(57)【要約】【課題】２以上の特性計測地点における同時期の振動特性の計測を、作業負担が少なく実現することを可能にする。【解決手段】構造体の表面に設置され、構造体の特性計測地点における振動特性を演算するための振動を検出する振動検出装置１において、構造体の表面上における２以上の特性計測地点における振動特性を演算するために必要な振動検出地点の数以上の振動検出部２と、前記構造体の表面上における各振動検出地点間の距離に相当する間隔をあけて各振動検出部を互いに連結する連結部３とを有することを特徴とする。【選択図】図１
2017191079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体の表面に設置され、該構造体の特性計測地点における振動特性を演算するための振動を検出する振動検出装置において、
前記構造体の表面上における２以上の特性計測地点における振動特性を演算するために必要な振動検出地点の数以上の振動検出部と、
前記構造体の表面上における各振動検出地点間の距離に相当する間隔をあけて各振動検出部を互いに連結する連結部とを有することを特徴とする振動検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の振動検出装置において、
前記連結部は、各振動検出部の相対位置が変化可能に各振動検出部を連結するものであることを特徴とする振動検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の振動検出装置において、
前記連結部は、前記間隔をあけて各振動検出部が固定されるシート状部材で構成されていることを特徴とする振動検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の振動検出装置において、
前記振動特性は、振動インテンシティであることを特徴とする振動検出装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の振動検出装置において、
前記連結部の少なくとも一部には、前記構造体に重なる表示面上に前記振動特性の演算結果を表示する表示手段が設けられていることを特徴とする振動検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の振動検出装置と、
前記振動検出装置の各振動検出部で検出された各振動検出地点の振動検出結果に基づいて、前記２以上の特性計測地点における振動特性を演算する演算処理を実行する演算装置とを有することを特徴とする振動特性計測システム。
【請求項７】
請求項６に記載の振動特性計測システムにおいて、
前記振動検出装置として、請求項５に記載の振動検出装置を用い、
前記演算装置は、前記構造体の表面に設置されたときの表示面上における前記２以上の特性計測地点と重なる位置に、対応する振動特性の演算結果を表示させる表示制御処理を実行することを特徴とする振動特性計測システム。
【請求項８】
構造体の表面上における２以上の特性計測地点の振動特性を演算するために必要な振動検出地点の数以上の振動検出部と、該構造体の表面上における各振動検出地点間の距離に相当する間隔をあけて各振動検出部を互いに連結する連結部とを備えた振動検出装置を、前記構造体の表面に設置し、
前記振動検出装置の各振動検出部で検出された各振動検出地点の振動検出結果に基づいて、前記２以上の特性計測地点における振動特性を演算することを特徴とする振動特性計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体の振動特性を得るための振動検出を行う振動検出装置、並びに、その振動検出結果に基づいて構造体の振動特性を計測する振動特性計測システムおよび振動特性計測方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、構造体内の振動エネルギーの流れを把握するために、その構造体上の各箇所（特性計測地点）における振動インテンシティ（単位時間に単位幅を通過する振動エネルギー量）を計測することが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０６７６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、構造体上の１箇所（特性計測地点）における振動インテンシティ等の振動特性を計測するためには、構造体上における２以上の地点（振動検出地点）の振動を検出することが必要となる。例えば、１つの特性計測地点の振動インテンシティを計測する場合、その特性計測地点の周囲に位置する少なくとも２つの振動計測地点の振動を計測することが必要である。振動インテンシティ等の振動特性を計測するのに必要な振動を検出する従来の振動検出装置には、１つの特性計測地点の振動特性を計測するのに必要な振動検出地点の数の振動検出部しか備わっていなかった。
