特開2019-219232(P2019-219232A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-219232(P2019-219232A)
(43)【公開日】2019年12月26日
(54)【発明の名称】駆動部を有する装置とその管理方法
(51)【国際特許分類】
   G01H 11/08 20060101AFI20191129BHJP
   H02N 2/18 20060101ALI20191129BHJP
   G01M 99/00 20110101ALI20191129BHJP
   H01L 41/113 20060101ALI20191129BHJP
   H01L 41/12 20060101ALI20191129BHJP
【FI】
   G01H11/08 Z
   H02N2/18
   G01M99/00 Z
   H01L41/113
   H01L41/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2018-115819(P2018-115819)
(22)【出願日】2018年6月19日
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106116
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100115554
【弁理士】
【氏名又は名称】野村 幸一
(72)【発明者】
【氏名】五閑 学
(72)【発明者】
【氏名】高橋 佳子
(72)【発明者】
【氏名】田中 淳也
(72)【発明者】
【氏名】笹岡 達雄
(72)【発明者】
【氏名】光明寺 大道
【テーマコード(参考)】
2G024
2G064
5H681
【Fターム(参考)】
2G024AB11
2G024AD03
2G024AD08
2G024BA27
2G024CA13
2G064AA13
2G064AB02
2G064AB22
2G064BA02
2G064BD13
2G064BD18
5H681BB08
5H681BB20
5H681DD23
5H681DD30
(57)【要約】
【課題】簡易的に、稼働状況を把握できる駆動部を有する装置とその管理方法とを提供すること。
【解決手段】駆動部と、上記駆動部の稼働により発電する振動発電モジュールと、を有する装置と、上記振動発電モジュールから情報を受ける端末と、を含む駆動部を有する装置を用いる。また、駆動部と、上記駆動部の稼働により発電する振動発電モジュールと、を有する装置と、上記振動発電モジュールから情報を受けるルータと、上記ルータから上記情報を受けるネットと、上記ネットから上記情報を受ける端末と、を含む駆動部を有する装置を用いる。また、駆動部を有する装置が稼働することにより、振動を起こす振動工程と、上記振動により振動発電モジュールに発電を起こす発電工程と、上記振動発電モジュールにより、上記発電に関する情報を、端末に送る発信工程と、を含む駆動部を有する装置の管理方法を用いる。
【選択図】 図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動部と、前記駆動部の稼働により発電する振動発電モジュールと、を有する装置と、
前記振動発電モジュールから情報を受ける端末と、を含む駆動部を有する装置。
【請求項2】
駆動部と、前記駆動部の稼働により発電する振動発電モジュールと、を有する装置と、
前記振動発電モジュールから情報を受けるルータと、
前記ルータから前記情報を受けるネットと、
前記ネットから前記情報を受ける端末と、を含む駆動部を有する装置。
【請求項3】
前記情報は、前記振動発電モジュールの発電の情報である請求項1または2に記載の駆動部を有する装置。
【請求項4】
前記装置の駆動部に前記振動発電モジュールを設置した請求項1〜3のいずれか1項に記載の駆動部を有する装置。
【請求項5】
前記装置の複数の駆動部のそれぞれに、複数の前記振動発電モジュールを設置した請求項1〜4のいずれか1項に記載の駆動部を有する装置。
【請求項6】
前記振動発電モジュールは、第1振動発電モジュールと第2振動発電モジュールとを含み、
前記装置の駆動部に、前記第1振動発電モジュールを設置し、
前記装置の固定部に、前記第2振動発電モジュールを設置する
