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TWI579543B - State detection sensor - Google Patents

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Publication number
TWI579543B
TWI579543B TW104133526A TW104133526A TWI579543B TW I579543 B TWI579543 B TW I579543B TW 104133526 A TW104133526 A TW 104133526A TW 104133526 A TW104133526 A TW 104133526A TW I579543 B TWI579543 B TW I579543B
Authority
TW
Taiwan
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heat flux
sensor
heat
flux sensor
state detecting
Prior art date
Application number
TW104133526A
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English (en)
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TW201627642A (zh
Inventor
Norio Gouko
Atusi Sakaida
Toshihisa Taniguchi
Keiji Okamoto
Yoshihiko Shiraishi
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of TW201627642A publication Critical patent/TW201627642A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI579543B publication Critical patent/TWI579543B/zh

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    • G—PHYSICS
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Description

狀態檢測感測器
本揭示關於檢測被對象物的狀態之狀態檢測感測器。
過去，有人提出一種異常判定裝置，運用檢測被對象物的狀態之狀態檢測感測器，依據從該狀態檢測感測器輸出的感測器訊號來判定被對象物的異常發熱(例如參照專利文獻1)。也就是說，該異常判定裝置具備狀態檢測感測器，該狀態檢測感測器具有檢測被對象物當中上部的表面的溫度之溫度感測器、及檢測被對象物當中下部的表面的溫度之溫度感測器。另，被對象物，為會因發熱而產生對流之物。又，異常判定裝置，依據被對象物的上部的表面的溫度與下部的表面的溫度之溫度差來判定被對象物的異常發熱。
然而，這樣的狀態檢測感測器中，溫度感測器曝露於外界大氣，容易受到外界大氣所致之溫度變化的影響。因此，上述狀態檢測感測器中，有著可能依外界大氣的狀態不同而無法正確地檢測被對象物的溫度(狀態) 之問題。又，按照運用了這樣的狀態檢測感測器之異常判定裝置，無法藉由狀態檢測感測器正確地檢測被對象物的溫度(狀態)，因此有著可能無法正確地進行被對象物的異常判定之問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平9-200918號公報
本揭示有鑑於上述問題點，目的在於提供一種不受外界大氣的狀態影響而能夠抑制檢測精度降低之狀態檢測感測器。
為達成上述目的，本揭示提供一種狀態檢測感測器，係輸出和被對象物的狀態相應的感測器訊號之狀態檢測感測器，具有：第1熱通量感測器，輸出和通過的熱通量相應之第1感測器訊號；第2熱通量感測器，輸出和通過的熱通量相應之第2感測器訊號；熱緩衝體，具有規定的熱容量；及散熱體，具有規定的熱容量；從被對象物側開始以第1熱通量感測器、熱緩衝體、第2熱通量感測器及散熱體的順序配置，第1熱通量感測器，輸出和被對象物與熱緩衝體之間的熱通量相應之第1感測器訊號，第2熱通量感測器，輸出和熱緩衝體與散熱體之間的熱通量相應之第2感測器訊號。
按此，從被對象物側開始依序配置第1熱通量感測器、具有規定的熱容量之熱緩衝體、第2熱通量感測器及具有規定的熱容量之散熱體。因此，藉由曝露於外界大氣之散熱體的熱的放出、蓄積，能夠抑制外界大氣的變化對第1、第2熱通量感測器造成影響。又，在第1熱通量感測器與第2熱通量感測器之間配置有具有規定的熱容量之熱緩衝體，因此當在被對象物並未產生異常發熱的情形下，通過第1熱通量感測器之熱通量與通過第2熱通量感測器之熱通量成為相等，而當在被對象物產生了異常發熱的情形下，通過第1熱通量感測器之熱通量與通過第2熱通量感測器之熱通量瞬間地成為相異(參照圖7A及圖7B)。是故，按照本揭示，能夠不受外界大氣的狀態影響而輸出和被對象物的狀態相應之感測器訊號，能夠抑制檢測精度降低。
1‧‧‧刃部
2‧‧‧第1治具
2a‧‧‧本體部
2b‧‧‧保持部
3‧‧‧第2治具
4‧‧‧支撐構件
10‧‧‧被加工構件
20‧‧‧狀態檢測感測器
20a‧‧‧第1熱通量感測器
20b‧‧‧第2熱通量感測器
20c‧‧‧第3熱通量感測器
20d‧‧‧第4熱通量感測器
21a、21b、21c‧‧‧熱緩衝體
22‧‧‧散熱體
23‧‧‧螺桿
24‧‧‧間隔材
25‧‧‧受熱體
30‧‧‧控制部
40a~40i‧‧‧構成體
100、200‧‧‧絕緣基材
100a、200a‧‧‧(絕緣基材的)表面
100b、200b‧‧‧(絕緣基材的)背面
101、201‧‧‧第1導通孔
102、202‧‧‧第2導通孔
110、210‧‧‧表面保護構件
110a、210a‧‧‧(表面保護構件的)一面
111、211‧‧‧表面圖樣
120、220‧‧‧背面保護構件
120a、220a‧‧‧(背面保護構件的)一面
121、221‧‧‧背面圖樣
130、230‧‧‧第1層間連接構件
140、240‧‧‧第2層間連接構件
150、250‧‧‧組
131‧‧‧第1導電性膏
141‧‧‧第2導電性膏
160‧‧‧吸附紙
170‧‧‧層積體
301~306‧‧‧外部配線
350‧‧‧表面圖樣
401‧‧‧轉軸
402‧‧‧軸承
403‧‧‧支撐構件
404‧‧‧端銑刀
404a‧‧‧刃部
450‧‧‧背面圖樣
501‧‧‧螺桿
501a‧‧‧螺桿部
502‧‧‧支撐構件
503‧‧‧電動機
504‧‧‧螺帽
504a‧‧‧軸承
505‧‧‧台座
506‧‧‧軌道
507‧‧‧滑塊
601a、701a‧‧‧輸出端
601b、701b‧‧‧連結端
S1‧‧‧裁斷裝置
S2‧‧‧異常判定裝置
S3‧‧‧切削裝置
S4‧‧‧移載裝置
SE‧‧‧檢測區域
[圖1]運用本揭示的第1實施形態之狀態檢測感測器來構成異常判定裝置，並將該異常判定裝置裝配於裁斷裝置時之模型圖。
[圖2]圖1所示狀態檢測感測器的構成示意截面圖。
[圖3]第1、第2熱通量感測器的構成示意平面圖。
[圖4]沿著圖3中IV-IV線的截面圖。
[圖5]沿著圖3中V-V線的截面圖。
[圖6]圖3所示第1熱通量感測器的製造工程示意截面圖。
[圖7A]刃部為正常的情形下通過第1、第2熱通量感測器之熱通量示意圖。
[圖7B]在刃部發生異常發熱的情形下通過第1、第2熱通量感測器之熱通量示意圖。
[圖8]第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓的和與時間之關係示意圖。
[圖9]本揭示的第2實施形態之狀態檢測感測器的構成示意截面圖。
[圖10]本揭示的第3實施形態之狀態檢測感測器的構成示意截面圖。
