同じ物を作れと言われると、エラいことです。営業は売る気満々!困りました・・・。展示会が終わり、件のお客様は買う気満々です。なんと受注してしまいました。納品担当は、新人研修が終わって、製品企画本部に配属されたばかりのN君です。出力の非線形性と温度影響をキャンセルするために、データをとってCPUで補正して・・・。大変な作業でしたが、何とか納入にこぎつけました。まともに工数を積み上げて原価に乗せたら、売値の何倍もの大赤字で、大目玉必至の大不祥事でした・・・。6.ひずみゲージへの回帰と非接触電力供給さて、引き合いの具合から、そこそこの市場性がありそうだということは分かりました。今のままでは、手間を考えると量産は無理です。例によって社長とあーだ、こーだと議論していると、ひずみゲージに回帰するか・・・。それまでの社長との議論では、ひずみゲージは何となく前時代的なデバイスの感じがするので、ハイテクっぽい静電容量型で会社のイメチェンを図ろうという目論みでした。静電容量型の悩みの種の温度ドリフトは、ひずみゲージ式では自己温度補償といって、トルクを感知する起歪体の熱膨張成分を抵抗温度係数を調整して打ち消すことができるので、温度変化による影響を低減、うまくするとほぼ零に調整することができます。温度が上がると、材料の弾性常数が低下し、軸のねじれからトルクを換算すると感度の温度補償も必要になるのですが、こちらもひずみゲージ式では温度補償抵抗を一緒に軸に貼り付ければ簡単に補償することができます。単純そうなひずみゲージですが、とてもよく出来たデバイスだとこの時改めて認識しました(社長は、そんなのアッタリマエだろう!という感じでしたが、私は大いに感激しました)。ひずみゲージを使うとして、スリップリングを使わない回転トランス方式は交流信号を使うため応答速度がとれませんし、また、回転角に対応した変動が出る可能性もあります。回転トランスが4組も必要なので小型化にも難がありそうです。弊社は、ロードセル指示計も得意ですので、そっちのアンプを回転軸に乗せてやったらどうだろう。アンプで必要な電力なんて、電磁誘導でも太陽電池とかでも、何とかなるんじゃないか?極端に言えば、30W供給して、0.5Wも取り出せればいいんだから・・。データを取り出すのは光でも電磁誘導でも何とでもなるだろ!ということで、非接触給電の実験を始めました。2012年の正月明けのことです。7.開発期間2ヶ月でUTMプロトタイプ完成さて、秋葉原に行って、フェライトコアを買ってきて、色々実験を始めましたが、30W供給して、0.5Wでいいんだから・・とはいっても、なかなか電力が入って行きません。周波数が低すぎても駄目、高すぎるともっと駄目。試行錯誤を繰り返していましたがどうも理屈が分からず右往左往していたところ、新しく入社した電源屋のSさんも交えて、あーだ、こーだと実験しながら議論してみたところ、ツボを発見し、なーんだ!簡単じゃん、ということになり、効率も最悪でも70%程度は伝送できるようになり非接触電力伝送の目処が立ちました。あとは自家薬籠中の技術です。回転基板回路は各種ロードセル指示計で培った定番の回路です。社長の要求は単一乾電池サイズです。回転側の基板だけであれば何とか単一乾電池に入りそうですが、固定基板を入れるとどうしても平面が必要ですのでかまぼこ型にせざるを得ません。社長と相談して、うーん、仕方ないな。かまぼこは格好悪いから四角で行こうということになり、初号機の形ができあがりました。機械設計は横浜事業所得意の三次元CADと有限要素法解析を駆使して設計。ひずみゲージの貼付はお手のものです。円形の回転基板作成は、私嶋本が自営業の頃に培ったアートワーク技術で、円形基板に回転バランスも考慮して部品を配置。超高密度に仕上げました。一挙に試作機が完成しました。試作機が組み上がり、火入れして動作確認したのが3月5日でした。発案から2ヶ月ちょっとで試作機が完成しました。この2ヶ月間は不眠不休に近い感じだったものの、毎日新しい発見とアイデアの議論、実験、設計と、わくわくの連続で、とても充実した日々でした。試作するトルク容量は、0.3Nm、3Nm、30Nmの3機種にすることに決めました。3系列の10倍刻み?と思われると思います。回転基板にアンプを乗せて、ひずみゲージまでの配線距離はせいぜい数cm、その後は完全デジタル処理ですので、ものすごくノイズ特性がいい高精度なトルク計ができるはずです。...