請求項1〜4のいずれか1項に記載の駆動部を有する装置。
【請求項7】
前記装置に温度センサを設け、前記振動発電モジュール、または、前記第1振動発電モジュール、または第2振動発電モジュールの電力で稼働させる請求項1〜6のいずれか1項に記載の駆動部を有する装置。
【請求項8】
前記情報は、温度の情報を含む請求項7に記載の駆動部を有する装置。
【請求項9】
前記装置は、XYステージであり、
前記第1振動発電モジュールを、X軸、または、Y軸の移動部に設け、
前記第2振動発電モジュールを、X軸とY軸を支える台に設けた請求項6〜8のいずれか1項に記載の装置。
【請求項10】
前記装置は、ボールネジであり、
前記第1振動発電モジュールを、前記ボールネジの移動部に設け、
前記第2振動発電モジュールを、前記ボールネジの固定部に設けた請求項6〜8のいずれか1項に記載の装置。
【請求項11】
前記装置は、ホンプであり、
前記第1振動発電モジュールを、前記ホンプの本体に設け、
前記第2振動発電モジュールを、前記ホンプの固定部に設けた請求項6〜8のいずれか1項に記載の装置。
【請求項12】
前記装置は、モータであり、
前記第1振動発電モジュールを、前記モータの本体に設け、
前記第2振動発電モジュールを、前記モータの固定部に設けた請求項6〜8のいずれか1項に記載の装置。
【請求項13】
駆動部を有する装置が稼働することにより、振動を起こす振動工程と、
前記振動により振動発電モジュールに発電を起こす発電工程と、
前記振動発電モジュールにより、前記発電に関する情報を、端末に送る発信工程と、
を含む駆動部を有する装置の管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動部を有する持つ装置とその管理方法に関する。特に、通信機能を有し、する駆動部を有する持つ装置とその管理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
駆動部を有する装置は、長時間、または、長期間使用すると、徐々に、劣化し、異常へシフトする。
【0003】
特許文献1では、駆動部を有する装置にセンサーを設け、センサーの値がある基準を超えた場合、異常として、メンテナンスをする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2000−269108号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来の方法では、複数のセンサーをそれぞれ設け、データを取り出す必要があった。センサーを駆動させる電源の確保、センサーからのデータを取り出す配線などが必要であった。
【0006】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡易的に、稼働状況を把握できる駆動部を有する装置とその管理方法とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するため、駆動部と、上記駆動部の稼働により発電する振動発電モジュールと、を有する装置と、上記振動発電モジュールから情報を受ける端末と、を含む駆動部を有する装置を用いる。
【0008】
また、駆動部と、上記駆動部の稼働により発電する振動発電モジュールと、を有する装置と、上記振動発電モジュールから情報を受けるルータと、上記ルータから上記情報を受けるネットと、上記ネットから上記情報を受ける端末と、を含む駆動部を有する装置を用いる。
【0009】
また、駆動部を有する装置が稼働することにより、振動を起こす振動工程と、上記振動により振動発電モジュールに発電を起こす発電工程と、上記振動発電モジュールにより、上記発電に関する情報を、端末に送る発信工程と、を含む駆動部を有する装置の管理方法を用いる。
【発明の効果】
【0010】
本願発明の駆動部を有する装置とその管理方法とによれば、駆動部の管理が容易にできる。従来の装置を、容易に、駆動部を管理できる装置にできる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】(a)実施の形態1における駆動部を有する装置11の斜視図、(b)〜(d)駆動部を有する装置11における本体以外の各要素を示す図
図2】実施の形態1の駆動部を有する装置11の模式図
