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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】P2023069767
(43)【公開日】2023-05-18
(54)【発明の名称】計測装置
(51)【国際特許分類】
   G01D 11/24 20060101AFI20230511BHJP
   G01M 99/00 20110101ALI20230511BHJP
   G01H 17/00 20060101ALI20230511BHJP
   H01M 50/271 20210101ALI20230511BHJP
   H01M 50/244 20210101ALI20230511BHJP
   H01M 50/247 20210101ALI20230511BHJP
【FI】
G01D11/24 K
G01M99/00 Z
G01H17/00 Z
H01M50/271 B
H01M50/244 Z
H01M50/247
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021181880
(22)【出願日】2021-11-08
(71)【出願人】
【識別番号】000137889
【氏名又は名称】株式会社ミヤワキ
(74)【代理人】
【識別番号】100115381
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 昌崇
(74)【代理人】
【識別番号】100176304
【弁理士】
【氏名又は名称】福成 勉
(72)【発明者】
【氏名】吉川 成雄
【テーマコード(参考)】
2G024
2G064
5H040
【Fターム(参考)】
2G024CA13
2G024FA06
2G024FA11
2G064AB01
2G064AB02
2G064BA02
2G064BD02
2G064DD02
5H040AA01
5H040AA07
5H040AS25
5H040AT01
5H040AY05
5H040CC06
5H040CC13
5H040CC20
5H040CC25
5H040CC33
5H040CC35
5H040CC36
5H040CC38
5H040NN03
(57)【要約】
【課題】サイズや重量の増加、および製造コストの上昇を抑えながら、大きな電池容量を確保し、且つ、収納された電池を筐体部内で確実に保持することが可能な計測装置を提供する。
【解決手段】筐体部10におけるケース101の裏面側には、4本の円筒形電池17~20を収納する凹部101aが設けられている。ケース101は、凹部101aの開口部側に、凹部101aの周囲から開口部内側に向けて突出形成された端保持部101g,101iを有する。端保持部101gは、円筒形電池18の端部18eを凹部101aの底面との間で保持する部位であり、端保持部101iは、円筒形電池18のもう一方の端部18dと円筒形電池20の端部20dとを凹部101aの底面との間で保持する部位である。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方向に長尺な略直方体形状を有するとともに、複数の電池を収納する筐体部と、
前記筐体部における長手方向の一方の端面から突出形成され、先端が計測対象物に押し当てられることにより当該計測対象物の状態を計測する部位であって、棒状または筒状のプローブと、
を備え、
前記複数の電池は、それぞれが長尺柱状の外観形状を有するとともに、第1電池および第2電池を含み、
前記筐体部は、
前記第1電池と前記第2電池とが前記一方向に沿って直列に並ぶように、前記複数の電池が収容されるとともに、前記一方向の長さが当該一方向に対して直交する方向に長さに比べて長い開口部を有する凹部が設けられたケースと、
前記ケースの開口部を閉じる蓋と、
を有し、
前記ケースは、
前記開口部の側に設けられ、前記第1電池に対して当該第1電池の長手方向の両端部のそれぞれを前記凹部の底面との間で保持する第1端保持部および第2端保持部と、
前記開口部の側に設けられ、前記第2電池に対して当該第2電池の長手方向の両端部の内の一方の端部のみを前記凹部の底面との間で保持する第3端保持部と、
を有する、
計測装置。
【請求項2】
請求項1に記載の計測装置において、
前記第3端保持部は、前記第2電池における前記第1電池が隣接する側の端部を前記凹部の底面との間で保持するように設けられている、
計測装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の計測装置において、
前記第1電池と前記第2電池とは、前記凹部内に収容された状態において、直に直列接続され、
前記凹部には、当該凹部内に収容された前記第1電池および前記第2電池をその長手方向の一方に向けて付勢する弾性部材が配設されている、
計測装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3の何れかに記載の計測装置において、
