JPH0875555A - 非接触温度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焦電型赤外線センサを用いた非接触温度計に
関するものであり、対象物のある特定の範囲の複数箇所
の温度を測定することを目的とする。 【構成】 ユニットベース２に設けられた双方向回転可
能なモータ１と、このモータ１で回動するチョッピング
ドラム４と、対象物からの赤外線とチョッピングドラム
側壁からの赤外線とを検知する焦電型赤外線センサ６
と、上記チョッピングドラム４の温度を検知する検知手
段と、チョッピングドラム４に設けられたカム部４ｃ
と、このカム部４ｃと接するカムフロア３ｃを有するス
イングアーム３と、上記スイングアーム３上に取り付け
られ、上記チョッピングドラム４の円筒部内に位置する
ように上記焦電型赤外線センサ６を保持するセンサホル
ダ５より構成することにより、モータ１の回転によりチ
ョッピングドラム４とスイングアーム３を揺動させ、特
定の範囲の複数箇所の温度を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は物体から発する赤外線を
検出し、物体検知や物体の温度測定を行う焦電型赤外線
センサを用いた非接触温度計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】焦電型赤外線センサの焦電体は自発分極
を有し、常に表面電荷が発生するが、大気中における定
常状態では大気中の電荷と結びついて、電気的に中性を
保っている。これに赤外線が入射すると焦電体の温度が
変化し、これにともない表面の電荷状態も中性状態が壊
れて変化する。焦電型赤外線センサは、この時に表面に
発生する電荷を検知し、赤外線入射量を測定するもので
あり、温度計として使用する場合には比較対象となる温
度が既知の物体の赤外線量と比較検知しその変化量から
対象物の温度を測定する。

【０００３】図１０により上記焦電型赤外線センサを用
いた従来の非接触温度計について説明する。

【０００４】非接触温度計は窓部を有する外装ケース３
０とセンサ部３１およびチョッパ部３２とから構成され
る。センサ部は焦電型赤外線センサおよび赤外線を集光
するレンズより成っている。チョッパ部３２は側壁にス
リットを有する円筒型のチョッパ３２ａと駆動用モータ
３２ｂから構成され、円筒型のチョッパ３２ａ内にセン
サ部３１を配置し、チョッパ３２ａを回転させることに
より、センサ部３１に入射する対象物からの赤外線を断
続的に遮断する。

【０００５】次に、動作について説明すると、駆動用モ
ータ３２ｂが回転するとセンサ部３１にはスリットを介
して断続的に対象物からの赤外線が入射する。従って、
対象物からの赤外線量が円筒型チョッパ３２ａの内壁の
赤外線のセンサ部３１への入射量との変化量として検出
される。この変化量は図示していない円筒型チョッパ３
２ａの内壁の温度を測定する手段（例えば、サーミスタ
等によって円筒型チョッパ３２ａの円筒内温度を測定す
る。）によって測定し、この測定値とその変化量とで対
象物の温度を測定するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては円筒型チョッパ３２ａを回転させるの
みであるため、対象物の１点のみの温度しか検知できな
いという課題を有していた。この課題を解決するために
センサ部を３６０度回転させるということも考えられた
が、この場合、センサ部３１の駆動用モータも必要で大
型となり、また、ある特定の範囲の対象物の温度を測定
する場合には適していなかった。

【０００７】本発明は、ある特定の範囲の対象物の温度
を測定する場合に適した小型の非接触温度計を提供しよ
うとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の非接触温度計は、ユニットベースに設けられ
た時計方向および反時計方向に回転可能なモータと、こ
のモータで回動する円筒状のチョッピングドラムと、こ
の円筒状のチョッピングドラム内に配置され、チョッピ
ングドラムが対象物からの赤外線を遮閉した時のチョッ
ピングドラム側壁からの赤外線とチョッピングドラムの
スリットを通過して入射する対象物からの赤外線とを検
知する焦電型赤外線センサと、上記チョッピングドラム
の温度を検知する検知手段と、円筒状のチョッピングド
ラムに設けられたカム部と、このカム部と接するカムフ
ロアを有するスイングアームと、上記スイングアーム上
に取り付けられ、上記チョッピングドラムの円筒部内に
位置するように上記焦電型赤外線センサを保持するセン
サホルダとの構成を有している。

