(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトコンベアのベルト（１００）に異常があることを推定する異常推定装置であって、
前記ベルトの張力を受けるように前記ベルトに当接させられたときの前記ベルトの張力あるいは張力の変化に応じて変位する変位部（２）と、
前記変位部の変位に応じて弾性変形する弾性体（３）と、
前記弾性体の弾性変形によって発生した熱流を検出する熱流センサ（４）と、
前記熱流センサによる検出結果に基づいて前記ベルトに異常があることを推定する異常推定部（７）と、
前記弾性体を支持する筐体部（６）と、
前記筐体部によって前記変位部を回転可能に支持させるための支持機構（１０）と、を備え、
前記変位部は、前記支持機構を支点として回転し、
前記弾性体は、前記変位部が前記支持機構を支点として回転することによる前記変位部の変位に応じて弾性変形する異常推定装置。
【請求項２】
前記弾性体は、少なくとも第１部（３ａ）および該第１部とは別の第２部（３ｂ）を有すると共に、
前記変位部は、該変位部の回転の方向のうち一方の向き（Ｃ）に回転したときには前記弾性体の前記第２部を圧縮させると共に前記第１部を復元させ、該変位部の回転の方向のうち一方の向きとは逆の他方の向き（Ｄ）に回転したときには前記弾性体の前記第２部を復元させると共に前記第１部を圧縮させ、
前記熱流センサは、前記弾性体の前記第１部の弾性変形による熱流を検出する第１検出部（４ａ）と、前記弾性体の第２部の弾性変形による熱流を検出する第２検出部（４ｂ）と、を有し、
前記異常推定部は、前記第１検出部にて発生した起電力と、前記第２検出部にて発生した起電力と、に基づいて、前記ベルトの張力を算出する請求項１に記載の異常推定装置。
【請求項３】
前記変位部は、前記ベルトに当接させられたときに回転することで前記ベルトを送るローラー部（２ｂ、２ｄ）を有する請求項１または２に記載の異常推定装置。
【請求項４】
前記ベルトの張力によって前記弾性体が弾性変形することで生じる力が前記熱流センサに作用しないように、前記変位部と前記熱流センサとの間に介在する介在部（９，１２、１３）を有する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の異常推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトコンベアのベルトに異常があることを推定する異常推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルトを台車の上で回転させ、その上に運搬物を載せて移動させるベルトコンベアにおいては、稼働中に突然ベルトが破断すると、ベルトコンベアの装置全体が停止してしまうこととなってしまう。このため、ベルトコンベアにおいては、ベルトの状態（例えば、負荷、経年劣化、使用期間など）を定期的に確認できることが重要となる。
【０００３】
これに関する技術として、例えば、特許文献１において、ベルトの寿命を予測する寿命予測装置が開示されている。この寿命予測装置では、まず、幾何データ、材料データ、および外力データに基づいて、ベルトとベルトを回転させる歯車との摩耗に関するパラメータである摩擦滑り仕事を算出する。なお、幾何データは、ベルトを回転させる歯車の径および中心位置、該歯車およびベルトの歯の寸法などである。材料データは、ベルトの弾性率、摩擦係数などである。外力データは、予め設定された負荷トルクなどである。そして、この摩擦滑り仕事を、摩擦滑り仕事に応じたベルトの耐久寿命特性を予め設定したＳ−Ｎ曲線に照合比較して、実際に使用するベルトの耐久寿命を予測している。なお、縦軸であるＳは、摩擦滑り仕事であり、横軸であるＮは、ベルトの耐久寿命である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１３３５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の技術では、ベルトコンベアの稼働中におけるベルトの実際の状態を確認しているわけではないため、正確な寿命時期を予測できない。
【０００６】
また、ベルトコンベアの稼働中におけるベルトの実際の状態を測定する技術として、荷重を電気信号に変換することで荷重を検出するセンサ、いわゆるロードセルを用いるものがある。すなわち、ロードセルのセンシング部にベルトを直接的に当接させて、ベルトの張力をセンシング部に直接受けさせる技術がある。しかしながら、この技術では、センシング部がベルトの張力を直接受けるため、センサが破損し易いということが問題となる。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、センサが破損し難い構成でベルトコンベアの稼動中でもベルトに異常があることを推定することができる異常推定装置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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ベルトコンベアのベルト（１００）に異常があることを推定する異常推定装置において以下の構成とされる。すなわち、異常推定装置は、ベルトの張力を受けるようにベルトに当接させられたときのベルトの張力あるいは張力の変化に応じて変位する変位部（２）と、変位部の変位に応じて弾性変形する弾性体（３）と、弾性体の弾性変形によって発生した熱流を検出する熱流センサ（４）とを備える。また、異常推定装置は、熱流センサによる検出結果に基づいてベルトに異常があることを推定する異常推定部（７）を備える。また、異常推定装置は、弾性体を支持する筐体部（６）と、筐体部によって変位部を回転可能に支持させるための支持機構（１０）と、を備え、変位部は、支持機構を支点として回転し、弾性体は、変位部が支持機構を支点として回転することによる変位部の変位に応じて弾性変形する。
【０００９】
この異常推定装置によれば、ベルトの張力あるいは張力の変化に応じて変位部が変位し、この変位部の変位に応じて弾性体が変形する。そして、本異常推定装置では、弾性体の変形による熱流の変化を熱流センサによって検出することで、ベルトの張力あるいは張力の変化を測定することができ、検出されたベルトの張力あるいは張力の変化に基づいて、ベルトの異常診断を行うことができる。また、本異常推定装置では、ベルトの張力を熱流センサに直接受けさせるわけでは無く、弾性体を熱流センサに当接させる構成であるため、上記したロードセルを用いる技術のような、センサが破損し易いという問題は生じ難い。
【００１０】
更に、本異常推定装置によれば、ベルトコンベアが稼働中でベルトが送られる最中であっても、ベルトの張力や張力の変化を計測し、ベルトの異常診断を行うことができる。また、本異常推定装置では、ベルトコンベアが停止中でベルトが静止しているときであっても、ベルトの張力や張力の変化を計測し、ベルトの異常診断を行うことができる。
【００１１】
