JP2001517299A - データ処理能力を有したトルクトランスジューサのためのシステム及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 トルクトランスジューサ（３２）と共に使用する回路（３１）を提供する。トルクトランスジューサ（３２）は、加えられたトルクに応答して信号を生成する。トルクトランスジューサに結合されたデータプロセッサ（１００）はその信号を受信する。データプロセッサ（１００）及びトルクトランスジューサ（３２）は共にトルクトランスジューサハウジング（１５）に収納される。

Description

【発明の詳細な説明】 データ処理能力を有したトルクトランスジューサのためのシステム及び装置 発明の技術的分野 本発明は、一般にトルクトランスジューサに関し、特にトルクトランスジュー サと共に使用するデータ処理能力を有したシステム及び装置に関する。 発明の背景 トルクトランスジューサは当該技術分野において周知のものである。トルクト ランスジューサは典型的には、ネジ込み式締め具を打ち込む電動工具と共に使用 される。これらの動力工具は、空気圧ドライバ、電動ドライバ又はその他の適切 なドライバにより動力が与えられる。 作動中、トルクトランスジューサは、ネジ込み式締め具ドライバの駆動シャフ トに加わったトルクを測定できるように、ネジ込み式締め具ドライバ上に設置さ れる。ネジ込み式締め具は過度のトルクの付加により損傷を受ける可能性がある ことから、デバイスに付加される最大トルクを制限するためにトルクトランスジ ューサからの出力が使われる。例えば、トルクトランスジューサからの出力は、 ネジ込み式締め具ドライバの動力制御に使われる。そして、トルクトランスジュ ーサの出力が或るレベルを上回った場合に、ネジ込み式締め具ドライバに対する 動力を遮断するように動力制御が設定される。 トルクトランスジューサの出力がネジ込み式締め具ドライバによ って与えられる実際のトルクを確実に測定できるように、トルクトランスジュー サは、いわゆる「静荷重試験（dead weight testing）」というプロセスを通し て定期的に較正される必要がある。較正試験により、トルクトランスジューサが ネジ込み式締め具ドライバによって加えられている実際のトルクを正確に測定し ていることが保証される。それでも、工具修理及びトルクトランスジューサ較正 に関連する工具管理の問題が存在する。較正が有効とするには、各工具について 日付及び較正周期が追跡されなくてはならない。 効率を高めるため追跡を集中化することは可能であるが、工具の使用は一般に 分散している。従って、工具は製造施設内のその場所から専門の較正工場まで移 送されなくてはならない。従業員は、較正又は修理が必要な工具を見つけ出し、 それらを工場に移送し、修理するか又は較正処理を行ない、その結果を記録し、 そして工具を該当する現場へ戻す必要がある。この過程の間に、例えば工具を誤 った場所に戻したりすることにより、工具の誤設置が発生する可能性がありまた 誤りも見落しにより、不適切な較正又はその他の問題が生じ得る。 発明の要約 よって、トルクトランスジューサと共に使用するデータ処理能力を有したシス テム及び装置に対するニーズが生じる。 本発明の教示によれば、各工具に工具データ及び較正データを記憶可能なトル クトランスジューサと共に使用するデータ処理能力を有したシステム及び装置が 提供される。 本発明の１つの態様によれば、トルクトランスジューサと共に使用するデータ 処理能力を有した回路が提供される。データプロセッサは、加わったトルクに応 じてトルクトランスジューサで生成され た信号を受信する。データプロセッサ及びトルクトランスジューサは、トルクト ランスジューサハウジング内に収納される。 本発明は、数多くの重要な技術的利点を提供する。本発明の１つの重要な技術 的利点は、トルクトランスジューサハウジング内にデータ記憶能力を内含させる ことができるという点である。このデータには、工具の最後の較正年月日及び、 接続工具が点検を要するか又は組立てプロセスに対し不適切な定格容量をもつ場 合に工具制御機構が警報を提供可能とする工具定格情報が含まれる。 本発明のもう１つの重要な技術的利点は、各工具にサイクル計数データを記憶 できる点である。工具の較正は、サイクル数の時間−使用近似に基づくのではな く、工具が使われたサイクル数と正確に関係づけられる。 図面の簡単な説明 本発明及びその利点をより正確に理解するため以下の添付図面を参照する。こ こで、同じ参照番号は同じ特長を表わす。図面中、 図１は、本発明の概念を実施するネジ込み式締め具ドライバの例である。 図２は、トルクトランスジューサと共に使用するデータ処理及びデータメモリ 能力を有する回路の電気概略図である。 図３は、トルクトランスジューサと共に使用するデータ処理及びデータメモリ 回路のブロック図である；さらに 図４Ａ〜４Ｃは、本発明の教示による工具サイクルを監視する方法のフロー図 である。 図面の詳細な説明 本発明の好ましい実施形態では、同じ番号が種々の図面で同じ対 応部品を指すのに用いられている。 図１は、本発明の概念を実施するネジ込み式締め具ドライバ１０の一例である 。ネジ込み式締め具ドライバ１０は、電動モータ１２、トルクトランスジューサ アセンブリ１４、シャフト１６及びドライバヘッド１８からなる。電動モータ１ ２はシャフト１６と結合し、シャフト１６はドライバヘッド１８に終結する。ト ルクトランスジューサアセンブリ１４はシャフト１６の一部分を囲んでシャフト １６と相互作用する。ネジ込み式締め具ドライバ１０は、ネジ、ボルト及びナッ トに制限されることなくあらゆる機械式締め具を駆動するのに用いることができ る。 電動モータ１２は、リード線２０及び２２をもつ直流モータでもよい。リード 線２０及び２２は、直流電源のような電源（明示的に示さず）に結合する。電動 モータ１２はシャフト１６と結合し、リード線２０及び２２に電力が印加された 時、シャフト１６を回転させる。電動モータ１２は、溶接、ボルト締め又はその 他適切な手段によりシャフト１６と結合する。同様に、電動モータ１２の回転子 が、シャフト１６へ延びたものであってもよい。 電動モータ１２は別に、サーボモータ、交流モータ、空気圧ドライバその他数 多くの適切なドライバからなる。これらの代替的ドライバは、リード線２０及び ２２とは異なる数のリード線を含んでもよい。さらに、電動モータ１２は、ネジ 込み式締め具ドライバに制御可能な速度及びトルク範囲を与えるギヤボックス及 び、ドライバヘッド１８の回転角度を測定するため単数又は複数の整流信号をモ ータ１２の制御機構（明示的に示さず）に与えるレゾルバを含んでもよい。電動 モータ１２は、ＩＴＤ/ＩＮＴＯＯＬ，７００７ Pinemont，Houston，Texas ７ ７０４０から入手可能なＩＴＤ部品番号５８２０７１−７と類似のものであって もよい。 トルクトランスジューサアセンブリ１４は、トルクトランスジューサハウジン グ１５、励起リード線２４、２６及び信号リード線２８、３０からなる。