センサ取付構造および火炎センサ装置
【課題】部品点数を増加させずに、簡便な構成でセンサをハウジングの内部に固定することが可能なセンサ取付構造および火炎センサ装置を提供すること。
【解決手段】当接部１０５を有するセンサ１００と、センサ１００の端部１０３ａから引き出されるケーブル１２０と、センサ１００を収納して外部雰囲気から保護すると共に、当接部１０５に突き当てられる位置決め部４６を有するハウジング２０とを具備している。さらに、このケーブル１２０には弾性部１２０ｃが設けられていて、この弾性部１２０ｃは、当接部１０５を位置決め部４６に突き当てさせるための弾性力を及ぼしている。
【解決手段】当接部１０５を有するセンサ１００と、センサ１００の端部１０３ａから引き出されるケーブル１２０と、センサ１００を収納して外部雰囲気から保護すると共に、当接部１０５に突き当てられる位置決め部４６を有するハウジング２０とを具備している。さらに、このケーブル１２０には弾性部１２０ｃが設けられていて、この弾性部１２０ｃは、当接部１０５を位置決め部４６に突き当てさせるための弾性力を及ぼしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ取付構造および火炎センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オイルバーナー等のバーナーを備える燃焼室においては、爆発を防止するために、燃焼が確実に行われているか否かを監視する必要がある。このような監視を行うための検出手段として、燃焼センサ装置が用いられる場合が多い。この燃焼センサ装置の中には、光電センサを備えるものがあり、そのタイプの燃焼センサ装置においては、バーナーから発せられる火炎の有無が検出される。ここで、バーナーの燃焼時には、火炎が発する所定の波長の光を生じるが、このタイプの火炎センサ装置では、そのような波長の光を、光電センサで光電変換を行うことによって検出している。
【０００３】
このような火炎センサ装置としては、特許文献１に開示されているものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６１４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、火炎センサ装置は、例えば船舶の燃焼室、または屋外に設置される場合もある。そのような環境下では、海水や雨水に火炎センサ装置がさらされる状態となるので、火炎センサ装置は、防水性を有するハウジングを備える必要がある。すなわち、火炎センサ装置の光電センサは、防水性を有するハウジングによって、外部から完全に覆われている必要がある。しかしながら、そのようなハウジングによって光電センサを覆う場合、当該光電センサを、ハウジングのいずれかの部位に固定して、光電センサが移動しないようにする必要がある。
【０００６】
このような、光電センサの移動を阻止するための手法としては、別途の固定用部品を用いて、この固定用部品によってハウジングに光電センサを固定する手法を採ることが考えられる。しかしながら、この場合には、別途の固定用部品を用いる分だけ、火炎センサ装置の部品点数が増えてコストの増大を招く、という問題が生じる。また、固定用部品をハウジングの内部に固定する分だけ、工数が余分に掛かる、という問題も生じる。以上のような問題点を解決する手法は、上述の特許文献１に何等開示されていない。
【０００７】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、部品点数を増加させずに、簡便な構成でセンサをハウジングの内部に固定することが可能なセンサ取付構造および火炎センサ装置を提供しよう、とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のセンサ取付構造は、センサとケーブルとハウジングとを備えている。これらのうち、センサは、当接部を有している。また、ケーブルは、センサの端部から引き出されている。また、ハウジングは、センサを収納して外部雰囲気から保護すると共に当接部に突き当てられる位置決め部を有している。それらのうち、ケーブルには弾性部が設けられている。この弾性部は当接部を位置決め部に突き当てさせるための弾性力を及ぼしている。
【０００９】
このように構成する場合、ケーブルの弾性部が弾性力を及ぼし、それによって当接部を位置決め部に突き当てさせている。すなわち、弾性力によって、センサの当接部が、ハウジングの位置決め部に突き当てられる。この突き当てにより、センサは、ハウジングの内部で位置決めされ、かつ固定された状態となる。そのため、センサ取付構造では、センサを固定するための、別途の固定用部品が不要となる。そのため、本発明では、別途の固定用部品を用いる場合と比較して、部品点数が増えるのを抑えることが可能となり、コストが増大するのを抑えることが可能となる。また、本発明では、固定用部品が不要となるので、固定用部品をハウジングの内部に固定する工数が掛からずに済む。以上から、本発明では、簡便な構成でセンサをハウジングの内部に固定可能となっている。
【００１０】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、ハウジングの内部に、ケーブルの端末側に位置する導体を電気的に接続するための結線用端子台を設けるようにしても良い。加えて、上述の弾性部の伸長状態における長さ寸法は、センサの端部と結線用端子台との間の距離よりも大きく設けるようにしても良い。
【００１１】
このように構成する場合、弾性部の伸長状態における長さ寸法は、センサの端部と結線用端子台との間の距離よりも大きいため、ケーブルの一部（弾性部に相当する部分）は、端部と結線用端子台から、荷重を受ける状態となる。それにより、ケーブルの一部（弾性部に相当する部分）には弾性変形が生じ、弾性部が形成される。そして、弾性部には、弾性変形している状態から復元しようとする復元力（弾性力）を生じさせることができ、この復元力（弾性力）を利用してセンサをハウジングの内部に固定させることが可能となる。
【００１２】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、弾性部は、端部および結線用端子台との間で、伸長状態に戻そうとする復元力を及ぼす状態で湾曲させられるようにしても良い。このように構成しても、湾曲している状態から復元しようとする復元力（弾性力）を生じさせることができ、この復元力（弾性力）を利用してセンサをハウジングの内部に固定させることが可能となる。
【００１３】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、ケーブルには、導電可能な芯部が２芯以上存在していて、加えて、これらの芯部は、平行を為す状態で接合されるように構成しても良い。
【００１４】
このように構成する場合、２つの芯部が接合されているので、単独の芯部が複数存在する場合と比較して、復元力（弾性力）を向上させることが可能となる。それにより、センサ取付構造においては、耐振動性、耐衝撃性を向上させることが可能となる。また、単独の芯部が複数存在する場合と同一の復元力（弾性力）を確保すれば良い場合、より断面積の小さなケーブルを用いることが可能となる。それにより、ケーブルを構成する素材の分量の低減を図ることが可能となる。
【００１５】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、ケーブルは、導電可能な芯部が２芯以上存在していて、これらの芯部が互いに分離され、加えて、弾性部には、センサの端部から離間するにつれて、芯部同士の間隔が徐々に広がる部位が存在するようにしても良い。
【００１６】
このように構成する場合、結線用端子台の配置位置の自由度を向上させることが可能となる。また、センサの端部から離間するにつれて、芯部の間の間隔が広げることができるので、芯部を結線用端子台に対して容易に接続させることが可能となる。
