(57)【要約】【課題】  測定対象となる各プーリ等の種類や個体識別の情報を自動で判別できて、入力操作の不要化、入力ミスの撲滅が図れ、かつ測定結果の再現性、精度向上による判定の精度向上が図れる汎用のベルトシステムの状態判定システムを提供する。【解決手段】複数のプーリ１１間にベルトを掛け渡したベルトシステム１の状態を判定するシステムである。複数のプーリ１１に設けられて前記プーリ１１の固有情報を示す固有情報記憶手段４と、センサユニット２とを備える。センサユニット２は、プーリ１１に着脱自在であって、状態検知センサ６および固有情報の読取り装置７を有する。この読み取った固有情報から判定用情報を選定し測定データからプーリ１１の状態についての判定を行う処理システム５を設ける。複数のプーリ１１の同時測定により、周辺部品の判定も可能とする。【選択図】        図６
2016080561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプーリ間にベルトを掛け渡したベルトシステムの状態を判定するベルトシステムの状態判定システムであって、
前記複数のプーリに設けられて前記プーリの固有情報を示す固有情報記憶手段と、
前記プーリに着脱自在であって、前記プーリの状態を測定する状態検知センサおよび前記固有情報記憶手段から前記固有情報を読み取る読取り装置を有するセンサユニットと、  このセンサユニットの前記読取り装置で読み取った前記固有情報から前記プーリの状態判定に用いる判定用情報を選定しその選定した判定用情報を用いて前記状態検知センサの出力した測定データから前記プーリの状態についての判定を行う処理システムと、
を備えるベルトシステムの状態判定システム。
【請求項２】
請求項１に記載のベルトシステムの状態判定システムにおいて、前記処理システムは、複数のプーリについての前記状態の判定の結果から、これら複数のプーリに共通する周辺部品の状態についての判定を行う周辺部品状態判定部を有するベルトシステムの状態判定システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のベルトシステムの状態判定システムにおいて、前記プーリは転がり軸受を有するベルトシステムの状態判定システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のベルトシステムの状態判定システムにおいて、前記処理システムは、登録された端末に前記判定の結果を送信する通信処理部を有するベルトシステムの状態判定システム。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のベルトシステムの状態判定システムにおいて、前記プーリは、前記センサユニットを着脱自在に保持するステーを有し、このステーに前記固有情報記憶手段が設けられたベルトシステムの状態判定システム。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のベルトシステムの状態判定システムにおいて、前記処理システムは、前記センサユニットに接続された携帯型の情報端末と、この情報端末に通信網を介して接続されたデータサーバとでなり、前記情報端末は前記固有情報および前記測定データを前記センサユニットから得て前記データサーバへ送信し、前記データサーバが前記状態の判定を行うベルトシステムの状態判定システム。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のベルトシステムの状態判定システムにおいて、前記処理システムは、前記センサユニットに接続された携帯型の情報端末と、この情報端末に通信網を介して接続されたデータサーバとでなり、前記情報端末は前記固有情報および前記測定データを前記センサユニットから得てそのうちの前記固有情報を前記サーバに送信する機能、および前記データサーバが送信された前記判定用情報を用いて前記状態についての判定を行う機能を有し、前記データサーバは前記固有情報から前記判定用情報を選定して前記情報端末へ送信する機能を有するベルトシステムの状態判定システム。
【請求項８】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のベルトシステムの状態判定システムにおいて、前記ベルトシステムは路上を走行する車両に装備されるベルトシステムの状態判定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベルトシステム、例えば自動車等の補機等におけるベルトシステムの状態を判定し、故障起因の事故を未然防止等に役立てるベルトシステムの状態判定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道車両や風車などの産業分野においては、軸受やその周辺部品に加速度センサ、回転センサ、温度センサなどを設置し、その運転状態を監視する常設タイプの監視システムが提案されている。（特許文献１）
また、専用センサで検出したデータをスマートフォンなどの携帯情報端末器を使用して送信し、サーバ等でデータ処理や記憶をし、過去のデータと比較することで状態監視をするハンディタイプの測定システムが提案されている。（特許文献２）
【０００３】
この他に、センサで検出したデータを、携帯情報端末機等を経由してサーバに送信し、ユーザーインターフェース機能を複数のパーソナルコンピュータに配置し、測定データ、解析手段、診断結果を共有化するシステムが提案されている。（特許文献３）
データ解析プログラムと判定基準データと判定プログラムをユーザの情報処理端末にダウンロードしておき、情報処理端末で測定データの診断処理を実施するシステムについても提案されている。（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０４２３３８号公報
