JP2004354239A

JP2004354239A - Color display temperature sensor

Info

Publication number: JP2004354239A
Application number: JP2003153059A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nahata; 豊名畑
Original assignee: Nitto Island Key KK
Current assignee: Nitto Island Key KK
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-12-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color display temperature sensor capable of confirming a temperature by a color, and having an excellent appearance. <P>SOLUTION: This color display temperature sensor 11 is formed from a casing 12 and a front door 13, and a visual confirmation window 13a is formed on the front door 13. A white LED 17 is provided in the casing 12, and a prism P is supported by a support member 14. The casing is formed from a bottom wall 12a and a side wall 12b, and the thermal expansion coefficient of the material forming the side wall 12b is set larger than the thermal expansion coefficient of the material forming the front door 13, the support member 14 and the bottom wall 12a. Since the volume of the side wall 12b is increased by a temperature rise and the volume of the support member 14 is hardly changed, the prism P is rocked and the incident angle of white light to the prism P is changed. Hereby, a visible ray different from that before the temperature rise is visually confirmed from the visual confirmation window 13a. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、温度を色により視認することができる色表示温度センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、回折格子等の分光器を用いた温度計として光ファイバ温度センサが使用されている（例えば、特許文献１参照。）。前記光ファイバ温度センサは、光源と、回折格子が形成された光ファイバと、前記光ファイバが固定される固定具と、光の波長を計測する波長計測器と、回折格子から反射された光を前記波長計測器方向へ出力する方向性結合器とから主に構成されている。上記光ファイバ温度センサにおいて、前記光源は連続的な波長を有する光を発生するものであり、光ファイバ内の回折格子は縞間隔に応じた波長の光を反射するようになっている。前記固定具は、前記回折格子が形成された光ファイバをＡ点で固定するＡ部材と、Ｂ点で固定するＢ部材と、前記Ａ部材とＢ部材とを固定するＣ部材とより構成されている。前記Ａ部材、Ｂ部材及びＣ部材の熱膨張係数はそれぞれ異なるように設定され、Ａ点とＢ点との間に回折格子が挟まれるように光ファイバが固定されている。
【０００３】
そして、上記光ファイバ温度センサを温度計測位置に設置し、光源から光を照射させる。そして、回折格子に光が入射すると、その温度における縞間隔と略同一の波長の光が反射される。そして、反射された光は光ファイバを透過して方向性結合器によって波長計測器方向へ出力されるとともに、その波長計測器により波長が計測される。そして、計測された波長の値と、予め測定して設定された波長と温度との関係に基づき温度が算出される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１０１０７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の光ファイバ温度センサは、温度を算出するために、波長を計測するという目的で使用されていた。また、光ファイバ温度センサでは、回折格子に反射された光の波長が波長計測器により表示されるのみであった。そのため、従来の光ファイバ温度センサでは、温度変化に伴う寒暖を色彩により確認することができないとともに、美観を提供することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、温度を色彩により確認することができるとともに、美観を提供することができる色表示温度センサを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、箱状に形成された筐体と、前記筐体内に設けられた白色光の光源と、前記筐体に支持されているとともに、前記光源から照射された白色光を複数の可視光線に分光する分光器と、前記筐体に取付けられるとともに、前記分光器に分光された可視光線を視認可能とする視認窓を備えた取付部材と、前記分光器を支持し、前記筐体とは熱膨張係数の異なる材料により形成された支持部材とより構成され、温度変化に伴い前記筐体と支持部材との間に発生した熱膨張の差による当該筐体と支持部材との位置関係の変化により、前記視認窓に対して分光器を変位させ、前記視認窓から視認される可視光線を変化させることを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の色表示温度センサにおいて、前記筐体を形成する材料の熱膨張係数を、前記支持部材を形成する材料の熱膨張係数より大きく設定したことを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の色表示温度センサにおいて、前記分光器を筐体に回動可能に支持するとともに、前記光源を筐体に固定したことを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の色表示温度センサにおいて、前記分光器を筐体に回動可能に支持するとともに、前記光源を分光器に固定したことを要旨とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した色表示温度センサの一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
【００１２】
図１に示すように、色表示温度センサ１１は、前面に開口を有する四角箱状をなす筐体１２を備え、その筐体１２の前面には前記開口を開閉可能とするための前面扉１３が取付部材として筐体１２に取付けられている。また、前面扉１３は、図示しない連結具により筐体１２の開口部に連結されている。前記筐体１２は、平面視四角形状をなす底壁１２ａと、その底壁１２ａ以外の側壁１２ｂにより形成されている。前記底壁１２ａと、側壁１２ｂとは、熱膨張係数の異なる材料により形成され、側壁１２ｂを形成する材料の熱膨張係数が、底壁１２ａを形成する材料の熱膨張係数より大きくなっている。なお、熱膨張とは、一定の圧力下で物体の温度変化によりその物体の体積が変化することを示し、熱膨張係数は一定の圧力下で１℃温度を上げることによる物体の単位体積の増加のことを示す。
