(57)【要約】【課題】熱流束の正確な計測が可能な熱流束計を提供する。【解決手段】熱流束計２は、熱流束センサ１０と、放熱部２０とを備える。熱流束センサ１０は、一面とその反対側の他面とを有し、一面側と他面側の温度差に応じたセンサ信号を出力する。放熱部２０は、対象物２００の熱発生源２０２からの熱を外部空間へ放出する。熱流束センサ１０は、熱発生源２０２から放熱部２０までの熱伝導経路に配置されている。熱流束センサ１０の一面側が熱伝導経路における熱発生源２０２側とされ、熱流束センサ１０の他面側が熱伝導経路における放熱部２０側とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物からの熱流束を計測する熱流束計であって、
一面（１０ａ）とその反対側の他面（１０ｂ）とを有し、前記一面側と前記他面側の温度差に応じたセンサ信号を出力する熱流束センサ（１０）と、
前記対象物（２００）に対して設置され、前記対象物の熱発生源（２０２）からの熱を前記対象物の外部空間へ放出する放熱部（２０）とを備え、
前記熱流束センサは、前記熱発生源と前記放熱部の間の熱伝導経路に配置されており、前記熱流束センサの前記一面側が前記熱伝導経路における前記熱発生源側とされ、前記熱流束センサの前記他面側が前記熱伝導経路における前記放熱部側とされている熱流束計。
【請求項２】
さらに、前記熱発生源からの熱を前記放熱部に伝える伝熱部材（３０）を備え、
前記熱流束センサは、前記伝熱部材と前記放熱部との間の熱伝導経路に配置されている請求項１に記載の熱流束計。
【請求項３】
前記熱流束センサは、前記一面が前記伝熱部材と接触し、前記他面が前記放熱部と接触している請求項２に記載の熱流束計。
【請求項４】
前記伝熱部材は、一端と他端とを有する線状部材であり、
前記伝熱部材の一端側に前記熱流束センサが配置されている請求項２または３に記載の熱流束計。
【請求項５】
前記熱流束センサは、前記伝熱部材の外周面に沿って曲がった状態で、前記外周面に固定されている請求項４に記載の熱流束計。
【請求項６】
対象物の異常の有無を診断する異常診断装置であって、
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱流束計（２、５）と、
前記熱流束センサからのセンサ信号に基づいて、前記対象物の作動状態が異常か否かを判定する判定部（３）とを備える異常診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱流束計およびこれを用いた異常診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱流束を計測するための熱流束センサが、例えば、特許文献１に開示されている。この熱流束センサは、一面とその反対側の他面とを有する。この熱流束センサは、熱流束センサの一面側から他面側へ熱流束が通過した際の一面側と他面側の温度差に応じたセンサ信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３７６０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した熱流束センサを対象物の表面に設置する。これにより、対象物から対象物の外部へ放出される熱流束を計測することができる。
【０００５】
しかし、熱流束センサに熱がこもると、熱流束センサの一面側と他面側の温度差が小さくなる。このため、対象物から放出される熱流束の正確な計測ができなくなる。この場合、熱流束センサを用いた異常診断装置において、正確な異常診断ができなくなる。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、熱流束の正確な計測が可能な熱流束計を提供することを目的とする。本発明は、正確な異常診断が可能な異常診断装置を提供することを別の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
対象物からの熱流束を計測する熱流束計であって、
一面（１０ａ）とその反対側の他面（１０ｂ）とを有し、一面側と他面側の温度差に応じたセンサ信号を出力する熱流束センサ（１０）と、
対象物（２００）に対して設置され、対象物の熱発生源（２０２）からの熱を対象物の外部空間へ放出する放熱部（２０）とを備え、
熱流束センサは、熱発生源と放熱部の間の熱伝導経路に配置されており、熱流束センサの一面側が熱伝導経路における熱発生源側とされ、熱流束センサの他面側が熱伝導経路における放熱部側とされている。
【０００８】
これによれば、熱発生源から放出される熱は、一面側から他面側に向かって熱流束センサを通過した後、放熱部から外部空間へ放出される。このとき、放熱部によって熱流束センサに熱がこもることが抑制される。このため、熱流束センサに熱がこもって熱流束センサの一面側と他面側の温度差が小さくなるのを抑制することができる。よって、本発明によれば、対象物から放出される熱流束の正確な計測が可能となる。