【０００５】
このような従来の振動検出装置を用いて、構造体上の２以上の特性計測地点についての振動特性を計測しようとする場合、その振動検出装置の設置箇所を変えながら各特性計測地点の振動特性を繰り返し計測するという作業が必要となる。しかしながら、この場合、特性計測地点の振動特性を計測するたびに振動検出装置の設置箇所を変える必要があり、計測作業が繁雑になる。また、２以上の特性計測地点における同時期の振動特性を計測できないため、再現性のない不規則な振動特性については計測できない。
【０００６】
一方、従来の振動検出装置を、特性計測地点の数に相当する数だけ用意し、各特性計測地点に対応した設置箇所に各振動検出装置をそれぞれ設置すれば、２以上の特性計測地点における同時期の振動特性を計測することが可能である。しかしながら、この場合でも、各特性計測地点に対応した設置箇所に各振動検出装置をそれぞれ設置するという作業が必要であり、計測作業が繁雑である。
【０００７】
本発明は、以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、２以上の特性計測地点における同時期の振動特性の計測を、作業負担が少なく実現可能とする振動検出装置、振動特性計測システムおよび振動特性計測方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、構造体の表面に設置され、該構造体の特性計測地点における振動特性を演算するための振動を検出する振動検出装置において、前記構造体の表面上における２以上の特性計測地点における振動特性を演算するために必要な振動検出地点の数以上の振動検出部と、前記構造体の表面上における各振動検出地点間の距離に相当する間隔をあけて各振動検出部を互いに連結する連結部とを有することを特徴とするものである。
本発明によれば、２以上の特性計測地点における振動特性を演算するために必要な振動検出地点の数以上の振動検出部が設けられているため、１つの振動検出装置だけで、２以上の特性計測地点における同時期の振動特性の計測を実現できる。
しかも、各振動検出部が、予め、構造体の表面上における各振動検出地点間の距離に相当する間隔をあけて互いに連結されているため、本振動検出装置を構造体の表面に設置する際、個々の振動検出部をそれぞれの振動検出地点に位置させる作業が容易である。よって、多数の振動検出部が設けられていても、その設置作業負担は少ない。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の振動検出装置において、前記連結部は、各振動検出部の相対位置が変化可能に各振動検出部を連結するものであることを特徴とするものである。
これによれば、各振動検出部の相対位置が変化可能であるため、様々な表面形状をもつ構造体の表面上の各振動検出地点に各振動検出部を適切に取り付けることができる。したがって、様々な表面形状をもつ構造体の振動特性の計測を行うことができる。
また、各振動検出部の相対位置が変化可能であれば、例えば、連結部を湾曲させたり折り曲げたりして、振動検出装置を小さくまとめることができ、可搬性の高い振動検出装置を実現できる。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の振動検出装置において、前記連結部は、前記間隔をあけて各振動検出部が固定されるシート状部材で構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、各振動検出地点間の距離に応じた間隔をあけて各振動検出部を互いに連結する構成を容易に実現できる。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の振動検出装置において、前記振動特性は、振動インテンシティであることを特徴とするものである。
これによれば、２以上の特性計測地点における同時期の振動インテンシティの計測を、作業負担が少なく容易に実現することができる。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の振動検出装置において、前記連結部の少なくとも一部には、前記構造体に重なる表示面上に前記振動特性の演算結果を表示する表示手段が設けられていることを特徴とするものである。
