(57)【要約】【課題】測定プローブのスイッチに光学系の無接点構造を採用して耐久性を高めると同時に、測定プローブの全体を一括して洗浄できる優れた水密性を付与して衛生的に使用することができる測定プローブおよび測定器の提供。【解決手段】測定用センサ部１３と把持用本体部１２とからなり、測定器本体の側が備えているデータメモリへの測定データの保持指令信号などのような所定の信号の送出が自在に把持用本体部１２に設置されるスイッチ４０は、把持用本体部１２の一部として配設される水密性の透光窓部２６と、該透光窓部２６からの光の送出を自在に把持用本体部１２に内在させる発光部４１と、透光窓部２６から送出される光を反射光として検知可能に把持用本体部１２に内在させる受光部４２とからなる無接点のもとで形成し、該受光部４２での反射光の検知を条件に測定情報の取得に関する測定器本体の側への所定の信号の送出を自在とした。【選択図】　図２
2004139883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物に接触させて所定の現在状態を測定情報として取得する測定用接触子と、該測定用接触子をその先端側に取り付けた把持用本体部とからなり、該把持用本体部には、接続コードを介して接続される測定器本体の側への前記測定情報の取得に関する所定の信号の送出が自在なスイッチを設置して形成される測定プローブにおいて、
前記スイッチは、前記把持用本体部の一部として配設される水密性の透光窓部と、該透光窓部からの光の送出を自在に前記把持用本体部に内在させる発光部と、前記透光窓部から送出される前記光を反射光として検知可能に前記把持用本体部に内在させる受光部とからなる無接点のもとで形成し、該受光部での前記反射光の検知を条件に前記測定情報の取得に関する前記測定器本体の側への所定の信号の送出を自在にして設置したことを特徴とする測定プローブ。
【請求項２】
前記透光窓部は、測定プローブの前記把持用本体部の周方向での一部もしくは全周にわたり配設した請求項１に記載の測定プローブ。
【請求項３】
前記透光窓部は、測定プローブの前記把持用本体部に触覚による位置判別を自在にして配設した請求項１または２に記載の測定プローブ。
【請求項４】
被測定物に接触させて所定の現在状態を測定情報として取得する測定用接触子を備える測定プローブと、該測定プローブにより取得された前記測定情報を接続コードを介して取り込んで測定データに変換する処理を含む必要な所定処理を行う測定器本体とで構成するとともに、前記測定プローブに設置されたスイッチを介して前記測定器本体の側への測定情報の取得に関する所定の信号の送出を自在にして形成される測定器において、
前記測定プローブは、請求項１ないし３のいずれかに記載の前記スイッチを備え、該スイッチを構成する前記受光部での反射光の検知を条件に前記測定情報の取得に関する前記測定器本体の側への所定の信号の送出を自在にして設置したことを特徴とする測定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品などの被測定物に接触させて温度情報などのような現在状態を測定情報として取得する測定用接触子をその先端側に取り付けた把持用本体部が備えるスイッチを介して、測定器本体の側に前記測定情報の取得に関する所定の信号を送出できるようにした測定プローブおよび測定器に関する技術である。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、食品などの被測定物に接触させてその温度を測定する際に用いられる測定器の概略構成例を示すブロック図であり、測定器１０１の全体は、測定プローブ１１０と、該測定プローブ１１０と接続コード１３０を介して接続される測定器本体１２０とで構成されている。
【０００３】
このうち、測定プローブ１１０は、図６に示すように作業者が把持するための把持用本体部１１１と、該把持用本体部１１１の先端側からピン状に突出させた熱電対からなる測定用センサ部１１２と、測定器本体１２０が備えるデータメモリ１２３への測定データの保持制御を自在に把持用本体部１１１に設置されたスイッチ１１３とを少なくとも備えている。
【０００４】
この場合、スイッチ１１３は、把持用本体部１１１に内在させた一対の接点１１４，１１４と、これらの各接点１１４に対し常開状態のもとで外部から押圧力が付与されることにより接触して回路が閉成される押しボタン１１５とで形成されている。
【０００５】
一方、測定器本体１２０は、測定プローブ１１０から接続コード１３０内のリード線１３０ｂを介して取り込まれた温度情報を測定データとして測定する測定回路１２１と、該測定回路１２１を経た測定データをディジタル化するＡ／Ｄ変換部１２２と、該Ａ／Ｄ変換部１１２を介してディジタル化された測定データを保持するデータメモリ１２３と、同測定データを目視確認できるように表示する表示部１２４と、必要な操作入力を行う操作部１２５と、その全体を統括制御する中央処理装置（ＣＰＵ）１２６とを少なくとも備えている。
