JP5368632B1 - Sheath thermocouple terminal head - Google Patents
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Abstract
本発明に係るシース熱電対ターミナルヘッドは、シース熱電対の基端部を挿通させるための貫通孔を底部に備えている外枠体と、該外枠体内に設けられた端子固定具(6)と、該端子固定具に固定された一対の接続金具(7)とを有し、シース熱電対の切断面が、接続金具が設けられた側の、端子固定具の面と同じ位置となるように、端子固定具は該端子固定具に形成された貫通孔を介してシース熱電対を保持し、シース熱電対の基端における絶縁材粉末の充填領域が切断面よりも内側に除去されてシール材(16)によって該シース熱電対の基端に窪みが形成される形で封止され、該窪みにおいて一対の熱電対素線の末端が露出しており、補償導線が配線ビス(8)により接続金具に固定され、一対の接続金具はシースを迂回する迂回部(7d)を各々有し、接続金具の接続金具の板状の一部は一対の熱電対素線の末端と垂直な状態でレーザー溶接により接続されていることを特徴とする。 The sheath thermocouple terminal head according to the present invention includes an outer frame body having a through hole for inserting a base end portion of the sheath thermocouple at a bottom portion, and a terminal fixture (6) provided in the outer frame body. And a pair of connection fittings (7) fixed to the terminal fixture, so that the cut surface of the sheath thermocouple is at the same position as the surface of the terminal fixture on the side where the connection fixture is provided. In addition, the terminal fixture holds the sheath thermocouple through a through hole formed in the terminal fixture, and the filling region of the insulating material powder at the proximal end of the sheath thermocouple is removed to the inside of the cut surface and sealed. The material (16) is sealed so that a recess is formed at the base end of the sheath thermocouple, and the ends of the pair of thermocouple wires are exposed in the recess, and the compensating lead wire is connected by the wiring screw (8). It is fixed to the connecting bracket, and the pair of connecting brackets bypass the sheath ( Each have a d), a portion of the fitting of the plate-like fitting, characterized in that it is connected by laser welding at the ends and vertical position of the pair of thermocouple wires.
Description
本発明は、焼却炉、溶鉱炉、及び重油ボイラー等の高腐食性ガス雰囲気で使用されるシース熱電対の熱電対素線と補償導線とを接続するためのシース熱電対ターミナルヘッドに関するものである。 The present invention relates to a sheath thermocouple terminal head for connecting a thermocouple element of a sheath thermocouple used in a highly corrosive gas atmosphere such as an incinerator, a blast furnace, and a heavy oil boiler, and a compensation conductor.
シース熱電対は、金属製シース内にマグネシア又はアルミナ等の無機絶縁材粉末を介在させて熱電対素線を収容したものであり、この熱電対素線とその信号を受信器に導くために配線される補償導線とを繋ぐ機構としてターミナルヘッド(端子箱とも呼ばれる)がある。 A sheathed thermocouple is a metal sheath that contains a thermocouple wire with an inorganic insulating material powder such as magnesia or alumina interposed in a metal sheath, and is wired to guide the thermocouple wire and its signal to the receiver. There is a terminal head (also called a terminal box) as a mechanism for connecting the compensating lead wire.
従来のターミナルヘッドの構造例を図4及び図5に示す。図4(a)は従来のシース熱電対2とターミナルヘッド1との接続構造の縦断面図であり、図4(b)はそのC−C矢視図、図4(c)は図4(b)のD−D断面図である。また、図5はその外枠体3及び蓋4の外形図で、図5の(a)、(b)、(c)、及び(d)は其々、正面図、左側面図、右側面図、及び上面図である。なお図4においては蓋4の左半分を外面図で示している。
A structural example of a conventional terminal head is shown in FIGS. 4 (a) is a longitudinal sectional view of a connection structure between a
図4(a)〜(c)に示すように、外枠体3の底部開口に螺合した金属製の取り付けネジ5の貫通孔に、熱電対素線13の一端が剥き出された状態のシース熱電対2が挿入されている。
As shown in FIGS. 4A to 4C, one end of the
シース熱電対2の周方向の回転を防止するために、このシース熱電対2のシース14は取り付けネジ5の上面に設けられた円筒状の凸条11に溶接されている(溶接部12参照)。
In order to prevent the
ターミナルヘッド1の内部には、電気絶縁材からなる端子板61が複数の固定ビス101により外枠体3に取り付けられている。
Inside the
シース14から露出された一対の熱電対素線13は、互いに接触することを防止するために絶縁チューブ21に被覆されている。端子板61の中央の貫通孔に挿通された一対の熱電対素線13の末端が、配線ビス9により各端子金具71,71に接続されている。この各端子金具71,71は各ビス102,102により端子板61に固定されている。なお各端子金具71,71には、別の配線ビス8,8が設けられており、この配線ビス8,8には外枠体3の側面開口17より挿入された図示しない受信器からの補償導線が接続される。
