(57)【要約】【課題】センサの取り付け対象箇所の正面に障害物が存在する場合であっても、その箇所へのセンサの着脱を容易かつ適切に行なうことが可能なセンサの取付け構造を提供する。【解決手段】センサＳ１を所望の取付け対象物１の表面１０に接近または接触させて取り付けるための構造であって、センサＳ１を保持しているセンサホルダ５と、取付け対象物１に取付けられ、かつこの取付け対象物１の表面１０との間に、この表面１０の対面方向とは交差する方向にセンサホルダ５を挿脱可能とする少なくとも一端が開口した空隙部６２を形成しているブラケット６と、空隙部６２の他端部に、空隙部の他の部分よりも幅が狭い幅狭部６２Ａを形成し、かつ空隙部６２にセンサホルダ５が挿入されたときにこのセンサホルダ５の先端部を幅狭部６２Ａに進入させるようにガイドして、センサホルダ５を取付け対象物１の表面１０寄りに変移させるガイド部６３と、を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサを所望の取付け対象物の表面に接近または接触させて取り付けるための構造であって、
前記センサを保持しているセンサホルダと、
前記取付け対象物に取付けられ、かつこの取付け対象物の表面との間に、この表面の対面方向とは交差する方向に前記センサホルダを挿脱可能とする少なくとも一端が開口した空隙部を形成しているブラケットと、
前記空隙部の他端部に、前記空隙部の他の部分よりも幅が狭い幅狭部を形成し、かつ前記空隙部に前記センサホルダが挿入されたときにこのセンサホルダの先端部を前記幅狭部に進入させるようにガイドして、前記センサホルダを前記取付け対象物の表面寄りに変移させるガイド部と、
を備えていることを特徴とする、センサ取付け構造。
【請求項２】
前記センサホルダの基端部および前記ブラケットには、前記空隙部に対して前記センサホルダが挿脱する方向にネジ体が挿通され、かつ前記センサホルダとブラケットとを固定可能とするネジ止め用の孔部が設けられている、請求項１に記載のセンサ取付け構造。
【請求項３】
前記ネジ体を用いて前記センサホルダを前記ブラケットに固定させることにより、前記センサホルダの基端寄り部分も前記取付け対象物の表面寄りに配置させて固定させることが可能とされている、請求項２に記載のセンサ取付け構造。
【請求項４】
前記センサは、弾性変形可能な支持部材を介して前記センサホルダに取付けられており、
前記センサホルダが前記空隙部に挿入されて前記ブラケットに固定されたときには、前記支持部材が弾性変形し、その弾発力によって前記センサが前記取付け対象物の表面に圧接するように構成されている、請求項２または３に記載のセンサ取付け構造。
【請求項５】
貯湯タンクと、この貯湯タンクの表面に接触して設けられた温度センサと、を備えている、貯湯タンクユニットであって、
前記貯湯タンクに対する前記温度センサの取付け手段として、請求項１ないし４のいずれかに記載のセンサ取付け構造が用いられていることを特徴とする、貯湯タンクユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度センサなどのセンサを、貯湯タンクやその他の所望の取付け対象物の表面に接近または接触させて取り付けるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、温度センサを所望の取付け対象物の表面に接触させて取り付けるための手段として、特許文献１に記載の手段がある。同文献に記載された手段においては、取付け対象物の表面にセンサ用のホルダを取り付けておき、このホルダに温度センサを保持させるようにしている。前記ホルダは、バネ性を有する押圧部材を有しており、この押圧部材の弾発力を利用して、前記温度センサを取付け対象物の表面に圧接させることが可能である。
【０００３】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、不具合を生じる場合があった。
【０００４】
