JPH08313362A - 路面温度センサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 この発明の路面温度センサーは、上部開口し
た円筒状ケース１と、ケース１内に収容された送信回路
部２およびアンテナ４と、ケース１の上部外周に嵌合さ
れた電波透過性のある材質から構成されたカバー６と、
カバー６の内部に配置され、送信回路部２に接続したセ
ンサー本体７とを備え、カバー６の一部にこれの上下を
貫通する取付孔６ａを形成し、取付孔６ａの上部側に熱
伝導性樹脂１０を注入固化するとともに、同樹脂１０の
上部に連続してカバー６の表面に同一の熱伝導性樹脂層
１２をコーティングする一方で、前記取付孔６ａの下部
側にセンサー本体７を圧入嵌合して前記熱伝導性樹脂１
０に接合した。 【作用】 カバーは電波透過性のある部材であるため、
アンテナの送信に不具合がない。またカバーの表面側よ
り熱良導体である熱伝導性樹脂層および熱伝導性樹脂を
通じてこれの下部に接するセンサー本体に路面温度を伝
熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、寒冷地等に於いて路
面凍結を検出して警告を行う際の路面温度検出用に用い
られる路面温度センサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】寒冷地などにおける路面は降雨，積雪な
どにより凍結し易く、特にトンネル内部は凍結していな
いが出口付近が凍結していると、自動車等の車両がトン
ネルを抜け出たときにスリップ事故が発生する可能性が
高い。そこで例えば、国道や自動車専用道路などでは凍
結の可能性が高い箇所の路面を常時監視するとともに、
この監視箇所の近くに電光表示板を設けておき、路面凍
結と判断された場合には電光表示板に「凍結注意、速度
落とせ」などを警告表示するための監視システムを設け
ている。

【０００３】このシステムにおける路面凍結の検出手段
として、従来では凍結予測箇所の路面をビデオカメラで
常時撮影し、これを遠隔の管理事務所などに設置された
モニタに表示して路面の凍結情況を観察し、監視員が凍
結ありと判断した場合に警告表示、通行禁止などの処置
を採るようにしていた。しかし、この検出手段において
は、監視員が常時モニタ画面を監視していなければなら
ず、人件費がかかっていた。また最終的に監視員の目視
確認に頼っているため判定が難しく、特にガス発生時な
どは判定が困難となるうえ、夜間は監視箇所を照明しな
ければならず、コストアップの原因となっていた。

【０００４】そこで、本出願人は投受光器により路面の
濡れ乾き状態を検出すると同時に、路面に埋設された温
度センサーによって路面温度を検出し、これらの検出結
果を遠隔地で自動的にモニタするシステムを提案してい
る。このシステムに用いる路面温度計の使用にあたって
は、既設の道路に配備するために、次に述べる工事上、
および使用上の条件がある。 （１）単に路面に穴を空けて温度センサーを埋設し、ア
スファルトなどにより埋め戻すだけで埋設工事を完了
し、完了後は直ちに使用状態にあること。 （２）埋設後は少なくとも一年以上は路面温度センサー
としての機能を維持すること。

【０００５】以上の条件を満足するために路面温度セン
サーに要求されることは、種々の理由から送信用のケー
ブルを路面下に埋設できないため、温度検出値を電波に
より近くの受信部に向けて発信する送信局としての機能
をもつことである。そして、そのためには一年以上駆動
する駆動電源と送信のための回路を内蔵していること、
路面近くに埋設されることから路面振動からセンサー本
体、電源、および回路を保護すること、および路面温度
変化に対するセンサー本体の応答性を高く設定できるよ
うにすることである。

【０００６】しかし、センサー本体の温度変化に対する
応答性を高く保つためには、センサーを保持するケース
の地表面に近い部分を伝熱性の良好な金属によって構成
しなければならないが、このようにすると金属により送
信電波が遮蔽される為、アンテナをケースから分離して
離間させた位置に配置する必要性が生じ、アンテナの耐
久性、設置作業性等に問題を生ずる。逆に電波透過性を
高めようとした場合にはセンサー本体側をケースから分
離して離間配置しなければならないため、センサー本体
の耐久性、設置作業性などに問題を生ずる。したがっ
て、これまでには以上の条件にかなう路面温度計は実用
化されていなかった。

