JPS62147329A - 光温度センサ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は加熱温度を検出する光ファイバを使用した温度
センサーに関するものである。

従来の技術 従来、この種の光温度センサーは、第４図に示すような
構成であった。第４図において、１ａ。

１ｂは光ファイバ、２ｉＬ、２ｂはロッドレンズ、３は
光の遮蔽板、４はコイル形状の形状記憶合金、６はバネ
である。同図において、光ファイバ１ａから出射した光
は、ロッドレンズ２ａで平行光線６に変換され、遮蔽板
３に設けられた穴７を通過したのち、ロッドレンズ２１
Ｌで再び集光され、光ファイバ２ｂに入射する。外気温
度が上昇すると形状記憶合金で作られたバネ４が例えば
縮むために、遮蔽板３が平行光線６を遮断し、光ファイ
バ１ｂへ光が入射しない。外気温度が下降すると、形状
記憶合金のバネ４の縮む力が無くなり、バネ５が縮むこ
とにより遮蔽板３が元の位置に戻るので、平行光線６は
再び穴７を通過し、光ファイバ１ｂに入射する。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、ロッドレンズを二個使用す
るので部品点数が多く、組み立ての際の複雑な光軸調整
を必要とする問題点があった。

本発明は、このような問題点を解決するもので、レンズ
を使用せず、はとんど無調整で組み立てできるようにす
ることを目的とするものである。

問題点を解決するだめの手段 この問題点を解決するために、本発明は、端面を対向さ
せた２本の光ファイバを溝を用いて光軸を合わせ、少な
くとも１本の光ファイバの先端部を溝の外へ移動させる
可動部材を、感熱部より伝導された熱で形状変化する形
状記憶合金を用いて動作させるようにしたものである。

作用 この構成により、ロッドレンズを使用していないので構
成部品数が少なく、溝を用いることで光軸調整を必要と
しない。さらに形状記憶合金の温度による形状変化を用
いて光ファイバを移動させる簡単な構成で温度検出がで
き、光温度センサーとして機能する。

実施例 第１図は本発明の一実施例による光温度センサーの構成
図である。第１図において、ａａ、ｓｂは光ファイバ、
９はＶ溝、１０は可動部材、１１はコイルバネ、１２は
コイル形状の形状記憶合金、１３は板バネ、１４は感熱
部で、測定する温度を検知すると共に形状記憶合金にそ
の温度を伝達する。

以下その構成および動作を説明する。光ファイバ８ｂは
Ｖ溝９に固定されている。光ファイバ８？Ｌは、その先
端を光ファイバ８ｂと３０μｍ程度の間隔を開けて対向
させ、■溝９に置き、板バネ１３を用いて光ファイバＳ
ａをＶ溝９に押さえ付けている。このように、Ｖ溝９を
用いて光ファイバＳａ。

８ｂを突き合わせることにより、機械的に光ファイバの
光軸合わせができる。

同図内１２はコイル形状の形状記憶合金で、一定温度以
上になると変形していたものが元の形状に戻る性質をも
つ。

感熱部１４の温度が常温の時、形状記憶合金１２の温度
も常温となり、コイルバネ１１は形状記憶合金のコイル
１２よりも圧縮力が強いために、可動部材１０は同図の
下方に押し下げられ、形状記憶合金１２は圧力を受は変
形した状態になる。この状態の時、光ファイバ８ａ＋ｓ
ｂばＶ溝９の中で光軸が一致して、光は光ファイバ８ａ
から８ｂへ伝達される。

感熱部１４の温度が上昇し、一定温度以上になるとコイ
ル形状の形状記憶合金１２は元の形状に戻る力を発生し
、可動部材１０を上方に押し上げ、コイルバネ１１を圧
縮する。可動部材１０が押し上げられると、第２図の本
発明一実施例の要部説明図に示すように、可動部材の１
０の先端が上方に突き出し、光ファイバ８ａを押し上げ
るので、光ファイバ８ｂとの光軸がずれ両光ファイバ間
の光の伝達は遮断される。

