(57)【要約】      （修正有）【課題】製造時における工数及びコストの増大、生産性の低下、並びに、作業環境及び自然環境の悪化を防止することができ、且つ、感度誤差や感度の低下を抑止することも可能な非接触温度センサを提供する。【解決手段】非接触温度センサ１００は、熱源７Ａにおける赤外線検知用感熱素子１５による温度検知の視野範囲を画定するように設けられた案内筒３０を備えており、案内筒３０は、開口Ｐと、開口Ｐから赤外線検知用感熱素子１５が配置される受光面Ｎに向かって受光面Ｎの垂直方向に対して傾斜して延びる傾斜壁部３１ａ〜３１ｂを含む胴部３１を有し、赤外線検知用感熱素子１５を含む受光範囲Ｑの周囲に、胴部３１によって形成される遮光空間Ｗを有する。【選択図】図２
2014089108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源の温度を非接触測定する非接触温度センサであって、前記熱源から放射される赤外線の熱量を検知する赤外線検知用感熱素子と、外部環境からの熱量を検知する温度補償用感熱素子と、前記熱源における前記赤外線検知用感熱素子による温度検知の視野範囲を画定するように設けられた案内筒と、を備えており、前記案内筒は、開口と、前記開口から前記赤外線検知用感熱素子が配置される受光面に向かって前記受光面の垂直方向に対して傾斜して延びる傾斜壁部を含む胴部を有し、前記赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲の周囲に、前記胴部によって形成される遮光空間を有することを特徴とする非接触温度センサ。
【請求項２】
前記胴部は、前記傾斜壁部の開口側端部から前記案内筒の内側に向かって延びる蓋部を有することを特徴とする請求項１に記載の非接触温度センサ。
【請求項３】
前記案内筒を断面視した場合、前記傾斜壁部と前記受光面とのなす角度をδ、前記受光面に対する垂線と、前記受光範囲の中央と前記傾斜壁部の開口側端部とを結ぶ直線とのなす角度をαとすると、δおよびαは以下の関係式（１）を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の非接触温度センサ。
０°＜δ≦４５°＋α／２      式（１）
【請求項４】
前記案内筒を断面視した場合、前記傾斜壁部と前記受光面とのなす角度をδ、前記受光面に対する垂線と、前記受光範囲の周縁端と前記傾斜壁部の開口側端部とを結ぶ直線とのなす角度をβとすると、δおよびβは以下の関係式（２）を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の非接触温度センサ。
０°＜δ≦４５°＋β／２      式（２）
【請求項５】
前記胴部は、前記傾斜壁部の受光面側端部から垂下する直壁部を有することを特徴とする請求項３または４に記載の非接触温度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源（発熱体）の温度を非接触で測定する非接触温度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、熱源の温度を非接触測定するための非接触温度センサは、熱源から放射される赤外線を吸収する赤外線吸収膜の温度上昇を赤外線検知用感熱素子によって検知し、その放射赤外線の熱量に基づいて熱源の温度を測定する。赤外線検知用感熱素子は、受熱熱量に応じて電気的特性が変化する温度特性を有しており、赤外線吸収膜が吸収した赤外線熱量のみならず外部環境が赤外線検知用感熱素子に付与する熱量によってもその電気的特性は変化する。このため、このような非接触温度センサは、通常、赤外線検知用感熱素子の他に、外部環境と赤外線検知用感熱素子との間で流出入する熱量を検知し、且つ、赤外線検知用感熱素子の測定結果を補正するための温度補償用感熱素子も備えている。
【０００３】
かかる非接触温度センサとして、例えば特許文献１には、開口部を有する筒状の保持体（例えばアルミニウム等の金属からなる）の底部側に、赤外線検知用感熱素子が固着された樹脂フィルム（赤外線吸収膜）が設けられたものが記載されている。この非接触温度センサは、赤外線吸収膜の前方に設けられた筒状保持体の開口部が、温度の検知対象物である熱源（複写機の加熱定着ロ−ラ等）に対向して配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４１５０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記従来の非接触温度センサにおける筒状保持体は、熱源から放射される赤外線の導光部であり、温度検知の方向を規定し、熱源における温度検知の視野範囲（温度検知視野範囲）を画定するための赤外線「案内筒」として機能するものである。通常、熱源の表面の各点からは、赤外線が全天方向に放射され、そのうちの一部が案内筒の開口部からその内部に入射する。そして、案内筒の内部に入射した赤外線のうち、赤外線吸収膜に直接的に到達する成分と、案内筒の内壁で反射されて赤外線吸収膜に間接的に到達する成分が、赤外線吸収膜に吸収され、両成分のエネルギーの和が赤外線吸収膜の温度上昇に寄与し、非接触温度センサの感度に影響を与え得る。
【０００６】
それら赤外線成分のうち、案内筒の内壁で反射される赤外線成分の強度（線束）は、その内壁の反射特性によって影響を受け、その反射特性は、内壁の表面状態に依存して変化し（ばらつき）、さらには、内壁に錆が発生したり汚れ等が付着したりすることによっても変動する。したがって、案内筒の内壁で反射される赤外線成分は、非接触温度センサの感度のばらつきや経年変動の主たる要因となり得る。
【０００７】
そこで、このような案内筒の内壁で反射される赤外線成分に起因する感度誤差や変動を抑えるべく、案内筒の内壁に入射する赤外線を吸収して反射しないようにする手法が種々提案されている。例えば、上記特許文献１にも、案内筒である筒状保持体の内壁面に、輻射率が０．９４以上の黒体吸収膜（プラスチック、ゴム等）を塗布する、陽極酸化処理やアルマイト処理等によって黒体吸収膜を形成するといった方法が提示されている（例えば、同文献の段落００１７及び段落００１８、図３等参照）。
【０００８】
しかし、そのようにして案内筒の内壁を黒体処理した場合、複数の問題が不可避的に生起されてしまう。すなわち、第一に、黒体処理によって内壁に黒体吸収膜が形成された案内筒は、そこに入射した赤外線を吸収して温度が上昇し易くなる。内壁が温度上昇し、しかも内壁表面は黒体処理されているので放射率も高い。したがって内壁からの赤外線放射が増大し、その一部は、赤外線検知用感熱素子が設けられた赤外線吸収膜に入射してその温度上昇を助長することとなる。本来、熱源は検知対象物だけであるべきところ、黒体処理を施すことによって案内筒の内壁が第二の熱源として作用し、検知対象物の温度に案内筒の内壁の温度も加えた温度が検知されるため、その結果、非接触温度センサの感度誤差を引き起こす要因となってしまう。つまり、赤外線が黒体吸収膜に一旦吸収されても、その熱エネルギーが黒体輻射によって再び放射（二次放射）されるので、案内筒の内壁における赤外線反射の防止作用が意味をなさないおそれがある。
【０００９】
第二に、案内筒の内壁の温度変化は、案内筒の熱容量の影響を受けるため、検知対象物の温度変化に比べて遅れが生じる。例えば、検知対象物の温度が急激に上昇したとしても、案内筒の内壁はその放射熱を受けて温度上昇が始まるため、その結果、案内筒の内壁から放射される二次放射も検知対象物の温度上昇から遅れて増大し始めることとなる。逆に、検知対象物の温度が急激に降下し、案内筒の内壁が受ける赤外線量が急減したとしても、案内筒の内壁の温度はゆっくりと低下するため、その結果、案内筒の内壁から放射される二次放射もゆっくりと減少することとなる。つまり、検知対象物の温度変化を瞬時に検知することは難しく、温度検知の応答性に遅れが生じてしまう。
【００１０】
第三に、上述の如く、黒体吸収膜からの赤外線放射に起因して赤外線吸収膜の温度が上昇すると、その熱が非接触温度センサ全体に伝わり、これにより、周囲温度が上昇する。また、案内筒自体の温度上昇による熱も非接触温度センサ全体に伝導するため、周囲温度がさらに上昇する。こうなると、赤外線吸収膜の温度と周囲温度が近接して両者の差異が僅少化し、その結果、非接触温度センサの感度が有意に低下してしまう。
【００１１】
第四に、特許文献１に記載されているような塗装処理、陽極酸化処理、アルマイト処理等の黒体処理を施すには、いずれにしても、それらの工程が必要となるため、製造工数及び製造コストの増大を招いてしまう。特に、非接触温度センサが小型の場合、その小さな案内筒の内壁面に塗装等を施すことは極めて難しい。例えば、案内筒の内壁における必要な部分だけに塗装を施すためには、その小さい部品１つ１つを正確にマスキングしなければならない。また、熱源が高温になる場合、黒体吸収膜が高温に曝されるので、その耐久性を向上させるために例えば焼付け塗装等を行うには、高温且つ長時間の乾燥時間が必要となり、生産性が低下するとともに、製造コストが更に増大してしまう。さらに、有機溶剤を用いる塗装処理は、作業環境上及び自然環境上好ましくなく、陽極酸化処理やアルマイト処理は、廃液処理の観点から自然環境上好ましくない。
【００１２】
そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、感度誤差や感度の低下を抑止しながら検知対象物の温度を瞬時に検知し、且つ、製造時における工数及びコストの増大、生産性の低下、並びに、作業環境及び自然環境の悪化を防止することも可能な非接触温度センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明による非接触温度センサは、熱源の温度を非接触測定する非接触温度センサであって、熱源から放射される赤外線の熱量を検知する赤外線検知用感熱素子と、外部環境からの熱量を検知する温度補償用感熱素子と、熱源における赤外線検知用感熱素子による温度検知の視野範囲を画定するように設けられた案内筒と、を備えており、案内筒は、開口と、開口から赤外線検知用感熱素子が配置される受光面に向かって受光面の垂直方向に対して傾斜して延びる傾斜壁部を含む胴部を有し、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲の周囲に、胴部によって形成される遮光空間を有することを特徴とする。