【特許文献２】特開２０１３−２２８３５２号公報
【特許文献３】特許第４２１０６４号公報
【特許文献４】特許第３８５９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在、軸受の点検に関しては、外観、ゴリ感、異音等、整備士の五感に頼った主観的判断が一般的であり、診断基準にばらつきがある為、整備不良原因による故障が撲滅出来ない。この課題に対し、状態判断の高精度化に向け、定量判断可能なメンテナンスツールのニーズがあり、上述の従来技術等が提案されている。しかし、従来技術には以下の課題がある。
【０００６】
特許文献１等に開示された常設タイプの監視システムは、遠隔地でも常時監視が可能という利点があるが、測定部位毎にセンサの設置が必要であり、設備が高額となる。また、再組み付けの際に前回と位置がずれる可能性があり、測定精度、再現性の悪化、不安定化、等の懸念がある。
【０００７】
特許文献２等に開示されたハンディタイプの測定システムは、携帯性に優れ、安価という利点があるが、１つのセンサユニットで複数個の測定対象に利用するにつき、測定対象が変わる度に、測定対象の名称、測定条件（測定対象の諸元）等の設定、あるいは測定対象の種類や識別情報についての情報の入力／選択等の設定を変更しなければならない。そのため、入力作業に手間がかかるうえ、設定ミスの可能性が懸念される。例えば、データ共有に際して名称設定ルール化等が必要で、設定／選択ミス、情報上書き／喪失等の懸念がある。
特許文献３、４においても、測定対象の種類，個別情報についての情報の入力／選択等の設定作業についての改良案は提案されていない。
【０００８】
ベルトシステムの各プーリを測定する場合のような複数同時測定の場合、測定機側（測定対象、センサ）と解析側（測定条件、解析条件、過去データ等）を個々にマッチングしなければならない。
【０００９】
複数同時測定の場合は、測定機の取付け時に配線が複雑になり設定および設置に多くの時間を要しなければならない。そのため、設定ミス、配線ミス、設定工数大等の懸念がある。
【００１０】
判定基準となる閾値が軸受諸元等からの計算値である等、検知基準が対象物に特化されており、周辺部品の異常検知は難しい。
【００１１】
前記各特許文献の方法では、複数の回転軸を含むユニット、特にエンジン補機の様に各々の軸がベルト等で接続されている場合、振動値がどの軸受のものであるか、また異常発生時に起震源がどの軸であるかの判別が困難である。また、１セットずつの測定となる為、測定対象が多ければその分だけ測定時間が増加してしまう。
【００１２】
この発明の目的は、複数のベルトシステムに汎用に使用され、測定対象となるベルトシステムを構成する各プーリ等の種類や取付位置等、個体識別の情報を自動で判別できて、入力操作の不要化、入力ミスの撲滅が図れ、かつ測定結果の再現性、精度向上による判定の精度向上が図れるベルトシステムの状態判定システムを提供することである。
この発明の他の目的は、プーリ等の状態判定の結果から、プーリ等の周辺部品についても状態判定を容易に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明のベルトシステムの状態判定システムは、複数のプーリ１１（８１〜８８）間にベルト８９を掛け渡したベルトシステム１の状態を判定するシステムであって、
前記複数のプーリ１１に設けられて前記プーリ１１の固有情報を示す固有情報記憶手段４と、
前記プーリ１１に着脱自在であって、前記プーリ１１の状態を測定する状態検知センサ６および前記固有情報記憶手段４から前記固有情報を読み取る読取り装置７を有するセンサユニット２と、
このセンサユニット２の前記読取り装置７で読み取った前記固有情報から前記プーリ１１の状態判定に用いる判定用情報を選定しその選定した判定用情報を用いて前記状態検知センサ６の出力した測定データから前記プーリ１１の状態についての判定を行う処理システム５と、
を備える。
【００１４】
この構成によると、プーリ１１が固有情報記憶手段４を有し、センサユニット２が、状態検知センサ６および固有情報を読み取る読取り装置７を有する。そのため、センサユニット２で読み取った固有情報から、プーリ１１の特定が自動で行え、複数のベルトシステム１に汎用にこの状態判定システムが使用されても、プーリ１１の特定のための入力操作が不要になり、入力ミスの撲滅も図れる。例えば、センサユニット２を希望の測定対象のプーリ１１に取付け、スイッチ等により測定開始の指令を与えるだけで、他に何ら入力操作を行うことなく、自動でその測定対象のプーリ１１に対応する閾値等の判定用情報を選定し、異常判定等の定められた状態についての判定を適切に行うことができる。
すなわち、プーリ１１の異常診断等の状態判定には、プーリ１１の種類に応じた閾値、例えば軸受諸元等の機械部品諸元に応じた閾値等の判定用情報を用いるが、この種類に対応した判定用情報が、センサユニット２で読み取った固有情報から自動で選定できる。そのため、情報の入力／選択等の操作が不要となり、多数のプーリ１１を備えたベルトシステム１に用いる場合に、情報の入力／選択等の操作が不要となる効果が特に効果的である。  また、センサユニット２はプーリ１１に着脱可能に取付けるようにしたため、都度測定子を取り付ける従来装置と異なり、測定結果の再現性、精度向上による判定の精度向上が得られる。また、測定の必要時のみセンサユニット２をプーリ１１に取付ければ良く、プーリ１１の使用の妨げにならない。
【００１５】
この発明において、前記処理システム５は、複数のプーリ１１についての前記状態の判定の結果から、これら複数のプーリ１１に共通する周辺部品の状態についての判定を行う周辺部品状態判定部３３ｂを有していても良い。前記「共通する周辺部品」は、「隣接している、ベルト８９で繋がっている、ギアで繋がっている」等の相関関係を有する部品である。