The pair of
外枠体3には蓋4が螺合しており、この蓋4を取り外して端子金具71への配線等が行われる。図5(a)〜(d)に示すように、外枠体3に取り付けられた鎖固定ビス19と蓋4に取り付けられた鎖固定ビス20とを鎖18で繋ぐことによって、蓋4の紛失を防ぐようになっている。
A
図6(a)〜(d)はシース熱電対の基端の加工過程を示す縦断面図で、図6(e)はシース熱電対の横断面図である。図6(a)の状態から、シース熱電対2のシース14の基端を切断し、その内部の無機絶縁材粉末15を除去することにより、図6(b)に示すように一対の熱電対素線13の末端を剥き出す。
FIGS. 6A to 6D are longitudinal sectional views showing the processing steps of the proximal end of the sheath thermocouple, and FIG. 6E is a transverse sectional view of the sheath thermocouple. 6A, by cutting the proximal end of the
続いて図6(c)に示すように、ブラスト等によりシース14の端部の無機絶縁材粉末15に窪みを形成する。そして図6(d)に示すように、形成した窪みにエポキシ樹脂等のシール材16を充填し硬化させる。このように形成したシース熱電対2を、上述したように取り付けネジ5の貫通孔から外枠体3内に挿入する。なお、シール材16は湿分が無機絶縁材粉末15の充填部に侵入して絶縁が劣化することを防ぐためのものである。
Subsequently, as shown in FIG. 6C, a depression is formed in the inorganic
以上のような、端子金具71,71が取り付けられた端子板61が外枠体3内に固定されていて、この端子金具に剥き出された熱電対素線がビス止めされているという基本的な構造は、従来のターミナルヘッド付きシース熱電対に共通している。例えば、絶縁材粉末でなく1対の熱電対素線が通る2つの貫通孔を持つ碍子を絶縁材とした熱電対のターミナルヘッドであるが、特許文献1には、碍子(端子板)に固定された端子台(ビス止め端子金具)に測温体(熱電対素線)が接続されているターミナルヘッドが開示されている。また非特許文献1には図7に示すように、端子板41に固定された端子金具42に熱電対素線43がビス止めされているターミナルヘッド40が開示されている。これらの文献に記載のターミナルヘッドのいずれもが、剥き出された熱電対素線を端子金具にビス止めする構造を有することから、上述の図6(a)〜(d)に示すシース熱電対の基端の加工は、熱電対素線をターミナルヘッドの端子金具に接続するための必須作業となっている。
As described above, the
腐食性の高いガス雰囲気において小口径(例えば3.2〜8mm)のシース熱電対を用いた場合、シースが薄いために、短期間の使用でシース内部まで腐食が生じ、シール機能を失う。このため、焼却炉、溶鉱炉、重油ボイラー等の高腐食性ガス雰囲気では、シースの厚い大口径のシース熱電対が多く用いられている。 When a sheath thermocouple having a small diameter (for example, 3.2 to 8 mm) is used in a highly corrosive gas atmosphere, since the sheath is thin, corrosion occurs to the inside of the sheath in a short period of use, and the sealing function is lost. For this reason, in a highly corrosive gas atmosphere such as an incinerator, a blast furnace, or a heavy oil boiler, a sheath thermocouple having a large diameter and a large sheath is often used.
しかしながら、熱電対素線の末端を露出させるために、図6(a)から図6(b)に移る際のシースの端部を切り取る作業は、外径約8mm以下の小口径シース熱電対では、手動の小型チューブカッター等を用い、切り取るシースの根元部分に切り込みを入れてシースを取り外すことにより簡単に行うことができるが、これ以上の大口径のものになるとシースが厚くなるため、このような方法で剥ぎ取ることはできず、旋盤で切り取るシース全体を削り取って除去するという手間と時間を要する作業が必要となる。 However, in order to expose the end of the thermocouple wire, the operation of cutting the end of the sheath when moving from FIG. 6 (a) to FIG. 6 (b) is performed with a small-diameter sheath thermocouple having an outer diameter of about 8 mm or less. This can be easily done by using a small hand-held tube cutter or the like to cut the base of the sheath to be cut and removing the sheath. It cannot be peeled off by a simple method, and requires a labor and time-consuming work of scraping and removing the entire sheath to be cut by a lathe.
また、熱電対素線を図6(b)の状態に剥き出したとしても、外径が20mmを超えるような大口径のシース熱電対では素線径が3mm以上となり、素線径が太いために簡単に屈曲することができず、端子金具に配線ビスにより固定することが難しい。 Moreover, even if the thermocouple wire is stripped to the state shown in FIG. 6B, the sheath thermocouple having a large diameter exceeding 20 mm has a strand diameter of 3 mm or more, and the strand diameter is large. It cannot be bent easily, and it is difficult to fix it to the terminal fitting with a wiring screw.
本発明は以上のような事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、大口径のシース熱電対を用いた場合でも、熱電対素線を接続金具に容易に接続することができ、接続のための作業を効率化できるシース熱電対ターミナルヘッドを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to easily connect a thermocouple wire to a connection fitting even when a large-diameter sheath thermocouple is used. An object of the present invention is to provide a sheathed thermocouple terminal head that can improve the efficiency of connection work.
