特開 2024-136845 ケースへの他部材取付け構造

(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】P2024136845

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】ケースへの他部材取付け構造

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/00 20060101AFI20240927BHJP

   H05K 5/02 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

H05K7/00 M

H05K5/02 L

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023048128

(22)【出願日】2023-03-24

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-04-12

(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）】

4E352

4E360

【Ｆターム（参考）】

4E352AA20

4E352BB02

4E352CC12

4E352CC32

4E352DR02

4E352GG04

4E360AA02

4E360AB12

4E360BA08

4E360BC05

4E360BD02

4E360CA02

4E360EB03

4E360EC03

4E360GA29

4E360GB99

4E360GC08

(57)【要約】

【課題】電子機器を収容してなるケースの上壁に対してボルトとナットを用いて他部材を接続する構造を採用する場合にもケース内への水の浸入を抑制することができるケースへの他部材接続構造を提供する。
【解決手段】本体ケース１３０は、プローブケースの底部材１０３に対して、ボルト１０６とナット１３５との螺合によって取り付けられている。ボルト１０６は、雄ネジ部１０６ｃがテーパー雄ネジで形成され、ナット１３５は、雌ネジ部１３５ａがテーパー雌ネジで形成されている。ボルト１０６は、ナット１３５との螺合前の状態において、雄ネジ部１０６ｃにおける矢印Ａ１部分のネジ径が、ナット１３５の雌ネジ部１３５ａにおける矢印Ａ１部分のネジ径よりも大きく形成されている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子機器が収容されてなるケースであって、上壁に設けられたケース通し孔を有する前記ケースと、
前記ケースの前記上壁上に載置される他部材であって、前記ケース通し孔に連続する他部材通し孔を有する前記他部材と、
前記他部材の側から前記ケース通し孔および前記他部材通し孔を挿通して前記ケースの内部へ侵入する雄ネジ部を有するボルトと、
前記ケースの内部に配されるナットであって、前記ボルトの前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有する前記ナットと、
を備え、
前記ボルトの前記雄ネジ部は、頭側から下端面側へと向けてネジ径が漸減するテーパー雄ネジで形成されてなり、
前記ナットの前記雌ネジ部は、前記ボルトの前記雄ネジ部と螺合するテーパー雌ネジで形成されている、
ケースへの他部材取付け構造。

【請求項2】

前記ボルトと前記ナットとの螺合前の状態において、前記ボルトの前記雄ネジ部は、前記ナットの前記雌ネジ部との螺合予定範囲における頭側の少なくとも一部のネジ径が前記ナットの前記雌ネジ部における前記少なくとも一部と螺合する部分のネジ径よりも大きく形成されている、
請求項１に記載のケースへの他部材取付け構造。

【請求項3】

前記ボルトと前記ナットとの螺合前の状態において、前記ボルトの中心軸に対する前記雄ネジ部のテーパー角をθ１とし、前記ナットの中心軸に対する前記雌ネジ部のテーパー角をθ２とする場合に、
前記ボルトの前記雄ネジ部および前記ナットの前記雌ネジ部は、θ１＞θ２の関係を満たすように形成されている、
請求項１または請求項２に記載のケースへの他部材取付け構造。

【請求項4】

前記ボルトは、中心軸に沿って長手方向に貫通するように開けられた貫通孔を有し、
前記他部材は、前記貫通孔を挿通して、前記他部材の側から前記ケースの内部へ侵入するリード線を有し、
該ケースへの他部材取付け構造は、前記貫通孔における長手方向の少なくとも一部を液密に封止するパッキンをさらに備える、
請求項１または請求項２に記載のケースへの他部材取付け構造。

【請求項5】

前記他部材は、計測対象物の振動強度を計測する振動プローブおよび前記計測対象物の表面温度を計測する温度プローブの少なくとも一方のプローブと、前記少なくとも一方のプローブを収容するプローブケースとを有するプローブ部であり、
前記ケースは、前記少なくとも一方のプローブからの計測データを処理するプリント基板と、前記プリント基板に電力を供給する電池と、を収容する、
請求項１または請求項２に記載のケースへの他部材取付け構造。

【請求項6】

前記プローブケースは、前記計測対象物である配管設備に対して下方に垂下した状態で取り付けられる、
請求項５に記載のケースへの他部材取付け構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ケースへの他部材取付け構造に関し、特に電子機器が収容されてなるケースへの他部材の取付け構造に関する。

【背景技術】

【0002】

プリント基板や電池などの電子機器が収容されてなるケースに対して、他のケースやパイプなどの他部材が接続されてなる構造は広く用いられている。例えば、特許文献１には、スチーム配管やスチームトラップなどに取り付けられる計測装置が開示されている。図７に示すように、従来技術に係る計測装置９０１は、本体ケース９１３に対して接続パイプ９１３を介してプローブケース９１０が接続されてなる構造を有する。

【0003】

図７の拡大部分に示すように、プローブケース９１０の内方には、それぞれの先端９１５ａ，９１６ａがＺ方向下方に突出する温度プローブ９１５と振動プローブ９１６とが収容されている。プローブケース９１０は、クランプ部９１１が取り付けられており、クランプボルト９１２を締めることでスチーム配管５００に取り付けられている。これにより、温度プローブ９１５および振動プローブ９１６の各先端９１５ａ，９１６ａがスチーム配管９５０の表面９５０ａに当接されている。

