KR20170116119A

KR20170116119A - 마그넷 흡착식 온도 센서 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20170116119A
Application number: KR1020177025375A
Authority: KR
Inventors: 테츠야 무라타; 야스히코 타카기; 토모히사 후세; 준코 나카야마
Original assignee: 리카고교가부시키가이샤
Priority date: 2015-03-24
Filing date: 2015-03-24
Publication date: 2017-10-18
Also published as: CN107430035B; JP6406430B2; JPWO2016151760A1; WO2016151760A1; KR101945142B1; CN107430035A

Abstract

측정 대상에 자력(磁力)에 의해 흡착하는 온도 센서에 있어서, 접시형의 접촉 부재(14)와, 접시형 접촉 부재(14)의 내면측에 열전대 부분이 접속되는 열전대 케이블(13)과, 접시형 접촉 부재(14)의 저면부가 노정(露呈)하도록 접시형 접촉 부재(14)를 보지(保持)하는 하측 본체 케이스(11B)와, 자석(12)과, 하측 본체 케이스(11B)와 감합되고, 하측 본체 케이스(11B)와의 사이에서 내부에 자석(12)을 보지하는 상측 본체 케이스(11A)를 갖추는 마그넷 흡착식 온도 센서에 의해, 부품 점수의 삭감, 조립 작업의 간소화를 도모한다.

Description

마그넷 흡착식 온도 센서 및 그 제조 방법{MAGNET ATTRACTION-TYPE TEMPERATURE SENSOR AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}

본 발명은, 측정 대상에 자력(磁力)에 의해 흡착하는 온도 센서에 관한 것이다.

온도를 측정하는 온도 센서에는 다양한 것이 있고, 센서의 종별에 의해 측정 방법도 다르지만, 어느 대상의 온도를 측정하는 경우, 기본적으로는 피측정물에 온도 센서를 접촉시켜 측정하는 편이 정도(精度)가 좋다.

피측정물에 온도 센서를 접촉시킬 때에 있어서, 피측정물이 강자성체인 경우, 자석을 이용하는 것으로, 이에 대한 취부(取付)나 분리(取外)가 매우 간편해지기 때문에, 자력에 의해 흡착하는 온도 센서가 이용되고 있다.

이러한 자석을 이용한 온도 센서에 관한 기술이 특허문헌 1에 의해 개시되고 있다.

[특허문헌 1] 일본 특개 2005-315591호 공보

도 11~도 13에 종래의 마그넷 흡착식 온도 센서를 나타냈다. 도 11은 분해 사시도이며, 도 12(a), (b)는 접촉판(101)과 열전대(102) 부분의 형성 공정을 나타내는 도면, 도 13(a)~(c)는 마그넷 흡착식 온도 센서(100)의 조립 공정을 나타내는 도면이다.

도 13(c)에 도시한 바와 같이, 종래의 마그넷 흡착식 온도 센서(100)는, 두정부(頭貞部)에 이면(裏面)에 열전대(102)가 접속되고 있는 접촉판(101)을 가지고, 내부에 자석(103)을 갖추는 것으로, 자력에 의해 강자성체의 피측정물에 흡착하는 것, 즉, 이면에 열전대가 접속되어 있는 접촉판(103)이 피측정물에 접촉하는 것이다.

이러한 마그넷 흡착식 온도 센서(100)에서는, 도 12(a)에 도시된 것처럼 판(板) 용수철 상(狀)의 접촉판(101)에 대해, 열전대(102)를 용접(溶接)(W)에 의해 접속하고, 이를 굽힘 가공(bending work)하는(도 12(b)) 번잡한 작업이 필요해진다.