【０００６】
この場合、測定プローブ１１０のスイッチ１１３は、電源Ｅと接続された接続コード１３０内のリード線１３０ａを介して測定器本体１２０の中央処理装置１２６が備えるＩ／Ｏポート１２７の側と接続されている。
【０００７】
このため、スイッチ１１３は、押しボタン１１５が作業者の手指で押圧操作されて回路が閉成された際に中央処理装置１２６側に測定データの保持指令信号を送出することができ、この信号を受けた中央処理装置１２６は、メモリデータ１３に対し測定データを保持させることができることになる。
【０００８】
また、従来からある波形測定装置には、波形測定プローブの一部に設けられたスイッチからオンオフ信号を入力できるようにしたものもある（例えば、特許文系１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
実願平２−７９０１８号（実開平４−３６４６８号）全文明細書（第４頁、第１図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図６に示す測定プローブ１１０が備えるスイッチ１１３は、把持用本体部１１１の表面側から進退自在となって突出している押しボタン１１５との関係で回路が開閉される機械的な接点構造を採用するものであったことから、経年使用により接点が摩耗して接触不良を生じさせるといった耐久性に欠ける不都合があった。また、このことは、特許文献１に開示されている波形測定プローブにおいても同様であった。
【００１１】
また、図６に示すスイッチ１１３は、その設置構造からして水密性を付与することが難しく、したがって、使用後に測定プローブ１１０の全体を水洗いしたりすることが困難となり、例えば押しボタン１１５と把持用本体部１１１との間の空隙内に入り込んだゴミ等を洗い流すことができないといった安全衛生を確保する上からの問題もあった。
【００１２】
さらに、測定プローブ１１０のスイッチ１１３の周辺をアルコール等の消毒液を含浸させた布などで清拭することにより、上記衛生上の問題を解決することも一応は可能であるものの、そのための作業に時間がかかり作業性を損なう不具合があった。
【００１３】
本発明は、従来技術にみられた上記課題に鑑み、測定プローブのスイッチに光学系の無接点構造を採用して耐久性を高めると同時に、測定プローブの全体を一括して洗浄できる優れた水密性を付与して衛生的に使用することができる測定プローブおよび測定器の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の発明（測定プローブ）は、被測定物に接触させて所定の現在状態を測定情報として取得する測定用接触子と、該測定用接触子をその先端側に取り付けた把持用本体部とからなり、該把持用本体部には、接続コードを介して接続される測定器本体の側への前記測定情報の取得に関する所定の信号の送出が自在なスイッチを設置して形成される測定プローブにおいて、前記スイッチは、前記把持用本体部の一部として配設される水密性の透光窓部と、該透光窓部からの光の送出を自在に前記把持用本体部に内在させる発光部と、前記透光窓部から送出される前記光を反射光として検知可能に前記把持用本体部に内在させる受光部とからなる無接点のもとで形成し、該受光部での前記反射光の検知を条件に前記測定情報の取得に関する前記測定器本体の側への所定の信号の送出を自在にして設置したことに構成上の特徴がある。
【００１５】
この場合、前記透光窓部は、測定プローブの前記把持用本体部の周方向での一部もしくは全周にわたり配設したり、測定プローブの前記把持用本体部に触覚による位置判別を自在にして配設することができる。
【００１６】
一方、第２の発明（測定器）は、被測定物に接触させて所定の現在状態を測定情報として取得する測定用接触子を備える測定プローブと、該測定プローブにより取得された前記測定情報を接続コードを介して取り込んで測定データに変換する処理を含む必要な所定処理を行う測定器本体とで構成するとともに、前記測定プローブに設置されたスイッチを介して前記測定器本体の側への測定情報の取得に関する所定の信号の送出を自在にして形成される測定器において、前記測定プローブには、第１の発明に係る測定プローブが用いられ、該測定プローブが備えるスイッチを構成する前記受光部での反射光の検知を条件に前記測定情報の取得に関する前記測定器本体の側への所定の信号の送出を自在にして設置したことに構成上の特徴がある。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のうちの第１の発明（測定プローブ）の一例を示す全体斜視図であり、図２は、その具体的な構造例を示す分解斜視図である。
