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(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】
(24)【登録日】2022-04-11
(45)【発行日】2022-04-19
(54)【発明の名称】温度検知センサおよび温度測定装置
(51)【国際特許分類】
G01K 7/22 20060101AFI20220412BHJP
【ＦＩ】
G01K7/22 J
G01K7/22 L
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2018045608
(22)【出願日】2018-03-13
(65)【公開番号】P2019158596
(43)【公開日】2019-09-19
【審査請求日】2020-12-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100127111
【弁理士】
【氏名又は名称】工藤 修一
(72)【発明者】
【氏名】梁田 敏雄
(72)【発明者】
【氏名】橋口 雅史
(72)【発明者】
【氏名】福島 安秀
(72)【発明者】
【氏名】鷹尾 幹彦
【審査官】平野 真樹
(56)【参考文献】
【文献】実開昭５６－０５１０４２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開昭６２－１２１３２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２４３４６８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｋ １／００－１９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
温度検出素子および保持部材およびケースを有する温度検知センサであって、前記温度検出素子は、素子本体部と、該素子本体部に接続された複数のリード線と、前記素子本体部を封止する熱伝導性の封止材による封止部と、を有し、
前記保持部材は低熱伝導性で、前記温度検出素子を保持し、
前記ケースは、前記保持部材を介して前記温度検出素子をケース内部に保持し、前記封止部用の開口と、前記リード線の引き出し用の開口と、前記引き出し用の開口の開口径が、前記封止部用の開口の開口径よりも小さくなる断面形状とを有し、
前記保持部材は、保持した前記温度検出素子の前記リード線が前記引き出し用の開口から引き出され、且つ、前記封止部の少なくとも一部が前記封止部用の開口側に前記保持部材から露呈するように、前記ケースの内側に嵌り合って固定的に設けられ、
前記ケースの内周面の前記断面形状は、前記保持部材が、少なくとも前記引き出し用の開口の側へ変位するのを防止するように１以上の段差を有することを特徴とする温度検知センサ。
【請求項2】
請求項１記載の温度検知センサであって、 前記封止部は高熱伝導性であり、前記保持部材は断熱性である温度検知センサ。
【請求項3】
請求項１または２記載の温度検知センサであって、 前記封止部および、前記保持部材と前記ケースの、少なくとも前記封止部側の部分は耐薬品性である温度検知センサ。
【請求項4】
請求項１ないし３の何れか１項に記載の温度検知センサであって、前記保持部材が弾性体であり、収縮状態で前記ケース内部に設けられている温度検知センサ。
【請求項5】
請求項１ないし４の何れか１項に記載の温度検知センサであって、前記ケースの外周面が円筒状であり、この円筒状の外周面に、センサ装着構造を有する温度検知センサ。
【請求項6】
請求項１ないし５の何れか１項に記載の温度検知センサであって、前記温度検出素子の複数のリード線が接続される電極を有し、該電極が前記保持部材および前記ケースの少なくとも一方に固定される温度検知センサ。
【請求項7】
請求項１ないし６の何れか１項に記載の温度検知センサを用いる温度測定装置。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は温度検知センサおよび温度測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
温度測定は種々の産業分野で不可欠であり、温度測定のためのセンサである「温度検知センサ」も従来から種々のタイプのものが知られている。水、溶液等の液中や腐食性ガスの雰囲気中において設置可能なものが特許文献１に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
この発明は、新規な温度検知センサの実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