これによれば、構造体の表面上における各特性計測地点の振動特性を、その構造体の表面を見ながらその場で確認することができる。特に、前記表示手段が、構造体の表面上における各特性計測地点に重なる表示面をもっていれば、構造体上の各特性計測地点と重なる位置に、対応する振動特性の演算結果を表示させることが可能となる。この場合、構造体の表面上のどの地点にどのような振動特性が表れているかを、その構造体の表面上で直接的に確認することができ、その構造体全体にわたる振動の伝わり方等を直感的に認識可能となる。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の振動検出装置と、前記振動検出装置の各振動検出部で検出された各振動検出地点の振動検出結果に基づいて、前記２以上の特性計測地点における振動特性を演算する演算処理を実行する演算装置とを有することを特徴とする振動特性計測システムである。
本発明によれば、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の振動検出装置を用いて特性計測地点における振動特性が得られる振動特性計測システムを提供できる。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項６に記載の振動特性計測システムにおいて、前記振動検出装置として、請求項５に記載の振動検出装置を用い、前記演算装置は、前記構造体の表面に設置されたときの表示面上における前記２以上の特性計測地点と重なる位置に、対応する振動特性の演算結果を表示させる表示制御処理を実行することを特徴とするものである。
これによれば、構造体上の各特性計測地点と重なる位置に、対応する振動特性の演算結果を表示させるので、構造体の表面上のどの地点にどのような振動特性が表れているかを、その構造体の表面上で直接的に確認することができる。これにより、その構造体全体にわたる振動の伝わり方等を直感的に認識可能となる。
【００１５】
また、請求項８の発明は、構造体の表面上における２以上の特性計測地点の振動特性を演算するために必要な振動検出地点の数以上の振動検出部と、該構造体の表面上における各振動検出地点間の距離に相当する間隔をあけて各振動検出部を互いに連結する連結部とを備えた振動検出装置を、前記構造体の表面に設置し、前記振動検出装置の各振動検出部で検出された各振動検出地点の振動検出結果に基づいて、前記２以上の特性計測地点における振動特性を演算することを特徴とする振動特性計測方法である。
本発明によれば、１つの振動検出装置だけで、２以上の特性計測地点における同時期の振動特性の計測を実現できる。しかも、各振動検出部が、予め、構造体の表面上における各振動検出地点間の距離に相当する間隔をあけて互いに連結されているため、本振動検出装置を構造体の表面に設置する際、個々の振動検出部をそれぞれの振動検出地点に位置させる作業が容易である。よって、多数の振動検出部が設けられていても、その設置作業負担は少ない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、２以上の特性計測地点における同時期の振動特性の計測を、作業負担が少なく実現可能であるという優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態における振動インテンシティ計測システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】自動車の側面ボディにセンサーシートを設置した例を示す説明図である。
【図３】実施形態における振動インテンシティの計測方法を説明するための説明図である。
【図４】実施形態による振動インテンシティの計測結果と、従来の高価な振動センサを用いた振動インテンシティの計測結果とを比較する実験結果を示した図である。
【図５】変形例における振動インテンシティ計測システムの全体構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に適用した振動検出装置を構造体の表面上に設置して、構造体上の特性計測地点における振動特性を計測する振動特性計測システムとしての振動インテンシティ計測システムを例に挙げた一実施形態について説明する。