励起リ ード線２４、２６は、トルクトランスジューサハウジング１５内に収納されたブ リッジタイプのトルクトランスジューサに対し電力信号を与えるのに用いられ、 信号リード線２８、３０は、ブリッジタイプのトルクトランスジューサの出力端 における信号を検知するのに用いられる。励起リード線２４、２６及び信号リー ド線２８、３０のトルクトランスジューサアセンブリ１４への接続については、 図２との関連でさらに詳細に述べる。データプロセッサ及びデータメモリ（明示 的に示さず）からなる回路もまたトルクトランスジューサハウジング１５内に収 納される。トルクトランスジューサアセンブリ１４は、ＩＴＤ/ＩＮＴＯＯＬ， ７００７ Pinemont，Houston，Texas ７７０４０から入手可能なＩTD部品番号２ ０２８７７−７に類似するものであってよい。 前述のとおり、シャフト１６は、電動モータ１２の回転子及びトルクトランス ジューサアセンブリ１４を含む単一の回転コンポーネントであってもよい。代替 的には、シャフト１６は、ギヤアセンブリ、ボルト留め又は溶接又はその他の適 切な手段により結合された複数の部分からなってもよい。シャフト１６は、電動 モータ１２及びトルクトランスジューサアセンブリ１４と相互作用する磁気コン ポーネントを含んでいてもよい。シャフト１６は、またボルト留め、溶接又はそ の他の適切な手段によりドライバヘッド１８と結合する。 ドライバヘッド１８は、ネジ込み式締め具と共に使用するように設計された工 具である。例えば、ドライバヘッド１８は、六角ナット、ラグナット、平頭ネジ 、プラス頭ネジ又はその他の適切なネジ込み式締め具を締めつけることができる 。ドライバヘッド１８はシ ャフト１６の端部上に形成され得る。他には、ドライバヘッド１８をシャフト１ ６からとり外しその他のドライバヘッド１８と交換できるようにドライバヘッド １８をシャフト１６に結合してもよい。 実際には、さまざまな利用分野でネジ込み式締め具がネジ込み式締め具を打ち 込むために、用いられる。リード線２０及び２２に印加される電力により電動モ ータ１２がシャフト１６及びドライバヘッド１８を回転させる。トルクトランス ジューサアセンブリ１４は、そのブリッジの抵抗の変化によって誘導される信号 リード線２８及び３０の信号を測定することにより、シャフト１６及びドライバ ヘッド１８に対するトルクを測定する。信号リード線２８及び３０における出力 は、電動モータ１２のリード線２０及び２２に与えられる電力を制御するために 用いられる。この仕方で、ネジ込み式締め具ドライバ１０により打込まれるネジ 込み式締め具に与えられる最大トルクを最大トルクレベルに制限することができ る。 例えば、トルクトランスジューサアセンブリ１４は、ボルトを締めつけるのに ネジ込み式締め具ドライバ１０を使用するとき、信号リード線２８及び３０にお ける出力信号が１０ミリボルトという所定の設定点を超えることがないように、 出力を生成することができる。ドライバヘッド１８はこのときボルトの頭部上に 置かれ、電動モータ１２に電力が加えられる。このとき、トルクトランスジュー サが１０ミリボルトという信号リード線２８及び３０における出力信号を生成す るまで駆動され、その時点で、電動モータ１２への電力が中断される。この手順 は、ネジ込み式締め具ドライバ１０の１サイクルを構成し、トルクトランスジュ ーサアセンブリ１４のメモリー記憶デバイス（明示的に図示せず）内に記憶され るサイクル数はこのとき１コインクリメントさせられる。 トルクトランスジューサアセンブリ１４は、ＩＴＤ/ＩＮＴＯＯ Ｌ，７００７ Pinemont，Houston，Texas ７７０４０から入手可能な、ＩＴＤ型 式トルクトランスジューサ１６０−３５シリーズNutrunners、トルクトランスジ ューサ１６０−２３５シリーズNutrunners、シリーズ３５ＭＴＣ７−Ｒ５ Nutru nners、４５ＭＴ４−Ｒ６シリーズNutrunners又はその他のＩＴＤ Nutrunnersと いった数多くの適切な工具と共に使用可能である。 図２は、本発明の教示による、トルクトランスジューサと共に使用するデータ 処理及びデータ記憶能力を有した回路３１の電気的概略図である。回路３１は、 トルクトランスジューサ抵抗器ブリッジ３２、データプロセッサ３４及び仮想ア ースレギュレータ３６を含む。トルクトランスジューサ抵抗器ブリッジ３２、デ ータプロセッサ３４及び仮想アースレギュレータ３６は、図１に示すトルクトラ ンスジューサハウジング１５内に収納してもよいし、他に多くの適切な場所に設 置してもよい。 トルクトランスジューサ抵抗器ブリッジ３２は、ギヤ又はその他の適切な手段 を介してシャフト１６に結合する抵抗ひずみゲージ素子である抵抗器３８、４０ 、４２及び４４を含む。抵抗器３８、４０、４２及び４４の抵抗値は、抵抗器を 形成する材料に機械的ひずみが与えられた時に、大きさが変化する。ブリッジ抵 抗器３８及び４２は励起リード線４６に結合し、励起リード線４６は図１に示す 励起リード線２４に結合する。同様に、ブリッジ抵抗器４０及び４４は励起リー ド線４８に結合し、励起リード線４８は図１の励起リード線２６に結合する。ブ リッジ抵抗器３８及び４０は信号リード線５０に結合し、ブリッジ抵抗器４４及 び４２は信号リード線５２に結合する。 シャフト１６によりいかなるトルクも加えられない場合、抵抗器３８、４０、 ４２及び４４は等しい値をもち、信号リード５０及び ５２を介して励起リード線４６及び４８における印加された励起電圧で生成され る電圧差はほぼゼロとなる。電動モータ１２によりシャフト１６にトルクが加え られた時、抵抗器３８、４０、４２及び４４は抵抗値を変え、信号リード線５０ 及び５２を介した電圧も変化する。この電圧信号の変化は、シャフト１６に加え られたトルクを決定するのに使用することができる。 図２に示すように、信号リード線５０及び５２は、計器増幅器５４に結合する が、他に又は図１に示されている信号リード線２８及び３０にそれぞれ結合する 。励起リード線４６及び４８は、またそれぞれ入力端５６及び５８で仮想アース レギュレータ３６に結合する。 仮想アースレギュレータ３６は励起リード線４６及び４８から励起信号を受信 し、計器増幅器６８で用いるため出力端６０から中心基準電圧１１８を出力する 。仮想アースレギュレータ３６のアース端子６２は、励起リード線４６に結合さ れうる基準共通部分９１に結合する。 計器増幅器６８は、正の入力端６６で信号リード線５０に、負の入力端７０で 信号リード線５２に結合し、又仮想アースレギュレータ３６及び基準共通部分９ １に結合する。励起リード線４６及び信号リード線５０が正の直流極性であり、 励起リード線４８及び信号リード線５２が負の直流極性であるとき、図２に示す ような極性マーキングが使用できる。計器増幅器６８の出力は信号入力７４でプ ロセッサ７２に結合する。プロセッサ７２は、またクロック入力７６を介したク ロック７８からの入力、及びメモリ入力８０でデータメモリ８２からの入力を受 信する。 プロセッサ７２は、計器増幅器６８、データ送信電界効果トランジスタ（ＦＥ Ｔ）８６、データメモリ８２及びクロック７８に結合 するデータ処理デバイスである。