【００１３】
前記底壁１２ａは、熱膨張係数の小さい金属材料であるインバー材により形成され、このインバー材は、鉄鋼材料のうちニッケルの含有率が３５〜３６％のものである。一方、前記側壁１２ｂは熱膨張係数の大きいアルミニウムにより形成されている。前記前面扉１３は四角板状に形成され、その前面扉１３の上部には視認窓１３ａが前面扉１３を厚み方向へ貫通して形成されている。図３に示すように、この視認窓１３ａは、前面扉１３の正面視において横方向へ延びる細長四角形状に形成されているとともに、前面扉１３の裏面から前面に向かうに従い上下左右方向への間隔が大きくなるように形成されている。前記前面扉１３は、前記側壁１２ｂを形成する材料より熱膨張係数の小さい材料（前記インバー材）により形成されている。
【００１４】
図１及び図２に示すように、筐体１２内に設けられる支持部材１４は、前記側壁１２ｂを形成する材料より熱膨張係数の小さい材料、例えば前記インバー材により棒状に形成されている。支持部材１４はその下端が前記底壁１２ａの中央に固定されている。また、図１の拡大図に示すように、支持部材１４の上端部は略球状に凹設されてボール受け部１４ａが形成されている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、前記支持部材１４に支持されるプリズムＰは略三角柱状をなし分光器として筐体１２内に設けられ、そのプリズムＰの正面に前記視認窓１３ａが設けられている。上記プリズムＰは、周囲の空間とは屈折率の異なる透明な媒質（ガラス）で形成されている。そして、白色光がプリズムＰに入射すると、そのプリズムＰにより白色光は波長の異なる７色の可視光線に分光される。プリズムＰの長さ方向に対して直交する面における断面視は正三角形状に形成されている。プリズムＰの長さ方向に沿って延びる一角の中央部には、球状をなすボールコネクタＢが突設されている。そして、このボールコネクタＢが前記ボール受け部１４ａに収容されることにより、プリズムＰが支持部材１４により下方から支持されている。
【００１６】
また、図２に示すように、プリズムＰの両端面において、正三角形の重心となる位置には、軸部材１５の一端が挿通され、各軸部材１５の他端がそれぞれ筐体１２の相対向する側壁１２ｂに回動可能に支持されている。そして、プリズムＰは軸部材１５を回動中心として上下方向に揺動可能に支持され、その揺動可能な範囲は、ボールコネクタＢがボール受け部１４ａ内で移動可能となる範囲となっている。
【００１７】
図１及び図２に示すように、筐体１２の開口と相対向する内壁面には、ブラケット１６が３箇所に取付けられ、それらブラケット１６は前記プリズムＰの後方に位置している。また、各ブラケット１６にはそれぞれ白色ＬＥＤ１７が光源として取付けられている。この白色ＬＥＤ１７（豊田合成株式会社製商品名ＴＧＴｒｕｅ−ＷｈｉｔｅＨｉ）は自然光により近い白色光を照射可能であり、白色光として赤色、橙色、黄色、緑色、青色、藍色及び紫色の可視光線を再現可能である。この白色ＬＥＤ１７から前記プリズムＰに白色光が照射されるようになっている。
【００１８】
次に、上記構成の色表示温度センサ１１の作用について説明する。
図１に示すように、色表示温度センサ１１が設置された場所において、白色ＬＥＤ１７から白色光を照射させる。すると、その温度における傾きを有するプリズムＰに白色光が入射され、そのプリズムＰにより７色の可視光線に分光される。そして、視認窓１３ａの筐体１２内方への延長線上を通過する可視光線のみが視認窓１３ａを通過して色表示温度センサ１１の外部から視認される。即ち、視認窓１３ａから視認される可視光線以外は、前面扉１３の裏面により遮断され、外部から視認することが不可能となっている。
【００１９】
さて、色表示温度センサ１１の周囲の温度が上昇すると、筐体１２の側壁１２ｂは、色表示温度センサ１１を構成する部材の中で最も表面積が大きいため、大気と接触する面積が大きくなり、側壁１２ｂの温度が速やかに上昇する。すると、側壁１２ｂは熱膨張係数が大きいため、側壁１２ｂは熱により温度上昇前よりも体積が増加する。一方、底壁１２ａ及び支持部材１４は熱膨張係数が小さいため、熱による体積の増加がほとんどなく、ボールコネクタＢとボール受け部１４ａの連結部の筐体１２内における高さはほとんど変わらない。また、前面扉１３も熱膨張係数の小さい材料により形成されているため、その体積がほとんど増加することなく、視認窓１３ａの位置も温度上昇前とほとんど変わらない。
【００２０】
その結果、ボールコネクタＢとボール受け部１４ａとの連結部を中心点とし、その連結部と軸部材１５の中心点とを半径とする円の円周に沿って軸部材１５の位置が変位する。即ち、軸部材１５は図４（ａ）の２点鎖線に示す位置から図４（ａ）の破線に示す位置まで移動する。その結果、支持部材１４の先端と、側壁１２ｂの軸部材１５の固定部との位置関係が変化し、その変化に伴いプリズムＰが筐体１２内奥方に向かって揺動する。即ち、プリズムＰは図４（ａ）の２点鎖線に示す位置から実線に示す位置まで揺動するため、プリズムＰは視認窓１３ａに対して変位する。すると、温度上昇前に視認窓１３ａの真後ろに位置していたプリズムＰの面が別の位置に移動し、新たなプリズムＰの面が視認窓１３ａの真後ろに位置する。
【００２１】
プリズムＰが揺動することにより、一定位置に固定された白色ＬＥＤ１７から照射された白色光のプリズムＰに対する入射角度が変化する。その結果、プリズムＰにより分光された各可視光線の出る角度も、温度上昇前と変化する。そのため、視認窓１３ａを通過可能となる可視光線も温度上昇前の可視光線と異なり、視認窓１３ａから視認される可視光線の色が赤色側から紫色側に変化する。
【００２２】
逆に、色表示温度センサ１１の周囲の温度が低下すると、側壁１２ｂは温度上昇時よりも体積が収縮する。一方、底壁１２ａ及び支持部材１４は、体積がほとんど変化することがなく、ボールコネクタＢとボール受け部１４ａとの連結部の高さはほとんど変わらない。また、前面扉１３も体積がほとんど変化することなく、視認窓１３ａの位置も変わらない。
【００２３】
その結果、前記円の円周に沿って軸部材１５の位置が変位する。即ち、軸部材１５は図４（ｂ）の２点鎖線に示す位置から図４（ｂ）の破線に示す位置まで移動する。その結果、支持部材１４の先端と、側壁１２ｂの軸部材１５の固定部との位置関係が変化し、その変化に伴いプリズムＰが前面扉１３に向かって揺動する。即ち、プリズムＰは図４（ｂ）の２点鎖線に示す位置から実線に示す位置まで揺動するため、プリズムＰは視認窓１３ａに対して変位する。すると、温度上昇時に視認窓１３ａの真後ろに位置していたプリズムＰの面が別の位置に移動し、新たなプリズムＰの面が視認窓１３ａの真後ろに位置する。
【００２４】
そして、上記と同様にプリズムＰが揺動することにより、白色光のプリズムＰに対する入射角度が、温度上昇時から変化する。その結果、プリズムＰにより分光された各可視光線の出る角度も、温度上昇時から変化する。そのため、視認窓１３ａを通過可能となる可視光線も温度上昇時の可視光線と異なり、視認窓１３ａから視認される可視光線の色が紫色側から赤色側に変化する。なお、視認窓１３ａから視認される可視光線の色に対応する温度を予め測定、設定し、その相関表を形成することにより、可視光線の色から温度を求めることができる。
【００２５】