【００１７】
また、上述の各発明に係るセンサ取付構造を、火炎センサ装置に適用することが可能であり、この場合においてセンサを、火炎が発する光を検出する光電センサとしても良い。
【００１８】
このように構成する場合、火炎センサ装置においては、光電センサを固定するための、別途の固定用部品が不要となる。そのため、本発明では、別途の固定用部品を用いる場合と比較して、部品点数が増えるのを抑えることが可能となり、コストが増大するのを抑えることが可能となる。また、本発明では、固定用部品が不要となるので、固定用部品をハウジングの内部に固定する工数が掛からずに済む。以上から、本発明では、簡便な構成で光電センサをハウジングの内部に固定可能となっている。また、センサを光電センサとすることで、火炎の有無の検出を確実に行わせることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、部品点数を増加させずに、簡便な構成でセンサをハウジングの内部に固定させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態に係る、センサ取付構造を備える火炎センサ装置１０の構成について、図１から図５に基づいて説明する。
【００２１】
図 に示すように、火炎センサ装置１０は、ハウジング２０と、光電センサ１００と、結線用端子台１１０とを主要な構成要素としている。また、ハウジング２０は、保護筐体３０と、接続管４０と、接続用ナット５０と、固定用ナット６０と、カバー７０と、を備えている。
【００２２】
これらのうち、保護筐体３０は、火炎センサ装置１０の中で最も内部空間が広い部材である。この保護筐体３０には、センサ開口部３１と、ケーブル開口部３２と、カバー開口部３３とが設けられている。なお、いずれの開口部３１〜３３も、円形状の開口形状を有している。これらのうち、センサ開口部３１は、光電センサ１００を、図１の矢示Ｘ１の向きに突出させるための開口部分である。また、センサ開口部３１の開口縁３１ａから保護筐体３０の内部側に向かう内壁面には、ネジ溝３４が形成されていて、このネジ溝３４には、接続管４０のネジ山４１がねじ込まれる。
【００２３】
また、センサ開口部３１から所定だけ保護筐体３０の内部側に入り込んだ部位には、シール受け部３５が設けられている。シール受け部３５は、シール部材８０を受け止めるための部位である。このシール受け部３５でシール部材８０を受け止めている状態で、接続管４０がねじ込まれると、当該接続管４０の接続側端部（図１において接続管４０の右側の端部）とシール受け部３５との間で、シール部材８０が押し潰される。それにより、保護筐体３０と接続管４０とは、気密に接続される。
【００２４】
また、ケーブル開口部３２は、ケーブル（光電センサ１００に接続されるケーブル１２０）を外部の制御機器等に向けて導くための開口部分である。このケーブル開口部３２は、上述のセンサ開口部３１と略直交するように設けられている。なお、このケーブル開口部３２のうち、その開口縁３２ａから保護筐体３０の内部側（図１では上方側）に向かう内壁面には、ネジ溝３６が形成されていて、このネジ溝３６には、固定用ナット６０のネジ山６１がねじ込まれる。また、カバー開口部３３は、カバー７０が取り付けられる開口部分である。このカバー開口部３３は、保護筐体３０の内部の各部材の設置／取り外し等を行えるよう、３つの開口部３１〜３３の中で最も大径に設けられている。なお、カバー開口部３３の開口縁３３ａの外壁には、所定の長さ分だけネジ山３７が形成されていて、このネジ山３７には、カバー７０のネジ溝７１がねじ込まれる。
【００２５】
また、保護筐体３０の内部には、端子台受け部３８が設けられている。端子台受け部３８は、結線用端子台１１０を受け止めるための部分であり、結線用端子台１１０よりも小径に設けられている。この端子台受け部３８は、矢示Ｘ１の向きに結線用端子台１１０を受け止め可能に設けられている。また、端子台受け部３８には、不図示のネジ孔が形成されていて、結線用端子台１１０をネジにより固定することが可能となっている。
【００２６】
また、上述のケーブル開口部３２、およびカバー開口部３３には、それぞれ固定用ナット６０およびカバー７０が取り付けられる。固定用ナット６０には、防水性を備えるケーブル１３０が取り付けられていて、この固定用ナット６０を介して当該ケーブル１３０が保護筐体３０の内部に導かれる。また、カバー７０を取り外すと、カバー開口部３３が大きく開口する。そのため、カバー７０は、保護筐体３０の内部に設置する部品の取り付け／取り外しや、メンテナンス用のための大きなカバー開口部３３を覆うための部材となっている。なお、これら固定用ナット６０およびカバー７０は、本発明の要旨とするところではないので、それらに関する詳細な説明は省略する。
【００２７】
また、上述のセンサ開口部３１には接続管４０が取り付けられ、さらにその接続管４０には接続用ナット５０が取り付けられる。これらのうち、接続用ナット５０は、接続管４０の一端側（図１においてＸ１側）に、取り付けられる。この接続用ナット５０は、火炎センサ装置１０を外部の装着部位（バーナー等）に対して固定させる等するための部材である。なお、接続用ナット５０と接続管４０との間には、シール部材９０が介在している。このシール部材９０は、外部の装着部位に固定用ナット６０をねじ込んだ際に、当該装着部位と固定用ナット６０との間で押し潰される。それにより、ハウジング２０の内部を気密に閉塞することが可能となっている。
【００２８】
また、接続管４０の他端側（図１においてＸ２側）には、ネジ山４１が設けられている。ネジ山４１は、接続管４０の他端側の外周壁に形成されていて、上述したネジ溝３４にねじ込み可能となっている。また、この接続管４０は中空に設けられているが、その中空部分は、光電センサ１００を収納するためのセンサ収納部４２となっている。このセンサ収納部４２には、光電センサ１００の先端部分（光が入射されて、光を検出する部位）が入り込む、先端収納部４３が設けられている。先端収納部４３は、センサ収納部４２の他の部分よりも大径に設けられている。
【００２９】
また、先端収納部４３に対して、図１において右側には、センサ差込部４４が連なっている。センサ差込部４４は、光電センサ１００の一端側（Ｘ１側；センサ先端部１０２））を差し込んで、位置決めを行うための部分である。なお、図１に示すように、光電センサ１００のセンサ先端部１０２の外周面は、緩やかなテーパを為している。このため、センサ差込部４４も、その内壁面はセンサ先端部１０２の外周面に対応する角度のテーパを為していて、当該センサ先端部１０２の外周面と接触可能となっている。
【００３０】
また、センサ差込部４４に対して、図１において右側には、後端収納部４５が連なっている。後端収納部４５は、光電センサ１００の他端側（Ｘ２側）を収納する部分であり、本実施の形態では、センサ収納部４２の中で最も大径に設けられている部分である。なお、後端収納部４５は、光電センサ１００の他端側（Ｘ２側）よりも若干幅広に設けられていて、光電センサ１００の取り付け時等の際に、径方向に若干移動することを許容する構成となっている。また、後端収納部４５の他端側（Ｘ２側）は開口していて、光電センサ１００の他端側（Ｘ２側）が、図１のＸ２側に突出するのを許容している。
【００３１】
ここで、センサ差込部４４と後端収納部４５の直径（内径）の相違により、後端収納部４５の一端側（Ｘ１側）には、リング状の端面４６が設けられているが、この端面４６は、請求項中の位置決め部に相当する。端面４６は、後述する当接部１０５と突き合わされて、光電センサ１００の位置決めを行っている。
【００３２】
