(57)【要約】【課題】良好な取り扱い性を有し、低コストで設置することができるとともに、点検及び修理が容易な投げ込み型差圧式水位計を提供する。【解決手段】投げ込み型差圧式水位計１を、水位計本体３と、この水位計本体3からの計測データを受信して各種信号（ＢＣＤ、アナログ出力等）に変換するデータ変換器５と、この水位計本体３及びデータ変換器５の間を接続するケーブル７と、から構成し、水位計本体３とケーブル７とをコネクタ９を介して連結する。コネクタ９は、収納ケース１１の栓体１５にねじ込まれて固定された固定側コネクタ部材３５と、ケーブル７に取り付けられて固定側コネクタ部材３５に取り外し可能に連結された接続側コネクタ部材３７とから構成する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
投げ込み型差圧式水位計であって、
収納ケースと、この収納ケース内に収められて水圧と大気圧の差から水位を検出する水位検出機構と、前記収納ケースに取り付けられて前記水位検出機構に接続されたケーブルと、前記収納ケース及び前記ケーブルの間に設けられたコネクタと、を備え、
前記コネクタは、前記収納ケースに固定されて前記水位検出機構に接続された固定側コネクタ部材と、前記ケーブルに取り付けられて前記固定側コネクタ部材に取り外し可能に連結された接続側コネクタ部材と、を有していて、
前記固定側コネクタ部材と前記接続側コネクタ部材との間は密封されている、ことを特徴とする投げ込み型差圧式水位計。
【請求項２】
前記ケーブルは通信用芯線と大気圧チューブとを有していて、この大気圧チューブから前記固定側コネクタ部材を介して前記水位検出機構に大気圧が加えられる、ことを特徴とする請求項１記載の投げ込み型差圧式水位計。
【請求項３】
前記接続側コネクタ部材は、芯線接続用のピン孔が設けられたプラグ部材を有し、前記ケーブルの前記通信用芯線は、先端に取り付けられた接続ピンを前記ピン孔に挿入することによりこのピン孔に接続されていて、前記ピン孔は、前記ケーブルの前記通信用芯線の本数よりも多く設けられ、前記大気圧チューブからの大気圧は、前記プラグ部材の、前記通信用芯線が接続されていない前記ピン孔を通って前記固定側コネクタ部材に導かれる、ことを特徴とする請求項２記載の投げ込み型差圧式水位計。
【請求項４】
前記固定側コネクタ部材は、ピン受け用のピン受け孔が設けられたジャック部材を有し、前記ケーブルの前記通信用芯線は、前記プラグ部材から突出する前記接続ピンを前記ピン受け孔に差し込むことによりこのピン受け孔に接続されていて、前記ピン受け孔は、前記ケーブルの前記通信用芯線の本数よりも多く設けられ、前記プラグ部材の、前記通信用芯線が接続されていない前記ピン孔を通って前記固定側コネクタ部材に導かれた大気圧は、前記ジャック部材の、前記通信用芯線が接続されていない前記ピン受け孔を通って前記水位検出機構に導かれる、ことを特徴とする請求項３記載の投げ込み型差圧式水位計。
【請求項５】
前記通信用芯線は６本設けられ、前記プラグ部材は８つのピン孔を有している、ことを特徴とする請求項３記載の投げ込み型差圧式水位計。
【請求項６】
前記通信用芯線は６本設けられ、前記ジャック部材は８つのピン受け孔を有している、ことを特徴とする請求項４記載の投げ込み型差圧式水位計。
【請求項７】
前記プラグ部材は８つのピン孔を有している、ことを特徴とする請求項６記載の投げ込み型差圧式水位計。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、水位計本体を河川等に投げ込むようにしてあるいは吊るすようにして沈めておき、河川等の底部の水圧と大気圧との差から河川等の水位を検出する投げ込み型差圧式水位計に関する。
【背景技術】
【０００２】
自然環境が変化する中で、豪雨による河川等の増水からの被害はますます深刻なものとなっている。したがって、増水氾濫の危険性のある河川等に対しては水位観測局を設置して水位を連続的に観測し、水位の上昇時には直ちに近隣住民への避難指示等を行うことができるようにしておくことが不可欠であり、水位観測局では信頼性に優れた高精度の水位計を用いる必要がある。
【０００３】