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を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る異常推定装置がベルトコンベアのベルトに対して設置されたときの全体構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る異常推定装置の全体構成を示す図である。
【図３】図２に示す異常推定装置の全体構成を示す別の図である。
【図４】図２に示す異常推定装置における熱流センサを示す平面図である。
【図５】図４に示す熱流センサの図４中のV-V断面を示す図である。
【図６】図２に示す異常推定装置の作動中におけるベルトの張力の推移の一例を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る異常推定装置の全体構成を示す図である。
【図８】図７に示す異常推定装置の全体構成を示す別の図である。
【図９】第３実施形態に係る異常推定装置の全体構成を示す図である。
【図１０】図９に示す異常推定装置の全体構成を示す別の図である。
【図１１】第４実施形態に係る異常推定装置の全体構成を示す図である。
【図１２】図１１に示す異常推定装置の全体構成を示す別の図である。
【図１３】他の実施形態に係る異常推定装置の全体構成を示す図である。
【図１４】図１３に示す異常推定装置の全体構成を示す別の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１４】
（第１実施形態）
本開示の第１実施形態に係る異常推定装置１について図１〜図６を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る異常推定装置１は、ベルトコンベアのベルト１００に異常があることを推定する装置である。なお、図２は、計測開始時における異常推定装置１の全体構成を示す図であり、図３は、計測開始時よりもベルト１００の張力が高くなった時における異常推定装置１の全体構成を示す図である。また、図２中の符号Ｙ１で示す矢印は、ベルト１００の張力が図２の状態から高くなったときの弾性体３の変形方向を表している。
【００１５】
図２、図３に示すように、本実施形態に係る異常推定装置１は、変位部２と、弾性体３と、熱流センサ４と、板状部材５と、板状部材６と、異常推定部７と、表示部８とを備える。図２、図３に示すように、下から、板状部材６、熱流センサ４、弾性体３、板状部材５、変位部２の順に積層された構成とされている。
【００１６】
変位部２は、ベルト１００の張力を受けるように該ベルト１００に当接させられる部分を有する部材である。変位部２は、ベルト１００に当接させられたときのベルト１００の張力あるいは張力の変化に応じて変位する。図２、図３に示すように、本実施形態における変位部２は、基部２ａと、ローラー部２ｂとを有する。
【００１７】
変位部２の基部２ａは、弾性体３に対して直接的あるいは間接的に繋がることで、ベルト１００の張力に応じた押圧力を弾性体３に対して与える部分である。ここでは一例として、変位部２の基部２ａは、図２、図３に示すように、略立方体形状に形成され、弾性体３に対して板状部材５を介して繋がっている。変位部２の基部２ａは、例えばステンレスなどの材料で構成される。板状部材５は、例えばステンレスなどの材料で構成される。
【００１８】
ローラー部２ｂは、回転可能に基部２ａに支持された円筒状回転体である。ローラー部２ｂは、ベルト１００に当接させられたときに回転することで、図２、図３中の矢印「ベルトの送られ向き」の向きにベルト１００を送る。ローラー部２ｂは、例えばデルリン樹脂などの材料で構成される。
【００１９】
基部２ａおよびローラー部２ｂは、ベルト１００の張力に応じて変位する。すなわち、本実施形態では、ベルト１００の張力をローラー部２ｂが受けることにより、ローラー部２ｂと共に基部２ａが、上記「ベルトの送られ向き」に交差する方向に変位する。そして、このように基部２ａが変位することで、板状部材５を介して弾性体３に対して押圧力を与えることで、弾性体３が変形する。
【００２０】
弾性体３は、変位部２の変位に応じて弾性変形する部材である。すなわち、弾性体３は、ベルト１００の張力あるいは張力の変化に応じて変位部２が変位したときに、変位部２の変位に応じて変形する。弾性体３は、例えばウレタンゴムなどの材料で構成される。弾性体３は、変位部２よりも弾性率が低い材料で構成されている。なお、弾性体３は、変位部２よりも弾性率が高い材料で構成されても良い。
【００２１】
熱流センサ４は、弾性体３の弾性変形による熱流を検出するセンサである。熱流センサ４は、弾性体３の弾性変形によって発生した熱流を検出できる位置に配置されている。具体的には、熱流センサ４は、弾性体３に当接させられている。そして、熱流センサ４は、弾性体３の内部から外部に向かう熱流に応じたセンサ信号を出力する。
【００２２】
本実施形態では一例として、熱流センサ４として、以下の構成のものが用いられている。すなわち、図４、図５に示すように、熱流センサ４は、絶縁基材４０、表面保護部材４１、裏面保護部材４２が一体化され、この一体化されたものの内部で第１層間接続部材４３、第２層間接続部材４４が交互に直列に接続された構造を有する。なお、図４では、表面保護部材４１を省略している。絶縁基材４０、表面保護部材４１、および裏面保護部材４２は、それぞれ、可撓性を有する樹脂材料（例えば、熱可塑性樹脂）でフィルム状に構成されている。絶縁基材４０は、その厚さ方向に貫通する複数の第１ビアホール４０１、第２ビアホール４０２が形成されている。第１ビアホール４０１には、熱電材料（例えば、金属、半導体など）で構成された第１層間接続部材４３が埋め込まれている。第２ビアホール４０２には、第１層間接続部材４３とは異なる熱電材料（例えば、金属、半導体など）で構成された第２層間接続部材４４が埋め込まれている。また、絶縁基材４０の表面４０ａには、表面導体パターン４１１が配置されている。この表面導体パターン４１１が、第１層間接続部材４３および第２層間接続部材４４のそれぞれの一方側を接続する接続部とされている。絶縁基材４０の裏面４０ｂには、裏面導体パターン４２１が配置されている。この裏面導体パターン４２１が、第１層間接続部材４３および第２層間接続部材４４のそれぞれの他方側を接続する接続部とされている。なお、以下において、第１、第２層間接続部材４３、４４の一方側すなわち表面保護部材４１の側を、熱流センサ４の表側と称し、第１、第２層間接続部材４３、４４の他方側すなわち裏面保護部材４２の側を、熱流センサ４の裏側と称する。
【００２３】
図２、図３に示すように、本実施形態では、このように構成された熱流センサ４が、熱流センサ４の表側に弾性体３が位置するように、配置されている。なお、熱流センサ４は、熱流センサ４のうち第１層間接続部材４３および第２層間接続部材４４の他方側すなわち裏面保護部材４２の側に配置された板状部材６に固定された状態となっている。
【００２４】