上記実施形態の色表示温度センサ１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、光源として白色ＬＥＤ１７を用いることにより、プリズムＰによって自然光に近い可視光線に分光させることができる。そして、側壁１２ｂを形成する材料と、支持部材１４を形成する材料との熱膨張の差により、温度変化によってプリズムＰを揺動可能に構成して、プリズムＰに対する白色光の入射角度を変化させた。従って、温度変化によりプリズムＰから出る可視光線の角度が変化し、視認窓１３ａから視認可能となる可視光線の色を温度変化に伴い変化させることができる。その結果、色表示温度センサ１１の使用により、温度を色彩により確認することができるとともに、その使用者に美観を提供することができる。特に、色表示温度センサ１１において、視認窓１３ａからは７色のうちのいずれかの可視光線を視認することができるため、温度を数値のみで表示していた従来と異なり、インテリアとして使用することができる。
【００２６】
（２）色表示温度センサ１１は、プリズムＰにより分光された可視光線を視認窓１３ａから直接的に視認するように構成した。そのため、回折格子により反射された光を波長計測器方向へ出力させるための方向性結合器、波長を計測する波長計測器を必要とし、さらに、光ファイバを必要としていた従来と異なり、色表示温度センサ１１の部材点数を少なくすることができる。即ち、色表示温度センサ１１は簡易な構成により、温度変化を色彩として視認することができ、さらに色表示温度センサ１１の製造コストを抑えることができる。
【００２７】
（３）側壁１２ｂは、熱膨張係数の大きい材料により形成され、底壁１２ａ、支持部材１４及び前面扉１３は熱膨張係数の小さい材料により形成されている。そのため、温度上昇のとき、側壁１２ｂと、底壁１２ａ、支持部材１４及び前面扉１３との熱膨張の差を大きくしてプリズムＰを大きく揺動させることができ、視認窓１３ａから視認可能となる可視光線の色の幅を大きくすることができる。
【００２８】
（４）前面扉１３を形成する材料の熱膨張係数を、側壁１２ｂを形成する材料の熱膨張係数より小さく設定し、前面扉１３を形成する材料の熱膨張係数を小さく設定した。そのため、前面扉１３の体積が温度変化により変化しにくくなり、視認窓１３ａの位置を、色表示温度センサ１１のほぼ一定位置に設けることができる。従って、視認窓１３ａから視認される可視光線の色の変化を側壁１２ｂと支持部材１４との位置関係の変化のみに依存させることができる。
【００２９】
（５）側壁１２ｂは筐体１２の外郭を形成しているため、大気と接触しやすくなっている。そのため、外気の温度変化により側壁１２ｂの体積を速やかに変化させることができる。その結果、温度変化により、プリズムＰを速やかに揺動させることができ、温度変化を色彩により速やかに表示することができる。
【００３０】
（６）白色光を発する光源として写真用白熱等を使用する場合と比較して、白色ＬＥＤ１７は消費電力が小さく、発熱量が小さいため、筐体１２内の温度を上昇させにくい。従って、筐体１２内の温度上昇による可視光線の変化を招きにくく、色表示温度センサ１１の外側の温度変化により視認される可視光線を変化させることができる。
【００３１】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化し色表示温度センサの第２の実施形態を図５及び図６にしたがって説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態の分光器を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。なお、図５及び図６における分光器は模式的に示した。
【００３２】
第２の実施形態の色表示温度センサ２０において、支持部材１４の上部には回折格子２１が分光器として支持されている。この回折格子２１は四角板状をなす光学ガラス板の表面に、同光学ガラス板の横方向に延びる複数の溝２１ａを等間隔に互いに平行になるように刻んで形成されている。そして、回折格子２１は光が透過できるようになっている。回折格子２１の裏面側から白色光が照射され、その白色光が回折格子２１に入射すると、前記複数の溝２１ａにより白色光は分光され、回折格子２１の表面から７色の可視光線が分光されるようになっている。
【００３３】
前記回折格子２１の下端縁の中央には、球状をなすボールコネクタ２１ｂが突設され、そのボールコネクタ２１ｂがボール受け部１４ａ内に収容されている。一方、回折格子２１の上端縁の中央には、軸部材２２が回折格子２１を横方向へ貫通して挿通され、その軸部材２２の両端部がそれぞれ相対向する側壁１２ｂに回動可能に支持されている。さらに、回折格子２１の裏側には前記白色ＬＥＤ１７が取付け固定され、回折格子２１の裏側の一定位置から白色光を照射するようになっている。
【００３４】
さて、図６に実線に示すように、第２の実施形態の色表示温度センサ２０が設置された場所において、白色ＬＥＤ１７から白色光を回折格子２１に向かって照射させる。すると、回折格子２１に入射された白色光は回折格子２１により分光され、視認窓１３ａの延長線上に照射される可視光線、例えば赤色の可視光線のみが視認窓１３ａを通過して色表示温度センサ２０の外部から視認される。即ち、赤色の可視光線以外は、前面扉１３の裏面により遮断され、外部から視認することが不可能となっている。
【００３５】
そして、色表示温度センサ２０の周囲の温度が上昇すると、第１の実施形態と同様に、側壁１２ｂの体積が増加し、底壁１２ａ、前面扉１３及び支持部材１４の体積はほとんど増加しない。そのため、ボールコネクタ２１ｂとボール受け部１４ａとの連結部を中心点とし、その連結部と軸部材２２の中心点までを半径とする円の円周に沿って軸部材２２の位置が変位する。即ち、軸部材２２は図６の実線に示す位置から２点鎖線に示す位置まで移動する。その結果、支持部材１４の先端と、側壁１２ｂにおける軸部材２２の両端が固定された位置の位置関係が変化し、その変化に伴い回折格子２１の上端側が筐体１２内奥方に向かって揺動する。即ち、回折格子２１は図６に実線に示す位置から２点鎖線に示す位置まで揺動するため、回折格子２１は視認窓１３ａに対して変位する。
【００３６】
このとき、白色ＬＥＤ１７は回折格子２１の裏側の一定位置に固定されているため、その白色ＬＥＤ１７から照射された白色光の回折格子２１に対する入射角度は変化しない。そのため、回折格子２１から分光された可視光線の回折格子２１に対する角度も変化しない。ここで、回折格子２１が揺動した角度だけ、前面扉１３の裏面に対する各可視光線の入射角度が変化する。従って、視認窓１３ａに向かって延びる可視光線は、温度上昇前に視認窓１３ａに向かって延びていた可視光線とは別のものとなる。その結果、視認窓１３ａから視認される可視光線の色が赤色から紫色側に変化する。
【００３７】
逆に、色表示温度センサ２０の周囲の温度が低下すると、側壁１２ｂは温度上昇時よりも体積が収縮し、底壁１２ａ、前面扉１３及び支持部材１４の体積はほとんど変化しない。そのため、前記円の円周に沿って軸部材２２の位置が変位する。即ち、軸部材２２は図６の２点鎖線に示す位置から実線に示す位置まで移動する。その結果、支持部材１４の先端と、側壁１２ｂにおける軸部材２２の両端が固定された位置の位置関係が変化し、その変化に伴い回折格子２１の上端側が前面扉１３側に向かって揺動する。即ち、回折格子２１は図６に２点鎖線に示す位置から実線に示す位置まで揺動するため、回折格子２１は視認窓１３ａに対して変位する。その結果、視認窓１３ａを通過可能となる可視光線も温度上昇時の可視光線と異なり、視認窓１３ａから視認される可視光線の色が紫色側から赤色側に変化する。そして、視認窓１３ａから視認される可視光線の色に対応する温度を予め測定、設定し、その相関表を形成することにより、可視光線の色から温度を求めることができる。
【００３８】
従って、第２の実施形態では、分光器として回折格子２１を用いた。そのため、回折格子２１はプリズムＰよりもコストが低いため、プリズムＰを使用した色表示温度センサ１１と比較して色表示温度センサ２０の製造コストを低く抑えることができる。また、回折格子２１に対して一定位置に白色ＬＥＤ１７を固定したため、回折格子２１を透過して分光された可視光線が、回折格子２１表面から出射する角度は常に一定になっている。そのため、視認窓１３ａから視認することができる可視光線の色と、温度とを正確に対応させることができる。
