アコースティックエミッション測定装置
【課題】 送信側に電源が必要なくて運転コストが小さいと共に、ＡＥ信号を正確に検出できるコンパクトなＡＥ測定装置を提供すること。
【解決手段】 回転軸に外嵌固定されているプーリにＡＥセンサである圧電素子を埋め込み固定する。上記プーリと同期回転すると共に、上記ＡＥセンサからの電流が流れる第１コイル３０を上記内輪に間接に固定する。第２コイル４０を、静止すると共に、第１コイル３０に非接触で隙間をあけて電磁結合するように、配置する。
【解決手段】 回転軸に外嵌固定されているプーリにＡＥセンサである圧電素子を埋め込み固定する。上記プーリと同期回転すると共に、上記ＡＥセンサからの電流が流れる第１コイル３０を上記内輪に間接に固定する。第２コイル４０を、静止すると共に、第１コイル３０に非接触で隙間をあけて電磁結合するように、配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アコースティックエミッション測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アコースティックエミッション（以下、ＡＥという）測定装置としては、特開平９−２６４１４号公報（特許文献１)に記載されているものがある。
【０００３】
このＡＥ測定装置は、回転体に装着されたＡＥセンサからのＡＥ信号をＦＭ変調回路で周波数変調して、変調後のＡＥ信号を増幅した後、送信アンテナおよび受信アンテナを介して無線で送受信するようになっている。そして、上記受信アンテナで受信されたＡＥ信号を、アンプ、ＦＭ受信回路、ＦＭ復調回路を介してＡＥ解析装置に入力して、ＡＥ解析装置で上記回転体の異常を診断するようになっている。
【０００４】
しかしながら、上記従来のアコースティックエミッション測定装置では、送信側にＡＥ信号を増幅するための電源を必要とし、運転コストが大きいという問題がある。また、送信アンテナを用いて、ＡＥ信号を送信するようになっているので、送信側に上記送信アンテナを配置するための大きな配置スペースが必要になって、装置の送信側の配置スペースが小さい場合、装置を使用することができないという問題がある。
【０００５】
また、上記スペースの問題を回避するために、すなわち、送信側の十分な配置スペースを確保するために、ＡＥセンサを回転体に最も近い静止体に装着すると、送信アンテナの配置の問題を解消できる一方、ＡＥ信号が微弱になって、ＡＥセンサで有効なＡＥ信号を捕らえられなくなって、回転体の異常の判断を正確に行うことができなくなるという問題がある。
【特許文献１】特開平９−２６４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の課題は、送信側に電源が必要なくて運転コストが小さいと共に、ＡＥ信号を正確に検出できるコンパクトなＡＥ測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明のアコースティックエミッション測定装置は、
回転体に固定されたアコースティックエミッションセンサと、
上記回転体に直接または間接に固定されると共に、上記アコースティックエミッションセンサからの電流が流れる第１コイルと、
静止すると共に、上記第１コイルに非接触で隙間をあけて電磁結合する第２コイルと
を備えることを特徴としている。
【０００８】
アコースティックエミッション（ＡＥ）を、材料の亀裂の発生や進展等による破壊に伴って発生する弾性波（振動、音波）として定義する。
【０００９】
本発明によれば、ＡＥセンサが回転体に直接固定されているので、回転体で発生するＡＥ信号を感度良く測定できて、回転体の破壊の前兆を正確に検出できる。
【００１０】
また、本発明によれば、ＡＥセンサが回転体に直接固定されると共に、回転側と静止側との間の信号の伝達を、隙間をあけて電磁結合している第１コイルと第２コイルを用いて行っているので、アンテナを使用する場合と比較して回転側と静止側との間の信号の伝達の際のエネルギーロスを、格段に低減できて、回転側（送信側）の電源（外部電源、バッテリー）を省略できる。したがって、運転コストを大幅に低減できる。
【００１１】
また、本発明によれば、回転体と同期回転する回転側にアンテナを必要としないので、装置の回転側の部分をコンパクトにできて、装置の配置スペースの大きさに対する使用限界を緩和できる。
【００１２】
また、一実施形態のアコースティックエミッション測定装置は、上記第１コイルのための第１ヨークと、上記第２コイルのための静止する第２ヨークとを備え、上記第１ヨークと上記第２ヨークとは、隙間をあけて対向して磁気回路を構成している。
【００１３】
上記実施形態によれば、磁力線を、上記第１ヨーク中および上記第２ヨーク中を通過させることができるので、信号を第１コイルから第２コイルに伝達するときのエネルギーロスを小さくできる。
【００１４】
また、一実施形態のアコースティックエミッション測定装置は、上記第１ヨークと上記第２ヨークの夫々は、外筒部と、この外筒部の径方向の内方に位置する内筒部と、上記外筒部の軸方向の一端と上記内筒部の上記軸方向の一端とを接続する中空の輪の端面部とを有し、上記第１ヨークと上記第２ヨークは、上記第１ヨークの上記端面部と反対側の他端が、上記第２ヨークの上記端面部と反対側の他端に対向して離間して隣接するように、上記軸方向に対向配置されており、上記第１コイルは、上記第１ヨークにおける上記内筒部と上記外筒部との間に配置されると共に、上記第２コイルは、上記第２ヨークにおける上記内筒部と上記外筒部との間に配置されている。
【００１５】
上記実施形態によれば、回転側（送信側）の第１コイルと、静止側（受信側）の第２コイルとを第１コイルの軸方向に隣接配置しているので、第１コイルの軸方向の隣接部にスペースがある場合に、効率的に信号を送受信できる。
【００１６】
また、上記実施形態によれば、磁力線を、第１ヨークの内筒部、端面部、外筒部、第２ヨークの外筒部、端面部、内筒部と走らずことができる。したがって、磁力線が形成する閉ループの長さを短くできて、磁力線の減衰率を小さくできるので、信号の伝送効率を向上できて、ＡＥ信号が微弱であっても、ＡＥ信号を回転側から静止側に正確に伝送できる。
【００１７】
また、一実施形態のアコースティックエミッション測定装置は、上記第１コイルと上記第２コイルとは同芯に配置され、かつ、上記第１コイルおよび上記第２コイルの一方の少なくとも一部は、上記第１コイルおよび上記第２コイルの他方の内側に配置されている。
【００１８】
上記実施形態によれば、第１コイルの軸方向の隣接部にスペースがなくて、第１コイルの軸方向に垂直な方向にスペースがある場合において、回転側と静止側との間において、信号の送受信ができる。
【００１９】
また、一実施形態のアコースティックエミッション測定装置は、上記アコースティックエミッションセンサが、周波数が２００ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ以下のアコースティックエミッションを検出する。
【００２０】