[圖11]將第3實施形態之第1、第2感測器訊號的電壓的和與第3、第4感測器訊號的電壓的和予以加計而成的加計值與時間之關係示意圖。
[圖12]本揭示的第4實施形態之狀態檢測感測器的構成示意截面圖。
[圖13]圖12所示狀態檢測感測器的平面圖。
[圖14]本揭示的第5實施形態之狀態檢測感測器的構成示意截面圖。
[圖15]將本揭示的第6實施形態之異常判定裝置運用於切削裝置之模型圖。
[圖16]將本揭示的第7實施形態之異常判定裝置運用於移載裝置之模型圖。
[圖17]從圖16中的箭頭A方向觀察時之模型圖。
[圖18]將本揭示的第8實施形態之異常判定裝置裝配於裁斷裝置時之模型圖。
以下依據圖面說明本揭示之實施形態。另，以下的各實施形態彼此中，對於相互同一或均等之部分，標注同一符號來進行說明。
(第1實施形態)
參照圖面說明本揭示之第1實施形態。另，本實施形態中，說明運用本揭示的狀態檢測感測器來構成判定裁斷裝置的異常發熱(狀態)之異常判定裝置的例子。
如圖1所示，裁斷裝置S1具有刃部1、及一對第1、第2治具2、3。本實施形態中，刃部1被固定於支撐構件4。此外，第1治具2具有本體部2a、及從該本體部2a朝相同方向突出之3根保持部2b(圖1中僅圖示2根)，構成為藉由3根保持部2b夾持被加工構件10。第2治具3，配置於被加工構件10當中和被第1治具2保持之側的相反側，以便與第1治具2共同固定被加工構件10。
這樣的裁斷裝置S1中，藉由第1、第2治具2、3固定被加工構件10，繞著沿第1治具2之保持部2b的突出方向之方向亦即通過本體部2a的中心之軸方向 L，一面令被加工構件10與第1、第2治具2、3共同旋轉一面令該被加工構件10抵接至刃部1，藉此裁斷被加工構件10。
又，異常判定裝置S2，具備狀態檢測感測器(狀態檢測裝置)20及控制部(控制裝置)30，狀態檢測感測器20裝配於刃部1。
狀態檢測感測器20，如圖2所示，具備第1、第2熱通量感測器20a、20b、熱緩衝體21a及散熱體22。首先，參照圖3~圖5說明第1、第2熱通量感測器20a、20b之構成。另，第1、第2熱通量感測器20a、20b為相同構成，因此舉第1熱通量感測器20a為例來說明，惟圖3~圖5中的括弧內的符號係對應於第2熱通量感測器20b的符號。
第1熱通量感測器20a，如圖3~圖5所示，係各個絕緣基材100、表面保護構件110及背面保護構件120被一體化，而第1、第2層間連接構件130、140在該一體化所成之物的內部交互地串聯連接而成。另，圖3中，為便於理解，省略圖示表面保護構件110。
絕緣基材100，在本實施形態中，係由以聚醚醚酮(PEEK)、聚醚醯亞胺(PEI)、液晶聚合物(LCP)為代表之平面矩形狀的熱可塑性樹脂膜所構成。又，貫穿和絕緣基材100的平面正交之厚度方向之複數個第1、第2導通孔101、102，係以相互交錯的方式形成為格子圖樣。
另，本實施形態之第1、第2導通孔101、102，係設計成從絕緣基材100的表面100a朝向背面100b直徑做成一定之圓筒狀，但亦可設計成從表面100a朝向背面100b直徑漸小之推拔狀。此外，亦可設計成從背面100b朝向表面100a直徑漸小之推拔狀，或亦可設計成方筒狀。
又，在第1導通孔101配置有第1層間連接構件130，在第2導通孔102配置有第2層間連接構件140。也就是說，絕緣基材100中，第1、第2層間連接構件130、140係配置成相互交錯。
第1、第2層間連接構件130、140，彼此由不同的導電性金屬所構成，以便發揮席貝克效應(Seebeck effect)。例如，第1層間連接構件130，是由構成P型的Bi-Sb-Te合金粉末被固態燒結之金屬化合物(燒結合金)所構成，以維持燒結前的複數個金屬原子的結晶構造。此外，第2層間連接構件140，是由構成N型的Bi-Te合金粉末被固態燒結之金屬化合物所構成，以維持燒結前的複數個金屬原子的結晶構造。像這樣，作為第1、第2層間連接構件130、140，係使用被固態燒結之金屬化合物，以維持規定的結晶構造，藉此能夠增大電動勢。
另，圖3雖非截面圖，但為便於理解，係在第1、第2層間連接構件130、140繪製陰影線。
在絕緣基材100的表面100a，配置有由聚醚 醚酮(PEEK)、聚醚醯亞胺(PEI)、液晶聚合物(LCP)為代表之平面矩形狀的熱可塑性樹脂膜所構成之表面保護構件110。該表面保護構件110，係設計成平面形狀和絕緣基材100為相同大小，在和絕緣基材100相向之一面110a側，由銅箔等被圖樣化(patterning)而成之具有導電性的複數個表面圖樣(複數個表面導體部)111，係形成為彼此相隔距離。又，各表面圖樣111分別與第1、第2層間連接構件130、140適當地電性連接。
具體而言，如圖4所示，當將鄰接的1個第1層間連接構件130及1個第2層間連接構件140訂為組150時，各組150的第1、第2層間連接構件130、140係與相同的表面圖樣111連接。也就是說，各組150的第1、第2層間連接構件130、140透過表面圖樣111而電性連接。另，本實施形態中，沿著絕緣基材100的長邊(圖4中紙面左右方向)而鄰接之1個第1層間連接構件130及1個第2層間連接構件140被訂為組150。
在絕緣基材100的背面100b，配置有由聚醚醚酮(PEEK)、聚醚醯亞胺(PEI)、液晶聚合物(LCP)為代表之平面矩形狀的熱可塑性樹脂膜所構成之背面保護構件120。該背面保護構件120，係設計成平面形狀和絕緣基材100為相同大小，在和絕緣基材100相向之一面120a側，由銅箔等被圖樣化而成之具有導電性的複數個背面圖樣(複數個背面導體部)121，係形成為彼此相隔距離。又，各背面圖樣121分別與第1、第2層間 連接構件130、140適當地電性連接。
具體而言，如圖4所示，於絕緣基材100的長邊鄰接之組150中，其中一方的組150的第1層間連接構件130與另一方的組150的第2層間連接構件140，係與相同的背面圖樣121連接。也就是說，橫跨組150，第1、第2層間連接構件130、140透過相同的背面圖樣121而電性連接。
此外，如圖5所示，在絕緣基材100的外緣，沿著和長邊正交之方向(圖3中紙面上下方向)鄰接之第1、第2層間連接構件130、140，係與相同的背面圖樣121連接。詳言之，鄰接之第1、第2層間連接構件130、140係與相同的背面圖樣121連接，使得在絕緣基材100的長邊透過表面圖樣111及背面圖樣121而串聯連接之物會折返。
以上為本實施形態之第1熱通量感測器20a的基本構成，如上述般，第2熱通量感測器20b的構成和第1熱通量感測器20a相同。
亦即，第2熱通量感測器20b中，絕緣基材200、表面保護構件210及背面保護構件220被一體化。又，第1、第2導通孔201、202，形成為從絕緣基材200的表面200a朝向背面200b直徑被做成一定之圓筒狀。在第1導通孔201配置有第1層間連接構件230，在第2導通孔202配置有第2層間連接構件240。表面保護構件210，係設計成平面形狀和絕緣基材200為相同大小，在 和絕緣基材200相向之一面210a側，由銅箔等被圖樣化而成之複數個表面圖樣211，係形成為彼此相隔距離。又，各表面圖樣211分別與第1、第2層間連接構件230、240適當地電性連接。背面保護構件220，係設計成平面形狀和絕緣基材200為相同大小，在和絕緣基材200相向之一面220a側，由銅箔等被圖樣化而成之複數個背面圖樣221，係形成為彼此相隔距離。又，各背面圖樣221分別與第1、第2層間連接構件230、240適當地電性連接。如圖4所示，當將鄰接的1個第1層間連接構件230及1個第2層間連接構件240訂為組250時，各組250的第1、第2層間連接構件230、240係與相同的表面圖樣211連接。
像這樣，第1、第2熱通量感測器20a、20b，會輸出和於厚度方向通過第1、第2熱通量感測器20a、20b的熱通量相應之感測器訊號(電動勢)。這是因為當熱通量變化，則在交互串聯連接之第1、第2層間連接構件130、140所產生之電動勢會變化。另，所謂第1、第2熱通量感測器20a、20b的厚度方向，係指絕緣基材100、表面保護構件110及背面保護構件120的層積方向，亦即和絕緣基材100的平面正交之方向。
