特開 2024-97113 密閉容器及び水中計測装置

(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】P2024097113

(43)【公開日】2024-07-18

(54)【発明の名称】密閉容器及び水中計測装置

(51)【国際特許分類】

   B65D 85/86 20060101AFI20240710BHJP

   H01M 50/271 20210101ALI20240710BHJP

   H01M 50/342 20210101ALI20240710BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20240710BHJP

   F16J 15/10 20060101ALI20240710BHJP

   B65D 53/02 20060101ALI20240710BHJP

   B65D 25/20 20060101ALI20240710BHJP

【ＦＩ】

B65D85/86 100

H01M50/271 B

H01M50/271 S

H01M50/342 201

H01M50/204 101

F16J15/10 C

F16J15/10 T

B65D53/02

B65D25/20 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023000335

(22)【出願日】2023-01-05

(71)【出願人】

【識別番号】000166247

【氏名又は名称】古野電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125645

【弁理士】

【氏名又は名称】是枝 洋介

(74)【代理人】

【識別番号】100145609

【弁理士】

【氏名又は名称】楠屋 宏行

(74)【代理人】

【識別番号】100149490

【弁理士】

【氏名又は名称】羽柴 拓司

(72)【発明者】

【氏名】丸尾 光宏

【テーマコード（参考）】

3E062

3E084

3E096

3J040

5H012

5H040

【Ｆターム（参考）】

3E062AA06

3E062AB07

3E062AC02

3E062AC03

3E062BB03

3E062CA11

3E062FA02

3E062FB01

3E062JB01

3E062JC02

3E084AA02

3E084AA24

3E084AB10

3E084BA02

3E084CA01

3E084CC03

3E084DA01

3E084DC03

3E084FA09

3E084FD02

3E084GA08

3E084GB16

3E084HA04

3E084HB04

3E084HC03

3E084LA14

3E096AA03

3E096BA01

3E096BA15

3E096BB01

3E096CA05

3E096CB01

3E096EA06X

3E096FA22

3E096GA07

3J040AA17

3J040BA02

3J040CA02

3J040EA16

3J040FA05

3J040HA15

5H012AA09

5H012BB08

5H012CC06

5H012CC10

5H012DD03

5H012EE01

5H012EE09

5H040AA32

5H040AA37

5H040AS11

5H040AY08

5H040CC05

5H040CC26

5H040CC35

5H040CC36

5H040DD08

5H040LL01

5H040LL06

(57)【要約】

【課題】内圧が急激に上昇したときの排気と部品飛散防止を両立することが可能な密閉容器を提供する。
【解決手段】密閉容器は、筒状の開口部を有する容器本体と、容器本体の開口部に挿入される挿入部と、開口部の外部に配置される外板部とを有する蓋と、蓋の挿入部の外周面に形成された溝に装着されるＯリングと、弾性材料で形成され、容器本体を包む本体部と、蓋の外板部の縁部を覆う内縁部とを有し、容器本体の内圧が高まると、開口部の外部に溝が現れて内圧によりＯリングが外れるまで蓋が移動する長さ分、伸張変形するカバーと、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状の開口部を有する容器本体と、
前記容器本体の前記開口部に挿入される挿入部と、前記開口部の外部に配置される外板部とを有する蓋と、
前記蓋の前記挿入部の外周面に形成された溝に装着されるＯリングと、
弾性材料で形成され、前記容器本体を包む本体部と、前記蓋の前記外板部の縁部を覆う内縁部とを有し、前記容器本体の内圧が高まると、前記開口部の外部に前記溝が現れて内圧により前記Ｏリングが外れるまで前記蓋が移動する長さ分、伸張変形するカバーと、
を備える、密閉容器。

【請求項2】

前記蓋の前記外板部の縁部と前記カバーの前記内縁部との間に介在する、前記カバーよりも弾性率が低い弾性材料で形成されるバンパーをさらに備え、
前記容器本体の内圧が高まると、前記カバーが伸張変形するとともに前記バンパーが圧縮変形する、
請求項１に記載の密閉容器。

