JP3803066B2

JP3803066B2 - 接触式温度センサ

Info

Publication number: JP3803066B2
Application number: JP2002027960A
Authority: JP
Inventors: 利朗清水
Original assignee: Anritsu Meter Co Ltd
Current assignee: Anritsu Meter Co Ltd
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2022-02-05
Also published as: JP2003227760A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミホイルやガラスや各種のシート状物の製造工程等において、移動している材料や製品に直接に接触して温度を測定する接触式温度センサに関するものである。より詳細には、接触式温度センサの接触板を押圧する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被測温物の表面に直接接触して温度を測定する接触式温度サンサとしては、静止物体用として、実開昭５７−２０１９４０号公報、特開昭５４−６２８７７号公報、実公昭５８−２８１９５号公報等が提案され、移動体の表面温度計測用として、特公昭５４−１８５８０号、特許第２９７９２６４号公報、特開平７−１９８５０４号公報、特開平１０−３１８８６４号公報等が提案されている。
【０００３】
これらの接触式温度センサでは、熱電素子の感温部を接触板を介して被測温体に当接しているが、接触板自体の弾性変形力を利用して、接触板を被測温体に押圧する弾性接触板タイプのものと、接触板と押圧力を発生する弾性体とを組み合わせて、接触板の背後を弾性体で押圧する弾性体押圧タイプのものとがある。
【０００４】
この弾性接触板タイプにおいては、実開昭５７−２０１９４０号公報では、接触板をコの字状弾性枠体で形成し、この接触板の中央部を当接し、また、実公昭５８−２８１９５号公報では、中空円筒の先端に皿状の接触板を被冠させて、この皿の中央部を当接している。
【０００５】
また、移動表面も対象とする特開平７−１９８５０４号公報では、中央に接触部を配し、その両側に接触部よりも弾性を低下させた変形部を設けた接触板を、変形部の外側の取付部でケーシングに取り付けて、変形部の弾性力を調整することにより、押圧力を調整している。
【０００６】
そして、弾性体押圧タイプにおいては、実開昭５７−２０１９４０号公報では、接触板の両端を板バネで保持し、中央をコイルバネで付勢された押しピンで押圧している。また、特公昭５４−１８５８０号では、両脚部を上下動可能に取り付けた略コ字形の接触板の中心に熱電対固定部を設け、その両側の対称位置をコイル状スプリングやゴム等の弾性支持体で押圧している。
【０００７】
そして、特許第２９７９２６４号公報では、テコ部を有する補助板を接触板の両端近傍に固定して、補助板の弾性力により接触板の両端部に曲げモーメントを発生させて、センサー体を背面に固定した接触板の中央部を凸状に膨出させており、また、特開平１０−３１８８６４号公報では、接触板の両端を支持バーを長孔のガイド孔に遊嵌して移動可能に保持し、接触板の中央部を環状弾性体で押圧している。
【０００８】
【発明が解決しょうとする課題】
しかしながら、移動表面の測定に、この接触板自体の弾性変形力を利用する弾性接触板タイプを使用すると、被測温体の移動表面との摩擦が小さく、また、熱伝達性に優れ、熱容量も少ないという要求を満足しながら、最適な押圧力を発揮でき、しかも、この押圧力と移動表面からうける摩擦力に対する適当な支持固定強度を保持するという要求を一枚の接触板で満足させる必要があるため、実際には設計及び製作が非常に難しくなる場合が生じるという問題がある。
【０００９】
