JP5749968B2

JP5749968B2 - 測定器の防塵構造

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Publication number: JP5749968B2
Application number: JP2011099091A
Authority: JP
Inventors: 林田　秀二; 秀二林田; 里枝新井; 雄二大浦
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2031-04-27
Also published as: JP2012230026A; EP2518453A2; US8689628B2; US20120272729A1; US20140102192A1; CN102759374B; EP2518453B1; CN102759374A; EP2518453A3; US9016122B2

Description

本発明は、測定器の防塵構造に関する。例えば、電子式ノギス、マイクロメータ、ダイヤルゲージ、測長ユニットなどの測定器における電子部品の防塵構造に関する。

電子式ノギス、マイクロメータ、ダイヤルゲージ、測長ユニットなどの測定器では、電子部品がごみなどによって故障、損傷するのを防ぐため、電子部品を防塵構造の空間内に収納する構造が採られている。

例えば、特許文献１には、測定器の防塵防水構造が開示されている。
これは、図１０に示すように、開口部１１１と対向する底壁部分に透明な保護プレート１１２を有するケース１１０と、このケース１１０の開口部１１１からケース１１０内に収納されかつ外周縁が第１パッキン１２１で包囲されたソーラセルユニット１２０と、このソーラセルユニット１２０の第１パッキン１２１をケース１１０の底壁との間で押圧する底壁１３１およびケース１１０の開口端縁側に突出するフランジ部１３２をそれぞれ有するとともに内部底面に表示器１４０を有する内枠１３０と、この内枠１３０の開口部１１１を塞ぐようにフランジ部１３２に第２パッキン１５１を介して装着された基板１５０と、これら基板１５０および内枠１３０のフランジ部１３２をケース１１０に一体的に締付可能かつ分解可能な止めねじ１７０とを備える。

特開平８−１９３８４８号公報

上述した特許文献１に開示された防塵防水構造では、ケース１１０の保護プレート１１２とソーラセルユニット１２０との隙間、および、内枠１３０と表示器１４０との隙間などにごみなどが混入しても、止めねじ１７０を緩めて、これらを分解し、清掃することにより、ごみなどの混入による外観不良を解消できる。
従って、特許文献１に記載されて技術は、組立時などにおいて、ごみが混入することを前提として、これを分解、清掃によって、外観不良の問題を除去しようとするものであるが、組立完了後に、分解し、再度、組立てすることは、生産性を低下させる。

本発明の目的は、組立時などにおいて、ごみなどが混入するのを防止できる測定器の防塵構造を提供することにある。

本発明の測定器の防塵構造は、底壁である透明な保護プレートと対向する面に開口部を有するケースと、このケースの開口部からケース内に収納されたソーラーパネルと、このソーラーパネルの外周部を前記ケースの保護プレートに押圧する中間パネルと、この中間パネルの内部に前記ソーラーパネルと隙間を隔てて対向配置される表示器と、前記ケースの開口部を塞ぐように前記ケースの開口部に装着された蓋体と、この蓋体および前記中間パネルを前記ケースに締め付ける締付手段とを備えた測定器の防塵構造において、前記中間パネルと前記ケースとの間には、前記ソーラーパネルの外周部を前記ケースの保護プレートに押圧した状態で、前記中間パネルを前記ケースに仮固定する仮固定手段が設けられ、前記表示器と前記蓋体との間には弾性を有する弾性体が収納され、前記中間パネルの内部には、前記表示器を前記ソーラーパネルを通して保護プレートから視認可能な窓部が形成されているとともに、この窓部の周囲に沿って前記ソーラーパネルに接する第１封止部および前記表示器に接する第２封止部が設けられている、ことを特徴とする。