在此，參照圖6(a)~(h)說明上述第1熱通量感測器20a之製造方法。另，第2熱通量感測器20b之製造方法亦和第1熱通量感測器20a相同。
首先，如圖6(a)所示，備妥絕緣基材 100，藉由鑽頭或雷射等形成複數個第1導通孔101。
接著，如圖6(b)所示，在各第1導通孔101填充第1導電性膏131。另，在第1導通孔101填充第1導電性膏131之方法(裝置)，可採用本申請人之日本特願2010-50356號(特開2011-187619號)所記載之方法(裝置)。
簡言之，是隔著吸附紙160而在未圖示之保持台上，以背面100b與吸附紙160相向的方式配置絕緣基材100。然後，一面使第1導電性膏131熔融，一面在第1導通孔101內填充第1導電性膏131。如此一來，第1導電性膏131的有機溶劑的大部分會被吸附紙160吸附，合金粉末便會密接配置於第1導通孔101中。
另，吸附紙160凡為能夠吸收第1導電性膏131的有機溶劑之材質者均可，可使用一般的上等紙(純化學紙漿紙)等。此外，第1導電性膏131，可使用將金屬原子維持規定的結晶構造之Bi-Sb-Te合金粉末加入熔點43℃之石蠟(paraffin)等有機溶劑並予以膏化而成者。因此，在填充第1導電性膏131時，係在絕緣基材100的表面100a被加熱至約43℃的狀態下進行。
接著，如圖6(c)所示，於絕緣基材100藉由鑽頭或雷射等形成複數個第2導通孔102。該第2導通孔102如上述般，係成為與第1導通孔101相互交錯，形成為與第1導通孔101共同構成格子圖樣。
接著，如圖6(d)所示，在各第2導通孔 102填充第2導電性膏141。另，此工程能夠以和上述圖6(b)同樣的工程來進行。
也就是說，再次隔著吸附紙160而在未圖示之保持台上，以背面100b與吸附紙160相向的方式配置絕緣基材100後，於第2導通孔102內填充第2導電性膏141。如此一來，第2導電性膏141的有機溶劑的大部分會被吸附紙160吸附，合金粉末便會密接配置於第2導通孔102中。
此外，第2導電性膏141，可使用將和構成第1導電性膏131的金屬原子不同之金屬原子維持規定結晶構造之Bi-Te合金粉末加入熔點為常溫之萜(terpene)等有機溶劑並予以膏化而成者。也就是說，構成第2導電性膏141的有機溶劑，係使用熔點比構成第1導電性膏131的有機溶劑還低之物。又，在填充第2導電性膏141時，係在絕緣基材100的表面100a被保持於常溫的狀態下進行。換言之，是在第1導電性膏131所含的有機溶劑呈固化之狀態下，進行第2導電性膏141的充填。如此一來，會抑制第2導電性膏141混入至第1導通孔101。
另，所謂第1導電性膏131所含的有機溶劑呈固化之狀態，係指在上述圖6(b)工程中，未被吸附紙160吸附而殘留於第1導通孔101之有機溶劑。
又，在不同於上述各工程之另工程中，如圖6(e)及圖6(f)所示，在表面保護構件110及背面保護構件120當中和絕緣基材100相向之一面110a、120a上 形成銅箔等。然後，將該銅箔適當做圖樣化，如此一來便備妥形成有彼此相隔距離的複數個表面圖樣111之表面保護構件110、及形成有彼此相隔距離的複數個背面圖樣121之背面保護構件120。
其後，如圖6(g)所示，依序層積背面保護構件120、絕緣基材100及表面保護構件110而構成層積體170。
接下來，如圖6(h)所示，將該層積體170配置於未圖示之一對加壓板之間，從層積方向的上下兩面於真空狀態下一面加熱一面加壓，藉此將層積體170一體化。具體而言，第1、第2導電性膏131、141會被固態燒結而形成第1、第2層間連接構件130、140，且一面加熱一面加壓將層積體170一體化，使得第1、第2層間連接構件130、140與表面圖樣111及背面圖樣121連接。
另，雖未特別限定，但將層積體170一體化時，亦可在層積體170與加壓板之間配置岩棉(rock wool)紙等緩衝材。依以上方式，便製造出上述第1熱通量感測器20a。
熱傳導體亦即熱緩衝體(蓄熱體)21a，如圖2所示，被設計成由具有規定的熱容量(熱阻)之物所構成之平板狀，由Cu或Al等金屬或樹脂等所構成。另，熱緩衝體21a，圖2中雖圖示被設計成平面形狀和第1、第2熱通量感測器20a、20b為相同大小之物，但亦可平面形狀的大小和第1、第2熱通量感測器20a、20b相異。 本實施形態中，熱緩衝體21a，為在和第1熱通量感測器20a的絕緣基材100的平面及第2熱通量感測器20b的絕緣基材200的平面平行之平面內，橫跨包含所有設於第1熱通量感測器20a的絕緣基材100之複數個第1層間連接構件130及複數個第2層間連接構件240在內的檢測區域SE(圖3參照)以上之範圍而接連設置而成之一體的金屬板，該金屬板由Cu或Al等金屬所構成。
散熱體22，被設計成由具有規定的熱容量(熱阻)之物所構成之平板狀，由Cu或Al等金屬或樹脂等所構成。本實施形態中，散熱體22的材質或厚度等受到適當調整，以使熱容量成為比熱緩衝體21a的熱容量還大。另，散熱體22，被設計成比第1、第2熱通量感測器20a、20b及熱緩衝體21a的平面形狀還大。本實施形態中，散熱體22為將熱直接散熱至周圍的外界大氣之物，但亦可為其他散熱座(heat sink)、或將熱散熱至冷卻液等之物。
又，狀態檢測感測器20，從刃部1側開始以第1熱通量感測器20a、熱緩衝體21a、第2熱通量感測器20b及散熱體22的順序配置於該刃部1。亦即，熱緩衝體21a，呈配置於第1熱通量感測器20a與第2熱通量感測器20b之間之狀態。另，本實施形態中，刃部1相當於本揭示之被對象物。又，狀態檢測感測器20，當從第1熱通量感測器20a、熱緩衝體21a、第2熱通量感測器20b及散熱體22的排列方向(層積方向)觀察時，從散熱體 22當中的第2熱通量感測器20b突出之部分係被螺桿23緊固於刃部1，藉此被固定於刃部1。
另，在刃部1與散熱體22之間，配置有由樹脂等所構成之間隔材24，以使刃部1與散熱體22恰好相距規定的距離。又，螺桿23貫通該間隔材24而被螺固於刃部1。又，雖未特別圖示，但在第1熱通量感測器20a、熱緩衝體21a、第2熱通量感測器20b及散熱體22之間，分別配置有具有黏著性之導熱片或導熱膏等導熱構件，透過該導熱構件等而彼此黏著。
此外，本實施形態中，第1、第2熱通量感測器20a、20b係配置成，當刃部1與散熱體22(外界大氣)之間產生熱通量的情形下，從第1熱通量感測器20a輸出的第1感測器訊號的電壓與從第2熱通量感測器20b輸出的第2感測器訊號的電壓之極性會成為相反。亦即，第1、第2熱通量感測器20a、20b係配置成，例如當第1感測器訊號的電壓的極性為正的情形下，第2感測器訊號的電壓的極性成為負。
具體而言，如圖2所示，第1、第2熱通量感測器20a、20b係配置成彼此的表面保護構件110相向。又，外部配線302，將設於第1熱通量感測器20a的輸出端601a(參照圖3)之背面圖樣121連接至控制部30。外部配線301，將設於和第1熱通量感測器20a的輸出端601a為相反側的連結端601b(參照圖3)之表面圖樣111，連接至設於第2熱通量感測器20b的連結端701b (參照圖3)之表面圖樣211。又，外部配線303將設於和第2熱通量感測器20b的連結端701b為相反側的輸出端701a之背面圖樣221連接至控制部30。另，外部配線301雖是朝圖2的下方延伸設置，但亦可令其朝圖2的上方延伸設置。
如上述般，藉由令第1、第2熱通量感測器20a、20b相向配置，例如當熱通量從背面保護構件120側朝表面保護構件110側通過第1熱通量感測器20a的情形下，由於該熱通量會從表面保護構件210側朝背面保護構件220側通過第2熱通量感測器20b，因此從第1、第2熱通量感測器20a、20b輸出之第1、第2感測器訊號的電壓的極性會成為相反。
另，本實施形態中，第1、第2熱通量感測器20a、20b，係配置成當有熱通量從背面保護構件120、220側朝向表面保護構件110、210側通過時，會輸出正的電壓的感測器訊號。因此，當從刃部1側朝向散熱體22側產生了熱通量的情形下，亦即當產生了從背面保護構件120側朝表面保護構件110側通過第1熱通量感測器20a，且從表面保護構件210側朝背面保護構件220側通過第2熱通量感測器20b之熱通量的情形下，會從第1熱通量感測器20a輸出正的電壓的感測器訊號，而從第2熱通量感測器20b輸出負的電壓的感測器訊號。
