JP2015105864A - センサ用キャップ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】先端側を被検体に接触させるセンサ12Aの先端側に着脱可能なセンサ用キャップ1Aにおいて、第一の側に開口部21が形成され第二の側が閉鎖されていて開口部21から内部にセンサ12Aを挿入可能なキャップ本体2と、キャップ本体2の外周面から突出しキャップ本体2の第一の側から第二の側に向かって延在するリブ3と、を備え、キャップ本体2の筒状部23の内周面23aには、センサ12Aのセンサ支持部122の外周面122bと周方向全体にわたって当接可能なセンサ当接面27が形成され、キャップ本体2とリブ3とは、弾性体を材料として一体に形成されている。
【選択図】図4
Description
例えば、センサを湿潤状態で保管する必要がある場合は、内部に保管液を充填したセンサ用キャップをセンサに取り付けてセンサを保管液に浸漬させている(例えば、特許文献1および2参照)。
また、キャップ本体の内周面には、センサの外周面の少なくとも一部と周方向全体にわたって当接可能なセンサ当接面が形成されていることにより、センサ用キャップがセンサに取り付けられた状態を確実に維持することができる。
このような構成とすることにより、リブは、外周面からの突出寸法が開口部のある第一の側のほうが第二の側より大きくなり、リブの延在方向の中間部を摘まんでキャップ本体の内側に向かって押し込むと、リブが屈曲してリブの第一の側の端部がキャップ本体の軸から離間する方向に確実に移動するため、開口部を確実に広げることができる。
このような構成とすることにより、センサに対するセンサ用キャップの位置決めを容易に行うことができる。
このような構成とすることにより、センサ用キャップの第一の側(開口部側)の強度を高めることができる。
このように構成されていることにより、複数のキャップ本体がフランジを介して一体化しているため、複数のセンサに対してキャップ本体の着脱を一度に行うことができる。また、複数のセンサにそれぞれセンサ用キャップを取り付ける場合と比べて、センサ用キャップの管理を容易に行うことができる。
このように構成されていることにより、キャップ本体が摘ままれたときに押し込まれすぎてセンサに力が加わることを防止できるため、センサを保護することができる。
また、キャップ本体の内周面には、センサの外周面の少なくとも一部と周方向全体にわたって当接可能なセンサ当接面が形成されていることにより、センサ用キャップがセンサに取り付けられた状態を確実に維持することができる。
以下、本発明の実施形態によるセンサ用キャップについて、図1乃至図4に基づいて説明する。
図1に示すように、本実施形態によるセンサ用キャップ1Aは、例えば、水質検査装置11のpHセンサ、イオンセンサ、比較電極などのセンサ12に着脱可能で、センサ12の保管(エージングや長期保存)の際に、例えば内部に保管液などを充填した状態でセンサ12に取り付けられるように構成されている。
水質検査装置11は、装置本体13Aと、複数のセンサ12,12…を支持する支持板14が設けられたセンサユニット13Bと、被検液が収容される測定容器15と、を備えている。
複数のセンサ12,12…は、測定容器15に収容された被検液に浸漬されて、被検液の水質検査を行うように構成されている。センサユニット13Bは、ヒンジ(不図示)を介して装置本体13A(図1参照)に接続されている。
なお、センサ支持部122には、センサユニット13B(支持板14)に形成された孔部13a(図4(b)参照)に挿入されて支持板14と係合する係合部127(図4(b)参照)が連結されていて、この係合部127がセンサユニット13Bと係合することで、センサ12がセンサユニット13Bに固定されるように構成されている。センサユニット13Bと係合部127との係合の形態としては、例えば、係合部127、およびセンサユニット13Bそれぞれにつば部が形成されていて、孔部13aに挿入された係合部127を1/4回転させると互いのつば部が係合して固定される形態や、係合部127の外周面および孔部13aの内周面に互いに螺合可能なネジ山が形成されていて、係合部127がセンサユニット13Bと螺合して固定される形態が挙げられる。
