特開 2023-141443 ビスの緩み検知装置

(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】P2023141443

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】ビスの緩み検知装置

(51)【国際特許分類】

   G01L 5/00 20060101AFI20230928BHJP

   G01M 99/00 20110101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

G01L5/00 103B

G01M99/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022047771

(22)【出願日】2022-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100168217

【弁理士】

【氏名又は名称】大村 和史

(72)【発明者】

【氏名】塩崎 誠也

【テーマコード（参考）】

2F051

2G024

【Ｆターム（参考）】

2F051AA21

2F051AB06

2F051BA07

2G024AA05

2G024BA25

2G024BA27

2G024CA18

2G024DA21

2G024FA14

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電子機器の利用者に対してビスの緩みの進行度合いを段階的に知らせることができる、ビスの緩み検知装置を提供する。
【解決手段】ビスの緩み検知装置１０は、スペーサ２８と、子基板１６をスペーサ２８の端面２８ａに押し付けることによって、子基板１６をメイン基板１４に固定するビス１８と、子基板１６の表面における平面視でビス１８の周囲に位置する部分に設けられた複数の電極３０ａ～３０ｃと、スペーサ２８に電圧を付与する電源部３２と、電極３０ａ～３０ｃの電圧を検知する電圧検知部３４とを備える。スペーサ２８およびビス１８は導電性を有する。ビス１８が緩むと、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂがスペーサ２８から離間し、これらの電圧が順番に低下する。その後、第３電極３０ｃが、ビス１８から離間し、その電圧が低下する。電圧検知部３４は、段階的に検知した電圧に基づいて、警報装置を制御するための制御信号を出力する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電性を有し、電子機器を構成するメイン基板と子基板との間に介在するように前記メイン基板に設けられるスペーサと、
導電性を有し、前記スペーサに形成された雌ネジに螺合され、前記子基板を前記スペーサの端面に押し付けることによって前記子基板を前記メイン基板に固定するビスと、
前記子基板の表面における平面視で前記ビスの周囲に位置する部分に、互いに離間した状態で設けられ、前記子基板が前記メイン基板に固定された状態において、前記スペーサまたは前記ビスに接触する複数の電極と、
前記スペーサに電圧を付与する電源部と、
複数の前記電極のそれぞれの電圧を検知するとともに、検知した前記電圧に基づいて警報装置を制御するための制御信号を出力する電圧検知部とを備える、ビスの緩み検知装置。

【請求項2】

複数の前記電極は、第１電極および第２電極を含み、
前記ビスが緩んだときに前記子基板が前記メイン基板に対して傾斜する方向を基準方向としたとき、前記第１電極および前記第２電極は、前記子基板の２つの主面のいずれか一方に、平面視で前記基準方向から前記ビスを挟むように設けられ、
前記子基板が傾斜した状態において、前記メイン基板から前記第１電極までの第１距離は、前記メイン基板から前記第２電極までの第２距離よりも長くなる、請求項１に記載のビスの緩み検知装置。

【請求項3】

複数の前記電極は、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた少なくとも１つの中央電極を含む、請求項２に記載のビスの緩み検知装置。

【請求項4】

前記第１電極および前記第２電極のそれぞれの表面は、平坦面に形成され、
前記第１電極および前記第２電極の一方の表面には、軟質の第１導電層が形成され、
前記第１電極および前記第２電極の他方の表面には、前記第１導電層よりも薄い軟質の第２導電層が形成され、または、導電層が形成されない、請求項２に記載のビスの緩み検知装置。

【請求項5】

前記電圧検知部は、前記子基板よりも大きい前記メイン基板に実装され、
複数の前記電極のそれぞれと前記電圧検知部とは、前記メイン基板と前記子基板とを電気的および物理的に接続するコネクタを介して電気的に接続される、請求項２に記載のビスの緩み検知装置。

【請求項6】

複数の前記電極は、前記子基板における前記メイン基板側の主面に設けられる前記第１電極および前記第２電極と、前記子基板における前記メイン基板側とは反対側の第２主面に設けられる第３電極とを含み、
前記第３電極の少なくとも一部は、前記子基板を挟んで前記第１電極の反対側に設けられる、請求項２ないし５のいずれか１項に記載のビスの緩み検知装置。