この発明の、温度検知センサは、温度検出素子および保持部材およびケースを有する温度検知センサであって、前記温度検出素子は、素子本体部と、該素子本体部に接続された複数のリード線と、前記素子本体部を封止する熱伝導性の封止材による封止部と、を有し、前記保持部材は低熱伝導性で、前記温度検出素子を保持し、前記ケースは、前記保持部材を介して前記温度検出素子をケース内部に保持し、前記封止部用の開口と、前記リード線の引き出し用の開口と、前記引き出し用の開口の開口径が、前記封止部用の開口の開口径よりも小さくなる断面形状とを有し、前記保持部材は、保持した前記温度検出素子の前記リード線が前記引き出し用の開口から引き出され、且つ、前記封止部の少なくとも一部が前記封止部用の開口側に前記保持部材から露呈するように、前記ケースの内側に嵌り合って固定的に設けられ、前記ケースの内周面の前記断面形状は、前記保持部材が、少なくとも前記引き出し用の開口の側へ変位するのを防止するように１以上の段差を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0005】
この発明によれば、新規な温度検知センサを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】温度検知センサの実施の形態の１例を説明するための図である。
【図2】温度検知センサの保持部材１２への圧力を説明するための図である。
【図3】温度検知センサのケースの断面形状を４例説明する図である。
【図4】温度検知センサの実施の形態の別例を説明するための図である。
【図5】温度検知センサの実施の形態の他の例を説明するための図である。
【図7】温度検知センサの実施の形態のさらに他の例を説明するための図である。
【図8】温度検知センサの実施の形態の別例を説明するための図である。
【図9】温度検知センサの具体例を説明するための図である。
【図10】温度測定装置の実施の１例を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、実施の形態につき、説明する。
図１は、この発明の温度検知センサの実施の形態の１例である。
図示のように、温度検知センサ１０は、温度検出素子１１と、保持部材１２と、ケース１３とを有する。
温度検出素子１１は、素子本体部１１０と２本のリード線１１１、１１２と封止部１１３とを有する。
リード線１１１、１１２は素子本体部１１０に接続されている。この実施の形態例ではリード線は２本であるが、これに限らず３本以上のリード線を有していてもよい。リード線は被覆されたものであることもできる。
素子本体部１１０としては、熱電対やサーミスタ等の公知の種々の感熱センサを用いることができ、「温度変化に応じて電気的な特性が変化するもの」であれば特に限定されることなく用いることができる。
図１は、この発明の温度検知センサの実施の形態の１例である。
図示のように、温度検知センサ１０は、温度検出素子１１と、保持部材１２と、ケース１３とを有する。
温度検出素子１１は、素子本体部１１０と２本のリード線１１１、１１２と封止部１１３とを有する。
リード線１１１、１１２は素子本体部１１０に接続されている。この実施の形態例ではリード線は２本であるが、これに限らず３本以上のリード線を有していてもよい。リード線は被覆されたものであることもできる。
素子本体部１１０としては、熱電対やサーミスタ等の公知の種々の感熱センサを用いることができ、「温度変化に応じて電気的な特性が変化するもの」であれば特に限定されることなく用いることができる。
【0008】
封止部１１３は、素子本体部１１０を「封止材」により封止した部分である。
封止部１１３は、温度検出の対象となる被検出体（液体や蒸気等の気体）に直接触れ、検出対象の熱を素子本体部１１０に伝熱するためのものである。従って、封止部１１３をなす封止材は「伝熱性の材料」である必要がある。
封止部１１３の大きさが大きくなると、被検出体から素子本体部への伝熱時間が長くなる。また封止材の熱伝導率が低いと、被検出体から素子本体部１１０への伝熱効率が低くなる。
温度検知センサとして「応答性の良いもの」を実現する場合には、なるべく熱伝導率の高い封止材を用い、封止部１１３の大きさを小さく形成するのが良い。封止部１１３を小さくして封止部１１３に接触する被検出体と素子本体部１１０を近接させることにより、封止部１１３による素子本体部１１０への伝熱時間を短縮できるが、この場合、封止部表面と素子本体部の間の封止材の厚さが薄くなりすぎると、封止部１１３の機械強度が弱くなるので「温度検知センサとして必要な機械強度」が確保されるように、封止材と封止部１１３の大きさを設定する。
封止部１１３は、温度検出の対象となる被検出体（液体や蒸気等の気体）に直接触れ、検出対象の熱を素子本体部１１０に伝熱するためのものである。従って、封止部１１３をなす封止材は「伝熱性の材料」である必要がある。
封止部１１３の大きさが大きくなると、被検出体から素子本体部への伝熱時間が長くなる。また封止材の熱伝導率が低いと、被検出体から素子本体部１１０への伝熱効率が低くなる。
温度検知センサとして「応答性の良いもの」を実現する場合には、なるべく熱伝導率の高い封止材を用い、封止部１１３の大きさを小さく形成するのが良い。封止部１１３を小さくして封止部１１３に接触する被検出体と素子本体部１１０を近接させることにより、封止部１１３による素子本体部１１０への伝熱時間を短縮できるが、この場合、封止部表面と素子本体部の間の封止材の厚さが薄くなりすぎると、封止部１１３の機械強度が弱くなるので「温度検知センサとして必要な機械強度」が確保されるように、封止材と封止部１１３の大きさを設定する。
