第２実施形態の振動検出器の振動検出部の模式的な平面図である。
【図１６】第３実施形態の振動検出器の振動検出部の模式的な平面図である。
【図１７】第４実施形態の振動検出器の振動検出部の模式的な平面図である。
【図１８】第５実施形態の振動検出器の振動検出部の模式的な平面図である。
【図１９】第５実施形態の振動検出器の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
【００１６】
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図１２を参照して説明する。本実施形態の振動検出器１は、振動が生ずる機器ＴＤを検出対象とし、当該機器ＴＤに生ずる振動を検出する検出器である。図１に示すように、振動検出器１は、機器ＴＤにおける平坦な設置面ＩＳに設置される。なお、振動検出器１は、機器ＴＤの設置面ＩＳから剥がれないように、接着剤等によって接合されている。
【００１７】
振動検出器１は、振動検出部１０、弾性体３０、錘４０、および制御部５０を備えている。振動検出器１を構成する振動検出部１０、弾性体３０、および錘４０は、振動検出部１０、弾性体３０、錘４０の順に積層された状態で、互いに接着材等によって接合されている。
【００１８】
振動検出部１０は、機器ＴＤの設置面ＩＳに対して接合されている。振動検出部１０は、表面１０１と裏面１０２とを有する板状の多層基板１００で構成されている。振動検出部１０には、複数の熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が設けられている。
【００１９】
複数の熱流束センサ部１２、１４、１６、１８は、厚み方向（すなわち、多層基板１００の積層方向）に通過する熱流束により生じた表面１０１と裏面１０２との温度差に起因してゼーベック効果による起電力が発生するようになっている。
【００２０】
ここで、本実施形態では、振動検出部１０の厚み方向をＺ軸方向と定義する。また、本実施形態では、Ｚ軸方向に直交する面内における一方向をＸ軸方向とし、Ｚ軸方向およびＸ軸方向の双方に直交する他方向をＹ軸方向と定義する。
【００２１】
図２に示すように、振動検出部１０には、複数の熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が互いに隣り合うようにマトリックス状に配置されている。換言すれば、設置面ＩＳには、複数の熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が互いに隣り合うように設置されている。なお、図２では、振動検出部１０において熱流束センサ部１２、１４、１６、１８として機能する部位を破線で示す四角で囲んでいる。また、図２では、説明の便宜上、後述する多層基板１００の表面保護部材１２０の図示を省略している。
【００２２】
具体的には、本実施形態の振動検出部１０には、第１〜第４熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が、マトリックス状（すなわち、２行２列）に並ぶように、互いに適宜の間隔をあけて配置されている。
【００２３】
振動検出部１０には、第１熱流束センサ部１２と第３熱流束センサ部１６とがＸ軸方向に沿って並ぶと共に、第２熱流束センサ部１４と第４熱流束センサ部１８とがＸ軸方向に沿って並ぶように、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が配置されている。
【００２４】
また、振動検出部１０には、第１熱流束センサ部１２と第２熱流束センサ部１４とがＹ軸方向に沿って並ぶと共に、第３熱流束センサ部１６と第４熱流束センサ部１８とがＹ軸方向に沿って並ぶように、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が配置されている。
【００２５】
本実施形態の各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８は、それぞれ略正方形状となっている。そして、振動検出部１０における各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が占める領域の形状も略正方形状となっている。
【００２６】
また、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれは、電気的に独立している。各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれは、多層基板１００に形成された配線パターン１０１ａおよび端子１０１ｂに接続されている。なお、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８の具体的な構造については後述する。
【００２７】
図１に戻り、弾性体３０は、振動検出部１０の多層基板１００の表面１０１に接着材等によって接合されている。本実施形態の弾性体３０は、振動検出部１０における各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が占める領域全体を覆うことが可能な大きさを有している。
【００２８】
弾性体３０は、弾性変形可能であって、伸縮した際に温度が変化する材料で構成されている。本実施形態の弾性体３０は、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコンゴム等のゴム材料で構成されている。なお、弾性体３０としては、伸縮した際に温度が変化する材料であれば、樹脂等の高分子材料で構成されていてもよい。
【００２９】
錘４０は、機器ＴＤの振動に追従して弾性体３０を伸縮させるものである。錘４０は、弾性体３０における振動検出部１０の表面１０１に対向する対向面の反対側に配置されている。錘４０は、弾性体３０に対して接着剤等によって接合されている。
【００３０】
制御部５０は、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれのセンサ出力に基づいて、機器ＴＤの振動に関する情報の検出処理を行う検出処理部である。制御部５０は、プロセッサ、メモリを有する周知のマイクロコンピュータ、およびその周辺回路にて構成される。なお、制御部５０のメモリは、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。
【００３１】