このような構成によれば、組立にあたって、ケースの開口部からソーラーパネルをケース内に収納し、続いて、中間パネルをケース内に収納すると、仮固定手段によって、ソーラーパネルの外周部がケースの保護プレートに押圧された状態で仮固定される。
次に、表示器を中間パネルの内部に配置する前に、エアーブローしてごみなどを吹き飛ばしても、ごみなどがソーラーパネルとケースの保護プレートとの隙間に入り込むのを防止できるから、ごみなどによる故障をなくすことができる。
続いて、表示器を中間パネルの内部に配置したのち、ケースの開口部を塞ぐように蓋体を装着し、締付手段によって、これら蓋体および中間パネルをケースに締め付ければ組み立てることができる。
また、保護プレートとソーラーパネルとの間の隙間にごみなどが混入するのを防止できるから、ごみなどによる外観不良を防止できる。
さらに、中間パネルの窓部周囲に沿って、ソーラーパネルに接する第１封止部および表示器に接する第２封止部が設けられているから、保護プレートとソーラーパネルとの間の隙間のほか、ソーラーパネルと表示器との間の隙間にごみなどが混入するのを防止できる。よって、ごみなどによる外観不良をより低減できる。

本発明の測定器の防塵構造において、前記仮固定手段は、前記ケースの内周面に設けられた凹部と、前記中間パネルの外周縁に設けられ前記凹部に係脱する突起部とから構成されている、ことが好ましい。
このような構成によれば、仮固定手段は、ケースの内周面に設けられた凹部と、中間パネルの外周縁に設けられ凹部に係脱する突起部とから構成されているから、中間パネルの突起部をケースの凹部に嵌めるだけの操作で、ソーラーパネルの外周部をケースの保護プレートに押圧した状態で確実に仮固定することができる。

本発明の測定器の防塵構造において、前記中間パネルの前記突起部の内側には、突起部との間に弾性梁部を残して孔部が形成されている、ことが好ましい。
このような構成によれば、中間パネルの突起部をケースの凹部に嵌める際、中間パネルをケースの内周壁に沿って挿入していくと、中間パネルの突起部が弾性梁部の弾性変形によって内側に変形しながら挿入されていき、ケースの凹部の到達した時点で、外側に弾性復帰して、ケースの凹部に嵌り込むため、中間パネルの突起部をケースの凹部に嵌めやすい。

本発明の実施形態に係るデジタル表示式ダイヤルゲージを示す斜視図。同上実施形態の電装モジュールユニットを示す分解斜視図。同上実施形態の電装モジュールユニットを図２と逆から見た分解斜視図。同上実施形態の電装モジュールユニットの組立状態の断面図。同上実施形態のケースを示す背面図および断面図。同上実施形態の中間パネルを示す正面図および断面図。図６のVII−VII線断面図。同上実施形態のケースと中間パネルとの係合状態を示す断面図。同上実施形態のラバースイッチ部材を示す正面図および断面図。従来の測定器の防塵構造を示す断面図。

＜実施形態の構成＞
本実施形態に係るデジタル表示式ダイヤルゲージは、図１に示すように、円筒形状の測定器本体１と、この測定器本体１に貫通して軸方向へ移動可能に設けられたスピンドル２と、このスピンドル２の移動量を電気信号として検出する検出手段（図示省略）と、測定器本体１の正面に嵌合され検出手段によって検出された電気信号を処理してスピンドル２の移動量を算出しデジタル表示する電装モジュールユニット３とから構成されている。なお、検出手段については、図示省略したが、光電式、静電容量式、磁気式など検出方式は問わない。

電装モジュールユニット３は、図２〜図４に示すように、ケース１０と、このケース１０内に順番に収納される第１電子部品としてのソーラーパネル２０、中間パネル３０、第２電子部品としての表示器４０、弾性体としてのラバースイッチ部材５０、および、蓋体としての基板６０と、これらソーラーパネル２０、中間パネル３０、表示器４０、ラバースイッチ部材５０、基板６０をケース１０に締付可能かつ分解可能に取り付ける締付手段としての３本の止めねじ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃとから構成されている。

ケース１０は、図２，図３および図５に示すように、ソーラーパネル、中間パネル、表示器、ラバーパネルおよび基板を挿入できる大きさの開口部を有する合成樹脂製円筒枠状のケース本体１１と、このケース本体１１の底壁側（正面側）に超音波溶着によって一体的に取り付けられた透明な材質からなる保護プレート１２とから構成されている。なお、ケース本体１１と保護プレート１２との接合手段としては、超音波溶着に限らず、接着などでもよい。
ケース本体１１の底壁側（正面側）には、保護プレート１２よりも下側に３つのスイッチボタン挿通孔１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが形成されているとともに、保護プレート１２を挟んだ上下部に３つの止めねじ螺合用突起１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃが形成されている。また、ケース本体１１の内周壁の４箇所位置に凹部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄが形成されている。
保護プレート１２は、両側がケース１０の円弧に沿った円弧状で、上下辺が互いに平行な直線をなした略台形形状で、厚みがケース本体１１の底壁よりも僅か薄い厚みに形成されている。なお、保護プレート１２の形状については、略台形形状に限らず、どのような形状であってもよい。