【0009】
保持部材１２は低伝熱性の材料であり温度検出素子１１を保持する。
ケース１３は、保持部材１２を介して温度検出素子１１をケース内部に保持する。
ケース１３は、封止部用の開口と「リード線１１１、１１２の引き出し用の開口」とを有する。
温度検出素子１１は、保持部材１２に図示の如くに保持される。即ち、保持された温度検出素子１１のリード線１１１、１１２は、ケース１３の「引き出し用の開口（図の上方の開口）」から引き出され、封止部１１３は、その少なくとも一部が「封止部用の開口側（図の下方の開口）」から露呈する。
ケース１３は、保持部材１２を介して温度検出素子１１をケース内部に保持する。
ケース１３は、封止部用の開口と「リード線１１１、１１２の引き出し用の開口」とを有する。
温度検出素子１１は、保持部材１２に図示の如くに保持される。即ち、保持された温度検出素子１１のリード線１１１、１１２は、ケース１３の「引き出し用の開口（図の上方の開口）」から引き出され、封止部１１３は、その少なくとも一部が「封止部用の開口側（図の下方の開口）」から露呈する。
【0010】
温度検出素子１１を上記の如く保持した保持部材１２は、ケース１３の内側に固定的に設けられる。
保持部材１２は、例えば接着剤等によりケース１３の内周部に固着させることによってケース１３に固定してもいが、これに限らず、保持部材を「弾性体」で構成し、圧縮状態でケース１３の内側に挿入し、保持部材１２の弾発力によりケース１３の内側に圧接させて摩擦力により固定されるようにしてもよい。
保持部材１２は、例えば接着剤等によりケース１３の内周部に固着させることによってケース１３に固定してもいが、これに限らず、保持部材を「弾性体」で構成し、圧縮状態でケース１３の内側に挿入し、保持部材１２の弾発力によりケース１３の内側に圧接させて摩擦力により固定されるようにしてもよい。
【0011】
図１の実施の形態では、弾性体による保持部材１２が想定されており、保持部材１２はその弾発力によりケース１３の内周面に圧接し、摩擦力によりケース１３に対して固定的に保持されるようになっている。
図１の如き温度検知センサが使用状態におかれると、封止部１１３が保持部材１２から被検出体（図示を省略されているが、図１で保持部材１２の下側にある。）側に露呈し、封止部１１３を露呈させている保持部材１２の面が被検出体に曝される。この場合、被検出体が「ある程度大きい圧力」を有していると、封止部１１３を露呈させている保持部材１２の面に外圧として作用する。
図１の如き温度検知センサが使用状態におかれると、封止部１１３が保持部材１２から被検出体（図示を省略されているが、図１で保持部材１２の下側にある。）側に露呈し、封止部１１３を露呈させている保持部材１２の面が被検出体に曝される。この場合、被検出体が「ある程度大きい圧力」を有していると、封止部１１３を露呈させている保持部材１２の面に外圧として作用する。
【0012】
図２はこの状態を示している。被検出体の圧力（保持部材１２の下方の面に向かう矢印で示す。）が保持部材１２に図の如く作用すると、封止部１１３を露呈させている面は図の如く、凹面をなすように弾性変形し、保持部材１２には、図において上方へ向かう圧力が作用する。該圧力は保持部材１２を圧縮するように作用し、保持部材１２のケース１３の内壁に作用する弾発力（矢印で示す。）も増大する。
【0013】
仮に、ケース１３の「リード線１１１、１１２を引き出す側の開口部が、封止部１１３側の開口部以上の径」を有していたとすると、被検出体の圧力が強い場合には、保持部材１２をケース１３から押し出してしまう場合が考えられる。
【0014】
図１の実施の形態では、この点を鑑みて、ケース１３の「リード線１１１、１１２を引き出す側の開口部の径を、封止部１１３側の開口部よりも小径」とし、被検出体による圧力が作用しても、保持部材１２がケース１３から抜け出ないようにしている。本発明の構成により、耐久性が向上できる。
【0015】
【0016】
繁雑を避けるため、保持部材および温度検出素子に関しては「図１におけると同一の符号」を付した。これらの例において、温度検出素子１１を保持する保持部材１２は「弾性体」が想定されている。
図３（ａ）に示す温度検知センサ１０Ａのケース１３Ａは、温度検出素子１１の封止部側の開口近傍に形成された段差１３Ａ１により封止部１１３側の開口径が大きくなっている。
図３（ｂ）に示す温度検知センサ１０Ｂのケース１３Ｂの内周面１３Ｂ１は、封止部１１３側からリード線の引き出し側へ向かって狭まるような「テーパ」を有している。
図３（ｃ）に示す温度検知センサ１０Ｃのケース１３Ｃは、封止部１１３側の開口とリード線の引き出し側の開口との間に、内径が大きい凹部溝１３Ｃ１が形成されている。
図３（ｄ）に示す温度検知センサ１０Ｄのケース１３Ｄの内周面１３Ｄ１は、封止部１１３側の開口からリード線の引き出し側の開口に向かって波状に内径が変化している。