続いて、センサ収納部４２に収納される光電センサ１００について説明する。光電センサ１００は、請求項中のセンサに相当し、例えばフォトレジスタ、フォトダイオード、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等のように、光の受光に応じて、電気信号を出力するタイプのセンサである。この光電センサ１００は、その全体がケース１０１によって覆われている。なお、センサ先端部１０２側のケース１０１は、センサ後端部１０３側のケース１０１よりも小径に設けられている。また、センサ先端部１０２の先端（図１において左側）には、透明部材１０４が取り付けられている。この透明部材１０４は、光が透過可能に設けられている。そして、透明部材１０４を透過した光は、不図示の受光素子に入射され、この受光素子において光電変換が行われる。
【００３３】
また、センサ後端部１０３は、ケーブル１２０の先端部等を収納するために、センサ先端部１０２よりも大径に設けられている。
【００３４】
ここで、センサ先端部１０２とセンサ後端部１０３との間の境界部分には、当接部１０５が設けられている。本実施の形態では、センサ後端部１０３の一端側（Ｘ１側）の方が、センサ先端部１０２の他端側（Ｘ２側）よりも、所定だけ大径に設けられていて、その間の段差状の部位に当接部１０５が存在している。すなわち、センサ後端部１０３の一端側（Ｘ１側）の外縁から、センサ先端部１０２の外壁までの間に存在するリング状の部位が、当接部１０５となっている。当接部１０５は、後述するようなケーブル１２０の弾性力によって、上述した端面４６に突き当てられる状態となる。それにより、センサ収納部４２の内部で、光電センサ１００の位置決めが為される。
【００３５】
また、ケーブル１２０は、その一端側（Ｘ１側）が、光電センサ１００のケース１０１の内部に差し込まれている。また、ケーブル１２０の他端側（Ｘ２側）は、結線用端子台１１０によって固定されている。この結線用端子台１１０は、ケーブル１２０を差し込むための挿通孔１１１を有している。挿通孔１１１は、ケーブル１２０の本数にあわせて、例えば２つ設けられている。そして、それぞれの挿通孔１１１にケーブル１２０の樹脂製（例えば塩化ビニール製）の被膜１２０ａを除去し、金属製（例えば銅製）の芯部１２０ｂを剥き出しにする。そして、芯部１２０ｂの部分がネジ１１２に接触する状態とした後に、ネジ１１２をねじ込むと、ケーブル１２０は、結線用端子台１１０に固定される。また、下方から延伸するケーブル１２０も同様に、ネジ１１３のねじ込みによって固定される。
【００３６】
なお、ケーブル１２０に荷重が掛からない状態においては、当該ケーブル１２０は、伸長する（曲がるクセがない）状態に設けられている。
【００３７】
ここで、光電センサ１００に接続されるケーブル１２０には、図２に示すものと、図３に示すものとがある。それらのうち、図２に示すケーブル１２０（以下、ケーブル１２０Ａとする。）は、２つの芯部１２０ｂが平行を為す状態で接合されている、いわゆる平行ケーブルとなっている。また、図３に示すケーブル１２０（以下、ケーブル１２０Ｂとする。）は、２つの芯部１２０ｂが互いに分離している。また、図３に示すケーブル１２０Ｂには、光電センサ１００の後端から離間するにつれて、２つの芯部１２０ｂの間の間隔が徐々に広がる部位が存在している。
【００３８】
なお、以下の説明において、上述の図２に示すケーブル１２０Ａと図３に示すケーブル１２０Ｂを区別する必要がない場合には、単にケーブル１２０と称呼する。また、図２と図３の例では、ケーブル１２０Ａ，１２０Ｂは、共に、光電センサ１００の中心軸に沿って取り付けられている。
【００３９】
また、本実施の形態では、ケーブル１２０とケーブル１３０の差込方向は、互いに略直交するように設けられている。また、結線用端子台１１０の内部には、不図示の導電部材が設けられていて、ネジ１１２，１１３でケーブル１２０の芯部１２０ｂとケーブル１３０の芯部（図示省略）が固定されると、導電部材は、ケーブル１２０の芯部１２０ｂとケーブル１３０の芯部との両方に導電可能となる。
【００４０】
＜光電センサの位置決めに関して（１）＞
続いて、光電センサ１００の位置決めを行うための構成について、図４に基づいて説明する。図４は、図２のケーブル１２０Ａを用いて位置決めを行う場合を説明するための図である。
【００４１】
図４に示すように、光電センサ１００のセンサ後端部１０３の後端面１０３ａ（請求項中の端部に相当）と、結線用端子台１１０との間には、距離Ｌの隙間３９が存在している。また、この隙間３９の間に存在するケーブル１２０Ａを伸長させると、隙間３９の距離Ｌよりも長い長さ寸法を有している。そのため、隙間３９に存在しているケーブル１２０Ａは、当該ケーブル１２０Ａが伸長している状態と比較して、所定だけ座屈する、または撓む状態となっている。なお、以下の説明では、必要に応じて、隙間３９に存在していると共にケーブル１２０Ａのうち撓んでいる部分を、弾性部１２０ｃとする。この弾性部１２０ｃは、芯部１２０ｂに対するネジ１１２のねじ込み位置を調整することによって形成される。
【００４２】
なお、上述のうち、座屈に該当するか、撓みに該当するかは、ケーブル１２０の直径、距離Ｌの長さに依存するが、これらは、いずれも弾性変形であるため、以下の説明においては、弾性変形と称する。
【００４３】
ここで、ケーブル１２０Ａのうち、弾性部１２０ｃを伸長したときの長さ寸法の例としては、隙間３９の距離Ｌと比較して、当該距離Ｌよりも２〜５％程度長くするものがある。しかしながら、弾性部１２０ｃは、この範囲以上の長さ寸法を有するようにしても良い。また、光電センサ１００に良好に弾性変形の復元力を及ぼすものであれば、上述の範囲以下の長さ寸法を有するようにしても良い。
【００４４】
このように、弾性部１２０ｃを伸長したときの長さ寸法は、距離Ｌよりも所定だけ長い状態となっている。そのため、弾性部１２０ｃの被膜１２０ａおよび芯部１２０ｂは、元の伸長状態に戻ろうとする。それによって、弾性部１２０ｃは、後端面１０３ａと結線用端子台１１０の両方に対して、図４の力Ｆ１を及ぼす。そして、この力Ｆ１の作用により、光電センサ１００は、図４において左側に押し付けられる。それにより、光電センサ１００の当接部１０５は、端面４６に対して、力Ｆ１に近似する力が付与される状態で突き合わされる。それにより、光電センサ１００の位置決めが為される。
【００４５】
＜光電センサの位置決めに関して（２）＞
続いて、光電センサ１００の位置決めを行うための構成について、図５に基づいて説明する。図５は、図３のケーブル１２０Ｂを用いて位置決めを行う場合を説明するための図である。
【００４６】
なお、図５に示す場合も、図４に示す場合とほぼ同様の位置関係となっている。そのため、図４に示す場合と重複する部分については、その説明を省略する。ここで、図５に示す構成では、後端面１０３ｂからケーブル１２０Ｂが外に出る段階で、当該ケーブル１２０Ｂは湾曲している。そのため、ケーブル１２０Ｂの曲率が大きくなり、その分だけ、力Ｆ２の大きさが、力Ｆ１よりも小さくなっている。なお、この力Ｆ２は、２つのケーブル１２０Ｂが生じさせる復元力の合力となっている。
【００４７】
＜本発明の適用による効果＞
以上のような構成のセンサ取付構造を有する火炎センサ装置１０によれば、当接部１０５と端面４６との間の突き当てにより、光電センサ１００は、ハウジング２０の内部で位置決めされ、かつ固定された状態となる。そのため、火炎センサ装置１０は、光電センサ１００を固定するための、別途の固定用部品が不要となる。それによって、本発明では、別途の固定用部品を用いる場合と比較して、部品点数が増えるのを抑えることが可能となり、コストが増大するのを抑えることが可能となる。また、固定用部品が不要となるので、本発明の火炎センサ装置１０は、固定用部品をハウジング２０の内部に固定する工数が掛からずに済む。以上から、本発明では、簡便な構成で、光電センサ１００をハウジング２０の内部に固定することができる。