【０００９】

【作用】この構成によって、双方向に回転可能なモータ
１個を駆動源として、チョッピングドラムを回動し、焦
電型赤外線センサに入射する赤外線量に変化を与えると
同時に、上記焦電型赤外線センサを揺動させ、更に温度
算出手段によりチョッピングドラムの温度を検知する検
知手段からの信号と上記焦電型赤外線センサから得られ
るチョッピングドラムと対象物との温度差信号を測定す
ることにより、対象物のある特定の範囲の複数箇所の温
度を測定するものである。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の一実施例について、図１〜
図６により説明する。

【００１１】図１によりまず上記実施例の概略構造につ
いて説明すると、１は双方向に回動可能なステッピング
モータであり、ユニットベース２に設けたねじ穴２ａ，
２ｂとモータ１のねじ穴１ａ，１ｂを位置合わせして、
ねじ１ｄ，１ｅにより、上記ステッピングモータ１は上
記ユニットベース２に固着されている。

【００１２】３はスイングアームであり、上記ユニット
ベース２と上記ステッピングモータ１のシャフト１ｃに
装着されたチョッピングドラム４の間にスイングアーム
３に設けた支柱３ａをユニットベース２の支柱穴２ｃに
挿入することによって、この支柱３ａを中心に揺動可能
なように挟持されている。なお、上記チョッピングドラ
ム４は円筒状に形成され、その円筒部の側壁４ｂには複
数のスリット４ａが設けられている。

【００１３】５はセンサホルダで、円筒状のセンサ保持
部５ａが上記チョッピングドラム４の円筒部内に位置す
るように、上記スイングアーム３の端部を上記円筒部側
壁４ｂ外周まで延長して設けたセンサホルダ取付部３ｂ
に装着される。なお、上記円筒状のセンサ保持部５ａに
は、赤外線を集光するレンズよりなる焦電型赤外線セン
サ６が挿入保持されると共にこの焦電型赤外線センサ６
のリード線６ａは上記センサホルダ５上に装着された電
子回路部７のプリント基板７ａに接続されている。図３
に示すように上記電子回路部７は焦電型赤外線センサ６
からの電気信号等を増幅する第１の電気的手段１３、上
記焦電型赤外線センサ６からの電気信号と既知の温度の
電気信号を比較して対象物の温度を算出するための比較
回路部１４と、これらのデータを外部に電気信号として
送出する送出部１５と、上記ステッピングモータ１の制
御を行なう制御部１６などからなり、上述の既知の温度
を検出する手段としてはプリント基板７ａの裏面に接続
され、上記チョッピングドラム４の円筒部内に配置する
サーミスタ１７が用いられている。

【００１４】８は側面に長穴の窓部８ａを設けるととも
に、天面を有し、対向面が開口部となったシールドケー
スであり、この開口部側を上記ユニットベース２に装着
することにより上記スイングアーム３、チョッピングド
ラム４、センサホルダ５、焦電型赤外線センサ６、電子
回路部７等を上記シールドケース８内に内蔵するもので
ある。

【００１５】９は保護シャッターであり、上記シールド
ケース８の天面に揺動可能に装着されており、そのシャ
ッター部９ａは保護シャッター９の揺動により上記シー
ルドケース８の窓部８ａを開閉するものである。

【００１６】次に上記実施例における動作について説明
すると、ステッピングモータ１の回動によってチョッピ
ングドラム４が回動し、焦電型赤外線センサ６はスリッ
ト４ａを介して測定対象物１０の赤外線量とチョッピン
グドラム４の側壁４ｂの赤外線量を交互に検知し、その
差を電気信号として上記電子回路部７に出力する。サー
ミスタ１７はチョッピングドラム４内の温度を検知し、
上記電子回路部７に電気信号として出力する。図３に示
すように電子回路部７は上記この両者の電気信号を比較
し、上記測定対象物１０の温度を算出し電気信号とし
て、外部の電子機器に送出するものである。

