(57)【要約】組立品内の複数ファスナーのネットワーク用のファスナーであって、該ファスナーは、そのファスナーを該ネットワーク内の他のファスナーから識別するためのアドレス手段を備え、そして前記組立品全体に亘り、（i）指示されたパターンに；あるいは(ii)３次元ネットワークを形成するために；のどちらかに、又はその双方に配分されるようにしてある。
2007529691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組立品内の複数ファスナーのネットワーク用のファスナーであって、該ファスナーは、そのファスナーを該ネットワーク内の他の複数ファスナーから識別するためのアドレス手段を備え、そして前記組立品全体に亘り、
（i）指示されたパターンに；あるいは
(ii)３次元ネットワークを形成するために；のどちらかに、又はその双方に配分されるようにしてあるファスナー。
【請求項２】
以下の群、すなわち、磁気（リニアソレノイド）、磁気（回転ソレノイド）、磁気（リニアアクチュエータ）、磁気（モーター）、圧電、静電、熱（形状記憶合金）、熱（バイメタル）、熱（状態変化）、空気、油圧、化学的、花火又は爆薬、音響又は超音波、イオン化放射、イオン化粒子、蛍光、重力、磁石拘束及び電気拘束の各手段の群から選択される作動手段を含む、請求項１に記載のファスナー。
【請求項３】
前記アドレス手段は、以下の群、すなわち、連続番号、通信アドレス、一時的通信アドレス及びそれら２つあるいは全ての組み合わせから選択される、請求項１又は請求項２に記載のファスナー。
【請求項４】
前記アドレス手段は、以下の群、すなわち、配線、不揮発性メモリー及び半導体から選択される保存手段によって前記ファスナーに保存されている、請求項３に記載のファスナー。
【請求項５】
前記アドレス手段は、該アドレスの暗号化を含む、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項６】
暗号化はリンク暗号化、両端間暗号化又はその双方により行われる、請求項５に記載のファスナー。
【請求項７】
前記ファスナーは、以下、すなわち
（ａ）前記ファスナーのロック又はロック解除の状況、
（ｂ）締結構成部品の正規の挿入、
の１つ以上を検出及び／又は通知できるようにした手段を備えている、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の複数のファスナーを備えているシステム。
【請求項９】
１つ以上の情報処理手段を備えている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
１つ以上の切換え手段を備えている、請求項８又は請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
１つ以上のコントロール手段と、１つ以上のセンサーと、エネルギー源と、インテリジェントコントロールデバイスと、状況表示装置とを備えている、請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
請求項８ないし請求項１１のいずれか１項に記載の複数のシステムと、少なくとも１つの通信集信装置と、少なくとも１つのインテリジェントコントロールユニットと、少なくとも１つのマスターコントロール／データベースユニットとを備えているネットワーク。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の複数のファスナーを備えている複数ファスナーのネットワーク。
【請求項１４】
１つ以上の情報処理手段を備えている、請求項１３に記載のネットワーク。
【請求項１５】
１つ以上の切換え手段を備えている、請求項１３又は請求項１４に記載のネットワーク。
【請求項１６】
１つ以上のコントロール手段と、１つ以上のセンサーと、エネルギー源と、インテリジェントコントロールデバイスと、状況表示装置とを備えている、請求項１３ないし請求項１５のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項１７】
少なくとも１つの通信集信装置と、少なくとも１つのインテリジェントコントロールユニットと、少なくとも１つのマスターコントロール／データベースユニットとを備えている、請求項１３ないし請求項１６のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項１８】
前記ファスナーは配線により、あるいはワイヤレス手段によりネットワーク接続されている、請求項１３ないし請求項１７のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項１９】
前記ワイヤレス手段は、ワイヤレスリンクと、無線リンクと、誘導カップリングと、赤外線と、マイクロ波と、可視光と、超音波からなる群から選択される、請求項１８に記載のネットワーク。
【請求項２０】
前記ワイヤレスリンクは、全世界測位システム、ＳＭＳ、ＭＭＳ、ＧＰＲＳ、あるいはＷｉＦｉをインターネットアクセスポイントに備えている、請求項１８に記載のネットワーク。