図１および図３に示す例は何れも、ケースの内周面が「保持部材１２が、少なくともリード線の引き出し用の開口の側へ変位するのを防止する断面形状」を有している。
図１および図３（ａ）に示す例では、ケース１３、１３Ａは、リード線の引き出し用の開口の開口径が、封止部用の開口の開口径よりも小さくなる断面形状を有する。
図３（ａ）に示す温度検知センサ１０Ａのケース１３Ａは、温度検出素子１１の封止部側の開口近傍に形成された段差１３Ａ１により封止部１１３側の開口径が大きくなっている。
図３（ｂ）に示す温度検知センサ１０Ｂのケース１３Ｂの内周面１３Ｂ１は、封止部１１３側からリード線の引き出し側へ向かって狭まるような「テーパ」を有している。
図３（ｃ）に示す温度検知センサ１０Ｃのケース１３Ｃは、封止部１１３側の開口とリード線の引き出し側の開口との間に、内径が大きい凹部溝１３Ｃ１が形成されている。
図３（ｄ）に示す温度検知センサ１０Ｄのケース１３Ｄの内周面１３Ｄ１は、封止部１１３側の開口からリード線の引き出し側の開口に向かって波状に内径が変化している。
図１および図３に示す例は何れも、ケースの内周面が「保持部材１２が、少なくともリード線の引き出し用の開口の側へ変位するのを防止する断面形状」を有している。
図１および図３（ａ）に示す例では、ケース１３、１３Ａは、リード線の引き出し用の開口の開口径が、封止部用の開口の開口径よりも小さくなる断面形状を有する。
【0017】
【0018】
前述の如く、封止部１１３は「熱伝導性」で、保持部材１２は「低熱伝導性」であるが、上記の如く、封止部１１３は高熱伝導性であることが好ましい。
また、保持部材１２は「保持部材を通して被検出体の熱が逃げる」ことや、保持部材自体の温度が高温化することを回避するためには、できるだけ伝熱性が低く、断熱性が高いことが好ましく、また、熱容量が小さいことが好ましい。
また、保持部材１２は「保持部材を通して被検出体の熱が逃げる」ことや、保持部材自体の温度が高温化することを回避するためには、できるだけ伝熱性が低く、断熱性が高いことが好ましく、また、熱容量が小さいことが好ましい。
【0019】
封止部１１３に好ましく用いられる「熱導電率の高い封止材」としては、例えば「セラミックや水晶、ガラスなど」を例示することができるが、勿論、これらに限定されるものではない。
また、保持部材１２の材料としては、各種のゴム（一般的に断熱性が高い。）を用いることができる。この場合、保持部材を「発泡させたゴム」を用いることにより、断熱性をより有効に高めることができる。
被検出体は液体であることも気体であることもあるが、「中性」に限らず「酸性」であることも「アルカリ性」であることもあり、また、各種の薬物が含まれていることもある。従って、封止部および「保持部材とケースの、被検出体と触れる部分」は耐薬品性であることが好ましい。
封止材として上に例示したセラミック、水晶、ガラスは高い耐薬品性を有している。
また、保持部材１２の材料としては、各種のゴム（一般的に断熱性が高い。）を用いることができる。この場合、保持部材を「発泡させたゴム」を用いることにより、断熱性をより有効に高めることができる。
被検出体は液体であることも気体であることもあるが、「中性」に限らず「酸性」であることも「アルカリ性」であることもあり、また、各種の薬物が含まれていることもある。従って、封止部および「保持部材とケースの、被検出体と触れる部分」は耐薬品性であることが好ましい。
封止材として上に例示したセラミック、水晶、ガラスは高い耐薬品性を有している。
【0020】
保持部材の材料として、例えば、フッ素ゴムやフッ素樹脂などは高い耐薬品性を有しており「検体」等の被検出体や「被検出体に含まれる試薬」の種類に応じて各種のゴム材料を適宜に選択することができる。
ケースは、各種の金属やプラスチックで形成することができるが、ケース材料に「耐薬品性」がない場合には、被検出体に曝される部分に「耐薬品処理」を施して用いることができる。なお、被検出体の温度が高温である場合には、封止材、保持部材、ケースの何れも耐熱性の材料を用いる。
ケースは、各種の金属やプラスチックで形成することができるが、ケース材料に「耐薬品性」がない場合には、被検出体に曝される部分に「耐薬品処理」を施して用いることができる。なお、被検出体の温度が高温である場合には、封止材、保持部材、ケースの何れも耐熱性の材料を用いる。
【0021】
上に実施の形態を説明した温度検知センサは、温度検出素子１１の封止部１１３が直接、被検出体に接するので、封止部１１３の周囲を「断熱性の高い材料による保持部材」で覆うことで、温度検出素子１１以外の部位への熱伝導を抑制でき、温度検知の応答性を高めることが可能となる。
また、被検出体に接する可能性のある部位を「耐薬品性を有する材料」で形成することで、検体や試薬による腐食を有効に防止もしくは軽減でき、温度検知センサを長寿命化できる。
さらに、ケースの内周面は、保持部材が、少なくともリード線引き出し用の開口の側へ変位するのを防止する断面形状を有しており、封止部や保持部材に被検出体からの気圧や水圧、その他の外力が加えられても、保持部材がリード線引き出し用の開口側へ抜け出るのを防ぐことができる。
