JPH02285224A - 熱電対の製造方法 - 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、熱電対と熱電対の製造方法、特に高温圧力水
の温度を測定する熱電対と熱電対の製造方法に関するも
のである。

「従来の技術］ 従来の熱電対は、第１３図に示すようにシース１０１内
にＭｇＯやに１ｚ０３などの絶縁材を介在させて熱電対
素線１０２　　・１０２を収容し、熱電対素線１０２１
０２の先端どうしをシース１０１の先端部で結合させて
熱接点１１０を形成し、熱電対素線１０２　　・１０２
の基端はシース１０１の基端から延出させてリード線１
０３　（７）素ｖＡ１０４　　・１０４　トｉｌ口う１
１１・１１１ナトで接続し、その接続部を金属スリーブ
１０５で覆わせて金属スリーブ１０５内にエポキシ樹脂
１０６など液状シール材を充填し固化させている。ある
いは、第１４図に示すように熱電対素線１０２　　・１
０２の基端とリード線１０３の素線１０４　　・１０４
との接続部をシリコンパテあるいはシリコンゴムのボス
１０７で覆わせたものがある。なお、リード線１０３は
その２本の素線１０４　　・１０４を耐熱用に加硫処理
したシリコンチューブ１０８・１０８で覆わせ、さらに
２本のシリコンチューブ１０日　　・１０８を１本の耐
熱用に加硫処理したシリコンチューブ１０９内に収容し
ている。また、素線１０４　　・１０４はそれぞれ通常
複数本により構゛成される。

「発明が解決しようとする問題点」 上記のような従来のシース１０１端部の熱電対素４Ｊ１
１０２　　・１０２　ト’Ｊ−）”線１０３ノ素ｖＡ１
０４　　・１０４　（７）接続部を金属スリーブ１０５
で覆わせて金属スリーブ１０５内にエポキシ樹脂１０６
を充填した熱電対では、例えば、缶詰めの殺菌に使用す
る１５０　’ｃ　、　３　ｋｇ／ｃｄ程度の高恩圧力水
の温度測定においては、使用し始めてから５時間程度で
、リード線１０３外周部とエポキシ樹脂１０６との間か
ら水蒸気が熱電対素線１０２　　・１０２とリード線素
線１０４　　・１０４との接続部に入り、その水蒸気が
リード線１０３内を通りリード＆１１０３を接続する測
定機側に水分となって出てきてショート状態となり、こ
の熱電対が使用できなくなる。また、熱電対素線１０２
　　・１０２基端とリード線１０３の素線１０４　　・
１０４との接続部をシリコンパテあるいはシリコンゴム
のポス１０７で覆わせた熱電対を使用しても、上記の１
５０℃、３　ｋｇ　／　ｃａｔの高圧力水の温度測定に
おいては２００時間程度の使用にしか耐えない。２００
時間程度使用すると、上記の場合と同様に、リード線１
０３外周部とボス１０７との間から水蒸気が熱電対素線
１０２　　・１０２とリード線素線１０４　　・１０４
との接続部に入り、その水蒸気がリード線１０３内を通
りリード線１０３を接続する測定機側に水分となって出
てきてショート状態となる。したがって、高温圧力水の
温度を測定する熱電対において熱電対素線とリード線素
線との接続部への水分の浸入を充分にシールする熱電対
の開発が望まれている。

「課題を解決するための手段」 そこで、本発明は上記の事情に鑑み、高温圧力水の温度
を測定する熱電対において熱電対素線とリード線素線と
の接続部への水分の浸入を防止するために、シース基端
から延出した熱電対素線とリード素線の接続部を金属ス
リーブで外嵌め状に覆わせる熱電対において、金属スリ
ーブのシース基端部の端面を密封状に固着し、金属スリ
ーブとリード線との間に耐高温性弾性筒体を弾性的に保
持させてなる熱電対を提供するものである。また、シー
ス基端側から延出しな熱電対素線とリード線素線とを接
続し、リード縁先端側に装着した耐高温性弾性筒体と前
記熱電対素線とリード線素線の接続部を金属スリーブで
外嵌め状に覆わせ、金属スリーブのシース基端部の端面
を密封状に固着し、金属スリーブをスェージングして耐
高温性弾性筒体を金属スリーブとリード線との間で圧迫
させて製造する熱電対の製造方法を提供するものである
。

