JP7085609B1 - 温度センサおよび調理機器 - Google Patents

Abstract

【課題】軸線方向の端部に大きな拡径量の部分を形成するのが容易な保護管を備える温度センサを提供すること。【解決手段】本発明の温度センサ１は、測定対象の有無および温度を検出するための温度センサであって、測定対象の温度を検出する感熱体１１と、感熱体１１と電気的に繋がる一対の電線３０Ａ，３０Ｂと、を備える感熱部１０と、感熱部１０の移動に応じて測定対象の有無を検出する検出部６０と、一対の電線３０Ａ，３０Ｂが挿通される保護管５１と、を備える。保護管５１は、互いに対向する第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂを有する金属材料製の巻き管５２から構成される。【選択図】図４

Description

本発明は、温度測定対象との接触状態を維持するための可動体を有する温度センサに関し、一例として、加熱される調理容器の底面に接触して調理容器の温度を測定する温度センサに関する。

例えばガスコンロ、電気炊飯器などの調理機器には、温度センサが設けられている。この温度センサは、例えば鍋、フライパンなどの調理容器の底面に接触して、これらの調理容器の温度を測定するためのもので、調理容器の底面に接する集熱体が上下方向に往復移動ができるように設けられている。この集熱体にはコイルばねにより弾性力が上方に向けて加えられている。この集熱体には感熱素子として例えばサーミスタ素子が接触または近接して設けられており、この集熱体から伝達される熱をサーミスタ素子が受けることにより調理容器の温度を測定する。なお、ここでいうサーミスタ素子とは、感熱体としてのサーミスタとサーミスタに電気的に接続されるリード線とを含むものとする。

この温度センサは、例えばガスコンロの場合には五徳の中央領域に設けられ、五徳に調理容器が載せられると調理容器が集熱体に接触して集熱体を押し下げる。集熱体には、上方に向けて弾性力が加えられているので、調理の最中は弾性力により調理容器と集熱体の接触状態が維持される。調理が終了して調理容器が五徳から持ち上げられると、集熱体は当初の位置まで弾性力により押し上げられる。このように、この種の温度センサは往復移動する可動体としての集熱体を有している。

この温度センサは、例えば特許文献１に開示されるように、鍋、釜などの調理容器の底面に接触しているか否かを検出する測定対象の検出機能を備えている。この温度測定対象である調理容器の検出の概略をいうと、永久磁石から生じる磁界を検出することで行われる。
また、この温度センサは、集熱体を支持する保護管を備えるが、特許文献１に示されるように、この保護管は２本の直線状の管を軸線方向に繋ぐ形態の他に、直線状の管とＬ字状の管とを繋ぐ形態が知られている。

調理機器においては、調理中に調理容器からの煮こぼれが生じうる。こぼれた汁が温度センサの内部に入るのを避けるため、温度センサを構成するそれぞれの要素はこぼれてくる汁に対する密閉構造を有する。

特開２０１８－０４８７６０号公報

保護管において、煮こぼれに対する密閉構造は、シームレスパイプまたはセミシームレスパイプにより実現できる。シームレスパイプは典型的にはマンネスマン法により製造される。セミシームレスパイプは、鋼板を円筒状に加工した後に、対向する板の縁同士を電気抵抗溶接により溶接接合して得られる。溶接後には、接合部のビードを削り取った後に、引き抜き加工などが行われる。

保護管は、その軸線方向の端部を加工、例えばビード加工、バルジ加工などをすることで、拡径部分を形成する。この加工は保護管の加工部分を金型の内部に配置し、ビード加工の場合は保護管の軸線方向に圧力を加え、バルジ加工は保護管の内部に液圧を加えるものである。したがって、これらの加工では拡径量を得るのに大きな負荷が必要である。
そこで本発明は、軸線方向の端部に大きな拡径量の部分を形成するのが容易な保護管を備える温度センサおよび調理機器を提供することを目的とする。

本発明は、測定対象の有無および温度を検出するための温度センサに関する。
本発明における温度センサは、測定対象の温度を検出する感熱体と、感熱体と電気的に繋がる一対の電線と、を備える感熱部と、感熱部の移動に応じて測定対象の有無を検出する検出部と、一対の電線が挿通される保護管と、を備える。
本発明における保護管は、互いに対向する第１端縁と第２端縁を有する金属材料製の巻き管から構成される。

本発明の温度センサの保護管は、好ましくは、巻き管の第１端縁と第２端縁の間を塞ぐ、巻き管と異なる色彩を有する封止体を備える。

本発明における保護管は、好ましくは、巻き管の軸線方向の少なくとも一方端に、径方向の外側に向けて突き出し、巻き管と一体をなす、単数または複数のフランジ状部材を備える。

本発明における複数のフランジ状部材は、好ましくは、周方向に所定の均等間隔を空けて設けられる。

本発明における第１端縁と第２端縁は、好ましくは、巻き管の軸線方向に沿う直線状をなしている。

本発明は、測定対象の有無および温度を検出するための温度センサを備える調理機器を提供する。この調理機器における温度センサは、上述したいずれかの温度センサが適用される。