【００１７】なお上記スイングアーム３はチョッピング
ドラム４の回動に連動して揺動するので、焦電型赤外線
センサ６も揺動するものである。

【００１８】以上のように、上記チョッピングドラム４
の側壁４ｂにスリット４ａを設け上記チョッピングドラ
ム４を回動させ上記焦電型赤外線センサ６によって上記
測定対象物１０と上記チョッピングドラム４の側壁４ｂ
の赤外線量の差を検知し、上記サーミスタで上記チョッ
ピングドラム４の側壁４ｂの温度を近似的に検出し、更
に上記焦電型赤外線センサ６を揺動させるようにしたの
で上記測定対象物１０を複数の測定点で測定できるの
で、測定対象物１０の温度を非接触で精度良く測定でき
る安価な電子機器に組み込み可能な非接触温度計を提供
できるものである。

【００１９】なお、上記保護シャッター９のシャッター
部９ａは上記チョッピングドラム４の回転中は開いてお
り、回転停止時、閉じて外部からの塵埃等の侵入を防止
するものである。

【００２０】次に、図４（ａ）〜図４（ｃ）によってス
イングアーム３の下面の構成の詳細について説明する。

【００２１】４ｃはチョッピングドラム４の下面に突出
して形成されたカムであり、１１はユニットベース２と
スイングアーム３のカムバネ取付部３ｄに両端が係止さ
れたカムバネであり、このカムバネ１１によって、スイ
ングアーム３の端部に設けられたカムフロア３ｃを上記
カム４ｃに押圧している。従って、スイングアーム３は
ステッピングモータ１の回動によって、カム４ｃにカム
フロア３ｃが押圧しているので、揺動することになる。
即ち、図４（ａ）のごとく、カム４ｃとカムフロア３ｃ
の当接ポイントがイ点から図４（ｃ）のロ点にチョッピ
ングドラム４の反時計方向（以下ＣＣＷという）の回動
によって変わったとき、スイングアーム３は支柱３ａを
中心に揺動（スイング）することになる。なお、このと
きステッピングモータ１はスイングアーム３を図４
（ａ）から図４（ｃ）に至り反転して図４（ａ）となる
ように揺動させるために、上記位置において、常に反転
回動するように予め設定されている。

【００２２】次に図５（ａ），（ｂ）によって保護シャ
ッター９の構成の詳細について説明する。

【００２３】９ｂはシャッター部９ａに対向して保護シ
ャッター９に一体に設けられたシャッター開閉爪であ
り、チョッピングドラム４の側壁４ｂに設けた突起４ｄ
に当接するように設定されている。８ｂ，８ｃはシール
ドケース８の天面内側にそれぞれ設けられた凹状又はス
リット状の位置決め部であり、９ｃは保護シャッター９
の天面に設けられ、先端部分に上記位置決め部８ｂ，８
ｃに落ち込む突起９ｄを形成したバネ部であり、突起９
ｄが位置決め部８ｂの位置にあるとき、シャッター部９
ａはシールドケース８の窓部８ａを閉鎖し、突起９ｄが
位置決め部８ｃの位置にあるとき、シャッター部９ａは
シールドケース８の窓部８ａを開放するように保護シャ
ッター９の上記シャッター部９ａは設定されている。な
お、１２はプリント基板７ａ上に設けられ、上記シャッ
ター部９ａが窓部８ａを開放しているときシャッター切
欠き部９ｅに位置してオフ状態となるよう配置されてい
るマイクロスイッチであり、このマイクロスイッチ１２
により保護シャッター９の開閉及びステッピングモータ
１の測定開始のための初期位置の検出を行っている。

【００２４】次に動作について説明すると、図５（ａ）
は上記一実施例の非接触温度計がオフ状態にあることを
示しており、上記バネ部９ｃの上記突起９ｄは位置決め
部８ｂの位置にあり、シャッター部９ａはシールドケー
ス８の窓部８ａを閉鎖している。次に図３に示す外部手
段のスタートスイッチによって、この非接触温度計を始
動させると、ステッピングモータ１がＣＣＷに回動し
て、チョッピングドラム４がＣＣＷに回動し、チョッピ
ングドラム４の側壁４ｂに設けた突起４ｄは上記シャッ
ター開閉爪９ｂのハ点に当接し、保護シャッター９をＣ
ＣＷへ回動して、上記バネ部９ｃの上記突起９ｄは位置
決め部８ｃに落ち込み、図５（ｂ）のごとくシャッター
部９ａは開放位置となる。次に上記外部手段のストップ
スイッチによって、この非接触温度計を停止させると、
ステッピングモータ１が時計方向（以下、ＣＷという）
へ回動して、チョッピングドラム４がＣＷへ回動し、チ
ョッピングドラム４の側壁４ｂに設けた突起４ｄは上記
シャッター開閉爪９ｂのニ点に当接し、保護シャッター
９をＣＷに回動して、上記バネ部９ｃの上記突起９ｄは
位置決め部８ｂに落ち込み、図５（ａ）のごとくシャッ
ター部９ａは閉鎖位置となる。なお、上記保護シャッタ
ー９は外部からの塵埃等の侵入を防止するものであるか
ら、特に必要のない場合は省略することも可能である。