上記実施形態によれば、ＡＥを感度高く検出できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のＡＥ測定装置によれば、ＡＥセンサが回転体に直接固定されているので、回転体で発生するＡＥ信号を感度良く測定できて、回転体の破壊の前兆を正確に検出できる。
【００２２】
また、本発明のＡＥ測定装置によれば、ＡＥセンサが回転体に直接固定されると共に、回転側と静止側との間の信号の伝達を、隙間をあけて電磁結合している第１コイルと第２コイルを用いて行っているので、回転側と静止側との間の信号の伝達の際のエネルギーロスを、格段に低減できて、回転側（送信側）に電源を必要としない。したがって、運転コストを大幅に低減できる。
【００２３】
また、本発明のＡＥ測定装置によれば、回転体と同期回転する回転側（受信側）に電源およびアンテナを必要としないので、装置の回転側の部分をコンパクトにできて、装置の配置スペースの大きさに対する使用限界を緩和できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１実施形態のアコースティックエミッション（ＡＥ）測定装置の一部の外観を示す図である。
【００２６】
このＡＥ測定装置は、第１コイル収容ケース２と、第２コイル収容ケース３とを備える。上記第１コイル収容ケース２は、略円筒状の形状を有している。上記第１コイル収容ケース２は、回転軸１の軸方向の一端の端面に固定されており、回転軸１と同期回転するようになっている。上記第２コイル収容ケース３は、第１コイル収容ケース２と略同じ形状を有している。上記第２コイル収容ケース３は、第１コイル収容ケース２の軸方向に僅かな隙間を介して第１コイル収容ケース２の上記軸方向に隣接配置されている。上記第２コイル収容ケース３は、回転軸１を収容しているハウジングに固定されたクランプ部材４にナット５で締結されており、ハウジングに対して静止した状態になっている。
【００２７】
このＡＥ測定装置は、ＡＥセンサの一例としての圧電素子（図示せず）を有している。この圧電素子は、以下に図２で詳述する固定側プーリ半体８１ｓ,８６ｓの背面に埋め込み固定されている。この圧電素子は、周波数が２００ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ以下のアコースティックエミッションを検出するようになっている。このＡＥ測定装置は、外力を受けた圧電素子で発生した電流を絶縁体で覆われた導電線８を介して、第１コイル収容ケース２の内部に配置されている第１コイルに流すようになっている。また、このアコースティックエミッション測定装置は、第１コイルと電磁結合している第２コイル収容ケース２内に配置されている第２コイルで電磁誘導の法則に基づいて発生した電流を、絶縁体で覆われた導電線９を介してＡＥ信号解析部（図示せず）の方に流すようになっている。
【００２８】
図２は、上記圧電素子が埋め込み固定されているチェーン式Ｖ型プーリ無段変速機の主要部を示す断面図である。尚、図２において、参照番号９０は、ＡＥセンサである上記圧電素子を示している。図において、動力伝達部材としての駆動プーリ８１は、軸方向（図の左右方向）に移動しない固定側プーリ半体８１ｓと、軸方向に移動可能な可動側プーリ半体８１ｍとによって構成されている。固定側プーリ半体８１ｓは、車体側の支持部８２及び８３により回転自在に支持されている。可動側プーリ半体８１ｍは、固定側プーリ半体８１ｓに支持され、かつ、これに対して軸方向へ移動可能に支持されている。可動側プーリ半体８１ｍの背面側には、シリンダカバー８４との間に油室８５が形成されており、この油室８５に対する油圧制御により可動側プーリ半体８１ｍが軸方向に移動する。
【００２９】
一方、動力伝達部材としての従動プーリ８６も同様に、軸方向に移動しない固定側プーリ半体８６ｓと、軸方向に移動可能な可動側プーリ半体８６ｍとによって構成されている。固定側プーリ半体８６ｓは、車体側の支持部８２及び８３により回転自在に支持されている。可動側プーリ半体８６ｍは、固定側プーリ半体８６ｓに支持され、かつ、これに対して軸方向に移動可能に支持されている。可動側プーリ半体８６ｍの背面側には、シリンダカバー８７との間に油室８８が形成されており、この油室８８に対する油圧制御により可動側プーリ半体８６ｍは軸方向に移動する。
【００３０】
一方、動力伝達部材としての動力伝達用チェーン８９は、複数のリングプレート８９ｂを、ロードピン８９ａを介して無端状に、かつ、屈曲自在に連結したものである。動力伝達用チェーン８９は、上記駆動プーリ８１と従動プーリ８６との間に掛け渡され、ロードピン８９ａの両端面が各プーリ８１,８６の円錐面に接触する。この接触による摩擦力によって、動力伝達が可能になる。また、油室８５,８８に対する油圧制御により各プーリ８１,８６に対する動力伝達用チェーン８９の巻き付け径が無段階に変化し、これにより、変速比が無段階に変化する。
【００３１】
図３は、上記第１コイル収容ケース２内の構造を説明する分解模式図である。
【００３２】
図３に示すように、上記第１コイル収容ケース２の軸方向の回転軸側と反対側の端面には、中心軸が第１コイル収容ケース２の中心軸と略平行な状態になっている環状の凹部２９が形成されている。この凹部２９に、プリント基板２０に形成された電子回路部２１、第１ヨークの一例としての第１フェライトコアー２３が、回転軸１の端面に近い方から軸方向にこの順に配置している（図３では、第１フェライトコアー２３は、第１コイル収容ケース２から分離して図示している）。
【００３３】
上記電子回路部２１は、電源を必要としないパッシブな回路である。上記電子回路部２１は、低周波の機械ノイズをカットするローパスフィルタと、波形形成回路とを有している。
【００３４】
上記第１フェライトコアー２３は、外筒部２５と、内筒部２６と、外筒部２５の軸方向の一端と内筒部２６の軸方向の一端とを接続する端面部２７とを有している。上記外筒部の外径は、凹部２９の開口側の内径と略同じ寸法になっており、外筒部２５を凹部２９に内嵌固定するようになっている。また、上記端面部２７は、中空の輪状であり、略内筒部２６（略外筒部２５）の径方向に広がっている。図３に示すように、外筒部２５の軸方向の半断面において、第１フェライトコアー２３は、断面略コ字状の形状を有しており、軸方向の一端が開口した形状になっている。
【００３５】
上記内筒部２６と外筒部２５の間には第１コイル３０が配置されている。換言すると、上記内筒部２６の外周に、導電線が巻かれた構造になっている。また、図３において、３３は、第２ヨークの一例としての第２フェライトコアーを示している。上記第２フェライトコアー３３は、第１フェライトコアー２３と略同一の形状を有している。尚、図３においては、簡単のため、第２コイル収容ケースの図示を省略するが、第２コイル収容ケース（図１参照）も、第１コイル収容ケース２と同様に、略円柱形状の凹部を有しており、この凹部に第２フェライトコアー３３を内嵌固定するようになっている。上記第２フェライトコアー３３は、その開口が、第１フェライトコアー２３の開口に軸方向に対向するように、軸方向に小さい隙間ｄを介して第１フェライトコアー２３に対向配置されている。上記第２フェライトコアー３３の内筒部３６と外筒部３５の間には第２コイル４０が配置されている。換言すると、上記内筒部３６の外周に、導電線が巻かれた構造になっている。第２コイル４０は、静止すると共に、第１コイル３０に非接触で隙間をあけて電磁結合しており、第１フェライトコアー２３と第２フェライトコアー３３とは、隙間をあけて対向して磁気回路を構成している。
