技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及檢測(cè)被對(duì)象物的狀態(tài)的狀態(tài)檢測(cè)傳感器。

背景技術(shù)：

一直以來，提出一種使用檢測(cè)被對(duì)象物的狀態(tài)的狀態(tài)檢測(cè)傳感器并根據(jù)從該狀態(tài)檢測(cè)傳感器輸出的傳感器信號(hào)判定被對(duì)象物的異常發(fā)熱的異常判定裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。即，該異常判定裝置具備狀態(tài)檢測(cè)傳感器，該狀態(tài)檢測(cè)傳感器具有對(duì)被對(duì)象物中的上部的表面的溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度傳感器和對(duì)被對(duì)象物中的下部的表面的溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度傳感器。此外，被對(duì)象物是產(chǎn)生基于發(fā)熱的對(duì)流的結(jié)構(gòu)。而且，異常判定裝置根據(jù)被對(duì)象物的上部的表面的溫度與下部的表面的溫度的溫度差來判定被對(duì)象物的異常發(fā)熱。

然而，在這樣的狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，溫度傳感器暴露在外部空氣，容易受到外部空氣引起的溫度變化的影響。因此，在上述狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，存在有時(shí)因外部空氣的狀態(tài)而無法準(zhǔn)確地檢測(cè)被對(duì)象物的溫度(狀態(tài))之類的問題。而且，在使用這樣的狀態(tài)檢測(cè)傳感器的異常判定裝置中，存在有時(shí)因無法利用狀態(tài)檢測(cè)傳感器準(zhǔn)確地檢測(cè)被對(duì)象物的溫度(狀態(tài))而無法準(zhǔn)確地進(jìn)行被對(duì)象物的異常判定之類的問題。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平9-200918號(hào)公報(bào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開鑒于上述點(diǎn)，其目的在于提供一種無論外部空氣的狀態(tài)如何均能夠抑制檢測(cè)精度降低的狀態(tài)檢測(cè)傳感器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本公開中，提供一種狀態(tài)檢測(cè)傳感器，該狀態(tài)檢測(cè)傳感器輸出與被對(duì)象物的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的傳感器信號(hào)，具有：第一熱通量傳感器，其輸出與通過的熱通量對(duì)應(yīng)的第一傳感器信號(hào)；第二熱通量傳感器，其輸出與通過的熱通量對(duì)應(yīng)的第二傳感器信號(hào)；熱緩沖體，其具有規(guī)定熱容；以及散熱體，其具有規(guī)定熱容，從被對(duì)象物側(cè)按照第一熱通量傳感器、熱緩沖體、第二熱通量傳感器以及散熱體的順序配置，第一熱通量傳感器輸出與被對(duì)象物和熱緩沖體之間的熱通量對(duì)應(yīng)的第一傳感器信號(hào)，第二熱通量傳感器輸出與熱緩沖體和散熱體之間的熱通量對(duì)應(yīng)的第二傳感器信號(hào)。

據(jù)此，從被對(duì)象物側(cè)依次配置第一熱通量傳感器、具有規(guī)定熱容的熱緩沖體、第二熱通量傳感器以及具有規(guī)定熱容的散熱體。因此，借助暴露在外部空氣的散熱體的熱的釋放、蓄積能夠抑制外部空氣的變化影響第一、第二熱通量傳感器。而且，在第一熱通量傳感器與第二熱通量傳感器之間配置有具有規(guī)定熱容的熱緩沖體，因此在被對(duì)象物未產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況下，通過第一熱通量傳感器的熱通量與通過第二熱通量傳感器的熱通量相等，在被對(duì)象物產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況下，通過第一熱通量傳感器的熱通量與通過第二熱通量傳感器的熱通量會(huì)在瞬間不同(參照?qǐng)D7A以及圖7B)。因此，根據(jù)本公開，無論外部空氣的狀態(tài)如何均能夠輸出與被對(duì)象物的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的傳感器信號(hào)，從而能夠抑制檢測(cè)精度降低。

附圖說明

圖1是使用本公開的第一實(shí)施方式的狀態(tài)檢測(cè)傳感器構(gòu)成異常判定裝置并將該異常判定裝置安裝于切斷裝置時(shí)的示意圖。

圖2是表示圖1所示的狀態(tài)檢測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖3是表示第一、第二熱通量傳感器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖4是沿著圖3中的IV-IV線的剖視圖。

圖5是沿著圖3中的V-V線的剖視圖。

圖6是表示圖3所示的第一熱通量傳感器的制造工序的剖視圖。

圖7A是表示刀具部正常的情況時(shí)通過第一、第二熱通量傳感器的熱通量的圖。

圖7B是表示在刀具部產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況時(shí)通過第一、第二熱通量傳感器的熱通量的圖。

圖8是表示第一傳感器信號(hào)的電壓以及第二傳感器信號(hào)的電壓的和與時(shí)間的關(guān)系的圖。

圖9是表示本公開的第二實(shí)施方式的狀態(tài)檢測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖10是表示本公開的第三實(shí)施方式的狀態(tài)檢測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖11是表示第三實(shí)施方式的第一、第二傳感器信號(hào)的電壓的和以及第三、第四傳感器信號(hào)的電壓的和相加的相加值與時(shí)間的關(guān)系的圖。

圖12是表示本公開的第四實(shí)施方式的狀態(tài)檢測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖13是圖12所示的狀態(tài)檢測(cè)傳感器的俯視圖。

圖14是表示本公開的第五實(shí)施方式的狀態(tài)檢測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖15是將本公開的第六實(shí)施方式的異常判定裝置應(yīng)用于切削裝置的示意圖。

圖16是將本公開的第七實(shí)施方式的異常判定裝置應(yīng)用于輸送裝置的示意圖。

圖17是從圖16中的箭頭A方向觀察的示意圖。

圖18是將本公開的第八實(shí)施方式中的異常判定裝置安裝于切斷裝置時(shí)的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下，根據(jù)附圖對(duì)本公開的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，在以下的各實(shí)施方式彼此中，對(duì)相互相同或等同的部分，標(biāo)注相同附圖標(biāo)記來進(jìn)行說明。

(第一實(shí)施方式)

參照附圖對(duì)本公開的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，在本實(shí)施方式中，對(duì)使用本公開的狀態(tài)檢測(cè)傳感器來判定切斷裝置的異常發(fā)熱(狀態(tài))的異常判定裝置的例子進(jìn)行說明。

如圖1所示，切斷裝置S1具有刀具部和一對(duì)第一、第二夾具2、3。在本實(shí)施方式中，刀具部1固定于支承部件4。另外，第一夾具2構(gòu)成為具有主體部2a和從該主體部2a向相同的方向突出的3根保持部2b(在圖1中僅圖示2根)，利用3根保持部2b夾著被加工部件10。第二夾具3以與第一夾具2一起固定被加工部件10的方式配置在被加工部件10的與第一夾具所2保持的一側(cè)相反的一側(cè)。

在這樣的切斷裝置S1中，利用第一、第二夾具2、3固定被加工部件10，使被加工部件10與第一、第二夾具2、3一起繞沿著第一夾具2的保持部2b的突出方向的方向亦即通過主體部2a的中心的軸向L旋轉(zhuǎn)，并且使該被加工部件10與刀具部1抵接，由此切斷被加工部件10。

而且，異常判定裝置S2具備狀態(tài)檢測(cè)傳感器(狀態(tài)檢測(cè)裝置)20和控制部(控制裝置)30，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20安裝于刀具部1。

如圖2所示，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20具備第一、第二熱通量傳感器20a、20b、熱緩沖體21a以及散熱體22。首先，參照?qǐng)D3～圖5對(duì)第一、第二熱通量傳感器20a、20b的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。此外，第一、第二熱通量傳感器20a、20b是相同的結(jié)構(gòu)，因此舉第一熱通量傳感器20a為例進(jìn)行說明，但圖3～圖5中的括弧內(nèi)的附圖標(biāo)記與第二熱通量傳感器20b的附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)。

如圖3～圖5所示，第一熱通量傳感器20a一體化有絕緣基材100、表面保護(hù)部件110以及背面保護(hù)部件120各部件，在該一體化的部件的內(nèi)部交替地以串聯(lián)的方式連接有第一、第二層間連接部件130、140。此外，在圖3中，為了容易理解，省略表面保護(hù)部件110而示出。