前記複数の電池は、第3電池および第4電池をさらに含み、
前記凹部は、前記第1電池に対して前記直交する方向に前記第3電池が隣接配置され、前記第2電池に対して前記直交する方向に前記第4電池が隣接配置されるとともに、前記第3電池に対して前記一方向に沿って直列に並ぶように前記第4電池が配置される状態で、前記第3電池および前記第4電池が収容されるように形成され、
前記ケースは、
前記開口部の側に設けられ、前記第3電池に対して当該第3電池の長手方向の両端部の内の一方の端部のみを前記凹部の底面との間で保持する第4端保持部と、
前記開口部の側に設けられ、前記第4電池に対して当該第4電池の長手方向の両端部のそれぞれを前記凹部の底面との間で保持する第5端保持部および第6端保持部と、
をさらに有する、
計測装置。
【請求項5】
請求項1から請求項4の何れかに記載の計測装置において、
前記蓋は、前記一方向における一方の端部に、当該一方向に外向きに突出形成された係止片部を有し、
前記ケースは、前記凹部の周囲の内、前記一方向における前記蓋の一方の端部が配される部分に、前記係止片部が嵌入されることにより前記蓋を前記ケースに対して係合させる係止凹部を有し、
該計測装置は、前記蓋における前記一方向の他方の端部と前記ケースにおける前記凹部の周囲の部分とをネジ止めするネジをさらに備え、
前記蓋と前記ケースとは、前記係止凹部への前記係止片部の嵌入による係合と、前記ネジによるネジ止めとにより、互いに結合される、
計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、計測装置に関し、電池が収納される筐体部を有し、作業者が携帯する可搬タイプの計測装置に関する。
【背景技術】
【0002】
蒸気が流通する配管設備から復水(ドレン)のみを排出する用途に用いられるスチームトラップが知られている。このようなスチームトラップは、各種プラントで数多く配設されている。
【0003】
また、スチームトラップやその入り口部分のスチーム配管の振動の強度および表面温度を計測し、それらの相互関係から蒸気漏れの有無を診断することが行われている。このような診断には、スチームトラップ等の振動の強度を計測するための振動プローブと、スチームトラップ等の表面温度を計測するための温度プローブとを備える計測装置が用いられる。計測装置としては、作業者が携帯してプラント内のスチームトラップ等を計測する可搬タイプのものと、スチームトラップ等に振動プローブおよび温度プローブが固定された設置タイプのものとがある。特許文献1には、可搬タイプの計測装置が開示されている。
【0004】
図6(a)に示すように、特許文献1に開示の計測装置9は、筐体部90と、プローブ91と、蓋92とを備える。筐体部90は、扁平薄型の直方体形状を有する。筐体部90の裏面90aには、電池93,94を収納する凹部90bが形成されている。プローブ91は、筐体部90におけるY方向の端面から外側に向けて突出形成されている。プローブ91の先端部分には、振動プローブの先端と温度プローブの先端とが配設されている。
【0005】
蓋92は、電池93,94が収納された凹部90bの開口を塞ぐように配され、ネジ95,96で筐体部90に取り付けられる。筐体部90には、ネジ95,96が螺号されるネジ孔90c,90dが形成されている。
【0006】
図6(b)に示すように、特許文献1に開示の計測装置9において、筐体部90には、凹部90bの外周部分に上記ネジ孔90c,90dの他に、係止凹部90e,90fが形成されている。係止凹部90e,90fには、蓋92に形成された係止片部(図示を省略。)が嵌入される。なお、図6(b)に示すように、ネジ孔90c,90dと係止凹部90e,90fとは、Y方向において凹部90bを挟んだ状態で設けられている。
【0007】
特許文献1に開示の計測装置9では、計測したデータを作業者が携帯するノートブック型パーソナルコンピュータ(以下、「ノートPC」と記載する。)などに逐次または適時に送信するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2018-84419号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
例えば、石油コンビナートのようなプラントにおいては、防爆に関する規制によりLi-ion電池を内蔵するノートPCをプラント内に持ち込むことができない場合がある。このようなプラントで計測装置を用いた計測を行う場合には、計測したデータを計測装置のメモリ等に記憶させておき、作業者がプラントから出た後にパーソナルコンピュータなどにデータを転送することが必要となる。このため、石油コンビナート等のプラントで用いる計測装置では、大量のデータをメモリ等に記憶しておくために電池容量を大きなものとすることが必要となる。
【0010】
