(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】2024-06-05
(45)【発行日】2024-06-13
(54)【発明の名称】接触式検知器
(51)【国際特許分類】
G01K 1/14 20210101AFI20240606BHJP
G01K 1/143 20210101ALI20240606BHJP
【ＦＩ】
G01K1/14 E
G01K1/143
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2020188158
(22)【出願日】2020-11-11
(65)【公開番号】P2022077343
(43)【公開日】2022-05-23
【審査請求日】2023-08-28
(73)【特許権者】
【識別番号】000117814
【氏名又は名称】安立計器株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001368
【氏名又は名称】清流国際弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100129252
【弁理士】
【氏名又は名称】昼間 孝良
(74)【代理人】
【識別番号】100155033
【弁理士】
【氏名又は名称】境澤 正夫
(72)【発明者】
【氏名】小林 生至郎
(72)【発明者】
【氏名】原 悠季
【審査官】細見 斉子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０２０１９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１９０９１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／２２０５９３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開昭６０－２５６０２１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｋ １／１４
Ｇ０１Ｋ １／１４３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
検知体、継手体、および、支持体が、その先端から末端に向けて一方向に配置され、前記検知体はその先端が被検知体に直に接触してその被検知体の状態を電気信号に変換する手段を有し、前記検知体の末端と前記継手体の先端とが固定されると共に前記継手体の末端部と前記支持体の先端部とが連結された接触式検知器において、少なくとも三つの連結棒を含む複数の連結棒を備え、
前記継手体の末端部と前記支持体の先端部とのどちらか一方の端部が他方の端部に挿入された状態で前記一方向に見て前記一方の端部の外周と前記他方の端部の内周との間に環状の隙間が形成され、
前記一方の端部は、前記一方向に直交する横断面視で、前記複数の連結棒の数と同数で、前記一方の端部の中央部から前記一方向に直交する径方向外側に向かって延在する複数の内側連結用孔を有し、それぞれの前記内側連結用孔が前記横断面視で前記中央部を中心にして放射状に配置され、前記他方の端部は前記一方の端部が前記他方の端部に挿入された状態で各々の前記内側連結用孔と対向して連通する複数の外側連結用孔を有し、前記内側連結用孔の孔径は前記連結棒が抜去可能な範囲で前記連結棒の棒径に近く、前記外側連結用孔の孔径は前記内側連結用孔の孔径よりも大きく、
前記複数の連結棒のそれぞれは、対向連通した前記内側連結用孔および前記外側連結用孔の両方の孔に遊嵌されて、前記継手体の末端部と前記支持体の先端部とを傾動可能に連結することを特徴とする接触式検知器。
【請求項2】
前記外側連結用孔の孔径は、前記一方向に見て前記複数の連結棒のうちの最も離間した連結棒どうしの外側端を結ぶ線分の長さと、前記継手体が前記支持体に対して最も傾動したときの傾動角度に対する正接と、を乗算した長さよりも長い請求項１に記載の接触式検知器。
【請求項3】
前記環状の隙間はその環幅が前記連結棒の棒径よりも短い請求項１または２に記載の接触式検知器。
【請求項4】
前記支持体が前記継手体に対して最も傾動し、前記一方の端部を有する部材の外周と前記他方の端部を有する部材の内周とが当接したときに、前記複数の連結棒は前記外側連結用孔に接触しない構成である請求項１～３のいずれか１項に記載の接触式検知器。
【請求項5】
前記継手体はその末端面の中央部に配置されてその末端面から窪んだ遊嵌孔を有し、前記支持体は、前記一方向に向って延在する押圧用孔と、この押圧用孔に挿通されるとともに前記継手体の末端部および前記支持体の先端部が連結された状態で前記遊嵌孔に先端部が挿入される押圧棒と、この押圧棒を前記遊嵌孔に向けて付勢する付勢部材とを有し、