【００１４】
このように構成された非接触温度センサは、案内筒の開口が熱源に対向するように配置され、熱源からの放射赤外線が、案内筒の開口から、案内筒の内側（内部空間）に入射する。そのように案内筒に導光された放射赤外線のうち、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に到達したものの熱エネルギーが適宜赤外線吸収手段（赤外線吸収膜等）に付与される。そして、赤外線検知用感熱素子によって検知された赤外線吸収手段の温度上昇、及び、温度補償用感熱素子によって検知された周囲温度に基づいて、放射赤外線の熱量ひいては熱源の温度が測定される。
【００１５】
このとき、案内筒の開口からその内側に入射した放射赤外線は、その一部が赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に直接的に到達し、残部は、案内筒胴部の内壁に向かって進行し、或いは、案内筒の胴部の内壁で反射され得るが、かかる放射赤外線の少なくとも一部、好ましくは全部が、受光面の垂直方向に対して傾斜して延びる傾斜壁部を含む胴部によって、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲の周囲に形成される遮光空間へと方向付けられ、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に到達することが妨げられる。よって、従来の如く案内筒の内壁等に黒体処理を施さなくとも、案内筒の内壁で反射される赤外線成分に起因する非接触温度センサの感度誤差や感度の低下及びその経年変動が防止される。
【００１６】
また、上述の如く、熱源からの放射赤外線の少なくとも一部、好ましくは全部が、受光面の垂直方向に対して傾斜して延びる傾斜壁部を含む胴部によって、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲の周囲に形成される遮光空間へと方向付けられる。つまり、熱源からの放射赤外線が案内筒の胴部の内壁で反射されて赤外線吸収膜に間接的に到達することが抑止されるため、検知対象物である熱源の温度変化に対する応答性が改善し、検知対象物である熱源の温度変化のみを瞬時に検知することができるようになる。
【００１７】
また、案内筒の胴部の内壁等に黒体処理を施していないため、黒体吸収膜からの赤外線放射に起因する温度上昇による熱や案内筒自体の温度上昇による熱が、非接触温度センサ全体へ伝導することもなく、赤外線吸収膜の温度と周囲温度との差の僅少化が抑止されるため、非接触温度センサの感度の低下を防止することができる。
【００１８】
さらに、案内筒の黒体処理が不要であることから、製造時における工数及びコストの増大、生産性の低下、並びに、作業環境及び自然環境の悪化をも十分に防止することができる。
【００１９】
胴部は、傾斜壁部の開口側端部から案内筒の内側に向かって延びる蓋部を有すると好ましい。この場合、胴部によって形成される遮光空間がより広範囲に確保されるため、熱源からの放射赤外線が案内筒の胴部の内壁で反射されて赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に間接的に到達することを一層妨げることができる。
【００２０】
案内筒を断面視した場合、傾斜壁部と受光面とのなす角度をδ、受光面に対する垂線と、受光範囲の中央と傾斜壁部の開口側端部とを結ぶ直線とのなす角度をαとすると、δおよびαは以下の関係式（１）を満たすと好ましい。
０°＜δ≦４５°＋α／２      式（１）
この場合、熱源からの放射赤外線が案内筒の胴部の内壁で反射されて赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲の中央、すなわち赤外線検知用感熱素子が存在する領域に到達することが妨げられる。
【００２１】
案内筒を断面視した場合、傾斜壁部と受光面とのなす角度をδ、受光面に対する垂線と、受光範囲の周縁端と傾斜壁部の開口側端部とを結ぶ直線とのなす角度をβとすると、δおよびβは以下の関係式（２）を満たすと好ましい。
０°＜δ≦４５°＋β／２      式（２）
この場合、熱源からの放射赤外線が案内筒の胴部の内壁で反射されて赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲の全領域に間接的に到達することが妨げられる。つまり、案内筒の胴部の内壁で反射される放射赤外線が受光範囲のいかなる領域にも到達できない。
【００２２】
胴部は、傾斜壁部の受光面側端部から垂下する直壁部を有すると好ましい。この場合、胴部の広がりが抑えられるため、非接触温度センサの小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の非接触温度センサによれば、感度誤差や感度の低下を抑止しながら検知対象物の温度を瞬時に検知し、且つ、製造時における工数及びコストの増大、生産性の低下、並びに、作業環境及び自然環境の悪化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る非接触温度センサの構成を示す上面図である。
【図２】図１におけるＩ−Ｉ線に沿う非接触温度センサの模式切断部端面図であり、非接触温度センサを検知対象物である熱源と共に示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る非接触温度センサの導光経路を説明するための模式切断部端面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る非接触温度センサの案内筒の傾斜壁部の好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る非接触温度センサの案内筒の傾斜壁部の更に好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る非接触温度センサの構成を示す上面図である。
【図７】図６におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う非接触温度センサの模式切断部端面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る非接触温度センサの案内筒の傾斜壁部の好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る非接触温度センサの案内筒の傾斜壁部の更に好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る非接触温度センサの構成を示す上面図である。
【図１１】図１０におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う非接触温度センサの模式切断部端面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る非接触温度センサの案内筒の傾斜壁部の好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る非接触温度センサの案内筒の傾斜壁部の更に好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る非接触温度センサの案内筒の傾斜壁部と直壁部との好ましい連結位置について説明するための模式切断部端面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る非接触温度センサの構成を示す上面図である。
【図１６】図１５におけるＩＶ−ＩＶ線に沿う非接触温度センサの模式切断部端面図である。
【図１７】本発明の第４実施形態に係る非接触温度センサの案内筒の傾斜壁部の好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【図１８】本発明の第４実施形態に係る非接触温度センサの案内筒の傾斜壁部の更に好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【図１９】本発明の第４実施形態に係る非接触温度センサの案内筒の傾斜壁部と直壁部との好ましい連結位置について説明するための模式切断部端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。また、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。さらに、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。またさらに、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。
【００２６】
（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態の構成について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る非接触温度センサ１００の構成を示す上面図である。図２は、図１におけるＩ−Ｉ線に沿う非接触温度センサ１００の模式切断部端面図であり、非接触温度センサ１００を検知対象物である熱源７Ａと共に示す図である。
【００２７】
非接触温度センサ１００は、放射赤外線を吸収して発熱する赤外線吸収膜Ｍが設けられた支持板１３が、センサ本体１０の台座１１とカバー筐体１２との間に挟持された構造を有しており、台座１１には、有底凹部２１が形成されている。また、有底凹部２１における赤外線吸収膜Ｍの図示下面（裏面）には、放射赤外線の熱量を検出する赤外線検知用感熱素子１５が固着されている。このように、赤外線検知用感熱素子１５は、赤外線吸収膜Ｍの裏面と有底凹部２１の底面との間の空間に設置されている。
【００２８】