このセンサ用キャップ1Aが着脱可能なセンサ12Aのセンサ本体121は、ガラスセンサ123と、ガラスセンサ123を保護するための略円筒状の保護筒124とを備えている。ガラスセンサ123および保護筒124は、いずれもセンサ支持部122に突設されていて保護筒124の先端はガラスセンサ123の先端よりも突出方向に長く延びている。また、保護筒124には、軸を中心に四方にスリット125が形成されている。
なお、センサ本体121の中心軸121aと、センサ支持部122の中心軸122aとは、略一致し、これらの中心軸121a,122bは支持面14aに直交する方向に延在している。
ここで、センサ12Aの説明において、センサ12Aの軸方向における支持面14a側を基端側とし、突出側(先端部12a側)を先端側とする。
本実施形態では、センサ側段差面12cは、軸方向から見た外形がセンサ支持部122の外形と同じ略四角形状とされ、内側にセンサ本体121の外形と同じ略円形状の孔部が形成された環状とされている。
ここで、センサ用キャップ1Aの説明において、筒状部23の軸方向における開口している側を基端側(第一の側)とし、底部22が設けられている側を先端側(第二の側)とする。
なお、本実施形態では、センサ12Aが保管されるときは、支持面14aが下方を向き、センサ12が支持面14aから下方に突出する向きに配置される。このため、センサ用キャップ1Aは、基端側が上側となり、先端側が下側となる向きに配置される。
そして、筒状部23は、突出部24よりも先端側がセンサ本体121よりもやや大きい径の円筒状に形成され、基端側がセンサ支持部122と嵌合可能な角筒状に形成されている。ここで、筒状部23の円筒状の部分を円筒部分25とし、角筒状の部分を角筒部分26として以下説明する。
このように、本実施形態では、キャップ本体2のキャップ側段差面24a、およびキャップ側段差面24aと隣接する角筒部分26の内周面26aの2つの面24a,26aが、センサ12Aの外周面12bと周方向全体にわたって当接するセンサ当接面27を構成している。
なお、円筒部分25の内周面25aは、センサ本体121の外周面121b(保護筒124の外周面)と離間している。
第1実施形態によるセンサ用キャップ1Aは、キャップ本体2とリブ3とが、弾性体を材料として一体に形成されていることにより、リブ3の延在方向の中間部を摘まんでキャップ本体2の内側に向かって押し込むと、リブ3が屈曲してリブ3の基端側の端部3aが軸から離間する方向に移動し、このリブ3の移動に伴い開口部21が開くことになる。そして、開口部21が開くことにより、センサ12Aに対してセンサ用キャップ1Aを容易に着脱することができる。
また、本実施形態では、センサ当接面27が突出部24のキャップ側段差面24aを含み、このキャップ側段差面24aがセンサ側段差面12cと当接可能とされていることにより、センサ12Aに対するセンサ用キャップ1Aの位置決めを容易に行うことができる。
また、キャップ側段差面24aがセンサ側段差面12cと当接可能とされていることにより、より確実にシールできるため、キャップ本体2Aに充填された保管液がキャップ本体2Aから漏れることを防止することができる。
また、センサ12Aに対するセンサ用キャップ1Aのシール性は、キャップ本体2の角筒部分26の内周面26aとセンサ支持部122の外周面122bとの位置関係、センサ当接面27の面積、角筒部分26を構成する弾性体の弾性力等により、適宜調整することができる。
次に、第2実施形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第1実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、実施形態と異なる構成について説明する。