ソーラーパネル２０は、図２および図３に示すように、保護プレート１２の形状よりも僅かに大きい相似形で、略中央位置に横長矩形状の透明板２１を、その周囲に複数のソーラーセル２２を備える。従って、ソーラーパネル２０をケース１０内に収納すると、図４に示すように、ソーラーパネル２０の外周縁がケース１０の底壁に当接され、ソーラーパネル２０と保護プレート１２との間に隙間２３が形成された状態となる。

中間パネル３０は、図２，図３および図６に示すように、保護プレート１２およびソーラーパネル２０を通してから表示器４０を視認可能な窓部３１が内部に形成されているとともに、外周部３箇所に止めねじ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃが挿通される止めねじ挿通孔３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃが形成されている。また、中間パネル３０の外周部４箇所にケース１０の凹部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ内に係合する突起部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄが形成されているとともに、外周部２箇所にＵ字状に切り欠かれた逃げ溝３４Ａ，３４Ｂが形成されている。
窓部３１の周囲には、図７に示すように、ソーラーパネル２０に接する第１封止部３５および表示器４０に接する第２封止部３６が設けられている。第１封止部３５は、窓部３１の内部へ向かうに従って表面側に向かって突出しかつ肉厚が次第に薄くなる舌片状に形成されている。第２封止部３６は、断面が半円形状に形成されている。

突起部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄの内側には、突起部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄとの間に弾性梁部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄを残して菱形形状の孔部３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄが形成されている。これにより、突起部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄは、中間パネル３０の内外方向へ弾性変形できるようになっている。従って、ケース１０内の内周壁に沿って中間パネル３０を挿入していくと、中間パネル３０の突起部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄは弾性梁部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄの弾性変形によって内側に変形しながら挿入されていき、ケース１０の凹部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄに到達した時点で、外側に弾性復帰して、ケース１０の凹部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄに嵌り込んで、中間パネル３０がケース１０に仮固定される。
ここに、図８に示すように、ケース１０の内周面に設けられた凹部１５（１５Ａ〜１５Ｃ）と中間パネル３０の突起部３３（３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ）とで、ソーラーパネル２０の外周部をケース１０の底壁に押圧した状態で、中間パネル３０をケース１０に仮固定する仮固定手段３９が構成されている。

表示器４０は、図２および図３に示すように、横長矩形状で、中間パネル３０の内部にソーラーパネル２０と隙間４２を隔てて対向配置される。表示器４０の内部には、７セグメント表示素子からなる複数桁の数字表示部４１などが形成されている。

ラバースイッチ部材５０は、図２，図３および図９に示すように、ゴムなどの弾性を有する材料の成形によって円盤状に形成され、表示器４０と基板６０との間に挿入される。また、ラバースイッチ部材５０には、外周部に３つの止めねじ挿通孔５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃと、３つのスイッチボタン５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃと、２つのソーラーパネル用押さえ突起５３Ａ，５３Ｂとがそれぞれ一体成形されているとともに、これより内側に２つの表示器押さえ突起５４Ａ，５４Ｂが一体的に形成されている。

３つのスイッチボタン５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃは、ラバースイッチ部材５０がケース１０内に組み込み状態において、ケース１０のスイッチボタン挿通孔１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに挿入可能な位置に設けられている。ソーラーパネル用押さえ突起５３Ａ，５３Ｂは、ラバースイッチ部材５０がケース１０内に組み込み状態において、中間パネル３０の逃げ溝３４Ａ，３４Ｂと対応する位置で、これらを通ってソーラーパネル２０の裏側を押圧可能な位置に設けられている。表示器押さえ突起５４Ａ，５４Ｂは、ラバースイッチ部材５０がケース１０内に組み込み状態において、表示器４０の裏側を押圧可能な位置に設けられている。