本発明に係るシース熱電対ターミナルヘッドは、筒状のシース内に充填された絶縁材粉末を介して一対の熱電対素線が収容されているシース熱電対の前記熱電対素線と一対の補償導線とを接続するシース熱電対ターミナルヘッドであって、
前記シース熱電対の基端部を挿通させるための貫通孔を底部に備えている外枠体と、該外枠体内に設けられた端子固定具と、該端子固定具に固定された一対の接続金具とを有し、
前記シース熱電対の軸方向を横切るように切断されている該シース熱電対の切断面が、前記接続金具が設けられた側の、前記端子固定具の面と同じ位置となるように、前記端子固定具は該端子固定具に形成された貫通孔を介して前記シース熱電対を保持し、
前記シース熱電対の基端における前記絶縁材粉末の充填領域が前記切断面よりも内側に除去されて、シール材によって該シース熱電対の基端に窪みが形成される形で封止され、該窪みにおいて前記一対の熱電対素線の末端が露出しており、
前記一対の補償導線のプラス側の補償導線が配線ビスにより前記一対の接続金具の一方の接続金具に固定され、前記一対の補償導線のマイナス側の補償導線が配線ビスにより前記一対の接続金具の他方の接続金具に固定されており、
前記一対の接続金具は前記シースに接触しないように該シースを迂回する迂回部を各々有し、
前記一対の接続金具の前記一方の接続金具の板状の一部は前記一対の熱電対素線のプラス側の熱電対素線の末端と垂直な状態でレーザー溶接により接続され、前記一対の接続金具の前記他方の接続金具の板状の一部は前記一対の熱電対素線のマイナス側の熱電対素線の末端と垂直な状態でレーザー溶接により接続されていることを要旨とする。The sheath thermocouple terminal head according to the present invention includes a thermocouple element and a pair of compensation of a sheath thermocouple in which a pair of thermocouple elements is accommodated via an insulating powder filled in a cylindrical sheath. A sheathed thermocouple terminal head for connecting a conductor,
An outer frame body having a through-hole for inserting a base end portion of the sheath thermocouple at the bottom, a terminal fixture provided in the outer frame body, and a pair of connections fixed to the terminal fixture With metal fittings,
The terminal so that the cut surface of the sheath thermocouple cut so as to cross the axial direction of the sheath thermocouple is at the same position as the surface of the terminal fixture on the side where the connection fitting is provided. The fixture holds the sheath thermocouple through a through hole formed in the terminal fixture,
The filling region of the insulating material powder at the proximal end of the sheath thermocouple is removed inward from the cut surface, and sealed with a sealing material in the form of a recess at the proximal end of the sheath thermocouple, The ends of the pair of thermocouple wires are exposed in the depression,
The compensation lead wire on the plus side of the pair of compensation lead wires is fixed to one connection fitting of the pair of connection fittings by a wiring screw, and the compensation lead wire on the minus side of the pair of compensation lead wires is fixed to the pair of connection fittings by a wiring screw. It is fixed to the other connection bracket,
Each of the pair of connection fittings has a detour portion that detours the sheath so as not to contact the sheath,
The plate-shaped part of the one connection fitting of the pair of connection fittings is connected by laser welding in a state perpendicular to the end of the thermocouple strand on the plus side of the pair of thermocouple strands, and the pair of connections The gist is that a part of the plate of the other connecting metal fitting of the metal fitting is connected by laser welding in a state perpendicular to the end of the thermocouple element on the minus side of the pair of thermocouple elements.
なお、上記「同じ位置」とは、シース熱電対の切断面と端子固定具の上記面とが全く同じ位置であるという意味と、上記切断面と上記面との間隔がほぼ同じ位置(例えば間隔が5mm以内)であるという意味とを包含する。また、上記「垂直な状態」とは、接続金具の板状の一部と熱電対素線の末端とが全く垂直であるという意味と、該一部と該末端とがほぼ垂直(該一部と該末端とがなす鋭角が例えば80°以上90°未満)であるという意味とを包含する。 The “same position” means that the cutting surface of the sheath thermocouple and the surface of the terminal fixture are exactly the same position, and the position where the distance between the cutting surface and the surface is substantially the same (for example, the distance) Is within 5 mm). In addition, the above “vertical state” means that the plate-shaped part of the connection fitting and the end of the thermocouple element are completely perpendicular, and the part and the end are substantially perpendicular (the part And the meaning that the acute angle formed by the terminal is, for example, 80 ° or more and less than 90 °.
本発明に係るシース熱電対ターミナルヘッドによれば、シース熱電対の基端における絶縁材粉末の充填領域が切断面よりも内側に除去されて、シール材によって該シース熱電対の基端に窪みが形成される形で封止されることにより該窪みにおいて一対の熱電対素線の末端を露出させることができる。 According to the sheath thermocouple terminal head according to the present invention, the filling region of the insulating material powder at the proximal end of the sheath thermocouple is removed inside the cut surface, and a recess is formed at the proximal end of the sheath thermocouple by the sealing material. By sealing in the formed form, the ends of the pair of thermocouple wires can be exposed in the recess.