制御部５０は、センサ配線５１を介して各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８の端子１０１ｂに接続されている。これにより、制御部５０は、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれのセンサ出力が入力される構成となっている。
【００３２】
制御部５０は、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれのセンサ出力に基づいて、機器ＴＤの振動を検出する検出処理を行う。図示しないが、制御部５０は、その出力側に機器ＴＤの振動に関する情報を表示する表示装置が接続されている。制御部５０は、表示装置に対して、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれのセンサ出力に基づいて検出した機器ＴＤの振動に関する情報を出力する構成となっている。
【００３３】
次に、振動検出部１０の具体的な構造について、図３、図４を参照して説明する。振動検出部１０は、１つの多層基板１００に対して、同様の構造を有する各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が形成されている。なお、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８は、それぞれの内部構造が同様であるため、以下では、第１熱流束センサ部１２の構造について説明し、第２〜第４熱流束センサ部１４、１６、１８の構造についての説明を省略する。
【００３４】
第１熱流束センサ部１２は、図３、図４に示すように、絶縁基材１１０、表面保護部材１２０、裏面保護部材１３０を積層して構成される多層基板１００の内部に設けられている。具体的には、第１熱流束センサ部１２は、絶縁基材１１０に形成された第１層間接続部材１４０および第２層間接続部材１５０を交互に直列に接続した直列接続体で構成されている。なお、図３では、説明の便宜上、表面保護部材１２０の図示を省略している。
【００３５】
絶縁基材１１０は、ポリエーテルエーテルケトン（すなわち、ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（すなわち、ＰＥＩ）、液晶ポリマー（すなわち、ＬＣＰ）等に代表される平面矩形状の熱可塑性樹脂フィルムで構成されている。
【００３６】
絶縁基材１１０には、表裏を貫通する複数の第１ビアホール１１１および複数の第２ビアホール１１２が、互いに隣り合うようにマトリクス状に形成されている。なお、図４では、各ビアホール１１１、１１２が略円柱形状に形成されているものを例示したが、これに限定されない。各ビアホール１１１、１１２は、例えば、略円錐台形状や略角柱形状になっていてもよい。
【００３７】
第１ビアホール１１１には、第１層間接続部材１４０が埋め込まれている。また、第２ビアホール１１２には、第２層間接続部材１５０が埋め込まれている。このため、絶縁基材１１０には、互いに隣り合うように第１層間接続部材１４０および第２層間接続部材１５０が設けられている。
【００３８】
各層間接続部材１４０、１５０は、ゼーベック効果を発揮するように、互いに異なる半導体で構成されている。第１層間接続部材１４０は、例えば、Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅ合金の粉末が、焼結前における複数の金属原子の結晶構造を維持するように固定焼結されたＰ型半導体で構成される。また、第２層間接続部材１５０は、例えば、Ｂｉ−Ｔｅ合金の粉末が、焼結前における複数の金属原子の結晶構造を維持するように固定焼結されたＮ型半導体で構成される。なお、各層間接続部材１４０、１５０は、異なる半導体ではなく、異なる金属で構成されていてもよい。
【００３９】
絶縁基材１１０の表面には、表面保護部材１２０が配置されている。表面保護部材１２０は、ポリエーテルエーテルケトン（すなわち、ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（すなわち、ＰＥＩ）、液晶ポリマー（すなわち、ＬＣＰ）等に代表される平面矩形状の熱可塑性樹脂フィルムで構成されている。
【００４０】
表面保護部材１２０は、絶縁基材１１０と平面形状が同様の大きさとなっている。表面保護部材１２０には、絶縁基材１１０に相対する面に銅箔等がパターニングされた複数の表面パターン１２１が互いに離間するように形成されている。複数の表面パターン１２１は、それぞれ第１層間接続部材１４０および第２層間接続部材１５０に適宜電気的に接続されている。
【００４１】
具体的には、隣り合う第１層間接続部材１４０と第２層間接続部材１５０とを一組の熱電素子１６０としたとき、各組の熱電素子１６０を構成する第１層間接続部材１４０と第２層間接続部材１５０とが、同じ表面パターン１２１で接続されている。
【００４２】
絶縁基材１１０の裏面には、裏面保護部材１３０が配置されている。裏面保護部材１３０は、ポリエーテルエーテルケトン（すなわち、ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（すなわち、ＰＥＩ）、液晶ポリマー（すなわち、ＬＣＰ）等に代表される平面矩形状の熱可塑性樹脂フィルムで構成されている。
【００４３】
裏面保護部材１３０は、絶縁基材１１０と平面形状が同様の大きさとなっている。裏面保護部材１３０には、絶縁基材１１０に相対する面に銅箔等がパターニングされた複数の裏面パターン１３１が互いに離間するように形成されている。複数の裏面パターン１３１は、それぞれ第１層間接続部材１４０および第２層間接続部材１５０に適宜電気的に接続されている。
【００４４】
具体的には、隣接する組の熱電素子１６０において、一方の組の熱電素子１６０の第１層間接続部材１４０と他方の組の熱電素子１６０の第２層間接続部材１５０とが、同じ裏面パターン１３１に接続されている。すなわち、一組となる熱電素子１６０を跨いで第１層間接続部材１４０と第２層間接続部材１５０とが、同じ裏面パターン１３１を介して接続されている。
【００４５】
各層間接続部材１４０、１５０は、表面パターン１２１および裏面パターン１３１によって互いに直列に接続されている。そして、各層間接続部材１４０、１５０の直列接続体の両端部に配線パターン１０１ａが接続されている。
【００４６】
次に、機器ＴＤが振動した際の各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力について、図５〜図８を参照して説明する。
【００４７】
図５、図６に示すように、機器ＴＤがＺ軸方向に振動すると、機器ＴＤの振動に伴って錘４０が振動し、錘４０の荷重によって弾性体３０の全体がＺ軸方向に伸縮する。
