(57)【要約】【課題】  水密回転軸受を用いない、また回動アームを水槽内に設けない構成。【解決手段】  測定する水を収容する水槽２の透明窓８を介して発光部３からの光を水槽内に投光し別の透明窓８を介して出る光を受光部４で受光する構成の光学式水質計において、透明窓の各々に設けられ透明窓の内側面に沿って移動可能なワイパー１１と、ワイパー背面に取り付けた内側永久磁石１２と、水槽の外側から内側永久磁石を吸引してワイパーを透明窓の内側面に押圧した状態で透明窓の内側面にほぼ平行に移動可能に設けられた外側永久磁石１３を具える。外側永久磁石を対応する透明窓の内側面に平行な所定の移動経路に沿って往復駆動する往復駆動部１４を前記水槽の外側に設ける。【選択図】    図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
測定する水を収容する水槽に設けた透明窓を介して発光部からの光を水槽内に投光し別の透明窓を介して出る光を受光部で受光する構成の光学式水質計において、前記透明窓の各々に設けられ透明窓の内側面に沿って移動可能なワイパーと、前記ワイパー背面に取り付けた内側永久磁石と、前記水槽の外側から前記内側永久磁石をそれぞれ吸引して前記ワイパーを前記透明窓の内側面に押圧した状態で上記透明窓の内側面にほぼ平行に移動可能に設けられた外側永久磁石と、を具えた光学式水質計。
【請求項２】
請求項１記載の光学式水質計において、前記外側永久磁石をそれぞれ前記透明窓の内側面に平行な所定の移動経路に沿って往復駆動する往復駆動部を前記水槽の外側に設けた光学式水質計。
【請求項３】
請求項１、又は請求項２記載の光学式水質計において、前記ワイパー及び内側永久磁石が、前記透明窓の内側面を含む所定の直線経路に沿って移動するように水槽内にガイドを設けてある光学式水質計。
【請求項４】
請求項３記載の光学式水質計において、前記水槽が、所定の略矩形断面形状を有する筒状部と、その筒状部両端に設けた前記透明窓を有する端壁と、前記筒状部に設けた測定水の入口及び出口とからなり、前記ガイドが、前記端壁に隣接する前記筒状部内壁である光学式水質計。
【請求項５】
請求項２、請求項３、又は請求項４記載の光学式水質計において、前記往復駆動部が、モーターにより往復回動駆動される回動軸に取り付けられた回動アームであり、前記外側永久磁石が前記回動アームに取り付けられている光学式水質計。
【請求項６】
請求項２、請求項３、又は請求項４記載の光学式水質計において、前記往復駆動部が、定位置に軸支持され先端に前記外側永久磁石が取り付けられた回動アームと、その回動アームに長手方向に沿って設けられた溝にクランクピンが係合しているモーター駆動されるクランク軸と、を有する光学式水質計。
【請求項７】
請求項２、請求項３、又は請求項４記載の光学式水質計において、前記往復駆動部が、前記外側永久磁石をピストン状に往復駆動するように、前記外側永久磁石の移動経路を規制する外側ガイドと、前記外側永久磁石に連結された連接棒と、その連接棒にクランクピンが結合していてモーター駆動されるクランク軸と、を有する光学式水質計。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、濁度計、色度計等の水質計に関し、より詳細には水質測定時に使用する透明窓に対する清掃装置を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術としては図２に示すものがある。その概略は、水槽３１が筒状本体部３２の両端壁３３、３４に透明なガラス窓３５を有し、本体部３２に測定する水の入口３６及び出口３７を有しており、前記ガラス窓３５の内面を清掃するワイパー装置３８を設けた構成である。そのワイパー装置３８は、窓ガラス３５の内面に当接したワイパー３９、そのワイパー３９を先端に取り付けた回動アーム４０、その回動アーム４０を駆動するように水槽３１の外側に設けたモーター４１の軸４２を端壁３３、３４を貫通させて回動アーム４０に結合した往復回動駆動部４３等で構成されている。軸４２の貫通部には水密回転軸受４４を設けてある。同図中の４５は測定装置を構成する発光素子、４６はこれに対応した受光素子である。この構成では、モーター４１が往復回動動作すると、回動アーム４０が回動するからワイパー３９が回動してガラス窓内面を清掃動作する。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来の構成では、モーター１１の軸１２を端壁３、４を貫通させた部分に水密回転軸受１４が必要である。また、ワイパーの面圧負荷手段が別に必要であり、回動アーム１０を水槽内に設ける構成は水槽が大きくなる問題もある。