【請求項7】

前記電圧検知部は、
前記第１電極の電圧低下を検知したとき、前記ビスの緩みが開始したことを示す警報を表示させるように表示パネルの動作を制御し、
前記第２電極の電圧低下を検知したとき、警告音を発生させるように警告音発生装置の動作を制御し、
前記第３電極の電圧低下を検知したとき、前記電子機器への電源供給を停止するように電源装置の動作を制御する、請求項６に記載のビスの緩み検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ビスの緩み検知装置に関し、特にたとえば、電子機器の子基板をメイン基板に固定するビスの緩みを検知する、ビスの緩み検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器の子基板をメイン基板に固定する固定構造として、子基板に設けられたコネクタがメイン基板に設けられたコネクタに接続されるとともに、子基板がメイン基板にビスを用いて固定される構造が一般に知られている。この固定構造において、ビスが緩むと、コネクタの接続状態が不安定になるおそれがあり、また、ビスが完全に外れると、ショート事故を引き起こすおそれがあった。そこで、従来では、ビスの緩みを目視で点検したり、検知装置で検知したりすることによって、上記問題の発生を防止していた。

【0003】

下記特許文献１に記載された緩み検出装置付端子台は、緩み検出装置を備えている。この緩み検出装置は、従来のビスの緩み検知装置の一例であり、端子台に電線を固定するためのねじ（ビス）と、絶縁枠を挟んで互いに対向して設けられた弾力性を有する２枚の電極と、リレーを有する検出回路と、表示灯を有する警報回路とを備えている。

【0004】

この緩み検出装置において、ねじ（ビス）を締め付けると、ねじ（ビス）に押された一方の電極が他方の電極に接触し、検出回路は、リレーの動作によって警報回路へ流れる電流を遮断する。一方、ねじ（ビス）が緩むと、一方の電極が復元力によって他方の電極から離れ、検出回路は、リレーの動作によって警報回路へ電流を流し、表示灯を点灯させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１－２７６５７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載された緩み検出装置では、ねじ（ビス）が緩んだときに警報が発せられるが、電子機器の利用者が警報から得られる情報は、ねじ（ビス）が緩んでいるか否かの情報だけであり、利用者は、緩みの進行度合いを段階的に知ることができなかった。

【0007】

それゆえに、この発明の主たる目的は、電子機器の利用者に対してビスの緩みの進行度合いを段階的に知らせることができる、ビスの緩み検知装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

第１の発明は、導電性を有し、電子機器を構成するメイン基板と子基板との間に介在するようにメイン基板に設けられるスペーサと、導電性を有し、スペーサに形成された雌ネジに螺合され、子基板をスペーサの端面に押し付けることによって子基板をメイン基板に固定するビスと、子基板の表面における平面視でビスの周囲に位置する部分に、互いに離間した状態で設けられ、子基板がメイン基板に固定された状態において、スペーサまたはビスに接触する複数の電極と、スペーサに電圧を付与する電源部と、複数の電極のそれぞれの電圧を検知するとともに、検知した電圧に基づいて警報装置を制御するための制御信号を出力する電圧検知部とを備える、ビスの緩み検知装置である。

【0009】

第１の発明において、ビスが緩むと、子基板がメイン基板に対して傾斜する。すると、子基板の表面に設けられた１つの電極が、スペーサまたはビスから離間し、電圧検知部は、その電極の電圧低下を検知するとともに、警報装置を制御するための制御信号を出力する。例えば、制御信号を受信した警報装置としての表示パネルは、ビスの緩みが開始したことを示す警報（文字、記号など）を表示する。

【0010】

その後、ビスがさらに緩むと、他の１つの電極が、スペーサまたはビスから離間し、電圧検知部は、その電極の電圧低下を検知するとともに、警報装置を制御するための制御信号を出力する。例えば、制御信号を受信した警報装置としての警告音発生装置は、ビスの緩みが進行したことを知らせる警告音を発する。したがって、電子機器の利用者は、ビスの緩みの進行度合いを段階的に知ることができる。

【0011】

第２の発明は、第１の発明に従属するビスの緩み検知装置であり、複数の電極は、第１電極および第２電極を含み、ビスが緩んだときに子基板がメイン基板に対して傾斜する方向を基準方向としたとき、第１電極および第２電極は、子基板の２つの主面のいずれか一方に、平面視で基準方向からビスを挟むように設けられ、子基板が傾斜した状態において、メイン基板から第１電極までの第１距離は、メイン基板から第２電極までの第２距離よりも長くなる。