さらに、有底凹部２１は、支持板１３で覆われ遮光されている領域を有する。この支持板１３で覆われ遮光されている領域の赤外線吸収膜Ｍの図示下面（裏面）には、周囲温度を検知する温度補償用感熱素子１６が固着されている。このように、温度補償用感熱素子１６も赤外線検知用感熱素子１５と同様に、赤外線吸収膜Ｍと有底凹部２１の底面との間の空間に設置されている。
【００２９】
赤外線吸収膜Ｍの材質は、熱源７Ａからの放射赤外線を吸収して発熱するものであれば特に制限されず、遠赤外線と称される４μｍから１０μｍの波長光に対して吸収ピークを有する材質が望ましく、その例として、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレン、ポリカーボネート、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）系等の樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。さらに、赤外線検知用感熱素子１５及び温度補償用感熱素子１６は、受熱量に応じて電気的特性が変化する電気素子であれば特に限定されず、抵抗温度特性を有するサーミスタ、サーモパイル、金属測温体等を好ましく例示することができる。またさらに、センサ本体１０の材質としては、熱伝導率が高く且つ熱容量が小さい材質が好ましく、例えば、アルミニウムが好適である。
【００３０】
センサ本体１０のカバー筐体１２における有底凹部２１に対向する部位には、開口Ｐが形成された角筒状の胴部３１を有する案内筒３０が設けられており、有底凹部２１に対向する位置に配置された赤外線吸収膜Ｍは、その図示上面（表面）が、案内筒３０の底部において、熱源７Ａが存在する外部環境Ｚに露呈している。この案内筒３０の底部は、赤外線検知用感熱素子１５が配置される受光面Ｎであり、受光面Ｎにおける赤外線吸収膜Ｍが外部環境Ｚに露呈する領域は、放射赤外線を吸収する赤外線検知用感熱素子１５を含む受光範囲Ｑとなる。本実施形態においては、受光範囲Ｑの大きさは、開口Ｐの大きさよりも小さく設定されている。ここで、開口Ｐの大きさは、受光範囲Ｑに入射する放射赤外線の角度範囲を画定する。
【００３１】
案内筒３０の胴部３１は、開口Ｐから受光面Ｎに向かって、受光面Ｎの垂直方向に対して傾斜して延びる短辺傾斜壁部３１ａ、３１ｂと長辺傾斜壁部３１ｃ、３１ｄの４つの傾斜壁部３１ａ〜３１ｄから構成されている。言い換えると、各傾斜壁部３１ａ〜３１ｄは、案内筒３０の内側（内部空間側）に傾く勾配を有し、その先端が、外部環境Ｚからの放射赤外線が入射する案内筒３０の開口Ｐに向かって、つまり図示斜め上向きに延在している。短辺傾斜壁部３１ａ、３１ｂは、略台形形状を呈しており、非接触温度センサ１００を図示上方から平面視した場合、案内筒３０の長手方向に互いに対向している。長辺傾斜壁部３１ｃ、３１ｄは、略台形形状を呈しており、非接触温度センサ１００を図示上方から平面視した場合、案内筒３０の短手方向に互いに対向している。これら短辺傾斜壁部３１ａ、３１ｂと長辺傾斜壁部３１ｃ、３１ｄの側辺同士が連結して、１つの角筒状の胴部３１を構成している。また、各傾斜壁部３１ａ〜３１ｄは開口側端部Ａ〜Ｄと、受光面側端部Ｉ〜Ｌを有している。ここで、各傾斜壁部３１ａ〜３１ｄの傾斜は、簡便なプレス加工等によって、案内筒３０の内側（内部空間側）に折り曲げられ形成されている。なお、本実施形態では、案内筒３０の胴部３１は角筒状を呈しているが、円筒状を呈していてもよい。
【００３２】
また、案内筒３０は、その内側（内部空間側）であって、受光範囲Ｑの周囲に遮光空間Ｗが形成されている。遮光空間Ｗは、案内筒３０の胴部３１によって形成される空間（図示点線で囲まれる領域）であり、具体的には、傾斜壁部３１ａ〜３１ｄと、案内筒３０の底部に配置される支持板１３と、傾斜壁部３１ａ〜３１ｄの開口側端部Ａ〜Ｄと支持板１３とを結ぶ仮想直線によって囲まれる空間のことである。
【００３３】
ここで、遮光空間Ｗの作用について詳細に説明する。遮光空間Ｗは、案内筒３０の開口Ｐから入射した放射赤外線のうち、受光範囲Ｑに到達しなかった成分が集まる。言い換えると、遮光空間Ｗに集まる成分は、非接触温度センサ１００の温度検知に影響を与えないものである。つまり、本実施形態における遮光空間Ｗは、熱源７Ａから放射される放射赤外線のうち、主に、案内筒３０の胴部３１に反射されて受光面Ｎに間接的に到達する成分を受光範囲Ｑに到達しないように機能するための空間である。
【００３４】
熱源７Ａは、例えば、複写機の加熱定着ローラ等であり、その表面から外部へ向かってあらゆる方向（全天方向）に赤外線成分が放射されている。熱源７Ａにおける温度検知の視野範囲Ｙは、赤外線検知用感熱素子１５を含む赤外線吸収膜Ｍの受光範囲Ｑと、案内筒３０の開口Ｐの開口範囲を規定する長辺端部の先端位置から幾何学的に画定される。すなわち、図２に示されるように、赤外線吸収膜Ｍの受光範囲Ｑの縁端Ｑａ、Ｑｂと、そこから見て遠い位置にある開口Ｐの縁端（短辺傾斜壁部３１ａ、３１ｂの開口側端部）Ａ、Ｂをそれぞれ結ぶ仮想線（図示二点鎖線、画角ω）が熱源７Ａを貫く位置が、温度検知の視野範囲Ｙの縁端Ｙａ、Ｙｂに相当する。このように案内筒３０は、放射赤外線検知の方向と角度を限定する機能を有する。
【００３５】
以上のように、本実施形態に係る非接触温度センサ１００は、外部環境Ｚに存在する検知対象物である熱源７Ａからの放射赤外線が、導光手段として機能する案内筒３０の開口Ｐから、胴部３１の内側（案内筒３０の内部空間）に入射する。赤外線吸収膜Ｍの受光範囲Ｑに到達した放射赤外線は、赤外線吸収膜Ｍを加熱し、その熱量が赤外線検知用感熱素子１５によって検知され、その値と、温度補償用感熱素子１６で検知された熱量の値に基づいて、熱源７Ａの温度が測定される。
【００３６】
このとき、案内筒３０の開口Ｐからその内側に入射した放射赤外線は、その一部が赤外線検知用感熱素子１５を含む受光範囲Ｑに直接的に到達し、残部は、案内筒３０の胴部３１の内壁に向かって進行し、或いは、案内筒３０の胴部３１の内壁で反射され得るが、かかる放射赤外線の少なくとも一部、好ましくは全部が、受光面Ｎの垂直方向に対して傾斜して延びる傾斜壁部３１ａ〜３１ｄを含む胴部３１によって、赤外線検知用感熱素子１５を含む受光範囲Ｑの周囲に形成される遮光空間Ｗへと方向付けられ、赤外線検知用感熱素子１５を含む受光範囲Ｑに到達することが妨げられる。よって、従来の如く案内筒３０の胴部３１の内壁等に黒体処理を施さなくとも、案内筒３０の胴部３１の内壁で反射される赤外線成分に起因する非接触温度センサ１００の感度誤差や感度の低下及びその経年変動を防止することができる。
【００３７】
また、本実施形態に係る非接触温度センサ１００は、上述の如く、熱源７Ａからの放射赤外線の少なくとも一部、好ましくは全部が、受光面Ｎの垂直方向に対して傾斜して延びる傾斜壁部３１ａ〜３１ｄを含む胴部３１によって、赤外線検知用感熱素子１５を含む受光範囲Ｑの周囲に形成される遮光空間Ｗへと方向付けられる。つまり、熱源７Ａからの放射赤外線が案内筒３０の胴部３１の内壁で反射されて赤外線吸収膜Ｍに間接的に到達することが抑止されるため、検知対象物である熱源７Ａの温度変化に対する応答性が改善し、検知対象物である熱源７Ａの温度変化のみを瞬時に検知することができる。
【００３８】
また、本実施形態に係る非接触温度センサ１００は、案内筒３０の胴部３１の内壁等に黒体処理を施していないため、黒体吸収膜からの赤外線放射に起因する温度上昇による熱や案内筒３０自体の温度上昇による熱が、非接触温度センサ１００全体へ伝導することもなく、赤外線吸収膜Ｍの温度と周囲温度との差の僅少化が抑止されるため、非接触温度センサ１００の感度の低下を防止することができる。
【００３９】
さらに、本実施形態に係る非接触温度センサ１００は、案内筒３０の黒体処理が不要であることから、製造時における工数及びコストの増大、生産性の低下、並びに、作業環境及び自然環境の悪化をも十分に防止することができる。
【００４０】
ここで、図３を参照して、本実施形態に係る非接触温度センサ１００に対する熱源７Ａからの放射赤外線の導光経路について詳細に説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係る非接触温度センサ１００の導光経路を説明するための模式切断部端面図である。
【００４１】
図３に示されるように、開口Ｐから入射する放射赤外線の例として、受光範囲Ｑに直接的に到達する赤外線成分１０００と、案内筒３０の傾斜壁部３１ａの内壁面に到達する赤外線成分１００１とすると、赤外線成分１０００は、受光範囲Ｑに直接的に到達するため、案内筒３０の傾斜壁部３１ａの内壁表面の状態の影響を受けずに受光範囲Ｑに到達する。これに対して、赤外線成分１００１は、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ（胴部３１）によって形成された遮光空間Ｗに到達し、案内筒３０の傾斜壁部３１ａの内壁表面で反射されるため、その反射光は案内筒３０の傾斜壁部３１ａの内壁表面の状態の影響を受ける。ところが、案内筒３０の傾斜壁部３１ａは受光面Ｎの垂直方向に対して傾斜しているため、その反射光は遮光空間Ｗ内に方向付けられ、受光範囲Ｑの周囲である到達点Ｖに到達する。したがって案内筒３０の傾斜壁部３１ａ（胴部３１）の影響を受けることがないため、非接触温度センサ１００の感度誤差を防止することができる。仮に、案内筒３０の傾斜壁部３１ａが受光面Ｎに対して垂直に延在する直壁と捉えた場合、案内筒３０の傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａから受光面Ｎに対して垂直に延ばした端部を受光面側端部Ｉ´とすると、傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａと受光面側端部Ｉ´を結ぶ仮想直線ＡＩ´が案内筒３０の胴部３１に相当することとなる。この場合、赤外線成分１００１は、仮想直線ＡＩ´の表面で反射され、受光範囲Ｑ内に位置する到達点Ｖ´に到達することとなる。したがって案内筒３０の胴部３１の影響を受けて、非接触温度センサ１００が感度誤差を引き起こしやすくなる。
【００４２】
次に、図４を参照して、本実施形態に係る非接触温度センサ１００の案内筒３０の傾斜壁部３１ａ〜３１ｄと受光面Ｎとのなす角度δの好ましい傾斜角度について詳細に説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係る非接触温度センサ１００の案内筒３０の傾斜壁部３１ａ〜３１ｄの好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【００４３】