本実施形態における熱流センサ４では、熱流センサ４に対して該熱流センサ４の厚さ方向に熱流が通過すると、該熱流センサ４の表側と裏側とで温度差が生じる。すなわち、熱流センサ４に対して該熱流センサ４の厚さ方向に熱流が通過すると、第１層間接続部材４３および第２層間接続部材４４の一方側の接続部と他方側の接続部とで温度差が生じる。これにより、ゼーベック効果によって、第１層間接続部材４３および第２層間接続部材４４において起電力が発生する。そして、熱流センサ４は、熱流センサ４の表側と裏側の間を流れる熱流に基づいて生じる起電力（例えば、電圧）をセンサ信号として出力する。本実施形態における熱流センサ４は、一例として、熱流センサ４の表側から裏側へ熱流が流れるときに正の起電力を発生させる構成とされている。
【００２５】
なお、弾性体３は、圧縮もしくは伸張されたときにはその内部において温熱を発し、また、外力が加えられて圧縮された状態から圧縮が解放されて弾性変形により自然状態に戻るように復元したときにはその内部において冷熱を発する。また、熱流センサ４が発生させる起電力の絶対値の大きさと、弾性体３の変形（例えば、変形量あるいは変形量の変化量）には相関関係がある。すなわち例えば、基本的には、弾性体３の変形量が大きくなればなるほど、弾性体３の変形によって発生する熱流束が大きくなり、熱流センサ４の表側と裏側との温度差が大きくなる。このため、基本的には、弾性体３の変形量が大きくなればなるほど、第１層間接続部材４３および第２層間接続部材４４の一方側の接続部と他方側の接続部とで温度差が大きくなり、熱流センサ４が発生させる起電力の絶対値が大きくなる。
【００２６】
本実施形態における熱流センサ４は、上記のような構成であるため、単純な平面ではない形状の面（例えば、曲面）などに対してもフレキシブルに配置可能である。またこの熱流センサ４は、十分な起電力を出せるようにしつつ熱流センサ４の厚さを薄くすることができ、熱流センサ４の厚さを薄くすることで、熱流センサ４内の熱抵抗を低くさせて検出誤差を低くすることができるという利点もある。
【００２７】
異常推定部７は、熱流センサ４によって検出された弾性体３の弾性変形による熱流に基づいて、ベルト１００の張力あるいは張力の変化を算出し、算出したベルト１００の張力あるいは張力の変化に基づいて、ベルト１００に異常があることを推定する。異常推定部７は、例えばマイクロコンピュータ、記憶部としてのメモリ、その周辺回路にて構成される電子制御装置などである。なお、メモリには、板状部材６が所定設置位置に置かれた場合のベルト１００の張力と熱流センサ４が発生させる起電力の対応関係に関するデータが格納されている。また、メモリには、ベルト１００の張力の変化と熱流センサ４が発生させる起電力との対応関係に関するデータが格納されている。なお、メモリは非遷移的実態的記憶媒体である。
【００２８】
具体的には、異常推定部７は、熱流センサ４が出力したセンサ信号すなわち熱流センサ４にて発生した起電力に基づいて、ベルト１００の張力あるいは張力の変化を算出し、ベルト１００の張力あるいは張力の変化からベルト１００の負荷を推定する負荷推定を行う。例えば、異常推定部７は、所定時間内にベルト１００の張力が所定値よりも大きくなった場合に、極端に重い運搬物が載せられたと推定する。また、異常推定部７は、所定時間内にベルト１００の張力が所定値よりも大きくなった場合に、ベルト１００による運搬が停止されたなどと推定する。また、異常推定部７は、所定時間内にベルト１００の張力が所定値よりも低くなった場合に、ベルト１００が摩耗して伸びているなどと推定する。
【００２９】
また、異常推定部７は、所定時間内にベルト１００の負荷（すなわち、ベルト１００の張力）が所定値よりも大きくなったこと、あるいは別の所定値よりも小さくなったことなどに基づいてベルト１００の破断時期を予測する寿命診断を行う。この場合、例えば、ベルト１００が所定期間内（例えば、１日）に所定回数以上、所定の大きさ以上の負荷を受けている場合に所定時期に破断する、などの診断を行う。
【００３０】
異常推定部７は、例えば以上のようにして、ベルト１００に異常があることを推定する。本実施形態における異常推定部７によるベルト１００に異常があることの推定は、熱流センサ４の検出結果に基づいて行うことができる推定であれば、その内容が特に限定されるものではない。
【００３１】
また、異常推定部７は、予め設定されたプログラムに従って所定の演算処理を行って、表示部８の作動を制御する。例えば、異常推定部７は、その制御により、ベルト１００の異常診断の結果などの表示を表示部８にさせる。
【００３２】
次に、本実施形態に係る異常推定装置１の作動について説明する。
【００３３】
図２に示すように、異常推定装置１の板状部材６を上記の所定設置位置に配置して、異常推定装置１の変位部２にベルト１００を当接させる。このとき、異常推定装置１の変位部２の位置やベルト１００の張力あるいは張力の変化に応じて、変位部２が変位して弾性体３がある程度圧縮させられた状態となる。これが、本実施形態における計測開始時の異常推定装置１の状態である。
【００３４】
計測開始時においては、まず、本異常推定装置１では、上記のように弾性体３が圧縮されることで、弾性体３の内部の不規則な分子構造が整列し、弾性体３の内部において温熱が発生する。これにより、弾性体３の内部から外部へ流れる熱流が生じ、該熱流が熱流センサ４の表側に流れることで、熱流センサ４の表側と裏側とで温度差が生じる。そして、熱流センサ４によって、ベルト１００の張力に対応したセンサ信号としての起電力が発生する。このとき、異常推定部７は、該起電力に基づいて、計測開始時におけるベルト１００の張力の算出を行う。具体的には、異常推定部７は、メモリに格納された、ベルト１００の張力と熱流センサ４が発生させる起電力との対応関係に関する上述のデータを読み込んで、該データに基づいてベルト１００の張力を算出する。このベルト１００の張力が、計測開始時におけるベルト１００の張力（以下、単に初期張力と称する）としてメモリに記憶される。なお、本実施形態において、計測開始時における弾性体３の圧縮によって発生する熱流束は、もともと微小であり、時間の経過と共に外部に解放され、所定時間経過すると、熱流センサ４に検出されない程度にまで小さくなる。
【００３５】
そして、計測開始後にベルト１００の張力が高くなった場合には、図３に示すように、変位部２が図３中の下向きに変位し、これにより、弾性体３が計測開始時より大きく圧縮される。これにより、熱流センサ４によって、ベルト１００の変化の度合いに応じた起電力が発生し、異常推定部７によって、ベルト１００の張力の上昇として算出される。このとき、異常推定部７は、このベルト１００の張力の上昇と上記初期張力とに基づいて、目下のベルト１００の張力（以下、単に第２期張力と称する）を算出する。なお、ベルト１００の張力が所定値以上に高くなった場合には、ベルト１００が略直線状となる。
【００３６】