大きな電池容量を有する計測装置を実現する具体策としては、上記特許文献1に開示の計測装置9に対して、2本以上の電池を追加した構成が考えられる。ここで、図6(a)に示す筐体部90において、X方向の幅を大きくすることは当該部分を作業者が把持することから難しいと考えられる。よって、電池本数を増やそうとする場合には、図6(a)に示す筐体部90をY方向に長くして、凹部90bもY方向に長くすることにより、Y方向に複数本の電池が並ぶように構成することが考えられる。
【0011】
しかしながら、上記特許文献1に開示の計測装置9について、筐体部90をY方向に伸ばした場合、蓋92もY方向に長くすることが必要となり、蓋92の強度について問題が生じることが考えられる。即ち、筐体部90内に収納する電池の数を増やした場合には、合計での電池の重量も増加することとなり、可搬時などに蓋92に対して付加される荷重が増加することになる。このように蓋92に対して付加される荷重が増加した場合、蓋92が撓んだり、筐体部90から外れたりしてしまうことが考えられ、電池間や電池と端子との間の接続不良を生じ得ることとなってしまう。
【0012】
これに対して、蓋92の撓みや筐体部90から外れたりするのを防ごうとする場合には、蓋92の板厚を厚くしたり、蓋92の材質を高強度なものとしたりすることも考えられるが、このような方策を採用する場合には、計測装置9全体での厚みや重量の増加、さらには製造コストの上昇といった問題が生じ得る。
【0013】
本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、サイズや重量の増加、および製造コストの上昇を抑えながら、大きな電池容量を確保し、且つ、収納された電池を筐体部内で確実に保持することが可能な計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明の一態様に係る計測装置は、筐体部とプローブとを備える。前記筐体部は、一方向に長尺な略直方体形状を有するとともに、複数の電池を収納する。前記プローブは、前記筐体部における長手方向の一方の端面から突出形成され、先端が計測対象物に押し当てられることにより当該計測対象物の状態を計測する部位であって、棒状または筒状の形状を有する。前記筐体部に収納される前記複数の電池は、それぞれが長尺柱状の外観形状を有するとともに、第1電池および第2電池を含む。
【0015】
本態様に係る計測装置において、前記筐体部は、ケースと蓋とを有する。前記ケースは、前記第1電池と前記第2電池とが前記一方向に沿って直列に並ぶように、前記複数の電池が収容されるとともに、前記一方向の長さが当該一方向に対して直交する方向に長さに比べて長い開口部を有する凹部が設けられた部材である。前記蓋は、前記ケースの開口部を閉じる部材である。
【0016】
また、本態様に係る計測装置において、前記ケースは、第1端保持部、第2端保持部、および第3端保持部を有する。前記第1端保持部および前記第2端保持部は、前記開口部の側に設けられ、前記第1電池に対して当該第1電池の長手方向の両端部のそれぞれを前記凹部の底面との間で保持する部位である。前記第3端保持部は、前記開口部の側に設けられ、前記第2電池に対して当該第2電池の長手方向の両端部の内の一方の端部のみを前記凹部の底面との間で保持する部位である。
【0017】
上記態様に係る計測装置では、ケースの凹部に収容された第1電池および第2電池の端部を保持する第1端保持部、第2端保持部、および第3端保持部がケースに設けられているので、作業者が計測装置を可搬することにより筐体部内の第1電池および第2電池に力が加わっても、これらの電池が凹部から離脱したり、凹部内で電池が移動したりするのが抑制される。このため、上記態様に係る計測装置では、電池の収納数を多くすることに伴い蓋の大きさが大きくなったとしても、当該蓋の板厚を厚くしたり、蓋の材質を高強度なものとしたりしなくても収納される電池を確実に凹部内で保持することができる。
【0018】
また、上記態様に係る計測装置では、第2電池における一方の端部のみを前記凹部の底面との間で保持するように第3端保持部が設けられているので、凹部に収納された第2電池のもう一方の端部は凹部の開口側が拘束されていない状態(非保持部)となっている。このため、第1電池および第2電池を凹部に対して収納/取り出しする際には、上記非保持部から電池を出し入れすることが可能である。
【0019】
上記態様に係る計測装置において、前記第3端保持部は、前記第2電池における前記第1電池が隣接する側の端部を前記凹部の底面との間で保持するように設けられていてもよい。
【0020】
上記態様に係る計測装置では、第3端保持部が第2電池における第1電池が隣接する側の端部を凹部の底面との間で保持するように設けられているので、第1電池および第2電池を凹部に対して出し入れする部分が、第2電池のもう一方の端部が位置する部分となる。このため、第1電池を凹部内に収納した後、第2電池を凹部に収納する際に、第2電池の端面で第1電池を上記一方向に押圧することで凹部内の所定の場所まで移動させることができ、煩雑な作業を行わなくても第1電池および第2電池を凹部内の所定の位置に収納することができる。
【0021】