特に、要求される大きさや耐熱温度や押圧力等の諸元に対応するためには、同時に多くの要求を一枚の接触板の形状と固定方法で解決しなければならないので、設計が特に難しくなると共に、製作精度も高度なものが要求され、製造コストが上昇する。
【００１０】
そして、弾性体押圧タイプにおいては、接触板が被測温体の移動表面から浮き上がらないように、特殊な形状をした補助板や環状弾性板を使用しているので、接触板の材料に最適なものを選択でき、押圧力も最適な状態にできる。そのため、優れた測温精度が得られ、しかも、接触特性と押圧特性とを別にして設計できるので設計が容易となる。しかしながら、その反面、部品点数が増加し、また、高い工作精度が要求されるという問題がある。
【００１１】
一方、アルミ薄板やアルミホイルの製造工程においては、厚さが一定でピンホール等の欠陥が無い品質の優れたアルミ薄板やアルミホイルを製造するため、移動中のアルミ板の温度や移動速度等の管理を厳しく行っており、一般に大きな温度センサを配置したり、挿入できる空間を確保するのが困難となっている。そのため、計測精度が高く、応答性に優れ、しかも、小型で薄型のセンサーが要求されるようになって来ている。
【００１２】
従来技術の弾性体押圧タイプの接触式温度センサでは、接触板の背後に、接触板の支持部や押圧部材を配置するための空間が必要であり、薄型にすることは構造上困難である場合が多いという問題がある。
【００１３】
また、測温現場では、被測温物の状態の変化や被測温物自体の変更により、接触式温度センサの押圧力の調整が必要となることが多いが、従来技術の接触式温度センサでは、弾性接触板タイプと弾性体押圧タイプの両方とも、組み付け後は、簡単に押圧力を調整することができないという問題がある。
【００１４】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、接触板を感温部の両側の２つ以上の押圧部で、被測温体の表面に押圧して面接触できると共に、容易に接触板の押圧力を設計及び調整でき、しかも、構造が比較的単純で部品点数が少なく、薄型に形成できる接触式温度センサを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る接触式温度センサは、上記の目的を達成するために、次のように構成する。
【００１６】
１）被測温体に当接する接触板と、該接触板から熱を伝達される感温部と、前記接触板を前記被測温体に押圧する押圧手段とを有する接触式温度計において、前記感温部を前記接触板の背後に配設し、該接触板の両端近傍に配置された接触板支持部を固定支持部に保持すると共に、前記押圧手段を、一端側が前記接触板を押圧し、他端側が固定支持部に保持される板バネで形成し、前記感温部を挟む少なくとも２カ所以上の押圧部で前記接触板を押圧するように構成する。
【００１７】
この接触板の保持は、固定支持、支持軸の枢支・軸支等による回転自在の支持、支持バーの遊嵌による所定の範囲内の移動可能な支持を含む。なお、押圧部においては、板バネと接触板とを接合せずに押圧状態で当接させ、板バネと接触板とが滑動するように構成する。
【００１８】
また、接触板が当接する被測温体の表面が平板状である場合には、２点で押圧することが好ましく、表面がローラーのように湾曲している場合には、３点以上で押圧することが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、接触板において、感温部の両側を２点以上押圧するので、被測温体の表面形状に合わせて、接触板の感温部がある部分を被測温体に的確に当接することができる。従って、感温部への熱伝達が円滑に行われ、正確な温度測定ができる。
【００２０】
そして、板バネを使用すると、コイル状スプリングで接触板を押圧する場合に比べて、センサ本体の厚みを薄くでき、接触板との接合も容易となり、押圧力及びバネ定数の設定及び調整も容易となる。特に、板バネの強度を維持しながら、押圧力及びバネ定数を小さくできるので、接触面と移動表面の間の摩擦力が減少し、発生する摩擦熱による測定誤差が小さくなる。また、被測温体の移動表面を傷つけることも少なくなる。
