JP7035471B2

JP7035471B2 - 測定器

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Publication number: JP7035471B2
Application number: JP2017221187A
Authority: JP
Inventors: 慶一佐々木
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2022-03-15
Anticipated expiration: 2037-11-16
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Description

本発明は、測定器に関するものである。

下記特許文献１には、燃焼性ガスや爆発性ガスの環境内の機械の状態を監視する測定器が開示されている。この測定器は、検出された物理的パラメータを通信する無線ネットワークに接続する無線センサであって、振動センサ、プロセッサ、無線送信機、電池、これらを装着するための台座部を含み、さらに、台座部に取り付けられ、台座部に装着された機器を覆うカバー部を含む。電池は、台座部に支持された基板にクランプ留めされ、当該基板にはプロセッサ、無線通信器等が実装されている。

欧州特許第２５１７４７３号明細書

ところで、上述した測定器のカバー部の内側に配置された電池は、消耗品であり、定期的に交換する必要がある。従来では、台座部からカバー部を取り外し、さらに、電池を基板にクランプ留めしているクランプ部材をネジ回し等で取り外す必要があった。このように、棒状の交換対象物（電池など）の固定構造は、部品点数が多く、交換作業に手間がかかり、また、構造も複雑で高コストになるという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、棒状の交換対象物の固定構造の部品点数を削減し、交換対象物の交換作業の容易化及び低コスト化を実現できる測定器の提供を目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、取付対象物に取り付け可能な台座部と、前記台座部に対し着脱可能に取り付けられ、その内側に棒状の交換対象物を収容するカバー部と、を備え、前記カバー部は、前記台座部に取り付けられた状態で、前記交換対象物を保持する保持部を有する、ことを特徴とする測定器を採用する。
この構成によれば、台座部に対して着脱可能なカバー部に、棒状の交換対象物を保持する保持部を設けているため、別途クランプ部材等を用意することなく、カバー部を台座部に取り付ければ、交換対象物を固定できる。これにより、棒状の交換対象物の固定構造の部品点数を削減でき、交換対象物の交換作業が容易になり、また、低コスト化を図ることができる。

また、本発明においては、前記台座部には、前記交換対象物の長手方向の底部を支持する受け部が設けられ、前記保持部は、前記受け部に支持されていない前記交換対象物の長手方向の頂部に係合する、という構成を採用する。
この構成によれば、交換対象物の長手方向の底部と頂部の両端を固定できるので、棒状の交換対象物を垂直姿勢で安定して固定できる。

また、本発明においては、前記保持部は、前記台座部に対する前記カバー部の着脱方向において、前記頂部に係合可能な筒状に形成されている、という構成を採用する。
この構成によれば、台座部に対するカバー部の着脱方向と、交換対象物の頂部に対する保持部の係合方向が同じになり、台座部に対するカバー部の着脱と同時に、頂部に対する保持部の係合または係合解除がされるので、交換対象物の交換作業が容易になる。

また、本発明においては、前記保持部は、前記カバー部が前記台座部に取り付けられた状態で、前記着脱方向において前記頂部に向かうに従って内径が漸次縮径した縮径部を有する、という構成を採用する。
この構成によれば、交換対象物の頂部の外径の寸法にバラツキがあっても、保持部に設けられた縮径部が交換対象物の頂部に密着できるため、交換対象物の頂部を安定して固定できる。

また、本発明においては、前記受け部は、前記底部と当接し、前記台座部に対する前記カバー部の着脱方向において弾性変形可能な弾性部を有する、という構成を採用する。
この構成によれば、交換対象物の長手方向の寸法にバラツキがあっても、受け部に設けられた弾性部が弾性変形するため、台座部に対するカバー部の取り付けが阻害されず、交換対象物の長手方向の寸法のバラツキを弾性部の弾性変形で吸収して固定できる。

また、本発明においては、前記受け部と前記弾性部との間に、前記弾性部が弾性変形するための空間が形成されている、という構成を採用する。
この構成によれば、弾性部が弾性変形する際に、受け部と弾性部との間に形成された空間に弾性部の一部が逃げ込むことができ、カバー部の着脱方向における弾性部の変形量が大きくなる。これにより、交換対象物の長手方向の寸法のバラツキが大きくても、台座部に対するカバー部の取り付けが阻害されず、交換対象物の長手方向の寸法のバラツキを弾性部の弾性変形で吸収して固定できる。