また、保持部材を弾性体で構成することにより、図２のように保持部材や封止部に被検出体からの圧力が加わったとき保持部材が圧縮され、弾性変形してケースに密着し、被検出体が外部へ漏れるのを防ぐことができる。
また、被検出体に接する可能性のある部位を「耐薬品性を有する材料」で形成することで、検体や試薬による腐食を有効に防止もしくは軽減でき、温度検知センサを長寿命化できる。
さらに、ケースの内周面は、保持部材が、少なくともリード線引き出し用の開口の側へ変位するのを防止する断面形状を有しており、封止部や保持部材に被検出体からの気圧や水圧、その他の外力が加えられても、保持部材がリード線引き出し用の開口側へ抜け出るのを防ぐことができる。
また、保持部材を弾性体で構成することにより、図２のように保持部材や封止部に被検出体からの圧力が加わったとき保持部材が圧縮され、弾性変形してケースに密着し、被検出体が外部へ漏れるのを防ぐことができる。
【0022】
図４は、温度検知センサの実施の他の形態を説明するための図である。繁雑を避けるため、温度検出素子と保持部材に関しては、図１等におけると同一の符号を付した。
図４（ａ）に実施の形態を示す温度検知センサ１０Ｅは、ケース１３Ｅの外周部が円筒面となっている。因みに、図１～図３に示した温度検知センサ１０～１０Ｅにおけるケースの外周形状は円筒面でもよいが、これに限らず、柱面状であってもよい。
図４（ａ）に示す温度検知センサ１０Ｅは、ケース１３Ｅの円柱面状の外周面に円周状に溝１３Ｅ１を形成し、この溝１３Ｅ１にＯリングＯＬを嵌めている。
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す温度検知センサ１０Ｅを、温度測定装置に用いた例を説明図的に示している。
図に、符号２００で示す部分は「被検出体の流路」を構成する流路構成部分であり、その一部をなす符号２０１で示す部分の管壁に、温度検知センサ１０Ｅを嵌め合わせる円筒状の孔を穿設し、この部分に図の如く温度検知センサ１０Ｅを嵌め込んで固定している。このとき、溝１３Ｅ１に「ぴったり」と嵌めたＯリングＯＬが温度検知センサ１３Ｅと流路管壁との隙間を塞ぐので、流路２０３を流れる気体や液体の被検出体が流路外部に漏れ出るのを防止することができる。即ち、温度検出センサを流路に組み込む際に、接着材等を用いることなく、温度検知センサと流路との隙間を塞ぐことができる。
図４（ａ）に実施の形態を示す温度検知センサ１０Ｅは、ケース１３Ｅの外周部が円筒面となっている。因みに、図１～図３に示した温度検知センサ１０～１０Ｅにおけるケースの外周形状は円筒面でもよいが、これに限らず、柱面状であってもよい。
図４（ａ）に示す温度検知センサ１０Ｅは、ケース１３Ｅの円柱面状の外周面に円周状に溝１３Ｅ１を形成し、この溝１３Ｅ１にＯリングＯＬを嵌めている。
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す温度検知センサ１０Ｅを、温度測定装置に用いた例を説明図的に示している。
図に、符号２００で示す部分は「被検出体の流路」を構成する流路構成部分であり、その一部をなす符号２０１で示す部分の管壁に、温度検知センサ１０Ｅを嵌め合わせる円筒状の孔を穿設し、この部分に図の如く温度検知センサ１０Ｅを嵌め込んで固定している。このとき、溝１３Ｅ１に「ぴったり」と嵌めたＯリングＯＬが温度検知センサ１３Ｅと流路管壁との隙間を塞ぐので、流路２０３を流れる気体や液体の被検出体が流路外部に漏れ出るのを防止することができる。即ち、温度検出センサを流路に組み込む際に、接着材等を用いることなく、温度検知センサと流路との隙間を塞ぐことができる。
【0023】
図４（ｂ）に示すように、ＯリングＯＬは圧縮されて、弾発力により流路の嵌め込み孔に圧接して、両者間の隙間を塞ぐ。
【0024】
図５には、温度検知センサの別の実施形態と、これを流路に組み込んだ状態を説明図的に示す。この実施の形態における温度検知センサ１０Ｆは、図５（ａ）に示す如く、ケース１３Ｆの円柱状の周面に螺子部１３Ｆ１が形成され、この螺子部１３Ｆ１が、同図（ｂ）に示すように、流路構成部分２００の「符号２０１で示す部分に穿設された孔壁」に形成された螺子溝と螺合することにより、流路に固定されている。
【0025】
また、ケース１３Ｆの「リード線引き出し側」の端部はフランジに形成され、フランジの下面が流路構成部分の外壁面に密接している。
この実施の形態のように、温度検知センサ１０Ｆと流路構成部分２００とを「螺合」により固設するようにすると、両者の固設に接着剤等の固定手段が不要になる。
この実施の形態のように、温度検知センサ１０Ｆと流路構成部分２００とを「螺合」により固設するようにすると、両者の固設に接着剤等の固定手段が不要になる。
【0026】
ただし、螺子による螺合部には「隙間」が生じるため、そこから液状や気体状の被検出体が漏れる可能性があるので、螺合部にシールテープを巻いたりガスケットを設けるなどして、隙間を密閉するのがよい。
螺子構造により、流路構成部分への温度検知センサの取り付けを行う場合、図６に示すように、温度検知センサ１３Ｆのフランジ部と流路構成部分との間にＯリングＯＬを設けて、流路内部と外部とを密閉状態にしてもよい。