【0012】

第２の発明において、第１電極および第２電極が子基板におけるメイン基板側の第１主面に設けられる場合、ビスが緩むと、まず、第１電極がスペーサから離間し、電圧検知部は、第１電極の電圧低下を検知するとともに、警報装置を制御するための制御信号を出力する。その後、ビスがさらに緩むと、第２電極がスペーサから離間し、電圧検知部は、第２電極の電圧低下を検知するとともに、警報装置を制御するための制御信号を出力する。したがって、電子機器の利用者は、ビスの緩みの進行度合いを、実際の状態変化に即して正確に知ることができる。

【0013】

第２の発明において、第１電極および第２電極が子基板におけるメイン基板側とは反対側の第２主面に設けられる場合、ビスが緩むと、まず、第２電極がビスから離間し、電圧検知部は、第２電極の電圧低下を検知するとともに、警報装置を制御するための制御信号を出力する。その後、ビスがさらに緩むと、第１電極がビスから離間し、電圧検知部は、第１電極の電圧低下を検知するとともに、警報装置を制御するための制御信号を出力する。したがって、電子機器の利用者は、ビスの緩みの進行度合いを、実際の状態変化に即して正確に知ることができる。

【0014】

第３の発明は、第２の発明に従属するビスの緩み検知装置であり、複数の電極は、第１電極と第２電極との間に設けられた少なくとも１つの中央電極を含む。

【0015】

第３の発明によれば、第１電極、中央電極および第２電極が、平面視で基準方向へ並べて設けられるので、ビスが緩むと、これらの電極がスペーサまたはビスから順番に離間する。電圧検知部は、これらの電極の電圧低下を段階的に検知し、警報装置は、各段階で警報を発する。したがって、電子機器の利用者は、少なくとも３つの警報に基づいて、ビスの緩みの進行度合いを段階的に知ることができる。

【0016】

第４の発明は、第２の発明に従属するビスの緩み検知装置であり、第１電極および第２電極のそれぞれの表面は、平坦面に形成され、第１電極および第２電極の一方の表面には、軟質の第１導電層が形成され、第１電極および第２電極の他方の表面には、第１導電層よりも薄い軟質の第２導電層が形成され、または、導電層が形成されない。

【0017】

第４の発明によれば、第１電極および第２電極の他方とスペーサまたはビスとの電気的な接続条件は、第１電極および第２電極の一方とスペーサまたはビスとの電気的な接続条件よりも厳しくなる。例えば、第１電極および第２電極の他方とスペーサまたはビスとの接触圧は、第１電極および第２電極の一方とスペーサまたはビスとの電気的な接触圧よりも小さくなる。したがって、第１電極および第２電極の他方がスペーサまたはビスから離間したことを検知する感度を高めることができる。

【0018】

第５の発明は、第２の発明に従属するビスの緩み検知装置であり、電圧検知部は、子基板よりも大きいメイン基板に実装され、複数の電極のそれぞれと電圧検知部とは、メイン基板と子基板とを電気的および物理的に接続するコネクタを介して電気的に接続される。

【0019】

第５の発明によれば、子基板よりも大きいメイン基板に電圧検知部が実装されるので、電圧検知部が実装されるスペースを確保し易い。

【0020】

第６の発明は、第２ないし第５の発明のいずれかに従属するビスの緩み検知装置であり、複数の電極は、子基板におけるメイン基板側の主面に設けられる第１電極および第２電極と、子基板におけるメイン基板側とは反対側の第２主面に設けられる第３電極とを含み、第３電極の少なくとも一部は、子基板を挟んで第１電極の反対側に設けられる。

【0021】

第６の発明において、ビスが緩むと、まず、第１電極がスペーサから離間し、続いて、第２電極がスペーサから離間し、最後に、第３電極がビスから離間する。つまり、第１電極、第２電極および第３電極のそれぞれの電圧が順番に低下する。電圧検知部は、これらの電極の電圧低下を段階的に検知し、警報装置は、各段階で警報を発する。したがって、電子機器の利用者は、３つの警報に基づいて、ビスの緩みの進行度合いを段階的に知ることができる。