【００４８】
また、本実施の形態から明らかなように、弾性部１２０ｃには、弾性変形における許容範囲内の弾性変形が生じている。そのため、弾性部１２０ｃが及ぼす弾性変形の復元力により、火炎センサ装置１０は、その組み付けの際に生じるパッキン公差を、吸収可能となっている。
【００４９】
さらに、弾性部１２０ｃは弾性変形しており、その復元力が光電センサ１００に及ぼされるため、仮に光電センサ１００の中心軸と挿通孔１１１の中心軸とがずれていても、ずれの影響を相殺可能となっており、光電センサ１００をハウジング２０の内部に固定可能となっている。そのため、保護筐体３０、接続管４０および結線用端子台１１０の加工公差を大きくすることが可能となり、結果として製造コストを低減させることが可能となる。
【００５０】
また、弾性部１２０ｃの伸長状態における長さ寸法は、光電センサ１００の後端面１０３ａと結線用端子台１１０との間の距離Ｌよりも大きい。それにより、ケーブル１２０の弾性部１２０ｃに相当する部分は、後端面１０３ａと結線用端子台１１０から、荷重を受ける状態となり、弾性変形が生じて弾性部１２０ｃが形成される。この弾性部１２０ｃからは、弾性変形している状態から復元しようとする復元力（弾性力）を生じさせることができ、この復元力（弾性力）を利用して光電センサ１００をハウジング２０の内部に固定させることが可能となる。
【００５１】
また、図２に示すような、ケーブル１２０Ａを用いる場合、２つの芯部１２０ｂが接合されているので、単独の芯部１２０ｂが複数存在する場合と比較して、復元力（弾性力）を向上させることが可能となる。それにより、火炎センサ装置１０においては、耐振動性、耐衝撃性を向上させることが可能となる。また、単独の芯部１２０ｂが複数存在する場合と同一の復元力（弾性力）を確保すれば良い場合、より断面積の小さなケーブル１２０Ａを用いることが可能となる。それにより、ケーブル１２０Ａを構成する素材の分量の低減を図ることが可能となる。
【００５２】
また、図３に示すような、ケーブル１２０Ｂを用いる場合、結線用端子台１１０の配置位置の自由度を向上させることが可能となる。また、光電センサ１００の後端面１０３ａから離間するにつれて、芯部１２０ｂの間の間隔が広げることができるので、芯部１２０ｂを結線用端子台１１０に対して容易に接続させることが可能となる。
【００５３】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
【００５４】
上述の実施の形態においては、後端面１０３ａと結線用端子台１１０との間でケーブル１２０が弾性変形させられ、弾性変形の復元力によって当接部１０５と端面４６とが突き当てられている。しかしながら、ケーブル１２０がハウジング２０の外に引き出される（結線用端子台１１０をハウジング２０内部に有しない）タイプの火炎センサ装置にも、本発明を適用することは可能である。例えば、伸長されたケーブル１２０が所定の屈曲率で曲げられる場合、その屈曲状態を元に戻そうとする復元力が働く。そのため、当該復元力を利用して、光電センサ１００の位置決めを行うことも可能である。
【００５５】
また、図１において、接続管４０の左側からＸ２の向きに光電センサ１００を挿入することが可能である場合、荷重がケーブルに掛からない状態において、当該ケーブルが湾曲するものを用いるようにしても良い。この場合、接続管としては、接続管４０とは異なり、光電センサ１００の後端面１０３ａを受け止める部位が必要となる。これと同様のものとして、一般に用いられる電話機の本体部と通話部とを結ぶコードのように、螺旋状に巻回されているものを用いるようにしても良い。
【００５６】
また、上述の実施の形態では、ケーブルの内部のいずれかの部位（例えば被膜１２０ａの内側等）に、形状記憶合金や形状記憶ポリマーを用いて、温度変化によって弾性変形を生じさせるようにしても良い。また、ケーブル１２０Ａ，１２０Ｂは、芯部１２０ｂが２つ以上有するものを用いるようにしても良い。
【００５７】
また、上述の実施の形態におけるセンサ取付構造は、火炎センサ装置１０以外のセンサ装置に適用することも勿論可能である。また、上述の実施の形態では、センサとして、光電センサ１００を用いる場合について説明しているが、光電センサ１００以外のセンサを用いるようにしても良い。その例としては、熱電対、サーミスタ、温度センサＩＣ等のような温度センサ、加速度センサ、磁気センサ、超音波センサ等がある。
【００５８】
また、防水性を備えていないハウジングを用いて、本発明に係るセンサ取付構造を実現するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のセンサ取付構造および火炎センサ装置は、バーナー等を用いる船舶、各種焼却施設の分野において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る火炎センサ装置の構成を示す側断面図である。
【図２】図１の火炎センサ装置において、光電センサおよび２つの芯部が接合されているケーブルの構成を示す側面図である。
【図３】図１の火炎センサ装置において、光電センサおよび２つの芯部が分離しているケーブルの構成を示す側面図である。
【図４】２つの芯部が接合されているケーブルを用いた場合における、光電センサの位置決めに関する部分を示す側面図である。
【図５】２つの芯部が分離しているケーブルを用いた場合における、光電センサの位置決めに関する部分を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０…火炎センサ装置
２０…ハウジング
３０…保護筐体
４０…接続管
４６…端面（位置決め部に相当）
５０…接続用ナット
６０…固定用ナット
７０…カバー
８０，９０…シール部材
１００…光電センサ（センサに相当）
１０３ａ…後端面（端部に相当）
１０５…当接部
１１０…結線用端子台
１２０…ケーブル
１３０…ケーブル
１３０ｃ…弾性部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ取付構造および火炎センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オイルバーナー等のバーナーを備える燃焼室においては、爆発を防止するために、燃焼が確実に行われているか否かを監視する必要がある。このような監視を行うための検出手段として、燃焼センサ装置が用いられる場合が多い。この燃焼センサ装置の中には、光電センサを備えるものがあり、そのタイプの燃焼センサ装置においては、バーナーから発せられる火炎の有無が検出される。ここで、バーナーの燃焼時には、火炎が発する所定の波長の光を生じるが、このタイプの火炎センサ装置では、そのような波長の光を、光電センサで光電変換を行うことによって検出している。
【０００３】
このような火炎センサ装置としては、特許文献１に開示されているものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６１４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、火炎センサ装置は、例えば船舶の燃焼室、または屋外に設置される場合もある。そのような環境下では、海水や雨水に火炎センサ装置がさらされる状態となるので、火炎センサ装置は、防水性を有するハウジングを備える必要がある。すなわち、火炎センサ装置の光電センサは、防水性を有するハウジングによって、外部から完全に覆われている必要がある。しかしながら、そのようなハウジングによって光電センサを覆う場合、当該光電センサを、ハウジングのいずれかの部位に固定して、光電センサが移動しないようにする必要がある。
【０００６】