また、弾性体３が圧縮された状態（例えば、計測開始時や、弾性体３が計測開始時より大きく圧縮された時の状態）からベルト１００の張力が低くなった場合には、変位部２が、計測開始時の状態に戻るように図３中の上向きに変位する。これにより、弾性体３の圧縮が解かれ、弾性体３が弾性変形により復元することで、弾性体３の内部において冷熱が生じる。これに伴い、熱流センサ４の表側の温度が下げられるため、結果として、計測開始時と比較すると、熱流センサ４の表側と裏側の温度差が変わる。このため、熱流センサ４によって発生する起電力にも変化が生じ、この変化が、異常推定部７によって、ベルト１００の張力の低下として検出される。このとき、異常推定部７は、このベルト１００の張力の低下と上記第２期張力とに基づいて、目下のベルト１００の張力を算出する。なお、ベルト１００の張力が低くなる前と後とで熱流センサ４の表側と裏側の温度差の正負が逆転する場合には、起電力の値の正負も逆転する。そして、異常推定部７は、検出されたベルト１００の張力あるいは張力の変化に基づいて、上記したようなベルト１００の異常診断を行い、その診断結果を表示部８に表示させる。
【００３７】
このように、本異常推定装置１によれば、ベルト１００の張力あるいは張力の変化に応じて変位部２が変位し、この変位部２の変位に応じて弾性体３が変形する。そして、本異常推定装置１では、弾性体３の変形による熱流の変化を熱流センサ４によって検出することで、ベルト１００の張力あるいは張力の変化を測定することができ、検出されたベルト１００の張力あるいは張力の変化に基づいて、上記のようなベルト１００の異常診断を行うことができる。また、本実施形態に係る異常推定装置１では、ベルト１００の張力を熱流センサ４に直接受けさせるわけでは無く、弾性体３を熱流センサ４に当接させる構成であるため、上記したロードセルを用いる技術のような、センサが破損し易いという問題は生じ難い。
【００３８】
更に、本異常推定装置１によれば、ベルトコンベアが稼働中でベルト１００が送られる最中であっても、ベルト１００の張力や張力の変化を計測し、ベルト１００の異常診断を行うことができる。また、本異常推定装置１では、ベルトコンベアが停止中でベルト１００が静止しているときであっても、ベルト１００の張力や張力の変化を計測し、ベルト１００の異常診断を行うことができる。
【００３９】
図６は、横軸を時間、縦軸をベルト１００の張力として、ベルト１００の張力の推移を表した図である。なお、図６中の符号ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４は、それぞれ、ベルト１００の上に運搬物が搭載されて運搬されるときの重量に応じてベルト１００の張力が所定時間内に大きくなっている様子を表している。また、図６中の符号ｔで示された線は、ベルト１００の張力における正常と異常との境界となる閾値を表している。例えば、ベルト１００の張力が図６に示すように推移した場合には、ベルト１００の張力がｍ４のように閾値を超えたときに、異常推定部７によって、極端に重い運搬物が載せられたなどの異常がベルトに生じていることが推定される。そして、表示部８によって、その旨が表示される。
【００４０】
また、本実施形態に係る異常推定装置１では、ベルト１００の張力を熱流センサ４に直接受けさせるわけでは無く、弾性体３を熱流センサ４に当接させる構成であるため、上記したロードセルを用いる技術のような、センサが破損し易いという問題は生じ難い。また、ロードセルでベルト１００の張力を測定するには、ベルトコンベアを停止させる必要がある。しかし、本異常推定装置１では、上記のような方法でベルト１００の張力を測定するため、ベルトコンベアを停止させることなく、ベルトコンベアの作動中においても、ベルト１００の張力を測定およびベルト１００の異常診断を行うことができる。
【００４１】
上記したように、本異常推定装置１は、ベルト１００の張力を受けるようにベルト１００に当接させられたときのベルト１００の張力あるいは張力の変化に応じて変位する変位部２と、変位部２の変位に応じて弾性変形する弾性体３とを備える。また、本異常推定装置１は、弾性体３の弾性変形によって発生した熱流を検出する熱流センサ４と、熱流センサ４による検出結果に基づいてベルト１００に異常があることを推定する異常推定部７とを備える。
【００４２】
本異常推定装置１によれば、ベルト１００の張力あるいは張力の変化に応じて変位部２が変位し、この変位部２の変位に応じて弾性体３が変形する。そして、本異常推定装置１では、この弾性体３の変形による熱流の変化を熱流センサ４によって検出することで、ベルト１００の張力あるいは張力の変化を測定することができる。そして、検出されたベルト１００の張力あるいは張力の変化に基づいて、上記したようなベルト１００の異常診断を行うことができる。また、本実施形態に係る異常推定装置１では、ベルト１００の張力を熱流センサ４に直接受けさせるわけでは無く、弾性体３を熱流センサ４に当接させる構成であるため、上記したロードセルを用いる技術のような、センサが破損し易いという問題は生じ難い。
【００４３】
また、本異常推定装置１では、変位部２は、ベルト１００に当接させられたときに回転することでベルト１００を送るローラー部２ｂを有する。
【００４４】
このため、本異常推定装置１では、ローラー部２ｂによってベルト１００をスムーズに送ることを可能にしつつ、ベルト１００の張力等を測定するために変位部２を変位させることができる。
【００４５】
（第２実施形態）
本開示の第２実施形態について図７、図８を参照して説明する。本実施形態は、第１実施形態において、変位部２の変位の仕方などを変更したものである。その他については基本的には第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分のみについて説明する。なお、図７、図８においては、異常推定部７、表示部８の図示が省略されている。また、図７中の符号Ｙ２で示す矢印は、ベルト１００の張力が図７の状態から変化したときときの変位部２の変位方向を表している。また、図７中の符号Ｙ３で示す矢印は、ベルト１００の張力が図７の状態から高くなったときの弾性体３の変形方向を表している。
【００４６】
本実施形態に係る異常推定装置１は、変位部２、弾性体３、熱流センサ４、異常推定部７、および表示部８を備える。本実施形態に係る異常推定装置１は、さらに、図７、図８に示すように、弾性体３を支持する筐体部９と、変位部２を筐体部９に支持させる支持機構１０と、放熱器１１と、板状部材１２とを備える。
【００４７】
本実施形態における変位部２は、ベルト１００に当接させられたときの該ベルト１００の張力あるいは張力の変化に応じて、後述の支持機構１０を支点として回転する。図７、図８に示すように、変位部２は、基部２ｃと、ローラー部２ｄとを有する。
【００４８】
図７、図８に示すように、変位部２の基部２ｃは、棒形状の部材によって構成されている。基部２ｃの先端にはローラー部２ｄが形成されている。変位部２の基部２ｃは、例えばステンレスなどの材料で構成される。また、ローラー部２ｄは、例えばデルリン樹脂などの材料で構成される。
【００４９】