【0004】

本体ケース９１３には、プリント基板や電池ボックスなどの電子機器が収容されている。プリント基板には、温度プローブ９１５および振動プローブ９１６から延びるリード線が接続されている。各リード線は、接続パイプ９１４の内方を通り本体ケース９１３まで配設されている。

【0005】

なお、本体ケース９１３と接続パイプ９１４とは、例えば、接続パイプ９１４の先端部分に設けられた雄ねじ部分が本体ケース９１３内に挿入され、当該雄ねじ部分にナットを締めることにより取り付けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第６３８９０９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、図７に示す計測装置９０１は、屋外に設置されるため強風Ｂの影響などにより計測装置９０１が傾いてしまう場合がある（矢印Ｃ）。このように計測装置９０１が傾いてしまった場合には、各プローブ９１５，９１６の先端９１５ａ，９１６ａがスチーム配管９５０の表面９５０ａから離間してしまい、計測データを取得できなくなる場合が生じ得る。

【0008】

このような事態を回避しようと、スチーム配管の鉛直下方に垂下した姿勢で計測装置を取り付けることが検討されている。このようにスチーム配管の下方に垂下した姿勢で計測装置を取り付けることにより、風などの影響で計測装置が一時的に傾いても装置の自重により姿勢が元の状態へと戻るようにすることができる。よって、スチーム配管に対して垂下した姿勢で計測装置を取り付ける場合には、風などの影響によりプローブケースに外力が加わっても、作業者による修復作業を行わなくても計測を継続することが可能となる。

【0009】

しかしながら、スチーム配管に対して垂下した姿勢で計測装置を取り付ける場合には、プリント基板等の電子機器が収容された本体ケース内に水などが浸入することが懸念される。即ち、上述のように、接続パイプと本体ケースとの接続は、接続パイプの先端部分に設けられた雄ねじ部分を本体ケース内に挿入し、当該雄ねじ部分にナットを螺合させることによりなされるのであるが、接続パイプを伝ってきた水が雄ねじ部分とナットの雌ねじ部分との隙間を通り本体ケース内へと浸入することが起こり得る。

【0010】

なお、上記では、スチーム配管に取り付ける計測装置を一例に、電子機器が収容されてなるケースへ水が浸入する場合を説明したが、計測装置の本体ケース以外でも、ボルトとナットとの螺合によりケースの上部に他の部材を取り付けてなる構造を採用する場合には、同様の問題が生じ得る。

【0011】

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、電子機器を収容してなるケースの上壁に対してボルトとナットを用いて他部材を取り付けてなる構造を採用する場合にもケース内への水の浸入を抑制することができるケースへの他部材取付け構造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】

【0012】

本発明の一態様に係るケースへの他部材取付け構造は、ケースと、他部材と、ボルトと、ネットと、を備える。前記ケースは、電子機器が収容されてなる前記ケースであって、上壁に設けられたケース通し孔を有する。前記他部材は、前記ケースの前記上壁上に載置される前記他部材であって、前記ケース通し孔に連続するように設けられた他部材通し孔を有する。前記ボルトは、前記他部材の側から前記ケース通し孔および他部材通し孔を挿通して前記ケースの内部へ侵入する雄ネジ部を有する。前記ナットは、前記ケースの内部に配される前記ナットであって、前記ボルトの前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有する。

【0013】

本態様に係るケースへの他部材取付け構造において、前記ボルトの前記雄ネジ部は、頭側から下端面側へと向けてネジ径が漸減するテーパー雄ネジで形成されてなり、前記ナットの前記雌ネジ部は、前記ボルトの前記雄ネジ部と螺合するテーパー雌ネジで形成されてなる。

【0014】

上記態様に係るケースへの他部材取付け構造では、雄ネジ部がテーパー雄ネジで形成されたボルトと、雌ネジ部がテーパー雌ネジで形成されたナットと、の螺合によりケースに他部材が取り付けられている。よって、ボルトとナットとを螺合させた状態では、ボルトの頭側から雄ネジ部の先端側へと行くのに従って雄ネジ部と雌ネジ部との間での螺合に係る体積（中心軸に直交する方向での螺合に係る体積）も漸減して行く。このため、本態様に係るケースへの他部材取付け構造では、仮にボルトの頭側から雄ネジ部と雌ネジ部との間の隙間を伝って水が浸入したとしても、ボルトの先端側（雄ネジ部における頭部とは反対側の先端の側）へと行くのに従って圧力上昇によって水が通過し難くなるため、ケース内部への水の浸入を抑制することができる。

【0015】

上記態様に係るケースへの他部材取付け構造において、前記ボルトと前記ナットとの螺合前の状態において、前記ボルトの前記雄ネジ部は、前記ナットの前記雌ネジ部との螺合予定範囲における頭側の少なくとも一部のネジ径が前記ナットの前記雌ネジ部における前記少なくとも一部と螺合する部分のネジ径よりも大きく形成されている、としてもよい。