【００３９】
なお、各実施形態は以下のように変更してもよい。
・各実施形態では、プリズムＰ又は回折格子２１を透過した可視光線を視認窓１３ａから直接的に視認可能となるように、プリズムＰ又は回折格子２１の正面に視認窓１３ａを形成したが、以下のように変更してもよい。例えば、支持部材１４の長さを短縮又は延長してプリズムＰ又は回折格子２１の位置を視認窓１３ａの正面以外に位置に設置する。又は、支持部材１４の長さを変更せず、視認窓１３ａの高さを上下方向へ移動させて変更する。そして、プリズムＰ又は回折格子２１を透過した可視光線を、筐体１２内に設けられた鏡面体によって反射させて視認窓１３ａを通過させてもよい。
【００４０】
・各実施形態では、側壁１２ｂを形成する材料の熱膨張係数を、支持部材１４、底壁１２ａ及び前面扉１３を形成する材料の熱膨張係数より大きくしたが、側壁１２ｂ及び前面扉１３を形成する材料の熱膨張係数を、支持部材１４及び底壁１２ａを形成する材料の熱膨張係数より小さくしてもよい。このように構成した場合、温度変化により支持部材１４及び底壁１２ａの体積がそれぞれ膨張又は収縮し、側壁１２ｂ及び前面扉１３の体積はほとんど変化しない。そのため、温度変化の際には、軸部材１５，２２を中心点とし、その軸部材１５，２２からボールコネクタＢ，２１ｂとボール受け部１４ａとの連結部までを半径とする円の円周に沿って、前記連結部の位置が変化する。従って、プリズムＰ又は回折格子２１は、軸部材１５，２２を中心点として揺動する。そして、プリズムＰ又は回折格子２１の揺動により、視認窓１３ａから視認される可視光線の色が変化する。
【００４１】
・第１の実施形態において、図１の２点鎖線に示すように、プリズムＰにおいて、前面扉１３側に位置する三角柱の一角側を支持部材１４により支持してもよい。このように構成した場合、プリズムＰは第１の実施形態とは逆方向へ揺動する。即ち、温度が上昇すると、プリズムＰはその上端側が前面扉１３側に向かうように揺動し、温度が下降すると、プリズムＰはその上端側が筐体１２内奥方に向かうように揺動する。そのため、温度上昇前では、視認窓１３ａから紫色の可視光線が視認できた場合、温度が上昇すると、視認窓１３ａから赤色側よりの可視光線が視認できる。
【００４２】
・各実施形態では、取付部材として筐体１２に対して開閉可能な前面扉１３に具体化したが、取付部材を筐体１２の開口に嵌め込む蓋体としてもよく、板材を接着剤、粘着テープ等により取り付けてもよい。
【００４３】
・各実施形態では、光源として白色ＬＥＤ１７に具体化したが、光源として写真用白熱灯を使用してもよい。
・各実施形態では、視認窓１３ａから視認された可視光線の色と温度とを相関させて実際の温度を設定したが、色だけで使用する色表示温度センサ１１としてもよい。
【００４４】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（１）前記取付部材を形成する材料の熱膨張係数を、筐体を形成する材料の熱膨張係数より小さく設定したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の色表示温度センサ。このように構成した場合、取付部材の体積が温度変化により変化しにくくなり、視認窓の位置を、色表示温度センサのほぼ一定位置に設けることができる。従って、視認窓から視認される可視光線の色の変化を筐体と支持部材との位置関係の変化のみに依存させることができる。
【００４５】
（２）前記分光器により分光された可視光線を視認窓に直接的に視認可能とすべく分光器の正面に視認窓を形成したことを特徴とする請求項１〜請求項４及び前記技術的思想（１）のいずれか一項に記載の色表示温度センサ。このように構成した場合、分光器により分光された可視光線をより視認しやすくすることができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、温度を色彩により確認することができるとともに、美観を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の色表示温度センサを示す断面図。
【図２】第１の実施形態の筐体内を示す正面図。
【図３】第１の実施形態の色表示温度センサを示す正面図。
【図４】（ａ）は温度上昇時の色表示温度センサを示す部分断面図、（ｂ）は温度下降時の色表示温度センサを示す部分断面図。
【図５】第２の実施形態の色表示温度センサを示す断面図。
【図６】第２の実施形態の色表示温度センサの作用を示す部分断面図。
【符号の説明】
Ｐ…分光器としてのプリズム、１１，２０…色表示温度センサ、１２…筐体、１３…取付部材としての前面扉、１３ａ…視認窓、１４…支持部材、１７…光源としての白色ＬＥＤ、２１…分光器としての回折格子。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a color display temperature sensor capable of visually recognizing a temperature by a color, for example.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, an optical fiber temperature sensor has been used as a thermometer using a spectroscope such as a diffraction grating (for example, see Patent Document 1). The optical fiber temperature sensor includes a light source, an optical fiber on which a diffraction grating is formed, a fixture to which the optical fiber is fixed, a wavelength measuring device for measuring the wavelength of light, and light reflected from the diffraction grating. And a directional coupler that outputs in the direction of the wavelength measuring instrument. In the above-described optical fiber temperature sensor, the light source generates light having a continuous wavelength, and the diffraction grating in the optical fiber reflects light having a wavelength corresponding to the fringe interval. The fixing device includes an A member that fixes the optical fiber on which the diffraction grating is formed at a point A, a B member that fixes the optical fiber at a point B, and a C member that fixes the A member and the B member. I have. The members A, B and C have different coefficients of thermal expansion, and the optical fiber is fixed so that the diffraction grating is sandwiched between the points A and B.