図3】実施の形態1の駆動部を有する装置11の動作を示すフロー図
図4】実施の形態1の情報12の例を示す図
図5】実施の形態2の装置の平面図
図6】実施の形態3の装置の側面図
図7】実施の形態4の装置の側面図
図8】実施の形態5の装置の側面図
図9】実施の形態5の装置の側面図
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0013】
(実施の形態1)1つの振動発電装置
<システム>
図1は、本実施の形態1における駆動部を有する装置11の斜視図を示す。図1(b)〜図1(d)は、駆動部を有する装置11における本体以外の各要素を示す図である。図2は、駆動部を有する装置11の模式図である。
【0014】
駆動部を有する装置11は、本体9と、振動発電モジュール10と、ルータ14と、ネット15と端末16とを含む。
【0015】
駆動部を有する装置11は、製造装置、加工装置、検査装置など駆動部を有する装置である。
【0016】
本体9は、この場合は、回路基板に電子部品を実装する装置である。回路基板に電子部品を乗せる時、電子部品を保持するノズルにより回路基板を押す。このことで振動が発生する。
【0017】
振動発電モジュール10は、振動発電デバイス30と、AC/DC変換部31と、電力制御部32と、通信部33と、アンテナ34から構成される。
【0018】
振動発電デバイス30は、本体9の上部に配設され、本体9の振動により、ヨークが振動し、鉄系の磁歪素子の伸縮方向に力が伝達され、磁界が発生する。磁歪素子周囲に巻かれた銅線のコイル両端に電圧が発生し電流が流れる。なお、磁歪素子でなくとも、圧電素子を利用した振動発電デバイスでもよい。さらに、振動で発電できる振動発電デバイスなら利用できる。
【0019】
振動発電デバイス30を、本体9の上部に配設するのは、最も振動が拡大されるためである。
【0020】
AC/DC変換部31は、振動発電デバイス30の近傍に配設され、順方向電圧の低いショットキーバリアダイオードで構成された整流回路で、振動発電デバイス30が発生した交流電圧を直流電圧に変換する。
【0021】
電力制御部32は、AC/DC変換部31の近傍に配設され、MPU、AD変換器、メモリ、DC/DCコンバータから構成され、AC/DC変換部31で変換されたDC電圧を監視し、マイコン等の周辺回路が使用可能な電圧に変換している。MPU、AD変換器、メモリが一体化されたマイコンを使用してもよい。
【0022】
通信部33とアンテナ34は、電力制御部32の近傍に配設され、2.4GHz帯のBluetooth(登録商標) Low Energy 通信仕様に準拠したプロトコルスタックを実装し、双方向通信可能である。通信部33は、発電の情報12aをルータ14へ送る。
【0023】
ルータ14は、通信部33からの情報12aを、情報12bとしてネット15へ伝達するものである。
【0024】
ネット15は、インターネットである。ただし、学校内、病院、会社内のイントラネットでもよい。ルータ14から、情報12bを受けとり、情報12cを端末16へ保存する。
【0025】
なお、ルータ14、ネット15を使用せず、情報12aを直接、端末16へ送ってもよい。施錠時に、端末16を身に着けていると、近くにあり、通信部33は、端末16に情報12aを送ることができる。
【0026】
端末16は、スマートホン、ノートパソコンなどである。ネットに接続できる端末である。専用の端末でもよい。
【0027】
なお、情報12a〜12cのいずれかを特定しない時は、情報12として説明する。
【0028】
<プロセス>
図3は、実施の形態1における駆動部を有する装置11の動作を示す図である。
(1)本体9の上方に振動発電モジュール10を設置
上方ほど振動が大きくよい。本体の上面がよい。
(2)本体9が稼働
本体9が稼働する。回路基板に電子部品を乗せる装置なので、そのたびに振動する。また、複数の回路基板が流れてくるので、回路基板の移動でも振動する。また、電子部品を取り出すノズルの移動でも振動する。多くの振動が重なりあう。
(3)振動発電モジュール10が発電し情報を発信
振動発電モジュール10は、本体9の振動により振動し、交流電圧を発電する。
AC/DC変換部31は、交流電圧を直流電圧へ変換する。
