(57)【要約】【課題】  小型化及び部品点数の削減が図られた非接触温度センサ及びその出力調整方法を提供する。【解決手段】  本発明に係る非接触温度センサ１００においては、入射孔１３２ａが形成された上ケース部１３０と、樹脂フィルム１５０が取り付けられた下ケース部１４０とが別体となっており、樹脂フィルム１５０の入射孔対応部分１５３にはサーミスタ１５２Ａが設けられている。そのため、上ケース部１３０と下ケース部１４０とを組み合わせる際、若しくは、上ケース部１３０と下ケース部１４０とを組み合わせた後に、入射孔１３２ａとサーミスタ１５２Ａとの相対位置を調整することができ、サーミスタ１５２Ａの出力を調整することが可能である。すなわち、この非接触温度センサ１００においては、特にネジ等の遮蔽部を用いることなく出力の調整をおこなうことができるため、小型化及び部品点数の削減が実現される。【選択図】  図２
2006118993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側から赤外線が入射される入射孔が形成された第１のケース部材と、
前記第１のケース部材の、前記入射孔の他端側に配置された第２のケース部材と、
前記第１のケース部材と前記第２のケース部材との間に配置されると共に、前記第２のケース部材に取り付けられ、前記入射孔から入射される赤外線の熱変換をおこなう基体と、
前記入射孔によって露出される前記基体の入射孔対応部分に設けられ、前記基体によって熱変換された前記赤外線の熱量を感知する第１の感熱素子とを備える、非接触温度センサ。
【請求項２】
前記第１のケース部材及び前記第２のケース部材の少なくとも一方に、前記第１のケース部材と前記第２のケース部材との間の相対移動を所定方向に規制するガイド部が設けられている、請求項１に記載の非接触温度センサ。
【請求項３】
前記第１のケース部材及び前記第２のケース部材の少なくとも一方に、他方のケース部材を把持する把持部が設けられている、請求項１又は２に記載の非接触温度センサ。
【請求項４】
赤外線が入射される入射孔が形成されたケースと、
前記ケース内において前記入射孔に対して位置調整可能に配置され、前記入射孔から入射される赤外線の熱変換をおこなう基体と、
前記入射孔によって露出される前記基体の入射孔対応部分に設けられ、前記基体によって熱変換された前記赤外線の熱量を感知する第１の感熱素子とを備える、非接触温度センサ。
【請求項５】
前記基体には、前記第１の感熱素子が感知する熱量から、前記基体が熱変換した赤外線の熱量を除いた熱量を感知する第２の感熱素子が設けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の非接触温度センサ。
【請求項６】
赤外線が入射される入射孔が形成されたケースと、前記ケース内に配置され、前記入射孔から入射される赤外線の熱変換をおこなう基体と、前記入射孔によって露出される前記基体の入射孔対応部分に設けられ、前記基体によって熱変換された前記赤外線の熱量を感知する第１の感熱素子とを備える非接触温度センサの出力調整方法であって、
前記基体を前記ケース内に配置する際に前記第１の感熱素子の前記入射孔に対する相対位置を調整して、前記非接触温度センサの出力を調整する、非接触温度センサの出力調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検知体の温度を非接触で検知する非接触温度センサ及びその出力調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
普通紙複写機（ＰＰＣ；Ｐｌａｉｎ Ｐａｐｅｒ Ｃｏｐｉｅｒ）等に用いられるトナー定着装置では、加熱ローラの熱と圧力とによりトナーを定着させる方式が普及している。そして、加熱ローラの温度は、画像品質に大きく影響するため、その温度制御が必要であった。この温度制御には、従来は、加熱ローラの表面に直接取り付けられる接触温度センサが用いられてきた。ところが、接触温度センサは、加熱ローラを傷つけてしまって画像品質を低下させる等の問題があった。
【０００３】
そこで、加熱ローラに接触させない非接触式の温度センサが、下記特許文献１等に開示されている。この文献に開示されている非接触温度センサは、開口部から入射した赤外線を導く筒状の導光部を有する保持体と、この保持体の導光部の他端開口部に密着するように取り付けられた樹脂フィルムと、樹脂フィルムの一表面に配置された赤外線検知用感熱素子及び温度補償用感熱素子とを備えている。また、導光部の壁に設けられたネジ孔の外側からネジ（遮蔽部）が貫挿されており、このネジによって導光部を通る赤外線の一部が遮られる。そのため、このネジの位置調整をおこなうことで、赤外線検知用感熱素子の出力を調整することが可能となっている。
