特許 6055812 温度検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6055812

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】温度検出装置

(51)【国際特許分類】

   F24C 3/12 20060101AFI20161219BHJP

【ＦＩ】

   F24C3/12 J

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-242382(P2014-242382)

(22)【出願日】2014年11月28日

(65)【公開番号】特開2016-102634(P2016-102634A)

(43)【公開日】2016年6月2日

【審査請求日】2015年12月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111970

【弁理士】

【氏名又は名称】三林 大介

(72)【発明者】

【氏名】小島 洋一

(72)【発明者】

【氏名】後藤 真一

【審査官】 宮崎 光治

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１６０５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−０４９８０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０４５０９５３１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０４３２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１７００３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５９９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−２１０２２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｃ３／００−３／１４

Ｇ０１Ｋ１／００−１９／００

Ａ４７Ｊ２７／００−２７／１３

Ａ４７Ｊ２７／２０−２９／０６

Ａ４７Ｊ３３／００−３６／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンロバーナーに設けられて、五徳上に置かれた調理容器の温度を検出する温度検出装置において、
前記コンロバーナーから上方に向けて取り付けられた支持パイプと、
上下方向に移動可能な態様で前記支持パイプに取り付けられたホルダーと、
前記ホルダーの上端に取り付けられた感熱ヘッドと、
前記ホルダーを上方に付勢するコイルバネと
を備え、
前記感熱ヘッドは、
底面外周に凸部が形成された銅またはアルミニウムの少なくとも一方を主成分とする金属製の有底カップと、
前記有底カップ内に充填材と共に収納される温度センサーと、
中央に開口部を有する円形形状に形成され、該開口部で前記有底カップの前記凸部を押さえるカップ押板と、
前記カップ押板よりも大きな外径を有し、外周部が折り曲げ加工されることによって前記カップ押板をカシメ止めする鉄合金製の集熱板と
を備えることを特徴とする温度検出装置。

【請求項2】

請求項１に記載の温度検出装置において、
前記ホルダーは、上端に円形のフランジ部が形成されており、
前記ホルダーのフランジ部は、前記カップ押板と共に前記集熱板にカシメ止めされている
ことを特徴とする温度検出装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の温度検出装置において、
前記ホルダーおよび前記カップ押板が鉄合金材料によって形成されている
ことを特徴とする温度検出装置。

【請求項4】

請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の温度検出装置において、
前記カップ押板が前記有底カップの凸部を押さえる部分は凹形状に形成されており、
前記有底カップおよび前記カップ押板の前記集熱板に面する側は、前記有底カップが前記カップ押板よりも前記集熱板側に突出した状態となっている
ことを特徴とする温度検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガスコンロの五徳上に載置された調理容器の底部に当接されて、調理容器の温度を検出する温度検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

コンロバーナーの中央から突設されて、コンロバーナーで加熱調理される調理容器の温度を検出する温度検出装置が広く知られている。この温度検出装置は、温度センサーを内蔵する感熱ヘッドと、感熱ヘッドが上端に取り付けられたホルダーと、ホルダーが上下方向に移動可能な態様で取り付けられた支持パイプと、ホルダーと支持パイプとの間に設けられてホルダーを上方に付勢するコイルスプリングとを備えている。温度検出装置は、五徳上に調理容器が載置されていない状態では、調理容器が載置される面よりも感熱ヘッドが突出した状態となっている。このため、五徳上に調理容器が載置されると、温度検出装置が調理容器の底部で押し下げられて、感熱ヘッドが調理容器の底部に当接した状態となる。その結果、感熱ヘッドに内蔵された温度センサーで調理容器の温度を検出することが可能となる。

【0003】

ここで、感熱ヘッドは、当接する調理容器の温度を、内蔵する温度センサーに素速く伝えられること（すなわち、温度応答性がよいこと）が望まれる。また、個体差による特性のバラツキが少ないことも重要である。更に、感熱ヘッドは、調理中に調理容器の底部と擦れ合うので、調理容器の底部による摩耗や削れに対して十分な耐久性を有していることも必要となる。もちろん、大量生産によって安価に製造可能なことも強く要請される。

【0004】

このように様々なことが要請される感熱ヘッドには、従来は、削り出し加工などによって形成した金属製の一体構造の感熱ヘッドや（特許文献１）、プレス加工したステンレス製の板金部品を組み合わせた感熱ヘッド（特許文献２）が用いられてきた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−２８３８５６号公報

【特許文献2】特開２００８−１７００３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、従来から用いられてきた何れの感熱ヘッドも、実際には感熱ヘッドに対する様々な要請を十分なレベルで同時に満足させることができないという問題があった。例えば、ステンレス製の板金部品を組み合わせた感熱ヘッドは、プレス加工によって大量に且つ安価に製造することが可能であり、また、ステンレスで感熱ヘッドを形成することができるので、調理容器の底部による摩耗や削れに対しても十分な耐久性を確保することができる。ところが、ステンレスは熱伝導性が悪いので温度応答性を十分に満足させることができず、加えて、板金部品の製造バラツキの影響で板金部品の間に隙間が生じてしまい、個体差による特性のバラツキが発生し易い欠点がある。