【請求項２１】
前記複数ファスナーは、前記組立品全体に亘り配分されて該組立品の３次元モデルを提供する、請求項１３ないし請求項２０のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項２２】
前記組立品は、建物、自動車、船、又は航空機、又はその他全ての製品である、請求項１３ないし請求項２１のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項２３】
少なくとも幾つかのファスナーは、締結機能に加えて少なくとも１つの機能を有する多重機能性である、請求項１３ないし請求項２２のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項２４】
前記多重機能性ファスナーは１つより多い別の機能を有する、請求項２３に記載のネットワーク。
【請求項２５】
各多重機能性ファスナーはセンサーを備えている、請求項２４に記載のネットワーク。
【請求項２６】
前記センサーは、光、熱、音あるいは化学物質、振動、ストレス又は湿度を感知するようにした、請求項２５に記載のネットワーク。
【請求項２７】
多重機能性ファスナーの第１グループと、多重機能性ファスナーの第２グループを備えている、請求項１３ないし請求項２６のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項２８】
前記ファスナーの第１グループは、前記ファスナーの第２グループで生じたデータとの比較のためのデータを生じるようにしてある、請求項２７に記載のネットワーク。
【請求項２９】
（ａ）可撓性のビームと係合手段とを有する締結要素と、
（ｂ）前記締結要素に取り付けられ、そして作動すると縮むようになっている材料を有する作動手段と、を備える、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項３０】
前記係合手段は前記ビームから突き出た楔である、請求項２９に記載のファスナー。
【請求項３１】
作動すると縮むようになっている前記材料は、以下の群、すなわち形状記憶ワイヤ、形状記憶ストリップ及びスパッタ形態の形状記憶合金から選択される、請求項２９又は請求項３０に記載のファスナー。
【請求項３２】
前記形状記憶合金は、全体としてあるいは実質的にチタンニッケル合金である、請求項３１に記載のファスナー。
【請求項３３】
図面のいずれかを参照して実質的にこの明細書で説明されたシステム。
【請求項３４】
図面のいずれかを参照して実質的にこの明細書で説明されたネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はファスナーに関する。特に、この発明は複数ファスナーの特定タイプのネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
装置状況の監視が益々重要になっている。１つの例として、航空機監視システムが「航空機健全性管理」の名の下で最近導入されている。そのような監視システムの目的は航空機メンテナンスの合理化を補助し、そして飛行計画の混乱を最小にすることである。
この「航空機健全性管理」システムのような監視システムは、監視されている航空機あるいは他の装置についてのデータを収集する機能を好ましく実施し、そして遠隔処理システムにデータを伝達することができる。この航空機の例の場合、種々の問題あるいは潜在的な種々の問題が、航空機が離陸する前に既に認識されているように、遠隔処理システムが航空機に搭載されていてもよく、あるいは地上にあってもよい。それによりメンテナンスは、航空機を整備するために必要な労務計画及び／又は部品で準備することができる。
航空機メンテナンスはかなりのコストであり、これが現在増大し続けていることが分かっている。また、メンテナンスコストの１０％削減は４０％までだけ純利益を増大することも分かっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明の目的は監視システム、特に、航空機−その用途に限定されないが−の監視システムを容易にすることである。この発明の他の目的は、監視のみならず、その監視状況に応じて対処できるシステムを可能にすることである。
ＷＯ２００４／００１２３５（国際特許出願）として公表された国際特許出願Ｎｏ．ＰＣＴ／ＡＵ２００３／０００７５９（その内容を参考としてこの明細書に取り入れる）を参照する。この国際特許出願は、その第２態様において、各ファスナーがそのファスナーをネットワーク内の他の複数ファスナーから識別するアドレス手段を備えている複数ファスナーのネットワークあるいはシステムを開示している。該ファスナーは、その国際特許出願の発明の第１態様に開示されたファスナーを含むいずれのファスナーでもよい。
【０００４】