【0016】

上記態様に係るケースへの他部材取付け構造では、ボルトとナットとの螺合前の状態において、ボルトの雄ネジ部における上記少なくとも一部のネジ径が、当該少なくとも一部と螺合するナットの雌ネジ部のネジ径よりも大きく形成されているので、ボルトの雄ネジ部とナットの雌ネジ部とが螺合した状態では、ボルトの雄ネジ部における上記少なくとも一部がナットの雌ネジ部と緊結（ネジ同士が圧接）されることになる。このため、ボルトの雄ネジ部とナットの雌ネジ部との間の隙間が上記少なくとも一部で略無くなり、当該部分で他部材の側からケースの内部への水の浸入をより確実に抑制することができる。

【0017】

上記態様に係るケースへの他部材取付け構造において、前記ボルトと前記ナットとの螺合前の状態で、前記ボルトの中心軸に対する前記雄ネジ部のテーパー角をθ１とし、前記ナットの中心軸に対する前記雌ネジ部のテーパー角をθ２とする場合に、前記ボルトの前記雄ネジ部および前記ナットの前記雌ネジ部は、θ１＞θ２の関係を満たすように形成されている、としてもよい。

【0018】

上記態様に係るケースへの他部材取付け構造では、ボルトにおける雄ネジ部のテーパー角θ１がナットにおける雌ネジ部のテーパー角θ２よりも大きく設定されているので、ボルトの雄ネジ部をナットの雌ネジ部に螺合させた場合に、ボルトの雄ネジ部における頭側の部分でナットの雌ネジ部に対して特に強く緊結させることができる。その一方、ボルトの雄ネジ部の先端側ではナットの雌ネジ部に対して相対的に緩い状態で螺合することとなるので、ボルトの雄ネジ部をナットの雌ネジ部に螺合させて行く初期の段階では良好な作業性を確保することができる。

【0019】

上記態様に係るケースへの他部材取付け構造において、前記ボルトは、中心軸に沿って長手方向に貫通するように開けられた貫通孔を有し、前記他部材は、前記貫通孔を挿通して、前記他部材から前記ケースの内部へ侵入するリード線を有し、該ケースへの他部材取付け構造は、前記貫通孔における長手方向の少なくとも一部を液密に封止するパッキンをさらに備える、としてもよい。

【0020】

上記態様に係るケースへの他部材取付け構造では、リード線を通すためにボルトに設けられた貫通孔がパッキンによって液密に封止されているので、他部材からケース内へのリード線の配設を許容しながら、ケース内への水の浸入を防ぐことができる。

【0021】

上記態様に係るケースへの他部材取付け構造において、前記他部材は、計測対象物の振動強度を計測する振動プローブおよび前記計測対象物の表面温度を計測する温度プローブの少なくとも一方のプローブと、前記少なくとも一方のプローブを収容するプローブケースとを有するプローブ部であり、前記ケースは、前記少なくとも一方のプローブからの計測データを処理するプリント基板と、前記プリント基板に電力を供給する電池と、を収容する、としてもよい。

【0022】

上記態様に係るケースへの他部材取付け構造では、他部材がプローブ部であり、ケースにプリント基板および電池が収容されるが、上記のようにボルトの雄ネジ部とナットの雌ネジ部との間を伝ってのケースの内部への水の浸入が抑制されるので、プリント基板でのショートや電池のショートなどを抑制することができる。

【0023】

上記態様に係るケースへの他部材取付け構造において、前記プローブケースは、前記計測対象物である配管設備に対して下方に垂下した状態で取り付けられる、としてもよい。

【0024】

上記態様に係るケースへの他部材取付け構造では、プローブケースが配管設備に対して垂下状態で取り付けられるため、プローブケース内には水が浸入する場合がある。

【0025】

しかしながら、上記のようにボルトの雄ネジ部とナットの雌ネジ部との間を伝ってケース内へ水の浸入するのが抑制されるので、プローブ部（他部材）の下部に配されるケースの内部への水の浸入は抑制される。

【0026】

また、上記態様に係るケースへの他部材取付け構造では、配管設備の下方にプローブ部を取り付け、プローブ部の下方にケースを配置しているので、仮に風などの影響によりプローブ部が傾いて一時的に上記少なくとも一方のプローブの先端が計測対象物から離間したとしても、プローブケースおよびその内方に収容されたプローブ等の自重により元の垂下した姿勢へと復帰することとなる。よって、上記態様の構造では、風などの影響によりプローブケースに外力が加わっても、作業者による修復作業を行わなくても計測を継続することが可能である。

【発明の効果】

【0027】

上記の各態様では、電子機器を収容してなるケースの上壁に対してボルトとナットを用いて他部材を取り付けてなる構造を採用する場合にもケース内への水の浸入を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】実施形態に係るケースへの他部材取付け構造が適用された計測装置を示す斜視図である。

【図2】プローブ部の構成を示す断面図である。

【図3】本体部の構成を示す正面図である。

【図4】本体ケースへのプローブケースの取付けに用いられるボルトの構成を示す正面図である。

【図5】本体ケースへのプローブケースの取付けに用いられるネットの構成を示す断面図である。

【図6】本体ケースにプローブケースを取り付けた状態でのボルトとナットとを示す断面図である。

【図7】従来技術に係るケースへの他部材取付け構造が適用された計測装置を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

