JP2004037095A - 光検出ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも一部において光を透過可能な管体の内部に一対またはそれ以上の放電電極を封入し、上記各放電電極のリード端子1bをその一端部からそれぞれ導出した光検出用放電管1(光検出用センサ)を保持する保持体2に、前記光検出用放電管の各リード端子1bに電気的に接続された複数の外部接続用端子3を設ける。そして光が透過可能な窓部を有するケーシングに前記保持体を係合させて、該ケーシングの内部に前記光検出用放電管1を収納してパッケージ化する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光検出用センサ、例えば紫外線検出用放電管(UVチューブ)をその保持体に装着すると共に、該保持体に上記光検出用センサのリード端子に対する外部接続用端子を設けた構造の光検出ユニットに関する。
【0002】
【関連する背景技術】
光検出用センサの一種である紫外線検出用放電管(UVチューブ)は、紫外線を受けて放電を生起する一対の放電電極を円筒形のガラス管内に封入し、上記各放電電極のリード端子をガラス管の一端部から平行に導出したもので、例えばガスバーナの燃焼状態をモニタする火炎検出器として用いられる。
【0003】
典型的には特公昭44−1039号公報に紫外線検出用放電管の構成が示され、また特公昭47−7878号公報にその検出回路が開示される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述したようにUVチューブはガラス管内に一対の放電電極を封入した構造なので壊れ易く、従ってUVチューブの取り扱いには細心の注意が必要となる。しかもFe−Ni−Co系合金(コバール)等からなるリード端子がガラス管からの導出部(根元部)において折れ易い等の問題がある。またUVチューブが高温環境下で用いられることが多いので、リード線の外部接続を如何にして行うかが問題となる。
【0005】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、UVチューブ等の光検出用センサの破損を防止すると共に、その取り扱いの容易化を図った光検出ユニットを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するべく本発明に係る光検出ユニットは、光検出用センサを保持体に装着し、この保持体に前記光検出用センサのリード端子にそれぞれ電気的に接続された複数の外部接続用端子を設け、更に光を透過可能な窓部を有するケーシングに前記保持体を係合することで、前記光検出用センサをケーシングの内部に収納し、その端部に外部接続用端子を設けた構造体としてユニット化したものである。
【0007】
尚、光検出用センサは、例えば少なくとも一部において光を透過可能な管体の内部に一対またはそれ以上の放電電極を封入し、上記各放電電極のリード端子をその一端部からそれぞれ導出した光検出用放電管からなる。
本発明の好ましい態様は、前記保持体は、前記光検出用センサが装着される基台部と、前記外部接続用端子を装着した端子台とを有するものとして構成される。そして前記基台部に前記リード端子が貫通可能な貫通孔を設け、この貫通孔に挿入されたリード端子を前記基台部と前記端子台との間で前記外部接続用端子にを接続するように構成される。
【0008】
ちなみに前記貫通孔は、その内周面と前記リード端子の外周面との接触により発生する摩擦力により前記光検出用センサを前記基台部に保持するように構成される。好ましくは前記貫通孔は光検出用センサの装着面からその裏面に向けて先窄み形状をなす孔部として形成され、該孔部に挿入された前記リード端子の先端部側を上記先窄み部分にて挟持して前記光検出用センサを保持するように構成される。
【0009】
尚、前記基台部と前記端子台との間に、前記光検出用センサのリード端子と前記外部接続用端子との接続部品、例えば抵抗体を保持する部品保持部を設けておくことが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る光検出ユニットについて、光検出用センサの一種である紫外線を検出する紫外線検出用放電管(UVチューブ)のユニット化を例に説明する。
図1は紫外線検出放電管ユニットの概略構成を示す分解斜視図で、1は紫外線検出用放電管(UVチューブ)である。このUVチューブ1は、紫外線を受けて放電を生起する、例えば一対の放電電極(図示せず)を円筒状のガラス管1aに封入し、上記各放電電極のリード端子1bを前記ガラス管1aの一端部から平行に導出したものからなる。ちなみにガラス管1aの先端部分は、紫外線透過性の高いガラス材料(例えば石英ガラス)で形成されており、円筒形状をなす側面部分は紫外線透過性の低いガラス材料で形成されている。このようなガラス管1aの構成は、UVチューブ1aが、その先端方向から入射する光に対して、より高い感度を持つようにするためである。
【0011】