プロセッサ７２は、信号入力７４を通して計器 増幅器６８からデータを受信し、データメモリ８２に記憶するためデータを処理 する。プロセッサ７２は、また計器増幅器６８を通してデジタルコード化指令を 受信し、これらの指令に応じてプロセッサ７２内のメモリデバイス上で動作する ソフトウェアシステムに従ってデータを処理する。プロセッサ７２は、またデー タメモリ８２からデジタルコード化データを検索し、データメモリ８２から検索 したデータをデジタルコード化するべくデータ送信ＦＥＴ８６をオン及びオフす ることで信号リード線５０及び５２上へそのデータを伝送する。 データメモリ８２は、データを記憶するのに電気的消去可能なプログラマブル 読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）である。データメモリ８２は、他には、ラン ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）といった他の適切なメモリ記憶デバイスでもよい 。プロセッサ７２は、データメモリ８２にデータの読み書き可能なように結合す る。 プロセッサ７２のデータ送信ＦＥＴ出力８４は、抵抗器８８を介してデータ送 信ＦＥＴ８６に結合する。データ送信ＦＥＴ８６のソース９２は抵抗器９０を介 して励起リード線４６に結合する。データ送信ＦＥＴ８６のドレーン９４は信号 リード線５０に結合する。 動作については、励起信号がトルクトランスジューサアセンブリ１４の励起リ ード線４６及び４８に与えられる。ネジ込み式締め具ドライバ１０はこの時点で ネジ込み式締め具にトルクを加えておらず、抵抗器３８、４０、４２及び４４を 形成する材料に対し機械的ひずみは全く加わらない。従って、抵抗器３８、４０ 、４２及び４４は初期時は平衡化され、信号リード線５０及び５２を介して生成 される信号はほぼゼロである。 電動モータ１２に電力を与えシャフト１６を回転させる前に、ス イッチ９８が閉じられ、これによりブリッジ抵抗器３８を介して負荷抵抗器９６ が配置される。負荷抵抗器９６とブリッジ抵抗器３８の並列接続により抵抗器ブ リッジ３２を不平衡状態にさせ、その結果信号リード線５０及び５２を介して所 定の正味電圧が生じる。信号リード線５０及び５２を介して測定された電圧が所 定の正味電圧に等しくない場合、誤り信号が生成され、電動モータ１２に対する 電力は無効化される。 ネジ込み式締め具ドライバ１０がシャフト１６及びドライバヘッド１８を介し てネジ込み式締め具にトルクを加えた時、ブリッジ抵抗器３８、４０、４２又は ４４のうちの１つ又は複数の抵抗が与えられたトルクに比例して変化する。この 抵抗の変化は抵抗器ブリッジ３２を非平衡化し、こうして信号リード線５０及び ５２を介して電圧が生成される。この電圧信号は、計器増幅器６８の正の入力６ ６及び負の入力７０に与えられ、その電圧が増幅されてプロセッサ７２の信号入 力７４に与えられる。 プロセッサ７２は、信号入力端７４で受信された電圧信号に対するデータ処理 機能を実行し、信号がネジ込み式締め具ドライバ１０のサイクル、較正サイクル 又はプロセッサ７２に伝送されるデータのいずれかを決定する。プロセッサ７２ で受信したデータを処理するための１つの方法が、図４で述べられており、これ には信号の立上り時間を測定することが含まれる。別に、プロセッサ７２が、そ の他のデータ処理機能を実行してもよく励起リード線４６及び４８上の電流方向 を測定することで、信号がネジ込み式締め具１０の１サイクルであるか否かを決 定してもよい。 プロセッサ７２は、クロック入力７６を介してクロック７８からのクロック信 号を受信する。このクロック信号はプロセッサ７２に対しタイミング基準を提供 する。同様に、プロセッサ７２は、デー タメモリ８２にデータを転送しデータメモリ８２上に記憶されたデータを受信す るように動作する。 当業者であれば、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく回路３１の電気 的概略図に対しさまざまな置換及び修正を行なうことができる、ということが認 識できるだろう。例えば、アースリード線が利用可能である場合、仮想アースレ ギュレータ３６は省略できる。さらに、ブリッジ回路３２を、圧力変換器又はひ ずみ変換器といった適切な変換器で置換することもできる。 図３は、トルクトランスジューサと組合せて使用する図２の回路３１に類似し たデータ処理及びデータメモリ回路１００のブロック図である。データ処理及び データメモリ回路１００は、入力回路１０２（Ｉ/Ｏ）、増幅器１０４、マイク ロプロセッサ１０６、クロック回路１０８、ＥＥＰＲＯＭ１１０、ランダムアク セスメモリ（ＲＡＭ）１１２、仮想アース発生器１１４、データ送信ＦＥＴ８６ 及び電圧レギュレータ１１６を含む。データ処理及びデータメモリ回路１００は 、個別コンポーネント又は単一モノリシックシリコンデバイスを含んでいてよく 、トルクトランスジューサハウジング１５もモータハウジング１２の内部、ネジ 込み締め具ドライバ１０の外部又はその他の適切な場所に設置される。 データ処理及びデータメモリ回路１００は、トルクトランスジューサと並列に 設置され、そのためトルクトランスジューサの機能は同様である。データ処理及 びデータメモリ回路１００は、回路とインタフェースするように設計されていな い工具制御機構に対してトランスペアレントであってもトルク工具サイクルを計 数し記憶しつづける。 入力回路１０２は、励起リード線４６、４８及び信号リード線５０、５２に結 合し、また増幅器１０４、仮想アース発生器１１４、 電圧レギュレータ１１６、マイクロプロセッサ１０６及びデータ送信ＦＥＴ８６ にも結合する。入力回路１０２は、データプロセッサ及びデータメモリ回路１０ ０を、誤まった極性の電圧を伴なう不注意による接続から保護する。例えば、入 力回路１０２は、励起リード線４６、４８及び信号リード線５０、５２に与えら れた電圧信号の極性が反転した場合に、データ処理及びデータメモリ回路１００ の電子コンポーネントが損傷を受けないよう保護するダイオードブリッジを含む 。 入力回路１０２は、さらに信号リード線５０及び５２で受信した信号を増幅器 １０４に伝送し、そして信号リード線５０上のコード化されたデータをデータ送 信ＦＥＴ８６から受信する。入力回路１０２は、又励起リード線４６及び４８で 受信した信号を増幅器１０４、仮想アース発生器１１４、電圧調整器１１６及び マイクロプロセッサ１０６に伝送する。 増幅器１０４は、信号リード線５０及び５２から誘導される入力回路１０２か らの信号を受信し、その信号を増幅する。増幅器１０４は、またマイクロプロセ ッサ１０６及び仮想アース発生器１１４に結合する。増幅器１０４は、入力回路 １０２を介して信号リード線５０及び５２から受信した増幅信号をマイクロプロ セッサ１０６へ送出する。増幅器１０４は、図２の中の計器増幅器６８に対応す る。 マイクロプロセッサ１０６は、増幅器１０４から信号を受信し、信号内にコー ド化されたデータを処理する。例えば、マイクロプロセッサ１０６は、図３に示 すように、データ処理及びデータメモリ回路１００がトルクトランスジューサと 並列に設置された時にトルク工具が受けるトルクサイクルの数を決定することが できる。