JPH08178762A - 温度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歩留、品質、作業性等がよい、センサの検出
温度に誤差のない温度センサを提供すること。 【構成】 円柱部材と一体成形の樹脂製ケースを開放端
を有する有底金属製ケース１と逆Ｔ字形の金属製円柱部
材１ａとに分割させる。前記金属製ケース１の底面中心
より中心軸垂直方向に形成された金属製円柱部材１ａが
固定永久磁石２、感温磁性体４ａ，４ｂ、可動永久磁石
３の中心軸を貫通させる。前記ケース１の受熱部分を金
属にし、かつ円柱部材１ａを金属にすることで、熱の伝
達効率を向上させ、検知感度を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発電所等の送電線の温
度上昇を検知する温度センサに関し、特に、遠方の被検
知物の温度を光ファイバーを用いて検出する温度センサ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の温度センサは、図２に示
すように、上蓋２７と、樹脂製のケース２１とからな
り、樹脂製のケース２１と一体成形された円柱部材２１
ａを中心軸とし、筒状の感温磁性体２４ａが収納されて
いる。

【０００３】更に、その内部の底に中心部の軸方向に、
貫通孔を有する固定永久磁石２２を配する。前記固定永
久磁石２２の上に、前記感温磁性体２４ａと同材質の中
心部の軸方向に貫通孔を有する円盤状の感温磁性体２４
ｂが載置されている。

【０００４】更に、前記固定永久磁石２２と相互に反発
する磁極を有し、円盤状の前記感温磁性体２４ｂの上に
載置され、一体成形された前記円柱部材２１ａをガイド
として、上下移動可能となっている可動永久磁石２３を
配する。

【０００５】前記ケース２１に収納された筒状の感温磁
性体２４ａの上端部に、円筒状ケース２１の上部に設け
られた一対の貫通孔２９を伴う光ファイバーの支持機構
により、左右一対の光ファイバー２５及び２６の先端
が、前記貫通孔２９を通して光軸が一致するようにし、
固定されている。

【０００６】前記固定永久磁石２２と前記可動永久磁石
２３は、同極になるように対向して、相互の磁束により
反発するように配置されているので、感温磁性体のキュ
リー温度以下の温度では、感温磁性体の有するシールド
効果によって、２個の前記固定永久磁石及び可動永久磁
石は、感温磁性体２４ｂに吸着している。

【０００７】感温磁性体のキュリー温度以上の温度にな
ると、感温磁性体のシールド効果が減少し、２個の前記
固定永久磁石２２及び可動永久磁石２３が反発して、前
記可動永久磁石２３が前記感温磁性体２４ｂから離れ
て、前記樹脂製のケース２１と一体に成形された円柱部
材２１ａをガイドとして上方に移動し、光ファイバーの
光路を遮断し、温度が検出できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の樹脂
製のケース２１で構成された温度センサでは、被検知物
の温度を測定する際、前記樹脂製のケース２１では熱伝
導率が小さいために、被検知物の温度を検知する感度が
鈍い。そのために、前記樹脂製のケース２１で構成され
た温度センサは、検出温度に誤差を生ずる欠点があっ
た。

【０００９】従来の温度センサは、前記ケース２１と前
記上蓋２７とがねじで組み立てられる。前記ケース２１
と前記円柱部材２１ａとは一体である。樹脂製円柱部材
では、前記可動永久磁石との摩擦が大きく、移動が円滑
でない。又、精度のよいケース２１と上蓋２７が要求さ
れているが、樹脂製では要求されている精度を満足する
ことが難しく、例えば、組立て中に円柱部材等が曲がっ
てしまう等、ケース２１と上蓋２７の不良が多い欠点が
あった。

【００１０】又、同様に、組立て作業では、ケース２１
と上蓋２７と感温磁性体２４ａ等の寸法精度が粗くなる
と、作業性も悪くなる欠点があった。

【００１１】本発明の目的は、歩留、品質、作業性等が
よい、高性能な、センサの検出温度に誤差のない温度セ
ンサを提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、中央に貫通
孔を有する板状感温磁性体を挟み対向する同極どうしの
一対の筒状永久磁石と、筒状感温磁性体とを貫通した円
柱部材と一体成形された樹脂製ケースに、前記筒状感温
磁性体と前記ケースの上端と接するように一対の光ファ
イバーを配した樹脂製上蓋をねじ込み固定する温度セン
サにおいて、前記板状感温磁性体を挟んで設けた一対の
前記筒状永久磁石と前記筒状感温磁性体の中心軸を貫通
し、中央長手方向に切断した断面形状が逆Ｔ字形になる
金属製円柱部材を一端開放の有底金属製ケースの底面に
配し、樹脂製上蓋を前記金属製ケースにかぶせてなるこ
とを特徴とする温度センサであり、上記記載の温度セ
ンサにおいて、一対の前記光ファイバーを前記金属製ケ
ース及び前記筒状感温磁性体の上端から離し、樹脂製上
蓋に対向するように装着固定することを特徴とする温度
センサである。

【００１３】

【作用】図１において、ケース１と円柱部材１ａとは、
受熱部分の感度を上げるために金属製とした。材質は、
しんちゅうを用いた。又、組み立てやすくするために、
ケース１と円柱部材１ａとは分離した。なお、上蓋７
は、金属製とすることはできない。光ファイバー５は、
金属製部材に接触すると影響されるためである。従っ
て、光ファイバーは、金属製ケースからも離して取り付
けられる。更に、上蓋７は、ねじ込みではなく、キャッ
プ形として接着剤で固定するようにした。円柱部材１ａ
をガイドとして、中心部に貫通孔を有する固定永久磁石
２、円筒状感温磁性体４ａ、円盤状感温磁性体４ｂ、及
び可動永久磁石３を貫通させて固定したものを、金属製
ケース１に挿入し、固定するように組み立てられるの
で、前記円柱部材が曲がったりする等の不良がなくな
り、組み立てが容易になる。