すなわち、温度センサについては、部品交換その他のメンテナンスを目的として、取付け対象物の表面から取り外したい場合がある。これに対し、前記従来技術において温度センサを取り外すには、作業者が温度センサの取り付け箇所に手を伸ばし、この温度センサを把持しなければならない。ところが、取付け対象物の設置状況如何では、取付け対象物の手前に障害物が存在し、温度センサの取り付け箇所に作業者が手を伸ばすことができない場合がある。前記従来技術においては、このような場合には、温度センサの取り外しが困難となる不具合を生じる。具体例を挙げると、たとえば貯湯タンクを備えたコージェネレーションシステムにおいては、貯湯タンクの表面に温度センサを取り付けて貯湯タンク内の湯水温度を検出し、蓄熱量を監視するように構成されている。このようなシステムの温度センサの取付け手段として、前記従来技術を採用することが可能である。ところが、前記貯湯タンクは、コージェネレーションシステムを構成する他の装置・機器類と一緒に外装ケースに収容されている場合が多い。したがって、貯湯タンクに取り付けられた温度センサの手前に他の装置・機器類が存在し、作業者が外装ケースの点検口から前記温度センサの取り付け箇所に手を差し入れることが困難な場合がある。このような場合、前記従来技術の手段を用いて前記貯湯タンクに温度センサを取り付けていたのでは、温度センサの取り外し作業に苦慮することとなる。
【０００５】
【特許文献１】特許第３１３８１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、センサの取り付け対象箇所の正面に障害物が存在する場合であっても、その箇所へのセンサの着脱を容易かつ適切に行なうことが可能なセンサの取付け構造、およびこの構造を備えた貯湯タンクユニットを提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
本発明の第１の側面により提供されるセンサの取付け構造は、センサを所望の取付け対象物の表面に接近または接触させて取り付けるための構造であって、前記センサを保持しているセンサホルダと、前記取付け対象物に取付けられ、かつこの取付け対象物の表面との間に、この表面の対面方向とは交差する方向に前記センサホルダを挿脱可能とする少なくとも一端が開口した空隙部を形成しているブラケットと、前記空隙部の他端部に、前記空隙部の他の部分よりも幅が狭い幅狭部を形成し、かつ前記空隙部に前記センサホルダが挿入されたときにこのセンサホルダの先端部を前記幅狭部に進入させるようにガイドして、前記センサホルダを前記取付け対象物の表面寄りに変移させるガイド部と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
【００１０】
第１に、作業者はセンサホルダを把持して、取付け対象物の表面の正面を避けた位置から前記空隙部に挿入させることにより、このセンサホルダに保持されたセンサを取付け対象物の表面に接近または接触させて取り付けることが可能である。また、その取り外し作業についても、取付け対象物の表面の正面を避けた位置からセンサホルダを把持して行なうことができる。したがって、センサの取り付け箇所の手前（正面）に障害物が存在している場合であっても、センサの取り付け、およびその取り外し作業を容易かつ適切に行なうことができる。
【００１１】
第２に、センサホルダの先端部が空隙部の幅狭部に進入すると、このセンサホルダは取付け対象物の表面寄りに変移するが、前記幅狭部は空隙部の他端部に設けられており、この幅狭部にセンサホルダの先端部が進入するまでは、センサホルダおよびこれに保持されたセンサが取付け対象物の表面寄りにガイドされないようにし、これらセンサと表面とが強く擦れ合わないようにすることができる。したがって、センサや前記表面の保護が図られる。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記センサホルダの基端部および前記ブラケットには、前記空隙部に対して前記センサホルダが挿脱する方向にネジ体が挿通され、かつ前記センサホルダとブラケットとを固定可能とするネジ止め用の孔部が設けられている。
【００１３】
このような構成によれば、センサホルダとブラケットとを固定させるためのネジ体の締め付け作業、およびこれを緩める作業についても、センサの取付け箇所の正面を避けた位置から適切に行なうことができる。もちろん、センサホルダとブラケットとがネジ体を用いて固定されることにより、センサの取り付けが確実化される。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ネジ体を用いて前記センサホルダを前記ブラケットに固定させることにより、前記センサホルダの基端寄り部分も前記取付け対象物の表面寄りに配置させて固定させることが可能とされている。