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。

【0030】

１．計測装置１の概略構成
実施形態に係るケースへの他部材取付け構造が適用された計測装置１の概略構成について、図１～３を用いて説明する。

【0031】

図１に示すように、計測装置１は、プローブ部（他部材）１０と、本体部１３と、Ｕ字ボルト１１およびナット１２とを備える。プローブ部１０は、プローブケース１０９を有する。図２に示すように、プローブケース１０９は、円筒形状のプローブケース本体１００と、蓋部材１０２と、底部材１０３と、を有する。蓋部材１０２は、プローブケース本体１００のＺ方向上側の開口を塞ぐように配設され、底部材１０３は、プローブケース本体１００のＺ方向下側の開口を塞ぐように配設されている。プローブケース１０９の内部空間１０９ａには、温度プローブ１０４および振動プローブ１０５が収容されている。蓋部材１０２は、温度プローブ１０４の先端１０４ａを含む一部の挿通を許す貫通孔と、振動プローブ１０５の先端１０５ａを含む一部との挿通を許す貫通孔とを有する。

【0032】

図１に戻って、プローブケース本体１００には、Ｚ方向上部の外周面からＹ方向に突出する２つのステー１０１が設けられている。２つのステー１０１は、互いにＹ方向の反対側に向けて延びるように設けられている。各ステー１０１には、Ｕ字ボルト１１のネジ部の挿通を許す通し孔が開けられている。Ｕ字ボルト１１は、ステー１０１に開けられた通し孔を挿通してＺ方向下方にネジ部の一部が位置するように取り付けられ、ナット１２の螺合により締結されている。これにより、計測装置１のプローブ部１０は、スチーム配管５００に対してＺ方向下向きに垂下した姿勢で取り付けられている。そして、図２に示す各プローブ１０４，１０５の先端１０４ａ，１０５ａは、スチーム配管５００の表面５００ａ（図１を参照。）に対して直に当接する。なお、温度プローブ１０４の先端１０４ａと振動プローブ１０５の先端１０５ａとは、スチーム配管５００の管軸Ａｘ５００に沿って並ぶように配置される。

【0033】

温度プローブ１０４は、スチーム配管（計測対象物）５００の表面５００ａの温度を計測し、Ｚ方向下側から延びるリード線（信号線）１０４ｂを通じて本体部１３へと計測結果を送出する。振動プローブ１０５は、スチーム配管５００の振動強度を計測し、長手方向における先端１０５ａとは反対側（Ｚ方向下側）に、断熱部１０５ｃ、振動センサ１０５ｂ、およびリード線（信号線）１０５ｄを有する。断熱部１０４ｃは、先端１０５ａを含む探触棒のＺ方向下端に固定され、スチーム配管５００からの熱が振動センサ１０５ｂに伝わり難くするために設けられている。振動センサ１０５ｂは、圧電素子として圧電型セラミックスが使用された圧電型加速度センサから構成されている。振動センサ１０５ｂでの計測結果は、リード線１０５ｄを通じて本体部１３へと送出される。

【0034】

図１に示すように、本体部１３は、本体ケース１３７を有する。本体ケース１３７は、ケース本体１３０と、蓋１３１と、複数のビス１３２と、を有する。本実施形態では、一例として、ケース本体１３０と蓋１３１とで構成される本体ケース１３７は、直方体形状の外観形状を有する。そして、蓋１３１は、ビス１３２でケース本体１３０に取り付けられている。

【0035】

図３に示すように、本体ケース１３７の内部空間１３７ａには、プリント基板１３３および電池ユニット１３４が収容されている。なお、本実施形態では、一例として、内部空間１３７ａにおけるＺ方向上方にプリント基板１３３が収容され、Ｚ方向下方に電池ユニット１３４が収容されている。ただし、本体ケース１３７の内部空間１３７ａにおけるプリント基板１３３および電池ユニット１３４の配置については、適宜に変更が可能である。

【0036】

プリント基板１３３は、ビスによりケース本体１３０の底壁（図３の紙面奥側の壁）に固定されている。電池ユニット１３４は、Ｘ方向の両側に延設されたフランジ部でビスによりケース本体１３０の底壁に固定されている。

【0037】

プリント基板１３３は、基板本体１３３ａと、コネクタ１３３ｂ，１３３ｃを、を有する。基板本体１３３ａには、図示を省略する複数の電子チップが実装されており、温度プローブ１０４や振動プローブ１０５から送られてくる計測結果を演算処理する演算処理部や、演算結果を中継器やプラントの管理室などに送信する送信部などが設けられている。なお、計測装置１では、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ〈「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ」は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＳＩＧ Ｉｎｃ．の登録商標〉）規格を用いて中継器などにデータ送信を行うようプリント基板１３３の送信部が構成されている。

【0038】

なお、本体ケース１３７は、電波の通過を考慮して樹脂材料（例えば、ＡＢＳ樹脂：アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂）を用いて形成されている。

【0039】

コネクタ１３３ｂには、温度プローブ１０４のリード線１０４ｂおよび振動プローブ１０５のリード線１０５ｄが接合されたコネクタ１０８が接続されている。コネクタ１０８に接合されるリード線１０４ｂ，１０５ｄは、本体ケース１３７へのプローブケース１０９の取付けの用に供されるボルト１３５に開けられた貫通孔１０６ｆを通して本体ケース１３７の内部空間１３７ａへと配策されている。

【0040】

また、コネクタ１３３ｃには、電池ユニット１３４から延出するロード線（電源線）１３４ａが接合されたコネクタ１３４ｂが接続されている。これにより、電池ユニット１３４からプリント基板１３３への電力供給がなされる。

