JP4121033B2 - 熱感知器 - Google Patents
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Description
まず、本発明の基本的構成について説明する。本発明は、監視領域の温度を感知する熱感知素子と、所定の電気素子を載置する回路基板とを、感知器本体に収容して構成された熱感知器において、その耐久性を高めることを目的としている。
次に、本発明に係る熱感知器の各実施の形態について説明する。ただし、これら各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
まず、本発明の実施の形態1について説明する。図1は、本実施の形態1に係る熱感知器の正面図、図2は、図1の熱感知器のA−A矢視断面図、図3は、図1の熱感知器の背面図である。これら各図に示すように、本実施の形態1に係る熱感知器1は、概略的に、感知器本体10、本体カバー20、熱感知ユニット30、及び、回路基板40を備えて構成されている。
このうち、感知器本体10の構成について説明する。この感知器本体10は、熱感知器1の構造体として機能するものであり、これら特許請求の範囲における感知器本体に対応する。この感知器本体10は、その内部に熱感知ユニット30及び回路基板40を収容することにより、これら熱感知ユニット30及び回路基板40を一体に保持すると共に外部から保護する。図4は、感知器本体10の正面図、図5は、図4の感知器本体10の側面図、図6は、図4の感知器本体10のB−B矢視断面図である。
次に、図1〜3の本体カバー20の構成について説明する。この本体カバー20は、感知器本体10を外部から保護するための保護手段である。図7は、本体カバー20の正面図、図8は、図7の本体カバー20のC−C矢視断面図である。これら各図に示すように、本体カバー20は、感知器本体10の外形に略対応した略円環状の正面形状をしており、その側方には、側壁21が一体に形成されており、この側壁21は、図2に示すように、感知器本体10の厚み(内側端部から外側端部に至る長さ)に略対応した厚みで形成され、感知器本体10の側方を略完全に覆う。
次に、図1〜3の熱感知ユニット30について説明する。この熱感知ユニット30は、監視領域における温度に応じた電流を出力することにより、この監視領域の熱感知を行うためのものである。図9は、熱感知ユニット30の正面図及び縦断面図を相互に関連させて示した図、図10は、図9の熱感知ユニット30に設けられるセラミック素子等の平面図及び縦断面図を相互に関連させて示した図である。
次に、図1〜3の回路基板40について説明する。この回路基板40は、熱感知器1の電気的構成要素を相互に電気的に接続するためのもので、感知器本体10の内部に収容されている。この回路基板40には、温度検知の状態を表示するための一対のLED43(特許請求の範囲における表示部に対応する)が熱感知ユニット30の方に向けて載置されている。また、回路基板40の内側には、熱感知器1に対して電力を供給するため及び熱感知器1からの出力を行うためのリード線41が接続されており、この電線は熱感知器1の外部の所定機器等に接続される。このようにリード線41が引き出された状態において、回路基板40の内側近傍空間は、充填剤42にて封止されている。この充填剤42は、特許請求の範囲における弾性樹脂に対応する。
次に、感知器本体10の透光性について説明する。本実施の形態1における感知器本体10は、透明状の樹脂、例えば、ポリカーボネートにて一体成型して構成されている。従って、感知器本体10は全体として透過性を有し、本体カバー20を取付ける前の状態において、感知器本体10の内部を外部から目視できる(すなわち、感知器本体10の全体が、特許請求の範囲における導光部に対応する)。図11は、本体カバー20を取付ける前の状態における感知器本体10の拡大縦断面図である。
また、本実施の形態1における感知器本体10は、上述のように透明化されているため、その内部の回路基板40に載置した一対のLED43にて発せられる光を、当該感知器本体10の外部に導光できる。すなわち、感知器本体10の全体が、LED43の光を外部に導光する導光手段として機能する。具体的には、図1及び図2に示すように、LED43にて発せられる光は、感知器本体10に入射し、この感知器本体10の内部を通って当該感知器本体10の各部に周り込む。このように周り込んだ光は、感知器本体10のうち、本体カバー20にて覆われておらず外部に露出している立上げ部12の円環状部分を介して、熱感知器1の外部に放射される。
さらに、本実施の形態1においては、セラミック素子31及び電極32、33を覆うラミネートフィルム34、35を透明化しているため、LED43にて発せられる光を、ラミネートフィルム34、35を介して感知器本体10の外部に導光できる。すなわち、ラミネートフィルム34、35が、LED43の光を外部に導光する導光手段として機能する。具体的には、図1、図2、及び、図9に示すように、LED43は、ラミネートフィルム34、35のうち、セラミック素子31が存在しない外周縁に対応する位置に配置されており、従って、LED43の光がラミネートフィルム34、35を透過すると共に、このラミネートフィルム34、35の外周縁全体に周り込む。ここで、ラミネートフィルム34、35は、上述のように外部に露出するように感知器本体10に固定されているので、ラミネートフィルム34、35の外周縁全体に周り込んだ光は感知器本体10の外部に放射される。