また、本発明においては、前記受け部は、前記弾性部が底面に設けられた有底筒状の本体部を有し、前記弾性部は、前記底部と当接していない復元状態で、前記着脱方向において前記本体部の底面に向かうに従って内径が漸次縮径した弾性縮径部を有する、という構成を採用する。
この構成によれば、交換対象物の底部の外径の寸法にバラツキがあっても、弾性部に設けられた弾性縮径部が交換対象物の底部に密着できるため、交換対象物の底部を安定して支持できる。

また、本発明においては、センサの測定結果を外部に送信する通信部が設けられた基板と、前記基板を前記受け部に係合させる係合機構と、前記係合機構によって係合した前記基板及び前記受け部を、前記台座部に一体で取り付ける取付機構と、を有する、という構成を採用する。
この構成によれば、通信部が設けられた基板と、交換対象物を支持する受け部とを係合させた状態で、台座部に一体で取り付けることができるため、基板と受け部とを個別に台座部に取り付ける構造よりも部品点数を削減でき、低コスト化を図ることができる。

また、本発明においては、前記基板は、前記台座部に立設した状態で取り付けられており、前記カバー部は、前記基板の上端部を保持する基板保持部を有する、という構成を採用する。
この構成によれば、カバー部が、交換対象物と共に基板の上端部も保持するので、台座部に対するカバー部の取り付け向きが容易に分かり、カバー部が逆向きに取り付けられることを防止できると共に、カバー部の取り付けが簡単になる。

また、本発明においては、前記交換対象物は、電池である、という構成を採用する。
この構成によれば、棒状の交換対象物である電池の固定構造の部品点数を削減し、電池の交換作業の容易化を図ることができる。

また、本発明においては、前記カバー部は、前記取付対象物に紐状体を介して取り付け可能な紐取付孔を有する、という構成を採用する。
この構成によれば、カバー部の紐取付孔に紐状体を通して、測定器を取付対象物に結び付けておくことができるため、取付対象物からの落下、それによる測定器の紛失、破損等を防止することができる。

上記本発明の態様によれば、棒状の交換対象物の固定構造の部品点数を削減し、交換対象物の交換作業の容易化及び低コスト化を実現できる。

本発明の実施形態における測定器の正面図である。図１に示す測定器のＩ－Ｉ断面図である。図１に示す測定器が備える基板に実装された第１アンテナ及び第２アンテナの正面図である。図１に示す測定器の正面側斜視図である。図１に示す測定器の背面側分解斜視図である。図１に示す測定器が備えるカバー部の底面図である。図１に示す測定器が備える台座部、基板、受け部の分解斜視図である。図２に示す領域Ａ及び領域Ｂの拡大図である。図１に示す測定器の台座部へのカバー部の取り付け方を示す模式図である。図１に示す測定器の取付対象物への取り付け状態を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

測定器１は、図１に示すように、台座部１０と、カバー部２０と、を備え、図２に示すように、カバー部２０の内側に、電池２（棒状の交換対象物）と、第１アンテナ３３、第２アンテナ３４及びセンサ３５などが実装された基板３０と、を収容している。なお、本実施形態では、棒状の交換対象物として電池２を例示するが、例えば、測定器１がスティック状のＵＳＢメモリなどの差し込み型の記憶部を備えており、該記憶部にセンサ３５のセンサデータを蓄積させ、カバー部２０を開けて定期的にセンサデータを取り出す場合には、当該記憶部を交換対象物としてもよい。

図５に示すように、台座部１０は円板状に形成され、カバー部２０は有頂筒状に形成されている。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明することがある。円板状の台座部１０及び有頂筒状のカバー部２０の中心軸Ｏ（図２参照）は共通しており、この共通する中心軸Ｏが延びる方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向と直交する方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。また、Ｘ軸方向は測定器１の左右方向、Ｙ軸方向は測定器１の前後方向、Ｚ軸方向は測定器１の高さ方向とする。

台座部１０は、図１に示すように、測定器１の底部を形成している。台座部１０は、円板状に形成された金属材からなる。台座部１０の外周面１０ａは、多面状に形成されている。また、図２に示すように、台座部１０の底面１０ｂには、ネジ孔１１が形成されている。ネジ孔１１は、取付対象物（例えば図１０に示す電動機１００など）に、測定器１をネジ止めするためのものである。ネジ孔１１は、中心軸Ｏと同軸上に配置されており、多面状の外周面１０ａをレンチなどで把持することで、台座部１０がネジ回し可能とされている。