對(duì)于絕緣基材100，在本實(shí)施方式中，由以聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺(PEI)、液晶聚合物(LCP)為代表的平面矩形狀的熱塑性樹脂膜構(gòu)成。而且，在與絕緣基材100的平面正交的厚度方向上貫通的多個(gè)第一、第二通孔101、102以相互不同的方式形成為鋸齒圖案。

此外，本實(shí)施方式的第一、第二通孔101、102為直徑從絕緣基材100的表面100a朝向背面100b一定的圓筒狀，但也可為直徑從表面100a朝向背面100b變小的錐狀。另外，也可以為直徑從背面100b朝向表面100a變小的錐狀，也可以為方筒狀。

而且，在第一通孔101配置第一層間連接部件130，在第二通孔102配置第二層間連接部件140。即，第一、第二層間連接部件130、140以相互不同的方式配置于絕緣基材100。

第一、第二層間連接部件130、140為了發(fā)揮塞貝克效應(yīng)，由相互不同的導(dǎo)電性金屬構(gòu)成。例如，對(duì)于第一層間連接部件130，構(gòu)成P型的Bi-Sb-Te合金粉末由以維持燒結(jié)前的多個(gè)金屬原子的結(jié)晶構(gòu)造的方式固相燒結(jié)的金屬化合物(燒結(jié)合金)構(gòu)成。另外，對(duì)于第二層間連接部件140，構(gòu)成N型的Bi-Te合金粉末，由以維持燒結(jié)前的多個(gè)金屬原子的結(jié)晶構(gòu)造的方式固相燒結(jié)的金屬化合物構(gòu)成。像這樣，作為第一、第二層間連接部件130、140使用以維持規(guī)定的結(jié)晶構(gòu)造的方式固相燒結(jié)的金屬化合物，由此能夠增大電動(dòng)勢(shì)。

此外，圖3雖不是剖視圖，但為了容易理解，在第一、第二層間連接部件130、140施加剖面線。

在絕緣基材100的表面100a配置有由以聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺(PEI)、液晶聚合物(LCP)為代表的平面矩形狀的熱塑性樹脂膜構(gòu)成的表面保護(hù)部件110。該表面保護(hù)部件110形成為平面形狀與絕緣基材100為相同的大小、在與絕緣基材100對(duì)置的一面110a側(cè)圖案化有銅箔等且具有導(dǎo)電性的多個(gè)表面圖案(多個(gè)表面導(dǎo)體部)111相互分離。而且，各表面圖案111分別與第一、第二層間連接部件130、140適當(dāng)?shù)仉娺B接。

具體而言，如圖4所示，在將鄰接的一個(gè)第一層間連接部件130與一個(gè)第二層間連接部件140作為組150時(shí)，各組150的第一、第二層間連接部件130、140與相同的表面圖案111連接。即，各組150的第一、第二層間連接部件130、140經(jīng)由表面圖案111電連接。此外，在本實(shí)施方式中，沿著絕緣基材100的長度方向(圖4中為紙面左右方向)鄰接的一個(gè)第一層間連接部件130與一個(gè)第二層間連接部件140成為組150。

在絕緣基材100的背面100b配置有以聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺(PEI)、液晶聚合物(LCP)為代表的平面矩形狀的熱塑性樹脂膜構(gòu)成的背面保護(hù)部件120。該背面保護(hù)部件120形成為平面形狀與絕緣基材100為相同的大小、在與絕緣基材100對(duì)置的一面120a側(cè)圖案化有銅箔等且具有導(dǎo)電性的多個(gè)背面圖案(多個(gè)背面導(dǎo)體部)121相互分離。而且，各背面圖案121分別與第一、第二層間連接部件130、140適當(dāng)?shù)仉娺B接。

具體而言，如圖4所示，在絕緣基材100的長度方向上鄰接的組150中，一方的組150的第一層間連接部件130以及另一方的組150的第二層間連接部件140與相同的背面圖案121連接。即，第一、第二層間連接部件130、140跨越組150地經(jīng)由相同的背面圖案121電連接。

另外，如圖5所示，在絕緣基材100的外緣，沿與長度方向正交的方向(圖3中為紙面上下方向)鄰接的第一、第二層間連接部件130、140與相同的背面圖案121連接。詳細(xì)地說，鄰接的第一、第二層間連接部件130、140以在絕緣基材100的長度方向上經(jīng)由表面圖案111以及背面圖案121以串聯(lián)的方式連接的部分折回的方式與相同的背面圖案121連接。

以上是本實(shí)施方式的第一熱通量傳感器20a的基本結(jié)構(gòu)，像上述那樣，第二熱通量傳感器20b的結(jié)構(gòu)與第一熱通量傳感器20a同樣。

即，在第二熱通量傳感器20b中，絕緣基材200、表面保護(hù)部件210以及背面保護(hù)部件220一體化。而且，第一、第二通孔201、202形成為從絕緣基材200的表面200a朝向背面200b直徑一定的圓筒狀。在第一通孔201配置有第一層間連接部件230，在第二通孔202配置有第二層間連接部件240。表面保護(hù)部件210形成為平面形狀與絕緣基材200為相同的大小、在與絕緣基材200對(duì)置的一面210a側(cè)圖案化有銅箔等的多個(gè)表面圖案211相互分離。而且，各表面圖案211分別與第一、第二層間連接部件230、240適當(dāng)?shù)仉娺B接。背面保護(hù)部件220形成為平面形狀與絕緣基材200為相同的大小、在與絕緣基材200對(duì)置的一面220a側(cè)圖案化有銅箔等的多個(gè)背面圖案221相互分離。而且，各背面圖案221分別與第一、第二層間連接部件230、240適當(dāng)?shù)仉娺B接。如圖4所示，在將鄰接的一個(gè)第一層間連接部件230與一個(gè)第二層間連接部件240作為組250時(shí)，各組250的第一、第二層間連接部件230、240與相同的表面圖案211連接。

這樣的第一、第二熱通量傳感器20a、20b輸出與在厚度方向上通過第一、第二熱通量傳感器20a、20b的熱通量對(duì)應(yīng)的傳感器信號(hào)(電動(dòng)勢(shì))。這是因?yàn)槿魺嵬孔兓?，則在交替地串聯(lián)連接的第一、第二層間連接部件130、140產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)變化。此外，第一、第二熱通量傳感器20a、20b的厚度方向是指絕緣基材100、表面保護(hù)部件110以及背面保護(hù)部件120的層疊方向、亦即與絕緣基材100的平面正交的方向。

這里，參照?qǐng)D6(a)～圖6(h)對(duì)上述第一熱通量傳感器20a的制造方法進(jìn)行說明。此外，第二熱通量傳感器20b的制造方法也與第一熱通量傳感器20a同樣。

首先，如圖6(a)所示，準(zhǔn)備絕緣基材100，利用鉆頭、激光等形成多個(gè)第一通孔101。

接下來，如圖6(b)所示，在各第一通孔101填充第一導(dǎo)電膏131。此外，作為在第一通孔101填充第一導(dǎo)電膏131的方法(裝置)，采用本申請(qǐng)人的特愿2010-50356號(hào)(日本特開2011-187619號(hào))中記載的方法(裝置)即可。

簡單地進(jìn)行說明，經(jīng)由吸附紙160將絕緣基材100以背面100b與吸附紙160對(duì)置的方式配置在未圖示的保持臺(tái)上。而且，邊使第一導(dǎo)電膏131熔融，邊在第一通孔101內(nèi)填充第一導(dǎo)電膏131。由此，第一導(dǎo)電膏131的有機(jī)溶劑的大部分被吸附紙160吸附，合金粉末緊密接觸地配置于第一通孔101。

此外，吸附紙160是能夠吸收第一導(dǎo)電膏131的有機(jī)溶劑的材質(zhì)的部件即可，使用一般的高級(jí)紙等。另外，第一導(dǎo)電膏131使用添加熔點(diǎn)為43℃的石蠟等有機(jī)溶劑使金屬原子維持規(guī)定的結(jié)晶構(gòu)造的Bi-Sb-Te合金粉末糊化的膏。因此，在填充第一導(dǎo)電膏131時(shí)，在絕緣基材100的表面100a加熱至約43℃的狀態(tài)下進(jìn)行。