【００２５】以上のように、上記説明においては、全体
構成、スイングアーム３の詳細構成と動作および保護シ
ャッター９の詳細構成と動作について順次説明してきた
が、次にこれら動作の駆動源となるステッピングモータ
１の動作について図６のタイミング図により詳細に説明
すると、まず上記ステッピングモータ１駆動用の上記外
部手段の電源スイッチが投入されると、励磁相Ｓ４に通
電し、マイクロスイッチ１２のＯＮ／ＯＦＦ状態を電子
回路部７に設けられている制御部１６で確認する。

【００２６】但し図５に示すように上記マイクロスイッ
チ１２は保護シャッター９が開放位置にある時ＯＦＦし
閉鎖位置にある時ＯＮするものである。

【００２７】上記制御部１６で上記マイクロスイッチ１
２がＯＦＦしていることが確認されると、上記制御部に
よって上記ステッピングモータ１をＳ４，Ｓ３，Ｓ２，
Ｓ１，Ｓ４の順序で励磁し、チョッピングドラム４をリ
ターン方向（ＣＷ）へ回動し、チョッピングドラム４の
側壁４ｂに設けた突起４ｄを上記シャッター開閉爪９ｂ
のニ点で当接させ、保護シャッター９をＣＷへ回動し
て、上記バネ部９ｃの上記突起９ｄが位置決め部８ｂに
落ち込み、図５（ａ）のごとくシャッター部９ａが閉鎖
位置（マイクロスイッチ１２がＯＮ）となるまでチョッ
ピングドラム４の回動を継続する。マイクロスイッチ１
２がＯＮになったとき（シャッター部９ａが閉鎖位置と
なったとき）、上記制御部１６は上記ステッピングモー
タ１をＳ４，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の順序で励磁し、
チョッピングドラム４をフォワード方向（ＣＣＷ）へ回
動し、チョッピングドラム４の側壁４ｂに設けた突起４
ｄが上記シャッター開閉爪９ｂのハ点に当接し、保護シ
ャッター９をＣＣＷへ回動して、上記バネ部９ｃの上記
突起９ｄが位置決め部８ｃに落ち込ませ、図５（ｂ）の
ごとくシャッター部９ａが開放位置（マイクロスイッチ
１２がＯＦＦ）となるまでチョッピングドラム４の回動
を継続する。

【００２８】なお、上記制御部１６で上記マイクロスイ
ッチ１２がＯＮしていることが確認されたときは、上記
制御部１６は上記ステッピングモータ１をＳ４，Ｓ１，
Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の順序で励磁し、チョッピングドラム
４をフォワード方向（ＣＣＷ）へ回動し、チョッピング
ドラム４の側壁４ｂに設けた突起４ｄが上記シャッター
開閉爪９ｂのハ点に当接し、保護シャッター９を回動し
て、上記バネ部９ｃの上記突起９ｄが位置決め部８ｃに
落ち込ませ、図５（ｂ）のごとくシャッター部９ａが開
放位置（マイクロスイッチ１２がＯＦＦ）となるまでチ
ョッピングドラム４の回動を継続する。