また、台座部１０の上面１０ｃには、台座部１０に基板３０（第２基板３２）を固定するためのネジ孔１２が形成されている。ネジ孔１２は、平面視でネジ孔１１を避けた位置に２箇所形成されており、センサ３５を実装した第２基板３２が交換可能にネジ止めできるようになっている。センサ３５は、取付対象物の物理的パラメータを測定するもので、本実施形態では、取付対象物の振動を測定する振動センサとなっている。なお、センサ３５としては、振動の測定だけでなく、例えば、温度、湿度、圧力、速度、加速度、回転数などの各種の物理的パラメータを測定するセンサであってもよい。

また、台座部１０の上面１０ｃには、第１アンテナ３３及び第２アンテナ３４を実装した第１基板３１及び後述する受け部４０を固定するための固定部１３が形成されている。固定部１３は、上面１０ｃに対して垂直に立設した突壁部であって、中心軸ＯからＹ軸方向（－Ｙ側）に離間した位置に配置されている。固定部１３は、Ｘ軸方向に延在しており、Ｙ軸方向に貫通するネジ孔１３ａが、Ｘ軸方向に離間して二箇所形成されている（図７参照）。

また、図２に示すように、台座部１０の上面１０ｃ側の周縁部には、上面１０ｃに対して一段下がった段差部１４が形成されている。段差部１４には、カバー部２０の底部２０ｃが着座する。段差部１４を形成する台座部１０の第２外周面１５は、多面状の外周面１０ａと異なり、円柱曲面状に形成されている。この第２外周面１５には、シールリング１６を配置する環状溝１５ａが形成されている。

基板３０は、第１基板３１と、第２基板３２と、を含む。第１基板３１は、固定部１３に固定され、台座部１０の上面１０ｃに対して垂直に立設している。第２基板３２は、台座部１０の上面１０ｃに載置され、ネジ孔１２に螺合するネジ５２によって固定されている。第２基板３２には、上述したセンサ３５が実装されている。一方、第１基板３１には、近距離通信用の第１アンテナ３３と、遠距離通信用の第２アンテナ３４とが実装されている。

第１基板３１と第２基板３２は、図５に示すように、第１コネクタケーブル３６を介して電気的に接続されている。また、第１基板３１は、第２コネクタケーブル３７を介して電池２と電気的に接続されている。これにより、センサ３５への電池２からの電力の供給等が行われる。第２コネクタケーブル３７は、電池２の頂部２ａ（＋）に接する不図示の端子、電池２の底部２ｂ（－）に接する不図示の端子と２本のケーブルで接続されている。電池２の頂部２ａ及び底部２ｂは、これら不図示の端子を固定する熱収縮チューブ３８で覆われている。なお、基板３０には、プロセッサなどの図示しない他の電子部品を保護するシールド３９（図２参照）や図示しない絶縁シールなどが取り付けられている。

図３に示すように、第１アンテナ３３は、第１基板３１に埋設されたループアンテナであり、第２アンテナ３４は、当該ループアンテナの内側に配置されたチップアンテナである。なお、第１アンテナ３３は、第１基板３１の表面に形成されていてもよい。第２アンテナ３４は、センサ３５の測定結果（センサデータ）をカバー部２０の外側に送信するものであり、例えば、図示しない無線ネットワークを介したセンサデータの送信を行う。第１アンテナ３３は、非接触通信によりプロビジョニング（Provisioning）を行うものである。なお、上記プロビジョニングとは、測定器１を無線ネットワークに参入させるために必要な設定を行うことである。

第１アンテナ３３は、ＮＦＣ（Near Field Communication：近距離通信）による通信を行う。ここで、ＮＦＣとは、例えば通信する装置間の距離が、数十ｃｍ以下である場合に可能となる通信（非接触通信）を意味し、通信する装置の筐体が接触した状態で行われる通信も含まれる。このＮＦＣでは、通信を行う一方の装置から他方の装置に非接触で給電を行うことが可能である。このようなＮＦＣが可能な測定器１は、ＮＦＣが可能なスマートフォン、タブレット型のコンピュータ、ノート型のコンピュータ等の情報端末装置と通信可能である。

図１に示すように、カバー部２０の外表面には、第１アンテナ３３の位置を示す印２１が形成されている。なお、カバー部２０の側壁部２０ａにおける印２１が付された面を、測定器１の正面とする。本実施形態の印２１は、溝及び刻印によって形成されているが、マーキングやシールなどで形成されていてもよい。この印２１に、上述した情報端末装置を近づけることで、第１アンテナ３３を介したＮＦＣによる通信を行うことができる。