図４に示されるように、案内筒３０の傾斜壁部３１ａは、受光面Ｎに対して角度δの傾斜を有している。同様に、案内筒３０の傾斜壁部３１ｂは、受光面Ｎに対して角度δの傾斜を有している。ここで、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂの内壁を反射面とすると、案内筒３０の傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａの鏡像は、傾斜壁部３１ｂの延長線を対称軸として、線対称の位置にある鏡像点Ａ´となる。同様に、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂの内壁を反射面とすると、案内筒３０の傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂの鏡像は、傾斜壁部３１ａの延長線を対称軸として、線対称の位置にある鏡像点Ｂ´となる。
【００４４】
ところで、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、受光範囲Ｑの中央Ｏに直接的に到達する赤外線成分の範囲は、受光面Ｎに対する垂線と受光範囲Ｑの中央Ｏから傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａを結ぶ仮称直線とのなす角度αと、受光面Ｎに対する垂線と受光範囲Ｑの中央Ｏから傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂを結ぶ仮想直線とのなす角度αを合わせた角度２αの範囲となる。
【００４５】
一方、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂに反射されて受光範囲Ｑの中央Ｏに間接的に到達する赤外線成分の範囲は、受光範囲Ｑの中央Ｏから傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂを結ぶ仮想直線と受光範囲Ｑの中央Ｏから鏡像点Ａ´を結ぶ仮想直線とのなす角度θ１と、受光範囲Ｑの中央Ｏから傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａを結ぶ仮想直線と受光範囲Ｑの中央Ｏから鏡像点Ｂ´を結ぶ仮想直線とのなす角度θ２の範囲となる。例えば、傾斜壁部３１ａの内壁に反射されて受光範囲Ｑの中央Ｏに到達する赤外線成分２０００、２００１などが存在するということになる。
【００４６】
このような案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂに反射されて受光範囲Ｑの中央Ｏに間接的に到達する赤外線成分を無くすためには、角度θ１と角度θ２が０°となる必要がある。これら角度θ１及び角度θ２は、傾斜角度δに連動して変化するものであって、傾斜角度δを小さくすると、角度θ１及び角度θ２も小さくなり、傾斜角度δと角度αが以下の関係式（３）を満たすときに、角度θ１及び角度θ２が０°となる。
δ＝４５°＋α／２      式（３）
つまり、上記関係式（３）を満たすと、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂに反射されて受光範囲Ｑの中央Ｏに間接的に到達する赤外線成分が無くなる。このとき、受光範囲Ｑの中央Ｏから傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂを結ぶ仮想直線上に傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂと鏡像点Ａ´を結ぶ仮想直線が重なり、受光範囲Ｑの中央Ｏから傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａを結ぶ仮想直線上に傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａと鏡像点Ｂ´を結ぶ仮想直線が重なることとなる。言い換えると、傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂと傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａを結ぶ仮想直線と傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂと鏡像点Ａ´を結ぶ仮想直線とのなす角度を二等分する線分（図示しない）に傾斜壁部３１ｂが重なり、傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂと傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａを結ぶ仮想直線と傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａと鏡像点Ｂ´を結ぶ仮想直線とのなす角度を二等分する線分１０１に傾斜壁部３１ａが重なることとなる。
【００４７】
また、傾斜角度δをさらに小さくしてゆくと、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂに反射された赤外線成分の間接的に到達できない範囲が、受光範囲Ｑの中央Ｏを中心として、受光範囲Ｑの外側に向かって広がってゆく。したがって、傾斜角度δと角度αが以下の関係式（４）を満たしていると好ましい。
δ≦４５°＋α／２      式（４）
【００４８】
以上の説明からも分かるように、本実施形態に係る非接触温度センサ１００において、以下の関係式（１）を満たすと、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂに反射された赤外線成分が、受光範囲Ｑの中央Ｏに間接的に到達することを妨げることができる。
０°＜δ≦４５°＋α／２      式（１）
したがって、受光範囲Ｑの中央Ｏに到達する赤外線成分は、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、受光範囲Ｑの中央Ｏに直接的に到達する成分だけとなる。つまり、赤外線吸収膜Ｍから構成される受光範囲Ｑの中で非接触温度センサ１００の感度に最も影響を及ぼす中央Ｏに、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂに反射された赤外線成分が間接的に到達することを妨げられる。その結果、非接触温度センサ１００の温度検知に案内筒３０の胴部３１の影響が抑制されるため、非接触温度センサ１００の感度誤差を防止することができる。
【００４９】
続いて、図５を参照して、本実施形態に係る非接触温度センサ１００の案内筒３０の傾斜壁部３１ａ〜３１ｄと受光面Ｎとのなす角度δの更に好ましい傾斜角度について詳細に説明する。図５は、本発明の第１実施形態に係る非接触温度センサ１００の案内筒３０の傾斜壁部３１ａ〜３１ｄの更に好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【００５０】
図５に示されるように、案内筒３０の傾斜壁部３１ａは、受光面Ｎに対して角度δの傾斜を有している。同様に、案内筒３０の傾斜壁部３１ｂは、受光面Ｎに対して角度δの傾斜を有している。ここで、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂの内壁を反射面とすると、案内筒３０の傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａの鏡像は、傾斜壁部３１ｂの延長線を対称軸として、線対称の位置にある鏡像点Ａ´となる。同様に、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂの内壁を反射面とすると、案内筒３０の傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂの鏡像は、傾斜壁部３１ａの延長線を対称軸として、線対称の位置にある鏡像点Ｂ´となる。
【００５１】
ところで、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、受光範囲Ｑに直接的に到達する赤外線成分の範囲は、受光面Ｎに対する垂線と受光範囲Ｑの縁端Ｑａから傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａを結ぶ仮想直線とのなす角度βと、受光面Ｎに対する垂線と受光範囲Ｑの縁端Ｑｂから傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂを結ぶ仮想直線とのなす角度βを合わせた角度２βの範囲となる。
【００５２】
一方、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂに反射されて受光範囲Ｑに間接的に到達する赤外線成分の範囲は、受光範囲Ｑの縁端Ｑｂから傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂを結ぶ仮想直線と受光範囲Ｑの縁端Ｑｂから鏡像点Ａ´を結ぶ仮想直線とのなす角度θ３と、受光範囲Ｑの縁端Ｑａから傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａとを結ぶ仮想直線と受光範囲Ｑの縁端Ｑａから鏡像点Ｂ´を結ぶ仮想直線とのなす角度θ４の範囲となる。
【００５３】
このような案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂに反射されて受光範囲Ｑに間接的に到達する赤外線成分を無くすためには、角度θ３と角度θ４が０°となる必要がある。これら角度θ３及び角度θ４は、傾斜角度δに連動して変化するものであって、傾斜角度δを小さくすると、角度θ３及び角度θ４も小さくなり、傾斜角度δと角度βが以下の関係式（５）を満たすときに、角度θ３及び角度θ４が０°となる。