[0003]
Then, the optical fiber temperature sensor is installed at a temperature measurement position, and light is emitted from a light source. When light enters the diffraction grating, light having a wavelength substantially equal to the fringe interval at that temperature is reflected. The reflected light passes through the optical fiber and is output to the wavelength measuring device by the directional coupler, and the wavelength is measured by the wavelength measuring device. Then, the temperature is calculated on the basis of the measured wavelength value and the relationship between the wavelength and the temperature set by measuring in advance.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-101078
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned conventional optical fiber temperature sensor has been used for the purpose of measuring a wavelength in order to calculate a temperature. Further, in the optical fiber temperature sensor, only the wavelength of the light reflected by the diffraction grating is displayed by the wavelength measuring device. Therefore, in the conventional optical fiber temperature sensor, there was a problem that it was not possible to confirm the temperature due to the temperature change by color, and it was not possible to provide an aesthetic appearance.
[0006]
The present invention has been made by paying attention to the problems existing in the above conventional technology. It is an object of the present invention to provide a color display temperature sensor capable of confirming a temperature by a color and providing an aesthetic appearance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 includes a box-shaped housing, a white light source provided in the housing, and a light source supported by the housing. A spectroscope that splits the white light emitted from the light source into a plurality of visible rays, and an attachment member that is attached to the housing and includes a viewing window that allows the visible rays split by the spectroscope to be viewed. And supporting the spectroscope, the housing and the support member formed of a material having a different thermal expansion coefficient, the thermal expansion generated between the housing and the support member due to a temperature change. The gist is to displace the spectroscope with respect to the viewing window and change visible light that is viewed from the viewing window according to a change in the positional relationship between the housing and the support member due to the difference.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the color display temperature sensor according to the first aspect, a thermal expansion coefficient of a material forming the housing is set to be larger than a thermal expansion coefficient of a material forming the support member. Is the gist.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the color display temperature sensor according to the first or second aspect, the spectroscope is rotatably supported by a housing and the light source is fixed to the housing. Make a summary.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the color display temperature sensor according to the first or second aspect, the spectroscope is rotatably supported by a housing and the light source is fixed to the spectroscope. Make a summary.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
An embodiment of a color display temperature sensor embodying the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0012]
As shown in FIG. 1, a color display temperature sensor 11 includes a box-shaped housing 12 having an opening on the front surface, and a front door 13 on the front surface of the housing 12 for opening and closing the opening. Are attached to the housing 12 as attachment members. The front door 13 is connected to the opening of the housing 12 by a connecting tool (not shown). The housing 12 is formed by a bottom wall 12a having a square shape in a plan view, and side walls 12b other than the bottom wall 12a. The bottom wall 12a and the side wall 12b are formed of materials having different thermal expansion coefficients, and the material forming the side wall 12b has a larger coefficient of thermal expansion than the material forming the bottom wall 12a. The thermal expansion indicates that the volume of an object changes due to a change in the temperature of the object under a certain pressure, and the coefficient of thermal expansion increases the unit volume of the object by raising the temperature by 1 ° C under a certain pressure. Indicates that.
[0013]
The bottom wall 12a is formed of an invar material that is a metal material having a small thermal expansion coefficient, and the invar material is a steel material having a nickel content of 35 to 36%. On the other hand, the side wall 12b is formed of aluminum having a large thermal expansion coefficient. The front door 13 is formed in a square plate shape, and a viewing window 13 a is formed above the front door 13 so as to penetrate the front door 13 in the thickness direction. As shown in FIG. 3, the viewing window 13 a is formed in an elongated rectangular shape extending laterally when viewed from the front of the front door 13, and has an interval in the up, down, left, and right directions from the back of the front door 13 toward the front. Is formed to be large. The front door 13 is formed of a material (the Invar material) having a smaller coefficient of thermal expansion than the material forming the side wall 12b.
[0014]
As shown in FIGS. 1 and 2, the support member 14 provided in the housing 12 is formed in a rod shape from a material having a smaller thermal expansion coefficient than a material forming the side wall 12b, for example, the invar material. The lower end of the support member 14 is fixed to the center of the bottom wall 12a. As shown in the enlarged view of FIG. 1, the upper end of the support member 14 is substantially spherically recessed to form a ball receiving portion 14a.
[0015]
As shown in FIGS. 1 and 2, the prism P supported by the support member 14 has a substantially triangular prism shape, is provided in the housing 12 as a spectroscope, and the viewing window 13 a is provided in front of the prism P. ing. The prism P is formed of a transparent medium (glass) having a different refractive index from the surrounding space. When white light enters the prism P, the prism P separates the white light into visible light of seven colors having different wavelengths. The sectional view on a plane orthogonal to the length direction of the prism P is formed in an equilateral triangle. A ball connector B having a spherical shape protrudes from a central portion of a corner extending along the length direction of the prism P. When the ball connector B is accommodated in the ball receiving portion 14a, the prism P is supported by the support member 14 from below.
[0016]
As shown in FIG. 2, one end of each of the shaft members 15 is inserted into a position corresponding to the center of gravity of an equilateral triangle on both end surfaces of the prism P, and the other end of each of the shaft members 15 is opposed to the housing 12. Rotatably supported by the side wall 12b. The prism P is supported so as to be able to swing up and down around the shaft member 15, and the swingable range is a range where the ball connector B can move within the ball receiving portion 14 a. .