【００３６】
尚、図３おいて、５０は、フェライトコアー２３,３３の外筒部２５,３５と内筒部２６,３６の径方向の構造を示したものである。ここで、５１は、外筒部２５,３５の外周面、５２は、外筒部２５,３５の内周面、５３は、内筒部２６,３６の外周面、５４は、内筒部２６,３６の内周面を示している。５０に示すように、外筒部２５,３５の中心軸は、内筒部２６,３６の中心軸と略一致している。
【００３７】
従来、回転体に設定されたセンサで検出した検出信号を静止体に無線で送信する場合、回転側から静止側に信号を送信する際に失われる信号のエネルギーが大きいため、当業者の間では、上記センサが検出した検出信号をバッテリ等の電源を用いてアンプ等で増幅した後に静止体側に送信しなければ、静止体側に情報が解析できる信号（Ｓ／Ｎ比が大きい信号）を送ることができないと思われていた。しかしながら、本発明者は、検出信号が、ＡＥである場合には、すなわち、持続時間が１００マイクロ秒位で非常に短く、かつ、波形が略パルス状である時間変動が大きい突発的な信号である場合には、回転側で検出信号を増幅しなくても、回転側に第１コイルを配置すると共に、静止側に第１コイルと電磁結合している第２コイルを配置すれば、電磁誘導の法則に基づいて第１コイルから第２コイルにすなわち回転側から静止側に、Ｓ／Ｎ比が大きい信号を伝送できることを発見した。
【００３８】
上記構成において、ＡＥセンサである圧電素子が、ＡＥによって力学的な力を受けて変形して、１００マイクロ秒位の幅を有するＡＥ信号（電流信号）を出力すると、そのＡＥ信号が電子回路部を通過して、ＡＥ信号に含まれる低周波の機械ノイズがカットされると共に、ＡＥ信号が波形成形されるようになっている。そして、その後、低周波の機械ノイズがカットされたＡＥ信号（電流信号）が、第１コイル３０を流れるようになっている。すると、第１コイル３０によって生成された磁場が、第１フェライトコアー２３に電磁結合している第２フェライトコアー３３の内筒部３６中に生成され、電磁誘導の法則によって第２コイル４０で電流が生成するようになっている。この後、上記のように、静止側に伝送されたＡＥ信号を、アンプで増幅して、マイクロコンピュータで解析して、上記動力伝達部材９１,９２,９３で発生したＡＥを検出するようになっている。
【００３９】
図４は、第１コイルと第２コイルを電磁結合させることによって信号を送受信する第１実施形態の装置において、ＡＥセンサおよび電子回路部を省略して第１コイルに直接周波数発生器を接続して、周波数発生器によって疑似信号を発信したときの、送信側（回転側）の信号レベルに対する受信側（静止側）の信号レベルの減衰率を示す図である。図４において、波形５０は、回転軸１を回転させなかったときの受信波形を示し、波形５１は、回転軸１を回転させたときの受信波形を示している。図４において、回転軸１を回転させたときの受信波形５１の減衰率が、回転軸１を回転させなかったときの受信波形５０の減衰率よりも大きくなっている理由は、第１コイル３０の回転に伴って第１コイル３０を流れる電流値が減少するためである。図４に示されているように、発信信号の周波数が２００ｋＨｚから５００ｋＨｚである場合、受信波形５０において、送信側の信号強度に対する受信側の信号強度が略同一になっており、減衰率が非常に小さいことがわかる。このことから、アコースティックエミッションセンサで、周波数が２００ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ以下の信号を検出するようにすると、ＡＥ信号を効率良く伝送することができる。
【００４０】
上記第１実施形態によれば、ＡＥセンサが回転体の一例としての上記固定側プーリ半体８１ｓ,８６ｓに直接固定されているので、上記動力伝達部材９１,９２,９３（駆動伝達用チェーン８９,駆動プーリ８１,従動プーリ８６）で発生するＡＥ信号を感度良く測定できて、上記動力伝達部材の破壊の前兆を正確に検出できる。
【００４１】
また、上記第１実施形態によれば、ＡＥセンサが上記固定側プーリ半体８１ｓ,８６ｓに直接固定されると共に、回転側と静止側との間の信号の伝達を、隙間をあけて電磁結合している第１コイル３０と第２コイル４０を用いて行っているので、アンテナを使用する場合と比較して回転側と静止側との間の信号の伝達の際のエネルギーロスを、格段に低減できて、回転側（送信側）の電源を省略できる。したがって、運転コストを大幅に低減できる。
【００４２】
また、上記第１実施形態によれば、上記内輪と同期回転する回転側に電源およびアンテナを必要としないので、装置の回転側の部分をコンパクトにできて、装置の配置スペースの大きさに対する使用限界を緩和できる。
【００４３】
また、上記第１実施形態によれば、第１コイル３０のための第１フェライトコアー２３と、第２コイル４０のための静止する第２フェライトコアー３３とを備え、第１フェライトコアー２３と第２フェライトコアー３３とが、隙間をあけて対向して磁気回路を構成しているので、磁力線を、第１フェライトコアー２３および第２フェライトコアー３３中を通過させることができて、ＡＥ信号を第１コイル３０から第２コイル４０に伝達するときのエネルギーロスを小さくできる。
【００４４】
また、上記第１実施形態によれば、第１フェライトコアー２３と第２フェライトコアー３３が略同一形状であり、かつ、第１フェライトコアー２３と第２フェライトコアー３３の夫々が、軸方向の半断面において断面コ字状の形状を有し、かつ、第１コイル３０が、第１フェライトコアー２３の内筒部２６に巻き付けられていると共に、第２コイル４０が、第２フェライトコアー３３の内筒部３６に巻き付けられているので、磁力線を、第１フェライトコアー２３の内筒部２６、端面部２７、外筒部２５、第２フェライトコアー３３の外筒部３５、端面部３７、内筒部３６と走らすことができる。したがって、磁力線が形成する閉ループの長さを短くできて、磁力線の減衰率を小さくできるので、信号の伝送効率を向上できて、ＡＥ信号が微弱であっても、ＡＥ信号を回転側から静止側に正確に伝送できる。また、第１コイル３０と第２コイル４０を、軸方向に対向配置しているので、第１コイル３０の軸方向の隣接部にしかスペースがない場合においても、効率的に信号を送受信できる。
【００４５】
また、上記第１実施形態によれば、ＡＥセンサが、周波数が２００ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ以下のＡＥを検出するようになっているので、ＡＥを感度高く検出できる。
【００４６】