【００２１】
なお、板バネによる押圧力の発生は、板バネの固定支持部への保持を固定保持とする片持ち梁状態（カンチレバー）とすることで、押圧部に板バネのバネ力を作用させる構成としてもよく、板バネの固定支持部への保持を回転自在の支持で保持し、押圧部とこの保持部との間を押圧して板バネの中間位置の調圧部に変位を与えて、押圧部に板バネのバネ力を作用させる構成としてもよい。
【００２２】
板バネの接触板に対する押圧力はセンサの組立て時の調圧部に与える変位量で簡単に設定できるが、組立て後の使用中でも調整できるように構成することもできる。
【００２３】
２）上記の接触式温度センサにおいて、前記板バネの前記押圧部と前記固定支持部に保持される部分との間に設けた調圧部の変位量を調整することにより、前記押圧部における押圧力を調整するように構成する。
【００２４】
この調圧部の変位量を調整は、調整ネジで簡単に行うことができ、この調整ネジは配置スペースがある場合には、それぞれの板バネに対して調整ネジを設けるが、スペース的に余裕が無い場合には、調整ネジと調圧部との間に調整板を介して、１つの調整ネジで調整板を押圧し、この調整板の複数の部分で単数又は複数の板バネを押圧し、一つの調整ネジで同時に複数の押圧部の押圧力を調整するように構成してもよい。
【００２５】
３）上記の接触式温度センサにおいて、前記感温部の両側に、前記押圧部と前記接触板支持部とを配置するように構成する。
【００２６】
押圧部の配置に関しては、感温部と押圧部の方向と、感温部と接触板支持部との方向を角度を有して、例えば直交したり、４５度の角度を有するように配置してもよいが、感温部と押圧部の方向と、感温部と接触板支持部との方向を同じ方向にすると、接触板を移動表面に当接した場合に、この移動表面の移動方向と、感温部と押圧部と接触板支持部の方向を同じ方向にすることにより、感温部を挟んで移動方向に２点以上の押圧部を配置することができるので、より密接に接触板を移動表面に面接触で接触させることができる。
【００２７】
そして、この方向の２点以上の押圧部により接触板を被測温体の平面や曲面に合わせて複数カ所で押圧できる。
【００２８】
従って、従来技術で両端部に曲げモーメントを発生させて接触板を凸状に膨出させたり、環状弾性体で接触板の中央を押圧したりする場合、即ち、押圧力が大きくなる部分が１カ所になったり、押圧力の分布を自由に選択できない場合よりも、接触面を増加することができるため、より正確に温度を計測できる。
【００２９】
また、平面的に幾つかの押圧部を分布できるので、ローラー等だけでなく、球面等二方向や他方向に湾曲する表面に対しても、接触板の形状をその表面に対応できるように又は変形可能に形成することにより、接触面積を増加できる。
【００３０】
４）上記の接触式温度センサにおいて、前記接触板支持部を、前記接触板が前記被測温体に接触する面に平行な方向において所定の範囲内で移動可能に固定支持部に保持するように構成する。
【００３１】
この所定の範囲内で移動可能に保持することは、例えば、接触板の接触板支持部を棒状に形成し、これを固定支持部に形成した長孔に遊嵌すること等で実施できる。
【００３２】
この構成によれば、被測温体の移動表面との接触により接触板に摩擦力が作用しても、接触板が移動可能に保持されるので、この摩擦力は板バネの付勢力とバランスすることになり、接触板の変形が少なくて済む。従って、接触面が波打つように歪んだりして、被測温体の移動表面から浮き上がることを防止できる。
【００３３】
５）また、上記の接触式温度センサにおいて、前記板バネが側面視で交差するように配置され、前記板バネが前記感温部よりも先の押圧部で前記接触板を押圧するように構成する。
【００３４】