以上為本實施形態中的狀態檢測感測器20之構成。
接著，說明控制部30。控制部30，是運用CPU、構成記憶裝置(記憶手段)之各種記憶體、周邊機器等而構成，連接至未圖示之揚聲器(聲響手段)或顯示裝置(顯示手段)等。又，如上述般與第1、第2熱通量感測器20a、20b連接，當從第1、第2熱通量感測器20a、20b輸入第1、第2感測器訊號，則依據第1、第2感測器訊號及記憶手段中記憶之閾值來判定在刃部1是否正在產生異常發熱。具體而言，控制部30，將第1、第2感測器訊號的電壓的和與閾值比較，藉此判定在刃部1是否正在產生異常發熱。然後，當判定出正在產生異常發熱的情形下，透過顯示裝置(顯示手段)或揚聲器(聲響手段)通報作業在刃部1正在產生異常發熱。另，在刃部1會產生異常發熱，例如為當在刃部1發生了刃缺口等之情形。
以上為本實施形態中的異常判定裝置S2之構成。接著，說明運用了上述異常判定裝置S2之異常判定方法。首先，說明通過狀態檢測感測器20中的第1、第2熱通量感測器20a、20b之熱通量及從第1、第2熱通量感測器20a、20b輸出之第1、第2感測器訊號。
首先，散熱體22是呈曝露於外界大氣之狀態，但如上述般是由具有規定的熱容量之物所構成。因此，當如外界大氣這樣的變化的情形下，會在散熱體22對於外界大氣的溫度變化進行熱的蓄積及放出，藉此，能夠藉由散熱體22抑制位於刃部1側之第1、第2熱通量 感測器20a、20b受到外界大氣的影響。
又，當在刃部1並未產生異常發熱的情形下，或在刃部1產生異常發熱後已經過規定期間之後，會成為在熱緩衝體21a蓄積有規定的熱之狀態。因此，如圖7A的箭頭所示，通過第1熱通量感測器20a之熱通量與通過第2熱通量感測器20b之熱通量會成為近乎相等。是故，從第1熱通量感測器20a輸出之第1感測器訊號的電壓與從第2熱通量感測器20b輸出之第2感測器訊號的電壓，係成為極性相反而絕對值近乎相等。因此，在此狀態下，第1感測器訊號的電壓與第2感測器訊號的電壓之和成為大略0(零)。
相對於此，當在刃部1產生了異常發熱的情形下，如圖7B的箭頭所示，通過第1熱通量感測器20a之熱通量會瞬間地變大，但由於異常發熱所致之熱會蓄積於熱緩衝體21a，因此通過第2熱通量感測器20b之熱通量幾乎不變化。亦即，通過第1熱通量感測器20a之熱通量與通過第2熱通量感測器20b之熱通量會相異。因此，當在刃部1產生了異常發熱的情形下，從第1熱通量感測器20a輸出之第1感測器訊號的電壓與從第2熱通量感測器20b輸出之第2感測器訊號的電壓，係成為極性相反而絕對值亦相異之訊號。也就是說，當在刃部1產生了異常發熱的情形下，會從第1、第2熱通量感測器20a、20b輸出和異常發熱相應之第1、第2感測器訊號而不受到外界大氣的狀態影響。
以上便是通過第1、第2熱通量感測器20a、20b之熱通量及從第1、第2熱通量感測器20a、20b輸出之第1、第2感測器訊號的關係。接著，參照圖8說明控制部30的異常判定。另，圖8為當於時間點T1在刃部1產生了異常發熱時，第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓的和與時間之關係示意圖。
控制部30，如上述般，依據第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和與閾值來判定在刃部1是否正在產生異常發熱。本實施形態中，係判定第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和是否比閾值還大，當比閾值還大的情形下便判定在刃部1(裁斷裝置S1)正在產生異常發熱。
具體而言，於在刃部1產生異常發熱之時間點T1以前，通過第1熱通量感測器20a之熱通量與通過第2熱通量感測器20b之熱通量相等(參照圖7A)，第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和比閾值還低。因此，控制部30判定刃部1為正常。
相對於此，當於時間點T1產生異常發熱，則通過第1熱通量感測器20a之熱通量與通過第2熱通量感測器20b之熱通量相異(參照圖7B)，從時間點T2至時間點T4，第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和會變得比閾值還高。因此，控制部30判定在刃部1產生了異常發熱，並透過聲響手段或顯示手段等通報作業者在刃部1正在產生異常發熱。
另，於時間點T3以後，如上述般，異常發熱所致之熱會蓄積於熱緩衝體21a，因此通過第1熱通量感測器20a之熱通量與通過第2熱通量感測器20b之熱通量的差會逐漸變小。因此，於時間點T3以後，第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和會漸趨於0。
如以上說明般，本實施形態之狀態檢測感測器20中，具備輸出和於厚度方向通過的熱通量相應的第1、第2感測器訊號之第1、第2熱通量感測器20a、20b、及具有規定的熱容量之熱緩衝體21a及散熱體22。又，從刃部1側開始依序配置第1熱通量感測器20a、熱緩衝體21a、第2熱通量感測器20b及散熱體22。因此，藉由散熱體22進行熱的放出及蓄積，能夠抑制外界大氣對第1、第2熱通量感測器20a、20b造成影響。此外，在第1熱通量感測器20a與第2熱通量感測器20b之間配置有熱緩衝體21a，因此當在刃部1並未產生異常發熱的情形下，通過第1熱通量感測器20a之熱通量與通過第2熱通量感測器20b之熱通量成為相等，而當在刃部1產生了異常發熱的情形下，通過第1熱通量感測器20a之熱通量與通過第2熱通量感測器20b之熱通量瞬間地成為相異(參照圖7A及圖7B)。是故，能夠抑制檢測刃部1的狀態之檢測精度降低而不受外界大氣的狀態影響。
又，藉由運用這樣的狀態檢測感測器20來構成異常判定裝置S2，狀態檢測感測器20能夠輸出高精度的第1、第2感測器訊號而不受外界大氣的狀態影響，因 此能夠謀求提升在刃部1的異常發熱之判定精度。
又，本實施形態中，第1熱通量感測器20a及第2熱通量感測器20b係配置成，從第1熱通量感測器20a輸出的第1感測器訊號的電壓與從第2熱通量感測器20b輸出的第2感測器訊號的電壓之極性會成為彼此相反。因此，能夠簡化在控制部30的演算處理。
又，本實施形態中，是在由熱可塑性樹脂所構成之絕緣基材100形成第1、第2導通孔101、102，並在第1、第2導通孔101、102內配置第1、第2層間連接構件130、140來構成第1、第2熱通量感測器20a、20b。因此，藉由適當變更第1、第2導通孔101、102的數量或直徑、間隔等，可使第1、第2層間連接構件130、140高密度化。如此一來，能夠增大電動勢，能謀求第1、第2熱通量感測器20a、20b的高靈敏度化。
又，本實施形態之第1、第2熱通量感測器20a、20b，係使用以維持燒結前的結晶構造的方式被固態燒結而成之金屬化合物(Bi-Sb-Te合金、Bi-Te合金)，來作為第1、第2層間連接構件130、140、230、240。也就是說，形成第1、第2層間連接構件130、140、230、240之金屬，係為複數個金屬原子在維持該金屬原子的結晶構造的狀態下被燒結而成之燒結合金。如此一來，相較於形成第1、第2層間連接構件130、140、230、240之金屬為被液相燒結而成之燒結合金的情形，能夠增大電動勢，能謀求第1、第2熱通量感測器20a、20b的高靈敏 度化。
此外，本實施形態之第1、第2熱通量感測器20a、20b中，絕緣基材100、200、表面保護構件110、210及背面保護構件120、220是使用熱可塑性樹脂來構成，具有可撓性。因此，第1、第2熱通量感測器20a、20b，能夠因應第1、第2熱通量感測器20a、20b被配置之部分的形狀而適當變形。
