JPH0317232Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、水晶発振子の発振周波数により温度
を検出し、検出温度をデータ信号として伝送路へ
送信する挿入形温度センサの絶縁およびシールド
構造に関するものである。

旧来の温度センサは、単に温度を検出し、電気
信号として送出する機能のみを備えていたが、近
来は、システム構成の簡略化および空調制御装置
との間における布線量の低減を目的とし、温度セ
ンサ自体にデータ信号の送受信機能を付加したも
のが開発されつゝあり、本出願人の別途出願によ
る「温度センサ」（特願昭57−161192）が開示さ
れるに至つている。

しかし、かかる温度センサを挿入形として実用
化する場合、温度検出用の水晶発振子をプローブ
の先端部へ収容のうえ、電気的な絶縁およびシー
ルドを施す必要があり、簡単な構成により両目的
を同時に達成することのできる絶縁およびシール
ド構造の出現が要望されるに至つている。

本考案は、従来のかゝる要望を完全に充足する
目的を有し、プローブの先端部に配される全面に
絶縁皮膜を形成した金属スリーブ中へ水晶発振子
を収容すると共に、シールド板により金属スリー
ブの先端開口部を閉塞のうえ、金属スリーブとシ
ールド板とを電気的に接続し、かつ、シールド板
を共通回路へ接続するものとした極めて効果的
な、挿入形温度センサの絶縁およびシールド構造
を提供するものである。

以下、実施例を示す要部破断側面図により本考
案の詳細を説明する。

同図において、プローブ１は、先端部に配され
た金属スリーブ２と、これに対しブツシング３を
介して接続されたフエノール樹脂等により製した
パイプ４とにより構成されており、金属スリーブ
２の内部には、温度検出用の水晶発振子５が収容
されていると共に、これと隣接してクロツクパル
ス発生用の集積回路化されたパルス発生器６が収
容されている。

たヾし、クロツクパルスは、水晶発振子５と組
み合わされる発振回路の出力を温度へ変換する変
換回路、および各種回路の動作等のために用いら
れ、この例では、検出温度に応じて変化する水晶
発振子の周波数の測定誤差を相殺するため、水晶
発振子５とパルス発生器６とを隣設して設けてあ
る。

なお、金属スリーブ２には、この場合アルミニ
ウムが用いられ、全面に絶縁皮膜として硬質アル
マイト膜を形成し、伝熱性と共に絶縁性を確保し
ているが、先端の開口部近傍には、地肌を露出し
たリング状の溝２ａが内部に形成されており、こ
の中へ燐青銅等の弾性金属により製した円板状の
シールド板７が圧入され、開口部を閉塞のうえ開
口部からの内部に対する雑音誘導を阻止してい
る。

また、水晶発振子５のリード線は、パルス発生
器６の端子６ａ，６ｂへ接続されているが、端子
６ａ，６ｂは内部において端子６ｃ，６ｄと直
接々続されており、これらを介して同軸ケーブル
８の内部導体８ａおよび外部導体８ｂと接続され
ている一方、端子６ｅへ接続された電線９ａによ
り、電源回路および接地とは別個の共通回路が接
続されていると共に、端子６ｆ，６ｇへ接続され
た同軸ケーブル８′の導体９ｂ，９ｃにより、パ
ルス発生器６からのクロツクパルスが送出される
ものとなつている。

このほか、端子６ｈは内部において端子６ｆと
直接々続されており、シールド板７が電線９ｄに
より端子６ｈと接続されていると共に、金属スリ
ーブ２とシールド板７とが溝２ａ内において接触
し、両者間が電気的に接続されているため、これ
らが共通回路へ接続され、内部の回路に対するシ
ールド効果が良好なものとなつている。

ただし、金属スリーブ２の内部およびシールド
板７の外方には、伝熱性と共に絶縁性を有するエ
ポキシ樹脂等の充填材１０が充填されており、内
部の各部品および布線の移動を阻止し、断線事故
の発生を防止すると共に、各部品に対する伝熱性
を向上させ、検出温度に対する応答性を良好とし
ている。

一方、パイプ４の基部が螺入され、プローブ１
を支持している筐体１１は、樹脂等の断熱材から
なるベース１２およびカバー１３により構成さ
れ、ベース１２から内部へ突出して形成されたボ
ス１２ａおよび１２ｂに螺入するねじ１３ａ，１
３ｂにより、水晶発振子５と組み合わされる発振
回路を搭載したプリント基板１５および、発振回
路の出力を温度へ変換する変換回路ならびに、変
換回路の出力をデータ信号として伝送路へ送信す
る伝送回路等を搭載したプリント基板１４を固定
している。

なお、ブツシング３を貫通しかつパイプ４中へ
挿通された同軸ケーブル８、導体９ｂおよび９ｃ
からなる同軸ケーブル８′および電線９ａは、ベ
ース１２とパイプ４との境界部に設けられたブツ
シング１６、シールド板１７およびプリント基板
１４，１５を貫通したうえ、プリント基板１４，
１５に植設された接続金具１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ、１５ａ，１５ｂへ半田付により接続されてお
り、同軸ケーブル８により、水晶発振子５とプリ
ント基板１５とが接続されると共に、電線９ａお
よび導体９ｂ，９ｃからなる同軸ケーブル８′に
よりパルス発生器６とプリント基板１４とが接続
されるものとなつている。

たヾし、プローブ１が被検部へ挿入されると、
プローブ１の内部と筐体１１の内部との間におい
て温度差が生じ、パイプ４中を介する呼吸作用に
より空気中の水分が筐体１１内へ移動し、プリン
ト基板１４，１５に結露を生じ、電気的特性を劣
化させるおそれがあるため、充填材１０と同様の
充填材１８をパイプ４と筐体１との境界部へ気密
状に盛り上げ、この部分を封止している。

なお、プローブ１を流体中へ挿入する場合は、
ステンレス製の水密性パイプ等をプローブ１へ被
着すればよく、ブツシング３の代りにコネクタ等
を用いてもよく、高測定確度を要しない場合は、
パルス発生器６を筐体１内へ収容しても同様であ
り、金属スリーブ２を黄銅または銅等伝熱性の良
好な金属により製し、絶縁塗料等により絶縁被膜
を形成してもよく、シールド板７をキヤツプ状と
し、金属スリーブ２へ被着するものとしてもよい
等、本考案は種々の変形が自在である。

以上の説明により明らかなとおり本考案によれ
ば、特に絶縁部材を用いずに外部および内部に対
する絶縁が金属スリーブによつてのみ行なえると
共に、内部へ収容される水晶発振子が外部から完
全にシールドされ、測定温度にのみ依存した発振
周波数が得られるため、水晶発振子および付随す
る各回路を有する挿入形温度センサにおいて多大
な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示す要部破断側面図であ
る。 １……プローブ、２……金属スリーブ、２ａ…
…溝、３……ブツシング、４……パイプ、５……
水晶発振子、７……シールド板、９ｄ……電線、
６ｈ……端子（共通回路）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 温度検出用の水晶発振子と、該水晶発振子と組
   み合わされた発振回路と、該発振回路の出力を温
   度へ変換する変換回路と、該変換回路の出力をデ
   ータ信号として伝送路へ送信する伝送回路とを有
   する挿入形温度センサにおいて、前記水晶発振子
   を収容のうえプローブの先端部に配される全面に
   絶縁被膜を形成した金属スリーブと、該金属スリ
   ーブの先端開口部を閉塞しかつ前記金属スリーブ
   と電気的に接続されたうえ共通回路へ接続される
   シールド板とを設けたことを特徴とする挿入形温
   度センサの絶縁およびシールド構造。