(57)【要約】  【課題】固形物であっても、その物の測定を適切に行うことができる温度センサーを提供する。【解決手段】電磁波環境下において温度を測定するために用いられる温度センサーにおいて、長手方向に延びて形成され、温度差を電位差として検出する測温部１０と、測温部１０の長手方向と同方向に延びる帯状に形成され、測温部１０を被覆する絶縁部１２と、絶縁部１２の表面を被覆する金属被覆部１４と、を備え、絶縁部１２によって規定される帯状部分が少なくとも前記長手方向に対して湾曲可能な可撓性を有することを特徴とする。【選択図】図４
2010038616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波環境下において温度を測定するために用いられる温度センサーにおいて、
長手方向に延びて形成され、温度差を電位差として検出する測温部と、
該測温部の長手方向と同方向に延びる帯状に形成され、前記測温部を覆う絶縁部と、
該絶縁部の表面を被覆する金属被覆部と、を備え、
前記絶縁部によって規定される帯状部分が少なくとも前記長手方向に対して湾曲可能な可撓性を有することを特徴とする温度センサー。
【請求項２】
前記絶縁部は、可撓性を有するとともに、１５０℃以上の耐熱性を有する合成樹脂から構成されていることを特徴とする請求項１記載の温度センサー。
【請求項３】
前記合成樹脂は、ポリイミドであることを特徴とする請求項２記載の温度センサー。
【請求項４】
前記合成樹脂の一の面に前記金属被覆部を構成する金属が被覆されたテープ状部材を折り曲げて、前記測温部が挟み込まれたことを特徴とする請求項２又は３記載の温度センサー。
【請求項５】
前記金属被覆部に接続され、電磁波環境外に漏洩される電磁波を放電するアースをさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の温度センサー。
【請求項６】
前記帯状部分の厚さは、マイクロ波誘導加熱装置のドアに挟んだ状態で、電子レンジのドアを閉めることが可能な厚さであることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の温度センサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波誘導加熱装置内等の電磁場環境下で用いられる温度センサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からマイクロ波誘導加熱装置（電子レンジ）内など電磁場環境下での温度測定を行う温度センサーとして、様々なものが提案されている。例えば、特許文献１には、温度差を電位差として検出する測温部と、電磁波を遮蔽する材料により形成され、前記測温部を被覆する電磁波遮蔽部と、断熱材を介して電磁波遮断部の外側を被覆するガラス管と、を備えている。
【特許文献１】特開２００７−１７２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように従来の温度センサーは、ガラス管などの硬質のものによって覆われているため、液体状の物をマイクロ波誘導加熱装置で加熱する際のその物の温度測定は、その液体にガラス管に差し込むことによって行うことができるが、固形状の物、特に熱による膨張、発泡などして大きく変形する固形物の変形に追随し、その物の温度を追跡して測定するのは困難であるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、大きく変形し、かつ容易に崩壊するような固形物、たとえばスポンジケーキ等のマイクロ波誘導加熱装置を使用して加工できる食品のようなものであっても、被測定物を崩壊させることなく、かつその変形に追随して温度の測定を適切に行うことができる温度センサーを提供することを目的とする。例えば前出のスポンジケーキ等のマイクロ波誘導加熱装置を使用して加工できる食品の加熱膨張過程や、ポリウレタン樹脂の発泡成形において、従来技術では測定物を崩壊させてしまうため、目標とする位置の温度を追跡して測定することができない。また、従来技術では温度センサーが余剰な剛性を有しているため、被測定物の発泡形状・発泡状態を変えてしまうことにより正確な測定が行えない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の目的を達成するため、本発明は、電磁波環境下において温度を測定するために用いられる温度センサーにおいて、長手方向に延びて形成され、温度差を電位差として検出する測温部と、該測温部の長手方向と同方向に延びる帯状に形成され、前記測温部を覆う絶縁部と、該絶縁部の表面を被覆する金属被覆部と、を備え、前記絶縁部によって規定される帯状部分が少なくとも前記長手方向に対して湾曲可能な可撓性を有することを特徴とする。
【０００６】
以上のように、本発明に係る温度センサーによれば、測温部を被膜する絶縁部が可撓性を有する帯状に形成されているので、それを測定対象物の表面に沿って貼付ける、もしくは内部の所望の位置に挿入することによって、容易に固形状の測定対象物の温度の測定を行うことができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本発明によれば、大きく変形し、かつ容易に崩壊するような固形物であっても、被測定物の所望する位置の変形を追跡して温度測定を適切に行うことができる温度センサーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明に係る温度センサーの実施例について図面に基づいて説明する。図１は、本実施例に係る温度センサーの平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ′線に沿った断面図である。本実施例に係る温度センサーは、長手方向に延びて形成され、温度差を電位差として検出する熱電対１０と、熱電対１０の長手方向と同方向に延びる帯状に形成され、熱電対１０を覆う絶縁部である絶縁フィルム１２と、絶縁フィルム１２の表面を被覆する金属被覆部１４と、金属被膜部１４にクリップ１６によって接続されたアース１８と、を備えている。