【０００９】
また、請求項６に記載の発明は、
対象物の異常の有無を診断する異常診断装置であって、
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱流束計（２、５）と、
熱流束センサからのセンサ信号に基づいて、対象物の作動状態が異常か否かを判定する判定部（３）とを備える。
【００１０】
これによれば、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱流束計を用いている。このため、対象物から放出される熱流束の正確な計測が可能である。したがって、この異常診断装置によれば、正確な異常診断が可能である。
【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一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態における異常診断装置の概略構成および対象物の断面構成を示す図である。
【図２】図１中のII−II線での熱流束計の断面図である。
【図３】第１実施形態における熱流束センサの平面図である。
【図４】図３中のIV−IV線での熱流束センサの断面図である。
【図５】第１実施形態における熱流束センサの出力波形を示す図である。
【図６】第１実施形態における異常診断制御を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態における熱流束計の一部分を示す断面図である。
【図８】第３実施形態における異常診断装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明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）
図１に示す本実施形態の異常診断装置１は、回転軸２０１の支持機構２００の異常診断を行う。
【００１５】
支持機構２００は、生産設備などに設けられる。支持機構２００は、回転軸２０１と、軸受２０２と、筐体２０３とを備える。
【００１６】
回転軸２０１は、軸心ＣＬを中心に回転する。軸受２０２は、回転軸２０１を支持する部品である。筐体２０３は、回転軸２０１および軸受２０２を覆う被覆部材である。筐体２０３の内部に回転軸２０１および軸受２０２が収容されている。回転軸２０１、軸受２０２および筐体２０３は、ステンレス等の金属材料で構成されている。
【００１７】
軸受２０２は、内輪２０４と、外輪２０５と、転動体としての玉２０６とを有する。内輪２０４が回転軸２０１に固定されている。外輪２０５が筐体２０３に固定されている。内輪２０４が、回転軸２０１とともに回転する。このとき、内輪２０４および外輪２０５と玉２０６とが、摺動する。このため、回転軸２０１の回転時に、軸受２０２が発熱する。したがって、軸受２０２は、支持機構２００の熱発生源である。
【００１８】
異常診断装置１は、１つの熱流束計２と、１つの制御装置３と、１つの表示装置４とを備える。
【００１９】
熱流束計２は、軸受２０２から筐体２０３の外部へ向かう熱流束を計測する計測装置である。熱流束は、単位面積、単位時間あたりの熱の移動量である。熱流束計２は、１つの熱流束センサ１０と、１つの放熱部２０と、１つの熱導入管３０とを備える。
【００２０】
熱流束センサ１０は、軸受２０２からの熱流束を検出する。熱流束センサ１０は、軸受２０２からの熱流束に応じたセンサ信号を制御装置３へ出力する。熱流束センサ１０の内部構造の詳細については後述する。
【００２１】
放熱部２０は、軸受２０２からの熱を支持機構２００の外部空間へ放出する。放熱部２０は、支持機構２００とは別体の部材である。放熱部２０は、熱導入管３０を介して、支持機構２００に対して設置されている。
【００２２】
放熱部２０は、本体部２１と、複数のフィン２２とを有する。本体部２１の内部に、熱流束センサ１０を固定するための固定部２３が設けられている。固定部２３の内壁面２４は、円筒形状である。複数のフィン２２は、支持機構２００の周りの空気へ熱を放出する。図２に示すように、複数のフィン２２のそれぞれの平面形状は、円環形状である。
【００２３】
熱導入管３０は、軸受２０２からの熱を放熱部２０に伝える伝熱部材である。熱導入管３０は、一端と他端とを有する線材部材である。本実施形態では、熱導入管３０は、一端から他端までの全部がまっすぐに延びており、一端から他端までの全部において断面積が同じ形状である。
【００２４】
熱導入管３０の一端側に熱流束センサ１０が配置されている。熱導入管３０の他端側が、筐体２０３の内部に配置されている。熱導入管３０は、筐体２０３よりも熱伝導率が大きな材料である銅やアルミニウム等で構成されている。
