(57)【要約】【課題】放熱板及びヒータを受水器の加熱に用いた雨量計において、放熱効率及び雨量測定精度の向上を図る。【解決手段】円錐形状部とその頂点から突出する管状部とを有する漏斗形状の受水器と、該受水器の直下に設置された濾水器とを備える雨量計であって、前記受水器の管状部が貫通するように前記濾水器の直上に設置された主放熱板と、前記主放熱板の上面において前記受水器の管状部が貫通するように配置された基礎部及び該基礎部の辺縁から突出し且つ前記受水器の円錐形状部と向かい合うように折り曲げられた舌部とを有する補助放熱板と、前記補助放熱板の基礎部上面において前記舌部が形成されていない辺縁側に配置された抵抗器ヒータとを具備する。【選択図】図１
2012037338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐形状部とその頂点から突出する管状部とを有する漏斗形状の受水器と、該受水器の直下に設置された濾水器とを備える雨量計であって、
前記受水器の管状部が貫通するように前記濾水器の直上に設置された主放熱板と、
前記主放熱板の上面において前記受水器の管状部が貫通するように配置された基礎部及び該基礎部の辺縁から突出し且つ前記受水器の円錐形状部と向かい合うように折り曲げられた舌部とを有する補助放熱板と、
前記補助放熱板の基礎部上面において前記舌部が形成されていない辺縁側に配置された抵抗器ヒータと、
を具備することを特徴とする雨量計。
【請求項２】
前記補助放熱板は、４角形状をなす前記基礎部と、該基礎部の４つの辺縁の内、互いに対向する２つの辺縁から突出し且つ前記受水器の円錐形状部と向かい合うように折り曲げられた２つの舌部とを有し、
前記基礎部上面において前記２つの舌部が形成されていない２つの辺縁側のそれぞれに前記受水器を挟むように１対の抵抗器ヒータが配置されることを特徴とする請求項１に記載の雨量計。
【請求項３】
前記補助放熱板及び前記抵抗器ヒータは、両者を貫通するネジによって前記主放熱板上に共締めされることを特徴とする請求項１または２に記載の雨量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雨量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、寒冷地での使用に耐えうるように加熱機能を備えた雨量計が主流となっている。例えば、下記特許文献１には、雨量計の受水器（漏斗）及び濾水器の周囲をアルミ板で囲み、そのアルミ板の表面に沿ってラバーヒータを配置し、受水器及び濾水器の温度が目標温度となるようにラバーヒータの通電制御を行う技術が開示されている。
また、この他、加熱機能を備えた雨量計として、外筒の内壁面に配置されたシートヒータを備える雨量計や、受水器及び濾水器の周囲を囲むように配置された渦巻き状のパイプヒータを備える雨量計などが知られている。
【０００３】
一方、上記のようなラバーヒータやシートヒータ、パイプヒータ等を用いると、雨量計の高コスト化を招くと共にメンテナンス性の悪化を招くことから、図５に示すようなタイプの雨量計も実用化されている。図５に示す雨量計Ｂは、所定量の雨水が溜まると左右に交互に転倒する転倒升の転倒回数に基づいて雨量を計測する転倒升方式の雨量計であり、受水器１、濾水器２、転倒升３、ストッパ４ａ、４ｂ、排水筒５ａ、５ｂ、台座６、外筒７、支持脚８、放熱板９、抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂ、温度センサ１１及び制御回路１２から構成されている。
なお、この図５において、（ａ）は雨量計Ｂの正面図であり、（ｂ）は雨量計Ｂの左側面図であり、（ｃ）は雨量計Ｂの背面図であり、（ｄ）は雨量計Ｂの上面図（但し、受水器１の図示を省略している）である。
【０００４】
受水器１は、円錐形状部１ａとその頂点から突出する管状部１ｂとを有する漏斗であり、管状部１ｂの先端が下方を向いた状態で台座６上の所定高さ位置に設置されている。この受水器１は、上方から降り注ぐ雨水を集めて下方に滴下するものである。濾水器２は、受水器１の直下に設置されており、受水器１から滴下される雨水を濾水して下方に滴下するものである。
【０００５】
転倒升３は、濾水器２の直下において不図示の支持具によって左右に転倒自在に支持されており、濾水器２から滴下される雨水が所定量溜まる度に左右に交互に転倒するものである。ストッパ４ａ、４ｂは、それぞれ転倒升３の直下において左右対称位置に設置されており、転倒升３が左右に転倒する角度を一定値に規制するものである。排水筒５ａ、５ｂは、台座６上においてそれぞれ転倒升３の左右に設置されており、転倒升３が左右に転倒した際に転倒升３から流出する雨水を受けて外部に排出するものである。
【０００６】
台座６は、各部品を下方から支持するための円板形状部材である。外筒７は、各部品を覆うように台座６に着脱自在に取り付けられた円筒形状部材である。支持脚８は、台座６の下面に設置されており、設置面に対して外筒７の中心軸線が直角となるように雨量計Ｂを設置するための支持部材である。
【０００７】