【００１８】
これらの図によれば、測定プローブ１１は、作業者が把持するための把持用本体部１２と、該把持用本体部１２の先端側からピン状に突出させた温度センサとしての熱電対からなる測定用接触子１３と、図４に示すようにリード線３５，４７を介して接続される測定器本体６２が備えているデータメモリ６５への測定データの保持制御を自在に把持用本体部１２に設置されたスイッチ４０とを少なくとも備えて形成されている。なお、図１の符号５８は、リード線３５，４７を収納して保護する接続コードを示す。
【００１９】
このうち、把持用本体部１２は、図２に詳しく示されているように前側筒状部１４と後側筒状部２０とのほか、これら前側筒状部１４と後側筒状部２０とにそれぞれゴム材などの弾性材からなるシール用のＯリング２７を介在させて連結される透光窓部２６と、前側筒状部１４の先端開口面１６を覆う前面キャップ部３２と、後側筒状部２０の後端開口面２４を覆う後面キャップ部３６とで形成されている。
【００２０】
この場合、不透明な絶縁性樹脂材などからなる前側筒状部１４は、その内周面に雌ねじ部１５が形成され、同じく不透明な絶縁性樹脂材などからなる後側筒状部２０は、先端開口面２２の側に位置する内周面に雌ねじ部２１が、後端開口面２４の側に雄ねじ部２３がそれぞれ形成されている。
【００２１】
また、透明なアクリル樹脂材などからなる筒状の透光窓部２６は、前端側に設けた雄ねじ部２７と、後端側に設けた雄ねじ部２８とを備えて形成されている。
【００２２】
このため、透光窓部２６は、これらの雄ねじ部２７，２８に各別にＯリング３０を介装させた上で、前側筒状部１４の雌ねじ部１５に対し後端開口面１７の側からその雄ねじ部２７を、後側筒状部２０の先端開口面２２の側の雌ねじ部２３に対しその雄ねじ部２８をそれぞれ螺着させることにより、前側筒状部１４と後側筒状部２０の間に介在させた状態のもとで一体化させて配置することができる。
【００２３】
この場合、透光窓部２６は、前側筒状部１４の外径や後側筒状部２０の外径よりもその外径を図１に示されているように大きくしたり、図示は省略してあるが小さくしたりすることにより、触覚による位置判別を自在に配設しておくことができる。また、透光窓部２６は、前側筒状部１４と後側筒状部２０とのそれぞれの境界部に鉢巻き状の隆条部（図示せず）を各別に設けておくことにより、触覚による位置判別を自在とするものであってもよい。
【００２４】
不透明な絶縁性樹脂材などからなる前面キャップ部３２は、前端面側から突設された熱電対からなる測定用接触子３４と、前側筒状部１４の先端開口面１６側への螺着が自在に後端面側に設けられた雄ねじ部３３とを備えて形成されており、測定用接触子３４からは後方に向かってリード線３５が引き出されている。
【００２５】
また、不透明な絶縁性樹脂材などからなる後面キャップ部３６は、その内周面に形成された雌ねじ部３７を介して先端開口面３８の側からの後側筒状部２０の雄ねじ部２３への螺着が自在となって形成されている。
【００２６】
スイッチ４０は、測定プローブ１１における把持用本体部１２の一部を構成している上記した透光窓部２６と、該透光窓部２６からの照射光２の送出を自在に把持用本体部１２に内在させる発光部４１と、透光窓部２６から送出される照射光２を反射光３として検知可能に把持用本体部１２に内在させる受光部４２との無接点構造のもとで少なくとも構成されている。
【００２７】
この場合、発光部４１は、ＬＥＤなどの発光素子を用いて、受光部４２は、フォトトランジスタやフォトダイオードなどのような光電変換素子を用いてそれぞれ形成されている。なお、符号４７は、発光部４１に給電したり受光部４２からの信号を送出するためのリード線を示す。
【００２８】
また、発光部４１と受光部４２とのそれぞれは、把持用本体部１２の内径との関係で定まる外径が付与された絶縁性樹脂材などからなる各円形支持部材４３，４４の略中心位置に取り付けられており、所定間隔を離間させたこれら円形支持部材４３，４４を介して相互に対向する位置関係のもとで把持用本体部１２内に定置されることになる。
【００２９】
しかも、これら円形支持部材４３，４４相互間には、発光部４１と受光部４２との側にそれぞれの頂角が反対方向を向く背中合わせで組み合わされた一対の円錐反射部材４５，４６が介在配置されており、発光部４１からの照射光２はこれと向き合う一方の円錐反射部材４５を介して透光窓部２６から外部へと、該透光窓部２６を介して導入される反射光３は他方の円錐反射部材４６を介して受光部４２へとそれぞれ導くことができるようになっている。
【００３０】