本考案は、水密回転軸受を用いない構成で上記の問題を解決できる光学式水質計を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本考案の光学式水質計は、測定する水を収容する水槽に設けた透明窓を介して発光部からの光を水槽内に投光し別の透明窓を介して出る光を受光部で受光する構成の光学式水質計において、前記透明窓の各々に設けられ透明窓の内側面に沿って移動可能なワイパーと、前記ワイパー背面に取り付けた内側永久磁石と、前記水槽の外側から前記内側永久磁石をそれぞれ吸引して前記ワイパーを前記透明窓の内側面に押圧した状態で前記透明窓の内面にほぼ平行に移動可能に設けられた外側永久磁石と、を具えたことを特徴とする（請求項１）。
【０００５】
この手段では、外側永久磁石と内側永久磁石とが吸引し合っていてワイパーは内側永久磁石に背面を押圧され所定の面圧で透明窓に押し付けられており、外側永久磁石を透明窓の内側面にほぼ平行に移動させると、例えば手動操作で移動させると、ワイパー及び内側永久磁石が共に移動し、これによりワイパーを押圧された透明窓の内面が清掃される。
【０００６】
前記外側永久磁石を対応する前記透明窓の内側面に平行な所定の移動経路に沿って往復駆動する往復駆動部を前記水槽の外側に設けた構成とするのがよい（請求項２）。この構成では、往復駆動部を動作させると外側永久磁石が所定の移動経路に沿って往復移動する。この往復移動により外側永久磁石と内側永久磁石が吸引し合っていて透明窓の内側面にワイパーを押し付けた状態で往復移動し、透明窓の内側面をワイパーが清掃する。水槽の外側に駆動部を設けるから、ワイパーを移動させる駆動軸が水槽の壁面を貫通しない構成とすることができる。
【０００７】
前記ワイパー及び内側永久磁石が、前記透明窓の内側面を含む所定の直線経路に沿って移動するように水槽内にガイドを設けてある構成とするのがよい（請求項３）。この構成では、ガイドを設けてあるから、内側永久磁石が所定経路を確実に移動する。これにより透明窓内側面が確実に清掃される。
【０００８】
前記水槽が、所定の略矩形断面形状を有する筒状部と、その筒状部両端に設けた前記透明窓を有する端壁と、前記筒状部に設けた測定水の入口及び出口とからなり、前記ガイドが、前記端壁に隣接する前記筒状部の内壁である構成とするのがよい（請求項４）。この構成では、水槽の両端部内面形状をガイドに利用したものであるから、別にガイド部材を設ける必要がなく、簡略化によるコスト低減が可能である。
【０００９】
前記往復駆動部が、モーターにより往復回動駆動される回動軸に取り付けられた回動アームであり、前記外側永久磁石が前記回動アームに取り付けられている構成とするのがよい（請求項５）。この構成では、モーターの往復回動駆動によりアームが往復回動するから外側永久磁石は円弧を描いて往復移動する。ガイドがない場合、内側永久磁石は同じ円弧を描いて往復移動し、ガイドがある場合、往復移動距離をあまり長くする必要は無いので外側永久磁石は大略直線移動に近く、直線ガイドに沿った内側永久磁石の移動範囲から外れることなく移動するようにして支障なく内側永久磁石を駆動できる。
【００１０】
前記往復駆動部が、定位置に軸支持され、先端に前記外側永久磁石が取り付けられた回動アームと、その回動アームに長手方向に沿って設けられた溝にクランクピンが係合しているモーター駆動されるクランク軸と、を有する構成とするのがよい（請求項６）。この構成では、モーターが一定方向に回転し、クランク機構により回動アームが往復回動するから外側永久磁石は円弧を描いて往復移動する。ガイドがない場合、内側永久磁石は同じ円弧を描いて往復移動し、ガイドがある場合、往復移動距離をあまり長くする必要は無いので外側永久磁石は直線移動に近く、外側永久磁石を直線ガイドに沿った内側永久磁石の移動範囲から外れることなく移動するようにして支障なく駆動できる。
【００１１】
前記往復駆動部が、前記外側永久磁石をピストン状に往復駆動するように、前記外側永久磁石の移動経路を規制する外側ガイドと、前記外側永久磁石に連結された連接棒と、その連接棒にクランクピンが結合していてモーター駆動されるクランク軸と、を有する構成とするのがよい（請求項７）。この構成では、モーターが一定方向に回転し、外側ガイドとクランク機構とにより外側永久磁石がピストンのように直線に沿って往復移動する。内側永久磁石のガイドがない場合、内側永久磁石は直線に沿って往復移動し、内側永久磁石のガイドがある場合、外側ガイドを対応させることで内側永久磁石がガイドに沿って移動するから、支障なく駆動できる。
【考案の効果】
【００１２】
請求項１に記載の考案は、ワイパー駆動用の軸が水槽壁を貫通しない構成であり、磁力によってワイパーに必要な面圧が得られ、回動アームのようなものを水槽内に設けないから、水槽を小さく形成できる効果を奏する。
請求項２に記載の考案は、ワイパーを移動させる駆動軸が水槽の壁面を貫通しない構成であるから、軸貫通部の水漏れ対策が不要となり、ワイパー支持アームを水槽内に設けないから、水槽を小さく形成できる効果を奏する。