螺子構造により、流路構成部分への温度検知センサの取り付けを行う場合、図６に示すように、温度検知センサ１３Ｆのフランジ部と流路構成部分との間にＯリングＯＬを設けて、流路内部と外部とを密閉状態にしてもよい。
【0027】
図４ないし図６に示す実施の形態では、温度検知センサのケースの外周面は「円筒状」であり、この円筒状の外周面に「センサ装着構造」を有する。
センサ装着構造は、温度検知センサを流路構成部分に装着する構造である。
図４に示す温度検知センサ１０Ｅでは、ケース１３Ｅの円柱面状の外周面に円周状に形成された溝１３Ｅ１と、この溝１３Ｅ１に嵌め合わせられたＯリングＯＬが「センサ装着構造」である。
図５に示す温度検知センサ１０Ｆでは、ケース１３Ｆの外周部に形成された螺子部１３Ｆ１が「センサ装着構造」をなし、図６に示す例では、螺子部１３Ｆ１とＯリングＯＬがセンサ装着構造をなしている。
なお、図４ないし図６における流路構成部分２００は、符号２０１と２０２で示す部分で構成されている。
センサ装着構造は、温度検知センサを流路構成部分に装着する構造である。
図４に示す温度検知センサ１０Ｅでは、ケース１３Ｅの円柱面状の外周面に円周状に形成された溝１３Ｅ１と、この溝１３Ｅ１に嵌め合わせられたＯリングＯＬが「センサ装着構造」である。
図５に示す温度検知センサ１０Ｆでは、ケース１３Ｆの外周部に形成された螺子部１３Ｆ１が「センサ装着構造」をなし、図６に示す例では、螺子部１３Ｆ１とＯリングＯＬがセンサ装着構造をなしている。
なお、図４ないし図６における流路構成部分２００は、符号２０１と２０２で示す部分で構成されている。
【0028】
図７は、温度検知センサの実施の他の形態例を示している。
この実施の形態では、温度検知センサ１０Ｇは、図１に示した温度検知センサ１０と同様の構成であり、混同の恐れが無いと思われるものについては、図１におけると同一の符号を用いた。温度検知センサ１０Ｇは、温度検出素子のリード線１１１、１１２が接続される電極１１Ａ、１１Ｂを有し、これら電極１１Ａ、１１Ｂは保持部材１２に固定されている。
このような構成にすることで、リード線１１１、１１２の断線を有効に防止することができる。
この実施の形態では、温度検知センサ１０Ｇは、図１に示した温度検知センサ１０と同様の構成であり、混同の恐れが無いと思われるものについては、図１におけると同一の符号を用いた。温度検知センサ１０Ｇは、温度検出素子のリード線１１１、１１２が接続される電極１１Ａ、１１Ｂを有し、これら電極１１Ａ、１１Ｂは保持部材１２に固定されている。
このような構成にすることで、リード線１１１、１１２の断線を有効に防止することができる。
【0029】
図８は、温度検知センサの別の実施の形態を示す図である。繁雑を避けるため、混同の恐れが無いと思われるものについては、図１におけると同一の符号を用いた。
温度検知センサ１０Ｈでは、温度検出素子の素子本体部１１０を封止する封止部１１３ＡがタブレットＴＢ上に一体に設けられている。図１ないし図７に示す温度検知センサでは封止部１１３の一部のみを保持部材１２から露呈させているが、図８の構成では、封止部１１３Ａの全体を露呈させて、被検出体に接触させることができ、両者の接触面積が大きくなることにより、温度検出の応答性をさらに向上させることができる。
温度検知センサ１０Ｈでは、温度検出素子の素子本体部１１０を封止する封止部１１３ＡがタブレットＴＢ上に一体に設けられている。図１ないし図７に示す温度検知センサでは封止部１１３の一部のみを保持部材１２から露呈させているが、図８の構成では、封止部１１３Ａの全体を露呈させて、被検出体に接触させることができ、両者の接触面積が大きくなることにより、温度検出の応答性をさらに向上させることができる。
【0030】
以下、具体的な例を挙げる。
図９を参照する。図９（ａ）は温度検知センサの具体的な１例を説明するための図である。図に示す温度検知センサは、上に図４に即して説明した温度検知センサ１０Ｅを具体化したものである。
温度検出素子１１として、市販のサーミスタの素子本体部を「ガラスを封止材として略球形状に封止」して封止部１１３としたものを用いた。図９（ａ）に示す封止部１１３の直径：Ａは１ｍｍとした。
保持部材１２は、断熱性の高いフッ素ゴムを用いて形成した。
ケース１３Ｅは、低熱伝導性の樹脂である「ポリプロピレン」を用いて構成した。
図９（ａ）に示すケース１３Ｅの上下方向の高さ：Ｃは６ｍｍである。
ケース１３Ｅの図で上方の「狭い方の開口（円形状である。）」の直径は２ｍｍ、下方の「広い方の開口（円形状である。）」の直径は３ｍｍである。
図の如くに温度検出素子１１を保持した保持部材１２を圧縮状態で、ケース１３Ｅ内に挿入し、弾発力による摩擦でケース１３Ｅ内に固定的に設けた。
このように構成した温度検知センサ１０Ｅを、先に図４（ｂ）に即して説明したように、流路構成部分２００の符号２０１で示す管壁に嵌め込んでＯリングＯＬにより固定した。
図９を参照する。図９（ａ）は温度検知センサの具体的な１例を説明するための図である。図に示す温度検知センサは、上に図４に即して説明した温度検知センサ１０Ｅを具体化したものである。