なお、感熱部１４は形状記憶合金１２に損失なく熱を伝
えると共に、熱応答を良くするため他の部分から断熱さ
れている。

以上のように、本実施例ではレンズを用いず簡単な構成
で、一定収上の温度の上昇を光信号の有；”、Ｉｉｅに
より検出でき、光温度セッサーとして機能する。

第３図は本発明の他の実施例による光温度セッサーの＋
ｆｇ成図である。第３図において、１５ａ。

１５ｂは光ファイバ、１６はＵ字形の溝、１７は可動部
材、１８は可動部材１γの滑り台、１９はコイルバイ・
、２０はコイル形状の形状記憶合金、２１は板バネ、２
２は温度を検知し形状記憶合金にその熱を伝える感熱部
である。

以下、第３図の構成および動作を説明する。光ファイバ
１５ｂはＵ溝１６に固定されている。光ファイバ１５ａ
は第１図の実施例と同様に、その先端を光ファイバ１５
ｂと対向させてＵ溝１″６に置き、板バネ２１を用いて
光ファイバ１５＆をＵ溝１６内に押さえ付けている。

感熱部２２の温度が常温下の場合、コイルバネ１９は形
状記憶合金のコイル２０よりも引っ張り力が強いので、
台形型の可動部材１７は同図の左ｌｌ（ｇに引っ張られ
て、コイル形状の形状記憶合金２０は変形した状、憾に
なっている。この時、可動部材１７は光ファイバ１５２
Ｌに接触していないので、光ファイバ１６８Ｌと１５ｂ
はＵ溝内で光軸が一致している。

ｊＨ＆熱部２２の温度が上昇し、一定温度以上になると
コイル形状の形状記憶合金２０はその熱を受けて元の形
状に戻る力を発生し、可動部材１７を同図の右側に引っ
張る。可動部材１７は右側へ移動するに従い滑り台１８
の傾斜のために上方へも移動し、光ファイバ１５＆を押
し上げるので、光りファイバ１５ｂとの光軸がずれ、両
光ファイバ間は光の遮断状態となる。

以上のように、本実施例では形状記憶金の形状変化の方
向と直角な方向に、Ｕ溝の外へ光ファイバを移動させる
ことにより、小形の光温度センサーを構成できる。

なお、本実施例では、光ファイバを置く溝としてＵ溝お
よびＶ溝を用いて説明したが、光ファイバを固定できる
溝であればどのような形状の溝であってもよい。また、
本実施例では１本の光ファイバだけを溝の外へ移動させ
たが、２本の光ファイバを移動させてもよい。

さらに、形状記憶合金はコイル形状を使用したが、どの
ような形状を用いても良い。また、感熱部は周囲温度あ
るいは接触温度を検出し、形状記憶合金にその熱を伝え
るものであれば、どのような構成のものでも良いことは
言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、同一溝内に２本の光ファ
イバを置いて光軸を一致させることが出来るので、レン
ズなどの部品を使用せず部品点数が少なく、また光軸調
整を必要としない効果をもつ。さらに、光を遮断する構
成が簡単であるため、信頼性が高く、小形化できる効果
が得られ、従来に比較して優れた光温度センサーを提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による光温度センサーの構成
図、第２図は本発明の一実施例の要部説明図、第３図ａ
は本発明の他の実施例による光温度センサーの構成図、
第３図すは第３図＆の人−Ａ′線断面図、第４図は従来
の光温度センサーの説明図である。 ａａ、ａｂ・・・・・・光ファイバ、９・・・・・・Ｖ
溝、１０・・・・・・可動部材、１１・・・・・・コイ
ルバネ、１２・・・・・・コイル形状の形状記憶合金、
１３・・・・・・板バネ、１４・・・・・・感熱部、１
５ａ＋１５ｂ・・・・・・光ファイバ、１６・・・・・
・Ｕ溝、１７・・・・・・可動部材、１８・・・・・・
滑り台、１９・・・・・・コイルバネ、２０・・・・・
・コイル形状の形状記憶合金、２１・・・・・・板バネ
、２２・・・・・・感熱部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名８Ｌ
８ｂ−−−パー７２イハ。 ｆ３・−頴バキ １４−　底停習 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同一の溝内に設けられた互いの端面を対向させた２本の
   光ファイバと、この光ファイバの少なくとも１本の光フ
   ァイバの先端部を前記溝の外へ移動自在とさせる可動部
   材と、この可動部材の移動を制御する形状記憶合金と、
   温度を検知し前記形状記憶合金に熱を伝導する感熱部材
   とから構成したことを特徴とする光温度センサー。