前記押圧棒は、前記検知体を被検知体に押圧した場合に前記遊嵌孔に押圧されて前記付勢部材に向って後退し、前記検知体を被検知体から離間した場合に前記付勢部材に付勢されて前記遊嵌孔に向って前進して前記遊嵌孔を押圧して前記継手体および前記検知体を前記押圧棒の前進する方向に押圧する構成である請求項１～４のいずれか１項に記載の接触式検知器。
【請求項6】
前記複数の内側連結用孔の各々の孔軸が存在する平面と前記遊嵌孔の孔底との前記一方向における離間距離は前記複数の連結棒の棒径以下の距離である請求項５に記載の接触式検知器。
【請求項7】
前記一方の端部が前記継手体の末端部であるとともに前記他方の端部が前記支持体の先端部である場合に、前記複数の内側連結用孔と前記遊嵌孔とは連通し、前記複数の内側連結用孔どうしは前記遊嵌孔を介して互いに連通する請求項６に記載の接触式検知器。
【請求項8】
前記押圧棒は前記遊嵌孔に接する先端押圧部と前記付勢部材に接する末端押圧部とからなり、前記先端押圧部の棒径が前記末端押圧部の棒径よりも長く、前記先端押圧部と前記末端押圧部との境に段差が形成されており、前記押圧用孔は前記先端押圧部が挿入される先端押圧用孔と前記末端押圧部の少なくとも末端部が挿入される末端押圧用孔とからなり、前記先端押圧用孔の孔径が前記末端押圧用孔の孔径よりも長く、前記先端押圧用孔と前記末端押圧用孔との境に段差が形成されており、
前記押圧棒は前記検知体を被検知体に押圧した場合に前記押圧用孔の段差と前記押圧棒の段差とが当接するまで前記付勢部材に向かって後退する請求項５～７のいずれか１項に記載の接触式検知器。
【請求項9】
前記先端押圧部と前記末端押圧部とは別体の棒で構成され、前記付勢部材が前記末端押圧部の末端を付勢する請求項８に記載の接触式検知器。
【請求項10】
前記検知体を被検知体に押圧して、前記押圧用孔の段差および前記押圧棒の段差が当接したときに、前記複数の連結棒は前記外側連結用孔に接触しない構成である請求項８または９に記載の接触式検知器。
【請求項11】
前記検知体は、被検知体側に突出して被検知体に接触したときに弾性変形する接触板と、この接触板に接合された温度検出素子と、を有し、前記検知体を被検知体に押圧したときの前記付勢部材の弾性変形により生じる付勢力は、前記検知体を被検知体に押圧したときの前記接触板の弾性変形により生じる弾性力よりも小さく、前記検知体を被検知体に押圧したときに前記押圧棒の後退が生じた以後に前記接触板の弾性変形が生じる構成である請求項５～１０のいずれか１項に記載の接触式検知器。
【請求項12】
前記継手体および前記支持体のそれぞれは前記一方向に延在して前記検知体から導出された素線が挿通される素線用孔を有し、その素線用孔が前記継手体の末端部と前記支持体の先端部とが連結された状態で前記一方向から見て周方向に隣り合う連結棒どうしの間に配置される請求項１～１１のいずれか１項に記載の接触式検知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接触式検知器に関し、より詳細には、被検知体の状態を電気信号に変換して測定する際の測定精度を向上する接触式検知器に関する。
【背景技術】
【0002】
接触式検知器は被検知体に直接に検知体を接触させ、その検知体で科学的原理を応用して被検知体の温度などを電機信号に変換する装置であり、熱電対を用いた接触式温度計などが例示される。この接触式検知器として、支持体の先端に突設した支点部材を継手体の末端に形成された遊嵌孔に傾動可能に当接させて、支点部材と遊嵌孔とが傾動自在な継手として機能させて首振り自在にしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－０２０１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の接触式検知器は検知体をその末端側を継手体の先端側に固定するだけでよく、被検知体との接触面積を大きくしたり、先端に弾性変形する接触板を用いたりすることが可能になる。つまり、被検知体の態様に合わせて検知体を様々な形状や大きさに設計することが可能となり、測定精度を向上している。
【0005】
また、特許文献１に記載の接触式検知器は支持体の先端に突設した支点部材を継手体の末端に形成された遊嵌孔に傾動可能に当接させるようにしたことで、その継手を支点にした支持体の傾動可能な角度を大きくしている。これにより、測定中に測定者により大きな姿勢変化が生じても、支持体が検知体及び継手体に対してより大きな角度で傾動するので、被検知体と直接に接触する検知体の片当たりを回避して、測定精度を向上している。
【0006】
しかしながら、特許文献１に記載の接触式検知器は継手体と支持体とを連結する構造が一本のピンによる二点連結である。また、特許文献１に記載の接触式検知器は継手体および支持体の傾動の支点と継手体および支持体の連結点とが離間している。それ故、支持部材および遊嵌孔の加工、棒状の支持部材に形成される長孔や形状が複雑な位置決め孔の加工が難儀であった。
【0007】