電力制御部32は、直流電圧を監視し、周辺回路が使用可能な電圧に変換する。
【0029】
通信部33は、2.4GHz帯のBluetooth(登録商標) Low Energy 通信仕様に準拠したプロトコルスタックを実装し、アンテナ34を利用し双方向通信可能である。通信部33は、発電情報である情報12aをルータ14へ送る。
(4)ルータ14が情報を受け取り、ネット15へ発信
(5)ネット15が情報を受け取り、端末16へ情報発信
図4に、情報12aの例を示す。時間と振動発電モジュール10で発生した電圧との関係である。時間とともに変化する。この変化は、本体9の振動の変化である。振動が変化するということは、本体9の稼働部分の変化を意味する。この電圧の変化がある範囲から外れた場合に、メンテナンスをする。
(実施の形態2):駆動部に振動発電モジュール
図5は、実施の形態2を示す装置の平面図である。説明しない事項は、実施の形態1と同様である。
【0030】
装置は、XYステージ41である。XYステージ41は、X軸機構41aとY軸機構41bとを有する。
【0031】
第1振動発電モジュール10a、第3振動発電モジュール10cが、それぞれ、Y軸機構41bとX軸機構41aの移動部に配置されている。さらに、XYステージ41を保持するステージ42(固定部)に第3振動発電モジュール10cを配置している。なお、第1振動発電モジュール10a〜第3振動発電モジュール10cを特定しない時は、振動発電モジュール10として説明する。
【0032】
第1振動発電モジュール10a、第3振動発電モジュール10cは、それぞれ、Y軸機構41bとX軸機構41aの動作により振動で発電し、実施の形態1と同様に情報を発信する。
【0033】
この場合、X軸機構41aは、Y軸機構41b上に載っている。そのため、X軸機構41aは、Y軸機構41bの影響を受ける。そのため、第3振動発電モジュール10cの情報12から、第1振動発電モジュール10aの情報12を削除すればより、X軸機構41a単独の管理ができる。
【0034】
また、第1振動発電モジュール10aの情報12、第3振動発電モジュール10cの情報12から、第2振動発電モジュール10bの情報12をそれぞれ差し引くと、全体の影響をのぞけるので、より各機構の管理ができる。
【0035】
振動発電モジュール10は、電源が不要で、設置が容易である。情報12も容易に取れ、分析できる。装置の管理ができ、メンテナンスの時期を容易に判断できる。
【0036】
実施の形態2では、装置内の各駆動部分に振動発電モジュール10を配置したので、それぞれの駆動の管理ができる。また、振動発電モジュール10の情報12間の差分をとれば、より単独での管理ができる。
【0037】
(実施の形態3):衝突部、受け部に
図6は、実施の形態3を示す装置の側面図である。説明しない事項は、実施の形態1、2と同様である。
【0038】
装置は、実装装置55である。ベースプレート59(固定部)上に、ノズル50とレール54とを有する。レール54で回路基板53が運ばれる。回路基板53上へ、電子部品52がノズル50により実装される。
【0039】
第1振動発電モジュール10aが、ノズル50に、第3振動発電モジュール10cが、レール54に、第2振動発電モジュール10bが、ベースプレート59にそれぞれ、配置される。なお、第1振動発電モジュール10aから第3振動発電モジュール10cを特定しない時は、振動発電モジュール10として説明する。
【0040】
第1振動発電モジュール10a、第3振動発電モジュール10cは、それぞれ、ノズル50とレール54の動作により振動で発電し、実施の形態1、2と同様に情報を発信する。それそれの管理ができる。
【0041】
この場合、レール54は、ノズル50の影響を受ける。そのため、第3振動発電モジュール10cの情報12から、第1振動発電モジュール10aの情報12を削除すればより、レール54の単独の管理ができる。
【0042】
また、第1振動発電モジュール10aの情報12、第3振動発電モジュール10cの情報12から、第2振動発電モジュール10bの情報12をそれぞれ差し引くと、全体の影響をのぞけるので、より各機構の管理ができる。
【0043】
振動発電モジュール10は、電源が不要で、設置が容易である。情報12も容易に取れ、分析できる。装置の管理ができ、メンテナンスの時期を容易に判断できる。