本発明の温度センサによれば、保護管が巻き管で構成される。巻き管は平板から曲げ加工して形成されるが、平板の状態で拡径部の要素を作成しておけば、その後に要素を径方向の外側に曲げ加工することにより、小さい負荷で径量の大きな拡径部を得ることができる。

本発明の実施形態に係る温度センサを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）縦断面図である。 本実施形態に係る温度センサの感熱素子を示す図である。 本実施形態に係る温度センサの検出部を示す縦断面図である。 本実施形態に係る保護管を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は縦断面図である。 本実施形態に係る保護管の製造手順を示し、（ａ）は平板を示し、（ｂ）は平板を円環状に曲げ加工した後を示し、（ｃ）は突合せ面に封止体を介在させた後を示す。 座金を設けた保護管を示し、（ａ）は本実施形態の保護管を示し、（ｂ）は従来の保護管を示す。 本実施形態に係る温度センサの可動体および検出部の動作を示し、（ａ）は調理器が載っていない無負荷のときの位置（非搭載位置）を示し、（ｂ）は調理器が載っているために可動体が移動したときの位置（搭載位置）を示している。 本実施形態に係る保護管の変形例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は縦断面図、（ｄ）は平板の展開図である。 本実施形態に係る保護管の変形例を示す側面図である。 （ａ）は本実施形態による温度センサを備えるガスコンロの要部を示し、（ｂ）は本実施形態による温度センサを備える炊飯器の要部を示す縦断面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係る温度センサ１は、永久磁石からの磁界を検出する磁界検出器が、磁界を受ける位置（磁界照射位置）と、磁界を受けない位置（磁界非照射位置）と、往復移動する。温度センサ１に係る保護管５１は、溶接を伴わない巻き管５２から構成されており、かつ、巻き管５２の第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間が封止体５５により塞がれている。

［温度センサ１の全体構成：図１，図３，図１０（ａ）］
温度センサ１は、一例として、図１０（ａ）に示すように、調理機器としてのガスコンロ１００において、鍋などの調理器１０７の底面１０８に接触してその温度を検出する。温度センサ１は、調理器１０７が載せられる五徳１０６，１０６の間の中央またはその近くに設けられる。
温度センサ１は、図１および図３に示すように、温度検出の主たる要素である感熱素子１０と、感熱素子１０のリード線１３と電気的に接続される継線３０（３０Ａ，３０Ｂ）と、感熱素子１０を保持するセンサ保持体４０と、を備えている。そして、図１０（ａ）に示すように、温度センサ１は、後述する集熱体４２の接触面４２Ａが五徳１０６，１０６の上方（Ｕ）の端部よりも上方（Ｕ）の側へ突出するように、保護管５１を介してガスコンロ１００に取り付けられている。
以下、温度センサ１の各構成要素を順に説明し、その後に温度センサ１の動作を説明する。

［感熱素子１０：図２］
感熱素子１０は、図２に示すように、感熱体１１と、感熱体１１の対向する二面（図中の左右）のそれぞれに形成される電極１２，１２と、電極１２，１２を介して感熱体１１に電気的に接続される一対のリード線１３，１３と、感熱体１１を封止する保護層１６とを備えている。

感熱体１１は、温度変化によって電気抵抗値が変化する特性を有する金属酸化物または金属が用いられる。感熱体１１に一対のリード線１３，１３を介して一定の電流を流し、測定器で感熱体１１の電極１２，１２の間の電圧を測定し、オームの法則（Ｅ＝ＩＲ）から抵抗値を求め、温度を検出する。
金属酸化物としてはサーミスタ（Thermistor：Thermally Sensitive Resistor）が好適に用いられ、典型的には負の温度係数を有するＮＴＣサーミスタ（Negative Temperature Coefficient Thermistor）が用いられる。金属としては白金（例えば、Ｐｔ１００；ＪＩＳ－Ｃ１６０４）が好適に用いられる。

電極１２は、感熱体１１とリード線１３を電気的に接続するものであり、好ましくは金、白金などの貴金属で構成される。
リード線１３は感熱体１１に一定の電流を流す導線であり、芯線１４と、芯線１４を覆う絶縁被覆１５と、からなる。芯線１４には電気伝導度の高い金属材料、典型的には銅が用いられる。リード線１３の芯線１４は一例として単線からなる。

保護層１６としてガラスが用いられる場合には、芯線１４にはジュメット線（Dumet Wire）が好適に用いられる。ジュメット線とは、鉄－ニッケル合金からなる内層と銅からなる外層とをクラッドした複合線をいう。内層を構成する鉄－ニッケル合金の線膨張係数がガラスに近似する。したがって、保護層１６がガラスからなる場合であっても、ジュメット線を用いることにより芯線１４の熱膨張による保護層１６の破損が防止される。
絶縁被覆１５は、芯線１４の外周面を覆う電気的な絶縁体からなる。
リード線１３は感熱体１１に一定の電流を流す電線である点で後述する継線３０と同じ役割を有するが、感熱体１１に直接的に接続される電線をリード線１３と称し、リード線１３を介して感熱体１１に間接的に接続される電線を継線３０と区別する。

