(57)【要約】【課題】本発明の実施形態は、ボルト等の締結部材の緩みを検知し、当該緩みを効率的にユーザ又は管理者に認識させる。【解決手段】実施形態の無線装置は、加速度センサおよび地磁気センサの少なくとも一方を含み、ねじ部を含む締結部材の姿勢の変化に基づいて出力するセンサ部と、前記センサ部の出力から得られる情報を、アンテナを通じて外部機器に送信する無線回路と、を含んだセンサユニットと、前記締結部材及び前記センサユニットの少なくとも一部を覆うとともに、前記センサユニットを前記締結部材に着脱可能に固定する取付部材と、を備える。【選択図】図１０
2017161478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度センサおよび地磁気センサの少なくとも一方を含み、ねじ部を含む締結部材の姿
勢の変化に基づいて出力するセンサ部と、前記センサ部の出力から得られる情報を、アン
テナを通じて外部機器に送信する無線回路と、を含んだセンサユニットと、
前記締結部材及び前記センサユニットの少なくとも一部を覆うとともに、前記センサユ
ニットを前記締結部材に着脱可能に固定する取付部材と、
を備えた無線装置。
【請求項２】
前記取付部材は、前記センサユニットおよび前記締結部材の側面を覆った第一部分と、
前記締結部材の前記ねじ部が通される貫通穴を含んだ第二部分と、前記第一部分から突出
し、前記センサユニットの周縁部に面した第三部分と、を含むことを特徴とする請求項１
に記載の無線装置。
【請求項３】
前記加速度センサおよび前記地磁気センサの少なくとも一方は、前記締結部材の回転軸
に重なって位置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線装置。
【請求項４】
前記センサユニットは、前記センサ部の出力から得られる第一値と、予め設定された第
二値とに基づいて、前記締結部材の姿勢の変化を検出する検出部を備え、前記無線回路は
、前記検出部で検出された情報を外部機器に送信することを特徴とした請求項３に記載の
無線装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記センサ部の出力から得られた前記第一値が初期値と異なり、かつ前
記第二値を満たさない場合、前記締結部材の姿勢の変化を検出しないことを特徴とする請
求項４に記載の無線装置。
【請求項６】
加速度センサおよび地磁気センサの少なくとも一方を含んだセンサユニットと、前記セ
ンサユニットを締結部材に着脱可能に固定する取付部材と、備えた無線装置の検出方法で
あって、
前記締結部材の姿勢の変化を検知し、
前記姿勢の変化に基づいた出力から得られる情報を、アンテナを通じて外部機器に送信
することを含んだ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線装置および検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボルトの内部に設けられたひずみゲージを用いて軸力を測定する装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８５８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、ボルト等の締結部材の緩みを検知し、当該緩みを効率的にユーザ
又は管理者に認識させる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の無線装置は、加速度センサおよび地磁気センサの少なくとも一方を含み、ね
じ部を含む締結部材の姿勢の変化に基づいて出力するセンサ部と、前記センサ部の出力か
ら得られる情報を、アンテナを通じて外部機器に送信する無線回路と、を含んだセンサユ
ニットと、前記締結部材及び前記センサユニットの少なくとも一部を覆うとともに、前記
センサユニットを前記締結部材に着脱可能に固定する取付部材と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態の無線装置を一部分解して示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態の無線装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態の無線装置を示す断面図である。
【図４】図３中に示された無線装置のＦ４−Ｆ４線に沿う断面図である。
【図５】図３中に示された無線装置のＦ５−Ｆ５線に沿う断面図である。
【図６】第１の実施形態の検出システムのシステム構成を示すブロック図である。
【図７】第１の実施形態の第１変形例の無線装置を示す斜視図である。
【図８】第１の実施形態の第２変形例の無線装置を示す斜視図である。
【図９】第１の実施形態の第３変形例の無線装置を示す断面図である。
【図１０】第２の実施形態の無線装置を示す断面図である。
【図１１】第２の実施形態の無線装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【０００８】
本明細書では、いくつかの要素に複数の表現の例を付している。なおこれら表現の例は
あくまで例示であり、上記要素が他の表現で表現されることを否定するものではない。ま
た、複数の表現が付されていない要素についても、別の表現で表現されてもよい。
【０００９】
また、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係や各層の厚みの比率などは
現実のものと異なることがある。また、図面相互間において互いの寸法の関係や比率が異
なる部分が含まれることもある。
【００１０】
（第１実施形態）
図１から図６を参照して、第１の実施形態の無線装置１および検出システム２につい
て説明する。
【００１１】
［１．無線装置］
図１は、無線装置１の全体構成を示す斜視図である。
【００１２】
無線装置１は、「無線機器」、「通信ユニット」、および「電子機器」のそれぞれ一例
である。図１に示すように、無線装置１は、締結部材（固定部材、ねじ部材）１１と、該
締結部材１１に取り付けられるセンサユニット１２とを備える。
【００１３】
まず、締結部材１１について説明する。
【００１４】
締結部材１１は、例えば金属製のボルト（例えば六角ボルト）である。締結部材１１は
、頭部１５と、軸部１６とを有する。頭部１５は、多角形状（例えば六角形状）に形成さ
れている。軸部１６は、頭部１５よりも細い円柱状に形成されるとともに、頭部１５に接
続されている（固定されている）。軸部１６の外周面には、複数のねじ山を含むねじ部１
７が設けられている。軸部１６は、固定対象物（被固定物）１００のねじ穴１００ａに挿
入されて、固定対象物１００に係合する。なお、固定対象物１００は、特定のものに限定
されない。本実施形態の締結部材１１は、例えば、棚やエアコン、橋、ビル、鉄道の車両
、その他の種々の分野において幅広く利用可能である。
【００１５】
図１に示すように、締結部材１１には、センサユニット１２が取り付けられる取付穴（
収容部）１８が設けられている。なお、締結部材１１に対するセンサユニット１２の取り
付け構造については、詳しく後述する。
【００１６】
次に、センサユニット１２について説明する。
【００１７】
［１．センサユニットのシステム構成］
図２は、センサユニット１２のシステム構成を示すブロック図である。
【００１８】
図２に示すように、センサユニット１２は、センサ部２１、検出部２２、メモリ２３、
無線モジュール２４、電池２５、および電源部品２６を有する。
【００１９】
センサ部２１は、加速度センサ２１ａ、地磁気センサ２１ｂ、およびジャイロ２１ｃを
含む。
【００２０】
加速度センサ２１ａは、加速度を測定する慣性センサであり、重力方向を検出すること