図３（ａ）〜（ｃ）は、この場合における発光部と受光部と各反射部材との間の配置関係を要部を拡大して模式的に例示した説明図である。
【００３１】
このうち、図３（ａ）は、図２に示されている配置関係の変形例を示すものであり、この場合の透光窓部２６は、背中向きで組み合わされた一対の円錐反射部材４５，４６の最大径の側が位置する部位の内径を最も小径な内周部２９とすることにより、該内周部２９にて一対の円錐反射部材４５，４６を定置させつつ、その肉厚を異ならせた状態のもとで形成されている。このため、発光部４１から外部へと向かう照射光２と、外部から入ってくる反射光３との屈折方向を所望する方向へと制御することができるので、発光部４１からの照射光２は効率よく外部へと送り出し、反射光３は効率よく受光部４２に向かわせることができることになる。
【００３２】
また、図３（ｂ）は、発光部４１と受光部４２とを絶縁性樹脂材などからなる共通の支持板部４８に背中合わせとなった位置関係で取り付け、発光部４１側にはその頂角側が対向する位置関係で円錐反射部材４９を、受光部４２側にはその凹曲反射面５０ａが対向する位置関係で凹面反射部材５０をそれぞれ定置させることにより配置されている。
【００３３】
さらに、図３（ｃ）は、支持板部５１を介して取り付けられた発光部４１側にはその頂角側を対向させた位置関係で円錐反射部材５２が、発光部４１とは背中合わせとなる支持板部５１の面には平坦な小反射部材５３が、該小反射部材５３と対面する側にはその凹曲反射面５４ａを対向させた位置関係で凹面反射部材５４がそれぞれ定置されている。
【００３４】
また、受光部４２は、凹面反射部材５４の中央部に設けた切欠部５５から小反射部材５３側に向けて露出させ、かつ、絶縁性樹脂材などからなる支持板部５６に支持させて配置されている。
【００３５】
一方、図４は、本発明における第２の発明（測定器）の全体構成の一例を示すブロック図であり、測定器６１の全体は、第１の発明として既に説明してある測定プローブ１１と、該測定プローブ１１により取得された測定情報、図示例では被測定物１の温度情報をリード線３５を介して取り込んで測定データに変換する処理を含む必要な所定処理を行う測定器本体６２とで構成されている。
【００３６】
この場合、測定器本体６２は、測定プローブ１１を介して取り込まれた温度情報をリード線３５に導かれて測定データとして測定する測定回路６３と、該測定回路６３を経た測定データをディジタル化するＡ／Ｄ変換部６４と、該Ａ／Ｄ変換部６４を介してディジタル化された測定データを保持するデータメモリ６５と、同測定データを目視確認できるように表示する表示部６６と、必要な操作入力を行う操作部６７と、その全体を統括制御する中央処理装置（ＣＰＵ）６８とを少なくとも備えている。
【００３７】
また、測定プローブ１１のスイッチ４０は、リード線４７を介して測定器本体６２の中央処理装置６８が備えるＩ／Ｏポート６９の側と接続されている。
【００３８】
次に、測定プローブ１１を含む測定器６１の作用・効果について説明すれば、測定器本体６２を作動させることにより、接続コード５８を介して接続されている測定プローブ１１もその作動を開始し、把持用本体部１２を把持しながら熱電対からなる測定用接触子１３を被測定物１に接触させることにより、現在の温度状態を測定情報として取得することができる。
【００３９】
このようにして取得される測定情報は、リード線３５を介して測定器本体６２が備える測定回路６３へと取り込まれて測定データに変換され、Ａ／Ｄ変換部６４を経ることによりディジタル化され、表示部６６に測定値として表示される。
【００４０】
このとき、測定プローブ１１の把持用本体部１２に内蔵されている発光部４１は、電源Ｅ１から印加される電圧により点灯され、その照射光２は透光窓部２６を介して外部へと送出される状態が続いている。
【００４１】
しかし、透光窓部２６が反射性のある何らかの手段で外部から覆われない限り、発光部４１からの照射光２は反射光３となって受光部４２の側に戻ることはなく、この状態のもとでは、スイッチ４０もＯＦＦ状態を続け測定データが測定器本体が備えるデータメモリ６５に保持されることはない。
【００４２】
一方、測定器本体６２が備えるデータメモリ６５に測定データを保持させる必要が生じた場合には、透光窓部２６を作業者が手指５で人為的に塞ぐことにより、その塞がれた手指５に発光部４１からの照射光２が当たり、電源Ｅ２から印加される電圧により作動状態にある受光部４２に反射光３となって到達する。
【００４３】
スイッチ４０は、反射光３が受光部４２に到達して検知されたことを契機にＯＮ状態となり、このＯＮ状態のもとで測定データの保持指令信号が測定器本体６２の側に送出され、この制御信号を受けた中央処理装置６８は、データメモリ６５に対し測定データを保持させることができることになる。