請求項３記載の考案は、透明窓内側面が確実に清掃される効果を奏する。
請求項４に記載の考案は、水槽のコスト低減が可能である効果を奏する。
請求項５、請求項６、及び請求項７に記載の考案は、モーター駆動であるから、水質計の測定動作に先立って清掃動作するように測定プログラムに組み込むことができる効果を奏する。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
測定する水を収容する水槽に設けた透明窓を介して発光部からの光を水槽内に投光し別の透明窓を介して出る光を受光部で受光する構成の光学式水質計において、前記透明窓の各々に設けられ透明窓の内側面に沿って移動可能なワイパーと、前記ワイパー背面に取り付けた内側永久磁石と、前記水槽の外側から前記内側永久磁石をそれぞれ吸引して前記ワイパーを前記透明窓の内側面に押圧した状態で前記透明窓の内側面にほぼ平行に移動可能に設けられた外側永久磁石とを具え、前記外側永久磁石を対応する前記透明窓の内側面に平行な所定の移動経路に沿って往復駆動する往復駆動部を前記水槽の外側に設け、前記ワイパー及び内側永久磁石が、前記透明窓の内側面を含む所定の直線経路に沿って移動するように水槽内にガイドを設けるのが望ましい。前記水槽は、所定の略矩形断面形状を有する筒状部と、その筒状部両端に設けた前記透明窓を有する端壁と、前記筒状部に設けた測定水の入口及び出口とを有するものであることが望ましく、この場合は前記端壁に隣接する前記筒状部の内壁を前記ガイドとして利用することができる。
【実施例】
【００１４】
本考案の１実施例を、図１を用いて説明する。この光学式水質計１は、水槽２、発光部３、受光部４、ワイパー装置５等で構成されている。
水槽２は、矩形断面形状を有する筒状部６と、その筒状部６両端の端壁７と、端壁７に設けた透明窓８と、筒状部６に設けた測定水の入口９及び出口１０とを具備している。筒状部６及び端壁７は合成樹脂、例えば塩化ビニルで形成されている。
発光部３は一方の端壁７の透明窓８外側に水槽２内に向かって投光するように設けられ、受光部４は他方の端壁７の透明窓８外側に水槽２内を通って出てくる発光部３からの光を受光するように設けられている。この部分は、詳細な説明は省略するが、発光部３からの所定の光が水槽２内にある測定される水を通過して受光部４で受光された時の状態から、濁度や色度などを測定できるようになっており、光学式水質計として機能する。
【００１５】
ワイパー装置５は、透明窓８、８の各々に設けられ、透明窓の内側面に沿って移動可能なワイパー１１、１１と、ワイパー１１、１１背面に取り付けた内側永久磁石１２、１２と、水槽２の外側から内側永久磁石１２に対応して吸着し合うように設けた外側永久磁石１３，１３と、ワイパー１１、１１の往復駆動部１４、１４とで構成されている。透明窓８、８は、この例では、直径が６ｍｍの透明なガラス板で形成され、内面が端壁７内面と一致するように設けてある。ワイパー１１は、適当な厚さ例えば、２ｍｍのフェルト製で、１辺が１０ｍｍ程度の正方形である。内側永久磁石１２及び外側永久磁石１３は、厚さ５ｍｍ、１辺が１０ミリの水で錆びないフェライト磁石である。ワイパー１１は１方の面（背面）を内側永久磁石１２に貼り付けられ、他方の面が透明窓８内面に向き合う配置である。外側永久磁石１３と内側永久磁石１２は吸引し合ってワイパー１１を透明窓８内側面に押圧した状態にあり、外側永久磁石１３が窓面に沿って移動するとワイパー１１及び内側永久磁石１２が共に透明窓８内側面に沿って移動する。前記水槽２の筒状部６断面形状の内側寸法は、内側永久磁石１２及びワイパー１１が清掃のために水平に移動可能な高さ１２ｍｍと幅２５ｍｍである。
【００１６】
往復駆動部１４は、モーター１５と、水槽２の長手方向に平行して設けた駆動軸１６と、モーター１５の回転を減速して駆動軸１６に伝達する歯車１７、１８と、駆動軸１６に基端部を固定された回動アーム１９とで構成されている。この場合一つの駆動軸１６で両端の二つの回動アーム１９を駆動するようになっており、両端壁７、７の透明窓８、８のそれぞれに対応した外側永久磁石１３、１３がそれぞれ回動アームの先端に取り付けられている。図中２０は軸受であり、駆動軸１６を所定位置に支持して図示していない水槽２の支持部側に固定されている。モーター１５は正逆回転可能なもので、回動アーム１９が所定の回動端に達すると回転方向が切り替わるようになっている。これにより回動アーム１９が往復回動するから、双方の外側永久磁石１３が円弧を描いて往復移動する。なお、モーター１５の駆動は適当な制御部で行い、停止時は図１（ｂ）に実線で示すように常に透明窓８にワイパー１１が対面していない一方の移動端に、つまり待機位置に位置するようにしてある。
【００１７】