δ＝４５°＋β／２      式（５）
つまり、上記関係式（５）を満たすと、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂに反射されて受光範囲Ｑに間接的に到達する赤外線成分が無くなる。このとき、受光範囲Ｑの縁端Ｑｂから傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂを結ぶ仮想直線上に傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂと鏡像点Ａ´を結ぶ仮想直線が重なり、受光範囲Ｑの縁端Ｑａから傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａを結ぶ仮想直線上に傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａと鏡像点Ｂ´を結ぶ仮想直線が重なることとなる。言い換えると、傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂと傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａを結ぶ仮想直線と傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂと鏡像点Ａ´を結ぶ仮想直線とのなす角度を二等分する線分（図示しない）に傾斜壁部３１ｂが重なり、傾斜壁部３１ｂの開口側端部Ｂと傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａを結ぶ仮想直線と傾斜壁部３１ａの開口側端部Ａと鏡像点Ｂ´を結ぶ仮想直線とのなす角度を二等分する線分１１１に傾斜壁部３１ａが重なることとなる。
【００５４】
また、傾斜角度δをさらに小さくしてゆくと、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂに反射された赤外線成分は受光範囲Ｑの領域外にしか到達できなくなる。したがって、傾斜角度δと角度βが以下の関係式（６）を満たしていると好ましい。
δ≦４５°＋β／２      式（６）
【００５５】
以上の説明からも分かるように、本実施形態に係る非接触温度センサ１００において、以下の関係式（２）を満たすと、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂに反射された赤外線成分が、受光範囲Ｑに間接的に到達することを妨げることができる。
０°＜δ≦４５°＋β／２      式（２）
したがって、受光範囲Ｑに到達する赤外線成分は、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、受光範囲Ｑに直接的に到達する成分だけとなる。つまり、赤外線吸収膜Ｍから構成される受光範囲Ｑの中で非接触温度センサ１００の感度に影響を及ぼす全領域に対して、案内筒３０の傾斜壁部３１ａ、３１ｂに反射された赤外線成分が間接的に到達することを妨げられる。その結果、非接触温度センサ１００の温度検知に案内筒３０の胴部３１の影響がなくなり、非接触温度センサ１００の感度誤差を防止することができる。
【００５６】
（第２実施形態）
次に、図６及び図７を参照して、本発明の第２実施形態の構成について説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係る非接触温度センサ２００の構成を示す上面図である。図７は、図６におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う非接触温度センサ２００の模式切断部端面図である。第２実施形態に係る非接触温度センサ２００は、案内筒１３０の胴部１３１が蓋部１３１ｅ〜１３１ｈを有する点において、第１実施形態に係る非接触温度センサ１００と異なっている。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５７】
非接触温度センサ２００は、第１実施形態の非接触温度センサ１００と同様に、センサ本体１０のカバー筐体１２における有底凹部２１に対向する部位に、開口Ｐが形成された角筒状の胴部１３１を有する案内筒１３０が設けられている。
【００５８】
案内筒１３０の胴部１３１は、傾斜壁部１３１ａ〜１３１ｄを有している。但し、本実施形態では、胴部１３１が蓋部１３１ｅ〜１３１ｈをさらに備えており、この点が第１実施形態と相違する。
【００５９】
蓋部１３１ｅ〜１３１ｈは、それぞれ傾斜壁部１３１ａ〜１３１ｄの開口側端部Ａ〜Ｄから案内筒１３０の内側（内部空間側）に向かって延びている。本実施形態では、蓋部１３１ｅ〜１３１ｈは、受光面Ｎの延在方向と平行な方向に延びている。これら傾斜壁部１３１ａ〜１３１ｄと蓋部１３１ｅ〜１３１ｈで構成される胴部１３１によって、案内筒１３０の内側（内部空間側）であって、受光範囲Ｑの周囲に遮光空間Ｗが形成されている。具体的には、傾斜壁部１３１ａ〜１３１ｄと、蓋部１３１ｅ〜１３１ｈと、案内筒１３０の底部に配置される支持板１３と、蓋部１３１ｅ〜１３１ｈの開口側端部Ｅ〜Ｈと支持板１３を結ぶ仮想直線によって囲まれる空間のことである。
【００６０】
以上のように、本実施形態に係る非接触温度センサ２００においては、胴部１３１が、傾斜壁部１３１ａ〜１３１ｄの開口側端部Ａ〜Ｄから案内筒１３０の内側に向かって延びる蓋部１３１ｅ〜１３１ｈを有している。このため、胴部１３１によって形成される遮光空間Ｗがより広範囲に確保されるため、熱源７Ａからの放射赤外線が案内筒１３０の胴部１３１の内壁で反射されて赤外線検知用感熱素子１５を含む受光範囲Ｑに間接的に到達することを一層妨げることができる。
【００６１】
また、本実施形態に係る非接触温度センサ２００では、蓋部１３１ｅ〜１３１ｈを有しているため、案内筒１３０の先端が検知対象物である熱源７Ａに誤って接触した場合であっても、蓋部１３１ｅ〜１３１ｈによる緩衝効果によって、検知対象物である熱源７Ａの破損を防止することができる。
【００６２】
次に、図８を参照して、本実施形態に係る非接触温度センサ２００の案内筒１３０の傾斜壁部１３１ａ〜１３１ｄと受光面Ｎとのなす角度δの好ましい傾斜角度について詳細に説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る非接触温度センサ２００の案内筒１３０の傾斜壁部１３１ａ〜１３１ｄの好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【００６３】
本実施形態に係る非接触温度センサ２００は、第１実施形態と同様に、以下の関係式（１）を満たすと、案内筒１３０の傾斜壁部１３１ａ、１３１ｂに反射された赤外線成分が、受光範囲Ｑの中央Ｏに間接的に到達することを妨げることができる。
０°＜δ≦４５°＋α／２      式（１）
したがって、受光範囲Ｑの中央Ｏに到達する赤外線成分は、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、受光範囲Ｑの中央Ｏに直接的に到達する成分だけとなる。つまり、赤外線吸収膜Ｍから構成される受光範囲Ｑの中で非接触温度センサ２００の感度に最も影響を及ぼす中央Ｏに、案内筒１３０の傾斜壁部１３１ａ、１３１ｂに反射された赤外線成分が間接的に到達することを妨げられる。その結果、非接触温度センサ２００の温度検知に案内筒１３０の胴部１３１の影響が抑制されるため、非接触温度センサ２００の感度誤差を防止することができる。
【００６４】
続いて、図９を参照して、本実施形態に係る非接触温度センサ２００の案内筒１３０の傾斜壁部１３１ａ〜１３１ｄと受光面Ｎとのなす角度δの更に好ましい傾斜角度について詳細に説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係る非接触温度センサ２００の案内筒１３０の傾斜壁部１３１ａ〜１３１ｄの更に好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【００６５】
本実施形態に係る非接触温度センサ２００は、第１実施形態と同様に、以下の関係式（２）を満たすと、案内筒１３０の傾斜壁部１３１ａ、１３１ｂに反射された赤外線成分が、受光範囲Ｑに間接的に到達することを妨げることができる。
０°＜δ≦４５°＋β／２      式（２）
したがって、受光範囲Ｑに到達する赤外線成分は、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、受光範囲Ｑに直接的に到達する成分だけとなる。つまり、赤外線吸収膜Ｍから構成される受光範囲Ｑの中で非接触温度センサ２００の感度に影響を及ぼす全領域に対して、案内筒１３０の傾斜壁部１３１ａ、１３１ｂに反射された赤外線成分が間接的に到達することを妨げられる。その結果、非接触温度センサ２００の温度検知に案内筒１３０の胴部１３１の影響がなくなり、非接触温度センサ２００の感度誤差を防止することができる。
【００６６】
（第３実施形態）
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の第３実施形態の構成について説明する。図１０は、本発明の第３実施形態に係る非接触温度センサ３００の構成を示す上面図である。図１１は、図１０におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う非接触温度センサ３００の模式切断部端面図である。第３実施形態に係る非接触温度センサ３００は、案内筒２３０の胴部２３１が直壁部２３１ｉ〜２３１ｌを有する点において、第１実施形態に係る非接触温度センサ１００と異なっている。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６７】
非接触温度センサ３００は、第１実施形態の非接触温度センサ１００と同様に、センサ本体１０のカバー筐体１２における有底凹部２１に対向する部位に、開口Ｐが形成された角筒状の胴部２３１を有する案内筒２３０が設けられている。
【００６８】