複数のプーリ１１の同時測定データを用いた解析により、異常等と診断された情報が、各部位共通に表れている外乱なのか、限定された部位の異常に起因したものなのかを特定できる。そのため、従来では難しかった周辺部品の状態判定が行える。例えば、エンジンの様な起振源と、補機の様な複数の回転軸がベルトで接続されている様なベルトシステム１の場合、複数のプーリ１１での同時測定と、各軸間の相関関係を把握することで、周辺部品を含めた異常部位特定が可能となる。
【００１６】
この発明において、前記プーリ１１は転がり軸受１２を有するものであっても良い。転がり軸受１２ではその軸受諸元が状態の判定に必要であり、従来技術ではその判定のための設定入力に手間がかかる。そのため、この発明の効果がより効果的に発揮される。
【００１７】
この発明において、前記処理システム５は、登録された端末５２に前記判定の結果を送信する通信処理部３６を有していても良い。
前記登録された端末５２は、例えば軸受メーカの所定の管理部門の端末等である。これにより、専門知識を有する技術者が診断結果を早期に知って適切な対処を迅速に行うことができる。
【００１８】
この発明において、前記プーリ１１は、前記センサユニット２を着脱自在に保持するステー３を有し、このステー３に前記固有情報記憶手段４が設けられていても良い。
測定対象となるプーリ１１と一体に固定されたステー３を用いてセンサユニット２を組み付けることにより、組付け誤差の無い繰り返し測定が可能となる。センサユニット２の取り付け部となるステー３の取付箇所は、プーリ１１の固定部でも、回転部のいずれでも可である。回転部にステー３を取付ける場合は、その回転部芯Ｏ上に取付けることが好ましい。回転部芯Ｏ上での測定により、他部位による振動等、外乱の影響を受けにくい測定が可能となる。
また、前記ステー３を有することで、センサユニット２をプーリ１１に取付ける時間が短縮される。
前記ステー３に前記固有情報記憶手段４が設けられている場合は、ステー３と固有情報記憶手段４とを別々に設ける場合に比べて、状態検出と固有情報の読み取りとが互いに近くの位置で行い易く、センサユニット２で纏めて行うことができるという利点も得られる。
【００１９】
この発明において、前記処理システム５は、前記センサユニット２に接続された携帯型の情報端末８と、この情報端末８に通信網５１を介して接続されたデータサーバ９とでなり、前記情報端末８は前記固有情報および前記測定データを前記センサユニット２から得て前記データサーバ９へ送信し、前記データサーバ９が前記状態の判定を行うようにしても良い。
この構成の場合、データサーバ９の仕様データベース３２等を活用した状態判定が可能となり、判定の精度向上が期待できる。
【００２０】
この発明において、前記処理システム５は、前記センサユニット２に接続された携帯型の情報端末８と、この情報端末８に通信網５１を介して接続されたデータサーバ９とでなり、前記情報端末８は前記固有情報および前記測定データを前記センサユニット２から得てそのうちの前記固有情報を前記データサーバ９に送信する機能、および前記データサーバ９が送信された前記判定用情報を用いて前記状態についての判定を行う機能を有し、前記データサーバ９は前記固有情報から前記判定用情報を選定して前記情報端末８へ送信する機能を有するようにしても良い。
前記携帯型の情報端末８は、例えば、スマートフォン、タブレット等の端末、ノート型のパーソナルコンピュータ等である。近年、この種の情報端末８は演算処理機能が飛躍的に向上しており、十分な精度、処理速度で異常判別等の状態判別の処理が行える。しかし、閾値や過去データ等の判定用情報は、複数のプーリ１１に汎用に使用する場合、膨大なデータ量となり、手元の情報端末８に記憶しておくことは難しく、また無駄も多い。そのため、上記のように判定用情報はデータサーバ９に記憶しておいてデータサーバ９から情報端末８へ送信するようにし、すなわちデータサーバ９を単にデータベースとして利用し、情報端末８ではその状態判別の処理だけを行うようにすることで、情報端末８の高度な処理機能を効果的に利用し、データサーバ９の負担やデータサーバ９の使用費用を低減しつつ、状態判別が行える。
【００２１】
この発明において、前記ベルトシステム１は路上を走行する車両用であっても良い。
商用車等では補機類等の多くのベルトシステム１の整備点検が頻繁にかつ定期的に必要である。そのため、この発明の状態判定システムを適用することで、整備点検の手間が簡易化され、かつ信頼度が向上する。
【発明の効果】
【００２２】
この発明のベルトシステムの状態判定システムは、複数のプーリ間にベルトを掛け渡したベルトシステムの状態を判定するシステムであって、前記複数のプーリに設けられて前記プーリの固有情報を示す固有情報記憶手段と、前記プーリに着脱自在であって、前記プーリの状態を測定する状態検知センサおよび前記固有情報記憶手段から前記固有情報を読み取る読取り装置を有するセンサユニットと、このセンサユニットの前記読取り装置で読み取った前記固有情報から前記プーリの状態判定に用いる判定用情報を選定しその選定した判定用情報を用いて前記状態検知センサの出力した測定データから前記プーリの状態についての判定を行う処理システムとを備えるため、複数のベルトシステムに汎用に使用され、測定対象となるベルトシステムを構成する各プーリ等の種類や取付位置等、個体識別の情報を自動で判別できて、入力操作の不要化、入力ミスの撲滅が図れ、かつ測定結果の再現性、精度向上による判定の精度向上が図れる。