その第１態様のファスナーは、インテリジェントとすることができ、また該ファスナーのインテリジェンスあるいはスイッチング処理能力を利用する第２の機能を有することができる。インテリジェント形態の幾つかのファスナーを有する車両から１つの例を提供する。これらファスナーは車両内の白熱電球の固定と解除を可能にする第１機能を有する。また、これらファスナーは周囲光の量を感知し、そしてその感知した光の量に応じて該白熱電球を点けたり、消したりする第２の機能を有している。周囲光の量に関するデータは、該白熱電球を自動的に点けたり、消したりする所定の基準に従って、該ファスナーを作動させる中央プロセッサーに送られる。
【０００５】
上記国際特許出願はまた、ファスナーが１つの実施形態のファスナーに含まれる締結要素と作動手段（同じ実施形態）の状態に関する情報を伝達することができるセンサーを備えることができる。このセンサーは締結要素（係合されるか、あるいは係合解除されている）の今の状態を感知することができる。このセンサーは作動要素へのエネルギー付加の最適制御を可能にするように感知できる。また、このセンサーは該締結要素又は作動手段の性能、劣化、あるいは差し迫った故障を知らせるために感知することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は複数ファスナーのネットワーク用のファスナーを提供するものであり、このファスナーはそのファスナーを該ネットワーク内の他の複数ファスナーから識別するアドレス手段を備え、そして組立品全体に亘り、
（i）指示されたパターンに；あるいは
(ii)３次元ネットワークを形成するために；のどちらかへ、又はその双方へ配分されるようにしてある。この発明はまた、以下「システム」とも称されるそのような複数ファスナーのネットワークも提供する。
【０００７】
本発明は上記国際特許出願に開示された複数ファスナーのネットワークの他の態様（発明）を示す。この他の態様では、該複数ファスナーのネットワークは以下の１つ以上の特徴を有している。
（ａ）該複数ファスナーが組立品全体に亘り指示パターンで配分されている。
（ｂ）該複数ファスナーが組立品全体に亘り３次元ネットワークを形成するために配分されている。
上記国際特許出願に既に示されているように、該複数ファスナーは、該国際特許出願に開示されたファスナーを含むどのような適切なファスナーであってもよい。
該ファスナーはその他適切ないずれのファスナーとすることもできる。１つの例が国際特許出願Ｎｏ．ＰＣＴ／ＡＵ０３／００１５３９の主題を構成するボルト組立品である。他の例は、国際特許出願Ｎｏ．ＰＣＴ／ＡＵ２００４／０００３７１の主題を構成するファスナーである。この双方の明細書の内容を番号で挙げておく。
【０００８】
該アドレス手段は、情報を確立したり、作動手段の作動をさせる指令のような複数指令に対処したりする目的のために、ネットワークシステムにファスナーを認識させることができるようになっている。
このファスナーは、いずれかの適切な作動手段でありそして該ファスナーの性質に非常に依存すると思われる作動手段を有することができる。作動手段の例は以下の通りである。例えば、磁気（リニアソレノイド）、磁気（回転ソレノイド）、磁気（リニアアクチュエータ）、磁気（モーター）、圧電、静電、熱（形状記憶合金）、熱（バイメタル）、熱（状態変化）、空気、油圧、化学的、花火又は爆薬、音響又は超音波、イオン化放射、イオン化粒子、蛍光及び重力である。
【０００９】
このアドレス手段は、破損や、故意あるいは故意でない書き過ぎ又は書き換えを防止するために、いずれかの適切な手段とすることができるが、不揮発性方式で保存できることが好ましい。また、このアドレス手段は、元のファスナーが取りかえられるためにそれと同じ同一性を保証することが要求されない限りは、他のファスナーと同一性が無いことが好ましい。
非限定実施例により、このアドレス手段は連続番号、通信アドレスあるいは一時的通信アドレス又はそれらいずれかの組み合わせを有することができる。
【００１０】
該アドレス手段が連続番号であれば、この番号は、製造プロセスの一部としてファスナーにプログラム書き込みされて、その結果、該ファスナーの寿命の全体を通して変化しない個別の番号であることが好ましい。
該アドレス手段が通信アドレスであれば、このアドレスは設置の時にあるいはネットワークが構成されたときにファスナーに割り当てることができる通信アドレス又はネットワークアドレスであることが好ましい。
また、該アドレス手段が一時的通信アドレスであれば、このアドレスは一時的なベースでファスナーに割り当てることができるアドレスである。これは例えば、ファスナーがサブネットワーク及びフル用途で構成されている場合に好ましく、特定のセッション時、ファスナーの個別のアドレスが過度の情報の流れを引き起こすか、及び／又は通信セッション時に過度の処理用経費を必要とする時に好ましい。
【００１１】
このアドレス手段は、ファスナーの個別の同一性（識別性）を適切な方法で及び適切な保存(記憶)装置に保存することを可能にする。その保存方法は堅牢で、チェックサム又はＣＲＣ保護、エラー検出時にバックアップの回復などを備えた多重重複保存などの公知技術を使用するのが好ましい。この保存方法は不正アクセス又は個別の同一性に対する改ざんを防止するための手段を含むことが好ましい。
【００１２】
保存装置の実施例は以下の通りである。すなわち、