【００２９】以上のように保護シャッター９の開放位置
と上記ステッピングモータ１の初期位置をマイクロスイ
ッチ１２により図６に示す（ア）に決定する。

【００３０】次に図３に示す外部手段のスキャンニング
開始用のスタートスイッチが投入されると、上記制御部
１６によって励磁相Ｓ４に通電し、マイクロスイッチ１
２のＯＮ／ＯＦＦ状態を再度確認し、上記マイクロスイ
ッチ１２がＯＦＦしているとき、上記制御部１６によっ
て上記ステッピングモータ１をＳ４，Ｓ３，Ｓ２，Ｓ
１，Ｓ４の順序で励磁し、図６に示す（イ）位置まで回
動した後、図６に示す（イ）と（ウ）の間を往復運動す
るようにフォワード方向（ＣＣＷ）およびリターン方向
（ＣＷ）に回動し、図２に示すスキャンニング方向にあ
る対象物の温度測定を行なう。尚、図６に示す（イ）位
置は図２に示すスキャンニング方向（１）に対応し、図
６に示す（ウ）位置は図２に示すスキャンニング方向
（８）に対応している。

【００３１】次に図３に示す外部手段のスキャンニング
停止用ストップスイッチが投入されると、図６に示す
（イ）位置或いは（ウ）位置まで上記ステッピングモー
タ１を回動した後、上記制御部１６によって励磁相Ｓ４
に通電し、マイクロスイッチ１２のＯＮ／ＯＦＦ状態を
再度確認し、上記マイクロスイッチ１２がＯＦＦしてい
るとき上記ステッピングモータ１をＳ４，Ｓ３，Ｓ２，
Ｓ１，Ｓ４の順序で励磁し、チョッピングドラム４の側
壁４ｂに設けた突起４ｄを上記シャッター開閉爪９ｂの
ニ点で当接させ、保護シャッター９をＣＷへ回動して、
上記バネ部９ｃの上記突起９ｄが位置決め部８ｂに落ち
込ませ、図５（ａ）のごとくシャッター部９ａが閉鎖位
置（マイクロスイッチ１２がＯＮ）となるまでチョッピ
ングドラム４の回動を継続し、上記ステッピングモータ
１の通電をＯＦＦする。以上のように上記ステッピング
モータ１は上記制御部１６によって、上記ステッピング
モータ１駆動用の電源スイッチが投入された後、保護シ
ャッター９の開放位置と上記ステッピングモータ１の初
期位置が決定され、次にＳ４，Ｓ３，Ｓ２，Ｓ１，Ｓ
４、そしてＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と逆方向に励磁し
て、チョッピングドラム４を揺動させ、更に、スイング
アーム３を図６の（１）〜（８）間を揺動させて焦電型
赤外線センサ６によってスイングエリア内の複数箇所の
赤外線量を高速に測定し対象物の温度分布を算出するも
のである。

【００３２】なお、チョッピングドラム４のスリット４
ａは数を増やすことによって測定箇所を増加させ、対象
物の温度分布の測定精度をあげることができるが、焦電
型赤外線センサ６の最小検知時間によって制限を受ける
ことは勿論である。

【００３３】（実施例２）次に、実施例２について図７
により説明する。なお、説明にあたっては実施例１と同
一部分については説明を省略し、異なる点についてのみ
説明する。

【００３４】３ｅはスイングアーム３に設けられた半筒
部であり、５ｂはセンサホルダ５に設けられた半円筒部
であり、この半筒部３ｅと５ｂはスイングアーム３にセ
ンサホルダ５を装着したとき組み合わされて円筒部を形
成する。この円筒部はセンサ保持部５ａの前方、チョッ
ピングドラム側壁４ｂ越しに位置しており、焦電型赤外
線センサ６はこの円筒部の後方に位置するようにし目標
ポイント以外からの不要な赤外線入射を防いでいるので
対象物の高精度の温度測定ができるものである。

【００３５】（実施例３）次に、実施例３について図８
により説明する。なお、説明にあたっては実施例１と同
一部分については説明を省略し、異なる点についてのみ
説明する。

【００３６】７ｂは電気回路部７より外部へ計測された
電気量およびその他の電気信号を図示しない外部装置へ
出力するためのリード線であり、５ｃ，３ｆ、および２
ｄはそれぞれこのリード線７ｂを外部装置へ出力するた
めに、センサホルダ５、スイングアーム３、およびユニ
ットベース２に設けられたリード線穴であり、これによ
り焦電型赤外線センサ６の揺動を妨げる事なく、計測さ
れた電気量を図示しない外部装置へ出力することができ
る。

【００３７】（実施例４）次に本発明の第４の実施例に
ついて図９を参照しながら説明する。なお、説明にあた
っては実施例１と同一部分については説明を省略し、異
なる点についてのみ説明する。