【請求項3】

前記容器本体の前記開口部は、内周面の端部に外部に向けて広がるテーパー面を有する、
請求項１に記載の密閉容器。

【請求項4】

前記蓋は、前記挿入部が前記容器本体の前記開口部に挿入されたときに前記テーパー面と接するテーパー面を有する、
請求項３に記載の密閉容器。

【請求項5】

前記蓋は、前記容器本体の内圧を調整するための排気弁を有する、
請求項１に記載の密閉容器。

【請求項6】

前記蓋は、前記容器本体に収容された機器に接続される端子を有する、
請求項１に記載の密閉容器。

【請求項7】

請求項１に記載の密閉容器の内部に、
二次電池と、
前記二次電池からの電力供給により作動する計測機器と、
前記二次電池からの電力供給により作動し、前記計測機器による計測結果を外部に送信する通信機器と、
を備える、水中計測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、密閉容器及び水中計測装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、二次電池を収容し、内圧の上昇時に排気する排気弁を備える密閉容器が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１０２３６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

二次電池を収容する密閉容器では、内圧が徐々にではなく急激に上昇する可能性もある。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、内圧が急激に上昇したときの排気と部品飛散防止を両立することが可能な密閉容器及び水中計測装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明の一の態様の密閉容器は、筒状の開口部を有する容器本体と、前記容器本体の前記開口部に挿入される挿入部と、前記開口部の外部に配置される外板部とを有する蓋と、前記蓋の前記挿入部の外周面に形成された溝に装着されるＯリングと、弾性材料で形成され、前記容器本体を包む本体部と、前記蓋の前記外板部の縁部を覆う内縁部とを有し、前記容器本体の内圧が高まると、前記開口部の外部に前記溝が現れて内圧により前記Ｏリングが外れるまで前記蓋が移動する長さ分、伸張変形するカバーと、を備える。これによれば、内圧が急激に上昇したときの排気と部品飛散防止を両立することが可能となる。

【0007】

上記態様において、前記蓋の前記外板部の縁部と前記カバーの前記内縁部との間に介在する、前記カバーよりも弾性率が低い弾性材料で形成されるバンパーをさらに備え、前記容器本体の内圧が高まると、前記カバーが伸張変形するとともに前記バンパーが圧縮変形してもよい。これによれば、カバーとバンパーの弾性力を利用することが可能となる。

【0008】

上記態様において、前記容器本体の前記開口部は、内周面の端部に外部に向けて広がるテーパー面を有してもよい。これによれば、開口部の外部に溝が現れたときにＯリングを外れやすくすることが可能となる。

【0009】

上記態様において、前記蓋は、前記挿入部が前記容器本体の前記開口部に挿入されたときに前記テーパー面と接するテーパー面を有してもよい。これによれば、蓋を位置決めすることが可能となる。

【0010】

上記態様において、前記蓋は、前記容器本体の内圧を調整するための排気弁を有してもよい。これによれば、蓋を排気弁の配置に利用することが可能となる。

【0011】

上記態様において、前記蓋は、前記容器本体に収容された機器に接続される端子を有してもよい。これによれば、蓋を端子の配置に利用することが可能となる。

【0012】

また、本発明の他の態様の水中計測装置は、上記の密閉容器の内部に、二次電池と、前記二次電池からの電力供給により作動する計測機器と、前記二次電池からの電力供給により作動し、前記計測機器による計測結果を外部に送信する通信機器と、を備える。これによれば、内圧が急激に上昇したときの排気と部品飛散防止を両立することが可能な密閉容器を水中監視装置に利用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】密閉容器の構成例を示す正面図である。

【図2】密閉容器の構成例を示す底面図である。

【図3】密閉容器の底部の構成例を示す断面図である。

【図4】密閉容器の底部の構成例を示す断面図である。

【図5】水中計測装置の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0015】

図１及び図２は、密閉容器１の構成例を示す正面図及び底面図である。図３及び図４は、図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線で切断したときの、密閉容器１の底部の構成例を示す断面図である。以下の説明では、図中のＺ１を上方向とし、Ｚ２を下方向とする。