配線：これはスイッチ、ジャンプ線、半田小塊及び半田リンクを有する。
不揮発性メモリー：これはＰＲＯＭ（プログラム可能な読み出し専用メモリー）、ＥＰＲＯＭ（消去可能プログラム可能な読み出し専用メモリー）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログラム可能な読み出し専用メモリー）、フラッシュメモリー、バッテリー付きランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）、強磁性ＲＡＭ及び光学記憶装置を含む。個別の同一性の保存はマイクロコントローラーの作動プログラムコードと組み合わせることができる。
半導体：この形態の保存は、製造時にプログラム書き込みされそしてマイクロコントローラーで読むことができる個別の連続番号を取り入れることができる。
【００１３】
ファスナーのアドレス又は同一性を暗号化することができる。本発明に適する利用可能な多くの暗号化技術形態がある。実施例により、以下説明する。
第１実施例はリンク暗号化であり、この場合、情報を傍受できる各通信リンクは、そのリンクでの情報の暗号化によって保護される。情報は、通信手段あるいは制御ノードで解読されるかあるいは「判明状態」にあり、そして物理的アクセス制御装置−更に以下議論される−などの他の手段でそれらの部位で保護されるのが必要である。
【００１４】
第２実施例は両端間の暗号化であり、ここでは情報がその源では暗号化され、その宛先で解読され、通信リンクでの中間点では「判明状態」にない。
第３実施例として、両端間暗号化と個々に暗号化されたリンクでの伝送の双方を使用して結果としてハイブリッドシステムとすることができる。
物理的アクセス制御に関して、この発明の複数ファスナーのシステム又はネットワークへの不正アクセスを防止する更なるセキュリティ対策を、特にいずれかの許されない者が、何らかの理由で、ファスナーを制御し、システム設定又は構成を変更し、あるいは該システムに損傷又は混乱を引き起こすのを防止する必要性レベルが高い場合に、取り入れることが好ましい。例として、複数ファスナーが貴重品を車両に取り付けたり、あるいはドアをその周囲に取り付けてそのドアをロックしたりすることができる。そのような状況では、該ファスナーの不正操作により貴重品の盗難又はドアからの侵入が行われるのは明らかである。
【００１５】
ファイル暗号化はファスナーシステムへの不正侵入を防止する１つの方法であるが、アクセスを制御する他の方法がある。非限定実施例を幾つか以下説明する。
システムとその複数要素への物理的アクセスは、該システムを物理的に分離するか、あるいは該システムを見つけるのを困難にすることで防止することができる。例えば、該システムの配線を車両の室内に隠すことができる。他の実施例として、スプレッドスペクトル無線通信技術を使用して無線ノイズの中に発射信号を隠すことができる。スプレッドスペクトル無線リンクや、あるいは光学繊維のような他の通信方法を使用することで、該システムへの指令又は情報を傍受したり、変更したり、破壊したり、又は妨害することを困難にすることができる。
【００１６】
他の実施例として、識別の安全確実な方法を使用することができる。例えば、生物測定学を応用した情報技術を使用して正規の人及び／又はシステムを識別することができる。電子セキュリティ保証書は、コンピューターベースシステムによるアクセスを許可するように要求できる。正当なアクセスは人又はシステムにより双方向握手及び同一性確認プロセスによって、あるいは例えば正規電話番号又はネットワークアドレスへのコールバックのような方策により確認を要求することができる。
他の実施例として、複数ファスナーへのアクセスと該ファスナーのコントロールは操作者又はコントロールシステムが特定のアクセスコードのマスターコントロール／データベースとの対話に参加することを要求することができる。そのような明白な認定に加え、処理の追尾がある。例えば、アクセスコード及びファスナー操作をマスターコントロール／データベースにより記憶された時刻記録ログに、ファスナーそれ自体であるいは中間システム要素によって記録することができる。そのようなログの検索は監査追尾目的のための解析を可能にする。
【００１７】
この発明のシステムでは、各作動手段が１つ以上の締結要素を作動することができる。このシステムは、通常、エネルギー源からのエネルギーによって作動手段の作動を制御する制御手段を好適に備えることができる。各制御手段は１つ以上の作動手段を制御することができる。
この発明のシステムは該制御手段を制御するインテリジェントコントローラー装置と、それを通して通常外部刺激に応じる作動手段とを備えていることが更に好ましい。各インテリジェントコントローラー装置は１つ以上の制御手段を制御することができる。
【００１８】
また、この発明のシステムでは、該作動手段にエネルギーを供給するためのエネルギー源があることが好ましい。このエネルギー源は、バッテリー内にあるようなエネルギー、又は外部供給エネルギー、その双方の組み合わせの局部的貯蔵部を有することができる。