通常は側面視で板バネが逆ハの字形になるように配置するが、この構成のように側面視で板バネが互いに交差するように配置することもできる。
【００３５】
この構成によれば、接触板の長さや固定支持部の長さを延ばすことなく、板バネの長さを長くでき、板バネの厚さ及び強度を維持したまま押圧力及びバネ定数を小さくすることができる。そのため、この接触式温度センサをコンパクトにすることができる。
【００３６】
そして、これらの構成によれば、接触板を押圧する押圧手段の部品が板バネの保持部と調節部のみとなり、この保持部は固定支持部の凹部等で形成でき、調節部は板バネに当接する調整ネジ等で簡単に構成できるので部品点数が少なく、又押圧手段の設計及び押圧力の設定や調整も簡単となる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態の接触式温度センサについて図面を参照しながら説明する。
【００３８】
〔第１の実施の形態〕
この本発明の第１の実施の形態の接触式温度センサ１０は、図１及び図２に示すように、接触温度計センサ１０の本体を構成する固定支持部１１と、接触板１２と、この接触板１２の中央背後に配設される熱電素子の感温部１３と、接触板１２を被測温体２０に押圧する板バネ１４、１４を有して構成される。
【００３９】
この固定支持部１１は、接触式温度センサ１０の本体を構成するホルダーの部分であり、この例では、図３に示すように、第１側部１１Ａと第２側部１１Ｂと蓋部１１Ｃとで構成する。この固定支持部１１としては、測定温度範囲等を考慮して選定し、高温用ではセラミックス成形品を使用するが、２００℃以下用では合成樹脂成形品を使用する。
【００４０】
この接触板１２は、ステンレス板等の金属板で帯状に形成され、被測温体２０からの熱伝達、及び、中央の背後に配置する感温部１３への熱伝達が円滑に行われるように熱伝導率の高い材料で形成する。また、押圧部Ｃを押圧して被測温体２０の移動表面２０ｆに押しつけるので、この押圧部Ｃで折れ曲がらず、また移動表面２０ｆから摩擦力を受けても座屈変形しない程度の弾性と強度を有するように形成する。
【００４１】
また、この接触板１２の保持に関しては、両端近傍に棒状に突出した接触板支持部（支持バー）１２ｓを設け、この接触板支持部１２ｓを固定支持部１１に形成された長孔に形成されたガイド孔１１ｈに遊嵌し、この遊嵌により、ガイド孔１１ｈ内を移動できるように、つまり、図１に示す被測温体２０の移動方向ＭＮに関して所定の範囲内Ｒで移動可能な状態に保持する。なお、この接触支持部１２ｓは、支持バーを直接スポット溶接して設けることもできるが、接触板支持（支持バー）１２ｓを有する板材で接触板１２を両側から挟持してスポット溶接して設けることもできる。
【００４２】
この接触板１２の中央背後に配設される熱電素子の感温部１３は、熱電対の熱接点やサーミスタ等で構成され、熱伝達を効率よく受けるように、溶接や接着等により接触板１２に固定され、そのリード線１３ｗは板バネ１４の横を通って、本体の固定支持部１１の案内溝１１ｗに入り、接触式温度センサ１０から図示しない測定部に導かれる。この測定部では、感温部１３からの出力を温度に変換し、温度表示したり、データ処理装置に出力したりする。
【００４３】
なお、感温部１３を直接接触板１２に接合できない場合には、当て板を用意して、この当て板と接触板１２の間に感温部１３を挟持し、感温部１３の両側の当て板の部分を接触板１２に溶接や接着等により接合して、感温部１３を接触板１２に固定してもよい。
【００４４】
また、板バネ１４は、図２に示すように、ステンレス板やバネ鋼板等の弾力性のある薄い金属板で、平面視で底辺部分に両側に広がる係止部１４ｓを有する二等辺三角形に形成する。つまり、バネとして作用する部分が二等辺三角形となり、この二等辺三角形の頂点Ｗが一端側となり接触板１２の押圧部Ｃに押圧され、他端側の係止部１４ｓで固定支持部１１の支持棚部１１ｓに保持される。
【００４５】