또한, 도 13(b)에 도시한 것처럼, 굽힘 가공에 의해 도 12(b)와 같이 형성된 부재의 내측에 자석(103)을 배치하게 되고, 열전대(102)와 자석(103)과의 접촉을 피하기 위해, 도 13(b) 중 x의 거리를 어느 정도 마련할 필요가 있다. 열전대(102)와 자석(103)과의 접촉을 피하는 것은, 접촉하면 온도 측정 정도(精度)가 낮아질 우려가 있기 때문이다. 그 결과로서, 피측정물과 자석(103)과의 거리가 길어지기 때문에 흡인력이 약해져 버린다. 종래의 마그넷 흡착식 온도 센서(100)에서는, 이러한 자력 부족을 보충하기 위해, 요크 부재(105)를 마련하여 자력을 집중시키고 있지만, 이에 따라 부품 점수가 증가하는 문제와, 도 13(a)~(c)로부터 이해되는 것처럼, 각 부재의 조립 작업이 번잡해지는 문제가 있었다. 즉, 도 13(a)에 도시한 것처럼, 요크 부재(105) 내에 자석(103)을 재치할 필요가 있고, 또한, 도 13(b)에 도시된 것처럼, 접촉판(101)과 자석(103)을 모두 요크 부재(105) 내에 삽입하는 번잡한 작업이 필요했다. 또한, 열전대(102)에 접속되어 인출되는 선재(線材)(108)의 처리에도 번잡한 작업을 필요로 했다.

본 발명은, 상기의 점을 감안하여, 측정 대상에 자력에 의해 흡착하는 온도 센서에 있어서, 부품 점수의 삭감, 조립 작업의 간소화를 도모할 수 있는 마그넷 흡착식 온도 센서 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(구성 1)

측정 대상에 자력에 의해 흡착하는 마그넷 흡착식 온도 센서에 있어서, 상기 측정 대상에 접촉하는 접시형(皿型) 접촉 부재와, 상기 접시형 접촉 부재의 내면측에 열전대 부분이 접속되는 열전대 케이블과, 자석과, 상기 자석을 보지(保持)하는 것과 동시에 상기 접시형 접촉 부재의 저면부가 노정(露呈)하도록 상기 접시형 접촉 부재를 보지하는 본체 케이스를 갖추는 것을 특징으로 하는 마그넷 흡착식 온도 센서.

(구성 2)

상기 접시형 접촉 부재와, 상기 자석과의 사이에 소정 간격을 형성하기 위한 간격 형성 부재를 가지는 것을 특징으로 하는 구성 1에 기재된 마그넷 흡착식 온도 센서.

(구성 3)

상기 본체 케이스가, 상기 접시형 접촉 부재의 저면부가 노정하도록 상기 접시형 접촉 부재를 보지하는 하측 본체 케이스와, 상기 하측 본체 케이스와 감합되고, 상기 하측 본체 케이스와의 사이에서 내부에 상기 자석을 보지하는 상측 본체 케이스를 갖추는 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 구성 2에 기재된 마그넷 흡착식 온도 센서.

(구성 4)

상기 상측 본체 케이스에, 간격 형성 부재와, 상기 자석을 보지하기 위한 계합 부재가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구성 3에 기재된 마그넷 흡착식 온도 센서.

(구성 5)

상기 열전대 케이블에 피계합부가 형성되고, 상기 피계합부와 계합하는 계합부가 상기 본체 케이스 또는 상기 접시형 접촉 부재 중 어느 하나에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 구성 4 중 어느 하나에 기재된 마그넷 흡착식 온도 센서.

(구성 6)

상기 본체 케이스에, 상기 열전대 케이블을 인출(引出)하기 위한 개구부가 형성되고, 상기 본체 케이스에, 상기 인출된 열전대 케이블의 인출 방향을 변경해 보지하는 케이블 보지부(保持部)를 갖추는 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 구성 5 중 어느 하나에 기재된 마그넷 흡착식 온도 센서.