このような、光電センサの移動を阻止するための手法としては、別途の固定用部品を用いて、この固定用部品によってハウジングに光電センサを固定する手法を採ることが考えられる。しかしながら、この場合には、別途の固定用部品を用いる分だけ、火炎センサ装置の部品点数が増えてコストの増大を招く、という問題が生じる。また、固定用部品をハウジングの内部に固定する分だけ、工数が余分に掛かる、という問題も生じる。以上のような問題点を解決する手法は、上述の特許文献１に何等開示されていない。
【０００７】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、部品点数を増加させずに、簡便な構成でセンサをハウジングの内部に固定することが可能なセンサ取付構造および火炎センサ装置を提供しよう、とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のセンサ取付構造は、センサとケーブルとハウジングとを備えている。これらのうち、センサは、当接部を有している。また、ケーブルは、センサの端部から引き出されている。また、ハウジングは、センサを収納して外部雰囲気から保護すると共に当接部に突き当てられる位置決め部を有している。それらのうち、ケーブルには弾性部が設けられている。この弾性部は当接部を位置決め部に突き当てさせるための弾性力を及ぼしている。
【０００９】
このように構成する場合、ケーブルの弾性部が弾性力を及ぼし、それによって当接部を位置決め部に突き当てさせている。すなわち、弾性力によって、センサの当接部が、ハウジングの位置決め部に突き当てられる。この突き当てにより、センサは、ハウジングの内部で位置決めされ、かつ固定された状態となる。そのため、センサ取付構造では、センサを固定するための、別途の固定用部品が不要となる。そのため、本発明では、別途の固定用部品を用いる場合と比較して、部品点数が増えるのを抑えることが可能となり、コストが増大するのを抑えることが可能となる。また、本発明では、固定用部品が不要となるので、固定用部品をハウジングの内部に固定する工数が掛からずに済む。以上から、本発明では、簡便な構成でセンサをハウジングの内部に固定可能となっている。
【００１０】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、ハウジングの内部に、ケーブルの端末側に位置する導体を電気的に接続するための結線用端子台を設けるようにしても良い。加えて、上述の弾性部の伸長状態における長さ寸法は、センサの端部と結線用端子台との間の距離よりも大きく設けるようにしても良い。
【００１１】
このように構成する場合、弾性部の伸長状態における長さ寸法は、センサの端部と結線用端子台との間の距離よりも大きいため、ケーブルの一部（弾性部に相当する部分）は、端部と結線用端子台から、荷重を受ける状態となる。それにより、ケーブルの一部（弾性部に相当する部分）には弾性変形が生じ、弾性部が形成される。そして、弾性部には、弾性変形している状態から復元しようとする復元力（弾性力）を生じさせることができ、この復元力（弾性力）を利用してセンサをハウジングの内部に固定させることが可能となる。
【００１２】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、弾性部は、端部および結線用端子台との間で、伸長状態に戻そうとする復元力を及ぼす状態で湾曲させられるようにしても良い。このように構成しても、湾曲している状態から復元しようとする復元力（弾性力）を生じさせることができ、この復元力（弾性力）を利用してセンサをハウジングの内部に固定させることが可能となる。
【００１３】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、ケーブルには、導電可能な芯部が２芯以上存在していて、加えて、これらの芯部は、平行を為す状態で接合されるように構成しても良い。
【００１４】
このように構成する場合、２つの芯部が接合されているので、単独の芯部が複数存在する場合と比較して、復元力（弾性力）を向上させることが可能となる。それにより、センサ取付構造においては、耐振動性、耐衝撃性を向上させることが可能となる。また、単独の芯部が複数存在する場合と同一の復元力（弾性力）を確保すれば良い場合、より断面積の小さなケーブルを用いることが可能となる。それにより、ケーブルを構成する素材の分量の低減を図ることが可能となる。
【００１５】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、ケーブルは、導電可能な芯部が２芯以上存在していて、これらの芯部が互いに分離され、加えて、弾性部には、センサの端部から離間するにつれて、芯部同士の間隔が徐々に広がる部位が存在するようにしても良い。
【００１６】
このように構成する場合、結線用端子台の配置位置の自由度を向上させることが可能となる。また、センサの端部から離間するにつれて、芯部の間の間隔が広げることができるので、芯部を結線用端子台に対して容易に接続させることが可能となる。
【００１７】
また、上述の各発明に係るセンサ取付構造を、火炎センサ装置に適用することが可能であり、この場合においてセンサを、火炎が発する光を検出する光電センサとしても良い。
【００１８】
このように構成する場合、火炎センサ装置においては、光電センサを固定するための、別途の固定用部品が不要となる。そのため、本発明では、別途の固定用部品を用いる場合と比較して、部品点数が増えるのを抑えることが可能となり、コストが増大するのを抑えることが可能となる。また、本発明では、固定用部品が不要となるので、固定用部品をハウジングの内部に固定する工数が掛からずに済む。以上から、本発明では、簡便な構成で光電センサをハウジングの内部に固定可能となっている。また、センサを光電センサとすることで、火炎の有無の検出を確実に行わせることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、部品点数を増加させずに、簡便な構成でセンサをハウジングの内部に固定させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態に係る、センサ取付構造を備える火炎センサ装置１０の構成について、図１から図５に基づいて説明する。
【００２１】
図 に示すように、火炎センサ装置１０は、ハウジング２０と、光電センサ１００と、結線用端子台１１０とを主要な構成要素としている。また、ハウジング２０は、保護筐体３０と、接続管４０と、接続用ナット５０と、固定用ナット６０と、カバー７０と、を備えている。
【００２２】
これらのうち、保護筐体３０は、火炎センサ装置１０の中で最も内部空間が広い部材である。この保護筐体３０には、センサ開口部３１と、ケーブル開口部３２と、カバー開口部３３とが設けられている。なお、いずれの開口部３１〜３３も、円形状の開口形状を有している。これらのうち、センサ開口部３１は、光電センサ１００を、図１の矢示Ｘ１の向きに突出させるための開口部分である。また、センサ開口部３１の開口縁３１ａから保護筐体３０の内部側に向かう内壁面には、ネジ溝３４が形成されていて、このネジ溝３４には、接続管４０のネジ山４１がねじ込まれる。
【００２３】
また、センサ開口部３１から所定だけ保護筐体３０の内部側に入り込んだ部位には、シール受け部３５が設けられている。シール受け部３５は、シール部材８０を受け止めるための部位である。このシール受け部３５でシール部材８０を受け止めている状態で、接続管４０がねじ込まれると、当該接続管４０の接続側端部（図１において接続管４０の右側の端部）とシール受け部３５との間で、シール部材８０が押し潰される。それにより、保護筐体３０と接続管４０とは、気密に接続される。
【００２４】