ができる。本実施形態の加速度センサ２１ａは、例えば３軸加速度センサである。すなわ
ち、加速度センサ２１ａは、互いに略直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の各
々における加速度を測定する。加速度センサ２１ａは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸
方向の各々における加速度の測定結果を、後述する検出部２２に出力する。
【００２１】
地磁気センサ２１ｂは、地磁気を測定するセンサであり、地球の磁束方向を検出するこ
とができる。本実施形態の地磁気センサ２１ｂは、例えば３軸地磁気センサである。すな
わち、地磁気センサ２１ｂは、互いに略直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の
各々における地磁気を測定する。地磁気センサ２１ｂは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ
軸方向の各々における地磁気の測定結果を、検出部２２に出力する。
【００２２】
ジャイロ（ジャイロセンサ）２１ｃは、「振動検出センサ」の一例であり、締結部材１
１に加わる振動を検出することができる。本実施形態のジャイロ２１ｃは、例えば３軸ジ
ャイロである。すなわち、ジャイロ２１ｃは、互いに略直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、お
よびＺ軸方向の各々における振動を測定する。ジャイロ２１ｃは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、
およびＺ軸方向の各々における振動の測定結果を、検出部２２に出力する。
【００２３】
以上のように、本実施形態のセンサ部２１は、３軸の加速度、３軸の地磁気、および３
軸の振動を測定可能な９軸センサである。本実施形態では、センサ部２１は、センサユニ
ット１２の一部として、締結部材１１に取り付けられている。このため、締結部材１１の
姿勢が変化する場合、締結部材１１の姿勢の変化に応じてセンサ部２１の姿勢（例えばセ
ンサ部２１の向き）が変化する。例えば、センサ部２１は、締結部材１１が回転する場合
、締結部材１１と一体に回転する。これにより、センサ部２１は、締結部材１１の姿勢の
変化に基づいた検出結果を出力する。例えば、センサ部２１は、上記検出結果の一例とし
て、締結部材１１の姿勢の変化に基づいた値を出力する。
【００２４】
なお本願では、上記「変化に基づいた値」のように単に「値」と言う場合、この「値」
は、測定値に限定されず、また数値にも限定されない。「値」は、例えば、Ｈｉｇｈ／Ｌ
ｏｗのような属性を示すものでもよい。
【００２５】
また上記に代えて、センサ部２１は、該センサ部２１の検出結果の一例として、加速度
センサ２１ａ、地磁気センサ２１ｂ、およびジャイロ２１ｃの測定値に何らかの補正、修
正、またはふるい分けなどの処理が行われたものを出力してもよい。すなわち本願で言う
「検出結果（または測定結果）」とは、測定値に対して予め設定される演算処理または判
定処理などが行われたものでもよい。例えば、センサ部２１は、予め設定された複数の区
分に対して測定値がどの区分に含まれるのかを示す情報を出力してもよい。例えば、セン
サ部２１は、締結部材１１の姿勢の変化が微量（例えば回転が０．５°以下）の場合など
に、同じ値を出力してもよい。
【００２６】
また本願で言う「締結部材の姿勢の変化」とは、締結部材１１の姿勢に関するセンサ部
２１の分解能の最小単位の大きさ以上の変化を意味する。すなわち、センサ部２１の分解
能の最小単位の大きさ以上の変化であれば、微量のもの含めて全て「締結部材の姿勢の変
化」に該当する。
【００２７】
また本願で言う「締結部材の姿勢の変化」とは、固定対象物１００に対する締結部材１
１の回転（緩み）、および締結部材１１の中心軸Ｃ（図３参照）の傾きの変化などを含む
。ここで、「固定対象物に対する締結部材の回転」とは、締結部材１１の中心軸Ｃ（すな
わち軸部１６の中心軸）周りの回転を意味する。また、「締結部材の中心軸の傾きの変化
」とは、固定対象物１００に対する締結部材１１の傾きの変化や、固定対象物１００が傾
くことによる締結部材１１の傾きの変化を含む。
【００２８】
例えば本実施形態では、固定対象物１００に対して締結部材１１が回転した場合（すな
わち締結部材１１が緩んだ場合）、加速度センサ２１ａの向きが変化する。加速度センサ
２１ａの向きが変化すると、加速度センサ２１ａに対する重力方向が変化する。これによ
り、加速度センサ２１ａは、例えば締結部材１１の回転に応じて異なる値を出力する。
【００２９】
また、固定対象物１００に対して締結部材１１が回転した場合（すなわち締結部材１１
が緩んだ場合）、地磁気センサ２１ｂの向きが変化する。地磁気センサ２１ｂの向きが変
化すると、地磁気センサ２１ｂに対する地球の磁束方向が変化する。これにより、地磁気
センサ２１ｂは、例えば締結部材１１の回転に応じて異なる値を出力する。
【００３０】
さらに本実施形態では、締結部材１１の中心軸Ｃの傾きが変化した場合、加速度センサ
２１ａの傾きが変化する。加速度センサ２１ａの傾きが変化すると、加速度センサ２１ａ
に対する重力方向が変化する。これにより、加速度センサ２１ａは、例えば締結部材１１
の中心軸Ｃの傾きの変化に応じて異なる値を出力する。
【００３１】
また、締結部材１１の中心軸Ｃの傾きが変化した場合、地磁気センサ２１ｂの傾きが変
化する。地磁気センサ２１ｂの姿勢が変化すると、地磁気センサ２１ｂに対する地球の磁
束方向が変化する。これにより、地磁気センサ２１ｂは、例えば締結部材１１の中心軸Ｃ
の傾きの変化に応じて異なる値を出力する。
【００３２】
さらに本実施形態では、ジャイロ２１ｃは、締結部材１１に振動が作用する場合に、例
えばその振動の大きさに応じて異なる値を出力する。
【００３３】
次に、メモリ２３および検出部２２について説明する。
【００３４】
メモリ２３は、例えば後述するMicro Controller Unit（ＭＣＵ）４６に含まれる半導
体メモリ部品によって形成される。メモリ２３は、例えば不揮発性メモリである。メモリ
２３は、センサ部２１の出力を、例えば検出部２２を介して受け取る。
【００３５】
詳しく述べると、無線装置１は、例えば締結部材１１が固定対象物１００に取り付けら
れたときに、初期設定が行われる。メモリ２３は、無線装置１の初期設定時に、センサ部
２１の出力を受け取る。メモリ２３は、初期設定時のセンサ部２１の出力を、初期状態の
値（ゼロ補正値）として記憶する。これにより、後述する検出部２２は、メモリ２３に記
憶される値に基づいて、ゼロ値を設定することができる。なお、無線装置１の初期設定は
、固定対象物１００に対して締結部材１１が取り付けられた後に、無線装置１を叩くなど
して無線装置１に衝撃を入力することで行われてもよい。なおこれに代えて、初期設定は
、後述する無線回路３１およびアンテナ３２を通じて、外部機器２８からの無線通信によ
って行われてもよい。
【００３６】
また、メモリ２３には、締結部材１１の姿勢の変化（例えば姿勢の変化の程度）を判定
するための少なくとも１つ（例えば複数）の基準値が格納される。これら基準値は、「予
め設定される値」の一例である。これら基準値は、例えば、３軸の加速度および３軸の地
磁気の各々について設定される。
【００３７】
具体的には、メモリ２３には、固定対象物１００に対する締結部材１１の回転の程度（
緩みの程度）を判定するための少なくとも１つ（例えば複数）の基準値が格納される。こ
れら基準値は、例えば、固定対象物１００に対して締結部材１１が所定の角度（例えば、
１０度、３０度、９０度、１回転、３回転）回転した場合の、３軸の加速度の変化の値や
、３軸の地磁気の変化の値などを含む。
【００３８】