接著，如圖6(c)所示，利用鉆頭、激光等在絕緣基材100形成多個(gè)第二通孔102。像上述那樣，該第二通孔102形成為與第一通孔101彼此不同，與第一通孔101一起構(gòu)成鋸齒圖案。

接下來，如圖6(d)所示，在各第二通孔102填充第二導(dǎo)電膏141。此外，該工序能夠按照與上述圖6(b)同樣的工序進(jìn)行。

即，再次經(jīng)吸附紙160將絕緣基材100以背面100b與吸附紙160對(duì)置的方式配置在未圖示的保持臺(tái)上之后，在第二通孔102內(nèi)填充第二導(dǎo)電膏141。由此，第二導(dǎo)電膏141的有機(jī)溶劑的大部分被吸附紙160吸附，合金粉末緊密接觸地配置于第二通孔102。

第二導(dǎo)電膏141使用添加熔點(diǎn)為常溫的松油烯等有機(jī)溶劑使與構(gòu)成第一導(dǎo)電膏131的金屬原子不同的金屬原子維持規(guī)定的結(jié)晶構(gòu)造的Bi-Te合金粉末糊化的膏。即，構(gòu)成第二導(dǎo)電膏141的有機(jī)溶劑使用熔點(diǎn)比構(gòu)成第一導(dǎo)電膏131的有機(jī)溶劑低的有機(jī)溶劑。而且，在填充第二導(dǎo)電膏141時(shí)，在絕緣基材100的表面100a保持為常溫的狀態(tài)下進(jìn)行。換言之，在第一導(dǎo)電膏131所包含的有機(jī)溶劑固化的狀態(tài)下進(jìn)行第二導(dǎo)電膏141的填充。由此，能夠抑制在第一通孔101混入第二導(dǎo)電膏141。

此外，第一導(dǎo)電膏131所包含的有機(jī)溶劑固化的狀態(tài)是指上述圖6(b)的工序中、未被吸附紙160吸附而殘存在第一通孔101的有機(jī)溶劑的情況。

而且，在與上述各工序不同的工序中，如圖6(e)以及圖6(f)所示，在表面保護(hù)部件110以及背面保護(hù)部件120中與絕緣基材100對(duì)置的一面110a、120a形成銅箔等。而且，通過將該銅箔適當(dāng)?shù)貓D案化，由此準(zhǔn)備形成有相互分的多個(gè)表面圖案111的表面保護(hù)部件110、形成有相互分離的多個(gè)背面圖案121的背面保護(hù)部件120。

然后，如圖6(g)所示，依次層疊背面保護(hù)部件120、絕緣基材100以及表面保護(hù)部件110來構(gòu)成層疊體170。

接著，如圖6(h)所示，將該層疊體170配置于未圖示的一對(duì)壓板之間，在真空狀態(tài)下從層疊方向的上下兩面邊加熱邊加壓，由此使層疊體170一體化。具體而言，第一、第二導(dǎo)電膏131、141被固相燒結(jié)，形成第一、第二層間連接部件130、140，并且以第一、第二層間連接部件130、140與表面圖案111以及背面圖案121連接的方式邊加熱邊加壓，使層疊體170一體化。

此外，雖不特別限定，但將層疊體170一體化時(shí)，可以在層疊體170與壓板之間配置巖棉紙等緩沖件。像上述那樣進(jìn)行加工，制造上述第一熱通量傳感器20a。

如圖2所示，作為導(dǎo)熱導(dǎo)體的熱緩沖體(蓄熱體)21a由具有規(guī)定熱容(熱阻)的部件構(gòu)成且呈平板狀，由Cu、Al等金屬、樹脂等構(gòu)成。此外，對(duì)于熱緩沖體21a，在圖2中圖示了平面形狀與第一、第二熱通量傳感器20a、20b為相同的大小的結(jié)構(gòu)，但平面形狀的大小可以與第一、第二熱通量傳感器20a、20b不同。在本實(shí)施方式中，熱緩沖體21a是在與第一熱通量傳感器20a的絕緣基材100的平面以及第二熱通量傳感器20b的絕緣基材200的平面平行的平面內(nèi)、在檢測(cè)區(qū)域SE以上的范圍連續(xù)地設(shè)置的一體的金屬板，其中該檢測(cè)區(qū)域SE(參照?qǐng)D3)包括全部設(shè)置于第一熱通量傳感器20a的絕緣基材100的多個(gè)第一層間連接部件130以及多個(gè)第二層間連接部件240在內(nèi)，該金屬板由Cu、Al等金屬構(gòu)成。

散熱體22由具有規(guī)定熱容(熱阻)的部件構(gòu)成且呈平板狀，由Cu、Al等金屬、樹脂等構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，散熱體22以熱容大于熱緩沖體21a的熱容的方式適當(dāng)?shù)卣{(diào)整材質(zhì)、厚度等。此外，散熱體22形成為大于第一、第二熱通量傳感器20a、20b以及熱緩沖體21a的平面形狀。在本實(shí)施方式中，散熱體22是向周圍的外部空氣直接散熱的部件，但也可以是其他的向散熱片、冷卻液等散熱的部件。

而且，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20以從刀具部1側(cè)成為第一熱通量傳感器20a、熱緩沖體21a、第二熱通量傳感器20b以及散熱體22的順序的方式配置于該刀具部1。即，熱緩沖體21a處在配置于第一熱通量傳感器20a與第二熱通量傳感器20b之間的狀態(tài)。此外，在本實(shí)施方式中，刀具部1相當(dāng)于本申請(qǐng)的被對(duì)象物。而且，對(duì)于狀態(tài)檢測(cè)傳感器20，從第一熱通量傳感器20a、熱緩沖體21a、第二熱通量傳感器20b以及散熱體22的排列方向(層疊方向)觀察時(shí)，散熱體22中的從第二熱通量傳感器20b突出的部分被螺釘23緊固于刀具部1，由此固定于刀具部1。

此外，在刀具部1與散熱體22之間以刀具部1與散熱體22分離規(guī)定的距離的方式配置有由樹脂等構(gòu)成的隔離物24。而且，螺釘23貫通該隔離物24，螺紋緊固于刀具部1。并且，雖未特別圖示，但在第一熱通量傳感器20a、熱緩沖體21a、第二熱通量傳感器20b以及散熱體22之間分別配置有具有粘合性的導(dǎo)熱片、導(dǎo)熱膏等導(dǎo)熱部件，經(jīng)由該導(dǎo)熱部件等相互粘合。

另外，在本實(shí)施方式中，第一、第二熱通量傳感器20a、20b配置為在刀具部1與散熱體22(外部空氣)之間產(chǎn)生熱通量的情況下，從第一熱通量傳感器20a輸出的第一傳感器信號(hào)的電壓與從第二熱通量傳感器20b輸出的第二傳感器信號(hào)的電壓的極性相反。即，例如，第一、第二熱通量傳感器20a、20b配置為在第一傳感器信號(hào)的電壓的極性為正的情況下，第二傳感器信號(hào)的電壓的極性為負(fù)。

具體而言，如圖2所示，第一、第二熱通量傳感器20a、20b以彼此的表面保護(hù)部件110對(duì)置的方式配置。而且，外部配線302將設(shè)置于第一熱通量傳感器20a的輸出端601a(參照?qǐng)D3)的背面圖案121與控制部30連接。外部配線301將設(shè)置在與第一熱通量傳感器20a的輸出端601a相反的一側(cè)的連結(jié)端601b(參照?qǐng)D3)的表面圖案111與設(shè)置于第二熱通量傳感器20b的連結(jié)端701b(參照?qǐng)D3)的表面圖案211連接。并且，外部配線303將設(shè)置在與第二熱通量傳感器20b的連結(jié)端701b相反的一側(cè)的輸出端701a的背面圖案221與控制部30連接。此外，外部配線301向圖2的下方延伸配置，但也可以向圖2的上方延伸配置。

像如上述那樣使第一、第二熱通量傳感器20a、20b對(duì)置配置，由此，例如在熱通量從背面保護(hù)部件120側(cè)向表面保護(hù)部件110側(cè)通過第一熱通量傳感器20a的情況下，該熱通量從表面保護(hù)部件210側(cè)向背面保護(hù)部件220側(cè)通過第二熱通量傳感器20b，因此從第一、第二熱通量傳感器20a、20b輸出的第一、第二傳感器信號(hào)的電壓的極性相反。