また、ケーブル開口部３２は、ケーブル（光電センサ１００に接続されるケーブル１２０）を外部の制御機器等に向けて導くための開口部分である。このケーブル開口部３２は、上述のセンサ開口部３１と略直交するように設けられている。なお、このケーブル開口部３２のうち、その開口縁３２ａから保護筐体３０の内部側（図１では上方側）に向かう内壁面には、ネジ溝３６が形成されていて、このネジ溝３６には、固定用ナット６０のネジ山６１がねじ込まれる。また、カバー開口部３３は、カバー７０が取り付けられる開口部分である。このカバー開口部３３は、保護筐体３０の内部の各部材の設置／取り外し等を行えるよう、３つの開口部３１〜３３の中で最も大径に設けられている。なお、カバー開口部３３の開口縁３３ａの外壁には、所定の長さ分だけネジ山３７が形成されていて、このネジ山３７には、カバー７０のネジ溝７１がねじ込まれる。
【００２５】
また、保護筐体３０の内部には、端子台受け部３８が設けられている。端子台受け部３８は、結線用端子台１１０を受け止めるための部分であり、結線用端子台１１０よりも小径に設けられている。この端子台受け部３８は、矢示Ｘ１の向きに結線用端子台１１０を受け止め可能に設けられている。また、端子台受け部３８には、不図示のネジ孔が形成されていて、結線用端子台１１０をネジにより固定することが可能となっている。
【００２６】
また、上述のケーブル開口部３２、およびカバー開口部３３には、それぞれ固定用ナット６０およびカバー７０が取り付けられる。固定用ナット６０には、防水性を備えるケーブル１３０が取り付けられていて、この固定用ナット６０を介して当該ケーブル１３０が保護筐体３０の内部に導かれる。また、カバー７０を取り外すと、カバー開口部３３が大きく開口する。そのため、カバー７０は、保護筐体３０の内部に設置する部品の取り付け／取り外しや、メンテナンス用のための大きなカバー開口部３３を覆うための部材となっている。なお、これら固定用ナット６０およびカバー７０は、本発明の要旨とするところではないので、それらに関する詳細な説明は省略する。
【００２７】
また、上述のセンサ開口部３１には接続管４０が取り付けられ、さらにその接続管４０には接続用ナット５０が取り付けられる。これらのうち、接続用ナット５０は、接続管４０の一端側（図１においてＸ１側）に、取り付けられる。この接続用ナット５０は、火炎センサ装置１０を外部の装着部位（バーナー等）に対して固定させる等するための部材である。なお、接続用ナット５０と接続管４０との間には、シール部材９０が介在している。このシール部材９０は、外部の装着部位に固定用ナット６０をねじ込んだ際に、当該装着部位と固定用ナット６０との間で押し潰される。それにより、ハウジング２０の内部を気密に閉塞することが可能となっている。
【００２８】
また、接続管４０の他端側（図１においてＸ２側）には、ネジ山４１が設けられている。ネジ山４１は、接続管４０の他端側の外周壁に形成されていて、上述したネジ溝３４にねじ込み可能となっている。また、この接続管４０は中空に設けられているが、その中空部分は、光電センサ１００を収納するためのセンサ収納部４２となっている。このセンサ収納部４２には、光電センサ１００の先端部分（光が入射されて、光を検出する部位）が入り込む、先端収納部４３が設けられている。先端収納部４３は、センサ収納部４２の他の部分よりも大径に設けられている。
【００２９】
また、先端収納部４３に対して、図１において右側には、センサ差込部４４が連なっている。センサ差込部４４は、光電センサ１００の一端側（Ｘ１側；センサ先端部１０２））を差し込んで、位置決めを行うための部分である。なお、図１に示すように、光電センサ１００のセンサ先端部１０２の外周面は、緩やかなテーパを為している。このため、センサ差込部４４も、その内壁面はセンサ先端部１０２の外周面に対応する角度のテーパを為していて、当該センサ先端部１０２の外周面と接触可能となっている。
【００３０】
また、センサ差込部４４に対して、図１において右側には、後端収納部４５が連なっている。後端収納部４５は、光電センサ１００の他端側（Ｘ２側）を収納する部分であり、本実施の形態では、センサ収納部４２の中で最も大径に設けられている部分である。なお、後端収納部４５は、光電センサ１００の他端側（Ｘ２側）よりも若干幅広に設けられていて、光電センサ１００の取り付け時等の際に、径方向に若干移動することを許容する構成となっている。また、後端収納部４５の他端側（Ｘ２側）は開口していて、光電センサ１００の他端側（Ｘ２側）が、図１のＸ２側に突出するのを許容している。
【００３１】
ここで、センサ差込部４４と後端収納部４５の直径（内径）の相違により、後端収納部４５の一端側（Ｘ１側）には、リング状の端面４６が設けられているが、この端面４６は、請求項中の位置決め部に相当する。端面４６は、後述する当接部１０５と突き合わされて、光電センサ１００の位置決めを行っている。
【００３２】
続いて、センサ収納部４２に収納される光電センサ１００について説明する。光電センサ１００は、請求項中のセンサに相当し、例えばフォトレジスタ、フォトダイオード、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等のように、光の受光に応じて、電気信号を出力するタイプのセンサである。この光電センサ１００は、その全体がケース１０１によって覆われている。なお、センサ先端部１０２側のケース１０１は、センサ後端部１０３側のケース１０１よりも小径に設けられている。また、センサ先端部１０２の先端（図１において左側）には、透明部材１０４が取り付けられている。この透明部材１０４は、光が透過可能に設けられている。そして、透明部材１０４を透過した光は、不図示の受光素子に入射され、この受光素子において光電変換が行われる。
【００３３】
また、センサ後端部１０３は、ケーブル１２０の先端部等を収納するために、センサ先端部１０２よりも大径に設けられている。
【００３４】
ここで、センサ先端部１０２とセンサ後端部１０３との間の境界部分には、当接部１０５が設けられている。本実施の形態では、センサ後端部１０３の一端側（Ｘ１側）の方が、センサ先端部１０２の他端側（Ｘ２側）よりも、所定だけ大径に設けられていて、その間の段差状の部位に当接部１０５が存在している。すなわち、センサ後端部１０３の一端側（Ｘ１側）の外縁から、センサ先端部１０２の外壁までの間に存在するリング状の部位が、当接部１０５となっている。当接部１０５は、後述するようなケーブル１２０の弾性力によって、上述した端面４６に突き当てられる状態となる。それにより、センサ収納部４２の内部で、光電センサ１００の位置決めが為される。
【００３５】
また、ケーブル１２０は、その一端側（Ｘ１側）が、光電センサ１００のケース１０１の内部に差し込まれている。また、ケーブル１２０の他端側（Ｘ２側）は、結線用端子台１１０によって固定されている。この結線用端子台１１０は、ケーブル１２０を差し込むための挿通孔１１１を有している。挿通孔１１１は、ケーブル１２０の本数にあわせて、例えば２つ設けられている。そして、それぞれの挿通孔１１１にケーブル１２０の樹脂製（例えば塩化ビニール製）の被膜１２０ａを除去し、金属製（例えば銅製）の芯部１２０ｂを剥き出しにする。そして、芯部１２０ｂの部分がネジ１１２に接触する状態とした後に、ネジ１１２をねじ込むと、ケーブル１２０は、結線用端子台１１０に固定される。また、下方から延伸するケーブル１２０も同様に、ネジ１１３のねじ込みによって固定される。
【００３６】
なお、ケーブル１２０に荷重が掛からない状態においては、当該ケーブル１２０は、伸長する（曲がるクセがない）状態に設けられている。
【００３７】
ここで、光電センサ１００に接続されるケーブル１２０には、図２に示すものと、図３に示すものとがある。それらのうち、図２に示すケーブル１２０（以下、ケーブル１２０Ａとする。）は、２つの芯部１２０ｂが平行を為す状態で接合されている、いわゆる平行ケーブルとなっている。また、図３に示すケーブル１２０（以下、ケーブル１２０Ｂとする。）は、２つの芯部１２０ｂが互いに分離している。また、図３に示すケーブル１２０Ｂには、光電センサ１００の後端から離間するにつれて、２つの芯部１２０ｂの間の間隔が徐々に広がる部位が存在している。