本発明の課題は、測定中に測定者により大きな姿勢変化が生じても検知体の片当たりを回避して、測定精度を向上しつつ、製造容易性を向上する接触式検知器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決する本発明の接触式検知器は、検知体、継手体、および、支持体が、その先端から末端に向けて一方向に配置され、前記検知体はその先端が被検知体に直に接触してその被検知体の状態を電気信号に変換する手段を有し、前記検知体の末端と前記継手体の先端とが固定されると共に前記継手体の末端部と前記支持体の先端部とが連結された接触式検知器において、少なくとも三つの連結棒を含む複数の連結棒を備え、前記継手体の末端部と前記支持体の先端部とのどちらか一方の端部が他方の端部に挿入された状態で前記一方向に見て前記一方の端部の外周と前記他方の端部の内周との間に環状の隙間が形成され、前記一方の端部は、前記一方向に直交する横断面視で、前記複数の連結棒の数と同数で、前記一方の端部の中央部から前記一方向に直交する径方向外側に向かって延在する複数の内側連結用孔を有し、それぞれの前記内側連結用孔が前記横断面視で前記中央部を中心にして放射状に配置され、前記他方の端部は前記一方の端部が前記他方の端部に挿入された状態で各々の前記内側連結用孔と対向して連通する複数の外側連結用孔を有し、前記内側連結用孔の孔径は前記連結棒が抜去可能な範囲で前記連結棒の棒径に近く、前記外側連結用孔の孔径は前記内側連結用孔の孔径よりも大きく、前記複数の連結棒のそれぞれは、対向連通した前記内側連結用孔および前記外側連結用孔の両方の孔に遊嵌されて、前記継手体の末端部と前記支持体の先端部とを傾動可能に連結することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、連結棒を三つ以上とし、対向連通する内側連結用孔の孔径よりも外側連結用孔の孔径を大きくして、それらに遊嵌された連結棒の外側端部が継手体および支持体の傾動に合わせて外側連結用孔の内部を移動する。それ故、複雑な加工を必要とせずに継手体および支持体を傾動可能に連結することが可能となる。これにより、測定中に測定者により大きな姿勢変化が生じても検知体の片当たりを回避して、測定精度を向上しつつ、製造容易性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の接触式検知器の実施形態を例示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の接触式検知器の実施形態について説明する。図中において、Ｘ方向は接触式検知器１の先端から末端に向かう方向であり、Ｙ方向およびZ方向はＸ方向に直交する平面において互いに直交する方向である。また、図２～図６において、接触式検知器１の各部材における先端は図中の下方側であり、末端は図中の上方側であり、内側および外側はＸ方向に見て接触式検知器１の径方向における内側および外側である。なお、図中では、構成が分かり易いように寸法を変化させており、必ずしも実際に製造するものの比率とは一致させていない。
【0012】
図１に例示するように、実施形態の接触式検知器１はその末端から導出された信号線２が測定装置３に接続され、信号線２を介して図１で図示しない被検知体４の状態を示す電気信号を測定装置３に送り、測定装置３で電気信号を数値に変換して表示するものである。被検知体４の状態としては温度が例示される。接触式検知器１と測定装置３とは信号線２を介して接続されていればよく、測定装置３が接触式検知器１の末端に接合された一体型のものでもよい。
【0013】
接触式検知器１は、検知体１０、継手体２０、支持体３０、および、図１で図示しない複数の連結棒４０を備えて構成される。接触式検知器１は継手体２０の先端が検知体１０の末端に固定されるとともに継手体２０の末端部が支持体３０の先端部に挿入されて、継手体２０および支持体３０が複数の連結棒４０により傾動可能に連結されてなる。
【0014】
検知体１０は先端が被検知体４に直に接触し、末端が継手体２０の先端に固定される。検知体１０は、接触板１１、および、被検知体４の温度を電気信号に変換する手段として温度検出素子１２を有する。接触板１１は被検知体４に向って突出して被検知体４に接触したときに弾性変形する。温度検出素子１２としては、＋極にクロメル、－極にアルメルを用いたタイプＫ、＋極にクロメル、－極にコンスタンタンを用いたタイプＥ、＋極に白金ロジウム合金（ロジウム含有量３０％）、－極に白金ロジウム合金（ロジウム含有量６％）を用いたタイプＢなどの様々な種類がある熱電対、あるいは、白金、ニッケル、銅、ニッケルおよび鉄の合金、および、タングステンなどの様々な種類がある測温抵抗体が例示される。本実施形態の温度検出素子１２は熱電対であり、異種金属からなる各々の素線１３を接合して形成された測温部１４が接触板１１の被検知体４に接触する部分の中央部の裏側にスポット溶接や接着で固定されて被検知体４の温度を電気信号に変換する。
【0015】