此外，在本實(shí)施方式中，第一、第二熱通量傳感器20a、20b配置為在從背面保護(hù)部件120、220側(cè)朝向表面保護(hù)部件110、210側(cè)的熱通量通過時(shí)，輸出正的電壓的傳感器信號(hào)。因此，在產(chǎn)生從刀具部1側(cè)朝向散熱體22側(cè)的熱通量的情況下，即在產(chǎn)生從背面保護(hù)部件120側(cè)向表面保護(hù)部件110側(cè)通過第一熱通量傳感器20a并且從表面保護(hù)部件210側(cè)向背面保護(hù)部件220側(cè)通過第二熱通量傳感器20b的熱通量的情況下，從第一熱通量傳感器20a輸出正的電壓的傳感器信號(hào)，從第二熱通量傳感器20b輸出負(fù)的電壓的傳感器信號(hào)。

以上是本實(shí)施方式的狀態(tài)檢測(cè)傳感器20的結(jié)構(gòu)。

接下來，對(duì)控制部30進(jìn)行說明?？刂撇?0使用CPU、構(gòu)成存儲(chǔ)裝置(存儲(chǔ)單元)的各種存儲(chǔ)器、周邊設(shè)備等構(gòu)成，與未圖示的揚(yáng)聲器(聲音單元)、顯示裝置(顯示單元)等連接。而且，像上述那樣與第一、第二熱通量傳感器20a、20b連接，若從第一、第二熱通量傳感器20a、20b輸入第一、第二傳感器信號(hào)，則根據(jù)第一、第二傳感器信號(hào)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元的閾值來判定在刀具部1是否發(fā)生異常發(fā)熱。具體而言，控制部30通過對(duì)第一、第二傳感器信號(hào)的電壓的和與閾值進(jìn)行比較來判定在刀具部1是否發(fā)生異常發(fā)熱。而且，在判定為產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況下，經(jīng)由顯示裝置(顯示單元)、揚(yáng)聲器(聲音單元)將在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱報(bào)告給作業(yè)人員。此外，在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱例如是在刀具部1產(chǎn)生卷刃等的情況。

以上是本實(shí)施方式的異常判定裝置S2的結(jié)構(gòu)。接下來，對(duì)使用上述異常判定裝置S2的異常判定方法進(jìn)行說明。首先，對(duì)通過狀態(tài)檢測(cè)傳感器20中的第一、第二熱通量傳感器20a、20b的熱通量以及從第一、第二熱通量傳感器20a、20b輸出的第一、第二傳感器信號(hào)進(jìn)行說明。

首先，散熱體22處于暴露在外部空氣的狀態(tài)，但像上述那樣由具有規(guī)定熱容的部件構(gòu)成。因此，在外部空氣那樣的變化的情況下，利用散熱體22相對(duì)于外部空氣的溫度變化進(jìn)行熱的蓄積以及釋放，由此能夠抑制位于比散熱體22更靠刀具部1側(cè)的第一、第二熱通量傳感器20a、20b受到外部空氣的影響。

而且，在刀具部1未產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況下或在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱之后經(jīng)過規(guī)定期間后，成為在熱緩沖體21a蓄積有規(guī)定的熱的狀態(tài)。因此，如圖7A的箭頭所示，通過第一熱通量傳感器20a的熱通量與通過第二熱通量傳感器20b的熱通量大致相等。因此，從第一熱通量傳感器20a輸出的第一傳感器信號(hào)的電壓與從第二熱通量傳感器20b輸出的第二傳感器信號(hào)的電壓極性相反且絕對(duì)值大致相等。因此，在該狀態(tài)下，第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和大致為0(零)。

與此相對(duì)地，在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況下，如圖7B的箭頭所示，通過第一熱通量傳感器20a的熱通量瞬間變大，但由于在熱緩沖體21a蓄積基于異常發(fā)熱的熱，因此通過第二熱通量傳感器20b的熱通量基本不變化。即，通過第一熱通量傳感器20a的熱通量與通過第二熱通量傳感器20b的熱通量不同。因此，在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況下，從第一熱通量傳感器20a輸出的第一傳感器信號(hào)的電壓與從第二熱通量傳感器20b輸出的第二傳感器信號(hào)的電壓成為極性相反且絕對(duì)值也不同的信號(hào)。即，在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況下，無論外部空氣的狀態(tài)如何均從第一、第二熱通量傳感器20a、20b輸出與異常發(fā)熱對(duì)應(yīng)的第一、第二傳感器信號(hào)。

以上是通過第一、第二熱通量傳感器20a、20b的熱通量以及從第一、第二熱通量傳感器20a、20b輸出的第一、第二傳感器信號(hào)的關(guān)系。接下來，參照?qǐng)D8對(duì)控制部30的異常判定進(jìn)行說明。此外，圖8是表示于時(shí)刻T1在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱時(shí)的第一傳感器信號(hào)的電壓以及第二傳感器信號(hào)的電壓的和與時(shí)間的關(guān)系的圖。

控制部30像上述那樣根據(jù)第一傳感器信號(hào)的電壓以及第二傳感器信號(hào)的電壓的和與閾值來判定在刀具部1是否產(chǎn)生異常發(fā)熱。在本實(shí)施方式中，對(duì)第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和是否大于閾值進(jìn)行判定，在大于閾值的情況下，判定為在刀具部1(切斷裝置S1)產(chǎn)生異常發(fā)熱。

具體而言，在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱的時(shí)刻T1以前，通過第一熱通量傳感器20a的熱通量與通過第二熱通量傳感器20b的熱通量相等(參照?qǐng)D7A)，第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和比閾值低。因此，控制部30判定為刀具部1正常。

與此相對(duì)地，若在時(shí)刻T1發(fā)生異常發(fā)熱，則通過第一熱通量傳感器20a的熱通量與通過第二熱通量傳感器20b的熱通量不同(參照?qǐng)D7B)，從時(shí)刻T2至?xí)r刻T4，第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和比閾值高。因此，控制部30判定為在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱，經(jīng)由聲音單元、顯示單元等向作業(yè)人員報(bào)告在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱。

此外，在時(shí)刻T3以后，像上述那樣，基于異常發(fā)熱的熱蓄積在熱緩沖體21a，因此通過第一熱通量傳感器20a的熱通量與通過第二熱通量傳感器20b的熱通量的差逐漸變小。因此，在時(shí)刻T3以后，第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和向0接近。

像以上說明過的那樣，在本實(shí)施方式的狀態(tài)檢測(cè)傳感器20中，具備輸出與在厚度方向通過的熱通量對(duì)應(yīng)的第一、第二傳感器信號(hào)的第一、第二熱通量傳感器20a、20b、具有規(guī)定熱容的熱緩沖體21a以及散熱體22。而且，從刀具部1側(cè)依次配置第一熱通量傳感器20a、熱緩沖體21a、第二熱通量傳感器20b以及散熱體22。因此，通過散熱體22進(jìn)行熱的釋放以及蓄積能夠抑制外部空氣影響第一、第二熱通量傳感器20a、20b。另外，熱緩沖體21a配置于第一熱通量傳感器20a與第二熱通量傳感器20b之間，因此在刀具部1未產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況下，通過第一熱通量傳感器20a的熱通量與通過第二熱通量傳感器20b的熱通量相等，在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況下，通過第一熱通量傳感器20a的熱通量與通過第二熱通量傳感器20b的熱通量瞬間不同(參照?qǐng)D7A以及圖7B)。因此，無論外部空氣的狀態(tài)如何均能夠抑制檢測(cè)刀具部1的狀態(tài)的檢測(cè)精度降低。

而且，使用這樣的狀態(tài)檢測(cè)傳感器20構(gòu)成異常判定裝置S2，由此無論外部空氣的狀態(tài)如何狀態(tài)檢測(cè)傳感器20均能夠輸出高精度的第一、第二傳感器信號(hào)，因而能夠提高刀具部1中的異常發(fā)熱的判定精度。

并且，在本實(shí)施方式中，第一熱通量傳感器20a以及第二熱通量傳感器20b配置為從第一熱通量傳感器20a輸出的第一傳感器信號(hào)的電壓與從第二熱通量傳感器20b輸出的第二傳感器信號(hào)的電壓的極性相互相反。因此，能夠簡化控制部30中的運(yùn)算處理。