【０００７】

【発明の目的】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、センサー本体、アンテナ、電源および送信のための
回路部をケース内に防振状態に密封収納し、路面埋設状
態における電波透過性を確保しつつ、路面温度変化に対
するセンサー本体の応答性を高く保つことができる路面
温度センサーを提供することを目的としている。

【０００８】

【発明の概要】この発明は、上部が開口した円筒状ケー
スと、該ケース内に収容された送信回路および送信用ア
ンテナと、前記ケースの上部外周に嵌合されて該開口を
閉止する電波透過性のある材質から構成されたカバー
と、該カバーの内部に配置され且つ前記送信回路に接続
したセンサー本体とを備えた路面温度センサーであっ
て、前記カバーの一部には該一部を貫通する取付孔を形
成し、該取付孔の外側部に熱伝導性樹脂を注入固化する
とともに、同樹脂の上部に連続して同一樹脂を前記カバ
ーの表面にコーティングする一方で、前記取付孔の内部
側に前記センサー本体を圧入嵌合して前記熱伝導性樹脂
に接合したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】カバーは電波透過性のある部材であるため、ア
ンテナの送信に不具合がない。またカバーの表面側より
熱良導体である熱伝導性樹脂層および熱伝導性樹脂を通
じてこれの下部に接するセンサー本体に路面温度を伝熱
する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を詳細に説明する。図１、図２
はこの発明にかかる路面温度計を示しており、この路面
温度センサーは、軸方向一端部に開口部１Ａを有した円
筒状ケース１と、ケース１内に収容される送信回路部２
と、ケース１の上部開口部１Ａからケース内部にはめ込
まれるアンテナホルダー３と、アンテナホルダー３の上
面の溝部３ａ内に設置される板状のマイクストリップア
ンテナエレメント４と、ケース１の上部外周にＯ−リン
グ５を介して嵌合されるドーム状のカバー６、およびセ
ンサー本体７とから概略構成されている。このセンサー
本体７としては共振周波数が温度変化に応じて変化する
ことを利用した水晶振動子やサーミスタ等を用いたもの
で、水晶振動子を用いる場合は、増幅器と組み合わせて
発振回路を構成する。

【００１１】ケース１はＳＵＳステンレスなどの耐蝕性
のある厚肉パイプ材を切断加工したもので、その底面に
同じくＳＵＳステンレスによる底板１ａを溶接により一
体化している。送信回路部２は、燐青銅板などのバネ性
のある金属板からなる略コ字状のホルダー金具２ａと、
ホルダー金具２ａ内に弾性板２ｂを介して設置したバッ
テリ、例えば一対のリチウム電池２ｃと、電池２ｃ上に
縦列してこれを位置決めした二枚のプリント基板２ｄと
からなり、組立後はホルダー金具２ａの周囲がケース１
内に弾性接触することでこれの内部に回り止め状態で収
容される。

【００１２】各プリント基板２ｄはセンサー本体７で得
た温度データを処理するためのＣＰＵを含むマイコンチ
ップおよび送信回路を構成する各種回路部品を実装して
いるとともに、センサー本体７の下部に半田等により一
体化したプリント基板８に図示しないリ―ド線を介して
接続している。

【００１３】アンテナホルダー３はエポキシ、メラミン
などの絶縁体樹脂から構成されるもので、ビスＢを介し
てケース１上に固定される。ホルダー３の上面にはアン
テナ４を設置するための矩形状の溝部３ａおよびアンテ
ナ４の図示しないリ―ド線をプリント基板２４側に導く
複数の貫通孔３ｂを形成し、さらに一側部に切欠き３ｃ
を形成している。