なお、本実施形態では、計測する振動特性が、単位時間に単位幅を通過する振動エネルギー量を示す振動インテンシティである例であるが、１つの特性測定地点における振動特性を演算するために２つ以上の振動検出地点を必要とする振動特性であれば、本実施形態と同様である。
また、本実施形態の構造体は、自動車（フレーム、ボディ、エンジンなどの各種自動車パーツ）や家電製品など、振動特性を知りたい物体であればよい。
【００１９】
図１は、本実施形態における振動インテンシティ計測システムの全体構成を示す模式図である。
本実施形態の振動インテンシティ計測システムは、主に、振動検出装置としてのセンサーシート１と、演算装置としてのノートブック型パーソナルコンピュータ（以下「パソコン」という。）１０とから構成されており、これらの間は通信ケーブル１１によってデータ通信可能に接続されている。
【００２０】
本実施形態のセンサーシート１は、振動インテンシティを計測する構造体の表面に設置され、その構造体上の特性計測地点における振動インテンシティを得るための振動を検出するものである。例えば、自動車のボディの振動インテンシティを計測する場合には、図２に示すように、自動車のボディ表面にセンサーシート１を設置する。
【００２１】
本実施形態におけるセンサーシート１は、柔軟なシート状部材からなるシート基材３のシート面上に、多数の振動検出部としての振動センサ２が分散配置されたものである。この柔軟なシート基材３により、各振動センサ２は互いの相対位置が変化可能に連結されている。これにより、様々な表面形状をもつ構造体に対し、シート基材３が湾曲することで互いの相対位置を変化させて、様々な形状の表面上における各振動検出地点に各振動センサ２が適切に接触させる。よって、本実施形態のセンサーシート１によれば、自動車の特定箇所（図２に示すような側面ボディ）だけでなく、その箇所とは表面形状が異なる自動車のボンネットや天井ボディあるいは自動車とは異なる電化製品（冷蔵庫など）などの振動インテンシティの計測にも、同じセンサーシート１を用いることができる。
【００２２】
本実施形態のシート基材３は、例えば、布地や、薄肉のポリプロピレンフィルムなどを用いることができるが、本実施形態ではポリプロピレンフィルムを採用している。なお、各振動センサ２を互いの相対位置が変化可能に連結されていれば、可動部を備えた高剛性部材（例えば鎖状のもの）で振動センサ２の間を連結するような構成を採用してもよい。また、本実施形態のセンサーシート１のように、各振動センサ２を互いの相対位置が変化可能に連結されていれば、そのシート基材３を丸めたり折り曲げたりして小さくまとめることができる。よって、可搬性の高いセンサーシート１を実現できる。ただし、必ずしも各振動センサ２を互いの相対位置が変化可能に連結する必要はなく、構造体の表面が予め決められた表面形状（平面、曲率の決まった曲面など）である場合には、その表面に各振動センサ２が適切に接触できる固定形状の非柔軟性部材もしくは高剛性部材でシート基材３を構成してもよい。
【００２３】
また、シート基材３は、これを構造体の表面に設置しても構造体に伝わる振動への影響を極力小さくするために、できるだけ軽量のものが好ましい。
【００２４】
また、本実施形態のセンサーシート１は、構造体の表面上における各振動検出地点間の距離に応じた間隔をあけてシート基材３のシート面上に固定されている。これにより、センサーシート１のシート面全体が構造体の表面に接触するようにセンサーシート１を設置するという作業を行うだけで、各振動センサ２は各振動検出地点間の距離を開けて構造体の表面上に設置され、各振動検出地点にそれぞれ位置決めされる。したがって、その設置作業が非常に簡便である。
【００２５】
なお、本実施形態では、各振動センサ２をシート基材３により互いに連結する構成を採用しているが、各振動センサ２を互いに連結する連結部はこれに限られない。例えば、各振動センサ２をワイヤー等によって互いに連結して網目状の振動検出装置などであってもよい。
【００２６】
各振動センサ２は、構造体の表面上における特性計測地点の振動インテンシティを演算するために必要な各振動検出地点の振動を検出するものであり、その構造体の表面上における振動検出地点の変位、速度、加速度等を検出できるものであればよい。したがって、これらの振動センサ２としては、公知の圧力センサや加速度センサなどを用いることができ、特にＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）型の加速度センサは、比較的低精度であるものの安価であり、好適に利用できる。
【００２７】