前記処理システムが、複数のプーリについての前記状態の判定の結果から、これら複数のプーリに共通する周辺部品の状態についての判定を行う周辺部品状態判定部を有している場合は、プーリの状態判定の結果から、プーリの周辺部品についても状態判定が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るベルトシステムの状態判定システムの判定対象となるベルトシステムを備えた車両の背面図である。
【図２】そのエンジン補機部の拡大背面図である。
【図３】そのベルトシステムにおけるプーリ、ステー、およびセンサユニットを拡大して示す断面図である。
【図４】同ベルトシステムの状態判定システムの処理機能の概要を示すブロック図である。
【図５】同ベルトシステムの状態判定システムの概念構成の概略を示すブロック図である。
【図６】同ベルトシステムの状態判定システムの概念構成を示すブロック図である。
【図７】同ベルトシステムの状態判定システムの変形例における概念構成を示すブロック図である。
【図８】同ベルトシステムの状態判定システムにおける処理の概要を示すフローチャートである。
【図９】同ベルトシステムの状態判定システムにおける処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の他の実施形態に係るベルトシステムの状態判定システムの概念構成の概要を示すブロック図である。図、（Ｂ）は同ステーの取付用部品を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図９と共に説明する。図１は、この状態判定システムを適用するベルトシステム１を備えた大型商用車である車両を示す。同図において、車両７１は、ボンネット１０１を開けてエンジン部１０２を見せた状態の背面図であり、そのエンジン部７１ａを拡大して図２に示す。
【００２５】
図２において、エンジン８０に、コンプレッサ用プーリ８１、コンプレッサ８１ａ、オルタネータ用プーリ８２、オルタネータ８２ａ、コンプレッサ用プーリ８３、コンプレッサ８３ａ、クランク用プーリ８４、ウォータポンプ用プーリ８５、ウォータポンプ８５ａ、アイドラプーリ８６、ファン用プーリ８７、ファン８７ａ、ファン支持用プーリ８８、セルモータ９０が設置され、複数の無端のベルト８９が前記各プーリ８１〜８８に掛装されている。
【００２６】
具体的には、コンプレッサ用プーリ８１、クランク用プーリ８４、およびアイドラプーリ８６に１本のベルト８９が、オルタネータ用プーリ８２、クランク用プーリ８４、およびウォータポンプ用プーリ８５に他の１本のベルト８９が、コンプレッサ用プーリ８３とクランク用プーリ８４に他の１本のベルト８９が、クランク用プーリ８４とファン支持用プーリ８８とに他の１本のベルト８９が、ファン用プーリ８７とファン支持用プーリ８８とに他の１本のベルト８９が掛装されている。これら各ベルト８９毎に、そのベルト８９が掛装された２〜３個のプーリとベルト８９とでベルトシステム１が構成される。同図では５つのベルトシステム１が構成されている。
【００２７】
図３は、前記プーリ８１〜８８の代表例を、この状態判定システムを構成するセンサユニット２およびステー３と共に示す。同図では、前記プーリ８１〜８８を符号１１で示しており、以下の説明において特に必要な場合を除き、「プーリ１１」と称して説明する。同図は、プーリ１１と共に、その測定用のセンサユニット２と、このセンサユニット２をプーリ１１に設置するためにプーリ１１に常設状態に固定されるステー３とを合わせて図示してある。
【００２８】
図４に示すように、この状態判定システムは、前記ベルトシステム１のプーリ１１に取付けられるステー３と、センサユニット２と、処理システム５とを備える。ステー３には、プーリ１１の固有情報を記憶した固有情報記憶手段４が設けられている。センサユニット２は、プーリ１１の状態量等を測定する状態検知センサ６と、前記固有情報記憶手段４から固有情報を読み取る読取り装置７を有する。処理システム５は、センサユニット２で得た情報を処理する装置であり、読取り装置７で読み取った固有情報からプーリ１１の状態判定に用いる定められた処理方法および判定基準等の判定用情報を選出しその選出した判定用情報を用いて状態検知センサ６の出力した測定データからプーリ１１の定められた状態についての判定、およびプーリ１１の周辺部品の状態についての判定とを行う。ステー３とセンサユニット２とは、測定時に１：１の関係で設置されるが、処理システム５は、複数のセンサユニット２と無線で接続され、各センサユニット２の情報の処理が可能である。処理システム５は、コンピュータ等の単独の情報処理機器で構成されていても良いが、この例では図５に示すように情報端末８とデータサーバ９とで構成される。
【００２９】
図３において、プーリ１１は、ベルト８９を掛装するプーリ本体１１ａのその内周に嵌合した転がり軸受１２とからなり、固定の軸１３に転がり軸受１２で回転自在に支持される。転がり軸受１２は外輪回転であり、その回転側輪である外輪１２ｂの外周面にプーリ本体１１ａが嵌合している。転がり軸受１２は、この例では密封型の玉軸受であり、内輪１２ａと外輪１２ｂとの間にボールからなる転動体１２ｃと両軌道輪１２ａと１２ｂの両端部に位置するシール１２ｄを有している。プーリ１１には、転がり軸受１２の端面を覆う端面カバー等の回転部である構成部品１４が取付けられている。前記ステー３は、構成部品１４の外面に固定され、前記センサユニット２を保持する保持部３ａの中心が、転がり軸受１２の回転中心Ｏ上に位置している。
【００３０】
ステー３は、裏側面が前記回転部品１４に接合される短い円柱状の座部３ｂと、この座部３ｂの表側面の中心から突出した軸状の保持部３ａとでなる外形をしている。ステー３の断面形状は、中空軸型、半中空軸型、中空無型のどれであってもよい。ステー３の材質は、合成樹脂であっても金属であっても良い。ステー３と前記構成部品１４との接合は、ネジ、接着材、磁気、溶接、ラビリンス形状、リング等のいずれの接合形態で接合されていても良い。