温度検出素子１１として、市販のサーミスタの素子本体部を「ガラスを封止材として略球形状に封止」して封止部１１３としたものを用いた。図９（ａ）に示す封止部１１３の直径：Ａは１ｍｍとした。
保持部材１２は、断熱性の高いフッ素ゴムを用いて形成した。
ケース１３Ｅは、低熱伝導性の樹脂である「ポリプロピレン」を用いて構成した。
図９（ａ）に示すケース１３Ｅの上下方向の高さ：Ｃは６ｍｍである。
ケース１３Ｅの図で上方の「狭い方の開口（円形状である。）」の直径は２ｍｍ、下方の「広い方の開口（円形状である。）」の直径は３ｍｍである。
図の如くに温度検出素子１１を保持した保持部材１２を圧縮状態で、ケース１３Ｅ内に挿入し、弾発力による摩擦でケース１３Ｅ内に固定的に設けた。
このように構成した温度検知センサ１０Ｅを、先に図４（ｂ）に即して説明したように、流路構成部分２００の符号２０１で示す管壁に嵌め込んでＯリングＯＬにより固定した。
【0031】
流路構成部分２００は、断熱性の高いポリプロピレンにより円形の断面をなす流路を形成したものである。流路の内径は１．５ｍｍである。
この流路に「温度を４０℃に調整した水」を流通させた。外部の環境温度は２２度である。流通は連続的に行った。
この流路に「温度を４０℃に調整した水」を流通させた。外部の環境温度は２２度である。流通は連続的に行った。
【0032】
この温水の温度を温度検知センサ１０Ｅで測定したところ、検出温度は環境温度：２２度から急速に上昇して液温：４０℃に近づき、略６秒で３９度となり、１００秒度には液温：４０℃と等しくなった。
【0033】
上に具体例を説明した温度検知センサ１０Ｅは、被検出体の温度に対する応答性が極めて高い。上に説明した測定では、被検出体である「温度を４０℃に調整した水」を連続的に流通させたが、被検出体の流通は断続的に行ってもよく、１度に検出部を流れる時間が例えば１００秒以上あれば「流通が続いている流通時間内」に正確な温度測定が可能である。
【0034】
また、上に具体例を説明したように、この発明の温度検知センサは極めて小型に構成することが可能である。
図１０に、この発明の温度測定装置の実施の１形態を概念的な説明図として示す。
図において、符号１０は温度検知センサ、符号２０は制御演算部、符号３０は電源、符号４０はディスプレイ、符号５０は貯液部、符号６０は流路、符号７０は開閉弁を示している。
図１０に、この発明の温度測定装置の実施の１形態を概念的な説明図として示す。
図において、符号１０は温度検知センサ、符号２０は制御演算部、符号３０は電源、符号４０はディスプレイ、符号５０は貯液部、符号６０は流路、符号７０は開閉弁を示している。
【0035】
この温度測定装置では、貯液部５０に貯液された液状の被検出体を流路６０に断続的に流通させ、流路６０に設けられた温度検知センサ１０により液温を検知し、制御演算部６０により演算処理して求められる被検出体の液温をディスプレイ４０に表示する。
図の如く、制御演算部２０は、温度検知センサ１０を制御するほか、開閉弁７０の開閉を制御して被検出体の断続的な流れを制御する。
温度検知センサとしては、この発明の温度検知センサを用いるが、例えば、上に説明した温度検知センサ１０～１０Ｇの適宜のものを用いることができる。
図の如く、制御演算部２０は、温度検知センサ１０を制御するほか、開閉弁７０の開閉を制御して被検出体の断続的な流れを制御する。
温度検知センサとしては、この発明の温度検知センサを用いるが、例えば、上に説明した温度検知センサ１０～１０Ｇの適宜のものを用いることができる。
【0036】
以上のように、この発明によれば、以下の如き新規な温度検知センサおよび温度測定装置を実現できる。
［１］
温度検出素子および保持部材およびケースを有する温度検知センサであって、前記温度検出素子（１１）は、素子本体部（１１０）と、該素子本体部に接続された複数のリード線（１１１、１１２）と、前記素子本体部を封止する熱伝導性の封止材による封止部（１１３）と、を有し、前記保持部材（１２）は低熱伝導性で、前記温度検出素子（１１）を保持し、前記ケース（１３～１３Ｆ）は、前記保持部材を介して前記温度検出素子をケース内部に保持し、前記封止部用の開口と、前記リード線の引き出し用の開口とを有し、前記保持部材（１２）は、保持した前記温度検出素子の前記リード線が前記引き出し用の開口から引き出され、且つ、前記封止部（１１３）の少なくとも一部が前記封止部用の開口側に前記保持部材から露呈するように、前記ケースの内側に嵌り合って固定的に設けられる、温度検知センサ（図１～図８）。
［１］
温度検出素子および保持部材およびケースを有する温度検知センサであって、前記温度検出素子（１１）は、素子本体部（１１０）と、該素子本体部に接続された複数のリード線（１１１、１１２）と、前記素子本体部を封止する熱伝導性の封止材による封止部（１１３）と、を有し、前記保持部材（１２）は低熱伝導性で、前記温度検出素子（１１）を保持し、前記ケース（１３～１３Ｆ）は、前記保持部材を介して前記温度検出素子をケース内部に保持し、前記封止部用の開口と、前記リード線の引き出し用の開口とを有し、前記保持部材（１２）は、保持した前記温度検出素子の前記リード線が前記引き出し用の開口から引き出され、且つ、前記封止部（１１３）の少なくとも一部が前記封止部用の開口側に前記保持部材から露呈するように、前記ケースの内側に嵌り合って固定的に設けられる、温度検知センサ（図１～図８）。