另，上述雖說明了藉由判定第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和是否比閾值還大來進行異常判定之例子，但亦可設計成依據第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和變得比閾值還大之期間(圖8中為從時間點T2至時間點T4之期間)來進行異常判定。按此，便能夠排除第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和因雜訊等而瞬間地變得比閾值還大這類情形，能謀求判定精度的進一步提升。
(第2實施形態)
說明本揭示之第2實施形態。本實施形態，相對於第1實施形態，係夾著第1熱通量感測器20a在和熱緩衝體21a相反側配置了受熱體而成，其他則與第1實施形態相同，因此此處省略說明。
本實施形態中，如圖9所示，狀態檢測感測器20，具備夾著第1熱通量感測器20a配置於和熱緩衝體21a相反側之受熱體25。亦即，狀態檢測感測器20， 具備配置於刃部1與第1熱通量感測器20a之間之受熱體25。該受熱體25，如同熱緩衝體21a或散熱體22般，被設計成由具有規定的熱容量(熱阻)之物所構成之平板狀，由Cu或Al等金屬或樹脂等所構成。此外，本實施形態之受熱體25，材質或厚度等受到適當調整，以使熱容量成為比熱緩衝體21a及放熱體22還小。
這樣的狀態檢測感測器20中，藉由受熱體25的熱的放出、蓄積，能夠抑制在刃部1產生之雜訊等微小的熱流變化對第1、第2熱通量感測器20a、20b造成影響。因此，能謀求狀態檢測精度的進一步提升。
此外，當在刃部1產生雜訊等微小的熱流變化的情形下，該熱流變化通常極為短期間。因此，如本實施形態般，藉由將受熱體25的熱容量做成比熱緩衝體21a或散熱體22的熱容量還小，能夠有效地抑制短期間的雜訊對第1、第2熱通量感測器20a、20b造成影響。
(第3實施形態)
說明本揭示之第3實施形態。本實施形態，相對於第1實施形態，更具備複數個熱通量感測器及熱緩衝體，其他則與第1實施形態相同，因此此處省略說明。
本實施形態中，如圖10所示，狀態檢測感測器20，除了第1、第2熱通量感測器20a、20b、熱緩衝體21a，還具備第3、第4熱通量感測器20c、20d及熱緩衝體21b、21c。又，狀態檢測感測器20從刃部1側開始 以第1熱通量感測器20a、熱緩衝體21a、第2熱通量感測器20b、熱緩衝體21b、第3熱通量感測器20c、熱緩衝體21c、第4熱通量感測器20d及散熱體22的順序配置。
第3、第4熱通量感測器20c、20d，和上述第1、第2熱通量感測器20a、20b為相同構成，會輸出和於厚度方向通過的熱通量相應之第3、第4感測器訊號。另，圖10中，對於第3熱通量感測器20c中的絕緣基材100、表面保護構件110、表面圖樣111、背面保護構件120、背面圖樣121及第1、第2層間連接構件130、140之各部位係標注和第1熱通量感測器20a的符號相同之符號，對於第4熱通量感測器20d中的絕緣基材200、表面保護構件210、表面圖樣211、背面保護構件220、背面圖樣221及第1、第2層間連接構件230、240之各部位係標注和第2熱通量感測器20b的符號相同之符號。
又，第3、第4熱通量感測器20c、20d，如同第1、第2熱通量感測器20a、20b般，係配置成彼此的表面保護構件110、210相向。外部配線304，將設於第3熱通量感測器20c的輸出端601a(參照圖3)之背面圖樣121連接至控制部30。外部配線305，將設於和第3熱通量感測器20c的輸出端601a為相反側的連結端601b(參照圖3)之表面圖樣111，連接至設於第4熱通量感測器20d的連結端701b(參照圖3)之表面圖樣211。 又，外部配線306將設於和第4熱通量感測器20d的連結端701b為相反側的輸出端701a之背面圖樣221連接至控制部30。像這樣藉由令第3、第4熱通量感測器20c、20d相向配置，例如當熱通量從背面保護構件120側朝表面保護構件110側通過第3熱通量感測器20c的情形下，由於該熱通量會從表面保護構件210側朝背面保護構件220側通過第4熱通量感測器20d，因此從第3、第4熱通量感測器20c、20d輸出之第3、第4感測器訊號的電壓的極性會成為彼此相反。
此外，熱緩衝體21b、21c，如同上述熱緩衝體21a般，被設計成由具有規定的熱容量(熱阻)之物所構成之平板狀，由Cu或Al等金屬或樹脂等所構成。本實施形態中，各熱緩衝體21a~21c，分別構成為具有相同的熱容量。此外，熱緩衝體21a~21c，分別被設置作為第1熱緩衝體(第1蓄熱體)、第2熱緩衝體(第2蓄熱體)及第3熱緩衝體(第3蓄熱體)。
控制部30，除了第1、第2感測器訊號，還會輸入第3、第4感測器訊號。然後，當第1~第4感測器訊號輸入，便將第1、第2感測器訊號的電壓之和與第3、第4感測器訊號的電壓之和予以加計，並將加計而成的加計值與閾值比較，藉此判定在刃部1是否正在產生異常發熱。
接著，說明從第1~第4熱通量感測器20a~20d輸出之第1~第4感測器訊號。
這樣的狀態檢測感測器20中，如同上述第1實施形態般，當在刃部1並未產生異常發熱的情形下，或在刃部1產生異常發熱後已經過規定期間之後，會成為在各熱緩衝體21a~21c蓄積有規定的熱之狀態。是故，通過第1~第4熱通量感測器20a~20d之熱通量成為近乎相等。因此，第1、第2感測器訊號的電壓成為極性彼此相反而絕對值近乎相等，第3、第4感測器訊號的電壓成為極性彼此相反而絕對值近乎相等。
此外，當在刃部1產生了異常發熱的情形下，異常發熱所致之熱會依序蓄積於熱緩衝體21a~21c，因此通過第1熱通量感測器20a之熱通量變大了以後，通過第2熱通量感測器20b、第3熱通量感測器20c及第4熱通量感測器20d之熱通量會依序變大。然後，經過規定期間後，通過第1~第4熱通量感測器20a~20d之熱通量成為相等。因此，當在刃部1產生了異常發熱的情形下，首先，第1、第2感測器訊號的電壓的極性及絕對值成為相異，其後第3、第4感測器訊號的電壓的極性及絕對值成為相異。
接著，參照圖11說明控制部30的異常判定。另，圖11為當於時間點T11在刃部1產生了異常發熱時，將第1、第2感測器訊號的電壓之和與第3、第4感測器訊號的電壓之和予以加計而成的加計值與時間之關係示意圖。
控制部30，如上述般，依據將第1、第2感 測器訊號的電壓之和及第3、第4訊號的電壓之和予以加計而成的加計值與閾值來判定在刃部1是否正在產生異常發熱。
具體而言，於在刃部1產生異常發熱之時間點T11以前，通過第1~第4熱通量感測器20a~20d之熱通量相等，因此將第1、第2感測器訊號的電壓之和與第3、第4訊號的電壓之和予以加計而成的加計值會比閾值還低。因此，控制部30判定刃部1為正常。
相對於此，當於時間點T11產生異常發熱，則通過第1熱通量感測器20a之熱通量與通過第2熱通量感測器20b之熱通量會相異。另，於時間點T11剛發生了異常發熱之後，通過第3熱通量感測器20c之熱通量與通過第4熱通量感測器20d之熱通量仍為相等。然後，通過第1熱通量感測器20a之熱通量與通過第2熱通量感測器20b之熱通量相異，因此於時間點T12加計而成的加計值會變得比閾值還大。
其後，當異常發熱所致之熱蓄積於熱緩衝體21a，則異常發熱所致之熱亦會依序蓄積於熱緩衝體21b、21c。亦即，通過第1熱通量感測器20a之熱通量變大了以後，通過第2熱通量感測器20b、第3熱通量感測器20c及第4熱通量感測器20d之熱通量會依序變大。也就是說，時間點T13以後通過第1熱通量感測器20a之熱通量與通過第2熱通量感測器20b之熱通量的差會變小，但通過第3熱通量感測器20c之熱通量與通過第4熱通量 感測器20d之熱通量會彼此相異，因此時間點T14以後加計值再度變大。然後，時間點T15以後通過第3熱通量感測器20c之熱通量與通過第4熱通量感測器20d之熱通量的差亦變小，於時間點T16加計值會變得比閾值還小。亦即，本實施形態中，加計值在時間點T12至時間點T16的期間中，會成為比閾值還大的值。
如以上說明般，亦可將狀態檢測感測器20設計成具備第1~第4熱通量感測器20a~20d及熱緩衝體21a~21c之構成。又，當運用這樣的狀態檢測感測器20進行異常判定的情形下，加計值變得比閾值還大的期間(時間點T12~時間點T15)會變長，因此當例如依據變得比閾值還大的期間來進行異常判定這樣的情形下，能夠將瞬間地變得比閾值還大這類雜訊予以排除。因此，能謀求判定精度的進一步提升。