尚、上記第１実施形態では、第１および第２フェライトコアー２３,３３が、外筒部２５,３５、内筒部２６,３６、端面部２７,３７を有する形状であったが、この発明では、第１または第２ヨークは、略コ字形状や、略Ｕ字磁石形状や、略く字形状等の二つの端を有する面対称の棒材であっても良い。そして、湾曲または屈曲した棒状で２つの端を有する第１および第２ヨークを、第１ヨークの二つの端と第２ヨークの二つの端が対向するように、僅かな隙間を介して対向配置して、第１コイルの導電線を一方のヨークに巻き付けると共に、第２コイルの導電線を他方のヨークに巻き付けても良い。
【００４７】
図５は、この発明の第２実施形態のＡＥ測定装置を示す模式図である。
【００４８】
第２実施形態のＡＥ測定装置は、第１コイルと第２コイルを、被ＡＥ測定部材である内輪の軸方向に対向させるのではなく、第１コイルと第２コイルを被ＡＥ測定部材である内輪６２の径方向に対向させた点が、第１実施形態と異なっている。第２実施形態のＡＥ測定装置では、第１実施形態のＡＥ測定装置と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態のＡＥ測定装置と異なる構成、作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。
【００４９】
図５に示すように、第２実施形態では、ＡＥセンサである圧電素子６３は、回転軸６０に外嵌固定されている玉軸受６１の内輪６２の軸方向の一方の端面に埋め込み固定されている。また、第１コイル７３を収容している略タイヤ状のケース（第１フェライトコアー）６５が、内輪６２の軸方向の圧電素子６３固定側の端面に当接した状態で、回転軸６０に外嵌固定されている一方、第２コイル７４を収容している略タイヤ状のケース（第２フェライトコアー）６６が、外輪６４の軸方向の端面に当接した状態で、玉軸受６１の外輪６４が内嵌固定されているハウジング等に、ケース（第１フェライトコアー）６５に径方向に対向するように、内嵌固定されている。上記第１コイル７３と第２コイル７４とは同芯に配置され、第１コイル７３は、第２コイル７４の内側に配置されている。上記第２コイル７４には、アンプ６９を介してＣＰＵ７０が接続されている。
【００５０】
上記構成において、圧電素子６３が内輪６２のＡＥを検出すると、第１コイル７３に突発的に電流が流れ、この突発的な電流によって、回転軸６０中に、略その軸方向に延びる磁力線が発生する。このとき、この磁力線の発生による磁場の変化によって、電磁誘導の法則により第２コイル７４中で電流が生成される。このようにして、ＡＥ信号を、回転側から静止側に伝送する。
【００５１】
上記第２実施形態によれば、第１コイル７３と第２コイル７４が、回転軸６０（玉軸受６１）の径方向に対向配置されているので、第１コイルの軸方向の隣接部にスペースがなくて、第１コイル７３の軸方向に垂直な方向にスペースがある場合に、回転側と静止側との間で信号の送受信ができる。
【００５２】
尚、上記第２実施形態では、上記第１コイル７３と第２コイル７４とを同芯に配置し、第１コイル７３を、第２コイル７４の内側に配置したが、第１コイルの中心軸と第２コイルの中心軸とが略平行になると共に、第１コイルの少なくとも一部が、第２コイルの内側に位置するように、第１コイルと第２コイルを配置すれば良い。また、転がり軸受の外輪が回転輪であると共に、転がり軸受の内輪が固定輪である場合には、上記第１コイルと第２コイルとを同芯に配置すると共に、第２コイルの少なくとも一部を、第１コイルの内側に配置すれば良い。
【００５３】
上記第１および第２実施形態では、ＡＥセンサをプーリおよび転がり軸受の内輪に埋め込み固定したが、この発明のＡＥ測定装置が、ＡＥを測定するのは、プーリや軸受の内輪に限らないのは勿論であり、プーリを含む動力伝達部材や発電機のタービンや回転軸等、回転体であれば如何なるものであってもＡＥを測定できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態のＡＥ測定装置の一部の外観を示す図である。
【図２】圧電素子が埋め込み固定されているチェーン式Ｖ型プーリ無段変速機の主要部を示す断面図である。
【図３】上記第１実施形態のＡＥ測定装置が有する第１コイル収容ケース内の構造を説明する分解模式図である。
【図４】送信側（回転側）の信号レベルに対する受信側（静止側）の信号レベルの減衰率を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態のＡＥ測定装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１,６０ 回転軸
２３ 第１フェライトコアー
２５,３５ 外筒部
２６,３６ 内筒部
２７,３７ 端面部
３０ 第１コイル
３３ 第２フェライトコアー
４０ 第２コイル
６３ 圧電素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アコースティックエミッション測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アコースティックエミッション（以下、ＡＥという）測定装置としては、特開平９−２６４１４号公報（特許文献１)に記載されているものがある。
【０００３】
このＡＥ測定装置は、回転体に装着されたＡＥセンサからのＡＥ信号をＦＭ変調回路で周波数変調して、変調後のＡＥ信号を増幅した後、送信アンテナおよび受信アンテナを介して無線で送受信するようになっている。そして、上記受信アンテナで受信されたＡＥ信号を、アンプ、ＦＭ受信回路、ＦＭ復調回路を介してＡＥ解析装置に入力して、ＡＥ解析装置で上記回転体の異常を診断するようになっている。
【０００４】
しかしながら、上記従来のアコースティックエミッション測定装置では、送信側にＡＥ信号を増幅するための電源を必要とし、運転コストが大きいという問題がある。また、送信アンテナを用いて、ＡＥ信号を送信するようになっているので、送信側に上記送信アンテナを配置するための大きな配置スペースが必要になって、装置の送信側の配置スペースが小さい場合、装置を使用することができないという問題がある。
【０００５】
また、上記スペースの問題を回避するために、すなわち、送信側の十分な配置スペースを確保するために、ＡＥセンサを回転体に最も近い静止体に装着すると、送信アンテナの配置の問題を解消できる一方、ＡＥ信号が微弱になって、ＡＥセンサで有効なＡＥ信号を捕らえられなくなって、回転体の異常の判断を正確に行うことができなくなるという問題がある。
【特許文献１】特開平９−２６４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の課題は、送信側に電源が必要なくて運転コストが小さいと共に、ＡＥ信号を正確に検出できるコンパクトなＡＥ測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明のアコースティックエミッション測定装置は、
回転体に固定されたアコースティックエミッションセンサと、
上記回転体に直接または間接に固定されると共に、上記アコースティックエミッションセンサからの電流が流れる第１コイルと、
静止すると共に、上記第１コイルに非接触で隙間をあけて電磁結合する第２コイルと
を備えることを特徴としている。