この二等辺三角形の板バネ１４の構成によれば、簡単な形状で板バネ１４のバネ定数を比較的小さいものとすることができる。また、板バネ１４の二等辺三角形の頂点Ｗを接触板１２に押圧状態で当接すると共に、この頂点Ｗに対する対辺を固定支持部１１で固定することにより、堅固に板バネ１４を保持できる。
【００４６】
この板バネ１４は２枚で形成され、感温部１３を挟んで対称となる位置の２カ所の押圧部Ｃで接触板１２を押圧するように構成される。この板バネ１４は、他端側が支持棚部１１ｓで支持すると共に、調整ネジ１５によって支持棚部１１ｓと押圧部Ｃの間の調圧部Ｐを変位させ、この変位によって発生するバネ力で押圧部Ｃにおける押圧力Ｆｃを発生させている。そして、この調圧部Ｐの変位量を調整ネジ１５の回転により調整することにより、押圧部Ｃにおける押圧力Ｆｃを調整するように構成する。
【００４７】
次に、この接触式温度センサ１０の組立てについて説明する
この接触式温度センサ１０は、図３に示すような、接触板１２と、感温部１３と、２枚の板バネ１４、１４と、第１側部１１Ａと第２側部１１Ｂと蓋部１１Ｃとで構成される固定支持部１１とからなる。また、調整ネジ１５が蓋部１１Ｃの調整孔１１ａに螺入され、押圧力Ｆｃの調整用となる。
【００４８】
そして、図４に示すように、感温部１３が接合された接触板１２に板バネ１４、１４を押圧部Ｃに押圧状態で当接する。次に、図５に示すように、この接合体を、固定支持部１１の第１側部１１Ａに装着する。この時、接触板１２の接触板支持部１２ｓをガイド孔１１ｈに挿入及び遊嵌して保持すると共に、板バネ１４の係止部１４ｓを支持棚部１１ｓに配置して板バネ１４を保持する。また、感温部１３のリード線１３ｗも案内溝１１ｗに収容する。このリード線１３ｗは案内溝１１ｗ経由で図示しない温度計測部に連結される。
【００４９】
そして、更に、図６に示すように、この第１側部１１Ａに第２側部１１Ｂを装着し、固定用ビス１６によって接合する。また、図７に示すように、蓋部１１Ｃを被せて、固定用ビス１７によって接合し、図８に示すような接触式温度センサ１０に組立てる。そして、調整ネジ１５をバネワッシャ１５ａを介して螺入して板バネ１４の調圧部Ｐの変位を調整し、この変位によって発生する板バネ１４のバネ力（復元力）により接触板１２の押圧部Ｃにおける押圧力Ｆｃを調整し、完成とする。
【００５０】
この図１〜図８に示す構成の接触式温度センサ１０によれば、２枚の板バネ１４により、感温部１３の両側の押圧部Ｃを押圧でき、しかも、この押圧力Ｆｃは押圧部Ｃの間を引張る方向にも作用して、押圧部Ｃの間の接触板１２を平面形状に保持するので、接触板１２を被測温体２０の移動表面２０ｆに平面的に密着させることができる。
【００５１】
従って、接触板１２を被測温体２０に密着させることができるので、被測温体２０の熱が移動表面２０ｆから接触板１２に円滑かつ迅速に伝達される。そして、この熱が感温部１３に伝達されるので、接触板１２と感温部１３とが移動表面２０ｆの温度と迅速に同じ温度になる。そのため、応答性が良く、正確な温度測定ができる。
【００５２】
更に、組立て終了後も、調整ネジ１５により、板バネ１４の調圧部Ｐの変位を調整して、簡単に接触板１２の押圧部Ｃを押圧する押圧力Ｆｃを調整できるので、最適な押圧力Ｆｃで接触板１２を被測温体２０の移動表面２０ｆに当接せることができる。
【００５３】
また、板バネ１４の材質、板厚、平面形状等を適宜選択することにより、押圧力Ｆｃのみならず、押圧時のバネ定数も選択できる。特に平面形状として、三角形のみならず矩形や中抜き三角形や中抜き矩形等を採用することもできるので、バネ定数の選定が比較的簡単にできる。
【００５４】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態の接触式温度センサについて説明する。
【００５５】
