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公開番号2024122716
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023030408
出願日2023-02-28
発明の名称センサ装置
出願人ホシデン株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類G01D 11/24 20060101AFI20240902BHJP(測定;試験)
要約【課題】防爆仕様を要するエリアにおいても電池交換が可能なセンサ装置を提供する。
【解決手段】目盛G161が付された目盛板G16と目盛板G16上を回動する指針G14と指針G14を回動させる軸部材とを有する計器G1に取り付けて使用され、計器G1の計測値を非接触で取得するセンサ装置D1は、本体部M1と電池部B1とを備え、本体部M1は、計測値を取得するセンサ回路を収容する本体ケース1を備え、電池部B1は、センサ回路に給電する電池を収容する電池ケース5を備え、本体部M1及び電池部B1は、本体ケース1及び電池ケース5を積層することにより組付可能である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
目盛が付された目盛板と前記目盛板上を回動する指針と前記指針を回動させる軸部材とを有する計器に取り付けて使用され、前記計器の計測値を非接触で取得するセンサ装置であって、
本体部と電池部とを備え、
前記本体部は、前記計測値を取得するセンサ回路を収容する本体ケースを備え、
前記電池部は、前記センサ回路に給電する電池を収容する電池ケースを備え、
前記本体部及び前記電池部は、前記本体ケース及び前記電池ケースを積層することにより組付可能であるセンサ装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記本体部が対向する姿勢で前記計器に取り付けられる請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記本体ケースと前記電池ケースとの境界に封止部材が設けられている請求項１又は２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記電池ケースに複数の前記電池が収容され、
複数の前記電池は、前記電池ケース内において、互いに隣接する２つの前記電池の間に設けられ、絶縁材料からなる分離部を有するホルダで支持され、
前記電池ケースは、前記ホルダと共に、複数の前記電池の夫々と電気的に接続される電池基板を収容する請求項１又は２に記載のセンサ装置。
【請求項５】
複数の前記電池の夫々は、積層された状態で前記電池ケースに収容されるコイン型の電池であって、
互いに隣接する２つの前記電池は、正極及び負極のうちの一方同士が互いに対向する状態で配置されている請求項４に記載のセンサ装置。
【請求項６】
複数の前記電池は、夫々の軸心が前記軸部材の軸心に平行となるように積層され、
前記電池基板は、板面が複数の前記電池の積層方向に沿うように設けられ、
前記電池は、複数の前記電池の夫々の前記正極及び前記負極から延出する延出端子を介して前記電池基板に電気的に接続される請求項５に記載のセンサ装置。
【請求項７】
前記電池ケースは、前記電池を収容する円筒状の筒状収容部と、前記筒状収容部から径方向外側に突出し、前記電池基板を収容する基板収容部とを有し、
前記本体ケースは、前記計器に取り付けられた状態において、前記軸部材の軸心に沿う軸方向視で、前記電池ケースと同じ外形を有する形状で形成されている請求項４に記載のセンサ装置。
【請求項８】
前記本体部と前記電池部とは、前記電池ケースを前記本体ケースに押し付けた状態で押し付け方向と平行な軸を回転軸とした回転により取り付け及び取り外しが可能である請求項１又は２に記載のセンサ装置。
【請求項９】
前記センサ回路は、前記指針の位置を示す位置情報を取得するセンサ部とセンサ制御部とを有し、
前記センサ部は、前記計器に取り付けられた状態において、前記本体ケースの底部に対向する位置に配置され、前記軸部材の軸心に沿う軸方向視で、前記軸部材と重複する位置に配置されている請求項１又は２に記載のセンサ装置。
【請求項１０】
前記指針の前記位置情報を受信機へ送信するアンテナを有する無線回路を更に備え、