(구성 7)

측정 대상에 자력에 의해 흡착하는 마그넷 흡착식 온도 센서의 제조 방법에 있어서, 접시형 접촉 부재의 내면측에 상기 열전대 케이블의 열전대 부분을 접속하는 공정과, 상기 열전대 케이블이 접속된 접시형 접촉 부재의 저면부가 노정하도록 하측 본체 케이스에 취부(取付)되고, 상기 하측 본체 케이스가 갖추는 계합부에 상기 열전대 케이블이 갖추는 피계합부를 계합시키는 공정과, 상측 본체 케이스에 자석을 감입(嵌入)하는 공정과, 상기 자석을 내장하는 상측 본체 케이스와, 상기 하측 본체 케이스를 감합하는 공정을 갖추는 것을 특징으로 하는 마그넷 흡착식 온도 센서의 제조 방법.

상기 구성의 본 발명의 마그넷 흡착식 온도 센서 및 그 제조 방법에 의하면, 부품 점수의 삭감, 조립 작업의 간소화를 도모할 수 있다.

[도 1] 본 발명에 따른 마그넷 흡착식 온도 센서를 나타내는 도면이며, (a)：하측 사시도, (b)：상측 사시도
[도 2] 본 발명에 따른 마그넷 흡착식 온도 센서의 분해 사시도
[도 3] 접시형 접촉 부재를 나타내는 도면이며, (a)：사시도, (b)：상면도, (c)：측면도
[도 4] 상측 본체 케이스를 나타내는 사시도
[도 5] 상측 본체 케이스를 나타내는 도면이며, (a)：상면도, (b)：측면도, (c)：저면도, (d)：다른 측면도
[도 6] 하측 본체 케이스를 나타내는 사시도
[도 7] 하측 본체 케이스를 나타내는 도면이며, (a)：상면도, (b)：측면도, (c)：저면도, (d)：다른 측면도
[도 8] 본 발명에 따른 마그넷 흡착식 온도 센서의 조립 공정을 나타내는 도면
[도 9] 열전대 케이블의 인출에 대해 설명하는 도면이며, (a)：측면 방향으로의 인출을 나타내는 도면, (b)：상면 방향으로의 인출을 나타내는 도면
[도 10] 접시형 접촉 부재의 다른 예를 나타내는 도면
[도 11] 종래의 마그넷 흡착식 온도 센서를 나타내는 분해 사시도
[도 12] 종래의 마그넷 흡착식 온도 센서의 제조 공정을 설명하는 도면
[도 13] 종래의 마그넷 흡착식 온도 센서의 제조 공정을 설명하는 도면

이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 또한, 이하의 실시형태는, 본 발명을 구체화할 때의 일 형태이며, 본 발명을 그 범위 내로 한정하는 것은 아니다.

도 1은, 본 발명에 따른 마그넷 흡착식 온도 센서를 나타내는 도면이며, 도 1(a)는 하측 사시도, 도 1(b)는 상측 사시도이다. 또한, 도 2는, 동(同) 마그넷 흡착식 온도 센서의 분해 사시도이다.

마그넷 흡착식 온도 센서(1)는, 측정 대상에 자력에 의해 흡착하는 온도 센서이며, 도 1~도 2에 도시한 바와 같이, 접시형 접촉 부재(14)와, 접시형 접촉 부재(14)의 내면측에 열전대 부분이 접속되는 열전대 케이블(13)과, 자석(12)과, 본체 케이스(11)를 갖춘다.

본체 케이스(11)는, 접시형 접촉 부재(14)의 저면부가 노정하도록 이것을 보지하는 하측 본체 케이스(11B)와, 하측 본체 케이스(11B)와 감합되고, 내부에 자석(12)을 보지하는 상측 본체 케이스(11A)에 의해 구성된다.

도 3은, 접시형 접촉 부재(14)를 나타내는 도면이며, 도 3(a)는 사시도, 도 3(b)는 상면도, 도 3(c)는 측면도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 마그넷 흡착식 온도 센서(1)에 구비되는 접시형 접촉 부재(14)는, 기본적 양태가 접시형(皿型)으로 형성된다. 즉, 원형의 저면부(141)와, 측면부(142)와, 악부(鍔部)(143)를 갖춘다. 접시형 접촉 부재(14)는, 열전도율이 높은 소재(본 실시 형태에서는 스테인레스)를 이용해 형성된다. 접시형 형상으로 함으로써, 프레스 가공에서 간편하게 형성할 수 있다. 환언하면, 본 실시 형태에서의 접시형 접촉 부재(14)는, 1회의 프레스 가공으로 형성할 수 있는 형상으로 구성된다.

