JP6514012B2 - サーベイメータ - Google Patents

Description

本発明は、可搬型の放射線測定装置であるサーベイメータに関する。

サーベイメータは、水分や塵芥の多い環境でも使用されることがあるため、サーベイメータのケースは、防水性を有することが求められる。ここで、ケースは、通常、複数のケース片を組み合わせて構成される。従来から、防水性を確保するために、こうしたケース片とケース片との間、ゴム等の可撓性材料からなるシール部材（パッキン）を配置する構成が広く採用されていた。

ケースの中でも、ユーザにより開閉される電池カバー等の場合、取り付け誤差等を吸収しつつ、防水性を担保するために、シール面を二点（二周）以上とすることが多い。シール面を二点（二周）とした場合、シール面を一点（一周）とした場合に比較して、シール部材の潰し力の反力が、電池カバーに大きく付加されてしまう。軽量化を追求した薄肉構造の電池カバーの場合、シール部材の反力が、電池カバーの剛性を上回り、電池カバーに撓みが生じることがある。このように電池カバーに撓みが生じた場合、安定的に防水性を担保することは難しかった。

特開２０１１−２３９０９９号公報 特開２０１４−１９４９０７号公報

そこで、一部では、シール面ごとにシール部材の硬度を変更するという技術が提案されている（例えば特許文献１等）。しかし、この場合、異なる材質からなるシール部材を二以上用意しなければならず、部品点数の増加、組み付け作業の手間の増加といった問題を招いていた。もちろん、一つのシール部材の中で、部位ごとに硬度を異ならせれば、部品点数を低減できるが、かかるシール部材は、複雑な製造工程が必要であり、コストアップの原因となる。

また、一部では、シール部材の形状を工夫することでシール部材からケース片にかかる反力を抑制する技術も知られている（例えば特許文献２等）。しかし、こうした技術では、シール部材の形状が極めて複雑になり、組み立て性の悪化や、加工性の悪化という別の問題を招いていた。

そこで、本発明では、より簡易な構成で防水性を担保でき得るサーベイメータを提供することを目的とする。

本発明のサーベイメータは、放射線を測定するサーベイメータであって、第一ケース片と、前記第一ケース片に対向配置される第二ケース片と、を有したケースと、前記第一ケース片と第二ケース片の間に配され、両者の間を液密にシールするシール部材と、を備え、前記シール部材は、第一脚部と、第一脚部より外側に位置する第二脚部と、第一および第二脚部の端部を連結する連結部と、を有した断面略Ｕ字形状であり、前記第一脚部および第二脚部は、互いに長さが異なり、前記第一、第二脚部は、前記第二ケース片側から前記第一ケース片に向かって突出しており、前記一ケース片のうち、第一脚部が当接する第一当接面は、外側に近づくにつれて、第二ケース片との距離が大きくなる傾斜面であり、前記一ケース片のうち、第二脚部が当接する第二当接面は、第二ケース片との距離が一定の平坦面である、ことを特徴とする。

好適な態様では、前記第二脚部は、第一脚部より長い。他の好適な態様では、前記第一脚部は、その先端が外側方向に屈曲した状態で前記傾斜面に当接する、ことが望ましい。

本発明によれば、一つのシール部材の中に、長さの異なる二種類の脚部があるため、二種類の異なる材料を用いなくても、異なるシール圧力を得ることが出来る。つまり、本発明によれば、略Ｕ字形という簡易な構成のシール部材のみで、シール面ごとに異なるシール圧力を得ることができる。結果として、より簡易な構成で防水性を担保できる。

本発明の実施形態であるサーベイメータの斜視図である。 本体ユニットの平面図である。 本体ユニットを裏側からみた一部分解斜視図である。 電池カバーとシール部材との分解斜視図である。 シール部材の断面図である。 図３におけるＸ部拡大図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図７のＹ部拡大図である。 他のシール構造を示す図である。 他のシール構造を示す図である。 他のシール構造を示す図である。

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。図１は、本発明の実施形態であるサーベイメータ１０の斜視図である。また、図２は、本体ユニット１２の平面図であり、図３は、本体ユニットを裏側からみた一部分解斜視図である。