図5に示すように、第2実施形態によるセンサ用キャップ1Bは、それぞれセンサ12を1つずつ挿入可能な3つのキャップ本体2,2,2が隣接しており、これらの3つのキャップ本体2,2,2がフランジ4B(4)を介して連結されている。
図6に示すように、3つのキャップ本体2,2,2を第1〜第3キャップ本体2A〜2Cとすると、第3キャップ本体2Cの周りに、第1キャップ本体2Aと第2キャップ本体2Bとが第3キャップ本体2Cの軸を中心として略90°間隔をあけるようにして配置されている。
なお、本実施形態では、第3キャップ本体2Cの外周面2aには、第1キャップ本体2Aおよび第2キャップ本体2Bと連結されたリブ3A以外のリブ3は設けられていない。また、リブ3A以外のリブ3は、第1実施形態のリブ3と同様にテーパ状に形成されているが、リブ3Aは、テーパ状に形成されておらず、第1キャップ本体2Aおよび第2キャップ本体2Bからの突出寸法は延在方向全体にわたって略同じ寸法に形成され、延在方向全体にわたって第3キャップ本体2Cと当接するように連結されている。
このように、第3キャップ本体2Cは、リブ3Aおよびフランジ4Bを介して第1キャップ本体2Aおよび第2キャップ本体2Bと連結されている。
本実施形態では、センサ側段差面12cは、軸方向から見た外形がセンサ支持部122Bの外形と同じ略四角形状とされ、内側にセンサ本体121Bの外形と同じ略円形状の孔部が形成された環状とされている。
そして、筒状部23Bは、突出部24Bよりも底部22B側がセンサ本体121Bよりもやや大きい径の円筒状に形成され、基端側がセンサ支持部122Bと嵌合可能な角筒状に形成されている。ここで、筒状部23Bの円筒状の部分を円筒部分25Bとし、角筒状の部分を角筒部分26Bとして以下説明する。
このように、本実施形態では、第2キャップ本体2Bのキャップ側段差面24a、およびキャップ側段差面24aと隣接する角筒部分26Bの内周面26aの2つの面24a,26aが、第2センサ12Bの外周面12bと周方向全体にわたって当接するセンサ当接面27Bを構成している。
なお、円筒部分25Bの内周面25aは、センサ本体121Bの外周面121bと離間している。
また、第2キャップ本体2Bの内部には、図7に示すように、センサ本体121Bを囲繞可能なセンサ保護部材5が設けられている。センサ保護部材5は、第2キャップ本体2Bを形成する弾性体よりも高い剛性を有する材料で、センサ本体121Bが挿入可能な有底筒状に形成されている。
また、第3センサ12Cには、軸方向の中間部となるセンサ本体121Cとセンサ支持部122Cとの接続部分に、センサ本体121Cおよびセンサ支持部122Cよりも拡径された拡径部126が周方向全体にわたって形成されている。本実施形態では、拡径部126の外周面には、先端側に面するセンサ側段差面12cが形成されている。
そして、第3キャップ本体2Cが第3センサ12Cに取り付けられると、第3キャップ本体2Cのキャップ側段差面24aが、第3センサ12Cのセンサ側段差面12cと周方向全体にわたって当接するとともに、キャップ側段差面24aと基端側で隣接する筒状部23Cの内周面23aが、第3センサ12Cの拡径部126の外周面126bと周方向全体にわたって当接するように構成されている。
なお、センサ当接面27C以外の筒状部23の内周面23aは、第3センサ12Cのセンサ本体121Cの外周面と離間している。
なお、切欠き部28は、必要に応じて設けられていればよく、不要な場合には設けらていなくてもよい。
また、第2キャップ本体2Bの内部には、センサ保護部材5が設けられていることにより、第2キャップ本体2Bが摘ままれたときに押し込まれすぎてセンサ本体121Bに力が加わることを防止できるため、センサ本体121Bを保護することができる。
例えば、上記の実施形態では、センサ用キャップ1A,1Bは、水質検査装置11のセンサ12に着脱可能に構成されているが、水質検査装置11以外のセンサ12に着脱可能に構成されてもよい。