保護層１６は、感熱体１１を封止して気密状態に維持することによって、感熱体１１に化学的な変化及び物理的な変化が生ずるのを避けるために設けられる。保護層１６としてはガラスが用いられるのが好ましいが、温度センサ１を使用する環境によっては樹脂材料を用いることもできる。

［継線３０：図３］
図３に示す継線３０Ａ，３０Ｂ（３０）は、感熱素子１０と図示しない後段の電気回路等とを電気的に接続するための電線で、それぞれが芯線３１と、芯線３１を覆う絶縁被覆３３と、を備えている。
芯線３１は、複数、例えば７本、１２本の導線を撚り合わせて作製された撚線からなる。撚線を構成するそれぞれの導線にはリード線１３の芯線１４よりも線径が小さい導線が用いられる。
継線３０は、保護管５１に挿通され、その一端がリード線１３の端部と、例えば溶接により電気的に接続され、他端が図示しない後段の電気回路等に接続される。この継線３０には、保護管５１よりも十分細い線径を有し、かつ可動体４１の接触面４２Ａを介して調理器１０７から押圧力が加わっても変形しない程度の強度を有する電線が用いられる。また、この継線３０は、保護管５１の内側に、可動体４１が移動したときに、この移動に応じて保護管５１の軸方向に移動可能に配置されている。

［センサ保持体４０：図１，図１０（ａ）］
センサ保持体４０は、図１および１０（ａ）に示すように、調理器１０７の底面１０８に接触すると下方Ｌへ移動可能に設けられた可動体４１と、可動体４１を支持する保護管５１と、を備えている。

［可動体４１：図１，図１０（ａ）］
可動体４１は、図１および図１０（ａ）に示すように、調理器１０７の底面１０８におもて面が接触される板状の集熱体４２と、集熱体４２のうら面側に設けられ、感熱体１１を収容して保持する収容筒４３と、集熱体４２を上端部４４Ａで支持する筒状のホルダ４４と、ホルダ４４の上端部４４Ａから下端部４４Ｂの付近までを同心状に覆う筒状の保護管４５と、コイルばね４６とを備えている。集熱体４２、収容筒４３、ホルダ４４、保護管４５およびコイルばね４６は、耐熱性、耐酸化性を有する金属材料、例えばステンレス鋼により構成されることが好ましい。

集熱体４２は、調理器１０７の底面１０８に面接触するように、おもて面に平坦な接触面４２Ａを備えている。
収容筒４３は、フランジ状に形成された上端部４３Ａを備える。この上端部４３Ａが集熱体４２の裏面４２Ｂに、例えば溶接により接合されることで、収容筒４３は、上端部４３Ａの側が閉じられている。収容筒４３の下端部４３Ｂは開口している。収容筒４３の内部には感熱素子１０の感熱体１１が収容される。感熱体１１はその上端部が集熱体４２の裏面４２Ｂに接触するように収容筒４３に収容される。収容筒４３の内部には感熱体１１との隙間を埋める充填材を充填することが好ましい。この充填材には、耐熱性の無機接着剤、特に金属酸化物フィラー、例えばＡｌ_２Ｏ_３フィラーを含むものを用いるのが好ましい。

ホルダ４４は、収容筒４３よりも径の大きな筒状の部材であり、径の異なる上端部４４Ａと下端部４４Ｂとを備えている。上端部４４Ａの内部には、収容筒４３、感熱素子１０および絶縁チューブ４７が収容される。
ホルダ４４の上端部４４Ａはフランジ状に形成されており、集熱体４２の周縁部がホルダ４４の上端部４４Ａの全周縁に亘って折り込まれている。これにより、ホルダ４４は、上端部４４Ａ側が集熱体４２により密閉されるので、調理器から煮こぼれがあってもこぼれた汁が内部に浸入しないようになっている。

ホルダ４４の上端部４４Ａの下方Ｌの側には、段差部４４Ｃを介して上端部４４Ａよりも径の細い下端部４４Ｂが形成される。下端部４４Ｂの下方Ｌ側には開口部４４Ｅが形成されており、この開口部４４Ｅから保護管５１がホルダ４４の外部へ突出している。そして、段差部４４Ｃが、保護管５１の内側に形成された座金５４に接触することで、可動体４１の位置が規定される。このときの可動体４１の位置は、保護管５１に対して可動体４１が最も上方Ｕ側へ移動した位置であり、集熱体４２に荷重が加わらないとき、すなわち、調理器１０７が五徳１０６，１０６に載せられていないときは、可動体４１はこの位置に留まる。以下、この集熱体４２に荷重が加わっていないとき（無負荷）の集熱体４２の位置を非搭載位置と称する。

保護管４５の上端部４５Ａは閉じられており、その内側が円筒状の空隙４５Ｂをなしている。また、保護管４５の下端部４５Ｃは開放されている。
ホルダ４４と集熱体４２はかしめられているために、両者の間は液密状態とされる。また、ホルダ４４と保護管４５は、ホルダ４４の段差部４４Ｃにおいて圧入されているが、保護管４５の上端部４５Ａにおいては微小な隙間が空けられている。