このシステムは以下で議論されるセンサーを備えることができる。該システムは更に、例えば、ファスナーや係合条件により係合される要素に関連する外部要素の条件を判定し通知するための外部感知手段を備えることができる。
【００１９】
このネットワークは何れかの適切な方法で構成することができる。該ネットワークは星状接続あるいは連鎖接続を好適に形成する。該ネットワークが星状接続を形成する場合、電源スイッチ又はプロセッサーは該星状接続の中心に配置され、ファスナーの各々が該中心電源スイッチ／又はプロセッサーに個別に接続されている。また、連鎖接続の場合には、複数コネクターが直列に、電源を該連鎖に備えて配置されている。必要があれば、データ供給路が、パワーケーブル又は別個のデータケーブルを使用して該連鎖接続の一部を形成してもよい。
特にファスナーのネットワークの場合には、ファスナーは、締結要素の条件に関する情報を伝達することができるセンサーと、該締結要素（係合された又は係合解除された）の今の状態を感知し、作動手段へのエネルギーの適用の最適化条件を可能にするために感知し、そして該締結要素又は作動手段の性能、劣化、あるいは差し迫る故障を通知するために感知する作動手段とを備えることができる。
【００２０】
センサーは、電気的接触、磁気的、光学的、容量性あるいはその他何れかの適切な感知機構を使用できる１つ以上のリミットスイッチの使用などの多数の方法で操作して今のファスナー状態（すなわち、開放位置、閉鎖位置、中間位置あるいは多数の安定位置の何れか１つの位置）を感知することができる。他の実施例は、ファスナーに取り付けられあるいは該ファスナーと共同で位置及び状態を感知し、そして微細な位置判定及び制御可能な高解像度レベルの、１つ以上の歪ゲージ又はそれ相当の歪感知装置である。他の実施例として、力センサーあるいは力感知装置は、ファスナーに取り付けられあるいは該ファスナーと共同して、ファスナーにかかった力あるいはファスナーによる力とファスナーの状態を高解像度レベルで感知することができ、そしてまた、微細な位置判定と制御を可能にする。近接センサー又はそれ相当の位置感知装置はファスナーの位置を感知するために使用することができる。温度センサー又はそれ相当の温度感知装置はファスナーの温度を感知するために使用することができ、そしてファスナータイプによって、それらセンサーはファスナーの制御を最適化し、そしてファスナーの状態を感知するために使用することができる。センサーの他の実施例は当業者に明らかであろう。
【００２１】
ファスナー位置と状態についてネットワークの他の領域への通知が可能であると共に、センサーはファスナー制御操作を最適化するために使用することができる。非限定実施例は以下の通りである。
第１実施例では、リミットスイッチの形態のセンサーを使用してビームの係合解除位置への動きを感知する。係合解除位置に達するまで電力が作動手段に高レベルで供給され、その上で該リミットスイッチがこの位置を通知する。その段階で、ファスナーを係合解除位置になお維持するのに十分な低いレベルまで電力を低下することができる。作動時間、エネルギー消費及び加熱は最小となる。
【００２２】
第２実施例では、歪ゲージがビームに取り付けられている。ビームが係合解除位置まで曲げられるまで、電力を高レベルで作動手段にかけることができる。歪ゲージによるこの位置の検出により、再度係合解除位置にファスナーを維持するのに十分であるが、同時に作動時間、エネルギー消費及び加熱を最小にする低レベルまでこの電力を低下することができる。更に、加えられた電力の関数としてのビームの曲がり度と時間の解析によりビームの劣化を検出することができ、完全に故障する前に取り替えの必要性を知らせる。
第２実施例の変形例として、ビームに２つの歪ゲージが、両側面に１つずつあってもよい。差測定により全旅程中のビーム位置が、高解像度で検出できる。共通のモード測定によりビームの直線伸び又は圧縮が測定でき、従ってビームにかかる軸方向負荷が判定できる。
【００２３】
第３実施例として、センサーは締結された要素の中身を（あるいは中身が無いことを）感知し、そして適切な応答を提供することができる。例えば、ファスナーで接合された要素がパイプであれば、センサーはパイプ内の流体の存在を感知し、該パイプの係合解除を、そうする指令が与えられていても、拒否することができる。同様に、センサーは、ファスナーで接合されたケーブル内の電流を感知し、そしてそうすることが危険な状況を招く場合には係合解除を拒否することができる。
【００２４】
他の実施例では、該センサーは、周囲温度を感知して埋め込まれたプロセッサーに通知することができる局部温度プローブでもよい。それから、このプロセッサーは、作動手段を作動させるために必要な適切な電力量を計算し配分することができよう。形状記憶合金は、通常、電力パルス、例えば１５０℃の電力パルスで作動がなされる。この形状記憶合金は、周囲温度が−５０℃〜７５℃の範囲にあれば、十分に機能する。しかし、７５℃以上のように周囲温度が高いと、１５０℃の電力パルスによって形状記憶ワイヤがオーバーヒートする可能性がある。従って、周囲温度を感知したセンサーはプロセッサーを作動させ、ファスナーに適切な電力量を配分し、低周囲温度で該システムの作動温度窓を増やし、あるいは周囲温度が既に比較的高ければ電力を節約することができる。