【０００８】
アコースティックエミッション（ＡＥ）を、材料の亀裂の発生や進展等による破壊に伴って発生する弾性波（振動、音波）として定義する。
【０００９】
本発明によれば、ＡＥセンサが回転体に直接固定されているので、回転体で発生するＡＥ信号を感度良く測定できて、回転体の破壊の前兆を正確に検出できる。
【００１０】
また、本発明によれば、ＡＥセンサが回転体に直接固定されると共に、回転側と静止側との間の信号の伝達を、隙間をあけて電磁結合している第１コイルと第２コイルを用いて行っているので、アンテナを使用する場合と比較して回転側と静止側との間の信号の伝達の際のエネルギーロスを、格段に低減できて、回転側（送信側）の電源（外部電源、バッテリー）を省略できる。したがって、運転コストを大幅に低減できる。
【００１１】
また、本発明によれば、回転体と同期回転する回転側にアンテナを必要としないので、装置の回転側の部分をコンパクトにできて、装置の配置スペースの大きさに対する使用限界を緩和できる。
【００１２】
また、一実施形態のアコースティックエミッション測定装置は、上記第１コイルのための第１ヨークと、上記第２コイルのための静止する第２ヨークとを備え、上記第１ヨークと上記第２ヨークとは、隙間をあけて対向して磁気回路を構成している。
【００１３】
上記実施形態によれば、磁力線を、上記第１ヨーク中および上記第２ヨーク中を通過させることができるので、信号を第１コイルから第２コイルに伝達するときのエネルギーロスを小さくできる。
【００１４】
また、一実施形態のアコースティックエミッション測定装置は、上記第１ヨークと上記第２ヨークの夫々は、外筒部と、この外筒部の径方向の内方に位置する内筒部と、上記外筒部の軸方向の一端と上記内筒部の上記軸方向の一端とを接続する中空の輪の端面部とを有し、上記第１ヨークと上記第２ヨークは、上記第１ヨークの上記端面部と反対側の他端が、上記第２ヨークの上記端面部と反対側の他端に対向して離間して隣接するように、上記軸方向に対向配置されており、上記第１コイルは、上記第１ヨークにおける上記内筒部と上記外筒部との間に配置されると共に、上記第２コイルは、上記第２ヨークにおける上記内筒部と上記外筒部との間に配置されている。
【００１５】
上記実施形態によれば、回転側（送信側）の第１コイルと、静止側（受信側）の第２コイルとを第１コイルの軸方向に隣接配置しているので、第１コイルの軸方向の隣接部にスペースがある場合に、効率的に信号を送受信できる。
【００１６】
また、上記実施形態によれば、磁力線を、第１ヨークの内筒部、端面部、外筒部、第２ヨークの外筒部、端面部、内筒部と走らずことができる。したがって、磁力線が形成する閉ループの長さを短くできて、磁力線の減衰率を小さくできるので、信号の伝送効率を向上できて、ＡＥ信号が微弱であっても、ＡＥ信号を回転側から静止側に正確に伝送できる。
【００１７】
また、一実施形態のアコースティックエミッション測定装置は、上記第１コイルと上記第２コイルとは同芯に配置され、かつ、上記第１コイルおよび上記第２コイルの一方の少なくとも一部は、上記第１コイルおよび上記第２コイルの他方の内側に配置されている。
【００１８】
上記実施形態によれば、第１コイルの軸方向の隣接部にスペースがなくて、第１コイルの軸方向に垂直な方向にスペースがある場合において、回転側と静止側との間において、信号の送受信ができる。
【００１９】
また、一実施形態のアコースティックエミッション測定装置は、上記アコースティックエミッションセンサが、周波数が２００ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ以下のアコースティックエミッションを検出する。
【００２０】
上記実施形態によれば、ＡＥを感度高く検出できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のＡＥ測定装置によれば、ＡＥセンサが回転体に直接固定されているので、回転体で発生するＡＥ信号を感度良く測定できて、回転体の破壊の前兆を正確に検出できる。
【００２２】
また、本発明のＡＥ測定装置によれば、ＡＥセンサが回転体に直接固定されると共に、回転側と静止側との間の信号の伝達を、隙間をあけて電磁結合している第１コイルと第２コイルを用いて行っているので、回転側と静止側との間の信号の伝達の際のエネルギーロスを、格段に低減できて、回転側（送信側）に電源を必要としない。したがって、運転コストを大幅に低減できる。
【００２３】
また、本発明のＡＥ測定装置によれば、回転体と同期回転する回転側（受信側）に電源およびアンテナを必要としないので、装置の回転側の部分をコンパクトにできて、装置の配置スペースの大きさに対する使用限界を緩和できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１実施形態のアコースティックエミッション（ＡＥ）測定装置の一部の外観を示す図である。
【００２６】
このＡＥ測定装置は、第１コイル収容ケース２と、第２コイル収容ケース３とを備える。上記第１コイル収容ケース２は、略円筒状の形状を有している。上記第１コイル収容ケース２は、回転軸１の軸方向の一端の端面に固定されており、回転軸１と同期回転するようになっている。上記第２コイル収容ケース３は、第１コイル収容ケース２と略同じ形状を有している。上記第２コイル収容ケース３は、第１コイル収容ケース２の軸方向に僅かな隙間を介して第１コイル収容ケース２の上記軸方向に隣接配置されている。上記第２コイル収容ケース３は、回転軸１を収容しているハウジングに固定されたクランプ部材４にナット５で締結されており、ハウジングに対して静止した状態になっている。
【００２７】
このＡＥ測定装置は、ＡＥセンサの一例としての圧電素子（図示せず）を有している。この圧電素子は、以下に図２で詳述する固定側プーリ半体８１ｓ,８６ｓの背面に埋め込み固定されている。この圧電素子は、周波数が２００ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ以下のアコースティックエミッションを検出するようになっている。このＡＥ測定装置は、外力を受けた圧電素子で発生した電流を絶縁体で覆われた導電線８を介して、第１コイル収容ケース２の内部に配置されている第１コイルに流すようになっている。また、このアコースティックエミッション測定装置は、第１コイルと電磁結合している第２コイル収容ケース２内に配置されている第２コイルで電磁誘導の法則に基づいて発生した電流を、絶縁体で覆われた導電線９を介してＡＥ信号解析部（図示せず）の方に流すようになっている。
【００２８】
図２は、上記圧電素子が埋め込み固定されているチェーン式Ｖ型プーリ無段変速機の主要部を示す断面図である。尚、図２において、参照番号９０は、ＡＥセンサである上記圧電素子を示している。図において、動力伝達部材としての駆動プーリ８１は、軸方向（図の左右方向）に移動しない固定側プーリ半体８１ｓと、軸方向に移動可能な可動側プーリ半体８１ｍとによって構成されている。固定側プーリ半体８１ｓは、車体側の支持部８２及び８３により回転自在に支持されている。可動側プーリ半体８１ｍは、固定側プーリ半体８１ｓに支持され、かつ、これに対して軸方向へ移動可能に支持されている。可動側プーリ半体８１ｍの背面側には、シリンダカバー８４との間に油室８５が形成されており、この油室８５に対する油圧制御により可動側プーリ半体８１ｍが軸方向に移動する。