【００３８】８はシールドケースであり、窓部８ａに極
細の導線からなる格子８ｄを上記シールドケース８に導
通するように付加してアース（ＧＮＤ―図示せず）に接
続している。これにより窓部８ａからのノイズ侵入を防
止し、対象物からの赤外線量の遮断も少ないため、焦電
型赤外線センサ６により計測された電気量を高精度に送
出することができる。なお、格子形状はノイズの種類に
よって異なり、図に示す格子形状に限定するものではな
い。

【００３９】（実施例５）次に本発明の第５の実施例に
ついて、図３，図５，図６を参照しながら説明する。な
お、実施例１との相異点はステッピングモータ１の励磁
方法のみであるので動作についてのみ説明する。

【００４０】まず上記ステッピングモータ１駆動用の図
３に示す電源スイッチが投入されると、励磁相Ｓ４に通
電し、マイクロスイッチ１２のＯＮ／ＯＦＦ状態を電子
回路部７に設けられている制御部１６で確認する。次に
図６に示すように上記制御部１６で上記マイクロスイッ
チ１２がＯＦＦしていることが確認されると、上記制御
部によって上記ステッピングモータ１をＳ４，Ｓ３，Ｓ
２，Ｓ１，Ｓ４の順序で２相励磁し、チョッピングドラ
ム４をリターン方向（ＣＷ）へ回動させ、チョッピング
ドラム４の側壁４ｂに設けた突起４ｄを上記シャッター
開閉爪９ｂのニ点で当接させ、保護シャッター９を回動
して、上記バネ部９ｃの上記突起９ｄが位置決め部８ｂ
に落ち込み、図５（ａ）のごとくシャッター部９ａが閉
鎖位置（マイクロスイッチ１２がＯＮ）となるまでチョ
ッピングドラム４の回動を継続する。マイクロスイッチ
１２がＯＮになったとき（シャッター部９ａが閉鎖位置
となったとき）、上記制御部１６は上記ステッピングモ
ータ１をＳ４，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の順序で再度２
相励磁し、チョッピングドラム４をフォワード方向（Ｃ
ＣＷ）へ回動させ、チョッピングドラム４の側壁４ｂに
設けた突起４ｄが上記シャッター開閉爪９ｂのハ点に当
接し、保護シャッター９を回動して、上記バネ部９ｃの
上記突起９ｄが位置決め部８ｃに落ち込ませ、図５
（ｂ）のごとくシャッター部９ａが開放位置（マイクロ
スイッチ１２がＯＦＦ）となるまでチョッピングドラム
４の回動を継続する。

【００４１】なお、上記制御部１６で上記マイクロスイ
ッチ１２がＯＮしていることが確認されたときは、上記
制御部１６は上記ステッピングモータ１をＳ４，Ｓ１，
Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の順序で２相励磁し、チョッピングド
ラム４をフォワード方向（ＣＣＷ）へ回動させ、チョッ
ピングドラム４の側壁４ｂに設けた突起４ｄが上記シャ
ッター開閉爪９ｂのハ点に当接し、保護シャッター９を
回動して、上記バネ部９ｃの上記突起９ｄが位置決め部
８ｃに落ち込ませ、図５（ｂ）のごとくシャッター部９
ａが開放位置（マイクロスイッチ１２がＯＦＦ）となる
までチョッピングドラム４の回動を継続する。次に図４
に示す外部手段のスキャンニング開始用のスタートスイ
ッチが投入されると、上記制御部１６によって励磁相Ｓ
４に通電し、マイクロスイッチ１２のＯＮ／ＯＦＦ状態
を再度確認し、上記マイクロスイッチ１２がＯＦＦして
いるとき、上記制御部１６によって上記ステッピングモ
ータ１をＳ４，Ｓ３，Ｓ２，Ｓ１，Ｓ４の順序で１―２
相励磁で励磁し、図６に示す（イ）位置まで回動した
後、図６に示す（イ）と（ウ）の間を往復運動するよう
にフォワード方向（ＣＣＷ）およびリターン方向（Ｃ
Ｗ）に回動し、図２に示すスキャンニング方向にある測
定対象物の温度測定を行なう。尚、図６に示す（イ）位
置は図２に示すスキャンニング方向（１）に対応し、図
６に示す（ウ）位置は図２に示すスキャンニング方向
（８）に対応している。