【００２５】
このシステムは、ファスナーの今の状態を示す状況表示手段（ＬＥＤ又は音響信号など）あるいは外部感知手段及び／又は該システムの何れか他の態様を含んでもよい。
更に、このシステムは、制御と状況通知機能の双方のために、外部装置あるいはシステムが該システムの本発明の複数ファスナーと交信できるための通信手段を備えることができる。
【００２６】
１つの好ましい実施形態では、この発明のシステムは、１つ以上の制御手段と、１つ以上のセンサーと、エネルギー源と、インテリジェントコントロール装置と、状況表示装置と、外部感知手段とを備えている。
このシステムの拡張形態では、最後に述べた好ましい実施形態に従って、複数のファスナーシステムが１つ以上の任意の通信集信装置や、１つ以上のインテリジェントコントロールユニットや、１つ以上のマスターコントロール／データベースユニットとネットワーク接続されている。これらシステムの実施例は図面と関連させて後で説明する。
【００２７】
上記のその種々の態様でのこの発明は、製品組立て、製品分解、製品リサイクル、製品点検及びメンテナンス用の特定の応用領域を有している。
製品組立て、分解、及び製品リサイクルに関して、その種々の態様でのこの発明の応用は、自動車に関して、例えば外装品及びアクセサリー、内装品、エア調整ユニット、音響システム及び自動電気部分組立品に関して有効である。
【００２８】
製品点検及びメンテナンスに関して、この発明のファスナーは、修理、取替えあるいはメンテナンスの目的のため、製品あるいは装置の部品及び部分組立品への素早く、より安全な（許可されているため）アクセスを提供することができる。該ファスナーは修理の平均時間を短縮できるため、かなり労力の節約が可能となる。また、そのファスナーは、内部構成部品への経済的で安全なアクセス方法も提供することができる。
【００２９】
これらファスナーは組立てや分解のプロセスをコンピューターにより誘導できるため、熟練の必要性を減らすことができる。
これらファスナーは、上記のいずれかの方法で、あるいは他の適切な方法でネットワーク接続することができる。例えば、複数ファスナーを配線で又は例えば「ブルートゥース」通信で又は他のワイヤレス手段でネットワーク接続することができる。
【００３０】
該ファスナーは、互いに及び／又はコンピューターなどの中央モニターと、以下の方法：すなわちケーブルで、ワイヤレスリンクで、特注無線リンク、「ブルートゥース」、「ジグビー（Zigbee）」、「ワイファイ(Wifi)」（８０２．１１）、誘導カップリング、赤外線、マイクロ波、可視光線により又は超音波又は他の音響エネルギーを使用して、のいずれか１つ以上の方法で交信することができる。ワイヤレスリンクは、ネットワーク内の複数ファスナーと、例えば、インターネットアクセスポイントへの全世界測位システム（ＧＰＳ）により、ＳＭＳ又はＭＭＳにより、ＧＰＲＳにより、あるいはワイファイにより、交信する外部システムを介して可能である。
【００３１】
上記実施例はこの発明について限定するものではない。
この複数ファスナーのネットワークは、基本的に組立品の３次元モデルを提供するように該組立品全体に配分されている。
該組立品は複数物の広い範囲から選択することができる。例えば、該組立品は、建物、自動車、航空機、あるいは無数の他の物全てとすることができる。
ファスナーが、組立品全体を通して指示されたパターンに、あるいは３次元ネットワークを形成するために、配分されていようと、ネットワーク内の全てのファスナーが多機能であることは必須でない。しかし、全てのファスナーが多機能であることが好ましい。
【００３２】
この発明は、各ファスナーの場所に全てのあるいは殆どの組立品の環境像を中央モニター部に提供する上で特に有効である。例えば、１つのファスナー又は複数のファスナー群は周囲温度を感知し、そしてこの温度を他のファスナー又は複数ファスナー群が感知した温度と比較することができる。この比較により幾つかのファスナーを作動させることができる。例えば、組立品が建物であり、そして温度差が種々のファスナーあるいはファスナー群からの温度通知の比較により検出されると、エア調整を作動させることができ、あるいは、該建物内の１つ以上の窓を開けるか閉めることができ、あるいは、エア調整と窓の双方を作動してもよい。これによって自動温度制御がもたらされる。ファスナーは、例えば開放位置に寄せられた窓を解除することで作動に参加することができる。また、ファスナーは、その後所定の作業を行う作動機構に通知することができる。
【００３３】