【００２９】
一方、動力伝達部材としての従動プーリ８６も同様に、軸方向に移動しない固定側プーリ半体８６ｓと、軸方向に移動可能な可動側プーリ半体８６ｍとによって構成されている。固定側プーリ半体８６ｓは、車体側の支持部８２及び８３により回転自在に支持されている。可動側プーリ半体８６ｍは、固定側プーリ半体８６ｓに支持され、かつ、これに対して軸方向に移動可能に支持されている。可動側プーリ半体８６ｍの背面側には、シリンダカバー８７との間に油室８８が形成されており、この油室８８に対する油圧制御により可動側プーリ半体８６ｍは軸方向に移動する。
【００３０】
一方、動力伝達部材としての動力伝達用チェーン８９は、複数のリングプレート８９ｂを、ロードピン８９ａを介して無端状に、かつ、屈曲自在に連結したものである。動力伝達用チェーン８９は、上記駆動プーリ８１と従動プーリ８６との間に掛け渡され、ロードピン８９ａの両端面が各プーリ８１,８６の円錐面に接触する。この接触による摩擦力によって、動力伝達が可能になる。また、油室８５,８８に対する油圧制御により各プーリ８１,８６に対する動力伝達用チェーン８９の巻き付け径が無段階に変化し、これにより、変速比が無段階に変化する。
【００３１】
図３は、上記第１コイル収容ケース２内の構造を説明する分解模式図である。
【００３２】
図３に示すように、上記第１コイル収容ケース２の軸方向の回転軸側と反対側の端面には、中心軸が第１コイル収容ケース２の中心軸と略平行な状態になっている環状の凹部２９が形成されている。この凹部２９に、プリント基板２０に形成された電子回路部２１、第１ヨークの一例としての第１フェライトコアー２３が、回転軸１の端面に近い方から軸方向にこの順に配置している（図３では、第１フェライトコアー２３は、第１コイル収容ケース２から分離して図示している）。
【００３３】
上記電子回路部２１は、電源を必要としないパッシブな回路である。上記電子回路部２１は、低周波の機械ノイズをカットするローパスフィルタと、波形形成回路とを有している。
【００３４】
上記第１フェライトコアー２３は、外筒部２５と、内筒部２６と、外筒部２５の軸方向の一端と内筒部２６の軸方向の一端とを接続する端面部２７とを有している。上記外筒部の外径は、凹部２９の開口側の内径と略同じ寸法になっており、外筒部２５を凹部２９に内嵌固定するようになっている。また、上記端面部２７は、中空の輪状であり、略内筒部２６（略外筒部２５）の径方向に広がっている。図３に示すように、外筒部２５の軸方向の半断面において、第１フェライトコアー２３は、断面略コ字状の形状を有しており、軸方向の一端が開口した形状になっている。
【００３５】
上記内筒部２６と外筒部２５の間には第１コイル３０が配置されている。換言すると、上記内筒部２６の外周に、導電線が巻かれた構造になっている。また、図３において、３３は、第２ヨークの一例としての第２フェライトコアーを示している。上記第２フェライトコアー３３は、第１フェライトコアー２３と略同一の形状を有している。尚、図３においては、簡単のため、第２コイル収容ケースの図示を省略するが、第２コイル収容ケース（図１参照）も、第１コイル収容ケース２と同様に、略円柱形状の凹部を有しており、この凹部に第２フェライトコアー３３を内嵌固定するようになっている。上記第２フェライトコアー３３は、その開口が、第１フェライトコアー２３の開口に軸方向に対向するように、軸方向に小さい隙間ｄを介して第１フェライトコアー２３に対向配置されている。上記第２フェライトコアー３３の内筒部３６と外筒部３５の間には第２コイル４０が配置されている。換言すると、上記内筒部３６の外周に、導電線が巻かれた構造になっている。第２コイル４０は、静止すると共に、第１コイル３０に非接触で隙間をあけて電磁結合しており、第１フェライトコアー２３と第２フェライトコアー３３とは、隙間をあけて対向して磁気回路を構成している。
【００３６】
尚、図３おいて、５０は、フェライトコアー２３,３３の外筒部２５,３５と内筒部２６,３６の径方向の構造を示したものである。ここで、５１は、外筒部２５,３５の外周面、５２は、外筒部２５,３５の内周面、５３は、内筒部２６,３６の外周面、５４は、内筒部２６,３６の内周面を示している。５０に示すように、外筒部２５,３５の中心軸は、内筒部２６,３６の中心軸と略一致している。
【００３７】
従来、回転体に設定されたセンサで検出した検出信号を静止体に無線で送信する場合、回転側から静止側に信号を送信する際に失われる信号のエネルギーが大きいため、当業者の間では、上記センサが検出した検出信号をバッテリ等の電源を用いてアンプ等で増幅した後に静止体側に送信しなければ、静止体側に情報が解析できる信号（Ｓ／Ｎ比が大きい信号）を送ることができないと思われていた。しかしながら、本発明者は、検出信号が、ＡＥである場合には、すなわち、持続時間が１００マイクロ秒位で非常に短く、かつ、波形が略パルス状である時間変動が大きい突発的な信号である場合には、回転側で検出信号を増幅しなくても、回転側に第１コイルを配置すると共に、静止側に第１コイルと電磁結合している第２コイルを配置すれば、電磁誘導の法則に基づいて第１コイルから第２コイルにすなわち回転側から静止側に、Ｓ／Ｎ比が大きい信号を伝送できることを発見した。
【００３８】
上記構成において、ＡＥセンサである圧電素子が、ＡＥによって力学的な力を受けて変形して、１００マイクロ秒位の幅を有するＡＥ信号（電流信号）を出力すると、そのＡＥ信号が電子回路部を通過して、ＡＥ信号に含まれる低周波の機械ノイズがカットされると共に、ＡＥ信号が波形成形されるようになっている。そして、その後、低周波の機械ノイズがカットされたＡＥ信号（電流信号）が、第１コイル３０を流れるようになっている。すると、第１コイル３０によって生成された磁場が、第１フェライトコアー２３に電磁結合している第２フェライトコアー３３の内筒部３６中に生成され、電磁誘導の法則によって第２コイル４０で電流が生成するようになっている。この後、上記のように、静止側に伝送されたＡＥ信号を、アンプで増幅して、マイクロコンピュータで解析して、上記動力伝達部材９１,９２,９３で発生したＡＥを検出するようになっている。
【００３９】
図４は、第１コイルと第２コイルを電磁結合させることによって信号を送受信する第１実施形態の装置において、ＡＥセンサおよび電子回路部を省略して第１コイルに直接周波数発生器を接続して、周波数発生器によって疑似信号を発信したときの、送信側（回転側）の信号レベルに対する受信側（静止側）の信号レベルの減衰率を示す図である。図４において、波形５０は、回転軸１を回転させなかったときの受信波形を示し、波形５１は、回転軸１を回転させたときの受信波形を示している。図４において、回転軸１を回転させたときの受信波形５１の減衰率が、回転軸１を回転させなかったときの受信波形５０の減衰率よりも大きくなっている理由は、第１コイル３０の回転に伴って第１コイル３０を流れる電流値が減少するためである。図４に示されているように、発信信号の周波数が２００ｋＨｚから５００ｋＨｚである場合、受信波形５０において、送信側の信号強度に対する受信側の信号強度が略同一になっており、減衰率が非常に小さいことがわかる。このことから、アコースティックエミッションセンサで、周波数が２００ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ以下の信号を検出するようにすると、ＡＥ信号を効率良く伝送することができる。