このような形態とすることで、従来のシース熱電対ターミナルヘッドを大口径シース熱電対に使用する際に手間と時間を要する作業となっていた厚いシースの端部を切り取る作業が本発明では必要としない。 By adopting such a configuration, it is necessary in the present invention to cut off the end of the thick sheath, which has been a laborious and time-consuming work when using a conventional sheathed thermocouple terminal head for a large-diameter sheathed thermocouple. And not.
また、上記のようなシース熱電対の軸方向を横切るように切断されている該シース熱電対の切断面が、接続金具が設けられた側の、端子固定具の面と同じ位置となるように、シース熱電対は端子固定具にその貫通孔を介して保持され、接続金具の板状の一部は熱電対素線の末端と垂直な状態でレーザー溶接により接続されることから、本発明では、従来のシース熱電対ターミナルヘッドを大口径シース熱電対に使用する際に困難な作業となっていた、太い熱電対素線を接続金具に接続するために屈曲する作業が必要ない。接続金具の板状部と熱電対素線とのレーザー溶接は、溶接用のレーザー光を熱電対素線と接する接続金具の板状の一部の上部から照射して行えばよく、難しい作業ではない。
さらに、一対の接続金具はシースに接触しないように該シースを迂回する迂回部を各々有していることから、該接続金具が熱電対素線と電位が異なるシースに接触することがなく、シース熱電対の測定信号がシース電位の影響を受けることがない。Further, the cut surface of the sheath thermocouple cut so as to cross the axial direction of the sheath thermocouple as described above is located at the same position as the surface of the terminal fixture on the side where the connection fitting is provided. The sheath thermocouple is held in the terminal fixture through its through hole, and the plate-shaped part of the connection fitting is connected by laser welding in a state perpendicular to the end of the thermocouple wire. Therefore, there is no need to bend a thick thermocouple wire to connect it to the connection fitting, which has been a difficult task when using a conventional sheathed thermocouple terminal head for a large-diameter sheath thermocouple. Laser welding of the plate part of the connection fitting and the thermocouple wire is only necessary by irradiating the welding laser beam from the upper part of the plate shape of the connection fitting contacting the thermocouple element. Absent.
Further, since each of the pair of connection fittings has a detour portion that bypasses the sheath so as not to contact the sheath, the connection fitting does not contact a sheath having a different potential from the thermocouple element. The measurement signal of the thermocouple is not affected by the sheath potential.
また、シース熱電対の基端における絶縁材粉末の除去領域がシール材によって封止されているので、従来と同様、シース熱電対の内部への湿気が侵入して絶縁が劣化することが防がれている。 Also, since the insulating powder removal region at the base end of the sheath thermocouple is sealed with a sealing material, it is possible to prevent insulation from deteriorating due to moisture entering the inside of the sheath thermocouple, as in the past. It is.
本発明において、前記端子固定具の前記貫通孔の内壁と前記シース熱電対におけるシース外壁とが接着剤により接着されていることが好ましい。シース熱電対が端子固定具に対して周方向に回転すること、及び軸方向・径方向に移動することがなくなり、これらの回転及び移動によって熱電対素線と接続金具との接続が外れることを防止できるためである。 In this invention, it is preferable that the inner wall of the said through-hole of the said terminal fixture and the sheath outer wall in the said sheath thermocouple are adhere | attached with the adhesive agent. The sheath thermocouple does not rotate in the circumferential direction with respect to the terminal fixture and does not move in the axial direction / radial direction, and the connection between the thermocouple element and the connection fitting is disconnected by these rotations and movements. This is because it can be prevented.
本発明において、前記外枠体の内面に前記シース熱電対の軸方向に沿って少なくとも1つの凸条又は溝部が設けられ、前記端子固定具の外面に前記凸条と係合する溝部又は前記溝部と係合する凸条が設けられ、前記外枠体の前記凸条又は前記溝部が、前記端子固定具の前記溝部又は前記凸条に係合した状態で、前記端子固定具が前記外枠体に固定されていることが好ましい。端子固定具が外枠体に対して回転又は移動することを防止できるためである。 In the present invention, at least one ridge or groove is provided on the inner surface of the outer frame body along the axial direction of the sheath thermocouple, and the groove or the groove is engaged with the ridge on the outer surface of the terminal fixture. And the terminal fixture is in the state in which the projection or the groove of the outer frame is engaged with the groove or the projection of the terminal fixture. It is preferable to be fixed to. This is because the terminal fixture can be prevented from rotating or moving with respect to the outer frame.