ローラー部２ｄは、ベルト１００を送るために変位部２の全体の回転とは独立の回転が可能に変位部２の基部２ａに支持された円筒状回転体である。図７、図８に示すように、ローラー部２ｄは、ベルト１００に当接させられたときに回転することにより、ローラー部２ｄに当接させられたベルト１００を図７、図８中の矢印「ベルトの送られ向き」の向きに送る。
【００５０】
図７、図８に示すように、本実施形態では、弾性体３は、板状部材１２のうち変位部２に向けられた側の一面に配置されている。弾性体３は、変位部２の基部２ｃに当接させられるように配置されている。
【００５１】
図７、図８に示すように、本実施形態では、熱流センサ４は、板状部材１２のうち変位部２に向けられた側の上記一面とは反対側の他面に配置されている。
【００５２】
図７、図８に示すように、支持機構１０は、筐体部９によって変位部２を回転可能に支持させるための機構である。支持機構１０は、変位部２の回転の軸となる回転軸などを有する。この回転軸は、変位部２の基部２ｃに形成された貫通孔に挿入されている。本実施形態に係る異常推定装置１では、支持機構１０からローラー部２ｄまでの距離が、支持機構１０から変位部２の基部２ｃにおける弾性体３に当接させられる部分までの距離よりも長くなっている。すなわち、本実施形態に係る異常推定装置１は、支持機構１０が支点とされ、変位部２の基部２ｃにおける弾性体３に当接させられる部分が作用点、ローラー部２ｄが力点とされ、てこの原理によって弾性体３を変形させる構成とされている。
【００５３】
放熱器１１は、熱流センサ４の内部や周辺の熱を外部に放熱させるために放熱面積が大きく構成された放熱フィンなどである。図７、図８に示すように、放熱器１１は、熱流センサ４における弾性体３に向けられた側とは反対側に配置されている。本実施形態では、放熱器１１が備えられていることで、ベルト１００の張力あるいは張力の変化に伴う弾性体３の変形によって生じた熱が早期に熱流センサ４の外部に放熱され易くなる。これにより、ベルト１００の張力が変化してから早期に起電力をゼロに近づけることができ、ベルト１００の張力の測定にとって好ましい。
【００５４】
板状部材１２は、図７、図８に示すように、筐体部９に支持されており、一方側の面で弾性体３を支持している。なお、板状部材１２の他方側の面には、熱流センサ４および放熱器１１が固着されている。板状部材１２は、例えばステンレスなどの材料で構成される。板状部材１２が、ベルト１００の張力によって弾性体３が弾性変形することで生じる力が熱流センサ４に作用しないように、変位部２と熱流センサ４との間に介在する介在部として機能する。本実施形態では、この介在部としての板状部材１２が備えられていることで、熱流センサ４が破損し難いという利点がある。
【００５５】
なお、本実施形態では、メモリには、筐体部９が所定位置に置かれた場合のベルト１００の張力と熱流センサ４が発生させる起電力の対応関係に関するデータが格納されている。
【００５６】
このような構成とされた本異常推定装置１によれば、第１実施形態に係る異常推定装置１と同様、ベルト１００の張力や張力の変化を測定することができるという効果が得られる。
【００５７】
次に、本実施形態に係る異常推定装置１の作動について説明する。
【００５８】
図７に示すように、異常推定装置１を所定位置に配置して、異常推定装置１の変位部２にベルト１００を当接させる。このとき、本実施形態では、異常推定装置１の変位部２の位置やベルト１００の張力に応じて、変位部２が支持機構１０を支点として回転することで弾性体３がある程度圧縮された状態となる。これが、本実施形態における計測開始時の異常推定装置１の状態である。
【００５９】
計測開始時においては、まず、本異常推定装置１では、上記のように弾性体３が圧縮されることで、弾性体３の内部の不規則な分子構造が整列し、弾性体３の内部において温熱が発生する。これにより、弾性体３の内部から外部へ流れる熱流が生じ、該熱流が熱流センサ４の表側に流れることで、熱流センサ４の表側と裏側とで温度差が生じる。そして、熱流センサ４によって、ベルト１００の張力に対応したセンサ信号としての起電力が発生し、異常推定部７によって、該起電力に基づいたベルト１００の張力の上昇が算出される。
【００６０】
そして、計測開始後にベルト１００の張力が高くなった場合には、図８に示すように、変位部２が、支持機構１０を支点として図８中の下向きに回転し、これにより、弾性体３が計測開始時より大きく圧縮される。これにより、熱流センサ４によって、計測開始よりも大きな起電力が発生し、異常推定部７によって、ベルト１００の張力が計測開始よりも高い値として算出される。なお、ベルト１００の張力が所定値以上に高くなった場合には、ベルト１００が略直線状となる。
【００６１】
また、弾性体３が圧縮された状態（例えば、計測開始時や、弾性体３が計測開始時より大きく圧縮された時の状態）からベルト１００の張力が低くなった場合には、変位部２が、計測開始時の状態に戻るように支持機構１０を支点として図８中の上向きに回転する。これにより、弾性体３の圧縮が解かれ、弾性体３が弾性変形により復元することで、弾性体３の内部において冷熱が生じる。これに伴い、熱流センサ４の表側の温度が下げられるため、結果として、計測開始時と比較すると、熱流センサ４の表側と裏側の温度差が変わる。このため、熱流センサ４によって発生する起電力にも変化が生じ、この変化が、異常推定部７によって、ベルト１００の張力の低下として検出される。より具体的には、熱流センサ４によって発生する起電力は、ベルト１００の張力が低くなる前に比べて低くなり、典型的には負の値となる。なお、ベルト１００の張力が低くなる前と後とで熱流センサ４の表側と裏側の温度差の正負が逆転する場合には、起電力の値の正負も逆転する。
【００６２】
本異常推定装置１によれば、第１実施形態の場合と同様の効果、ベルト１００の張力あるいは張力の変化を測定することができ、検出されたベルト１００の張力あるいは張力の変化に基づいて、上記のベルト１００の異常診断を行うことができるという効果が得られる。また第１実施形態と同様、ベルト１が熱流センサ４に当接しないので熱流センサ４が破損し難い。
【００６３】
さらに、本実施形態に係る異常推定装置１では、変位部２と熱流センサ４との間に介在する板状部材１２が備えられているため、熱流センサ４が更に破損し難い。
【００６４】
また、本実施形態に係る異常推定装置１では、ベルト１００の張力によって変位部２を回転させ、回転する変位部２によって弾性体３を変形させる。すなわち、本実施形態に係る異常推定装置１では、てこの原理によってベルト１００の張力が大きな力に変換され、弾性体３の変形量を大きくすることができる。このため、支点に対する作用点の位置や力点の位置を調整することで、ベルト１００の張力に対する弾性体３の変形量あるいはベルト１００の張力に対する熱流センサ４の起電力の対応関係を幅広く設定することができる。例えば、ベルト１００の張力が小さくても弾性体３を大きく変形させたい場合には、変位部２における支点と力点（すなわちローラー部２ｄ）との距離を長くすれば良い。
【００６５】
（第３実施形態）