【００４８】
弾性体３０は、Ｚ軸方向に沿って圧縮されると、図５に示すように、Ｚ軸方向に直交する方向に膨出する。この際、弾性体３０は、グー・ジュール効果によって発熱する。そして、弾性体３０が発熱すると、弾性体３０側が設置面ＩＳ側に比べて高温となることで、Ｚ軸方向の一方側から他方側に向かう熱流が生ずる。
【００４９】
逆に、弾性体３０は、Ｚ軸方向に沿って伸張されると、図６に示すように、Ｚ軸方向に直交する方向に収縮する。この際、弾性体３０は、グー・ジュール効果によって冷却される。そして、弾性体３０が冷却されると、弾性体３０側が設置面ＩＳ側に比べて低温となることで、Ｚ軸方向の他方側から一方側に向かう熱流が生ずる。
【００５０】
したがって、機器ＴＤがＺ軸方向に振動すると、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８には、厚み方向に通過する熱流束により生じた表面１０１と裏面１０２との温度差に起因してゼーベック効果による起電力が発生する。この際、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８に生ずる起電力は、図７に示すように同極性となる。すなわち、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８は、それぞれ同極性の起電力をセンサ出力として制御部５０に出力する。
【００５１】
これにより、機器ＴＤがＺ軸方向に振動すると、制御部５０には、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれから同極性の起電力がセンサ出力として入力される。このため、制御部５０では、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力の合算値をＺ軸方向の振動成分として検出することが可能となる。制御部５０は、Ｚ軸方向の振動成分Ｆｚについて、例えば、以下の数式Ｆ１により検出する。
【００５２】
Ｆｚ＝Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ４  …Ｆ１
なお、上述の数式Ｆ１では、第１熱流束センサ部１２のセンサ出力を第１出力Ｖ１とし、第２熱流束センサ部１４のセンサ出力を第２出力Ｖ２としている。また、上述の数式Ｆ１では、第３熱流束センサ部１６のセンサ出力を第３出力Ｖ３とし、第４熱流束センサ部１８のセンサ出力を第４出力Ｖ４としている。このことは、後述する数式Ｆ２、Ｆ３においても同様である。
【００５３】
ここで、図８は、機器ＴＤをＺ軸方向に振動させた際の各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力の合算値を実際の測定した実測データである。図８に示すように、機器ＴＤがＺ軸方向に振動すると、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力の合算値は、弾性体３０の伸縮に対応して変化する。
【００５４】
続いて、図９に示すように、機器ＴＤがＸ軸方向に振動すると、機器ＴＤの振動に伴って錘４０が振動する。この際、弾性体３０は、錘４０の荷重によってＸ軸方向の一方側が圧縮されてＸ軸方向に膨出し、Ｘ軸方向の他方側が伸張されてＸ軸方向に収縮する。そして、弾性体３０は、グー・ジュール効果によってＸ軸方向に膨出した部位が発熱し、Ｘ軸方向に収縮した部位が冷却される。
【００５５】
弾性体３０側が設置面ＩＳ側に比べて高温となる部位では、Ｚ軸方向の一方側から他方側に向かう熱流が生ずる。また、弾性体３０側が設置面ＩＳ側に比べて低温となる部位では、Ｚ軸方向の他方側から一方側に向かう熱流が生ずる。
【００５６】
具体的には、図９に示すように、弾性体３０におけるＸ軸方向の一方側が圧縮変形した状態では、弾性体３０における第１熱流束センサ部１２および第２熱流束センサ部１４に対向する部位が発熱する。そして、弾性体３０における第３熱流束センサ部１６および第４熱流束センサ部１８に対向する部位が冷却される。
【００５７】
逆に、弾性体３０におけるＸ軸方向の他方側が圧縮変形した状態では、弾性体３０における第３熱流束センサ部１６および第４熱流束センサ部１８に対向する部位が発熱する。そして、弾性体３０における第１熱流束センサ部１２および第２熱流束センサ部１４に対向する部位が冷却される。
【００５８】
これにより、機器ＴＤがＸ軸方向に振動すると、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８には、厚み方向に通過する熱流束により生じた表面１０１と裏面１０２との温度差に起因してゼーベック効果による起電力が発生する。この際、図１０に示すように、第１熱流束センサ部１２および第２熱流束センサ部１４に生ずる起電力と、第３熱流束センサ部１４および第４熱流束センサ部１６に生ずる起電力とが、逆極性となる。すなわち、第１熱流束センサ部１２および第２熱流束センサ部１４は、第３熱流束センサ部１６および第４熱流束センサ部１８のセンサ出力とは逆極性となるセンサ出力を制御部５０に出力する。
【００５９】
これにより、機器ＴＤがＸ軸方向に振動すると、制御部５０には、第１熱流束センサ部１２および第２熱流束センサ部１４、並びに、第３熱流束センサ部１６および第４熱流束センサ部１８から逆極性の起電力がセンサ出力として入力される。すなわち、制御部５０には、機器ＴＤがＸ軸方向に振動すると、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力が、機器ＴＤがＺ軸方向に振動する場合とは異なる出力分布となって入力される。
【００６０】
このため、制御部５０では、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力の出力分布に基づいて、Ｘ軸方向の振動成分として検出することが可能となる。制御部５０は、Ｘ軸方向の振動成分Ｆｘについて、例えば、以下の数式Ｆ２により検出する。
【００６１】
Ｆｘ＝（Ｖ１＋Ｖ２）−（Ｖ３＋Ｖ４）  …Ｆ２
続いて、機器ＴＤがＹ軸方向に振動すると、機器ＴＤの振動に伴って錘４０が振動する。この際、弾性体３０は、錘４０の荷重によってＹ軸方向の一方側が圧縮されてＹ軸方向に膨出し、Ｙ軸方向の他方側が伸張されてＹ軸方向に収縮する。そして、弾性体３０は、グー・ジュール効果によってＹ軸方向に膨出した部位が発熱し、Ｙ軸方向に収縮した部位が冷却される。
【００６２】
弾性体３０側が設置面ＩＳ側に比べて高温となる部位では、Ｚ軸方向の一方側から他方側に向かう熱流が生ずる。また、弾性体３０側が設置面ＩＳ側に比べて低温となる部位では、Ｚ軸方向の他方側から一方側に向かう熱流が生ずる。