【0022】

第７の発明は、第６の発明に従属するビスの緩み検知装置であり、電圧検知部は、第１電極の電圧低下を検知したとき、ビスの緩みが開始したことを示す警報を表示させるように表示パネルの動作を制御し、第２電極の電圧低下を検知したとき、警告音を発生させるように警告音発生装置の動作を制御し、第３電極の電圧低下を検知したとき、電子機器への電源供給を停止するように電源装置の動作を制御する。

【0023】

第７の発明によれば、ビスの緩みの段階に応じて、「警報表示」、「警告音発生」および「電源オフ」を行うので、電子機器の利用者は、ビスの緩みの進行度合いに応じて、適切な情報を得ることができるとともに、安全性を確保できる。なお、電圧検知部による表示パネル、警告音発生装置および電源装置の制御動作は、制御信号を出力することによって実行される。

【発明の効果】

【0024】

この発明によれば、電子機器の利用者に対してビスの緩みの進行度合いを段階的に知らせることができる。

【0025】

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】実施例に係るビスの緩み検知装置の構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。

【図2】（Ａ）は、第１電極および第２電極の構成を示す底面図、（Ｂ）は、第３電極の構成を示す平面図である。

【図3】実施例に係るビスの緩み検知装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図4】ビスの緩みの進行度合いに応じた固定構造の状態を示す図であり、（Ａ）は、緩みが生じていない状態を示す正面図、（Ｂ）は、緩みが開始した状態を示す正面図、（Ｃ）は、緩みが進行した状態を示す正面図、（Ｄ）は、ビスが外れた状態を示す正面図である。

【図5】ビスの緩みの進行度合いと各電極の電圧との関係を示す表である。

【図6】実施例に係るビスの緩み検知装置の動作を示すフロー図である。

【図7】（Ａ）～（Ｄ）は、第１電極および第２電極の少なくとも一方に軟質の導電層が設けられた子基板の構成を示す正面図である。

【図8】（Ａ）は、第３電極が省略された子基板の構成を示す正面図であり、（Ｂ）は、メイン基板側とは反対側の主面（第２主面）に第１電極および第２電極が設けられた子基板の構成を示す正面図である。

【図9】第１電極、第２電極および中央電極の構成を示す底面図である。

【図10】他の実施例に係るビスの緩み検知装置の構成を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図１（Ａ），（Ｂ）に示すこの発明の実施例に係るビスの緩み検知装置１０は、画像形成装置などの電子機器１２のメイン基板１４に子基板１６をビス１８で固定する固定構造２０において、ビス１８の緩みを検知するものである。

【0028】

メイン基板１４は、各種の電子部品（図示省略）が実装された板状の部材であり、子基板１６よりも十分に大きいサイズで、平面視で四角形に形成されている。メイン基板１４の上面１４ａには、子基板１６を電気的および物理的に接続するための第１コネクタ２２が設けられている。なお、図１（Ａ），（Ｂ）では、メイン基板１４の一部だけを示している。

【0029】

子基板１６は、各種の電子部品（図示省略）が実装された板状の部材であり、平面視で四角形に形成されている。子基板１６の一つの端縁には、第１コネクタ２２に挿し込まれる第２コネクタ２４が設けられている。図１（Ａ）に示すように、子基板１６における第２コネクタ２４が設けられた側とは反対側に位置する２つの角部には、貫通孔２６が形成されており、貫通孔２６に挿通されるビス１８を主要部品として上記の固定構造２０が構成されている。

【0030】

なお、本実施例では、２つの固定構造２０を用いて子基板１６を固定しているが、固定構造２０の数は１つでもよい。また、本実施例では、ビス１８が緩んだときに子基板１６を傾斜させるために、子基板１６が、第１コネクタ２２および第２コネクタ２４によって片持ちで支持されているが、子基板１６を傾斜させるための構成は、適宜変更されてもよい。

【0031】

図１（Ｂ）に示すように、ビスの緩み検知装置１０は、スペーサ２８と、ビス１８と、複数（本実施例では３つ）の電極３０ａ～３０ｃと、電源部３２と、電圧検知部３４とを備えている。スペーサ２８、ビス１８および電極３０ａ～３０ｃは、固定構造２０に対して一体的に組み込まれている。スペーサ２８およびビス１８は、ビスの緩み検知装置１０の部品であるとともに、固定構造２０の部品でもある。

