JP6389063B2 - センサ固定器具 - Google Patents

Description

本発明は、センサを測定対象物に接触させて固定するセンサ固定器具に関するものである。

センサを測定対象物に接触させて固定する固定器具として、例えば特許文献１に開示されているものがある。この固定器具は、センサが取り付けられる保持部材と、測定対象物（スチームトラップの入口部）を挟んで保持部材とは反対側に位置する挟持部材とがＵボルトおよびナットで測定対象物に固定されている。

特開２０１３−１７０６８６号公報

ところで、特許文献１に開示の固定器具では、雄ねじが形成されたセンサは雌ねじ孔である保持部材の連結孔にねじ結合によって取り付けられており、センサの先端が測定対象物に接するまでセンサまたは保持部材を回転させる必要がある。そのため、センサの取付作業に時間を要してしまい、作業効率が悪いという問題があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、センサの取付作業効率を向上させることができるセンサ固定器具を提供することにある。

本発明に係るセンサ固定器具は、測定対象物に接触するセンサが挿入されるセンサ用挿入孔と、一対のＵボルト用挿入孔とが設けられた保持部材と、上記測定対象物の上記保持部材とは反対側から上記保持部材の一対のＵボルト用挿入孔に挿入される２つの脚部を有するＵボルトと、上記Ｕボルトの両脚部に取り付けられる一対のＵボルト用ナットと、 上記保持部材のセンサ用挿入孔に挿入される円筒状の胴部と、該胴部の上記センサ用挿入孔よりも上側に設けられ、平面視で上記センサ用挿入孔よりも大きいクイックナットで構成された上部と、上記胴部の上記センサ用挿入孔よりも下側に設けられ、平面視で上記センサ用挿入孔よりも大きく形成された下部とを有し、上記センサが上記胴部の軸心方向に挿入されるセンサ用ナットとを備えているものである。

以上のように、本発明によれば、保持部材のセンサ用挿入孔に挿入される胴部と、該胴部のセンサ用挿入孔よりも上側と下側にセンサ用挿入孔よりも大きい上部および下部とを有するセンサ用ナットを備えているため、センサ用ナットが保持部材に保持される。そして、センサ用ナットの上部をクイックナット（例えば実用新案登録第１３９７９７５号に開示のナット）で構成しているため、センサをクイックナットに押し込むだけでセンサ用ナットに締結させることができる。したがって、センサを保持部材に容易に取り付けることができ、センサの取付作業効率が向上する。

図１は、実施形態に係るセンサ固定器具の概略構成を示す断面図である。 図２は、保持部材の概略構成を示す斜視図である。 図３は、挟持部材の概略構成を示す斜視図である。 図４は、実施形態に係るセンサ用ナットの概略構成を示す断面図である。 図５は、実施形態の変形例１に係るセンサ用ナットの概略構成を示す断面図である。 図６は、実施形態の変形例２に係るセンサ用ナットの概略構成を示す断面図である。 図７は、実施形態の変形例３に係る図１相当図である。

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。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

図１に示す本実施形態のセンサ固定器具１０は、温度センサや振動センサ等のセンサ１を測定対象物に接触させて固定するものである。本実施形態において、測定対象物はスチームトラップの入口部５である。

センサ固定器具１０は、保持部材２０と、挟持部材３０と、Ｕボルト４０と、一対のＵボルト用ナット４５と、センサ用ナット５０とを備えている。

保持部材２０は、図２にも示すように、上壁２１と２つの側壁２２を有し、断面が略コ字状に形成されている。上壁２１の中央付近には、１つのセンサ用挿入孔２３が形成されている。また、上壁２１には、センサ用挿入孔２３の両隣りに長孔状の一対のＵボルト用挿入孔２４が形成されている。センサ用挿入孔２３にはセンサ１が挿入され、Ｕボルト用挿入孔２４には後述するＵボルト４０の脚部４１が挿入される。ここでは、センサ１は温度センサとして説明する。センサ１は、そのケーシング２の外周面に雄ねじ部２ａが形成されている。ケーシング２の先端には熱電対３が設けられており、ケーシング２が保持部材２０に取り付けられることで熱電対３がスチームトラップの入口部５の外表面に接触する。