【0016】

図１に示すように、密閉容器１は、円筒状の容器本体２と、容器本体２の底部を塞ぐ底蓋３とを備えている。容器本体２は、例えばアルミニウム（耐海水用表面処理品）等の金属材料で形成される。底蓋３は、例えば樹脂材料で形成される。なお、容器本体２の頂部は、底部よりも強固に固定されている。

【0017】

密閉容器１は、容器本体２を包むカバー４をさらに備えている。カバー４は、例えばウレタンゴム等の弾性材料で形成される。

【0018】

具体的には、カバー４は、容器本体２の外周面を包む円筒状の本体部４１と、底蓋３を覆う底板部４２とを有している。本体部４１の上端部には、取っ手４９が取り付けられている。

【0019】

容器本体２には、例えば、ニッケル水素等の二次電池１０１と、二次電池１０１からの電力供給によって作動する回路基板１０５とが収容される。回路基板１０５に含まれる機器の例については後述する。

【0020】

密閉容器１は、例えば水中に沈めて使用される。密閉容器１の頂部と底部には、外部に露出した、水中に超音波を発射するための伝送振動子１０７と１０８（図２参照）が配置されている。
密閉容器１は、例えば水中に沈めて使用される。密閉容器１の頂部には、外部に露出した伝送振動子１０７が配置されている。また、密閉容器１の底部にも伝送振動子１０８が配置されている（図２参照）。

【0021】

図２及び図３に示すように、底蓋３には、伝送振動子１０８の他に、排気弁７と充電端子８が配置されている。排気弁７は、容器本体２の内圧が上昇したときに排気するための弁である。

【0022】

充電端子８は、容器本体２に収容された二次電池１０１（図１参照）に接続されている。二次電池１０１の充電時には、容器本体２の外部に露出した充電端子８の端部に不図示のコネクタが接続される。

【0023】

排気弁７と充電端子８は、開放レバー９によって互いに連結されている（図３では省略）。充電端子８の端部に不図示のコネクタが装着されると、開放レバー９は、排気弁７を引き上げて開放状態にする。

【0024】

カバー４の底板部４２の中央には、円形の開口４ａが形成されている。言い換えると、底板部４２は、本体部４１よりも径方向内側に突出した内縁部４３を有しており、内縁部４３によって開口４ａが定められている。

【0025】

底板部４２の開口４ａの内部には、底蓋３の下面が露出しており、さらには、伝送振動子１０８、排気弁７及び充電端子８も露出している。底板部４２の内縁部４３は、底面視で円形であり、底蓋３の下面の周縁部を覆っている。

【0026】

図３に示すように、容器本体２の下端部には、円筒状の開口部２１が設けられている。底蓋３は、容器本体２の開口部２１に挿入される円柱状の挿入部３１と、開口部２１の外部に配置される円板状の外板部３２とを有している。

【0027】

外板部３２は、挿入部３１よりも直径が大きく、さらには開口部２１よりも直径が僅かに大きい。このため、外板部３２の周縁部は、挿入部３１よりも径方向外側に出張ったフランジ状となっている。

【0028】

挿入部３１の外周面には、環状の溝３６，３７が上下に離れて形成されている。溝３６，３７には、ゴム製のＯリング６１，６２が装着されている。Ｏリング６１，６２は、開口部２１の内周面に密着して容器本体２の内部空間２ａを気密に保つ。

【0029】

容器本体２の開口部２１は、内周面の下端部に、下方向（図中上方向）に向かうに従って径方向外側に広がるテーパー面２３を有している。すなわち、テーパー面２３は、下方向かつ径方向内側を向いている。

【0030】

底蓋３は、挿入部３１と外板部３２の間に、上方向（図中下方向）に向かうに従って径方向内側に狭まるテーパー面３３を有している。すなわち、テーパー面３３は、上方向かつ径方向外側を向いている。

【0031】

容器本体２の開口部２１に底蓋３の挿入部３１が挿入されると、開口部２１のテーパー面２３に底蓋３のテーパー面３３が突き当たって、これによって底蓋３の位置が定められる。