という感じで容量を刻んでいきます。...、という要領です。うちのトルク計は、精度がすごくいいから、2倍刻みの必要はない。1桁刻みで充分という自負の表れが、10倍刻みになりました。0.5を内輪でカバーすると考えたからです。...、と3倍刻みの系列ができます。1,2,5系列と比較すれば、品種を減らすことができ、在庫負担も小さいだろう・・・、という理由でした。試作も順調に進行し、性能も満足できる仕上がりになってきたため、前述3機種の発売を2012年5月末としました。量産までわずか3ヶ月弱しかありません。発売予告は始まるし、もう後には引けませんが、調子が出てくると欲も出てくるものです。回転速度もモニターできるといいね!という営業からの要望を受けて、量産品では1回転1パルス回転速度がモニターできる仕掛けを作りました。これがあれば、専用指示計やカウンタを用意すれば回転速度もモニターできるようになります。慌ただしく時は過ぎ、発売の運びとなりました。発売されたUTMシリーズの販売は好調な滑り出しとなりました。平行して容量の拡充を急ぎ、0.03Nm~3000Nmの6品種を揃え、オプションとしてロータリーエンコーダ付の物や、周辺機器としてトルク、回転速度、動力が同時に表示できる専用指示計のTM300などの開発も行って行きました。ある程度満足できる仕様になってきたところで、最初に静電容量型のトルク計をご購入いただいたお客様を訪問し新型トルク計をご紹介してきました。静電容量型トルク計の使いこなしにはかなり苦労されていたようで、UTMシリーズをお見せしたところ、これなら今までの測定が全く問題無くできるね!わずかな時間で凄い進歩だと絶賛されましたが、静電容量型のプロトタイプを買ってしまったからね~(予算ないんだよ)、とのことでした。社長からはちょっと恥ずかしい静電容量型のものはUTMと交換して回収してこいとの命を受けていましたので、現物交換を申し込んだところ、快諾頂きました。程なくこのお客様からはリピートオーダーを頂きました。ありがとうございました。2012営業が拡張していくにつれ、お客様からは絶賛する声を多数いただきました。)へUTMシリーズを出展しました。UTMのお披露目の展示会ですので、目立つようなデモを色々と考えました。高速回転対応を実感して頂くべく、あれこれ知恵を絞りました。お客様の目を引くデモということで、定格回転速度12,000rpmの高速モーター2台を使って動力伝達のデモを行うというものです。詳しくは、こちらのビデオをごらんになるのが分かりやすいですが、要は、片側をモーター、もう片方を発電機にしてUTMを介して接続し、UTMのトルクと回転速度から通過動力が今何kWという表示をするもので、UTM1台でトルクと回転数と動力が簡単に測定できるんですよ!というデモでした。ついでに言っておくと、kWクラスのモーター試験では、負荷で消費する電力の捨て場に困ってしまい、容量によっては大がかりな水冷装置が必要になったりするのですが、この装置では、負荷は発電機ですので、発電した電力をモーターに戻してやって、4kW程度の動力伝達状態でも消費電力は数百W程度に抑えることが出来、通常の200Vのラインがあればどこでも試験が出来るという優れものです。理屈はともかく、展示会場で10,000rpmを超える速度でモーターを回すと、迫力満点、多くのお客様が足を止めて頂き興味を引いていただきました。小ささを実感いただくということで、社長の発案で大きめの針式の指示計を製作し、軸をひねって貰って高感度を実感してもらおうという体験コーナーも用意しました。あっという間に時は過ぎ、JIMTOFへの出展の時を迎えました。JIMTOFでの反響は凄まじく、決して条件が良かったとは言えない場所でしたが、弊社のブースは黒山の人だかりで休憩する間も無い忙しさでした。社長の吉本も自らカタログを配り製品説明するなど、急遽大勢の説明員を動員し、多くの引き合いを頂くことができました。11.高速回転への対応UTMシリーズの発売当初の最高回転速度は10,000rpmでした。これは、軸を回転させる設備の最高回転数の制限に起因していました。発売とともに、15,000rpmは大丈夫ですか?20,000rpmはだめですか?25,000rpmは?との質問を頂いてきました。その時点ではその回転速度で回してみたことが無いので何とも言えませんでした。