專利名稱：電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將內(nèi)置電池作為驅(qū)動源對在管路部流動的流體的物理量進行測量的電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備。
背景技術(shù)：
以往，作為對在管路部流動的流體的物理量進行測量的設(shè)備，例如使用的是測量流體的流量的電磁流量計。該電磁流量計利用上述法拉第電磁感應(yīng)定律，即當(dāng)具有導(dǎo)電性的流體橫穿磁場而流動時，與其流速成比例的電動勢在與其流動的方向和磁場的方向正交的方向被感應(yīng)這樣的定律來測量流體的流量。因此，電磁流量計由檢測部、轉(zhuǎn)換部和連接部構(gòu)成，所述檢測部由測定管、電極、磁場產(chǎn)生單元(線圈或磁體)等構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)換部對來自該檢測部的輸入信號進行信號處理從而求出流量值，并在附屬的顯示部上顯示該流量值、或者將該流量值變換為與該流量值相當(dāng)?shù)碾娏餍盘柊l(fā)送至外部，所述連接部對檢測部和轉(zhuǎn)換部進行機構(gòu)性的連接，并使連接于檢測部和轉(zhuǎn)換部之間的電源線、信號線通過。并且，通常的電磁流量計是在檢測部、轉(zhuǎn)換部、連接部已被一體化的狀態(tài)下出貨的，并安裝于現(xiàn)場的配管上。最近，相對于從外部接受電力的供給而動作的2線式、4線式的電磁流量計，使用電池驅(qū)動型的電磁流量計(以下，稱為電池式電磁流量計)的機會正在增加。電池式電磁流量計采用內(nèi)置的電池取代商業(yè)用電源作為驅(qū)動源來進行動作，但該內(nèi)置電池被保持于電池殼，并與轉(zhuǎn)換部、顯示部一起收容在框體(設(shè)備框體)內(nèi)。圖3示出電池式電磁流量計概要圖。圖3(a)為主視圖，圖3(b)為側(cè)視圖。在該圖中，1為測定管(管路部)、2為從測定管1延伸的連接部，3為與連接部2結(jié)合的設(shè)備框體，內(nèi)置電池4與轉(zhuǎn)換部、顯示部一起收容在該設(shè)備框體3中。在設(shè)備框體3中，內(nèi)置電池 4被保持在電池殼5中，在該狀態(tài)下保持內(nèi)置電池4與內(nèi)部的電路的導(dǎo)通。該電池式電磁流量計安裝于現(xiàn)場的配管而被使用，但一旦開始流體的流量測量， 則測定管1會因為在測定管1內(nèi)流動的流體而振動，該振動通過連接部2也傳遞給了設(shè)備框體3。并且，一旦設(shè)備框體3發(fā)生振動，電池殼5與設(shè)備框體3的相對位置發(fā)生變化，會產(chǎn)生不能確保內(nèi)置電池4與設(shè)備框體3內(nèi)的電路的導(dǎo)通的情況。相對于此，專利文獻1中示出了以下這樣的電池收納機構(gòu)，即對于在殼體主體(相當(dāng)于設(shè)備框體3)收容電池箱(相當(dāng)于電池殼5)的構(gòu)成，防止了落下、振動所導(dǎo)致的沖撞時的電源的瞬間中斷。在該專利文獻1所示的電池收納機構(gòu)中，電池箱設(shè)置有電池的正電極所抵接的接觸端子和負電極所接觸的導(dǎo)電性彈簧端子，該電池箱能夠在電池的長度方向上滑動地收納在殼體主體中，在殼體主體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一邊推壓電池箱的電極側(cè)兩端一邊進行保持的彈簧構(gòu)件，使得殼體主體內(nèi)側(cè)的彈簧構(gòu)件的彈簧常數(shù)比電池箱的彈簧端子的彈簧常數(shù)小。即， 使得殼體主體內(nèi)側(cè)的彈簧構(gòu)件與電池箱的彈簧端子相比為高彈性。由此，在從外部施加了沖擊的情況下，殼體主體內(nèi)側(cè)的彈簧構(gòu)件先于電池箱的彈簧端子吸收該沖撞，從而確保了來自電池箱的電池的電源的供給。