【００６３】
具体的には、弾性体３０におけるＹ軸方向の一方側が圧縮変形した状態では、弾性体３０における第１熱流束センサ部１２および第３熱流束センサ部１６に対向する部位が発熱する。そして、弾性体３０における第２熱流束センサ部１４および第４熱流束センサ部１８に対向する部位が冷却される。
【００６４】
逆に、弾性体３０におけるＹ軸方向の他方側が圧縮変形した状態では、弾性体３０における第２熱流束センサ部１４および第４熱流束センサ部１８に対向する部位が発熱する。そして、弾性体３０における第１熱流束センサ部１２および第３熱流束センサ部１６に対向する部位が冷却される。
【００６５】
これにより、機器ＴＤがＹ軸方向に振動すると、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８には、厚み方向に通過する熱流束により生じた表面１０１と裏面１０２との温度差に起因してゼーベック効果による起電力が発生する。この際、図１１に示すように、第１熱流束センサ部１２および第３熱流束センサ部１６に生ずる起電力と、第２熱流束センサ部１４および第４熱流束センサ部１８に生ずる起電力とが、逆極性となる。すなわち、第１熱流束センサ部１２および第３熱流束センサ部１６は、第２熱流束センサ部１４および第４熱流束センサ部１８のセンサ出力とは逆極性となるセンサ出力を制御部５０に出力する。
【００６６】
これにより、機器ＴＤがＹ軸方向に振動すると、制御部５０には、第１熱流束センサ部１２および第３熱流束センサ部１６、並びに、第２熱流束センサ部１４および第４熱流束センサ部１８から逆極性の起電力がセンサ出力として入力される。すなわち、制御部５０には、機器ＴＤがＹ軸方向に振動すると、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力が、機器ＴＤがＸ軸方向やＺ軸方向に振動する場合とは異なる出力分布となって入力される。
【００６７】
このため、制御部５０では、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力の出力分布に基づいて、Ｙ軸方向の振動成分として検出することが可能となる。制御部５０は、Ｙ軸方向の振動成分Ｆｙについて、例えば、以下の数式Ｆ３により検出する。
【００６８】
Ｆｙ＝（Ｖ１＋Ｖ３）−（Ｖ２＋Ｖ４）  …Ｆ３
次に、本実施形態の制御部５０が実行する機器ＴＤの振動の検出処理について、図１２を参照して説明する。制御部５０は、図１２に示す検出処理を所定の周期で実行する。なお、図１２に示す各制御ステップは、制御部５０が有する各種の機能実現手段を構成する。
【００６９】
制御部５０は、ステップＳ１０にて、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８からのセンサ出力を読み込む。そして、制御部５０は、ステップＳ２０にて、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８からのセンサ出力に基づいて、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸方向の振動成分を検出する。
【００７０】
本実施形態の制御部５０は、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力の合算値に基づいて、Ｚ軸方向の振動成分を検出する。また、制御部５０は、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力の出力分布に基づいて、Ｘ軸方向の振動成分およびＹ軸方向の振動成分を検出する。
【００７１】
続いて、制御部５０は、ステップＳ３０にて、３軸方向の振動成分を機器ＴＤの振動に関する情報として表示装置に出力する。これにより、機器ＴＤの振動に関する情報が表示装置を介してユーザに提供される。なお、制御部５０は、３軸方向の振動成分から算出した機器ＴＤの振動の方向、大きさ、加速度等を演算によって算出し、その算出結果を表示装置に出力する構成となっていてもよい。
【００７２】
以上説明した振動検出器１は、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれのセンサ出力の合算値およびセンサ出力の出力分布に基づいて、異なる方向に作用する機器ＴＤの振動を同時に検出することができる。特に、本実施形態の振動検出器１は、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚといった３軸方向の振動成分を検出することができるので、機器ＴＤに作用する様々な振動を検出することができる。
【００７３】
また、本実施形態の振動検出器１は、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８を構成する各層間接続部材１４０、１５０が共通の絶縁基材１１０に形成されている。これによると、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれの位置関係を製造時に精度よく設定することが可能となる。
【００７４】
この結果、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力の校正が実施し易くなるので、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力に基づく振動検出の精度の向上を図ることができる。
【００７５】
ここで、本実施形態の振動検出器１は、熱可塑性樹脂フィルムを積層して構成される多層基板１００の内部に各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が設けられた構成となっている。そして、振動検出器１は、全体として可撓性を有している。このため、振動検出器１は、平坦な設置面ＩＳだけでなく、多少の凹凸のある設置面ＩＳに対しても適用可能となっている。
【００７６】
なお、本実施形態では、制御部５０において、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力の加減算によって、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の振動成分を検出する例について説明したが、これに限定されない。
【００７７】