【００２５】
筐体２０３は、その外面に対して形成された凹部２１１と、凹部２１１の底面に対して形成された挿入穴２１２とを有する。
【００２６】
挿入穴２１２に熱導入管３０が挿入されている。熱導入管３０は圧入固定されている。このため、挿入穴２１２の内壁面２１２ａは、熱導入管３０と接している。挿入穴２１２は、筐体２０３の外形をなす外面よりも軸受２０２の近くとなる位置に形成されている。このため、熱導入管３０の他端側は、筐体２０３の外形をなす外面よりも軸受２０２の近くに配置されている。具体的には、熱導入管３０と軸受２０２との最短距離Ｌ１が、筐体２０３の外形をなす外面と軸受２０２との最短距離Ｌ２よりも小さくなるように、熱導入管３０が配置されている。なお、外形とは、外側から見える形を意味する。したがって、外形をなす外面には、凹部２１１の内壁面は含まれない。
【００２７】
凹部２１１の内壁面２１１ａは、熱導入管３０の周囲の空間２１３を形成している。この空間２１３は、熱導入管３０から筐体２０３への伝熱を抑制する伝熱抑制部である。この伝熱抑制部により、軸受２０２からの熱が熱導入管３０から筐体２０３へ伝わることが抑制される。これにより、軸受２０２からの熱流束の計測精度を向上させることができる。なお、空間２１３に、筐体２０３よりも熱伝導率が低い断熱材が配置されていてもよい。この場合、この断熱材が伝熱抑制部となる。
【００２８】
熱流束センサ１０は、放熱部２０と熱導入管３０の間に配置されている。放熱部２０は、熱導入管３０の一端側に配置されている。放熱部２０は、熱流束センサ１０を介して、熱導入管３０と接続されている。このため、軸受２０２から放出された熱は、熱導入管３０および熱流束センサ１０を介して、放熱部２０から筐体２０３の外部空間へ放出される。したがって、熱流束センサ１０は、熱発生源である軸受２０２と放熱部２０との間の熱伝導経路に配置されている。
【００２９】
図２に示すように、熱流束センサ１０は、一面１０ａとその反対側の他面１０ｂとを有するシート状である。熱流束センサ１０は、熱導入管３０の周囲に、ロール状に巻かれた状態で固定されている。換言すると、熱流束センサ１０は、熱導入管３０の外周面に沿って曲がった状態で、熱導入管３０の外周面に固定されている。熱流束センサ１０は、熱導入管３０の周囲全域を覆っている。熱流束センサ１０の一面１０ａが内側である。一面１０ａが熱導入管３０と接している。熱流束センサ１０の他面１０ｂが外側である。他面１０ｂが放熱部２０の本体部２１と接している。放熱部２０は、２つの部品２０ａ、２０ｂから構成されている。２つの部品２０ａ、２０ｂが、熱導入管３０に設置された熱流束センサ１０を挟んでいる。これにより、熱流束センサ１０は、放熱部２０と熱導入管３０のそれぞれに対して、できるだけ隙間を無くした状態で接触している。
【００３０】
図１に示すように、制御装置３の入力側に、熱流束センサ１０が接続されている。制御装置３は、軸受２０２の作動状態についての異常の有無を診断する異常診断制御を行う。この異常診断制御は、熱流束センサ１０からのセンサ信号に基づいて、軸受２０２の作動状態が異常か否かを判定する制御である。したがって、制御装置３が、熱流束センサ１０からのセンサ信号に基づいて、軸受２０２の作動状態が異常か否かを判定する判定部を構成している。
【００３１】
制御装置３の出力側には、表示装置４が接続されている。制御装置３は、判定結果を表示装置４に表示させる。制御装置３は、マイクロコンピュータ、記憶装置等を有している。
【００３２】
表示装置４は、判定結果をユーザに報知するための報知装置である。表示装置４としては、液晶ディスプレイ等が用いられる。
【００３３】
次に、熱流束センサ１０の具体的な構造について説明する。図３、４に示すように、熱流束センサ１０は、絶縁基材１００、表面保護部材１１０、裏面保護部材１２０が一体化され、この一体化されたものの内部で第１、第２熱電部材１３０、１４０が交互に直列に接続された構造を有する。表面保護部材１１０の外側の表面が熱流束センサ１０の一面１０ａである。裏面保護部材１２０の外側の表面が熱流束センサ１０の他面１０ｂである。なお、図３、４は、設置される前の状態の熱流束センサ１０を示している。また、図３では、表面保護部材１１０が省略されている。
【００３４】
絶縁基材１００、表面保護部材１１０、裏面保護部材１２０は、フィルム状であって、熱可塑性樹脂等の可撓性を有する樹脂材料で構成されている。絶縁基材１００は、その厚さ方向に貫通する複数の第１、第２ビアホール１０１、１０２が形成されている。第１、第２ビアホール１０１、１０２に互いに異なる金属や半導体等の熱電材料で構成された第１、第２熱電部材１３０、１４０が埋め込まれている。絶縁基材１００の表面１００ａに配置された表面導体パターン１１１によって第１、第２熱電部材１３０、１４０の一方の接続部が構成されている。絶縁基材１００の裏面１００ｂに配置された裏面導体パターン１２１によって第１、第２熱電部材１３０、１４０の他方の接続部が構成されている。