【００４０】
上記第１実施形態によれば、ＡＥセンサが回転体の一例としての上記固定側プーリ半体８１ｓ,８６ｓに直接固定されているので、上記動力伝達部材９１,９２,９３（駆動伝達用チェーン８９,駆動プーリ８１,従動プーリ８６）で発生するＡＥ信号を感度良く測定できて、上記動力伝達部材の破壊の前兆を正確に検出できる。
【００４１】
また、上記第１実施形態によれば、ＡＥセンサが上記固定側プーリ半体８１ｓ,８６ｓに直接固定されると共に、回転側と静止側との間の信号の伝達を、隙間をあけて電磁結合している第１コイル３０と第２コイル４０を用いて行っているので、アンテナを使用する場合と比較して回転側と静止側との間の信号の伝達の際のエネルギーロスを、格段に低減できて、回転側（送信側）の電源を省略できる。したがって、運転コストを大幅に低減できる。
【００４２】
また、上記第１実施形態によれば、上記内輪と同期回転する回転側に電源およびアンテナを必要としないので、装置の回転側の部分をコンパクトにできて、装置の配置スペースの大きさに対する使用限界を緩和できる。
【００４３】
また、上記第１実施形態によれば、第１コイル３０のための第１フェライトコアー２３と、第２コイル４０のための静止する第２フェライトコアー３３とを備え、第１フェライトコアー２３と第２フェライトコアー３３とが、隙間をあけて対向して磁気回路を構成しているので、磁力線を、第１フェライトコアー２３および第２フェライトコアー３３中を通過させることができて、ＡＥ信号を第１コイル３０から第２コイル４０に伝達するときのエネルギーロスを小さくできる。
【００４４】
また、上記第１実施形態によれば、第１フェライトコアー２３と第２フェライトコアー３３が略同一形状であり、かつ、第１フェライトコアー２３と第２フェライトコアー３３の夫々が、軸方向の半断面において断面コ字状の形状を有し、かつ、第１コイル３０が、第１フェライトコアー２３の内筒部２６に巻き付けられていると共に、第２コイル４０が、第２フェライトコアー３３の内筒部３６に巻き付けられているので、磁力線を、第１フェライトコアー２３の内筒部２６、端面部２７、外筒部２５、第２フェライトコアー３３の外筒部３５、端面部３７、内筒部３６と走らすことができる。したがって、磁力線が形成する閉ループの長さを短くできて、磁力線の減衰率を小さくできるので、信号の伝送効率を向上できて、ＡＥ信号が微弱であっても、ＡＥ信号を回転側から静止側に正確に伝送できる。また、第１コイル３０と第２コイル４０を、軸方向に対向配置しているので、第１コイル３０の軸方向の隣接部にしかスペースがない場合においても、効率的に信号を送受信できる。
【００４５】
また、上記第１実施形態によれば、ＡＥセンサが、周波数が２００ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ以下のＡＥを検出するようになっているので、ＡＥを感度高く検出できる。
【００４６】
尚、上記第１実施形態では、第１および第２フェライトコアー２３,３３が、外筒部２５,３５、内筒部２６,３６、端面部２７,３７を有する形状であったが、この発明では、第１または第２ヨークは、略コ字形状や、略Ｕ字磁石形状や、略く字形状等の二つの端を有する面対称の棒材であっても良い。そして、湾曲または屈曲した棒状で２つの端を有する第１および第２ヨークを、第１ヨークの二つの端と第２ヨークの二つの端が対向するように、僅かな隙間を介して対向配置して、第１コイルの導電線を一方のヨークに巻き付けると共に、第２コイルの導電線を他方のヨークに巻き付けても良い。
【００４７】
図５は、この発明の第２実施形態のＡＥ測定装置を示す模式図である。
【００４８】
第２実施形態のＡＥ測定装置は、第１コイルと第２コイルを、被ＡＥ測定部材である内輪の軸方向に対向させるのではなく、第１コイルと第２コイルを被ＡＥ測定部材である内輪６２の径方向に対向させた点が、第１実施形態と異なっている。第２実施形態のＡＥ測定装置では、第１実施形態のＡＥ測定装置と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態のＡＥ測定装置と異なる構成、作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。
【００４９】
図５に示すように、第２実施形態では、ＡＥセンサである圧電素子６３は、回転軸６０に外嵌固定されている玉軸受６１の内輪６２の軸方向の一方の端面に埋め込み固定されている。また、第１コイル７３を収容している略タイヤ状のケース（第１フェライトコアー）６５が、内輪６２の軸方向の圧電素子６３固定側の端面に当接した状態で、回転軸６０に外嵌固定されている一方、第２コイル７４を収容している略タイヤ状のケース（第２フェライトコアー）６６が、外輪６４の軸方向の端面に当接した状態で、玉軸受６１の外輪６４が内嵌固定されているハウジング等に、ケース（第１フェライトコアー）６５に径方向に対向するように、内嵌固定されている。上記第１コイル７３と第２コイル７４とは同芯に配置され、第１コイル７３は、第２コイル７４の内側に配置されている。上記第２コイル７４には、アンプ６９を介してＣＰＵ７０が接続されている。
【００５０】
上記構成において、圧電素子６３が内輪６２のＡＥを検出すると、第１コイル７３に突発的に電流が流れ、この突発的な電流によって、回転軸６０中に、略その軸方向に延びる磁力線が発生する。このとき、この磁力線の発生による磁場の変化によって、電磁誘導の法則により第２コイル７４中で電流が生成される。このようにして、ＡＥ信号を、回転側から静止側に伝送する。
【００５１】
上記第２実施形態によれば、第１コイル７３と第２コイル７４が、回転軸６０（玉軸受６１）の径方向に対向配置されているので、第１コイルの軸方向の隣接部にスペースがなくて、第１コイル７３の軸方向に垂直な方向にスペースがある場合に、回転側と静止側との間で信号の送受信ができる。
【００５２】
尚、上記第２実施形態では、上記第１コイル７３と第２コイル７４とを同芯に配置し、第１コイル７３を、第２コイル７４の内側に配置したが、第１コイルの中心軸と第２コイルの中心軸とが略平行になると共に、第１コイルの少なくとも一部が、第２コイルの内側に位置するように、第１コイルと第２コイルを配置すれば良い。また、転がり軸受の外輪が回転輪であると共に、転がり軸受の内輪が固定輪である場合には、上記第１コイルと第２コイルとを同芯に配置すると共に、第２コイルの少なくとも一部を、第１コイルの内側に配置すれば良い。
【００５３】