コイルばね４６は、保護管５１に対して集熱体４２、ホルダ４４および保護管４５を上方Ｕ側に向けて付勢するための弾性体である。コイルばね４６は、ホルダ４４の内部に収容され、その上端部４６Ａが集熱体４２の裏面４２Ｂ側で支持され、下端部４６Ｂは保護管５１の上端部に固定される座金５４で支持される。

図１０（ａ）に示すように、非搭載位置において、集熱体４２の接触面４２Ａは、五徳１０６，１０６の上端から上方Ｕ側へ突出する。したがって、調理器１０７をガスコンロ１００の五徳１０６，１０６に載せると、集熱体４２の接触面４２Ａが調理器１０７の底面１０８と接触し、集熱体４２は調理器１０７の自重により下方Ｌ側へ押し下げられる。そして、五徳１０６，１０６の上に調理器１０７が載ると、集熱体４２の接触面４２Ａは、図１０（ａ）中の下方Ｌの実線で示す位置まで押し下げられる。したがって、コイルばね４６には、この五徳１０６，１０６に調理器１０７が載せられたときに調理器１０７の底面１０８への集熱体４２の接触を維持できる程度の弾性力を有しているものが用いられる。以下、この調理器１０７がガスコンロ１００に載せられたあとの集熱体４２の位置を搭載位置と称する。図１０（ａ）において、非搭載位置における集熱体４２はその頂部だけが一点鎖線で示されており、搭載位置における集熱体４２はその全体が実線で示されている。

絶縁チューブ４７は、一対のリード線１３，１３を保護するための電気的な絶縁性のチューブである。絶縁チューブ４７には、感熱体１１の一対のリード線１３，１３が挿通され、これらの端部が後述する保護管５１の内部で継線３０に電気的に接続される。

［保護管５１：図１，図４，図５，図６］
保護管５１は、図１および図６に示すように、上方Ｕ側に径方向の外側に向けてフランジ状に突き出す複数の支持片５３が形成されており、この支持片５３の下面には座金５４が配置される。座金５４は、保護管５１の外周に嵌合される円筒状の部材である。座金５４は、可動体４１の上方Ｕ側へのホルダ４４の移動量を規制する。ホルダ４４の段差部４４Ｃがこの座金５４に突き当たることで、可動体４１の上方Ｕ側への移動が規制される。
保護管５１および座金５４は、ホルダ４４と同様の金属材料で構成されるのが好ましい。

保護管５１は、図４（ａ）～（ｃ）に示すように、巻き管５２を主たる構成要素としている。ここで、巻き管とは、ステンレス鋼などの金属材料製の偏平な板材を機械加工、典型的にはプレス成形またはロール成形により作製される円管状の部材をいう。この巻き管５２は、互いに対向する第１端縁５２Ａおよび第２端縁５２Ｂと、を備える。第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂは、溶接のような金属的な接合はなされていない。つまり、巻き管５２は、第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂとを溶接することによりシームレスパイプとすることもできるが、本実施形態における巻き管５２は溶接されていない。したがって、機械加工を精度よく行ったとしても、そのままでは第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間には微小な隙間が残る。この隙間は、巻き管５２の軸線方向Ｃの全長に沿って直線状に形成される。

そこで、保護管５１は、第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間を樹脂製の封止体５５で塞ぐ。封止体５５は、第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間に介在することで、第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間を埋めることで、こぼれてきた煮汁が保護管５１の内部に入るのを防ぐ。封止体５５は、第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間を封止するのに加えて、第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂを接続、例えば接着する。

封止体５５は、この封止および接続の機能に加えて調理機器に用いられることから、耐熱性を備えることが好ましい。これらの要求に応える、封止体５５に好適なのは耐熱性の樹脂材料である。ここでいう耐熱性の指標としては、２００℃においてその特性を維持できることである。
この樹脂材料の一例として、分岐度の高い三次元ポリマーからなるシリコーンレジン（Silicone Resin）が掲げられる。シリコーンレジン自体は固体であるが、溶液（ワニス）として提供されることで、第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間に浸入させることができる。この浸入を容易にするためには、溶液の粘度は低いことが好ましい。封止体５５に適用されるシリコーンレジン（シリコーンワニス）は、２５０℃の耐熱性を有していることが好ましい。

作製された保護管５１の品質管理の項目の一つとして、第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間に封止体５５が介在しているか否かを確認することが掲げられる。この検査は目視により行うことができるが、シリコーンレジンは無色透明であるために、目視検査では確実に封止体５５を認識することが難しい。そこで、本実施形態の封止体５５は、シリコーンワニスに有色塗粉を加えて着色する。この塗粉は、溶媒となるシリコーンワニスに溶解される溶質をなす。この塗粉の具体的な一例として、２００℃程度の耐熱性を有する着色剤が掲げられる。