カバー部２０は、底部２０ｃから下方（－Ｚ側）に突出する取付片２２を有する。取付片２２は、中心軸Ｏを挟んで左右一対（１８０°間隔）で設けられている。取付片２２には、図５に示すように、Ｘ軸方向に貫通する貫通孔２２ａと、貫通孔２２ａの周囲に形成された座ぐり２２ｂが形成されている。対して、台座部１０の外周面１０ａには、カバー部２０を取り付けた状態で、貫通孔２２ａと対向するネジ孔１７が形成されている。

ネジ孔１７には、貫通孔２２ａを挿通可能なネジ５１が螺合する。ネジ５１の締結により、台座部１０の外周面１０ａに、カバー部２０がネジ止めされる。このように、測定器１は、台座部１０の外周面１０ａに、カバー部２０をネジ止めするネジ止め機構５０を備える。このネジ止め機構５０は、上述した取付片２２、取付片２２に形成された貫通孔２２ａ、台座部１０の外周面１０ａに形成されたネジ孔１７、及び、貫通孔２２ａに挿通され、ネジ孔１７に螺合するネジ５１を含む。

また、測定器１は、ネジ止め機構５０によるネジ５１を中心とする台座部１０とカバー部２０との相対回転（所謂ガタツキ）を規制する回転規制機構６０を有する。回転規制機構６０は、図５に示す台座部１０の外周面１０ａに形成された切欠き１８、及び、図６に示すカバー部２０の取付片２２の内側に形成された係合溝２２ｃによって形成されている。切欠き１８は、図５に示すように、ネジ孔１７の両側にＸ軸方向に段差を有する形状が一対で形成され、Ｚ軸方向に平行に延在している。一対の切欠き１８は、台座部１０の外周面１０ａのネジ孔１７の形成部分の両側に、Ｘ－Ｚ平面を形成すると共にネジ孔１７の形成部分を凸状にする。

一方、係合溝２２ｃは、一対の切欠き１８（Ｘ－Ｚ平面）に対向可能な一対の側面（Ｘ－Ｚ平面）を有する凹状に形成され、台座部１０のネジ孔１７の形成部分（凸部）を収容可能な構成となっている。係合溝２２ｃの一対の側面が、一対の切欠き１８に当接することで、ネジ５１（Ｘ軸）を中心とする台座部１０とカバー部２０との相対回転を規制することができる。また、係合溝２２ｃの一対の側面が、一対の切欠き１８に対しＺ軸方向に摺動することで、回転規制機構６０は、Ｚ軸方向において、台座部１０とカバー部２０とを着脱可能にガイドすることができる。

カバー部２０は、有頂筒状の樹脂成形材からなり、図１に示すように、底部２０ｃの外形よりも天壁部２０ｂの外形の方が小さく、底部２０ｃから天壁部２０ｂにかけて外形が漸次小さくなる側壁部２０ａを有する。なお、ここでいう外形とは、中心軸Ｏ（Ｚ軸）と直交する断面（Ｘ－Ｙ平面）におけるカバー部２０の外形輪郭を意味し、底部２０ｃよりも天壁部２０ｂにおける外形が小さいとは、中心軸Ｏに沿った平面視で、底部２０ｃの外形輪郭の内側の領域に、天壁部２０ｂの外形輪郭が収まっている状態を意味する。

図４及び図５に示すように、底部２０ｃの外形は、略八角形である。一方、天壁部２０ｂの外形は、略四角形である。側壁部２０ａは、印２１が形成された正面及びその反対の背面が、上底よりも下底が短い略台形であり、また、その左右側面が略長方形であり、当該略台形の斜辺と当該略長方形の長辺とを接続する接続面が略三角形となっている。なお、図６に示すように、底部２０ｃの内面２０ｃ１は、側壁部２０ａの多面状の内面と異なり、一定の直径の内周面となっている。これにより、図２に示すように、シールリング１６によって、台座部１０とカバー部２０との間を液密にシールできる。

カバー部２０の天壁部２０ｂには、図４に示すように、紐取付孔２５が形成されている。紐取付孔２５は、図５に示すように、天壁部２０ｂから側壁部２０ａの背面側にかけてＬ字状に形成されている。この紐取付孔２５に、紐状体３（図１０参照）を通すことで、測定器１を取付対象物（図１０に示す電動機１００など）に結び付けておくことができる。なお、図１０において、電動機１００には、測定器１を取り付ける台座１０１が設けられ、測定器１はマグネットなどにより台座１０１に磁着されているものとする。