도 4~도 5는, 본 실시 형태의 마그넷 흡착식 온도 센서(1)에 구비되는 상측 본체 케이스(11A)를 나타내는 도면이며, 도 4는 사시도, 도 5(a)는 상면도, 도 5(b)는 측면도, 도 5(c)는 저면도, 도 5(d)는 다른 측면도이다.

상측 본체 케이스(11A)는, 자석(12)을 보지하기 위한 계합 부재(11A1)와, 하측 본체 케이스(11B)와 감합하는 감합 부재(11A2)와, 측면으로 인출되는 열전대 케이블(13)의 인출 방향을 변경해 보지하는 케이블 보지부(11A3)와, 측면벽(11A4)을 가진다.

계합 부재(11A1)는, 본 실시 형태에서는 3개 형성되고, 상면시(上面視) 원형 형상의 상측 본체 케이스(11A)의 외주(外周) 부분에서 균등한 위치 관계(약 120° 간격)가 되도록 배치된다. 계합 부재(11A1)는, 그 선단부에서 내주(內周)측으로 돌출하는 조(爪)가 형성되고, 상기 조(爪)에 의해 자석(12)을 보지한다. 또한, 후에 설명하는 것처럼, 이 계합 부재(11A1)는, 접시형 접촉 부재(14)와 자석(12)과의 사이에 소정 간격을 형성하기 위한 간격 형성 부재로서도 기능한다.

감합 부재(11A2)는, 본 실시 형태에서는 2개 형성되고, 상면시 원형 형상의 상측 본체 케이스(11A)의 외주 부분에서 약 180° 간격이 되도록 배치된다. 감합 부재(11A2)는, 그 선단부에서 외주측으로 돌출하는 조(爪)가 형성되고, 상기 조(爪)에 의해 하측 본체 케이스(11B)와 감합한다.

측면벽(11A4)은, 후에 설명하는 하측 본체 케이스(11B)에 형성되는 절결부(切欠部)(11B5)에 대향하는 위치에 형성되고, 열전대 케이블(13)의 폭과 대략 동일하거나, 이보다 약간 넓은 폭으로 형성된다.

케이블 보지부(11A3)는, 측면벽(11A4)이 형성되는 개소(個所)의 측면에 형성되고, 본 실시 형태에서는 단면 대략 L자(字) 형상으로 대칭해서 배치되는 2개의 리브(rib)에 의해 형성된다.

도 6~도 7은, 본 실시 형태의 마그넷 흡착식 온도 센서(1)에 구비되는 하측 본체 케이스(11B)를 나타내는 도면이며, 도 6은 사시도, 도 7(a)는 상면도, 도 7(b)는 측면도, 도 7(c)는 저면도, 도 7(d)는 다른 측면도이다.

하측 본체 케이스(11B)는, 접시형 접촉 부재(14)의 저면부(底面部)(141)를 노정시키는 공(孔)(11B1)과, 접시형 접촉 부재(14)가 탈락하지 않게 접시형 접촉 부재(14)의 악부(143)를 지지하는 저면 연부(緣部)(11B2)와, 열전대 케이블(13)의 혈(穴)(13B)과 계합하는 계합부(11B3)와, 상측 본체 케이스(11A)의 감합 부재(11A2)와 감합하는 감합혈(嵌合穴)(11B4)과, 측면부의 일부가 노치(notch)된 절결부(11B5)를 가진다.

공(孔)(11B1)은, 접시형 접촉 부재(14)의 저면부(141)를 노정시키는 것이며, 본 실시 형태에서는 접시형 접촉 부재(14)의 저면부(141)가 원형이기 때문에, 상기 저면부(141)가 삽통될 만큼의 직경을 가진 원형의 혈(穴)로서 형성된다. 또한, 이에 따라 저면 연부(11B2)도 형성된다. 즉, 공(11B1)은, 접시형 접촉 부재(14)의 저면부(141) 보다 크고, 접시형 접촉 부재(14)의 악부(143) 보다 작게 형성된다.