上記第１および第２実施形態では、ＡＥセンサをプーリおよび転がり軸受の内輪に埋め込み固定したが、この発明のＡＥ測定装置が、ＡＥを測定するのは、プーリや軸受の内輪に限らないのは勿論であり、プーリを含む動力伝達部材や発電機のタービンや回転軸等、回転体であれば如何なるものであってもＡＥを測定できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態のＡＥ測定装置の一部の外観を示す図である。
【図２】圧電素子が埋め込み固定されているチェーン式Ｖ型プーリ無段変速機の主要部を示す断面図である。
【図３】上記第１実施形態のＡＥ測定装置が有する第１コイル収容ケース内の構造を説明する分解模式図である。
【図４】送信側（回転側）の信号レベルに対する受信側（静止側）の信号レベルの減衰率を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態のＡＥ測定装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１,６０ 回転軸
２３ 第１フェライトコアー
２５,３５ 外筒部
２６,３６ 内筒部
２７,３７ 端面部
３０ 第１コイル
３３ 第２フェライトコアー
４０ 第２コイル
６３ 圧電素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に固定されたアコースティックエミッションセンサと、
上記回転体に直接または間接に固定されると共に、上記アコースティックエミッションセンサからの電流が流れる第１コイルと、
静止すると共に、上記第１コイルに非接触で隙間をあけて電磁結合する第２コイルと
を備えることを特徴とするアコースティックエミッション測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアコースティックエミッション測定装置において、
上記第１コイルのための第１ヨークと、
上記第２コイルのための静止する第２ヨークと
を備え、
上記第１ヨークと上記第２ヨークとは、隙間をあけて対向して磁気回路を構成していることを特徴とするアコースティックエミッション測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載のアコースティックエミッション測定装置において、
上記第１ヨークと上記第２ヨークの夫々は、外筒部と、この外筒部の径方向の内方に位置する内筒部と、上記外筒部の軸方向の一端と上記内筒部の上記軸方向の一端とを接続する輪の端面部とを有し、
上記第１ヨークと上記第２ヨークは、上記第１ヨークの上記端面部と反対側の他端が、上記第２ヨークの上記端面部と反対側の他端に対向して離間して隣接するように、上記軸方向に対向配置されており、
上記第１コイルは、上記第１ヨークにおける上記内筒部と上記外筒部との間に配置されると共に、上記第２コイルは、上記第２ヨークにおける上記内筒部と上記外筒部との間に配置されていることを特徴とするアコースティックエミッション測定装置。
【請求項４】
請求項１に記載のアコースティックエミッション測定装置において、
上記第１コイルと上記第２コイルとは同芯に配置され、
かつ、上記第１コイルおよび上記第２コイルの一方の少なくとも一部は、上記第１コイルおよび上記第２コイルの他方の内側に配置されていることを特徴とするアコースティックエミッション測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載のアコースティックエミッション測定装置において、
上記アコースティックエミッションセンサは、周波数が２００ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ以下のアコースティックエミッションを検出することを特徴とするアコースティックエミッション測定装置。
【請求項１】
回転体に固定されたアコースティックエミッションセンサと、
上記回転体に直接または間接に固定されると共に、上記アコースティックエミッションセンサからの電流が流れる第１コイルと、
静止すると共に、上記第１コイルに非接触で隙間をあけて電磁結合する第２コイルと
を備えることを特徴とするアコースティックエミッション測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアコースティックエミッション測定装置において、
上記第１コイルのための第１ヨークと、
上記第２コイルのための静止する第２ヨークと
を備え、
上記第１ヨークと上記第２ヨークとは、隙間をあけて対向して磁気回路を構成していることを特徴とするアコースティックエミッション測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載のアコースティックエミッション測定装置において、
上記第１ヨークと上記第２ヨークの夫々は、外筒部と、この外筒部の径方向の内方に位置する内筒部と、上記外筒部の軸方向の一端と上記内筒部の上記軸方向の一端とを接続する輪の端面部とを有し、
上記第１ヨークと上記第２ヨークは、上記第１ヨークの上記端面部と反対側の他端が、上記第２ヨークの上記端面部と反対側の他端に対向して離間して隣接するように、上記軸方向に対向配置されており、
上記第１コイルは、上記第１ヨークにおける上記内筒部と上記外筒部との間に配置されると共に、上記第２コイルは、上記第２ヨークにおける上記内筒部と上記外筒部との間に配置されていることを特徴とするアコースティックエミッション測定装置。
【請求項４】
請求項１に記載のアコースティックエミッション測定装置において、
上記第１コイルと上記第２コイルとは同芯に配置され、
かつ、上記第１コイルおよび上記第２コイルの一方の少なくとも一部は、上記第１コイルおよび上記第２コイルの他方の内側に配置されていることを特徴とするアコースティックエミッション測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載のアコースティックエミッション測定装置において、
上記アコースティックエミッションセンサは、周波数が２００ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ以下のアコースティックエミッションを検出することを特徴とするアコースティックエミッション測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−８５８５１（Ｐ２００７−８５８５１Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７４２１０（Ｐ２００５−２７４２１０）
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【出願人】（５９１２７０８８８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【出願人】（５９１２７０８８８）
【Ｆターム（参考）】
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