【００１５】
このような構成によれば、センサホルダの基端寄り部分についても取付け対象物の表面寄りに配置させることができるために、センサホルダの基端寄り部分にセンサが設けられている場合、あるいはセンサホルダの先端寄りや基端寄りに複数のセンサが設けられているような場合には、これらを取付け対象物の表面に接近させ、または接触させるのに、より好適となる。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記センサは、弾性変形可能な支持部材を介して前記センサホルダに取付けられており、前記センサホルダが前記空隙部に挿入されて前記ブラケットに固定されたときには、前記支持部材が弾性変形し、その弾発力によって前記センサが前記取付け対象物の表面に圧接するように構成されている。
【００１７】
このような構成によれば、センサを取付け対象物の表面に接触させることが確実化される。
【００１８】
本発明の第２の側面により提供される貯湯タンクユニットは、貯湯タンクと、この貯湯タンクの表面に接触して設けられた温度センサと、を備えている、貯湯タンクユニットであって、前記貯湯タンクに対する前記温度センサの取付け手段として、本発明の第１の側面により提供されるセンサ取付け構造が用いられていることを特徴としている。
【００１９】
このような構成によれば、貯湯タンクへの温度センサへの取り付けに際し、本発明の第１の側面により提供されるセンサ取付け構造について述べたのと同様な効果が得られる。
【００２０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００２２】
図１は、本発明が適用された貯湯タンクユニットを含むコージェネレーションシステムの要部の一例を示している。同図に示すコージェネレーションシステムＳの構成を簡単に説明すると、このシステムＳは、貯湯タンク１、複数の温度センサＳ１，Ｓ２、貯湯タンク１の正面（図１の右側）に設けられたバックアップ用の給湯器２、およびこれらを囲む外装ケース３を備えている。本発明が適用されたセンサ取付け構造部Ａは、給湯器２の背面側において２つの温度センサＳ１を貯湯タンク１に取り付ける構造とされており、その詳細については後述する。図面には示されていないが、外装ケース３の外部には、エンジン式発電機、あるいは燃料電池などの高温の排熱を発生させる機器が設けられており、この機器において発生された高温の排熱により加熱された湯水は、配管部４ａを介して貯湯タンク１内にその上部から流入するようになっている。また、貯湯タンク１の下部からは貯湯タンク１内の低温の湯水が配管部４ｂを介して前記機器に送られるようになっている。給湯時においては、貯湯タンク１内の上部の湯水が配管部４ｃ、給湯器２、および配管部４ｄが繋がった出湯口４０に到達し、この部分から所望の給湯先に出湯可能である。その際、給水口４１に供給されていた水が配管部４ｅを介して給湯器２に供給されることにより、貯湯タンク１から流出してきた湯水と混合され、所望の目標給湯温度に湯温調整されてから出湯口４０から出湯する。貯湯タンク１内に高温の湯水が存在しない場合には、給湯器２が駆動して目標給湯温度の湯水が加熱生成され、これが出湯口４０から出湯する。
【００２３】
図２〜図６は、センサ取付け構造部Ａおよびこれに関連する構成を示している。図２および図３によく表われているように、このセンサ取付け構造部Ａは、２つの温度センサＳ１を保持しているセンサホルダ５、および貯湯タンク１の表面１０に固定して取り付けられたブラケット６を具備している。温度センサＳ１は、貯湯タンク１内の湯水温度を検出するためのものであり、たとえばサーミスタを用いて構成されている。
【００２４】