図２に例示するように、温度検出素子１２の各々の素線１３は継手体２０および支持体３０のそれぞれに形成された素線用孔１５に挿通されて、支持体３０の末端から一本の信号線２として支持体３０の末端から導出される。素線用孔１５は継手体２０をＸ方向に貫通するとともに、支持体３０の支持部材３１をＸ方向に貫通してなる。素線用孔１５は、Ｘ方向に連通する素線用孔１５に一つの素線１３が挿通されるように、素線１３ごとに形成されることが望ましく、実施形態において継手体２０および支持体３０のそれぞれに二つずつ形成される。素線用孔１５が素線１３ごとに形成されることで、継手体２０および支持体３０に形成された素線用孔１５を挿通する部分において素線１３を被覆する必要がなくなる。
【0016】
複数の連結棒４０のそれぞれは軸方向がＸ方向視で継手体２０および支持体３０の径方向に向いた棒である。複数の連結棒４０の数は三つ以上であればよいが、数が偶数であることが望ましい。複数の連結棒４０としては、平行ピン、内側から外側に向かって拡径するテーパーピン、ロールピン、あるいは、スプリングピンが例示される。
【0017】
継手体２０はＸ方向に軸方向が向いた円柱を成し、先端が検知体１０に固定されるとともに末端部が支持体３０の先端部に挿入されて支持体３０に対して傾動可能に連結される。継手体２０の先端は検知体１０と固定されて一体化していればよく、継手体２０および検知体１０とが一体成型されてもよく、それぞれ別体で構成されてもよい。継手体２０はその末端部に複数の内側連結用孔２１および一つの遊嵌孔２２を有して構成される。
【0018】
複数の内側連結用孔２１のそれぞれは継手体２０の末端部において支持体３０の先端部に挿入される部分に形成される。複数の内側連結用孔２１のそれぞれは孔軸が継手体２０の径方向に向いた孔であり、継手体２０の中央部から径方向外側に向かって継手体２０の円柱面を突き抜けて形成される。複数の内側連結用孔２１は同径で、かつ、継手体２０の末端から孔軸までの距離が等しく、Ｘ方向視で継手体２０周方向に等間隔に配置される。つまり、複数の内側連結用孔２１はＸ方向視で継手体２０の中央部から放射状に延在してなる。複数の内側連結用孔２１の数は複数の連結棒４０と同数であり、三つ以上の偶数であることが望ましい。本実施形態において四つの内側連結用孔２１は継手体２０の末端部にＸ方向視で十字状に配置される。
【0019】
遊嵌孔２２はＸ方向視で継手体２０の末端の中央部に配置されて、継手体２０の末端から先端に向かって窪んでなる孔である。遊嵌孔２２は複数の内側連結用孔２１のそれぞれと連通しており、複数の内側連結用孔２１どうしは遊嵌孔２２を介して互いに連通する。遊嵌孔２２の孔底２２ａはその形状として平坦状、あるいは、先端に向かって凹の椀状、すり鉢状、段付き孔などが例示される。
【0020】
支持体３０は、先端部が継手体２０を傾動可能に連結され、末端から信号線２が導出されてなる。支持体３０は、支持部材３１、筒状部材３２、環状部材３３、管状部材３４、把手３５、押圧棒３６、および、付勢部材３７で構成される。
【0021】
支持部材３１はそれぞれが両端開口の円筒状を成す第一筒部３１ａ、第二筒部３１ｂ、および、第三筒部３１ｃが先端から末端に向かって配置されてなる。支持部材３１は、第一筒部３１ａの筒壁が第二筒部３１ｂの筒壁より径方向外側に突出し、第二筒部３１ｂの筒壁が第三筒部３１ｃの筒壁より径方向外側に突出し、外筒面がその順に段々に縮経してなる。また、支持部材３１は先端側に挿入孔３１ｄが形成され、中途位置に複数の外側連結用孔３８が形成され、末端側に押圧用孔３９が形成され、末端に設置部３１ｅが形成される。具体的に、支持部材３１は第一筒部３１ａおよび第二筒部３１ｂの内部に継手体２０の末端部が挿入される挿入孔３１ｄが形成され、第二筒部３１ｂの筒壁に複数の外側連結用孔３８が形成され、第二筒部３１ｂおよび第三筒部３１ｃの内部に挿入孔３１ｄに連通する押圧用孔３９が形成される。
【0022】
筒状部材３２は筒軸方向がＸ方向に向いた円筒形状を成す。環状部材３３は円環の板状を成す。管状部材３４は管軸方向がＸ方向に向いた円管形状を成す。把手３５は管状部材３４の末端側に配置される。本実施形態において、円筒形状と円管形状とは異なる形状として区別され、円筒形状は円管形状よりも径が太い形状を示し、円管形状は円筒形状よりもＸ方向の高さが高い形状を示す。
【0023】
押圧棒３６はＸ方向に延在する棒状の部材であり、先端が凸状に形成され、押圧用孔３９に挿通された状態で先端部が遊嵌孔２２に挿入され、末端が付勢部材３７により付勢される。押圧棒３６は先端側に配置された先端押圧部３６ａと末端側に配置された末端押圧部３６ｂとからなり、先端押圧部３６ａと末端押圧部３６ｂとのそれぞれは別体の棒状の部材で構成される。先端押圧部３６ａは末端押圧部３６ｂよりも太く、その先端部が遊嵌孔２２に挿入される。末端押圧部３６ｂは先端押圧部３６ａよりも細く、その末端が付勢部材３７により付勢される。押圧棒３６の先端の形状は、凸状に限定されず、平坦状でもよい。
【0024】