マイクロプロセッサ１０６は、さらに信号リード線５０及び５２を介し てデータ処理及びデータメモリ回路１００に伝送される工具識別及び記憶された サイクル計数情報を、ＥＥＰＲＯＭ１１０のような第１のメモリデバイス及びＲ ＡＭ１１２のような第２のメモリデバイス上で記憶し検索する。マイクロプロセ ッサ１０６は、増幅器１０４、入力回路１０２、クロック回路１０８、ＥＥＰＲ ＯＭ１１０、ＲＡＭ１１２、仮想アース発生器１１４、電圧レギュレータ１１６ 及びデータ送信ＦＥＴ８６に結合する。 クロック回路１０８は、マイクロプロセッサ１０６にタイミング信号を提供す る標準的な周期信号発生器である。例えば、クロック回路１０８は、タイミング 信号が水晶の振動周波数に基づいて電気的にシミュレーションされた振動水晶を 含む。クロック回路１０８はマイクロプロセッサ１０６に結合する。 ＥＥＰＲＯＭ１１０は好ましくは、マイクロプロセッサ１０６からデータ及び 制御指令を受信する電気的消去可能なプログラマブル読取り専用メモリである。 マイクロプロセッサ１０６からの適当な信号を受信した時、ＥＥＰＲＯＭ１１０ はデジタルコード化データを記憶するよう機能する。同様に、ＥＥＰＲＯＭ１１ ０はマイクロプロセッサ１０６から適当な信号を受信した時に、デジタルコード 化データが読みとり可能である。ＥＥＰＲＯＭ１１０は、好ましくはＥＥＰＲＯ Ｍ１１０への電力が中断された後もデータを記憶可能な不揮発性データメモリで ある。ＥＥＰＲＯＭ１１０は、マイクロプロセッサ１０６及び電圧レギュレータ １１６に結合する。 ＲＡＭ１１２は、マイクロプロセッサ１０６から受信したデジタルコード化デ ータを記憶するランダムアクセスメモリである。ＲＡＭ１１２は好ましくは揮発 性デジタルデータメモリであり、ＲＡＭ１１２への電力が中断された後メモリへ の記憶はできない。ＲＡＭ１１２上に記憶されたデータはマイクロプロセッサ１ ０６によって 読みとられる。ＲＡＭ１１２は、マイクロプロセッサ１０６及び電圧レギュレー タ１１６に結合する。 仮想アース発生器１１４は、励起リード線４６及び４８の電圧信号に基づく仮 想アースを決定する。仮想アース発生器１１４は、実際のアースリード線に置換 わるが、かかるアースリード線のための付加的なケーブル布線が不用であるとい う利点がある。仮想アース発生器１１４は増幅器１０４及び入力回路１０２に結 合する。仮想アース発生器１１４は、入力回路１０２を介して励起リード線４６ 及び４８から励起信号を受信し、仮想アース信号を増幅器１０４に出力する。仮 想アース発生器１１４は、図２の仮想アースレギュレータ３６に対応する。 電圧レギュレータ１１６は、励起リード線４６及び４８から励起信号を受信し 、マイクロプロセッサ１０６、ＥＥＰＲＯＭ１１０及びＲＡＭ１１２に５ボルト 信号を出力する。電圧レギュレータ１１６はマイクロプロセッサ１１６、入力回 路１０２、ＥＥＰＲＯＭ１１０及びＲＡＭ１１２に結合する。 動作において、データ処理及びデータメモリ回路１００は、信号リード線５０ 及び５２からの信号を受信しその信号を処理する。例えば、データ処理及びデー タメモリ回路１００は、その信号を処理して生成されたトルク工具サイクルの数 を決定し、このサイクル数をＲＡＭ１１２又はＥＥＰＲＯＭ１１０上に記憶する 。さらに、データ処理及びデータ記憶回路１００のマイクロプロセッサ１０６は 、較正信号がすでに受信されているか否かを決定し、ユーザー送信ＦＥＴ８６を 用いて信号リード線５０上でデータをデジタルコード化する。 当業者であれば、本発明の精神又は範囲から逸脱することなくデータ処理及び データ記憶回路１００に対しさまざまな置換及び修正 を加えることができるということを認識することだろう。例えば、データ処理及 びデータメモリ回路１００へのアースリード線が利用可能である場合、仮想アー ス発生器１１４は省略できる。さらに、ＥＥＰＲＯＭ１１０及びＲＡＭ１１２は 他の適切なメモリデバイスで置換することもできる。 図４Ａ〜４Ｃは、本発明の教示による工具サイクルを監視するための方法１４ ０のフロー図である。方法１４０は、図１〜３中に示したこれらの図に関連して 記述された装置、又は本発明の教示によりその他の適切なデバイスと組合せて使 用可能である。ステップ１４２では、信号リード線５０及び５２上で受信された 信号は、トルクトランスジューサアセンブリ１４のデータ処理及びデータメモリ 回路１００によりサンプリングされる。サンプリングは、信号リード線５０及び ５２における信号が図３の増幅器１０４によって増幅された時点で起こる。増幅 器１０４は、マイクロプロセッサ１０６に対し増幅された信号を入力し、マイク ロプロセッサ１０６は、デジタルコード化データの特徴である論理１又は論理ゼ ロのいずれかとして信号を読取る。 ステップ１４４では、ステップ１４２で受信された信号はマイクロプロセッサ １０６により、ＥＥＰＲＯＭ１１０上に記憶された所定の第２の基準信号の大き さと比較される。ステップ４２で信号リード線５０及び５２上で受信された信号 がこの所定の第２の基準信号の大きさより大きい場合、該方法はステップ１４６ に進む。そうでない場合、該方法はステップ１４２に戻り、ここで信号リード線 ５０及び５２における信号が再びサンプリングされる。 ステップ１４６では、２００マイクロセカンドタイマーが起動される。例えば 、マイクロプロセッサ１０６は、２００マイクロセカンドの間隔中に経過するク ロックサイクル数を計数する動作命令を 有する。２００マイクロセカンドのタイマーがタイムアウトした後、該方法はス テップ１４８へと進む。ステップ１４８では、信号リード線５０及び５２からの 信号が再びサンプリングされ、サンプリングされた電圧信号の大きさは、所定の 第２の基準信号の大きさと比較される。ステップ１４８で信号リード線５０及び ５２からサンプリングされた信号が所定の第２の基準信号の大きさよりも大きい 場合、該方法はステップ１５０へ進む。そうでなければ該方法はステップ１４２ に戻る。 ステップ１５０では、前述した２００マイクロセカンドタイマーと同じ要領で ３００マイクロセカンドのタイマーが起動する。３００マイクロセカンドのタイ マーがタイムアウトした後、方法はステップ１５２へ進む。ステップ１５２では 、信号リード線５０及び５２からの電圧信号が再びサンプリングされる。ステッ プ１５２でサンプリングされた信号リード線５０及び５２から電圧信号の大きさ が所定の第１の基準信号の大きさよりも大きい場合、電圧信号の立上り時間が速 すぎることから、工具サイクルは発生していない。その代り、信号リード線５０ 及び５２からサンプリングされた電圧信号は、コード化されたデジタルデータで あり得る。該方法はステップ１５４へと進み、ここで信号リード線５０及び５２ 上のコード化されたデジタルデータの存在が判断される。 信号リード線５０及び５２で受信した信号がデジタルコード化データでない場 合、該方法は、ネジ込み式締め具ドライバ１０が回転していることを信号リード 線５０及び５２で受理した信号が表わしているか否かを見極めるべくステップ１ ５６へ進む。ステップ１５６では、５ミリセカンドタイマーが動作する。