制御部５０は、例えば、予め各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力とＸ軸方向およびＹ軸方向の振動成分とを規定した制御マップを参照して、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の振動成分を検出する構成となっていてもよい。なお、制御マップは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に機器ＴＤが振動した際の各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８のセンサ出力やセンサ出力の極性を測定することで作成可能である。この制御マップは、制御部５０が適宜参照可能なようにデータとしてメモリに記憶しておけばよい。
【００７８】
（第１実施形態の変形例）
上述の各実施形態では、振動検出部１０の表面に、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が占める領域全体を覆うことが可能な大きさを有する弾性体３０が配置される例について説明したが、これに限定されない。
【００７９】
弾性体３０は、図１３、図１４に示すように、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれに対応して複数の弾性部３１〜３４に分割されていることが望ましい。図１３、図１４に示す振動検出部１０は、４つの熱流束センサ部１２、１４、１６、１８を有している。このため、弾性体３０は、４つの弾性部３１〜３４に分割されている。各弾性部３１〜３４それぞれは、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が占める領域を覆うことが可能な大きさを有している。
【００８０】
このように、弾性体３０を複数の弾性部３１〜３４で構成すれば、弾性部３１〜３４の一部に作用する荷重による影響が他の弾性部に影響し難くなり、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８の表裏に異なる温度差が生じ易くなる。この結果、所定の方向に機器ＴＤが振動した際の各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８におけるセンサ出力の出力分布の偏りを顕在化させることができる。
【００８１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１５を参照して説明する。本実施形態では、振動検出部１０に、２つの熱流束センサ部１２Ａ、１４Ａが設けられている例について説明する。なお、図１５では、説明の便宜上、多層基板１００の表面保護部材１２０の図示を省略している。
【００８２】
図１５に示すように、本実施形態の振動検出部１０には、同様の内部構造を有する第１熱流束センサ部１２Ａおよび第２熱流束センサ部１４Ａが、互いに適宜の間隔をあけて配置されている。具体的には、振動検出部１０には、第１熱流束センサ部１２Ａおよび第２熱流束センサ部１４ＡがＹ軸方向に沿って並ぶように配置されている。
【００８３】
本実施形態の各熱流束センサ部１２Ａ、１４Ａは、それぞれ略長方形状となっている。そして、振動検出部１０における各熱流束センサ部１２Ａ、１４Ａが占める領域の形状が略正方形状となっている。
【００８４】
本実施形態の振動検出部１０では、機器ＴＤがＺ軸方向に振動すると、各熱流束センサ部１２Ａ、１４Ａに、厚み方向に通過する熱流束により生じた表面１０１と裏面１０２との温度差に起因してゼーベック効果による起電力が発生する。この際、各熱流束センサ部１２Ａ、１４Ａに生ずる起電力は、同極性となる。すなわち、各熱流束センサ部１２Ａ、１４Ａは、それぞれ同極性の起電力をセンサ出力として制御部５０に出力する。このため、制御部５０では、各熱流束センサ部１２Ａ、１４Ａのセンサ出力の合算値をＺ軸方向の振動成分として検出することが可能となる。
【００８５】
また、本実施形態の振動検出部１０では、機器ＴＤがＹ軸方向に振動すると、各熱流束センサ部１２Ａ、１４Ａに、厚み方向に通過する熱流束により生じた表面１０１と裏面１０２との温度差に起因してゼーベック効果による起電力が発生する。この際、第１熱流束センサ部１２Ａおよび第２熱流束センサ部１４Ａに生ずる起電力は、逆極性となる。すなわち、各熱流束センサ部１２Ａ、１４Ａは、それぞれ逆極性の起電力をセンサ出力として制御部５０に出力する。このため、制御部５０では、各熱流束センサ部１２Ａ、１４Ａのセンサ出力の出力分布に基づいて、Ｙ軸方向の振動成分として検出することが可能となる。
【００８６】
なお、本実施形態の振動検出部１０では、機器ＴＤがＸ軸方向に振動しても、各熱流束センサ部１２Ａ、１４Ａに殆ど起電力が発生しない。このため、制御部５０では、Ｘ軸方向の振動成分を検出することができない。
【００８７】
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の振動検出器１は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００８８】
本実施形態の振動検出器１によれば、各熱流束センサ部１２Ａ、１４Ａの厚み方向であるＺ軸方向、および厚み方向に直交する面内のＹ軸方向といった異なる方向に作用する機器ＴＤの振動を同時に検出することが可能となる。
【００８９】
ここで、本実施形態では、第１熱流束センサ部１２Ａおよび第２熱流束センサ部１４ＡがＹ軸方向に沿って並ぶように配置されている例について説明したが、これに限定されない。振動検出部１０は、例えば、第１熱流束センサ部１２Ａおよび第２熱流束センサ部１４ＡがＸ軸方向に沿って並ぶように配置された構成となっていてもよい。これによると、各熱流束センサ部１２Ａ、１４Ａの厚み方向であるＺ軸方向、および厚み方向に直交する面内のＸ軸方向といった異なる方向に作用する機器ＴＤの振動を同時に検出することが可能となる。
【００９０】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１６を参照して説明する。本実施形態では、振動検出部１０における４つの熱流束センサ部１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂ、１８Ｂが占める領域の形状が略円形状となっている例について説明する。なお、図１６では、説明の便宜上、多層基板１００の表面保護部材１２０の図示を省略している。
【００９１】
図１６に示すように、本実施形態の振動検出部１０には、同様の内部構造を有する各熱流束センサ部１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂ、１８Ｂが、マトリックス状（すなわち、２行２列）に並ぶように、互いに適宜の間隔をあけて配置されている。