「作　用」 水蒸気の浸入は金属スリーブとシリコンゴムチューブと
の間で防止され、万一この金属スリーブとシリコンゴム
チューブとの間に水蒸気が浸入してもリード線の外周に
喰い込んだ段部により形成した壁面により遮断される。

併せて、高温のため密閉室が膨張して中間部が膨れ段部
はリード線により一層喰い込み勝手となり水蒸気の浸入
を防止する。

「実施例」 本発明の具体的一実施例を添付する図面に基づいて以下
詳細に説明する。

第１図はシース１とリードｖＩｃ３とを接続する前の状
態を示す。シース１内にＭｇＧやＡｌ２Ｏ，などの絶縁
材を介在させて熱電対素線２・２を収容し、熱電対素線
２・２の先端どうしをシース１先端部で結合させて熱接
点１０を形成し、熱電対素線２・２の基端はシースエの
基端から延出させている。

一方、リード線３は素線４・４を収容し、その２本の素
線４・４を耐熱用に加硫処理したシリコンチューブで覆
わせ、さらに２本のシリコンチューブを１本の耐熱用に
加硫処理したシリコンチューブ９内に収容している。ま
た、素綿４・４はそれぞれ通常複数本により構成される
。

リード線３の先端側に図示のように素ｖＡ４・４を露出
せしめる。露出した素線４・４の偏組をほどいた後よじ
り、第２図に示すようにガラスチューブ１１・１１を嵌
め、さらにそのガラスチューブ１１・１１端部とシリコ
ンチューブ９端部とをシリコン収縮チューブ１２で外嵌
め状に覆わせる。また、リード線３には耐熱用に加硫処
理したシリコンゴムチューブ１３を密に外嵌めする。シ
リコンチューブ１３に替えてフッ素ゴム、ニトリルブチ
ルゴムＮＢＲなど耐高温性弾性筒体を用いることもでき
る。

熱電対素線２・２とリード線素線４・４とは第３図に示
すように恨ろう付け１３・１３により接続する。

前記接続部は第４図および第５図に示す０字状に形成し
たＳＵＳ板製の保持金具２１で保持させ、熱電対素線２
・２とリード線素！１ｉ１４・４との接続部には素綿２
・２．４・４のショートおよび保持金具２１との短絡防
止のために必要に応じてＡ　１　ｔ（：ｈ製の十字碍子
（図示せず）を介在させる。

保持金具２１の固定は第６図および第７図に示すように
シース１基端の金属膨大部２２にスポット溶接Ｓにて行
い、保持金具２１の他端側の把持片２３・２３を円弧状
に曲げてリード線３のシリコンチューブ９を把持させる
。

素線２・２．４・４のショート、素線２・２．４・４と
保持金具２１との短絡のないことを充分確認後、第８図
に示すように保持金具２１内の素線２・２．４・４の接
続部に耐熱用エポキシ樹脂２４を充填し固化させる。

次に、リード線３に外嵌めしたシリコンゴムチューブ１
３を第９図に示すように摺動させて保持金具２１の他端
面に当接するまで移動させる。ここで断線などの異常の
有無の確認を行う。

第１０図に示すＳＵＳなどの金属スリーブ３１で前記シ
ース１基端側とリード線３先端側とを覆わせる。この金
属スリーブ３１は、シース１およびシリコンゴムチュー
ブ１３を外嵌めしたリードｖＡ３を受は入れられるよう
に筒状体に形成する。金属スリーブ３１の一端側はシー
スｌを案内する小径の筒部３２に形成し、他端側はシリ
コンゴムチューブ１３を受は入れる大径の筒部３３に形
成し、小径の筒部３２と大径の筒部３３とを中間筒３４
で連設し、中間筒３４と大径の筒部３３との接続部にお
いては、内面側では段部３５を形成し、外面側ではスェ
ージング加工ができるように斜面３６に形成しである。

また、中間筒３４の小径筒部３２側の外面端部３７はス
ェージング加工のとき挿入が円滑にできるように面取り
が施されている。

この金属スリーブ３１を第１１図に示すようにシース１
基端側とリード線３先端側とを外嵌め状に覆わせ、金属
スリーブ３１の小径の筒部３３の端面とシース１外周面
とを銀ろう付け４１で全周にわたり密封状に固着する。