【0007】

一方、削り出し加工などによる一体構造の感熱ヘッドは、熱伝導性の良い金属（真鍮など）を用いて形成することで十分な温度応答性を確保することができ、加えて、一体構造なので個体差による特性のバラツキも発生しにくくなる。ところが、熱伝導性の良い金属は調理容器の底部による摩耗や削れが発生し易く、更に、削り出し加工は大量生産によって安価に製造することが難しいという欠点がある。このように従来の感熱ヘッドは、温度応答性およびバラツキに対する要請を満足させようとすると、耐久性および大量生産に対する要請が満足できず、逆に、耐久性および大量生産に対する要請を満足させようとすると、温度応答性およびバラツキに対する要請が満足できなくなるという問題があった。

【0008】

この発明は、従来の技術が有する上述した課題に対応してなされたものであり、温度応答性、個体差による特性のバラツキ、摩耗や削れに対する耐久性、大量生産の容易さに関しての感熱ヘッドに対する全ての要請を、十分なレベルで同時に満足させることが可能な温度検出装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決するために、本発明の温度検出装置は次の構成を採用した。すなわち、
コンロバーナーに設けられて、五徳上に置かれた調理容器の温度を検出する温度検出装置において、
前記コンロバーナーから上方に向けて取り付けられた支持パイプと、
上下方向に移動可能な態様で前記支持パイプに取り付けられたホルダーと、
前記ホルダーの上端に取り付けられた感熱ヘッドと、
前記ホルダーを上方に付勢するコイルバネと
を備え、
前記感熱ヘッドは、
底面外周に凸部が形成された銅またはアルミニウムの少なくとも一方を主成分とする金属製の有底カップと、
前記有底カップ内に充填材と共に収納される温度センサーと、
中央に開口部を有する円形形状に形成され、該開口部で前記有底カップの前記凸部を押さえるカップ押板と、
前記カップ押板よりも大きな外径を有し、外周部が折り曲げ加工されることによって前記カップ押板をカシメ止めする鉄合金製の集熱板と
を備えることを特徴とする。

【0010】

かかる本発明の温度検出装置においては、五徳上に調理容器が置かれると、コイルバネによって付勢された状態で感熱ヘッドが調理容器に当接する。この感熱ヘッドは、銅またはアルミニウムの少なくとも一方を主成分とする金属製の有底カップ内に、充填材と共に温度センサーを収納して、その有底カップをカップ押板で押さえた状態で、鉄合金製の集熱板の外周部でカシメ止めすることによって形成されている。

【0011】

こうすれば、調理容器の底部と擦れ合う集熱板を鉄合金製とすることができるので、調理容器の底部による摩耗や削れに対して十分な耐久性を確保することができ、プレスによるカシメ加工によって組み立てることができるので、大量生産によって安価に製造することも可能である。また、詳細なメカニズムについては後述するが、温度センサーが有底カップ内に収納されており、更に、有底カップが銅またはアルミニウムの少なくとも一方を主成分とする金属材料によって形成されているので、個体差による特性のバラツキがなく、且つ、十分な温度応答性も確保することができる。その結果、感熱ヘッドに対する様々な要請を十分なレベルで同時に満足させることが可能な温度検出装置を実現することが可能となる。

【0012】

また、上述した本発明の温度検出装置においては、ホルダーの上端に円形のフランジ部を形成して、そのフランジ部を、カップ押板と共に集熱板にカシメ止めすることとしてもよい。

【0013】

こうすれば、ホルダーの上端に集熱板を取り付ける際に、カップ押板と有底カップとを同時に取り付けることができる。加えて、ホルダーのフランジ部の全周に亘ってカシメ止めすることができるので、カシメ止めした部分から温度検出装置の内部に油煙や煮零れ汁が侵入して、特性を劣化させる虞も生じない。

【0014】

また、上述した本発明の温度検出装置においては、ホルダーおよびカップ押板についても、集熱板と同様に鉄合金材料によって形成してもよい。

【0015】

こうすれば、集熱板でホルダーおよびカップ押板をカシメ止めした時に、ホルダーやカップ押板が押し伸ばされた状態となる（いわゆるヘタリが発生する）ことが無いので、しっかりと気密にカシメ止めすることができる。その結果、カシメ止めした箇所から油煙や煮零れ汁などが温度検出装置の内部に侵入することがなく、長期に亘って使用した場合でも、特性が劣化することを防止することができる。

【0016】

また、上述した本発明の温度検出装置においては、カップ押板が有底カップの凸部を押さえる部分を凹形状に形成し、有底カップおよびカップ押板の集熱板に面する側は、有底カップをカップ押板よりも、集熱板側に突出させた状態としてもよい。

