(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023110135
(43)【公開日】2023-08-09
(54)【発明の名称】温度センサ、温度検出装置、および画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G01K 7/22 20060101AFI20230802BHJP
G01K 1/18 20060101ALI20230802BHJP
G03G 15/20 20060101ALI20230802BHJP
【ＦＩ】
G01K7/22 J
G01K1/18
G03G15/20 555
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022011377
(22)【出願日】2022-01-28
(71)【出願人】
【識別番号】000145242
【氏名又は名称】株式会社芝浦電子
(74)【代理人】
【識別番号】100100077
【弁理士】
【氏名又は名称】大場 充
(74)【代理人】
【識別番号】100136010
【弁理士】
【氏名又は名称】堀川 美夕紀
(74)【代理人】
【識別番号】100130030
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 夕香子
(74)【代理人】
【識別番号】100203046
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 聖子
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 宏基
(72)【発明者】
【氏名】濱田 守富
(72)【発明者】
【氏名】石井 祐樹
(72)【発明者】
【氏名】岡田 優里
(72)【発明者】
【氏名】村越 亮太
【テーマコード（参考）】
2F056
2H033
【Ｆターム（参考）】
2F056DA02
2F056QF02
2F056QF08
2H033AA18
2H033BA31
2H033BA32
2H033BB01
2H033CA02
2H033CA27
(57)【要約】
【課題】測温対象物に対しての追従性を備えた応答性の良好な温度センサ、および当該温度センサを備えた温度検出装置、並びに画像形成装置を提供すること。
【解決手段】測温対象物７と当接して用いられる温度センサ１０は、測温対象物７の温度を検知する感温素子１１と、測温対象物７に当接する当接部３１を有し、感温素子１１に対して熱的に結合する集熱部材３０と、集熱部材３０を収容する収容部２０１を有する保持部材２０と、を備える。集熱部材３０は、当接部３１が測温対象物７に当接した状態を維持するように揺動自在に保持部材２０に保持される。
【選択図】図１０
【解決手段】測温対象物７と当接して用いられる温度センサ１０は、測温対象物７の温度を検知する感温素子１１と、測温対象物７に当接する当接部３１を有し、感温素子１１に対して熱的に結合する集熱部材３０と、集熱部材３０を収容する収容部２０１を有する保持部材２０と、を備える。集熱部材３０は、当接部３１が測温対象物７に当接した状態を維持するように揺動自在に保持部材２０に保持される。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
測温対象物と当接して用いられる温度センサであって、
前記測温対象物の温度を検知する感温素子と、
前記測温対象物に当接する当接部を有し、前記感温素子に対して熱的に結合する集熱部材と、
前記集熱部材を収容する収容部を有する保持部材と、を備え、
前記集熱部材は、前記当接部が前記測温対象物に当接した状態を維持するように揺動自在に前記保持部材に保持される、
温度センサ。
前記測温対象物の温度を検知する感温素子と、
前記測温対象物に当接する当接部を有し、前記感温素子に対して熱的に結合する集熱部材と、
前記集熱部材を収容する収容部を有する保持部材と、を備え、
前記集熱部材は、前記当接部が前記測温対象物に当接した状態を維持するように揺動自在に前記保持部材に保持される、
温度センサ。
【請求項2】
前記集熱部材は、前記当接部と、前記当接部と一体的に形成され、凹状に形成された前記収容部の内面に先端部が当接する一対の脚部と、からなる、
請求項１に記載の温度センサ。
請求項１に記載の温度センサ。
【請求項3】
前記収容部は、前記当接部に対向する底部と、前記底部の端部から前記当接部に向けて立ち上がる側壁と、からなり、
前記一対の脚部の前記先端部は、前記底部と前記側壁とがなす隅部に配置されている、
請求項２に記載の温度センサ。
前記一対の脚部の前記先端部は、前記底部と前記側壁とがなす隅部に配置されている、
請求項２に記載の温度センサ。
【請求項4】
前記当接部および前記一対の脚部は、略矩形状の金属板の長手方向の両側を折り曲げて全体として略Ｕ字状に形成され、
前記先端部は、円弧状に形成されている、
請求項２または３に記載の温度センサ。
前記先端部は、円弧状に形成されている、
請求項２または３に記載の温度センサ。
【請求項5】
前記一対の脚部はそれぞれ、
前記当接部に対して折り曲げられた脚部本体と、
前記脚部本体が折り曲げられた方向とは反対方向に前記脚部本体に対して折り曲げられた前記先端部と、からなる、
請求項４に記載の温度センサ。
前記当接部に対して折り曲げられた脚部本体と、
前記脚部本体が折り曲げられた方向とは反対方向に前記脚部本体に対して折り曲げられた前記先端部と、からなる、
請求項４に記載の温度センサ。
【請求項6】
前記当接部には、前記感温素子が配置される素子配置部が形成されている、
請求項１から５のいずれか一項に記載の温度センサ。
請求項１から５のいずれか一項に記載の温度センサ。
【請求項7】
前記感温素子は、前記感温素子の本体である感温体と、前記感温体に電気的に接続される一対の電線と、を有し、
前記素子配置部は、前記感温体が配置される感温体配置部と、前記一対の電線が配置される電線配置部と、からなる、
請求項６に記載の温度センサ。
前記素子配置部は、前記感温体が配置される感温体配置部と、前記一対の電線が配置される電線配置部と、からなる、
請求項６に記載の温度センサ。
【請求項8】
前記当接部は、金属板に形成された貫通孔からなる前記感温体配置部と、前記金属板に形成された溝からなる前記電線配置部と、を備える、
請求項７に記載の温度センサ。
請求項７に記載の温度センサ。
【請求項9】
前記集熱部材と前記測温対象物との間には、絶縁性を有する内側フィルムを更に備え、
前記感温素子は、前記内側フィルムと前記測温対象物との間に配置されている、
請求項１から８のいずれか一項に記載の温度センサ。
前記感温素子は、前記内側フィルムと前記測温対象物との間に配置されている、
請求項１から８のいずれか一項に記載の温度センサ。
【請求項10】
前記集熱部材と前記測温対象物との間には、絶縁性を有する外側フィルムを更に備え、
前記感温素子は、前記内側フィルムと前記外側フィルムとの間に配置されている、
請求項９に記載の温度センサ。
前記感温素子は、前記内側フィルムと前記外側フィルムとの間に配置されている、
請求項９に記載の温度センサ。
【請求項11】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の温度センサと、
前記温度センサに電気的に接続され、前記温度センサからの信号に基づいて前記測温対象物の温度を算出するための回路部と、を備える温度検出装置。
前記温度センサに電気的に接続され、前記温度センサからの信号に基づいて前記測温対象物の温度を算出するための回路部と、を備える温度検出装置。
【請求項12】
電子写真方式の画像形成装置であって、
加熱および加圧によりトナーを記録媒体に定着させる定着器と、
前記定着器に備わる部材の温度を検知する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の温度センサと、を備える、画像形成装置。
加熱および加圧によりトナーを記録媒体に定着させる定着器と、
前記定着器に備わる部材の温度を検知する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の温度センサと、を備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、測温対象物の温度を検知する温度センサ、温度センサを備えた温度検出装置、および温度センサを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば電子写真プロセスを用いたプリンタ等の画像形成装置に備わる加熱定着ローラの温度を制御するため、ローラに設けられたヒータに接触させて配置される温度検出装置が知られている（例えば、特許文献１）。
特許文献１の温度検出装置は、温度検出素子と、温度検出素子のリード線および回路部の被覆電線を導通させる導通部材がインサート成形されたセンサ本体と、センサ本体と温度検出素子との間に介在した耐熱性弾性体とを備えている。センサ本体と支持体との間にはコイルばねが配置される。温度検出素子は、コイルばねと耐熱性弾性体とのそれぞれの弾性力によりヒータに押圧されている。耐熱性弾性体としては、典型的には無機材料の繊維からなるセラミックペーパーが用いられている。
特許文献１の温度検出装置は、温度検出素子と、温度検出素子のリード線および回路部の被覆電線を導通させる導通部材がインサート成形されたセンサ本体と、センサ本体と温度検出素子との間に介在した耐熱性弾性体とを備えている。センサ本体と支持体との間にはコイルばねが配置される。温度検出素子は、コイルばねと耐熱性弾性体とのそれぞれの弾性力によりヒータに押圧されている。耐熱性弾性体としては、典型的には無機材料の繊維からなるセラミックペーパーが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００２－１２２４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、セラミックペーパーを使用しない温度センサが要望されている。また、温度センサおよび測温対象物の寸法公差や組立公差を考慮して、温度センサには測温対象物への追従性が要求される。