案内筒２３０の胴部２３１は、傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄを有している。但し、本実施形態では、胴部２３１が直壁部２３１ｉ〜２３１ｌをさらに備えており、この点が第１実施形態と相違する。
【００６９】
直壁部２３１ｉ〜２３１ｌは、それぞれ傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄの受光面側端部Ｉ〜Ｌから受光面Ｎに向かって垂下している。本実施形態では、直壁部２３１ｉ〜２３１ｌは、受光面Ｎの垂直方向に対して平行な方向に延びている。これら傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄと直壁部２３１ｉ〜２３１ｌで構成される胴部２３１によって、案内筒２３０の内側（内部空間側）であって、受光範囲Ｑの周囲に遮光空間Ｗが形成されている。具体的には、傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄと、直壁部２３１ｉ〜２３１ｌと、案内筒２３０の底部に配置される支持板１３と、傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄの開口側端部Ａ〜Ｄと支持板１３を結ぶ仮想直線によって囲まれる空間のことである。なお、本実施形態では、直壁部２３１ｉ〜２３１ｌは、受光面Ｎの垂直方向に対して平行な方向に延びているが、傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄの受光面Ｎの垂直方向に対する傾斜角度δよりも傾きが小さければ、受光面Ｎの垂直方向に対して傾斜していてもよい。
【００７０】
以上のように、本実施形態に係る非接触温度センサ３００においては、胴部２３１が、傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄの受光面側端部Ｉ〜Ｌから受光面Ｎに向かって垂下する直壁部２３１ｉ〜２３１ｌを有している。このため、胴部２３１の広がりが抑えられ、非接触温度センサ３００の小型化を図ることができる。
【００７１】
次に、図１２を参照して、本実施形態に係る非接触温度センサ３００の案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄと受光面Ｎとのなす角度δの好ましい傾斜角度について詳細に説明する。図１２は、本発明の第３実施形態に係る非接触温度センサ３００の案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄの好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【００７２】
本実施形態に係る非接触温度センサ３００は、第１実施形態と同様に、以下の関係式（１）を満たすと、案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａ、２３１ｂに反射された赤外線成分が、受光範囲Ｑの中央Ｏに間接的に到達することを妨げることができる。
０°＜δ≦４５°＋α／２      式（１）
したがって、受光範囲Ｑの中央Ｏに到達する赤外線成分は、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、受光範囲Ｑの中央Ｏに直接的に到達する成分だけとなる。つまり、赤外線吸収膜Ｍから構成される受光範囲Ｑの中で非接触温度センサ３００の感度に最も影響を及ぼす中央Ｏに、案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａ、２３１ｂに反射された赤外線成分が間接的に到達することを妨げられる。その結果、非接触温度センサ３００の温度検知に案内筒２３０の胴部２３１の影響が抑制されるため、非接触温度センサ３００の感度誤差を防止することができる。
【００７３】
続いて、図１３を参照して、本実施形態に係る非接触温度センサ３００の案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄと受光面Ｎとのなす角度δの更に好ましい傾斜角度について詳細に説明する。図１３は、本発明の第３実施形態に係る非接触温度センサ３００の案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄの更に好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【００７４】
本実施形態に係る非接触温度センサ３００は、第１実施形態と同様に、以下の関係式（２）を満たすと、案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａ、２３１ｂに反射された赤外線成分が、受光範囲Ｑに間接的に到達することを妨げることができる。
０°＜δ≦４５°＋β／２      式（２）
したがって、受光範囲Ｑに到達する赤外線成分は、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、受光範囲Ｑに直接的に到達する成分だけとなる。つまり、赤外線吸収膜Ｍから構成される受光範囲Ｑの中で非接触温度センサ３００の感度に影響を及ぼす全領域に対して、案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａ、２３１ｂに反射された赤外線成分が間接的に到達することを妨げられる。その結果、非接触温度センサ３００の温度検知に案内筒２３０の胴部２３１の影響がなくなり、非接触温度センサ３００の感度誤差を防止することができる。
【００７５】
ここで、図１４を参照して、案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄと直壁部２３１ｉ〜２３１ｌの好ましい連結位置について詳細に説明する。図１４は、本発明の第３実施形態に係る非接触温度センサ３００の案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄと直壁部２３１ｉ〜２３１ｌとの好ましい連結位置について説明するための模式切断部端面図である。
【００７６】
まず、案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａと直壁部２３１ｉとの連結する位置を連結点Ｓとし、直壁部２３１ｉの受光面Ｎと交わる点を受光面側端部Ｔとし、受光範囲Ｑ上の任意の点を点Ｒとし、点Ｒと傾斜壁部２３１ａの開口側端部Ａを結ぶ仮想直線と受光面Ｎに対する垂線とのなす角度を角度γとする。このとき、案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａで反射された赤外線成分が受光範囲Ｑの点Ｒよりも内側に到達しない傾斜角度δは以下の式（７）となる。
δ＝４５°＋γ／２      式（７）
つまり、点Ｒに到達する赤外線成分は、傾斜壁部２３１ｂの開口側端部Ｂから入射して傾斜壁部２３１ａの最上部（開口側端部Ａ）となる。仮に、案内筒２３０の胴部２３１が第１実施形態のように、傾斜壁部２３１ａのみから構成されていると捉えた場合、傾斜壁部２３１ａの最上部よりも低い位置で反射する赤外線成分は全て受光範囲Ｑの点Ｒよりも外側に到達することとなる。すなわち、傾斜壁部２３１ａの低い位置で反射されるにしたがって、受光範囲Ｑの点Ｒよりも外側に到達することとなる。ところが、本実施形態のように、案内筒２３０の胴部２３１が傾斜壁部２３１ａと直壁部２３１ｉから構成される場合、傾斜壁部２３１ａで反射される赤外線成分の到達点に比べて直壁部２３１ｉで反射される赤外線成分の到達点が内側に位置することとなる。このとき、傾斜壁部２３１ｂの開口側端部Ｂから入射して直壁部２３１ｉの最上部（図示上方）で反射する赤外線成分３０００の受光面Ｎ上に到達する到達点を点Ｒと一致するように連結点Ｓを設定すると、赤外線成分３０００よりも深い角度、すなわち直壁部２３１ｉの最上部以外に向かって入射する赤外線成分（図示しない）は、直壁部２３１ｉによって、赤外線成分３０００が反射される直壁部２３１ｉの位置よりも低い位置（図示下方）で反射されるため、点Ｒよりも外側に位置する受光面Ｎに到達する。
【００７７】
次に、直壁部２３１ｉを鏡面とすると、傾斜壁部２３１ｂの開口側端部Ｂの鏡像は、直壁部２３１ｉの延長線を対称軸として、線対称の位置にある鏡像点Ｂ´´となり、傾斜壁部２３１ａの開口側端部Ａの鏡像は、直壁部２３１ｉの延長線を対称軸として、線対称の位置にある鏡像点Ａ´´となる。また、傾斜壁部２３１ｂの開口側端部Ｂから受光面Ｎへ下ろした垂線と受光面Ｎとの交わる点が交点Ｘとなり、直壁部２３１ｉを鏡面とすると、交点Ｘの鏡像は、直壁部２３１ｉの延長線を対称軸として、線対称の位置にある鏡像点Ｘ´となる。さらに、傾斜壁部２３１ａの開口側端部Ａから受光面Ｎへ下ろした垂線と受光面Ｎとの交わる点が交点Ｕとなり、直壁部２３１ｉを鏡面とすると、交点Ｕの鏡像は、直壁部２３１ｉの延長線を対称軸として、線対称の位置にある鏡像点Ｕ´となる。
【００７８】
そして、傾斜壁部２３１ｂの開口側端部Ｂと傾斜壁部２３１ａの開口側端部Ａとの距離をｄ、傾斜壁部２３１ｂの開口側端部Ｂ及び傾斜壁部２３１ａの開口側端部Ａの高さをｈ、点Ｒと交点Ｕとの距離をｒとし、交点Ｕを原点としたｘ軸が受光面Ｎの延在方向に沿ったｘｙ直交座標系として連結点Ｓの座標を（ｘ，ｙ）とすると、この座標系において、赤外線成分３０００が点Ｒに到達する軌跡が以下の式（８）及び式（９）から求まる。つまり、点Ｒ、連結点Ｓ、及び直壁部２３１ｉの受光面側端部Ｔを結ぶ三角形ＲＳＴと点Ｒ、鏡像点Ｂ´´、及び鏡像点Ｘ´を結ぶ三角形ＲＢ´´Ｘ´は相似であるから、以下の式（８）の関係を満たすこととなる。
（ｒ＋ｘ）／ｙ＝（ｒ＋２ｘ＋ｄ）／ｈ      式（８）
この式（８）を解いた式（９）が赤外線成分３０００の点Ｒに到達する軌跡となる。
ｙ＝ｈ×（ｒ＋ｘ）／（ｒ＋２ｘ＋ｄ）      式（９）
したがって、式（９）から赤外線成分３０００の点Ｒに到達する軌跡は、ｘ＝−（ｒ＋ｄ）／２、ｙ＝ｈ／２を漸近線とする直角双曲線の一部であると導き出すことができる。ここで、式（７）の傾斜角度δで延ばした傾斜壁部２３１ａと式（９）で表される直角双曲線の交わる点を連結点Ｓとすると、赤外線成分のうち、傾斜壁部２３１ａに反射されて受光面Ｎに到達する成分と、直壁部２３１ｉに反射されて受光面Ｎに到達する成分のいずれもが点Ｒよりも外側に到達することとなる。