一部のお客様から、20,000rpmでも大丈夫だったよ。情報を頂たりはしていました。設備のアップデートとともに限界の回転速度も把握できるようになり、現在では25,000rpmを保証しています。現在は、全数出荷前に25,000rpmで回転させてみて異常が無いことを確認して出荷しています。2012が終わると、販売数量も段々多くなってきて、お客様からの色々な要望が聞こえるようになってきました。そこで、次の展示会であるテクノフロンティア2013へ向けて大幅グレードアップすることにしました。・回転パルス出力を1回転あたり1パルスから4パルスにアップを行うことにしました。5系列に変更することにしました。応答速度をサンプリング周波数で6倍、アナログ帯域で5倍にすると、理論的にはノイズが√5倍、約2倍になってしまいます。これによるノイズを押さえるには、基本性能をアップするしかありません。IIでは、アナログ部分の基本性能を大幅にアップして、ノイズを増やさずに5倍の高速化を達成しています。電気的な応答速度が高くなっても、軸自体がフニャフニャで軸周りの共振周波数が低いと、正確な測定ができなくなってしまいます。軸周りの共振周波数を高くするには、回転軸の慣性モーメントを下げてねじりばね定数を高くする必要があります。慣性モーメントを低減するためには、回転部分の直径をなるべく小さくすることが有効ですので、回転基板は1枚から2枚にして基板直径をなるべく小さくしました。軸剛性を上げるために軸の測定ひずみも小さくしました。これは、アンプの基本性能アップによってトータル性能が低下しないようにしています。回転トルク測定では、重い負荷を回していて急制動がかかったりすると、簡単に過負荷がかかってしまい大事なトルク計を壊すことになりかねません。安心して使って頂けるように、許容過負荷を200%から500%にアップさせました。これに伴って、UTMと比較して軸径が大きくなってしまいましたが、それと引き替えに安心してご使用いただけるようになりました。弊社の回転トルク計は、研究開発だけでなく生産ラインや品質保証などの場面でも使用されています。生産ラインは、場所によっては非常に強い電磁ノイズがあり測定器に影響を与える場合があります。UTMは、コンパクトに作るために電源のグランドと信号グランド、回転パルス信号のグランドは共通にしていましたが、使用する環境によっては信号にノイズが混入する場合がありました。IIではこの点を改善するために、電源と信号を電気的に絶縁し、環境の電磁ノイズの影響が最小になるようにしています。回転パルス信号を1回転あたり4回発生するようにしました。これにより、低速回転域での回転速度の測定精度が向上しました。こだわった自慢の製品です。IIのようにお客様のニーズを満たすこだわりの新製品を続々とリリースさせていきたいと思っています。ユニパルスを今後ともよろしくお願いいたします。以下の場合、ユーザー登録をお断りする場合があります。■IDおよびパスワードの管理ユーザーIDは、お客様固有のものであり、本人確認の重要な情報となりますので、第三者に知られないようお客様において大切にお取り扱いください。ユーザーIDおよびパスワードの不適切な管理、使用上の過誤、第三者の使用等に起因する損害について、ユーザーは自ら責任を負うものとします。ユーザーIDおよびパスワードが第三者によって不正に使用されていることが判明した場合には、直ちに弊社へ連絡するものとします。求められた場合は、すみやかに対応いたします。弊社の業務に支障がある場合や業務の記録については、開示、訂正または削除の依頼にお応えできない場合がございます。■個人情報の利用目的ユーザー登録していただいたお客様の個人情報の利用目的については以下の通りです。■個人情報の第三者への提供ユーザー登録していただいたお客様の個人情報は、基本的にはお客さまのご要望に対応するために必要最小限度の当社内部署でのみ閲覧するものといたしますが、以下の場合、必要に応じてその一部または全部を第三者に通知する場合があることをあらかじめご了承ください。ドキュメントをダウンロードすることができます。<ユーザー登録が不要なドキュメント>どなたでもドキュメントをダウンロードできます。1.カタログPDF形式のカタログをダウンロードすることができます。Readerが必要です。