本発明に係るシース熱電対ターミナルヘッドによれば、熱電対素線の末端を屈曲させることなく接続金具に接続できることから、大口径シース熱電対であっても、小口径シース熱電対と同様に熱電対素線を接続金具に接続する作業が容易となる。また、シース熱電対の端部加工においてシースを切り取る必要がないことから、大口径シース熱電対であっても端部加工の手間と時間がかからず、作業効率化を図ることができる。 According to the sheath thermocouple terminal head according to the present invention, since the thermocouple element can be connected to the connection fitting without bending the end of the thermocouple wire, even a large-diameter sheath thermocouple is similar to a small-diameter sheath thermocouple. The work of connecting the pair of wires to the connection fitting becomes easy. In addition, since it is not necessary to cut off the sheath in the end processing of the sheath thermocouple, even a large-diameter sheath thermocouple does not require labor and time for end processing, and work efficiency can be improved.
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
1.シース熱電対ターミナルヘッドの全体構成
図1は本発明に係るシース熱電対ターミナルヘッド1を示す縦断面図である。図1においては蓋4の左半分を外面図で示している。なお以下の図において、上記図4〜図6と同じ符号の構成部については同じ符号を付しており、これらの説明を省略することがある。1. Overall Configuration of Sheath Thermocouple Terminal Head FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a sheath
図1に示すように、シース熱電対2の筒状のシース14内に充填された絶縁材粉末15を介して一対の熱電対素線13が収納されている。
As shown in FIG. 1, a pair of
シース熱電対ターミナルヘッド1は、端子箱とも呼ばれ、シース熱電対2の熱電対素線13と図示しない補償導線とを接続するためのものであり、シース熱電対2の基端部を挿通させるための貫通孔3aを底部に備えている外枠体3と、この外枠体3内に設けられた端子固定具6と、この端子固定具6に固定された一対の接続金具7,7とを主に備えている。
The sheath
外枠体3の貫通孔3aの径がシース熱電対2の外径より大幅に大きい場合は、シース熱電対2の振れ止めのために、図4(a)に示した取り付けネジ5を設けてもよい。
When the diameter of the through-
なお、本発明に係るシース熱電対ターミナルヘッドの外形は、基本的に図5に示した従来のものと同じで、シース熱電対ターミナルヘッド1の蓋4は外枠体3に螺合により取り付けられており、外枠体3及び蓋4にそれぞれ設けた鎖固定ビス19,20に鎖18の各端部を繋ぐことで、蓋4の紛失を防止するようになっている。
The outer shape of the sheath thermocouple terminal head according to the present invention is basically the same as the conventional one shown in FIG. 5, and the
2.熱電対素線と接続金具との接続
図2(a)は図1のA−A矢視平面図であり、図2(b)は図2(a)のB−B断面図である。2. Connection between Thermocouple Wire and Connection Fitting FIG. 2A is a plan view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
図2のように、接続金具7は帯状の金属板で形成されており、同図(b)に示すように、その中央部にはU字状に折り曲げられた凹部7aが設けられ、この凹部7aが電気絶縁材からなる端子固定具6に埋め込まれて固定されている。
As shown in FIG. 2, the connection fitting 7 is formed of a band-shaped metal plate, and as shown in FIG. 2B, a
接続金具7の一方端部7bは、シース14の基端側の切断縁14aに接触しないように、この切断縁14aを迂回する迂回部7dを介して熱電対素線13の末端とほぼ垂直に各々接続されている。
One end portion 7b of the connection fitting 7 is substantially perpendicular to the end of the
接続金具7の一方端部7bと熱電対素線13の末端とは接触部(レーザー溶接部)22においてレーザー溶接により接続されている。なお、レーザー溶接を行うには、接続金具7の上部からレーザー光を照射すればよく、難しい作業ではない。一方、接続金具7の他方端部7cには、図示していない補償導線の一方端が配線ビス8により接続される。
One end 7 b of the connection fitting 7 and the end of the
上記のような構成によって、電位が熱電対素線13と異なる可能性のあるシース14に接続金具7が接触することなく、熱電対素線13と補償導線とが接続金具7において接続される。なお、各接続金具7,7の一方は、プラス側の熱電対素線13とプラス側の補償導線とを接続し、それらの他方はマイナス側の熱電対素線13とマイナス側の補償導線とを接続しており、熱電対素線13の熱起電力が補償導線を経由して図示していない受信器に伝送されるようになっている。
With the configuration as described above, the
図2の接続金具7の形状は一例を示すものであってこれに限定されるものではなく、端子固定具6に接続金具7の一部が固定されており、シース14への接触を回避し得る形状で、かつ、熱電対素線13とのレーザー溶接が可能な形状を有し、補償導線が接続できる機構を持つ接続金具7であれば、本発明の技術的範囲に包含される。