【００７９】
以上のように、赤外線成分３０００の傾斜壁部２３１ａ又は直壁部２３１ｉに反射されて受光面Ｎの最も内側に到達する点は点Ｒとなるため、この点Ｒの位置によって案内筒２３０の胴部２３１で反射されて受光範囲Ｑに到達する赤外線成分の範囲を定めることができる。つまり、点Ｒを受光範囲Ｑの領域外に設定し、設定した点Ｒから求まる直角双曲線と傾斜壁部２３１ａとが交わる点を傾斜壁部２３１ａと直壁部２３１ｉとの連結点Ｓとすることにより、案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａに反射された赤外線成分が受光範囲Ｑに間接的に到達することを妨げられるとともに、案内筒２３０の胴部２３１の広がりを抑えて、非接触温度センサ３００の小型化を図ることができる。
【００８０】
次に、案内筒２３０の胴部２３１に反射された赤外線成分が受光範囲Ｑの中央Ｏに間接的に到達しない場合の案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄと直壁部２３１ｉ〜２３１ｌの具体的な連結位置について、さらに詳細に説明する。
【００８１】
案内筒２３０の胴部２３１に反射されて受光範囲Ｑの中央Ｏに間接的に到達する赤外線成分を無くすためには、赤外線成分の胴部２３１に反射されて受光面Ｎの最も内側に到達する点Ｒを受光範囲Ｑの中央Ｏと一致させることにより求まる。つまり、距離ｒがｄ／２となるので、式（９）で表される直角双曲線の軌跡は、式（１０）となる。
ｙ＝ｈ×（ｘ＋ｄ／２）／（２ｘ＋３ｄ／２）      式（１０）
ここで、式（１）の傾斜角度δで延ばした傾斜壁部２３１ａと式（１０）で表される直角双曲線の交わる点を連結点Ｓとすると、赤外線成分の傾斜壁部２３１ａ及び直壁部２３１ｉに反射されて受光範囲Ｑの中央Ｏに間接的に到達することが無くなる。したがって、案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａに反射された赤外線成分が受光範囲Ｑの中央Ｏに間接的に到達することを妨げられるとともに、案内筒２３０の胴部２３１の広がりを抑えて、非接触温度センサ３００の小型化を図ることができる。
【００８２】
続いて、案内筒２３０の胴部２３１に反射された赤外線成分が受光範囲Ｑに間接的に到達しない場合の案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａ〜２３１ｄと直壁部２３１ｉ〜２３１ｌの具体的な連結位置について、さらに詳細に説明する。
【００８３】
案内筒２３０の胴部２３１に反射されて受光範囲Ｑに間接的に到達する赤外線成分を無くすためには、赤外線成分の胴部２３１に反射されて受光面Ｎの最も内側に到達する点Ｒを受光範囲Ｑの縁端Ｑａ、Ｑｂと一致させることにより求まる。つまり、受光範囲Ｑの縁端Ｑａと交点Ｕとの距離をＱｋとすると、距離ｒがＱｋとなるので、式（９）で表される直角双曲線の軌跡は、式（１１）となる。
ｙ＝ｈ×（ｘ＋Ｑｋ）／（２ｘ＋Ｑｋ＋ｄ）      式（１１）
ここで、受光範囲Ｑの幅をＱｆとすると、距離Ｑｋが（ｄ−Ｑｆ）／２となるので、式（１１）で表される直角双曲線の軌跡は、式（１２）となる。
ｙ＝ｈ×（ｘ＋（ｄ−Ｑｆ）／２）／（２ｘ＋（３ｄ−Ｑｆ）／２）      式（１２）
ここで、式（２）の傾斜角度δで延ばした傾斜壁部２３１ａと式（１２）で表される直角双曲線の交わる点を連結点Ｓとすると、赤外線成分の傾斜壁部２３１ａ及び２３１ｉに反射されて受光範囲Ｑに間接的に到達することが無くなる。したがって、案内筒２３０の傾斜壁部２３１ａに反射された赤外線成分が受光範囲Ｑに到達することを妨げられるとともに、案内筒２３０の胴部２３１の広がりを抑えて、非接触温度センサ３００の小型化を図ることができる。
【００８４】
（第４実施形態）
次に、図１５及び図１６を参照して、本発明の第４実施形態の構成について説明する。図１５は、本発明の第４実施形態に係る非接触温度センサ４００の構成を示す上面図である。図１６は、図１５におけるＩＶ−ＩＶ線に沿う非接触温度センサ４００の模式切断部端面図である。第４実施形態に係る非接触温度センサ４００は、案内筒３３０の胴部３３１が蓋部３３１ｅ〜３３１ｈと直壁部３３１ｉ〜３３１ｌを有する点において、第１実施形態に係る非接触温度センサ１００と異なっている。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００８５】
非接触温度センサ４００は、第１実施形態の非接触温度センサ１００と同様に、センサ本体１０のカバー筐体１２における有底凹部２１に対向する部位に、開口Ｐが形成された角筒状の胴部３３１を有する案内筒３３０が設けられている。
【００８６】
案内筒３３０の胴部３３１は、傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄを有している。但し、本実施形態では、胴部３３１が蓋部３３１ｅ〜３３１ｈと直壁部３３１ｉ〜３３１ｌをさらに備えており、この点が第１実施形態と相違する。
【００８７】
蓋部３３１ｅ〜３３１ｈは、それぞれ傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄの開口側端部Ａ〜Ｄから案内筒３３０の内側（内部空間側）に向かって延びている。本実施形態では、蓋部３３１ｅ〜３３１ｈは、受光面Ｎの延在方向と平行な方向に延びている。
【００８８】
直壁部３３１ｉ〜３３１ｌは、それぞれ傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄの受光面側端部Ｉ〜Ｌから受光面Ｎに向かって垂下している。本実施形態では、直壁部３３１ｉ〜３３１ｌは、受光面Ｎの垂直方向に対して平行な方向に延びている。
【００８９】
これら傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄと蓋部３３１ｅ〜３３１ｈと直壁部３３１ｉ〜３３１ｌで構成される胴部３３１によって、案内筒３３０の内側（内部空間側）であって、受光範囲Ｑの周囲に遮光空間Ｗが形成されている。具体的には、傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄと、蓋部３３１ｅ〜３３１ｈと、直壁部３３１ｉ〜３３１ｌと、案内筒３３０の底部に配置される支持板１３と、蓋部３３１ｅ〜３３１ｈの開口側端部Ｅ〜Ｈと支持板１３を結ぶ仮想直線によって囲まれる空間のことである。なお、本実施形態では、直壁部３３１ｉ〜３３１ｌは、受光面Ｎの垂直方向に対して平行な方向に延びているが、傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄの受光面Ｎの垂直方向に対する傾斜角度δよりも傾きが小さければ、受光面Ｎの垂直方向に対して傾斜していてもよい。
【００９０】
以上のように、本実施形態に係る非接触温度センサ４００においては、胴部３３１が、傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄの開口側端部Ａ〜Ｄから案内筒３３０の内側に向かって延びる蓋部３３１ｅ〜３３１ｈを有している。このため、胴部３３１によって形成される遮光空間Ｗがより広範囲に確保されるため、熱源７Ａからの放射赤外線が案内筒３３０の胴部３３１の内壁で反射されて赤外線検知用感熱素子１５を含む受光範囲Ｑに間接的に到達することを一層妨げることができる。
【００９１】
また、本実施形態に係る非接触温度センサ４００においては、胴部３３１が、傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄの受光面側端部Ｉ〜Ｌから受光面Ｎに向かって垂下する直壁部３３１ｉ〜３３１ｌを有している。このため、胴部３３１の広がりが抑えられ、非接触温度センサ４００の小型化を図ることができる。
【００９２】
次に、図１７を参照して、本実施形態に係る非接触温度センサ４００の案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄと受光面Ｎとのなす角度δの好ましい傾斜角度について詳細に説明する。図１７は、本発明の第４実施形態に係る非接触温度センサ４００の案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄの好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【００９３】
本実施形態に係る非接触温度センサ４００は、第１実施形態と同様に、以下の関係式（１）を満たすと、案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａ、３３１ｂに反射された赤外線成分が、受光範囲Ｑの中央Ｏに間接的に到達することを妨げることができる。
０°＜δ≦４５°＋α／２      式（１）
したがって、受光範囲Ｑの中央Ｏに到達する赤外線成分は、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、受光範囲Ｑの中央Ｏに直接的に到達する成分だけとなる。つまり、赤外線吸収膜Ｍから構成される受光範囲Ｑの中で非接触温度センサ４００の感度に最も影響を及ぼす中央Ｏに、案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａ、３３１ｂに反射された赤外線成分が間接的に到達することを妨げられる。その結果、非接触温度センサ４００の温度検知に案内筒３３０の胴部３３１の影響が抑制されるため、非接触温度センサ４００の感度誤差を防止することができる。
【００９４】
続いて、図１８を参照して、本実施形態に係る非接触温度センサ４００の案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄと受光面Ｎとのなす角度δの更に好ましい傾斜角度について詳細に説明する。図１８は、本発明の第４実施形態に係る非接触温度センサ４００の案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄの更に好ましい傾斜角度を説明するための模式切断部端面図である。