本実施形態の振動インテンシティ計測システムは、構造体の表面上の広範囲の振動インテンシティを全体的に概観することで、その構造体の広範囲にわたる振動伝達経路（振動エネルギーの流れ方）を把握するものである。この場合、従来のように個々の特性計測地点において高い精度の振動インテンシティを得ることより、精度が低くても、狭い特性計測地点間隔で多数の特性計測地点の振動インテンシティを得ることの方が重要である。特に、本実施形態のように構造体上の広範囲にわたる振動インテンシティを計測する場合には、広範囲の振動インテンシティを全体的に概観することが重要であり、少数の特性計測地点（間隔が広い特性計測地点）において高い精度の振動インテンシティを得るよりも、多数の特性計測地点（間隔が狭い特性計測地点）において低い精度の振動インテンシティを得る方が、構造体の広範囲にわたる振動伝達経路（振動エネルギーの流れ方）を適切に把握するうえでも、コストの面でもメリットが大きい。したがって、振動センサ２としては、比較的低精度でも安価なセンサが好ましく、これを密に配置することが好ましい。
【００２８】
本実施形態におけるセンサーシート１は、構造体の表面上における２以上の特性計測地点の振動インテンシティを演算するために必要な振動検出地点の数以上の振動センサ２を備える。本実施形態では、振動インテンシティの計測方法として、後述する４点法を採用するため、１つの特性計測地点の振動インテンシティを演算するためには４つの振動検出地点が必要であり、２つ以上の特性計測地点の振動インテンシティを演算するためには少なくとも５つ以上の振動検出地点が必要である。したがって、振動インテンシティの計測方法として４点法を採用する本実施形態では、少なくとも５つ以上の振動センサ２がセンサーシート１上に搭載される。
【００２９】
センサーシート１を構造体の表面上に設置し、その構造体の表面上の振動検出地点の振動を各振動センサ２によって検知した結果は、センサーシート１から通信ケーブル１１を介してパソコン１０に送られる。パソコン１０は、メモリ等の記憶部に記憶された計測プログラムをＣＰＵ等の演算処理部が実行することで、センサーシート１から受信した各振動検出地点の振動検出結果から、各特性計測地点における振動インテンシティ（ベクトル量）を演算し、その演算結果をモニター１２に表示させる。本実施形態の計測プログラムは、通信ケーブル１１からのデータ入力、ＦＦＴ演算、振動インテンシティの演算、表示処理の順に処理する。
【００３０】
図３は、本実施形態における振動インテンシティの計測方法を説明するための説明図である。
本実施形態では、振動インテンシティの計測方法として４点法を採用する。具体的には、図３に示すように、構造体の表面上における４つの振動検出地点にそれぞれ設置されるセンサーシート１上の４つの振動センサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの振動検出結果を用い、振動センサ２Ａ，２Ｂを通るｘ軸と振動センサ２Ｃ，２Ｄを通るｙ軸との交点（特性計測地点）における振動インテンシティを演算する。
【００３１】
ここで、当該特性計測地点（交点）における振動インテンシティのｘ軸方向成分は、下記の式（１）より求めることができる。下記の式（１）中の「ω」は角振動数を表し、「Ｑ」はせん断力を表し、「ζ」は曲げ変位を表し、「Ｍ」は曲げモーメントを表し、「θ」は角変位を表し、「Ｒｅ」は実部を表し、「ｊ」は複素単位を表し、「＊」は複素共役を表す。なお、曲げ変位ζは２つの振動センサ２Ａ，２Ｂで検出された曲げ変位ζ１，ζ２の平均値を用いる。また、角変位θは、∂ζ／∂ｘより得られるが、ここでは有限差分で近似した結果を用いる。
【００３２】
【数１】
2017191079.tif 000003
【００３３】
特性計測地点（交点）における振動インテンシティのｙ軸方向成分も、ｘ軸方向成分と同様の方法を用いて、２つの振動センサ２Ｃ，２Ｄの検出結果から算出する。
このようにして、振動インテンシティのｘ軸方向成分とｙ軸方向成分が算出されることで、その特性計測地点（交点）における振動インテンシティの大きさと向きを示すベクトル量を得ることができる。
【００３４】
以上のように、本実施形態の振動インテンシティ計測システムに用いられるセンサーシート１は、構造体上の２以上の特性計測地点についての同時期の振動インテンシティを容易に計測可能とするものである。