また、メモリ２３には、締結部材１１の中心軸Ｃの傾きの変化の程度を判定するための
少なくとも１つ（例えば複数）の基準値が格納される。これら基準値は、例えば、締結部
材１１の中心軸Ｃが初期状態に対して所定の角度（例えば、１度、３度、５度、１０度）
傾いた場合の、３軸の加速度の変化の値や、３軸の地磁気の変化の値などを含む。
【００３９】
さらに、メモリ２３には、締結部材１１の状態（例えば締結部材１１の劣化状態）を判
定する（推定する）ための少なくとも１つ（例えば複数）の基準値が格納される。これら
基準値は、「予め設定される値」の一例である。本実施形態では、これら基準値は、例え
ば３軸のジャイロ２１ｃについて設定される。
【００４０】
具体的には、メモリ２３には、振動による締結部材１１の劣化の状態を判定する（推定
する）ための少なくとも１つ（例えば複数）の基準値が格納される。これら基準値は、例
えば、締結部材１１の劣化が予め設定された程度まで進行する場合の、３軸の振動の累計
量（例えば３軸の各々の振動の累計量）などを含む。なお、この振動に関する基準値は、
例えば類似設備における締結部材１１の過去の統計データなどに基づいて設定される。
【００４１】
なお、上述の全ての基準値は、後述する無線モジュール２４を通じて、外部機器２８か
らの無線通信によって設定および変更することができる。
【００４２】
検出部（検出回路）２２は、例えばＭＣＵ４６に含まれる回路の一部によって形成され
る。本実施形態の検出部２２は、センサ部２１の出力に基づいて、締結部材１１の姿勢の
変化を検出するとともに、締結部材１１の劣化の程度を推定する。
【００４３】
詳しく述べると、検出部２２は、センサ部２１の出力を受け取る。例えば、検出部２２
は、予め設定されたサンプリング周期で、３軸に関する加速度センサ２１ａの測定値、３
軸に関する地磁気センサ２１ｂの測定値、および３軸に関するジャイロ２１ｃの測定値を
センサ部２１から受け取る。
【００４４】
なお、本願で言う「測定値」とは、測定によって得られた値である。一方で、「センサ
部２１の出力から得られる値」のように単に「値」と言う場合は、この「値」は、上述し
たように、測定値に限定されず、また数値にも限定されない。この「値」は、例えば、Ｈ
ｉｇｈ／Ｌｏｗのような属性を示すものでもよい。また本願で言うセンサ部２１の「出力
」とは、センサ部２１の検出結果に基づいてセンサ部２１が出力する電気信号、またはそ
の電気信号に含まれる情報のことである。このため、本願で言うセンサ部２１の「出力」
は、「センサ部の検出結果」と読み替えることもできる。
【００４５】
検出部２２は、センサ部２１の出力から得られる値に基づき、締結部材１１の姿勢の変
化を検出するとともに、締結部材１１の劣化の程度を推定する。例えば、検出部２２は、
センサ部２１の出力から得られる値と、上記基準値に基づき、締結部材１１の姿勢の変化
を検出するとともに、締結部材１１の劣化の程度を推定する。なお本願で言う「〇〇に基
づき」とは、「少なくとも〇〇に基づく」ことを意味する。すなわち本願で言う「〇〇に
基づき」とは、〇〇のみに基づく場合に加え、〇〇と他の何かに基づく場合も含む。
【００４６】
本実施形態では、検出部２２は、センサ部２１の出力から得られる値を上記基準値と比
較することで、締結部材１１の姿勢の変化を検出するとともに、締結部材１１の劣化の程
度を推定する。なお、「センサ部２１の出力から得られる値」は、例えば、センサ部２１
の出力から、初期設定で設定されたゼロ補正値が差し引かれた値（すなわち、ゼロ値から
の変化量）である。なお、「センサ部２１の出力から得られる値」は、センサ部２１の出
力に含まれる測定値そのものでもよく、または、前記測定値に対して予め設定された演算
処理または判定処理などが行われることで得られる値でもよい。
【００４７】
例えば、検出部２２は、センサ部２１の出力から得られる値が、上記基準値に含まれる
第１基準値以上である場合に、締結部材１１の回転（緩み）、傾き、または劣化の程度が
、第１状態まで進んでいることを検出する。また、検出部２２は、センサ部２１の出力か
ら得られる値が、上記基準値に含まれる上記第１基準値よりも大きな第２基準値以上であ
る場合に、締結部材１１の回転（緩み）、傾き、または劣化の程度が、上記第１状態より
も大きな第２状態まで進んでいることを検出する。一方で、検出部２２は、センサ部２１
の出力から得られる値が、上記第１基準値未満である場合に、締結部材１１の回転（緩み
）、傾き、または劣化の程度が、上記第１状態まで進んでいないことを検出する。また、
検出部２２は、センサ部２１の出力から得られる値が、上記第１基準値以上、且つ、上記
第２基準値未満である場合に、締結部材１１の回転（緩み）、傾き、または劣化の程度が
、前記第１状態よりも進んでいるが、前記第２状態までは進んでいないことを検出する。
【００４８】
本実施形態では、検出部２２は、加速度センサ２１ａの出力から得られる値を、加速度
センサ２１ａに対応して設定された上記基準値と比較することで、固定対象物１００に対
する締結部材１１の回転の程度を検出する。また、検出部２２は、地磁気センサ２１ｂの
出力から得られる値を、地磁気センサ２１ｂに対応して設定された上記基準値と比較する
ことで、固定対象物１００に対する締結部材１１の回転の程度を検出する。なおこれに代
えて、検出部２２は、予め設定された基準を超える締結部材１１の回転の有無のみを検出
してもよい。
【００４９】
さらに本実施形態では、検出部２２は、加速度センサ２１ａの出力から得られる値を、
加速度センサ２１ａに対応して設定された上記基準値と比較することで、締結部材１１の
中心軸Ｃの傾きの変化の程度を検出する。また、検出部２２は、地磁気センサ２１ｂの出
力から得られる値を、地磁気センサ２１ｂに対応して設定された上記基準値と比較するこ
とで、締結部材１１の中心軸Ｃの傾きの変化の程度を検出する。なおこれに代えて、検出
部２２は、予め設定された基準を超える締結部材１１の中心軸Ｃの傾きの変化の有無のみ
を検出してもよい。
【００５０】
さらに、本実施形態では、検出部２２は、ジャイロ２１ｃの出力から得られる値を、ジ
ャイロ２１ｃに対応して設定された上記基準値と比較することで、振動による締結部材１
１の劣化の程度を推定する。なおこれに代えて、検出部２２は、予め設定された基準を超
える締結部材１１の劣化の程度の有無のみを検出してもよい。
【００５１】
検出部２２は、無線モジュール２４を通じて、締結部材１１の姿勢の変化に関する検出
結果、および締結部材１１の劣化の程度の検出結果を、後述する外部機器２８に送信する
。例えば、検出部２２は、加速度センサ２１ａおよび地磁気センサ２１ｂの出力に基づい
て検出した、固定対象物１００に対する締結部材１１の回転に関する検出結果、および、
締結部材１１の中心軸Ｃの傾きの変化に関する検出結果を、外部機器２８に送信する。ま
た、検出部２２は、ジャイロ２１ｃの出力に基づいて検出した、締結部材１１の劣化に関
する検出結果を、外部機器２８に送信する。
【００５２】
なお、検出部の上記検出動作は、上記基準値に基づいて行われるものに限定されない。
例えば、検出部は、上記に代えて、センサ部２１の最新の出力から得られる値と、センサ
部２１の過去の出力から得られる値とを比較することで、締結部材１１の姿勢の変化を検
出するとともに、締結部材１１の劣化の程度を推定してもよい。すなわち、検出部２２は
、センサ部２１の最新の出力から得られる値が、センサ部２１の過去の出力から得られる
値に比べて、予め設定される量を超えて大きい場合に、締結部材１１の回転（緩み）、傾
き、または劣化の程度が進んでいることを検出してもよい。一方で、検出部２２は、セン
サ部２１の最新の出力から得られる値が、センサ部２１の過去の出力から得られる値に比
べて、予め設定される量を超えて大きくない場合に、締結部材１１の回転（緩み）、傾き
、または劣化の程度が進んでいないことを検出してもよい。