付勢部材３７は設置部３１ｅに設置される。付勢部材３７は押圧棒３６の末端に当接し、Ｘ方向先端から末端に向かって力が加わったときに弾性変形し、その力が取り除かれたときに元の形状に戻ろうとして押圧棒３６に付勢力を付与するバネで構成される。付勢部材３７は複数の板バネを積層して構成される。
【0025】
複数の外側連結用孔３８のそれぞれは支持体３０の先端部において継手体２０の末端部が挿入される部分である第二筒部３１ｂに形成される。複数の外側連結用孔３８のそれぞれは孔軸が支持体３０の径方向に向いた孔であり、第二筒部３１ｂの筒壁を突き抜けて形成される。複数の外側連結用孔３８は同径で、かつ、支持体３０の先端から孔軸までの距離が等しく、その数が複数の内側連結用孔２１と同数でＸ方向視で支持体３０の周方向に等間隔に配置される。つまり、複数の外側連結用孔３８は継手体２０の末端部が支持体３０の先端部に挿入された状態で各々の内側連結用孔２１と対向して連通する。
【0026】
押圧用孔３９はＸ方向視で支持部材３１の中心に配置されてＸ方向に延在する。押圧用孔３９は先端側に配置された先端押圧用孔３９ａと末端側に配置された末端押圧用孔３９ｂとからなる。先端押圧用孔３９ａは末端押圧用孔３９ｂよりも太い。
【0027】
図２および図３に例示するように、接触式検知器１の組み立て方法について説明する。検知体１０の末端から導出された温度検出素子１２の各々の素線１３を継手体２０および支持体３０のそれぞれに形成された素線用孔１５に挿通する。次いで、継手体２０の遊嵌孔２２に先端押圧部３６ａの先端部を挿入する。次いで、それらに支持部材３１を被せて、支持部材３１の挿入孔３１ｄに継手体２０の末端部を挿入するとともに先端押圧部３６ａを支持部材３１の先端押圧用孔３９ａに挿入する。次いで、支持部材３１の末端押圧用孔３９ｂの末端側から末端押圧部３６ｂを挿入し、設置部３１ｅに付勢部材３７を設置する。次いで、継手体２０の複数の内側連結用孔２１と支持部材３１の複数の外側連結用孔３８とをそれぞれ対向して連通させて、対向して連通させた内側連結用孔２１および外側連結用孔３８のそれぞれに連結棒４０を挿入する。次いで、筒状部材３２を第二筒部３１ｂに外嵌めして、筒状部材３２の先端を第一筒部３１ａの末端に当接させるとともに筒状部材３２で複数の外側連結用孔３８を塞ぐ。次いで、第二筒部３１ｂの末端および筒状部材３２の末端に環状部材３３の末端を当接させて、筒状部材３２を固定する。次いで、環状部材３３の末端に管状部材３４の末端が当接するように、管状部材３４を支持部材３１に被せて外嵌めする。次いで、支持部材３１の第三筒部３１ｃと管状部材３４とを図示しないネジなどの締結具で固定する。次いで、管状部材３４の末端側に把手３５を固定し、温度検出素子１２の各々の素線１３を被覆して形成された信号線２を末端から導出して、接触式検知器１の組み立てが完了する。
【0028】
このように、接触式検知器１は支持部材３１および管状部材３４を固定する締結具が一つで組み立てられる。それ故、組み立てに要する時間を短縮するには有利になる。また、支持部材３１を継手体２０および先端押圧部３６ａに被せ、末端押圧部３６ｂを挿入してから付勢部材３７を設置することで、各部材の位置合わせも容易に確認しながら組み立てることが可能となる。
【0029】
組み立てられた接触式検知器１は、継手体２０の末端部が支持体３０の先端部に挿入された状態で、Ｘ方向視で継手体２０の末端部の外周と支持体３０の先端部の内周との間に環状の隙間が形成される。また、接触式検知器１は、対向連通した内側連結用孔２１および外側連結用孔３８の各々に連結棒４０が遊嵌されて、継手体２０および支持体３０が傾動可能に連結される。本開示において、遊嵌とは挿抜可能に嵌められた状態であればよく、連結棒４０と内側連結用孔２１との間に隙間がある状態に加えて、連結棒４０と内側連結用孔２１との間に隙間がない状態も含むものとする。加えて、接触式検知器１は、検知体１０を被検知体４に押圧した場合に押圧棒３６が遊嵌孔２２に押圧されて末端に向って後退し、検知体１０を被検知体４から離間した場合に押圧棒３６が付勢部材３７に付勢されて先端に向って前進して遊嵌孔２２を介して継手体２０および検知体１０を先端に向かって押圧する構成である。
【0030】
図４に例示するように、各部材の寸法を説明する。各部材の寸法を示す符号は各部材を示す符号に径を示すＲ、長さを示すＬを付加することとする。なお、図４においては図面の煩雑さを避けるために断面を示すハッチングを省略している。
【0031】
連結棒４０の棒長Ｌ４０は接触式検知器１を組み立てたときに連結棒４０が対向連通した内側連結用孔２１および外側連結用孔３８の両方の孔に遊嵌される長さである。具体的に、連結棒４０の棒長Ｌ４０は支持部材３１の挿入孔３１ｄの孔径Ｒ３１から遊嵌孔２２の直径Ｒ２２を減算した値の半分の長さよりも長い。
【0032】
支持部材３１の挿入孔３１ｄの孔径Ｒ３１は継手体２０の直径Ｒ２０よりも長い。具体的に、挿入孔３１ｄの孔径Ｒ３１は孔径Ｒ１と支持体３０が継手体２０に対して最も傾動したときの傾動角度αに対する正弦とを乗算した長さ（Ｒ３１・ｓｉｎα）が継手体２０の直径Ｒ２０よりも長いことが望ましい。