本開示の第３実施形態について図９、図１０を参照して説明する。本実施形態は、第２実施形態における変位部２、弾性体３の構成などを変更したものである。その他については基本的には第２実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分のみについて説明する。なお、図９、図１０においては、異常推定部７、表示部８の図示が省略されている。また、図９中の符号Ｙ４で示す矢印は、ベルト１００の張力が図９の状態から変化したときの変位部２の変位方向を表している。また、図９中の符号Ｙ５〜Ｙ８で示す矢印は、ベルト１００の張力が図９の状態から高くなったときの弾性体３の変形方向を表している。
【００６６】
本実施形態における変位部２は、第２実施形態の場合と同様、基部２ｃと、ローラー部２ｄとを有する。図９、図１０に示すように、本実施形態では、変位部２の基部２ｃは、棒形状部２ｃａを有し、該棒形状部２ｃａのうち一方側の先端にはローラー部２ｄが形成され、該棒形状部２ｃａのうち反対側の先端には多面体形状部２ｃｂが形成されている。ここでは一例として、変位部２の多面体形状部２ｃｂは、立方体形状とされている。本実施形態では、変位部２の棒形状部２ｃａおよび多面体形状部２ｃｂは、後述の支持機構１０を支点として一体的に回転する。変位部２の棒形状部２ｃａは、例えばステンレスなどの材料で構成される。また、ローラー部２ｄは、例えばデルリン樹脂などの材料で構成される。また、変位部２の多面体形状部２ｃｂは、例えばステンレスなどの材料で構成される。
【００６７】
図９、図１０に示すように、本実施形態では、弾性体３は、多面体形状部２ｃｂの周囲において複数設けられている。複数の弾性体３は、筐体部９に収容されている。複数の弾性体３は、それぞれ、多面体形状部２ｃｂの複数の面のうち対応する面の近傍に配置されている。すなわち、複数の弾性体３は、それぞれ、多面体形状部２ｃｂが回転したときに多面体形状部２ｃｂのうち対応する面に当接して変形させられる位置に配置されている。ここでは一例として、弾性体３は４個の球形状弾性体によって構成されている。そして、本実施形態では、変位部２の多面体形状部２ｃｂが後述の支持機構１０を支点として回転したときに、該回転に伴う多面体形状部２ｃｂの各面の変位によって、４個の球形状弾性体がそれぞれ圧縮される。
【００６８】
なお、本実施形態では、板状部材１２が廃されている。本実施形態では、筐体部９が、ベルト１００の張力によって弾性体３が弾性変形することで生じる力が熱流センサ４に作用しないように、変位部２と熱流センサ４との間に介在する介在部として機能する。
【００６９】
次に、本実施形態に係る異常推定装置１の作動について説明する。
【００７０】
図９、図１０に示すように、異常推定装置１を所定位置に配置して、異常推定装置１の変位部２にベルト１００を当接させる。このとき、本実施形態では、異常推定装置１の変位部２が、弾性体３をわずかに圧縮させる程度に、弾性体３に当接させられた状態となっている。これが、本実施形態における計測開始時の異常推定装置１の状態である。
【００７１】
計測開始時においては、まず、本異常推定装置１では、上記のように弾性体３がわずかに圧縮されている程度であるため、熱流センサ４にて発生する起電力は略ゼロとなる。
【００７２】
そして、計測開始後にベルト１００の張力が高くなった場合には、変位部２が、支持機構１０を支点として図９中の符号ＡもしくはＢの向きに回転する。ここでは、図１０に示すように、符号Ａの向きに回転し、これにより、弾性体３が計測開始時より大きく圧縮される。これにより、熱流センサ４によって、ベルト１００の張力の変化の度合いに応じた起電力が発生し、異常推定部７によって、ベルト１００の張力の上昇として算出される。なお、ベルト１００の張力が所定値以上に高くなった場合には、ベルト１００が略直線状となる。
【００７３】
また、弾性体３が圧縮された状態（例えば、計測開始時や、弾性体３が計測開始時より大きく圧縮された時の状態）からベルト１００の張力が低くなった場合には、変位部２が、支持機構１０を支点として図９中の符号Ｂの向きに回転する。これにより、弾性体３の圧縮が解かれ、弾性体３が弾性変形により復元することで、弾性体３の内部において冷熱が生じる。これに伴い、熱流センサ４の表側の温度が下げられるため、結果として、ベルト１００の張力が低くなる前と比較すると、熱流センサ４の表側と裏側の温度差が変わる。このため、熱流センサ４によって発生する起電力にも変化が生じ、この変化が、張力算出部７によって、ベルト１００の張力の低下として検出される。なお、ベルト１００の張力が低くなる前と後とで熱流センサ４の表側と裏側の温度差の正負が逆転する場合には、起電力の値の正負も逆転する。
【００７４】
本異常推定装置１によれば、第２実施形態の場合と同様、ベルト１００の張力あるいは張力の変化を測定することができ、検出されたベルト１００の張力あるいは張力の変化に基づいて、上記したようなベルト１００の異常診断を行うことができるという効果が得られる。また、第２実施形態と同様、熱流センサが破損し難いという効果も得られる。
【００７５】
さらに、本実施形態に係る異常推定装置１では、多面体形状部２ｃｂの各面を利用して複数の弾性体３を効率よく変形できるため、熱流センサ４の起電力を効率的に大きくすることができる。
【００７６】
（第４実施形態）
本開示の第４実施形態について図１１、図１２を参照して説明する。本実施形態は、第２実施形態における弾性体３の数、熱流センサ４の数などを変更したものである。その他については基本的には第２実施形態と同様であるため、第２実施形態と異なる部分のみについて説明する。なお、図１１、図１２においては、異常推定部７、表示部８の図示が省略されている。また、図１１中の符号Ｙ９で示す矢印は、ベルト１００の張力が図１１の状態から変化したときの変位部２の変位方向を表している。また、図９中の符号Ｙ１０で示す矢印は、ベルト１００の張力が図９の状態から高くなって変位部２が符号Ｄで示す矢印の方向に変位したときの弾性体３の変形方向を表している。また、図９中の符号Ｙ１０で示す矢印は、ベルト１００の張力が図９の状態から高くなって変位部２が符号Ｃで示す矢印の方向に変位したときの弾性体３の変形方向を表している。
【００７７】
図１１、図１２に示すように、本実施形態では、弾性体３は、第１部３ａおよび該第１部３ａとは別の第２部３ｂを有する。弾性体３の第１部３ａは、変位部２に対して変位部２の回転方向のうち一方の向きの側に配置され、弾性体３の第２部３ｂは、変位部２に対して変位部２の回転方向のうち他方の向きの側に配置されている。変位部２の回転方向のうち一方の向きは、図１１中の符号Ｃの向きであり、変位部２の回転方向のうち他方の向きは、図１１中の符号Ｄの向きである。
【００７８】
本実施形態では、板状部材１２が廃され、図１１、図１２に示すように、板状部材１３および板状部材１４が備えられている。板状部材１３および板状部材１４は、それぞれ、筐体部９に固定されている。
【００７９】