【0032】

カバー４の内縁部４３は、底蓋３の外板部３２の周縁部を覆っている。言い換えると、カバー４の内縁部４３と底蓋３の外板部３２の周縁部は、上下方向に並んで向かい合っている。

【0033】

カバー４の内縁部４３と底蓋３の外板部３２の周縁部の間には、ゴム製のバンパー５が介在している。バンパー５は、例えばＣＲゴム（クロロプレンゴム）等の、カバー４よりも弾性率が低い弾性材料で形成される。

【0034】

バンパー５は、主に、容器本体２と底蓋３をカバー４の内部で位置決めするため、さらには緩衝のために用いられる。バンパー５は、緩衝材又はダンパーとも呼ばれる。

【0035】

具体的には、バンパー５は、カバー４が外部から衝撃を受けたときに、カバー４から容器本体２に伝わる衝撃を緩和する。また、バンパー５は、後述するように、容器本体２の内圧が急激に上昇したときの緩衝にも用いられる。

【0036】

バンパー５は、例えば平面視で環状扇形状又は略長方形状に形成されている。カバー４の内縁部４３と底蓋３の外板部３２の周縁部の間には、複数のバンパー５が互いに間隔を空けて周方向に配列している。

【0037】

これに限らず、バンパー５は、例えばリング状に形成されて、カバー４の内縁部４３と底蓋３の外板部３２の周縁部の間を全周埋めてもよい。

【0038】

ところで、容器本体２に収容された二次電池１０１が過充電若しくは過放電した場合又は容器本体２内に入り込んだ水が電気分解した場合には、水素ガスと酸素ガスが発生し、容器本体２の内圧が急激に上昇する可能性がある。

【0039】

そのように容器本体２の内圧が急激に上昇すると、底蓋３に配置された排気弁７では対処が不可能である。

【0040】

そこで、本実施形態では、以下に説明するように密閉容器１の底部の構成によって、容器本体２の内圧が急激に上昇したときの排気と部品飛散防止の両立を実現している。

【0041】

図４は、容器本体２の内圧が急激に上昇したときの状態を示している。容器本体２の内圧が急激に高まると、底蓋３の挿入部３１が、カバー４とダンパー５の弾性力に逆らいながら開口部２１の外部へ向けて下方向（図中上方向）に移動する。

【0042】

このとき、カバー４は、上下方向に伸ばされて、内縁部４３により底蓋３を押さえる上方向（図中下方向）に弾性力を発揮する。また、ダンパー５は、上下方向に縮められて、底蓋３を押さえる上方向に弾性力を発揮する。これらの弾性力によって、底蓋３その他の部品の飛散が防止される。

【0043】

底蓋３の挿入部３１が下方向に移動して、開口部２１の外部に溝３６が現れると、内圧により溝３６からＯリング６１が外れる。すなわち、内部空間２ａに近い上側の溝３６が外部に現れるときに、開口部２１と挿入部３１の隙間から高圧気体が外部に放出され、その勢いでＯリング６１が吹き飛ばされる。

【0044】

本例では、開口部２１の内周面の下端部にテーパー面２３が形成されているため、開口部２１の外部に溝３６が現れたときに、Ｏリング６１はテーパー面２３に案内されて外部に飛び出やすくなる。

【0045】

開口部２１の外部に溝３６が現れるとは、開口部２１の外部と溝３６の内部空間が連続的に繋がることをいう。具体的には、テーパー面２３の上端よりも溝３６の下端が下方向に移動して隙間が生じることをいう。

【0046】

また、本例では、バンパー５をカバー４よりも弾性率が低い弾性材料とすることで、バンパー５の弾性力とカバー４の弾性力を段階的に発揮させて、カバー４の損傷を抑制することが可能となる。

【0047】

なお、本例では、カバー４の内縁部４３と底蓋３の外板部３２の周縁部の間にバンパー５を配置しているが、バンパー５は省略されてもよく、カバー４の内縁部４３と底蓋３の外板部３２の周縁部が直接接触してもよい。

【0048】

カバー４は、容器本体２の急激に上昇した内圧により押し出された底蓋３を受け止めることが可能な剛性を内縁部４３に与えつつ、溝３６からＯリング６１が外れるまで底蓋３が移動しても弾性変形が可能なように構成される。