【特許文献１】特開２００２−１５６２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の非接触温度センサには、次のような課題が存在している。すなわち、非接触温度センサは、特に熱容量の点でより小型であることが望まれているが、上述したネジ孔を導光部の壁に設ける場合、ネジの径以上の高さが必要となる上、ネジ溝が形成できる程度の厚さも必要となり、結果として、大きな導光部が必要となってくる。また、ネジによって遮られる分を考慮して、開口部を大きめにしておく必要があるため、やはり導光部の小型化が図ることが困難となっている。加えて、ケースとは別にネジが必要となるため、部品点数の増加が招かれる。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、小型化及び部品点数の削減が図られた非接触温度センサ及びその出力調整方法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】
【０００６】
本発明に係る非接触温度センサは、一端側から赤外線が入射される入射孔が形成された第１のケース部材と、第１のケース部材の、入射孔の他端側に配置された第２のケース部材と、第１のケース部材と第２のケース部材との間に配置されると共に、第２のケース部材に取り付けられ、入射孔から入射される赤外線の熱変換をおこなう基体と、入射孔によって露出される基体の入射孔対応部分に設けられ、基体によって熱変換された赤外線の熱量を感知する第１の感熱素子とを備えることを特徴とする。
【０００７】
この非接触温度センサにおいては、入射孔が形成された第１のケース部材と、基体が取り付けられた第２のケース部材とが別体となっており、基体の入射孔対応部分には第１の感熱素子が設けられている。そのため、第１のケース部材と第２のケース部材とを組み合わせる際、若しくは、第１のケース部材と第２のケース部材とを組み合わせた後に、入射孔と第１の感熱素子との相対位置を調整することができる。このように入射孔と第１の感熱素子との相対位置を変化させると、第１の感熱素子が検知する熱量の検知レベルが変わるため、第１の感熱素子の出力を調整することが可能である。すなわち、この非接触温度センサにおいては、特にネジ等の遮蔽部を用いることなく出力の調整をおこなうことができるため、小型化及び部品点数の削減が実現される。
【０００８】
また、第１のケース部材及び第２のケース部材の少なくとも一方に、第１のケース部材と第２のケース部材との間の相対移動を所定方向に規制するガイド部が設けられていることが好ましい。この場合、第１のケース部材及び第２のケース部材の一方を、ガイド部で規制された方向に移動させるだけで、入射孔と第１の感熱素子との相対位置の調整をおこなうことができるため、調整作業が容易になる。
【０００９】
また、第１のケース部材及び第２のケース部材の少なくとも一方に、他方のケース部材を把持する把持部が設けられていることが好ましい。この場合、第１のケース部材と第２のケース部材との脱離が防止される。
【００１０】
本発明に係る非接触温度センサは、赤外線が入射される入射孔が形成されたケースと、ケース内において入射孔に対して位置調整可能に配置され、入射孔から入射される赤外線の熱変換をおこなう基体と、入射孔によって露出される基体の入射孔対応部分に設けられ、基体によって熱変換された赤外線の熱量を感知する第１の感熱素子とを備えることを特徴とする。
【００１１】
この非接触温度センサにおいては、入射孔が形成されたケース内に、基体が位置調整可能に配置されており、基体の入射孔対応部分には第１の感熱素子が設けられている。そのため、基体をケース内に配置する際に、その配置位置を調整することで、入射孔と第１の感熱素子との相対位置を調整することができる。このように入射孔と第１の感熱素子との相対位置を変化させると、第１の感熱素子が検知する熱量の検知レベルが変わるため、第１の感熱素子の出力を調整することが可能である。すなわち、この非接触温度センサにおいては、特にネジ等の遮蔽部を用いることなく出力の調整をおこなうことができるため、小型化及び部品点数の削減が実現される。
【００１２】
また、基体には、第１の感熱素子が感知する熱量から、基体が熱変換した赤外線の熱量を除いた熱量を感知する第２の感熱素子が設けられていることが好ましい。この場合、第１の感熱素子と第２の感熱素子との間の差動出力から、入射孔から入射された赤外線に起因する熱量のみを検出することができる。
【００１３】
本発明に係る非接触温度センサの出力調整方法は、赤外線が入射される入射孔が形成されたケースと、ケース内に配置され、入射孔から入射される赤外線の熱変換をおこなう基体と、入射孔によって露出される基体の入射孔対応部分に設けられ、基体によって熱変換された赤外線の熱量を感知する第１の感熱素子とを備える非接触温度センサの出力調整方法であって、基体をケース内に配置する際に第１の感熱素子の入射孔に対する相対位置を調整して、非接触温度センサの出力を調整することを特徴とする。
【００１４】