放熱板９は、中心位置に穴部９ａが形成されたアルミ板であり、濾水器２の直上において、受水器１の管状部１ｂが穴部９ａに貫通するような高さ位置に設置されている。なお、この放熱板９は、３本の支柱部材ｐ１、ｐ２、ｐ３によって台座６と結合されている。抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂは、放熱板９の上面において、穴部９ａを挟むように左右対称位置に設置されていると共に、後述の制御回路１２とリード線を介して接続されており、制御回路１２による通電制御に応じて発熱するものである。
【０００８】
温度センサ１１は、支柱部材ｐ２に固定されており、後述の制御回路１２とリード線を介して接続されている。制御回路１２は、台座６上において濾水器２及び転倒升３の背面側に設置されており、温度センサ１１によって検出される温度が目標温度と一致するように抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂの通電制御を行うものである。また、図５では図示を省略しているが、雨量計Ｂには転倒升３の転倒回数を非接触で検出するリードスイッチが設けられており、制御回路１２は、リードスイッチによる転倒回数の検出結果を、雨量測定結果として外部に送信する機能も有している。
【０００９】
このような構成の雨量計Ｂにおいて、制御回路１２による抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂの通電制御がなされると、抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂが発する熱と、放熱板９から放射される熱とによって受水器１及び濾水器２が暖められて一定温度に保温されることになる。また、この雨量計Ｂは、加熱機能を実現する構成（放熱板９、抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂ）がシンプルであるため、低コスト化及びメンテナンス性の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−９１２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、上述した構成の雨量計Ｂは以下のような問題点を抱えている。
（１）直径数十ｃｍ程度の外筒７の内部に放熱板９を収める必要があるため、放熱板９のサイズ（つまり放熱面積）を小さくせざるを得ず、放熱効率が低い。そのため、抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂの過熱を招き、抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂの寿命が短くなる。
（２）抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂに近い受水器１の表面は比較的高温となり、抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂから離れた受水器１の表面は比較的低温となるため、受水器１の表面温度にバラツキが生じ、雨量測定精度の低下を招く虞がある。
【００１２】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、放熱板及び抵抗器ヒータを受水器の加熱に用いた雨量計において放熱効率及び雨量測定精度の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明では、雨量計に係る第１の解決手段として、円錐形状部とその頂点から突出する管状部とを有する漏斗形状の受水器と、該受水器の直下に設置された濾水器とを備える雨量計であって、前記受水器の管状部が貫通するように前記濾水器の直上に設置された主放熱板と、前記主放熱板の上面において前記受水器の管状部が貫通するように配置された基礎部及び該基礎部の辺縁から突出し且つ前記受水器の円錐形状部と向かい合うように折り曲げられた舌部とを有する補助放熱板と、前記補助放熱板の基礎部上面において前記舌部が形成されていない辺縁側に配置された抵抗器ヒータとを具備することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明では、雨量計に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、
前記補助放熱板は、４角形状をなす前記基礎部と、該基礎部の４つの辺縁の内、互いに対向する２つの辺縁から突出し且つ前記受水器の円錐形状部と向かい合うように折り曲げられた２つの舌部とを有し、前記基礎部上面において前記２つの舌部が形成されていない２つの辺縁側のそれぞれに前記受水器を挟むように１対の抵抗器ヒータが配置されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明では、雨量計に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記補助放熱板及び前記抵抗器ヒータは、両者を貫通するネジによって前記第１放熱板上に共締めされることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る雨量計によれば、外筒の内部に主放熱板を収める必要があるため、主放熱板のサイズは小さくせざるを得ないが、受水器の円錐形状部と向かい合うように折り曲げられた舌部を有する補助放熱板を主放熱板上に配置することにより、全体的な放熱面積を大きくでき、その結果、放熱効率が向上する。よって、抵抗器ヒータの過熱を抑制でき、抵抗器ヒータの寿命を長くすることができる。