【0017】

こうすれば、有底カップがカップ押板から突出した分だけ、カップ押板と集熱板との間に隙間ができる。そして、その状態で集熱板をカシメ止めすると、カップ押板との間にできた隙間を狭める方向に集熱板が撓んだ状態でカシメ止めされる。このため、集熱板の弾性によって、集熱板が有底カップに押し付けされた状態となるので、集熱板と有底カップとを確実に接触させることが可能となる。その結果、集熱板と有底カップとの間に隙間が生じることに起因して特性にバラツキが生じることを防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施例の温度検出装置１００を搭載したガスコンロ１の構造を示す断面図である。

【図2】本実施例の温度検出装置１００の内部構造を示す断面図である。

【図3】本実施例の有底カップ１１３内に温度センサー１１４を組み付ける方法を例示した説明図である。

【図4】有底カップ１１３内に気泡が閉じ込められた場合についての説明図である。

【図5】本実施例の感熱ヘッド１１０をホルダー１２０に組み付ける様子を示す説明図である。

【図6】従来の温度検出装置１００で感熱ヘッドを組み付ける様子を示す説明図である。

【図7】従来の感熱ヘッドでは集熱板１１１の脱落に起因して特性のバラツキが生じ易い理由を示す説明図である。

【図8】従来の感熱ヘッドで集熱板１１１にセンサー収納部２１３を圧入しても特性のバラツキが解消されない理由を示す説明図である。

【図9】従来の感熱ヘッドでは集熱板１１１のカシメ止めに起因して特性のバラツキが生じ易い理由を示す説明図である。

【図10】本実施例の温度検出装置１００では集熱板１１１のカシメ止めに起因する特性のバラツキが生じない理由を示す説明図である。

【図11】本実施例の温度検出装置１００の温度応答性についての評価結果を示す説明図である。

【図12】本実施例の温度検出装置１００で良好な温度応答性が得られる理由についての説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１は、本実施例の温度検出装置１００を搭載したガスコンロ１の構造を示す断面図である。ガスコンロ１は、コンロ本体（図示せず）の上面を覆って設けられ且つバーナー用開口４が形成された天板２と、バーナー用開口４に臨んで設けられて燃料ガスを燃焼させることによって調理容器を加熱するコンロバーナー１０と、鍋などの調理容器が置かれる五徳３と、五徳３上に置かれた調理容器の底部に当接して調理容器の温度を検出する温度検出装置１００などを備えている。

【0020】

コンロバーナー１０は、円環形状に形成されたバーナーボディ１１と、バーナーボディ１１から延設された混合管１２と、バーナーボディ１１の上面に載置された円環形状のバーナーヘッド１３とを備えている。バーナーヘッド１３は、アルミニウムなどのダイカスト製あるいは鍛造製であり、外周部の下面側には複数の溝（炎口溝）が形成されている。そして、バーナーヘッド１３をバーナーボディ１１に載置すると、バーナーヘッド１３に形成された複数の炎口溝とバーナーボディ１１の上面との間に複数の炎口１３ａが形成される。また、バーナーボディ１１の上部には、板金製のバーナーキャップ１４が取り付けられている。

【0021】

バーナーボディ１１から延設された混合管１２の上流側開口端１２ａから混合管１２内に向けて燃料ガスを噴射すると、混合管１２の内部で燃料ガスと空気との混合ガスが生成されて、バーナーボディ１１に供給され、炎口１３ａから混合ガスが流出する。そして、この混合ガスに点火プラグ１５で点火することによって、コンロバーナー１０の燃焼を開始することができる。また、コンロバーナー１０の中央には空気供給通路１０ａが形成されており、空気供給通路１０ａの内側には、温度検出装置１００が設けられている。

【0022】

温度検出装置１００は、空気供給通路１０ａ内に立設された支持パイプ１３０と、上下方向に移動可能な状態で支持パイプ１３０に取り付けられたホルダー１２０と、ホルダー１２０の上端に取り付けられた感熱ヘッド１１０とを備えている。詳細には後述するが、感熱ヘッド１１０内には温度センサーが内蔵されており、ホルダー１２０内にはコイルバネが内蔵されている。そして、コイルバネがホルダー１２０を上方に付勢する結果、五徳３上に調理容器が置かれていない状態では、感熱ヘッド１１０の上端が五徳３の上面（調理容器が置かれる面）よりも突出した状態となっている。そして、五徳３上に調理容器が置かれると、調理容器の底部で感熱ヘッド１１０が押し下げられると共に、感熱ヘッド１１０の上端面がコイルバネによって押し上げられて調理容器の底部に当接する。このため、感熱ヘッド１１０に内蔵した温度センサーによって調理容器の底部の温度を検出することが可能となる。