また、カバー部２０の天壁部２０ｂには、図２に示すように、電池２を保持する電池保持部２３（保持部）と、基板３０を保持する基板保持部２４と、が垂設されている。電池保持部２３は、カバー部２０が台座部１０に取り付けられた状態で、電池２の頂部２ａに係合する筒状に形成されている。また、基板保持部２４は、カバー部２０が台座部１０に取り付けられた状態で、第１基板３１の上端部を保持すると共に、該上端部の正面側と背面側に対向する一対の板状（後述する第１板部２４ａ及び第２板部２４ｂ）に形成されている。電池保持部２３及び基板保持部２４は、それぞれ中心軸Ｏから偏心した位置に形成され、互いに異なる形状を有している。

電池保持部２３は、電池２の頂部２ａを収容する第１収容部２３ａと、第１収容部２３ａと連設された縮径部２３ｂと、縮径部２３ｂと連設され、電池２の頂部２ａから上方に延びる熱収縮チューブ３８を収容する第２収容部２３ｃと、を有する。縮径部２３ｂは、カバー部２０が台座部１０に取り付けられた状態で、台座部１０に対するカバー部２０の着脱方向（Ｚ軸方向）において、頂部２ａ（＋Ｚ側）に向かうに従って内径が漸次縮径している。なお、この筒状の電池保持部２３には、第２コネクタケーブル３７を通すための切欠き２３ｄ（図６参照）が形成されている。また、本実施形態では、交換対象物が円柱状の電池２であるため電池保持部２３は円筒状となっているが、交換対象物が円柱状以外の形状（例えば角柱状）であれば、電池保持部２３はその交換対象物の形状に対応した筒状（例えば角筒状）とすることが好ましい。

電池保持部２３の寸法は、図８（ａ）に示すように、電池２の直径（熱収縮チューブ３８を含む）をＤとしたときに、第１収容部２３ａの直径（内径）であるＤ１が、Ｄよりも大きくなっている。例えば、Ｄ１は、Ｄよりも５～１５％程大きい。逆に、第２収容部２３ｃの直径（内径）であるＤ２は、Ｄよりも小さくなっている。例えば、Ｄ２は、Ｄよりも５～１５％程小さい。縮径部２３ｂは、第１収容部２３ａの上端と、第２収容部２３ｃの下端とを、直線的に接続するテーパー面を形成している。

図６に戻り、基板保持部２４は、第１基板３１の正面側と対向する第１板部２４ａと、第１基板３１の背面側と対向する第２板部２４ｂと、を有する。第１板部２４ａは、側壁部２０ａの＋Ｘ側の内側面と天壁部２０ｂの下面との角部に跨って形成されている。また、第２板部２４ｂは、側壁部２０ａの－Ｘ側の内側面と天壁部２０ｂの下面との角部に跨って形成されている。第１板部２４ａと第２板部２４ｂは、前後方向（Ｙ軸方向）で重なって配置されておらず、且つ、互い違いに配置されている。

図２に戻り、台座部１０は、電池２の長手方向の底部２ｂを支持する受け部４０を有する。受け部４０は、電池２の底部２ｂを支持する有底筒状の本体部４１と、本体部４１の底部に連設されると共に、本体部４１を第２基板３２の上方で支持する支持部４２と、を有する。図７に示すように、支持部４２は、第１基板３１と係合可能なボス部４３と、ボス部４３を貫通して形成された貫通孔４４と、を有する。貫通孔４４は、台座部１０の固定部１３に形成されたネジ孔１３ａに対向可能であり、貫通孔４４を挿通したネジ８１がネジ孔１３ａに螺合することで、受け部４０が第１基板３１と一体で台座部１０に取り付けられる。

具体的には、図７に示すように、支持部４２は、逆さＬ字状に形成されており、第１基板３１に対向する正面側（－Ｙ側）に筒状のボス部４３が突設されている。一方、第１基板３１の下部には、筒状のボス部４３が挿入可能な貫通孔３１ｂが形成されている。ボス部４３及び貫通孔３１ｂは、固定部１３のネジ孔１３ａに対応して一対で形成されている。なお、支持部４２に支持される本体部４１の内周面には、周方向に間隔をあけてリブ４１ａが形成されると共に、第２コネクタケーブル３７を通すための溝４１ｂが形成されている。