本発明は、測温対象物に対しての追従性を備えた応答性の良好な温度センサ、および当該温度センサを備えた温度検出装置、並びに画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、測温対象物に対しての追従性を備えた応答性の良好な温度センサ、および当該温度センサを備えた温度検出装置、並びに画像形成装置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】
【0005】
本発明は、測温対象物と当接して用いられる温度センサであって、測温対象物の温度を検知する感温素子と、測温対象物に当接する当接部を有し、感温素子に対して熱的に結合する集熱部材と、集熱部材を収容する収容部を有する保持部材と、を備える。
集熱部材は、当接部が測温対象物に当接した状態を維持するように揺動自在に保持部材に保持される。
集熱部材は、当接部が測温対象物に当接した状態を維持するように揺動自在に保持部材に保持される。
【0006】
本発明の温度センサにおいて、集熱部材は、当接部と、当接部と一体的に形成され、凹状に形成された収容部の内面に先端部が当接する一対の脚部と、からなることが好ましい。
【0007】
本発明の温度センサにおいて、収容部は、当接部に対向する底部と、底部の端部から当接部に向けて立ち上がる側壁と、からなり、一対の脚部の先端部は、底部と側壁とがなす隅部に配置されていることが好ましい。
【0008】
本発明の温度センサにおいて、当接部および一対の脚部は、略矩形状の金属板の長手方向の両側を折り曲げて全体として略Ｕ字状に形成され、先端部は、円弧状に形成されていることが好ましい。
【0009】
本発明の温度センサにおいて、一対の脚部はそれぞれ、当接部に対して折り曲げられた脚部本体と、脚部本体が折り曲げられた方向とは反対方向に脚部本体に対して折り曲げられた先端部と、からなることが好ましい。
【0010】
本発明の温度センサにおいて、当接部には、感温素子が配置される素子配置部が形成されていることが好ましい。
【0011】
本発明の温度センサにおいて、感温素子は、感温素子の本体である感温体と、感温体に電気的に接続される一対の電線と、を有し、素子配置部は、感温体が配置される感温体配置部と、一対の電線が配置される電線配置部と、からなることが好ましい。
【0012】
本発明の温度センサにおいて、当接部は、金属板に形成された貫通孔からなる感温体配置部と、金属板に形成された溝からなる電線配置部と、を備えることが好ましい。
【0013】
本発明の温度センサは、集熱部材と測温対象物との間には、絶縁性を有する内側フィルムを更に備え、感温素子は、内側フィルムと測温対象物との間に配置されていることが好ましい。
【0014】
本発明の温度センサは、集熱部材と測温対象物との間には、絶縁性を有する外側フィルムを更に備え、感温素子は、内側フィルムと外側フィルムとの間に配置されていることが好ましい。
【0015】
本発明の温度検出装置は、上述の温度センサと、温度センサに電気的に接続され、温度センサからの信号に基づいて測温対象物の温度を算出するための回路部と、を備える。
【0016】
また、本発明は、電子写真方式の画像形成装置であって、加熱および加圧によりトナーを記録媒体に定着させる定着器と、定着器に備わる部材の温度を検知する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の温度センサと、を備える。
【発明の効果】
【0017】
本発明においては、熱および荷重が同時に加えられる使用条件に対する耐力と、測温対象物への追従性を集熱部材に確保するため、当接部を測温対象物に押圧するバネ部材等を用いつつ、弾性変形が期待されていない脚部には揺動自在な先端部を与える。
そうすることで、小型化されていても耐力を備えている集熱部材により、クリープ変形に対する耐久性と、測温対象物に対する追従性とを備えた小型の温度センサを提供することが可能となる。
また、集熱部材が感温素子に対して熱的に結合することにより、測温対象物から集熱部材に入力される熱が感温素子に迅速に伝達される。こうした集熱作用と、集熱部材を保持する保持部材に存在する空間による断熱作用とにより、感温素子に熱を十分に留めることができる。したがって、測温対象物の温度変動に対して感温素子による検知温度が即座に追従する良好な応答性を実現することができる。
そうすることで、小型化されていても耐力を備えている集熱部材により、クリープ変形に対する耐久性と、測温対象物に対する追従性とを備えた小型の温度センサを提供することが可能となる。
また、集熱部材が感温素子に対して熱的に結合することにより、測温対象物から集熱部材に入力される熱が感温素子に迅速に伝達される。こうした集熱作用と、集熱部材を保持する保持部材に存在する空間による断熱作用とにより、感温素子に熱を十分に留めることができる。したがって、測温対象物の温度変動に対して感温素子による検知温度が即座に追従する良好な応答性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施形態に係る温度検出装置を示す斜視図である。
【図4】感温素子の感温体近傍を示す平面図である。
【図5】（ａ）は、保持部材の斜視図である。（ｂ）は、保持部材の平面図である。
【図6】（ａ）は、集熱部材の斜視図である。（ｂ）は、集熱部材の平面図である。（ｃ）は、集熱部材の側面図である。
【図7】（ａ）は、保持部材に集熱部材が組み付けられた状態を示す斜視図である。（ｂ）は、保持部材に集熱部材が組み付けられた状態を示す平面図である。
【図11】測温対象物に当接した状態に設置された温度センサの集熱部材に作用する力を説明するための模式図である。
【図12】（ａ）～（ｄ）は、集熱部材の変形量の増加に伴い、集熱部材の形状が変形する様子を示す図である。
【図13】比較例に係る集熱部材を示す模式図である。
【図14】（ａ）および（ｂ）は、実施形態の変形例に係る集熱部材を示す斜視図である。
【図15】（ａ）は、変形例の温度センサに備えられる集熱部材を示す斜視図である。（ｂ）および（ｃ）は、集熱部材の変形量の増加に伴い、集熱部材の形状が変形する様子を示す図である。
【図16】（ａ）は、他の変形例に係る集熱部材を示す斜視図である。（ｂ）～（ｅ）は、集熱部材の変形量の増加に伴い、集熱部材の形状が変形する様子を示す図である。（ｆ）および（ｇ）は、脚部の長さおよび高さを増加させた例を示す。
【図17】本発明の温度センサを搭載したプリンタの内部構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態（図１～図１２）について説明する。
［実施形態］
〔温度検出装置及び温度センサの概略構成〕
本発明の温度検出装置１及び温度センサ１０の概略構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１に示すように、温度検出装置１は、温度センサ１０と、回路部８と、温度センサ１０と回路部８とを電気的に接続するための電線８１，８２とを含んで構成される。
温度センサ１０は、測温対象物として、例えば、レーザプリンタ等の画像形成装置に備えられるヒータ内蔵のローラの温度を検出するために用いられる。図２に示すように、温度センサ１０は、測温対象物７と対向する位置に、測温対象物７に対して必要な圧力で押圧された状態で配置される。
［実施形態］
〔温度検出装置及び温度センサの概略構成〕
本発明の温度検出装置１及び温度センサ１０の概略構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１に示すように、温度検出装置１は、温度センサ１０と、回路部８と、温度センサ１０と回路部８とを電気的に接続するための電線８１，８２とを含んで構成される。
温度センサ１０は、測温対象物として、例えば、レーザプリンタ等の画像形成装置に備えられるヒータ内蔵のローラの温度を検出するために用いられる。図２に示すように、温度センサ１０は、測温対象物７と対向する位置に、測温対象物７に対して必要な圧力で押圧された状態で配置される。
【0020】
回路部８は、温度センサ１０から出力される電気信号に基づいて測温対象物７の温度を算出する。この回路部８は、保持部材２０から引き出された電線８１，８２を介して温度センサ１０に電気的に接続される。
【0021】
以下、保持部材２０から電線８１，８２が引き出される方向をｘ方向と定義する。ｘ方向は温度センサ１０の長手方向に相当する。温度センサ１０の平面視においてｘ方向に対して直交する方向をｙ方向と定義する。
また、ｘ方向およびｙ方向の双方に対して直交する方向をｚ方向と定義する。ｚ方向において測温対象物７側を「上」と称し、その反対側を「下」と称する。
また、ｘ方向およびｙ方向の双方に対して直交する方向をｚ方向と定義する。ｚ方向において測温対象物７側を「上」と称し、その反対側を「下」と称する。
【0022】
温度センサ１０は、図２（ａ）に示すように、例えば、画像形成装置に設けられた支持部材６０にコイルばね６１を介して配設される。具体的には、温度センサ１０の保持部材２０は、支持部材６０に設けられたピン６３がガイド孔２６（図１参照）に挿通された状態で、コイルばね６１を介して支持部材６０に配置される。コイルばね６１は、保持部材２０に設けられている図示しないばね受け部と、支持部材６０との間に、ｚ方向への圧縮方向に弾性変形した状態に保持される。コイルばね６１の弾性力Ｆ０により、温度センサ１０は、集熱部材３０のクリープ変形の有無にかかわらず、集熱部材３０が測温対象物７に当接して押圧された状態を維持することができる。
なお、温度センサ１０を測温対象物７に当接した状態に設置することができる限り、適宜な方法で設置することができる。例えば、コイルばね６１に代えて、図２（ｂ）に示すような板ばね６２を用いることも可能である。あるいは、図示を省略するが、支持部材６０に形成された孔に雄ねじを通し、当該雄ねじを保持部材２０に形成された雌ねじに係合させることで、支持部材６０に温度センサ１０を測温対象物７に当接した状態に設置することができる。
なお、温度センサ１０を測温対象物７に当接した状態に設置することができる限り、適宜な方法で設置することができる。例えば、コイルばね６１に代えて、図２（ｂ）に示すような板ばね６２を用いることも可能である。あるいは、図示を省略するが、支持部材６０に形成された孔に雄ねじを通し、当該雄ねじを保持部材２０に形成された雌ねじに係合させることで、支持部材６０に温度センサ１０を測温対象物７に当接した状態に設置することができる。