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 2, brackets 16 are mounted at three places on the inner wall surface facing the opening of the housing 12, and these brackets 16 are located behind the prism P. A white LED 17 is attached to each bracket 16 as a light source. This white LED 17 (trade name: TG True-White Hi, manufactured by Toyoda Gosei Co., Ltd.) can emit white light closer to natural light, and emits red, orange, yellow, green, blue, indigo and purple visible light as white light. Reproducible. The white LED 17 irradiates the prism P with white light.
[0018]
Next, the operation of the color display temperature sensor 11 having the above configuration will be described.
As shown in FIG. 1, white light is emitted from a white LED 17 at a place where the color display temperature sensor 11 is installed. Then, white light is incident on the prism P having an inclination at that temperature, and the prism P splits the light into visible light of seven colors. Then, only visible light that passes on the extension of the viewing window 13a toward the inside of the housing 12 passes through the viewing window 13a and is viewed from outside the color display temperature sensor 11. That is, other than visible light that is visible from the viewing window 13a, the light is blocked by the back surface of the front door 13 and cannot be viewed from the outside.
[0019]
Now, when the temperature around the color display temperature sensor 11 rises, the side wall 12b of the housing 12 has the largest surface area among the members constituting the color display temperature sensor 11, so that the area in contact with the atmosphere increases, The temperature of the side wall 12b increases quickly. Then, since the side wall 12b has a large thermal expansion coefficient, the volume of the side wall 12b is increased by heat as compared to before the temperature rise. On the other hand, since the bottom wall 12a and the support member 14 have small thermal expansion coefficients, there is almost no increase in volume due to heat, and the height of the connection portion between the ball connector B and the ball receiving portion 14a in the housing 12 hardly changes. In addition, since the front door 13 is also made of a material having a small coefficient of thermal expansion, its volume hardly increases, and the position of the viewing window 13a is almost the same as before the temperature rise.
[0020]
As a result, the position of the shaft member 15 is displaced along the circumference of a circle having the connection point between the ball connector B and the ball receiving portion 14a as the center point and the connection portion and the center point of the shaft member 15 as the radius. . That is, the shaft member 15 moves from the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 4A to the position indicated by the broken line in FIG. As a result, the positional relationship between the tip of the support member 14 and the fixed portion of the shaft member 15 on the side wall 12b changes, and the prism P swings inward of the housing 12 with the change. That is, since the prism P swings from the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 4A to the position indicated by the solid line, the prism P is displaced with respect to the viewing window 13a. Then, the surface of the prism P located immediately behind the viewing window 13a before the temperature rise moves to another position, and the surface of the new prism P is located immediately behind the viewing window 13a.
[0021]
When the prism P swings, the incident angle of the white light emitted from the white LED 17 fixed at a fixed position to the prism P changes. As a result, the angle at which each visible light beam split by the prism P is emitted also changes from that before the temperature rise. Therefore, the visible light that can pass through the viewing window 13a is also different from the visible light before the temperature rise, and the color of the visible light viewed from the viewing window 13a changes from red to purple.
[0022]
Conversely, when the temperature around the color display temperature sensor 11 decreases, the volume of the side wall 12b shrinks more than when the temperature rises. On the other hand, the bottom wall 12a and the supporting member 14 hardly change in volume, and the height of the connecting portion between the ball connector B and the ball receiving portion 14a hardly changes. Also, the front door 13 hardly changes in volume, and the position of the viewing window 13a does not change.
[0023]
As a result, the position of the shaft member 15 is displaced along the circumference of the circle. That is, the shaft member 15 moves from the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 4B to the position indicated by the broken line in FIG. As a result, the positional relationship between the tip of the support member 14 and the fixed portion of the shaft member 15 on the side wall 12b changes, and the prism P swings toward the front door 13 with the change. That is, since the prism P swings from the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 4B to the position indicated by the solid line, the prism P is displaced with respect to the viewing window 13a. Then, the surface of the prism P located immediately behind the viewing window 13a when the temperature rises moves to another position, and the surface of the new prism P is located immediately behind the viewing window 13a.
[0024]
Then, as the prism P swings in the same manner as described above, the incident angle of the white light to the prism P changes from the temperature rise. As a result, the angle at which each visible light beam split by the prism P is emitted also changes from the temperature rise. Therefore, the visible light that can pass through the viewing window 13a also differs from the visible light when the temperature rises, and the color of the visible light that is viewed from the viewing window 13a changes from purple to red. In addition, the temperature corresponding to the color of the visible light visually recognized from the viewing window 13a is measured and set in advance, and the temperature can be obtained from the color of the visible light by forming a correlation table.
[0025]
According to the color display temperature sensor 11 of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, by using the white LED 17 as the light source, it is possible to split the visible light close to natural light by the prism P. Then, due to the difference in thermal expansion between the material forming the side wall 12b and the material forming the support member 14, the prism P is configured to be swingable by a temperature change, and the incident angle of white light to the prism P is changed. Was. Therefore, the angle of the visible light emitted from the prism P changes due to the temperature change, and the color of the visible light that can be viewed from the viewing window 13a can be changed with the temperature change. As a result, by using the color display temperature sensor 11, the temperature can be confirmed by the color, and the user can be provided with an aesthetic appearance. In particular, in the color display temperature sensor 11, one of the seven colors of visible light can be viewed through the viewing window 13a. Can be.
[0026]
(2) The color display temperature sensor 11 is configured so that the visible light separated by the prism P is directly viewed from the viewing window 13a. Therefore, a directional coupler for outputting the light reflected by the diffraction grating in the direction of the wavelength measuring device and a wavelength measuring device for measuring the wavelength are required. The number of members of the sensor 11 can be reduced. That is, the color display temperature sensor 11 can visually recognize a temperature change as a color with a simple configuration, and can further reduce the manufacturing cost of the color display temperature sensor 11.
[0027]
(3) The side wall 12b is formed of a material having a large thermal expansion coefficient, and the bottom wall 12a, the support member 14, and the front door 13 are formed of a material having a small thermal expansion coefficient. Therefore, when the temperature rises, the difference in thermal expansion between the side wall 12b, the bottom wall 12a, the support member 14, and the front door 13 is increased, so that the prism P can be largely swung, and can be visually recognized from the viewing window 13a. Thus, the width of the visible light color can be increased.