また、支持部４２は、第１基板３１を左右幅方向（Ｘ軸方向）で抱え込む一対の支持リブ４２ａを有する。一方、第１基板３１の下部には、一対の支持リブ４２ａの上面に載置可能な一対の切欠き３１ｃが形成されている。なお、図２に示すように、一対の支持リブ４２ａの上面に一対の切欠き３１ｃが載置された状態で、第１基板３１の下端は、台座部１０の上面１０ｃに接触していない。これは、第１基板３１には、長手方向の寸法にバラツキがあるためである。また、ボス部４３の長さ（突出量）は、第１基板３１の厚みよりも小さくなっている。ちなみに、図７に示す第１基板３１の上部に形成された一対の切欠き３１ａは、外形が小さくなるカバー部２０との干渉を避けるために形成されている。

ボス部４３が貫通孔３１ｂに挿入され、一対の支持リブ４２ａの上面に一対の切欠き３１ｃが載置されることで、第１基板３１を受け部４０に係合させることができる。このように、測定器１は、第１基板３１を受け部４０に係合させる係合機構７０を備える。この係合機構７０は、上述した支持部４２に形成されたボス部４３、一対の支持リブ４２ａ、及び、第１基板３１に形成された貫通孔３１ｂ、一対の切欠き３１ｃを含む。また、測定器１は、係合機構７０によって係合した第１基板３１及び受け部４０を、台座部１０に一体で取り付ける取付機構８０を備える。

この取付機構８０は、ボス部４３を貫通する貫通孔４４、台座部１０の固定部１３に形成されたネジ孔１３ａ、及び、貫通孔４４に挿通されネジ孔１３ａに螺合するネジ８１を含む。なお、一対の支持リブ４２ａの長さ（突出量）は、第１基板３１の厚みよりも大きくなっており、第１基板３１と共に台座部１０の固定部１３を左右幅方向（Ｘ軸方向）で抱え込むことができる。これにより、第１基板３１が係合した受け部４０を、固定部１３に位置決めするができ、ネジ８１によるネジ止めが容易になる。

図２に戻り、受け部４０の本体部４１の底面には、弾性部４５が設けられている。弾性部４５は、例えば、シリコンゴムなどの弾性材からなり、電池２の底部２ｂと当接し、台座部１０に対するカバー部２０の着脱方向（Ｚ軸方向）において弾性変形可能とされている。具体的には、弾性部４５の底面の周辺に対して、周辺部以外（例えば中央付近）の部分が上方に凹状に形成されているため、本体部４１の底面と弾性部４５との間に空間が形成されている。弾性部４５の底面には、弾性部４５が弾性変形するための上述した空間を形成する逃げ溝４６が形成されている。本実施形態の逃げ溝４６は、弾性部４５の底面に上方に凹状に形成されているが、本体部４１側の底面に下方に凹状に形成されていてもよい。弾性部４５の上面には、例えばカバー部２０が台座部１０から取り外されて電池２が本体部４１から抜かれ、電池２の底部２ｂと当接していない復元状態（図２において二点鎖線で示す状態）で、本体部４１の底面（－Ｚ側）に向かうに従って内径が漸次縮径した弾性縮径部４７が形成されている。

受け部４０の寸法は、図８（ｂ）に示すように、電池２の直径（熱収縮チューブ３８を含む）をＤとしたときに、本体部４１の直径（具体的には図７に示すリブ４１ａによって規定される内径）であるＤ３が、Ｄよりも大きくなっている。例えば、Ｄ３は、Ｄよりも５～１５％程大きい。なお、Ｄ３は、図８（ａ）に示す第１収容部２３ａの直径（内径）であるＤ１よりも大きくてもよい。弾性縮径部４７は、電池２の底部２ｂの角部によって弾性変形しているが、復元状態（電池２を本体部４１から抜いた状態）ではテーパー面を形成している。

以上説明したように、上記構成の測定器１によれば、図９（ａ）に示すように、台座部１０に対して着脱可能なカバー部２０に、棒状の電池２を保持する電池保持部２３を設けているため、図９（ｂ）に示すように、カバー部２０を台座部１０に取り付ければ、電池２を簡単に固定できる。このように、本実施形態によれば、従来技術のように別途クランプ部材などを用意することなく、カバー部２０によって電池２を固定できるため、電池２の固定構造の部品点数を削減でき、電池２の交換作業が容易になり、また、測定器１の低コスト化を図ることができる。

また、本実施形態においては、台座部１０には、電池２の長手方向の底部２ｂを支持する受け部４０が設けられ、電池保持部２３は、受け部４０に支持されていない電池２の長手方向の頂部２ａに係合するようになっている。この構成によれば、電池２の長手方向の底部２ｂと頂部２ａの両端を固定できるので、棒状の電池２を垂直姿勢で安定して固定できる。