【0023】
〔温度センサの構成〕
温度センサ１０の構成について、図３～図１０を参照して説明する。
図３に示すように、温度センサ１０は、主要な構成要素として、測温対象物７の温度を検知する感温素子１１と、保持部材２０と、集熱部材３０と、集熱部材３０を覆う内側フィルム４１と、内側フィルム４１の上に配置された感温素子１１を覆う外側フィルム４２とを備えている。さらに、温度センサ１０は、内側フィルム４１および外側フィルム４２の間で感温素子１１の周囲に充填される集熱材４３を備えている。
温度センサ１０の構成について、図３～図１０を参照して説明する。
図３に示すように、温度センサ１０は、主要な構成要素として、測温対象物７の温度を検知する感温素子１１と、保持部材２０と、集熱部材３０と、集熱部材３０を覆う内側フィルム４１と、内側フィルム４１の上に配置された感温素子１１を覆う外側フィルム４２とを備えている。さらに、温度センサ１０は、内側フィルム４１および外側フィルム４２の間で感温素子１１の周囲に充填される集熱材４３を備えている。
【0024】
以下、温度センサ１０の各構成要素を説明する。
〔感温素子〕
感温素子１１について、図４を参照して説明する。感温素子１１は、感温体１１１と、感温体１１１に設けられた電極１１１Ａ，１１１Ｂと、電極１１１Ａ，１１１Ｂに電気的に接続される一対のリード線１１２，１１３と、感温体１１１を封止する封止材１１４とを備えるサーミスタ素子である。その他、感温素子１１としては、薄膜サーミスタ、白金温度センサ等の温度係数を持つ抵抗体を広く使用することができる。感温素子１１には封止材１１４は必ずしも備えられていなくてもよい。以下、感温体１１１および封止材１１４のうち、少なくとも感温体１１１を指して感温部１１０と称する。
〔感温素子〕
感温素子１１について、図４を参照して説明する。感温素子１１は、感温体１１１と、感温体１１１に設けられた電極１１１Ａ，１１１Ｂと、電極１１１Ａ，１１１Ｂに電気的に接続される一対のリード線１１２，１１３と、感温体１１１を封止する封止材１１４とを備えるサーミスタ素子である。その他、感温素子１１としては、薄膜サーミスタ、白金温度センサ等の温度係数を持つ抵抗体を広く使用することができる。感温素子１１には封止材１１４は必ずしも備えられていなくてもよい。以下、感温体１１１および封止材１１４のうち、少なくとも感温体１１１を指して感温部１１０と称する。
【0025】
リード線１１２，１１３は、例えば、封止材１１４から引き出されるクラッド線を少なくとも一部に含んでいる。このクラッド線としては、例えば、デュメット線（dumet wire）が用いられる。
リード線１１２，１１３は、それぞれ保持部材２０に設けられた、後述する一対の導電性部材１２１，１２２を介して電線８１，８２に導通される。
リード線１１２，１１３は、それぞれ保持部材２０に設けられた、後述する一対の導電性部材１２１，１２２を介して電線８１，８２に導通される。
【0026】
〔保持部材〕
保持部材２０について、図５（ａ）および（ｂ）を参照して説明する。
本実施形態の保持部材２０は、平面視において略矩形状に形成されており、本体部２２と、電線８１，８２が接続される電線接続部２５とを備えている。
本体部２２は、基部２０２と、収容部２０１とからなる。基部２０２と電線接続部２５とは、ｘ方向の前側（Ｆ）から後側（Ｒ）に、この順で並んで一体的に形成される。収容部２０１は、基部２０２に対してｚ方向に突出形成された壁体２１を含み、その内側には、略直方体状の空間２０Ｓが形成されている。空間２０Ｓには、後述する集熱部材３０が配置される。
保持部材２０について、図５（ａ）および（ｂ）を参照して説明する。
本実施形態の保持部材２０は、平面視において略矩形状に形成されており、本体部２２と、電線８１，８２が接続される電線接続部２５とを備えている。
本体部２２は、基部２０２と、収容部２０１とからなる。基部２０２と電線接続部２５とは、ｘ方向の前側（Ｆ）から後側（Ｒ）に、この順で並んで一体的に形成される。収容部２０１は、基部２０２に対してｚ方向に突出形成された壁体２１を含み、その内側には、略直方体状の空間２０Ｓが形成されている。空間２０Ｓには、後述する集熱部材３０が配置される。
【0027】
保持部材２０は、絶縁性樹脂材料を用いて、射出成形により一体に形成される。基部２０２の上面２２ａ、収容部２０１の底部２１５、及び電線接続部２５の上面２５ａは、ｚ方向に同一の高さになるように形成されている。そして、基部２０２の上面２２ａ及び電線接続部２５の上面２５ａには、それぞれｚ方向に突出形成された第１ボス２２１，２２１が設けられている。本体部２２の側面２３，２３には、それぞれｙ方向へ突出形成された２つの第２ボス２３１、２３１が設けられている。これらの第１ボス２２１及び第２ボス２３１は、それぞれ内側フィルム４１及び外側フィルム４２を保持部材２０に固定するために用いられる。
なお、本実施形態においては、保持部材２０を平面視で矩形状に形成した場合を例示して説明しているが、本発明はこれに限られない。保持部材２０の形状は、空間２０Ｓの形状、第１ボス２２１、第２ボス２３１の配置等によっては、平面視において正方形や、円形状に形成されていてもよい。
電線接続部２５は、感温素子１１と回路部８とを電気的に接続する電線８１，８２を取り付けるための部位である。電線接続部２５には、後述の導電性部材１２１，１２２にそれぞれ電線８１，８２を接続するための接続孔２５１，２５２が形成されている。
なお、本実施形態においては、保持部材２０を平面視で矩形状に形成した場合を例示して説明しているが、本発明はこれに限られない。保持部材２０の形状は、空間２０Ｓの形状、第１ボス２２１、第２ボス２３１の配置等によっては、平面視において正方形や、円形状に形成されていてもよい。
電線接続部２５は、感温素子１１と回路部８とを電気的に接続する電線８１，８２を取り付けるための部位である。電線接続部２５には、後述の導電性部材１２１，１２２にそれぞれ電線８１，８２を接続するための接続孔２５１，２５２が形成されている。
【0028】
収容部２０１は、集熱部材３０を収容するために設けられ、平面視で矩形状に、かつ凹状に形成されている。この収容部２０１は、壁体２１と底部２１５とからなる。
【0029】
壁体２１は、ｘ方向に延びてｙ方向に対向する右壁２１１および左壁２１２と、右壁２１１および左壁２１２のｘ方向のそれぞれの両端を結ぶ前壁２１３および後壁２１４とを有している。これらの壁２１１～２１４はいずれも、ｘ方向およびｙ方向に延在した底部２１５からｚ方向へ向けて起立している。壁２１１～２１４の上端は、矩形状の開口をなしている。壁２１１～２１４の内面２１Ａと、側面２３は、いずれも底部２１５から上方へ垂直に起立している。そして、前壁２１３と底部２１５により隅部２１６が形成され、後壁２１４と底部２１５により隅部２１７が形成されている。前壁２１３および後壁２１４のそれぞれの外表面２１３Ａ，２１４Ａは、上方に向かうにつれて互いに近づく向きに傾斜している。そのため、保持部材２０は、側面視において錐台状に形成されている。
【0030】
右壁２１１のｘ方向の中央には、ｚ方向に一段低められた電線配設部２１１Ａが形成されている。電線配設部２１１Ａの外側の面２１１Ｃには、ｚ方向に延びる一対の溝２１１Ｂが形成されている。一対の溝２１１Ｂは、収容部２０１の内側には突条として表れている。この一対の溝２１１Ｂには、感温素子１１のリード線１１２，１１３が配設される。
【0031】
左壁２１２および底部２１５には、導電性部材１２１，１２２を露出させる略円弧状の切欠２４１，２４２が形成されている。
導電性部材１２１，１２２は、保持部材２０の射出成形の金型に配置してインサート成形することができる。感温素子１１のリード線１１２，１１３（図４）は、集熱部材３０の右壁２１１側へ延出するとともに、ｚ方向下側へ折り曲げられ、保持部材２０の側面２３の電線配設部２１１Ａを経由して保持部材２０の裏面側へ折り曲げられ、導電性部材１２１，１２２に接合される。
導電性部材１２１，１２２は、保持部材２０の射出成形の金型に配置してインサート成形することができる。感温素子１１のリード線１１２，１１３（図４）は、集熱部材３０の右壁２１１側へ延出するとともに、ｚ方向下側へ折り曲げられ、保持部材２０の側面２３の電線配設部２１１Ａを経由して保持部材２０の裏面側へ折り曲げられ、導電性部材１２１，１２２に接合される。
【0032】
空間２０Ｓは、測温対象物７から放射される熱が集熱部材３０を介して外部に向けて逃げていくのを抑制するためのもので、空気の断熱作用により、感温素子１１に熱を維持させる。そうすることで、測温対象物７の温度変動に対して迅速に感温素子１１の抵抗値の変化を生じさせ、温度センサ１０としての応答性を向上させている。空間２０Ｓには、必要な熱抵抗を実現する横断面積（ｘ，ｙ方向の面積）および厚さ（ｚ方向の寸法）が与えられる。
【0033】
空間２０Ｓの熱伝導率を出来るだけ低くするため、空間２０Ｓには空気以外の物質を極力配置しないことが好ましい。なお、空間２０Ｓにおける空気以外の気体や液体等の物質の存在が全く排除されるものではなく、熱伝導率を低く維持することが出来れば、空気以外の物質を空間２０Ｓ内に封入することを妨げない。また、空間２０Ｓにおける対流の発生を抑えるために、空間２０Ｓに板状の部材等を配置することは許容される。なお、空間２０Ｓは、直方体以外の形状、例えば円筒状に形成されていてもよい。
【0034】
壁体２１の内側の四隅には、集熱部材３０に接触する接触突起２１８が形成されている。右壁２１１および左壁２１２にそれぞれ２つずつ形成される接触突起２１８と、前壁２１３と、後壁２１４とにより、集熱部材３０が底部２１５においてｘ方向およびｙ方向に位置決めされる。
【0035】
右壁２１１に形成される接触突起２１８は、左壁２１２に向けて突出して形成され、左壁２１２に形成される接触突起２１８は、右壁２１１に向けて突出して形成されている。これら接触突起２１８は、上端から下端へ向かうにつれて次第にｙ方向に突出した傾斜形状となっている。この接触突起２１８により集熱部材３０をガイドしつつ、底部２１５に配置することができる。
【0036】
第１ボス２２１および第２ボス２３１は、保持部材２０の本体部２２の前側（Ｆ）の上面２２ａと後側（Ｒ）の上面２２ａとに円錐台状に形成されている。