[0028]
(4) The coefficient of thermal expansion of the material forming the front door 13 is set smaller than the coefficient of thermal expansion of the material forming the side wall 12b, and the coefficient of thermal expansion of the material forming the front door 13 is set smaller. Therefore, the volume of the front door 13 is less likely to change due to a temperature change, and the position of the viewing window 13 a can be provided at a substantially constant position of the color display temperature sensor 11. Therefore, a change in the color of visible light visible from the viewing window 13a can be made to depend only on a change in the positional relationship between the side wall 12b and the support member 14.
[0029]
(5) Since the side wall 12b forms the outer shell of the housing 12, it is easy to come into contact with the atmosphere. Therefore, the volume of the side wall 12b can be quickly changed by the temperature change of the outside air. As a result, the prism P can be quickly swung due to the temperature change, and the temperature change can be quickly displayed in color.
[0030]
(6) The white LED 17 consumes less power and generates less heat than the case of using incandescent light for photography as a light source that emits white light. Therefore, a change in visible light due to a rise in temperature inside the housing 12 is unlikely to occur, and visible light that is visually recognized due to a change in temperature outside the color display temperature sensor 11 can be changed.
[0031]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the color display temperature sensor which embodies the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the second embodiment has a configuration in which only the spectroscope of the first embodiment is changed, and detailed description of the same parts will be omitted. The spectroscopes in FIGS. 5 and 6 are schematically shown.
[0032]
In the color display temperature sensor 20 of the second embodiment, a diffraction grating 21 is supported above the support member 14 as a spectroscope. The diffraction grating 21 is formed on a surface of an optical glass plate having a square plate shape by cutting a plurality of grooves 21a extending in the lateral direction of the optical glass plate so as to be parallel to each other at equal intervals. The diffraction grating 21 is configured to transmit light. When white light is emitted from the back side of the diffraction grating 21 and the white light is incident on the diffraction grating 21, the white light is split by the plurality of grooves 21 a, and visible light of seven colors is split from the surface of the diffraction grating 21. It has become so.
[0033]
A ball connector 21b having a spherical shape protrudes from the center of the lower end edge of the diffraction grating 21, and the ball connector 21b is accommodated in the ball receiving portion 14a. On the other hand, in the center of the upper end edge of the diffraction grating 21, a shaft member 22 is inserted through the diffraction grating 21 in the lateral direction, and both ends of the shaft member 22 are rotatably supported by the opposing side walls 12b. Have been. Further, the white LED 17 is mounted and fixed on the back side of the diffraction grating 21 so as to emit white light from a predetermined position on the back side of the diffraction grating 21.
[0034]
Now, as shown by the solid line in FIG. 6, at the place where the color display temperature sensor 20 of the second embodiment is installed, white light is emitted from the white LED 17 toward the diffraction grating 21. Then, the white light incident on the diffraction grating 21 is separated by the diffraction grating 21, and only visible light, for example, red visible light emitted on the extension of the viewing window 13 a passes through the viewing window 13 a and passes through the color display temperature sensor. 20 is visible from outside. That is, the light other than the red visible light is blocked by the back surface of the front door 13 and cannot be visually recognized from the outside.
[0035]
When the temperature around the color display temperature sensor 20 rises, the volume of the side wall 12b increases, and the volumes of the bottom wall 12a, the front door 13, and the support member 14 hardly increase, as in the first embodiment. Therefore, the position of the shaft member 22 is displaced along the circumference of a circle whose center point is the connecting portion between the ball connector 21b and the ball receiving portion 14a and whose radius is from the connecting portion to the center point of the shaft member 22. That is, the shaft member 22 moves from the position shown by the solid line in FIG. 6 to the position shown by the two-dot chain line. As a result, the positional relationship between the tip of the support member 14 and the position where both ends of the shaft member 22 are fixed on the side wall 12b changes, and the upper end of the diffraction grating 21 swings toward the inside of the housing 12 with the change. I do. That is, since the diffraction grating 21 swings from the position shown by the solid line in FIG. 6 to the position shown by the two-dot chain line, the diffraction grating 21 is displaced with respect to the viewing window 13a.
[0036]
At this time, since the white LED 17 is fixed at a fixed position on the back side of the diffraction grating 21, the incident angle of the white light emitted from the white LED 17 to the diffraction grating 21 does not change. Therefore, the angle of the visible light separated from the diffraction grating 21 with respect to the diffraction grating 21 does not change. Here, the incident angle of each visible ray on the back surface of the front door 13 changes by the angle at which the diffraction grating 21 swings. Therefore, the visible light extending toward the viewing window 13a is different from the visible light extending toward the viewing window 13a before the temperature rise. As a result, the color of the visible light visible from the viewing window 13a changes from red to purple.
[0037]
Conversely, when the temperature around the color display temperature sensor 20 decreases, the volume of the side wall 12b shrinks compared to when the temperature increases, and the volumes of the bottom wall 12a, the front door 13, and the support member 14 hardly change. Therefore, the position of the shaft member 22 is displaced along the circumference of the circle. That is, the shaft member 22 moves from the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 6 to the position indicated by the solid line. As a result, the positional relationship between the tip of the support member 14 and the position where both ends of the shaft member 22 are fixed on the side wall 12b changes, and the change causes the upper end of the diffraction grating 21 to swing toward the front door 13 side. . That is, since the diffraction grating 21 swings from the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 6 to the position indicated by the solid line, the diffraction grating 21 is displaced with respect to the viewing window 13a. As a result, the visible light that can pass through the viewing window 13a is also different from the visible light when the temperature rises, and the color of the visible light viewed from the viewing window 13a changes from the purple side to the red side. Then, by measuring and setting in advance the temperature corresponding to the color of the visible light visible from the viewing window 13a and forming a correlation table, the temperature can be obtained from the color of the visible light.
[0038]
Therefore, in the second embodiment, the diffraction grating 21 is used as a spectroscope. Therefore, since the cost of the diffraction grating 21 is lower than that of the prism P, the manufacturing cost of the color display temperature sensor 20 can be reduced as compared with the color display temperature sensor 11 using the prism P. In addition, since the white LED 17 is fixed at a fixed position with respect to the diffraction grating 21, the angle at which the visible light transmitted through the diffraction grating 21 and dispersed is emitted from the surface of the diffraction grating 21 is always constant. Therefore, the color of the visible light visible from the viewing window 13a and the temperature can be accurately matched.
[0039]
In addition, each embodiment may be changed as follows.