而且，在本實(shí)施方式中，通過在由熱塑性樹脂構(gòu)成的絕緣基材100形成第一、第二通孔101、102、在第一、第二通孔101、102內(nèi)配置第一、第二層間連接部件130、140來構(gòu)成第一、第二熱通量傳感器20a、20b。因此，通過適當(dāng)?shù)刈兏谝?、第二通?01、102的數(shù)量、直徑、間隔等能夠?qū)崿F(xiàn)第一、第二層間連接部件130、140的高密度化。由此，能夠增大電動(dòng)勢(shì)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)第一、第二熱通量傳感器20a、20b的高靈敏度化。

并且，對(duì)于本實(shí)施方式的第一、第二熱通量傳感器20a、20b，作為第一、第二層間連接部件130、140、230、240，使用以維持燒結(jié)前的結(jié)晶構(gòu)造的方式固相燒結(jié)而成的金屬化合物(Bi-Sb-Te合金、Bi-Te合金)。即，形成第一、第二層間連接部件130、140、230、240的金屬是多個(gè)金屬原子在維持該金屬原子的結(jié)晶構(gòu)造的狀態(tài)下燒結(jié)而成的燒結(jié)合金。由此，與形成第一、第二層間連接部件130、140、230、240的金屬液相燒結(jié)而成的燒結(jié)合金的情況比較，能夠增大電動(dòng)勢(shì)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)第一、第二熱通量傳感器20a、20b的高靈敏度化。

另外，對(duì)于本實(shí)施方式的第一、第二熱通量傳感器20a、20b，絕緣基材100、200、表面保護(hù)部件110、210以及背面保護(hù)部件120、220使用熱塑性樹脂構(gòu)成，從而具有撓性。因此，第一、第二熱通量傳感器20a、20b能夠根據(jù)供第一、第二熱通量傳感器20a、20b配置的部分的形狀適當(dāng)?shù)刈冃巍?/p>

此外，在上述中，對(duì)通過判定第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和是否大于閾值來進(jìn)行異常判定的例子進(jìn)行了說明，但也可以根據(jù)第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和大于閾值的期間(在圖8中，從時(shí)刻T2至?xí)r刻T4的期間)來進(jìn)行異常判定。據(jù)此，能夠排除因噪聲等導(dǎo)致第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和瞬間大于閾值的情況，從而能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)判定精度的提高。

(第二實(shí)施方式)

對(duì)本公開的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式相對(duì)于第一實(shí)施方式隔著第一熱通量傳感器20a在與熱緩沖體21a相反的一側(cè)配置受熱體，其他與第一實(shí)施方式同樣，因此這里省略說明。

在本實(shí)施方式中，如圖9所示，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20具備隔第一熱通量傳感器20a配置在與熱緩沖體21a相反的一側(cè)的受熱體25。即，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20具備配置在刀具部1與第一熱通量傳感器20a之間的受熱體25。該受熱體25與熱緩沖體21a、散熱體22同樣，由具有規(guī)定熱容(熱阻)的部件構(gòu)成且呈平板狀，由Cu、Al等金屬、樹脂等構(gòu)成。另外，本實(shí)施方式的受熱體25以熱容小于熱緩沖體21a以及散熱體22的方式適當(dāng)?shù)卣{(diào)整材質(zhì)、厚度。

在這樣的狀態(tài)檢測(cè)傳感器20中，借助受熱體25的熱的釋放、蓄積能夠抑制在刀具部1產(chǎn)生的噪聲等微小的熱流變化影響第一、第二熱通量傳感器20a、20b。因此，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢測(cè)精度的提高。

另外，在刀具部1產(chǎn)生噪聲等微小的熱流變化的情況下，該熱流變化通常是極短期的。因此，通過像本實(shí)施方式的那樣使受熱體25的熱容小于熱緩沖體21a、散熱體22的熱容能夠有效地抑制短期的噪聲影響第一、第二熱通量傳感器20a、20b。

(第三實(shí)施方式)

對(duì)本公開的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式相對(duì)于第一實(shí)施方式還具備多個(gè)熱通量傳感器與熱緩沖體，其他與第一實(shí)施方式同樣，因此這里省略說明。

在本實(shí)施方式中，如圖10所示，對(duì)于狀態(tài)檢測(cè)傳感器20，除具備第一、第二熱通量傳感器20a、20b、熱緩沖體21a之外，還具備第三、第四熱通量傳感器20c、20d以及熱緩沖體21b、21c。而且，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20從刀具部1側(cè)按照第一熱通量傳感器20a、熱緩沖體21a、第二熱通量傳感器20b、熱緩沖體21b、第三熱通量傳感器20c、熱緩沖體21c、第四熱通量傳感器20d以及散熱體22的順序配置。

第三、第四熱通量傳感器20c、20d與上述第一、第二熱通量傳感器20a、20b為相同的結(jié)構(gòu)，輸出與在厚度方向上通過的熱通量對(duì)應(yīng)的第三、第四傳感器信號(hào)。此外，在圖10中，對(duì)第三熱通量傳感器20c中的絕緣基材100、表面保護(hù)部件110、表面圖案111、背面保護(hù)部件120、背面圖案121以及第一、第二層間連接部件130、140的各部位標(biāo)注與第一熱通量傳感器20a的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記，對(duì)第四熱通量傳感器20d中的絕緣基材200、表面保護(hù)部件210、表面圖案211、背面保護(hù)部件220、背面圖案221以及第一、第二層間連接部件230、240的各部位標(biāo)注與第二熱通量傳感器20b的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記。

而且，第三、第四熱通量傳感器20c、20d與第一、第二熱通量傳感器20a、20b同樣，以彼此的表面保護(hù)部件110、210對(duì)置的方式配置。外部配線304將設(shè)置于第三熱通量傳感器20c的輸出端601a(參照?qǐng)D3)的背面圖案121與控制部30連接。外部配線305將設(shè)置在與第三熱通量傳感器20c的輸出端601a相反的一側(cè)的連結(jié)端601b(參照?qǐng)D3)的表面圖案111與設(shè)置于第四熱通量傳感器20d的連結(jié)端701b(參照?qǐng)D3)的表面圖案211連接。并且，外部配線306將設(shè)置在與第四熱通量傳感器20d的連結(jié)端701b相反的一側(cè)的輸出端701a的背面圖案221與控制部30連接。像這樣使第三、第四熱通量傳感器20c、20d對(duì)置配置，由此，例如在熱通量從背面保護(hù)部件120側(cè)向表面保護(hù)部件110側(cè)通過第三熱通量傳感器20c的情況下，該熱通量從表面保護(hù)部件210側(cè)向背面保護(hù)部件220側(cè)通過第四熱通量傳感器20d，因此從第三、第四熱通量傳感器20c、20d輸出的第三、第四傳感器信號(hào)的電壓的極性相互相反。

另外，熱緩沖體21b、21c與上述熱緩沖體21a相同，由具有規(guī)定熱容(熱阻)的部件構(gòu)成且呈平板狀，由Cu、Al等金屬、樹脂等構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，各熱緩沖體21a～21c構(gòu)成為分別具有相同的熱容。另外，熱緩沖體21a～21c分別設(shè)置為第一熱緩沖體(第一蓄熱體)、第二熱緩沖體(第二蓄熱體)以及第三熱緩沖體(第三蓄熱體)。

控制部30除輸入第一、第二傳感器信號(hào)之外，還輸入第三、第四傳感器信號(hào)。而且，若輸入第一～第四傳感器信號(hào)，則將第一、第二傳感器信號(hào)的電壓的和與第三、第四傳感器信號(hào)的電壓的和相加，并將相加的相加值與閾值進(jìn)行比較，由此對(duì)在刀具部1是否產(chǎn)生異常發(fā)熱進(jìn)行判定。

接下來，對(duì)從第一～第四熱通量傳感器20a～20d輸出的第一～第四傳感器信號(hào)進(jìn)行說明。

在這樣的狀態(tài)檢測(cè)傳感器20中，與上述第一實(shí)施方式同樣，在刀具部1未產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況下或在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱之后經(jīng)過規(guī)定期間后，成為在各熱緩沖體21a～21c蓄積有規(guī)定的熱的狀態(tài)。因此，通過第一～第四熱通量傳感器20a～20d的熱通量大致相等。因此，第一、第二傳感器信號(hào)的電壓極性相互相反且絕對(duì)值大致相等，第三、第四傳感器信號(hào)的電壓極性相互相反且絕對(duì)值大致相等。