また、上記のように感知器本体10の全体を透明化する一方で、この感知器本体10を非透明の本体カバー20で覆っているので、この本体カバー20によって、感知器本体10の導光範囲を調節することができる。すなわち、図1及び図2に示すように、LED43にて発せられ感知器本体10に入射した光のうち、本体カバー20にて覆われておらず外部に露出している立上げ部12に周り込んだ光のみが、熱感知器1の外部に放射される。従って、この本体カバー20は実質的に外部への導光の量又は範囲を調整するための調節機能を有し、この本体カバー20の開口部22の径等を変えることによって、導光の量又は範囲を増減できる。このため充填剤42による封止後にその周り込み状態等を感知器本体10の側方から確認した後、この感知器本体10を天井等の設置面に取り付け、さらに本体カバー20にて覆うことにより、感知器本体10の側方を覆って余分な光が漏れないようにする等、感知器本体10を透明化することによる利点と、感知器本体10を非露出状とする利点の両方を得ることができる。
次に、感知器本体10に充填される充填剤42についてより詳細に説明する。図2及び図3に示すように、回路基板40の内側近傍空間は、充填剤42にて封止されている。具体的には、この感知器本体10に熱感知ユニット30及び回路基板40を収容した後、回路基板40の内側からリード線41を引き出した状態で、この回路基板40の内側に、当該内側の空間部が略満たされる程度に充填剤42を注入する。そして、この充填剤42をその性質に応じた所定の硬化方法、例えば熱硬化や光硬化にて硬化させる。これにて感知器本体10を密閉して防水性を確保することができる。
このように本実施の形態1によれば、外部の気流を熱感知ユニット30に直接当てることができ、熱感知ユニット30の熱応答性を高めることができる。特に、セラミック素子31を平板状に形成することで、従来のサーミスタのような点状部分による熱感知ではなく、面状部分による熱感知を行うことができ、熱応答性を高めることができる。また、感知器本体10の内部を目視でき、充填剤42の周り込み状態や、回路基板40の半田付け状態を確認できる。さらに、感知器本体10やラミネートフィルム34、35を介してLED43の光を外部に放射してその視認性を高めることができ、熱感知器1の表示効果を高めることができる。また、点状のLED43の光を円環状という広域面に広げることができ、表示効果を一層高めることができる。また、円環状というデザイン性の高い形状にて表示を行うことができ、熱感知器1の意匠性を高めることができる。さらに、感知器本体10を介した発光と、ラミネートフィルム34、35を介した発光とから、同心2重円状の発光表示を行うことにより、表示効果と意匠性とを高めることができる。さらに本体カバー20にて感知器本体10を覆うことにより、感知器本体10を透明化することによる利点と、感知器本体10を非露出状とする利点の両方を得ることができる。また、硬化後において感知器本体10に振動や衝撃が加わった場合にも、この振動に充填剤42がフレキシブルに追従して応力が吸収されるので、この充填剤42に亀裂等が生じずに密閉性を維持できる。また、リード線41を固定するための固定部品も不要になる。
次に、本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2の熱感知器は、実施の形態1とは異なる形状の本体カバーを備えて構成されており、これによって異なる表示効果を奏するものである。図13は、本実施の形態2に係る熱感知器の正面図、図14は、図13の熱感知器のD−D矢視断面図である。これら各図に示すように、本実施の形態2に係る熱感知器50は、概略的に、感知器本体10、本体カバー60、熱感知ユニット30、及び、回路基板40を備えて構成されている。なお、実施の形態1と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態1で用いたのと同一の符号を付してその説明を省略する。
このように本実施の形態2によれば、実施の形態1の基本的効果と略同様の効果を奏し、かつ、直線的に並設された導光孔62を介して方向性のある発光を行うことで、実施の形態1とは異なる表示効果を得ることができる。
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
本発明の適用対象は、上述したような熱感知器には限られず、監視領域における熱を感知する全ての機器、例えば、熱検出器にも適用できる。
また、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。例えば、熱感知器の感知器本体の内部の全領域を目視できない場合においても、その目視可能な領域が従来の熱感知器に比べて若干でも向上している限りにおいて、本発明の課題が達成されている。あるいは、充填剤による亀裂が完全に防止できない場合においても、その亀裂発生防止効果が従来の熱感知器に比べて若干でも向上している限りにおいて、本発明の課題が達成されている。