【0041】

２．本体ケース１３７へのプローブ部１０の取付け構造
本体ケース１３７へのプローブ部１０の取付け構造について、図１～３を用いて説明する。

【0042】

図１に示すように、プローブ部１０のプローブケース１０９は、本体ケース１３７の上方に配置されている。具体的に、図２および図３に示すように、本体ケース１３７におけるケース本体１３０の上壁外面（上面）１３０ｂの上に、プローブケース１０９における底部材１０３の外面（下面）１０３ｂが当接するように、本体ケース１３７上にプローブケース１０９が配される。そして、底部材１０３には、ボルト１０６の雄ネジ部の挿通を許す通し孔（他部材通し孔）１０３ａが開けられている。また、本体ケース１３７におけるケース本体１３０の上壁にもボルト１０６の雄ネジ部の挿通を許す通し孔（ケース通し孔）１３０ｄが開けられている。通し孔１０３ａと通し孔１３０ｄとは、ケース本体１３０上に底部材１０３を配した状態で互いに連続する位置に形成されている。

【0043】

図２に示すように、ボルト１０６は、頭部がプローブケース１０９の内部空間１０９ａに残った状態で本体ケース１３７に向けて（Ｚ方向下方に向けて）雄ネジ部が延びるように配設されている。図３に示すように、本体ケース１３７の内部空間１３７ａに挿通したボルト１０６の雄ネジ部は、ナット１３５と螺合している。これにより、底部材１０３の内面（上面）１０３ｃがボルト１０６の頭部によりＺ方向下向きに押圧され、ケース本体１３０の上壁内面１３０ｃがナット１３５によりＺ方向上向きに押圧され、本体ケース１３７にプローブ部１０のプローブケース１０９が取り付けられている。

【0044】

なお、上述のようにリード線１０４ｂ，１０５ｄはボルト１０６に開けられた貫通孔１０６ｆを通して本体ケース１３７の内部空間１３７ａへと配策されているが、貫通孔１０６ｆにはシリコーンパッキン１０７が配設されており、これにより貫通孔１０６が液密に封止されている。

【0045】

３．ボルト１０６およびナット１３５の構造
本体ケース１３７へのプローブ部１０の取付けに用いられるボルト１０６およびナット１３５の構造について、図４および図５を用いて説明する。

【0046】

図４に示すように、ボルト１０６は、頭部１０６ａと、胴部１０６ｂと、雄ネジ部１０６ｃとが一体形成されている。頭部１０６ａの頭座面１０６ｇは、底部材１０３の内面１０３ｃを押圧する面である。胴部１０６ｂは、底部材１０３の板厚とケース本体１３０の上壁の板厚とを足し合わせた寸法と同じ長さで形成されている。

【0047】

雄ネジ部１０６ｃは、胴部１０６ｂの側（Ｚ方向上側）から下端面１０６ｅの側（Ｚ方向下側）へと行くのに従ってネジ径が漸減するテーパー雄ネジで形成されている。即ち、雄ネジ部１０６ｃは、テーパー角θ１で胴部１０６ｂ側から下端面１０６ｅ側に向けてネジ径が漸減するように設けられている。

【0048】

また、ボルト１０６は、頭部１０６ａの上面１０６ｄから下端面１０６ｅまで貫通する貫通孔１０６ｆを有する。上述のように、ボルト１０６の貫通孔１０６ｆは、リード線１０４ｂ，１０５ｄの挿通を許す孔である。

【0049】

図５に示すように、ナット１３５の雌ネジ部１３５ａは、上面１３５ｂの側（Ｚ方向上側）から下面１３５ｃの側（Ｚ方向下側）へと行くのに従ってネジ径が漸減するテーパー雌ネジで形成されている。即ち、雌ネジ部１３５ａは、テーパー角θ２で上面１３５ｂ側から下面１３５ｃ側に向けてネジ径が漸減するように設けられている。ここで、本実施形態では、ナット１３５の雌ネジ部１３５ａのテーパー角θ２は、ボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃのテーパー角θ１に対して、θ１＞θ２の関係を満たす。

【0050】

また、ボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃにおける胴部１０６ｂに近接する部分のネジ径をＤ１とし、ナット１３５の雌ネジ部１３５ａにおける上面１３５ｂでのネジ径をＤ２とするとき、Ｄ１＞Ｄ２の関係を満たす。

【0051】

４．ボルト１０６とナット１３５との螺合状態
ボルト１０６とナット１３５の螺合状態について、図６を用いて説明する。

【0052】

図６に示すように、本体ケース１３７のケース本体１３０に対してプローブケース１０９の底部材１０３は、ボルト１０６とナット１３５との螺合により取り付けられている。ボルト１０６の頭座面１０６ｇが底部材１０３の内面１０３ｃに当接し、ナット１３５の上面１３５ｂがケース本体１３０の上壁内面１３０ｃに当接し、ボルト１０６の頭座面１０６ｇとナット１３５の上面１３５ｂとで底部材１０３とケース本体１３０の上壁とを挟むことで、本体ケース１３７へのプローブケース１０９の取付けがなされている。