第１ボス２２１は、内側フィルム４１を保持部材２０に取り付けるためのもので、壁体２１をｘ方向に挟んで１つずつ配置される。第２ボス２３１は、外側フィルム４２を保持部材２０に取り付けるためのもので、保持部材２０の両側面２３に２つずつ配置されている。これは一例であり、第１ボス２２１および第２ボス２３１を保持部材２０の適宜な位置に形成することができる。
第１ボス２２１は、内側フィルム４１を保持部材２０に取り付けるためのもので、壁体２１をｘ方向に挟んで１つずつ配置される。第２ボス２３１は、外側フィルム４２を保持部材２０に取り付けるためのもので、保持部材２０の両側面２３に２つずつ配置されている。これは一例であり、第１ボス２２１および第２ボス２３１を保持部材２０の適宜な位置に形成することができる。
【0037】
〔集熱部材〕
集熱部材３０について、図６を参照して説明する。集熱部材３０は、測温対象物７から放出された熱を感温素子１１に集熱するためのもので、感温素子１１に対して熱的に結合する。
集熱部材３０について、図６を参照して説明する。集熱部材３０は、測温対象物７から放出された熱を感温素子１１に集熱するためのもので、感温素子１１に対して熱的に結合する。
【0038】
集熱部材３０には、測温対象物７からの熱を感温素子１１に迅速に伝えるために、樹脂材料等と比べて熱伝導率が高い金属材料、または金属材料の熱伝導率に並ぶ程度の熱伝導率を有した他の材料、例えば、銅合金やステンレス鋼等の金属材料、あるいはカーボンを含む材料等が用いられる。この集熱部材３０は、例えば、金属材料の板材が用いられる場合には、打ち抜きおよび曲げのプレス加工により一体に形成することができる。集熱部材３０に用いられる材料は、熱伝導率、弾性率、および耐熱性を考慮して適宜に選定することができる。
集熱部材３０の板厚は、例えば、０．０３～０．２ｍｍ程度である。集熱部材３０の板厚は一定であるが、その限りではない。
集熱部材３０の板厚は、例えば、０．０３～０．２ｍｍ程度である。集熱部材３０の板厚は一定であるが、その限りではない。
【0039】
集熱部材３０を熱伝導率が高い金属材料等から形成することにより、空間２０Ｓによる断熱作用に加えて集熱部材３０による集熱作用により、測温対象物７の温度変動に対して即座に感温素子１１の抵抗値の変化を生じさせ、応答性をより一層向上させることができる。ここで、本明細書における「集熱」は、測温対象物７から熱を受け入れて感温素子１１に迅速に伝えることを意味する。この集熱部材３０の集熱作用により、感温素子１１に熱が維持される。
【0040】
図６（ａ）に示すように、集熱部材３０は、測温対象物７に沿って当接される当接部３１と、一対の脚部３２とを備えている。当接部３１および一対の脚部３２は、略矩形状の金属板の長手方向の両側を折り曲げて、全体として略Ｕ字状に形成されている。なお、当接部３１の板厚と、脚部３２の板厚とは、同一であっても異なっていてもよい。
【0041】
図６（ｂ）に示すように、当接部３１は、温度センサ１０の平面視において正方形状に形成されている。当接部３１は、感温部１１０が配設される貫通孔３１０と、リード線１１２，１１３が配設される一対の溝３１１と、内側フィルム４１および外側フィルム４２を介して測温対象物７と面接触する平板状の平坦部３１２とからなる。貫通孔３１０および溝３１１は、感温素子１１が配置される素子配置部を構成している。
貫通孔３１０は、感温素子１１の感温部１１０とリード線１１２，１１３の一部が配置される領域であり、当接部３１をｚ方向に貫通して形成されている。この貫通孔３１０は、当接部３１の中央に、円形状に形成され、その径は、感温部１１０の収容に足りる大きさに設定することができる。
なお、当接部３１の形状には特段の制約がなく、当接部３１が矩形状や円形状に形成されていてもよい。
貫通孔３１０は、感温素子１１の感温部１１０とリード線１１２，１１３の一部が配置される領域であり、当接部３１をｚ方向に貫通して形成されている。この貫通孔３１０は、当接部３１の中央に、円形状に形成され、その径は、感温部１１０の収容に足りる大きさに設定することができる。
なお、当接部３１の形状には特段の制約がなく、当接部３１が矩形状や円形状に形成されていてもよい。
【0042】
当接部３１は、集熱に必要な面積が確保される。温度センサ１０の平面方向への小型化に伴い当接部３１の入熱面積が狭くなると、集熱部材３０全体において脚部３２へと熱が逃げる割合は高くなってしまう。しかし、当接部３１に貫通孔３１０が形成されていることで、感温部１１０の近傍における熱容量を小さくすることができるので、その分、感温部１１０の近傍への熱の逃げは少ない。そのため、本実施形態は、貫通孔３１０を形成していない場合と比較して、温度検知の応答性を高くすることができる。
【0043】
貫通孔３１０の中心または略中心には、感温部１１０が配置される。貫通孔３１０が円形状に設定されているので、感温部１１０の周囲における熱の分布がほぼ均一となり、感温部１１０による安定した温度検知が可能となる。
なお、貫通孔３１０の形状も、必ずしも円形状である必要はなく、例えば、正方形状、矩形状、多角形状に形成されていてもよい。
なお、貫通孔３１０の形状も、必ずしも円形状である必要はなく、例えば、正方形状、矩形状、多角形状に形成されていてもよい。
【0044】
また、当接部３１には、リード線１１２，１１３が配置される一対の溝３１１が形成されている。図６（ｂ）に示すように、一対の溝３１１は、貫通孔３１０を間に挟んでｙ方向の両側に、貫通孔３１０の中心に対して対称に形成されている。
各溝３１１は、図６（ｃ）に示すように、当接部３１の平坦部３１２よりもｚ方向の下側に窪んで形成されている。この溝３１１の幅及び深さは、リード線１１２，１１３を溝３１１の内側に収めるのに足りる幅および深さに設定される。本実施形態の温度センサ１０においては、感温素子１１のリード線１１２，１１３が封止材１１４から同じ側に引き出されている感温素子１１を備えた温度センサ１０を用いた場合を示しているので、一対の溝３１１の一方のみにリード線１１２，１１３が配置されている。この場合、他方の溝３１１の形成を省略することが可能である。
各溝３１１は、図６（ｃ）に示すように、当接部３１の平坦部３１２よりもｚ方向の下側に窪んで形成されている。この溝３１１の幅及び深さは、リード線１１２，１１３を溝３１１の内側に収めるのに足りる幅および深さに設定される。本実施形態の温度センサ１０においては、感温素子１１のリード線１１２，１１３が封止材１１４から同じ側に引き出されている感温素子１１を備えた温度センサ１０を用いた場合を示しているので、一対の溝３１１の一方のみにリード線１１２，１１３が配置されている。この場合、他方の溝３１１の形成を省略することが可能である。
【0045】
平坦部３１２は、当接部３１の貫通孔３１０及び溝３１１を除いた平坦に形成された部分であり、この平坦部３１２が内側フィルム４１及び外側フィルム４２を介して測温対象物７に面接触する。
【0046】
一対の脚部３２は、当接部３１のｘ方向の両側に形成されている。図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、一対の脚部３２のｙ方向の幅は、当接部３１のｙ方向の幅よりも若干短く設定されており、当接部３１の平坦部３１２と脚部３２の接続部分には、当接部３１のｘ方向の両端３１ｘにおけるｙ方向の両側に対称に切欠３１Ａが形成されている。
以下、一対の脚部３２が互いに離間しているｘ方向を、集熱部材３０に設定される「幅方向Ｄ１」と称する。そして、幅方向Ｄ１において一対の脚部３２が互いに近づく向きを「幅方向Ｄ１の内側」と称し、一対の脚部３２が互いに離れる向きを「幅方向Ｄ１の外側」と称する。
以下、一対の脚部３２が互いに離間しているｘ方向を、集熱部材３０に設定される「幅方向Ｄ１」と称する。そして、幅方向Ｄ１において一対の脚部３２が互いに近づく向きを「幅方向Ｄ１の内側」と称し、一対の脚部３２が互いに離れる向きを「幅方向Ｄ１の外側」と称する。
【0047】
図６（ｃ）に示すように、一対の脚部３２は、それぞれ当接部３１に対して垂直に延びる脚部本体３２１と、底部２１５に配置される先端部３２２とを備えている。一対の脚部３２は、同一の形状および寸法に形成されるとともに、幅方向Ｄ１の中心に対して対称に配置されている。なお、脚部３２が当接部３１に対してなす角度は、厳密に直角である必要はなく、公差が許容される。
【0048】
脚部本体３２１は当接部３１に対して垂直に折り曲げられて形成され、先端部３２２は脚部本体３２１から幅方向Ｄ１の外側に向けて折り曲げられている。先端部３２２は、脚部本体３２１が折り曲げられた方向とは反対方向に、脚部本体３２１に対して折り曲げて形成され、側面視で脚部本体３２１に対して鈍角をなしている。そして、先端部３２２の周縁３２２Ａは、下方に向けた凸の円弧状の外形が与えられている。先端部３２２の周縁３２２Ａの直径は、脚部本体３２１のｙ方向の寸法と同一に設定されている。
このように、集熱部材３０は簡素な略Ｕ字形状に形成されているので、単一の方向（ｚ方向）に金型を移動させることで、容易にかつ安価にプレス成形することができる。
このように、集熱部材３０は簡素な略Ｕ字形状に形成されているので、単一の方向（ｚ方向）に金型を移動させることで、容易にかつ安価にプレス成形することができる。
【0049】
脚部３２には、測温対象物７と導電性部材１２１，１２２との間の絶縁を確保するために必要な長さが設定されている。そのため、温度センサ１０の長期的な使用によるクリープ変形後においても、測温対象物７と導電性部材１２１，１２２との間に必要な空間距離が確保される。
【0050】
脚部本体３２１は、切欠３１Ａの位置で、ｙ方向に沿って折り曲げられている。脚部本体３２１のｙ方向の寸法が、当接部３１のｙ方向の寸法とほぼ同等の寸法に設定されているので、コイルばね６１等により測温対象物７と保持部材２０との間に押圧される脚部３２のｚ方向の剛性が十分に確保されている。
【0051】
ところで、図１１に示すように、脚部３２は、押圧力Ｆ１に対する反力Ｆ２に抗して当接部３１を所定位置に支持し、コイルばね６１等の弾性力Ｆ０を当接部３１に伝達する。集熱部材３０にクリープ変形が発生したときであっても、コイルばね６１等の弾性力Ｆ０により、当接部３１は測温対象物７に必要な押圧力Ｆ１で当接した状態に維持される。
上述のように脚部３２がｚ方向に十分な剛性を備えているので、反力Ｆ２に対して当接部３１がｘ－ｙ面に対してねじれる向きへの変形は防止されている。