【００９２】
具体的には、各熱流束センサ部１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂ、１８Ｂは、第１熱流束センサ部１２Ｂと第３熱流束センサ部１６ＢとがＸ軸方向に沿って並ぶと共に、第２熱流束センサ部１４Ｂと第４熱流束センサ部１８ＢとがＸ軸方向に沿って並ぶように配置されている。
【００９３】
また、各熱流束センサ部１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂ、１８Ｂは、第１熱流束センサ部１２Ｂと第２熱流束センサ部１４ＢとがＹ軸方向に沿って並ぶと共に、第３熱流束センサ部１６と第４熱流束センサ部１８とがＹ軸方向に沿って並ぶように配置されている。
【００９４】
本実施形態の各熱流束センサ部１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂ、１８Ｂは、それぞれ扇形状となっている。具体的には、各熱流束センサ部１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂ、１８Ｂは、それぞれ半円をさらに半分に分割した形状となっている。そして、各熱流束センサ部１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂ、１８Ｂは、振動検出部１０における各熱流束センサ部１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂ、１８Ｂが占める領域の形状が略円形状となるように配置されている。
【００９５】
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の振動検出器１は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。すなわち、本実施形態の如く、振動検出部１０における４つの熱流束センサ部１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂ、１８Ｂが占める領域の形状が略円形状となっている構成においても、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚといった３軸方向の振動成分を同時に検出することができる。
【００９６】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図１７を参照して説明する。本実施形態では、振動検出部１０に、３つの熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃが設けられている例について説明する。なお、図１７では、説明の便宜上、多層基板１００の表面保護部材１２０の図示を省略している。
【００９７】
図１７に示すように、本実施形態の振動検出部１０には、同様の内部構造を有する第１〜第３熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃが、互いに適宜の間隔をあけて配置されている。
【００９８】
本実施形態の各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃは、それぞれ扇形状となっている。具体的には、各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃは、円を略均等に３分割した形状となっている。そして、各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃは、振動検出部１０における各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃが占める領域の形状が略円形状となるように配置されている。
【００９９】
各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃは、第１熱流束センサ部１２Ｃが第２熱流束センサ部１４Ｃおよび第３熱流束センサ部１６ＣそれぞれとＸ軸方向に沿って並ぶように配置されている。
【０１００】
また、第２熱流束センサ部１４Ｃおよび第３熱流束センサ部１６Ｃは、Ｙ軸方向に沿って並ぶように配置されている。なお、第２熱流束センサ部１４Ｃと第３熱流束センサ部１６Ｃとの隙間がＸ軸方向に沿って延びている。
【０１０１】
本実施形態の振動検出部１０では、機器ＴＤがＺ方向に振動すると、各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃに、厚み方向に通過する熱流束により生じた表面１０１と裏面１０２との温度差に起因してゼーベック効果による起電力が発生する。
【０１０２】
この際、各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃに生ずる起電力は、同極性となる。すなわち、各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃは、それぞれ同極性の起電力をセンサ出力として制御部５０に出力する。このため、制御部５０では、各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃのセンサ出力の合算値をＺ軸方向の振動成分として検出することが可能となる。
【０１０３】
また、本実施形態の振動検出部１０では、機器ＴＤがＸ軸方向やＹ軸方向に振動すると、各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃに、厚み方向に通過する熱流束により生じた表面１０１と裏面１０２との温度差に起因してゼーベック効果による起電力が発生する。この際、各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃに生ずる起電力の極性は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対する各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃの配置に依存する。
【０１０４】