また、受水器の円錐形状部は、抵抗器ヒータが発する熱と、補助放熱板の舌部から放射される熱とによって複数方向から暖められる。つまり、抵抗器ヒータに近い受水器の表面と、抵抗器ヒータから離れた受水器の表面との温度差が低減され、受水器の表面温度を均一化することができ、その結果、雨量測定精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態における雨量計Ａ１の構成概略図である。
【図２】雨量計Ａ１における主放熱板９、補助放熱板２０及び抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂの分解斜視図である。
【図３】雨量計Ａ１の変形例に関する第１説明図である。
【図４】雨量計Ａ１の変形例に関する第２説明図である。
【図５】従来の雨量計Ｂの構成概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における雨量計Ａの構成概略図である。この図１において、（ａ）は雨量計Ａの正面図であり、（ｂ）は雨量計Ａの左側面図であり、（ｃ）は雨量計Ａの背面図である。なお、本実施形態における雨量計Ａは、図５に示した雨量計Ｂと基本的な構成が同じであるため、以下では雨量計Ａにおいて雨量計Ｂと同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。また、説明の便宜上、本実施形態における雨量計Ａでは、濾水器２の直上に設置される放熱板９を主放熱板９と言い換える。
【００１９】
この図１に示すように、本実施形態における雨量計Ａは、受水器１、濾水器２、転倒升３、ストッパ４ａ、４ｂ、排水筒５ａ、５ｂ、台座６、外筒７、支持脚８、主放熱板９、抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂ、温度センサ１１及び制御回路１２に加えて、補助放熱板２０を備えた構成となっている。
【００２０】
補助放熱板２０は、主放熱板９と同じくアルミ板を用いて形成されており、主放熱板９の上面において平面的に接して配置されると共に受水器１の管状部１ｂが貫通する穴部２０ａが形成された４角形状の基礎部２０ｂと、該基礎部２０ｂの４つの辺縁ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４の内、互いに対向する２つの辺縁ｅ１、ｅ２から突出し且つ受水器１の円錐形状部１ａと向かい合うように折り曲げられた２つの舌部２０ｃ、２０ｄとを有している（詳細は図２参照）。また、本実施形態における雨量計Ａにおいて、２つの抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂは、主放熱板９の上面ではなく、補助放熱板２０の基礎部２０ｂ上面において平面的に接して配置される。
【００２１】
図２は、雨量計Ａにおける主放熱板９、補助放熱板２０及び抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂの分解斜視図である。この図２に示すように、主放熱板９の穴部９ａと補助放熱板２０の穴部２０ａとが連通するように、主放熱板９の上面に補助放熱板２０の基礎部２０ｂが平面的に重ね合わされる。さらに、２つの抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂは、基礎部２０ｂの上面において、該基礎部２０ｂの４つの辺縁ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４の内、２つの舌部２０ｃ、２０ｄが形成されていない２つの辺縁ｅ３側、ｅ４側に受水器１を挟むようにして配置される。そして、補助放熱板２０及び２つの抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂは両者を貫通するネジｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４によって主放熱板９上に共締めされる。
【００２２】
このような構成の雨量計Ａにおいて、制御回路１２による抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂの通電制御がなされると、抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂ自身が発する熱と、主放熱板９及び補助放熱板２０から放射される熱とによって受水器１及び濾水器２が暖められて一定温度に保温されることになる。
ここで、補助放熱板２０には受水器１の円錐形状部１ａと向かい合う２つの舌部２０ｃ、２０ｄが設けられている。つまり、直径数十ｃｍ程度の外筒７の内部に主放熱板９を収める必要があるため、主放熱板９のサイズは小さくせざるを得ないが、２つの舌部２０ｃ、２０ｄを有する補助放熱板２０を主放熱板９に重ねて配置することにより、全体的な放熱面積を大きくでき、その結果、放熱効率が向上する。よって、抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂの過熱を抑制でき、抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂの寿命を長くすることができる。