なお、コイルばね６１等は、保持部材２０の下側２７に、測温対象物７から離して配置されており、測温対象物７とコイルばね６１との間には、断熱作用を有する空間２０Ｓが存在するので、測温対象物７からの熱の影響が小さい。そのため、コイルばね６１のクリープ変形は発生しないか、発生したとしても、クリープ変形による変形量が無視できるほどに小さい。
上述のように脚部３２がｚ方向に十分な剛性を備えているので、反力Ｆ２に対して当接部３１がｘ－ｙ面に対してねじれる向きへの変形は防止されている。
なお、コイルばね６１等は、保持部材２０の下側２７に、測温対象物７から離して配置されており、測温対象物７とコイルばね６１との間には、断熱作用を有する空間２０Ｓが存在するので、測温対象物７からの熱の影響が小さい。そのため、コイルばね６１のクリープ変形は発生しないか、発生したとしても、クリープ変形による変形量が無視できるほどに小さい。
【0052】
以上のような構成を有する集熱部材３０は、ｘ方向の長さ、すなわち、一対の脚部３２の周縁３２２Ａの間の長さが保持部材２０の空間２０Ｓのｘ方向の長さと同じか若干長くなるように設定されている。そして、図７（ａ）に示すように、一対の脚部３２を必要に応じて幅方向Ｄ１の内側に撓ませつつ集熱部材３０を脚部３２側から保持部材２０の空間２０Ｓに挿入する。すると、前側に位置する脚部３２の先端部３２２は、前壁２１３と底部２１５とがなす隅部２１６に位置し、後側に位置する脚部３２の先端部３２２は、後壁２１４と底部２１５とがなす隅部２１７に位置する。この状態から、当接部３１に対し当接部３１とは垂直な方向以外の方向へ外力が加わったときには、集熱部材３０は、脚部３２の周縁３２２Ａの頂部を支点としてｙ方向に揺動するようになっている（図６（ａ）の矢印参照）。このように、集熱部材３０が揺動自在に保持部材２０に保持されることで、集熱部材３０と測温対象物７とが面接触できるようになっている。
空間２０Ｓに集熱部材３０が収容されると、当接部３１と脚部本体３２１の上側とが、壁体２１の上端から上方へ突出する。集熱部材３０は、全体の高さの概ね１／２の領域に亘り、壁体２１の上端から突出する。壁体２１の上端から突出する領域の高さは、測温対象物７と導電性部材１２１，１２２との間に必要な空間距離によって変わる。
脚部３２全体のｚ方向の高さに占める比率において、先端部３２２の高さは、脚部本体３２１の高さよりも小さい。また、脚部３２全体のx方向の幅に占める比率において、先端部３２２の幅は、脚部本体３２１の幅よりも小さい。
空間２０Ｓに集熱部材３０が収容されると、当接部３１と脚部本体３２１の上側とが、壁体２１の上端から上方へ突出する。集熱部材３０は、全体の高さの概ね１／２の領域に亘り、壁体２１の上端から突出する。壁体２１の上端から突出する領域の高さは、測温対象物７と導電性部材１２１，１２２との間に必要な空間距離によって変わる。
脚部３２全体のｚ方向の高さに占める比率において、先端部３２２の高さは、脚部本体３２１の高さよりも小さい。また、脚部３２全体のx方向の幅に占める比率において、先端部３２２の幅は、脚部本体３２１の幅よりも小さい。
【0053】
〔内側フィルム〕
内側フィルム４１について、図８を参照して説明する。
内側フィルム４１は、集熱部材３０と感温素子１１とを電気的に絶縁しつつ感温素子１１を保持するためのフィルム状の絶縁部材であり、当接部３１の表面に重畳するように配置される。
内側フィルム４１について、図８を参照して説明する。
内側フィルム４１は、集熱部材３０と感温素子１１とを電気的に絶縁しつつ感温素子１１を保持するためのフィルム状の絶縁部材であり、当接部３１の表面に重畳するように配置される。
【0054】
内側フィルム４１には、例えば、ポリイミド、フッ素樹脂等の樹脂材料が用いられる。内側フィルム４１の厚さは、例えば、１０～２０μｍ程度である。
内側フィルム４１は、測温対象物７と感温素子１１との沿面距離を十分に確保するため、当接部３１の表面を全域に亘り覆うことができる大きさの矩形状に形成されている。具体的には、内側フィルム４１の短辺の長さは、集熱部材３０のｙ方向の寸法と同等か、若干広く設定され、ｘ方向の寸法は、この内側フィルム４１を保持部材２０および集熱部材３０に取り付けた際に、内側フィルム４１に過大な張力を発生させない程度の長さに設定されている。図示はしないが、内側フィルム４１のｘ方向のそれぞれの両端側には、保持部材２０の一対の第１ボス２２１を挿通するための孔が形成されている。
内側フィルム４１は、測温対象物７と感温素子１１との沿面距離を十分に確保するため、当接部３１の表面を全域に亘り覆うことができる大きさの矩形状に形成されている。具体的には、内側フィルム４１の短辺の長さは、集熱部材３０のｙ方向の寸法と同等か、若干広く設定され、ｘ方向の寸法は、この内側フィルム４１を保持部材２０および集熱部材３０に取り付けた際に、内側フィルム４１に過大な張力を発生させない程度の長さに設定されている。図示はしないが、内側フィルム４１のｘ方向のそれぞれの両端側には、保持部材２０の一対の第１ボス２２１を挿通するための孔が形成されている。
【0055】
内側フィルム４１は、図示しない一対の孔の位置を一対の第１ボス２２１の位置と合わせつつ、内側フィルム４１を山折りしながら、一対の第１ボス２２１の先端側を内側フィルム４１の表面から突出させた後、一対の第１ボス２２１の頂部を熱かしめすることにより保持部材２０に固定される。
【0056】
内側フィルム４１の上面側であって集熱部材３０の貫通孔３１０に対応する位置には、感温部１１０が配設される。具体的には、図８中の破線で示すように、感温部１１０が集熱部材３０の貫通孔３１０の中央に対応する位置に配設される。このとき、感温素子１１は、図７に示す保持部材２０の電線配設部２１１Ａの外側の面２１１Ｃに形成された一対の溝２１１Ｂにリード線１１２，１１３が配置できるように、内側フィルム４１の表面にリード線１１２，１１３がｙ方向に延びるように配設される。そして、リード線１１２，１１３は、内側フィルム４１の端部で保持部材２０側（下側）へ延びるように折り曲げられて、一対の溝２１１Ｂにそれぞれ配設される。このように、内側フィルム４１上に感温素子１１が配設されることにより、集熱部材３０と感温素子１１とは、内側フィルム４１を介して熱結合する。このとき、内側フィルム４１と集熱部材３０とが重なる領域には、若干のたわみが形成されていてもよく、このたわみに感温素子１１の感温部１１０が収容されていてもよい。
【0057】
〔集熱材〕
内側フィルム４１上に感温素子１１を配置するときに、貫通孔３１０に配置された感温部１１０の周囲には、感温素子１１に集熱するため、感温素子１１と熱的に結合する絶縁性の集熱材４３が充填されることが好ましい。
内側フィルム４１上に感温素子１１を配置するときに、貫通孔３１０に配置された感温部１１０の周囲には、感温素子１１に集熱するため、感温素子１１と熱的に結合する絶縁性の集熱材４３が充填されることが好ましい。
【0058】
集熱材４３には、例えば、樹脂材料の中では熱伝導率が高いシリコーン樹脂等の分散媒と、セラミックの粉末等の絶縁性の分散質とを含む材料が用いられる。また集熱材４３には、所謂、熱伝導グリース、シリコーンオイルコンパウンドを使用することができる。
集熱材４３は、内側フィルム４１の上から充填される。
集熱材４３は、内側フィルム４１の上から充填される。
【0059】
〔外側フィルム〕
外側フィルム４２について、図３及び図９を参照して説明する。この外側フィルム４２は、本発明の温度センサ１０が測温対象物７に当接するときに感温素子１１と測温対象物７とが直接接触して破損しないよう感温素子１１を保護しつつ、感温素子１１と測温対象物７とを絶縁するために設けられている。この外側フィルム４２は、集熱部材３０および保持部材２０を測温対象物７側から覆い、感温素子１１を集熱部材３０に保持する機能を備える。さらに、外側フィルム４２は、測温対象物７と、感温素子１１および導電性部材１２１，１２２との沿面距離を十分に確保するため、集熱部材３０の全体に加え、両側面２３を含めた保持部材２０の大部分を覆っている。
外側フィルム４２について、図３及び図９を参照して説明する。この外側フィルム４２は、本発明の温度センサ１０が測温対象物７に当接するときに感温素子１１と測温対象物７とが直接接触して破損しないよう感温素子１１を保護しつつ、感温素子１１と測温対象物７とを絶縁するために設けられている。この外側フィルム４２は、集熱部材３０および保持部材２０を測温対象物７側から覆い、感温素子１１を集熱部材３０に保持する機能を備える。さらに、外側フィルム４２は、測温対象物７と、感温素子１１および導電性部材１２１，１２２との沿面距離を十分に確保するため、集熱部材３０の全体に加え、両側面２３を含めた保持部材２０の大部分を覆っている。
【0060】
この外側フィルム４２には、例えば、ポリイミド、フッ素樹脂等の樹脂材料が用いられる。外側フィルム４２は、矩形状に形成され、ｙ方向の長さは、外側フィルム４２を保持部材２０に固定したときに、外側フィルム４２に過大な張力を発生させない程度の長さに設定される。保持部材２０が揺動するときにその揺動を外側フィルム４２により阻害しないようにするためである。そして、外側フィルム４２のｙ方向の両端であって、保持部材２０に設けられた第２ボス２３１に対応する位置には、第２ボス２３１が挿通される図示しない孔が形成される。なお、外側フィルム４２のｘ方向の長さは、少なくとも感温素子１１と測温対象物７とが直接接触しない長さに設定されていれば良いが、感温素子１１と測温対象物７との間で十分な沿面距離が確保できる長さに設定されることが好ましい。外側フィルム４２は、図１０（ｂ）に例示するように、２枚以上のフィルム素材を積層して構成されたものであってもよいし、１枚のフィルム素材から構成されていてもよい。外側フィルム４２の全体の厚さは、例えば、１０～２０μｍ程度に相当する。
外側フィルム４２は、内側フィルム４１の少なくとも感温素子１１が配置された領域に重畳され、孔に第２ボス２３１が挿通されて保持部材２０に配置される。そして、外側フィルム４２は、保持部材２０の一方の側面２３にある第２ボス２３１と他方の側面２３にある第２ボス２３１との頂部を熱かしめすることで、保持部材２０に固定される。このとき、一方の第２ボス２３１と他方の第２ボス２３１との間で外側フィルム４２に若干張力が発生し、外側フィルム４２から感温素子１１及び内側フィルム４１には、保持部材２０へ向かうｚ方向の力が加わる場合がある。そうした場合には、内側フィルム４１が貫通孔３１０よりも下方へ凹んでもよい。