この非接触温度センサの出力調整方法においては、基体をケース内に配置する際に、その配置位置を調整することで、入射孔と第１の感熱素子との相対位置を調整することができる。このように入射孔と第１の感熱素子との相対位置を変化させると、第１の感熱素子が検知する熱量の検知レベルが変わるため、第１の感熱素子の出力を調整することが可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、小型化及び部品点数の削減が図られた非接触温度センサ及びその出力調整方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明に係る非接触温度センサを実施するにあたり最良と思われる形態について詳細に説明する。なお、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、説明が重複する場合にはその説明を省略する。
【００１７】
本発明の実施形態に係る非接触温度センサは、被検知体の温度をその被検知体から放出される赤外線によって検知するものであり、主に、ＰＰＣの定着ローラやエアコンの温度検知に使用される。
（第１実施形態）
【００１８】
本発明の第１実施形態に係る非接触温度センサについて、図１〜図６を参照しつつ説明する。ここで、図１は本発明の第１実施形態に係る非接触温度センサの平面図、図２は図１に示す非接触温度センサのＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は図１に示す非接触温度センサの（ａ）左側面図及び（ｂ）右側面図、図４は図１に示す非接触温度センサの正面図、図５は図１に示す非接触温度センサの底面図であり、また図６は図１に示す非接触温度センサの内部構造を示した部分破断図である。
【００１９】
図１に示すように、第１実施形態に係る非接触温度センサ１００は、センサ本体部１１０と、検知回路１７０と、センサ本体部１１０から検知回路１７０への信号伝達をおこなう３本の電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３とで構成されている。
【００２０】
そして、図２に示すように、センサ本体部１１０は、ケース１２０と、ケース１２０内に配置された樹脂フィルム（基体）１５０と、樹脂フィルム１５０をケース１２０に取り付けるフィルム取付部１６０とで構成されている。
【００２１】
まず、ケース１２０について説明する。
【００２２】
ケース１２０は、上ケース部（第１のケース部材）１３０と下ケース部（第２のケース部材）１４０とで構成されている。上ケース部１３０及び下ケース部１４０の構成材料はともにアルミニウムである。
【００２３】
上ケース部１３０は、長方形平板状の天板部１３２と、天板部１３２の各長辺の縁から同じ方向に直角に起立された一対の側板部（ガイド部）１３４と、この一対の側板部１３４の２組の対応する頂部領域１３４ａから、互いに近づくように直角に曲げられた４つの爪部（把持部）１３６とで構成されており、一枚板の曲げ加工によって形成されている。
【００２４】
天板部１３２の中央領域には、赤外線を一端側（外表面１３３ａ側）からケース１２０内に導入するための断面が略長方形の長穴（入射孔）１３２ａが、天板部１３２の長手方向に沿って貫設されている。また、天板部１３２の長手方向における一方の端部１３２ｂには断面円形の設置穴１３２ｃが形成されており、この設置穴１３２ｃは非接触温度センサ１００を組み込み装置（例えば、コピー機）内にネジ留めする際に用いられる。なお、一対の側板部１３４は、それぞれ天板部１３２の長辺の全長に亘って設けられており、同じ高さとなっている。
【００２５】
下ケース部１４０は、長方形平板状の底板部１４２と、底板部１４２の各長辺の縁から同じ方向に直角に起立された一対の側板部１４４と、底板部１４２の各短辺の縁から側板部１４４と同じ方向に直角に起立された一対の側板部１４６とで構成されており、上ケース部１３０同様、一枚板の曲げ加工によって形成されている。
【００２６】
底板部１４２は長方形平板状であり、その長さは上ケース部１３０の天板部１３２よりも短く、その幅は天板部１３２の幅よりも若干短い。また、側板部１４４及び側板部１４６は略同じ高さであり、上ケース部１３０の側板部１３４とも略同じ高さである。なお、側板部１４６の一方には、上述した電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３をケース１２０内部に引き込むためのＵ字状切り欠き部１４６ａが形成されている。
【００２７】
上ケース部１３０と下ケース部１４０とは、それぞれの側板部１３４，１４４，１４６が起立した側が互いに向き合って、下ケース部１４０の一対の側板部１４４が上ケース部１３０の一対の側板部１３４に挟まれるように取り付けられる。それにより、上ケース部１３０の天板部１３２と下ケース部１４０の底板部１４２とが平行となり、天板部１３２に形成された入射孔１３２ａの他端側（内表面１３３ｂ側）が底板部１４２に対向する。