【0023】

図２は、本実施例の温度検出装置１００の内部構造を示した断面図である。温度検出装置１００を構成するホルダー１２０は、ステンレス製の板金によって略円筒形状に形成されている。ホルダー１２０の上端には後述する感熱ヘッド１１０が取り付けられており、ホルダー１２０の下端側は所定長さに亘って縮径されて、移動可能な状態で支持パイプ１３０に取り付けられている。また、ホルダー１２０の下端側の縮径された箇所には、煮零れ汁カバー１２３が取り付けられている。

【0024】

感熱ヘッド１１０は、調理容器の底部に当接するステンレス製の集熱板１１１と、リード線１１４ａが引き出された温度センサー１１４と、温度センサー１１４を収納する筒形状の有底カップ１１３と、有底カップ１１３と温度センサー１１４との隙間に充填される充填材１１５と、有底カップ１１３の底部外周に形成された凸部１１３ａを押さえるカップ押板１１２とを備えている。カップ押板１１２は、集熱板１１１と同様にステンレスによって形成されているが、有底カップ１１３は、銅またはアルミニウムを主成分とする金属材料によって形成されている。ここで、銅またはアルミニウムを主成分とする金属材料とは、銅またはアルミニウムを３分の１以上の割合で含有する金属材料を指している。従って、純銅または純アルミニウムも、銅またはアルミニウムを主成分とする金属材料に該当する。また、銅およびアルミニウムの何れについても、含有割合が３分の１以上の金属材料であっても良い。充填材１１５は、有底カップ１１３と温度センサー１１４との隙間に充填されることによって、有底カップ１１３から温度センサー１１４への伝熱を促進すると共に、温度センサー１１４が有底カップ１１３から抜け落ちることを防止する機能を有している。そして、感熱ヘッド１１０は、集熱板１１１の外周部分を、ホルダー１２０の上端に形成されたフランジ部１２０ａに、カップ押板１１２の外周部分と共にカシメ止めすることによって、ホルダー１２０に取り付けられている。

【0025】

ホルダー１２０内部の下方の箇所には、コイルバネ１２１を支えるバネ受け１２２が設けられている。このバネ受け１２２は、支持パイプ１３０の上端に取り付けられているが、ホルダー１２０に対しては上下方向に移動可能となっている。また、ホルダー１２０内部の感熱ヘッド１１０とバネ受け１２２との間には、少し圧縮された状態でコイルバネ１２１が収納されている。このためホルダー１２０は、コイルバネ１２１によって常に上方に付勢された状態となっている。

【0026】

図３は、有底カップ１１３内に温度センサー１１４を組み付ける方法を例示した説明図である。有底カップ１１３内に温度センサー１１４を組み付ける一つの方法としては、次のような方法を採ることができる。先ず、図３（ａ）に示すように、有底カップ１１３の筒形状の胴部１１３ｂ内に、開口部から温度センサー１１４を挿入する。そして、図３（ｂ）に示すように、有底カップ１１３の開口部を上に向けた状態で、固化する前の液体状の充填材１１５を、有底カップ１１３と温度センサー１１４との隙間に所定分量だけ流し込む。充填材１１５としては、セラミックス系の耐熱性接着剤を好適に使用することができる。その状態で暫く放置すると、液体状の充填材１１５が固化することによって、温度センサー１１４が組み付けられる（図３（ｃ）参照）。

【0027】

このような方法で温度センサー１１４を組み付ける際には、有底カップ１１３と温度センサー１１４との隙間に流し込む充填材１１５の分量を、有底カップ１１３をちょうど満たして、充填材１１５の液面が凹んだ形状となるような所定分量に定めておくと良い（図３（ｃ）参照）。こうすれば以下の理由から、有底カップ１１３と温度センサー１１４との隙間に気泡を封じ込めてしまうことを回避することができる。すなわち、仮に、充填材１１５を流し込む際に、有底カップ１１３と温度センサー１１４との隙間に気泡を封じ込めてしまったとする。流し込む充填材１１５の体積は、上述した所定分量に設定されているので、図４（ａ）に示すように、充填材１１５の表面が有底カップ１１３から盛り上がったり、充填材１１５が有底カップ１１３から溢れ出たりする。このため、有底カップ１１３に充填材１１５を流し込む段階で、気泡を封じ込めてしまったことを容易に認識することができる。もちろん、充填材１１５を流し込む工程を自動化するなどして、充填材１１５を流し込む段階では気泡を封じ込めてしまったことに気付かない場合もある。しかし、この場合でも、気泡が封じ込められていれば、図４（ｂ）に示したように、充填材１１５の表面が有底カップ１１３から盛り上がった状態で固化するので、気泡が封じ込められていることを容易に認識することができる。このため、有底カップ１１３と温度センサー１１４との隙間に気泡が封じ込められた有底カップ１１３を用いて、感熱ヘッド１１０を組み立ててしまうことを回避することができる。こうして有底カップ１１３に温度センサー１１４を取り付けたら、続いて、有底カップ１１３を集熱板１１１に取り付けることによって感熱ヘッド１１０を組み立てる。