このように構成された光学式水質計１は、普通、水質の測定に先立って透明窓８の清掃を行う。その清掃は、タイマー等でモーター１５を所定時間動作させることで終了する。つまり、モーター１５が動作することで歯車１７、１８、駆動軸１６を介して回動アーム１９が往復回動し、これにより外側永久磁石１３が円弧に沿って往復し、内側永久磁石１２がワイパー１１と共に外側永久磁石１３に従動するが、このとき水槽２の端部内面の下面と上面とが移動を大略水平方向の直線移動に規制するガイドとして作用し、内側永久磁石１２とワイパー１１が水槽２の幅方向にほぼ水平に往復移動し、透明窓８内面と少なくともその周辺の端壁７をワイパー１１が清掃する。モーターの動さ時間が終了すると、ワイパー１１が待機位置で停止する。その後水質測定が行われる。
【００１８】
ワイパー１１駆動用の軸は水槽２の壁を貫通しておらず、磁力によってワイパー１１に必要な面圧が得られ、回動アーム１９を水槽内に設けないから、水槽２の断面形状はワイパー１１が透明窓８から外れた待機位置を確保できればよく、これにより水槽２を従来よりも格段と小さく形成できる。また、ワイパー１１を移動させる駆動軸１６が水槽２の壁面を貫通しない構成であるから、軸貫通部の水漏れ対策が不要となる。また、ワイパー１１の移動が水槽２の端部内面形状でガイドされ確実に透明窓８の内面を通るから、透明窓８内側面が確実に清掃される。また、水槽２の両端部内面形状をガイドに利用したものであるから、別にガイド部材を設ける必要がなく、コスト低減が可能である。
【００１９】
前記実施例において、水槽２の断面形状をワイパー１１が水平に移動して待機位置を確保できるような小さい矩形としたが、場合によっては他の任意断面形状としてもよい。その場合、ワイパーが確実に透明窓内面を清掃するように往復移動経路を規制するガイドを、例えば移動方向に沿った両側に凸条として設けるのがよい。
また、内側永久磁石１２及びワイパー１１を正方形としたが、他の形状であってもよく、例えば、長方形、円形などであってもよい。円形の場合はガイドに規制されて移動するときに転動することで滑らかな移動が期待できる。
【００２０】
また、往復駆動部１４は、前記実施例の他に、図３（ａ）、（ｂ）、または（ｃ）、（ｄ）に略図で示す構成の往復駆動部１４ａや１４ｂとしてもよい。（ａ）、（ｂ）に示すものは、外側永久磁石１３を取り付けられ定位置に軸２１で支持された回動アーム１９ａと、その回動アーム１９ａに長手方向に沿って設けられた溝２２にクランクピン２３が係合しているモーター駆動されるクランク軸２４と、を有する構成である。この構成では、モーター２５が一定方向に回転し、クランク機構により回動アーム１９ａが往復回動するから外側永久磁石１３は円弧矢印２８で示す円弧を描いて往復移動する。図３（ｃ）、（ｄ）に示すものは、外側永久磁石１３をピストン状に往復駆動するように、外側永久磁石１３の移動経路を規制する外側ガイド２６と、外側永久磁石１３に連結された連接棒２７と、その連接棒２７にクランクピン２３結合しているモーター駆動されるクランク軸２４と、を有する構成である。この構成では、モーター１５が一定方向に回転し、外側ガイド２６とクランク機構とにより外側永久磁石１３が直線矢印２９の方向にピストンのように直線に沿って往復移動する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本考案の一実施例の概略図であり、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】従来の光学式水質計の概略図であり、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図３】本考案の往復駆動部の、他の例を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本考案の往復駆動部の、更に他の例を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    光学式水質計
２    水槽
３    発光部
４    受光部
５    ワイパー装置
６    筒状部
７    端壁
８    透明窓
９    入口
１０  出口
１１  ワイパー
１２  内側永久磁石
１３  外側永久磁石
１４  往復駆動部
１５  モーター
１６  駆動軸
１７  歯車
１８  歯車
１９  回動アーム
２０  軸受
２１  軸
２２  溝
２３  クランクピン
２４  クランク軸
２５  モーター
２６  ガイド
２７  連接棒
２８  円弧矢印
２９  直線矢印
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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