【００５３】
次に、無線モジュール２４について説明する。
【００５４】
図３に示すように、無線モジュール２４は、無線回路３１と、アンテナ３２とを含む。
【００５５】
無線回路３１は、検出部２２から受け取る情報（信号）を、アンテナ３２が出力可能な
信号に変換する。本実施形態の無線回路３１は、例えばBluetooth（登録商標）の規格に
対応する無線回路である。なお、無線回路３１は、上記例に限定されない。例えば、無線
回路３１は、Zigbee（登録商標）や、Near Field Communication（ＮＦＣ）、または９２
０ＭＨｚ帯を利用する通信規格に対応するものでもよい。
【００５６】
アンテナ３２は、無線回路３１に電気的に接続されている。アンテナ３２は、チップア
ンテナでもよく、後述する回路基板４１の表面に設けられた導体パターンでもよい。アン
テナ３２は、無線回路３１から受け取る信号を、無線電波として外部機器２８に送信する
。
【００５７】
ここで、本実施形態では、無線モジュール２４には、該無線モジュール２４を識別する
ための識別情報（例えば識別ＩＤ）が付与されている。この識別情報は、無線モジュール
２４が搭載された締結部材１１を他の締結部材１１と識別可能な識別情報の一例である。
無線モジュール２４は、該無線モジュール２４の識別情報を外部機器２８に送信する。な
お、例えば無線モジュール２４が識別情報を有しない場合、またはその他必要に応じて、
無線装置１に対して識別情報が付与されてもよい。この場合、無線モジュール２４は、無
線モジュール２４の識別情報に代えて、または無線モジュール２４の識別情報に加えて、
無線装置１に付与された識別情報を外部機器２８に送信してもよい。
【００５８】
本実施形態では、無線モジュール２４は、センサ部２１の出力から得られる情報と、上
記識別情報とを、アンテナ３２を通じて外部機器２８に送信する。無線モジュール２４は
、定期的（例えば２４時間に１回）に、上述の情報および識別情報を外部機器２８に送信
する。ここで、「センサ部の出力から得られる情報」とは、センサ部２１の出力に含まれ
る測定値そのものでもよく、前記測定値に予め設定された演算処理または判定処理などが
行われることで得られる情報でもよい。本実施形態では、無線回路３１は、「センサ部の
出力から得られる情報」として、検出部２２の検出結果を送信する。例えば、「検出部の
検出結果」は、固定対象物１００に対する締結部材１１の回転に関する検出結果、締結部
材１１の中心軸Ｃの傾きの変化に関する検出結果、および締結部材１１の劣化に関する検
出結果などを含む。
【００５９】
また、無線モジュール２４は、外部機器２８から送信された電波を受信する。これによ
り、無線装置１の管理者は、無線モジュール２４を通じて、上述の初期設定や、メモリ２
３に格納される基準値の変更、検出部２２の検出結果の送信タイミングの変更などを行う
ことができる。
【００６０】
なお、無線装置１が情報を送信する外部機器（情報処理装置）２８は、タブレット端末
やスマートフォン、ポータブルコンピュータのような電子機器でもよく、または図６に示
すように、ネットワークＮに接続された通信装置（中継器）でもよい。
【００６１】
次に、電池２５および電源部品２６について説明する。
【００６２】
電池２５は、後述する電源部品２６を介して、センサ部２１、検出部２２、メモリ２３
、および無線回路３１に電源を供給する。電池２５は、一次電池でもよく、二次電池でも
よい。なお電池２５が二次電池の場合は、後述する回路基板４１（図３参照）に、無線給
電用の受電部３４（例えば受電コイル）が設けられてもよい。
【００６３】
電源部品（電源回路部品）２６は、電池２５に電気的に接続されるとともに、センサ部
２１、検出部２２、メモリ２３、および無線回路３１に電気的に接続されている。電源部
品２６は、例えば低ドロップアウトリニアレギュレータ（ＬＤＯ）である。電源部品２６
は、電池２５から供給される電圧を、各種部品２１，２２，２３，３１が必要とする電圧
に変換する。なお、本願で言う「電源部品」は、ＬＤＯに限定されるものではなく、電源
回路に関する別の部品でもよい。
【００６４】
［１−２．センサユニットのハードウェア構成］
次に、センサユニット１２のハードウェア構成について説明する。
【００６５】
図３は、無線装置１の断面図を示す。
【００６６】
図３に示すように、無線装置１は、回路基板４１、チップ部品４２、電源部品２６、ア
ンテナ３２、筐体４３、電池２５、および電池保護部材４４を有する。
【００６７】
回路基板（基板）４１は、例えば円形の板状に形成され、締結部材１１の外部に位置す
る。回路基板４１は、締結部材１１の中心軸Ｃに沿う方向で、締結部材１１の頭部１５に
並ぶ。チップ部品４２、電源部品２６、およびアンテナ３２は、回路基板４１の表面に実
装され、回路基板４１に電気的に接続されている。チップ部品４２、電源部品２６、およ
びアンテナ３２は、回路基板４１に対して、締結部材１１および電池２５とは反対側に位
置する。
【００６８】
チップ部品（半導体部品）４２は、上述のセンサ部２１、ＭＣＵ（制御部）４６、およ
び無線回路３１を含む。チップ部品４２は、センサ部２１、ＭＣＵ４６、および無線回路
３１がモールド樹脂４７によって一体に封止された部品である（図４参照）。なお、ＭＣ
Ｕ４６は、上述の検出部２２およびメモリ２３を含む半導体部品である。
【００６９】
筐体４３は、外郭部材の一例であり、無線装置１の外部に露出している。筐体４３は、
回路基板４１、チップ部品４２、電源部品２６、およびアンテナ３２を一体に収容する。
例えば、筐体４３は、回路基板４１、チップ部品４２、電源部品２６、およびアンテナ３
２を一体に封止したモールド樹脂である。すなわち、筐体４３は、合成樹脂製であり、無
線通信の電波を通す。また、筐体４３には、電池２５が通される貫通穴４３ｈが設けられ
ている。電池２５は、貫通穴４３ｈに通されることで、回路基板４１に接続されている。
【００７０】
筐体４３は、締結部材１１の頭部１５の直径よりも小さい。言い換えると、筐体４３は
、締結部材１１の中心軸Ｃに沿う方向で見た場合に、頭部１５の外形ラインＯＬの内側に
配置されている（図４参照）。すなわち、回路基板４１、センサ部２１、電源部品２６、
無線回路３１、およびアンテナ３２（言い換えると、センサユニット１２の全体）は、締
結部材１１の中心軸Ｃに沿う方向で見た場合に、頭部１５の外形ラインＯＬの内側に配置
されている。
【００７１】
ここで、図４は、図３中に示された無線装置１のＦ４−Ｆ４線に沿う断面図である。な
お説明の便宜上、図４では、筐体４３を２点鎖線で示す。
【００７２】
図４に示すように、チップ部品４２（センサ部２１）は、電源部品２６の少なくとも一
部に比べて、締結部材１１の中心軸Ｃの近くに配置されている。また別の観点では、チッ
プ部品４２の少なくとも一部は、締結部材１１の中心軸Ｃに重なる位置に配置されている
。さらに言えば、チップ部品４２のなかでセンサ部２１が、締結部材１１の中心軸Ｃに重
なる位置に配置されている。
【００７３】
図３に示すように、本実施形態の締結部材１１は、センサユニット１２の少なくとも一
部を収容する取付穴１８を有する。取付穴１８は、「穴」の一例である。取付穴１８は、
締結部材１１の中心軸Ｃに沿って設けられている。取付穴１８は、締結部材１１の頭部１
５と軸部１６とに亘って設けられている。また、取付穴１８は、締結部材１１の頭部１５
に設けられた開口部１８ａを有する。取付穴１８は、開口部１８ａを通じて無線装置１の
外部に露出可能である。
【００７４】
より詳しく述べると、取付穴１８は、第１部分５１と、第２部分５２とを有する。第１
部分５１は、締結部材１１の頭部１５に設けられて、筐体４３の一部を収容する。ここで
、図４に示すように、筐体４３は、多角形状（例えば矩形状）の箱型に形成されている。