另外，在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況下，在熱緩沖體21a～21c依次蓄積基于異常發(fā)熱的熱，因此在通過第一熱通量傳感器20a的熱通量變大之后，通過第二熱通量傳感器20b、第三熱通量傳感器20c以及第四熱通量傳感器20d的熱通量依次變大。而且，在經(jīng)過規(guī)定期間后，通過第一～第四熱通量傳感器20a～20d的熱通量相等。因此，在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況下，首先，第一、第二傳感器信號(hào)的電壓的極性以及絕對(duì)值不同，然后，第三、第四傳感器信號(hào)的電壓的極性以及絕對(duì)值不同。

接下來，參照?qǐng)D11對(duì)控制部30的異常判定進(jìn)行說明。此外，圖11是表示于時(shí)刻T11在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱時(shí)的第一、第二傳感器信號(hào)的電壓的和以及第三、第四傳感器信號(hào)的電壓的和相加的相加值與時(shí)間的關(guān)系的圖。

控制部30像上述那樣根據(jù)第一、第二傳感器信號(hào)的電壓的和以及第三、第四信號(hào)的電壓的和相加的相加值與閾值來判定在刀具部1是否產(chǎn)生異常發(fā)熱。

具體而言，在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱的時(shí)刻T11以前，通過第一～第四熱通量傳感器20a～20d的熱通量相等，因此第一、第二傳感器信號(hào)的電壓的和以及第三、第四信號(hào)的電壓的和相加的相加值比閾值低。因此，控制部30判定為刀具部1正常。

與此相對(duì)地，若在時(shí)刻T11產(chǎn)生異常發(fā)熱，則通過第一熱通量傳感器20a的熱通量與通過第二熱通量傳感器20b的熱通量不同。此外，在時(shí)刻T11產(chǎn)生異常發(fā)熱之后，通過第三熱通量傳感器20c的熱通量與通過第四熱通量傳感器20d的熱通量保持相等不變。而且，通過第一熱通量傳感器20a的熱通量與通過第二熱通量傳感器20b的熱通量不同，因此在時(shí)刻T12相加的相加值大于閾值。

然后，若在熱緩沖體21a蓄積基于異常發(fā)熱的熱，則在熱緩沖體21b、21c也依次蓄積基于異常發(fā)熱的熱。即，在通過第一熱通量傳感器20a的熱通量變大之后，通過第二熱通量傳感器20b、第三熱通量傳感器20c以及第四熱通量傳感器20d的熱通量依次變大。即，從時(shí)刻T13開始，通過第一熱通量傳感器20a的熱通量與通過第二熱通量傳感器20b的熱通量的差變小，但通過第三熱通量傳感器20c的熱通量與通過第四熱通量傳感器20d的熱通量相互不同，因此從時(shí)刻T14開始，相加值再次變大。而且，從時(shí)刻T15開始，通過第三熱通量傳感器20c的熱通量與通過第四熱通量傳感器20d的熱通量的差也變小，在時(shí)刻T16，相加值小于閾值。即，在本實(shí)施方式中，相加值在時(shí)刻T12至?xí)r刻T16期間，成為大于閾值的值。

像以上說明過的那樣，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20可以構(gòu)成為具備第一～第四熱通量傳感器20a～20d以及熱緩沖體21a～21c。而且，在使用這樣的狀態(tài)檢測(cè)傳感器20進(jìn)行異常判定的情況下，相加值大于閾值的期間(時(shí)刻T12～時(shí)刻T15)變長，因此例如在根據(jù)大于閾值的期間進(jìn)行異常判定的情況下，能夠除去瞬間大于閾值的噪聲。因此，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)判定精度的提高。

(第四實(shí)施方式)

對(duì)本公開的第四實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式相對(duì)于第一實(shí)施方式具備多個(gè)第一、第二熱通量傳感器20a、20b，其他與第一實(shí)施方式同樣，因此這里省略說明。

在本實(shí)施方式中，如圖12以及圖13所示，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20在第一熱通量傳感器20a、熱緩沖體21a以及第二熱通量傳感器20b依次配置(層疊)的結(jié)構(gòu)為構(gòu)成體40a～40i時(shí)，具備第一～第九構(gòu)成體40a～40i。具體而言，對(duì)于第一～第九構(gòu)成體40a～40i，第一構(gòu)成體40a為中心，第二～第九構(gòu)成體40b～40i在第一構(gòu)成體40a的周圍均勻地配置，在第一～第九構(gòu)成體40a～40i的第二熱通量傳感器20b上配置有一片散熱體22。即，在本實(shí)施方式中，散熱體22被第一～第九構(gòu)成體40a～40i共用。

另外，控制部30雖未特別圖示，但從第一～第九構(gòu)成體40a～40i中的各第一、第二熱通量傳感器20a、20b輸入第一、第二傳感器信號(hào)。而且，將第一～第九構(gòu)成體40a～40i中的第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和全部相加，并將相加的相加值與閾值進(jìn)行比較，由此對(duì)在刀具部1是否產(chǎn)生異常發(fā)熱進(jìn)行判定。

在這樣的狀態(tài)檢測(cè)傳感器20中，從第一～第九構(gòu)成體40a～40i中的第一、第二熱通量傳感器20a、20b輸出與上述第一實(shí)施方式同樣的第一、第二傳感器信號(hào)。

接下來，對(duì)控制部30的異常判定進(jìn)行說明。控制部30像上述那樣將第一～第九構(gòu)成體40a～40i中的第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和全部相加，并將相加的相加值與閾值進(jìn)行比較，由此對(duì)在刀具部1是否產(chǎn)生異常發(fā)熱進(jìn)行判定。

具體而言，在刀具部1未產(chǎn)生異常發(fā)熱的情況下，在第一～第九構(gòu)成體40a～40i中，第一、第二傳感器信號(hào)的電壓極性相反且絕對(duì)值大致相等。因此，第一～第九構(gòu)成體40a～40i中的第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和全部相加的相加值比閾值低。因此，控制部30判定為刀具部1正常。

與此相對(duì)地，若在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱，則在各第一～第九構(gòu)成體40a～40i，通過第一熱通量傳感器20a的熱通量與通過第二熱通量傳感器20b的熱通量不同。因此，各第一～第九構(gòu)成體40a～40i中的第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和全部相加的相加值大于閾值，判定為在刀具部1產(chǎn)生異常發(fā)熱。

像以上說明過的那樣，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20可以構(gòu)成為具備第一～第九構(gòu)成體40a～40i。而且，在使用這樣的狀態(tài)檢測(cè)傳感器20進(jìn)行異常判定的情況下，與閾值進(jìn)行比較的值(相加值)變大，因此能夠增大閾值本身。因此，例如即便因噪聲導(dǎo)致第一構(gòu)成體40a中的第一、第二傳感器信號(hào)的電壓變動(dòng)，作為整體的變動(dòng)較小，從而能夠?qū)崿F(xiàn)判定精度的進(jìn)一步提高。

此外，在上述中，以第一～第九構(gòu)成體40a～40i中的散熱體22共用的例子進(jìn)行了說明，但也可以形成為在第一～第九構(gòu)成體40a～40i分別具備散熱體22。另外，構(gòu)成體40a～40i的數(shù)量能夠適當(dāng)?shù)刈兏?/p>

(第五實(shí)施方式)

對(duì)本公開的第五實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式相對(duì)于第一實(shí)施方式變更狀態(tài)檢測(cè)傳感器20的結(jié)構(gòu)，其他與第一實(shí)施方式同樣，因此這里省略說明。

在本實(shí)施方式中，如圖14所示，第一、第二熱通量傳感器20a、20b被一體化。即，一個(gè)熱通量傳感器以隔著熱緩沖體21a的方式折彎。而且，第一、第二熱通量傳感器20a、20b在與圖14所示的剖面不同的剖面中，設(shè)置于第一熱通量傳感器20a的連結(jié)端601b(參照?qǐng)D3)的表面圖案111與設(shè)置于第二熱通量傳感器20b的連結(jié)端701b(參照?qǐng)D3)的表面圖案211被設(shè)置于表面保護(hù)部件110、210的表面圖案350不經(jīng)由外部配線301地連續(xù)地直接連接。