【0037】
［２］
［１］記載の温度検知センサであって、前記封止部（１１３）は高熱伝導性であり、前記保持部材（１２）は断熱性である温度検知センサ。
［１］記載の温度検知センサであって、前記封止部（１１３）は高熱伝導性であり、前記保持部材（１２）は断熱性である温度検知センサ。
【0038】
［３］
［１］または［２］記載の温度検知センサであって、前記封止部（１１３）および、前記保持部材（１２）と前記ケース（１３～１３Ｆ）の、少なくとも前記封止部側の部分は耐薬品性である温度検知センサ。
［１］または［２］記載の温度検知センサであって、前記封止部（１１３）および、前記保持部材（１２）と前記ケース（１３～１３Ｆ）の、少なくとも前記封止部側の部分は耐薬品性である温度検知センサ。
【0039】
［４］
［１］ないし［３］の何れか１に記載の温度検知センサであって、前記保持部材（１２）が弾性体であり、収縮状態で前記ケース内部に設けられている温度検知センサ。
［１］ないし［３］の何れか１に記載の温度検知センサであって、前記保持部材（１２）が弾性体であり、収縮状態で前記ケース内部に設けられている温度検知センサ。
【0040】
［５］
［１］ないし［４］の何れか１に記載の温度検知センサであって、前記ケースの内周面は、前記保持部材が、少なくとも前記引き出し用の開口の側へ変位するのを防止する断面形状を有する温度検知センサ。
［１］ないし［４］の何れか１に記載の温度検知センサであって、前記ケースの内周面は、前記保持部材が、少なくとも前記引き出し用の開口の側へ変位するのを防止する断面形状を有する温度検知センサ。
【0041】
［６］
［５］記載の温度検知センサであって、前記ケースは、前記引き出し用の開口の開口径が、前記封止部用の開口の開口径よりも小さくなる前記断面形状を有する温度検知センサ（図１、図３（ａ）、図３（ｂ）等）。
［５］記載の温度検知センサであって、前記ケースは、前記引き出し用の開口の開口径が、前記封止部用の開口の開口径よりも小さくなる前記断面形状を有する温度検知センサ（図１、図３（ａ）、図３（ｂ）等）。
【0042】
【0043】
【0044】
［９］
［１］ないし［８］の何れか１に記載の温度検知センサであって、前記温度検出素子の複数のリード線が接続される電極（１１Ａ、１１Ｂ）を有し、該電極が前記保持部材および前記ケースの少なくとも一方に固定される温度検知センサ（図７）。
［１］ないし［８］の何れか１に記載の温度検知センサであって、前記温度検出素子の複数のリード線が接続される電極（１１Ａ、１１Ｂ）を有し、該電極が前記保持部材および前記ケースの少なくとも一方に固定される温度検知センサ（図７）。
【0045】
［１０］
［１］ないし［９］の何れか１に記載の温度検知センサを用いる温度測定装置（図１０）。
［１］ないし［９］の何れか１に記載の温度検知センサを用いる温度測定装置（図１０）。
【0046】
以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、上には被検出体として液体の場合を説明したが、前述したように、被検出体は液体に限らず気体であることもできる。液体の被検体としては、各種の液状化学薬品や、生体の「検体（尿や血液）」等が可能である。
また、上には、断続して流れる流体の温度を測定する場合を説明したが、勿論、被検出体である液体や気体が連続して流れる場合の温度測定にも本発明の温度検知センサを用いることができる。また、被検出体は必ずしも流れている場合のみならず、静止状態にある場合にも測定に用い得ることは言うまでもない。
例えば、上には被検出体として液体の場合を説明したが、前述したように、被検出体は液体に限らず気体であることもできる。液体の被検体としては、各種の液状化学薬品や、生体の「検体（尿や血液）」等が可能である。
また、上には、断続して流れる流体の温度を測定する場合を説明したが、勿論、被検出体である液体や気体が連続して流れる場合の温度測定にも本発明の温度検知センサを用いることができる。また、被検出体は必ずしも流れている場合のみならず、静止状態にある場合にも測定に用い得ることは言うまでもない。
【0047】
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0048】
１０ 温度検知センサ
１１ 温度検出素子
１１０ 素子本体部
１１３ 封止部
１１１、１１２ リード線
１２ 保持部材
１３ ケース
１１ 温度検出素子
１１０ 素子本体部
１１３ 封止部
１１１、１１２ リード線
１２ 保持部材
１３ ケース
【先行技術文献】
【特許文献】
【0049】
【文献】特開平９－２４３４６８号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】