上記態様に係る計測装置において、前記第1電池と前記第2電池とは、前記凹部内に収容された状態において、直に直列接続されてもよく、前記凹部には、当該凹部内に収容された前記第1電池および前記第2電池をその長手方向の一方に向けて付勢する弾性部材が配設されていてもよい。
【0022】
上記態様に係る計測装置では、凹部内に弾性部材が配設されているので、凹部内に収容された第1電池および第2電池が弾性部材によって上記一方に向けて付勢され、凹部内で第1電池および第2電池がその長手方向に移動し難くすることが可能である。よって、計測装置の外部から振動などが加わっても、第1電池および第2電池が凹部内で移動するのをさらに効果的に抑制することができる。
【0023】
上記態様に係る計測装置において、前記複数の電池は、第3電池および第4電池をさらに含んでもよく、前記凹部は、前記第1電池に対して前記直交する方向に前記第3電池が隣接配置され、前記第2電池に対して前記直交する方向に前記第4電池が隣接配置されるとともに、前記第3電池に対して前記一方向に沿って直列に並ぶように前記第4電池が配置される状態で、前記第3電池および前記第4電池が収容されるように形成されてもよい。
【0024】
本態様に係る計測装置において、前記ケースは、第4端保持部、第5端保持部、および第6端保持部をさらに有してもよい。前記第4端保持部は、前記開口部の側に設けられ、前記第3電池に対して当該第3電池の長手方向の両端部の内の一方の端部のみを前記凹部の底面との間で保持する部位である。前記第5端保持部および前記第6端保持部は、前記開口部の側に設けられ、前記第4電池に対して当該第4電池の長手方向の両端部のそれぞれを前記凹部の底面との間で保持する部位である。
【0025】
上記態様に係る計測装置では、第1電池および第2電池に加えて第3電池および第4電池も筐体部に収納されているので、電池容量を大きくするのに有効である。
【0026】
また、上記態様に係る計測装置では、ケースの凹部に収容された第3電池および第4電池の端部を保持する第4端保持部、第5端保持部、および第6端保持部がケースに設けられているので、作業者が計測装置を可搬することにより筐体部内の第3電池および第4電池に力が加わっても、これらの電池が凹部から離脱したり、凹部内で電池が移動したりするのが抑制される。このため、上記態様に係る計測装置では、電池の収納数を多くすることに伴い蓋の大きさが大きくなったとしても、当該蓋の板厚を厚くしたり、蓋の材質を高強度なものとしたりしなくても収納される電池を確実に凹部内で保持することができる。
【0027】
上記態様に係る計測装置において、前記蓋は、前記一方向における一方の端部に、当該一方向に外向きに突出形成された係止片部を有してもよく、前記ケースは、前記凹部の周囲の内、前記一方向における前記蓋の一方の端部が配される部分に、前記係止片部が嵌入されることにより前記蓋を前記ケースに対して係合させる係止凹部を有してもよい。
【0028】
本態様に係る計測装置は、前記蓋における前記一方向の他方の端部と前記ケースにおける前記凹部の周囲の部分とをネジ止めするネジをさらに備えてもよく、前記蓋と前記ケースとは、前記係止凹部への前記係止片部の嵌入による係合と、前記ネジによるネジ止めとにより、互いに結合されてもよい。
【0029】
上記態様に係る計測装置では、蓋とケースとの結合を、係止凹部への係止片部の嵌入による係合と、ネジによるネジ止めとにより行うが、上述のように、凹部が第1端保持部、第2端保持部、および第3端保持部を有する構成を採用することにより少なくとも第1電池および第2電池は凹部内で収納された状態が維持可能であって、係止片部のサイズやネジのネジ径を大きくしなくても、蓋がケースから外れるようなことが抑制される。
【0030】
また、上記態様に係る計測装置では、ネジのネジ径を大きくしなくてもケースから蓋が不所望に外れるのを抑制することができるので、ケースの主面における蓋が結合された領域(凹部が形成された領域)の周辺部分に定格銘板を貼付するための領域を確保するのに好適である。
【発明の効果】
【0031】
上記の各態様に係る計測装置では、サイズや重量の増加、および製造コストの上昇を抑えながら、大きな電池容量を確保し、且つ、収納された電池を筐体部内で確実に保持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0032】
図1】本発明の実施形態に係る計測装置の外観構成を示す正面図である。
図2】筐体部を裏面側から示す背面図である。
図3】凹部内における円筒形電池の配置形態と、ケースにおける凹部の周辺の構成を示す平面図である。
図4図3のIV-IV線断面を示す断面図である。
図5】(a)から(c)の順で、凹部内に円筒形電池を収納する手順を示す断面図である。
図6】(a)は従来技術に係る計測装置を裏面側から見た背面図、(b)はケースの凹部に収容された電池の配置形態を示す背面図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一例であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
【0034】