尚、リード端子1bは、前記放電電極毎にそれぞれ3本設けられており、ガラス管1aの封止突起部1cの周囲に交互に円環状に並べて設けられる。これらのリード端子1bの中の各1本が外部接続用として用いられ、残りのリード端子1bは上記外部接続用のリード端子1bに比較して短く設定されて該UVチューブ1の保持用のダミーとして用いられる。
【0012】
さてこのようなUVチューブ1を一端部に装着する保持体2は、例えば射出成形により製作された合成樹脂製のものからなり、その一端部に前記UVチューブ1が装着される円盤状の基台部2aを備えると共に、他端部に前記リード端子1bに対する外部接続用端子3を装着した円盤状の端子台部2bを備えた構造を有する。これらの円盤状の基台部2aおよび端子台部2bは、板状の連結部2cを介して互いに対峙して同軸に設けられる。
【0013】
尚、上記連結部2cは、基台部2aに装着されたUVチューブ1の前述した封止突起部1cが進入する空間を確保すると共に、基台部2aと端子台部2bとの間の空間を縦割りにして前記UVチューブ1のリード端子1bと端子台部2bに装着された外部接続用端子3とを電気的に接続する為のリード線や電気抵抗体4を収納する空間を、UVチューブ1の正極側と負極側とに区画する役割を担う。特に板状の連結部2cの両面には、上記電気抵抗体4等の実装部品を保持する為の部品保持部2dが突起や溝等としてそれぞれ設けられている。また上記連結部2cに連なって前記端子台部2bに突設された隔壁部2eは、端子台部2bに取り付けられる一対の外部接続用端子3間を区画すると共に、後述するユニットホルダへの装着時に、その向きを規制する案内板としての役割を担う。
【0014】
さて図2に前記保持体2の概略的な断面構造を示すように、前記基台部2aのの中心部にはUVチューブ1の封止突起部1cが挿入される透孔2fが設けられると共に、この透孔2fの周囲には前記UVチューブ1のリード端子1bがそれぞれ貫通して挿入される複数のリード端子挿入孔(貫通孔)2gが設けられている。これらの各リード端子挿入孔2gは、前記UVチューブ1の装着面側からその裏面側(連結部2c側)に向けて先窄み形状をなす、いわゆるテーパ型の孔部からなる。特にこれらのリード端子挿入孔2gの先窄み部分は、リード端子1bの線径と同程度の内径に設定されており、また装着面側の開口径は、例えば前記リード端子1bの線径の2倍程度に設定されている。そして各リード端子挿入孔2gにそれぞれ挿入されたリード端子1bの先端部側を、小径の先窄み部分にてそれぞれ挟持することで、つまりその内周面と前記リード端子の外周面との接触により発生する摩擦力により各リード端子1bを介してガラス管1aを、ひいてはUVチューブ1の全体を保持するものとなっている。
【0015】
このような孔形状のリード端子挿入孔2gによれば、その装着面側の開口径がリード端子1bの線径に比較して広いので、リード端子1bの挿入が容易であることのみならず、リード端子1bの先端部側を小径の先窄み部分にて挟持するだけなので、リード端子1bの根元部に余分なストレスが加わることがない。特にリード端子1bの根元部がリード端子挿入孔2gの周壁面により固定的に位置規制されることがないので、UVチューブ1(ガラス管1a)に多少の外力が作用しても、その外力を受け流すことができる。この結果、リード端子1bがその根元部にて折れることがなく、基台部2aにUVチューブ1を安定に保持することができる。
【0016】
そして上述した如く基台部2aに保持したUVチューブ1の、連結部2c側に突出したリード端子1bの先端部と、前記端子台部2bに装着された外部接続用端子3のリード部(接続片)との間を、部品保持部2dに保持された電気抵抗体4を介して接続すれば、例えば上記外部接続用端子3に信号ケーブル(図示せず)を接続するだけでUVチューブ1を外部装置(火炎検出器本体)と容易に接続することが可能となる。
【0017】
尚、前記部品保持部2dへの電気抵抗体4の装着は、例えば部品保持部2dに設けられた溝に電気抵抗体4の一対のリード線4a,4bをそれぞれ嵌め込むことによってなされる。部品保持部2dは、リード線4a,4bをそれぞれ挟持するように、テーパ型としておくことも有用である。このようにして部品保持部2dに装着した電気抵抗体4のリード線4a,4bを折り曲げると、該リード線4aは上記溝の端部を支点として折り曲がるので、リード線4a,4bの曲げ位置を正確に規制することができる。従って前記連結部2cにリード線を曲げるべき位置に対応させてガイド溝(図示せず)を設けておけば、所望とするレイアウトで前記電気抵抗体4のリード線4a,4bを空間的に正確に位置付けることができる。
【0018】
その上で該リード線4aと前述したUVチューブ1のリード端子1bとをスポット溶接したり、或いは図3に示すような連結管5を上記リード線4aとリード端子1bとに被せて該連結管5との間をそれぞれスポット溶接すれば、これによってリード線4aとリード端子1bとを電気的に確実に接続することができる。またリード線4bについては外部接続用端子3のリード部まで導いて、該リード部にスポット溶接すれば良い。尚、上記連結管5も、所定の部品保持部2dに取り付けられる。
【0019】