外側フィルム４２は、内側フィルム４１の少なくとも感温素子１１が配置された領域に重畳され、孔に第２ボス２３１が挿通されて保持部材２０に配置される。そして、外側フィルム４２は、保持部材２０の一方の側面２３にある第２ボス２３１と他方の側面２３にある第２ボス２３１との頂部を熱かしめすることで、保持部材２０に固定される。このとき、一方の第２ボス２３１と他方の第２ボス２３１との間で外側フィルム４２に若干張力が発生し、外側フィルム４２から感温素子１１及び内側フィルム４１には、保持部材２０へ向かうｚ方向の力が加わる場合がある。そうした場合には、内側フィルム４１が貫通孔３１０よりも下方へ凹んでもよい。
【0061】
図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、当接部３１が外側フィルム４２を介してコイルばね６１により測温対象物７に押圧されると、感温部１１０が内側フィルム４１を変形させながら貫通孔３１０の内側に沈み込み、外側フィルム４２を介して測温対象物７に当接する。具体的には、測温対象物７に押圧されたときに感温部１１０が沈み込んで、内側フィルム４１により包み込まれ、内側フィルム４１の凹状の窪みの内側には集熱材４３が溜まる。このとき、感温部１１０の上端が当接部３１の表面と同様の高さの位置にあるか、あるいは、当接部３１の表面の位置よりも下にある。つまり、感温部１１０は、当接部３１の表面より上には突出しておらず、同様に、リード線１１２，１１３も溝３１１に収まるため、当接部３１の表面より上には突出しない。このことは、測温対象物７と当接部３１とを面接触させることに寄与する。
集熱材４３は、感温部１１０の周囲に行き渡って感温部１１０やリード線１１２，１１３と熱的に結合する。集熱材４３および内側フィルム４１を介して集熱部材３０と感温素子１１とが十分に熱結合することとなる。
集熱材４３は、感温部１１０の周囲に行き渡って感温部１１０やリード線１１２，１１３と熱的に結合する。集熱材４３および内側フィルム４１を介して集熱部材３０と感温素子１１とが十分に熱結合することとなる。
【0062】
〔集熱部材３０の設置時の挙動、及び熱・外力印加条件における状態変化〕
ところで、図２（ａ）を参照して説明したように、温度センサ１０は、コイルばね６１の弾性力Ｆ０等の外力により、集熱部材３０が測温対象物７に押圧されると、図１１に示すように、当接部３１には、当接部３１を測温対象物７に対して押圧する押圧力Ｆ１に対する反力Ｆ２が加わる。
ところで、図２（ａ）を参照して説明したように、温度センサ１０は、コイルばね６１の弾性力Ｆ０等の外力により、集熱部材３０が測温対象物７に押圧されると、図１１に示すように、当接部３１には、当接部３１を測温対象物７に対して押圧する押圧力Ｆ１に対する反力Ｆ２が加わる。
【0063】
集熱部材３０の脚部３２は反力Ｆ２によっても殆ど弾性変形せず、集熱部材３０が揺動することで、当接部３１と測温対象物７とを面接触させることができる。
このとき、当接部３１の平坦部３１２と測温対象物７とが正対していない場合、すなわち、平坦部３１２が測温対象物７に対して傾いている場合には、押圧力Ｆ１および反力Ｆ２の作用点が当接部３１のｙ方向の中心に対して右側または左側にシフトしているので、集熱部材３０が脚部３２の周縁３２２Ａを支点として揺動して、当接部３１の平坦部３１２と測温対象物７とが正対する。つまり、測温対象物７に対する当接部３１の傾斜の向きに応じて、集熱部材３０がｙ方向の右側または左側へと揺動する（図６（ａ）の矢印参照）。その結果、集熱部材３０や測温対象物７等の寸法公差や組立公差によらず、測温対象物７の表面に対して当接部３１を追従させ、面接触させることができる。また、集熱部材３０が揺動することで、測温対象物７と当接部３１との間には隙間が生じないので、測温対象物７から集熱部材３０へと熱を十分に伝達させることができる。
ところで、本件発明の温度センサ１０は、測温対象物７に押圧された状態で使用され、測温対象物７から集熱部材３０には熱が継続的に伝達される。そのため、経年により集熱部材３０がクリープ変形を起こしてしまうことも考えられる。しかしながら、クリープ変形の発生により集熱部材３０のｚ方向の寸法が減少することで押圧力Ｆ１は初期状態と比べて減少するものの、コイルばね６１の弾性力等の外力により、当接部３１を測温対象物７に安定して押圧するに足りる規定以上の押圧力Ｆ１が残される。
クリープ変形について図１２（ａ）および図１１を参照して説明すると、クリープ変形により集熱部材３０のｚ方向の寸法が減少する分だけ、破線で示す底部２１５がコイルばね６１等の弾性力Ｆ０により上方へせり上がる（図１２（ａ）の二点鎖線の直線Ｌ参照）。そのため、クリープ変形により脚部３２がｚ方向に収縮していても、当接部３１は、脚部３２により一点鎖線で示す所定位置（測温対象物７の位置）に支持されている状態に維持される。
このとき、当接部３１の平坦部３１２と測温対象物７とが正対していない場合、すなわち、平坦部３１２が測温対象物７に対して傾いている場合には、押圧力Ｆ１および反力Ｆ２の作用点が当接部３１のｙ方向の中心に対して右側または左側にシフトしているので、集熱部材３０が脚部３２の周縁３２２Ａを支点として揺動して、当接部３１の平坦部３１２と測温対象物７とが正対する。つまり、測温対象物７に対する当接部３１の傾斜の向きに応じて、集熱部材３０がｙ方向の右側または左側へと揺動する（図６（ａ）の矢印参照）。その結果、集熱部材３０や測温対象物７等の寸法公差や組立公差によらず、測温対象物７の表面に対して当接部３１を追従させ、面接触させることができる。また、集熱部材３０が揺動することで、測温対象物７と当接部３１との間には隙間が生じないので、測温対象物７から集熱部材３０へと熱を十分に伝達させることができる。
ところで、本件発明の温度センサ１０は、測温対象物７に押圧された状態で使用され、測温対象物７から集熱部材３０には熱が継続的に伝達される。そのため、経年により集熱部材３０がクリープ変形を起こしてしまうことも考えられる。しかしながら、クリープ変形の発生により集熱部材３０のｚ方向の寸法が減少することで押圧力Ｆ１は初期状態と比べて減少するものの、コイルばね６１の弾性力等の外力により、当接部３１を測温対象物７に安定して押圧するに足りる規定以上の押圧力Ｆ１が残される。
クリープ変形について図１２（ａ）および図１１を参照して説明すると、クリープ変形により集熱部材３０のｚ方向の寸法が減少する分だけ、破線で示す底部２１５がコイルばね６１等の弾性力Ｆ０により上方へせり上がる（図１２（ａ）の二点鎖線の直線Ｌ参照）。そのため、クリープ変形により脚部３２がｚ方向に収縮していても、当接部３１は、脚部３２により一点鎖線で示す所定位置（測温対象物７の位置）に支持されている状態に維持される。
【0064】
図１２（ａ）～（ｄ）は、集熱部材３０の弾性変形による形状変化を解析結果に基づいて模式的に示している。本実施形態の温度センサ１０は、図１２（ａ）を抜き出した図１１に示すように、初期状態においてコイルばね６１等の弾性力Ｆ０により、所定の押圧力Ｆ１にて測温対象物７に押圧される。押圧力Ｆ１は、集熱部材３０および測温対象物７のそれぞれの剛性を考慮して適切に設定される。
当接部３１に反力Ｆ２が作用するとき、脚部３２の剛性に基づいて当接部３１がｚ方向に変位し難い。その上、当接部３１に反力Ｆ２により脚部３２を互いに幅方向Ｄ１（ｘ方向）に離間させる力Ｆ３が作用しても、保持部材２０の前壁２１３および後壁２１４により脚部３２の幅方向Ｄ１の外側への移動が規制されているため、脚部３２は幅方向Ｄ１の外側に向けて広がらない。そのため、集熱部材３０は、主に先端部３２２がｚ方向への圧縮方向へ変形する。
そうすると、クリープ変形している場合も含め、図１１（ａ）に矢印Ａ１で示すように、脚部本体３２１と先端部３２２との境界部３２３が互いに近接する向きに変位するとともに、当接部３１には、図１１に矢印Ａ２で示すように、当接部３１を測温対象物７に対して凸の向きに変形させる応力が作用する。図１２（ｄ）に示すように、過大な押圧力Ｆ１により、脚部本体３２１が変形する場合も同様である。
このように、当接部３１には測温対象物７に対して凸の向きの応力が作用するので、当接部３１は、感温部１１０の位置およびその周囲を含む広い範囲に亘り測温対象物７の表面に密着することができる。
当接部３１に反力Ｆ２が作用するとき、脚部３２の剛性に基づいて当接部３１がｚ方向に変位し難い。その上、当接部３１に反力Ｆ２により脚部３２を互いに幅方向Ｄ１（ｘ方向）に離間させる力Ｆ３が作用しても、保持部材２０の前壁２１３および後壁２１４により脚部３２の幅方向Ｄ１の外側への移動が規制されているため、脚部３２は幅方向Ｄ１の外側に向けて広がらない。そのため、集熱部材３０は、主に先端部３２２がｚ方向への圧縮方向へ変形する。
そうすると、クリープ変形している場合も含め、図１１（ａ）に矢印Ａ１で示すように、脚部本体３２１と先端部３２２との境界部３２３が互いに近接する向きに変位するとともに、当接部３１には、図１１に矢印Ａ２で示すように、当接部３１を測温対象物７に対して凸の向きに変形させる応力が作用する。図１２（ｄ）に示すように、過大な押圧力Ｆ１により、脚部本体３２１が変形する場合も同様である。
このように、当接部３１には測温対象物７に対して凸の向きの応力が作用するので、当接部３１は、感温部１１０の位置およびその周囲を含む広い範囲に亘り測温対象物７の表面に密着することができる。
【0065】
本実施形態とは異なり、図１３に示す比較例の集熱部材５０のように、当接部３１に対して脚部５２が無負荷の状態において外側に開いた形状に形成されており、かつ反力Ｆ２により脚部５２を互いに離間させる力Ｆ３に対する脚部５２の外側への移動が規制されていないとする。その場合は、力Ｆ３により脚部５２がより外側に開いてしまい、集熱部材５０は全体として側面視においてＭ字状に変形する。そうすると、当接部３１は測温対象物７に対して凹の向きに変形するので、感温部１１０の位置およびその周囲で測温対象物７から離れてしまうし、測温対象物７と温度センサ１０とにおける導体間の空間距離が短くなる。
【0066】
測温対象物７に対して凸の向きの応力を当接部３１に十分に発生させるためには、脚部３２が、当接部３１の両端３１ｘから幅方向Ｄ１の内側に向けて曲げられていることが好ましい。本実施形態の脚部３２が当接部３１に対してなす角度は、垂直に設定されているが、脚部３２が僅かでも幅方向Ｄ１の内側に曲げられた状態に加工されるように、脚部３２の公差は幅方向Ｄ１の内側に設定されることが好ましい。