また、以下の説明で用いる図において、Y方向は筐体部の長手方向であって、上記「一方向」に該当する。
【0035】
1.計測装置1の概略構成
計測装置1の概略構成について、図1および図2を用いて説明する。
【0036】
計測装置1は、例えば石油コンビナート等のプラントでも使用することができるように開発された装置であって、スチームトラップやスチームトラップの近傍のスチーム配管の振動の強度および表面温度を計測する装置である。また、本実施形態に係る計測装置1は、作業者が携帯する可搬タイプの装置である。
【0037】
図1および図2に示すように、計測装置1は、筐体部10と、プローブ11と、表示部12と、回路基板13と、操作スイッチ14と、インジケータ15と、ネジ16とを備える。筐体部10は、Y方向に長尺であって、図1および図2の各紙面に垂直な方向に扁平な扁平略直方体形状を有する。計測装置1の使用時において、作業者は、筐体部10におけるX方向の両側部を把持する。
【0038】
図1に示すように、筐体部10のオモテ面10aには、プローブ11が突出する側の部分に表示部12が設けられ、プローブ11が突出するのとは反対側の部分に複数の操作スイッチ14およびインジケータ15が設けられている。
【0039】
詳細な図示を省略するが、プローブ11は、スチームトラップ等の計測対象物の振動の強度を検出するための振動プローブと、スチームトラップ等の表面温度を検出するための温度プローブとを有する。振動プローブは、金属材料から構成された筒形形状の探触棒と、探触棒に入力された振動の強度に応じて信号を出力する振動センサ(例えば、圧電型加速度センサ)とを有する。なお、振動センサは、金属材料からなる台座部を介して探触棒に固定されている。
【0040】
温度プローブは、振動プローブにおける探触棒の筒内中空部内に配置されている。温度プローブは、一対の熱電対素線を有する。一対の熱電対素線は、探触棒の筒開口付近で接合されている。
【0041】
表示部12は、例えば、液晶ディスプレイパネル(LCDパネル)とその表面を保護する保護シートとで構成されており、計測結果(スチームトラップ等の振動の強度および表面温度)や、当該計測結果に基づく診断結果などの各種情報が表示される。
【0042】
操作スイッチ14には、計測装置1の電源をON/OFFするための電源スイッチ、コマンドを選択/実行するためのコマンドスイッチ、データ表示などの送り/戻しを行うためのスクロールスイッチなどが含まれる。
【0043】
インジケータ15は、電源ON時に点灯する電源インジケータである。なお、インジケータ15から出射される光の色温度については、電池容量が所定容量よりも少なくなった場合に変化する構成を採用してもよい。
【0044】
筐体部10の内部には、コントローラを構成する回路基板13が内蔵されている。コントローラは、MPU/CPU、ASIC、ROM、RAM等を含むマイクロプロセッサと、比較的大容量のメモリとを有して構成されている。コントローラは、ROM等に予め格納されたファームウェア等を実行することにより、プローブ11での検出結果に基づいて振動の強度および表面温度を算出する。
【0045】
図2に示すように、筐体部10は、ケース101と、蓋102と、ネジ16とを有する。ケース101は、平面視において、Y方向の長さがX方向の幅に比べて長い略直方体形状を有する。蓋102は、筐体部10の裏面10b側において、ケース101に結合されている。
【0046】
ここで、蓋102は、2つの係止片部102b,102cを有する。2つの係止片部102b,102cは、蓋102における長方形状の蓋本体部102aのY方向の一方側の端辺から外向きに突出形成されている。そして、係止片部102bと係止片部102cとは、X方向において、互いに間隔を空けて設けられている。蓋102は、係止片部102b,102cによるケース101の係止凹部(図示を省略。)への嵌入による係合と、ネジ16による螺合とによってケース101に結合されている。
【0047】
なお、筐体部10の裏面10bには、蓋102が配された領域と、プローブ11が突出する端面との間の部分に、定格銘板を貼付するための銘板貼付領域10cが設けられている。
【0048】
2.ケース101における電池収容部分(凹部101a)
ケース101における電池収容部分である凹部101aの構成について、図3および図4を用いて説明する。
【0049】
図3に示すように、ケース101は、4本の円筒形電池17~20を収納する凹部101aを有する。凹部101aは、筐体部10の裏面10b(図3の紙面手前側)から内方に向けて凹入した部分である。4本の円筒形電池17~20は、凹部101a内において、Z方向(紙面に垂直な方向)からの平面視で2行×2列のマトリクス状に配置されている。そして、各円筒形電池17~20は、その長手方向がY方向に沿うように配されている。
【0050】
なお、本実施形態に係る計測装置1において、凹部101aに収納される4本の円筒形電池17~20の内、円筒形電池19が「第1電池」に該当し、円筒形電池17が「第2電池」に該当し、円筒形電池20が「第3電池」に該当し、円筒形電池18が「第4電池」に該当する。