【0053】

上述のように、ボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃがテーパー雄ネジで形成され、ナット１３５の雌ネジ部１３５ａがテーパー雌ネジで形成されているとともに、Ｄ１＞Ｄ２の関係を満たすことにより、矢印Ａ１の部分で雄ネジ部１０６ｃと雌ネジ部１３５ａとが緊結（雄ネジ部１０６ｃと雌ネジ部１３５ａとが圧接された状態で締結）されている。即ち、雄ネジ部１０６ｃと雌ネジ部１３５ａとは、上部（矢印Ａ１部分）の方が下部（矢印Ａ２部分）よりも緊結されている。このため、仮にボルト１０６の頭座面１０６ｇと底部材１０３の内面１０３ｃとの間から水が浸入したとしても、螺合領域の上部（矢印Ａ１部分）で、それよりも下方への水の浸入を抑制することができる。

【0054】

また、ボルト１０６の貫通孔１０６ｆを通りリード線１０４ｂ，１０５ｄが配策されるが、貫通孔１０６ｆにはシリコーンパッキン１０７が配設されているので、貫通孔１０６ｆを介した水の浸入も抑制される。

【0055】

なお、ボルト１０６の胴部１０６ｂの外周面と通し孔１０３ａ，１３０ｄの各内周面との間には僅かな隙間が存在するが、頭座面１０６ｇと底部材１０３の内面との間、およびナット１３５の上面１３５ｂとケース本体１３０の上壁内面１３０ｃとの間はボルト１０６とナット１３５との緊結により液密状態が確保されている。よって、ボルト１０６の胴部１０６ｂの外周面と通し孔１０３ａ，１３０ｄの各内周面との間の隙間を介して水が本体ケース１３７の内部空間１３７ａに浸入するのも抑制される。

【0056】

５．効果
本実施形態に係る本体ケース１３７へのプローブ部１０の取付け構造では、雄ネジ部１０６ｃがテーパー雄ネジで形成されたボルト１０６と、雌ネジ部１３５ａがテーパー雌ネジで形成されたナット１３５と、の螺合により本体ケース１３７にプローブ部１０が取り付けられている。よって、ボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃとナット１３５の雌ネジ部１３５ａとを螺合させた状態では、ボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃにおける頭側（胴部１０６ｂに近い側）から先端側（下端面１０６ｅ側）へと行くのに従って雄ネジ部１０６ｃと雌ネジ部１３５ａとの間での螺合に係る体積（中心軸に直交する方向での螺合に係る体積）も漸減して行く。このため、本体ケース１３７へのプローブ部１０の取付け構造では、仮にボルト１０６の頭部１０６ａ側から雄ネジ部１０６ｃとナット１３５の雌ネジ部１３５ａとの間の隙間を伝って水が浸入したとしても、ボルト１０６の下端面１０６ｅへと行くのに従って圧力上昇によって水が通過し難くなるため、本体ケース１３７の内部空間１３７ａへの水の浸入を抑制することができる。

【0057】

また、本実施形態に係る本体ケース１３７へのプローブ部１０の取付け構造では、ボルト１０６とナット１３５との螺合前の状態において、ボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃにおける頭側の部分（胴部１０６ｂ側の部分〈図６の矢印Ａ１部分〉）のネジ径Ｄ１が、当該部分と螺合するナット１３５の雌ネジ部１３５ａの一部（上面１３５ｂ側の部分）のネジ径Ｄ２よりも大きく形成されているので、ボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃとナット１３５の雌ネジ部１３５ａとが螺合した状態では、ボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃにおける一部（図６の矢印Ａ１部分）がナット１３５の雌ネジ部１３５ａと緊結（ネジ同士が圧接）されることになる。このため、ボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃとナット１３５の雌ネジ部１３５ａとの間の隙間が図６の矢印Ａ１部分で略無くなり、当該Ａ１部分でプローブ部１０の側から本体ケース１３７の内部空間１３７ａへの水の浸入をより確実に抑制することができる。

【0058】

また、本実施形態に係る本体ケース１３７へのプローブ部１０の取付け構造では、ボルト１０６における雄ネジ部１０６ｃのテーパー角θ１がナット１３５における雌ネジ部１３５ａのテーパー角θ２よりも大きく設定されているので、ボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃをナット１３５の雌ネジ部１３５ａに螺合させた場合に、ボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃにおける頭側の部分（胴部１０６ｂに近い部分）でナット１３５の雌ネジ部１３５ａに対して特に強く緊結させることができる。その一方、ボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃにおける先端側の部分（下端面１０６ｅ側の部分）ではナット１３５の雌ネジ部１３５ａに対して相対的に緩い状態で螺合することとなるので、ボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃをナット１３５の雌ネジ部１３５ａに螺合させて行く初期の段階では良好な作業性を確保することができる。

【0059】

また、本実施形態に係る本体ケース１３７へのプローブ部１０の取付け構造では、リード線１０４ｂ，１０５ｄを通すためにボルト１０６に設けられた貫通孔１０６ｆがシリコーンパッキン１０７によって液密に封止されているので、プローブ部１０から本体ケース１３７の内部空間１３７ａへのリード線１０４ｂ，１０５ｄの配設を許容しながら、本体ケース１３７の内部空間１３７ａへの水の浸入を防ぐことができる。