保持部３ａは、図示の例ではセンサユニット２のケース１５の底面１５ａがステー３の前記座部３ｂに接し、かつ前記底面に設けられた取付孔１６に保持部３ａが圧入状態、もしくはねじ、磁気、ラビリンス形状等で嵌合することで、センサユニット２を位置決めし、保持する。
なお、ステー３は、プーリ１１における測定位置への取り付けが難しい場合、測定対象のプーリ１１もしくは構成部品１４と一体構造のステーとしても良い。
【００３１】
図３において、前記固有情報記憶手段４は、プーリ１１に固有の固有情報を記憶した手段であり、ＲＦＩＤ、１次元のバーコード、または２次元バーコード等からなる。２次元バーコードとしては、ＱＲコード（登録商標）が用いられる。前記固有情報は、ベルトシステム１に含まれる各プーリ１１等の固有の情報であれば良いが、例えば、ステー３自身もしくは各プーリ１１の型番やシリアルナンバー等の基本情報であっても良く、設置場所、出荷日、ベルトシステム１の種類であっても良く、さらに構成部品や軸受の内部諸元や、その使用条件等を含んでいても良い。固有情報記憶手段４は、一つのステー３に複数設けられていても良い。
【００３２】
センサユニット２は、前記状態検知センサ６および読取り装置７の他に、処理システム５と交信を行う無線通信装置１８、バッテリー１９、およびＡ／Ｄ変換器（図示せず）を備えている。前記状態検知センサ６は、プーリ１１の状態量を検出するセンサであり、一つであっても良いが、この例では図２のように複数、例えば振動測定を行う加速度センサ６ａ、および回転検出センサとなるジャイロセンサ６ｂが設けられている。状態検知センサ６は、この他に温度センサ（図示せず）を有していても良い。
【００３３】
状態検知センサ６はこの実施形態ではアナログで出力するセンサであり、測定データは前記Ａ／Ｄ変換器でデジタル変換して無線で出力する。なお、センサユニット２は、測定データをアナログデータのまま有線で出力し、情報端末８( 図５) でＡ／Ｄ変換しても良い。また状態検知センサ６にデジタル信号で出力するセンサを用いても良い。
センサユニット２を測定対象のベルトシステム１の可動部に設置する場合、スリップリング（図示せず）を用いた有線で情報端末８に送信するようにしても良い。バッテリー１９については、電池式でも充電方式でも良いし、バッテリーを使用せず、非接触給電やスリップリングから給電しても良い。
【００３４】
読取り装置７は、ステー３に設けられた固有情報記憶手段４が記憶した内容を、固有情報記憶手段４に非接触で、または接触して読み取る装置であり、センサユニット２がステー３に状態検出が可能な状態に保持された状態で固有情報記憶手段４を読み取り可能に設けられている。なお、ステー３にセンサユニット２を組付け際に固有情報記憶手段４を読み込むようにする場合は、必ずしも状態検出が可能な状態で固有情報記憶手段４を読み取り可能としなくても良い。読取り装置７は、固有情報記憶手段４がＲＦＩＤである場合はタグリーダ、固有情報記憶手段４が１次元または２次元のバーコードである場合はバーコードリーダが用いられる。無線通信装置１８は、処理システム５にセンサユニット２の識別データ等を付して前記測定データと共に、読み取った固有情報を送信する。無線通信装置１８は、極近距離の無線通信が可能な装置であっても良い。
【００３５】
図５において、情報端末８は、複数のセンサユニット２からそれぞれ測定データと固有情報を受け取り、通信網５１を介してデータサーバ９にアクセスして情報を送信する。この時、データの受送信は複数同時または予め設定した順番で行う。
なお、図６は、複数のセンサユニット２と情報端末８との関係を示す。
【００３６】
情報端末８は、センサユニット２から無線または有線でデータ受信が可能な通信装置２１を有し、インターネット等の通信網５１には他の通信処理部２１Ａで接続されている。この通信処理部２１Ａは、無線で通信する手段であっても良い。情報端末８は、専用ソフトウェアで構成される端末側処理手段２２を介して、液晶表示装置等の表示装置２３の画面に関係データを表示させる。通信処理部２１Ａは、例えばデータサーバ９より測定対象のベルトシステム１に含まれる各プーリ１１の固有情報、過去測定データ、状態判定結果等にアクセスし、表示装置２３で閲覧を可能とする。前記通信網５１は、例えばインターネット等のコンピュータ通信網であり、Ｗｅｂブラウザ等で前記関係情報を閲覧可能である。
【００３７】
端末側処理手段２２は専用ソフトウェアで構成され、センサユニット２およびデータサーバ９との情報通信、およびデータ表示等を制御する機能を備える。端末側処理手段２２を構成する専用ソフトウェアは、データサーバ９からダウンロードおよびインストールされ、もしくはＣＤやＤＶＤ等の可搬の記憶媒体や、前記通信網５１を構成するインターネット上の前記データサーバ９以外のホームページ、アプリサイト等から入手してインストールされる。情報端末８のＯＳ（オペレーションプログラム）２４は、このようなダウンロードおよびインストールが可能な機能を持つ。端末側処理手段２２は、前記表示装置２３の画面に、前記関係情報として、例えばステー３の固有情報や、センサユニット２の測定データ、前記データサーバ９から送信された状態判定結果や解析結果等を表示させる。
【００３８】
情報端末８は、上記の他に、オペレータによる入力を行わせるタッチパネル等の入力手段２５と、前記測定データおよび固有情報、前記態判定結果や解析結果等を記憶する情報記憶手段２６を有する。
【００３９】
データサーバ９は、情報記憶部３１、仕様データベース３２、状態判定部３３、データ解析部３４、処理データ記憶部３５、および通信処理部３６を有している。状態判定部３３は、個々のプーリ１１についての状態を判別するプーリ状態判別部３３ａと、周辺部品の状態判別を行う周辺部品状態判別部３３ｂとを有する。