【0051】
各円筒形電池17~20は、電極体が収容された円筒形の電池本体部17a,18a,19a,20aと、電池本体部17a,18a,19a,20aの一方の端面から突出するように形成され、正極である凸部(正極端子)17b,18b,19b,20bとを有する。図3に示すように、円筒形電池17と円筒形電池19とは、円筒形電池17の電池本体部17aにおける他方の端面(負極端子)と円筒形電池19の凸部19bとが直に当接して直列接続されている。また、円筒形電池18と円筒形電池20とは、円筒形電池18の凸部18bと円筒形電池20の電池本体部20aにおける他方の端面(負極端子)とが直に当接して直列接続されている。
【0052】
凹部101aには、端子21,24と端子バネ22,23とが設けられている。端子21,24および端子バネ22,23は、図1を用いて説明した回路基板13に電気接続されている。端子21は円筒形電池17の凸部17bと直に当接して電気接続され、端子24は円筒形電池20の凸部20bと直に当接して電気接続されている。また、端子バネ22は円筒形電池18における電池本体部18aの他方の端面(負極端子)に直に当接して電気接続され、端子バネ23は円筒形電池19における電池本体部19aの他方の端面(負極端子)に直に当接して電気接続されている。
【0053】
ここで、凹部101a内において直列に配置された円筒形電池17と円筒形電池19とは、弾性部材としての端子バネ23により各円筒形電池17,20の長手方向(Y方向)の端子21が設けられた側に向けて付勢されている。同様に、円筒形電池18と円筒形電池20とは、弾性部材としての端子バネ22により各円筒形電池18,20の長手方向(Y方向)の端子24が設けられた側に向けて付勢されている。
【0054】
ケース101には、凹部101aの外周部に、蓋102を結合した際に当該蓋102の外周縁が当接する矩形環状の外縁棚部101bが設けられている。外縁棚部101bにおけるY方向の一方の部分には、ネジ16が螺合するネジ孔101cが設けられている。また、ケース101には、外縁棚部101bにおけるY方向のネジ孔101cが設けられたのとは反対側の部分からY方向の外向きに2つの係止凹部101d,101eが設けられている。係止凹部101d,101eは、ケース101に蓋102を結合する際に、蓋102の係止片部102b,102cがそれぞれ嵌入される凹部である。
【0055】
さらに、ケース101には、それぞれが外縁棚部101bから凹部101aの開口部内側に向けて突出する庇状の端保持部101f~101iが形成されている。端保持部101fは、円筒形電池17の電池本体部17aにおける長手方向の一方の端部17dと、円筒形電池19の電池本体部19aにおける長手方向の一方の端部19dとの上の各一部に対して覆い被さるように形成されている。端保持部101gは、円筒形電池18の電池本体部18aにおける長手方向の一方の端部18eの上の一部に対して覆い被さるように形成されている。
【0056】
端保持部101hは、円筒形電池19の電池本体部19aにおける長手方向の一方の端部19eの上の一部に対して覆い被さるように形成されている。端保持部101iは、円筒形電池18の電池本体部18aにおける長手方向の他方の端部18dと、円筒形電池20の電池本体部20aにおける長手方向の一方の端部20dとの上の各一部に対して覆い被さるように形成されている。
【0057】
なお、円筒形電池17の電池本体部17aにおける長手方向の他方の端部17e、および円筒形電池20の電池本体部20aにおける長手方向の他方の端部20eの上には、これらの部分を覆う端保持部は形成されていない(非保持部)。この非保持部は、凹部101aに円筒形電池17~20を収納する際の収容口となる部分である。
【0058】
図4に示すように、円筒形電池19の電池本体部19aにおける端部19d(図3を参照。)は、端保持部101fと凹部101aの底面101jとの間に挟まれることにより保持される。円筒形電池20の電池本体部20aにおける端部20d(図3を参照。)は、端保持部101iと凹部101aの底面101jとの間に挟まれることにより保持される。なお、図示を省略しているが、円筒形電池19の端部19eについても端保持部101hと凹部101aの底面101jとの間に挟まれることにより保持されている。また、他の円筒形電池17,18の各端部17d,18d,18eについても、端保持部101f,101g,101iと凹部101aの底面101jとの間に挟まれることにより保持される。
【0059】
ここで、X方向に並設された円筒形電池17と円筒形電池18、同じくX方向に並設された円筒形電池19と円筒形電池20とは、電池本体部17a,18a,19a,20aの周面同士が近接または当接している。このため、円筒形電池17~20は、凹部101a内において、X方向への移動も規制されている。
【0060】