【0033】
Ｘ方向視において、内径が継手体２０の直径Ｒ２０で、外径が支持部材３１の挿入孔３１ｄの孔径Ｒ３１である環状の隙間の環幅Ｌａは、連結棒４０の棒径Ｒ４０よりも短いことが望ましく、棒径Ｒ４０の半分の値さよりも短いことがより望ましい。環幅Ｌａが狭くなることで、環状の隙間から連結棒４０が脱落することを防止できる。
【0034】
内側連結用孔２１の孔径Ｒ２１は連結棒４０の棒径Ｒ４０以上である。具体的に、内側連結用孔２１の孔径Ｒ２１は連結棒４０が挿抜可能な範囲で連結棒４０の棒径Ｒ４０に近いことが望ましい。本開示において、連結棒４０が挿抜可能な範囲で連結棒４０の棒径Ｒ４０に近いとは、連結棒４０が内側連結用孔２１に挿入および抜去可能であれば連結棒４０の棒径Ｒ４０と等しいことを含む。例えば、連結棒４０がロールピンやスプリングピンで構成される場合に内側連結用孔２１の孔径Ｒ２１は連結棒４０の棒径Ｒ４０と等しくてもよい。内側連結用孔２１の孔径Ｒ２１が連結棒４０の棒径Ｒ４０に近くなることで、連結棒４０の振れの抑制には有利になる。なお、内側連結用孔２１の孔径Ｒ２１が連結棒４０の棒径Ｒ４０よりも小さいと連結棒４０が抜去不可能となるおそれが高く、メンテナンス性が低くなる。
【0035】
外側連結用孔３８の孔径Ｒ３８は内側連結用孔２１の孔径Ｒ２１よりも長い。具体的に、外側連結用孔３８の孔径Ｒ３８はＸ方向視で複数の連結棒４０のうちの最も離間した連結棒４０どうしの外側端を結ぶ線分の長さＬｂと、支持体３０が継手体２０に対して最も傾動したときの傾動角度αに対する正接と、を乗算した長さ（Ｌａ・ｔａｎα）よりも長いことが望ましい。外側連結用孔３８の孔径Ｒ３８が前述した長さ（Ｌａ・ｔａｎα）よりも長いと、支持体３０が継手体２０に対して最も傾動した場合に、連結棒４０と外側連結用孔３８とが当接することを回避することができる。これにより、傾動時に連結棒４０に掛かる負荷の低減には有利になる。
【0036】
遊嵌孔２２の孔底２２ａは複数の内側連結用孔２１の各々の孔軸Ｌｃが存在する平面の近傍に位置する。本開示において、孔底２２ａが平面の近傍に位置するとは、遊嵌孔２２の孔底２２ａと複数の内側連結用孔２１の各々の孔軸Ｌｃが存在する平面とのＸ方向における離間距離Ｌｄが連結棒４０の棒径Ｒ４０以下の距離になることである。
【0037】
押圧棒３６の先端押圧部３６ａの棒径Ｒ３６ａは末端押圧部３６ｂの棒径Ｒ３６ｂよりも長く、かつ、押圧用孔３９の末端押圧用孔３９ｂの孔径Ｒ３９ｂよりも長い。また、押圧用孔３９の先端押圧用孔３９ａの孔径Ｒ３９ａは末端押圧用孔３９ｂの孔径３９ｂよりも長く、かつ、押圧棒３６の先端押圧部３６ａの棒径Ｒ３６ａよりも長い。つまり、押圧棒３６は先端押圧部３６ａと末端押圧部３６ｂとの境に段差が形成され、押圧用孔３９は先端押圧用孔３９ａと末端押圧用孔３９ｂとの境に段差が形成される。検知体１０が被検知体４に押圧された場合に、押圧棒３６は押圧棒３６の段差と押圧用孔３９の段差とが当接するまで、つまり、先端押圧部３６ａの末端と先端押圧用孔３９ａの末端とが当接するまで、先端から末端に向かって後進する。
【0038】
押圧棒３６の段差と押圧用孔３９の段差との当接は、連結棒４０が外側連結用孔３８に当接しないように設定される。具体的に、押圧棒３６の段差と押圧用孔３９の段差との当接は連結棒４０の棒軸が外側連結用孔３８の孔軸に近接したときに生じることが望ましい。また、検知体１０を被検知体４に押圧していない状態で、押圧棒３６の段差と押圧用孔３９の段差との離間距離Ｌｅは外側連結用孔３８の孔軸と連結棒４０の棒軸との離間距離に等しくすることがより望ましい。このように、押圧棒３６の段差と押圧用孔３９の段差との当接により連結棒４０が外側連結用孔３８に当接しないことで、連結棒４０に力が作用することを回避することができる。さらに、押圧棒３６の段差と押圧用孔３９の段差との当接により連結棒４０の棒軸と外側連結用孔３８の孔軸とが近接することで、支持体３０が継手体２０に対して最大限に傾動しても連結棒４０と外側連結用孔３８との当接を回避して、連結棒４０に力が作用することを回避することができる。
【0039】
付勢部材３７が弾性変形した場合に生じる付勢力は検知体１０の重量に応じて設定するとよい。例えば、検知体１０の重量が重い場合にはその付勢力を大きくし、一方、検知体１０の重量が軽い場合にはその付勢力を小さくする。また、その付勢力は検知体１０の接触板１１の弾性力よりも弱くすることが望ましい。つまり、検知体１０を被検知体４に押圧したときの付勢部材３７から押圧棒３６に掛かるＸ方向末端から先端に向かう付勢力が、検知体１０を被検知体４に押圧したときの接触板１１の弾性変形により生じる弾性力よりも弱いことが望ましい。付勢部材３７の付勢力が接触板１１の弾性力よりも強いと、場合に検知体１０を被検知体４に押圧したときに、接触板１１が過度に弾性変形してしまう。そこで、付勢部材３７が弾性変形した場合に生じる付勢力を接触板１１が弾性変形した場合に生じる弾性力よりも弱くすることで、検知体１０を被検知体４に押圧したときに、押圧棒３６の後退の後に接触板１１の弾性変形が生じることになる。これにより、接触板１１の過度の弾性変形を回避可能になる。
