(57)【要約】【課題】変形量を感知可能な固定ユニットを提供する。【解決手段】変形量を感知可能な固定ユニット１０は、作動端１２と固定端１３とからなる本体１１を備え、本体１１の内部には軸方向に沿って貫通する装着チャンバー１４を有し、本体内の装着チャンバー１４の壁面に装着されている歪みゲージ２１は固定端１３の変形量を感知することができる。また、本体の装着チャンバー１４の内に装着されている運算モジュール３１は歪みゲージ２１と連結され、歪みゲージ２１によって感知した変形量を計算する。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
本体、歪みゲージ及び運算モジュールを備え、
前記本体は、作動端および前記作動端とは反対側の固定端を有し、また、内部に軸方向に沿って前記作動端および前記固定端を貫通する装着チャンバーを有し、
前記歪みゲージは、前記本体の前記固定端内の前記装着チャンバーの壁面に装着されるため、前記固定端が径方向トルクを受ける際に生じる変形量および前記固定端が軸方向上湾曲する際に生じる変形量を感知することが可能であり、
前記運算モジュールは、前記本体の前記装着チャンバーの中に装着され、かつ前記歪みゲージに接続されるため、前記歪みゲージによって感知した前記変形量を計算することが可能であることを特徴とする変形量を感知可能な固定ユニット。
【請求項２】
前記固定端は、外周にねじ山を有することを特徴とする請求項１に記載の変形量を感知可能な固定ユニット。
【請求項３】
前記作動端は、内部に前記装着チャンバーを外部へ拡大することによって形成された大径部を有することを特徴とする請求項１に記載の変形量を感知可能な固定ユニット。
【請求項４】
前記本体は、さらに前記装着チャンバーの中に出力ユニットおよび給電ユニットを有し、前記出力ユニットは、前記運算モジュールに接続されるため、前記運算モジュールによって計算した前記変形量を出力することが可能であり、前記給電ユニットは、前記歪みゲージ、前記運算モジュールおよび前記出力ユニットに稼動に必要な電力を供給することを特徴とする請求項１に記載の変形量を感知可能な固定ユニット。
【請求項５】
前記出力ユニットは、表示画面であり、前記運算モジュールによって計算した前記変形量は、直接前記表示画面に表示されることを特徴とする請求項４に記載の変形量を感知可能な固定ユニット。
【請求項６】
前記出力ユニットは、無線放射器であり、前記演算モジュールによって計算した前記変形量は、前記無線放射器によって遠隔受信器に伝送・表示されることが可能であることを特徴とする請求項４に記載の変形量を感知可能な固定ユニット。
【請求項７】
前記出力ユニットは、前記表示画面および前記無線放射器を有するため、前記演算モジュールによって計算した前記変形量を前記表示画面によって表示することと、前記演算モジュールによって計算した前記変形量を前記無線放射器によって前記遠隔受信器に伝送・表示することが可能であることを特徴とする請求項４に記載の変形量を感知可能な固定ユニット。
【請求項８】
前記給電ユニットは、電池から構成されることを特徴とする請求項４に記載の変形量を感知可能な固定ユニット。
【請求項９】
前記給電ユニットは、少なくとも一つのソーラーパネルから構成され、前記ソーラーパネルは太陽光を電力に転換することが可能であることを特徴とする請求項４に記載の変形量を感知可能な固定ユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、固定用ユニット、詳しくは、変形量を感知可能な固定ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的にスパナによってねじを締め付ける場合、ねじに外力を与える際に生じる変形量は推定できないため、ねじの変形量が臨界値に達したことに気づかずねじを持続的に回し締め付けた結果、ねじを断裂させてしまうという事態が発生する。
【０００３】
上述した問題に対し、変形量を感知可能なねじ１が設計された。図６に示すように、変形量を感知可能なねじ１の構造において、ねじ１は作動端２の中央に装着チャンバー３を有し、液晶ディスプレイ４および演算ユニット５が装着チャンバー３内に装着され、ねじ１は作動端２と固定端６の間の連結箇所に歪みゲージ７を有し、歪みゲージ７は運算ユニット５に接続されるため、運算ユニット５は歪みゲージ７の変形量を計算し、液晶ディスプレイ４によって計算結果を表示し、ねじ１の変形量を感知する効果を果たすことが可能である。