本発明者らは、研究の結果、構造体上の２以上の特性計測地点における振動インテンシティ等の振動特性を計測する場合、個々の特性計測地点において高い精度の振動特性を得ることより、精度が低くても、より多くの特性計測地点の振動特性を得ることの方が重要であるという知見を得た。特に、構造体上の広範囲にわたる振動特性を計測する場合、広範囲の振動特性を全体的に概観することが重要であり、少数の特性計測地点において高い精度の振動特性を得るよりも、多数の特性計測地点において低い精度の振動特性を得る方のメリットが大きい。
【００３５】
本センサーシート１等の本発明に係る振動検出装置は、このような知見に基づき、特性計測地点の振動特性を得るための振動を検出する振動検出部として比較的精度の低い安価なものを用いることができるという新たな着眼点を得てなされたもので、２以上の特性計測地点における振動特性を演算するために必要な振動検出地点の数以上の振動検出部を設けたものである。これにより、２以上の特性計測地点における同時期の振動特性の計測を安価な振動検出装置によって行うことができるようになるため、経済的な負担が少なく、その実現が容易となる。
【００３６】
しかも、各振動検出部が、構造体の表面上における各振動検出地点間の距離に相当する間隔をあけて互いに連結されているため、本振動検出装置を構造体の表面に設置する際、個々の振動検出部をそれぞれの振動検出地点に位置させる作業が容易である。よって、多数の振動検出部が設けられていても、その設置作業負担は少ない。
【００３７】
図４は、安価な振動センサ２を用いた本実施形態のセンサーシート１における振動インテンシティの計測結果と、従来の高価な振動センサを用いた振動インテンシティの計測結果とを比較する実験結果を示す図である。
なお、図４は、横軸に構造体の表面上におけるｘ軸方向位置をとり、縦軸に構造体の表面上におけるｙ軸方向位置をとり、構造体の表面上の各特性計測地点における振動インテンシティ（ベクトル量）を矢印で示したものである。図４中の各矢印の始端が特性計測地点である。
【００３８】
構造体には、３２０ｍｍ×７０ｍｍで厚さ２ｍｍのアクリル平板を使用し、アクリル平板の長手方向一端部の中央Ｐを加振器にて１ｋＨｚまでランダムに加振した。アクリル平板の長手方向他端部はフリーである。
【００３９】
本実施形態のセンサーシート１には、安価なＭＥＭＳ型加速度センサからなる振動センサ２を４個×４個の格子状に配置し、そのセンサーシート１をアクリル平板の一方の面上に貼り付け、図４に示す９つの特性計測地点における振動インテンシティを計測した。各特性計測地点における振動インテンシティ（図４中実線）は、各特性計測地点の四方に隣接する４つの振動センサ２の振動検出結果からそれぞれ演算した。
【００４０】
一方、従来の高価な振動センサを用いた振動インテンシティの計測では、単一の振動センサを用い、センサーシート１が貼り付けられた面とは反対側の面上の振動検出地点に振動センサを設置して振動検出を行ったら次の振動検出地点に振動センサを移動させて振動検出を行うという作業を繰り返した。これにより、センサーシート１上に搭載されている１６個の振動センサ２の裏面に対応する１６箇所の振動を単一の振動センサで順次検出し、その検出結果から、本実施形態のセンサーシート１が計測した９つの特性計測地点と同じ地点における振動インテンシティ（図４中破線）をそれぞれ演算した。
【００４１】
この実験結果によれば、いずれの加振周波数でも、両者の振動インテンシティの計測結果は、その大きさや向きに多少のズレはあるものの、ほぼ同じ傾向が得られた。その結果、本実施形態のセンサーシート１のように安価な振動センサ２を用いた場合、高価な振動センサの計測結果ほど高精度な振動インテンシティの計測は行えないが、構造体の表面上の振動インテンシティを全体的に概観するには十分であることが確認された。
【００４２】
〔変形例〕
次に、本実施形態における振動インテンシティ計測システムの一変形例について説明する。
図５は、本変形例における振動インテンシティ計測システムの全体構成を示す模式図である。
本変形例の振動インテンシティ計測システムは、振動検出装置としてのセンサーシート１上に表示手段としての表示パネル２０が設けられ、その表示パネル２０の表示面２２に振動インテンシティの計測結果を表示させる点で、上述した実施形態とは異なる。ただし、その他の点においては、上述した実施形態と同様であるため、以下の説明では、上述した実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４３】