このサーベイメータ１０は、可搬型の放射線測定装置であり、略平板状の本体ユニット１２と、当該本体ユニット１２に着脱自在の検出ユニット１４と、に大別される。本体ユニット１２と検出ユニット１４は、有線通信方式によって接続されている。なお、当然ながら、有線通信方式に替えて、無線通信方式によって、両ユニット１２，１４を接続してもよい。

本体ユニット１２は、箱状のケース１１を有している。このケース１１は、平面視において、前後方向長さ（図中Ｙ軸方向長さ）が、幅方向長さ（図中Ｘ軸方向長さ）よりも長い略長方形である。また、ケース１１の厚み（図中Ｚ軸方向長さ）は、前後方向長さおよび幅方向長さよりも十分に小さく、ケース１１全体としては、薄型の平板状をなしている。

本実施形態のケース１１は、図３に示す通り、ケース本体３０と、当該ケース本体３０に対して着脱自在の電池カバー５０と、を備えている。ケース本体３０は、さらに、略箱状体を厚み方向に二分割したような形状の上ケース片３２と、下ケース片３１から構成されている。上ケース片３２と、下ケース片３１を組み合わせて構成される内部空間内に、本体ユニット１２を構成する通信部や制御部、メモリ、各種電気配線等が収容されている。電池カバー５０は、下ケース片３１に着脱自在となっており、この電池カバー５０と下ケース片３１との間に形成される空間に、乾電池１００が収容される。乾電池１００は、本体ユニット１２を駆動するための電気エネルギー源であり、ユーザにより適宜、交換される。

ケース１１の表面には、タッチパネルモニタ１６や、操作ボタン１８、接続部２０が設けられている。タッチパネルモニタ１６は、液晶表示器及びタッチパネル（タッチセンサ）を備え、入力部及び表示部を兼ねたユーザインターフェースとして機能する。このタッチパネルモニタ１６には、放射線の測定値等が表示される。また、タッチパネルモニタ１６には、各種処理を指示するためのアイコン群が表示され、測定者は、アイコン群を利用して各種の入力を行ってもよい。

接続部２０は、検出ユニット１４から引き出されたケーブル４６のコネクタが挿し込まれるケーブルジャックである。検出ユニット１４と本体ユニット１２とは、検出ユニット１４から引き出されたケーブル４６のコネクタを、本体ユニット１２のケーブルジャック（接続部２０）に差し込むことで、接続され、コネクタをケーブルジャック（接続部２０）から抜きとることで、接続解除される。本実施形態では、一つの本体ユニット１２に対して、複数種類の検出ユニット１４を用意しており、必要に応じて、本体ユニット１２に接続される検出ユニット１４が交換できるようになっている。

ケース１１の上面からは、取っ手２２が立脚している。取っ手２２は、その一端が、本体ユニット１２の後端近傍に、その他端が、タッチパネルモニタ１６の隣接する位置に取り付けられたブリッジ状となっている。この取っ手２２は、本体ユニット１２の幅方向中央に位置しており、前後方向に延びている。放射線測定の際、ユーザは、一方の手で当該取っ手２２を持ち、もう一方の手で検出ユニット１４を持って、当該検出ユニット１４の検出面４４を測定対象に向ける。

取っ手２２の上面には、スライドレール２３が取り付けられている。検出ユニット１４に固定されたスライダは、このスライドレール２３に沿って摺動可能となっている。そして、検出ユニット１４を、本体ユニット１２に対して後方に移動させて、スライドレール２３にスライダを挿入することで、検出ユニット１４が、本体ユニット１２に装着される。

本体ユニット１２の内部には、検出ユニット１４から送られてきた測定値のデータを受信する通信部、本体ユニット１２の動作を制御する制御部、及び、測定値のデータを記憶するメモリ、電力を供給するバッテリ等が内蔵されている。その測定値は、制御部の制御の下、所定の表示形式でタッチパネルモニタ１６に表示される。本体ユニット１２は、例えばＣＰＵを有しており、制御部の機能は、例えばＣＰＵがプログラムを実行することにより実現される。