感知器本体の全体ではなく一部のみを透明化してもよい。また、感知器本体を形成する透明樹脂に顔料等を混ぜて着色を行うことで、外部へ放射する光に色付けすることも可能である。また、発光源の種類や配置は任意に改変できる。また、感知器本体による導光が不要な場合には、この感知器本体を非透明状としてもよい。
また、ラミネートフィルムを形成する透明樹脂に顔料等を混ぜて着色を行うことで、外部へ放射する光に色付けすることも可能である。あるいは、ラミネートフィルムによる導光が不要な場合には、このラミネートフィルムを非透明状としてもよい。
また、本体カバーの開口部や導光孔の位置や形状は任意に改変でき、例えば、方形の導光孔を3つ以上設けてもよい。あるいは、本体カバーによる調光が必要ない場合には、この本体カバーも透明化することにより、感知器本体によって拡散された光をそのまま広範囲に照射することができる。
10 感知器本体
11 ベース部
11a 取付け孔
12 立上げ部
12a 開口部
12b 段差部
13 支持部
20、60 本体カバー
21 側壁
22、61 開口部
30 熱感知ユニット
31 セラミック素子
32、33 電極
34、35 ラミネートフィルム
40 回路基板
41 リード線
42 充填剤
43 LED
62 導光孔
Claims (3)
- 監視領域の温度を感知する熱感知素子と所定の電気素子を載置する回路基板とを感知器本体に収容すると共に、複数の本体カバーの中の一つの本体カバーを前記感知器本体に交換可能に取り付けて構成された熱感知器において、
前記感知器本体を半透明状又は透明状の樹脂にて形成することにより、前記感知器本体の略全体を、当該感知器本体の内部の光を外部に導光するための導光体とし、
前記本体カバーを非透明状に形成すると共に、当該本体カバーには前記導光体を介して導かれた光を当該本体カバーの外部に放射するための開口部を形成し、
前記複数の本体カバーの開口部の径を相互に異なるものとし、当該複数の本体カバーの中の一つの本体カバーによって前記導光体の一部を覆うことにより、前記導光体から前記開口部を介して当該熱感知器の外部に至る光の量又は放射範囲を調整自在とし、
当該熱感知器の正面形状を円形状にすると共に、前記本体カバーの前記開口部の正面形状を当該熱感知器の正面形状に対する同心円形状としたこと、
を特徴とする熱感知器。 - 監視領域の温度を感知する熱感知素子と所定の電気素子を載置する回路基板とを感知器本体に収容すると共に、複数の本体カバーの中の一つの本体カバーを前記感知器本体に交換可能に取り付けて構成された熱感知器において、
前記感知器本体を半透明状又は透明状の樹脂にて形成することにより、前記感知器本体の略全体を、当該感知器本体の内部の光を外部に導光するための導光体とし、
前記本体カバーを非透明状に形成すると共に、当該本体カバーには前記導光体を介して導かれた光を当該本体カバーの外部に放射するための開口部を形成し、
前記複数の本体カバーの開口部の径を相互に異なるものとし、当該複数の本体カバーの中の一つの本体カバーによって前記導光体の一部を覆うことにより、前記導光体から前記開口部を介して当該熱感知器の外部に至る光の量又は放射範囲を調整自在とし、
前記本体カバーには、前記感知器本体の導光体を介して導かれた光を当該本体カバーの外部に放射するための第2の開口部を、当該本体カバーの複数位置に設け、
前記複数の第2の開口部を、当該熱感知器の正面中心位置を中心として左右対称に配置すると共に、当該正面中心位置を通過する直線上に配置したこと、
を特徴とする熱感知器。 - 監視領域の温度を感知する熱感知素子と所定の電気素子を載置する回路基板とを感知器本体に収容すると共に、複数の本体カバーの中の一つの本体カバーを前記感知器本体に交換可能に取り付けて構成された熱感知器において、
前記感知器本体を半透明状又は透明状の樹脂にて形成することにより、前記感知器本体の略全体を、当該感知器本体の内部の光を外部に導光するための導光体とし、
前記本体カバーを非透明状に形成すると共に、当該本体カバーには前記導光体を介して導かれた光を当該本体カバーの外部に放射するための開口部を形成し、
前記複数の本体カバーの開口部の径を相互に異なるものとし、当該複数の本体カバーの中の一つの本体カバーによって前記導光体の一部を覆うことにより、前記導光体から前記開口部を介して当該熱感知器の外部に至る光の量又は放射範囲を調整自在とし、
前記熱感知素子の少なくとも一側面を覆うものであって、半透明部材又は透明部材から形成されたカバー手段を設け、
前記カバー手段のうちの前記熱感知素子が存在しない外周縁を、前記開口部を介して前記本体カバーの外部に露出する位置であって、前記導光体を介して導かれた光が当該カバー手段を透過する位置に配置し、当該外周縁に回りこんだ当該光を前記開口部を介して前記本体カバーの外部に放射すること、
を特徴とする熱感知器。
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