【0049】

図５は、密閉容器１を利用した水中計測装置１００の構成例を示すブロック図である。水中計測装置１００は、例えば巻き網漁において網の深度を計測するための網深計として適用される。

【0050】

水中計測装置１００は、密閉容器１の内部に、二次電池１０１、計測機器１０２、及び通信機器１０３を備えている。計測機器１０２と通信機器１０３は、回路基板１０５（図１参照）に実装される。

【0051】

二次電池１０１は、電力供給路１０４を通じて計測機器１０２及び通信機器１０３に接続されている。計測機器１０２と通信機器１０３は、二次電池１０１からの電力供給により作動する。

【0052】

計測機器１０２は、密閉容器１の底部に設けられた伝送振動子１０８（図２参照）から海底に向けて超音波を発射し、その反射波を受波して、密閉容器１から海底までの距離を計測する。

【0053】

また、計測機器１０２は、圧力センサを含み、検出された水圧に基づいて密閉容器１の深度を測定する。これに限らず、計測機器１０２は、例えば魚群探知機又はソナー等を備えてもよい。

【0054】

通信機器１０３は、密閉容器１の頂部に設けられた伝送振動子１０７（図１参照）から発射される超音波により、計測機器１０２により計測された計測データを海上の船舶に送信する。

【0055】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が当業者にとって可能であることはもちろんである。

【0056】

以下、本発明の代表的な実施形態を列挙する。

【0057】

（１）
筒状の開口部を有する容器本体と、
前記容器本体の前記開口部に挿入される挿入部と、前記開口部の外部に配置される外板部とを有する蓋と、
前記蓋の前記挿入部の外周面に形成された溝に装着されるＯリングと、

弾性材料で形成され、前記容器本体を包む本体部と、前記蓋の前記外板部の縁部を覆う内縁部とを有し、前記容器本体の内圧が高まると、前記開口部の外部に前記溝が現れて内圧により前記Ｏリングが外れるまで前記蓋が移動する長さ分、伸張変形するカバーと、
を備える、密閉容器。

【0058】

（２）
前記蓋の前記外板部の縁部と前記カバーの前記内縁部との間に介在する、前記カバーよりも弾性率が低い弾性材料で形成されるバンパーをさらに備え、
前記容器本体の内圧が高まると、前記カバーが伸張変形するとともに前記バンパーが圧縮変形する、
（１）に記載の密閉容器。

【0059】

（３）
前記容器本体の前記開口部は、内周面の端部に外部に向けて広がるテーパー面を有する、
（１）または（２）に記載の密閉容器。

【0060】

（４）
前記蓋は、前記挿入部が前記容器本体の前記開口部に挿入されたときに前記テーパー面と接するテーパー面を有する、
（３）に記載の密閉容器。

【0061】

（５）
前記蓋は、前記容器本体の内圧を調整するための排気弁を有する、
（１）ないし（４）の何れかに記載の密閉容器。

【0062】

（６）
前記蓋は、前記容器本体に収容された機器に接続される端子を有する、
（１）ないし（５）の何れかに記載の密閉容器。

【0063】

（７）
（１）ないし（６）の何れかに記載の密閉容器の内部に、
二次電池と、
前記二次電池からの電力供給により作動する計測機器と、
前記二次電池からの電力供給により作動し、前記計測機器による計測結果を外部に送信する通信機器と、
を備える、水中計測装置。

【符号の説明】

【0064】

１ 密閉容器、２ 容器本体、２１ 開口部、２３ テーパー面、３ 底蓋、３１ 挿入部、３２ 外板部、３３ テーパー面、３６，３７ 溝、４ カバー、４ａ 開口、４１ 本体部、４２ 底板部、４３ 内縁部、４９ 取っ手、５ バンパー、６１，６２ Ｏリング、７ 排気弁、８ 充電端子、９ 開放レバー、１００ 水中計測装置、１０１ 二次電池、１０２ 計測機器、１０３ 通信機器、１０４ 電力供給路、１０５ 回路基板、１０７，１０８ 伝送振動子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】