【0032】

図１（Ｂ）に示すスペーサ２８は、導電性を有する材料によって形成された円柱状の部材であり、メイン基板１４と子基板１６との間に介在するようにメイン基板１４の上面１４ａに設けられている。スペーサ２８の端面２８ａは、メイン基板１４の上面１４ａに対して平行となる平面視で円形の平坦面に形成されている。図２（Ａ）に示すように、端面２８ａの直径は、貫通孔２６の内径よりも十分に大きく定められている。また、図１（Ｂ）に示すように、スペーサ２８には、ビス１８が螺合される雌ネジ３６が、端面２８ａの中央部に開口するように形成されている。

【0033】

図１（Ｂ）に示すビス１８は、導電性を有する材料によって形成されたネジ部材であり、頭部１８ａと、軸部１８ｂと、軸部１８ｂの外周面に形成された雄ネジ１８ｃとを有している。軸部１８ｂは、子基板１６の貫通孔２６に上方から挿通されており、雄ネジ１８ｃは、スペーサ２８に形成された雌ネジ３６に螺合されている。頭部１８ａは、子基板１６の上面、すなわちメイン基板１４側とは反対側の第２主面１６ｂに、第３電極３０ｃを介して押し当てられている。子基板１６は、頭部１８ａから受ける押圧力によって、スペーサ２８の端面２８ａに押し当てられ、メイン基板１４に対して固定されている。この状態において、子基板１６のメイン基板１４側の第１主面１６ａとスペーサ２８の端面２８ａとの間には、後述する第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂが介在されている。

【0034】

複数の電極３０ａ～３０ｃのそれぞれは、銅箔などの導電性を有するシート状または薄板状の部材であり、子基板１６の表面（すなわち２つの主面１６ａ，１６ｂ）における平面視でビス１８および貫通孔２６の周囲に位置する部分に、互いに離間した状態で設けられている。各電極３０ａ～３０ｃの表面は、平坦面に形成されている。

【0035】

図４（Ｄ）中の矢印で示すように、ビス１８が緩んだときに子基板１６がメイン基板１４に対して傾斜する方向を「基準方向」と定義すると、図１（Ｂ）に示すように、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂは、子基板１６におけるメイン基板１４側の第１主面１６ａに、平面視で基準方向からビス１８および貫通孔２６を挟むように設けられている。

【0036】

図１（Ｂ）に示す基準方向で見たとき、第１電極３０ａは、貫通孔２６よりも子基板１６の端縁側に設けられており、第２電極３０ｂは、貫通孔２６よりも子基板１６の中央側に設けられている。したがって、図４（Ｂ）に示すように、ビス１８が緩んで子基板１６がメイン基板１４に対して傾斜したとき、メイン基板１４から第１電極３０ａまでの第１距離Ｌ１は、メイン基板１４から第２電極３０ｂまでの第２距離Ｌ２よりも長くなる。

【0037】

図２（Ａ）に示すように、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂは、貫通孔２６よりも大きく、かつ、スペーサ２８の端面２８ａよりも小さい円で切り抜かれた四角形のシートまたは薄板を、二つに分割した形状に形成されている。図１（Ｂ）に示す固定構造２０において、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂのそれぞれの表面（平坦面）は、スペーサ２８の端面２８ａに押し当てられて、スペーサ２８に対して電気的に接続されている。

【0038】

なお、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂの形状および大きさは、特に限定されるものではなく、平面視で基準方向からビス１８および貫通孔２６を挟むことを条件として、適宜変更されてもよい。

【0039】

図１（Ｂ）に示すように、第３電極３０ｃは、子基板１６におけるメイン基板１４側とは反対側の第２主面１６ｂに、ビス１８および貫通孔２６を囲むように設けられている。図２（Ｂ）に示すように、第３電極３０ｃは、貫通孔２６よりも大きく、かつ、ビス１８の頭部１８ａよりも小さい円で切り抜かれた四角形のシート状に形成されている。図１（Ｂ）に示す固定構造２０において、第３電極３０ｃは、ビス１８の頭部１８ａに押し当てられて、スペーサ２８に対してビス１８を介して電気的に接続されている。