言い換えると、筐体４３は、中心軸Ｃから第１距離にある第１部分４３ａと、中心軸Ｃか
ら第２距離になる第２部分４３ｂとを有する。第２距離は、第１距離よりも長い。取付穴
１８の第１部分５１は、筐体４３の外形に対応した形状を有する。筐体４３は、取付穴１
８の第１部分５１に嵌め込まれる。すなわち、取付穴１８の第１部分５１は、筐体４３の
第１部分４３ａに沿う縁部と、第２部分４３ｂに沿う縁部とを有する。これにより、固定
対象物１００に対して締結部材１１が回転する場合に、筐体４３は締結部材１１の回転に
伴って回転する。
【００７５】
また、図３に示すように、筐体４３は、締結部材１１に固定される爪部（掛かり部）４
３ｃを有する。爪部４３ｃは、例えば合成樹脂製で弾性を有し、締結部材１１の係合部１
１ａに掛かる。筐体４３の爪部４３ｃが締結部材１１の係合部１１ａに着脱可能に取り付
けられることで、筐体４３は締結部材１１に対して比較的簡単に固定される。
【００７６】
取付穴１８の第２部分５２は、締結部材１１の頭部１５および軸部１６に設けられてい
る。第２部分５２の開口面積は、第１部分５１の開口面積に比べて小さい。本実施形態の
電池２５は、締結部材１１の中心軸Ｃに沿う円筒状をしている。電池２５は、取付穴１８
の第２部分５２に挿入されて、取付穴１８の第２部分５２に収容される。
【００７７】
電池保護部材４４は、電池２５と、取付穴１８の第２部分５２の内面（内周面および底
面）との間に設けられている。電池保護部材４４は、合成樹脂製であり、絶縁性（電気絶
縁性）を有する。なお、電池保護部材４４は、絶縁性のフィルム部材でもよい。
【００７８】
図５は、図３中に示された無線装置１のＦ５−Ｆ５線に沿う断面図である。
【００７９】
図５に示すように、電池保護部材４４は、多角形状（例えば矩形状）の外形を有する。
言い換えると、電池保護部材４４は、中心軸Ｃから第１距離にある第１部分４４ａと、中
心軸Ｃから第２距離になる第２部分４４ｂとを有する。第２距離は、第１距離よりも長い
。取付穴１８の第２部分５２は、電池保護部材４４の外形に対応した形状を有する。電池
保護部材４４は、取付穴１８の第２部分５２に嵌め込まれる。すなわち、取付穴１８の第
２部分５２は、電池保護部材４４の第１部分４４ａに沿う縁部と、第２部分４４ｂに沿う
縁部とを有する。これにより、固定対象物１００に対して締結部材１１が回転する場合に
、電池保護部材４４は締結部材１１の回転に伴って回転する。
【００８０】
なお、筐体４３、電池保護部材４４、および取付穴１８の形状は、上記例に限定されな
い。例えば、センサユニット１２は、接着剤で締結部材１１に固定されることで、締結部
材１１の回転に伴って回転するものでもよい。
【００８１】
なお、本実施形態のセンサユニット１２は、締結部材１１に対して着脱可能に取り付け
られている。すなわち、センサユニット１２は、締結部材１１から取り外し可能である。
例えば、センサユニット１２は、電池２５の残量が少なくなった場合に、新しいセンサユ
ニット１２と交換される。
【００８２】
［２．検出システム］
次に、無線装置１を利用した検出システム（情報処理システム）２について説明する。
【００８３】
図６は、検出システム２のシステム構成を示すブロック図である。
【００８４】
本実施形態の検出システム２は、複数の無線装置１から得られる情報に基づき、締結部
材１１の状態、および締結部材１１が取り付けられた固定対象物１００の状態を検出する
。
【００８５】
図６に示すように、検出システム２は、例えば外部機器（通信装置）２８およびネット
ワークＮを介して、複数の無線装置１から情報を取得する。
【００８６】
詳しく述べると、検出システム２は、装置情報データベース（装置情報ＤＢ）６１、比
較情報データベース（比較情報ＤＢ）６２、検出部６３、出力部６４、および表示画面６
５を有する。装置情報ＤＢ６１および比較情報ＤＢ６２は、例えば検出システム２に含ま
れるサーバ６６によって形成される。また、検出部６３、および出力部６４は、例えば検
出システム２に含まれる情報処理装置６７（さらに言えば、情報処理装置６７の回路基板
、プロセッサ、およびメモリ）によって形成される。
【００８７】
装置情報ＤＢ（無線装置情報ＤＢ、締結部材情報ＤＢ）６１には、複数の無線装置１（
複数の締結部材１１）に関する情報が格納されている。すなわち、無線装置情報ＤＢ６１
には、各無線装置１の設置場所、設置状態（例えば設置の向き）などと、各無線装置１の
識別情報（例えば上述の識別情報）とが対応付けられて格納されている。
【００８８】
比較情報ＤＢ（統計情報ＤＢ）６２には、類似設備において過去に収集された無線装置
１の出力に関する情報（例えば統計データ）などが格納されている。すなわち、比較情報
ＤＢ６２には、類似設備において過去に得られた各無線装置１の出力と、各無線装置１の
実際の状態（例えば締結部材１１の緩みの程度や劣化の程度）とが対応付けられて格納さ
れている。例えば、比較情報ＤＢ６２には、各無線装置１の締結部材１１に作用した振動
に関する情報と、各無線装置１の締結部材１１の実際の状態（例えば締結部材１１の劣化
の程度）とが対応付けられて格納されている。
【００８９】
また、比較情報ＤＢ６２には、類似設備において過去に収集された複数の無線装置１の
出力と、固定対象物１００の実際の状態（例えば固定対象物１００の劣化の程度）とが対
応付けられて格納されている。
【００９０】
本実施形態の検出部（検出回路）６３は、各無線装置１から得られる情報に基づき、締
結部材１１の劣化の程度を推定する（判定する）。例えば、検出部６３は、各無線装置１
のジャイロ２１ｃの出力から得られる値を受け取る。検出部６３は、ジャイロ２１ｃの出
力から得られる値と、装置情報ＤＢ６１および比較情報ＤＢ６２に格納された情報とに基
づき、締結部材１１の劣化の程度を推定する。
【００９１】
また、検出部６３は、複数の無線装置１のセンサ部２１の出力から得られる値と、装置
情報ＤＢ６１および比較情報ＤＢ６２に格納された情報とに基づき、複数の締結部材１１
が取り付けられた固定対象物１００の全体の状態（例えば固定対象物１００の全体の劣化
の程度）を推定する。
【００９２】
なお、各無線装置１は、センサユニット１２の内部に検出部２２を有しなくてもよい。
この場合、無線装置１は、センサ部２１の出力をそのまま外部機器（通信装置）２８を介
して検出システム２に送信してもよい。この場合、検出システム２の検出部６３は、上述
したセンサユニット１２の検出部２２と略同じ機能を有してもよい。すなわち、検出シス
テム２の検出部６３は、加速度センサ２１ａおよび地磁気センサ２１ｂの出力から得られ
る値に基づき、締結部材１１の姿勢の変化を検出してもよい。すなわち、検出システム２
の検出部６３は、固定対象物１００に対する締結部材１１の回転や、締結部材１１の中心
軸Ｃの傾きの変化を検出してもよい。
【００９３】
出力部（出力回路）６４は、検出部６３によって検出された情報を検出部６３から受け
取る。出力部６４は、検出部６３から受け取る情報を、表示画面６５に表示する。
【００９４】
なお、検出システム２は、ネットワークＮを介して無線装置１から情報を取得するもの
に限られない。検出システム２は、例えばスマートフォンやタブレット端末、ポータブル
コンピュータのような個々の電子機器（情報処理装置）である外部機器２８に搭載される
ものでもよい。
【００９５】
以上のような構成によれば、締結部材１１に関する検査の負担を軽減することができる
。すなわち、本実施形態の無線装置１は、センサ部２１と、無線回路３１とを備える。セ
ンサ部２１は、締結部材１１に取り付けられ、締結部材１１の姿勢の変化に基づいて出力
する。無線回路３１は、センサ部２１の出力から得られる情報を、アンテナ３２を通じて
外部機器２８に送信する。
【００９６】
このような構成によれば、複数の締結部材１１のなかで、ある締結部材１１に姿勢の変