像上述那樣，在本實(shí)施方式中，第一、第二熱通量傳感器20a、20b由一個(gè)熱通量傳感器構(gòu)成，能夠取消用于連接第一熱通量傳感器20a與第二熱通量傳感器20b的外部配線301。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)部件個(gè)數(shù)的減少。

此外，連接第一、第二熱通量傳感器20a、20b的表面圖案(連接圖案)350僅變更圖6(e)的工序中圖案化時(shí)的形狀即可，制造工序不會(huì)變復(fù)雜。另外，像上述那樣，第一、第二熱通量傳感器20a、20b因絕緣基材100、200、表面保護(hù)部件110、210以及背面保護(hù)部件120、220分別由樹脂構(gòu)成而能夠容易地折彎。

(第六實(shí)施方式)

對(duì)本公開的第六實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式相對(duì)于第一實(shí)施方式進(jìn)行切削裝置的異常判定，其他與第一實(shí)施方式同樣，因此這里省略說明。

在本實(shí)施方式中，對(duì)在判定切削裝置的異常發(fā)熱中使用異常判定裝置S2的例子進(jìn)行說明。如圖15所示，切削裝置S3具有：主軸401，其繞軸向旋轉(zhuǎn)；軸承402，其將主軸401保持為能夠旋轉(zhuǎn)；支承部件403，其支承主軸401以及軸承402；以及端銑刀404，其設(shè)置于主軸401的軸向上的一端部側(cè)，在外周面具有刀具部404a。這樣的切削裝置S3通過端銑刀404與主軸401的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)、該端銑刀404的刀具部404a邊旋轉(zhuǎn)邊與被加工部件10抵接來切削被加工部件10。

而且，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20配置在切削裝置S3中的支承部件403中的軸承402的附近。在本實(shí)施方式中，軸承402配置有2個(gè)，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20分別配置于各軸承402的附近。

此外，在本實(shí)施方式中，支承部件403相當(dāng)于本公開的被對(duì)象物。另外，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20雖未特別圖示，但從支承部件403側(cè)按照第一熱通量傳感器20a、熱緩沖體21a、第二熱通量傳感器20b以及散熱體22的順序配置。即，以圖2中的刀具部1的部分成為支承部件403的方式配置。另外，在圖15中，控制部30雖未特別圖示，但與上述第一實(shí)施方式同樣，從狀態(tài)檢測(cè)傳感器20中的第一、第二熱通量傳感器20a、20b輸入第一、第二傳感器信號(hào)。

接下來，對(duì)本實(shí)施方式的異常判定方法進(jìn)行說明。在上述切削裝置S3中，在切削被加工部件10時(shí)，端銑刀404的刀具部404a與被加工部件10抵接，由此來切削被加工部件，但在端銑刀404的刀具部404a產(chǎn)生卷刃等異常的情況下，軸承402的摩擦急劇地變大。此時(shí)，在軸承402附近產(chǎn)生摩擦引起的異常發(fā)熱，因此像利用上述圖7A、圖7B說明過的那樣，通過第一熱通量傳感器20a的熱通量與通過第二熱通量傳感器20b的熱通量瞬間不同。因此，控制部30對(duì)第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和是否大于閾值進(jìn)行判定，在大于閾值的情況下，判定為在端銑刀404(切削裝置S3)產(chǎn)生異常發(fā)熱。

像以上說明過的那樣，也能夠使用本公開的狀態(tài)檢測(cè)傳感器20構(gòu)成進(jìn)行切削裝置S3的異常判定的異常判定裝置S2，從而能夠獲得與上述第一實(shí)施方式同樣的效果。

(第七實(shí)施方式)

對(duì)本公開的第七實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式相對(duì)于第一實(shí)施方式進(jìn)行輸送裝置的異常判定，其他與第一實(shí)施方式同樣，因此這里省略說明。

在本實(shí)施方式中，對(duì)在判定輸送裝置的異常發(fā)熱中使用異常判定裝置S2的例子進(jìn)行說明。如圖16以及圖17所示，輸送裝置S4具有：螺釘501，其具有螺釘部501a；支承部件502，其設(shè)置于螺釘501的軸向的兩端部；以及馬達(dá)503，其設(shè)置于支承部件502。另外，在螺釘501具有螺母504，該螺母504與該螺釘501成對(duì)，以能夠在螺釘501的軸向上移動(dòng)的狀態(tài)被螺合。螺母504具有軸承504a，與螺釘501一起構(gòu)成所謂的滾珠絲杠，與臺(tái)座505連結(jié)。

臺(tái)座505用于搭載欲輸送的裝置等，在本實(shí)施方式中，形成為在與螺釘501的軸向正交的方向(圖16中為紙面上下方向)上具有長度方向的平面矩形狀，大致中央部與螺母504連結(jié)。而且，在臺(tái)座505中的長度方向上的兩端部具備滑塊507，該滑塊507與導(dǎo)軌506卡合并能夠沿該導(dǎo)軌506移動(dòng)。此外，在圖17中，為了容易理解，省略支承部件502而示出。

對(duì)于這樣的輸送裝置S4，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，由此螺釘501旋轉(zhuǎn)，從而螺母504借助該螺釘501的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)。由此，臺(tái)座505與螺母504一起沿導(dǎo)軌506(滑塊507)移動(dòng)，因而能夠?qū)⑴_(tái)座505輸送至所希望的位置。

而且，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20設(shè)置于輸送裝置S4中的螺母504以及各滑塊507。

此外，在本實(shí)施方式中，螺母504以及各滑塊507相當(dāng)于本公開的被對(duì)象物。另外，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20雖未特別圖示，但從螺母504以及滑塊507側(cè)按照第一熱通量傳感器20a、熱緩沖體21a、第二熱通量傳感器20b以及散熱體22的順序配置。即，以圖2中的刀具部1的部分成為螺母504或滑塊507的方式配置。另外，在圖16以及圖17中，控制部30雖未特別圖示，但與上述第一實(shí)施方式同樣，從狀態(tài)檢測(cè)傳感器20中的第一、第二熱通量傳感器20a、20b輸入第一、第二傳感器信號(hào)。

接下來，對(duì)本實(shí)施方式的異常判定方法進(jìn)行說明。在上述輸送裝置S4中，借助螺釘501旋轉(zhuǎn)來輸送臺(tái)座505，但在螺釘501與螺母504(軸承504a)之間夾有異物的情況下或在滑塊507與導(dǎo)軌506之間夾有異物的情況下等，摩擦急劇地變大。此時(shí)，在螺母504、滑塊507產(chǎn)生摩擦引起的異常發(fā)熱，因此像利用上述圖7A以及圖7B說明過的那樣，通過第一熱通量傳感器20a的熱通量與通過第二熱通量傳感器20b的熱通量瞬間不同。因此，控制部30對(duì)第一傳感器信號(hào)的電壓與第二傳感器信號(hào)的電壓的和是否大于閾值進(jìn)行判定，在大于閾值的情況下，判定為在螺母504、滑塊507(輸送裝置S4)產(chǎn)生異常發(fā)熱。

像以上說明過的那樣，也能夠使用本公開的狀態(tài)檢測(cè)傳感器20構(gòu)成進(jìn)行輸送裝置S4的異常判定的異常判定裝置S2，從而能夠獲得與上述第一實(shí)施方式同樣的效果。

(第八實(shí)施方式)

對(duì)本公開的第八實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式相對(duì)于第一實(shí)施方式利用支承部件4構(gòu)成散熱體22，其他與第一實(shí)施方式同樣，因此這里省略說明。

在本實(shí)施方式中，如圖18所示，刀具部1以在其與支承部件4之間構(gòu)成有規(guī)定的空間的方式利用螺釘23固定于由具有規(guī)定熱容(熱阻)的Cu、Al構(gòu)成且呈平板狀的支承部件4。而且，在刀具部1與支承部件4之間的空間，從刀具部1側(cè)依次配置第一熱通量傳感器20a、熱緩沖體21a以及第二熱通量傳感器20b。即，支承部件4隔著第二熱通量傳感器20b配置在與熱緩沖體21a相反的一側(cè)。即，本實(shí)施方式的支承部件4由具有規(guī)定熱容的部件構(gòu)成，在固定刀具部1的同時(shí)還作為散熱體22發(fā)揮功能。

