JP2015119465A - 無線通信式接続ロッド - Google Patents

Abstract

【課題】接続ロッドから離れた電子機器を介し、接続ロッドの操作期間中の変化値を迅速に読取ることができる無線通信式接続ロッドを提供する。【解決手段】無線通信式接続ロッドは、本体１０、筒状筐体２０、送信ユニット３０及び受信ユニット４０を備える。本体１０は、入力部１２及び出力部１４を有する。送信ユニット３０は、筐体２０中に収容されるとともに、本体１０が有する検知に用いるセンサ３２と、センサ３２と電気的に接続された無線送信装置とを含む。受信ユニット４０は、送信ユニット３０と一定距離で離されるとともに、表示装置４２と、表示装置４２と電気的に接続された無線受信機構４６とを含む。センサ３２は、本体１０の変化を検知すると無線送信装置へ信号を出力する。無線受信機構４６は、無線送信装置の信号を受信すると、表示装置４２を介して本体１０の変化値を読取る。【選択図】図１

Description

本発明は、ツールが出力する運動エネルギに基づいて読取り領域を判断する技術に関し、特に、接続ロッドから離れた電子機器を介し、接続ロッドが操作されるときの変化値を表示する無線通信式接続ロッドに関する。

従来の接続ロッドは、機械と組み合わせて使用したりメンテナンスを行う際に多く使用され、機械又は部品の各螺着部材（例えば、ボルト、ナット、ネジ）を締結したり緩めて外したりする。

操作するとき加える力の大きさは人によって異なり、加える力が小さすぎる場合、螺着部材が外れ易くなって機械又は部品が緩んでしまう虞があり、力が大きすぎる場合、螺着部材又はねじ孔のネジ山潰れ、機械自身が有する操作機能及び精密度が下がってしまう虞があった。

市販されている接続ロッドには、接続ロッドの軸方向のトルク又は回転角を検知し、接続ロッドに堅牢に固定する表示装置によりトルクを読取るトルクセンサが配設されている。

しかし表示装置は接続ロッドと一体化されていたため、両者が同じ方向で回転され、回転期間中又は静止期間中であっても表示装置を目視により読取ることはできなかった。また、凹部の螺着部材を締結したり緩めたりする際に接続ロッドを凹部へ挿入しなければならず、表示装置が凹部の周囲の壁面で遮られて、トルクを目視により読取ることができないことがあった。

そのため、接続ロッドが回転している期間中又は静止している期間中の変化値を迅速に読取る技術が求められていた。

本発明は、接続ロッドから離れた電子機器を利用し、接続ロッドの操作期間中の変化値を迅速に読取ることができる無線通信式接続ロッドを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、本体、筒状筐体、送信ユニット及び受信ユニットを備えた無線通信式接続ロッドであって、前記本体は、入力部及び出力部を有し、前記筒状筐体は、前記入力部と前記出力部との間に着脱自在に取り付けられ、前記送信ユニットは、前記筐体中に収容されるとともに、前記本体が有する検知に用いるセンサと、前記センサと電気的に接続された無線送信装置と、を含み、前記受信ユニットは、前記送信ユニットと一定距離で離されるとともに、表示装置と、前記表示装置と電気的に接続された無線受信機構と、を含み、前記センサは、前記本体の変化を検知すると前記無線送信装置へ信号を出力し、前記無線受信機構は、前記無線送信装置の信号を受信すると、前記表示装置を介して前記本体の変化値を読取ることを特徴とする無線通信式接続ロッドが提供される。

前記センサは、フォトインタラプタ、歪みゲージ、エンコーダ、ジャイロセンサ及び磁気センサからなる群より選ばれた１つであることが好ましい。

前記表示装置は、前記本体から離れた通信機器、計算機又は操作器のスクリーンであることが好ましい。

本発明の無線通信式接続ロッドは、接続ロッドから離れた電子機器を利用し、接続ロッドの操作期間中の変化値を迅速に読取ることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信式接続ロッドを示す分解斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る無線通信式接続ロッドの使用状態の説明図（１）である。 図３は、本発明の一実施形態に係る無線通信式接続ロッドを示すブロック図である。 図４は、本発明の一実施形態に係る無線通信式接続ロッドの使用状態の説明図（２）である。