次に、この固着した金属スリーブ３１をスェージング加
工すると、第１２図に示すようになる。すなわち、金属
スリーブ３１の大径の筒部３３外径が中間筒３４外径と
同一外径に縮径させられリード線３を強力に把持すると
共に、段部３５がリード線３のシリコンゴムチューブ１
３に全周にわたり若干喰い込み、中間筒３４内に密閉室
４２が形成せられる。

この熱電対を高温圧力水の温度測定に使用すると、水蒸
気の浸入は金属スリーブ３１とシリコンゴムチューブ１
３との間で防止され、万一この金属スリーブ３１とシリ
コンゴムチューブ１３との間に水蒸気が浸入してもリー
ド線３の外周に喰い込んだ段部３５により形成した壁面
により遮断される。併せて、高温のため密閉室４２が膨
張して中間部が膨れ段部３５はリード線３により一層喰
い込み勝手となり水蒸気の浸入を防止する。

「発明の効果」 本発明は、上述のように、シース基端から延出した熱電
対素線とリード線素線の接続部を金属スリーブで外嵌め
状に覆わせる熱電対において、金属スリーブのシース基
端部の端面を密封状に固着し、金属スリーブとリード線
との間に耐高温性弾性筒体を弾性的に保持させてなる熱
電対であるので、高温圧力水の温度を測定しても水蒸気
が熱電対素線とリード線素線との接続部への浸入は耐高
温性弾性筒体で阻止される。本発明の熱電対は従来の熱
電対が５時間あるいは２００時間程度の使用にしか耐え
なかったのが、その数十倍の使用時間に耐え、リード線
のシリコンチューブが弾性をなくするまで、すなわちリ
ード線の寿命に近い使用が可能である。

また、本発明は、シース基端から延出した熱電対素線と
リード線素線とを接続し、リード縁先端側に装着した耐
高温性弾性筒体と前記熱電対素線とリード線素線の接続
部を金属スリーブで外嵌め状に覆わせ、金属スリーブの
シース基端部の端面を密封状に固着し、金属スリーブを
スェージングして耐高温性弾性筒体を金属スリーブとリ
ード線との間で圧迫させ製造する熱電対の製造方法であ
って、シール効果のよい高温圧力水の温度の測定に適す
る熱電対をスェージングすることにより容易に堤供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図から第１２図は本発明の具体的一実施例の熱電対
を説明するものであって、第１図はシースとリード線を
接続する前の状態を示す正面図、第２図は第１図のリー
ド線の先端部拡大正面図、第３図はシースの熱電対素線
とリード線の素線とを接続した状態を示す正面図、第４
図は保持金具の正面図、第５図は第４図の右側面図、第
６図はシースの熱電対素線とリード素線との接続部を保
持金具で覆わせた状態を示す正面図、第７図は第６図の
左側面図、第８図はシースの熱電対素線とリード線素線
との接続部に耐熱用エポキシ樹脂を充填し固化した状態
を示す正面図、第９図はシースの熱電対素線とリード線
素線との接続部にシリコンゴムチューブを近づけた状態
を示す正面図、第１０図は金属性スリーブの一部を断面
した正面図、第１１図はシースの熱電対素線とリード素
線との接続部を金属スリーブで覆わせた状態を示す正面
図、第１２図は第１１図の金属スリーブをスェージング
した状態を示す正面図、第１３図は従来の熱電対の正面
図、第１４図は従来の他の熱電対の正面図である。 ■・・・シ　−　ス ２・２・・・熱電対素線 ３　・・・　リ　　　−　　　ド　　線４・４・・・リ
ード線素線 ３１・・・金属スリーブ １３・・・シリコンゴムチューブ （耐高温性弾性筒体の例）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シース基端から延出した熱電対素線とリード線素
   線の接続部を金属スリーブで外嵌め状に覆わせる熱電対
   において、金属スリーブのシース基端部の端面を密封状
   に固着し、金属スリーブとリード線との間に耐高温性弾
   性筒体を弾性的に介在させてなる熱電対
2. （２）シース基端から延出した熱電対素線とリード線素
   線とを接続し、リード縁先端側に装着した耐高温性弾性
   筒体と前記熱電対素線とリード線素線の接続部を金属ス
   リーブで外嵌め状に覆わせ、金属スリーブのシース基端
   部の端面を密封状に固着し、金属スリーブをスエージン
   グして耐高温性弾性筒体を金属スリーブとリード線との
   間で圧迫させて製造する熱電対の製造方法