此外，在圖18中，控制部30雖未特別圖示，但與上述第一實(shí)施方式同樣，從狀態(tài)檢測(cè)傳感器20中的第一、第二熱通量傳感器20a、20b輸入第一、第二傳感器信號(hào)。

像以上說明過的那樣，構(gòu)成為散熱體22由支承部件4構(gòu)成且第一熱通量傳感器20a、熱緩沖體21a、第二熱通量傳感器20b配置于刀具部1與支承部件4之間，也能夠獲得與上述第一實(shí)施方式同樣的效果。

(其他實(shí)施方式)

本公開并不限定于上述的實(shí)施方式，在本公開的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)?shù)刈兏?/p>

另外，在上述各實(shí)施方式中，控制部30可以對(duì)將第一、第二傳感器信號(hào)(電動(dòng)勢(shì))變換為熱通量后的熱通量與閾值的關(guān)系進(jìn)行判定。

而且，在上述各實(shí)施方式中，在將狀態(tài)檢測(cè)傳感器20安裝于被對(duì)象物時(shí)，在被對(duì)象物的安裝位置存在凹凸等的情況下，可以經(jīng)由吸收該凹凸的緩沖件將狀態(tài)檢測(cè)傳感器20安裝于被對(duì)象物。

并且，在上述各實(shí)施方式中，對(duì)絕緣基材100、200、表面保護(hù)部件110、210以及背面保護(hù)部件120、220由熱塑性樹脂構(gòu)成的例子進(jìn)行了說明，但例如絕緣基材100、200也能夠由熱固性樹脂構(gòu)成。據(jù)此，在圖6(h)的工序中，熱固性樹脂不流動(dòng)，因此能夠抑制第一、第二通孔101、102、201、202在層疊體170的平面方向上位移。另外，熱固性樹脂成為熱塑性樹脂流動(dòng)時(shí)的流動(dòng)阻力，因此特別是在絕緣基材100、200的外緣部，能夠抑制熱塑性樹脂流出。同樣地，也可以構(gòu)成為絕緣基材100、200由熱塑性樹脂構(gòu)成并且表面保護(hù)部件110、210以及背面保護(hù)部件120、220由熱固性樹脂構(gòu)成，也可以構(gòu)成為表面保護(hù)部件110、210以及背面保護(hù)部件120、220的任一方由熱固性樹脂構(gòu)成。并且，絕緣基材100、200、表面保護(hù)部件110、210、背面保護(hù)部件120、220可以不是樹脂。

另外，在上述第一實(shí)施方式中，第一、第二熱通量傳感器20a、20b并不局限于上述結(jié)構(gòu)，只要根據(jù)通過的熱通量輸出傳感器信號(hào)即可。同樣地，在各實(shí)施方式中，熱通量傳感器20a～20d只要根據(jù)通過的熱通量輸出傳感器信號(hào)即可。

并且，在上述第一實(shí)施方式中，對(duì)于散熱體22，平面形狀的大小與第二熱通量傳感器20b的平面形狀大致為相同的大小，也能夠是配置為大致僅覆蓋第二熱通量傳感器20b的背面保護(hù)部件120的結(jié)構(gòu)。即，也能夠構(gòu)成為從第一熱通量傳感器20a、熱緩沖體21a、第二熱通量傳感器20b、散熱體22的排列方向(層疊方向)觀察時(shí)，散熱體22不具有從第二熱通量傳感器20b突出的部分。據(jù)此，散熱體22受到外部空氣的影響的部分能夠減少，從而能夠減少散熱體22的因外部空氣引起的熱的變動(dòng)。此外，在將這樣的狀態(tài)檢測(cè)傳感器20安裝于刀具部1的情況下，例如適當(dāng)?shù)刈兏谝?、第二熱通量傳感?0a、20b內(nèi)的表面圖案111、背面圖案121、層間連接部件130、140(第一、第二通孔101、102)的配置位置，以貫通第一熱通量傳感器20a、熱緩沖體21a、第二熱通量傳感器20b的大致中央部的方式將狀態(tài)檢測(cè)傳感器20利用螺釘23緊固于刀具部1即可。同樣地，在上述第二～第七實(shí)施方式中，也可以縮小散熱體22的大小。

而且，在上述各實(shí)施方式中，狀態(tài)檢測(cè)傳感器20也可以不利用螺釘23螺紋緊固于刀具部1。例如，也可以構(gòu)成為在狀態(tài)檢測(cè)傳感器20與刀具部1之間配置雙面膠、粘合劑等接合部件，并且在第一熱通量傳感器20a、熱緩沖體21a、第二熱通量傳感器20b之間配置接合部件，經(jīng)由該接合部件固定各構(gòu)成體。另外，在具備受熱體25情況下，可以在與受熱體25之間配置接合部件。

另外，在上述第五實(shí)施方式中，也可以構(gòu)成為變更第一、第二熱通量傳感器20a、20b的配置方法以彼此的背面保護(hù)部件120、220對(duì)置的方式配置，彼此的背面圖案121、221不經(jīng)由外部配線301地直接連接。

并且，也能夠適當(dāng)?shù)亟M合上述各實(shí)施方式。例如，可以將上述第二實(shí)施方式與上述第三～第八實(shí)施方式組合，分別具備受熱體25。此外，在將上述第二實(shí)施方式與第四實(shí)施方式組合的情況下，可以將受熱體25作為相對(duì)于第一～第九構(gòu)成體40a～40i共用的結(jié)構(gòu)，也可以使第一～第九構(gòu)成體40a～40i分別具備受熱體25。

另外，也可以將上述第三實(shí)施方式與上述第四～第八實(shí)施方式組合，分別具備第三、第四熱通量傳感器20c、20d、以及熱緩沖體21b、21c。此外，在將第三實(shí)施方式與第五實(shí)施方式組合的情況下，例如，可以將第一、第二熱通量傳感器20a、20b一體化并且將第三、第四熱通量傳感器20c、20d一體化，也可以將第一、第二熱通量傳感器20a、20b以及第三、第四熱通量傳感器20c、20d的僅任一方一體化。

而且，也可以將上述第四實(shí)施方式與上述第五～第八實(shí)施方式組合，具備第一～第九構(gòu)成體40a～40i。此外，在將上述第四實(shí)施方式與上述第五實(shí)施方式組合的情況下，可以在第一～第九構(gòu)成體40a～40i各自中將第一、第二熱通量傳感器20a、20b一體化，也可以將第一～第九構(gòu)成體40a～40i的一部分的結(jié)構(gòu)體中的第一、第二熱通量傳感器20a、20b一體化。另外，也可以將第五實(shí)施方式與第六～第八實(shí)施方式組合，將第一、第二熱通量傳感器20a、20b一體化。

在第一～第四實(shí)施方式中，外部配線301將設(shè)置于第一熱通量傳感器20a的連結(jié)端601b的表面圖案111與設(shè)置于第二熱通量傳感器20b的連結(jié)端701b的表面圖案211連接。也可以取代該結(jié)構(gòu)，外部配線301將設(shè)置于第一熱通量傳感器20a的連結(jié)端的背面圖案121與設(shè)置于第二熱通量傳感器20b的連結(jié)端的背面圖案221連接。同樣地，第三實(shí)施方式中的外部配線305可以將設(shè)置于第三熱通量傳感器20c的連結(jié)端的背面圖案121與設(shè)置于第四熱通量傳感器20d的連結(jié)端的背面圖案221連接。

在第五實(shí)施方式中，對(duì)于第一、第二熱通量傳感器20a、20b，設(shè)置于第一熱通量傳感器20a的連結(jié)端601b的表面圖案111與設(shè)置于第二熱通量傳感器20b的連結(jié)端701b的表面圖案211被設(shè)置于表面保護(hù)部件110、210的表面圖案350不經(jīng)由外部配線301地連續(xù)地直接連接。也可以取代該結(jié)構(gòu)，通過將第一熱通量傳感器20a的多個(gè)背面圖案121中的位于連結(jié)端的一個(gè)與第二熱通量傳感器20b的多個(gè)背面圖案221中的位于連結(jié)端的一個(gè)使用設(shè)置于背面保護(hù)部件120、220的背面圖案450(參照?qǐng)D14)連續(xù)地直接連接來將第一熱通量傳感器20a與第二熱通量傳感器20b相互電連接。