【００１４】カバー６は肉厚の厚いＦＲＰ等からなる高
強度かつ電波透過性のある材質からなるもので、前記ア
ンテナホルダー３の切欠き３ｃの直上において、カバー
６の上部にはその上下を貫通する取付孔６ａを貫通形成
し、さらにこの取付孔６ａの上部に拡開段部６ｂを形成
したもので、取付孔６ａの内径は前記センサー本体７の
外径を挿入するのに十分な径を有している。この取付孔
６ａの上部側には熱伝導性樹脂１０を注入固化するとと
もに、この樹脂１０の上面においてこれと同一の熱伝導
性樹脂層１２を前記カバー６の表面にデッピング等によ
ってコーティングし、両者を一体化している。

【００１５】これら樹脂１０および樹脂層１２を構成す
る樹脂材料としては、１成分付加形自己接着性放熱用シ
リコーン接着剤があり、例えば商品名：ＴＳＥ３２８０
−Ｇ（東芝シリコーン製）の場合には、１５０℃１時間
の焼き付け条件で硬化させた後の熱伝導は２．１×１０
-3ｃａｌ／cm・ｓと熱伝導率が高い素材である。

【００１６】一方、前記センサー本体７を前記取付孔６
ａの下部側より圧入嵌合して前記樹脂１０の下部に接合
することで、センサー本体７の取付を完了する。組立状
態でセンサー本体７の下部およびプリント基板８は図２
に示すアンテナホルダー３の切欠き３ｃ内に突出するよ
うに位置関係が設定される。

【００１７】組立てた路面温度センサーを路面に埋設し
た後は、センサー本体７に路面温度が伝達され、その時
の温度に対応した発振周波数がプリント基板２ｄ上のマ
イコンに入力され、ここで信号処理をした上で温度情報
をアンテナ４を通じて埋設位置の近傍等に設けた受信装
置に向けて発信される。アンテナ４の周囲はカバー６お
よびアンテナホルダー３で囲われ、いずれもこの部分は
電波透過性のある部材によって構成されているので送信
阻害がなく、確実に受信側に発信する。

【００１８】また路面温度はカバー６の表面の樹脂層１
２およびこれに一体の樹脂１０を通じてその下部のセン
サー本体７に直ちに伝熱されるため、センサー本体７は
路面温度変化に敏感に感応してこれを検出する。

【００１９】なお、回路内に検出値が＋４℃以上になっ
たら動作を停止する手段を設けておけば、電池２ｃの消
耗が少なくなり、所定期間動作状態に保つことができ
る。使用期間が過ぎた場合には、路面を掘り返して路面
温度センサーを回収し、送信回路部２を図１のごとく分
解し、電池２ｃの交換およびプリント基板２ｄの回路調
整あるいはセンサー本体７の交換を行えば、再使用でき
る。

【００２０】

【発明の効果】この発明の路面温度センサーにあって
は、カバーは電波透過性のある部材であるため、アンテ
ナの送信に不具合がなく、またカバーの表面側より熱良
導体である熱伝導性樹脂層および熱伝導性樹脂を通じて
これの下部に接するセンサー本体に路面温度を伝熱する
ため、センサー本体、アンテナ、電源および送信のため
の回路部をケース内に防振状態に密封収納し、路面埋設
状態における電波透過性を確保しつつ、センサー本体の
温度変化に対する応答性を高く保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる路面温度センサーの分解斜視
図である。

【図２】同組立状態の側断面図である。

【符号の説明】

１ ケース ２ 送信回路部 ４ アンテナ ６ カバー ６ａ 取付孔 ７ センサー本体 １０ 熱伝導性の樹脂 １２ 熱伝導性の樹脂層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部が開口した円筒状ケースと、該ケー
   ス内に収容された送信回路および送信用アンテナと、前
   記ケースの上部外周に嵌合されて該開口を閉止する電波
   透過性のある材質から構成されたカバーと、該カバーの
   内部に配置され且つ前記送信回路に接続したセンサー本
   体とを備えた路面温度センサーであって、 前記カバーの一部には該一部を貫通する取付孔を形成
   し、該取付孔の外側部に熱伝導性樹脂を注入固化すると
   ともに、同樹脂の上部に連続して同一樹脂を前記カバー
   の表面にコーティングする一方で、前記取付孔の内部側
   に前記センサー本体を圧入嵌合して前記熱伝導性樹脂に
   接合したことを特徴とする路面温度センサー。