検出ユニット１４は、放射線を検出するユニットである。検出ユニット１４の内部には、シンチレーション検出器又はＧＭ管等の放射線検出器が内蔵されている。シンチレーション検出器が採用される場合、放射線を検出するシンチレータと光電子増倍管とが検出ユニット１４に内蔵される。また、検出ユニット１４には、アンプ、波形整形回路、波高弁別回路、放射線の検出回数を計数するカウンタ、放射線の係数率や線量率等を演算する演算部、及び、その演算結果である測定値のデータを本体ユニット１２に送る通信部等が内蔵されている。検出ユニット１４は、例えばＣＰＵとメモリを有しており、カウンタ及び演算部の機能は、例えばＣＰＵがプログラムを実行することにより実現される。

検出ユニット１４は、いずれも、丸棒状の把持部４０と、当該把持部４０の前端に繋がるヘッド部４２と、を備えている。把持部４０の周面には、既述したスライドレール２３にスライド挿入されるスライダと、操作ボタン４９と、が設けられている。また、把持部４０の後端からは、本体ユニット１２との間で電気信号を授受するためのケーブル４６が引き出されている。

ところで、こうしたサーベイメータ１０は、塵芥や水分の多い環境で用いられることも多いため、十分な防水機能が要求される。防水性を担保するためには、複数のケース片が液密に組付けられていることが必要となる。サーベイメータ１０の場合、上ケース片３２と下ケース片３１は、メーカ側で予め精度良く組み付けられ、その後、分解されることは殆どない。そのため、上ケース片３２と下ケース片３１との防水性は、比較的、担保されやすい。

一方、電池カバー５０は、電池交換の度に、ユーザにより下ケース片３１に着脱される。そのため、組み付け精度を高く維持することは難しかった。そのため、組み付け誤差等などを吸収し、安定的に防水性を担保するために、本実施形態では、下ケース片３１と電池カバー５０との間に、特殊なシール構造を設けている。以下、このシール構造について図４〜図６を参照して説明する。図４は、電池カバー５０とシール部材６０との分解斜視図であり、図５は、シール部材６０の断面図である。また、図６は、図３におけるＸ部拡大図である。

図４に示す通り、シール部材６０は、電池カバー５０の周縁に組み付けられる、無端状のシール部材である。電池カバー５０の内面には、このシール部材６０の形状に対応した略矩形の収容溝５２が形成されている。シール部材６０は、この収容溝５２に挿入され、収容される。

シール部材６０は、ゴム等の可撓性材料からなり、適度な弾性を有している。シール部材６０は、図５に示す通り、第一脚部６１と、第二脚部６２と、第一脚部６１および第二脚部６２の端部を接続する連結部６３と、を有した断面略Ｕ字形となっている。シール部材６０は、略矩形の無端形状であるが、第一脚部６１は、第二脚部６２よりも内側に位置し、第二脚部６２よりも短くなっている。この脚部６１，６２の長さ差は、必要とされるシール圧力や、後述する下ケース片３１のシール面形状等に応じて決定される。しかし、いずれにしろ、二つの脚部６１，６２の長さを異ならせることで、脚部６１，６２ごとに異なるシール圧力が得られることになる。

電池カバー５０は、樹脂や金属等からなり、下ケース片３１に対向配置されるケース片である。電池カバー５０の内面には、下ケース片３１に係合する爪５１や、ロック部材が抜き差しされるロック孔５３、既述のシール部材６０が収容される収容溝５２などが形成されている。収容溝５２は、電池カバー５０の周縁を内側にオフセットしたような略矩形状であり、その底面（溝の底面）は、平坦面となっている。