化が生じた場合に、無線通信によってセンサ部２１から得られる情報に基づき、姿勢の変
化が生じた締結部材１１を容易に特定することができる。このため、締結部材１１の全数
検査（すなわち検査員による現場での全数検査）を行う必要が無くなり、または、全数検
査を行う頻度を減らすことができ、検査の負担を軽減することができる。
【００９７】
また上記構成によれば、締結部材１１に対して取り付けが容易なセンサユニット１２に
よって、締結部材１１に無線通信機能や検出機能を追加することができる。このため、利
便性の高い無線装置１を提供することができる。また、このようなセンサユニット１２の
取り付けには、特殊な工事は不要である。
【００９８】
本実施形態では、センサ部２１は、締結部材１１の姿勢の変化による、センサ部２１に
作用する力の向きの変化に基づいて出力する。このような構成によれば、締結部材１１の
姿勢の変化（例えば回転）を直接に検出するセンサを設ける場合に比べて、比較的小型の
センサによって締結部材１１の姿勢の変化を検出することができる。このため、上記構成
によれば、無線装置１の小型化および低コスト化を図ることができる。なお、姿勢の変化
を「直接」に検出するとは、例えば、締結部材１１の頭部１５の外周に取り付けられて締
結部材１１の姿勢の変化（例えば回転）に伴って動く第１部材と、固定対象物１００に固
定された第２部材との間の実際の機械的な変化（すなわち実際の回転や移動）によって締
結部材１１の姿勢の変化を検出することを意味する。一方で、本実施形態のセンサ部２１
は、締結部材１１の姿勢の変化に伴い締結部材１１に作用する力の向きが変化することを
検出することで、締結部材１１の姿勢の変化を検出する。このような構成によれば、回路
基板に実装される比較的小型のチップによって締結部材１１の姿勢の変化を検出すること
が可能になるため、無線装置１の小型化および低コスト化を図ることができる。
【００９９】
本実施形態では、センサ部２１は、締結部材１１の回転による、センサ部２１に作用す
る力の向きの変化に基づいて出力する。このような構成によれば、締結部材１１の回転に
伴いセンサ部２１に作用する力の向きの変化を検出することで、締結部材１１の緩みなど
を検出することができる。
【０１００】
本実施形態では、センサ部２１は、締結部材１１の回転による、センサ部２１に作用す
る重力の向きの変化および地磁気による力の向きの変化の少なくとも一方に基づいて出力
する。ここで、重力および地磁気による力の向きは、締結部材１１の回転に伴って確実に
変化しやすい。このため、重力の向きの変化および地磁気による力の向きの変化の少なく
とも一方を検出することで、締結部材１１の状態を精度良く検出することができる。
【０１０１】
本実施形態では、センサ部２１は、加速度センサ２１ａおよび地磁気センサ２１ｂの少
なくとも一方を含む。このような構成によれば、センサ部２１に作用する重力の向きの変
化および地磁気による力の向きの変化の少なくとも一方を精度良く検出することができる
。
【０１０２】
本実施形態では、加速度センサ２１ａおよび地磁気センサ２１ｂの少なくとも一方は、
締結部材１１の回転に基づいて出力する。このような構成によれば、センサ部２１から得
られる情報に基づき、緩みが生じた締結部材１１を容易に特定することができる。
【０１０３】
本実施形態では、加速度センサ２１ａおよび地磁気センサ２１ｂの少なくとも一方は、
締結部材１１と一体に回転する。このような構成によれば、加速度センサ２１ａおよび地
磁気センサ２１ｂによって締結部材１１の回転をさらに確実に検出することができる。
【０１０４】
ここで、例えば締結部材１１の中心軸Ｃが重力方向に沿う場合、加速度センサ２１ａの
出力のみでは、締結部材１１の中心軸Ｃ周りの回転を検出できない場合がある。同様に、
締結部材１１の設置の向きによっては、地磁気センサ２１ｂの出力のみでは、締結部材１
１の中心軸Ｃ周りの回転を検出できない場合がある。
【０１０５】
そこで本実施形態では、センサ部２１は、加速度センサ２１ａおよび地磁気センサ２１
ｂの両方を含む。このような構成によれば、加速度センサ２１ａの出力と地磁気センサ２
１ｂの出力とを併用することで、締結部材１１の姿勢の変化（例えば締結部材１１の回転
）を高い精度で検出することができる。
【０１０６】
本実施形態では、センサ部２１は、締結部材１１に加わる振動を検出する振動検出セン
サ（例えばジャイロ２１ｃ）を含む。このような構成によれば、センサ部２１から得られ
る情報に基づき、振動による締結部材１１の劣化の程度を推定することができる。
【０１０７】
本実施形態では、無線装置１は、加速度センサ２１ａおよび地磁気センサ２１ｂの少な
くとも一方の出力から得られる値を予め設定された値と比較することで締結部材１１の姿
勢の変化を検出する検出部２２をさらに備える。無線回路３１は、検出部２２の検出結果
を外部機器２８に送信する。このような構成によれば、外部機器２８（または検出システ
ム２）は、締結部材１１の姿勢の変化の有無や姿勢の変化の程度に関する情報を無線装置
１から直接に受け取ることができる。このため、外部機器２８（または検出システム２）
に必要な機能を少なくすることができる。これにより、さらに利便性の高い無線装置１を
提供することができる。
【０１０８】
本実施形態では、締結部材１１は、頭部１５と、軸部１６とを含むボルトである。セン
サ部２１、無線回路３１、およびアンテナ３２は、軸部１６の中心軸Ｃに沿う方向で見た
場合に、頭部１５の外形ラインＯＬの内側に配置されている。このような構成によれば、
センサユニット１２が締結部材１１に取り付けられた場合でも、締結部材１１の外形が大
きくなりにくい。このため、無線装置１の小型化を図ることができる。このような無線装
置１によれば、締結部材１１の設置場所などが制約を受けにくい。
【０１０９】
本実施形態では、センサ部２１に電気的に接続された電源部品２６をさらに備える。セ
ンサ部２１は、電源部品２６の少なくとも一部に比べて、軸部１６の中心軸Ｃの近くに配
置されている。このような構成によれば、センサ部２１は、締結部材１１の中心部の近く
に配置される。締結部材１１の中心部の近くにセンサ部２１が配置されると、例えばいず
れの方向から振動が入力される場合でも、その振動をセンサ部２１が検出しやすくなる。
このため、センサ部２１の検出精度を高めることができる。
【０１１０】
本実施形態では、無線装置１は、センサ部２１を含むチップ部品４２を備える。チップ
部品４２の少なくとも一部は、軸部１６の中心軸Ｃに沿う方向で見た場合に、軸部１６の
中心軸Ｃに重なる位置に配置されている。このような構成によれば、センサ部２１は、締
結部材１１の中心部のさらに近くに配置される。締結部材１１の中心部のさらに近くにセ
ンサ部２１が配置されると、例えばいずれの方向から振動が入力される場合でも、その振
動をセンサ部２１が検出しやすくなる。このため、センサ部２１の検出精度を高めること
ができる。
【０１１１】
また、加速度センサ２１ａおよび地磁気センサ２１ｂが締結部材１１の中心軸Ｃから離
れた位置に配置される場合、加速度センサ２１ａおよび地磁気センサ２１ｂの出力に補正
が必要になる場合がある。しかしながら、本実施形態のようにセンサ部２１が締結部材１
１の中心軸Ｃの近くに配置されると、上記補正を省略することができる。これにより、さ
らに利便性の高い無線装置１を提供することができる。
【０１１２】
本実施形態では、無線装置１は、センサ部２１、無線回路３１、およびアンテナ３２を
含むセンサユニット１２を備える。締結部材１１には、センサユニット１２の少なくとも
一部を収容する取付穴１８が設けられている。このような構成によれば、無線装置１の小
型化を図ることができる。
【０１１３】
本実施形態では、締結部材１１は、頭部１５と、軸部１６とを含むボルトである。取付
穴１８は、少なくとも頭部１５に設けられている。このような構成によれば、軸部１６に