この複数ファスナーのネットワークは、他の感知データを、例えばリアルタイム状況を理想状態に対して解析しそして表示するコンピューターに通すことができる。例えば組立品を建物とし、該複数ファスナーのネットワークを使用して自然光の利用可能性に応じて照明レベルを調整することができる。他の実施例として、建物内のファスナーは早い段階で温度の受け入れがたい上昇を感知することで火事を検出し（そして例えばアラーム又は水スプリンクラーを作動させることができる）。該ファスナーは過度のストレス又は損傷を該システム内の１つのファスナーに通知し、隣接ファスナーの締結レベル上げるかあるいは余分なファスナーを作動させることでその状況を制御することができる。該ファスナーのネットワークは緊急時に組立品の特定部分を解除するよう機能することができる。例えば、火事又は爆発の場合に、該ネットワークは、ビーム又はドアのような組立品の一部を、火事又は爆発の結果の重大さを軽減するように計算されると、解除するようにある複数ファスナーに指示することができる。
【００３４】
該ファスナーは締結機能に加えて単一機能を有してよく、あるいは幾つかの、又は、全てのファスナーが１つより多い（２つ以上の）別の機能を有することができる。例えば、１つのファスナーが、その本来の締結機能を持つのに加え、感熱性及び感光性の双方の機能を有することができる。
この発明が極端に広い応用範囲を有することは当業者に明らかであろう。更に幾つかの実施例を以下言及する。これらの実施例は発明の範囲を限定するものではないことが分かるはずである。
【００３５】
組立品はオイルタンカーの船体でもよい。該複数ファスナーのネットワークは該船体への侵害を検出し、アラームを発するようにすることができる。
このファスナーのネットワークを航空機のフレームに組み込み、そして温度変化に影響され易くすることができ、従って、極端に早い段階で例えば電気システムで火事が発生したことを検出可能である。早い段階でのアラームの発生により素早い行動が可能となり、大規模な損傷を防ぐことができる。
該ファスナーのネットワークは軍事車両の本体に組み込み、化学薬品あるいは劣悪な生体条件の存在を検出するように対応し、そして占有者の安全を確保するように行動を起こさせるかあるいはアラームを発することができる。
【００３６】
特に、上記国際特許出願の第１態様に開示されたファスナーの場合には、複数センサーを非常に経済的な方法でファスナーに組み込むことができる。該ファスナーを電子チップ制御する際に適切なセンサーを備えるのに事実上余分なコストがかからない。
上記のように、センサーに対するファスナーの応答は解除又は締結することであり、あるいは、アラームなどの幾つか他のタイプの応答を発すること又は他の機構を作動させることとすることができる。
この発明を添付図面に記載されたある非限定実施例に関してここで説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図１〜図４において、ファスナーに対するベースの大きさは、詳細を分かりやすくするため誇張されている。これらの図は、この発明のネットワークで使用できるファスナーのインテリジェント形態の実装及び一体化を示している。ファスナーは他のファスナーに代えることができる。
先ず図１及び図２に注意を向けると、このファスナーの実施形態は成形プラスチックから作られ、作動手段はスマート記憶合金ワイヤである。このファスナー１０は、一端に係合手段１４と他端に取り付けブロック１６を備えた可撓性のビーム１２を有している。
【００３８】
この係合手段１４は部位１５で楔形であり、押縁（図示せず）、つまりは第２のファスナー又は他の適切な面に係合している。
形状記憶合金ワイヤ１８を十分に加熱すると、そのワイヤ１８が縮み、楔１５の係合を解く。
図１から分かるように、形状記憶合金ワイヤ１８は回路基板１１２と、アースリターン接続用の導電性ベース１１３に取り付けられている。単一ワイヤ１１４は電力及びスーパーインポーズ情報を搬送し、絶縁的に変位コネクター１１６に接続している。
【００３９】
図３及び図４の実施形態において、ファスナー１０はベース１１８にクリップ留めされている。ワイヤ１８は、この場合ファスナー１０に一体化されたプリント回路基板１１２に接続している。ベース１１８は、該ベース１１８を通して走り、所定位置に圧着されている４方向リボンケーブル１２０を収容している。ケーブル１２０は、電気接点１２２によってファスナー１０と接続し、電力と情報を搬送している。
図５は、多重締結機構がある場合にこの発明のネットワークに利用できるインテリジェントファスナー構成のブロック図である。この図５は説明を要しないと考えられる。
【００４０】
図６のブロック図は複数ファスナーのシステムを示している。各インテリジェントファスナーは図５に示されているものである。任意の要素である通信集信装置は、例えば比較的実施にコストがかる高周波ネットワークと、サブネットワークを介して多数のファスナーを相互接続する安価なＲＳ−４８５ネットワークとの間にインターフェースを設けることによって複雑システムを仕切る機構を備えている。このサブネットワークは、一方向、双方向、全二重、半二重、単式、二点間、ネットワーク、非同調、及び同調などのインテリジェントファスナーに有効でもある何れかの情報を、電磁放射線、無線（ＡＭ又はＦＭ）、磁気カップリング、低周波ＲＦ，マイクロ波ラジオ、拡張スペクトルラジオ、光（可視、赤外線）、光学繊維、電気（ワイヤ、ケーブル）又は音波（超音波、可聴又は音響下）のような技術を介して使用することができる。
【００４１】