挟持部材３０は、図３にも示すように、上壁３１と２つの側壁３２を有し、断面が略コ字状に形成されている。挟持部材３０は、スチームトラップの入口部５を介して保持部材２０とは反対側に位置する。上壁３１の中央付近には、熱電対３が接触する外表面とは反対側の入口部５の外表面に接触する座面３３が形成されている。座面３３は、例えばローレット加工により粗くなっている。また、上壁３１には、座面３３の両隣りに長孔状の一対の挿入孔３４が形成されている。

Ｕボルト４０は、２つの脚部４１を有する。Ｕボルト４０は、スチームトラップの入口部５の保持部材２０とは反対側から２つの脚部４１が挟持部材３０の挿入孔３４に挿入された後、保持部材２０のＵボルト用挿入孔２４に挿入される。

一対のＵボルト用ナット４５およびセンサ用ナット５０は、大きさを除いて同様の構成であるため、ここでは代表してセンサ用ナット５０について説明する。センサ用ナット５０は、図４にも示すように、上部５１と、胴部５２と、下部５３とを有している。なお、図４は図１において右側または左側から視て示す断面図である。

胴部５２は、円筒状に形成され、その外周面が軸心へ向かって括れている。胴部５２は、保持部材２０のセンサ用挿入孔２３に挿入されている。上部５１および下部５３は、胴部５２の両端に連続して形成されている。つまり、上部５１は胴部５２を保持するセンサ用挿入孔２３よりも上側に設けられ、下部５３は胴部５２を保持するセンサ用挿入孔２３よりも下側に設けられている。そして、上部５１および下部５３は、平面視（図４において上側から視る）で保持部材２０のセンサ用挿入孔２３よりも大きく形成されている。ここで、センサ用挿入孔２３よりも大きいとは、センサ用挿入孔２３に入り込まない大きさを意味する。なお、上部５１は平面視形状が例えば六角形であり、下部５３は平面視形状が例えば円形である。

そして、センサ用ナット５０の上部５１は、詳細を図示していないがクイックナット（例えば実用新案登録第１３９７９７５号に開示のナット）で構成されている。クイックナットとは、ねじ結合するボルトが直進挿入可能に構成されており、ボルトまたはナットの摺動回転を極力少なくして迅速に締め付けることができるナットである。一体形成された胴部５２および下部５３は、クイックナットの下面に接合されている。センサ用ナット５０では、上部５１、胴部５２および下部５３を胴部５２の軸心方向（図４において上下に延びる中心軸方向）に貫通する貫通孔５４が形成されている。貫通孔５４は、上部５１に対応する内周面（即ち、クイックナットの内周面）は雌ねじ部５４ａとなっており、胴部５２および下部５３に対応する内周面は非ねじ部５４ｂとなっている。非ねじ部５４ｂは、ねじ溝が形成されていない単なる孔である。なお、上部５１および胴部５２、または、上部５１、胴部５２および下部５３を、クイックナットとして形成してもよい。

なお、Ｕボルト用ナット４５については、胴部５２が保持部材２０のＵボルト用挿入孔２４に挿入されている。上部５１は胴部５２を保持するＵボルト用挿入孔２４よりも上側に設けられ、下部５３は胴部５２を保持するＵボルト用挿入孔２４よりも下側に設けられている。そして、上部５１および下部５３は、平面視（図４において上側から視る）で保持部材２０のＵボルト用挿入孔２４よりも大きく形成されている。Ｕボルト用ナット４５の上部５１も、センサ用ナット５０と同様、詳細を図示していないがクイックナットで構成されている。

センサ用ナット５０では、貫通孔５４にセンサ１が挿入され、センサ１のケーシング２が上部５１（クイックナット）にねじ締結されることでセンサ１が取り付けられる（固定される）。Ｕボルト用ナット４５では、貫通孔５４にＵボルト４０の脚部４１が挿入され、その脚部４１が上部５１にねじ締結されることで固定される。