また、本実施形態に係る計測装置1において、ケース101に形成された4つの端保持部101f~101iの内、端保持部101hは「第1端保持部」に該当し、端保持部101fは「第2端保持部」と「第3端保持部」とが接続されてなる端保持部に該当し、端保持部101iは「第4端保持部」と「第5端保持部」とが接続されてなる端保持部に該当し、端保持部101gが「第6端保持部」に該当する。
【0061】
なお、本実施形態において、円筒形電池17~20のそれぞれは、AAタイプのマンガン乾電池またはアルカリ乾電池である。ただし、電池の種類については、これに限定を受けるものではなく、例えば、DタイプやCタイプ、さらにはAAAタイプやNタイプの乾電池を採用することも可能である。また、角形電池を採用することも可能である。
【0062】
3.凹部101aへの円筒形電池17~20の収納方法
凹部101aへの円筒形電池17~20の収納方法について、図5を用いて説明する。なお、図5では、凹部101aへの円筒形電池18,20の収納方法を図示しているが、凹部101aへの円筒形電池17,19の収納方法についても同様である。
【0063】
図5(a)に示すように、先ず円筒形電池18を開口部101kにおけるY方向左側の部分(端子24が形成された側の部分)から凹部101aに収納して行く(矢印A1)。凹部101aへの円筒形電池18の収納方向は、電池本体部18aにおける端面部18cが収納における前側となる方向である。
【0064】
次に、図5(b)に示すように、円筒形電池20を同様に凹部101aに収納して行く(矢印A2)。これにより、先に凹部101aに収納された円筒形電池18は、新たに収納される円筒形電池20における電池本体部20aの端面部20cにより押圧されて凹部101aの底面101j上をY方向右側(端子バネ22が設けられた側)に向けて摺動して行く(矢印A3)。なお、円筒形電池18が摺動して行く際には、電池本体部18aが端保持部101iのZ方向下方を通過する。
【0065】
図5(c)に示すように、円筒形電池20の電池本体部20aにおける凸部20bが突設する側の部分をZ方向下向き押し込むことで凹部101aに円筒形電池18,20が収納される。この状態において、円筒形電池18は電池本体部18aの両端部18d,18eが端保持部101g,101iと凹部101aの底面101jとの間で挟まれて保持され、円筒形電池20は電池本体部20aの一方の端部20dのみが端保持部101iと凹部101aの底面との間で挟まれて保持される(図3,4を併せて参照)。
【0066】
また、凹部101aに収納された円筒形電池18,20は、弾性部材である端子バネ22によりY方向の左側(端子24が設けられた側)に向けて付勢された状態となる。
【0067】
4.効果
本実施形態に係る計測装置1では、ケース101の凹部101aに収容された円筒形電池19および円筒形電池17の端部19d,19e,17dを保持する端保持部101f,101hがケース101に設けられているので、作業者が計測装置1を可搬することにより筐体部10内の円筒形電池19,17に力(振動)が加わっても、これらの電池19,17が凹部101aから離脱したり、凹部101a内で電池19,17が移動したりするのが抑制される。このため、計測装置1では、従来よりも多い4本の電池17~20を収納することに伴い蓋102の大きさが大きくなったとしても、当該蓋102の板厚を厚くしたり、蓋102の材質を高強度なものとしたりしなくても収納される電池19,17を確実に凹部101a内で保持することができる。
【0068】
また、本実施形態に係る計測装置1では、円筒形電池17における一方の端部17dのみを凹部101aの底面との間で保持するように端保持部101fが設けられているので、凹部101aに収納された円筒形電池17のもう一方の端部17eは凹部101aの開口側が拘束されていない状態(非保持部)となっている。このため、円筒形電池19および円筒形電池17を凹部101aに対して収納/取り出しする際には、上記非保持部(端保持部が設けられていない場所)から電池19,17を出し入れすることが可能である。
【0069】
また、本実施形態に係る計測装置1では、端保持部101fが円筒形電池17における円筒形電池19が隣接する側の端部17dを凹部101aの底面101jとの間で保持するように設けられているので、円筒形電池19および円筒形電池17を凹部101aに対して出し入れする部分が、円筒形電池17のもう一方の端部17eが位置する部分となる。このため、円筒形電池19を凹部101a内に収納した後、円筒形電池17を凹部101aに収納する際に、円筒形電池17の電池本体部17aにおける端面部で円筒形電池19を凹部101a内の所定の場所まで移動させることができ、煩雑な作業を行わなくても円筒形電池19および円筒形電池17を凹部101a内の所定の位置に収納することができる。
【0070】
また、本実施形態に係る計測装置1では、凹部101a内に弾性部材である端子バネ23が配設されているので、凹部101a内に収容された円筒形電池19および円筒形電池17が端子バネ23によってY方向における端子21が設けられた側に向けて付勢され、凹部101a内で円筒形電池19および円筒形電池17がその長手方向(Y方向)に移動し難くすることが可能である。よって、計測装置1の外部から振動などが加わっても、円筒形電池19および円筒形電池17が凹部101a内で移動するのをさらに効果的に抑制することができる。