【0040】
図５に例示するように、接触式検知器１は、被検知体４の温度を測定する際に、測定者が支持体３０の把手３５を持って検知体１０を被検知体４に押圧する。このとき、押圧棒３６が遊嵌孔２２に押圧されて、その押圧力が押圧棒３６を介して付勢部材３７に伝達されて付勢部材３７がＸ方向上方に屈曲することに伴って押圧棒３６が先端側から末端側に向って後退する。押圧棒３６は押圧棒３６の段差と押圧用孔３９の段差とが当接するまで後退する。この後退に伴って連結棒４０の棒軸が外側連結用孔３８の孔軸に近接する。このように、検知体１０を被検知体４に押圧したときに、押圧棒３６の段差と押圧用孔３９の段差とが当接することで、押圧棒３６の棒軸方向の力を段差どうしの当接により受けることが可能となる。
【0041】
押圧棒３６の段差と押圧用孔３９との段差とが当接して押圧棒３６の後退が止まった状態になると、測定者から支持体３０に伝達された押圧力は押圧棒３６を経由して継手体２０から検知体１０に伝達される。そして、その伝達された押圧力により検知体１０の接触板１１が弾性変形し、その弾性変形による付勢力で接触板１１が被検知体４に十分に面接触することになる。
【0042】
図６に例示するように、温度の測定中に測定者の姿勢変化が生じて検知体１０を被検知体４に押圧しながら把手３５を押圧方向以外に動かした際に、遊嵌孔２２と当接した押圧棒３６の先端を支点にして、継手体２０の外筒面に支持部材３１の挿入孔３１ｄの内筒面とが当接するまで支持体３０が継手体２０に対して傾動する。このとき、連結棒４０の外側端部のそれぞれは支持体３０の傾動に合わせて外側連結用孔３８の内部を移動する。そして、支持体３０が継手体２０に対して最も傾動したときに継手体２０の外筒面に支持部材３１の挿入孔３１ｄの内筒面が当接する。このように、継手体２０の外筒面と支持部材３１の挿入孔３１ｄの内筒面との当接により、連結棒４０が外側連結用孔３８に当接しないことで、連結棒４０に力が作用することを回避することができる。
【0043】
図３に例示するように、接触式検知器１は、検知体１０を被検知体４から離間したときに、付勢部材３７に付勢された押圧棒３６は押圧用孔３９に挿通した状態で末端側から先端側に向って前進する。前進した押圧棒３６は遊嵌孔２２を押圧して検知体１０及び継手体２０を押圧棒３６の前進する方向に一直線状になるように整列させる。
【0044】
以上のように、実施形態の接触式検知器１は、連結棒４０を三つ以上とし、対向連通する内側連結用孔２１の孔径Ｒ２１よりも外側連結用孔３８の孔径Ｒ３８を大きくした構成である。それ故、対向連通した内側連結用孔２１および外側連結用孔３８に遊嵌された連結棒４０の外側端部が継手体２０および支持体３０の傾動に合わせて外側連結用孔３８の内部を移動することで、複雑な加工を必要とせずに継手体２０および支持体３０を傾動可能に連結することが可能となる。これにより、測定中に測定者により大きな姿勢変化が生じても検知体１０の片当たりを回避して、測定精度を向上しつつ、製造容易性を向上することができる。
【0045】
接触式検知器１は検知体１０をその末端側を継手体２０の先端側に固定するだけでよく、被検知体４との接触面積を大きくしたり、先端に弾性変形する接触板１１を用いたり、検知体１０を防水仕様にしたりしてもよく、被検知体４の態様に合わせて様々な形状や大きさに設計することができ、また防水などの機能も追加することができる。
【0046】
例えば、本実施形態のように先端に弾性変形する接触板１１を有する検知体１０を用いても、検知体１０を被検知体４に押圧したときに、測定者から伝達される押圧力を抑制されることなく検知体１０に伝達することができる。そのため、接触板１１を弾性変形させることで被検知体４に十分に面接触させることで、測定精度を向上することができる。このように、検知体１０の形状を変更したり、検知体１０を重厚長大化したりしても、その検知体１０の末端と継手体２０の先端とを固定して一体化すればよく、応用範囲が広く、様々な被検知体４の状態を精度良く測定することができる。
【0047】
接触式検知器１は、複数の内側連結用孔２１の各々の孔軸が存在する平面からの離間距離Ｌｄが連結棒４０の棒径Ｒ４０以下の距離となる位置に押圧棒３６の先端が当接する遊嵌孔２２の孔底２２ａを配置する構成である。それ故、継手体２０および支持体３０の連結点と傾動の支点とを略同一平面上に配置することが可能となり、複雑な加工をすることなく、支持体３０の傾動可能な角度を大きくすることができる。これにより、測定中に測定者により大きな姿勢変化が生じても、支持体３０が検知体１０及び継手体２０に対してより大きな角度で傾動するので、被検知体４と直接に接触する検知体１０の片当たりを回避して、測定精度を向上することができる。
【0048】