【0067】
〔温度センサの組立手順〕
温度センサ１０は、例えば、次の手順により組み立てることができる。
温度センサ１０は、例えば、次の手順により組み立てることができる。
【0068】
各手順を説明する。
（１）保持部材２０にインサート成形された導電性部材１２１，１２２（図１０（ａ））にリード線１１２，１１３の末端を溶接等により電気的にかつ機械的に接続する。
（２）図５（ａ）、（ｂ）に示す保持部材２０の収容部２０１に集熱部材３０の脚部３２を挿入する。一対の脚部３２の先端部３２２はそれぞれ、収容部２０１の底部２１５における隅部２１６，２１７に配置される。このとき当接部３１は、壁体２１の上端よりも上方に位置している。
（１）保持部材２０にインサート成形された導電性部材１２１，１２２（図１０（ａ））にリード線１１２，１１３の末端を溶接等により電気的にかつ機械的に接続する。
（２）図５（ａ）、（ｂ）に示す保持部材２０の収容部２０１に集熱部材３０の脚部３２を挿入する。一対の脚部３２の先端部３２２はそれぞれ、収容部２０１の底部２１５における隅部２１６，２１７に配置される。このとき当接部３１は、壁体２１の上端よりも上方に位置している。
【0069】
（３）図８に示すように、内側フィルム４１により集熱部材３０を覆い、内側フィルム４１の四隅に設けられた孔に第１ボス２２１を挿通した後、第１ボス２２１に熱および圧力を加える熱かしめにより内側フィルム４１を保持部材２０に固定する。
（４）リード線１１２，１１３を成形しながら引き回し、感温素子１１を保持部材２０および集熱部材３０に組み付ける。具体的には、リード線１１２，１１３を導電性部材１２１，１２２から保持部材２０の電線配設部２１１Ａに沿って上方へ曲げた後、当接部３１の位置でも曲げて、内側フィルム４１が敷かれている当接部３１の貫通孔３１０に感温部１１０を配置する。
（４）リード線１１２，１１３を成形しながら引き回し、感温素子１１を保持部材２０および集熱部材３０に組み付ける。具体的には、リード線１１２，１１３を導電性部材１２１，１２２から保持部材２０の電線配設部２１１Ａに沿って上方へ曲げた後、当接部３１の位置でも曲げて、内側フィルム４１が敷かれている当接部３１の貫通孔３１０に感温部１１０を配置する。
【0070】
（５）感温部１１０およびその近傍に集熱材４３を供給する。
（６）図１に示すように、外側フィルム４２により、感温素子１１および集熱材４３を含め保持部材２０の大部分を覆い、第１ボス２２１と同様にして、第２ボス２３１の熱かしめにより外側フィルム４２を保持部材２０に固定する。
（１）～（６）のステップを経て、温度センサ１０の組み立てが完了する。
（６）図１に示すように、外側フィルム４２により、感温素子１１および集熱材４３を含め保持部材２０の大部分を覆い、第１ボス２２１と同様にして、第２ボス２３１の熱かしめにより外側フィルム４２を保持部材２０に固定する。
（１）～（６）のステップを経て、温度センサ１０の組み立てが完了する。
【0071】
以上で説明した本実施形態の温度センサ１０によれば、測温対象物７に対して押圧され、集熱部材３０と、力Ｆ２，Ｆ３に対して集熱部材３０を受ける保持部材２０と、集熱部材３０の背面側に存在する空間２０Ｓとにより、断熱性と、クリープ変形が起こる使用条件における耐久性と、測温対象物７に対する追従性と、所謂セラミックペーパーを用いる場合に比して同等以上の応答性とを備えた小型の温度センサ１０を実現することができる。
【0072】
〔集熱部材の他の実施態様〕
図１４（ａ）および（ｂ）は、上記実施形態の集熱部材３０に代替可能な集熱部材３０－１を示している。集熱部材３０－１の当接部３１は、貫通孔３１０の代わりに、感温部１１０およびリード線１１２，１１３の一部が配置される溝３１０－１を備えている。
溝３１０－１は、当接部３１においてｙ方向に延出するとともに当接部３１の表面に対して下側へ屈曲して凹形状に形成されている。この溝３１０－１は、当接部３１のｙ方向の一端から他端までに亘り形成されている。
溝３１０－１は、感温部１１０を収容することのできる幅（ｘ方向の寸法）および深さに設定されている。
図１４（ａ）および（ｂ）は、上記実施形態の集熱部材３０に代替可能な集熱部材３０－１を示している。集熱部材３０－１の当接部３１は、貫通孔３１０の代わりに、感温部１１０およびリード線１１２，１１３の一部が配置される溝３１０－１を備えている。
溝３１０－１は、当接部３１においてｙ方向に延出するとともに当接部３１の表面に対して下側へ屈曲して凹形状に形成されている。この溝３１０－１は、当接部３１のｙ方向の一端から他端までに亘り形成されている。
溝３１０－１は、感温部１１０を収容することのできる幅（ｘ方向の寸法）および深さに設定されている。
【0073】
上記実施形態と同様に、当接部３１の表面に配置される内側フィルム４１により、溝３１０－１に配置される感温素子１１と集熱部材３０－１との絶縁が図られるとともに、感温素子１１が保持される。溝３１０－１の内側には内側フィルム４１を介して集熱材４３が充填される。
【0074】
溝３１０－１を備えた集熱部材３０－１を採用すると、感温素子１１の下側に集熱部材３０－１が配置されるので、測温対象物７と集熱部材３０－１との間に位置する感温素子１１に熱を十分に留めて、感温素子１１の温度を測温対象物７の温度変化に対して良好に追従させることができる。
【0075】
なお、リード線１１２，１１３に絶縁被覆が設けられている場合は、集熱部材３０－１が導電性を有していても、必ずしも内側フィルム４１は必要ない。同様に、集熱部材３０－１が樹脂成形品等の導電性を有しない部材である場合も、内側フィルム４１は必要がなく、その配設を省略することができる。
【0076】
集熱性及び断熱性を担保することができれば、溝３１０－１の幅や深さは一定である必要はなく例えば、感温素子１１が配置される位置におけるｚ方向の寸法をリード線１１２，１１３が配設される領域の寸法よりも深くしたり、貫通孔を設けたりしてもよい。
【0077】
［集熱部材の変形例］
以下、集熱部材の変形例を説明する。
図１５（ａ）～（ｃ）は、変形例に係る温度センサに備えられる集熱部材７０を示している。集熱部材７０は、上記実施形態の温度センサ１０において集熱部材３０に代えて採用することができる。以下、上記実施形態と相違する事項を中心に説明する。
以下、集熱部材の変形例を説明する。
図１５（ａ）～（ｃ）は、変形例に係る温度センサに備えられる集熱部材７０を示している。集熱部材７０は、上記実施形態の温度センサ１０において集熱部材３０に代えて採用することができる。以下、上記実施形態と相違する事項を中心に説明する。
【0078】
集熱部材７０は、集熱部材３０の当接部３１と同様の当接部７１と、幅方向Ｄ１に離間した位置で当接部７１を支持し、保持部材２０の底部２１５に当接される一対のばね脚部７２とを備えている。
【0079】
感温素子１１、保持部材２０、および集熱部材７０を備えた温度センサは、図示しない支持部材に保持部材２０が支持されることで、ばね脚部７２がｚ方向への圧縮方向に所定量だけ弾性変形した状態に測温対象物７に設置される。この状態において、ばね脚部７２は、その弾性力により測温対象物７に対して当接部７１を押圧する。
【0080】
集熱部材７０は、保持部材２０の収容部２０１に配置され、壁体２１の上端よりも上方へ、全体の高さの概ね１／２の領域に亘り突出する。測温対象物７と導電性部材１２１，１２２等との間に必要な空間距離に応じて、集熱部材７０の突出する領域の高さが変化する。
【0081】
集熱部材７０は、集熱部材３０と同様に、金属材料等の熱伝導率に優れた材料を用いて一体に成形することができる。本実施形態の集熱部材７０は、例えば、０．０３～０．２ｍｍ程度の板厚の金属製の板材に対する打ち抜きおよび曲げのプレス加工により一体に形成されている。
【0082】
ばね脚部７２は、切欠７１Ａが形成されている当接部７１における幅方向Ｄ１の両側で、当接部７１から幅方向Ｄ１の内側に向けて屈曲している。このばね脚部７２は、当接部７１の幅方向Ｄ１の両端７１ｘで、当接部７１に対して下側に鋭角をなし、無負荷の状態において底部２１５まで直線的に延びている。ばね脚部７２の先端７２Ａのみ、底部２１５に配置される部分に対して上側に屈曲しており、底部２１５から離れている。無負荷時において、ばね脚部７２のそれぞれの先端７２Ａは、ｘ方向に所定の寸法だけ離れている。
ばね脚部７２は、基端部を除いて、先端７２Ａから上方に延びるスリット７２Ｓにより、二又状に分離している。
ばね脚部７２は、基端部を除いて、先端７２Ａから上方に延びるスリット７２Ｓにより、二又状に分離している。
【0083】
ばね脚部７２の弾性力により当接部７１を測温対象物７に対して押圧する力を押圧力Ｆ１というとき、図１５（ａ）に矢印Ａ１で示すように、当接部７１に加えられる反力Ｆ２により一対のばね脚部７２のそれぞれの先端７２Ａが底部２１５を摺動しつつ互いに近接する向きに変位し、当接部７１には、矢印Ａ２で示すように、当接部７１を測温対象物７に対して凸の向きに変形させる応力が作用する。図１５（ｂ）に示すように、弾性変形量が増加した場合も同様である。
【0084】
ばね脚部７２は、保持部材２０の上端よりも上方の位置から底部２１５までに亘り、ｚ方向に対して傾斜した状態に配置されているので、ばね長が長い。そのため、集熱部材７０を平面方向に小型化した場合であっても、ばね脚部７２は、温度センサの使用条件に対する耐力を集熱部材７０が備えるために必要な弾性変形量を実現している。このばね脚部７２のｚ方向の弾性変形量は、温度センサ１０および測温対象物７の寸法公差や組立公差、並びにクリープ変形による変形量に対して十分に大きい。
【0085】
集熱部材７０の弾性変形により、寸法公差や組立公差にかかわらず、測温対象物７の表面に対して当接部７１の姿勢を追従させることができるので、当接部７１と測温対象物７とを面接触した状態に密着させることができる。ばね脚部７２の先端側が二又状に分離しているため、当接部７１の姿勢を測温対象物７に対してより一層追従させることができる。
【0086】
さらに、長期的な使用により集熱部材７０にはｚ方向への圧縮方向にクリープ変形が発生し、集熱部材７０のｚ方向の寸法が減少することで、測温対象物７と底部２１５との間のｚ方向の寸法が増加しても、ばね脚部７２の弾性力により、当接部７１を測温対象物７に安定して押圧するために必要な押圧力Ｆ１が残される。