The shape of the connection fitting 7 in FIG. 2 shows an example, and is not limited to this. A part of the connection fitting 7 is fixed to the
以上のように本発明では、従来のシース熱電対ターミナルヘッドを大口径シース熱電対に使用する際に困難となっていた、大口径シース熱電対の太い熱電対素線13を屈曲させる作業を要しないことから、大口径シース熱電対であっても、小口径シース熱電対と同様に接続金具7の一方端部7bを熱電対素線13の末端に容易に接続することができる。
As described above, in the present invention, it is necessary to bend the
シース熱電対2を挿入するための端子固定具6の貫通孔6aの内壁とシース14の外壁とが接着剤で接着されている。このため、シース熱電対2が端子固定具6に対して周方向に回転すること及び軸方向・径方向に移動することがなく、上記回転及び移動によって接続金具7と熱電対素線13との溶接が外れる虞がない。
The inner wall of the through
また、端子固定具6の上部のフランジ6bがシース熱電対ターミナルヘッド1の外枠体3にビス10により固定されている。このため、端子固定具6が外枠体3に対し回転及び移動することが防止される。
The
上記に加えて、本発明では外枠体3の内面に縦方向(シース熱電対2の軸方向)に沿って凸条23bを設け、これと端子固定具6の下部円筒部の外面に設けた縦方向の溝部23aとが係合されている。なお図2(a)では端子固定具6の溝部23aと外枠体3の凸条23bとの係合状態を示すために、背面にある溝部23aと凸条23bについても便宜的に点線で図示している。
In addition to the above, in the present invention, the
このような係合構造を設けているので、シース熱電対2に周方向の回転力が加わり、シース熱電対2が大口径である場合に大口径故に端子固定具6に大きな回転モーメントがシース熱電対から伝えられても外枠体3に対する端子固定具6のビス止めと上記係合構造との二重手段によって、端子固定具6が外枠体3に対して回転することがない。
Since such an engagement structure is provided, a rotational force in the circumferential direction is applied to the
なお、端子固定具6の形状についても、図2に示すものに限定されるものではなく、シース熱電対2を挿入するための貫通孔があり、シース外壁とその貫通孔の内壁とを接着できるものであり、外枠体3の凸条23bに係合される溝部が設けられているものであればよい。
The shape of the
また、上記係合構造としては、外枠体3の内面に縦方向に溝部を設け、これと端子固定具6の下部円筒部の外面に設けた凸条とが係合されるものとすることもできる。
Moreover, as said engaging structure, a groove part is provided in the vertical direction in the inner surface of the
3.シース熱電対の端部加工の処理過程
図3(a)〜(c)は本発明に係るシース熱電対2の端部加工の処理過程を示す縦断面図で、図3(d)はシース熱電対の横断面図である。3. Processing Process of End Processing of Sheath Thermocouple FIGS. 3A to 3C are longitudinal sectional views showing a processing process of end processing of the
図3(a),(d)に示すように、シース熱電対2は、シース14と、このシース14の中に互いに非接触で収納される一対の熱電対素線13と、シース14の中に充填された無機絶縁材粉末15とから構成される。なお、シース熱電対2の基端を図3(a)の状態にするための切断は、大口径であっても、モータ駆動の切断装置を使用することにより容易である。
As shown in FIGS. 3A and 3D, the
最初にブラスト等により、シース14の基端の無機絶縁材粉末15に掘り込みを入れて、図3(b)の窪み15aを形成する。続いて、シース14内部や無機絶縁材粉末15への湿気侵入を防ぐために、窪み15aにエポキシ樹脂等のシール材16を流し込んで硬化させる。ここで、シール材16の流し込む量を窪み15aの体積より少ない量とすることによって、図3(c)に示すように、シール材16表面をシース熱電対基端部における切断面より下方とする。これにより、熱電対素線13の末端をシース熱電対切断面において露出させることができる。
First, the
従来のシース熱電対ターミナルヘッドにおいては、熱電対素線の末端を露出させるために、図6(a)から図6(b)に移る際のシースの端部を切り取る作業は、外径約8mm以下の小口径シース熱電対では、手動の小型チューブカッター等を用い、切り取るシースの根元部分に切り込みを入れてシースを取り外すことにより簡単に行うことができたが、これ以上の大口径のものになるとシースが厚くなるため、このような方法で剥ぎ取ることはできず、旋盤で切り取るシース全体を削り取って除去するという手間と時間を要する作業が必要であった。 In the conventional sheathed thermocouple terminal head, in order to expose the end of the thermocouple wire, the operation of cutting the end of the sheath when moving from FIG. 6 (a) to FIG. 6 (b) is about 8 mm in outer diameter. The following small-diameter sheath thermocouples could be easily done by using a small hand-held tube cutter, etc., and cutting the base of the sheath to be cut out and removing the sheath. Then, since the sheath becomes thick, it cannot be peeled off by such a method, and a labor and time-consuming operation of scraping and removing the entire sheath cut by a lathe is necessary.