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利 文獻專利文獻1日本專利特開2003-151519號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，專利文獻1所示的電池收納機構(gòu)僅對電池的長度方向的振動是有效的，對于相對于與該方向正交的方向的振動是沒有效果的。即，采用電池式電磁流量計的情況下， 振動從所有的方向傳遞到設(shè)備框體，相對于這樣的可能從各個方向受到振動的某設(shè)備，不能就這樣直接使用專利文獻1所示的電池收納機構(gòu)。本發(fā)明正是為了解決這樣的課題而做出的，其目的在于提供一種電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備，該電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備對于相對于設(shè)備框體的任何方向的振動都可以確保電池殼內(nèi)的電池與被收容在設(shè)備框體內(nèi)的電路的連接。解決課題的手段為了達到這樣的目的，本發(fā)明的電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備具有管路部、從該管路部延伸的連接部、與該連接部結(jié)合的設(shè)備框體、以及被收容在該設(shè)備框體中的內(nèi)置電池，所述電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備將內(nèi)置電池作為驅(qū)動源對在管路部流動的流體的物理量進行測量，所述電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備的特征在于，包括電池殼，所述電池殼保持內(nèi)置電池；第1彈性構(gòu)件， 將電池殼的一個面作為第1面，所述第1彈性構(gòu)件被夾在該第1面和所述設(shè)備框體的內(nèi)壁之間并發(fā)揮彈性力；第2彈性構(gòu)件，將電池殼的與第1面相對的面作為第2面，所述第2彈性構(gòu)件被夾在該第2面和設(shè)備框體的內(nèi)壁之間并發(fā)揮彈性力；和第3彈性構(gòu)件，將電池殼的連接第1面和第2面的外周面作為第3面，所述第3彈性構(gòu)件被夾在該第3面和設(shè)備框體的內(nèi)壁之間并發(fā)揮彈性力。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，通過被夾在電池殼的第1面和設(shè)備框體的內(nèi)壁之間的第1彈性構(gòu)件和被夾在電池殼的第2面和設(shè)備框體的內(nèi)壁之間的第2彈性構(gòu)件的彈性力，吸收了與電池殼的第1面以及第2面正交的方向的振動，通過被夾在連接電池殼的第1面和第2面的外周面(第3面)與設(shè)備框體的內(nèi)壁之間的第3彈性構(gòu)件的彈性力，吸收了與電池殼的第3 面(除了第1面以及第2面之外的所有面)正交的方向的振動，即便對于相對于設(shè)備框體的任何方向的振動，也可以確保電池殼內(nèi)的電池和收容在設(shè)備框體中的電路的連接。
圖1是示出作為本發(fā)明的電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備的一實施形態(tài)的電池式電磁流量計的設(shè)備框體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概略的截面圖。圖2是示出在該設(shè)備框體內(nèi)配置的波形彈簧環(huán)的形狀的圖。圖3是示出電池式電磁流量計的概略的圖。符號說明L···測定管(管路部)，2…連接部，3…設(shè)備框體，3-1…主體，3-2…上蓋，3a、3b、3c···內(nèi)壁，4…內(nèi)置電池，5…電池殼，5-1…殼體主體，5-2…殼體上蓋，5a···上表面，5b···下表面，5c···外周面，5-la…基座部，5-2a…彈性爪(板狀的彈簧)，6···電池蓋，7…圓錐盤簧， 8…側(cè)彈簧，8a···彎曲面，9…柔性印刷電路板(FPC)，10…硅橡膠，11···波形彈簧環(huán)，12…顯示板。