【0060】

また、本実施形態に係る本体ケース１３７へのプローブ部１０の取付け構造では、本体ケース１３７の内部空間１３７ａにプリント基板１３３および電池ボックス１３４等が収容されるが、上記のようにボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃとナット１３５の雌ネジ部１３５ａとの間を伝っての本体ケース１３７の内部空間１３７ａへの水の浸入が抑制されるので、プリント基板１３３でのショートや電池ボックス１３４のショートなどを抑制することができる。

【0061】

また、本実施形態に係る本体ケース１３７へのプローブ部１０の取付け構造が適用された計測装置１では、プローブケース１０９がスチーム配管５００に対してＺ方向下方に垂下状態で取り付けられるため、プローブケース１０９の内部空間１０９ａには水が浸入する場合がある。

【0062】

しかしながら、上記のようにボルト１０６の雄ネジ部１０６ｃとナット１３５の雌ネジ部１３５ａとの間を伝って本体ケース１３７の内部空間１３７ａへ水の浸入するのが抑制されるので、プローブ部１０のＺ方向下方に配される本体ケース１３７の内部空間１３７ａへの水の浸入は抑制される。

【0063】

また、計測装置１では、スチーム配管５００のＺ方向下方にプローブ部１０を取り付け、プローブ部１０のさらにＺ方向下方に本体ケース１３７を配置しているので、仮に風などの影響によりプローブ部１０が傾いて一時的に温度プローブ部１０４や振動プローブ１０５の各先端１０４ａ，１０５ａがスチーム配管５００の表面５００ａから離間したとしても、プローブ部１０や本体部１３の自重により元の垂下した姿勢へと復帰することとなる。よって、計測装置１では、風などの影響によりプローブケース１０９に外力が加わっても、作業者による修復作業を行わなくても計測を継続することが可能である。

【0064】

以上のように、本実施形態に係る本体ケース１３７へのプローブ部１０の取付け構造では、プリント基板１３３や電池ボックス１３４などの電子機器を収容してなる本体ケース１３７の上壁（ケース本体１３０の上壁）に対してボルト１０６とナット１３５を用いてプローブ部１０を取り付けてなる構造を採用する場合にも本体ケース１３７の内部空間１３７ａへの水の浸入を抑制することができる。

【0065】

［変形例］
上記実施形態では、本体ケース１３７の上部にプローブ部１０を取り付けた構造を一例としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、図７に示す接続パイプを本体ケースの上部に取り付けた構造に本発明を適用することもできる。即ち、接続パイプの端部にテーパー雄ネジで構成された雄ネジ部を設けておき、上記実施形態と同様の構成を有するナットを螺合させてなる構成を採用することもできる。

【0066】

また、上記実施形態では、計測装置１における本体ケース１３７へのプローブ部１０の取付け構造を一例としたが、本発明は、これ以外に適用することも可能である。即ち、電子機器を収容してなるケースに対して、上部に他の部材を取り付ける構造を採用する場合には、上記構成を採用することで同様の効果を得ることができる。

【0067】

また、上記実施形態では、本体ケース１３７におけるケース本体１３０について、一例としてＡＢＳ樹脂で構成されたケースを採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、金属材料から形成されたケース本体を採用することもできる。なお、金属材料から形成されたケース本体を採用する場合には、ケース本体の上壁内面にナットを溶接しておいてもよい。上壁内面に対してナットを全周溶接しておけば、ケース本体とナットの上面との間から本体ケースの内部空間への水の浸入をより確実に抑制することが可能となる。

【0068】

また、上記実施形態では、計測装置１をスチーム配管５００に取り付けることとしたが、本発明では、計測装置を必ずしもスチーム配管に取り付ける形態に限定を受けるものではない。例えば、計測対象物としてスチームトラップを採用し、計測装置をスチームトラップに取り付けることとしてもよい。

【0069】

また、上記実施形態では、Ｕ字ボルト１１とナット１２とを用いてスチーム配管５００に計測装置１を取り付けることとしたが、本発明は、計測対象物への計測装置の取付け方法について、これに限定を受けるものではない。例えば、ローラーチェーンやワイヤーロープなどを計測対象物の周囲に配して計測装置を取り付けることとしてもよい。

【0070】

また、上記実施形態では、リード線１０４ｂ，１０５ｄを通すためにボルト１０６に貫通孔１０６ｆを形成することとしたが、本発明では、貫通孔は必須の構成ではない。例えば、各プローブから延びるリード線については、本体ケースの下壁に設けた孔部から本体ケースの内部空間に引き込むようにしてもよい。そして、孔部をパッキンで塞ぐようにすればよい。

【0071】

また、上記実施形態では、ボルト１０６の貫通孔１０６ｆに対してシリコーンパッキン１０７を配設して貫通孔１０６ｆを液密に封止することとしたが、パッキンについてはこれ以外にも種々の種類のものを使用可能である。例えば、ゴムパッキンなどを用いることも可能である。

【0072】

また、上記実施形態では、図６に示したように、シリコーンパッキン１０７がボルト１０６の上面１０６ｄから下端面１０６ｅまで貫通孔１０６ｆ内に充填形成された構成を一例としたが、本発明では、パッキンの形成形態について、これに限定を受けるものではない。例えば、貫通孔の上部だけにパッキンを配設してもよいし、下部だけにパッキンを配設してもよいし、中間部だけにパッキンを配設してもよい。