【００２８】
ここで、上ケース部１３０の側板部１３４の離間距離Ｄ１は、下ケース部１４０の幅Ｄ２と略同じとなっているため（図３（ａ）参照）、上ケース部１３０を下ケース部１４０を取り付けると、下ケース部１４０は上ケース部１３０の側板部１３４によって把持されると共に、上ケース部１３０と下ケース部１４０との相対移動の方向が、天板部１３２（若しくは底板部１４２）の長手方向（図１のＸ方向）に制限される。
【００２９】
すなわち、下ケース部１４０と上ケース部１３０とを接合した際、上ケース部１３０は、図１及び図４の二点鎖線で示すように、下ケース部１４０に対してＸ方向にスライド可能な状態となっている。そして、この上ケース部１３０をスライドさせることによって、樹脂フィルム１５０に対する入射孔１３２ａの位置を後述する所望の出力レベルに合致するように位置決めをした後、上ケース部１３０の爪部１３６で下ケース部１４０がカシメ固定する。このように、上ケース部１３０の側板部１３４に爪部１３６を設けることで、下ケース部１４０のカシメ固定が実現されると共に、下ケース部１４０の上ケース部１３０からの脱落が確実に防止される。なお、上ケース部１３０と下ケース部１４０との固定は、カシメ固定に限らず、接着固定、ネジ留め、樹脂固定、溶接などでおこなってもよい。
【００３０】
また、上ケース部１３０及び下ケース部１４０を作製する際に用いるアルミニウム板は、厚さ１．２ｍｍ以下（好ましくは、０．６ｍｍ以下）の圧延板であることが好ましい。このような薄板を用いることで、加工容易性及び応答性の向上や小型軽量化が図られる。
【００３１】
次に、フィルム取付部１６０について、図２及び図６を参照しつつ説明する。
【００３２】
図６に示すように、下ケース部１４０の底板部１４２には、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）製のフィルム取付部１６０が設置されている。このフィルム取付部１６０は、略一定厚さのプレート状であり、外形が略長方形状の環状断面を有し、且つ、その設置領域は底板部１４２の略全域に亘っている。ただし、フィルム取付部１６０と下ケース部１４０の側板部１４４，１４６とは、所定距離だけ離間されており、熱的に絶縁された状態となっている。
【００３３】
フィルム取付部１６０の内側の孔１６０ａは、略長方形状の断面形状を有し、且つ、上ケース部１３０の入射孔１３２ａよりも広い断面領域を有している。そのため、上ケース部１３０と下ケース部１４０とを組み合わせた際、このフィルム取付部１６０を上ケース部１３０の入射孔１３２ａから見えない位置に配することができる。さらに、フィルム取付部１６０には、四角形断面の孔１６０ａの角に対応する縁にそれぞれネジ受け部１６０ｂが設けられている。各ネジ受け部１６０ｂは、上ケース部１３０に向かう方向（図２のＺ方向）に立設されている。
【００３４】
なお、フィルム取付部１６０の構成材料は、ＰＰＳ以外に、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やセラミック等であってもよい。
【００３５】
続いて、樹脂フィルム１５０について、図２及び図６を参照しつつ説明する。
【００３６】
樹脂フィルム１５０は、上述したフィルム取付部１６０と略同じ外形を有しており、その被覆領域はやはり底板部１４２の略全域に亘っている。この樹脂フィルム１５０は、フィルム取付部１６０の４つのネジ受け部１６０ｂによって支持されていると共に、このネジ受け部１６０ｂとネジ１６２とによってフィルム取付部１６０に固定されている。
【００３７】
樹脂フィルム１５０は、ポリイミドで構成されており、良好な赤外線吸収特性を有している。そして、この樹脂フィルム１５０の下面（下ケース部１４０側の面）１５０ａには、２つのサーミスタ（積層チップＮＴＣサーミスタ）１５２Ａ，１５２Ｂを含む所定の配線パターンが形成されている。２つのサーミスタ１５２Ａ，１５２Ｂのうち、サーミスタ（第１の感熱素子）１５２Ａは、被検知体の赤外線を吸収して発熱した樹脂フィルム１５０の熱量を感知するための素子であり、上ケース部１３０の入射孔１３２ａから露出するフィルム領域１５１の内部に配置されている。一方、サーミスタ（第２の感熱素子）１５２Ｂは、ケース１２０内部の熱量を感知するための素子であり、上ケース部１３０の入射孔１３２ａから露出するフィルム領域１５１の外部に配置されている。なお、サーミスタ１５２Ａの両端の配線パターンには、サーミスタ１５２Ａの検知特性を向上させるための１対の蛇行部１５４Ａ，１５４Ｂが設けられている。また、サーミスタ１５２Ａ，１５２Ｂは、応答速度の観点から熱容量の小さいものが好ましく、０６０３形状（０．６ｍｍ×０．３ｍｍ×０．３ｍｍ）又は０４０２形状（０．４ｍｍ×０．２ｍｍ×０．２ｍｍ）の積層タイプのものが好ましい。
【００３８】