(第4實施形態)
說明本揭示之第4實施形態。本實施形態，相對於第1實施形態，具備複數個第1、第2熱通量感測器20a、20b，其他則與第1實施形態相同，因此此處省略說明。
本實施形態中，如圖12及圖13所示，狀態檢測感測器20，當將第1熱通量感測器20a、熱緩衝體21a及第2熱通量感測器20b依序配置(層積)而成之物訂為構成體40a~40i時，係具備第1~第9構成體40a~40i。具體而言，第1~第9構成體40a~40i，是以第1構 成體40a為中心，第2~第9構成體40b~40i均等地配置於第1構成體40a的周圍，而在第1~第9構成體40a~40i的第2熱通量感測器20b上配置有一片的散熱體22。亦即，本實施形態中，散熱體22在第1~第9構成體40a~40i係呈共通。
此外，控制部30雖未特別圖示，但係設計成從第1~第9構成體40a~40i中的各第1、第2熱通量感測器20a、20b輸入第1、第2感測器訊號。然後，將第1~第9構成體40a~40i中的第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和全部予以加計，並將加計而成的加計值與閾值比較，藉此判定在刃部1是否正在產生異常發熱。
這樣的狀態檢測感測器20中，從第1~第9構成體40a~40i中的第1、第2熱通量感測器20a、20b會輸出和上述第1實施形態同樣之第1、第2感測器訊號。
接著，說明控制部30的異常判定。控制部30，如上述般，將第1~第9構成體40a~40i中的第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和全部予以加計，並將加計而成的加計值與閾值比較，藉此判定在刃部1是否正在產生異常發熱。
具體而言，當在刃部1並未產生異常發熱的情形下，第1~第9構成體40a~40i中，第1、第2感測器訊號的電壓係成為極性相反而絕對值近乎相等。因此， 將第1~第9構成體40a~40i中的第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和全部予以加計而成的加計值會變得比閾值還低。因此，控制部30判定刃部1為正常。
相對於此，當在刃部1產生異常發熱，則各第1~第9構成體40a~40i中，通過第1熱通量感測器20a之熱通量與通過第2熱通量感測器20b之熱通量會相異。因此，將各第1~第9構成體40a~40i中的第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和全部予以加計而成的加計值會變得比閾值還大，而判定在刃部1產生了異常發熱。
如以上說明般，亦可將狀態檢測感測器20設計成具備第1~第9構成體40a~40i之構成。又，當運用這樣的狀態檢測感測器20進行異常判定的情形下，與閾值比較的值(加計值)會變大，因此能將閾值本身增大。因此，例如即使因雜訊而造成第1構成體40a中的第1、第2感測器訊號的電壓有變動，就全體而言的變動也會變得較小，能謀求判定精度的進一步提升。
另，上述雖說明了第1~第9構成體40a~40i中的散熱體22呈共通之例子，但亦可設計成在第1~第9構成體40a~40i分別配備散熱體22。此外，構成體40a~40i的數量可適當變更。
(第5實施形態)
說明本揭示之第5實施形態。本實施形態，相對於第1實施形態，係變更了狀態檢測感測器20之構成，其他則與第1實施形態相同，因此此處省略說明。
本實施形態中，如圖14所示，第1、第2熱通量感測器20a、20b被一體化。亦即，1個熱通量感測器係被彎折而夾著熱緩衝體21a。又，第1、第2熱通量感測器20a、20b，在和圖14所示截面不同之截面中，設於第1熱通量感測器20a的連結端601b(參照圖3)之表面圖樣111與設於第2熱通量感測器20b的連結端701b(參照圖3)之表面圖樣211，係藉由設於表面保護構件110、210之表面圖樣350無需透過外部配線301而接連地直接連接。
如上述般，本實施形態中，將第1、第2熱通量感測器20a、20b以1個熱通量感測器來構成，能夠免除用來連接第1熱通量感測器20a與第2熱通量感測器20b之外部配線301。是故，能謀求零件數的削減。
另，連接第1、第2熱通量感測器20a、20b之表面圖樣(連接圖樣)350，只要於圖6(e)的工程中改變圖樣化時的形狀即可，製造工程不會變得複雜。此外，如上述般，第1、第2熱通量感測器20a、20b中，絕緣基材100、200、表面保護構件110、210及背面保護構件120、220各自由樹脂所構成，因此可容易地彎折。
(第6實施形態)
說明本揭示之第6實施形態。本實施形態，相對於第1實施形態，係設計成進行切削裝置的異常判定，其他則與第1實施形態相同，因此此處省略說明。
本實施形態中，說明運用了異常判定裝置S2來判定切削裝置的異常發熱之例子。如圖15所示，切削裝置S3，具有繞軸方向旋轉之轉軸401、及將轉軸401可旋轉地予以保持之軸承402、及支撐轉軸401及軸承402之支撐構件403、及配備於轉軸401的軸方向中的一端部側，於外周面具有刃部404a之端銑刀(end mill)404。這樣的切削裝置S3，隨著轉軸401的旋轉而端銑刀404旋轉，該端銑刀404的刃部404a一面旋轉一面抵接被加工構件10，藉此切削被加工構件10。
又，狀態檢測感測器20，配置於切削裝置S3當中的支撐構件403中的軸承402的鄰近。本實施形態中，軸承402配置有2個，狀態檢測感測器20各自配置於各軸承402的鄰近。
另，本實施形態中，支撐構件403相當於本揭示之被對象物。此外，狀態檢測感測器20雖未特別圖示，但從支撐構件403側開始以第1熱通量感測器20a、熱緩衝體21a、第2熱通量感測器20b及散熱體22的順序配置。亦即，係配置成圖2中的刃部1的部分變為支撐構件403。此外，圖15中控制部30雖未特別圖示，但如同上述第1實施形態般，從狀態檢測感測器20中的第1、第2熱通量感測器20a、20b輸入第1、第2感測器訊 號。
接著，說明本實施形態的異常判定方法。上述切削裝置S3中，當切削被加工構件10時，端銑刀404的刃部404a抵接至被加工構件10，藉此切削被加工構件，但當在端銑刀404的刃部404a產生了刃缺口等異常的情形下，軸承402的摩擦會急遽地變大。此時，在軸承402鄰近會產生摩擦所致之異常發熱，因此如上述圖7A、圖7B中說明般，通過第1熱通量感測器20a之熱通量與通過第2熱通量感測器20b之熱通量會瞬間地變成相異。是故，控制部30，係判定第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和是否比閾值還大，當比閾值還大的情形下便判定在端銑刀404(切削裝置S3)正在產生異常發熱。
如以上說明般，也能夠構成運用本揭示之狀態檢測感測器20進行切削裝置S3的異常判定之異常判定裝置S2，而能獲得和上述第1實施形態同樣的效果。
(第7實施形態)
說明本揭示之第7實施形態。本實施形態，相對於第1實施形態，係設計成進行移載裝置的異常判定，其他則與第1實施形態相同，因此此處省略說明。
本實施形態中，說明運用了異常判定裝置S2來判定移載裝置的異常發熱之例子。如圖16及圖17所示，移載裝置S4具有：具螺桿部501a之螺桿501、及配 備於螺桿501的軸方向的兩端部之支撐構件502、及配備於支撐構件502之電動機503。此外，在螺桿501，配備有和該螺桿501成對，以可朝螺桿501的軸方向移動之狀態被螺合之螺帽504。螺帽504，為具有軸承504a之物，和螺桿501共同構成所謂的滾珠螺桿，與台座505連結。
台座505，為用來裝載欲移載的裝置等之物，本實施形態中，被設計成在和螺桿501的軸方向正交之方向(圖16中紙面上下方向)具有長邊之平面矩形狀，略中央部與螺帽504連結。又，在台座505當中的長邊中的兩端部，配備有卡合至軌道506而可沿著該軌道506移動之滑塊507。另，圖17中，為便於理解，省略圖示支撐構件502。