データサーバ９は、概要を説明すると、情報端末８からのデータを通信処理部３６で受信し、情報記憶部３１にて状態データを記憶する。仕様データベース３２に記憶された軸受や周辺部品、車両情報等から測定部位を判別する。情報記憶部３１もしくは仕様データベース３２もしくはその両方を利用して、測定対象となるプーリ１１に適合した信号処理条件と判定用情報を決定し、データ解析部３４で解析する。解析結果は処理データ記憶部３５に保存され、各部位毎の蓄積データを用いて判定用情報を設定したり更新したりする。
【００４０】
状態判定部３３のプーリ状態判別部３３ａにより、解析結果と判定閾値等の判定用情報との比較により、状態を判定する。また、状態判定部３３のプーリ状態判別部３３ａは、仕様データベース３２の軸受や周辺部品の情報と解析結果を用いて、異常発生部位を推定する。解析結果および異常判定結果は、前記送信元の情報端末８等に転送する。
プーリ状態判別部３３ａは、複数データの判定を行う場合、予め受信した個々の固有情報より測定対象部品となるプーリ１１の過去データまたは予め設定された閾値等の判定用情報と各解析結果をリンクする為、比較等の判定は個々で行う。その後、個々の判定結果を基に総合判定を行う。
【００４１】
周辺部品状態判別部３３ｂは、プーリ状態判別部３３ａの結果を用い、周辺部品の状態判別を行う。周辺部品は、ベルト８９やギア（図示せず）等で繋がっている部品や、互いに隣接する位置関係等を有する部品である。
【００４２】
情報記憶部３１は、状態測定を行った各プーリ１１の状態データや測定結果やデータ解析結果等の部品履歴、および結果出力形式等についても記憶されている。情報記憶部３１は、固有情報に基づく測定条件等が記憶されていても良い。
【００４３】
仕様データベース３２は、プーリ１１の諸元、例えば転がり軸受１２の軸受諸元等が記憶されている。仕様データベース３２には周辺部品諸元や、対象のプーリ１１となる軸受が装備された部位の仕様等が記憶されていても良い。また、仕様データベース３２および情報記憶部３１のいずれかに、プーリ１１の種類に応じた状態判定を行うための判定方法や閾値等の判定用情報等が記憶されている。
【００４４】
データ解析部３４で、測定データの信号処理、周波数分析を行い、異常判定等の状態判定が容易に出来る信号にする。この周波数分析では、振動データの他に、測定した回転速度のデータを用いても良い。
状態判定部３３は、データ解析部３４の解析結果と過去データまたは予め設定された閾値等の判定用情報との比較等で、ベルトシステム１の異常有無等の判定を行う。
処理データ記憶部３５は、データ解析部３４で行った解析結果や、状態判定部３３で行った状態判定の結果を、プーリ１１毎に履歴として記憶する。
【００４５】
表示端末５２は、表示機能および通信機能を備えた情報端末であり、データサーバ９にアクセスし、測定対象のベルトシステム１に含まれる各プーリ１１等の固有情報、過去測定データ、状態判定結果等の閲覧が可能である。例えばデータサーバ９内の通信処理部３６から通信網５１を介して、データサーバ９の情報を受信し、表示が可能である。この場合に通信処理部３６は、権限を持つ登録された表示端末５２やパスワード等でアクセス制限を行うようにしても良い。
データサーバ９の通信処理部３６は、基本的には測定データを送信した情報端末８に状態判定の結果を送信し表示させるが、この測定データを送信した情報端末８の他に、登録されたアドレス等を持つ表示端末５２に状態処理の結果等を送信する機能を備える。前記登録されたアドレス等を持つ表示端末５２は、例えば軸受メーカの所定事業部の端末等である。
なお、データサーバ９の通信処理部３６は、表示端末５２や前記情報端末８等で複数データを受信する場合、複数同時、また予め設定した順番で処理する。
【００４６】
図８は、この状態判定システムが行う処理，作用を、説明の簡易のために一つのプーリ１１について行う場合について示したフローチャートである。
ステー３にセンサユニット２が取付けられ、センサユニット２の電源がオンにされると、センサユニット２からステー３に固有情報の呼び出し信号（電波等）を発信し、前記信号にステー３に内蔵されたＲＦＩＤからなる固有情報記憶手段４が反応して固有情報をセンサユニット２に送信する。センサユニット２に内蔵された状態検知センサ６は、プーリ１１の状態量を測定し、その測定データは前記固有情報と共に情報端末８に送信する。
【００４７】
情報端末８は通信網５１を経由してデータサーバ９と接続し、センサユニット２から受信した前記測定データと前記固有情報をデータサーバ９に送信する。データサーバ９は、通信網５１を経由して情報端末８から前記測定データと前記固有情報を受信し、データサーバ９内の情報記憶部３１および仕様データベース３２で、前記固有情報から測定対象のプーリ１１の情報（判定用情報、部品履歴、過去の測定データ等）を抽出し、データ解析部３４で前記測定データが信号処理される。状態判定部３３により、データ解析部３４の解析結果と抽出された過去データまたは予め設定された判定用情報との比較等で判定を行い、異常の場合は表示端末５２に「異常」との表示信号と状態判定の結果データを発信し、利用者に電話や、電子メール、ＳＮＳ等で連絡を行う。また、異常なしの場合は表示端末５２に「異常なし」との表示信号と結果データの発信を行う。
【００４８】
図９はデータサーバ９内の全体の処理を示したフローチャートである。データサーバ９は情報端末８より同時または予め設定した順番で複数の受信データＡ、Ｂ、Ｃ…Ｚ（測定データ、および固有情報等）を受信し、各センサユニット２（センサユニットＡ，Ｂ…）の別に区別され、受信データＡ、Ｂ、Ｃ…の固有情報により情報記憶部３１または仕様データベース３２、処理データ記憶部３５で測定対象のプーリ１１の保存データを抽出する。また、測定データはデータ解析部３４で信号処理され、その結果から状態判別部３３のプーリ状態判別部３３ａで予め設定された判定用情報や前記情報記憶部３１または処理データ記憶部３５より抽出された過去データ（解析結果等）を基に、各センサユニット２の異常判定を行う。