比べて大きさに余裕がある頭部１５によって、センサユニット１２の一部を収容すること
ができる。これにより、無線装置１のさらなる小型化を図ることができる。
【０１１４】
本実施形態では、センサユニット１２は、センサ部２１に電源を供給する電池２５を含
む。取付穴１８は、頭部１５および軸部１６に設けられて電池２５を収容する。このよう
な構成によれば、頭部１５と軸部１６とに亘る比較的大きな取付穴１８によって、センサ
ユニット１２を収容することができる。これにより、無線装置１の小型化をさらに図るこ
とができる。また別の観点では、上記構成によれば、無線装置１の小型化を図りつつ、比
較的大きな電池２５を搭載することができる。電池２５の容量を大きくすることができる
と、無線装置１の電池寿命を延ばすことができる。
【０１１５】
本実施形態では、検出システム２は、検出部６３と、出力部６４とを備える。検出部６
３は、無線装置１から得られる情報に基づき、締結部材１１の姿勢の変化を検出する。出
力部６４は、検出部６３の検出結果を表示画面６５に出力する。
【０１１６】
このような構成によれば、複数の締結部材１１のなかで、ある締結部材１１に姿勢の変
化が生じた場合に、無線装置１から得られる情報に基づき、姿勢の変化が生じた締結部材
１１を容易に特定することができる。このため、締結部材１１の全数検査を行う必要が無
くなり、または、全数検査を行う頻度を減らすことができ、検査の負担を軽減することが
できる。
【０１１７】
また本実施形態では、検出システム２の検出部６３は、無線装置１（例えばジャイロ２
１ｃ）から得られる情報に基づき、締結部材１１の状態（例え締結部材１１の劣化の程度
）を推定する。このような構成によれば、全数検査を行うことなく、劣化の程度が大きい
締結部材１１を特定し、個別検査を行うことができる。このため、検査の負担を軽減する
ことができる。
【０１１８】
また、検出システム２の検出部６３は、複数の無線装置１のセンサ部２１の出力から得
られる情報に基づき、複数の締結部材１１が取り付けられた固定対象物１００の状態（例
えば固定対象物１００の劣化の程度）を推定する。このような構成によれば、複数の無線
装置１から無線送信される情報に基づき固定対象物１００の状態を把握することができる
。これにより、例えば固定対象物１００に対する検査の頻度を減らすことができ、検査の
負担を軽減することができる。
【０１１９】
次に、第１の実施形態のいくつかの変形例について説明する。なお以下に説明する変形
例は、後述する第２の実施形態にもそれぞれ適用可能である。
【０１２０】
図７は、第１の変形例の無線装置１を示す斜視図である。
【０１２１】
図７に示すように、本変形例では、センサユニット１２の筐体４３に、ドライバーのよ
うな工具の先端部が挿入可能な溝７１が設けられている。溝７１は、例えばプラス溝だが
、マイナス溝でもよい。このような構成によれば、固定対象物１００に対する無線装置１
の取り付け作業を容易に行うことができる。また上記構成によれば、ボルトに限らず、種
々の締結部材１１にセンサユニット１２を搭載することができる。
【０１２２】
図８は、第２の変形例の無線装置１を示す斜視図である。
【０１２３】
図８に示すように、本変形例では、締結部材１１の頭部１５には、蓋７５が取り付けら
れている。蓋７５は、軸部１６とは反対側からセンサユニット１２を覆っている。蓋７５
は、例えば第１部材７５ａと第２部材７５ｂとを含む。第１部材７５ａおよび第２部材７
５ｂの各々は、例えば蝶番７６によって、締結部材１１の頭部１５に対して開閉可能であ
る。頭部１５に対して第１部材７５ａおよび第２部材７５ｂが開かれることで、締結部材
１１からセンサユニット１２が取り外し可能になる。蓋７５には、ドライバーのような工
具の先端部が挿入可能な溝７１が設けられている。溝７１は、例えばプラス溝だが、マイ
ナス溝でもよい。このような構成によれば、上記第１変形例と同様に、固定対象物１００
に対する無線装置１の取り付け作業を容易に行うことができる。また上記構成によれば、
ボルトに限らず、種々の締結部材１１にセンサユニット１２を搭載することができる。
【０１２４】
図９は、第３の変形例の無線装置１を示す断面図である。
【０１２５】
図９に示すように、本変形例の締結部材１１は、合成樹脂製である。締結部材１１を合
成樹脂製にすると、加工が比較的容易であるため、複雑な形状の締結部材１１を採用する
ことができる。また、合成樹脂製の締結部材１１は、金属と異なり錆びないため、濡れや
すい環境や、高湿の環境、また、風雨に曝される環境でも長期間に亘って使用可能である
。さらに、合成樹脂製の締結部材１１は、金属製の締結部材１１に比べて、軽量であるた
め、固定対象物１００の重量が増加しにくい。また、合成樹脂製の締結部材１１は、金属
製の締結部材１１を採用すると電波障害やその他の不具合が生じてしまうような場所にも
適用することができる。
【０１２６】
一方で、合成樹脂製の締結部材１１は、紫外線によって劣化が進行する場合がある。
【０１２７】
本変形例のセンサ部２１は、紫外線センサ８１を含む。筐体４３には、紫外線センサ８
１を筐体４３の外部に露出させる窓８２が設けられている。窓８２は、太陽光に含まれる
紫外線を紫外線センサ８１まで入光させる。紫外線センサ８１は、締結部材１１が浴びる
紫外線の量を測定する。紫外線センサ８１は、紫外線の測定結果を、検出部２２に出力す
る。検出部２２は、紫外線センサ８１の出力から得られる値を、紫外線センサ８１に対応
してメモリ２３に格納された基準値と比較することで、紫外線による締結部材１１の劣化
の程度を推定する。無線回路３１は、検出部２２によって推定された紫外線による締結部
材１１の劣化の程度を外部機器２８に送信する。
【０１２８】
また上記に代えて、本変形例の検出システム２の比較情報ＤＢ６２には、類似設備にお
いて各無線装置１が受けた紫外線の量に関する情報と、各無線装置１の締結部材１１の実
際の状態（例えば締結部材１１の劣化の程度）とが対応付けられて格納されていてもよい
。検出システム２の検出部６３は、無線装置１から得られる紫外線センサ８１の出力から
得られる値と、比較情報ＤＢ６２の情報とに基づき、締結部材１１の状態（例えば締結部
材１１の劣化の程度）を推定してもよい。
【０１２９】
このような構成によれば、合成樹脂製の締結部材１１の劣化をさらに精度よく推定する
ことができる。これにより、無線装置１の検出精度を高めることができる。
【０１３０】
（第２実施形態）
図１０から図１１を参照して、第２の実施形態の無線装置１について説明する。本実施
形態の無線装置１は、汎用の締結部材（一般に流通する締結部材）１１に着脱可能に取り
付けられる点で、上記第１の実施形態とは異なる。なお、第２の実施形態のその他の構成
は、上記第１の実施形態と同様である。また、本実施形態の無線装置１を利用した検出シ
ステム２は、上記第１の実施形態の検出システム２と同様である。
【０１３１】
図１０は、本実施形態の無線装置１の断面図を示す。
【０１３２】
図１０に示すように、本実施形態の無線装置１は、例えば汎用のボルト（例えば汎用の
六角ボルト）に取り付けられる。無線装置１は、センサユニット１２と、センサユニット
１２を締結部材１１に着脱可能に取り付ける取付部材９０とを有する。
【０１３３】
本実施形態のセンサユニット１２は、締結部材１１の頭部１５と略同じ多角形状（例え
ば六角形状）に形成されている。センサユニット１２は、締結部材１１の中心軸Ｃに沿う
方向で、締結部材１１の頭部１５に重ねられている。
【０１３４】
本実施形態では、電池２５は、筐体４３に収容されている。電池２５は、扁平な円筒状
であり、例えば回路基板４１よりも一回り小さい外形を有する。電池２５は、チップ部品
４２などとは反対側から回路基板４１に重ねられている。
【０１３５】
本実施形態では、アンテナ３２は、チップ部品４２および電源部品２６に比べて、締結