図９及び図１０に示すように、この第２の実施の形態の接触式温度センサ１０Ａでは、板バネ１４Ａ、１４Ｂが感温部１３を跨いで配置され、それぞれ、感温部１３よりも先の部分の押圧部Ｃで接触板１２を押圧するように構成する。つまり、側面視で板バネ１４Ａ、１４Ｂが互いに交差するように配置される。
【００５６】
また、この構成では、図１０に示すように、板バネ１４Ａ、１４Ｂの押圧により、接触板１２に捩れが生じないように、一方側の板バネ１４Ａの押圧部Ｃを奇数個（１個）とし、他方側の板バネ１４Ｂの押圧部Ｃを複数個（２個）として、接触板１２の幅方向に対称になるように押圧する。
【００５７】
そして、調整ネジ１５と板バネ１４Ｂとの間に、調整部材１８を配設し、１個の調整ネジ１５で調整部材１８の１つの調圧部Ｐ’を押圧することにより、板バネ１４Ｂの２つの調圧部Ｐａ，Ｐｂを押圧するように構成する。この調整部材１８は両側面が固定支持部１１の側壁部１１ｗに案内されて、均等に調圧部Ｐａ，Ｐｂを押圧するように構成される。
【００５８】
この側面視で板バネ１４Ａ、１４Ｂが交差する構成によれば、板バネ１４Ａ、１４Ｂの長さを接触式温度計センサ１０の長さに比較して第１の実施の形態よりも長く取ることができ、板バネ１４Ａ、１４Ｂの厚さ及び強度を維持したまま、接触板１２の長さや固定支持部１１の長さを延ばすことなく、押圧力やバネ定数を弱くすることができる。そのため、この接触式温度センサ１０Ａをコンパクトにすることができる。
【００５９】
また、図９及び図１０の構成においては、板バネ１４Ａ，１４Ｂの係止部１４ｓを、固定支持部１１の第１の側部１１Ａの側壁部１１ｗに設けられた段差部１１ｂに挿入して保持する。この構成により、接触式温度センサ１０Ａの幅を小さくできる。
【００６０】
なお、この側面視で板バネ１４Ａ，１４Ｂが交差する構成では、板バネ１４Ａ，１４Ｂの押圧力の移動表面方向ＭＮの分力は接触板１２を圧縮する方向に作用し、押圧部Ｃの間の接触板１２を浮き上がらせる方向の圧縮力が作用することになる。
【００６１】
しかし、この構成では、接触板１２と板バネ１４Ａ，１４Ｂとがなす角度を小さくできるので、この角度を小さくして、この圧縮力を小さくすることができ、また、押圧力自体を小さくすることにより、この圧縮力を小さくすることができる。
【００６２】
また、この構成の場合には、板バネ１４Ａ，１４Ｂの押圧により、接触板１２に捩れが生じないように、一方側の板バネ１４Ａの押圧部Ｃを奇数個（１個）とし、他方側の板バネ１４Ｂの押圧部Ｃを複数個（２個）として、接触板１２の幅方向に対称になるように押圧することが好ましい。
【００６３】
〔その他の実施の形態〕
次に、その他の実施の形態について説明する。
【００６４】
図１１は、接触板１２Ｄの両端を回転自在ではあるが、移動表面方向ＭＮには固定した例であり、この場合には、接触板１２Ｄに作用する摩擦力に板バネ１４，１４と接触板１２Ｄの三者で対抗する構成となっている。この構成は、被測温体２０の移動速度が小さい等の摩擦力が小さい場合に適している。
【００６５】
図１２は、接触板１２Ｅの支持を簡略化し、接触支持部１２ｓ’を平坦なままとし、この平坦部１２ｓ’を固定支持部１１側に設けた回転軸１１ｃ上に配置し、そのまま回転軸１１ｃ上で移動表面方向ＭＮに移動可能に保持している。また、接触板１２Ｅの上下移動を少なくするために、この回転軸１１ｃを接触板１２Ｅの端部１２ｓ’の上下を挟持するように２軸設けてもよい。
【００６６】
この図１２の構成によれば、接触板１２Ｅが帯状のままの接触板支持部１２ｓ’を有する構成であるので、支持バーを設けるなどの特別な加工が不要になり、部品点数、工数、製造コスト等を低減できる。
【００６７】
図１３は、調整ネジ１５を省いた構造であり、蓋部１１Ｃ’に設けられた押圧部１１ｐで板バネ１４を押圧する。この構造は押圧力Ｆｃの微調整が不要な場合に適している。
【００６８】
図１４は、それぞれの板バネを２重に構成し、調整ネジ１５で上層の板バネ１９，１９を押圧し、この板バネ１９，１９で、接触板１２を押圧する下層の板バネ１４，１４をそれぞれ押圧する構造を示す。この構造は、接触板１２を押圧するバネ力を小さくするのに適している。この図１４では、側面視で下層の板バネ１４，１４が逆ハの字形状になるように構成されている例を示す。