<ユーザー登録が必要なドキュメント>ダウンロード頂くには、ユーザー登録が必要です。ご登録時に発行されるID、パスワードでログインしていただき、ダウンロードをお願いいたします。ユーザ登録がお済みでない方は、ユーザー登録ページにお進みいただき、ユーザー登録をお願いいたします。1.取扱説明書PDF形式の取扱説明書をダウンロードすることができます。Readerが必要です。2.CAD(外観図)DXF形式とPDF形式の外観図をダウンロードすることができます。*DXF形式の外観図は、ZIP形式で圧縮して掲載しているので解凍してご利用ください。Readerが必要です。3.サポートツールEDS、CPS、GSDファイルをダウンロードすることができます。※サポートツールは圧縮(ZIP形式)して掲載しております。解凍してご利用ください。•EDSファイルは「DeviceNet仕様書」に定義された特殊フォーマットのASCIIファイルです。•CPSファイルはオムロンが開発したFA統合ツールパッケージ「CX-One」に対応したXML形式ファイルです。•GSDファイルはPROFIBUSネットワークのコンフィグレーションに使用されるテキストファイルです。4.ソフトウェアCSV形式変換ツール、波形及び設定値取り込みツール等をダウンロードできます。※ソフトウェアは圧縮(ZIP形式)して掲載しております。解凍してご利用ください。次の使用条件をお読み下さい。いいます)に同意したときのみ、ダウンロードしたソフトウェア(以下「本ソフトウェア」といいます)をご使用になることができます。本使用条件は、使用者とユニパルス株式会社(以下「ユニパルス」といいます)との間に締結される法的な契約書です。本ソフトウェアをインストール、複製、または使用することによって、使用者は、本使用条件の条項に拘束されることに承諾されたものとします。本使用条件の条項に同意されない場合、ユニパルスは、使用者に本ソフトウェアのインストール、複製、または使用のいずれも許諾いたしません。本使用条件にいう本ソフトウェアとは、ユニパルスが提供する以下の情報です。本ソフトウェアに関する非独占的かつ譲渡不能な使用権をお客様に許諾致します。著作権がお客様に移転するものではありません。本ソフトウェア、複製物に関する著作権及びその他の権利は、その全て又は一部であるかを問わず、ユニパルスに帰属します。その他本ソフトウェアに関する権利の許諾を行うことはできません。本ソフトウェアの複製は、保管(バックアップ)の目的のためだけに限定されます。本ソフトウェアの修正、改変、逆コンパイル、逆アセンブル、その他リバースエンジニアリング等を行うことはできません。本ソフトウェアを、電子掲示板・ウェブサイトなど一般に電子的なアクセスが可能な場所へ置くことはできません。第三者にこのような行為をさせてはなりません。本ソフトウェアの解析、変更又は改造を行わないでください。お客様の解析、変更又は改造により、何らかの欠陥が生じたとしても、ユニパルスでは一切の保証をいたしません。解析、変更又は改造の結果、万一お客様に損害が生じたとしてもユニパルスは責任を負いません。本ソフトウェアは、無償で提供されるものであり、それゆえ何等保証もない現状有姿のままで提供されるものです。対する適合性、および権利侵害の不存在その他について明示であると黙示であるとを問わず、一切保証をするものではありません。本ソフトウェアの使用、若しくは機能から生じるすべての危険は、使用者が負担しなければなりません。本ソフトウェアの仕様変更およびその他いかなる理由においても、ユニパルスは、本ソフトウェアの誤り、機能不全または欠陥の修正義務を負いません。8.免責a)本ソフトウェアの使用又は使用できなかったことから生じたお客様の損害及び第三者からのお客様に対する請求については、ユニパルスは一切その責任を負いません。b)CADデータの内容および権利関係について一切の保証責任を負いません。仮にCADデータ中の寸法と実機の寸法との不一致等の不具合が存在し、使用者に損害が生じた場合や、CADデータのダウンロードまたは使用が第三者の特許権等の知的財産権を侵害していた場合でも一切責任を負いません。9.使用許諾の解除お客様が上記使用条件に違反した場合、本ソフトウェアの使用権の許諾は自動的に終了いたします。この場合、お客様は本ソフトウェア及び複製物を破棄しなければなりません。