また、上記の実施形態では、筒状部23は、円筒部分25および角筒部分26を有する形状であるが、例えば、全体が円筒状に形成されていたり、角筒状に形成されていたりなど、本実施形態以外の形状としてもよい。
また、上記の実施形態では、筒状部23の基端側において、筒状部23の内周面23aとセンサ支持部122の外周面122bとが当接しているが、筒状部23の基端側以外において筒状部23の内周面23aとセンサ支持部122の外周面122bとが当接していてもよい。例えば、図8に示すように、センサ用キャップ1Cように、キャップ本体2Dの筒状部23Dの軸方向の中間部において、筒状部23Dの内周面23aとセンサ12Dのセンサ支持部122Dの外周面122bとが周方向全体にわたって当接する構成としてもよい。このような構成の場合は、筒状部23の内周面23aのうち、軸方向の中間部に位置し、センサ支持部122Dの外周面122bと当接する部分がセンサ当接面27Dを構成している。
また、上記の第1実施形態では、センサ用キャップ1Aは、フランジ4を備える形態であるが、フランジ4を備えない形態としてもよい。
また、上記の第2実施形態では、センサ用キャップ1Bは、3のキャップ本体2A〜2Cが連結されているが、2つのキャップ本体2や4つ以上のキャップ本体2が連結されていてもよい。また、連結されるキャップ本体2は、全て同じ形態のものとしてもよいし、異なる形態のものが混在していてもよい。
また、上記の第2実施形態では、第3キャップ本体2Cの外周面2aには、第1キャップ本体2Aおよび第2キャップ本体2Bと連結されているリブ3A以外のリブ3が設けられていないが、第3キャップ本体2Cの外周面2aに周方向全体に間隔をあけてリブ3が設けられていてもよい。
また、上記の実施形態では、キャップ本体2,2A〜2Cは、有底筒状に形成されているが、略円錐台状や、略円錐状、略半球状など他の形状に形成されていてもよい。
2,2A〜2C キャップ本体
3 リブ
4,4B フランジ
5 センサ保護部材
12,12A〜12D センサ
12c センサ側段差面
14a 支持面
21 開口部
22 底部
23a,24a キャップ側段差面
27,27B,27C センサ当接面
Claims (6)
- 先端側を被検体に接触させるセンサの先端側に着脱可能なセンサ用キャップにおいて、
第一の側に開口部が形成され第二の側が閉鎖されていて前記開口部から内部に前記センサを挿入可能なキャップ本体と、
該キャップ本体の外周面から突出し前記キャップ本体の前記第一の側から前記第二の側に向かって延在するリブと、を備え、
前記キャップ本体の内周面には、前記センサの外周面の少なくとも一部と周方向全体にわたって当接可能なセンサ当接面が形成され、
前記キャップ本体と前記リブとは、弾性体を材料として一体に形成されていることを特徴とするセンサ用キャップ。 - 前記リブは、前記キャップ本体の外周面からの突出寸法が、前記キャップ本体の前記第一の側から前記第二の側に向かって漸次小さくなるテーパ状に形成されている請求項1に記載のセンサ用キャップ。
- 前記キャップ本体の内周面は、前記第一の側に面するキャップ側段差面を有し、
該キャップ側段差面は、前記センサの外周面に設けられた、該センサの先端側に面するセンサ側段差面と当接するように構成され、
前記センサ当接面は、前記キャップ側段差面と、該キャップ側段差面と前記第一の側において隣接する面と、を含む請求項1または2に記載のセンサ用キャップ。 - 前記キャップ本体の前記第一の側の端部には、外周面から突出するとともに前記リブと連結したフランジが一体に設けられている請求項1乃至3のいずれか一項に記載のセンサ用キャップ。
- 前記キャップ本体が前記フランジを介して複数連結されている請求項4に記載のセンサ用キャップ。
- 前記キャップ本体の内部には、前記センサを囲繞可能なセンサ保護部材が設けられている請求項1乃至5のいずれか一項に記載のセンサ用キャップ。
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