【0028】

図５は、有底カップ１１３をホルダー１２０と共に集熱板１１１に取り付けることによって、本実施例の感熱ヘッド１１０を組み立てる様子を示す分解組立図である。図５（ａ）には、本実施例の感熱ヘッド１１０をホルダー１２０に組み付ける分解組立図が示されている。尚、図が煩雑となることを回避するために、コイルバネ１２１については図示が省略されている。

【0029】

図示されるように、ホルダー１２０に組み付けられる前の集熱板１１１は、ステンレスの板金を浅く絞ってプレス加工した円板形状の部品であり、円板の外周には、全周に亘ってカシメ加工部１１１ａが形成されている。尚、図では、カシメ加工部１１１ａは集熱板１１１に対してほぼ直角に立設されているものとして表示されている。しかし、カシメ加工部１１１ａは、集熱板１１１の外周に形成されていれば良く、例えば、集熱板１１１から斜め上方に向けて立設されていてもよいし、更には、集熱板１１１と同じ平面上に形成されていても構わない。尚、本実施例では、カシメ加工部１１１ａが本発明における「外周部」に対応する。

【0030】

この集熱板１１１のほぼ中央に有底カップ１１３を置いて、上から有底カップ１１３の凸部１１３ａを押さえるようにして、カップ押板１１２を載せる。図５（ａ）に示されるように、カップ押板１１２は中央に開口部１１２ａを有する円板形状のステンレス製の部品であり、開口部１１２ａの大きさは有底カップ１１３の胴部１１３ｂの外径よりは大きいが、凸部１１３ａよりは小さく形成されている。このため、有底カップ１１３の胴部１１３ｂを開口部１１２ａに通すようにして、有底カップ１１３の上からカップ押板１１２を被せることによって、カップ押板１１２の開口部１１２ａで有底カップ１１３の凸部１１３ａを押さえることができる。尚、図５（ａ）では、カップ押板１１２の開口部１１２ａが円形であるものとして表示しているが、開口部１１２ａの形状は、有底カップ１１３の凸部１１３ａを押さえることができるのであれば円形でなくても構わない。

【0031】

また、カップ押板１１２の外径は、集熱板１１１のカシメ加工部１１１ａの内径よりも小さく形成されている。更に、カップ押板１１２の有底カップ１１３に接する側は、有底カップ１１３の凸部１１３ａが収まるような凹形状に形成されている。このため、有底カップ１１３の上からカップ押板１１２を被せることによって、カップ押板１１２が集熱板１１１内に収まった状態となる。

【0032】

そして、その上から、カップ押板１１２の外周部分をフランジ部１２０ａで押さえるようにしてホルダー１２０を載せる。ホルダー１２０のフランジ部１２０ａの外径は、カップ押板１１２の外径とほぼ同じ大きさに形成されている。このため、カップ押板１１２の上からホルダー１２０を載せると、ホルダー１２０のフランジ部１２０ａも集熱板１１１内に収まった状態となる。その後、図５（ｂ）に示すように、集熱板１１１のカシメ加工部１１１ａを内側に折り曲げるようにして、ホルダー１２０のフランジ部１２０ａを集熱板１１１にカシメ止めする。このとき、ホルダー１２０のフランジ部１２０ａと共にカップ押板１１２も集熱板１１１にカシメ止めされて、感熱ヘッド１１０がホルダー１２０に組み付けられる。

【0033】

本実施例の温度検出装置１００は、このようにして感熱ヘッド１１０をホルダー１２０に組み付けることができるので、従来の温度検出装置に比べて、個体差による特性のバラツキを大幅に抑制することが可能である。この点について説明する準備として、従来の温度検出装置で感熱ヘッドをホルダー１２０に組み付ける方法について説明する。

【0034】

図６は、従来の温度検出装置で感熱ヘッドをホルダー１２０に組み付ける方法を示した説明図である。従来の温度検出装置で感熱ヘッドをホルダー１２０に組み付ける際には、図６（ａ）に示されるように、先ず始めに、大きなフランジ部２１３ａと筒形状の胴部２１３ｂとを有するステンレス製のセンサー収納部２１３を集熱板１１１の上に載せる。フランジ部２１３ａの外径は、集熱板１１１のカシメ加工部１１１ａの内径よりも小さく形成されているので、集熱板１１１の上にセンサー収納部２１３を載せると、センサー収納部２１３は集熱板１１１内に収まった状態となる。続いて、筒形状のセンサー収納部２１３の胴部２１３ｂの中に温度センサー１１４を挿入する。

【0035】

その後、図６（ｂ）に示したように、センサー収納部２１３の胴部２１３ｂと温度センサー１１４との隙間に充填材１１５を流し込んで、充填材１１５が固化するまで放置する（図６（ｃ）参照）。そして、センサー収納部２１３のフランジ部２１３ａを、ホルダー１２０のフランジ部１２０ａで上から押さえるようにホルダー１２０を載せた後、図６（ｄ）に示すように、集熱板１１１のカシメ加工部１１１ａを内側に折り曲げるようにして、ホルダー１２０のフランジ部１２０ａを集熱板１１１にカシメ止めする。このとき、センサー収納部２１３のフランジ部２１３ａも集熱板１１１にカシメ止めされる。