【００３８】
なお、以下の説明において、上述の図２に示すケーブル１２０Ａと図３に示すケーブル１２０Ｂを区別する必要がない場合には、単にケーブル１２０と称呼する。また、図２と図３の例では、ケーブル１２０Ａ，１２０Ｂは、共に、光電センサ１００の中心軸に沿って取り付けられている。
【００３９】
また、本実施の形態では、ケーブル１２０とケーブル１３０の差込方向は、互いに略直交するように設けられている。また、結線用端子台１１０の内部には、不図示の導電部材が設けられていて、ネジ１１２，１１３でケーブル１２０の芯部１２０ｂとケーブル１３０の芯部（図示省略）が固定されると、導電部材は、ケーブル１２０の芯部１２０ｂとケーブル１３０の芯部との両方に導電可能となる。
【００４０】
＜光電センサの位置決めに関して（１）＞
続いて、光電センサ１００の位置決めを行うための構成について、図４に基づいて説明する。図４は、図２のケーブル１２０Ａを用いて位置決めを行う場合を説明するための図である。
【００４１】
図４に示すように、光電センサ１００のセンサ後端部１０３の後端面１０３ａ（請求項中の端部に相当）と、結線用端子台１１０との間には、距離Ｌの隙間３９が存在している。また、この隙間３９の間に存在するケーブル１２０Ａを伸長させると、隙間３９の距離Ｌよりも長い長さ寸法を有している。そのため、隙間３９に存在しているケーブル１２０Ａは、当該ケーブル１２０Ａが伸長している状態と比較して、所定だけ座屈する、または撓む状態となっている。なお、以下の説明では、必要に応じて、隙間３９に存在していると共にケーブル１２０Ａのうち撓んでいる部分を、弾性部１２０ｃとする。この弾性部１２０ｃは、芯部１２０ｂに対するネジ１１２のねじ込み位置を調整することによって形成される。
【００４２】
なお、上述のうち、座屈に該当するか、撓みに該当するかは、ケーブル１２０の直径、距離Ｌの長さに依存するが、これらは、いずれも弾性変形であるため、以下の説明においては、弾性変形と称する。
【００４３】
ここで、ケーブル１２０Ａのうち、弾性部１２０ｃを伸長したときの長さ寸法の例としては、隙間３９の距離Ｌと比較して、当該距離Ｌよりも２〜５％程度長くするものがある。しかしながら、弾性部１２０ｃは、この範囲以上の長さ寸法を有するようにしても良い。また、光電センサ１００に良好に弾性変形の復元力を及ぼすものであれば、上述の範囲以下の長さ寸法を有するようにしても良い。
【００４４】
このように、弾性部１２０ｃを伸長したときの長さ寸法は、距離Ｌよりも所定だけ長い状態となっている。そのため、弾性部１２０ｃの被膜１２０ａおよび芯部１２０ｂは、元の伸長状態に戻ろうとする。それによって、弾性部１２０ｃは、後端面１０３ａと結線用端子台１１０の両方に対して、図４の力Ｆ１を及ぼす。そして、この力Ｆ１の作用により、光電センサ１００は、図４において左側に押し付けられる。それにより、光電センサ１００の当接部１０５は、端面４６に対して、力Ｆ１に近似する力が付与される状態で突き合わされる。それにより、光電センサ１００の位置決めが為される。
【００４５】
＜光電センサの位置決めに関して（２）＞
続いて、光電センサ１００の位置決めを行うための構成について、図５に基づいて説明する。図５は、図３のケーブル１２０Ｂを用いて位置決めを行う場合を説明するための図である。
【００４６】
なお、図５に示す場合も、図４に示す場合とほぼ同様の位置関係となっている。そのため、図４に示す場合と重複する部分については、その説明を省略する。ここで、図５に示す構成では、後端面１０３ｂからケーブル１２０Ｂが外に出る段階で、当該ケーブル１２０Ｂは湾曲している。そのため、ケーブル１２０Ｂの曲率が大きくなり、その分だけ、力Ｆ２の大きさが、力Ｆ１よりも小さくなっている。なお、この力Ｆ２は、２つのケーブル１２０Ｂが生じさせる復元力の合力となっている。
【００４７】
＜本発明の適用による効果＞
以上のような構成のセンサ取付構造を有する火炎センサ装置１０によれば、当接部１０５と端面４６との間の突き当てにより、光電センサ１００は、ハウジング２０の内部で位置決めされ、かつ固定された状態となる。そのため、火炎センサ装置１０は、光電センサ１００を固定するための、別途の固定用部品が不要となる。それによって、本発明では、別途の固定用部品を用いる場合と比較して、部品点数が増えるのを抑えることが可能となり、コストが増大するのを抑えることが可能となる。また、固定用部品が不要となるので、本発明の火炎センサ装置１０は、固定用部品をハウジング２０の内部に固定する工数が掛からずに済む。以上から、本発明では、簡便な構成で、光電センサ１００をハウジング２０の内部に固定することができる。
【００４８】
また、本実施の形態から明らかなように、弾性部１２０ｃには、弾性変形における許容範囲内の弾性変形が生じている。そのため、弾性部１２０ｃが及ぼす弾性変形の復元力により、火炎センサ装置１０は、その組み付けの際に生じるパッキン公差を、吸収可能となっている。
【００４９】
さらに、弾性部１２０ｃは弾性変形しており、その復元力が光電センサ１００に及ぼされるため、仮に光電センサ１００の中心軸と挿通孔１１１の中心軸とがずれていても、ずれの影響を相殺可能となっており、光電センサ１００をハウジング２０の内部に固定可能となっている。そのため、保護筐体３０、接続管４０および結線用端子台１１０の加工公差を大きくすることが可能となり、結果として製造コストを低減させることが可能となる。
【００５０】
また、弾性部１２０ｃの伸長状態における長さ寸法は、光電センサ１００の後端面１０３ａと結線用端子台１１０との間の距離Ｌよりも大きい。それにより、ケーブル１２０の弾性部１２０ｃに相当する部分は、後端面１０３ａと結線用端子台１１０から、荷重を受ける状態となり、弾性変形が生じて弾性部１２０ｃが形成される。この弾性部１２０ｃからは、弾性変形している状態から復元しようとする復元力（弾性力）を生じさせることができ、この復元力（弾性力）を利用して光電センサ１００をハウジング２０の内部に固定させることが可能となる。
【００５１】
また、図２に示すような、ケーブル１２０Ａを用いる場合、２つの芯部１２０ｂが接合されているので、単独の芯部１２０ｂが複数存在する場合と比較して、復元力（弾性力）を向上させることが可能となる。それにより、火炎センサ装置１０においては、耐振動性、耐衝撃性を向上させることが可能となる。また、単独の芯部１２０ｂが複数存在する場合と同一の復元力（弾性力）を確保すれば良い場合、より断面積の小さなケーブル１２０Ａを用いることが可能となる。それにより、ケーブル１２０Ａを構成する素材の分量の低減を図ることが可能となる。
【００５２】
また、図３に示すような、ケーブル１２０Ｂを用いる場合、結線用端子台１１０の配置位置の自由度を向上させることが可能となる。また、光電センサ１００の後端面１０３ａから離間するにつれて、芯部１２０ｂの間の間隔が広げることができるので、芯部１２０ｂを結線用端子台１１０に対して容易に接続させることが可能となる。
【００５３】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
【００５４】
上述の実施の形態においては、後端面１０３ａと結線用端子台１１０との間でケーブル１２０が弾性変形させられ、弾性変形の復元力によって当接部１０５と端面４６とが突き当てられている。しかしながら、ケーブル１２０がハウジング２０の外に引き出される（結線用端子台１１０をハウジング２０内部に有しない）タイプの火炎センサ装置にも、本発明を適用することは可能である。例えば、伸長されたケーブル１２０が所定の屈曲率で曲げられる場合、その屈曲状態を元に戻そうとする復元力が働く。そのため、当該復元力を利用して、光電センサ１００の位置決めを行うことも可能である。