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。圖1示出作為本發(fā)明的電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備的一實施形態(tài)的電池式電磁流量計的設(shè)備框體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概略。在該圖中， 與圖3相同的符號表示與參照圖3所說明的構(gòu)成要素相同或者同等的構(gòu)成要素，其說明省略。在該電池式電磁流量計中，電池殼5由殼體主體5-1和殼體上蓋5-2構(gòu)成，通過將殼體上蓋5-2嵌合于主體5-1上而構(gòu)成圓筒狀的電池殼5。又，設(shè)備框體3由主體3-1和上蓋3-2構(gòu)成，通過將上蓋3-2嵌合在主體3-1上而構(gòu)成圓筒狀的設(shè)備框體3。另外，關(guān)于電池殼5，其殼體主體5-1以及殼體上蓋5-2由樹脂制造，關(guān)于設(shè)備框體 3，其主體3-1由不銹鋼制造，其上蓋3-2由樹脂制造。多個內(nèi)置電池4以其位置被限制的狀態(tài)保持在電池殼5中。在各個內(nèi)置電池4上覆蓋有樹脂制造的電池蓋6，在該電池蓋6和殼體上蓋5-2之間設(shè)有圓錐盤簧7。S卩，通過在殼體主體5-1上嵌合殼體上蓋5-2，使設(shè)在電池蓋6和殼體上蓋5-2之間的圓錐盤簧7壓縮變形，以強勁的力Fl (遠遠比后述的硅橡膠10、波形彈簧11強的彈簧力)將各個內(nèi)置電池4推壓至殼體主體5-1的底面。又，在殼體主體5-1的中央部一體設(shè)置有基座部5-la，將與電池個數(shù)相應(yīng)數(shù)量的側(cè)彈簧8插入該基座部5-la，由此通過該側(cè)彈簧8的彎曲面8a以強勁的力F2(遠遠比后述的彈性爪5-2a強勁的彈簧力)向橫方向推壓各個內(nèi)置電池4。又，在電池殼5設(shè)有與各個內(nèi)置電池4的正電極以及負電極連接的柔性印刷電路板(FPC)9，以包圍多個內(nèi)置電池4的外周。又，在電池殼5中，在殼體上蓋5-2的外周面以一體切斷成形該外周面的一部分的形態(tài)設(shè)有多個(3個以上)相當(dāng)于本發(fā)明的第3彈性構(gòu)件的彈性爪(板狀的彈簧)5-2a。該彈性爪5-2a以規(guī)定的角度間隔設(shè)置在殼體上蓋5_2的外周面，例如在設(shè)有3處彈性爪的情況下，可以以120°的間隔設(shè)置。又，該彈性爪5-2a與側(cè)彈簧8相比為高彈性。設(shè)備框體3的主體3-1的內(nèi)徑Φ 1比電池殼5的殼體主體5-1的外徑Φ 2大，比將電池殼5放入設(shè)備框體3的主體3-1之前的殼體上蓋5-2的外徑(含有彈性爪5-2a的殼體上蓋5-2的外徑)Φ3小。由此，在將電池殼5放入到設(shè)備框體3的主體3-1中時，設(shè)置在殼體上蓋5-2的外周面的彈性爪5-2a被設(shè)備框體3的主體3_1的內(nèi)壁面推壓而發(fā)生彈性變形。即，設(shè)置在殼體上蓋5-2的外周面的多個彈性爪5-2a被夾在連接電池殼5的上表面(第1面)5a和下表面(第2面)5b的外周面(第3面)5c與設(shè)備框體3的內(nèi)壁3a 之間而發(fā)揮彈性力。在設(shè)備框體3的主體3-1的內(nèi)底面與被放入的電池殼5的下表面5b之間配置有多個(3個以上)相當(dāng)于本發(fā)明的第2彈性構(gòu)件的圓柱狀的硅橡膠10。該硅橡膠10以規(guī)定的角度間隔設(shè)置在電池殼5的下表面5b的周面，例如在設(shè)有3處硅橡膠的情況下，可以以120°的間隔來設(shè)置。在已將電池殼5放入設(shè)備框體3的主體3-1中的狀態(tài)下， 在電池殼5的上表面5a 的周面上配置有圖2所示的波形彈簧環(huán)(C狀環(huán))11。圖2(a)為俯視圖，圖2(b)為主視圖。 