本変形例の振動インテンシティ計測システムは、主に、センサーシート１と、センサーシート１上に設けられる表示パネル２０と、パソコン１０とから構成されている。センサーシート１とパソコン１０との間は通信ケーブル１１によってデータ通信可能に接続され、表示パネル２０とパソコン１０との間は通信ケーブル２１によってデータ通信可能に接続されている。本変形例においては、センサーシート１及び表示パネル２０によって振動検出装置が構成される。
【００４４】
本変形例のセンサーシート１は、上述した実施形態と同様のものであり、柔軟なシート基材３における構造体の表面と対面する側の面（センサ配置面）上に多数の振動センサ２が分散配置されている。本変形例では、このセンサーシート１のセンサ配置面とは反対側の面に表示パネル２０が設けられている。
【００４５】
本変形例の表示パネル２０は、センサーシート１が構造体の表面上に設置されたときに、構造体の表面上における多数の特性計測地点が存在する計測領域の全域に重なるように設けられている。本変形例でも、様々な表面形状をもつ構造体の表面に対して各振動センサ２が適切に接触するように、各振動センサ２を連結するシート基材３が柔軟なものとなっているため、このセンサーシート１に重なるように配置される表示パネル２０も柔軟性を有することが好ましい。すなわち、本変形例の表示パネル２０としては、各振動センサ２の相対位置変化を阻害しないような構成であることが好ましい。このような表示パネル２０としては、柔軟性のある液晶パネル、有機ＥＬパネルなどが好適に利用できる。
【００４６】
なお、本変形例は、計測領域の全域に重なるように表示パネル２０を設けた例であるが、計測領域外のセンサーシート１上に表示パネル２０を設ける場合には、必ずしも表示パネル２０として柔軟なものを用いる必要はない。もちろん、各振動センサ２を連結するシート基材３が非柔軟材料あるいは高剛性材料で構成されている場合も、表示パネル２０は柔軟なものである必要はない。
【００４７】
本変形例においては、表示パネル２０が設けられたセンサーシート１を構造体（図５の例では自動車の側面ボディ）の表面上に設置する。そして、その構造体の表面上の振動検出地点の振動を各振動センサ２によって検知した結果は、センサーシート１から通信ケーブル１１を介してパソコン１０に送られる。パソコン１０では、上述した実施形態と同様、計測プログラムを実行することで、センサーシート１から受信した各振動検出地点の振動検出結果から、各特性計測地点における振動インテンシティ（ベクトル量）を演算し、その演算結果をモニター１２に表示させる。
【００４８】
更に、本変形例のパソコン１０は、通信ケーブル２１を介してセンサーシート１上の表示パネル２０を制御し、構造体の表面上の特性計測地点と重なる表示面２２上の各位置に、それぞれの特性計測地点に対応する振動インテンシティの演算結果を表示させる表示制御処理を実行する。これにより、本変形例においては、図５に示すように、構造体の表面上の特性計測地点における振動インテンシティの演算結果を示す矢印画像が、実際の特性計測地点に重なるように表示される。これにより、構造体の表面上のどの地点にどのような振動インテンシティが表れているかを、その構造体の表面上で直接的に確認することができ、その構造体全体にわたる振動の伝わり方等を直感的に認識することが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１  センサーシート
２  振動センサ
３  シート基材
１０  パソコン
１１  通信ケーブル
１２  モニター
２０  表示パネル
２１  通信ケーブル
２２  表示面
【図１】
2017191079.tif 000004
【図２】
2017191079.tif 000005
【図３】
2017191079.tif 000006
【図４】
2017191079.tif 000007
【図５】
2017191079.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月5日(2016.10.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体の表面に設置され、該構造体の表面上における２以上の振動検出地点の振動検出結果から演算される１つの特性計測地点における振動特性を演算するための振動を検出する振動検出装置において、
２以上である所定数の特性計測地点における前記振動特性を演算するために必要な振動検出地点の一部を特性計測地点間で共通化して、当該必要な振動検出地点の総数よりも少ない数の振動検出部により各振動検出地点の振動を検出し、