また、樹脂フィルム１５０上に形成された配線パターンは、３つの外部接続用端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を有しており、この端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、各端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に対応する電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３とが半田付けされている。また、図７に示すように、各電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は検知回路１７０の所定の端子に接続され、温度補償機能を備えた非接触温度センサ１００の回路が構成される。ここで図７は、樹脂フィルム１５０の配線パターンを含む非接触温度センサ１００の配線回路図を示した図である。図７に示すように、検知回路１７０は、ＭＰＵやＲＯＭ、ＡＤコンバータ、電子部品等によって構成されており、サーミスタ１５２Ａとサーミスタ１５２Ｂとの間の差動出力から高精度の温度検知をおこなう。すなわち、樹脂フィルム１５０が熱変換した熱量を除いたケース内熱量を、上記フィルム領域１５１から離れたサーミスタ１５２Ｂによって感知することで、入射孔１３２ａから入射された赤外線に起因する熱量のみを検出することができる。
【００３９】
なお、樹脂フィルム１５０の構成材料は、配線パターンが作製容易な点や耐熱性の点からポリイミドが好適であるが、ＰＰＳやナイロンであってもよい。
【００４０】
次に、以上で説明した非接触温度センサ１００における出力調整の方法について、説明する。
【００４１】
上述したように、下ケース部１４０と上ケース部１３０とを接合した際、上ケース部１３０は、下ケース部１４０に対してＸ方向にスライド可能な状態となっている。このとき、上ケース部１３０を所定長さだけスライドさせることで、サーミスタ１５２Ａの出力を変更可能であることを、発明者らは新たに見出した。すなわち、下記表１及び図１７に示すとおり、サーミスタ１５２Ａが、樹脂フィルム１５０の入射孔対応部分１５３の中心位置にある場合と、中心位置から離れた位置にある場合とでは、その出力が相違するとの知見を得た。
【表１】
2006118993.tif 000003
【００４２】
ここで、表１は、Ｘ方向に関する長さが８ｍｍの入射孔１３２ａ（及び入射孔対応部分１５３）を用い、その中心位置からサーミスタ１５２ＡをＸ方向に沿って左右に所定長さだけずらして、各位置（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）におけるサーミスタ１５２Ａとサーミスタ１５２Ｂとの差動出力を、２回測定した結果を示した表である。また、図１７に示すグラフは、サーミスタ１５２Ａが各位置にあるときの差動出力及び差動出力の偏差を示したグラフであり、横軸が中心からの距離（ｍｍ）、縦軸が差動出力（Ｖ）となっている。
【００４３】
上の結果から、上ケース部１３０を所定の長さだけスライドさせて、樹脂フィルム１５０の入射孔対応部分１５３を移動させ、その入射孔対応部分１５３におけるサーミスタ１５２Ａの相対位置を変えることで、サーミスタ１５２Ａとサーミスタ１５２Ｂとの差動出力を調整可能であることがわかる。このようにサーミスタ１５２Ａの相対位置を変えることで差動出力が変化するのは、樹脂フィルム１５０の入射孔対応部分１５３の中心位置から離れた部分では、そこで発生した熱が樹脂フィルム１５０の入射孔対応部分１５３以外の部分に伝わり、このような位置に配置されたサーミスタ１５２Ａはその感知レベルが低くなっているためであると推測される。
【００４４】
なお、上ケース部１３０をスライドさせるタイミングは、上ケース部１３０と下ケース部１４０との接合時に限らず、上ケース部１３０と下ケース部１４０とを固定する前であれば、適宜、所望のタイミングを選択することができる。
【００４５】
以上で詳細に説明したように、第１実施形態に係る非接触温度センサ１００においては、上ケース部１３０と下ケース部１４０とを組み合わせる際、若しくは、上ケース部１３０と下ケース部１４０とを組み合わせた後に、入射孔１３２ａとサーミスタ１５２Ａとの相対位置を調整することができるため、ネジ等の遮蔽部を要する従来の非接触温度センサよりも小型化することができると共に、部品点数の削減が実現される。
【００４６】
また、非接触温度センサ１００は、その使用時には、被検知体からの赤外線が入射孔１３２ａに入るように、上ケース部１３０の天板部１３２が被検知体に対面するように設置される。そのため、被検知体からの赤外線のうち、入射孔１３２ａに入らなかった赤外線の一部は、上ケース部１３０の天板部１３２において熱変換され、天板部１３２が発熱する。この天板部１３２の発熱によって生じた熱は、その熱量が大きくなるにつれて、上ケース部１３０の側板部１３４、下ケース部１４０の側板部１４４，１４６、底板部１４２、フィルム取付部１６０、樹脂フィルム１５０の順に伝わっていく。すなわち、この非接触温度センサ１００においては、上ケース部１３０の天板部１３２から樹脂フィルム１５０への伝熱は、下ケース部１４０の底板部１４２に設けられたフィルム取付部１６０まで回り込んでおこなわれる。