下ケース片３１は、上ケース片３２と協働してケース本体３０を構成するケース片である。この下ケース片３１の底面には、電池カバー５０の爪５１が係止される係止穴３４や、ロック部材３８等が設けられている。ロック部材３８は、電池カバー５０の離脱を許容／規制するもので、その一部（図示せず）が、ロック孔５３に抜き差しされる。電池カバー５０を下ケース片３１に取り付けたとき、下ケース片３１の底面に、シール部材６０の第一、第二脚部６１，６２が当接して密着することで液密シールが確保される。以下では、下ケース片３１の底面のうち、第一脚部６１が当接する面を第一シール面３５、第二脚部６２が当接する面を第二シール面３６と呼ぶ（図６参照）。既述したとおり、第一脚部６１は、第二脚部６２よりも内側に位置しているため、この第一脚部６１と当接する第一シール面３５は、第二シール面３６よりも内側に位置することになる。本実施形態において、第二シール面３６は、電池カバー５０の内面とほぼ平行な平坦面である。一方、第一シール面３５は、外側に近づくにつれて電池カバー５０の内面との間隔が広がる傾斜面である。

次に、以上の構成のシール構造の作用について図７、図８を参照して説明する。図７は、図２のＡ−Ａ断面図であり、図８は、図７のＹ部拡大図である。図７に示す通り、また、既述した通り、電池カバー５０は、下ケース片３１に対向配置される。このとき、電池カバー５０の収容溝５２の内部には、シール部材６０が収容されている。このとき、シール部材６０は、図７に示すように、連結部６３が電池カバー５０側に位置し、第一、第二脚部６１，６２が、下ケース片３１に向かって突出するような配置となっている。そして、第二脚部６２の先端は、平坦面である第二シール面３６に当接して密着する。このとき、第二脚部６２の先端は、図８において二点鎖線で示すように、第二シール面３６に押し当てられ、第二シール面３６の形状に合わせて潰れる。そして、この潰れにより、第二脚部６２と第二シール面３６とが確実に密着し、シールされる。

第二脚部６２より内側に位置する第一脚部６１は、第二シール面３６よりも内側に位置し、傾斜した第一シール面３５に当接して密着する。このとき、第一脚部６１の先端は、図８において二点鎖線で示すように、第一シール面３５の傾斜に沿うように屈曲する。そして、この屈曲により、第一脚部６１と第一シール面３５とが確実に密着し、シールされる。

つまり、本実施形態では、第一シール面３５および第一脚部６１からなるシール構造、および、第二シール面３６および第二脚部６２からなるシール構造という二種類のシール構造が存在することになる。この二種類のシール構造は、脚部６１，６２の長さや、シール面３５，３６の形状を異ならせることで、互いに異なるシール圧力を有することになる。本実施形態では、外側に位置する第二脚部６２を、第一脚部６１よりも長めにしているため、外側のシール構造のほうが内側のシール構造よりも高いシール圧力を発揮する。ただし、この外側のシール構造は、水等の液体侵入には、比較的弱いという問題がある。

すなわち、外部から水等の液体が侵入し、第二脚部６２に、図８における破線矢印の向きの水圧がかかった場合を考える。この場合、第二脚部６２は、水圧を受けて内側に屈曲しやすく、結果として、水等の侵入を許容するおそれがある。こうした問題を避けるためには、第二脚部６２の長さをより長くする、あるいは、第二脚部６２をより硬い材料で形成し、第二脚部６２−第二シール面３６間のシール圧力をより高めることも考えられる。しかし、シール圧力を過度に高めた場合、シール部材６０からの反力を受けて電池カバー５０や下ケース片３１等のケース片が撓んでしまうおそれがある。ケース片の撓みは、見た目が悪くなるだけでなく、シール性能の担保も困難になる。こうしたケース片の撓みの問題は、軽量化のためにケース片を薄型にした場合に特に生じやすい。

本実施形態では、こうしたケース片の撓みを防止しつつも、水等の液体を確実に防止するために、第二脚部６２および第二シール面３６の内側に第一脚部６１および第一シール面３５を設けている。第一脚部６１は、第二脚部６２より短いため、第二脚部６２に比して、そのシール圧力は低下する。しかしながら、第一脚部６１は、傾斜面である第一シール面３５に沿って屈曲している。この場合、第一脚部６１にかかる水圧が高いほど、第一脚部６１と第一シール面３５とのシール圧力が高まる。すなわち、液体が侵入したとき、第一脚部６１には、水圧により、図８の実線矢印で示すような向きの力がかかる。この力の向きは、第一脚部６１を第一シール面３５に押し付ける向きであるため、水圧が高いほど、シール圧力も高まる。結果として、第一脚部６１および第一シール面３５を設けることで水等の液体の侵入を効果的に防止でき、サーベイメータの防水性をより向上できる。