【0044】
実施の形態3では、装置内の各駆動部分に振動発電モジュール10を配置したので、それぞれの駆動の管理ができる。また、振動発電モジュール10の情報12間の差分をとれば、より単独での管理ができる。
【0045】
(実施の形態4):
図7は、実施の形態4を示す装置の平面図である。説明しない事項は、実施の形態1、2、3と同様である。
【0046】
装置は、ボールネジ70である。第1固定部71と第2固定部72との間の軸76を介して移動部73が移動する。移動部73に各種部材が固定され、加工や組み立てなどいろいろな機能を発揮する。
【0047】
第2振動発電モジュール10bが、第1固定部71に、第1振動発電モジュール10aが、移動部73に、第4振動発電モジュール10dが、第2固定部72にそれぞれ、配置される。なお、第1振動発電モジュール10a〜第4振動発電モジュール10dを特定しない時は、振動発電モジュール10として説明する。
【0048】
第1振動発電モジュール10aは、移動部73の移動により振動で発電し、実施の形態1〜3と同様に情報を発信する。移動部73の管理ができる。つまり、ボールネジ70で重要な軸76の管理ができる。
【0049】
第1振動発電モジュール10aの情報12から、第3振動発電モジュール10cの情報12、または、第4振動発電モジュール10dの情報12を引くと、全体の振動を除外でき、軸76の管理がよりできる。
【0050】
振動発電モジュール10は、電源が不要で、設置が容易である。情報12も容易に取れ、分析できる。装置の管理ができ、メンテナンスの時期を容易に判断できる。
【0051】
実施の形態4では、装置内の駆動部分に振動発電モジュール10を配置したので、駆動機構の管理ができる。また、振動発電モジュール10間の情報12の差分をとれば、より単独での管理ができる。
【0052】
(実施の形態5):ホンプ、モータ
図8、9は、実施の形態5の装置の側面図である。説明しない事項は、実施の形態1〜4と同様である。
【0053】
装置は、ポンプ81とモータ91である。ポンプ81は、吸引口85から空気などを吸引し、排気口86から空気などを排気する。モータ91は、回転軸95が回転する。どちらも、内部に回転機構を有し、稼働すると、振動が生じる。
【0054】
ポンプ81、モータ91の本体に、第1振動発電モジュール10aを配置する。さらに、それぞれで温度が上昇しやすいところに温度センサ82,92を配置するのが好ましい。
【0055】
また、それぞれの土台部(固定部87,97)に、第2振動発電モジュール10bを配置し、第1振動発電モジュール10aの情報12から、第2振動発電モジュール10bの情報を差し引くと、より明確に、ポンプ81、モータ91を管理できる。
【0056】
第1振動発電モジュール10a、または、第2振動発電モジュール10bの発電により、温度センサ82,92の稼働させ、および、温度情報を端末16、または、ルータ14などに送るとよりよい。温度による管理もできる。
【0057】
実施の形態5では、ポンプ81とモータ91の管理が振動面、または、温度面で容易にできる。電源不要で、設置が容易である。
【産業上の利用可能性】
【0058】
本発明に係る駆動部を有する装置とその管理方法は、製造装置、加工装置、検査装置など駆動部を有する装置に広くも広く利用される。装置において、振動が発生すれるものなら、利用される。
【符号の説明】
【0059】
9 本体
10 振動発電モジュール
10a 第1振動発電モジュール
10b 第2振動発電モジュール
10c 第3振動発電モジュール
10d 第4振動発電モジュール
11 駆動部を有する装置
12 情報
12a 情報
12b 情報
12c 情報
14 ルータ
15 ネット
16 端末
30 振動発電デバイス
31 変換部
32 電力制御部
33 通信部
34 アンテナ
41 ステージ
41a X軸機構
41b Y軸機構
50 ノズル
52 電子部品
53 回路基板
54 レール
55 実装装置
59 ベースプレート
70 ボールネジ
71 第1固定部
72 第2固定部
73 移動部
76 軸
81 ポンプ
82 温度センサ
85 吸引口
86 排気口
91 モータ
95 回転軸

図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9