本発明では、上記のようにしてシース熱電対切断面において熱電対素線13の末端を露出させたものを使用できることから、従来、大口径シース熱電対で手間と時間を要する作業となっていた厚いシースを剥ぎ取る作業を、本発明では要しない。
In the present invention, since the end of the
4.組立て順序
組立は先ず、外枠体3の底部に設けられた貫通孔3aを通して、図3(c)のように加工したシース熱電対2を外枠体単体に挿入する。4). Assembly Order First, the
次に、シース14の外面の所定領域にエポキシ樹脂からなる接着剤を塗布した後、熱電対素線13の末端が接続金具7の一方端部7bに接するまで端子固定具6の貫通孔6aにシース熱電対2を差し込み、その状態で端子固定具6とシース熱電対2とを接着させる。
Next, after an adhesive made of epoxy resin is applied to a predetermined region on the outer surface of the
続いて、接続金具7と熱電対素線13の末端とを、これらの接触部22の上部より溶接用レーザー光を照射することにより溶接して接続する。
Subsequently, the connection fitting 7 and the end of the
そして、端子固定具6の外面に形成された2つの溝部23aが外枠体3の内面に形成された2つの凸条23bにそれぞれ係合されるように、シース熱電対2と一体化された端子固定具6を外枠体3内に引き入れ、この端子固定具6のフランジ6bのネジ穴に2本の金属製の固定ビス10を差し込んで端子固定具6を外枠体3に固定する。
And it integrated with the
最後に、補償導線を外枠体3の側方の開口17から外枠体3内に入れて、この補償導線の先端を配線ビス8で接続金具7に固定し、蓋4を外枠体3に取り付けてこの外枠体3を閉じる。
Finally, the compensation conductor is inserted into the
以上が本発明を実施するための形態であるが、本発明はもとより上記実施形態によって制限を受けるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。 The above is a mode for carrying out the present invention. However, the present invention is not limited by the above embodiment as a matter of course, and it is needless to say that the present invention can be carried out with appropriate modifications within a range that can meet the gist of the present invention. All of these are possible within the scope of the present invention.
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではなく、前記、後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited by the following examples, and can of course be implemented with appropriate modifications within a range that can be adapted to the above-described gist. Included in the range.
本発明に係る実施例のシース熱電対2は、口径(外径)が22mmの大口径のもので、シース14の厚さは2.2mmで、熱電対素線13の径は3.2mmである。
The
無機絶縁材粉末15としてマグネシア粉末を用い、シース14の材料としてステンレスを用い、熱電対素線13のタイプはKタイプのものを用いた。また、シース熱電対2の先端測温部の形式は非接地型で、その基端を上述の図3に示す手順で加工し、シール材16にはエポキシ樹脂を使用した。
Magnesia powder was used as the inorganic insulating
端子固定具6は、PBT(ポリブチレンテレフタレート;Polybutyleneterephthalate)樹脂を材料として用い、端子固定具6の射出成形時に、帯状のステンレス板からなる接続金具7の凹部7aを端子固定具6に埋め込んで固定した。シース熱電対ターミナルヘッド1の外枠体3及び蓋4はアルミダイキャスト製とした。
The
本発明に係るシース熱電対ターミナルヘッドの構造は、上述のようにシース熱電対の熱電対素線と補償導線とを接続する場合の他にも、シースヒータやマイクロヒータ等の発熱線と発熱線に給電する導線とを接続するためにも有効に利用できる。 The structure of the sheath thermocouple terminal head according to the present invention is not limited to the case of connecting the thermocouple element wire of the sheath thermocouple and the compensating lead wire as described above. It can also be used effectively to connect a conducting wire to be fed.
1 シース熱電対ターミナルヘッド
2 シース熱電対
3 ターミナルヘッドの外枠体
3a 貫通孔
4 ターミナルヘッドの蓋
5 取り付けネジ
6 端子固定具
6a 貫通孔
7 接続金具
7a 凹部
7b 一方端部
7c 他方端部
7d 迂回部
8 補償導線用の配線ビス
9 熱電対素線用の配線ビス
10 端子固定具固定用のビス
11 取り付けネジの凸条
12 溶接部
13 熱電対素線
14 シース
15 無機絶縁材粉末
16 シール材
17 ターミナルヘッド外枠体の側面の開口
18 鎖
19 ターミナルヘッド外枠体の鎖固定ビス
20 ターミナルヘッド蓋の鎖固定ビス
21 絶縁チューブ
22 レーザー溶接部(接触部)
23a 溝部
23b 凸条
61 端子板
71 端子金具
101 端子板固定ビス
102 端子金具固定ビスDESCRIPTION OF
Claims (3)
前記シース熱電対の基端部を挿通させるための貫通孔を底部に備えている外枠体と、該外枠体内に設けられた端子固定具と、該端子固定具に固定された一対の接続金具とを有し、
前記シース熱電対の軸方向を横切るように切断されている該シース熱電対の切断面が、前記接続金具が設けられた側の、前記端子固定具の面と同じ位置となるように、前記端子固定具は該端子固定具に形成された貫通孔を介して前記シース熱電対を保持し、
前記シース熱電対の基端における前記絶縁材粉末の充填領域が前記切断面よりも内側に除去されて、シール材によって該シース熱電対の基端に窪みが形成される形で封止され、該窪みにおいて前記一対の熱電対素線の末端が露出しており、
前記一対の補償導線のプラス側の補償導線が配線ビスにより前記一対の接続金具の一方の接続金具に固定され、前記一対の補償導線のマイナス側の補償導線が配線ビスにより前記一対の接続金具の他方の接続金具に固定されており、
前記一対の接続金具は前記シースに接触しないように該シースを迂回する迂回部を各々有し、
前記一対の接続金具の前記一方の接続金具の板状の一部は前記一対の熱電対素線のプラス側の熱電対素線の末端と垂直な状態でレーザー溶接により接続され、前記一対の接続金具の前記他方の接続金具の板状の一部は前記一対の熱電対素線のマイナス側の熱電対素線の末端と垂直な状態でレーザー溶接により接続されていることを特徴とするシース熱電対ターミナルヘッド。A sheath thermocouple terminal head for connecting the thermocouple element and a pair of compensating conductors of a sheath thermocouple in which a pair of thermocouple elements is accommodated via an insulating powder filled in a cylindrical sheath There,
An outer frame body having a through-hole for inserting a base end portion of the sheath thermocouple at the bottom, a terminal fixture provided in the outer frame body, and a pair of connections fixed to the terminal fixture With metal fittings,