ここで、第一脚部６１および第一シール面３５は、液体の侵入を効果的に防止するものの、液体侵入前の状態（実線矢印向きの力が発生していない状態）では、シール圧力は、小さめである。そのため、電池カバー５０や下ケース片３１に過度な反力が生じず、これらケース片の変形を効果的に防止できる。

また、これまでの説明で明らかな通り、本実施形態において、第一脚部６１および第二脚部６２は、同一材料で一体成型された同一部品である。また、その形状は、断面略Ｕ字状という非常にシンプルな形状である。そのため、本実施形態のシール構造は、比較的安価、かつ、簡易に得ることができ、また、部品点数の増加も防止できる。つまり、本実施形態によれば、より簡易な構成で防水性を担保できる。

なお、これまで説明した構成は、一例であり、シール部材が互いに長さの異なる二つの脚部を有するのであれば、その他の構成は適宜変更されてもよい。例えば、本実施形態では、内側に傾斜面（第一シール面３５）、外側に平坦面（第二シール面３６）を配置しているが、これは、図９に示すように逆にしてもよい。また、本実施形態では、電池カバー５０にシール部材６０を取り付けているが、下ケース片３１にシール部材６０を取り付け、電池カバー５０にシール面を設けてもよい。また、下ケース片３１と電池カバー５０の間に限らず、他のケース片間、例えば、下ケース片３１と上ケース片３２との間にも同様のシール構造を配してもよい。

また、本実施形態では、第一脚部６１（内側の脚部）に当接するシール面を傾斜面、第二脚部６２（外側の脚部）に当接するシール面を平坦面としているが、互いに異なるシール圧力が得られるのであれば、図１０に示すように、第一、第二シール面３５，３６をともに傾斜面、あるいは、図１１に示すように、第一、第二シール面３５，３６をともに平坦面としてもよい。

１０ サーベイメータ、１１ ケース、１２ 本体ユニット、１４ 検出ユニット、１６ タッチパネルモニタ、１８ 操作ボタン、２０ 接続部、２２ 取っ手、２３ スライドレール、３０ ケース本体、３１ 下ケース片、３２ 上ケース片、３４ 係止穴、３５ 第一シール面、３６ 第二シール面、３８ ロック部材、４０ 把持部、４２ ヘッド部、４４ 検出面、４６ ケーブル、４９ 操作ボタン、５０ 電池カバー、５１ 爪、５２ 収容溝、５３ ロック孔、６０ シール部材、６１ 第一脚部、６２ 第二脚部、６３ 連結部、１００ 乾電池。

Claims (3)

1. 放射線を測定するサーベイメータであって、
   第一ケース片と、前記第一ケース片に対向配置される第二ケース片と、を有したケースと、
   前記第一ケース片と第二ケース片の間に配され、両者の間を液密にシールするシール部材と、
   を備え、
   前記シール部材は、第一脚部と、第一脚部より外側に位置する第二脚部と、第一および第二脚部の端部を連結する連結部と、を有した断面略Ｕ字形状であり、
   前記第一脚部および第二脚部は、互いに長さが異なり、
   前記第一、第二脚部は、前記第二ケース片側から前記第一ケース片に向かって突出しており、
   前記一ケース片のうち、第一脚部が当接する第一当接面は、外側に近づくにつれて、第二ケース片との距離が大きくなる傾斜面であり、
   前記一ケース片のうち、第二脚部が当接する第二当接面は、第二ケース片との距離が一定の平坦面である、
   ことを特徴とするサーベイメータ。
2. 請求項１に記載のサーベイメータであって、
   前記第二脚部は、第一脚部より長い、ことを特徴とするサーベイメータ。
3. 請求項１または２に記載のサーベイメータであって、
   前記第一脚部は、その先端が外側方向に屈曲した状態で前記傾斜面に当接する、ことを特徴とするサーベイメータ。