這樣的移載裝置S4，藉由電動機旋轉而螺桿501旋轉，藉由該螺桿501的旋轉而螺帽504移動。如此一來，台座505和螺帽504會共同沿著軌道506(滑塊507)移動，因此能夠將台座505移載至所需處。
又，狀態檢測感測器20，配備於移載裝置S4當中的螺帽504及各滑塊507。
另，本實施形態中，螺帽504及各滑塊507相當於本揭示之被對象物。此外，狀態檢測感測器20雖未特別圖示，但從螺帽504及滑塊507側開始以第1熱通量感測器20a、熱緩衝體21a、第2熱通量感測器20b及散熱體22的順序配置。亦即，係配置成圖2中的刃部1的部分變為螺帽504或滑塊507。此外，圖16及圖17中 控制部30雖未特別圖示，但如同上述第1實施形態般，從狀態檢測感測器20中的第1、第2熱通量感測器20a、20b輸入第1、第2感測器訊號。
接著，說明本實施形態的異常判定方法。上述移載裝置S4中，藉由螺桿501旋轉而台座505被移載，但當在螺桿501與螺帽504(軸承504a)之間夾住異物的情形下，或在滑塊507與軌道506之間夾住異物的情形下，摩擦會急遽地變大。此時，在螺帽504或滑塊507會產生摩擦所致之異常發熱，因此如上述圖7A及圖7B中說明般，通過第1熱通量感測器20a之熱通量與通過第2熱通量感測器20b之熱通量會瞬間地變成相異。是故，控制部30，係判定第1感測器訊號的電壓及第2感測器訊號的電壓之和是否比閾值還大，當比閾值還大的情形下便判定在螺帽504或滑塊507(移載裝置S4)正在產生異常發熱。
如以上說明般，也能夠構成運用本揭示之狀態檢測感測器20進行移載裝置S4的異常判定之異常判定裝置S2，而能獲得和上述第1實施形態同樣的效果。
(第8實施形態)
說明本揭示之第8實施形態。本實施形態，相對於第1實施形態，係藉由支撐構件4來構成散熱體22，其他則與第1實施形態相同，因此此處省略說明。
本實施形態中，如圖18所示，刃部1藉由螺 桿23被固定於具有規定的熱容量(熱阻)之由Cu或Al所構成之平板狀的支撐構件4，使得與該支撐構件4之間構成規定的空間。又，在刃部1與支撐構件4之間的空間，從刃部1側開始依序配置第1熱通量感測器20a、熱緩衝體21a、第2熱通量感測器20b。亦即，在夾著第2熱通量感測器20b和熱緩衝體21a相反側，配置有支撐構件4。也就是說，本實施形態的支撐構件4，由具有規定的熱容量之物所構成，其固定刃部1同時也作用成為散熱體22。
另，圖18中控制部30雖未特別圖示，但如同上述第1實施形態般，從狀態檢測感測器20中的第1、第2熱通量感測器20a、20b輸入第1、第2感測器訊號。
如以上說明般，設計成藉由支撐構件4構成散熱體22，而第1熱通量感測器20a、熱緩衝體21a、第2熱通量感測器20b配置於刃部1與支撐構件4之間之構成，也能夠獲得和上述第1實施形態同樣的效果。
(其他實施形態)
本揭示並非限定於上述實施形態，在本揭示之範圍內可適當變更。
此外，上述各實施形態中，控制部30亦可判定將第1、第2感測器訊號(電動勢)變換成熱通量而得之熱通量與閾值之關係。
又，上述各實施形態中，當將狀態檢測感測器20裝配於被對象物時，當在被對象物的裝配處有凹凸等的情形下，亦可設計成隔著吸收該凹凸之緩衝材將被對象物裝配於狀態檢測感測器20。
又，上述各實施形態中，說明了將絕緣基材100、200、表面保護構件110、210及背面保護構件120、220以熱可塑性樹脂構成之例子，但例如亦能將絕緣基材100、200以熱硬化性樹脂構成。按此，圖6(h)的工程中，熱硬化性樹脂不會流動，因此能夠抑制第1、第2導通孔101、102、201、202朝層積體170的平面方向位移。此外，熱硬化性樹脂，會成為熱可塑性樹脂流動時的流動阻力，特別是在絕緣基材100、200的外緣部，能夠抑制熱可塑性樹脂流出。同樣地，亦可將絕緣基材100、200以熱可塑性樹脂構成，且將表面保護構件110、210及背面保護構件120、220以熱硬化性樹脂構成，或亦可將表面保護構件110、210及背面保護構件120、220的其中一方以熱硬化性樹脂構成。又，絕緣基材100、200、表面保護構件110、210、背面保護構件120、220，亦可不為樹脂。
此外，上述第1實施形態中，第1、第2熱通量感測器20a、20b不限於上述構成，只要是因應通過的熱通量而輸出感測器訊號之物即可。同樣地，各實施形態中，熱通量感測器20a~20d只要是因應通過的熱通量而輸出感測器訊號之物即可。
又，上述第1實施形態中，散熱體22亦能設計成平面形狀的大小和第2熱通量感測器20b的平面形狀近乎相同大小，而配置成僅有第2熱通量感測器20b的背面保護構件120被近乎覆蓋。亦即，從第1熱通量感測器20a、熱緩衝體21a、第2熱通量感測器20b、散熱體22的排列方向(層積方向)觀察時，亦能設計成散熱體22不具有從第2熱通量感測器20b突出的部分之構成。按此，能夠減少散熱體22受到外界大氣的影響之部分，能減低散熱體22的外界大氣所致之熱的變動。另，當將這樣的狀態檢測感測器20裝配於刃部1的情形下，例如可設計成將第1、第2熱通量感測器20a、20b內的表面圖樣111、背面圖樣121、層間連接構件130、140(第1、第2導通孔101、102)的配置處適當變更，而以貫通第1熱通量感測器20a、熱緩衝體21a、第2熱通量感測器20b的略中央部之方式，將狀態檢測感測器20藉由螺桿23緊固於刃部1。同樣地，上述第2~第7實施形態中，也可設計成減小散熱體22的大小。
又，上述各實施形態中，狀態檢測感測器20亦可不藉由螺桿23被螺固於刃部1。例如，亦可設計成在狀態檢測感測器20與刃部1之間配置雙面膠帶或黏著劑等接合構件，且在第1熱通量感測器20a、熱緩衝體21a、第2熱通量感測器20b之間配置接合構件，透過該接合構件來固定各構成體。此外，當具備受熱體25的情形下，亦可設計成在與受熱體25之間配置接合構件。
此外，上述第5實施形態中，亦可設計成改變第1、第2熱通量感測器20a、20b的配置方法而配置成彼此的背面保護構件120、220相向，彼此的背面圖樣121、221不透過外部配線301而直接連接。
又，亦能將上述各實施形態適當組合。例如，亦可將上述第2實施形態組合至上述第3~第8實施形態，而分別具備受熱體25。另，當將上述第2實施形態組合至第4實施形態的情形下，可將受熱體25設計成對第1~第9構成體40a~40i而言為共通之物，亦可將受熱體25設計成配備於第1~第9構成體40a~40i的各者。
此外，亦可將上述第3實施形態組合至上述第4~第8實施形態，而分別具備第3、第4熱通量感測器20c、20d、及熱緩衝體21b、21c。另，當將第3實施形態組合至第5實施形態的情形下，例如可設計成將第1、第2熱通量感測器20a、20b一體化且將第3、第4熱通量感測器20c、20d一體化，亦可設計成僅將第1、第2熱通量感測器20a、20b及第3、第4熱通量感測器20c、20d的其中一方一體化。
又，亦可將上述第4實施形態組合至上述第5~第8實施形態，而具備第1~第9構成體40a~40i。另，當將上述第4實施形態組合至上述第5實施形態的情形下，可設計成在第1~第9構成體40a~40i的各者將第1、第2熱通量感測器20a、20b一體化，亦可設計成將第 1~第9構成體40a~40i的一部分構成體中的第1、第2熱通量感測器20a、20b一體化。此外，亦可將第5實施形態組合至第6~第8實施形態，而將第1、第2熱通量感測器20a、20b一體化。
第1~第4實施形態中，外部配線301，將設於和第1熱通量感測器20a的連結端601b之表面圖樣111，連接至設於第2熱通量感測器20b的連結端701b之表面圖樣211。取代此一構成，外部配線301，亦可將設於和第1熱通量感測器20a的連結端之背面圖樣121，連接至設於第2熱通量感測器20b的連結端之背面圖樣221。同樣地，第3實施形態中的外部配線305，亦可將設於和第3熱通量感測器20c的連結端之背面圖樣121，連接至設於第4熱通量感測器20d的連結端之背面圖樣221。