保護管５１は、図１および図６（ａ）に示すように、支持片５３を備える。この支持片５３は、図１に示すように径方向の外側に向けて突き出す前は、図４に示すように、巻き管５２の軸線方向Ｃに延びている。座金５４を支持するにあたり、軸線方向Ｃに延びている支持片５３を径方向の外側に折り曲げることで、図１および図６（ａ）に示す形態の支持片５３を構成させる。支持片５３による座金５４の支持についてより詳しくは後述する。

図５は、保護管５１の製造手順を示している。
図５（ａ）に示すように、機械加工により巻き管５２を構成する平坦な管素材５６を用意する。管素材５６は、金属製の平板を打ち抜き加工およびプレス加工することで得られる。打ち抜き加工により、概ね矩形の管素材５６が形成されるとともに、一例として均等間隔を空けて三つの支持片５３が形成される。また、プレス加工により、突条５７が形成される。
管素材５６を前述した機械加工をすることにより、図５（ｂ）に示す巻き管５２が形成される。この段階における巻き管５２の第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間には微小な隙間が残る。この隙間を塞ぐために、図５（ｃ）に示すように、第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間に封止体５５を介在させる。封止体５５は、第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間を塞ぐのに加えて、容易に離れないように第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂとを接続する。

図６（ａ）は本実施形態に係る保護管５１による座金５４の支持部分を示し、図６（ｂ）は比較例に係る保護管１５１による座金５４の支持部分を示す。なお、本実施形態と比較例は同じ座金５４を用いている。
図６（ａ）において、座金５４は巻き管５２の上端に載せられる。この状態で三つの支持片５３は径方向の外側に向けて折り曲げられることで、巻き管５２に載せられる座金５４が上方に移動しないように支持する。それぞれの支持片５３は、座金５４の内周面に設けられる三つの支持溝５４Ａ（図６（ｂ））のそれぞれに収容されている。
以上のように、本実施形態によると、軸線方向Ｃに延びていた支持片５３を折り曲げるという簡易な機械加工により、座金５４を支持できる。

比較例は、図６（ｂ）に示すように、ビード加工またはバルジ加工により形成されたセミシームレスパイプによる保護管１５１の突条１５２の上に座金５４が載せられる。前述したように、ビード加工またはバルジ加工は作業負荷を大きくしないと、拡径量を大きくできない。

［検出部６０］
保護管５１の下端の側には、図３に示すように、検出部６０が設けられている。検出部６０は、調理機器に調理器が載せられていることを検出するために設けられている。検出部６０は、この載せられていることの検出の裏腹として、調理機器に調理器が載せられていないことを検出できる。
検出部６０は、磁界を生じさせる磁界発生器６１と、磁界発生器６１からの磁界を検出する磁界検出経路７１と、を備えている。磁界発生器６１は、保護管５１に取り付けられ、保護管５１に対して位置が固定される。磁界検出経路７１は、調理器の有無に応じて、保護管５１の内部を昇降する。昇降による磁界発生器６１と磁界検出経路７１との関係については後述する。

［磁界発生器６１］
磁界発生器６１は、図３に示すように、保護管５１の外周に固定されている。磁界発生器６１からの磁界は、磁界検出経路７１の位置に応じて、磁界検出経路７１に作用する。
磁界発生器６１は、磁界発生を担う永久磁石６３と、永久磁石６３を保護管５１の所定位置に保持する磁石ホルダ６５と、を備える。

永久磁石６３は、磁界検出経路７１に磁界が達する磁力を有している限り、その材質は任意である。例えば、フェライト永久磁石の他に、Ｓｍ－Ｃｏ系、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系などの希土類磁石を用いることができる。調理機器に用いられる磁界発生器６１は１５０℃程度まで加熱されるので、キュリー点を考慮する必要がある。ただし、フェライト永久磁石（４５０℃）、Ｓｍ－Ｃｏ系（７５０℃）、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系（８５０℃）などの希土類磁石のキュリー点は１５０℃を凌駕する。
また、磁界発生器６１は焼結体からなる永久磁石に限らず、磁石粉を樹脂に分散させたボンド磁石を用いることもできる。さらに、磁界発生器６１において、磁界の発生を担うことができれば、永久磁石に限らず、電磁石を用いることもできる。

磁界発生器６１は、例えば樹脂材料からなる磁石ホルダ６５に収容された状態で、保護管５１に固定される。前述したように、保護管５１は非磁性体であるオーステナイト系のステンレス鋼（ＪＩＳ ＳＵＳ３０４）で構成されているので、磁界発生器６１からの磁界は、磁石ホルダ６５および保護管５１を通過して磁界検出経路７１の位置によって磁界検出経路７１まで達する。

［磁界検出経路７１］
磁界検出経路７１は、磁界発生器６１からの磁界を受けることで電気回路のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを行う。このＯＮ／ＯＦＦの切り替えによって、調理器の有無を検出、判定することができる。
図３に示すように、磁界検出経路７１は、検出素子７３と、検出素子７３に電気的に接続される一対のリード線７５Ａ，７５Ｂと、検出素子７３およびリード線７５Ａ，７５Ｂを内部に収容する素子収容管７７と、を備えている。これらの要素を備える磁界検出経路７１は、前述した保護管５１の内部に収容される。