河川等の水位を簡単にかつ低コストで計測するものとして、例えば特許文献１に記載されたような投げ込み型差圧式水位計が用いられている。投げ込み型差圧式水位計は河川等に沈めておくだけで簡単に水位を計測できるものであり、１０ｍ水深用でもかなりの高精度を確保することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１４０７９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたような投げ込み型差圧式水位計では、水位計本体と通信ケーブルとが一体化されているため、現地での設置工事において通信ケーブルの取り扱いが煩雑となる。このような不都合を避けるためには、水位観測局までの距離があまり長くない場合でも水位計本体と水位観測局との間に中継ボックスを設けておき、水位計本体から延びる通信ケーブルを短くすることが考えられるが、設置工事がコスト高となってしまうし、一体的に設けられた通信ケーブルの取り扱いがやはり面倒である。また、水位計本体と通信ケーブルとが一体化されているため、水位計の点検及び修理を行う際にも不便である。
【０００６】
そこで本考案は、良好な取り扱い性を有し、低コストで設置することができるとともに、点検及び修理が容易な投げ込み型差圧式水位計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するための本考案の投げ込み型差圧式水位計は、投げ込み型差圧式水位計であって、収納ケースと、この収納ケース内に収められて水圧と大気圧の差から水位を検出する水位検出機構と、前記収納ケースに取り付けられて前記水位検出機構に接続されたケーブルと、前記収納ケース及び前記ケーブルの間に設けられたコネクタと、を備え、前記コネクタは、前記収納ケースに固定されて前記水位検出機構に接続された固定側コネクタ部材と、前記ケーブルに取り付けられて前記固定側コネクタ部材に取り外し可能に連結された接続側コネクタ部材と、を有していて、前記固定側コネクタ部材と前記接続側コネクタ部材との間は密封手段により密封されているものである。コネクタの分離により収納ケースからケーブルを取り外すことができる。ケーブルは例えば通信用芯線（電源用芯線を含む）を有する。
【０００８】
ケーブルを通信用芯線と大気圧チューブとを有するものとし、この大気圧チューブから固定側コネクタ部材を介して水位検出機構に大気圧が加えられるように構成することができる。このように構成することにより、通信ケーブルと大気圧チューブとを別々に設ける場合と比較して水位計の取り扱いがより簡単となる。ここでは、接続側コネクタ部材が、ケーブルの通信用芯線の本数よりも多い数の芯線接続用のピン孔が設けられたプラグ部材を有し、大気圧チューブからの大気圧が、プラグ部材の、通信用芯線が接続されていないピン孔を通って固定側コネクタ部材側に導かれるといったように構成できる。このように構成することにより、大気圧導入構造を簡単なものとすることができる。ケーブルの通信用芯線はそれぞれ、先端に取り付けられた接続ピンをプラグ部材のピン孔に挿入することによりこのピン孔に接続される。さらに、固定側コネクタ部材が、ケーブルの通信用芯線の本数よりも多い数のピン受け用のピン受け孔が設けられたジャック部材を有し、プラグ部材の、通信用芯線が接続されていないピン孔を通って固定側コネクタ部材側に導かれた大気圧が、ジャック部材の、通信用芯線が接続されていないピン受け孔を通って水位検出機構に導かれるといったように構成できる。このように構成することにより、大気圧導入構造をさらに簡単なものとすることができる。ケーブルの通信用芯線は、プラグ部材のピン孔から突出する接続ピンを、ジャック部材のピン受け孔に差し込むことによりこのピン受け孔に接続される。ケーブルの通信用芯線は、このようにしてジャック部材に接続され、例えばジャック部材から水位検出機構に延びる通信用芯線を介して水位検出機構に接続される。
【０００９】
通信用芯線を６本設け、プラグ部材に８つのピン孔を設けることができる。また、通信用芯線を６本設け、ジャック部材に８つのピン受け孔を設けることができる。
【考案の効果】
【００１０】
本考案の投げ込み型差圧式水位計は、水位計本体とケーブルとを分離して取り扱うことができるので、取り扱い性に優れたものであり、設置や点検及び修理が容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案に係る投げ込み型差圧式水位計を示す図である。
【図２】水晶発振式圧力感知部の構成を概念的に示す図である。
【図３】コネクタを分離した状態を示す図である。
【図４】固定側コネクタ部材の断面図である。
【図５】接続側コネクタ部材の断面図である。
【図６】固定側コネクタ部材に接続側コネクタ部材を接続した状態の断面図である。
【図７】８ピンジャックの構造を示す図である。
【図８】ケーブルの構造を示す図である。
【図９】８ピンプラグの構造を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本考案の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は本考案に係る投げ込み型差圧式水位計の全体図、図２は水晶発振式圧力感知部の構成を概念的に示す図、図３はコネクタを分離した状態を示す図である。