以下、本発明の無線通信式接続ロッドの実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係る無線通信式接続ロッドは、少なくとも本体１０、送信ユニット３０及び受信ユニット４０から構成される。受信ユニット４０は、送信ユニット３０と一定距離で離され、ユーザは、本体１０の操作期間中の変化値を迅速かつ容易に読取ることができる。

図１及び図２に示すように、本体１０は、一定長さを有する杆体であり、この杆体の両端には嵌合式入力部１２が形成されている。入力部１２の端面中央部には、動力装置（例えば、レンチ、電動工具又はエアポンプ）の結合端を嵌合させることが可能な多辺形の凹部１６（点線で表示する）が凹設されている。本体の他端には、螺着部材（図示せず）の受力端が挿入され、動力機器の運動エネルギを出力し、螺着部材を同じ方向で回転させる多辺形の出力部１４が設けられている。

本実施形態の本体１０は筒状筐体２０をさらに含む。この筐体２０は、中空状のベース２２と上蓋２４とから構成される。ベース２２は、本体１０の入力部１２と出力部１４との間に配設され、堅牢に密着されて固定される。ベース２２の開口部は、上蓋２４により着脱自在に覆われる。筐体２０には、送信ユニット３０を収容する空間が形成されている。

ここで上蓋２４には、下方の送信ユニット３０に対応した箇所に少なくとも１つのホール２６が形成され、送信ユニット３０の小さな部品（例えば、電球、押しボタンなど）と電気的に接続されてホール２６中に配設される。

図３を参照する。図３に示すように、本実施形態の送信ユニット３０は、１組のセンサ（例えば、トルクセンサ３２、回転角センサ３３）と電気的に接続されるとともに、無線送信手段によりトルク及び／又は回転角の信号を出力する無線送信装置３１を含む。

トルクセンサ３２は、電気方式により本体１０のトルクを歪みゲージ（ｓｔｒａｉｎ ｇａｕｇｅ）などにより検知し、図１に示すように、本体１０の入力部１２と出力部１４との間に取り付ける。そのため、歪みゲージは、抵抗により本体１０のトルクの変化を検知し、異なる電圧へ変換して出力する。

回転角センサ３３は、本体１０の入力部１２と出力部１４との間に取り付けられるか、その他本体１０の回転しない箇所に取り付けられ、電気方式により本体１０の回転角を検知することが可能なフォトインタラプタ（ｐｈｏｔｏ ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｒ）、エンコーダ（ｅｎｃｏｄｅｒ）、ジャイロセンサ、磁気センサなどでもよい。

例えば、フォトインタラプタの場合、本体１０に伴って同じ方向へ回転し、発光部から射出された光を受光部により検知し、デジタル信号へ変換して出力し、エンコーダの場合、本体１０の回転幅を検知し、電波パルス信号へ変換して出力し、ジャイロセンサの場合、本体１０の絶対角速度を検知して必要な出力信号へ変換する。

上述した本体１０のトルク又は回転角に関する信号を無線送信装置３１へ送信する。無線送信装置３１は、回路ユニット３４を有し、電子回路の概念に依り、プロセッサ（ＣＰＵ）３５と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路３６と、必要な電力を供給する電池（図示せず）と、を含む。

また、トルクセンサ３２とプロセッサ３５との間には、増幅回路３７及びＡＤコンバータ３８が配設されている。トルクセンサ３２から出力されたトルクに関する信号を増幅回路３７により増幅させ、ＡＤコンバータ３８を介して信号を変換した後、プロセッサ３５へ送信する。トルクに基づいて必要な制御、記憶及び管理を行うとともに、トルクの信号を変化値へ変換し、ＲＦ回路３６により、本体１０から離れた受信ユニット４０へ出力する。同様に、プロセッサ３５も本体１０の回転角に基づいて信号を変化値へ変換させるか、関連する処理を行う。