【００６９】
次の、図１５では、同じくそれぞれの板バネを２重に構成しているが、側面視で板バネ１４Ａ，１４Ｂが交差する場合を示す。なお、この図１５では、調整ネジ１５の先端に調整板１８を配置し、この調整板１８を介して板バネ１９Ａ，１９Ｂの調圧部Ｑを同時に変位させ、この変位によって発生する板バネ１９Ａ，１９Ｂの押圧力を、調圧部Ｐに伝え、板バネ１４Ａ，１４Ｂの押圧力を調整する構成としている。
【００７０】
図１６は、板バネを２重に構成しているが、上層を一枚の板バネ１９Ｃとした場合を示す。そして、調整ネジ１５で上層の板バネ１９Ｃの中央部の変位を調整し、この板バネ１９Ｃのバネ力で、接触板１２を押圧する下層の板バネ１４Ｇを押圧する。この構造は、接触板１２を押圧するバネ力を小さくするのに適している。なお、図１６では、調整ネジ１５の先端の一部が板バネ１９Ｃの案内孔１９ｈに挿入される構成としている。
【００７１】
また、この図１６の構成では、板バネ１９Ｃの端部Ｐを板バネ１４Ｇ，１４Ｇに対してフリーに（滑るように）した場合には、上層の板バネ１９により、板バネ１４Ｇ，１４Ｇを開く方向に力を作用させることができ、最終的には接触板１２の押圧部Ｃの間を引張る力として作用させることができる。
【００７２】
逆に、板バネ１９Ｃの端部Ｐを板バネ１４Ｇ，１４Ｇに対して固定（超音波溶接）した場合には、上層の板バネ１９Ｃにより、板バネ１４Ｇ，１４Ｇを閉じる方向に力を作用させることができ、最終的には接触板１２の押圧部Ｃの間に圧縮力を作用させることができ、板バネ１４Ｇ，１４Ｇによる引張力を緩和することができる。
【００７３】
更に、図１４〜図１６の上層の板バネ１９，１９Ｃと下層の板バネ１４，１４Ｇの形状、特に長さを変化させたり、材質を変化させることにより、バイメタル的な効果を得ることができ、温度によって押圧する押圧力やバネ定数を変化させることができる。
【００７４】
そして、この温度によって押圧力やバネ定数が変化するバイメタル効果は、図１〜図１３に示すような一層の板バネ構造で、板バネを異なった金属を２層にして形成する、つまりバイメタルで形成することでも得られる。
【００７５】
このバイメタル効果は、被測温体が温度が高くなるに連れて軟化するような特性を有している場合に特に有効である。
【００７６】
また、これらの板バネ１４の形状や押圧部Ｃや調圧部Ｐの配置としてはさまざまな形態が考えられ、図１７（ａ）〜（ｈ）にその配置例を示すが、本発明に係る構成は、図１〜図１７に示した配置に限定されることなく、請求項に記載された範囲内で自由に選択できるものである。
【００７７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の接触式温度計センサによれば、被測温体に当接する接触板の両端近傍を固定又は遊嵌状態で保持し、感温部の両側の２点以上の押圧部を板バネで押圧するので、この押圧部の間の部分を被測温体に押圧して面接触させることができる。そのため、この押圧部の間に配置された感温部への熱伝達が円滑に行われることになり、温度測定が正確となる。
【００７８】
また、押圧力の発生に板バネを使用しているため、接触板自身で押圧力を発生させる必要が無くなるので、接触板の設計が容易となり、しかも、押圧力の設定及び調整も容易となる。
【００７９】
また板バネの採用により、押圧手段の構成が単純になるので、部品点数が少なくなり、また、センサの厚みを薄くすることができる。
【００８０】
そして、接触板の接触板支持部を長孔に遊嵌する等、前記接触板が前記被測温体に接触する面に平行な方向において、固定支持部で所定の範囲内で移動可能に保持すると、接触板に作用する摩擦力が大きくなっても、接触板の変形が大きくならないので、接触板が歪んで被測温体から浮き上がることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の接触式温度計センサの構成を示す側断面図である。