第5實施形態中，第1、第2熱通量感測器20a、20b中，設於第1熱通量感測器20a的連結端601b之表面圖樣111與設於第2熱通量感測器20b的連結端701b之表面圖樣211，是藉由設於表面保護構件110、210之表面圖樣350而不透過外部配線301接連地直接連接。取代此一構成，亦可將第1熱通量感測器20a的複數個背面圖樣121當中位於連結端之1者與第2熱通量感測器20b的複數個背面圖樣221當中位於連結端之1者，運用設於背面保護構件120、220之背面圖樣450(參照圖14)予以接連地直接連接，藉此將第1熱通量感測器20a 及第2熱通量感測器20b彼此電性連接。
1‧‧‧刃部
20‧‧‧狀態檢測感測器
20a‧‧‧第1熱通量感測器
20b‧‧‧第2熱通量感測器
21a‧‧‧熱緩衝體
22‧‧‧散熱體
23‧‧‧螺桿
24‧‧‧間隔材
30‧‧‧控制部
100、200‧‧‧絕緣基材
110、210‧‧‧表面保護構件
111、211‧‧‧表面圖樣
120、220‧‧‧背面保護構件
121、221‧‧‧背面圖樣
130、230‧‧‧第1層間連接構件
140、240‧‧‧第2層間連接構件
301~303‧‧‧外部配線

Claims (11)

  1. 一種狀態檢測感測器，係輸出和被對象物(1、403、504、507)的狀態相應的感測器訊號之狀態檢測感測器，具有：第1熱通量感測器(20a)，輸出和通過的熱通量相應之第1感測器訊號；第2熱通量感測器(20b)，輸出和通過的熱通量相應之第2感測器訊號；熱緩衝體(21a)，具有規定的熱容量；及散熱體(22)，具有規定的熱容量；從前述被對象物(1、403、504、507)側開始以前述第1熱通量感測器(20a)、前述熱緩衝體(21a)、前述第2熱通量感測器(20b)及前述散熱體(22)的順序配置，前述第1熱通量感測器(20a)，輸出和前述被對象物(1、403、504、507)與前述熱緩衝體(21a)之間的前述熱通量相應之第1感測器訊號，前述第2熱通量感測器(20b)，輸出和前述熱緩衝體(21a)與前述散熱體(22)之間的前述熱通量相應之第2感測器訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之狀態檢測感測器，其中，前述散熱體(22)的前述規定的熱容量，比前述熱緩衝體(21a)的前述規定的熱容量還大。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之狀態檢測感測器，其中，具備：受熱體(25)，具有規定的熱容量，夾著前 述第1熱通量感測器(20a)配置於和前述熱緩衝體(21a)相反側。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之狀態檢測感測器，其中，前述受熱體(25)的前述規定的熱容量，比前述熱緩衝體(21a)的前述規定的熱容量還小。
  5. 一種狀態檢測感測器，係輸出和被對象物(1、403、504、507)的狀態相應的感測器訊號之狀態檢測感測器，具有：第1熱通量感測器(20a)，輸出和通過的熱通量相應之第1感測器訊號；第2熱通量感測器(20b)，輸出和通過的熱通量相應之第2感測器訊號；第3熱通量感測器(20c)，輸出和通過的熱通量相應之第3感測器訊號；第4熱通量感測器(20d)，輸出和通過的熱通量相應之第4感測器訊號；第1熱緩衝體(21a)，具有規定的熱容量；第2熱緩衝體(21b)，具有規定的熱容量；第3熱緩衝體(21c)，具有規定的熱容量；及散熱體(22)，具有規定的熱容量；從前述被對象物(1、403、504、507)側開始以前述第1熱通量感測器(20a)、前述第1熱緩衝體(21a)、前述第2熱通量感測器(20b)、前述第2熱緩衝體(21b)、前述第3熱通量感測器(20c)、前述第3熱緩 衝體(21c)、第4熱通量感測器(20d)及前述散熱體(22)的順序配置，前述第2熱通量感測器(20b)，輸出和前述第1熱緩衝體(21a)與前述第2熱緩衝體(21b)之間的前述熱通量相應之第2感測器訊號，前述第3熱通量感測器(20c)，輸出和第2熱緩衝體(21b)與第3熱緩衝體(21c)之間的前述熱通量相應之第3感測器訊號，前述第4熱通量感測器(20d)，輸出和前述第3熱緩衝體(21c)與前述散熱體(22)之間的前述熱通量相應之第4感測器訊號。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之狀態檢測感測器，其中，具備複數個具有前述第1熱通量感測器(20a)、前述熱緩衝體(21a)及前述第2熱通量感測器(20b)之構成體(40a~40i)。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之狀態檢測感測器，其中，於前述狀態檢測感測器做檢測時，當通過前述第1熱通量感測器(20a)之熱通量與通過前述第2熱通量感測器(20b)之熱通量彼此相等時，從前述第1熱通量感測器(20a)輸出之前述第1感測器訊號的電壓與從前述第2熱通量感測器(20b)輸出之前述第2感測器訊號的電壓，會成為絕對值相等且極性相反。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之狀態檢測感測器，其中，於前述第1熱通量感測器(20a)及前述第2熱通量感測器(20b)中，在由熱可塑 性樹脂所構成之絕緣基材(100、200)分別形成貫通和該絕緣基材(100、200)的平面正交之厚度方向之複數個第1導通孔(101、201)及複數個第2導通孔(102、202)，在前述第1熱通量感測器(20a)及前述第2熱通量感測器(20b)的各者中，於前述複數個第1導通孔(101、201)中，分別填埋由導電性金屬所構成之複數個第1層間連接構件(130、230)，於前述複數個第2導通孔(102、202)中，分別填埋由和前述複數個第1層間連接構件(130、230)的導電性金屬相異的導電性金屬所構成之複數個第2層間連接構件(140、240)，前述複數個第1層間連接構件(130、230)及前述複數個第2層間連接構件(140、240)，透過設於前述絕緣基材(100、200)的表面(100a、200a)之具有導電性的複數個表面圖樣(111、211)與設於前述絕緣基材(100、200)的背面(100b、200b)之具有導電性的複數個背面圖樣(121、221)而交互地串聯連接。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之狀態檢測感測器，其中，在前述第1熱通量感測器(20a)及前述第2熱通量感測器(20b)的各者，形成前述複數個第1層間連接構件(130、230)之導電性金屬及形成前述複數個第2層間連接構件(140、240)之前述導電性金屬的至少其中一方為燒結合金，該燒結合金係複數個金屬原子藉由固態燒結而在維持該金屬原子的結晶構造之狀態下被燒結而成。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之狀態檢測感測器，其中，前述第1熱通量感測器(20a)及前述第2熱通量感測器(20b)被一體化，將前述第1熱通量感測器(20a)的前述複數個表面圖樣(111)當中的1者與前述第2熱通量感測器(20b)的前述複數個表面圖樣(211)當中的1者彼此直接連接，或是將前述第1熱通量感測器(20a)的前述複數個背面圖樣(121)當中的1者與前述第2熱通量感測器(20b)的前述複數個背面圖樣(221)當中的1者接連地直接連接，藉此將前述第1熱通量感測器(20a)與前述第2熱通量感測器(20b)彼此電性連接。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之狀態檢測感測器，其中，前述熱緩衝體(21a)，為在和前述第1熱通量感測器(20a)的前述絕緣基材(100)的平面及前述第2熱通量感測器(20b)的前述絕緣基材(200)的平面平行之平面內，橫跨包含所有設於前述第1熱通量感測器(20a)的前述絕緣基材(100)之前述複數個第1層間連接構件(130)及前述複數個第2層間連接構件(240)在內的檢測區域(SE)以上之範圍而接連設置而成之一體的金屬板。
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