これにより、ケース１０内に、ソーラーパネル２０、中間パネル３０、表示器４０、ラバースイッチ部材５０および基板６０が挿入されたのち、これらが止めねじ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃによってケース１０内に固定されると、３つのスイッチボタン５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃがケース１０のスイッチボタン挿通孔１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ内に挿入され、この状態においては、ソーラーパネル用押さえ突起５３Ａ，５３Ｂが中間パネル３０の逃げ溝３４Ａ，３４Ｂを通してソーラーパネル２０の裏側をケース１０の底壁へ押圧するとともに、表示器押さえ突起５４Ａ，５４Ｂが、表示器４０の裏側を中間パネル３０に向かって押圧する状態が得られる。

基板６０は、図２および図３に示すように、検出手段によって検出された電気信号を処理してスピンドルの移動量を演算し、その結果を表示器４０に表示させる演算処理回路などを構成するもので、ケース１０の開口部（つまり、保護プレート１２と対向する面に形成された開口部）を塞ぐようにケース１０の開口部に装着される。基板６０の外周部には、３つの止めねじ挿通孔６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃが形成されている。

＜実施形態の効果＞
（１）上述した構成であるから、組立にあたって、ケース１０の開口部からソーラーパネル２０をケース１０内に収納し、続いて、中間パネル３０をケース１０内に収納すると、仮固定手段３９によって、ソーラーパネル２０の外周部がケース１０の底壁に押圧された状態で仮固定される。
次に、表示器４０を中間パネル３０の内部に配置する前に、エアーブローしてごみなどの塵を吹き飛ばしても、塵などがソーラーパネル２０とケース１０の底壁（保護プレート１２）との隙間２３に混入するのを防止できるから、ごみなどによる外観不良を防止できる。

（２）続いて、表示器４０を中間パネル３０の内部に配置したのち、ラバースイッチ部材５０および基板６０をケース１０の開口部から装着したのち、止めねじ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃによって、これら基板６０、ラバースイッチ部材５０、表示器４０、中間パネル３０、ソーラーパネル２０をケース１０に締め付ければ、電装モジュールユニット３を組み立てることができる。
この状態においては、ソーラーパネル用押さえ突起５３Ａ，５３Ｂが中間パネル３０の逃げ溝３４Ａ，３４Ｂを通してソーラーパネル２０の裏側をケース１０の底壁へ押圧するとともに、表示器押さえ突起５４Ａ，５４Ｂが、表示器４０の裏側を中間パネル３０に向かって押圧しているから、これらが位置ずれすることをなくすことができる。

（３）また、仮固定手段３９は、ケース１０の内周面に設けられた凹部１５（１５Ａ〜１５Ｄ）と、中間パネル３０の外周縁に設けられ凹部１５（１５Ａ〜１５Ｄ）に係脱する突起部３３（３３Ａ〜３３Ｄ）とから構成されているから、中間パネル３０の突起部３３（３３Ａ〜３３Ｄ）をケース１０の凹部１５（１５Ａ〜１５Ｄ）に嵌めるだけの操作で、ソーラーパネル２０の外周部をケース１０の底壁に押圧した状態で確実に仮固定することができる。

（４）中間パネル３０の突起部３３（３３Ａ〜３３Ｄ）の内側には、突起部３３（３３Ａ〜３３Ｄ）との間に弾性梁部３７Ａ〜３７Ｄを残して孔部３８Ａ〜３８Ｄが形成されているから、中間パネル３０の突起部３３（３３Ａ〜３３Ｄ）をケース１０の凹部１５（１５Ａ〜１５Ｄ）に嵌める際、中間パネル３０をケース１０の内周壁に沿って挿入していくと、中間パネル３０の突起部３３（３３Ａ〜３３Ｄ）が弾性梁部３７Ａ〜３７Ｄの弾性変形によって内側に変形しながら挿入されていき、ケース１０の凹部１５（１５Ａ〜１５Ｄ）の到達した時点で、外側に弾性復帰して、ケース１０の凹部１５（１５Ａ〜１５Ｄ）に嵌り込むため、中間パネル３０の突起部３３（３３Ａ〜３３Ｄ）をケースの凹部１５（１５Ａ〜１５Ｄ）に嵌めやすい。