【００２３】
また、受水器１の円錐形状部１ａは、２つの抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂが発する熱と、補助放熱板２０の２つの舌部２０ｃ、２０ｄから放射される熱とによって、４方向から暖められる。つまり、抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂに近い受水器１の表面と、抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂから離れた受水器１の表面との温度差が低減され、受水器１の表面温度を均一化することができ、その結果、雨量測定精度が向上する。
本願発明者は、本実施形態の雨量計Ａについて、−２０°Ｃの温度環境下での恒温槽試験を行ない、抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂの表面温度が従来（雨量計Ｂ）と比較して３２°Ｃ下がったことを確認し、また、受水器１の表面温度のバラツキが従来と比較して低減されたことを確認した。
【００２４】
さらに、雨量計Ａにおいては、補助放熱板２０及び２つのヒータ１０ａ、１０ｂは両者を貫通するネジｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４によって主放熱板９上に共締めされている。これにより、既存の雨量計Ｂに対して、固定用の金具やネジを追加することなく、シンプルな構成で補助放熱板２０を取り付けることができ、低コストで雨量計Ａを得ることができる。また、主放熱板９、補助放熱板２０及び抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂは、平面的に順次重ね合わせて組み立てられるので、組み立て作業が容易となる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
（１）補助放熱板２０を図３に示すような構造として表面積を増やすことにより、放熱面積をさらに大きくすることができる。図３（ａ）は、補助放熱板２０の舌部２０ｃ、２０ｄに、複数のスリットＳＬを櫛歯状に形成したものである。図３（ｂ）は、補助放熱板２０の舌部２０ｃ、２０ｄに、複数の穴ｈを形成したものである。図３（ｃ）は、補助放熱板２０の舌部２０ｃ、２０ｄの辺縁に、該辺縁から突出し且つ受水器１の円錐形状部１ａと向かい合うように折り曲げられた副舌部２０ｃ１、２０ｃ２、２０ｄ１、２０ｄ２を形成したものである。なお、これら図３（ａ）〜（ｃ）に示した構造は組み合わせて採用することも可能である。
【００２６】
（２）上記実施形態では、２つの抵抗器ヒータ１０ａ、１０ｂを用いる場合を説明したが、片方（例えば抵抗器ヒータ１０ａ）のみを用いるようにしても良い。この場合、例えば図４に示すように、主放熱板９と補助放熱板２０との間にもう一枚の補助放熱板３０を配置する。この補助放熱板３０は、主放熱板９及び補助放熱板２０と同じくアルミ板を用いて形成されており、主放熱板９上において平面的に接して配置されると共に受水器１の管状部１ｂが貫通する穴部３０ａが形成された４角形状の基礎部３０ｂと、該基礎部３０ｂの４つの辺縁の内、１つの辺縁から突出し且つ受水器１の円錐形状部１ａと向かい合うように折り曲げられた１つの舌部３０ｃとを有している。
【００２７】
そして、主放熱板９の穴部９ａと補助放熱板３０の穴部３０ａとが連通するように、主放熱板９の上面に補助放熱板３０の基礎部３０ｂが平面的に重ね合わされる。次に、補助放熱板３０の穴部３０ａと補助放熱板２０の穴部２０ａとが連通するように、且つ補助放熱板３０の舌部３０ｃと補助放熱板２０の舌部２０ｃ、２０ｄとが重ならないように、補助放熱板３０上に補助放熱板２０が平面的に重ね合わされる。
【００２８】
さらに、抵抗器ヒータ１０ａは、補助放熱板２０の基礎部２０ｂの上面において、舌部２０ｃ、２０ｄ、３０ｃの無い辺縁ｅ３側に配置される。そして、補助放熱板２０、補助放熱板３０及び抵抗器ヒータ１０ａは、３者を貫通するネジｓ１１、ｓ１２によって主放熱板９上に共締めされる。また、ガタツキ防止のため、補助放熱板２０及び補助放熱板３０は、両者を貫通するネジｓ１３、ｓ１４によって主放熱板９上に共締めされる。
【００２９】
このような構成を採用した場合であっても、受水器１の円錐形状部１ａは、抵抗器ヒータ１０ａが発する熱と、補助放熱板２０の舌部２０ｃ、２０ｄ及び補助放熱板３０の舌部３０ｃから放射される熱とによって、４方向から暖められるため、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ…雨量計、１…受水器、２…濾水器、３…転倒升、４ａ、４ｂ…ストッパ、５ａ、５ｂ…排水筒、６…台座、７…外筒、８…支持脚、９…主放熱板、１０ａ、１０ｂ…抵抗器ヒータ、１１…温度センサ、１２…制御回路、２０、３０…補助放熱板
【図１】
2012037338.tif 000003
【図２】
2012037338.tif 000004
【図３】
2012037338.tif 000005
【図４】
2012037338.tif 000006
【図５】
2012037338.tif 000007