【００１４】
投げ込み型差圧式水位計１は、水位計本体３と、この水位計本体3からの計測データを受信して各種信号（ＢＣＤ、アナログ出力等）に変換するデータ変換器５と、この水位計本体３及びデータ変換器５の間を接続するケーブル７と、を備えて構成され、水位計本体３とケーブル７との連結はコネクタ９を介して行われている。
【００１５】
水位計本体３は、有底の細長い金属製収納ケース１１と、この収納ケース１１内に収められた水位検出機構１３と、収納ケース１１の開口に設けられた金属製栓体１５と、を備え、この水位検出機構１３は、水晶発振式圧力感知部１７と、この水晶発振式圧力感知部１７の水晶振動子の発振周波数に基づき液面レベルを演算する演算回路１９とから構成されていて、水晶発振式圧力感知部１７は、図２に示すように、一対の金属製ダイヤフラム２１、２３と、この一対の金属製ダイヤフラム２１、２３間に配置された駆動シャフト２５と、この駆動シャフト２５に設けられた作動片２７と、作動片２７の移動量に応じた圧縮力又は引っ張り力が加えられるように、この作動片２７と固定片２９との間に配置された水晶振動子３１と、この水晶振動子３１の発振周波数を取り出して演算回路１９に送り込む発振回路（図示せず）と、を備えている。一方のダイヤフラム２１には収納ケース１１に設けられた４つの水圧孔３３（裏側の水圧孔３３は図示せず）から水圧が加えられ、他方のダイヤフラム２３にはケーブル７から大気圧が加えられる。したがって、駆動シャフト２５は、作動片２７をともない、水位計本体３の位置する水深（水深に対応した圧力）に応じて長さ方向に移動し、作動片２７は水位計本体３の位置する水深（水深に対応した圧力）に応じて水晶振動子３１に圧縮力を加えることとなり、水晶振動子３１の発振周波数も水深（水深に対応した圧力）に応じたものとなる。なお、図1中、符号３４はケース１１内のダイヤフラム２１側の空気を抜くための空気抜き孔である。
【００１６】
コネクタ９は、収納ケース１１に取り付けられている栓体１５にねじ込まれて固定された固定側コネクタ部材３５と、ケーブル７に取り付けられて固定側コネクタ部材３５に取り外し可能に連結された接続側コネクタ部材３７と、を有している。接続側コネクタ部材３７には取り付けナット３９が軸方向に多少移動可能に嵌められていて、接続側コネクタ部材３７に設けられた差し込み筒状部４１を、固定側コネクタ部材３５に挿入した状態で取り付けナット３９を固定側コネクタ部材３５の接続用雄ねじ部４５にねじ付けることにより、接続用コネクタ部材３７を固定側コネクタ部材３５に連結することができる。そして、コネクタ９を分離するには、取り付けナット３９を固定側コネクタ部材３５の接続用雄ねじ部４５から外し、接続用コネクタ部材３７を固定側コネクタ部材３５から抜き出す。なお、図１及び図３の符号４２はワッシャー、図３の符号４４は、固定側コネクタ部材３５に設けられたキー溝４８（図４参照）に嵌まり込むキー、図３の符号４６はシールリング（密封手段）である。
【００１７】
図４は固定側コネクタ部材３５の断面図、図５は接続側コネクタ部材３７の分解図、図６は固定側コネクタ部材３５に接続側コネクタ部材３７を接続した状態の断面図である。
【００１８】
固定側コネクタ部材３５は、基部側（収納ケース１１側）外周に固定用雄ねじ部４７、先端側（外側）外周に接続用雄ねじ部４５をそれぞれ有する環状の金属製固定コネクタ本体４９と、この固定コネクタ本体４９内に固定して設けられた円柱状のプラスチック製８ピンジャック５１と、を備え、８ピンジャック５１には外周部に沿って等間隔に設けられた８つのピン受け孔５３が軸方向に貫通して設けられている（図７参照）。８ピンジャック５１の８つのピン受け孔５３の内の６つのピン受け孔５３には、６本の電源又は信号用芯線５５の、雌部材（図示せず）が取り付けられた先端部がそれぞれ挿入されて接続されているが、残りの２つのピン受け孔５３は収納ケース１１内に開放している。なお、雌部材は、ピン受け孔５３内に形成された係合段部（図示せず）にスナップ係合する係合部（図示せず）を有していて、この係合部の係合段部への係合により引き戻し方向への移動が阻止されている。
【００１９】