接触式検知器１は、外側連結用孔３８の孔径Ｒ３８がＸ方向視で最も離間した連結棒４０どうしの外側端を結ぶ線分の長さＬａに支持体３０が継手体２０に対して最も傾動したときの傾動角度αに対する正接と、を乗算した長さよりも長い。それ故、検知体１０を被検知体４に押圧したときに連結棒４０は外側連結用孔３８と非接触となる。また、接触式検知器１は検知体１０を被検知体４に押圧したときに押圧棒３６の段差および押圧用孔３９の段差が当接することで、連結棒４０は外側連結用孔３８と非接触となる。さらに、接触式検知器１は支持体３０が継手体２０に対して最も傾動したときに継手体２０の外周および支持体３０の挿入孔３１ｄの内周が当接することで、連結棒４０は外側連結用孔３８と非接触となる。
【0049】
このように、連結棒４０を外側連結用孔３８と非接触にすることで、連結棒４０に押圧時の力が作用することを回避することができる。これにより、連結棒４０をロールピンやスプリングピンなどの中空のピンで構成することが可能となる。
【0050】
また、押圧時のＸ方向に作用する力を押圧棒３６の段差および押圧用孔３９の段差の当接により受け、Ｘ方向に交差する方向に作用する力を継手体２０の外周および支持体３０の挿入孔３１ｄの内周の当接により受ける。このように、押圧時に作用する力を連結棒４０で受けずに構成することで、連結棒４０をロールピンやスプリングピンなどの中空のピンで構成することが可能となる。
【0051】
接触式検知器１は検知体１０を被検知体４から離間したときに、付勢部材３７に付勢された押圧棒３６が遊嵌孔２２を押圧することで、検知体１０、継手体２０、及び支持体３０が一直線状に整列した状態にすることができる。これにより、常に、検知体１０、継手体２０、及び支持体３０が一直線状に整列した状態になるので、温度を測定する際の押圧方向を常に一方向（支持体３０の軸方向）にでき、また、検知体１０及び継手体２０が支持体３０に対してふらつくことも回避できるので、扱い易さを向上できる。
【0052】
接触式検知器１において、複数の連結棒４０の数は三つ以上であればよいがその数が偶数であることが望ましい。複数の連結棒４０の数が偶数の場合に、一回の有孔加工（孔あけ加工ともいう）により二つの内側連結用孔２１を形成可能になり、複数の内側連結用孔２１の有孔加工（孔あけ加工ともいう）の加工工数の削減に有利になる。同様に、複数の外側連結用孔３８の有孔加工の加工工数の削減にも有利になる。
【0053】
既述した実施形態では、継手体２０の末端部を支持体３０の先端部に挿入する構成を例示したが、継手体２０の末端部に挿入孔を形成し、継手体２０の末端部に支持体３０の先端部を挿入する構成にしてもよい。その場合に、継手体２０の末端部に複数の外側連結用孔３８を形成し、支持体３０の先端部に複数の内側連結用孔２１を形成する。このように、継手体２０の末端部に支持体３０の先端部を挿入する構成も可能であるが、本実施形態の継手体２０の末端部を支持体３０の先端部に挿入する構成に比して複雑な構造となる。
【0054】
複数の内側連結用孔２１どうしは遊嵌孔２２を介して互いに連通しない構成でもよい。その場合に、複数の内側連結用孔２１の有孔加工の加工工数が孔の数分だけ必要になる。
【0055】
押圧棒３６および押圧用孔３９のそれぞれは段差を有さない構成としてもよい。ただし、その場合に、付勢部材３７が押圧時に作用する力を受けることになり、付勢部材３７の耐久性が低くなるおそれがある。
【0056】
押圧棒３６の先端押圧部３６ａと末端押圧部３６ｂとが別体ではなく、押圧棒３６を中途位置に段差が形成された一体的な構造としてもよい。ただし、先端押圧部３６ａと末端押圧部３６ｂとが別体の構成とすることで、棒状の部材を切削により段差を形成する手間を省くには有利になる。また、組立時において、先端押圧部３６ａと末端押圧部３６ｂとが別体の構成とすることで、一体的な構造に比して組み立て易くなる。
【0057】
付勢部材３７は末端押圧部３６ｂの末端を付勢する構成に限定されずに、末端押圧部３６ｂおよび末端押圧用孔３９ｂが無い構成で、先端押圧部３６ａの末端を付勢する構成にしてもよい。この場合に、付勢部材３７は圧縮コイルばねで構成されることが望ましい。ただし、付勢部材３７が先端押圧部３６ａの末端を付勢する構成にすると組立時に先端押圧用孔３９ｂの内部に付勢部材３７を設置した状態で、支持部材３１を被せる工程で付勢部材３７の位置決めが難しくなる。また、支持部材３１の内部で付勢部材３７の位置ズレにより、押圧棒３６を付勢できない状態が生じるおそれがある。
【符号の説明】
【0058】
１ 接触式検知器
４ 被検知体
１０ 検知体
２０ 継手体
２１ 内側連結用孔
２２ 遊嵌孔
３０ 支持体
３６ 押圧棒
３７ 付勢部材
３８ 外側連結用孔
３９ 押圧用孔
４０ 連結棒
４ 被検知体
１０ 検知体
２０ 継手体
２１ 内側連結用孔
２２ 遊嵌孔
３０ 支持体
３６ 押圧棒
３７ 付勢部材
３８ 外側連結用孔
３９ 押圧用孔
４０ 連結棒
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】