【００４４】
しかも、測定プローブ１１は、図２に示すようにその全体に水密構造が付与されて形成されているので、これを水で流し洗いするなどして一括洗浄ができることから、常に衛生的な清浄状態を保持させておくことができる。
【００４５】
また、測定プローブ１１が備えるスイッチ４０は、光信号の有無によりＯＮ，ＯＦＦ制御ができる非機械的な無接点構造のもとで形成されているので、機械的なスイッチに比べて優れた耐久性を付与することができるほか、ゴミなどが入り込むような隙間もなくすことができるので、より好ましい衛生状態を保持させながら使用することができる。
【００４６】
以上は、本発明の実施形態を図示例に即して説明したものであり、その具体的な実施の形態例はこれに限定されるものではない。本実施形態においては、測定用接触子１３を熱電対で形成したものが示されているが、白金測温抵抗体やサーミスタなど、その他の適宜の温度センサで形成することができるほか、テスタのテスト棒やオシロスコープの電圧プローブなどの測定用プローブとして形成することもできる。また、測定器６１は、被測定物の温度を測定する温度測定器を例として説明したが、これに限られることはなく、湿度や電流、電圧など各種の測定機器に適用できることはいうまでもない。例えば測定器が湿度を測定するものであれば、被測定物に接触させて所定の現在状態である湿度を測定情報として取得できるように測定用接触子１３をセラミック湿度センサなどのような適宜の湿度センサで形成することもできる。
【００４７】
また、図示例における透光窓部２６は、測定プローブ１１の把持用本体部１２の周方向での全周にわたり形成されたものが示されているが、所望によりその周方向での一部に透光部を設けて形成することもできる。
【００４８】
さらに、測定プローブ１１が備えるスイッチ４０は、受光部４２での反射光の検知を条件に測定情報の取得に関する測定器本体６２の側への所定の信号の送出を自在にして設置されるものであり、この場合における所定の信号には、データメモリへの保持制御信号以外の所望に応じた適宜の制御信号や、測定用接触子１３を介して取得される各種の測定データ自体も含まれる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、水密構造を付与して測定プローブの全体を形成することができるので、水などの洗浄液で流し洗いすることで常に清潔な状態を維持させながら測定のために使用することができる。
【００５０】
また、測定プローブが備えるスイッチは、光信号の有無によりＯＮ，ＯＦＦ制御ができる光学系の構造のもとで形成されているので、機械的な接点構造からなるスイッチに比べて優れた耐久性を付与することができるほか、ゴミなどが入り込むような隙間もなくすことができるので、より好ましい衛生状態を保持させながら使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のうちの第１の発明（測定プローブ）の一例を示す全体斜視図。
【図２】図１に示す例についての具体的な部材構成を示す分解斜視図。
【図３】発光部と受光部と各反射部材との間の配置関係を要部を拡大して（ａ）〜（ｃ）として模式的に例示した説明図。
【図４】本発明における第２の発明（測定器）の全体構成の一例を示すブロック図。
【図５】従来からある温度測定器の構成例を概略的に示すブロック図。
【図６】従来からある測定プローブの一例を示す全体斜視図。
【符号の説明】
１１　測定プローブ
１２　把持用本体部
１３　測定用接触子
１４　前側筒状部
１５　雌ねじ部
１６　先端開口面
１７　後端開口面
２０　後側筒状部
２１　雌ねじ部
２２　先端開口面
２３　雌ねじ部
２４　後端開口面
２６　透光窓部
２７，２８　雄ねじ部
２９　内周部
３０　Ｏリング
３２　前面キャップ部
３３　雄ねじ部
３５　リード線
３６　後面キャップ部
３７　雌ねじ部
３８　先端開口面
４０　スイッチ
４１　発光部
４２　受光部
４３，４４　円形支持部材
４５，４６　円錐反射部材
４７　リード線
４８　支持板部
４９　円錐反射部材
５０　凹面反射部材
５０ａ　凹曲反射面
５１　支持板部
５２　円錐反射部材
５３　小反射部材
５４　凹面反射部材
５４ａ　凹曲反射面
５５　切欠部
５６　支持板部
５８　接続コード
６１　測定器
６２　測定器本体
６３　測定回路
６４　Ａ／Ｄ変換部
６５　データメモリ
６６　表示部
６７　操作部
６８　中央処理装置（ＣＰＵ）
６９　Ｉ／Ｏポート
【図１】
2004139883.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】
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