５ミリ セカンドタイマーがタイムアウトした後、該方法はステップ１５８へ進む。ステ ップ１５８で、信号リード線５０及び５２上で受理された信号は、 再びサンプリングされる。ステップ１５８でサンプリングされた信号が所定の第 ２の基準信号の大きさよりも大きい場合、その信号は、ネジ込み式締め具ドライ バ１０がトルクサイクル下にあることを示すものであり、該方法はステップ１６ ０へ進む。そうでない場合、信号はランダムノイズ信号か又はその他のスプリア ス信号であり、該方法はステップ１４２へ戻る。 該方法がステップ１６０まで進んだならば、信号リード線５０及び５２で受信 した信号は５ミリセカンドより長い時間所定の第２の基準信号の大きさを上回っ たものの、５００マイクロセカンド以下で所定の第１の基準信号の大きさには達 していない。この立上り時間は、受信された信号がネジ込み式締め具ドライバ１ ０のトルクサイクルを表示するものであることを示している。図３のＲＡＭ１１ ２上に記憶されたサイクル計数は、図３のマイクロプロセッサ１０６により１だ けインクリメントされる。この記憶されたサイクル計数は次に、図３のＲＡＭ１ １２上に記憶される。 ステップ１６２では、６００ミリセカンドのタイマーが動作し、トルクトラン スジューサアセンブリ１４により生成される信号を所定の第２の基準信号の大き さ以下に下降させる。６００ミリセカンドのタイマーがタイムアウトした後、該 方法はステップ１６４へ進む。ステップ１６４では、信号リード線５０及び５２ で受信した信号がサンプリングされる。サンプリングされた信号が所定の第２の 基準信号の大きさよりも大きい場合には、ネジ込み式締め具ドライバ１０の測定 サイクル中にトルクトランスジューサアセンブリ１４によって生成される信号は まだ低減されておらず、該方法はステップ１６６まで進む。ステップ１６６では 、トルクトランスジューサアセンブリ１４により生成された信号を低減させるた め、５ミリセカンドのような所定の期間中、タイマーが起動される。タイマーが タイムアウトした後、該方法はステップ１６４に戻る。 ステップ１６４で信号リード線５０及び５２でサンプリングされた信号が所定 の第２の基準信号の大きさよりも小さい場合、トルクトランスジューサアセンブ リ１４により生成された信号は低減させられる。該方法はステップ１４２へ進み 、ここで信号リード線５０及び５２における信号は、別のネジ込み式締め具ドラ イバ１０サイクルの開始又はデジタルコード化データの送出を検出するため監視 される。 ステップ１５２に戻って、ステップ１５２で信号リード線５０及び５２でサン プリングされた信号が所定の第１の基準信号の大きさよりも大きい場合、これは 、図３のマイクロプロセッサ１０６による処理のため、デジタルコード化された 指令が信号リード線５０及び５２を介して受信されたことを表わしている。該方 法はステップ１５４へ進み、ここで、信号リード線５０及び５２上で送信される 指令の存在を検査する。ステップ１５４はステップ１６８へと進み、４．１６７ ミリセカンドのタイマーが動作する。 コート化されたデジタルデータが送信されている場合、データは所定のデジタ ルデータ伝送速度で伝送される。例えば、データが３００ボーというデジタルデ ータ伝送速度で伝送される場合、１つのデジタルデータビットは１/３００つま り３．３３ミリセカンド毎に伝送される。従って、この例では、ビット時間は３ ．３３ミリセカンドである。デジタルデータボー速度は、またデジタルコード化 データがビットの中心付近でサンプリングされる必要から、サンプリング周波数 を決定するその結果、３００ボーの速度で伝送されるデジタルコード化データに 対し、データはスタートビットから１．５ビット時間すなわち５ミリセカンド後 にサンプリングされる。この例に適用される図４で示した方法については、０． ５ミリセカン ドに幾分かの付加的処理時間を加えた時間がすでに経過している。従って、第１ のデータビットは、該方法がステップ１５２に達してから約４．１６７ミリセカ ンド後にサンプリングされるべきである。 タイマーがタイムアウトした後、信号リード線５０及び５２で受信された信号 はステップ１７０でサンプリングされる。ステップ１７２では、サンプリングさ れたビット数が検査される。８ビットがサンプリングされたならば、該方法はス テップ１７６へ進む。８ビット未満しかサンプリングされなかった場合、該方法 はステップ１７４へ進む。 ステップ１７４では、この例において次のビット時間の中心に達するまでに経 過しなくてはならない時間長である３．３３ミリセカンドのタイマーが動作させ られる。タイマーがタイムアウトした後、該方法は、ステップ１７０に戻り、デ ジタルコード化データの次のビットを測定する。 ステップ１７２で８ビットがサンプリングされた場合、１バイトのデジタルコ ード化データが受信されており、該方法は、ストップビットの存在を検査するた めステップ１７６に進む。ステップ１７６では、信号リード線５０及び５２で受 信された信号がサンプリングされる。サンプリングされた信号が、論理０又は論 理１のような所定のストップビットと等価の場合には、該方法はステップ１７８ へ進む。ストップビットがステップ１７６で検出されなかった場合には、フレー ミング誤りが発生しトルクトランスジューサアセンブリ１４により検出された第 １のビットは伝送データバイトの第１のビットではない。該方法はステップ１８ ２へ進み、ここでフレーミング誤りメッセージが生成される。その後、該方法は ステップ１４２に戻る。 ステップ１７６でストップビットが検出された場合には、１つのデータバイト が正しく受信されており、該方法はステップ１７８に進む。それでも、次に続く データビットが所定のストップビットと同じでありうる確率は５０％である。従 って以下に述べる付加的な方法が、データ品質確認のために用いられる。第１の 方法はステップ１７８で始まり、ここで信号リード線５０及び５２上で受信した ８ビットは、ＲＡＭ１１２上に記憶された正常な指令リストと比較される。これ らの８ビットは、指令の最初の文字を表わす第１のデータバイトである。ステッ プ１８０で、この第１の文字は、いずれかの正常な指令がこの第１の文字で始ま るか否かを見極めるためにテストされる。いかなる正常な指令もこの第１の文字 で始まらない場合には、指令伝送又はデータ受信において誤りが発生しており、 該方法はステップ１４２へ戻る。１つ又は複数の指令が第１の文字によって定義 される場合、該方法はステップ１８４へ進む。 ステップ１８４では、５３ミリセカンドのタイマーが始動し、その後該方法は 、５３ミリセカンドのタイマーが動作してステップ１８６へ進む。ステップ１８ ６では、信号リード線５０及び５２上で受信された信号がサンプリングされる。 ステップ１８８では、ステップ１８６でサンプリングされた信号は、それがスタ ートビットであるか否かを見極めるためにテストされる。その信号がスタートビ ットである場合、該方法はステップ１９２へ進む。そうでなければ、該方法はス テップ１９０へ進む。 ステップ１９０では、５３ミリセカンドのタイマーによりタイムアウトを検査 する。