特許ウォッチ

公開番号2025143652
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024042990
出願日2024-03-19
発明の名称状態監視システム
出願人NTN株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H03K 19/0175 20060101AFI20250925BHJP(基本電子回路)
要約【課題】多種の出力仕様のセンサを接続することが可能な状態監視装置を提供する。
【解決手段】状態監視装置1は、センサからの信号の入力回路を少なくとも備える。センサ入力回路11は、電源端子PW、信号入力端子SIG、および基準端子COMと、信号入力端子SIGに接続される第1入力ノード(+)と基準電圧が与えられる第2入力ノード(-)とを有する比較回路Uと、電源端子PWと信号入力端子SIGとの間に直列に接続された第1スイッチ素子SW1および第1電流制限素子R1とを含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
センサからの信号の入力回路を少なくとも備える状態監視装置であって、
前記入力回路は、
電源端子、信号入力端子、および基準端子と、
前記信号入力端子に接続される第１入力ノードと基準電圧が与えられる第２入力ノードとを有する比較回路と、
前記電源端子と前記信号入力端子との間に直列に接続された第１スイッチ素子および第１電流制限素子とを含む、状態監視装置。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記入力回路は、
前記電源端子と前記基準端子との間に第１の電源電圧を供給する第１電源と、
前記基準端子と前記第２入力ノードとの間に前記基準電圧を供給する基準電源とをさらに含む、請求項１に記載の状態監視装置。
【請求項３】
前記基準電源は、ＤＣ－ＤＣコンバータ、Ｄ／Ａコンバータまたは分圧回路を含む可変電圧源である、請求項２に記載の状態監視装置。
【請求項４】
前記第１スイッチ素子は、前記第１電流制限素子を経由して前記電源端子と前記信号入力端子とを接続する電流経路の開閉を切替えることが可能に構成された機械スイッチ、電子スイッチ、ジャンパーまたはヒューズのいずれかであり、
前記第１電流制限素子は、オーム性素子または非オーム性素子である、請求項１に記載の状態監視装置。
【請求項５】
前記センサは、状態監視対象の回転を監視する回転センサであり、
前記比較回路の出力を受けて前記状態監視対象の回転速度を検出する処理回路をさらに備える、請求項１に記載の状態監視装置。
【請求項６】
前記入力回路は、
前記基準端子と前記信号入力端子との間に直列に接続された第２スイッチ素子と第２電流制限素子とをさらに含む、請求項１に記載の状態監視装置。
【請求項７】
前記入力回路は、第１抵抗素子と第２抵抗素子とをさらに備え、
前記第１入力ノードは、前記第１抵抗素子を介して前記信号入力端子と接続され、
前記第２抵抗素子は、前記第１入力ノードと前記基準端子との間に接続され、
前記第１入力ノードには、前記信号入力端子の電圧を前記第１抵抗素子および前記第２抵抗素子によって分圧した電圧が与えられる、請求項１に記載の状態監視装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、産業機械向け状態監視システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
産業機械の運転状態を監視して故障などを早期に発見する状態監視システムは、監視対象の機器の回転速度などを検出する各種センサからの信号を受ける入力回路を備えている。たとえば、特許第２７３０１１２号公報（特許文献１）は、近接スイッチ、光電スイッチ、超音波スイッチ等の直流２線式センサからの信号を受ける回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第２７３０１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許第２７３０１１２号公報（特許文献１）に開示された構成では、入力回路が直流２線式センサの信号に特化しており、他の形式、たとえば直流３線式のセンサの信号、電圧パルス信号などは入力できない。
【０００５】
状態監視装置は、監視対象の構造や構成によって、状態監視に必要な情報の収集方法に制約を受ける。具体的には、監視対象に特定のセンサしか設置できないこと、同じ機能を持った出力仕様が異なるセンサが既に監視対象に設置されていることなどが挙げられる。
【０００６】
状態監視装置に入力できる回転信号の種別が限定されることによって、前者の場合では、状態監視装置の入力回路に対応するセンサが設置できずに回転信号の計測ができないこと、後者の場合では、既設のセンサからの信号が利用できずにセンサを追加することで余計なコストを要求されることなどの問題がある。
【０００７】
本開示は、上記の課題を解決する状態監視装置であって、多種の出力仕様のセンサを接続することが可能な状態監視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】
本開示は、センサからの信号の入力回路を少なくとも備える状態監視装置に関する。入力回路は、電源端子、信号入力端子、および基準端子と、信号入力端子に接続される第１入力ノードと基準電圧が与えられる第２入力ノードとを有する比較回路と、電源端子と信号入力端子との間に直列に接続された第１スイッチ素子および第１電流制限素子とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の状態監視装置によれば、入力回路を交換しなくても、多種の出力仕様のセンサ出力信号を入力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
状態監視装置と周辺の装置の構成と接続関係とを示した図である。
状態監視装置１に含まれるセンサ入力回路１１の構成を示す図である。
センサ入力回路と直流３線式センサ（負荷内蔵型）との接続状態を説明するための図である。
センサ入力回路と直流３線式センサ（負荷非内蔵型）との接続状態を説明するための図である。
センサ入力回路と直流２線式センサとの接続状態を説明するための図である。
図３から図５に示した直流３線式または直流２線式センサを接続した際のセンサ入力回路の動作を説明するための動作波形図である。
センサ入力回路とパルス出力型センサとの接続状態を説明するための図である。
パルス出力型センサを接続した際のセンサ入力回路の動作を説明するための動作波形図である。
センサ入力回路とＰＮＰ型直流３線式センサとの接続状態を説明するための図である。
ＰＮＰ型直流３線式センサを接続した際のセンサ入力回路の動作を説明するための動作波形図である。
入力電圧のレンジが拡大されたセンサ入力回路の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許