特許ウォッチ

公開番号2024041225
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-27
出願番号2022145911
出願日2022-09-14
発明の名称モータ監視センサ
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G01M 99/00 20110101AFI20240319BHJP(測定;試験)
要約【課題】より低コストで継続的に運用できるモータ監視センサを提供する。
【解決手段】本モータ監視センサは、監視対象のモータに取り付けられて上記モータの振動を検知する加速度センサと、上記加速度センサによって検知された上記モータの振動を示す検出値を基に上記モータの状態を示す状態情報を決定する処理部と、決定された上記状態情報を上位装置に送信する送信部と、上記モータに取り付けられて上記モータの振動を受けて発電し、発電した電力を上記加速度センサ、上記処理部、及び上記送信部に供給する振動発電部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
監視対象のモータに取り付けられて前記モータの振動を検知する加速度センサと、
前記加速度センサによって検知された前記モータの振動を示す検出値を基に前記モータの状態を示す状態情報を決定する処理部と、
決定された前記状態情報を上位装置に送信する送信部と、
前記モータに取り付けられて前記モータの振動を受けて発電し、発電した電力を前記加速度センサ、前記処理部、及び前記送信部に供給する振動発電部と、を備える、
モータ監視センサ。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記振動発電部は、
前記モータの振動によって発電する振動発電素子と、前記振動発電素子によって発電された前記電力を蓄電する蓄電部とを含み、
前記蓄電部に蓄電された前記電力を前記処理部と前記送信部に供給する、
請求項１に記載のモータ監視センサ。
【請求項３】
電池をさらに備え、
前記振動発電部によって発電された前記電力が前記処理部及び前記送信部の駆動に不足する場合には、前記電池からも前記処理部及び前記送信部に電力を供給する、
請求項１に記載のモータ監視センサ。
【請求項４】
前記処理部は、前記振動発電部からの前記電力の供給が所定の閾値以下となると、前記モータが停止していることを示す情報を前記状態情報に含める、
請求項１に記載のモータ監視センサ。
【請求項５】
前記モータを停止させる時間帯を記憶する記憶部をさらに備え、
前記処理部は、前記モータの停止が検出された時間が前記時間帯と異なる場合に、前記状態情報に前記モータの故障を示す情報を付加する、
請求項４に記載のモータ監視センサ。
【請求項６】
前記処理部は、前記加速度センサによって検出された前記検出値の時系列データから前記状態情報を決定する、
請求項１に記載のモータ監視センサ。
【請求項７】
前記処理部は、
前記検出値を基に前記モータの故障度合いを示す故障値を決定し、
前記状態情報に前記故障値を付加する、
請求項１に記載のモータ監視センサ。
【請求項８】
前記故障値は、前記モータの故障の度合いに応じた３段階以上の指標値を含む、
請求項７に記載のモータ監視センサ。
【請求項９】
前記故障値は、前記モータの正常を示す指標値または前記モータの異常を示す指標値を含む、
請求項７に記載のモータ監視センサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ監視センサに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
機器を駆動するモータを監視するセンサが利用されている。例えば、非特許文献１では、電池で駆動するセンサが提案されている。また、例えば、非特許文献２には、外部電源から電力の供給を受けて動作するセンサが提案されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
株式会社アドバンテック,“WISE-2410 LoRaWANワイヤレス状態監視センサ”,[online],[令和４年８月７日検索],インターネット,＜URL:https://www.advantech.co.jp/products/78b36b30-8dc1-44b3-91a3-01337cc09b11/wise-2410/mod_25018dc7-355c-40b4-bf9b-c93f6c73f1a0＞
三菱電機株式会社,” iQ Monozukuri 回転機振動診断動作確認機器のご紹介”,[online],[令和４年８月７日検索],インターネット,令和元年2月＜https://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/document/technews/sol/iqmonozukuri/bcn-e2113-0033/bcne21130033f.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
故障等によりモータが稼働中に急停止すると、モータの回転軸に取り付けられたベルトの絡まりや二次側の空回り等から、モータに接続された他の機器にも故障等が生ずる虞がある。そのため、センサによって継続的にモータの状態が監視されることが好ましい。しかしながら、電池で駆動するセンサがモータの監視に採用される場合、継続的にモータの監視を行うには電池の交換作業が発生するため、交換作業に係る作業費が必要となる。また、外部電源から電力を受けるセンサがモータの監視に採用される場合、センサ設置のために電源工事が必要となる。すなわち、電池で駆動するセンサ及び外部電源から電力を受けるセンサのいずれがモータ監視に採用されても、運用コストは高いものとなる。
【０００５】
開示の技術の１つの側面は、より低コストで継続的に運用できるモータ監視センサを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示の技術の１つの側面は、次のようなモータ監視センサによって例示される。本モータ監視センサは、監視対象のモータに取り付けられて上記モータの振動を検知する加速度センサと、上記加速度センサによって検知された上記モータの振動を示す検出値を基に上記モータの状態を示す状態情報を決定する処理部と、決定された上記状態情報を上位装置に送信する送信部と、上記モータに取り付けられて上記モータの振動を受けて発電し、発電した電力を上記加速度センサ、上記処理部、及び上記送信部に供給する振動発電部と、を備える。
【０００７】
モータ監視センサは、監視対象とするモータの振動によって発電する振動発電部を備える。そして、モータ監視センサでは、振動発電部から供給される電力によって、処理部、加速度センサ及び通信部が駆動される。そのため、モータ監視センサは、電池を備えなくとも駆動させることができる。このようなモータ監視センサによれば、電池を交換作業に係る運用コストを低減することができ、ひいては、より低コストで継続的にモータ監視セ
ンサを運用できる。
【０００８】
上記モータ監視センサは、次の特徴を備えてもよい。上記振動発電部は、上記モータの振動によって発電する振動発電素子と、上記振動発電素子によって発電された上記電力を蓄電する蓄電部とを含む。そして、モータ監視センサは、上記蓄電部に蓄電された上記電力を上記処理部と上記送信部に供給するものであってよい。振動発電素子による発電はモータの振動に依存するため、処理部、加速度センサ及び送信部を駆動させる電力を安定的に供給できない場合も考えられる。振動発電素子によって発電された電力のうち余剰分を蓄電部に蓄電し、振動発電素子によって発電された電力が不足する場合に蓄電部に蓄電された電力も利用することで、より安定してモータ監視センサを駆動できる。
【０００９】
ここで、上記モータ監視センサは、さらに、電池を備えてもよい。そして、上記振動発電部によって発電された上記電力が上記処理部及び上記送信部の駆動に不足する場合には、上記電池からも上記処理部及び上記送信部に電力を供給してもよい。上記の通り、振動発電部による発電はモータの振動に依存するため、安定的に供給できない場合も考えられる。モータ監視センサは、電池をさらに備えることで、振動発電部から供給される電力が不足する場合であっても電池から供給される電力も用いることで、より安定してモータの監視を行える。
【００１０】
上記モータ監視センサは、次の特徴を備えてもよい。上記処理部は、上記振動発電部からの上記電力の供給が所定の閾値以下となると、上記モータが停止していることを示す情報を上記状態情報に含める。振動発電部はモータの振動によって発電するため、振動発電部の発電量が所定の閾値以下となることでモータの停止を検出することもできる。モータ監視センサは、このような特徴を備えることで、例えば、加速度センサが故障したり、加速度センサの駆動に電力が不足したりする場合であっても、モータの停止を上位装置に通知できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許