【0040】

なお、第３電極３０ｃの形状および大きさは、特に限定されるものではなく、少なくとも一部が、子基板１６を挟んで第１電極３０ａの反対側に設けられることを条件として、適宜変更されてもよい。

【0041】

図１（Ｂ）に示す電源部３２は、スペーサ２８に電圧（３．３Ｖ）を付与する部分である。図３に示すように、電子機器１２は、電源装置４０を備えており、電源部３２は、電源装置４０の出力電圧を３．３Ｖに変圧するための電子回路を有している。なお、電源部３２の出力電圧は、３．３Ｖに限定されるものではなく、適宜変更されてもよい。

【0042】

図３に示すように、電圧検知部３４は、複数（本実施例では３つ）の電極３０ａ～３０ｃのそれぞれの電圧を検知するとともに、検知した電圧に基づいて「警報装置」を制御するための制御信号を出力する部分である。本実施例では、「警報装置」として、表示パネル４２、警告音発生装置４４および電源装置４０が用いられている。なお、本実施例の電源装置４０は、ビス１８の緩みが大きく進行したことを、電子機器１２への電源供給を停止することによって利用者に知らせる警報機能を有している。

【0043】

本実施例の電圧検知部３４は、表示パネル４２、警告音発生装置４４および電源装置４０を制御する機能を有する電圧検知ＩＣ（集積回路）として構成されており、電圧検知部３４の各端子には、複数の電極３０ａ～３０ｃ、表示パネル４２、警告音発生装置４４および電源装置４０が電気的に接続されている。

【0044】

また、図３に示すように、電源部３２と各電極３０ａ～３０ｃとの間には、プルアップ抵抗４６が接続されており、各電極３０ａ～３０ｃとグランド（ＧＮＤ）との間には、プルダウン抵抗４８が接続されている。プルアップ抵抗４６およびプルダウン抵抗４８の抵抗値は、特に限定されるものではないが、本実施例では、プルアップ抵抗４６が１ｋΩに定められており、プルダウン抵抗４８が１００ｋΩに定められている。

【0045】

図４は、ビス１８の緩みの進行度合いに応じた固定構造２０の状態を示す図であり、（Ａ）は、緩みが生じていない状態を示す正面図、（Ｂ）は、緩みが開始した状態を示す正面図、（Ｃ）は、緩みが進行した状態を示す正面図、（Ｄ）は、ビス１８が外れた状態を示す正面図である。

【0046】

図４（Ａ）に示す状態は、図５に示す「ビス緩み無し」の状態であり、図３に示す電圧検知部３４が検知する各電極３０ａ～３０ｃの電圧は高く保持されている。なお、図５に記載された「Ｈｉｇｈ」は、電圧が高く保持されていることを示しており、「Ｌｏｗ」は、電圧が低くなったことを示している。

【0047】

図４（Ｂ）に示すように、「ビス緩み無し」の状態からビス１８が少し緩むと、コネクタ２２，２４（図１（Ｂ））で片持ちにされた子基板１６の自由端が浮き上がり、子基板１６が傾斜することによって、第１電極３０ａがスペーサ２８から離間する。図４（Ｂ）に示す状態は、図５に示す「緩み開始」の状態であり、電圧検知部３４が検知する第１電極３０ａの電圧が低くなっている。

【0048】

図４（Ｃ）に示すように、ビス１８の緩みが進行すると、子基板１６の自由端がさらに浮き上がり、第２電極３０ｂがスペーサ２８から離間する。図４（Ｃ）に示す状態は、図５に示す「緩み進行」の状態であり、電圧検知部３４が検知する第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂのそれぞれの電圧が低くなっている。

【0049】

図４（Ｄ）に示すように、ビス１８の緩みがさらに進行して、ビス１８が雌ネジ３６から外れると（または、外れる寸前に至ると）、第３電極３０ｃがビス１８の頭部１８ａから離間する。図４（Ｄ）に示す状態は、図５に示す「ビス外れ」の状態であり、電圧検知部３４が検知するすべての電極３０ａ～３０ｃの電圧が低くなっている。