前記アンテナは、前記計器に取り付けられた状態において、前記軸方向視で、前記軸部材と重複しない位置に配置されている請求項９に記載のセンサ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、計器に取り付けて使用され、当該計器の計測値を非接触で取得するセンサ装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、製造工場の自動化が進み、組み立て装置や検査装置においてロボット等の利用が増えてきている。自動組み立てや自動検査用のロボット装置には、稼働状態を監視するために多くの計器が取り付けられている。この様な製造工場では、可燃性ガスを使用している場合があり、使用する装置には防爆仕様が要求される。一方、同一の製造工場内で多くの計器を使用する場合には、省人化を目的とする計器の計測値を読み取るセンサ装置を設置し、それらのセンサ装置を動作させるために多くの電源も必要となる。外部電源を利用して計器計測センサ装置毎に電力供給を行うと、外部電源と計器計測センサ装置とを接続する電源ケーブルが計器計測センサ装置の数量だけ必要となり、また、製造工場内を多くの電源ケーブルを配策しなければならなくなる。更には、上述した防爆仕様により、電源ケーブルと計器計測センサ装置との接続部分の防爆措置も求められるため、電源ケーブルや接続コネクタが特殊な仕様となる等、コストアップの要因となる。そこで、このような課題を解決する技術が検討されてきた（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、電池収納構造を備え、差圧や温度を検出するセンサ機器としてプラントや工場に設置されるフィールド機器である防爆機器が記載されている。電池パックの交換時には、防爆機器の動作状態を維持するためにコンデンサが使用されており、電池交換中に防爆機器の動作を維持できる場合にはコンデンサが省略可能である。すなわち、特許文献１には、防爆仕様を要するエリアにおいて、防爆機器の動作状態を維持しつつ、短時間で電池交換が可能な防爆機器について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－７８４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される防爆機器の電池収納構造では、第１収納部及び第２収納部に収電池が個別に収納されており、第１収納部の電池及び第２収納部の電池のいずれか一方が押し込まれた場合に、第１収納部の電池及び第２収納部の電池の他方を排出するように揺動する揺動部材を備えている。このように、揺動部材は複雑な構造となっており、コストアップの要因となる。また、例えば防爆仕様が求められるエリアにおいて電池交換を行う場合には短時間での交換が求められるが、特許文献１に記載の防爆機器の電池収納構造では、揺動部材により、第１収納部の電池及び第２収納部の電池のうちの１つずつしか行うことができず、センサ機器が大型になってしまう。また、電池パックを２個以上備えて使用する場合には、揺動部材はより複雑になり、コストアップと大型化の要因となるだけでなく、２個以上の電池パックを同時に交換するには短時間で行うことができない。
【０００６】
そこで、防爆仕様を要するエリアにおいても複雑な機構を備えることなく電池交換を短時間で行うことが可能なセンサ装置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るセンサ装置の特徴構成は、目盛が付された目盛板と前記目盛板上を回動する指針と前記指針を回動させる軸部材とを有する計器に取り付けて使用され、前記計器の計測値を非接触で取得するセンサ装置であって、本体部と電池部とを備え、前記本体部は、前記計測値を取得するセンサ回路を収容する本体ケースを備え、前記電池部は、前記センサ回路に給電する電池を収容する電池ケースを備え、前記本体部及び前記電池部は、前記本体ケース及び前記電池ケースを積層することにより組付可能な点にある。
【０００８】
このような特徴構成とすれば、本体部が計器に取り付けられた状態で、本体ケースと電池ケースとを積層することで、本体部と電池部とを容易に組み付けることができる。また、本体部が、計器に取り付けられた状態で、本体ケースから電池ケースを取り外すことで、本体部と電池部とを離間させることができる。また、センサ装置を防爆仕様とすることで防爆エリアで使用することが可能であり、更には本体部と電池部とを、夫々が、独立して防爆仕様で形成することで、センサ装置が使用される機器に防爆仕様が要求されるエリアにおいて、センサ装置をエリア外に持ち出すことなく電池と共に電池部を交換することが可能となる。したがって、防爆仕様を要するエリアにおいても電池交換を短時間で行うことができる。
【０００９】
また、前記本体部が対向する姿勢で前記計器に取り付けられると好適である。
【００１０】
このような構成とすれば、計器が計測した計測値を、センサ回路が取得する場合に、センサ回路と計器との間には、本体部が底部を有していれば本体部の底部しか存在しないので、センサ回路を計器に近接させることができる。したがって、センサ回路が計測値を精度よく取得することが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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