【００１４】又、ガイドとしての前記金属製円柱部材１
ａは、樹脂製の上蓋７に設けられた位置決め機構８によ
り固定される。前記可動永久磁石３は、外周を囲繞する
筒状の感温磁性体４ａの内側面に接触することなく、前
記金属製円柱部材１ａを介して円滑に移動できる。又、
筒状の感温磁性体４ａの外側面と中心軸部分が金属で構
成されているため、感温磁性体４ａに対しても熱伝導率
が良くなり、検出精度が向上する。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の実施例について、図面を参
照しながら詳しく説明する。図１は、本発明の実施例で
ある温度センサを示す正面断面図である。

【００１６】本発明の温度センサは、図１に示すよう
に、外側から内部へ貫通孔９を有するキャップ状の樹脂
製の上蓋７と、前記貫通孔９を外側から貫通し、光軸が
一致する一対の光ファイバー５，６と、前記上蓋７で開
放端を覆われるケース１と、前記ケースの内周に密着す
るように収納される筒状の感温磁性体４ａと、前記ケー
スの内側の底面に設置され、前記感温磁性体４ａを載置
し、前記上蓋７を位置決め機構８によりケースの中心で
支持する金属製円柱部材１ａと、前記金属製円柱部材１
ａの中心に設けられた円柱に貫通して、前記金属製円柱
部材１ａの逆Ｔ字の底面に載置した筒状の前記感温磁性
体４ａの内側に収納する筒状固定永久磁石２と、前記筒
状固定永久磁石２の上に設置される薄い板状の筒形の感
温磁性体４ｂと、前記感温磁性体４ｂの上に設置され、
上下移動可能な可動永久磁石３とからなるものである。

【００１７】又、本発明の温度センサは、前記金属製円
柱部材１ａを中心軸とし、固定永久磁石２、感温磁性体
４ｂ、可動永久磁石３が各々の貫通孔を介して前記円柱
部材１ａの円柱に装着される。

【００１８】光ファイバー５，６が、前記金属製円柱部
材１ａの上部で上蓋７に設けられた一対の貫通孔を通っ
て、光軸が一致するように構成されている。

【００１９】前記固定永久磁石２と前記可動永久磁石３
は、前記感温磁性体４ｂを挟んで同極になるように対向
して設置されているので、前記感温磁性体４ａのキュリ
ー温度以下では前記固定永久磁石２と前記可動永久磁石
３は、前記感温磁性体４ａに吸着しているが、キュリー
温度以上になると、前記固定永久磁石２と前記可動永久
磁石３とが反発して、可動永久磁石３が円柱部材のなめ
らかな円柱をガイドとして上方に移動して、光ファイバ
ーの光路を遮断する。以上のような動作によって温度が
検出されることは、従来技術と同様である。

【００２０】又、上蓋７には、前記金属製円柱部材１ａ
の位置を決める位置決め機構８が形成されており、金属
製円柱部材１ａの上端が嵌入して、中心軸のずれを防い
でいる。

【００２１】本発明における温度センサは、上述のよう
に、被加熱体から熱を収集しやすくするために、ケース
と円柱部材を分離して金属製とした。前述のように構成
すると、感温磁性体４ａ，４ｂに温度を伝えやすい。円
柱部材１ａが樹脂であると、摩擦も大きく、精度が悪
く、磁石の可動が円滑でない。従って、従来品は、高い
精度が要求された構造であったのに、精度が悪く、品質
を低下させていたが、金属製に切り換えることにより、
仕上面がなめらかとなり、精度が向上し、温度に対して
感度がよくなり、磁石の可動も良好になり、温度検出精
度が向上した。部品を分割したが、クリアランスを大き
くとれるようになり、組み立てやすくなった等の利点が
ある。

【００２２】

【発明の効果】以上、述べたごとく、本発明によれば、
受熱部分に金属を用いることによって、被検知物の熱を
効率よく感温磁性体、及び永久磁石に伝えることがで
き、被検知物の温度を検出するのに適した、優れた温度
検出精度を有する、歩留、品質、作業性等がよい温度セ
ンサが提供可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す温度センサの正面断面
図。

【図２】従来の温度センサを示す正面断面図。

【符号の説明】

１，２１ ケース １ａ，２１ａ 円柱部材 ２，２２ 固定永久磁石 ３，２３ 可動永久磁石 ４ａ，４ｂ，２４ａ，２４ｂ 感温磁性体 ５，６，２５，２６ 光ファイバー ７，２７ 上蓋 ８，２８ 位置決め機構（凹み） ９，２９ 貫通孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央に貫通孔を有する板状感温磁性体を
   挟み対向する同極どうしの一対の筒状永久磁石と、筒状
   感温磁性体とを貫通した円柱部材と一体成形された樹脂
   製ケースに、前記筒状感温磁性体と前記ケースの上端と
   接するように一対の光ファイバーを配した樹脂製上蓋を
   ねじ込み固定する温度センサにおいて、前記板状感温磁
   性体を挟んで設けた一対の前記筒状永久磁石と前記筒状
   感温磁性体の中心軸を貫通し、中央長手方向に切断した
   断面形状が逆Ｔ字形になる金属製円柱部材を一端開放の
   有底金属製ケースの底面に配し、樹脂製上蓋を前記金属
   製ケースにかぶせてなることを特徴とする温度センサ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の温度センサにおいて、一
   対の前記光ファイバーを前記金属製ケース及び前記筒状
   感温磁性体の上端から離し、樹脂製上蓋に対向するよう
   に装着固定することを特徴とする温度センサ。