【００３５】
一面１０ａから他面１０ｂに向かう方向にて、熱流束が熱流束センサ１０を通過する。このとき、熱流束センサ１０の一面１０ａ側と他面１０ｂ側に温度差が生じる。すなわち、第１、第２熱電部材１３０、１４０の一方の接続部と他方の接続部に温度差が生じる。これにより、ゼーベック効果によって第１、第２熱電部材１３０、１４０に熱起電力が発生する。熱流束センサ１０は、この熱起電力、具体的には、電圧をセンサ信号として出力する。
【００３６】
次に、制御装置３が行う異常診断制御について説明する。
【００３７】
回転軸２０１が回転すると、軸受２０２が発熱する。このため、軸受２０２から軸受２０２の外部に向けて熱流束が放出される。したがって、図５に示すように、回転軸２０１の回転開始からの時間経過に伴って、熱流束センサ１０の出力値が変化する。図５の横軸が回転軸２０１の回転開始からの経過時間を示している。図５の縦軸が熱流束センサ１０の出力値を示している。
【００３８】
軸受２０２の作動状態が正常の場合、熱流束センサ１０の出力値は、所定の範囲内の大きさである。軸受２０２の作動状態が異常の場合、熱流束センサ１０の出力値は、所定の範囲内から外れた大きさとなる。例えば、負荷変動や異常振動によって軸受２０２の発熱量が増大した場合、軸受２０２からの熱流束が大きくなる。このため、図５に示すように、異常の場合の時間Ｔ１での出力値は、正常の場合の出力値よりも大きくなる。そして、さらに時間が経過して時間Ｔ２になると、破壊に至ることが予想される。一方、何らかの理由によって回転軸２０１が回転しなくなると、軸受２０２の発熱量が減少する。この場合、軸受２０２からの熱流束が減少し、出力値は、正常の場合の出力値よりも小さくなる。
【００３９】
そこで、図６に示すように、制御装置３は、熱流束センサ１０のセンサ信号に基づいて、異常診断を行う。図６中の各ステップは、各種機能を実現する機能実現部に相当する。
【００４０】
ステップＳ１では、制御装置３は、熱流束センサ１０の検出値を取得する。例えば、図５に示す時間Ｔ１における出力値を取得する。この出力値は電圧値である。なお、熱流束センサ１０の出力値をそのまま用いる替わりに、出力値を補正した補正値を検出値として取得してもよい。また、出力値から算出した熱流束値を検出値として取得してもよい。
【００４１】
続いて、ステップＳ２では、制御装置３は、検出値が規格範囲内であるか否かを判定する。図５に示すように、規格範囲は、規格上限値と規格下限値との間の範囲である。規格範囲は、制御装置３が備える記憶装置に予め記憶されている。規格範囲は、軸受２０２の作動状態が正常な場合における、回転軸２０１の作動開始からの経過時間に対する熱流束センサ１０の検出値の変化に基づいて設定されている。
【００４２】
ステップＳ２において、検出値が、規格上限値以下、かつ、規格下限値以上であれば、制御装置３はＹＥＳ判定して、図６に示す制御フローを終了する。そして、制御装置３は、再び、ステップＳ１を実行する。一方、検出値が、規格上限値よりも大きいまたは規格下限値よりも小さい場合、ＮＯ判定して、ステップＳ３に進む。
【００４３】
ステップＳ３では、制御装置３は、表示装置４に向けて異常表示のための制御信号を出力する。これにより、表示装置４に、軸受２０２の作動状態に異常があることが表示される。
【００４４】
このようにして、軸受２０２の作動状態に異常があることを保守作業員に知らせることができる。なお、ステップＳ２の判定は、所定の経過時間における検出値と、同じ経過時間における規格とを比較して行われる。また、ステップＳ２の判定は、図５に示すように、回転軸２０１の作動開始から所定の経過時間までの検出値が描く波形と、同じ経過時間までの規格上限値と規格下限値のそれぞれの変化を示す上限値波形および下限値波形との比較により行われてもよい。このように、ステップＳ２の判定は、センサ信号から得た検出結果と予め設定された判定基準とを比較して行われる。
【００４５】
本実施形態の熱流束計２は、熱流束センサ１０と、放熱部２０と、熱導入管３０とを備えている。熱流束センサ１０は、軸受２０２と放熱部２０との間の熱伝導経路のうち熱導入管３０と放熱部２０との間の熱伝導経路に配置されている。熱流束センサ１０の一面１０ａ側が、熱伝導経路における軸受２０２側である。熱流束センサ１０の他面１０ｂ側が、熱伝導経路における放熱部２０側である。
【００４６】