The terminal so that the cut surface of the sheath thermocouple cut so as to cross the axial direction of the sheath thermocouple is at the same position as the surface of the terminal fixture on the side where the connection fitting is provided. The fixture holds the sheath thermocouple through a through hole formed in the terminal fixture,
The filling region of the insulating material powder at the proximal end of the sheath thermocouple is removed inward from the cut surface, and sealed with a sealing material in the form of a recess at the proximal end of the sheath thermocouple, The ends of the pair of thermocouple wires are exposed in the depression,
The compensation lead wire on the plus side of the pair of compensation lead wires is fixed to one connection fitting of the pair of connection fittings by a wiring screw, and the compensation lead wire on the minus side of the pair of compensation lead wires is fixed to the pair of connection fittings by a wiring screw. It is fixed to the other connection bracket,
Each of the pair of connection fittings has a detour portion that detours the sheath so as not to contact the sheath,
The plate-shaped part of the one connection fitting of the pair of connection fittings is connected by laser welding in a state perpendicular to the end of the thermocouple strand on the plus side of the pair of thermocouple strands, and the pair of connections A plate-shaped part of the other connecting metal fitting of the metal fitting is connected by laser welding in a state perpendicular to the end of the negative thermocouple element of the pair of thermocouple elements. Terminal head.
前記外枠体の前記凸条又は前記溝部が、前記端子固定具の前記溝部又は前記凸条に係合した状態で、前記端子固定具が前記外枠体に固定されている請求項1又は2に記載のシース熱電対ターミナルヘッド。
At least one ridge or groove is provided on the inner surface of the outer frame body along the axial direction of the sheath thermocouple, and the outer surface of the terminal fixture is engaged with the groove or the groove engaged with the ridge. Ridges are provided,
3. The terminal fixture is fixed to the outer frame body in a state where the ridges or the groove portions of the outer frame body are engaged with the groove portions or the ridge portions of the terminal fixture. 4. The sheath thermocouple terminal head described in 1.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5661978B1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-01-28 | 株式会社岡崎製作所 | Terminal head of sheath type temperature sensor |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104526155B (en) * | 2014-12-02 | 2016-03-16 | 苏州长风航空电子有限公司 | A kind of preparation method of armouring thermode |
CN108120522A (en) * | 2018-03-07 | 2018-06-05 | 柳道万和(苏州)热流道系统有限公司 | Temperature sensor |
CN109556750B (en) * | 2019-01-23 | 2024-02-20 | 浙江泰索科技有限公司 | High-temperature-resistant thermocouple exhaust temperature sensor |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5029501Y1 (en) * | 1969-09-29 | 1975-08-29 | ||
JPS5470486U (en) * | 1977-10-24 | 1979-05-19 | ||
JPS58138043U (en) * | 1982-03-12 | 1983-09-17 | 川惣電機工業株式会社 | thermocouple support |
JPH0968468A (en) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Yamatake Honeywell Co Ltd | Insertion type detector |
JP2005315510A (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Heating furnace, thermometer, and in-furnace temperature control method |
-
2011
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- 2011-11-14 WO PCT/JP2011/076182 patent/WO2013072983A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5029501Y1 (en) * | 1969-09-29 | 1975-08-29 | ||
JPS5470486U (en) * | 1977-10-24 | 1979-05-19 | ||
JPS58138043U (en) * | 1982-03-12 | 1983-09-17 | 川惣電機工業株式会社 | thermocouple support |
JPH0968468A (en) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Yamatake Honeywell Co Ltd | Insertion type detector |
JP2005315510A (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Heating furnace, thermometer, and in-furnace temperature control method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5661978B1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-01-28 | 株式会社岡崎製作所 | Terminal head of sheath type temperature sensor |
US9671295B2 (en) | 2014-04-22 | 2017-06-06 | Okazaki Manufacturing Company | Terminal head of sheath type temperature sensor |
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