また、本実施形態においては、電池保持部２３は、台座部１０に対するカバー部２０の着脱方向（Ｚ軸方向）において、頂部２ａに係合可能な筒状に形成されている。この構成によれば、台座部１０に対するカバー部２０の着脱方向と、電池２の頂部２ａに対する電池保持部２３の係合方向とが同じになり、台座部１０に対するカバー部２０の着脱と同時に、頂部２ａに対する電池保持部２３の係合または係合解除がされるので、電池２の交換作業が容易になる。

さらに、本実施形態においては、電池保持部２３は、カバー部２０が台座部１０に取り付けられた状態で、着脱方向において電池２の頂部２ａに向かうに従って内径が漸次縮径した縮径部２３ｂを有する。この構成によれば、電池２の頂部２ａの外径の寸法にバラツキがあっても、電池保持部２３に設けられた縮径部２３ｂが電池２の頂部２ａに密着できるため、電池２の頂部２ａを安定して固定できる。

加えて、本実施形態においては、受け部４０は、電池２の底部２ｂと当接し、台座部１０に対するカバー部２０の着脱方向において弾性変形可能な弾性部４５を有している。この構成によれば、電池２の長手方向の寸法にバラツキがあっても、受け部４０に設けられた弾性部４５がＺ軸方向に弾性変形するため、台座部１０に対するカバー部２０の取り付けが阻害されず、電池２の長手方向の寸法のバラツキを弾性部４５の弾性変形で吸収して固定できる。

さらに、本実施形態においては、弾性部４５に形成された逃げ溝４６によって、受け部４０と弾性部４５との間に、弾性部４５が弾性変形するための空間が形成されている。この構成によれば、弾性部４５が弾性変形する際に、受け部４０と弾性部４５との間に形成された空間に弾性部４５の一部が逃げ込むことができ、カバー部２０の着脱方向における弾性部４５の変形量が大きくなる。これにより、電池２の長手方向の寸法のバラツキがさらに大きくなる場合であっても、台座部１０に対するカバー部２０の取り付けが阻害されず、電池２の長手方向の寸法のバラツキを弾性部４５の弾性変形で吸収して固定できる。

加えて、本実施形態においては、受け部４０は、弾性部４５が底面に設けられた有底筒状の本体部４１を有し、弾性部４５は、電池２の底部２ｂと当接していない復元状態で、着脱方向において本体部４１の底面に向かうに従って内径が漸次縮径した弾性縮径部４７を有している。この構成によれば、電池２の頂部２ａと同様に、電池２の底部２ｂの外径の寸法にバラツキがあっても、弾性部４５に設けられた弾性縮径部４７が電池２の底部２ｂに密着できるため、電池２の底部２ｂを安定して支持できる。

さらに、本実施形態においては、図７に示すように、第１基板３１を受け部４０に係合させる係合機構７０と、係合機構７０によって係合した第１基板３１及び受け部４０を、台座部１０に一体で取り付ける取付機構８０と、を有する。この構成によれば、第１基板３１と受け部４０とを係合させた状態で、台座部１０に一体で取り付けることができるため、第１基板３１と受け部４０とを個別に台座部１０に取り付ける構造よりも部品点数を削減でき、低コスト化を図ることができる。

また、本実施形態においては、図２に示すように、第１基板３１は、台座部１０に立設した状態で取り付けられており、カバー部２０は、第１基板３１の上端部を保持する基板保持部２４を有する。この構成によれば、カバー部２０が、電池２と共に第１基板３１の上端部も保持するので、台座部１０に対するカバー部２０の取り付け向きが容易に分かり、カバー部２０が逆向きに取り付けられることを防止できると共に、カバー部２０の取り付けが簡単になる。

また、本実施形態においては、カバー部２０は、図４に示す紐取付孔２５を有し、図１０に示すように、取付対象物の一例である電動機１００に紐状体３を介して取り付け可能とされている。この構成によれば、カバー部２０の紐取付孔２５に紐状体３を通して、測定器１を取付対象物に結び付けておくことができるため、取付対象物からの測定器１の落下、またそれによる測定器１の紛失、破損等を防止することができる。