検出素子７３として、好適な一例として、リードスイッチが適用される。リードスイッチは、一対の強磁性体リードが所定の接点間隔を持って、ガラス管の中に封入されている。一対の強磁性体リードは、検出素子７３の径方向に磁界発生器６１からの磁界を受けると磁化され、それぞれの自由端が互いに接触することで、磁気的な回路が閉ざされる（ＯＮ）。また、磁界を消去すればそれぞれのリードの弾性により、接触が解かれることで、磁気的な回路は開かれる（ＯＦＦ）。
検出素子７３は、継線３０Ａ，３０Ｂの間に挟み込まれており、継線３０Ａ，３０Ｂにより水平方向Ｈに支持されている。
ここでは、磁界検出経路７１としてリードスイッチを例に説明したが、磁界発生器６１からの磁界を検出できるものであれば、本実施形態に適用できる。例えば、ホール素子、磁気抵抗効果素子などがこれに該当する。

リード線７５Ａ，７５Ｂは、それぞれの一端が検出素子７３の一対の強磁性体リードと電気的に接続され、それぞれの他端が継線３０Ａ，３０Ｂと電気的に接続される。したがって、継線３０Ａと継線３０Ｂの間に、リード線７５Ａ、検出素子７３およびリード線７５Ｂを備える電気的な経路が跨って構成される。この構成によれば、検出素子７３は感熱体１１と電気的に並列に接続される。この磁界検出に関わる電気的経路（以下、磁界検出経路）において、継線３０Ａ、感熱素子１０および継線３０Ｂからなる温度検出に関わる電気的経路（以下、温度検出経路）を電気的に繋ぐ。

継線３０Ａ，３０Ｂは、感熱体１１における電気抵抗値を検出するための、図示が省略される検出器と感熱体１１とを電気的に接続するための線路である。本実施形態においては、この検出器が検出素子７３によるＯＮ／ＯＦＦの動作により調理器１０７が五徳１０６上に載せられているか否かを検出できる。すなわち、この検出器は、検出素子７３が開かれ非導通（ＯＦＦ）であるときには五徳１０６に調理器１０７が載せられており、検出素子７３が閉じられ導通（ＯＮ）しているときには五徳１０６上に調理器１０７が載せられていないことを検出できる。調理器１０７の検出有無の具体的な手法は後述される。

次に、素子収容管７７は、検出素子７３およびリード線７５Ａ，７５Ｂを内部に収容した状態で、保護管５１の内部を昇降する。この素子収容管７７の昇降は、本実施形態においては、調理器１０７が五徳１０６から除かれるときと調理器１０７が五徳１０６に載せられるときに生ずる。

素子収容管７７は、保護管５１の内部であってかつ鉛直方向Ｖの所定領域において、保護管５１に摺動可能に保持されている。素子収容管７７は、検出素子７３およびリード線７５Ａ，７５Ｂを収容したままで、この摺動を伴う昇降運動を行う。
素子収容管７７の内部において、継線３０Ａと継線３０Ｂは、検出素子７３を挟持するだけの間隔を隔てて配置される。継線３０Ａとリード線７５Ａは鉛直方向Ｖの上方において接続端子７９Ａで接続され、継線３０Ｂとリード線７５Ｂは鉛直方向Ｖの下方において接続端子７９Ｂで接続される。それぞれの接続端子７９Ａ，７９Ｂは、対応する素子収容管７７の内壁面に押し付けられている。また、図３の図面上では現わされていないが、検出素子７３を挟む継線３０Ａ，３０Ｂも、対応する素子収容管７７の内壁面に押し付けられることもある。このように、継線３０Ａ，３０Ｂ、検出素子７３、リード線７５Ａ，７５Ｂは、素子収容管７７の内部に支持されており、素子収容管７７とその収容物である検出素子７３などとは、同期して昇降する。

［温度センサ１の動作：図７，図１０（ａ）］
以上の構成を備える温度センサ１の動作、作用について図７および図１０（ａ）を参照して説明する。
この温度センサ１が取り付けられたガスコンロ１００の五徳１０６上に調理器１０７が載せられていないときは、可動体４１は、図１０（ａ）の一点鎖線で示す非搭載位置に位置する。
図７（ａ），（ｂ）の上段および図１０（ａ）に示すように、ガスコンロ１００の五徳１０６の上に調理器１０７が載せられると、調理器１０７の底面に集熱体４２が接触し、可動体４１が下方Ｌへ移動する。このとき、図７（ｂ）の上段に示すように、ホルダ４４および保護管４５も集熱体４２とともにコイルばね４６の弾性力に抗して移動する。そして、可動体４１にはコイルばね４６からの弾性力が上方Ｕ方向に加わっているので、五徳１０６上に調理器１０７が載ると、接触面４２Ａが調理器１０７に接触した状態を維持しつつ、図１０（ａ）中の実線で示す搭載位置で停止する。調理の終了に伴って調理器１０７が五徳１０６から取り除かれると、集熱体４２、ホルダ４４および保護管４５は、コイルばね４６の弾性力により上方Ｕへ移動する。集熱体４２などは、図７（ａ）の上段に示すように、ホルダ４４の段差部４４Ｃが座金５４に接する非搭載位置で止まる。このように、温度センサ１においては、感熱体１１を保持する可動体４１が、非搭載位置と搭載位置との間で往復移動する。