図１１、図１２に示すように、弾性体３の第１部３ａは、板状部材１３と変位部２の基部２ｃとの間に配置されている。弾性体３の第１部３ａは、板状部材１３と変位部２の基部２ｃとによって圧縮されつつ挟まれている。同様に、弾性体３の第２部３ｂは、板状部材１４と変位部２の基部２ｃとの間に配置されている。弾性体３の第２部３ｂは、板状部材１４と変位部２の基部２ｃとによって圧縮されつつ挟まれている。
【００８０】
本実施形態では、熱流センサ４は、主に弾性体３の第１部３ａの弾性変形による熱流を検出する第１検出部４ａと、主に弾性体３の第２部３ｂの弾性変形による熱流を検出する第２検出部４ｂとで構成されている。第１検出部４ａおよび第２検出部４ｂは、それぞれが、第１実施形態で説明した熱流センサ４と同様の構成とされている。すなわち、第１検出部４ａは、第１検出部４ａの表側から裏側へ熱流が流れるときに正の起電力を発生させる構成とされている。同様に、第２検出部４ｂは、第２検出部４ｂの表側から裏側へ熱流が流れるときに正の起電力を発生させる構成とされている。
【００８１】
図１１、図１２に示すように、熱流センサ４の第１検出部４ａは、板状部材１３における弾性体３ａ、３ｂに向けられた側とは反対側に配置されている。同様に、熱流センサ４の第２検出部４ｂは、板状部材１４における弾性体３ａ、３ｂに向けられた側とは反対側に配置されている。熱流センサ４の第１検出部４ａおよび第２検出部４ｂは、それぞれ、異常推定部７に電気的に接続され、異常推定部７と共に電子回路を構成している。熱流センサ４の第１検出部４ａは、弾性体３の第１部３ａにて熱流が発生した場合、弾性体３の第１部３ａの変形量に応じた起電力を発生させる。熱流センサ４の第２検出部４ｂは、弾性体３の第２部３ｂにて熱流が発生した場合、弾性体３の第２部３ｂの変形量に応じた起電力を発生させる。
【００８２】
板状部材１３は、ベルト１００の張力によって弾性体３の第１部３ａが弾性変形することで生じる力が熱流センサ４の第１検出部４ａに作用しないように、変位部２と熱流センサ４の第１検出部４ａとの間に介在する介在部として機能する。板状部材１４は、ベルト１００の張力によって弾性体３の第２部３ｂが弾性変形することで生じる力が熱流センサ４の第２検出部４ｂに作用しないように、変位部２と熱流センサ４の第２検出部４ｂとの間に介在する介在部として機能する。本実施形態では、これらの介在部としての板状部材１３や板状部材１４が備えられていることで、熱流センサ４が破損し難いという利点がある。
【００８３】
本実施形態では、異常推定部７は、熱流センサ４の第１検出部４ａにて発生した起電力と、熱流センサ４の第２検出部４ｂにて発生した起電力に基づいて、ベルト１００の張力あるいは張力の変化を算出する。より具体的には、一例として、本実施形態における異常推定部７は、熱流センサ４の第１検出部４ａにて発生した起電力と、熱流センサ４の第２検出部４ｂにて発生した起電力との差に基づいて、ベルト１００の張力あるいは張力の変化を算出する。熱流センサ４の第１検出部４ａにて発生した起電力と、熱流センサ４の第２検出部４ｂにて発生した起電力との差は、例えば、熱流センサ４の第２検出部４ｂにて発生した起電力から熱流センサ４の第１検出部４ａにて発生した起電力を引いて算出される値を意味する。
【００８４】
次に、本実施形態に係る異常推定装置１の作動について説明する。
【００８５】
図１１、図１２に示すように、異常推定装置１を所定位置に配置して、異常推定装置１の変位部２にベルト１００を当接させる。このとき、本実施形態では、異常推定装置１の変位部２が、弾性体３の第１部３ａおよび第２部３ｂをある程度圧縮させつつ、弾性体３に当接させられた状態となっている。これが、本実施形態における計測開始時の異常推定装置１の状態である。
【００８６】
本実施形態では、計測開始時において、所定時間、異常推定装置１を放置することで、弾性体３の圧縮によって弾性体３の内部において生じた熱を十分に外部に解放させた状態とされている。すなわち、計測開始時においては、熱流センサ４の起電力が略ゼロとなっている。
【００８７】
そして、計測開始後にベルト１００の張力が高くなった場合には、図１２に示すように、変位部２が支持機構１０を支点として図１１中の符号Ｃもしくは符号Ｄの向きに回転する。図１２に示すように、符号Ｃの向きに回転し、これにより、弾性体３の第２部３ｂが計測開始時より大きく圧縮されると共に、弾性体３の第１部３ａは計測開始時よりも圧縮が解かれて復元する。これにより、弾性体３の第２部３ｂでは温熱が生じ、弾性体３の第１部３ａでは冷熱が生じる。このため、熱流センサ４の第１検出部４ａにて正の起電力が発生し、熱流センサ４の第２検出部４ｂにて負の起電力が発生する。そして、異常推定部７は、熱流センサ４の第１検出部４ａにて発生した起電力と、熱流センサ４の第２検出部４ｂにて発生した起電力との差に基づいて、ベルト１００の張力の変化を算出する。このため、異常推定部７によって算出されるベルト１００の張力の変化の値は、計測開始時よりも高くなる。なお、弾性体３において圧縮時の温熱が残留している場合や周囲の温度環境などによって弾性体３が温熱を帯びている場合などには、熱流センサ４の第２検出部４ｂにおいても正の起電力が発生することもある。
【００８８】
本実施形態では、２個の熱流センサ（第１検出部４ａ、第２検出部４ｂ）間の起電力の差に基づいてベルト１００の張力あるいは張力の変化を算出するので、１個の熱流センサの場合に比べて、異常推定部７にて算出された結果としての出力値が高くなるという利点がある。
【００８９】
また、図１２の状態からベルト１００の張力が低くなった場合には、変位部２が、計測開始時の状態に戻るように支持機構１０を支点として回転する。ここでは、変位部２は、図１１中の符号Ｄの向きに回転する。これにより、弾性体３の第２部３ｂの圧縮が解かれ、弾性体３の第２部３ｂが弾性変形により元の状態に戻るように復元する。これにより、弾性体３の第２部３ｂの内部において冷熱が生じるため、熱流センサ４の第２検出部４ｂにて発生する起電力が低くなる。また、弾性体３の第１部３ａは圧縮されるため、弾性体３の第１部３ａの内部において温熱が生じる。結果として、第１検出部４ａと第２検出部４ｂの起電力の差の値は、小さくなり、典型的には負の値となる。このため、異常推定部７によってベルト１００の張力の低下として算出される。
【００９０】
本異常推定装置１によれば、第２実施形態の場合と同様、ベルト１００の張力あるいは張力の変化を測定することができ、検出されたベルト１００の張力あるいは張力の変化に基づいて、上記したようなベルト１００の異常診断を行うことができるという効果を奏する。
【００９１】
また、本実施形態に係る異常推定装置１では、第２実施形態の場合と同様、板状部材１４が備えられているため、熱流センサ４が破損し難い。
【００９２】
また、本実施形態に係る張力計測装置１では、第２実施形態の場合と同様、線材１００の張力に対する弾性体３の変形量あるいは線材１００の張力の変化に対する熱流センサ４の起電力の対応関係を幅広く設定することができるという効果も得られる。
【００９３】
