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公開番号2025143653
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024042991
出願日2024-03-19
発明の名称状態監視装置
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H02H 9/02 20060101AFI20250925BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】入力信号の極性が逆でも使用できるとともに入力電圧範囲の調整の手間が軽減された状態監視装置を提供する。
【解決手段】、デジタル入力回路12は、デジタル信号を入力ノード対P1,P2に受け、入力ノード対P1,P2と電気的に絶縁された出力ノード対P3,P4からデジタル信号の信号成分を含む出力信号を出力する絶縁素子U1と、入力ノード対P1,P2の一方に接続され、入力ノード対P1,P2を通過する電流を制限する電流制限回路100とを備える。絶縁素子U1は、入力ノード対P1,P2が無極性となるように構成される。電流制限回路100は、直列かつ互いに逆向きに接続された非オーム性の第1電流制限素子CRD1および第2電流制限素子CRD2を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
デジタル信号を受ける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、
前記デジタル信号を入力ノード対に受け、前記入力ノード対と電気的に絶縁された出力ノード対から前記デジタル信号の信号成分を含む出力信号を出力する絶縁素子と、
前記入力ノード対の一方に接続され、前記入力ノード対を通過する電流を制限する電流制限回路とを備え、
前記絶縁素子は、前記入力ノード対が無極性となるように構成され、
前記電流制限回路は、直列かつ互いに逆向きに接続された非オーム性の第１電流制限素子および第２電流制限素子を含む、状態監視装置。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
前記電流制限回路は、
前記第１電流制限素子と並列接続され、前記第１電流制限素子に対して逆極性となる電流を選択的に通過させる第１整流素子と、
前記第２電流制限素子と並列接続され、前記第２電流制限素子に対して逆極性となる電流を選択的に通過させる第２整流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３】
前記第１整流素子および前記第２整流素子は、ショットキーバリアダイオードである、請求項２に記載の状態監視装置。
【請求項４】
前記第１電流制限素子および前記第２電流制限素子は、定電流ダイオードである、請求項１または２に記載の状態監視装置。
【請求項５】
前記絶縁素子は、前記入力ノード対の間に互いに逆並列に接続された第１発光ダイオードおよび第２発光ダイオードを含むフォトカプラである、請求項１または２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装置に関する。
続きを表示（約 1,400 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装置は、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とともに、産業機械の制御装置および外部操作装置などとデジタル信号で通信を行なうための入力回路を備えている。たとえば、特開２００８－３１２０９３号公報（特許文献１）には、デジタル入力回路にフォトカプラと電流制限抵抗を使用する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－３１２０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
デジタル通信をする場合、通信する双方の機器を保護するために、通信経路をフォトカプラなどの絶縁素子によって入力と出力とを絶縁することが行なわれる。この絶縁素子を駆動するために、入力回路に電流制限素子を備える場合がある。
【０００５】
特開２００８－３１２０９３号公報（特許文献１）に記載された技術では、入力信号がオーム性の電流制限抵抗によって電流制限されて、絶縁素子に入力される。電流制限抵抗がオーム性のため、制限電流は入力電圧に依存する。絶縁素子を駆動するためにはその素子に適合する電流範囲である必要があるため、入力信号の電圧範囲が制限される。入力電圧の範囲が制限されるため、入力信号がその範囲に入っているか確認することが必要であり、範囲に入っていなかった場合には入力電圧を調整するといった手間がかかる。
【０００６】
特に状態監視装置では、監視対象の構造や構成、つまりデジタル信号の電圧や電流などの特性が不明な場合があり、その調査や調整にはより多くの手間がかかる。
【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、入力信号の極性が逆でも使用できるとともに入力電圧範囲の調整の手間が軽減された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、デジタル信号を受ける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、デジタル信号を入力ノード対に受け、入力ノード対と電気的に絶縁された出力ノード対からデジタル信号の信号成分を含む出力信号を出力する絶縁素子と、入力ノード対の一方に接続され、入力ノード対を通過する電流を制限する電流制限回路とを備える。絶縁素子は、入力ノード対が無極性となるように構成され、電流制限回路は、直列かつ互いに逆向きに接続された非オーム性の第１電流制限素子および第２電流制限素子を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の状態監視装置によれば、正負広い範囲の電圧の入力信号を入力できるようになるため、入力信号の電圧や極性などの特性をほぼ確認することなく、入力回路へ入力できる。
【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に含まれるデジタル入力回路１２の構成を示す図である。
定電流ダイオードの特性を説明するための図である。
図２に示したデジタル入力回路の動作を説明するための動作波形図である。
デジタル入力回路の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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