【符号の説明】

【0073】

１ 計測装置
１０ プローブ部（他部材）
１３ 本体部
１０６ ボルト
１０６ｃ 雄ネジ部
１０７ シリコーンパッキン（パッキン）
１０９ プローブケース
１３３ プリント基板（電子機器）
１３４ 電池ボックス（電子機器）
１３５ ナット
１３５ａ 雌ネジ部
１３７ 本体ケース（ケース）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2024-02-14

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子機器が収容されてなるケースであって、上壁に設けられたケース通し孔を有する前記ケースと、
前記ケースの前記上壁上に載置される他部材であって、前記ケース通し孔に連続する他部材通し孔を有する前記他部材と、
軸芯方向の一端側から他端側に向けて順に配された頭部と胴部と雄ネジ部とを有するとともに、前記雄ネジ部が前記他部材の側から前記ケース通し孔および前記他部材通し孔を挿通して前記ケースの内部へ侵入するボルトと、
前記ケースの内部に配されるナットであって、前記ボルトの前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有する前記ナットと、
を備え、
前記ボルトの前記雄ネジ部は、前記軸芯方向における前記胴部に連続する側から前記他端側へと向けてネジ径が漸減するテーパー雄ネジで形成されてなり、
前記ナットの前記雌ネジ部は、前記ボルトの前記雄ネジ部と螺合するテーパー雌ネジで形成されており、
前記ボルトの胴部は、円筒形状を有する部位であって、外径寸法が、前記ボルトと前記ナットとの螺合前の状態における雄ネジ部の最大外径寸法と同じであり、且つ、前記軸芯方向の高さ寸法が、前記ケースの前記上壁の厚みと前記他部材における前記他部材通し孔が開けられた底壁の厚みとを足し合わせた値と同じになるように形成されている、
ケースへの他部材取付け構造。

【請求項2】

前記ボルトと前記ナットとの螺合前の状態において、前記ボルトの前記雄ネジ部は、前記ナットの前記雌ネジ部との螺合予定範囲における頭側の少なくとも一部のネジ径が前記ナットの前記雌ネジ部における前記少なくとも一部と螺合する部分のネジ径よりも大きく形成されている、
請求項１に記載のケースへの他部材取付け構造。

【請求項3】

前記ボルトと前記ナットとの螺合前の状態において、前記ボルトの中心軸に対する前記雄ネジ部のテーパー角をθ１とし、前記ナットの中心軸に対する前記雌ネジ部のテーパー角をθ２とする場合に、
前記ボルトの前記雄ネジ部および前記ナットの前記雌ネジ部は、θ１＞θ２の関係を満たすように形成されている、
請求項１または請求項２に記載のケースへの他部材取付け構造。

【請求項4】

前記ボルトは、中心軸に沿って長手方向に貫通するように開けられた貫通孔を有し、
前記他部材は、前記貫通孔を挿通して、前記他部材の側から前記ケースの内部へ侵入するリード線を有し、
該ケースへの他部材取付け構造は、前記貫通孔における長手方向の少なくとも一部を液密に封止するパッキンをさらに備える、
請求項１または請求項２に記載のケースへの他部材取付け構造。

【請求項5】

前記他部材は、計測対象物の振動強度を計測する振動プローブおよび前記計測対象物の表面温度を計測する温度プローブの少なくとも一方のプローブと、前記少なくとも一方のプローブを収容するプローブケースとを有するプローブ部であり、
前記ケースは、前記少なくとも一方のプローブからの計測データを処理するプリント基板と、前記プリント基板に電力を供給する電池と、を収容する、
請求項１または請求項２に記載のケースへの他部材取付け構造。

【請求項6】

前記プローブケースは、前記計測対象物である配管設備に対して下方に垂下した状態で取り付けられる、
請求項５に記載のケースへの他部材取付け構造。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0012】

本発明の一態様に係るケースへの他部材取付け構造は、ケースと、他部材と、ボルトと、ネットと、を備える。前記ケースは、電子機器が収容されてなる前記ケースであって、上壁に設けられたケース通し孔を有する。前記他部材は、前記ケースの前記上壁上に載置される前記他部材であって、前記ケース通し孔に連続するように設けられた他部材通し孔を有する。前記ボルトは、軸芯方向の一端側から他端側に向けて順に配された頭部と胴部と雄ネジ部とを有するとともに、前記雄ネジ部が前記他部材の側から前記ケース通し孔および前記他部材通し孔を挿通して前記ケースの内部へ侵入するように形成されている。前記ナットは、前記ケースの内部に配される前記ナットであって、前記ボルトの前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有する。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0013】

本態様に係るケースへの他部材取付け構造において、前記ボルトの前記雄ネジ部は、前記軸芯方向における前記胴部に連続する側から前記他端側へと向けてネジ径が漸減するテーパー雄ネジで形成されてなり、前記ナットの前記雌ネジ部は、前記ボルトの前記雄ネジ部と螺合するテーパー雌ネジで形成されてなる。
また、本態様に係るケースへの他部材取付け構造において、前記ボルトの胴部は、円筒形状を有する部位であって、外径寸法が、前記ボルトと前記ナットとの螺合前の状態における雄ネジ部の最大外径寸法と同じであり、且つ、前記軸芯方向の高さ寸法が、前記ケースの前記上壁の厚みと前記他部材における前記他部材通し孔が開けられた底壁の厚みとを足し合わせた値と同じになるように形成されている。