さらに、本実施形態では、２個の熱流センサ（第１検出部４ａ、第２検出部４ｂ）間の起電力の差に基づいてベルト１００の張力あるいは張力の変化を算出する。このため、本実施形態では、１個の熱流センサの場合に比べて、異常推定部７にて算出された結果としての出力値が高くなるという利点がある。基本的には、本実施形態では、１個の熱流センサの場合に比べて、２倍程度の出力値となる。
【００９４】
また、本実施形態では、２個の熱流センサ（第１検出部４ａ、第２検出部４ｂ）間の起電力の差に基づいてベルト１００の張力あるいは張力の変化を算出する。このため、本実施形態では、それぞれの起電力に含まれる温度ドリフトの分の出力値が差し引かれることで、温度ドリフトの影響が除かれた起電力の値を出力することができる。つまり、例えば、熱流センサ４が１個のみの場合は、熱流センサ４による起電力が高くなったとしても、それがベルト１００の張力が高くなって弾性体３が変形したことによるものなのか、外部の環境温度が高くなったことによるものなのか判断ができない。しかし、２個の熱流センサ４ａ、４ｂ）間の起電力の差に基づいてベルト１００の張力あるいは張力の変化を算出することで、外部の環境温度が高くなったことによる影響を除外しつつ、ベルト１００の張力が高くなって弾性体３が変形したことを検出することができる。具体的には、本実施形態における熱流センサ４ａ、４ｂは、それぞれ、熱流センサ４の表側から裏側へ熱流が流れるときに正の起電力を発生させる構成とされると共に２個の熱流センサ４ａ４ｂ間の起電力の差に基づいてベルト１００の張力あるいは張力の変化を算出する。
【００９５】
よって、本張力計測装置では、第１検出部４ａの裏側から表側に流れる熱流および第２検出部４ｂの裏側から表側に流れる熱流によって生じる温度ドリフトの影響を除くことができる。また、本張力計測装置では、第１検出部４ａの表側から裏側に流れる熱流および第２検出部４ｂの表側から裏側に流れる熱流によって生じる温度ドリフトの影響などを除くことができる。
【００９６】
なお、第１検出部４ａの裏側から表側に流れる熱流および第２検出部４ｂの表側から裏側に流れる熱流によって生じる温度ドリフトの影響を除きたいのであれば、例えば、２個の熱流センサ４ａ、４ｂ間の起電力の和に基づいてベルト１００の張力あるいは張力の変化を算出すれば良い。か、あるいは、第２検出部４ｂの表側から裏側へ熱流が流れるときに第２検出部４ｂが正の起電力を発生させるようにすれば良い。
【００９７】
（他の実施形態）
本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００９８】
例えば、第１〜第４実施形態では、変位部２にローラー部２ｂ、２ｄを設けて、ローラー部２ｂ、２ｄによってベルト１００を送るようにしていた。しかしながら、第１〜第４実施形態において、変位部２にローラー部２ｂ、２ｄを設けずに、ベルト１００を変位部２に当接させてベルト１００を送るようにしても良い。つまり、例えば、図１３、図１４に示すように、第１実施形態において、変位部２における面２ｅにベルト１００を当接させつつ、ベルト１００を送るようにしても良い。この場合、変位部２の面２ｅに当接させられたベルト１００が滑り易いように、該面２ｅは、その摩擦係数が低くなる構成とされることが好ましい。なお、図１３、図１４においては、異常推定部７、表示部８の図示が省略されている。また、図１３中の符号Ｙ１５で示す矢印は、ベルト１００の張力が図１３の状態から高くなったときの弾性体３の変形方向を表している。
【００９９】
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点では、ベルトコンベアのベルトに異常があることを推定する異常推定装置であって、以下を備える。すなわち、異常推定装置は、ベルトの張力を受けるように該ベルトに当接させられたときの該ベルトの張力あるいは張力の変化に応じて変位する変位部と、変位部の変位に応じて弾性変形する弾性体と、弾性体の弾性変形によって発生した熱流を検出する熱流センサとを備える。そして、異常推定装置は、熱流センサによる検出結果に基づいてベルトに異常があることを推定する異常推定部を備える。
【０１００】
上記各実施形態の一部または全部で示された第２の観点では、第１の観点における異常推定装置において、さらに、弾性体を支持する筐体部と、筐体部によって変位部を回転可能に支持させるための支持機構とを備える。また、変位部は、支持機構を支点として回転し、弾性体は、変位部が支持機構を支点として回転することによる変位部の変位に応じて弾性変形する。
【０１０１】
この第２の観点によれば、支持機構に対する変位部の基部における弾性体に当接させられる部分の位置やローラー部の位置を調整することで、ベルトの張力に対する熱流センサの起電力の対応関係を幅広く設定することができる。
【０１０２】
上記各実施形態の一部または全部で示された第３の観点では、第２の観点における異常推定装置において、弾性体は、少なくとも第１部および該第１部とは別の第２部を有する。また、変位部は、変位部の回転の方向のうち一方の向きに回転したときには弾性体の第１部を圧縮させると共に第２部を復元させる。また、変位部は、変位部の回転の方向のうち一方の向きとは逆の他方の向きに回転したときには弾性体の第１部を復元させると共に第２部を圧縮させる。熱流センサは、弾性体の第１部の弾性変形による熱流を検出する第１検出部と、弾性体の第２部の弾性変形による熱流を検出する第２検出部とを有する。そして、異常推定部は、第１検出部にて発生した起電力と、第２検出部にて発生した起電力とに基づいて、ベルトの張力を算出する。
【０１０３】
この第３の観点によれば、２個の熱流センサ（第１検出部、第２検出部）間の起電力の差に基づいてベルトの張力あるいは張力の変化を算出するので、１個の熱流センサの場合に比べて、異常推定部にて算出された結果としての出力値が高くなるという利点がある。
【０１０４】
上記各実施形態の一部または全部で示された第４の観点では、第２または第３の観点における異常推定装置において、変位部が、ベルトに当接させられたときに回転することでベルトを送るローラー部を有する。
【０１０５】
この第４の観点によれば、ローラー部によってベルトをスムーズに送ることを可能にしつつ、ベルトの張力等を測定するために変位部を変位させることができる。
【０１０６】
上記各実施形態の一部または全部で示された第５の観点では、第１ないし第４のいずれか１つの観点における異常推定装置において、介在部を有する。介在部は、ベルトの張力によって弾性体が弾性変形することで生じる力が熱流センサに作用しないように、変位部と熱流センサとの間に介在する部材である。
【０１０７】
この第５の観点によれば、熱流センサが破損し難い。
【符号の説明】
【０１０８】
１      異常推定装置
２      変位部
２ｂ    変位部のローラー部
３      弾性体
４      熱流センサ
７      異常推定部
１００  ベルト
【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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