センサホルダ５は、図４および図５によく表われているように、平面断面視略コ字状の一定方向に延びた本体部５０と、その基端部（図４においては上部）に連設された固定用のフランジ５１とを備えている。本体部５０の側面５０ａに対面する部分には、２つの温度センサＳ１が取り付けられている。この温度センサＳ１の取り付け手段としては、薄肉金属板を屈曲して形成された支持部材５２（図５を参照）が利用されている。この支持部材５２の一端部５２ａは、たとえば本体部５０に対してスポット溶接などの手段を用いて固定して取り付けられている。支持部材５２の他端部５２ｂは、温度センサＳ１を嵌合保持可能な形態である。支持部材５２は、温度センサＳ１が本体部５０の側面５０ａと対面する方向（図５の矢印Ｎ１方向）に変移し得るように弾性変形可能である。このような構成によれば、支持部材５２の弾発力を利用して温度センサＳ１を貯湯タンク１の表面１０に圧接させることが可能である。２つの温度センサＳ１に接続された配線コード９０は、本体部５０の側面５０ａに沿って上方に延び、この本体部５０の上部からその上方に延びている。
【００２５】
ブラケット６は、一定方向に延びた本体部６０と、この本体部６０の上部に連設された固定用のフランジ６１とを備えている。本体部６０は、平面断面視形状が略コ字状の部分を有しているが、その先端部には一対の当接板部６０ａが屈曲形成された形態を有している。ブラケット６は、一対の当接板部６０ａが貯湯タンク１の表面１０に当接し、かつこの当接部分にたとえばスポット溶接が施されていることにより貯湯タンク１に固定して取り付けられている。貯湯タンク１の表面１０の正面には、ブラケット６の本体部６０によって三方が囲まれた空隙部６２が形成されている。この空隙部６２は、上下高さ方向に延び、かつその上部および下部には開口部６２ａ，６２ｂが形成された構成である。
【００２６】
ブラケット６の下端部には、本体部６０の一部分が貯湯タンク１寄りに接近したガイド部６３が設けられており、空隙部６２のうち、ガイド部６３によって規定された部分は、他の部分の幅Ｌ１よりも狭い幅Ｌ２の幅狭部６２Ａとして形成されている。ガイド部６３の上部は、下方に進むほど空隙部６２の幅を徐々に小さくする傾斜面部６３ａとして形成されている。一方、センサホルダ５の下端部５３も傾斜面部６３ａに対応する方向に傾斜しており、この下端部５３が傾斜面部６３ａに当接した際に円滑にガイドされるように構成されている。センサホルダ５およびブラケット６の固定用のフランジ５１、６１には、ネジ体８０をその上方から挿通させて、それらをネジ止め固定するためのネジ挿通用の孔部５５およびネジ孔６５が設けられている。
【００２７】
次に、前記したセンサ取付け構造部Ａおよびこれを備えた貯湯タンクユニットの作用について説明する。
【００２８】
まず、温度センサＳ１を貯湯タンク１に取り付ける場合には、センサホルダ５を貯湯タンク１の表面１０とブラケット６とによって形成されている空隙部６２に対して、その上方から挿入する。空隙部６２は、その下端部の幅狭部６２Ａを除き、センサホルダ５を緩い状態に挿入可能な幅に形成されている。したがって、温度センサＳ１と表面１０とが互いに強く擦れ合わないようにして、センサホルダ５を空隙部６２の下方に挿入していくことができる。したがって、温度センサＳ１および表面１０の保護を図ることができる。このような効果は、センサホルダ５を空隙部６２から引き抜く場合にも同様に得られる。
【００２９】
図６に示すような高さまでセンサホルダ５が下降された状態において、このセンサホルダ５をさらに下降させると、その下端部５３はガイド部６３の傾斜面部６３ａに当接する。すると、この傾斜面部６３ａによって下端部５３は貯湯タンク１の表面１０寄りに変移するようにガイドされ、幅狭部６２Ａに進入する。その後は、図２および図３に示すように、ネジ体８０を固定用のフランジ５１，６１の孔部５５およびネジ孔６５に対してその上方から挿通し、ドライバを用いてその上方から締め付ければよい。この締め付けは、センサホルダ５の上部が空隙部６２内において貯湯タンク１の表面１０寄りに配置されるようにしてなされる。その結果、２つの温度センサＳ１のそれぞれを貯湯タンク１の表面１０に適切に接触させることができる。既述したとおり、温度センサＳ１は支持部材５２に支持されており、その弾発力を利用して表面１０に圧接させることが可能であるため、温度センサＳ１が表面１０から離反することは確実に防止される。
【００３０】