可動体４１の移動は継線３０の移動を伴うので、継線３０に固定された磁界検出経路７１もまた可動体４１の移動に伴って移動する。

図７（ａ）の下段は、可動体４１が非搭載位置に留まっているときの、磁界検出経路７１の位置を示している。このとき、磁界検出経路７１の検出素子７３は、磁界発生器６１の永久磁石６３と対峙しており、永久磁石６３からの磁界の中に位置している。以下、このときの磁界検出経路７１の位置を磁界照射位置と称す。
磁界検出経路７１が磁界照射位置にあるとき、検出素子７３は永久磁石６３からの磁界を受けることで、磁気的な回路が閉じている（ＯＮ）。このとき、継線３０Ａ、感熱素子１０および継線３０Ｂで構成される温度検出経路に加えて、継線３０Ａと継線３０Ｂとは、リード線７５Ａ、検出素子７３およびリード線７５Ｂ、つまり磁界検出経路７１からなる磁界検出回路により電気的に繋がる。

図７（ｂ）の下段は、可動体４１が搭載位置に留まっているときの、磁界検出経路７１の位置を示している。このときの磁界検出経路７１の位置を磁界非照射位置と称す。
このとき、磁界検出経路７１の検出素子７３は磁界発生器６１から鉛直方向Ｖに離れた位置に移動しており、検出素子７３は磁界発生器６１から生じる磁界の範囲の外側に位置するので、検出素子７３は磁気的な回路が開いている（ＯＦＦ）。したがって、継線３０Ａと継線３０Ｂは、磁界検出経路７１による電気的な繋がりは解かれる。

継線３０Ａと継線３０Ｂとの磁界検出経路７１による電気的な繋がりの有無による、調理器１０７が載せられているか否かの検出、判定は以下のように行われる。
磁界検出経路７１が磁界照射位置にあるときには、継線３０Ａと継線３０Ｂとは磁界検出経路７１により電気的に繋がる。図示を省略する検出器から継線３０Ａに検査電流を供給し、継線３０Ｂから感熱素子１０を経た検査電流を検出器で受けるものとする。ところが、継線３０Ａと継線３０Ｂとが磁界検出経路７１により電気的に繋がっているために、継線３０Ａと継線３０Ｂとの間に短絡が生じる。したがって、検出器は感熱素子１０を経た検査電流を受けることができない。これにより、検出器は、可動体４１が非搭載位置に留まっている、つまり調理器１０７が載せられていないことを検出、判定できる。
一方、磁界検出経路７１が磁界非照射位置にあるときには、検出素子７３が開いている（ＯＦＦ）ので、継線３０Ａに供給された検査電流は、感熱素子１０を経た検査電流を継線３０Ｂから検出器で受ける。これにより、検出器は、調理器１０７の温度に加えて調理器１０７が載せられていることを検出、判定できる。

［温度センサ１の作用・効果］
温度センサ１は保護管５１が巻き管５２により構成される。したがって、保護管５１の状態でフランジ状に突き出す支持片５３が必要な場合に、平板状の管素材５６の段階で支持片５３を形成しておけば、その後の工程でこの支持片５３を径方向の外側に向けて折り曲げればよい。この折り曲げは負荷が小さくて足りるのに加えて、管素材５６の段階における長さを任意に設定できるので、折り曲げられた後の支持片５３の拡径量もまた任意に設定できる。

次に、温度センサ１は、巻き管５２の第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間を封止体５５で塞いでいるので、保護管５１の内部にこぼれてくる汁が入るのを阻止できる。加えて、この封止体５５は巻き管５２とは異なる色彩を有しているので、封止体５５が設置されていることを容易に認識できる。

本実施形態における複数、具体的には三つの支持片５３が、周方向に均等な間隔を空けて設けられる。したがって、三つの支持片５３は、周方向に均等な力で座金５４を支持できるので、座金５４が傾いたりする恐れが小さい。

本実施形態における第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂは、巻き管５２の軸線方向Ｃに沿う直線状をなしている。これは、第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間の総延長が最短であることを示しており、こぼれてくる汁が内部に入る可能性が小さいことに繋がる。

上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

［保護管５１の形態］
以上で説明した保護管５１は、第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂが対向して配置され、かつ、対向する第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間を封止体５５が埋める形態を有する。しかし、本発明における保護管はこれに限ることなく、巻き管を用い、かつ、巻き管の一対の端縁の間が樹脂材料により封止されている部材を含む。具体的に、本発明は以下で説明する形態を含む。

［巻き管５２の代替部材：図８，図９］
以上説明した巻き管５２は軸線方向Ｃの一方端にフランジ状に突き出す支持片５３を備えているが、本実施形態においては、図８に示すように、軸線方向Ｃの他方端にフランジ状に突き出す支持片５９を設けることができる。