【0071】
また、本実施形態に係る計測装置1では、円筒形電池19および円筒形電池17に加えて円筒形電池20および円筒形電池19も筐体部10に収納されているので、電池容量を大きくするのに有効である。
【0072】
また、計測装置1では、ケース101の凹部101aに収容された円筒形電池20および円筒形電池18の端部20d,18d,18eを保持する端保持部101g,101iがケース101に設けられているので、作業者が計測装置1を可搬することにより筐体部10内の円筒形電池20および円筒形電池18に力(振動)が加わっても、これらの電池20,18が凹部101aから離脱したり、凹部101a内で電池20,18が移動したりするのが抑制される。このため、計測装置1では、従来よりも多い4本の電池17~20を凹部101aに収納することに伴い蓋102の大きさが大きくなったとしても、当該蓋102の板厚を厚くしたり、蓋102の材質を高強度なものとしたりしなくても収納される電池17~20を確実に凹部101a内で保持することができる。
【0073】
また、本実施形態に係る計測装置1では、蓋102とケース101との結合を、係止凹部101d,101eへの係止片部102b,102cの嵌入による係合と、ネジ16によるネジ止めとにより行うが、上述のように、凹部101aが4つの端保持部101f~101iを有する構成を採用することにより4本の円筒形電池17~20が凹部101a内で収納された状態が維持可能であって、係止片部102b,102cのサイズやネジ16のネジ径を大きくしなくても、蓋102がケース101から外れるようなことが抑制される。
【0074】
また、計測装置1では、ネジ16のネジ径を大きくしなくてもケース101から蓋102が不所望に外れるのを抑制することができるので、筐体部10の裏面10bにおける蓋102が結合された領域(ケース101の凹部101aが形成された領域)の周辺部分に定格銘板を貼付するための銘板貼付領域10cを確保することができる。
【0075】
以上のように、本実施形態に係る計測装置1では、サイズや重量の増加、および製造コストの上昇を抑えながら、大きな電池容量を確保し、且つ、収納された電池17~20を筐体部10内で確実に保持することが可能である。
【0076】
[変形例]
上記実施形態では、筐体部10に収納される電池17~20として円筒形電池を採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではなく、角筒形電池を採用することも可能である。
【0077】
また、上記実施形態では、筐体部10に4本の円筒形電池17~20が収納された形態を一例として採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではなく、6本あるいは8本以上の電池を収納することとしてもよい。なお、ケースに設けられた凹部に対して3本以上の電池を直列に配列する形態を採用する場合においても、その内の1本の電池における長手方向の一方の端部に対して端保持部を設けないようにすることで(非保持部)、該部分を直列に配列される複数本の電池の凹部への収容口とすることが可能となる。
【0078】
また、上記実施形態では、蓋102に2つの係止片部102b,102cを設けることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではなく、1つだけ係止片部を有する形態や、3つ以上の係止片部を有する形態などを採用することも可能である。
【0079】
また、上記実施形態では、ケース101への蓋102の結合において1つのネジ16を用いることとしたが、本発明は、2つ以上のネジを用いることとしてもよい。また、Y方向の両端部ともにネジによるネジ止めでケースと蓋とを結合することとしてもよい。
【0080】
なお、ケースと蓋との結合のために用いるネジについては、1周以上回転させてネジ止めが完了するものであってもよいし、1週未満の回転でネジ止めが完了するものであってもよい。
【0081】
また、上記実施形態では、凹部101a内で円筒形電池17~20を各長手方向に付勢する弾性部材の一例として端子バネ22,23を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではなく、電池の端面部(負極)に当接する電極とは別に電池をその長手方向に付勢する弾性部材を備えることとしてもよい。
【符号の説明】
【0082】
1 計測装置
10 筐体部
10b 裏面
10c 銘板貼付領域
11 プローブ
17~20 円筒形電池
17a,18a,19a,20a 電池本体部
17d,18d,18e,19d,19e,20d 端部
101 ケース
101a 凹部
101f,101g,101h,101i 端保持部
101j 底面
101k 開口部
図1
図2
図3
図4
図5
図6