上記実施形態のセンサ固定器具１０によれば、保持部材２０のセンサ用挿入孔２３に挿入される胴部５２と、該胴部５２のセンサ用挿入孔２３よりも上側と下側にセンサ用挿入孔２３よりも大きい上部５１および下部５３とを有するセンサ用ナット５０を備えるようにしたため、センサ用ナット５０が保持部材２０に保持される。そして、センサ用ナット５０の上部５１をクイックナットで構成するようにしたため、センサ１を上部５１（クイックナット）に押し込むだけでセンサ用ナット５０に締結させることができる。したがって、センサ１を保持部材２０に容易に取り付けることができ、センサ１の取付作業効率が向上する。

上記の点は、Ｕボルト用ナット４５においても同様、Ｕボルト４０とＵボルト用ナット４５とを容易に締結させることができるので、Ｕボルト用ナット４５の締付け作業効率が向上する。特に、Ｕボルトの場合、一般には、Ｕボルトを挟持部材および保持部材に挿入した後、そのＵボルトを支えながらナットをＵボルトの脚部に取り付けることになり非常に作業性が悪くなるが、本発明ではそれを抑制することができる。これにより、例えば、ナットを誤って落とす虞がなくなる。

また、センサ用ナット５０およびＵボルト用ナット４５では、胴部５２の外周面が軸心へ向かって括れているため、胴部５２と保持部材２０の挿入孔２３，２４との摩擦抵抗（動摩擦抵抗）が低減される。したがって、ナット４５，５０を容易に回転させることができ、そのため、ナット４５，５０の締付け作業効率ひいてはセンサ１の取付作業効率が一層向上する。

また、各ナット４５，５０は、例えば、保持部材２０の左右端（図１において）および挿入孔２３，２４の間の部分を切断して挿入孔２３，２４に挿入される。そして、ナット４５，５０が挿入された後、例えば切断した部分が溶接で接合される。このため、保持部材２０において例えば先行技術文献の上記特許文献１に記載されるような不要な切欠部は形成されないので、保持部材２０の強度低下を回避することができる。したがって、保持部材２０の強度低下を招くことなく、ナット４５，５０の締付け作業効率を向上させることが可能である。

〈実施形態の変形例１〉
上記実施形態の変形例１について図５を参照しながら説明する。本変形例は、上記実施形態のセンサ固定器具１０においてセンサ用ナットの構成を変更したものである。本変形例のセンサ用ナット６０では、胴部６２の外周面が括れておらず真っ直ぐな円筒状に形成されている。つまり、胴部６２は外周面の略全体がセンサ用挿入孔２３の内周面と接している。そして、上部６１および下部６３はそれぞれ保持部材２０の上壁２１の上面および下面に接している。こうして、センサ用ナット６０は上記実施形態と同様に保持部材２０に保持される。そして、本変形例においても、貫通孔６４にセンサ１が挿入され、センサ１のケーシング２が上部６１（クイックナット）にねじ締結されることでセンサ１が取り付けられる（固定される）。なお、図５において６４ａは雌ねじ部で６４ｂは非ねじ部である。また、Ｕボルト用ナット４５についても本変形例のセンサ用ナット６０と同様の構成としてもよい。なお、上部６１および胴部６２、または、上部６１、胴部６２および下部６３を、クイックナットとして形成してもよい。

〈実施形態の変形例２〉
上記実施形態の変形例２について図６を参照しながら説明する。本変形例は、上記実施形態のセンサ固定器具１０においてセンサ用ナットの構成を変更したものである。本変形例のセンサ用ナット７０では、上記変形例１と同様、胴部７２の外周面が括れておらず真っ直ぐな円筒状に形成されている。本変形例の胴部７２は、その下端がセンサ用挿入孔２３から少し突出している。そして、本変形例では、下部７３がＣリングで構成されている。Ｃリングは、胴部７２のセンサ用挿入孔２３よりも下側に設けられ、胴部７２の外周面に嵌め込まれている。そして、上部７１および下部７３（Ｃリング）はそれぞれ保持部材２０の上壁２１の上面および下面に接している。こうして、センサ用ナット７０は上記実施形態と同様に保持部材２０に保持される。そして、本変形例においても、貫通孔７４にセンサ１が挿入され、センサ１のケーシング２が上部７１（クイックナット）にねじ締結されることでセンサ１が取り付けられる（固定される）。なお、図６において７４ａは雌ねじ部で７４ｂは非ねじ部である。また、Ｕボルト用ナット４５についても本変形例のセンサ用ナット７０と同様の構成としてもよい。なお、上部７１および胴部７２を、クイックナットとして形成してもよい。