また、以上説明した巻き管５２における第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂは、巻き管５２の軸線方向Ｃに沿う直線状をなしている。しかし、本実施形態においては、これに限らず、例えば図９（ａ）に示すように凹凸状の第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂにすることができるし、図９（ｂ）に示すように直線状ではあるが第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂが軸線方向Ｃに傾いていてもよい。
図９（ａ）および図９（ｂ）の例は、第１端縁５２Ａと第２端縁５２Ｂの間の総延長が長くなるので、図示を省略する封止体５５による接着力を大きくできる利点がある。

［封止体５５の代替材料］
封止体５５としてシリコーンレジンが例示されているが、これは本発明における一例に過ぎない。例えば、ＲＴＶ（Room Temperature Vulcanizing：室温硬化型）などの液状ゴム類、エポキシ樹脂類、無機接着剤類および金属ペースト類を用いることもできる。

［温度センサ１の用途］
さらに、温度センサ１の用途として示したガスコンロ１００はあくまで本発明の一例にすぎず、加熱対象物と接触して温度を測定する機器に広く適用できる。例えば、電磁調理器、電気炊飯器、ポット、コーヒーメーカなどが掲げられる。
電気炊飯器２００に適用される例を図９（ｂ）に示す。電気炊飯器２００は、内部に炊飯用の飯器２０３を収納し得るように構成され且つ空間部２０４を有する二重構造の筐体２０１と、筐体２０１の上部開口を開閉自在に覆蓋する蓋体２０２と、を備えている。
筐体２０１は、合成樹脂の一体成形品からなる外ケース２０５と、合成樹脂製の有底筒状の保護枠２０６と、底壁を構成する合成樹脂製の皿形状の底ケース２０７とによって構成されている。
保護枠２０６の底面中央部には、飯器温度を測定するための温度センサ１がセンサ保持孔２０８に保持されている。

１ 温度センサ
１０ 感熱素子
１１ 感熱体
１２ 電極
１３ リード線
１４ 芯線
１５ 絶縁被覆
１６ 保護層
３０ 継線
３０Ａ，３０Ｂ 継線
３１ 芯線
３３ 絶縁被覆
４０ センサ保持体
４１ 可動体
４２ 集熱体
４２Ａ 接触面
４２Ｂ 裏面
４３ 収容筒
４３Ａ 上端部
４３Ｂ 下端部
４４ ホルダ
４４Ａ 上端部
４４Ｂ 下端部
４４Ｃ 段差部
４４Ｅ 開口部
４５ 保護管
４５Ａ 上端部
４５Ｂ 空隙
４５Ｃ 下端部
４６Ａ 上端部
４６Ｂ 下端部
４７ 絶縁チューブ
５１ 保護管
５２ 巻き管
５２Ａ，５２Ｂ 第１端縁，第２端縁
５３ 支持片
５４ 座金
５４Ａ 支持溝
５５ 封止体
５６ 管素材
５７ 突条
６０ 検出部
６１ 磁界発生器
６３ 永久磁石
６５ 磁石ホルダ
７１ 磁界検出経路
７３ 検出素子
７５Ａ，７５Ｂ リード線
７７ 素子収容管
７９Ａ，７９Ｂ 接続端子
１００ ガスコンロ
１０６ 五徳
１０７ 調理器
１０８ 底面
１５１ 保護管
１５１ セミシームレスパイプ
１５２ 突条
２００ 電気炊飯器
２０１ 筐体
２０２ 蓋体
２０３ 飯器
２０４ 空間部
２０５ 外ケース
２０６ 保護枠
２０７ 底ケース
２０８ センサ保持孔

Claims (6)

1. 測定対象の有無および温度を検出するための温度センサであって、
   前記測定対象の温度を検出する感熱体と、前記感熱体と電気的に繋がる一対の電線と、を備える感熱部と、
   前記感熱部の移動に応じて前記測定対象の有無を検出する検出部と、
   一対の前記電線が挿通される保護管と、を備え、
   前記保護管は、
   互いに対向する第１端縁と第２端縁を有する金属材料製の巻き管から構成され、
   前記巻き管の前記第１端縁と前記第２端縁の間を塞ぐ、着色された透明な樹脂材料からなり、前記巻き管と異なる色彩を有する封止体を備える、
   ことを特徴とすることを特徴とする温度センサ。
   
2. 前記封止体は、前記第１端縁と前記第２端縁を接着する、
   請求項１に記載の温度センサ。
   
3. 前記保護管は、
   前記巻き管の軸線方向の少なくとも一方端に、径方向の外側に向けて突き出し、前記巻き管と一体をなす、単数または複数のフランジ状部材を備える、
   請求項１または請求項２に記載の温度センサ。
   
4. 複数の前記フランジ状部材は、
   周方向に所定の均等間隔を空けて設けられる、
   請求項３に記載の温度センサ。
   
5. 前記第１端縁と前記第２端縁は、前記巻き管の軸線方向に沿う直線状をなす、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の温度センサ。
   
6. 測定対象の有無および温度を検出するための請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の温度センサを備えることを特徴とする調理機器。

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