【0036】

このようにして感熱ヘッドがホルダー１２０に組み付けられる従来の温度検出装置は、以下の理由から、個体差による特性のバラツキが大きくなっていた。図７には、従来の温度検出装置では感熱ヘッドの特性のバラツキが生じ易い理由の１つが示されている。すなわち、従来の温度検出装置では、胴部２１３ｂに流し込んだ充填材１１５が固化（図６（ｃ）参照）してから、センサー収納部２１３をホルダー１２０と共に集熱板１１１にカシメ止めする（図６（ｄ）参照）までの間は、充填材１１５の接着力によって集熱板１１１がセンサー収納部２１３に接着された状態となっている。そして、図７（ａ）に示したように、集熱板１１１を接着しているのは、センサー収納部２１３の胴部２１３ｂの部分にすぎない。このため、集熱板１１１に外力が加わるなどすると、図７（ｂ）に示すように、集熱板１１１が外れてしまう。そしてこの時、固化した充填材１１５の一部が剥がれ落ちて、センサー収納部２１３をホルダー１２０と共に集熱板１１１にカシメ止めした時に、充填材１１５が剥がれ落ちた部分が空洞になってしまうことがある。こうして空洞ができると、その部分では集熱板１１１からの熱が温度センサー１１４に伝わらなくなるので、温度応答性が低下してしまう。

【0037】

あるいは、図７（ｂ）に示すように、集熱板１１１が外れたときに、固化した充填材１１５の一部が集熱板１１１に付着していることがある。そして、ホルダー１２０にカシメ止めする際に、集熱板１１１に付着した充填材１１５がセンサー収納部２１３側の充填材１１５にできた窪みにちょうど嵌るように、集熱板１１１を戻すことができればよいが、実際にはそのようなことは難しい。このため、集熱板１１１をセンサー収納部２１３と共にホルダー１２０にカシメ止めする際に、集熱板１１１に付着した充填材１１５の一部をセンサー収納部２１３のフランジ部２１３ａで押し潰してしまう。その結果、集熱板１１１とフランジ部２１３ａとの間に僅かな隙間ができて、その部分が断熱層となってしまうので、集熱板１１１からの熱が温度センサー１１４に伝わり難くなって温度応答性が低下してしまう。

【0038】

もちろん、実際には、センサー収納部２１３の胴部２１３ｂから外側に向けて充填材１１５が染み出して、図７（ｃ）に示したように、充填材１１５の接着部分の面積が広くなり、集熱板１１１がセンサー収納部２１３から外れにくくなることもある。しかし、充填材１１５が外側に染み出すということは、センサー収納部２１３のフランジ部２１３ａが集熱板１１１から浮き上がっていることに他ならない。その隙間に胴部２１３ｂからの充填材１１５が染み出して充填材１１５の層が形成されると、集熱板１１１がフランジ部２１３ａに直接接触した場合よりも集熱板１１１からの熱が温度センサー１１４に伝わり難くなる。更に、センサー収納部２１３のフランジ部２１３ａが集熱板１１１から浮き上がる程度は一定ではないので、隙間に形成される充填材１１５の層の大きさや厚みにもバラツキが発生し、結果的に、特性のバラツキを生じさせる。

【0039】

加えて実際には、充填材１１５の染み出しは、程度の差はあっても常に発生しており、従って、センサー収納部２１３の胴部２１３ｂに充填材１１５を流し込む際には、充填材１１５の染み出しを考慮して多めに流し込まなければならない。このため、充填材１１５が溢れそうになった時に、その原因が、外側への染み出し量が少ないためなのか、あるいは気泡を閉じ込めてしまったためなのかを判断することができない。

【0040】

以上のような問題を回避するためには、図８（ａ）に示したようにセンサー収納部２１３のフランジ部２１３ａを、集熱板１１１のカシメ加工部１１１ａの内周面に圧入することも考えられる。こうすれば、センサー収納部２１３から集熱板１１１が脱落することがないので、上述した問題は生じないように思われる。しかし、集熱板１１１の外周部分からカシメ加工部１１１ａが立ち上がる箇所には必ずＲ部分（図８（ａ）を参照）ができるので、センサー収納部２１３を圧入してもＲ部分が邪魔になって、図８（ｂ）に示したようにフランジ部２１３ａと集熱板１１１との間に隙間ができてしまう。そして、この隙間の大きさは、センサー収納部２１３および集熱板１１１の製造バラツキによって大きく変動する。このため、センサー収納部２１３を集熱板１１１に圧入しても特性のバラツキが発生することは回避することができない。