계합부(11B3)는, 절결부(11B5)가 형성되는 위치에서 형성되고, 본 실시 형태에서는 원통형의 돌기이며, 그 높이는 적어도 열전대 케이블(13)의 두께 보다 높게 형성된다.

감합혈(11B4)은, 상측 본체 케이스(11A)의 감합 부재(11A2)의 선단부에 형성되어 있는 조(爪)가 걸리도록 구성된다.

절결부(11B5)는, 상면시 원형 형상의 하측 본체 케이스(11B)의 외주 부분에 형성되는 측면부의 일부를 노치해 형성되고, 상측 본체 케이스(11A)의 측면벽(11A4)의 폭과 대략 동일하거나, 이보다 약간 넓은 폭으로 형성된다.

다음으로, 이상의 구성부품을 가지는 마그넷 흡착식 온도 센서(1)의 조립 공정에 대해 설명한다. 도 8(a)~(f)는, 마그넷 흡착식 온도 센서(1)의 조립 공정을 나타내는 도면이다.

먼저, 선단부에 열전대(13A)를 가지는 열전대 케이블(13)에, 하측 본체 케이스(11B)의 계합부(11B3)와 계합하는 피계합부인 혈(13B)을 형성한다(공정(a)). 또한, 본 실시 형태의 열전대 케이블(13)의 열전대(13A)는, 선경(線徑)이 100㎛ 이하인 가는 열전대선을 이용하고 있다.

다음으로, 열전대 케이블(13)의 선단부에 있는 열전대(13A)를, 접시형 접촉 부재(14)의 내면측에 용접에 의해 접합한다(공정(b)).

다음으로, 열전대 케이블(13)이 접속된 접시형 접촉 부재(14)의 저면부(141)가 노정하도록, 저면부(141)를 공(11B1)에 삽통해 하측 본체 케이스(11B)에 재치하고, 상기 하측 본체 케이스(11B)가 갖추는 계합부(11B3)에, 열전대 케이블(13)에 형성한 혈(13B)을 계합시킨다(공정(c)). 이에 따라, 열전대 케이블(13)이 잡아 당겨진 것 같은 경우에서도, 열전대(13A)와 접시형 접촉 부재(14)의 접합 부분에 힘이 더해지는 것이 억제된다.

다음으로, 상측 본체 케이스(11A)에 자석(12)을 감입한다(공정(d)). 전술과 같이, 계합 부재(11A1)의 선단부에 형성된 조(爪)에 의해 자석(12)이 보지(保持)된다.

다음으로, 상기 공정에서 각 부재가 취부된 상측 본체 케이스(11A)와 하측 본체 케이스(11B)를 감합시킨다(공정(e)). 전술과 같이 상측 본체 케이스(11A)의 감합 부재(11A2)의 선단부에 형성되어 있는 조(爪)가, 하측 본체 케이스(11B)의 감합혈(11B4)에 감합한다.

상측 본체 케이스(11A)와 하측 본체 케이스(11B)를 감합 시, 상측 본체 케이스(11A)의 계합 부재(11A1)의 선단부가, 접시형 접촉 부재(14)의 악부(143)에 당접(當接)한다. 이에 따라, 접시형 접촉 부재(14)와 자석(12)과의 접촉이 억제되며, 따라서, 계합 부재(11A1)는, 간격 형성 부재로서도 기능한다.

또한, 상측 본체 케이스(11A)와 하측 본체 케이스(11B)와의 감합 시, 하측 본체 케이스(11B)의 절결부(11B5) 부분을 메우는 형태로, 상측 본체 케이스(11A)의 측면벽(11A4)이 배치되고, 그 하단 측에서 열전대 케이블(13)이 인출되는 만큼의 스페이스(개구부)가 형성된다. 이에 따라, 도 8(f)에 도시한 것처럼, 열전대 케이블(13)이, 본체 케이스(11)의 측면 방향으로 인출된다.