【００９５】
本実施形態に係る非接触温度センサ４００は、第１実施形態と同様に、以下の関係式（２）を満たすと、案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａ、３３１ｂに反射された赤外線成分が、受光範囲Ｑに間接的に到達することを妨げることができる。
０°＜δ≦４５°＋β／２      式（２）
したがって、受光範囲Ｑに到達する赤外線成分は、熱源７Ａからの放射赤外線のうち、受光範囲Ｑに直接的に到達する成分だけとなる。つまり、赤外線吸収膜Ｍから構成される受光範囲Ｑの中で非接触温度センサ４００の感度に影響を及ぼす全領域に対して、案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａ、３３１ｂに反射された赤外線成分が間接的に到達することを妨げられる。その結果、非接触温度センサ４００の温度検知に案内筒３３０の胴部３３１の影響がなくなり、非接触温度センサ４００の感度誤差を防止することができる。
【００９６】
ここで、図１９を参照して、案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄと直壁部３３１ｉ〜３３１ｌの好ましい連結位置について詳細に説明する。図１９は、本発明の第４実施形態に係る非接触温度センサ４００の案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａ〜３３１ｄと直壁部３３１ｉ〜３３１ｌとの好ましい連結位置について説明するための模式切断部端面図である。
【００９７】
まず、案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａと直壁部３３１ｉとの連結する位置を連結点Ｓとし、直壁部３３１ｉの受光面Ｎと交わる点を受光面側端部Ｔとし、受光範囲Ｑ上の任意の点を点Ｒとし、点Ｒと傾斜壁部３３１ａの開口側端部Ａを結ぶ仮想直線と受光面Ｎに対する垂線とのなす角度を角度γとする。このとき、案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａで反射された赤外線成分が受光範囲Ｑの点Ｒよりも内側に到達しない傾斜角度δは以下の式（７）となる。
δ＝４５°＋γ／２      式（７）
つまり、点Ｒに到達する赤外線成分は、傾斜壁部３３１ｂの開口側端部Ｂから入射して傾斜壁部３３１ａの最上部（開口側端部Ａ）となる。仮に、案内筒３３０の胴部３３１が第１実施形態のように、傾斜壁部３３１ａのみから構成されていると捉えた場合、傾斜壁部３３１ａの最上部よりも低い位置で反射する赤外線成分は全て受光範囲Ｑの点Ｒよりも外側に到達することとなる。すなわち、傾斜壁部３３１ａの低い位置で反射されるにしたがって、受光範囲Ｑの点Ｒよりも外側に到達することとなる。ところが、本実施形態のように、案内筒３３０の胴部３３１が傾斜壁部３３１ａと直壁部３３１ｉから構成される場合、傾斜壁部３３１ａで反射される赤外線成分の到達点に比べて直壁部３３１ｉで反射される赤外線成分の到達点が内側に位置することとなる。このとき、傾斜壁部３３１ｂの開口側端部Ｂから入射して直壁部３３１ｉの最上部（図示上方）で反射する赤外線成分４０００の受光面Ｎ上に到達する到達点を点Ｒと一致するように連結点Ｓを設定すると、赤外線成分４０００よりも深い角度、すなわち直壁部３３１ｉの最上部以外に向かって入射する赤外線成分（図示しない）は、直壁部３３１ｉによって、赤外線成分４０００が反射される直壁部３３１ｉの位置よりも低い位置（図示下方）で反射されるため、点Ｒよりも外側に位置する受光面Ｎに到達する。
【００９８】
次に、直壁部３３１ｉを鏡面とすると、蓋部３３１ｆの開口側端部Ｆの鏡像は、直壁部３３１ｉの延長線を対称軸として、線対称の位置にある鏡像点Ｆ´となり、蓋部３３１ｅの開口側端部Ｅの鏡像は、直壁部３３１ｉの延長線を対称軸として、線対称の位置にある鏡像点Ｅ´となる。また、蓋部３３１ｆの開口側端部Ｆから受光面Ｎへ下ろした垂線と受光面Ｎとの交わる点が交点Ｘｆとなり、直壁部３３１ｉを鏡面とすると、交点Ｘｆの鏡像は、直壁部３３１ｉの延長線を対称軸として、線対称の位置にある鏡像点Ｘｆ´となる。さらに、蓋部３３１ｅの開口側端部Ｅから受光面Ｎへ下ろした垂線と受光面Ｎとの交わる点が交点Ｕｅとなり、直壁部３３１ｉを鏡面とすると、交点Ｕｅの鏡像は、直壁部３３１ｉの延長線を対称軸として、線対称の位置にある鏡像点Ｕｅ´となる。
【００９９】
そして、傾斜壁部３３１ｂの開口側端部Ｂと傾斜壁部３３１ａの開口側端部Ａとの距離をｄ、蓋部３３１ｆの開口側端部Ｆ及び蓋部３３１ｅの開口側端部Ｅの高さをｈ、点Ｒと交点Ｕｅとの距離をｒとし、交点Ｕｅを原点としたｘ軸が受光面Ｎの延在方向に沿ったｘｙ直交座標系として連結点Ｓの座標を（ｘ，ｙ）とすると、この座標系において、赤外線成分４０００が点Ｒに到達する軌跡が以下の式（８）及び式（９）から求まる。つまり、点Ｒ、連結点Ｓ、及び直壁部３３１ｉの受光面側端部Ｔを結ぶ三角形ＲＳＴと点Ｒ、鏡像点Ｘｆ´、及び鏡像点Ｆ´を結ぶ三角形ＲＸｆ´Ｆ´は相似であるから、以下の式（８）の関係を満たすこととなる。
（ｒ＋ｘ）／ｙ＝（ｒ＋２ｘ＋ｄ）／ｈ      式（８）
この式（８）を解いた式（９）が赤外線成分４０００の点Ｒに到達する軌跡となる。
ｙ＝ｈ×（ｒ＋ｘ）／（ｒ＋２ｘ＋ｄ）      式（９）
したがって、式（９）から赤外線成分４０００の点Ｒに到達する軌跡は、ｘ＝−（ｒ＋ｄ）／２、ｙ＝ｈ／２を漸近線とする直角双曲線の一部であると導き出すことができる。ここで、式（７）の傾斜角度δで延ばした傾斜壁部３３１ａと式（９）で表される直角双曲線の交わる点を連結点Ｓとすると、赤外線成分のうち、傾斜壁部３３１ａに反射されて受光面Ｎに到達する成分と、直壁部３３１ｉに反射されて受光面Ｎに到達する成分のいずれもが点Ｒよりも外側に到達することとなる。
【０１００】
以上のように、赤外線成分の傾斜壁部３３１ａ又は直壁部３３１ｉに反射されて受光面Ｎの最も内側に到達する点は点Ｒとなるため、この点Ｒの位置によって案内筒３３０の胴部３３１で反射されて受光範囲Ｑに到達する赤外線成分の範囲を定めることができる。つまり、点Ｒを受光範囲Ｑの領域外に設定し、設定した点Ｒから求まる直角双曲線と傾斜壁部３３１ａとが交わる点を傾斜壁部３３１ａと直壁部３３１ｉとの連結点Ｓとすることにより、案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａに反射された赤外線成分が受光範囲Ｑに間接的に到達することを妨げられるとともに、案内筒３３０の胴部３３１の広がりを抑えて、非接触温度センサ４００の小型化を図ることができる。
【０１０１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【０１０２】
例えば、連結点Ｓの位置は、代数的に解いて連結点Ｓの座標を数値として求めることができる。本発明の第４実施形態において、蓋部３３１ｆ、３３１ｅの長さをｃとすると、傾斜角度δの傾斜壁部３３１ａの延長線は、以下の式（１３）となる。
ｙ＝−ｘ×ｔａｎδ＋ｃ×ｔａｎδ＋ｈ      式（１３）
この式（１３）と式（９）とを連立して連結点Ｓの座標（ｘ，ｙ）を求めると、座標ｘ及び座標ｙがそれぞれ以下の式（１４）及び式（１５）となる。
ｘ＝ｃ／２−４（ｄ＋Ｑｋ）／４＋（ｈ／２）×ｃｏｔδ＋（１／２）×√［｛ｃ＋（ｄ＋Ｑｋ）／２｝２＋ｈ×（２ｃ＋３ｄ−Ｑｋ）×ｃｏｔδ＋ｈ２ｃｏｔ２δ］      式（１４）
ｙ＝ｈ／２＋ｈ／２×（Ｑｋ−ｄ）／［ｃ／２＋（ｄ＋ｒ）／４＋ｈ／２×√［｛ｃ＋（ｄ＋Ｑｋ）／２｝２＋ｈ×（２ｃ＋３ｄ−Ｑｋ）×ｃｏｔδ＋ｈ２ｃｏｔ２δ］］      式（１５）
なお、赤外線成分における案内筒３３０の傾斜壁部３３１ａ又は直壁部３３１ｉのいずれかで反射されて受光面Ｎに到達する点が、直壁部３３１ｉの最上部で反射されて受光面Ｎ上に到達する点Ｒよりも外側に位置する場合は、式（１４）及び式（１５）に以下の式（１６）の条件を付加すればよい。
ｃｏｔγ＝ｈ／（ｒ＋ｃ）      式（１６）
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
複写機の加熱定着ロ−ラといった検知対象物をはじめ、その他の種々の熱源の温度を非接触にて測定する用途に広く且つ有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
７Ａ…熱源、１０…センサ本体、１１…台座、１２…カバー筐体、１３…支持板、１５…赤外線検知用感熱素子、１６…温度補償用感熱素子、２１…有底凹部、３０，１３０，２３０，３３０…案内筒、３１，１３１，２３１，３３１…胴部、３１ａ〜３１ｄ，１３１ａ〜１３１ｄ，２３１ａ〜２３１ｄ，３３１ａ〜３３１ｄ…傾斜壁部、１００，２００，３００，４００…非接触温度センサ、１０１，１１１…二等分する線分、１３１ｅ〜１３１ｈ，３３１ｅ〜３３１ｈ…蓋部、２３１ｉ〜２３１ｌ，３３１ｉ〜３３１ｌ…直壁部、１０００，１００１，２０００，２００１，３０００，４０００…赤外線成分、Ａ〜Ｄ…傾斜壁部の開口側端部、Ａ´，Ａ´´，Ｂ´，Ｂ´´，Ｅ´，Ｆ´，Ｕ´，Ｕｅ´，Ｘ´，Ｘｆ´…鏡像点、ＡＩ´…仮想直線、Ｅ〜Ｈ…蓋部の開口側端部、Ｉ〜Ｌ…傾斜壁部の受光面側端部、Ｉ´…傾斜壁部の仮想受光面側端部、Ｍ…赤外線吸収膜、Ｎ…受光面、Ｏ…受光範囲の中央、Ｐ…開口、Ｑ…受光範囲、Ｑａ，Ｑｂ…受光範囲の縁端、Ｑｆ…受光範囲の幅、Ｑｋ…受光範囲の縁端と交点との距離、Ｒ…受光範囲Ｑ上の任意の点、Ｓ…連結点、Ｔ…直壁部の受光面側端部、Ｕ，Ｕｅ，Ｘ，Ｘｆ…交点、Ｖ…到達点、Ｖ´…仮想到達点、Ｗ…遮光空間、Ｙ…温度検知の視野範囲、Ｙａ，Ｙｂ…温度検知の視野範囲の縁端、Ｚ…外部環境、α，β，γ，θ１〜θ４…角度、δ…傾斜角度、ｃ…蓋部の長さ、ｄ…傾斜壁部の開口側端部間の距離、ｈ…傾斜壁部の開口側端部の高さ、ｒ…到達点と交点との距離、ｘ，ｙ…連結点の座標
【図１】
2014089108.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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