勿論、無線の送信手段は電波、赤外線のみに限定されるわけでなく、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）又は無線ＰＡＮ（ＷＰＡＮ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）により本体１０のトルク又は回転角に関する信号を送信してもよく、これらも当然本発明の範囲内に含まれる。

図１及び図２を再び参照する。図１及び図２に示すように、受信ユニット４０は表示装置４２である。本実施形態では、表示装置４２は（液晶）スクリーンを表し、パーソナルコンピュータ４４と接続されている。パーソナルコンピュータ４４には、無線受信機構４６が外付けされるか内蔵されるとともに、パーソナルコンピュータ４４はスクリーン４２と電気的に接続されている。この無線受信機構４６は、信号の受信及び／又は送信を行い、送信ユニット３０からの信号を受信すると、パーソナルコンピュータ４４により論理処理を行うとともに、スクリーン４２において本体１０のトルク及び／又は回転角の変化値を表示し、ユーザが迅速かつ容易に読取ることができる。そのため、本体１０に加える力の大きさを調整し、機械又は設備を着脱する際に損壊させてしまうことを防ぐ。

スクリーン４２は、手持ち式通信機器４８上に取り付けられてもよい。この手持ち式通信機器４８内には、必要な無線受信機構（図示せず）が配設され、通信機器及び計算機の分野に応じ、上述の無線受信機構と異なる構造を有するが、信号の受信及び／又は送信を行う機能は全く同じであり、送信ユニット３０からの信号を受信することが可能であり、本体１０のトルク及び／又は回転角の変化値がスクリーン４２により表示されるため、ユーザは容易に適切な力を加えることができる。

図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、操作器５０の外表面には、受信ユニット４０として使用することもできる数字型表示部５２が配設されている。操作器５０は、前述の送信ユニット３０からの信号を受信する無線送受信部５６を有し、本体１０のトルク及び／又は回転角の変化値を表示部５２により表示する。

操作器５０は、その他の使用モードを有してもよく、例えば、図４に示すように、信号を伝送するために用いる電線５４の両端にパーソナルコンピュータ４４及び操作器５０がそれぞれ接続され、無線受信機構４６が送信ユニット３０からの信号を受信すると、パーソナルコンピュータ４４により論理処理を行って操作器５０へ信号を送信し、本体１０のトルク及び／又は回転角の変化値が表示部５２により表示される。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１０ 本体
１２ 入力部
１４ 出力部
１６ 凹部
２０ 筐体
２２ ベース
２４ 上蓋
２６ ホール
３０ 送信ユニット
３１ 無線送信装置
３２ トルクセンサ
３３ 回転角センサ
３４ 回路ユニット
３５ プロセッサ
３６ ＲＦ回路
３７ 増幅回路
３８ ＡＤコンバータ
４０ 受信ユニット
４２ 表示装置（スクリーン）
４４ パーソナルコンピュータ
４６ 無線受信機構
４８ 手持ち式通信機器
５０ 操作器
５２ 表示部
５４ 電線
５６ 無線送受信部

Claims (3)

1. 本体、筒状筐体、送信ユニット及び受信ユニットを備えた無線通信式接続ロッドであって、
   前記本体は、入力部及び出力部を有し、
   前記筒状筐体は、前記入力部と前記出力部との間に着脱自在に取り付けられ、
   前記送信ユニットは、前記筐体中に収容されるとともに、前記本体が有する検知に用いるセンサと、前記センサと電気的に接続された無線送信装置と、を含み、
   前記受信ユニットは、前記送信ユニットと一定距離で離されるとともに、表示装置と、前記表示装置と電気的に接続された無線受信機構と、を含み、
   前記センサは、前記本体の変化を検知すると前記無線送信装置へ信号を出力し、前記無線受信機構は、前記無線送信装置の信号を受信すると、前記表示装置を介して前記本体の変化値を読取ることを特徴とする無線通信式接続ロッド。
2. 前記センサは、フォトインタラプタ、歪みゲージ、エンコーダ、ジャイロセンサ及び磁気センサからなる群より選ばれた１つであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信式接続ロッド。
3. 前記表示装置は、前記本体から離れた通信機器、計算機又は操作器のスクリーンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信式接続ロッド。

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