【0041】

また、集熱板１１１がセンサー収納部２１３から脱落しなかった場合でも、センサー収納部２１３をホルダー１２０と共に集熱板１１１にカシメ止めする際に、集熱板１１１が充填材１１５から剥がれて、充填材１１５（および温度センサー１１４）との間に隙間ができてしまうことがある。すなわち、集熱板１１１をカシメ止めする際には、図９（ａ）に斜線を付した矢印で示したように、集熱板１１１のカシメ加工部１１１ａを折り曲げようとする力が集熱板１１１に伝わって、図中に実線の矢印で示したように集熱板１１１を充填材１１５から引き剥がそうとする。その結果、図９（ｂ）のように、集熱板１１１が充填材１１５から剥がれてしまい、集熱板１１１と充填材１１５（および温度センサー１１４）との間に隙間が生じることがある。このようなことが生じると、集熱板１１１からの熱が温度センサー１１４に伝わり難くなるので、温度検出装置の特性が大きく低下する。

【0042】

これに対して、本実施例の温度検出装置１００では、充填材１１５は有底カップ１１３に流し込まれるので、固化した充填材１１５が剥がれ落ちたり、一部が剥がれたりすることによる特性のバラツキが生じることはない。また、本実施例の温度検出装置１００では、図４を用いて前述したように、温度センサー１１４と一緒に気泡が閉じ込められた場合には、そのことを容易に認識できる。このため、気泡が閉じ込められたことに起因する特性のバラツキが生じることもない。

【0043】

更に、本実施例の温度検出装置１００は、図１０（ａ）に示したように、有底カップ１１３がカップ押板１１２よりも僅かに突出しており、集熱板１１１をホルダー１２０およびカップ押板１１２にカシメ止めする前の段階では、集熱板１１１とカップ押板１１２との間にギャップＧが形成されている。このため、集熱板１１１のカシメ加工部１１１ａをカシメ止めすると、図１０（ｂ）に示したように、カシメ加工部１１１ａがホルダー１２０のフランジ部１２０ａの上に斜めに倒れ込むような形となり、カシメ加工部１１１ａによって集熱板１１１の外周が僅かに引き上げられる。そして、その状態で、カシメ止めが行われる。その結果、図１０（ｃ）に示したように、集熱板１１１が外側に向けて僅かに凸状に撓んだ状態でカシメ止めされることになり、集熱板１１１の弾性によって、集熱板１１１と有底カップ１１３とを確実に密着させることができる。このため、本実施例の温度検出装置１００では、製造バラツキによって集熱板１１１と有底カップ１１３との間に隙間が生じることもなく、個体差による特性のバラツキが生じることがない。

【0044】

また、集熱板１１１のカシメ加工部１１１ａは、カップ押板１１２を間に挟み込んだ状態で、ホルダー１２０の全周をカシメ止めしている。加えて、カップ押板１１２は、集熱板１１１やホルダー１２０と同様に、ステンレスによって形成されている。このため、集熱板１１１のカシメ加工部１１１ａとホルダー１２０との間に挟まれた状態でカシメ止めされても、カップ押板１１２が押し伸ばされる（いわゆるヘタリが生じる）ことがない。その結果、しっかりと気密にカシメ止めすることができるので、温度検出装置１００を長期に亘って使用しても、カシメの部分から油煙や煮零れ汁などが侵入して特性の劣化を生じさせることもない。以上のように、本実施例の温度検出装置１００では、従来の温度検出装置で特性のバラツキを生じさせていた様々な原因が解消されるため、個体差による特性のバラツキを大幅に抑制することが可能となる。

【0045】

次に、本実施例の温度検出装置１００の温度応答性について説明する。前述したように本実施例の温度検出装置１００は、調理容器の底部に当接する集熱板１１１がステンレス製となっており、この点では、従来の温度検出装置と同様である。このため、温度応答性に関しては、本実施例の温度検出装置１００は、従来の温度検出装置と同等になってしまうことが懸念される。加えて、本実施例の温度検出装置１００は、従来の温度検出装置に対して、集熱板１１１と温度センサー１１４との間に、有底カップ１１３を形成する金属板が追加された構造となっている。従って本実施例の温度検出装置１００は、従来の温度検出装置よりも、更に温度応答性が低下する可能性もある。そこで、一定温度（１４４℃）のアルミニウム板に押し付けた時の温度変化を計測することにより、本実施例の温度検出装置１００の温度応答性と、従来の温度検出装置の温度応答性とを比較した。

【0046】

図１１は、本実施例の温度検出装置１００および従来の温度検出装置について温度応答性を実測した結果を示した説明図である。図１１（ａ）には計測した結果が示されている。図中に実線で示した温度変化は、本実施例の温度検出装置１００の計測結果を表しており、図中に破線で示した温度変化は、従来の温度検出装置の計測結果を表している。また、参考として、真鍮の削り出しによって形成した一体の感熱ヘッド３１０を備えた温度検出装置についても温度応答性を計測した。図中には、真鍮の削り出しによる参考例の温度検出装置についての計測結果を、一点鎖線で表示してある。尚、真鍮は、温度応答性に優れる金属材料として知られている。また、理解の便宜から、図１１（ｂ）〜（ｄ）には、本実施例、従来例、および参考として挙げた温度検出装置のそれぞれについて、感熱ヘッドの断面図を示してある。