該波形彈簧環(huán)11與硅橡膠10相比為高彈性，其上表面上下起伏。又，在電池殼5的上表面 5a的中央部設(shè)有顯示板12。顯示板12通過未圖示的連接器與電池殼5內(nèi)的FPC9相連接。 另外，顯示板12也搭載有轉(zhuǎn)換部等電路。在電池殼5的上表面5a的周面上配置了波形彈簧環(huán)11的狀態(tài)下，將設(shè)備框體3的上蓋3-2嵌合于主體3-1上。由此，波形彈簧環(huán)11受到設(shè)備框體3的上蓋3-2的內(nèi)壁面推壓而發(fā)生彈性變形。即，波形彈簧環(huán)11被夾在電池殼5的上表面5a和設(shè)備框體3的內(nèi)壁 3b之間而發(fā)揮彈性力。又，硅橡膠10被電池殼5的下表面5b推壓而發(fā)生彈性變形。S卩，硅橡膠10被夾在電池殼5的下表面5b和設(shè)備框體3的內(nèi)壁3c之間而發(fā)揮彈性力。從這樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，在本實施形態(tài)中，通過被夾在電池殼5的上表面5a和設(shè)備框體3的內(nèi)壁3b之間的波形彈簧環(huán)11 (第1彈性構(gòu)件)和被夾在電池殼5的下表面5b 和設(shè)備框體3的內(nèi)壁3c之間的多個硅橡膠10 (第2彈性構(gòu)件)的彈性力，吸收了與電池殼 5的上表面5a以及下表面5b正交的方向的振動，通過被夾在電池殼5的連接上表面5a和下表面5b的外周面5c與設(shè)備框體3的內(nèi)壁3a之間的多個彈性爪5-2a(第3彈性構(gòu)件)的彈性力，吸收了與電池殼5的外周面5c(除了上表面5a以及下表面5b之外的所有面)正交的方向的振動，即便對于相對于設(shè)備框體3的任何方向的振動，F(xiàn)PC9和內(nèi)置電池4的位置關(guān)系都被牢牢地固定，從而可以確保電池殼5內(nèi)的內(nèi)置電池4和收容在設(shè)備框體3中的電路的連接。又，在本實施形態(tài)中，在電池殼5的上表面5a和與該上表面5a相對一側(cè)的設(shè)備框體3的內(nèi)壁之間配置有顯示板12，難以確保用來在電池殼5的上表面5a的中央部配置第1 彈性構(gòu)件的充分的空間，但由于采用波形彈簧環(huán)11作為第1彈性構(gòu)件，因此可以有効地使用電池殼5的上表面5a的周面的環(huán)狀的空間，從而可以不導(dǎo)致設(shè)備框體3的大型化地配置第1彈性構(gòu)件。由此，可以使得設(shè)備框體3不會大型化，并可以減小振動本身。又，通過使用波形彈簧環(huán)11，還能夠吸收電池殼5、設(shè)備框體3的公差。又，在本實施形態(tài)中，由于采用硅橡膠10作為第2彈性構(gòu)件，即采用與波形彈簧環(huán) 11相比為低彈性、具有與電池殼5的下表面5b貼緊的面的低反彈彈性材作為第2彈性構(gòu)件，因此可以在將電池殼5的下表面5b設(shè)置在下方的通常的設(shè)置狀態(tài)下穩(wěn)定地從下方支撐電池殼5。又，在本實施形態(tài)中，由于將一體形成在電池殼5的外周面5c的一部分上的多個彈性爪5-2a作為第3彈性構(gòu)件，因此可以防止設(shè)備框體3的大型化，也可以削減部件數(shù)量。 艮口，為了減小與電池殼5的外周面5c正交的方向的振動自身，最好減小電池殼5的外周面 5c和與之相對的設(shè)備框體3的內(nèi)壁3a之間的間隙，但是這樣的話，在電池殼5的外周面5c 和與之相對的設(shè)備框體3的內(nèi)壁3a之間設(shè)置其它構(gòu)件的第3彈性構(gòu)件比較困難，其結(jié)果會導(dǎo)致設(shè)備框體3的大型化。相對于此，在本實施形態(tài)中，由于在電池殼5的外周面5c —體形成有多個彈性爪5-2a，因此可以削減部件數(shù)量，且可以防止設(shè)備框體3的大型化。另外，在上述實施形態(tài)中，采用波形彈簧環(huán)11作為第1彈性構(gòu)件，采用多個硅橡膠 10作為第2彈性彈性，采用多個彈性爪5-2a作為第3彈性構(gòu)件，但并不限于這樣的種類的彈性構(gòu)件。