前記したように、本実施形態のセンサ取付け構造Ａにおいては、センサホルダ５を空隙部６２に挿入させる作業、およびネジ体８０を用いてセンサホルダ５をブラケット６に固定させる作業は、いずれも貯湯タンク１の上方側から行なうことができる。また、メンテナンスなどを目的として、２つの温度センサＳ１を取り外す際には、ネジ体８０を緩めて、センサホルダ５を空隙部６２から引き抜けばよいが、これらの作業も貯湯タンク１の上方側から行なうことができる。したがって、図１に示すように、２つの温度センサＳ１の取付け箇所の正面に給湯器２が存在し、外装ケース３の正面の点検口（図示略）からその箇所に作業者が手を差し入れることが困難な場合であっても、外装ケース３の天板部３０を外すなどして、この部分から温度センサＳ１の着脱作業を好適に行なうことができる。なお、他の温度センサＳ２については、給湯器２の陰に隠れておらず、点検口からの着脱作業が可能であるため、本発明の取付け構造は適用されていない。
【００３１】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るセンサの取付け構造、およびこれを備えた貯湯タンクユニットの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００３２】
本発明でいうセンサとしては、温度センサ以外の種々のセンサを用いることができる。また、センサの取付け対象物も貯湯タンク以外のものとすることができる。たとえば、バーナ（燃焼器）を覆うバーナケースの表面に温度センサを取り付ける構造、あるいは貯湯タンクの表面に水位検出用の振動センサを取り付ける構造などにも本発明を適用することが可能である。また、上述の実施形態においては、センサホルダ５を空隙部６２に対してその上方から挿脱させているが、センサホルダ５を挿脱させる方向もこれに限定されない。たとえば外装ケース３の側方に点検口が設けられている場合には、このセンサホルダ５をこの点検口から空隙部６２に対して水平方向に挿脱させるようにしてもよい。要は、センサの取り付け箇所の正面に障害物が存在する場合に、この障害物を避け得るように、取付け対象物の表面の対面方向とは交差する方向にセンサホルダを挿脱できればよい。
【００３３】
センサホルダは、センサを保持するものであればよく、その具体的な形状や材質も問わない。上述の実施形態では、センサホルダに２つのセンサが保持されているが、その具体的な数も限定されない。ブラケットは、取付け対象物の表面との間にセンサホルダを挿脱可能とする空隙部を形成するものであればよく、やはりその具体的な形状などは限定されない。ガイド部は、空隙部に幅狭部を形成し、センサホルダの下端部をこの幅狭部に進入させる機能を発揮すればよく、ブラケットとは別部材を用いて構成することもできる。本発明でいう貯湯タンクは、コージェネレーションシステム用のものに限らない。たとえば、ヒートポンプなどによって加熱された湯水を貯留するものも含む。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（ａ）は、本発明が適用された貯湯タンクユニットを含むコージェネレーションシステムの一例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、その側面図である。
【図２】本発明が適用されたセンサの取付け構造の一例を示す要部側面断面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図２に示すセンサの取付け構造の分解側面断面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】図２のセンサの取付け構造の組み立て途中の状態を示す要部側面断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ      センサの取付け構造部
Ｓ１    温度センサ（センサ）
１      貯湯タンク（取付け対象物）
５      センサホルダ
６      ブラケット
１０    貯湯タンクの表面（取付け対象物の表面）
５０    本体部(センサホルダの)
５２    支持部材
６２    空隙部
６２ａ  上部の開口部（空隙部の）
６２Ａ  幅狭部
６３    ガイド部
６５    ネジ孔６５（孔部）
８０    ネジ体
【図１】
2008185573.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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