【０００９】
熱電対１０は、直線状に形成され、可撓性を有し、その直径は、０．０２５〜１ｍｍである。この熱電対１０は、温度差を電位差として検出するものであれば良く、例えば高温でも使用可能なナイクロシル・ナイシル熱電対、クロメル・コンスタンタン熱電対、鉄・コンスタンタン熱電対、銅・コンスタンタン熱電対、クロメル・アルメ熱電対や白金・ロジウム熱電対などを用いることができる。
【００１０】
本実施例に係る温度センサーにおいて、絶縁フィルム１２は、熱電対１０の先端から所定の長さの位置を被覆している。この絶縁フィルム１２は、可撓性を有する合成樹脂から構成されており、前記合成フィルムは、１５０℃以上の温度に対する耐熱性を有することが好ましく、例えばポリイミド、ポリエステルやスミライト（登録商標）、特にポリイミドであることが好ましい。
【００１１】
本実施例に係る温度センサーにおいて、金属被覆部１４は、銅やアルミなどの導電性素材から構成されており、特に銅から構成されていることが好ましい。絶縁フィルム１２の表面への金属被膜部１４の形成は、例えば既知のスパッタリングなどによって行われる。
【００１２】
本実施例に係る温度センサーにおいて、絶縁フィルム１２及び金属被覆部１４は、テープ状の絶縁フィルム１２の一方の面に金属被覆部１４が被覆されたものを用いる。図２に示すように、この金属被覆部１４が被覆されたテープ状の絶縁フィルム１２を折り曲げて、熱電対１０を挟み込み、耐熱性を有する粘着剤、例えば耐熱ポリイミド系接着剤によって絶縁フィルム１２間が接着される。このように金属被覆部１４が被覆されたテープ状の絶縁フィルム１２を用いることによって、本実施例に係る温度センサーを容易に作製することができ、大量生産に適している。また、安価な材料を用いることによってコストを抑えることができ、さらに、従来の温度センサーに比して軽量かつ高い可撓性を有する。
【００１３】
本発明に係る温度センサーにおいて、アース１８は、金属被覆部１４に接続され、電磁波環境外に漏洩される電磁波を放電する。このようにアース１８を備えることによって電磁波の漏洩を可及的に防止できる。アース１８は、クリップ１６の他、半田などによって直接金属被覆部１４に電気的に導通させても良い。
【００１４】
本実施例に係る温度センサーは、少なくとも直線方向に対して湾曲可能な可撓性を有する。この可撓性を判断するための測定方法としては、材料のたわみを測定することが挙げられる。たわみについては、ＪＩＳ規格「ＪＩＳＫ７１７１ プラスチック−曲げ特性の試験方法」によって測定できる。本発明に係る温度センサーは、全ての金属薄膜・合成樹脂から形成でき、測定物の変形に対し座屈しない程度の可撓性をもつ素材・形状であり、その積層材としての等価弾性率が１０ＧＰａ以下であることが好ましく、６ＧＰａ以下であることが特に好ましい。
【００１５】
また、本実施例に係る温度センサーの帯状部分の厚さは、電子レンジのドアに挟んだ状態で、電子レンジのドアを閉めることが可能な厚さであることが好ましく、具体的には、その最も厚い部分の厚さが、１．２ｍｍ以下、好ましくは０．１〜０．５ｍｍ以下である。このように測温部が被膜された帯状部分を薄く形成されることによって、電子レンジのドアに挟んだ状態で、電子レンジ内に測温部を挿入することができるので、電子レンジに測温部を挿入するための穴を設ける必要はない。
【００１６】
次に、本実施例に係る温度センサーの使用方法について説明する。先ず、電子レンジ２０内に測定対象物である固形物２２を設置し、図３に示すようにその表面に温度センサーの帯状部分を耐熱性テープ２４によって貼付ける、もしくはその先端部を、測定対象物の変形方向に対して温度センサーの幅方向が垂直となるように、内部の所望の位置に挿入する。次いで、図４に示すように、マイクロ波誘導加熱装置（電子レンジ）２２のドア２２Ａに帯状部分の先端側を挟み込んだ状態で、マイクロ波誘導加熱装置（電子レンジ）のドアに閉める。そして、マイクロ波誘導加熱装置（電子レンジ）によって測定対象物を加熱し、その際の測定対象物の温度変化を熱電対部に発生する電位差として測定する。
【００１７】
本実施例に係る温度センサーは、図４に示すように銅線２６を介して温度表示装置２８に接続されており、測定された電位差を温度に換算して表示される。
【００１８】
本実施例に係る温度センサーにおいて、アース１８は、図５に示すようにマイクロ波誘導加熱装置（電子レンジ）２０に接続して、マイクロ波誘導加熱装置（電子レンジ）に放電することが可能である。この操作により、マイクロ波照射中のスパークを防止するとともに、系外への漏洩マイクロ波を、「電気用品取締法の安全基準」を満たすレベルにまで遮蔽することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る温度センサーの実施例の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ′線に沿った断面図である。
【図３】本実施例に係る温度センサーの帯状部分を測定対象物に貼付けた状態を示す概念図である。
【図４】本実施例に係る温度センサーによって温度測定を行う状態の概念図である。
【図５】本実施例に係る温度センサーによって温度測定を行う状態の他の概念図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０   熱電対
１２   絶縁フィルム
１４   金属被覆部
１８   アース
【図１】
2010038616.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010038616.tif 000007