〈実施形態の変形例３〉
上記実施形態の変形例３について図７を参照しながら説明する。本変形例は、上記実施形態のセンサ１の構成について変更したものである。本変形例のセンサ１は、ケーシング２に庇部２ｂが設けられている。庇部２ｂは、ケーシング２において雄ねじ部２ａよりも上側の外周部に形成されている。庇部２ｂは、ケーシング２の外周面から突出し、先端が下方へ屈曲している。庇部２ｂは、ケーシング２の外周部の全周に亘って形成されている。本変形例では、センサ１がセンサ固定器具１０に取り付けられた状態において、センサ用ナット５０の上方がセンサ１の庇部２ｂによって覆われる。これにより、センサ１のケーシング２とセンサ用ナット５０との締結部に雨水や粉塵が侵入するのを抑制することができる。なお、庇部２ｂは、ケーシング２の外周部において隙間を置いて複数形成してもよい。また、庇部２ｂは、ケーシング２と一体形成されるものであってもよいし、ケーシング２に取り付けられるものであってもよい。

なお、上記実施形態のセンサ固定器具１０において、Ｕボルト用ナット４５は上述した構成のものではなくＵボルト用挿入孔２４よりも大きい一般的なナットを用いるようにしてもよい。

本発明は、センサを測定対象物に接触させて固定するセンサ固定器具について有用である。

１ センサ
１０ センサ固定器具
２０ 保持部材
２３ センサ用挿入孔
２４ Ｕボルト用挿入孔
４０ Ｕボルト
４１ 脚部
４５ Ｕボルト用ナット
５０,６０,７０ センサ用ナット
５１,６１,７１ 上部
５２,６２,７２ 胴部
５３,６３,７３ 下部

Claims (3)

1. 測定対象物に接触するセンサが挿入されるセンサ用挿入孔と、一対のＵボルト用挿入孔とが設けられた保持部材と、
   上記測定対象物の上記保持部材とは反対側から上記保持部材の一対のＵボルト用挿入孔に挿入される２つの脚部を有するＵボルトと、
   上記Ｕボルトの両脚部に取り付けられる一対のＵボルト用ナットと、
   上記保持部材のセンサ用挿入孔に挿入される円筒状の胴部と、該胴部の上記センサ用挿入孔よりも上側に設けられ、平面視で上記センサ用挿入孔よりも大きいクイックナットで構成された上部と、上記胴部の上記センサ用挿入孔よりも下側に設けられ、平面視で上記センサ用挿入孔よりも大きく形成された下部とを有し、上記センサが上記胴部の軸心方向に挿入されるセンサ用ナットとを備え、
   上記上部は、内周面が雌ねじ部となっており、
   上記胴部は、外周面が軸心へ向かって括れているセンサ固定器具。
2. 請求項１に記載のセンサ固定器具において、
   上記Ｕボルト用ナットの少なくとも１は、上記保持部材のＵボルト用挿入孔に挿入される円筒状の胴部と、該胴部の上記Ｕボルト用挿入孔よりも上側に設けられ、平面視で上記Ｕボルト用挿入孔よりも大きいクイックナットで構成された上部と、上記胴部の上記Ｕボルト用挿入孔よりも下側に設けられ、平面視で上記センサ用挿入孔よりも大きく形成された下部とを有しているセンサ固定器具。
3. 請求項１または２に記載のセンサ固定器具において、
   上記センサは、上記センサ用ナットの上部を覆う庇部を有しているセンサ固定器具。

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