In each embodiment, the viewing window 13a is formed in front of the prism P or the diffraction grating 21 so that the visible light transmitted through the prism P or the diffraction grating 21 can be directly viewed from the viewing window 13a. It may be changed as follows. For example, the position of the prism P or the diffraction grating 21 is set at a position other than the front of the viewing window 13a by shortening or extending the length of the support member 14. Alternatively, the height of the viewing window 13a is changed by moving the height of the viewing window 13a in the vertical direction without changing the length of the support member 14. Then, the visible light transmitted through the prism P or the diffraction grating 21 may be reflected by a mirror provided in the housing 12 to pass through the viewing window 13a.
[0040]
In each embodiment, the thermal expansion coefficient of the material forming the side wall 12b is larger than the thermal expansion coefficient of the material forming the support member 14, the bottom wall 12a, and the front door 13, but the side wall 12b and the front door 13 are formed. The coefficient of thermal expansion of the material to be formed may be smaller than the coefficient of thermal expansion of the material forming the support member 14 and the bottom wall 12a. In such a configuration, the volumes of the support member 14 and the bottom wall 12a expand or contract, respectively, due to a temperature change, and the volumes of the side walls 12b and the front door 13 hardly change. Therefore, when the temperature changes, the shaft members 15 and 22 are set as the center point, and the circles having the radius from the shaft members 15 and 22 to the connecting portion between the ball connectors B and 21b and the ball receiving portion 14a are formed. Along with this, the position of the connecting portion changes. Therefore, the prism P or the diffraction grating 21 swings around the shaft members 15 and 22 as center points. Then, due to the swing of the prism P or the diffraction grating 21, the color of the visible light visually recognized from the viewing window 13 a changes.
[0041]
In the first embodiment, as shown by the two-dot chain line in FIG. 1, one corner of the triangular prism located on the front door 13 side may be supported by the support member 14 in the prism P. In such a configuration, the prism P swings in a direction opposite to that of the first embodiment. That is, when the temperature rises, the prism P swings such that the upper end thereof faces the front door 13, and when the temperature falls, the prism P swings such that the upper end thereof faces deep inside the housing 12. Therefore, if purple visible light can be visually recognized from the viewing window 13a before the temperature rises, visible light from the red side can be viewed from the viewing window 13a when the temperature rises.
[0042]
In each embodiment, the mounting member is embodied as the front door 13 that can be opened and closed with respect to the housing 12. However, the mounting member may be a lid that fits into the opening of the housing 12. You may attach with a tape etc.
[0043]
In each embodiment, the white LED 17 is embodied as the light source, but a photographic incandescent lamp may be used as the light source.
In each embodiment, the actual temperature is set by correlating the color of visible light and the temperature visually recognized from the viewing window 13a, but the color display temperature sensor 11 using only the color may be used.
[0044]
Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiment and other examples will be additionally described together with their effects.
(1) The thermal expansion coefficient of the material forming the attachment member is set smaller than the thermal expansion coefficient of the material forming the housing. Color display temperature sensor. With this configuration, the volume of the mounting member is less likely to change due to a change in temperature, and the position of the viewing window can be provided at a substantially constant position of the color display temperature sensor. Therefore, a change in the color of visible light viewed from the viewing window can be made to depend only on a change in the positional relationship between the housing and the support member.
[0045]
(2) A visual window is formed in front of the spectroscope so that the visible light beam split by the spectroscope can be directly viewed in the visual window. The color display temperature sensor according to any one of the ideas (1). With this configuration, the visible light separated by the spectroscope can be more easily recognized.
[0046]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to confirm temperature by color, aesthetic appearance can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a color display temperature sensor according to a first embodiment.
FIG. 2 is an exemplary front view showing the inside of the housing according to the first embodiment;
FIG. 3 is a front view showing a color display temperature sensor according to the first embodiment.
4A is a partial sectional view showing a color display temperature sensor when the temperature rises, and FIG. 4B is a partial sectional view showing the color display temperature sensor when the temperature falls.
FIG. 5 is a sectional view showing a color display temperature sensor according to a second embodiment.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view illustrating the operation of the color display temperature sensor according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
P: prism as spectroscope, 11, 20: color display temperature sensor, 12: housing, 13: front door as mounting member, 13a: viewing window, 14: support member, 17: white LED as light source, 21 ... Diffraction grating as a spectroscope.

Claims

箱状に形成された筐体と、
前記筐体内に設けられた白色光の光源と、
前記筐体に支持されているとともに、前記光源から照射された白色光を複数の可視光線に分光する分光器と、
前記筐体に取付けられるとともに、前記分光器に分光された可視光線を視認可能とする視認窓を備えた取付部材と、
前記分光器を支持し、前記筐体とは熱膨張係数の異なる材料により形成された支持部材と
より構成され、温度変化に伴い前記筐体と支持部材との間に発生した熱膨張の差による当該筐体と支持部材との位置関係の変化により、前記視認窓に対して分光器を変位させ、前記視認窓から視認される可視光線を変化させることを特徴とする色表示温度センサ。A box-shaped housing;
A light source for white light provided in the housing,
A spectroscope that is supported by the housing and splits the white light emitted from the light source into a plurality of visible light rays,
Attached to the housing, and an attachment member provided with a viewing window that allows visible light split by the spectroscope to be viewed,
The spectroscope is supported, and the housing is constituted by a support member formed of a material having a different coefficient of thermal expansion, and a difference in thermal expansion generated between the housing and the support member due to a temperature change. A color display temperature sensor, wherein a spectroscope is displaced with respect to the viewing window according to a change in a positional relationship between the housing and the support member, and visible light viewed from the viewing window is changed.

前記筐体を形成する材料の熱膨張係数を、前記支持部材を形成する材料の熱膨張係数より大きく設定したことを特徴とする請求項１に記載の色表示温度センサ。The color display temperature sensor according to claim 1, wherein a thermal expansion coefficient of a material forming the housing is set to be larger than a thermal expansion coefficient of a material forming the support member.

前記分光器を筐体に回動可能に支持するとともに、前記光源を筐体に固定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の色表示温度センサ。The color display temperature sensor according to claim 1, wherein the spectroscope is rotatably supported on a housing, and the light source is fixed to the housing.

前記分光器を筐体に回動可能に支持するとともに、前記光源を分光器に固定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の色表示温度センサ。The color display temperature sensor according to claim 1, wherein the spectroscope is rotatably supported by a housing, and the light source is fixed to the spectroscope.