【００５５】
また、図１において、接続管４０の左側からＸ２の向きに光電センサ１００を挿入することが可能である場合、荷重がケーブルに掛からない状態において、当該ケーブルが湾曲するものを用いるようにしても良い。この場合、接続管としては、接続管４０とは異なり、光電センサ１００の後端面１０３ａを受け止める部位が必要となる。これと同様のものとして、一般に用いられる電話機の本体部と通話部とを結ぶコードのように、螺旋状に巻回されているものを用いるようにしても良い。
【００５６】
また、上述の実施の形態では、ケーブルの内部のいずれかの部位（例えば被膜１２０ａの内側等）に、形状記憶合金や形状記憶ポリマーを用いて、温度変化によって弾性変形を生じさせるようにしても良い。また、ケーブル１２０Ａ，１２０Ｂは、芯部１２０ｂが２つ以上有するものを用いるようにしても良い。
【００５７】
また、上述の実施の形態におけるセンサ取付構造は、火炎センサ装置１０以外のセンサ装置に適用することも勿論可能である。また、上述の実施の形態では、センサとして、光電センサ１００を用いる場合について説明しているが、光電センサ１００以外のセンサを用いるようにしても良い。その例としては、熱電対、サーミスタ、温度センサＩＣ等のような温度センサ、加速度センサ、磁気センサ、超音波センサ等がある。
【００５８】
また、防水性を備えていないハウジングを用いて、本発明に係るセンサ取付構造を実現するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のセンサ取付構造および火炎センサ装置は、バーナー等を用いる船舶、各種焼却施設の分野において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る火炎センサ装置の構成を示す側断面図である。
【図２】図１の火炎センサ装置において、光電センサおよび２つの芯部が接合されているケーブルの構成を示す側面図である。
【図３】図１の火炎センサ装置において、光電センサおよび２つの芯部が分離しているケーブルの構成を示す側面図である。
【図４】２つの芯部が接合されているケーブルを用いた場合における、光電センサの位置決めに関する部分を示す側面図である。
【図５】２つの芯部が分離しているケーブルを用いた場合における、光電センサの位置決めに関する部分を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０…火炎センサ装置
２０…ハウジング
３０…保護筐体
４０…接続管
４６…端面（位置決め部に相当）
５０…接続用ナット
６０…固定用ナット
７０…カバー
８０，９０…シール部材
１００…光電センサ（センサに相当）
１０３ａ…後端面（端部に相当）
１０５…当接部
１１０…結線用端子台
１２０…ケーブル
１３０…ケーブル
１３０ｃ…弾性部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
当接部を有するセンサと、
上記センサの端部から引き出されるケーブルと、
上記センサを収納して外部雰囲気から保護すると共に、上記当接部に突き当てられる位置決め部を有するハウジングと、
を具備し、
上記ケーブルには弾性部が設けられ、この弾性部は上記当接部を上記位置決め部に突き当てさせるための弾性力を及ぼす、
ことを特徴とするセンサ取付構造。
【請求項２】
前記ハウジングの内部には、前記ケーブルの端末側に位置する導体を電気的に接続するための結線用端子台が設けられていると共に、
前記弾性部の伸長状態における長さ寸法は、前記端部と上記結線用端子台との間の距離よりも大きく設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載のセンサ取付構造。
【請求項３】
前記弾性部は、前記端部および前記結線用端子台との間で、前記伸長状態に戻そうとする復元力を及ぼす状態で湾曲させられている、
ことを特徴とする請求項２記載のセンサ取付構造。
【請求項４】
前記ケーブルには、導電可能な芯部が２芯以上存在していると共に、これらの芯部は、平行を為す状態で接合されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のセンサ取付構造。
【請求項５】
前記ケーブルは、導電可能な芯部が２芯以上存在していて、これらの芯部が互いに分離されていると共に、
前記弾性部には、前記センサの前記端部から離間するにつれて、芯部同士の間隔が徐々に広がる部位が存在する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のセンサ取付構造。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のセンサ取付構造を備える火炎センサ装置であって、
前記センサは火炎が発する光を検出する光電センサであることを特徴とする火炎センサ装置。
【請求項１】
当接部を有するセンサと、
上記センサの端部から引き出されるケーブルと、
上記センサを収納して外部雰囲気から保護すると共に、上記当接部に突き当てられる位置決め部を有するハウジングと、
を具備し、
上記ケーブルには弾性部が設けられ、この弾性部は上記当接部を上記位置決め部に突き当てさせるための弾性力を及ぼす、
ことを特徴とするセンサ取付構造。
【請求項２】
前記ハウジングの内部には、前記ケーブルの端末側に位置する導体を電気的に接続するための結線用端子台が設けられていると共に、
前記弾性部の伸長状態における長さ寸法は、前記端部と上記結線用端子台との間の距離よりも大きく設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載のセンサ取付構造。
【請求項３】
前記弾性部は、前記端部および前記結線用端子台との間で、前記伸長状態に戻そうとする復元力を及ぼす状態で湾曲させられている、
ことを特徴とする請求項２記載のセンサ取付構造。
【請求項４】
前記ケーブルには、導電可能な芯部が２芯以上存在していると共に、これらの芯部は、平行を為す状態で接合されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のセンサ取付構造。
【請求項５】
前記ケーブルは、導電可能な芯部が２芯以上存在していて、これらの芯部が互いに分離されていると共に、
前記弾性部には、前記センサの前記端部から離間するにつれて、芯部同士の間隔が徐々に広がる部位が存在する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のセンサ取付構造。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のセンサ取付構造を備える火炎センサ装置であって、
前記センサは火炎が発する光を検出する光電センサであることを特徴とする火炎センサ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１９２３９５（Ｐ２００９−１９２３９５Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３４０４４（Ｐ２００８−３４０４４）
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（０００００６６６６）株式会社山武 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（０００００６６６６）株式会社山武 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
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