【００４２】次に図３に示す外部手段のスキャンニング
停止用のストップスイッチが投入されると、図６に示す
（イ）位置或いは（ウ）位置まで上記ステッピングモー
タ１を回動した後、上記制御部１６によって励磁相Ｓ４
に通電し、マイクロスイッチ１２のＯＮ／ＯＦＦ状態を
再度確認する。上記マイクロスイッチ１２がＯＦＦして
いるとき上記ステッピングモータ１をＳ４，Ｓ３，Ｓ
２，Ｓ１，Ｓ４の順序で２相励磁し、チョッピングドラ
ム４の側壁４ｂに設けた突起４ｄを上記シャッター開閉
爪９ｂのニ点で当接させ、保護シャッター９を回動し
て、上記バネ部９ｃの上記突起９ｄが位置決め部８ｂに
落ち込ませ、図５（ａ）のごとくシャッター部９ａが閉
鎖位置（マイクロスイッチ１２がＯＮ）となるまでチョ
ッピングドラム４の回動を継続し、上記ステッピングモ
ータ１の通電をＯＦＦする。以上のように、高トルクを
要する上記保護シャッター９の開閉時と静音化を要する
上記焦電型赤外線センサ揺動時との上記ステッピングモ
ータ１の励磁方法を切り替えることにより上記保護シャ
ッター９の開閉を確実にし、上記焦電型赤外線センサ揺
動時の異音の低減を図ることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明は、上記実施例より
明らかなように、焦電型赤外線センサと、ユニットベー
スに設けられた双方向に回転可能なモータ１個と、円筒
状のチョッピングドラムと、このチョッピングドラムに
設けられたカム部と、このカム部と接するカムフロアを
有するスイングアームとセンサホルダとを設けることに
より、対象物のある特定の範囲の複数ポイントの温度を
高速に測定することができる優れた非接触温度計を実現
できるものである。そして、更にモータコントロールの
制御部及び温度算出部である比較部と送出部等を上記非
接触温度計に内蔵したため、温度計測システムの小型化
と入出力用リード線の省線化をして、安価に電子機器へ
組み込むことができる。なお、保護シャッターを設けた
ものにあっては、温度非測定時に閉じて外部からの塵埃
等の侵入を防止できる。また、焦電型赤外線センサ前方
に円筒部を設け、目標ポイント以外からの不要な赤外線
入射を防いだものにあっては、対象物の高精度の温度測
定ができる。また、センサホルダ、スイングアーム、お
よびユニットベースの上記スイングアームの支柱近傍に
それぞれ穴を設けて、プリント基板からのリード線を引
き出す構成としたものにあっては、上記焦電型赤外線セ
ンサの揺動を妨げることなく電気量の出力を得ることが
できる。また、シールドケースの窓部に格子を設けたも
のにあっては、窓部からのノイズ侵入防止を行い上記焦
電型赤外線センサによって計測された電気量を高精度に
送出できる。更に、上記保護シャッターの開閉時と上記
焦電型赤外線センサ揺動時との上記モータの励磁方法を
切り替えたものにあっては上記保護シャッターの開閉を
確実にし、上記焦電型赤外線センサ揺動時の異音の低減
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の非接触温度計の分解斜視図