（５）中間パネル３０の内部には、表示器４０をソーラーパネル２０を通して保護プレート１２から視認可能な窓部３１が形成されているとともに、この窓部３１の周囲に沿ってソーラーパネル２０に接する第１封止部３５および表示器４０に接する第２封止部３６が設けられているから、保護プレート１２とソーラーパネル２０との間の隙間２３のほか、ソーラーパネル２０と表示器４０との間の隙間にごみなどが混入するのを防止できる。よって、ごみなどによる外観不良をより低減できる。

＜変形例＞
本発明は、前述の実施形態に限定されるものでなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、ケース１０の保護プレート１２とソーラーパネル２０との間の隙間２３およびソーラーパネル２０と表示器４０との間の隙間４２を防塵構造に構成したが、ソーラーパネル２０や表示器４０に代えて回路基板などの電子部品を用いた構造であってもよい。

前記実施形態では、仮固定手段３９を、ケース１０の内周壁に形成された４つの凹部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄと、中間パネル３０の外周縁に設けられた突起部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄとから構成したが、これに限られない。例えば、凹部や突起部の数は２以上であればよい。また、凹部や突起部に限らず、他の構造であってもよい。

前記実施形態では、中間パネル３０の窓部３１の周囲に舌片状の第１封止部３５と断面半円状の第２封止部３６とを一体成形したが、これら第１封止部３５および第２封止部３６は、中間パネル３０とは別部材で、かつ、弾性を有する材料で窓部３１の周囲に沿って装着できる構造に構成し、これを窓部３１の周囲に沿って装着するようにしてもよい。

前記実施形態では、ラバースイッチ部材５０にゴムなどの弾性を有する材料を用いたが、ゴムに限らない。ゴム以外の弾性を有する材料でもよく、あるいは、ばね性を有する構造を表示器４０と基板６０との間に挿入するようにしてもよい。

前記実施形態では、デジタル表示式ダイヤルゲージについて説明したが、本発明は、これに限らず、他のものでもよい。例えば、電子式ノギス、マイクロメータ、測長ユニットなどの測定器一般に適用できる。

本発明は、例えば、電子式ノギス、マイクロメータ、ダイヤルゲージ、測長ユニットなどの測定器における電子部品の防塵構造に利用できる。

１０…ケース、
１２…保護プレート（底壁）、
１５（１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ）…凹部、
２０…ソーラーパネル（第１電子部品）、
２３…隙間、
３０…中間パネル、
３１…窓部、
３３（３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ）…突起部、
３５…第１封止部、
３６…第２封止部、
３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄ…弾性梁部、
３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄ…孔部、
３９…仮固定手段、
４０…表示器、
４２…隙間、
５０…ラバースイッチ部材（弾性体）、
６０…基板（蓋体）、
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ…止めねじ（締付手段）。

Claims

底壁である透明な保護プレートと対向する面に開口部を有するケースと、このケースの開口部からケース内に収納されたソーラーパネルと、このソーラーパネルの外周部を前記ケースの保護プレートに押圧する中間パネルと、この中間パネルの内部に前記ソーラーパネルと隙間を隔てて対向配置される表示器と、前記ケースの開口部を塞ぐように前記ケースの開口部に装着された蓋体と、この蓋体および前記中間パネルを前記ケースに締め付ける締付手段とを備えた測定器の防塵構造において、
前記中間パネルと前記ケースとの間には、前記ソーラーパネルの外周部を前記ケースの保護プレートに押圧した状態で、前記中間パネルを前記ケースに仮固定する仮固定手段が設けられ、
前記表示器と前記蓋体との間には弾性を有する弾性体が収納され、
前記中間パネルの内部には、前記表示器を前記ソーラーパネルを通して保護プレートから視認可能な窓部が形成されているとともに、この窓部の周囲に沿って前記ソーラーパネルに接する第１封止部および前記表示器に接する第２封止部が設けられている、ことを特徴とする測定器の防塵構造。
請求項１に記載の測定器の防塵構造において、
前記仮固定手段は、前記ケースの内周面に設けられた凹部と、前記中間パネルの外周縁に設けられ前記凹部に係脱する突起部とから構成されている、ことを特徴とする測定器の防塵構造。
請求項２に記載の測定器の防塵構造において、
前記中間パネルの前記突起部の内側には、突起部との間に弾性梁部を残して孔部が形成されている、ことを特徴とする測定器の防塵構造。