【００４７】
一方、従来の非接触温度センサでは、感熱素子が設けられた樹脂フィルムは、被検知体に対面する部材である保持体に密着されているため、その保持体の発熱によって生じた熱は保持体から樹脂フィルムに直接伝わる。すなわち、第１実施形態に係る非接触温度センサ１００は、被検知体に対面するケース部材（すなわち、上ケース部１３０）から樹脂フィルム１５０へ熱が伝わる際、フィルム取付部１６０を経由する迂回路を通る必要があるため、従来の非接触温度センサに比べて、その伝熱経路が有意に延長されている。
【００４８】
すなわち、第１実施形態に係る非接触温度センサ１００においては、従来の非接触温度センサに比べて、上ケース部１３０から樹脂フィルム１５０までの伝熱経路が延長されていることで、上ケース部１３０における発熱が、樹脂フィルム１５０に伝わりにくくなっている。それにより、樹脂フィルム１５０上に配置されたサーミスタ１５２Ａの検知精度の向上が実現されている。
【００４９】
また、下ケース部１４０の底板部１４２に樹脂フィルム１５０を直接設置せずに、フィルム取付部１６０を介して設置することで、底板部１４２と樹脂フィルム１５０とが離間されるため、上ケース部１３０における発熱が、樹脂フィルム１５０により伝わりにくくなっている。さらに、フィルム取付部１６０から突出するネジ受け部１６０ｂによって、樹脂フィルム１５０を支持することで、底板部１４２から樹脂フィルム１５０までの伝熱経路の断面積が低減されているため、樹脂フィルム１５０への伝熱がより効果的に抑制されている。
【００５０】
また、非接触温度センサ１００では、上ケース部１３０と下ケース部１４０とが別体であることにより、熱伝導における連続性が低下されており、上ケース部１３０から下ケース部１４０への伝熱がより効果的に抑えられている。
【００５１】
また、非接触温度センサ１００では、下ケース部１４０とフィルム取付部１６０とが別体であることにより熱伝導における連続性が低下されているため、底板部１４２から樹脂フィルム１５０への伝熱がより効果的に抑えられている。特に、上述したＰＰＳ製のフィルム取付部１６０は、ケース１２０を構成するアルミニウムよりも低い熱伝導率を有するため、底板部１４２から樹脂フィルム１５０への伝熱が効果的に抑制されている。
【００５２】
さらに、従来の非接触温度センサのケースはＡｌダイカストによって作製されることが多いが、第１実施形態に係る非接触温度センサ１００のケース１２０はプレス成型（曲げ、絞り、打ち抜き）で作製されるため、従来の非接触温度センサに比べて作製が容易であり、且つ、軽量化を容易に図ることができる。
（第２実施形態）
【００５３】
次に、第２実施形態に係る非接触温度センサについて、図８及び図９を参照しつつ説明する。図８及び図９に示すように、本発明の第２実施形態に係る非接触温度センサ２００は、上述した第１実施形態に係る非接触温度センサ１００と、上ケース部１３０の入射孔１３２ａの縁に導光部２０２が設けられている点で異なる。
【００５４】
すなわち、非接触温度センサ２００においては、上ケース部１３０の入射孔１３２ａの縁に沿って管状の導光部２０２が立設されている。この導光部２０２は、絞り加工によって形成されており、上ケース部１３０の天板部１３２ａからケース１２０外部に向かって、天板部１３２ａに直交する方向（図８のＺ方向）に延びている。また、導光部２０２の内側面２０２ａには黒体処理が施されており、この黒体処理が施された内側面２０２ａにおいて赤外線が吸収されることにより、内側面２０２ａにおける赤外線の反射が抑えられている。具体的には、内側面２０２ａにプラスチックやゴム等を塗布したり所定条件で熱処理したりして、内側面２０２ａの赤外線反射率を低減する。
【００５５】
このような導光部２０２が設けられた非接触温度センサ２００においては、上述した非接触温度センサ１００と同様の効果を得ることができる上に、導光部２０２の高さ分だけ、実質的に入射孔１３２ａが被検知体に近づけることができるため、被検知体の赤外線検出における指向性が向上している。また、導光部２０２の内側面２０２ａを黒体処理することで、図９に示すように、導光部２０２の延在方向（図９のＺ方向）から大きく逸れた赤外線βのケース１２０内への入射を防止することができ、導光部２０２の延在方向に沿う赤外線αを選択的にケース１２０内に入射させることができる。それにより、導光部２０２の内側面２０２ａに黒体処理を施さない場合に比べて、被検知体の赤外線検出における指向性が向上する。
【００５６】