【図２】図１の接触式温度計センサの蓋部を外した状態を示す平面図である。
【図３】図１の接触式温度計センサの分解・組立図である。
【図４】図１の接触式温度計センサにおける接触板と板バネの組立て状態を示す図である。
【図５】図１の接触式温度計センサにおける接触板と板バネと側部の組立て状態を示す図である。
【図６】図１の接触式温度計センサにおける両側部の組立て状態を示す図である。
【図７】図１の接触式温度計センサにおける蓋部の組立て状態を示す図である。
【図８】図１の接触式温度計センサにおける組立て終了状態を示す図である。
【図９】第２の実施の形態の接触式温度計センサの構成を示す側断面図である。
【図１０】図９の接触式温度計センサの蓋部を外した状態を示す平面図である。
【図１１】その他の実施の形態の接触板の両端を回転自在ではあるが、移動表面方向に固定した接触式温度計センサの例を示す側断面図である。
【図１２】その他の実施の形態の接触板の両端を回転軸上で、移動表面方向に移動可能に保持した接触式温度計センサの例を示す側断面図である。
【図１３】その他の実施の形態の調整ネジを省いて蓋部に設けられた押圧部で板バネを押圧する接触式温度計センサの例を示す側断面図である。
【図１４】その他の実施の形態のそれぞれ板バネを２重に構成した、側面視で板バネの配置が逆ハの字の場合の接触式温度計センサの例を示す側断面図である。
【図１５】その他の実施の形態のそれぞれの板バネを２重に構成した、側面視で板バネ１４Ａ，１４Ｂが交差する場合の接触式温度計センサの例を示す図で、（ａ）は側断面図で、（ｂ）は板バネの積層状態を示す平面図である。
【図１６】その他の実施の形態の下層の板バネを一枚の上層の板バネで押圧する構成の接触式温度計センサの例を示す側断面図である。
【図１７】本発明に係る板バネの形状や押圧部や調圧部の配置例を示す図で、（ａ）〜（ｈ）にその配置例を示す。
【記号の簡単な説明】
１０，１０Ａ，１０Ｄ〜１０Ｈ接触式温度計センサ
１１固定支持部（本体）
１１Ａ第１側部
１１Ｂ第２側部
１１Ｃ蓋部
１２，１２Ｄ，１２Ｅ接触板
１２ｓ接触板支持部
１３感温部
１４，１４Ａ，１４Ｂ板バネ（押圧手段）
１８調圧板
１９，１９Ａ，１９Ｂ、１９Ｃ上層の板バネ（押圧手段）
２０被測温体

Claims

被測温体に当接する接触板と、該接触板から熱を伝達される感温部と、前記接触板を前記被測温体に押圧する押圧手段とを有する接触式温度計において、
前記感温部を前記接触板の背後に配設し、該接触板の両端近傍に配置された接触板支持部を固定支持部に保持すると共に、
前記押圧手段を、一端側が前記接触板を押圧し、他端側が固定支持部に保持される板バネで形成し、前記感温部を挟む少なくとも２カ所以上の押圧部で前記接触板を押圧することを特徴とする接触式温度センサ。
前記板バネの前記押圧部と前記固定支持部に保持される部分との間に設けた調圧部の変位量を調整することにより、前記押圧部における押圧力を調整することを特徴とする請求項１に記載の接触式温度センサ。
前記感温部の両側に、前記押圧部と前記接触板支持部とが配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の接触式温度センサ。
前記接触板支持部を、前記接触板が前記被測温体に接触する面に平行な方向において所定の範囲内で移動可能に固定支持部に保持することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の接触式温度センサ。
前記板バネが側面視で交差するように配置され、前記板バネが前記感温部よりも先の押圧部で前記接触板を押圧することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の接触式温度センサ。