このため、制御部５０では、各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃのセンサ出力に対して予め定めた係数を乗算し、その乗算結果に基づいて、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の振動成分を検出する。なお、各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃのセンサ出力における係数は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に機器ＴＤが振動した際の各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃのセンサ出力やセンサ出力の極性を測定し、その測定結果に基づいて設定すればよい。
【０１０５】
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の振動検出器１は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。すなわち、本実施形態の如く、振動検出部１０における３つの熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃが占める領域の形状が略円形状となっている構成においても、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚといった３軸方向の振動成分を同時に検出することができる。
【０１０６】
ここで、本実施形態では、第２熱流束センサ部１４Ｃおよび第３熱流束センサ部１６ＣがＹ軸方向に並ぶように配置されている例について説明したが、これに限定されない。振動検出部１０は、例えば、第２熱流束センサ部１４Ｃおよび第３熱流束センサ部１６ＣがＸ軸方向に並ぶように配置されていてもよい。また、振動検出部１０は、例えば、第１熱流束センサ部１２Ｃと第２熱流束センサ部１４Ｃまたは第３熱流束センサ部１６ＣとがＸ軸方向またはＹ軸方向に並ぶように配置された構成となっていてもよい。
【０１０７】
また、本実施形態では、制御部５０において、各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃのセンサ出力に対して予め定めた係数を乗算し、その乗算結果に基づいて、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の振動成分を検出する例について説明したが、これに限定されない。
【０１０８】
制御部５０は、例えば、予め各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃのセンサ出力とＸ軸方向およびＹ軸方向の振動成分とを規定した制御マップを参照して、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の振動成分を検出する構成となっていてもよい。なお、制御マップは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に機器ＴＤが振動した際の各熱流束センサ部１２Ｃ、１４Ｃ、１６Ｃのセンサ出力やセンサ出力の極性を測定することで作成可能である。この制御マップは、制御部５０が適宜参照可能なようにデータとしてメモリに記憶しておけばよい。
【０１０９】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図１８、図１９を参照して説明する。本実施形態では、振動検出器１が、４つの振動検出部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄを有している例について説明する。なお、図１８では、説明の便宜上、多層基板１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄの表面保護部材１２０の図示を省略している。
【０１１０】
図１８、図１９に示すように、各振動検出部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、４つに分割された多層基板１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄで構成されている。各振動検出部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄそれぞれには、単一の熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が設けられている。なお、各振動検出部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれは、厚み方向に通過する熱流束により生じた表面１０１と裏面１０２との温度差に起因してゼーベック効果による起電力が発生するようになっている。
【０１１１】
本実施形態の振動検出器１は、内部構造が第１実施形態と同様に構成された各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が、異なる多層基板１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄの内部に構成されている点が、第１実施形態と相違している。これにより、本実施形態の振動検出器１では、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８を構成する各層間接続部材が異なる絶縁基材１１０に形成されていることになる。
【０１１２】
また、本実施形態の弾性体３０は、上述した第１実施形態の変形例と同様に、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８それぞれに対応して複数の弾性部３１〜３４に分割されている。
【０１１３】
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の振動検出器１は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。すなわち、本実施形態の如く、４つに分割された多層基板１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄに各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が設けられた構成においても、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚといった３軸方向の振動成分を同時に検出することができる。
【０１１４】