さらに、導光部２０２は絞り加工によって形成されるため、従来のＡｌダイカストで作製される非接触温度センサに比べて、作製が容易であり、且つ、軽量化を容易に図ることができる。
【００５７】
ここで、非接触温度センサ２００が設置される組み込み装置の内部では、被検知体に起因する熱の対流が起こっている。そして、この対流する熱がケース１２０内の樹脂フィルム１５０に当たった場合には、樹脂フィルム１５０上のサーミスタ１５２Ａの出力が乱れることが知られている。ところが、非接触温度センサ２００のように、ある程度の高さを有する導光部２０２によって入射孔１３２ａの周囲を覆うことで、その対流熱のケース１２０内への侵入が抑制される。そのため、この非接触温度センサ２００においては、サーミスタ１５２Ａの出力の乱れが有意に抑制されている。
（第３実施形態）
【００５８】
次に、第３実施形態に係る非接触温度センサについて、図１０及び図１１を参照しつつ説明する。図１０及び図１１に示すように、本発明の第３実施形態に係る非接触温度センサ３００は、上述した第１実施形態に係る非接触温度センサ１００と、上ケース部１３０の入射孔１３２ａの縁に導光部３０２が設けられている点で異なる。
【００５９】
すなわち、非接触温度センサ３００においては、上ケース部１３０の入射孔１３２ａの縁に沿って管状の導光部３０２が立設されている。この導光部３０２は、上ケース部１３０の天板部１３２ａからケース１２０内部に向かって、天板部１３２ａに直交する方向（図８のＺ方向）に延びており、導光部２０２同様に絞り加工によって形成されている。また、この導光部３０２の内側面３０２ａも、第２実施形態に係る導光部２０２と同様に、黒体処理が施されている。
【００６０】
このような導光部３０２が設けられた非接触温度センサ３００においては、上述した非接触温度センサ１００と同等の効果を得ることができる上に、導光部３０２によって、被検知体からの赤外線を受けるフィルム領域１５１が入射孔１３２ａの開口領域と略同じ程度に限定される。それにより、非接触温度センサ３００においては、サーミスタ１５２Ａの周囲で効果的に熱変換させることができるため、検知精度が向上している。また、導光部３０２の内側面３０２ａを黒体処理することにより、第２実施形態に係る非接触温度センサ２００と同様に、被検知体の赤外線検出における指向性が向上している。
【００６１】
さらに、導光部３０２は絞り加工によって形成されるため、従来のＡｌダイカストで作製される非接触温度センサに比べて、作製が容易であり、且つ、軽量化を容易に図ることができる。
（第４実施形態）
【００６２】
次に、第４実施形態に係る非接触温度センサについて、図１２〜図１４を参照しつつ説明する。図１２〜図１４に示すように、本発明の第４実施形態に係る非接触温度センサ４００は、上述した第２実施形態に係る非接触温度センサ２００と、フィルム取付部１６０の代わりに下ケース部１４０と一体であるフィルム取付部４６０が設けられている点で異なる。
【００６３】
すなわち、非接触温度センサ４００においては、下ケース部１４０の底板部１４２には、底板部１４２に直交する方向（Ｚ方向）に延びる円柱状のフィルム取付部４６０が４つ設けられている。そして、このフィルム取付部４６０の上部には、上述した第１〜３実施形態に係るネジ受け部１６０ｂと同様のネジ受け部４６０ｂが設けられており、ネジ受け部４６０ｂとネジ１６２とでフィルム取付部４６０に樹脂フィルム１５０が固定される。これらのフィルム取付部４６０も、フィルム取付部１６０同様、上ケース部１３０の入射孔１３２ａから見えない位置に配される。
【００６４】
下ケース部１４０と一体であるこのようなフィルム取付部４６０が設けられた非接触温度センサ４００においては、上述した非接触温度センサ２００と同様の効果を得ることができる上に、部品点数の低減が図られる。
（第５実施形態）
【００６５】
次に、第５実施形態に係る非接触温度センサについて、図１５を参照しつつ説明する。図１５は、本発明の第５実施形態に係る非接触温度センサ５００の要部拡大図である。この第５実施形態に係る非接触温度センサ５００は、第１の実施形態に係る非接触温度センサ１００と、樹脂フィルム１５０のフィルム取付部１６０への取り付け方が異なっている。
【００６６】
すなわち、図１５に示すように、ネジ受け部４６０ｂのネジ受け穴４６０ｃが、上ケース部１３０と下ケース部１４０との相対移動の方向であるＸ方向に延びた長穴となっている。このようなネジ受け部４６０ｂを有する非接触温度センサ５００においては、ネジ受け部４６０ｂに樹脂フィルム１５０を載置してネジ留めする際に、樹脂フィルム１５０の入射孔対応部分１５３とサーミスタ１５２Ａとの相対位置を調整することができる。すなわち、ネジ受け部４６０ｂに樹脂フィルム１５０を載置し、樹脂フィルム１５０を所定長さだけスライドさせて位置決めした後、ネジ１６２で樹脂フィルム１５０を固定する。このようにして、入射孔対応部分１５３とサーミスタ１５２Ａとの相対位置を調整した場合であっても、上述した実施形態と同様に、サーミスタ１５２Ａの出力を調整することができる。