このような保持体2にUVチューブ1を装着して構成される紫外線検出放電管ユニットは、図4に示すように先ずUVチューブ1をそのリード端子1b側から保持体2の基台部2aに装着し、UVチューブ1のリード端子1bと外部接続端子3との間に抵抗体4を接続した後、前記UVチューブ1の先端部にキャップ状のパッキング体6を装着し、この状態で前記UVチューブ1の先端側から円筒状のケーシング7の嵌め込むことにより、図5に示すように組み立てられる。
【0020】
ちなみに前記パッキング体6は、その先端部に開口6aを設けた構造のシリコーンゴム等の弾性部材からなる。また円筒状のケーシング7は、その先端部に光導入用の窓部7aを開口した遮光性の高い合成樹脂製の部材からなり、窓部7aを設けた先端部に向けて若干小径化した円錐台形状をなす。そしてその内部に収納したUVチューブ1の先端部を前記窓部7aに対峙させている。尚、ケーシング7は、少なくとも検出対象とする光(紫外線)の波長領域に対して遮光性を有する材料で形成することが望ましい。このようにすれば前記窓部7aから導入される光(紫外線)だけをUVチューブ1に導くことができ、他の方向から到来する光(紫外線)によって引きおこされるUVチューブ1の誤動作を防ぐことができる。尚、図6は、上述した如く組み立てられた紫外線検出放電管ユニットの外観形状(上面図)を示している。
【0021】
ちなみに上記紫外線検出放電管ユニットは、単体としてそのまま使用可能なものであるが、例えば図7にその分解構造を示すような火炎検出装置における火炎センサ10として用いられる。この火炎検出装置は、概略的にはガスバーナ等の覗き窓(図示せず)に装着されるフランジユニット20と、このフランジユニット20に取り付けられるセンサホルダ30、このセンサホルダ30の下部に組み込まれるシャッタユニット40とを備える。そして前記火炎センサ(紫外線検出放電管ユニット)10は、その先端部を前記フランジユニット20側に向けて上記センサホルダ30の上面に装着して用いられる。尚、図中50は、上述したセンサホルダ30やシャッタユニット40を一括して覆うカバーである。
【0022】
このような火炎検出装置のセンサホルダ30に装着して使用される火炎センサ(外線検出放電管ユニット)10は、特に端子台部2bに取り付けられた一対の外部接続用端子3,3は、図6に示すようにその突出高さを異ならせて設けられおり、これによってその極性を容易に判断し得るようになっている。またこれらの外部接続用端子3,3の突出高さの異なりに対応して、前記センサホルダ30に設けられた一対の接続接片31,31の取り付け位置も、その長手方向にずれを持たせて設定されている。このような外部接続用端子3,3および接続接片31,31の取り付け位置のずれにより、センサホルダ30に対して前記火炎センサ(外線検出放電管ユニット)10が逆接続されることなく装着されるように配慮されている。
【0023】
またこれらの外部接続用端子3,3間を区画する隔壁部2eは、その一端側が肉厚に形成されている。この隔壁部2eは、火炎センサ(外線検出放電管ユニット)10のセンサホルダ30への装着時に、該センサホルダ30に設けられたスリット部32に嵌め込まれるもので、上記肉厚部は上記スリット部32への嵌め込みを阻止する役割を担っている。この隔壁部2eの肉厚部もまた、センサホルダ30に対して前記火炎センサ(外線検出放電管ユニット)10が逆接続されることなく装着する為の機能を果たしている。
【0024】
従って前述した構造の外線検出放電管ユニット(火炎センサ)10によれば、火炎検出装置のセンサホルダ30に容易に着脱することができ、その取り扱いも簡単である。またUVチューブ1が前述したように円筒状のケーシング7に内蔵されておれ、外部から視認することができないが、一対の外部接続用端子3,3の取り付け構造(段差)や隔壁部2eの形状(肉厚部の向き)等から、その極性を容易に把握することができるので、誤った使用を未然に防ぐことができる。しかも前述したようにセンサホルダ30への装着の向きを確実に規制することができるので、取り扱い性が非常に良好である等の利点がある。
【0025】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば外部接続端子3の形状や構造は種々変形可能なものであり、前記リード端子挿入孔1gの数やその開口径は、UVチューブ1の仕様に応じて定めれば良いものである。また上述した例においては、ケーシング7の窓部7aは単なる貫通孔であったが、この窓部7aに透光性部材を嵌め込んでケーシング7の内部を密閉するようにしても良い。このとき、上記透光性部材に波長選択性を有する材質のものを用いて光学フィルタとして機能させることもできる。或いは透光性部材をレンズ系状として集光性を持たせることも可能である。
【0026】
更には上述した実施形態においては紫外線検出用放電管を例示したが、これに限定されるものではなく、また検出する光の波長領域についても特に限定されるものではない。即ち、光検出用センサとして、半導体光センサを用いるような場合にも同様に適用することができる。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る光検出ユニットによれば、光検出用センサをケーシング内に収容しているので、該光検出用センサを外力から効果的に保護することができ、光検出用センサが破損し難い構造として、その取り扱いの容易化を図ることができる。しかも外部接続用端子を有するので、外部との電気的接続作業の容易化を図ることができ、例えば金属細線からなる光検出用センサのリード端子の折損事故を未然に防ぐことができる等の効果が奏せられる。