部材１１の中心軸Ｃの近くに配置される。アンテナ３２の少なくとも一部は、締結部材１
１の中心軸Ｃに沿う方向で見た場合に、締結部材１１の中心軸Ｃに重なる位置に配置され
ている。このような構成によれば、後述する金属製の取付部材９０からアンテナ３２を離
すことができ、アンテナ３２の通信性をより確実に維持することができる。
【０１３６】
取付部材９０は、例えば固定用の金属キャップである。取付部材９０は、第１部分９１
、第２部分９２、および第３部分９３を有する。
【０１３７】
図１１は、本実施形態の無線装置１の平面図を示す。尚、チップ部品４２の少なくとも
一部は、締結部材１１の中心軸Ｃに重なる位置に配置されている。例えば、第１実施形態
と同様に、チップ部品４２のなかでセンサ部２１が、締結部材１１の中心軸Ｃに重なる位
置に配置されても良く（図４参照）、その他の構成に関しても図面に限定されない。
【０１３８】
図１０および図１１に示すように、取付部材９０の第１部分９１は、締結部材１１の頭
部１５およびセンサユニット１２の側面を覆う部分である。取付部材９０の第１部分９１
は、締結部材１１の頭部１５の外形およびセンサユニット１２の外形に沿う多角形状（例
えば六角形状）の筒状に形成されている。取付部材９０の第１部分９１は、締結部材１１
が回転する場合に、締結部材１１の回転に伴って回転する。これにより、取付部材９０の
第１部分９１は、締結部材１１が回転する場合に、締結部材１１の回転に応じてセンサユ
ニット１２を回転させる。また、取付部材９０の第１部分９１は、該取付部材９０の内側
に向けてセンサユニット１２を通す開口部９１ａが設けられている（図１１参照）。セン
サユニット１２は、開口部９１ａに挿入されることで、取付部材９０の内側に収容される
。
【０１３９】
図１０に示すように、取付部材９０の第２部分９２は、センサユニット１２とは反対側
から締結部材１１の頭部１５に面する。言い換えると、取付部材９０の第２部分９２は、
該第２部分９２とセンサユニット１２との間に締結部材１１の頭部１５を挟み持つ。これ
により、締結部材１１は、取付部材９０から抜けなくなる。なお、取付部材９０の第２部
分９２には、締結部材１１の軸部１６が通される貫通穴９２ｈが設けられている。締結部
材１１の軸部１６は、貫通穴９２ｈに通されることで、取付部材９０の外部に突出してい
る。
【０１４０】
取付部材９０の第３部分９３は、センサユニット１２を固定する爪部である。図１１に
示すように、第３部分９３は、第１部分９１の周端部のなかで一部の領域に設けられてい
る。図１０に示すように、取付部材９０の第３部分９３は、締結部材１１の頭部１５とは
反対側からセンサユニット１２の周縁部に面し、センサユニット１２を支持する。言い換
えると、取付部材９０の第２部分９２と第３部分９３との間に、締結部材１１の頭部１５
およびセンサユニット１２が挟み持たれる。これにより、センサユニット１２が取付部材
９０から外れなくなる。
【０１４１】
締結部材１１に対する取付部材９０およびセンサユニット１２の取り付け方法は以下の
とおりである。すなわち、まず、取付部材９０の内側に締結部材１１を挿入し、締結部材
１１の軸部１６を取付部材９０の貫通穴９２ｈに通す。次に、センサユニット１２を、取
付部材９０の内側に挿入する。すなわち、センサユニット１２を締結部材１１の頭部１５
と第３部分９３との間に挿入する。これにより、締結部材１１およびセンサユニット１２
が取付部材９０に取り付けられる。一方で、上記手順を逆に行うことで、締結部材１１か
らセンサユニット１２および取付部材９０を取り外すことができる。
【０１４２】
このような構成によれば、上記第１の実施形態と同様に、締結部材１１の検査の負担を
低減することができる。
【０１４３】
また本実施形態では、無線装置１は、センサ部２１、無線回路３１、およびアンテナ３
２を締結部材１１に着脱可能に取り付ける取付部材９０を備える。このような構成によれ
ば、汎用の締結部材１１に対して無線装置１を取り付けることができる。これにより、よ
り利便性が高い無線装置１を提供することができる。
【０１４４】
以上、第１および第２の実施形態およびそれらの変形例について説明した。ただし、実
施形態の構成は、上記例に限定されない。例えば、センサユニット１２は、金属部を有し
、締結部材１１に溶接などによって接合されてもよい。
【０１４５】
また、センサユニット１２が取り付けられる締結部材１１は、ボルトやねじに限定され
ない。センサユニット１２が取り付けられる締結部材１１は、ナットでもよい。このよう
な構成によれば、ナットの緩みなどを検出することができる。さらに言えば、センサユニ
ット１２が取り付けられる締結部材１１は、ねじ部を有しない締結部品、例えばリベット
のような締結部品でもよい。このような場合でも、センサユニット１２によって締結部材
１１の状態を検出して送信することで、締結部材の検査の負担を低減することができる。
【０１４６】
また、情報を処理する処理部（無線装置１のセンサユニット１２の検出部２２、検出シ
ステム２の検出部６３および出力部６４など）は、例えば、ＣＰＵなどのプロセッサがプ
ログラムを実行することにより機能してもよい。プログラムは、例えば、ＭＣＵ４６内の
メモリ２３、または、検出システム２に含まれるメモリに記憶されている。また、上記処
理部は、プロセッサがプログラムを実行するのと同様の機能を有するＬＳＩ（Large Scal
e Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハード
ウェアであってもよい。
【０１４７】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、無線装置のセンサ部は、締結部材に
取り付けられて、前記締結部材の姿勢の変化に基づいて出力する。無線回路は、前記セン
サ部の出力から得られる情報を、アンテナを通じて外部機器に送信する。このような構成
によれば、締結部材の検査の負担を低減することができる。
【０１４８】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり
、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態
で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え
、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれる
と同様に、請求の範囲に記載された発明とその均などの範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１４９】
１：無線装置、２：検出システム、１１：締結部材、１２：センサユニット、１５：頭部
、１６：軸部、１７：ねじ部、１８：取付穴、２１：センサ部、２２：検出部、２３：メ
モリ、２４：無線モジュール、２５：電池、２６：電源部品、２８：外部機器、３１：無
線回路、３２：アンテナ、４１：回路基板、４２：チップ部品、４３：筐体、４４：電池
保護部材、４６：ＭＣＵ、６１：装置情報ＤＢ、６２：比較情報ＤＢ、６３：検出部、６
４：出力部、６５：表示画面、６７：情報処理装置、７１：溝、７５：蓋、８１：紫外線
センサ、８２：窓、９０：取付部材、１００：固定対象物。
【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】
2017161478.tif 000009
【図８】
2017161478.tif 000010
【図９】
2017161478.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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