【０００４】
しかしながら、上述した変形量を感知可能なねじ１の構造は次の欠点を抱えている。
１、歪みゲージ７は、ねじ１の外部に露出するようにねじ１の作動端２と固定端６の間に配置されるため、外在環境の要素および影響によって誤差が生じるか、損壊するという現象が起こり易い。
２、歪みゲージ７は、ねじ１の作動端２と固定端６の間に配置されるため、締め付けを行う際、ねじ１が径方向トルクを受ける際に生じる変形量を感知するのみであり、ねじ１の軸方向変形量を感知することはできない。
３、上述した変形量を感知可能なねじ１の構造において、ねじ１はネック部に装着チャンバー３へと連通する通路８を有し、ねじ１の作動端２と固定端６の間に位置付けられる歪みゲージ７は通路８によって装着チャンバー３内の演算ユニット５に接続される。しかしながら、ねじ１のネック部に形成された通路８はねじ１の作動端２と固定端６の間の構造強度を大幅に低下させてしまう。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の主な目的は、変形量を感知可能な固定ユニットを提供することである。変形量を感知可能な固定ユニットは、固定ユニットが径方向トルクを受ける際に生じる変形量および固定ユニットが軸方向外力を受ける際に生じる変形量を感知することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本考案による変形量を感知可能な固定ユニットは、本体、歪みゲージ及び運算モジュールを備える。
本体は、作動端および作動端とは反対側の固定端を有し、かつ本体の内部に軸方向に沿って作動端および固定端を貫通する装着チャンバーを有する。
歪みゲージは、固定端内の装着チャンバーの壁面に装着されるため、固定端が径方向トルクを受ける際に生じる変形量および固定端が軸方向外力を受ける際に生じる変形量を感知することが可能である。
運算モジュールは、本体の装着チャンバーの中に装着され、かつ歪みゲージに接続されるため、歪みゲージによって感知した変形量を計算することが可能である。
【０００７】
本体は、さらに装着チャンバーの中に出力ユニットおよび給電ユニットを有する。出力ユニットは、運算モジュールに接続されるため、運算モジュールによって計算した変形量を出力することが可能である。給電ユニットは、歪みゲージ、運算モジュールおよび出力ユニットに稼動に必要な電力を供給する。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第１実施形態）
図１に示すように、本考案の第１実施形態による変形量を感知可能な固定ユニット１０は、本体１１、歪みゲージ２１、運算モジュール３１、出力ユニット４１および給電ユニット５１から構成される。
【０００９】
本体１１は、作動端１２およびこの作動端１２とは反対側の固定端１３を有し、作動端１２の直径が固定端１３の直径より大きい。本体１１は内部に軸方向に沿って作動端１２および固定端１３を貫通する装着チャンバー１４を有し、作動端１２は内部に装着チャンバー１４を外部へ拡大することによって形成された大径部１５を有する。
【００１０】
歪みゲージ２１は、固定端１３内の装着チャンバー１４の壁面に装着されるため、固定端１３が径方向トルクを受ける際に生じる変形量および固定端１３が軸方向外力を受ける際に生じる変形量を感知することが可能である。
【００１１】
運算モジュール３１は、本体１１の装着チャンバー１４の大径部１５内に装着され、かつ歪みゲージ２１に接続されるため、歪みゲージ２１によって感知した変形量を計算することが可能である。
【００１２】
出力ユニット４１は、装着チャンバー１４の大径部１５内に装着され、かつ運算モジュール３１に接続されるため、運算モジュール３１によって計算した変形量を出力することが可能である。本実施形態において、出力ユニット４１は装着チャンバー１４の大径部１５内に装着される表示画面である。運算モジュール３１によって計算した変形量は直接表示画面に表示される。
【００１３】
給電ユニット５１は、歪みゲージ２１、運算モジュール３１および出力ユニット４１に稼動に必要な電力を供給するため、本体１１の装着チャンバー１４内の適切な部位に装着される。本実施形態において、給電ユニット５１は固定端１３の内部の装着チャンバー１４内に装着される電池である。
【００１４】