【００６７】
また、図１６に示すように、ネジ受け部４６０ｂに、上記長穴の代わりに、上ケース部１３０と下ケース部１４０との相対移動の方向であるＸ方向に並んだネジ穴群４６０ｄが形成された非接触温度センサ６００であっても、非接触温度センサ５００と同様に、ネジ受け部４６０ｂに樹脂フィルム１５０を載置してネジ留めする際に、樹脂フィルム１５０の入射孔対応部分１５３とサーミスタ１５２Ａとの相対位置を調整して、サーミスタ１５２Ａの出力を調整することができる。すなわち、この第５実施形態に係る非接触温度センサ５００，６００においても、ネジ等の遮蔽部を用いることなく、入射孔１３２ａとサーミスタ１５２Ａとの相対位置を調整することができるため、従来の非接触温度センサよりも小型化することができると共に、部品点数の削減が実現される。
【００６８】
なお、以上で説明した非接触温度センサ５００及び非接触温度センサ６００においては、必ずしも、ケース１２０が、上ケース部１３０と下ケース部１４０との２物体で構成されている必要はなく、適宜、上ケース部１３０と下ケース部１４０とが一体となったケースを用いることもできる。
【００６９】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上ケース部１３０と下ケース部１４０との相対移動の方向は、天板部１３２（若しくは底板部１４２）の長手方向（図１のＸ方向）に限らず、天板部１３２（若しくは底板部１４２）の厚さ方向（図１のＺ方向）であってもよい。また、ガイド部は、下ケース部の側板部を案内する上ケース部の側板部のように、面と面で移動方向を規制する構造以外に、突起とガイド溝とを有する構造など、公知のガイド構造に適宜変更することができる。さらに、上ケース部のみにガイド部及び把持部が設けられた非接触温度センサを示したが、ガイド部や把持部が、下ケース部のみに設けられている態様や、上ケース部と下ケース部の両方に設けられている態様であってもよい。下ケース部上ケース部さらに、下ケース部の底板部と樹脂フィルムとの間に、赤外線を反射する赤外線反射膜等のエネルギー線反射膜を介在させて、より効率よく樹脂フィルムに赤外線を吸収させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る非接触温度センサの平面図である。
【図２】図１に示す非接触温度センサのＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１に示す非接触温度センサの（ａ）左側面図及び（ｂ）右側面図である。
【図４】図１に示す非接触温度センサの正面図である。
【図５】図１に示す非接触温度センサの底面図であり
【図６】図１に示す非接触温度センサの内部構造を示した部分破断図である。
【図７】樹脂フィルムの配線パターンを含む非接触温度センサの配線回路図を示した図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る非接触温度センサの平面図である。
【図９】図８に示す非接触温度センサのＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る非接触温度センサの平面図である。
【図１１】図１０に示す非接触温度センサのＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る非接触温度センサの平面図である。
【図１３】図１２に示す非接触温度センサのＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【図１４】図１２に示す非接触温度センサの内部構造を示した部分破断図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に係る非接触温度センサの要部拡大図である。
【図１６】図１５に示す非接触温度センサの変形例を示した要部拡大図である。
【図１７】サーミスタが各位置にあるときの差動出力及び差動出力の偏差を示したグラフである。
【符号の説明】
【００７１】
１００，２００，３００，４００，５００，６００…非接触温度センサ、１１０…センサ本体部、１２０…ケース、１３０…上ケース部、１３２…天板部、１３２ａ…入射孔、１４０…下ケース部、１４２…底板部、１５０…樹脂フィルム、１５２Ａ，１５２Ｂ…サーミスタ、１５３…入射孔対応部分、１６０，４６０…フィルム取付部、２０２，３０２…導光部。
【図１】
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【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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