５３ミリセカンドのタイマーがタイムアウトしている場合には、もう１つ のバイトのためのスタートビットが出現することなく５３ミリセカンドが経過し ており、受信タイムアウトが生じている。このとき、該方法はステップ１４２へ 戻って、デー タの伝送又はネジ込み式締め具ドライバ１０のトルクサイクルの出現を待機する 。５３ミリセカンドのタイマーがタイムアウトしていなかった場合には、受信タ イムアウトは起こっておらず、該方法はステップ１８６に戻る。 ステップ１８８でスタートビットが検出された場合、第１のデータビットの存 在についてテストできるよう、ステップ１９２で４．１６７ミリセカンドのタイ マーが動作させられる。４．１６７ミリセカンドのタイマーがタイムアウトした 後、該方法はステップ１９４まで進む。ステップ１９４において、信号リード線 ５０及び５２で受信した信号がサンプリングされる。次のバイトの８ビット全て がステップ１９６でサンプリングされたなら、該方法はステップ２００へ進む。 そうでなければ、該方法はステップ１９８へ進む。ステップ１９８では、次のビ ットについてテストできるよう３．３３ミリセカンドのタイマーが動作させられ る。３．３３ミリセカンドのタイマーがタイムアウトした後、該方法はステップ １９４へ戻る。 ステップ２００において、信号リード線５０及び５２で受信された信号は、ス トップビットの出現についてテストするためサンプリングされる。サンプリング された信号がストップビットである場合、該方法はステップ２０４へ進む。サン プル信号がストップビットでない場合には、フレーミング誤りが発生しており、 該方法はステップ２０２へ進む。ステップ２０２では、フレーミング誤りが宣言 され、該方法はステップ１４２に戻る。 ステップ２０４では、現データバイト及び以前に受理したバイトの８つのビッ トは、図３のマイクロプロセッサ１０６により、ＲＡＭ１１２上に記憶された正 常な指令リストと比較される。ステップ２０６で、受信したバイトが正常な指令 と相関関係をもつことがわ かった場合、該方法はステップ２０８まで進む。そうでなければ、データ生成又 は伝送誤りが発生しており、該方法はステップ１４２まで戻る。ステップ２０８ では、完全な指令が受信されたか否かが見極められる。完全な指令が受信された 場合、該方法はステップ２１０へ進む。そうでなければ、該方法は転送を完了す るためのステップ１９２に戻る。 ステップ２１０では、完全な指令がすでに受信されている。次に、受信したメ ッセージの制御レコード検査ビット（ＣＲＣ）が正しいか否かが見極められる。 ＣＲＣは、メッセージから受信したデータから誘導される数値であり、伝送から 受信されたデータの品質を確認するのに使用される。伝送されたＣＲＣが、受信 したデータから決定されたＣＲＣと等しい場合、ＣＲＣは、正であり、該方法は ステップ２１４まで進む。伝送されたＣＲＣが、受信したデータから決定された ＣＲＣと等しくない場合、ＣＲＣは負である。負のＣＲＣは、データ伝送内で誤 りが起こったことを表わしており、該方法はステップ２１２へ進み、ここでＣＲ Ｃの誤りが宣言される。次に、該方法はステップ１４２へ戻って、データの伝送 又はネジ込み式締め具ドライバのトルクサイクルの出現を待つ。 伝送されたＣＲＣ値が、ステップ２１０でデータから誘導されたＣＲＣ値に等 しいことが決定された場合、該方法はステップ２１４へ進み、ここで指令は図３ のマイクロプロセッサ１０６によって処理される。例えば、１つの指令によって 、信号リード線５０及び５２上でＲＡＭ１１２又はＥＥＰＲＯＭ１１０内に記憶 されたデータをマイクロプロセッサ１０６に伝送することが可能である。ステッ プ２１４でマイクロプロセッサ１０６により指令が処理された後、該方法はステ ップ１４２に戻って、さらなるデータの伝送又はネジ込み式締め具ドライバ１０ のトルクサイクルの出現を待つ。 動作においてトルクトランスジューサアセンブリ１４は、当初おもり試験によ り較正されている。較正試験中、較正データ、工具速度データ、工具トルク能力 データ及びその他の適切なデータがＥＥＰＲＯＭ１１０に記憶され、そこから検 索される。このデータをトルクトランスジューサアセンブリ１４のＥＥＰＲＯＭ １１０上に記憶し、ここからこれを検索する。これにより、較正機器に工具が接 続されたときにデータを容易に読取ることができるため、通常工具の較正に付随 する工具の追跡及び取扱いが緩和される。 工具が較正された後、信号リード線５０及び５２上でトルクトランスジューサ アセンブリ１４のマイクロプロセッサ１０６に対し、デジタルコード化データが 転送される。このデータには、マイクロプロセッサ１０６がＥＥＰＲＯＭ１１０ 又はＲＡＭ１１２に信号リード線５０及び５２の上で転送されたデジタルコード 化データを記憶し、ＥＥＰＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１１２からデジタルコード化 データを検索するか、又はその他の適切な指令を処理するようにさせる、マイク ロプロセッサ１０６のための動作命令を含む可能性がある。較正手順が完了した 後、将来の使用のためにセーブされなくてはならないＲＡＭ１１２上に記憶され たデータは全て、トルクトランスジューサアセンブリ１４に対する電力の中断に 先立ちＥＥＰＲＯＭ１１０上に記憶されなくてはならない。 工具が使用のため工場から現場に戻された後、トルクトランスジューサアセン ブリ１４は、工具が受けるトルクサイクルの数を監視する。信号リード線５０及 び５２上で受信された信号が、所定の第２の基準信号の大きさを上回る場合、マ イクロプロセッサ１０６は、信号が、トルクサイクルとしてそれを識別するよう な波形を有するか否かを決定するべく、信号をサンプリングし続ける。一定の期 間内で信号が所定の第１の基準信号の大きさを上回った場合には、 信号は過度に速く立上り、１つのトルクサイクルによって生成され得ない。一方 、信号が適切な速度で立上り、所定の第２の基準信号の大きさより上であるが所 定の第１の基準信号の大きさよりも下に充分な期間とどまる場合、信号はそれを ネジ込み式締め具ドライバ１０のトルクサイクルとして識別するような波形をも つ。マイクロプロセッサ１０６は、このときＲＡＭ１１２上に記憶されたトルク サイクルの数を増分する。 前述のとおり、ＲＡＭ１１２上に記憶されたあらゆるデータは、電力の中断に 先立ちＥＥＰＲＯＭ１１０へと移送されなくてはならず、そうでなければデータ は失なわれることになる。従って、トルクトランスジューサアセンブリ１４によ って測定されたトルクサイクルの以前に記憶されたサイクル計数は、トルクトラ ンスジューサアセンブリ１４に最初電力が印加された後ＥＥＰＲＯＭ１１０から 検索され、ＲＡＭ１１２上に記憶されなくてはならない。記憶されたサイクル計 数を、その後、ネジ込み式締め具ドライバ１０が使用されている間に、更新し、 ＲＡＭ１１２上に記憶させることができる。電力の中断に先立ち、ＲＡＭ１１２ 上に記憶されたトルクサイクル計数を次にＥＥＰＲＯＭ１１０上に記憶させるこ とができ、かくしてＥＥＰＲＯＭ１１０へ書込むべき回数は減少し、ＥＥＰＲＯ Ｍ１１０の寿命は延びる。 当業者であれば、当該方法の各ステップを、本発明の精神又は範囲から逸脱す ることなく変更又は削除できるということが認識できるだろう。