【００４９】
ここで、対象の全センサユニット２で異常がない場合は、表示端末５２や情報端末８へ「異常なし」との結果と解析結果データを転送し、１つでも異常がある場合は、総合判定で処理を行う。前記総合判定では異常判定のセンサユニット２を特定し、前記情報記憶部３１または処理データ記憶部３５にそのセンサユニット２のプーリ１１の情報や周辺部品情報などを抽出させ、異常判定のセンサユニット２の測定データと周辺部品の予め設定された判定用情報や抽出された過去データ等より状態判定を行う。異常がない場合は表示端末５２や情報端末８へ「異常なし」との結果と解析結果データを転送し、異常がある場合は、表示端末５２や情報端末８へ「異常」との結果と解析結果データを転送し、その他の管理者、利用者等に連絡をする。
【００５０】
各測定位置の相関関係を加味した総合判定の例を説明する。すなわち、周辺部品を含めた状態判定である。
例えば、エンジン補機の様に、複数の軸間がベルト８９等で接続されたシステムの場合、ある軸の損傷が、ベルト８９を介して伝達され、他部位の測定結果に影響を及ぼすことがある。また、逆にベルト８９やギア等の伝達部品の損傷や摩耗が、各軸の測定結果に影響を及ぼすこともある。
この実施形態では、周辺部品状態判定部３３ｂにより、各測定位置の相関関係（隣接している、ベルトで繋がっている、ギアで繋がっている）等を加味し、各測定箇所での振動解析データの比較により、周辺部品を含めた損傷部位の診断を行う。
【００５１】
この実施形態による複数同時判定の効果の概要を説明する。
複数の車両用軸受に対して、同時に状態診断を出来るようになる。複数箇所での同時測定により、各部位共通の外乱なのか、限定された可動部の異常に起因するものなのか判断出来る。例えば、エンジンの様な起振源と、補機の様な複数の回転軸がベルトで接続されている様な設備の場合、複数箇所での同時測定と、各軸間の相関関係を把握することで、周辺部品を含めた異常部位特定が可能となる。
具体的には、自動車には多くの車両用軸受が使用されており、特に短期間での長距離走行や発進停止の繰り返し、重量物の輸送等、走行負荷が大きいバスやトラックなどの大型車両は、法令定期点検の頻度が高い上に、更に事業者においては個々に日常点検や定期点検を自主的に設定しているが、ベルトシステムおよび軸受の点検に関しては五感に頼った主観的判断が一般的であり、点検工数もかかるうえ、判断基準にばらつきがある。この実施態様により同時にかつ自動で状態診断を出来ることにより、時間短縮と共に工数削減が可能となる。更にデータの蓄積によりビッグデータ化し、過去データや他車両のデータとの比較や統計処理することで、状態判別の高精度化及び故障や事故を未然に防止することが可能となる。
エンジン補機の様に、複数の軸間がベルト８９等で接続されたベルトシステム１の場合、他軸からの外乱の影響を受ける場合があり、個別軸毎の判定では診断精度が下がるが、この実施形態により、同時測定および各軸の相関関係を加味した総合判断が出来ることにより、診断精度の向上、および周辺部品（ベルトやオルタネータ等のユニット内部品）の状態検知が可能となる。
仕様データベース３２の軸受や周辺部品情報に基づく解析結果を用いて、異常発生部位を推定し、診断結果データを作成する。
【００５２】
この実施形態におけるその他の効果および運用方法等を説明する。
・プーリ１１が固有情報記憶手段４を有し、センサユニット２が、状態検知センサ６および固有情報を読み取る読取り装置７を有する。そのため、センサユニット２で読み取った固有情報からプーリ１１の特定が自動で行え、複数のプーリ１１にこの状態判定システムが使用されても、プーリ１１の特定のための入力操作が不要になり、入力ミスの撲滅も図れる。例えば上記のように、センサユニット２を希望の測定対象のベルトシステム１に含まれる各プーリ１１に取付け、スイッチ等により測定開始の指令を与えるだけで、何ら入力操作を行うことなく、自動でその測定対象のベルトシステム１に含まれる各プーリ１１に対応する判定用情報を選定し、異常判定等の定められた状態についての判定を適切に行うことができる。
・センサユニット２はプーリ１１に着脱可能に取付けるようにしたため、都度測定子を取り付ける従来装置と異なり、測定結果の再現性、精度向上による判定の精度向上が得られる。また、測定の必要時のみセンサユニット２をプーリ１１に取付ければ良く、プーリ１１の使用の妨げにならない。
【００５３】
・特に、ステー３を常設する場合は、次の利点が得られる。センサユニット２の取付け位置が安定し、取付け誤差による測定データのバラつきを抑えると共に短時間での測定準備が可能となる。
・測定対象のプーリ１１である車両用軸受やその周辺部品における固定部にセンサの取り付けが出来ない場合でも、ステー３を設けることによって、車両用軸受やその周辺部品の可動部に、測定対象の状態を測定出来るセンサを有するセンサユニット２を実装出来る。  軸受等、損傷が懸念される部位に出来るだけ近い部位で測定した方が高精度な異常検知が可能であり、また複数箇所で同時測定するとより効果的である。
・可動部にセンサユニット２を設置する場合であっても、可動部中心での測定により、外乱の影響を受け難く、高精度な測定が可能になる。
・ステー３に識別情報装置を設置する事で、測定対象の把握が容易になり、短時間での測定準備が可能である。
・データの蓄積や過去データの検索が容易となる。
・測定する部位が特定出来ることで、軸受品番毎でなく、部位毎での環境に応じた測定用情報を設定する事が出来る。また、外乱を加味した高精度判定が行える。