上述した部品から構成される本考案において、歪みゲージ２１は固定端１３内の装着チャンバー１４の壁面に装着されるため、固定端１３が作動端１２に生じる径方向トルクを受けると、歪みゲージ２１によって固定端１３の変形状態を感知することが可能である。かつ歪みゲージ２１は固定端１３内の装着チャンバー１４の壁面に装着されるため、歪みゲージ２１によって固定端１３の軸方向上に生じる湾曲変形状態を正確に感知し、演算モジュール３１によって計算を行うことが可能である。固定端１３が径方向トルクを受ける際に生じる変形量および固定端１３の軸方向変形量は、演算モジュール３１に計算された後、出力ユニット４１によって出力・表示される。
【００１５】
（第２実施形態）
図２に示すのは、本考案の第２実施形態である。第１実施形態との違いは次の通りである。固定ユニット１０Ｂは固定端１３の外周にねじ山１６を設けることによってねじ構造に形成する。
【００１６】
（第３実施形態）
図３に示すのは、本考案の第３実施形態である。第１実施形態との違いは次の通りである。固定ユニット１０Ｃの出力ユニット４１は無線放射器である。演算モジュール３１によって計算した変形量は、無線放射器によって遠隔受信器（図中未表示）に伝送・表示される。
【００１７】
（第４実施形態）
図４に示すのは、本考案の第４実施形態である。第１実施形態との違いは次の通りである。固定ユニット１０Ｄの出力ユニット４１は表示画面４２および無線放射器４３を有するため、演算モジュール３１によって計算した変形量を表示画面４２によって表示することと、演算モジュール３１によって計算した変形量を無線放射器４３によって遠隔受信器（図中未表示）に伝送・表示することが可能である。
【００１８】
（第５実施形態）
図５に示すのは、本考案の第５実施形態である。第１実施形態との違いは次の通りである。固定ユニット１０の給電ユニット５１は少なくとも一つのソーラーパネル５２から構成され、ソーラーパネル５２は太陽光を、歪みゲージ２１、運算モジュール３１および出力ユニット４１が稼動する際の所要電力に転換することが可能である。
【００１９】
上述した部品から構成される本考案の長所は次の通りである。
１、歪みゲージ２１は、固定部１０の外部に露出せず、固定ユニット１０の内部の装着チャンバー１４内に装着されるため、外在環境の要素によって生じる誤差を減少させることが可能なだけでなく、歪みゲージ２１の使用寿命を確実に伸ばすことが可能である。
２、歪みゲージ２１は、固定端１３内の装着チャンバー１４の壁面に装着されるため、固定端１３が径方向トルクを受ける際に生じる変形量および固定端１３が軸方向上湾曲する際に生じる変形量を感知することが可能である。
３、装着チャンバー１４は軸方向に沿って作動端１２と固定端１３を貫通するため、固定ユニット１０のネック部の安定性を維持し、比較的良好な構造強度を有することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の第１実施形態による変形量を感知可能な固定ユニットの構造を示す模式図である。
【図２】本考案の第２実施形態による変形量を感知可能な固定ユニットの構造を示す模式図である。
【図３】本考案の第３実施形態による変形量を感知可能な固定ユニットの構造を示す模式図である。
【図４】本考案の第４実施形態による変形量を感知可能な固定ユニットの構造を示す模式図である。
【図５】本考案の第５実施形態による変形量を感知可能な固定ユニットの構造を示す模式図である。
【図６】従来の変形量を感知可能なねじの構造を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２１】
（従来の部分）
１：ねじ、  ２：作動端、  ３：装着チャンバー、  ４：液晶ディスプレイ、  ５：演算ユニット、  ６：固定端、  ７：歪みゲージ、  ８：通路
（本考案の部分）
１０：固定ユニット、  １１：本体、  １２：作動端、  １３：固定端、  １４：装着チャンバー、  １５：大径部、  １６：ねじ山、  ２１：歪みゲージ、  ３１：演算モジュール、  ４１：出力ユニット、  ４２：表示画面、  ４３：無線放射器、  ５１：給電ユニット、  ５２：ソーラーパネル
【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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