該インテリジェントコントロールユニットは、独立装置、集積回路、マイクロコントローラー、マイクロコンピューター、プログラマブル論理デバイス、ハイブリッド集積回路、用途特定集積回路、プリント配線組立品又は埋め込みＰＣとすることができる。
任意の感知機構は２元、多重状態あるいは線型でよく、以下の何れかの技術、すなわち電気（スイッチ、接触、歪ゲージ、圧電、圧抵抗、磁気抵抗、抵抗）、磁気／ホール効果、容量、光学、音響／超音波又は機械的技術により作動することができる。
【００４２】
状況表示は光学的、音響的あるいは機械的でよい。
制御機構も二元、多重状態又は線型とすることができる。この機構は、電気的（スイッチ、リレイ／接触器、半導体、トランジスター、ＦＥＴ，サイリスター）、機械的（レバー、バルブ、ピストン）あるいはバイオ（人又は動物）などの技術で作動可能である。
エネルギー源と任意の貯蔵は、一次又は二次セルあるいはバッテリー、主電源から派生した電源、コンデンサー、スーパーコンデンサー、電磁放射線（ＲＦ又は光）、誘導カップリング、音響、化学的、燃料セル、重力、機械的、動力学的、又はバイオなどの技術を使用した局部的、外部あるいはその組み合わせとすることができる。
【００４３】
ここで図７に注目すると、この図７は、情報（アドレスデータ）を傍受できる各通信リンクがそのリンクへの情報の暗号化により保護されるリンク暗号化の形態を示している。
図７は情報がその情報源で暗号化され、その宛先で解読される両端間暗号化の形態を示す。
図９は、製造時に個別の連続番号でプログラム書き込みされた内部プログラムコードメモリーを組み込んだマイクロコントローラーベースインテリジェントコントローラーを使用するファスナーの個別の同一性の保存を示す。取り付け及び立ち上げの一部としてプログラム書き込みされたネットワークアドレスを記憶するＥＥＰＲＯＭも含まれている。これらの各々がチェックサム保護で冗長的に記憶されている。
【００４４】
図１０は、航空機全体に亘り配分された複数ファスナー（図１１参照）のネットワーク２２０を有する航空機２１０である組立品を示す。各ファスナー２１２（数個のみに明記）は航空機組立品２１０を共に保持する主な機能を有している。このファスナー２１２は、幾つかのケースでは航空機２１０内にあり、他のケースでは航空機２１０の内側あるいは外側の外装表皮２１４真下に、そして他のケースでは従来の航空機組立品の外装表皮２１４を貫通している(リベットと同様に)。
【００４５】
他のファスナー(図示せず)がオプションとして航空機２１０に備えられるが、ファスナーのネットワーク２２０の一部ではない。ファスナーのネットワーク２２０の一部でないこれら数個のファスナーは、必要な場合に配することができるか（重複）あるいはその他の理由からファスナーのネットワーク２２０の一部とすることができない。
【００４６】
ネットワーク２２０の複数ファスナー２１２は、例えば、エンジン２１６を取り付け部２１８に保持するこれらファスナー２１２がとにかくストレスを受けているかを知らせることができる。何らかのストレスを検出したら、ストレスがかかったファスナーに近接する他のファスナー２１２は、ストレスがかかったファスナーによる締結の不具合を補うために、締結度を上げることができる。
【００４７】
同様に、外装表皮２１４と航空機ライニング(図示せず)との間に配置されたファスナー２１２は、例えば電気ケーブル内での火事の開始を示すかなりの温度上昇を知らせることができる。
上記説明で十分に示しているように、種々の態様でこの発明は当該技術分野で大きな進歩を有し、産業上容易に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明に関して使用できるファスナーの第１実施形態の側面図を示す。
【図２】この発明に関して使用できるファスナーの第１実施形態の背面図を示す。
【図３】この発明に関して使用できるファスナーの第２実施形態の側面図を示す。
【図４】この発明に関して使用できるファスナーの第２実施形態の背面図を示す。
【図５】この発明のネットワーク又はシステム内で使用できるファスナーの実施形態のブロック図である。
【図６】複数ファスナーのネットワークの実施形態を示すブロック図である。
【図７】暗号化の一形態を示すブロック図である。
【図８】暗号化の別の形態を示す他のブロック図である。
【図９】アドレス手段を扱ったブロック図である。
【図１０】この発明に係るファスナーのネットワークの実施形態を示す航空機の斜視図である。
【図１１】航空機を除いた図１０の複数ファスナーのネットワークを示す。
【符号の説明】
【００４９】
１０，ファスナー
１２  ビーム
１４  係合手段
１５  楔
１８  ワイヤ
１１２  回路基板
１１３  導電性ベース
１１６  絶縁性変位コネクター
１１８  ベース
１２０  ケーブル
１２２  電気接点
２１０  航空機
２１２  ファスナー
２１４  外装表皮
２２０  複数ファスナーのネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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