【図２】同駆動状態を説明するための斜視図

【図３】同システムブロック図

【図４】同要部であるスイングアームの動作説明図

【図５】同要部である保護シャッターの動作説明図

【図６】同要部であるステッピングモータの動作タイミ
ング図

【図７】同他の実施例の要部であるスイングアームとセ
ンサホルダの斜視図

【図８】同他の実施例の要部であるリード線の引き回し
を説明するための分解斜視図

【図９】同他の実施例の要部であるシールドケース窓部
の斜視図

【図１０】従来の非接触温度計の構成図

【符号の説明】

１ ステッピングモータ ２ ユニットベース ２ｃ 支柱穴 ２ｄ リード線穴 ３ スイングアーム ３ａ 支柱 ３ｂ センサホルダ取付部 ３ｃ カムフロア ３ｄ 半円筒部 ３ｅ リード線穴 ４ チョッピングドラム ４ａ スリット ４ｂ 側壁 ４ｃ カム ４ｄ 突起部 ５ センサホルダ ５ａ センサ保持部 ５ｂ 半円筒部 ５ｃ リード線穴 ６ 焦電型赤外線センサ ６ａ センサリード線 ７ 電子回路部 ７ａ プリント基板 ７ｂ リード線 ８ シールドケース ８ａ 窓部 ８ｂ，８ｃ 位置決め部 ９ 保護シャッター ９ａ シャッター部 ９ｂ シャッター開閉爪 ９ｃ バネ部 ９ｄ 突起部 １０ 測定対象物 １１ カムバネ １２ マイクロスイッチ １３ 第１の電気的手段（アンプ部） １４ 比較回路部 １５ 送出部 １６ 制御部 １７ ドラム温度検出手段（サーミスタ） １８ ストップスイッチ １９ 電子機器 ２０ 外部手段 ２１ 電源スイッチ ２２ スタートスイッチ ３０ 外装ケース ３０ａ 窓部 ３１ センサ部 ３２ チョッパ部 ３２ａ チョッパ ３２ｂ 駆動用モータ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユニットベースに装着された時計方向お
   よび反時計方向に回転可能なモータと、このモータで回
   動する円筒状のチョッピングドラムと、この円筒状のチ
   ョッピングドラム内に配置され、チョッピングドラムが
   対象物からの赤外線を遮閉した時のチョッピングドラム
   側壁からの赤外線とチョッピングドラムのスリットを通
   過して入射する対象物からの赤外線とを検知する焦電型
   赤外線センサと、上記チョッピングドラムの温度を検知
   する検知手段と、円筒状のチョッピングドラムに設けら
   れたカム部と、このカム部と接するカムフロアを有する
   スイングアームと、上記スイングアーム上に取り付けら
   れ、上記チョッピングドラムの円筒部内に位置するよう
   に上記焦電型赤外線センサを保持するセンサホルダとで
   構成された非接触温度計。
2. 【請求項２】 検知した赤外線量を電気量に変換して出
   力する焦電型赤外線センサと、上記電気量を増幅する第
   １の電気的手段と、チョッピングドラム近傍の温度を検
   知し電気量に変換して出力する温度検知手段と、これら
   の出力を入力とし、それぞれ入力された入力値から被対
   象物の温度を測定する比較回路部と、算出された温度信
   号を外部電子機器に送出する送出部と、上記モータを駆
   動制御する制御部とを搭載したプリント基板を上記セン
   サホルダ上に装着した請求項１記載の非接触温度計。
3. 【請求項３】 少なくとも円筒状のチョッピングドラム
   と焦電型赤外線センサはシールドケースで覆われてお
   り、上記シールドケースには上記焦電型赤外線センサ前
   方に窓部と上記窓部を開閉する保護シャッターが設けら
   れ、この保護シャッターが円筒状の上記チョッピングド
   ラムに設けられた開閉爪によって開閉される請求項１記
   載の非接触温度計。
4. 【請求項４】 センサホルダ上に設けられたプリント基
   板上にマイクロスイッチを設け、このマイクロスイッチ
   の開閉により保護シャッターの開閉を検知するととも
   に、双方向に回転するチョッピングドラムの初期位置を
   検出する請求項３記載の非接触温度計。
5. 【請求項５】 焦電型赤外線センサの前方であってチョ
   ッピングドラム越しに設けられたスイングアームとセン
   サホルダを組み合わせて形成される円筒部よりなる請求
   項１記載の非接触温度計。
6. 【請求項６】 センサホルダ、スイングアーム、および
   ユニットベースの上記スイングアームの支柱近傍にそれ
   ぞれ穴を設けて、プリント基板からのリード線を引き出
   す構成とした請求項１記載の非接触温度計。
7. 【請求項７】 シールドケースに形成された窓部に極細
   の導線からなる格子を上記シールドケースに導通するよ
   うに装着した請求項３記載の非接触温度計。
8. 【請求項８】 高トルクを要する保護シャッター開閉時
   と、静音化を要する焦電型赤外線センサ揺動時とでモー
   タの励磁方法を切り替える制御部を有する請求項１記載
   の非接触温度計。