【0047】

図１１（ａ）の実測結果に示されるように、実線で示した本実施例の温度検出装置１００は、破線で示した従来の温度検出装置に比べて、温度応答性が大きく改善されている。更に、参考として挙げた一点鎖線の温度応答性に対しても、ほとんど遜色のない優れた温度応答性を示している。集熱板１１１がステンレス製であるにも拘わらず、本実施例の温度検出装置１００がこのように優れた温度応答性を示すのは、次のような理由であると考えられる。

【0048】

図１２は、本実施例の温度検出装置１００が優れた温度応答性を示す理由についての説明図である。図１２では、本実施例の温度検出装置１００および従来の温度検出装置のそれぞれの場合について、温度センサー１１４に熱が伝わる様子が概念的に示されている。始めに、図１２（ｂ）を参照して、従来の温度検出装置の場合について説明する。前述したように従来の温度検出装置では、集熱板１１１もセンサー収納部２１３もステンレスによって形成されている。ステンレスは熱伝導性が低いので、集熱板１１１が加熱されても、その熱がセンサー収納部２１３の胴部２１３ｂに伝わるには時間がかかる。このため、集熱板１１１が調理容器の底部に当接しても、調理容器の熱はセンサー収納部２１３の胴部２１３ｂにはなかなか伝わらず、胴部２１３ｂが高温になるまでの間は、もっぱら集熱板１１１の側からしか温度センサー１１４に熱が伝わらない。図１２（ｂ）中に示した破線の矢印は、もっぱら集熱板１１１の側から、温度センサー１１４に熱が伝わる様子を概念的に表している。

【0049】

これに対して、本実施例の温度検出装置１００では、有底カップ１１３が、銅またはアルミニウムを主成分とする金属材料によって形成されている。銅またはアルミニウムを主成分とする金属材料は熱伝導性が高いので、集熱板１１１が調理容器の底部に当接すると、調理容器の熱が直ちに有底カップ１１３の全体に伝わって、有底カップ１１３の胴部１１３ｂも高温となる。このため、集熱板１１１の側からだけでなく、有底カップ１１３の胴部１１３ｂの側からも、温度センサー１１４に熱が伝わるので、調理容器の熱を速やかに温度センサー１１４に伝えることができる。図１２（ａ）中に示した破線の矢印は、集熱板１１１の側からだけでなく、有底カップ１１３の胴部１１３ｂの側からも温度センサー１１４に熱が伝わる様子を概念的に表している。このように本実施例の温度検出装置１００では、集熱板１１１と温度センサー１１４との間に、熱伝導性の良い金属材料で形成した有底カップ１１３を介在させることで、調理容器から集熱板１１１に流れ込んだ熱を速やかに温度センサー１１４の側部にも導いて、側方からも温度センサー１１４を加熱する。その結果として、温度応答性が大幅に改善することが可能である。

【0050】

加えて、本実施例の温度検出装置１００は、有底カップ１１３をカップ押板１１２で押さえた状態で、カップ押板１１２をホルダー１２０と共に集熱板１１１でカシメ止めすることによって形成することができる。このため、従来の温度検出装置と同様に、容易に製造することができる。更に加えて、調理容器に当接する集熱板１１１は、従来の温度検出装置と同様にステンレスで形成することができるので、調理容器の底部による摩耗や削れに対しても十分な耐久性を確保することができる。以上のような理由から、本実施例の温度検出装置１００は、個体差によるバラツキがなく、温度応答性に優れ、製造が容易で、尚且つ耐久性に優れた感熱ヘッド１１０を備える温度検出装置１００となっている。

【0051】

以上、本実施例の温度検出装置１００について説明したが、本発明は上記の実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

【符号の説明】

【0052】

１…ガスコンロ、 ２…天板、 ３…五徳、 ４…バーナー用開口、
１０…コンロバーナー、 １０ａ…空気供給通路、 １１…バーナーボディ、
１２…混合管、 １３…バーナーヘッド、 １００…温度検出装置、
１１０…感熱ヘッド、 １１１…集熱板、 １１１ａ…カシメ加工部、
１１２…カップ押板、 １１２ａ…開口部、 １１３…有底カップ、
１１３ａ…凸部、 １１３ｂ…胴部、 １１４…温度センサー、
１１４ａ…リード線、 １１５…充填材、 １２０…ホルダー、
１２０ａ…フランジ部、 １２１…コイルバネ、 １２２…バネ受け、
１２３…煮零れ汁カバー、 １３０…支持パイプ、 ２１３…センサー収納部、
２１３ａ…フランジ部、 ２１３ｂ…胴部、 ３１０…感熱ヘッド。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】