前記構造体の表面上における各振動検出地点間の距離に相当する間隔をあけて各振動検出部を連結部によって互いに連結することを特徴とする振動検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の振動検出装置において、
前記連結部は、各振動検出部の相対位置が変化可能に各振動検出部を連結するものであることを特徴とする振動検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の振動検出装置において、
前記連結部は、前記間隔をあけて各振動検出部が固定されるシート状部材で構成されていることを特徴とする振動検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の振動検出装置において、
前記振動特性は、振動インテンシティであることを特徴とする振動検出装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の振動検出装置において、
前記連結部の少なくとも一部には、前記構造体に重なる表示面上に前記振動特性の演算結果を表示する表示手段が設けられていることを特徴とする振動検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の振動検出装置と、
前記振動検出装置の各振動検出部で検出された各振動検出地点の振動検出結果に基づいて、前記２以上の特性計測地点における振動特性を演算する演算処理を実行する演算装置とを有することを特徴とする振動特性計測システム。
【請求項７】
請求項６に記載の振動特性計測システムにおいて、
前記振動検出装置として、請求項５に記載の振動検出装置を用い、
前記演算装置は、前記構造体の表面に設置されたときの表示面上における前記２以上の特性計測地点と重なる位置に、対応する振動特性の演算結果を表示させる表示制御処理を実行することを特徴とする振動特性計測システム。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の振動検出装置を、前記構造体の表面に設置し、
前記振動検出装置の各振動検出部で検出された各振動検出地点の振動検出結果に基づいて、前記所定数の特性計測地点における振動特性を演算することを特徴とする振動特性計測方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、構造体の表面に設置され、該構造体の表面上における２以上の振動検出地点の振動検出結果から演算される１つの特性計測地点における振動特性を演算するための振動を検出する振動検出装置において、２以上である所定数の特性計測地点における前記振動特性を演算するために必要な振動検出地点の一部を特性計測地点間で共通化して、当該必要な振動検出地点の総数よりも少ない数の振動検出部により各振動検出地点の振動を検出し、前記構造体の表面上における各振動検出地点間の距離に相当する間隔をあけて各振動検出部を連結部によって互いに連結することを特徴とするものである。
本発明によれば、１つの振動検出装置だけでも、２以上の特性計測地点における同時期の振動特性の計測を実現できる。
しかも、各振動検出部が、予め、構造体の表面上における各振動検出地点間の距離に相当する間隔をあけて互いに連結されているため、本振動検出装置を構造体の表面に設置する際、個々の振動検出部をそれぞれの振動検出地点に位置させる作業が容易である。よって、多数の振動検出部が設けられていても、その設置作業負担は少ない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、請求項８の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の振動検出装置を、前記構造体の表面に設置し、前記振動検出装置の各振動検出部で検出された各振動検出地点の振動検出結果に基づいて、前記所定数の特性計測地点における振動特性を演算することを特徴とする振動特性計測方法である。
本発明によれば、１つの振動検出装置だけでも、２以上の特性計測地点における同時期の振動特性の計測を実現できる。しかも、各振動検出部が、予め、構造体の表面上における各振動検出地点間の距離に相当する間隔をあけて互いに連結されているため、本振動検出装置を構造体の表面に設置する際、個々の振動検出部をそれぞれの振動検出地点に位置させる作業が容易である。よって、多数の振動検出部が設けられていても、その設置作業負担は少ない。