このように、上述の本実施形態によれば、取付対象物に取り付け可能な台座部１０と、台座部１０に対し着脱可能に取り付けられ、その内側に棒状の電池２を収容するカバー部２０と、を備え、カバー部２０は、台座部１０に取り付けられた状態で、電池２を保持する電池保持部２３を有する、という構成を採用することによって、棒状の交換対象物である電池２の固定構造の部品点数を削減し、電池２の交換作業の容易化及び低コスト化を実現できる測定器１が得られる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、カバー部２０の内側にセンサ３５を収容した構成を例示したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、センサ３５がケーブルなどを介して測定器１に外付けされ、その外付けされたセンサ３５から測定器１に測定結果を入力する形態であってもよい。具体的には、温度を測定するセンサ３５を測定対象物に取り付けて、センサ３５からのケーブルを測定器１に接続して、センサ３５からの出力（例えばアナログ電圧）を測定器１に入力するものであってもよい。

また、例えば、カバー部２０の内側に収容された電池２は、測定器１のみに電力を供給するだけでなく、上述のような外付けのセンサ３５に電力を供給するものであってもよい。

また、例えば、上記実施形態では、台座部１０と受け部４０とを別部材で構成したが、台座部１０と受け部４０が一部材となっている構成であってもよい。

また、例えば、上記実施形態では、第１アンテナ３３の位置を示す印２１が形成された構成を例示したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、印２１が形成されていなくてもよい。例えば、印２１を形成せずとも、カバー部２０の一部を平面状にして、他の部分を曲面状すると共に、当該平面状の部分に第１アンテナ３３が対向するように基板保持部２４を設ければ、カバー部２０の外側から第１アンテナ３３の位置をおおよそ判別できる。

１測定器
２電池（交換対象物）
２ａ頂部
２ｂ底部
３紐状体
１０台座部
２０カバー部
２３電池保持部（保持部）
２３ｂ縮径部
２４基板保持部
２５紐取付孔
３０基板
３１第１基板
３３第１アンテナ
３４第２アンテナ（通信部）
３５センサ
４０受け部
４１本体部
４５弾性部
４６逃げ溝
４７弾性縮径部
７０係合機構
８０取付機構
１００電動機（取付対象物）

Claims

取付対象物に取り付け可能な台座部と、
前記台座部に対し着脱可能に取り付けられ、その内側に棒状の交換対象物を収容するカバー部と、を備え、
前記台座部には、前記交換対象物の長手方向の底部が挿入され、前記交換対象物の長手方向の底部を支持する有底筒状の本体部を有する受け部が設けられ、
前記カバー部は、前記台座部に取り付けられた状態で、前記受け部に設けられた有底筒状の前記本体部に支持されていない前記交換対象物の長手方向の頂部に係合することで前記交換対象物を保持する保持部を有する、ことを特徴とする測定器。
前記保持部は、前記台座部に対する前記カバー部の着脱方向において、前記頂部に係合可能な筒状に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の測定器。
前記保持部は、前記カバー部が前記台座部に取り付けられた状態で、前記着脱方向において前記頂部に向かうに従って内径が漸次縮径した縮径部を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の測定器。
前記受け部は、前記底部と当接し、前記台座部に対する前記カバー部の着脱方向において弾性変形可能な弾性部を有する、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の測定器。
前記受け部と前記弾性部との間に、前記弾性部が弾性変形するための空間が形成されている、ことを特徴とする請求項４に記載の測定器。
前記本体部の底面には、前記弾性部が設けられ、
前記弾性部は、前記底部と当接していない復元状態で、前記着脱方向において前記本体部の底面に向かうに従って内径が漸次縮径した弾性縮径部を有する、ことを特徴とする請求項４または５に記載の測定器。
センサの測定結果を外部に送信する通信部が設けられた基板と、
前記基板を前記受け部に係合させる係合機構と、
前記係合機構によって係合した前記基板及び前記受け部を、前記台座部に一体で取り付ける取付機構と、を有する、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の測定器。
前記基板は、前記台座部に立設した状態で取り付けられており、
前記カバー部は、前記基板の上端部を保持する基板保持部を有する、ことを特徴とする請求項７に記載の測定器。
前記交換対象物は、電池である、ことを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の測定器。
前記カバー部は、前記取付対象物に紐状体を介して取り付け可能な紐取付孔を有する、ことを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載の測定器。
取付対象物に取り付け可能な台座部と、
前記台座部に対し着脱可能に取り付けられ、その内側に棒状の交換対象物を収容するカバー部と、を備え、
前記カバー部は、前記台座部に取り付けられた状態で、前記交換対象物を保持する保持部を有し、
前記保持部は、前記棒状の交換対象物の長さよりも短い長さを有しており、前記棒状の交換対象物を保持しているときには前記棒状の交換対象物の底部に到達せず、前記棒状の交換対象物の側面に沿って前記保持部を移動させることで前記棒状の交換対象物が前記保持部から解放されるようになっている、
ことを特徴とする測定器。