도 9는, 열전대 케이블(13)의 인출에 대해 설명하는 도면이며, 도 9(a)는 열전대 케이블(13)을 측면 방향으로 인출하는 경우를 나타내는 도면, 도 9(b)는 상면 방향으로 인출하는 경우를 나타내는 도면이다.

측면 방향으로의 인출(도 9(a))에 대해서는 상기 설명한 대로이다. 이에 대해, 피측정물에 대한 취부 시의 열전대 케이블(13)의 처리의 사정 등에 의해, 열전대 케이블(13)을 상면 방향으로 인출하려는 경우에는, 케이블 보지부(11A3)에 열전대 케이블(13)을 계지 함으로써, 도 9(b)에 도시한 바와 것처럼, 열전대 케이블(13)의 인출 방향을 상면 방향으로 변경할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시 형태의 마그넷 흡착식 온도 센서(1)에 의하면, 부품 점수가 삭감되어, 매우 간편한 작업에 의해 조립할 수 있다.

즉, 도 2와 도 11을 비교하면 명백한 것처럼, 종래의 마그넷 흡착식 온도 센서(100)에 비하여, 본 실시 형태의 마그넷 흡착식 온도 센서(1)에서는 큰 폭으로 부품 점수가 삭감되고 있다.

본 실시 형태의 마그넷 흡착식 온도 센서(1)에서는, 상기 설명한 구성에 의해, 피측정물에 대한 자석(12)의 거리를 작게 할 수 있기 때문에, 종래의 마그넷 흡착식 온도 센서(100)에서 필요했던 요크 부재(105)를 불요(不要)로 할 수 있다. 또한, 상기 설명한 것처럼, 기본적으로 상측 본체 케이스(11A)와 하측 본체 케이스(11B)에 의해서만 각 부재를 적절히 보지할 수 있는 구성으로 하고 있기 때문에, 부품 점수의 삭감이 가능해지고 있다.

조립 작업이라고 해도, 종래의 마그넷 흡착식 온도 센서(100)에 비해, 매우 간편한 작업에 의해, 본 실시 형태의 마그넷 흡착식 온도 센서(1)를 조립할 수 있다. 종래의 마그넷 흡착식 온도 센서(100)에서는, 용접의 작업성의 관점에서, 굽힘 가공 후에 용접하는 것이 곤란하기 때문에, 판 용수철 상의 접촉판(101)에 대해 열전대(102)를 용접(W)에 의해 접속한 후에 굽힘 가공하는(도 12(a), (b)) 번잡한 작업이 필요했지만, 본 실시 형태의 마그넷 흡착식 온도 센서(1)에 의하면, 프레스 가공에 의해 접시형 접촉 부재(14)를 형성한 후에, 열전대(13A)를 용이하게 용접할 수 있다.

또한, 종래의 마그넷 흡착식 온도 센서(100)에서는, 도 13(a)에 도시된 것처럼, 요크 부재(105) 내에 자석(103)을 재치할 필요가 있고, 또한, 도 13(b)에 도시된 것처럼, 접촉판(101)과 자석(103)을 모두 요크 부재(105) 내에 삽입하는 번잡한 작업이 필요하며, 열전대(102)에 접속되어 인출되는 선재(108)의 처리에도 번잡한 작업을 필요로 했지만, 본 실시 형태의 마그넷 흡착식 온도 센서(1)에 의하면, 상기 설명한 것처럼, 기본적으로 각 부재를 단지 감입하는 작업으로 용이하게 조립할 수 있다. 또한, 하측 본체 케이스(11B)의 감합혈(11B4)로부터, 상측 본체 케이스(11A)의 감합 부재(11A2)의 조(爪) 부분을 되밀어 내는 것 등에 의해, 마그넷 흡착식 온도 센서(1)를 용이하게 분해할 수 있기 때문에, 열전대(열전대 케이블(13)) 등의 부품의 교환도 용이하게 실시할 수 있다.