このため、軸受２０２から放出される熱は、一面１０ａ側から他面１０ｂ側に向かって熱流束センサ１０を通過した後、放熱部２０から外部空間へ放出される。このとき、放熱部２０によって熱流束センサ１０に熱がこもることが抑制される。このため、熱流束センサ１０に熱がこもって熱流束センサ１０の一面１０ａ側と他面１０ｂ側の温度差が小さくなるのを抑制することができる。
【００４７】
よって、本実施形態の熱流束計２によれば、軸受２０２から放出される熱流束の正確な計測が可能となる。本実施形態の異常診断装置１は、この熱流束計２を用いている。よって、本実施形態の異常診断装置１によれば、正確な異常診断が可能である。
【００４８】
また、本実施形態の熱流束計２では、熱導入管３０は、筐体２０３よりも熱伝導率が大きな材料で構成されている。熱導入管３０は、一端と他端とを有する棒状部材である。このため、熱導入管３０の一端側に熱流束センサ１０を配置し、熱導入管３０の他端側を筐体２０３の外形をなす外面よりも軸受２０２の近くに配置することができる。
【００４９】
これによれば、熱流束センサ１０が筐体２０３の外形をなす外面に配置される場合と比較して、軸受２０２からの熱の放出の時期と、熱流束センサ１０による熱流束の計測の時期とのずれを小さくできる。また、これによれば、軸受２０２から放射状に放出される熱を熱導入管３０へ集中させることができる。このため、熱流束センサ１０が筐体２０３の外形をなす外面に配置される場合と比較して、熱流束センサ１０を通過する熱流束を増大させることができる。よって、熱流束の計測精度を向上させることができる。
【００５０】
また、本実施形態の熱流束計２では、熱流束センサ１０は可撓性を有している。このため、熱流束センサ１０は、熱導入管３０の外周面に沿って曲がった状態で、熱導入管３０の外周面に固定されている。これにより、熱導入管３０の外周面から放射状に放出される熱流束を計測することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
図７に示すように、本実施形態は、熱流束計２の熱流束センサ１０、放熱部２０および熱導入管３０の接続構造が第１実施形態と異なる。異常診断装置１の他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００５２】
熱導入管３０は、熱導入管３０の先端３１側に第１テーパ面３２を有する。第１テーパ面３２は、熱導入管３０の先端３１側に向かうにつれて直径が徐々に小さくなっている熱導入管３０の外周面である。
【００５３】
放熱部２０における固定部２３の内壁面２４は、第２テーパ面２５を有する。第２テーパ面２５は、固定部２３の内壁面２４のうち熱導入管３０の軸心ＣＬ方向で熱導入管３０の先端３１側に向かうにつれて直径が徐々に小さくなっている部分である。なお、図７では、放熱部２０のフィン２２が省略されている。
【００５４】
熱流束センサ１０が第１テーパ面３２に固定された状態で、熱導入管３０に放熱部２０が装着される。この放熱部２０の装着時に、熱導入管３０の軸心ＣＬ方向において、熱導入管３０と放熱部２０とが互いに押し付けられる。このとき、第１テーパ面３２と第２テーパ面２５が熱流束センサ１０を挟み込む力が生じる。これにより、放熱部２０と熱導入管３０のそれぞれに対して、できるだけ隙間を無くした状態で、熱流束センサ１０を接触させることができる。
【００５５】
（第３実施形態）
図８に示すように、本実施形態の熱流束計５は、熱流束センサ１０と、放熱部２０とを備える。熱流束計５は、第１実施形態の熱流束計２における熱導入管３０を備えていない。異常診断装置１の他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００５６】
熱流束センサ１０は、筐体２０３の外面に設置されている。放熱部２０は、複数のフィン２２を有している。熱流束センサ１０の一面１０ａが筐体２０３の外面に直に接している。熱流束センサ１０の他面１０ｂが放熱部２０に接している。このため、軸受２０２から放出された熱は、熱流束センサ１０を介して、放熱部２０から筐体２０３の外部へ放出される。したがって、熱流束センサ１０は、熱発生源である軸受２０２と放熱部２０との間の熱伝導経路に配置されている。このため、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５７】
（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、熱流束センサ１０と放熱部２０とが接触していたが、熱流束センサ１０と放熱部２０との間に、熱伝導経路を構成する他の部材が存在していてもよい。
【００５８】
（２）上記各実施形態では、熱流束センサ１０として、図３、４に示す構造のものを採用したが、熱流束センサ１０の構造はこれに限定されない。熱流束センサ１０として、一面１０ａ側と他面１０ｂ側の温度差に応じたセンサ信号を出力するものであれば、他の構造のものを採用してもよい。