・情報端末８により測定セットアップから診断結果の閲覧まで対応が可能となる。情報端末８がスマートフォン等の携帯型であっても良く、測定対象のプーリ１１の近くで操作が行える。
・情報端末８は、データサーバ９に転送する部位の選択等の処理が可能である。データサーバ９にアクセスし、ステー３の固有情報（車両、部位、各測定部位の相関関係、交換履歴等）に関する登録、改訂等が出来る。データサーバ９にアクセスし、各測定部位の過去測定データ、状態診断結果等の閲覧が出来る。複数測定部位の結果比較等、一覧または選択式で閲覧できる。
【００５４】
図７は、ステー３とセンサユニット２との設置関係の変形例を示す。ステー３に固有情報記憶手段４が設けられているため、同図に示すように、ステー３とセンサユニット２との関係は自由であり、プーリ１１の自動判別上等での支障はない。また、どのセンサユニット２をどのプーリ１１に付けても、組付け誤差の小さい高精度な測定が可能である。（センサユニット２とステー３のマッチングが不要）
【００５５】
図１０は、この発明における他の実施形態を示す。図１〜図９に示す実施形態では、データサーバ９でデータ解析および状態判定を行うようにしたが、図１０の例では、情報端末（情報／表示端末）８Ａでデータ解析および状態判定を行う構成とされ、また情報端末８Ａは、情報の表示機能を有する情報／表示端末とされている。
具体的には、前記処理システム５が前記情報端末８とこの情報端末８に通信網５１で接続されたデータサーバ９とでなるが、前記情報端末８は前記センサユニット２から前記測定データおよび前記固有情報を得て前記固有情報を前記データサーバ９へ送信する通信処理部２１Ａと、データ解析部４４と、状態判別部４３とを有する。前記データサーバ９は、前記固有情報に対応してベルトシステム１に含まれる各プーリ１１の仕様情報を記憶した仕様データベース３２と、前記情報端末８から送信された前記固有情報により前記ベルトシステム１に含まれる各プーリ１１の自動識別および前記仕様情報の選定を行って前記情報端末８Ａへ送信する通信処理部３６とを有し、前記情報端末８Ａの前記データ解析部４４および状態判別部４３は、前記データサーバ９から送信された前記仕様情報を用い、前記センサユニット２から得た前記測定データにより解析および前記状態の判定をそれぞれ行う。状態判別部４３は、前記と同様に周辺部品の状態判定を行う機能を備える。すなわち、周辺部品状態判定部（図示せず）を有する。
【００５６】
近年の情報端末は、パーソナルコンピュータやスマートフォン、タブレット等の携帯型の端末であっても、演算処理機能が飛躍的に向上しており、十分な精度、処理速度で異常判別等の状態判別の処理が行える。しかし、閾値や過去データ等の判定用情報は、複数のベルトシステム１に使用する場合、膨大なデータ量となり、手元の情報端末８Ａに記憶しておくことは難しく、また無駄も多い。そのため、上記のように判定用情報はデータサーバ９に記憶しておいてデータサーバ９から情報端末８Ａへ送信するようにし、すなわちデータサーバ９を単にデータベースとして利用し、情報端末８Ａではその状態判別の処理だけを行うようにすることで、情報端末８Ａの高度な処理機能を効果的に利用し、データサーバ９の負担やデータサーバ９の使用費用を低減しつつ、状態判別が行える。
【００５７】
この実施形態においても、前記データサーバ９は前記ベルトシステム１に含まれる各プーリ１１等につき状態測定を行った状態データや判定結果やデータ解析結果の部品履歴等を前記ベルトシステム１に含まれる各プーリ１１等の履歴情報として記憶する情報記憶部３１を有し、前記データサーバ９は、前記ベルトシステム１の前記履歴の情報を用いて前記状態判定を行う機能を有するようにしている。
ベルトシステム１に含まれる各プーリ１１等の種類毎の機械部品諸元から定まる判定用情報で異常判定等の状態判定を行って正常であっても、その個体についての過去の判定情報を用いて判定すると異常になる場合があり、またその逆もある。そのため、種類別状態判定に加えて履歴情報による状態判定を行い、両判定の結果から総合判定部を行うことで異常判定等の判定の精度が向上する。
その他の構成，効果は図１〜図９に示す第１の実施形態と同様である。
なお、前記データサーバ９が図１〜９の実施形態のように前記データ解析および前記状態の判定を行う機能を有し、前記情報端末８が、設定条件に応じて、前記データ解析および前記状態の判定を情報端末８で行うかデータサーバ９に行わせるかを切り換える機能を有していても良い。
【００５８】
なお、上記実施形態は車両のベルトシステム１を対象としたが、この発明は、産業機械など、ベルトシステム一般の状態判定に適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
１：ベルトシステム
２：センサユニット
３：ステー
４：固有情報記憶手段
５：処理システム
６：状態検知センサ
７：読取り装置
８：情報端末
９：データサーバ
１１：プーリ
１２：転がり軸受
２１：通信装置
３１：情報記憶部
３２：仕様データベース
３３：状態判別部
３３ａ：プーリ状態判別部
３３ｂ：周辺部品態判別部
３４：データ解析部
３５：データ記憶部
３６：通信処理部
５１：通信網
５２…表示端末
【図１】
2016080561.tif 000003
【図２】
2016080561.tif 000004
【図３】
2016080561.tif 000005
【図４】
2016080561.tif 000006
【図５】
2016080561.tif 000007
【図６】
2016080561.tif 000008
【図７】
2016080561.tif 000009
【図８】
2016080561.tif 000010
【図９】
2016080561.tif 000011
【図１０】
2016080561.tif 000012