【0028】
また本発明の好ましい態様によれば、光検出用センサのリード端子と、外部接続用端子とをそれぞれ所定の位置に位置決めした状態で、その接続作業を行うことができるので、その組み立て作業(リード端子と外部接続端子との電気的接続作業)を容易に行うことができると言う利点がある。
更には本発明の好ましい態様によれば、光検出用センサのリード端子を基台部の貫通孔にとおすだけで、該光検出用放電管の基台部への保持を行い得るので、その組み立て作業が非常に簡単であり、また貫通孔が先窄み形状を有しているので、その根元部に不本意なストレスが加わることがない等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る光検出ユニット(紫外線検出放電管ユニット)の要部概略構成を示す分解斜視図。
【図2】紫外線検出放電管ユニットにおける保持体の概略的な断面構造を示す図。
【図3】紫外線検出放電管ユニットにおける抵抗体のリード線とUVチューブのリード端子との接続構造を示す図。
【図4】紫外線検出放電管ユニットの組み立て構造を示す分解図。
【図5】紫外線検出放電管ユニットの概略構成を示す断面図。
【図6】紫外線検出放電管ユニットの外観図。
【図7】紫外線検出放電管ユニットを火炎センサとして用いた火炎検出装置の概略構成を示す分解斜視図。
【符号の説明】
1 紫外線検出用放電管(UVチューブ)
1b リード端子
2 保持体
2a 基台部
2b 端子台部
2c 連結部
2d 部品保持部
2e 隔壁部
2g 貫通孔(リード端子挿入孔)
3 外部接続用端子
4 抵抗体
5 連結管
7 ケーシング
Claims (2)
- 光検出用センサと、
この光検出用センサを保持する保持体と、
この保持体に設けられて前記光検出用センサのリード端子に電気的に接続された複数の外部接続用端子と、
光が透過可能な窓部を有し、前記保持体と係合して前記光検出用センサを内部に収納するケーシングと
を具備したことを特徴とする光検出ユニット。 - 前記光検出用センサは、少なくとも一部において光を透過可能な管体の内部に一対またはそれ以上の放電電極を封入し、上記各放電電極のリード端子をその一端部からそれぞれ導出した光検出用放電管からなる請求項1に記載の光検出ユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002190326A JP4006682B2 (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | 光検出ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002190326A JP4006682B2 (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | 光検出ユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2004037095A true JP2004037095A (ja) | 2004-02-05 |
JP4006682B2 JP4006682B2 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=31700270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002190326A Expired - Lifetime JP4006682B2 (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | 光検出ユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP4006682B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011214893A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Yamatake Corp | 火炎センサ |
-
2002
- 2002-06-28 JP JP2002190326A patent/JP4006682B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011214893A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Yamatake Corp | 火炎センサ |
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JP4006682B2 (ja) | 2007-11-14 |
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