ここで、本実施形態では、弾性体３０を各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８に対応して４つの弾性部３１〜３４に分割する例について説明したが、これに限定されない。振動検出器１は、例えば、各熱流束センサ部１２、１４、１６、１８が占める領域全体を覆うことが可能な大きさを有する弾性体３０を備える構成となっていてもよい。
【０１１５】
（他の実施形態）
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１１６】
上述の各実施形態では、制御部５０が異なる方向の振動成分を機器ＴＤの振動に関する情報として表示装置に出力する例について説明したが、これに限定されない。制御部５０は、例えば、機器ＴＤを制御する機器側制御装置に対して、異なる方向の振動成分を機器ＴＤの振動に関する情報として出力する構成となっていてもよい。
【０１１７】
上述の各実施形態では、多層基板１００を構成する絶縁基材１１０、表面保護部材１２０、裏面保護部材１３０が、熱可塑性樹脂フィルムで構成される例について説明したが、これに限らず、熱可塑性樹脂フィルム以外のフィルム状の部材で構成されていてもよい。
【０１１８】
上述の各実施形態では、２〜４つの熱流束センサ部が設けられた振動検出器１について説明したが、これに限定されない。振動検出器１は、５つ以上の熱流束センサ部が設けられた構成となっていてもよい。
【０１１９】
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【０１２０】
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
【０１２１】
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
【０１２２】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、振動検出器は、複数の熱流束センサ部、弾性体、錘、検出処理部を含んで構成されている。弾性体は、機器の振動に伴う錘の振動によって伸縮した際に温度が変化する材料で構成されている。また、複数の熱流束センサ部は、機器における所定の設置面に互いに隣り合うように設置されると共に、弾性体が伸縮した際に生ずる表面と裏面との温度差に起因して発生した起電力をセンサ出力として出力する構成となっている。そして、検出処理部は、複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の合算値、および複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の出力分布に基づいて、機器の振動を検出する構成となっている。
【０１２３】
第２の観点によれば、振動検出器の検出処理部は、複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の合算値に基づいて、厚み方向の振動成分を検出する構成となっている。また、検出処理部、複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の出力分布に基づいて、厚み方向に直交する面内の少なくとも一方向の振動成分を検出する構成となっている。これによると、熱流束センサ部の厚み方向、および厚み方向に直交する面内の少なくとも一方向といった異なる方向に作用する機器の振動を同時に検出することができる。
【０１２４】
第３の観点によれば、振動検出器は、３つ以上の熱流束センサ部が、互いに隣り合うように設置面に設置されている。そして、検出処理部は、複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の合算値に基づいて、厚み方向の振動成分を検出する構成となっている。また、検出処理部は、複数の熱流束センサ部それぞれのセンサ出力の出力分布に基づいて、厚み方向に直交する面内の一方向の振動成分、並びに、厚み方向および一方向の双方に直交する他方向の振動成分を検出する構成となっている。これによると、互いに直交する３軸方向における振動成分を検出することができるので、機器に生ずる様々な振動を検出することが可能となる。
【０１２５】
第４の観点によれば、振動検出器は、複数の熱流束センサ部は、多層基板に設けられている。この多層基板は、表裏を貫通する複数の第１ビアホールおよび複数の第２ビアホールが形成された絶縁基材、第１ビアホールおよび第２ビアホールに埋め込まれると共に互いに異なる金属または半導体で形成された第１層間接続部材および第２層間接続部材を有している。複数の熱流束センサ部それぞれは、第１層間接続部材および第２層間接続部材を交互に直列接続して構成される直列接続体で構成されている。そして、複数の熱流束センサ部それぞれを構成する第１層間接続部材および第２層間接続部材は、共通の絶縁基材に形成されている。
【０１２６】
このように、各熱流束センサ部を構成する各層間接続部材が共通の絶縁基材に形成されている構成では、各熱流束センサ部それぞれの位置関係を製造時に精度よく設定することが可能となる。これによると、各熱流束センサ部のセンサ出力の校正が実施し易くなるので、各熱流束センサ部のセンサ出力に基づく振動検出の精度の向上を図ることができる。
【０１２７】
第５の観点によれば、振動検出器の弾性体は、複数の熱流束センサ部それぞれに対応して分割された複数の弾性部で構成されている。このように、弾性体を複数の弾性部で構成すれば、弾性部の一部に作用する荷重による影響が他の弾性部に影響し難くなり、各熱流束センサ部の表裏に異なる温度差が生じ易くなる。この結果、所定の方向に機器が振動した際の各熱流束センサ部におけるセンサ出力の出力分布の偏りを顕在化させることができる。
【符号の説明】
【０１２８】
１                      振動検出器
１２、１４、１６、１８  第１〜第４熱流束センサ部
３０                    弾性体
４０                    錘
５０                    制御部（検出処理部）
１０１                  表面
１０２                  裏面
ＴＤ                    機器
ＩＳ                    設置面
【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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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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