例えば、一定期 間についてのタイマーの実行を内含するいずれかのステップを変更して、適切な 任意の期間のタイマーを動作させることも可能である。同様にして、サンプリン グ、サンプリングされた信号の試験、指令の処理、データの記憶又は検索或いは その他の類似の機能の順序を、本発明の精神又は範囲から逸脱する ことなく変えることも可能である。 本発明を詳述してきたが、添付のクレームにより定義されるとおりの本発明の 精神及び範囲から逸脱することなく、さまざまな変更、置換及び修正をこれに加 えることができるということを理解すべきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１２月７日（１９９８．１２．７） 【補正内容】 請求の範囲 １．工具上に設置されたトルクトランスジューサと共に使用される回路を用い てデータを処理する方法であって、 − トルクトランスジューサの少なくとも１つのリード線からの信号をサンプ リングすること；及び − 前記信号がデジタルデータ信号又はアナログ信号のいずれであるかを決定 するため信号オーバタイムの大きさをサンプリングすること； から成る方法。 ２．さらに、工具のトルクサイクル又はその較正サイクルのいずれが生じたか をアナログ信号から見分けることを含む 請求項１に記載の方法。 ３．さらに、メモリ内にデジタルデータを記憶することを含む請求項１に記載 の方法。 ４．デジタルデータはトルクトランスジューサと共に使用される工具の状態デ ータ、トルクトランスジューサと共に使用される工具の較正データ、及びトルク トランスジューサと共に使用される工具の工具識別データのうちの１つを含む、 請求項１に記載の方法。 ５．さらに、工具のトルクサイクルが生じたか否かを前記信号から決定するこ とを含む請求項１に記載の方法。 ６．さらに、トルクサイクルが生じた場合、回路のデータメモリデバイス上に 記憶されたサイクル計数をインクリメントすることを含む請求項５に記載の方法 。 ７．さらに、メモリからサイクル計数を読取ることを含む請求項６に記載の方 法。 ８．少なくとも１本のリード線上に読取りサイクル計数を送出す ることを含む請求項７に記載の方法。 ９．信号オーバタイムの大きさのサンプリングは、サンプリングされた信号を 第１の基準電圧と比較すること、サンプリングされた信号が第１の基準電圧を上 回った場合、コード化されたデジタルデータに対する信号をチェックすること、 及びサンプリングされた信号を第２の基準電圧と比較することを含み、さらに信 号が所定の時間第２の基準電圧より上にある場合、回路のデータメモリデバイス 上の記憶されたサイクル計数をインクリメントすることを含む請求項１に記載の 方法。 10．− デジタルコード化データの１つ又は複数のビットを受信すること； − デジタルコード化データの１つ又は複数のビットからバイトを形成するこ と； − データメモリデバイス内に記憶された指令リスト内の各指令の第１のバイ トと受信した第１のバイトを比較すること；及び − 受信した第１のバイトが指令リスト内の少なくとも１つの指令の第１のバ イトと整合する場合、次のバイトを受信すること； をさらに含む請求項１に記載の方法。 11．工具上に設置されたトルクトランスジューサと共に使用される回路を用い てデータを処理する方法であって、 − トルクトランスジューサからの信号をサンプリングすること； − 信号オーバタイムの大きさをサンプリングすることにより、工具のトルク サイクル又はもう１つのサイクルのいずれが起こったかを前記信号から決定する こと；及び − トルクサイクルが生じた場合、回路のデータメモリデバイス上に記憶され たサイクル計数をインクリメントすること； を含むことからなる方法。 12．さらに、回路のデータプロセッサを用いてコード化されたデジタルデータ を受信することを含む請求項１１に記載の方法。 13．さらに、回路のデータプロセッサを用いてコード化されたデジタルデータ を送出することを含む請求項１１に記載の方法。 14．もう１つのサイクルは、工具の較正サイクルである請求項１１に記載の方 法。 15．− 少なくとも１つの信号リードを有し、加えられたトルクに応答して信 号リード線を介して転送されるトルク信号を生成するトルクトランスジューサ； − トルクトランスジューサに結合され、トルク信号を転送する信号リード線 を介してデジタルコード化データを送受信し、そしてアナログ信号から信号リー ド線に沿って転送されるデジタルデータを見分けるプロセッサ；及び − デジタルコード化データを記憶し、プロセッサに結合されたデータメモリ； を含む回路アセンブリ。 16．さらに、データメモリ、プロセッサ及びトルクトランスジューサが中に収 納されるトルクトランスジューサハウジングを含む請求項１５に記載の回路アセ ンブリ。 17．デジタルコード化データは、トルクトランスジューサと共に使用される工 具の状態データ、トルクトランスジューサと共に使用される工具の較正データ又 は工具識別情報が含まれる請求項１５に記載の回路アセンブリ。 18．さらに、プロセッサに結合され、励起信号を受信し中心基準信号を出力す る仮想グランド発生器を含む請求項１５に記載の回路アセンブリ。 19．プロセッサは、さらに工具の較正サイクルからトルクトランスジューサと 共に使用される工具のトルクサイクルを自動的に見分けるため、信号リード線に 沿って転送されたアナログ信号を評価する請求項１５に記載の回路アセンブリ。 20．プロセッサは、アナログ信号オーバタイムの大きさをサンプリングするこ とにより、トルクサイクルを較正サイクルから見分ける請求項１９に記載の回路 アセンブリ。 21．デジタルコード化データは、プロセッサのための動作命令が含まれる請求 項１５に記載の回路アセンブリ。 22．少なくとも１つの信号リード線は、トルクトランスジューサに電圧を印加 するための２本の励起リード線を含む請求項１５に記載の回路アセンブリ。 23．プロセッサは、トルクサイクルが生じた時を見極める請求項１５に記載の 回路アセンブリ。 24．プロセッサは、トルクサイクルが起こったことを見極めた時、記憶された サイクル計数をインクリメントする請求項２３に記載の回路アセンブリ。 25．さらに、サイクル計数を記憶する手段を含む請求項２４に記載の回路アセ ンブリ。 26．アナログ信号は、トルク信号を含む請求項１５に記載の回路アセンブリ。 27．プロセッサは、デジタルコード化データを入力し検索するためにデータメ モリにアクセスする請求項１５に記載の回路アセンブリ。 28．プロセッサは、信号オーバタイムの大きさをサンプリングすることにより 、信号リード線に沿って伝送されたデジタルデータをアナログ信号から見分ける 請求項１５に記載の回路アセンブリ。 29．プロセッサは、信号リード線から動作命令を受信する請求項１５に記載の 回路アセンブリ。 30．プロセッサに結合されたデータ送信スイッチ及び信号リード線をさらに含 み、データプロセッサは、信号リード線上にデジタルデータをコード化するため データ送信スイッチをオン及びオフに切換える請求項１５に記載の回路アセンブ リ。 