接続側コネクタ部材３７は、先端側に差し込み筒状部４１、中央部に取り付けナット３９が緩く嵌められたナット支持部５９、ケーブル７側にリング収容部６１をそれぞれ有する環状又は筒状の金属製接続コネクタ本体６３と、ケーブル７の先端に接続されて接続コネクタ本体６３の軸方向中間位置に嵌め付けられた円柱状のプラスチック製８ピンプラグ６５と、ケーブル７が貫通した状態でリング収容部６１内に収容された縮径リング６７と、ケーブル７が貫通した状態でリング収容部６１の外周に形成されている締め付け用雄ねじ部６９にねじ付けられた締め付けリング７１と、を備えている。縮径リング６７は、環状の基部７３と、この環状の基部７３の先端に一体的に形成された断面台形状の食い込み部７５と、を有し、食い込み部７５の先端から基部７３の軸方向中央にかけて、縮径用スリット７７が、周方向に複数本形成されている。また、締め付けリング７１は、締め付け用雄ねじ部６９にねじ付けられる雌ねじ部７９を内周に有する環状の基部８１と、この環状の基部８１の先端に一体的に形成された断面台形状の締め付け部８３と、を有し、基部８１を締め付け用雄ねじ部６９にねじ付けると、締め付け部８３が縮径リング６７の食い込み部７５を径方向内側に押圧し、食い込み部７５側を縮径させ、食い込み部７５の先端をケーブル７に食い込ませるように構成されている。また、基部８１を締め付け用雄ねじ部６９にねじ付けると、縮径リング６７は締め付け部８３によって軸方向内側に押されるので、ケーブル７に例えばきつく嵌め付けられたシールリング８５（密封手段）はリング収容部６１の奥側段部面８６に押し付けられるとともに、内周面がケーブル７に押し付けられ（またはさらに押し付けられ）、ケーブル７の外周側が密封される。
【００２０】
接続側コネクタ部材３７に取り付けられたケーブル７は、図８に示すように、中央の大気圧チューブ８７の周りに６本の電源又は信号用芯線８９（ここでは電源用が２本（±）、ＲＳ４８５が２本（±）、リセット用が１本及びＦＧラインが１本）を配置して被覆したものである。なお、図８中符号９２はビニール等の絶縁物、符号９４はメッセンジャワイヤである。また、大気圧チューブ８７のデータ変換器５側は、例えば大気に開放されている。
【００２１】
接続側コネクタ部材３７の８ピンプラグ６５には、８ピンジャック５１に対応するように、外周部に沿って周方向等間隔に８つのピン孔９１が軸方向に貫通して設けられていて（図９参照）、８ピンプラグ６５の８つのピン孔９１の内の６つのピン孔９１には、６本の電源又は信号用芯線８９（図８参照）の、接続ピン９３（雄部材）が取り付けられた先端部がそれぞれ挿入されて接続されているが、残りの２つのピン孔９１は開放されたままとなっている。８ピンプラグ６５の先端では、ケーブル７の６本の電源又は信号用芯線８９の先端に接続された６つの接続ピン９３がそれぞれのピン孔９１から突出している。ここでは、通信方式にＲＳ４８５を採用しているので、ケーブル７は最大１．２ｋｍまで延長でき、水位観測局までの距離が比較的長くても中継ボックスを設ける必要はなくなる。なお、接続ピン９３は、ピン孔９１内に形成された係合段部（図示せず）にスナップ係合する係合部（図示せず）を有していて、この係合部の係合段部への係合により引き戻し方向への移動が阻止される。
【００２２】
接続側コネクタ部材３７の固定側コネクタ部材３５への連結をより詳しく説明すると、キー４４がキー溝４８に嵌まるようにして差し込み筒状部４１を固定コネクタ本体４９と８ピンジャック５１との間に挿入し、８ピンプラグ６５の先端から突出している６本の接続ピン９３をそれぞれ、８ピンジャック５１の対応するピン受け孔５３に差し込んで雌部材に接続し、取り付けナット３９を固定側コネクタ部材３５の接続用雄ねじ部４５にねじ付ける。なお、コネクタ９の防水性を高めるために、接続側コネクタ部材３７からケーブル７にかけての個所にゴム製防水カバー９５を取り付けておいてもよい（図１参照）。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本考案の投げ込み型差圧式水位計は、例えば、河川の水位の上昇を監視するのに用いることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１                投げ込み型差圧式水位計
７                ケーブル
９                コネクタ
１１              収納ケース
１３              水位検出機構
３５              固定側コネクタ部材
３７              接続側コネクタ部材
４６、８５        シールリング
【図１】
0003180438.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003180438.tif 000008
【図７】
0003180438.tif 000009
【図８】
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【図９】
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