【0050】

図６は、ビスの緩み検知装置１０の動作を示すフロー図である。電子機器１２の電源装置４０（図３）がオンにされたとき、或いは、検知開始スイッチ（図示省略）がオンにされたとき、電圧検知部３４による警報装置の制御動作が開始される。

【0051】

図６に示すように、警報装置の制御動作が開始されると、電圧検知部３４は、まず、ステップＳ１において、第３電極３０ｃの電圧が予め定められた閾値電圧（例えば１Ｖ）以下であるか否かを判断する。そして、ＹＥＳと判断すると、ステップＳ３において、「ビス外れ」の状態（図５）に達していることを検知した後、ステップＳ５に進む。

【0052】

ステップＳ５において、電圧検知部３４は、電子機器１２への電源供給を停止（電源オフ）するように電源装置４０（図３）の動作を制御し、制御動作を終了する。なお、電圧検知部３４による電源装置４０の制御は、制御信号を出力することによって行われる。

【0053】

ステップＳ１において、ＮＯと判断したとき、電圧検知部３４は、ステップＳ７において、第２電極３０ｂの電圧が予め定められた閾値電圧（例えば１Ｖ）以下であるか否かを判断する。そして、ＹＥＳと判断すると、ステップＳ９において、「緩み進行」の状態（図５）に達していることを検知した後、ステップＳ１１に進む。

【0054】

ステップＳ１１において、電圧検知部３４は、警告音を発生させるように警告音発生装置４４の動作を制御し、制御動作を終了する。なお、電圧検知部３４による警告音発生装置４４の制御は、制御信号を出力することによって行われる。

【0055】

ステップＳ７において、ＮＯと判断したとき、電圧検知部３４は、ステップＳ１３において、第１電極３０ａの電圧が予め定められた閾値電圧（例えば１Ｖ）以下であるか否かを判断する。そして、ＹＥＳと判断すると、ステップＳ１５において、「緩み開始」の状態（図５）に達していることを検知した後、ステップＳ１７に進む。

【0056】

ステップＳ１７において、電圧検知部３４は、文字または記号などの警報を表示させるように表示パネル４２の動作を制御し、制御動作を終了する。なお、電圧検知部３４による表示パネル４２の制御は、制御信号を出力することによって行われる。

【0057】

ステップＳ１３において、ＮＯと判断したとき、電圧検知部３４は、ステップＳ１９に進み、所定時間待機した後、ステップＳ１に戻る。

【0058】

本実施例に係るビスの緩み検知装置１０によれば、上記構成により、以下の効果を奏することができる。すなわち、図６に示すように、電圧検知部３４は、ビス１８の緩みの段階に応じて、「警報表示」、「警告音発生」および「電源オフ」を行うので、電子機器１２の利用者は、ビス１８の緩みの進行度合いを段階的に知ることができる。また、ビス１８の緩みの進行度合いに応じて、適切な情報を得ることができるとともに、安全性を確保できる。

【0059】

図４（Ａ）～（Ｃ）に示すように、ビス１８が緩むと、固定構造２０の状態が変化するが、電圧検知部３４は、状態変化の各段階に応じて警報を発するように各警報装置を制御するので、電子機器１２の利用者は、ビス１８の緩みの進行度合いを、固定構造２０の実際の状態変化に即して正確に知ることができる。

【0060】

なお、本明細書中で挙げた、ビスの緩み検知装置１０の具体的な構成は、いずれも単なる一例であり、実際の製品の仕様に応じて適宜変更可能である。たとえば、上記実施例では、図１（Ｂ）に示す第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂのそれぞれの表面がスペーサ２８の端面２８ａに直に接触しているが、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂの一方の表面には、半田などの軟質の第１導電層５０が形成され、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂの他方の表面には、第１導電層５０よりも薄い半田などの軟質の第２導電層５２が形成されてもよい。

【0061】

また、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂの一方の表面には、軟質の第１導電層５４が形成され、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂの他方の表面には、導電層が形成されなくてもよい。