게다가, 도 9에서 설명한 것처럼, 피측정물에 대한 취부 시의 열전대 케이블(13)의 처리의 사정 등을 감안하여 열전대 케이블(13)의 인출 방향을 변경할 수 있기 때문에, 편리성이 높다.

또한, 측정 대상에 접촉하는 부재인 접시형 접촉 부재(14)를, 접시 형상으로 함으로써, 측정 대상으로 안정적으로 접촉하는 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 정확한 온도 계측을 할 수 있다.

종래의 판 용수철 상의 접촉판(101)(도 11~13)의 경우, 접촉편(接觸片) 그 물체 자체에서 지지하는 구조(자립한 구조)로 되어 있지 않으므로, 그 물체 자체에서는 안정된 접촉으로 할 수 없으며, 안정적인 접촉을 얻기 위해, 접촉편의 주위에 가이드(106) 등의 다른 구조체를 마련할 필요가 있었다(이는 부품 점수의 증가로도 이어지는 것이었다). 이에 대해 본 실시 형태의 마그넷 흡착식 온도 센서(1)에서는, 자립한 구조 특징을 가지는 접시 형상에 접촉편을 형성 함으로써(접시형 접촉 부재(14)), 측정 대상에 안정적으로 접촉하는 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 부품 점수를 삭감하면서, 정확한 온도 계측을 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 마그넷 흡착식 온도 센서(1)에서는, 열전대(13A)에 가는 열전대선(φ100㎛ 이하)을 이용하고 있기 때문에, 열전대(13A)에서의 방열량을 억제할 수 있다. 이에 따라, 측정 대상의 온도를 낮추는 작용을 보다 적게 할 수 있어, 정확한 온도 계측이 가능해진다.

상기의, 접촉편을 접시 형상으로 하는 것과, 가는 열전대선(φ100㎛ 이하)을 이용하는 것에 의해, 상승적(相乘積)으로 온도 계측의 정도(精度)를 높일 수 있다. 즉, 접시 형상 접촉편 구조에 의해, 많은 면적에서 측정 대상으로부터의 열을 받을 수 있고, 그에 따라, 접시형 접촉 부재(14) 자체가 측정 대상의 온도에 가까워질 수 있다. 그 열을 열전대(13A)에서 전기 변환하지만, 열전대(13A) 자체에서 방열해 버리면, 측정 대상의 온도를 내려, 온도 측정 정도를 저하시키는 요소가 되지만, 가는 열전대선을 사용하는 것으로 방열을 줄일 수 있다.

이 두 가지를 겸비하는 것으로, 열을 많이 받고 방열은 줄일 수 있어, 측정 대상의 온도를 보다 정확하게 파악할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 본체 케이스의 기본 양태가 원통형인 것을 예로서 설명했지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 기본 양태가 사각주상(四角柱狀)이어도 무방하다. 마찬가지로, 접시형 접촉 부재도 원 형상으로 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 사각 형상이어도 무방하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 상측 본체 케이스에 자석이 보지(保持)되는 것을 예로 했지만, 하측 본체 케이스에 자석이 보지되는 것이어도 무방하다.

게다가, 본 실시 형태에서는, 본체 케이스가 상하로 분할되는 것, 즉, 상측 본체 케이스와 하측 본체 케이스를 갖추는 것을 예로 했지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 좌우로 분할되는 것이어도 무방하다.

본 실시 형태에서는, 상측 본체 케이스의 계합 부재가 간격 형성 부재로서 기능도 겸비하는 것을 예로 하고 있지만, 간격 형성 부재를 별도의 부재로서 형성하는 것, 예를 들면, 접시형 접촉 부재(14)와 자석(12)과의 사이에 배치하는 스페이서(spacer) 등이어도 무방하다. 간격 형성 부재는 단열성 부재에서 형성된다.