【0087】
ばね脚部７２の弾性力により当接部７１を測温対象物７に必要な圧力で押圧することができるため、上記実施形態（図２）とは異なり、コイルばね６１や板ばね６２等の弾性力により当接部７１を押圧する必要がない。なお、変形例においても、コイルばね６１または板ばね６２の弾性力により保持部材２０を介して集熱部材３０を測温対象物７に押圧することは妨げられない。
【0088】
集熱部材７０を備えた変形例の温度センサによっても、上記実施形態の温度センサ１０と同様に、断熱性と、クリープ変形に対する耐久性と、測温対象物７に対する追従性と、所謂セラミックペーパーと同等以上の応答性とを備えた小型の温度センサを実現することができる。
【0089】
以下、集熱部材７０と代替可能な集熱部材について、図１６を参照して説明する。
【0090】
図１６（ａ）～（ｅ）に示す集熱部材７０－１が備える一対のばね脚部７２－１は、バネ長を長くするため折り返されている。ばね脚部７２－１の上部７２１は、図１５のばね脚部７２と同様に、当接部７１の両端で、幅方向Ｄ１の内側に向けて屈曲している。ばね脚部７２－１の下部７２２は、上部７２１の下端から幅方向Ｄ１の外側に曲げられている。下部７２２は、上部７２１に対して鋭角をなしている。下部７２２の下端が底部２１５に配置される。上部７２１と下部７２２との境界部７２３は、幅方向Ｄ１の内側に向けて突出している。
図１６（ｂ）～（ｄ）は、集熱部材７０－１の弾性変形による形状変化を解析結果に基づいて模式的に示している。
図１６（ｂ）～（ｄ）は、集熱部材７０－１の弾性変形による形状変化を解析結果に基づいて模式的に示している。
【0091】
図１６（ｆ）および（ｇ）に示す集熱部材７０－２は、集熱部材７０－１に対して高さを増加させ、ばね長を長くしたものである。集熱部材７０－２は、ばねとして集熱部材７０－１と同様の挙動を示す。
【0092】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【0093】
上記の各実施形態および各変形例では、図４に示すように感温体１１１の一方の側から一方向へリード線１１２，１１３が延びている構成を有する感温素子を用いた場合を例示して説明しているが、リード線１１２，１１３が感温体１１１の両方向へ延出されている感温素子を用いてもよい。この場合、リード線１１２，１１３は、保持部材２０の両方の側面２３を経由して導電性部材１２１，１２２まで延出している。
また、上記の各実施形態および各変形例では、感温体１１１からリード線１１２，１１３がｙ方向に引き出されている場合を例示して説明しているが、感温体１１１からリード線１１２，１１３がｘ方向に引き出されていてもよい。
また、上記の各実施形態および各変形例では、感温体１１１からリード線１１２，１１３がｙ方向に引き出されている場合を例示して説明しているが、感温体１１１からリード線１１２，１１３がｘ方向に引き出されていてもよい。
【0094】
保持部材２０および集熱部材３０等が内側フィルム４１および外側フィルム４２によりそれぞれ覆われる範囲や、フィルム４１，４２をそれぞれ固定する位置は、保持部材２０や集熱部材３０の形状、感温素子１１の配置、要求される沿面距離等を考慮して適宜に定めることができる。内側フィルム４１と外側フィルム４２とに同一構成のフィルム素材が使用される場合は、１枚の繋がったフィルムを折り返して重ね、当該フィルムの内側の領域を内側絶縁部として使用し、外側の領域を外側絶縁部としても用いることが可能である。
【0095】
〔画像形成装置への適用例〕
図１７を参照し、温度センサ１０を備えた温度検出装置１を画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ９に適用した例を簡単に説明する。
なお、温度センサ１０に代えて、図１４以降に示した集熱部材を備えた温度センサを採用することが可能である。
レーザプリンタ９は、図１７に示すように、感光体ベルト９１と、帯電器９２と、露光装置９３と、現像器９０１～９０４と、案内ローラ９４と、中間転写ユニット９５と、給紙カセット９６と、給紙ローラ９７と、転写ローラ９８と、定着器９９と、レジストローラ９１０と、排紙ローラ９１１と、排紙トレイ９１２と、レーザプリンタ９の各部を制御する制御装置９００とを備えている。
図１７を参照し、温度センサ１０を備えた温度検出装置１を画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ９に適用した例を簡単に説明する。
なお、温度センサ１０に代えて、図１４以降に示した集熱部材を備えた温度センサを採用することが可能である。
レーザプリンタ９は、図１７に示すように、感光体ベルト９１と、帯電器９２と、露光装置９３と、現像器９０１～９０４と、案内ローラ９４と、中間転写ユニット９５と、給紙カセット９６と、給紙ローラ９７と、転写ローラ９８と、定着器９９と、レジストローラ９１０と、排紙ローラ９１１と、排紙トレイ９１２と、レーザプリンタ９の各部を制御する制御装置９００とを備えている。
【0096】
定着器９９は、加圧ローラ９９１および加熱ローラ９９２を含んでいる。加熱ローラ９９２は、熱源としての図示しないヒータを内蔵している。
温度センサ１０は、加熱ローラ９９２に内蔵されるヒータの温度、あるいはヒータに設けられた部材の温度を測定するため、ヒータあるいは当該部材に押し当てて設置される。
温度センサ１０は、加熱ローラ９９２に内蔵されるヒータの温度、あるいはヒータに設けられた部材の温度を測定するため、ヒータあるいは当該部材に押し当てて設置される。
【0097】
レーザプリンタ９による画像形成のプロセスとしての帯電、露光、現像、および転写を経て、定着のプロセスでは、カラートナー像が転写された記録用紙９１３が、定着器９９の加圧ローラ９９１と加熱ローラ９９２との間に向けて送り出される。加圧ローラ９９１と加熱ローラ９９２との間を通過する間に記録用紙９１３が加圧および加熱されることで、記録用紙９１３にカラートナー像が定着される。その後、記録用紙９１３は、排紙ローラ９１１を経て排紙トレイ９１２に排出される。
【0098】
制御装置９００は、温度センサ１０および温度センサ１０が接続された回路部８により得られる温度測定値を用いて、加熱ローラ９９２のヒータへの通電状態を制御している。制御装置９００は、例えば、温度測定値が閾値を超えたならば、加熱ローラ９９２のヒータへの通電を停止する。温度センサ１０により、加熱ローラ９９２の表面温度が追従性良く測定されるので、測定の応答の遅れを見込んで加熱ローラ９９２をヒータにより余分に加熱することなく、ヒータの通電状態を適切に制御することができる。
【0099】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【0100】
１ 温度検出装置
７ 測温対象物
８ 回路部
１０ 温度センサ
１１ 感温素子
２０ 保持部材
２０Ｓ 空間
２１ 壁体
２１Ａ 内面
２２ 本体部
２２ａ 上面
２３ 側面
２５ 電線接続部
２５ａ 上面
２６ ガイド孔
２７ 下側
３０ 集熱部材
３１ 当接部
３１Ａ 切欠
３１ｘ 両端
３２ 脚部
４１ 内側フィルム
４２ 外側フィルム
４３ 集熱材
５０ 集熱部材
５２ 脚部
６０ 支持部材
６１ コイルばね
６２ 板ばね
６３ ピン
７０ 集熱部材
７１ 当接部
７１Ａ 切欠
７１ｘ 両端
７２ ばね脚部
７２Ａ 先端
７２Ｓ スリット
８１，８２ 電線
１１０ 感温部
１１１ 感温体
１１１Ａ，１１１Ｂ 電極
１１２，１１３ リード線（電線）
１１４ 封止材
１２１，１２２ 導電性部材
２０１ 収容部
２０２ 基部
２１１ 右壁（側壁）
２１１Ａ 電線配設部
２１１Ｂ 溝
２１２ 左壁（側壁）
２１３ 前壁（側壁）
２１３Ａ，２１４Ａ 外表面
２１４ 後壁（側壁）
２１５ 底部
２１６ 隅部
２１７ 隅部
２１８ 接触突起
２２１，２３１ ボス
２４１，２４２ 切欠
２５１，２５２ 接続孔
３１０ 貫通孔（感温体配置部）
３１０－１ 溝（感温体配置部および電線配置部）
３１１ 溝（電線配置部）
３１２ 平坦部
３２１ 脚部本体
３２２ 先端部
３２２Ａ 周縁
３２３ 境界部
９００ 制御装置
９０１～９０４ 現像器
９１０ レジストローラ
９１１ 排紙ローラ
９１２ 排紙トレイ
９１３ 記録用紙（記録媒体）
９９１ 加圧ローラ
９９２ 加熱ローラ
Ｄ１ 幅方向
Ｆ０ 弾性力
Ｆ１ 押圧力
Ｆ２ 反力
Ｆ３ 脚部を離間させる力
Ｌ 直線
７ 測温対象物
８ 回路部
１０ 温度センサ
１１ 感温素子
２０ 保持部材
２０Ｓ 空間
２１ 壁体
２１Ａ 内面
２２ 本体部
２２ａ 上面
２３ 側面
２５ 電線接続部
２５ａ 上面
２６ ガイド孔
２７ 下側
３０ 集熱部材
３１ 当接部
３１Ａ 切欠
３１ｘ 両端
３２ 脚部
４１ 内側フィルム
４２ 外側フィルム
４３ 集熱材
５０ 集熱部材
５２ 脚部
６０ 支持部材
６１ コイルばね
６２ 板ばね
６３ ピン
７０ 集熱部材
７１ 当接部
７１Ａ 切欠
７１ｘ 両端
７２ ばね脚部
７２Ａ 先端
７２Ｓ スリット
８１，８２ 電線
１１０ 感温部
１１１ 感温体
１１１Ａ，１１１Ｂ 電極
１１２，１１３ リード線（電線）
１１４ 封止材
１２１，１２２ 導電性部材
２０１ 収容部
２０２ 基部
２１１ 右壁（側壁）
２１１Ａ 電線配設部
２１１Ｂ 溝
２１２ 左壁（側壁）
２１３ 前壁（側壁）
２１３Ａ，２１４Ａ 外表面
２１４ 後壁（側壁）
２１５ 底部
２１６ 隅部
２１７ 隅部
２１８ 接触突起
２２１，２３１ ボス
２４１，２４２ 切欠
２５１，２５２ 接続孔
３１０ 貫通孔（感温体配置部）
３１０－１ 溝（感温体配置部および電線配置部）
３１１ 溝（電線配置部）
３１２ 平坦部
３２１ 脚部本体
３２２ 先端部
３２２Ａ 周縁
３２３ 境界部
９００ 制御装置
９０１～９０４ 現像器
９１０ レジストローラ
９１１ 排紙ローラ
９１２ 排紙トレイ
９１３ 記録用紙（記録媒体）
９９１ 加圧ローラ
９９２ 加熱ローラ
Ｄ１ 幅方向
Ｆ０ 弾性力
Ｆ１ 押圧力
Ｆ２ 反力
Ｆ３ 脚部を離間させる力
Ｌ 直線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】