【0062】

図７（Ａ）に示す子基板１６は、第１電極３０ａに第２導電層５２が形成されるとともに、第２電極３０ｂに第１導電層５０が形成されたものである。図７（Ｂ）に示す子基板１６は、第１電極３０ａに導電層が形成されず、第２電極３０ｂに第１導電層５４が形成されたものである。これらの構成によれば、第２電極３０ｂに形成された第１導電層５０，５４によって、第１電極３０ａとスペーサ２８との電気的な接続条件が厳しくされているので、第１電極３０ａがスペーサ２８から離間したことを検知する感度を高めることができる。なお、電気的な接続条件とは、具体的には、接触圧や接触面の安定性などであり、例えば、接触圧が低くなるほど接続条件は厳しくなる。

【0063】

図７（Ｃ）に示す子基板１６は、第１電極３０ａに第１導電層５０が形成されるとともに、第２電極３０ｂに第２導電層５２が形成されたものである。図７（Ｄ）に示す子基板１６は、第１電極３０ａに第１導電層５４が形成され、第２電極３０ｂに導電層が形成されないものである。これらの構成によれば、第１電極３０ａに形成された第１導電層５０，５４によって、第２電極３０ｂとスペーサ２８との電気的な接続条件が厳しくされているので、第２電極３０ｂがスペーサ２８から離間したことを検知する感度を高めることができる。

【0064】

上記実施例では、図１（Ｂ）に示す子基板１６の表面に３つの電極３０ａ～３０ｃが設けられているが、電極の数は２つでもよいし、４つ以上でもよい。例えば、上記の第３電極３０ｃが基準方向に分割されて、合計４つの電極とされてもよい。

【0065】

また、図８（Ａ）に示すように、第３電極３０ｃが省略されてもよし、図８（Ｂ）に示すように、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂが、子基板１６におけるメイン基板１４側とは反対側の第２主面１６ｂに設けられてもよい。図８（Ｂ）に示す構成において、ビス１８が緩むと、まず、第２電極３０ｂがビス１８の頭部１８ａから離間し、その後、第１電極３０ａがビス１８の頭部１８ａから離間する。

【0066】

図８（Ｂ）に示す構成においても、図７（Ａ）～（Ｄ）に示す構成と同様に、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂの一方には、第１導電層５０が形成され、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂの他方には、第２導電層５２が形成されてもよい。また、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂの一方には、第１導電層５４が形成され、第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂの他方には、導電層が形成されなくてもよい。

【0067】

上記実施例では、図２（Ａ）に示す第１電極３０ａと第２電極３０ｂとが単純に隔てられているが、図９に示すように、第１電極３０ａと第２電極３０ｂとの間に、少なくとも１つ（この実施例では２つ）の中央電極３０ｄが設けられてもよい。つまり、上記の複数の電極は、第１電極３０ａと第２電極３０ｂとの間に設けられた少なくとも１つの中央電極３０ｄを含んでいてもよい。

【0068】

この構成において、ビス１８が緩むと、第１電極３０ａ、中央電極３０ｄおよび第２電極３０ｂがスペーサ２８またはビス１８から順番に離間する。電圧検知部３４は、これらの電極３０ａ，３０ｄ，３０ｂの電圧低下を段階的に検知し、警報装置は、各段階で警報を発する。したがって、電子機器１２の利用者は、少なくとも３つの警報に基づいて、ビス１８の緩みの進行度合いを段階的に知ることができる。

【0069】

上記実施例では、図１（Ｂ）に示す電圧検知部３４が子基板１６に実装されているが、図１０に示すように、電圧検知部３４はメイン基板１４に実装されてもよい。この場合、複数の電極３０ａ～３０ｃのそれぞれと電圧検知部３４とは、メイン基板１４と子基板１６とを電気的および物理的に接続するコネクタ２２，２４を介して電気的に接続されてもよい。この構成によれば、子基板１６よりも大きいメイン基板１４に電圧検知部３４が実装されるので、電圧検知部３４が実装されるスペースを確保し易い。

【符号の説明】

【0070】

１０…画像形成装置
１２…電子機器
１４…メイン基板
１６ａ…第１主面
１６ｂ…第２主面
１６…子基板
１８…ビス
２０…固定構造
２２…第１コネクタ
２４…第２コネクタ
２６…貫通孔
２８ａ…端面
２８…スペーサ
３０ａ～３０ｃ電極
３０ｄ…中央電極
３２…電源部
３４…電圧検知部
３６…雌ネジ
４０…電源装置
４２…表示パネル
４４…警告音発生装置
５０，５４…第１導電層
５２…第２導電層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】