【００５９】
（３）上記各実施形態では、熱流束計２、５による計測の対象物が回転軸２０１の支持機構２００であったが、これに限定されない。
【００６０】
（４）第１実施形態では、熱導入管３０の形状が、一端から他端までの全部がまっすぐに延びており、一端から他端までの全部において断面積が同じ形状であったが、これに限定されない。熱導入管３０の一部が曲がっていてもよい。一端から他端までの途中に断面積が他の部位と異なる部分があってもよい。
【００６１】
（５）上記各実施形態では、熱流束計２、５の計測結果が異常診断に用いられていたが、熱流束計２、５の計測結果が表示装置４に表示されるようにしてもよい。この場合、制御装置３は、熱流束センサ１０からのセンサ信号に基づいて、熱流束値を算出する。制御装置３は、算出された熱流束値を表示装置４に表示させる。または、熱流束センサ１０からの出力値、すなわち、電圧値が表示装置４に表示されるようにしてもよい。
【００６２】
（６）本発明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り、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、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。また、上記各実施形態において、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るものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、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材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００６３】
（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の観点によれば、熱流束計は、熱流束センサと、放熱部とを備える。熱流束センサは、対象物の熱発生源と放熱部の間の熱伝導経路に配置されている。
【００６４】
また、第２の観点によれば、熱流束計は、さらに、伝熱部材を備える。熱流束センサは、伝熱部材と放熱部との間の熱伝導経路に配置されている。このように、伝熱部材を用いることが好ましい。対象物の熱発生源が被覆部材に覆われている場合、伝熱部材を構成する材料は、被覆部材よりも熱伝導率が大きな材料であることが好ましい。
【００６５】
また、第３の観点によれば、熱流束センサは、一面が伝熱部材と接触し、他面が放熱部と接触している。このように、伝熱部材と放熱部のそれぞれに熱流束センサを接触させることが好ましい。
【００６６】
また、第４の観点によれば、伝熱部材は、一端と他端とを有する線状部材である。伝熱部材の一端側に熱流束センサが配置されている。このような伝熱部材を用いることで、対象物の熱発生源が被覆部材に覆われている場合に、被覆部材に挿入穴を設け、この挿入穴に伝熱部材の他端側を配置する。これにより、伝熱部材の他端側を、被覆部材の外形をなす外面よりも熱発生源の近くに配置することができる。
【００６７】
伝熱部材の他端側が熱発生源の近くに配置されることにより、熱流束センサが被覆部材の外面に配置される場合と比較して、熱発生源からの熱の放出の時期と、熱流束センサによる熱流束の計測の時期とのずれを小さくすることができる。また、伝熱部材の他端側が熱発生源の近くに配置されることにより、熱発生源から放出される熱を伝熱部材へ集中させることができる。このため、伝熱部材の対象物側が、被覆部材の外面に配置される場合と比較して、熱流束センサを通過する熱流束を増大させることができる。よって、熱流束の計測精度を向上させることができる。
【００６８】
また、第５の観点によれば、熱流束センサは、伝熱部材の外周面に沿って曲がった状態で、外周面に固定されている。これによれば、伝熱部材の外周面から放射状に放出される熱流束を計測することができる。
【００６９】
また、第６の観点によれば、異常診断装置は、第１の観点ないし第５の観点のいずれか１つの熱流束計と、熱流束センサからのセンサ信号に基づいて、対象物の作動状態が異常か否かを判定する判定部とを備える。
【符号の説明】
【００７０】
２      熱流束計
５      熱流束計
１０    熱流束センサ
１０ａ  熱流束センサの一面
１０ｂ  熱流束センサの他面
２０    放熱部
３０    熱導入管
２００  回転軸の支持機構
２０２  軸受
【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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