例如，也可以代替多個硅橡膠10而將1個環(huán)狀的彈性構(gòu)件配置在電池殼5的下表面5b的周面，或者代替多個彈性爪5-2a而將1個環(huán)狀彈性構(gòu)件嵌合于電池殼5的外周面5co產(chǎn)業(yè)上的可利 用性本發(fā)明的電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備作為將內(nèi)置電池作為驅(qū)動源對在管路部流過的流體的物理量進行測量的電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備，能夠適用在測量流體的流量的電磁流量計、 測量流體的差壓的差壓計、測量流體的靜壓的靜壓計等各種設(shè)備中。
權(quán)利要求
1.一種電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備，其具有管路部、從該管路部延伸的連接部、與該連接部結(jié)合的設(shè)備框體、以及被收容在該設(shè)備框體中的內(nèi)置電池，所述電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備將所述內(nèi)置電池作為驅(qū)動源對在所述管路部流動的流體的物理量進行測量，所述電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備的特征在于，包括電池殼，所述電池殼保持所述內(nèi)置電池；第1彈性構(gòu)件，將所述電池殼的一個面作為第1面，所述第1彈性構(gòu)件被夾在該第1面和所述設(shè)備框體的內(nèi)壁之間并發(fā)揮彈性力；第2彈性構(gòu)件，將所述電池殼的與所述第1面相對的面作為第2面，所述第2彈性構(gòu)件被夾在該第2面和所述設(shè)備框體的內(nèi)壁之間并發(fā)揮彈性力；和第3彈性構(gòu)件，將所述電池殼的連接第1面和第2面的外周面作為第3面，所述第3彈性構(gòu)件被夾在該第3面和所述設(shè)備框體的內(nèi)壁之間并發(fā)揮彈性力。
2.如權(quán)利要求1所述的電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備，其特征在于，所述第1彈性構(gòu)件是配置在所述電池殼的第1面的周面上的波形的環(huán)狀的彈簧。
3.如權(quán)利要求1所述的電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備，其特征在于，所述第2彈性構(gòu)件是與所述第1彈性構(gòu)件相比為低彈性、且具有與所述電池殼的第2 面貼緊的面的低反彈彈性材。
4.如權(quán)利要求1所述的電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備，其特征在于，所述第3彈性構(gòu)件是一體形成在所述電池殼的外周面的一部分上的多個板狀的彈簧。
全文摘要
本發(fā)明的電池內(nèi)置型現(xiàn)場設(shè)備，對于相對于設(shè)備框體的任何方向的振動，都可以確保電池殼內(nèi)的電池和收容在設(shè)備框體中的電路的連接。在電池殼(5)的上表面(5a)和設(shè)備框體(3)的內(nèi)壁(3b)之間設(shè)置有波形彈簧環(huán)(11)。在電池殼(5)的下表面(5b)和設(shè)備框體(3)的內(nèi)壁(3c)之間設(shè)置有多個硅橡膠(10)。在電池殼(5)的連接上表面(5a)和下表面(5b)的外周面(5c)和設(shè)備框體(3)的內(nèi)壁(3a)之間設(shè)置有多個彈性爪(5-2a)。彈性爪(5-2a)一體形成在電池殼(5)的外周面(5c)上。
文檔編號H01M2/10GK102332549SQ20111019931
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月5日
發(fā)明者光武一郎, 水鳥健次, 渡邊隆 申請人:株式會社山武