31．− 加えられたトルクに応答してアナログトルク信号を生成するトルクト ランスジューサ； − アナログトルク信号を伝送するためのリード線；及び − トルクトランスジューサに結合され、リード線を介してデジタルデータを 送受信し、デジタル信号をアナログトルク信号と見分けるプロセッサ； を含んで成る回路アセンブリ。 32．プロセッサは、工具のトルクサイクルが生じたか否かをアナログトルク信 号から決定する請求項３１に記載の回路アセンブリ。 33．プロセッサは、トルクサイクルが生じた場合に、データメモリデバイス上 に記憶されたサイクル計数をインクリメントする請求項３２に記載の回路アセン ブリ。 34．− 加えられたトルクに応答してアナログトルク信号を生成するトルクト ランスジューサ； − アナログトルク信号を伝送するためのリード線；及び − トルクトランスジューサに結合され、アナログトルク信号がトルクトラン スジューサと共に用いられる工具のトルクサイクルか工具の較正サイクルのいず れであるかを決定するプロセッサからなる回路アセンブリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 スコール，エドウィン シー. アメリカ合衆国，ミシガン 48340，ポン ティアク，ギャンブレル 1397，アパート メント 204 (72)発明者 リッチー，マイケル アメリカ合衆国，ミシガン 48340，フェ ントン，アルコイ ドライブ 12197 (72)発明者 ウィッパーマン，ロイド エイチ. アメリカ合衆国，ミシガン 48306，ロチ ェスター ヒルズ，セイレム コート 3313

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．トルクトランスジューサと共に使用する回路であって、 − 加えられたトルクに応答して信号を生成するべく動作可能なトルクトラン スジューサ − トルクトランスジューサによって生成される信号を受信する、トルクトラ ンスジューサに結合されたデータプロセッサ；及び − その中にデータプロセッサ及びトルクトランスジューサを収納するトルク トランスジューサハウジング； から成る回路。 ２．励起信号を受信し、そして中心基準信号を出力する、データプロセッサに 結合された仮想アース発生器をさらに含む、請求項１に記載の回路。 ３．データプロセッサに結合されたデータ送信スイッチ及び信号リード線をさ らに含み、データプロセッサは、信号リード線上のデジタルデータをコード化す るべくデータ送信スイッチをオン及びオフに切換える、請求項１に記載の回路。 ４．データ送信スイッチは、電界効果トランジスタである請求項３に記載の回 路。 ５．− トルクトランスジューサハウジング内に収納され、データプロセッサ からデジタルコード化されたデータを受信しデジタルコード化されたデータを記 憶する、データプロセッサに結合されたデータメモリ； − 及びデータメモリからデジタルコード化されたデータを読みとるデータプ ロセッサ； をさらに含む、請求項１に記載の回路。 ６．データメモリは電気的消去可能なプログラマブル読取り専用 メモリであり、データプロセッサはさらに前記電気的消去可能なプログラマブル 読取り専用メモリにデータを記憶する請求項５に記載の回路。 ７．データメモリは、ランダムアクセスメモリである請求項５に記載の回路。 ８．データメモリは電気的消去可能なプログラマブル読取り専用メモリ及びラ ンダムアクセスメモリであり、データプロセッサはさらにデータを電気的消去可 能なプログラマブル読取り専用メモリ及びランダムアクセスメモリにデータを記 憶する請求項１に記載の回路。 ９．トルクトランスジューサは、抵抗ひずみゲージ素子ブリッジである請求項 １に記載の回路。 10．トルクトランスジューサと共に使用するための回路であって、 − 加えられたトルクに応答して信号を生成するトルクトランスジューサ； − トルクトランスジューサにより生成された信号を受信するデータプロセッ サ； − データプロセッサに結合された第１のデータメモリデバイス； − データプロセッサに結合された第２のデータメモリデバイス； を含み、第１のデータメモリ及び第２のデータメモリは、データプロセッサから デジタルコード化データを受信し、そのデジタルコード化データを記憶し、そし てデータプロセッサは第１のデータメモリと第２のデータメモリからデジタルコ ード化データを読取ることから成る回路。 11．データプロセッサ、第１のデータメモリデバイス、及び第２のデータメモ リデバイスが中に収納されてたトルクトランスジューサハウジングをさらに含む 請求項１０に記載の回路。 12．第１のデータメモリデバイスは電気的消去可能なプログラマブル読取り専 用メモリであり、第２のデータメモリデバイスはランダムアクセスメモリである 請求項10に記載の回路。 13．データプロセッサに結合されたデータ送信スイッチ及び信号リード線をさ らに含み、データプロセッサは、信号リード線上にデジタルデータをコード化す べくデータ送信スイッチをオン及びオフに切換える請求項１０に記載の回路。 14．データ送信スイッチは、電界効果トランジスタである請求項１３に記載の 回路。 15．トルクトランスジューサは、ひずみゲージである請求項１０に記載の回路 。 16．データメモリを伴うトルクトランスジューサであって、 − 加えられたトルクに応答して信号を生成するトルクトランスジューサ； − トルクトランスジューサに結合され、デジタルコード化データを記憶する データメモリ；及び − データメモリ及びトルクトランスジューサが中に収納されたトルクトラン スジューサハウジング； を含むことから成る、データメモリを伴うトルクトランスジューサ。 17．データメモリは、電気的消去可能なプログラマブル読取り専用メモリから なる請求項１６に記載のトルクトランスジューサ。 18．データメモリは、ランダムアクセスメモリからなる請求項１６に記載のト ルクトランスジューサ。 19．データメモリは、電気的消去可能なプログラマブル読取り専用メモリ及び ランダムアクセスメモリからなる請求項１６に記載のトルクトランスジューサ。 20．データ処理能力を有するトルクトランスジューサを含むシャフトに加えら れたトルク量を測定し記録するためのシステムであって、 − シャフトに加えられたトルクを電気信号に変換するトルクトランスジュー サ； − その電気信号を受信するデータプロセッサ； − データプロセッサから受信したデジタルコード化データを記憶するデータ メモリ；及び − トルクトランスジューサ、データプロセッサ及びデータメモリを内含する トルクトランスジューサハウジング； から成るシステム。 21．データプロセッサは、電気信号がトルクサイクルを表示した時を検出し、 さらに各々のトルクサイクルが検出された時にデータメモリに記憶されたトルク サイクルの数をインクリメントする請求項２０に記載のシステム。 22．データプロセッサは、電気信号がトルクサイクル及び較正サイクルを表示 した時それを検出し、さらに各トルクサイクルが検出された時にデータメモリに 記憶されたトルクサイクル数をインクリメントする請求項２０に記載のシステム 。