본 실시 형태에서는, 케이블 보지부를, 열전대 케이블의 인출 방향을 상면 방향으로 변경하는 것으로 설명했지만, 이에 한정하는 것이 아니고, 상면 방향 이외의 방향으로 열전대 케이블의 인출 방향을 변경·보지하는 것이어도 무방하다.

접시형 접촉 부재에 대해, 도 10에서 나타낸 것처럼, 프레스 가공을 용이하게 하는 등을 위해 악부(143)에 절입(切入)(143a)를 마련하도록 해도 무방하다. 또한, 측면부(142)에도 절입을 더 형성하는 것이어도 무방하다.

1...마그넷 흡착식 온도 센서
11...본체 케이스
11A...상측 본체 케이스
11A1...계합 부재(간격 형성 부재)
11A2...감합 부재
11A3...케이블 보지부
11B...하측 본체 케이스
11B1...공(孔)
11B2...저면 연부(緣部)
11B3...계합부
11B4...감합혈(嵌合穴)
11B5...절결부(切欠部)
12...자석
13...열전대 케이블
13A...열전대(熱電對)
13B...혈(穴)(피계합부)
14...접시형 접촉 부재
141...저면부
142...측면부
143...악부(鍔部)

Claims

측정 대상에 자력(磁力)에 의해 흡착하는 마그넷 흡착식 온도 센서에 있어서,
상기 측정 대상에 접촉하는 접시형 접촉 부재와,
상기 접시형 접촉 부재의 내면측에 열전대 부분이 접속되는 열전대 케이블과,
자석과,
상기 자석을 보지(保持)하는 것과 동시에, 상기 접시형 접촉 부재의 저면부가 노정(露呈)하도록 상기 접시형 접촉 부재를 보지하는 본체 케이스
를 갖추는 것을 특징으로 하는 마그넷 흡착식 온도 센서.
제1항에 있어서,
상기 접시형 접촉 부재와, 상기 자석과의 사이에 소정 간격을 형성하기 위한 간격 형성 부재를 가지는 것을 특징으로 하는 마그넷 흡착식 온도 센서.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 본체 케이스가,
상기 접시형 접촉 부재의 저면부가 노정하도록 상기 접시형 접촉 부재를 보지하는 하측 본체 케이스와,
상기 하측 본체 케이스와 감합되고, 상기 하측 본체 케이스와의 사이에서 내부에 상기 자석을 보지하는 상측 본체 케이스
를 갖추는 것을 특징으로 하는 마그넷 흡착식 온도 센서.
제3항에 있어서,
상기 상측 본체 케이스에,
간격 형성 부재와,
상기 자석을 보지하기 위한 계합 부재
가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마그넷 흡착식 온도 센서.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열전대 케이블에 피계합부가 형성되고, 상기 피계합부와 계합하는 계합부가 상기 본체 케이스 또는 상기 접시형 접촉 부재 중 어느 하나에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마그넷 흡착식 온도 센서.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체 케이스에, 상기 열전대 케이블을 인출(引出)하기 위한 개구부가 형성되고,
상기 본체 케이스에, 상기 인출된 열전대 케이블의 인출 방향을 변경해 보지하는 케이블 보지부를 갖추는 것을 특징으로 하는 마그넷 흡착식 온도 센서.
측정 대상에 자력에 의해 흡착하는 마그넷 흡착식 온도 센서의 제조 방법에 있어서,
접시형 접촉 부재의 내면측에 상기 열전대 케이블의 열전대 부분을 접속하는 공정과,
상기 열전대 케이블이 접속된 접시형 접촉 부재의 저면부가 노정하도록 하측 본체 케이스에 취부(取付)되고, 상기 하측 본체 케이스가 갖추는 계합부에 상기 열전대 케이블이 갖추는 피계합부를 계합시키는 공정과,
상측 본체 케이스에 자석을 감입(嵌入)하는 공정과,
상기 자석을 내장하는 상측 본체 케이스와, 상기 하측 본체 케이스를 감합하는 공정
을 갖추는 것을 특징으로 하는 마그넷 흡착식 온도 센서의 제조 방법.