JPH02173535A - 高温流体センサ - 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、空気、ガスまたは液体を加圧された容器また
はバイブなどの過度の高温になシやすい流体を得る環境
において用いる高温（又火災）検知装置に関し、特に可
融性検出器を有する高温流体センサに関する。

〔従来の技術〕

熱によって起動される機械的スイッチを用いる高温流体
センサが、高圧用途を含む前述の環境において用いるの
に現在利用できる。この種のセンサは、一般に以下の理
由のために不適当である。

Ｌ　価格が高いこと ２　信頼性が低いこと ３、応答時間が長いこと 可融性リンクを有する高温流体検知装置が公知であシ、
これらは、熱起動スイッチに対して価格が低く、信頼性
が大きいこと及び迅速な応答を示すことで一般にすぐれ
ている。その例は、１８８２年３月１１４日付ケでアー
ル・シュバルツコツプフ（Ｒ，８ｏｈｗａｒｚｋｏｐｆ
ｆ）に与えられた米国特許第２５４、　ｇ　ＩＩＩ　７
号「蒸党ボイラ用安全装置」及び１９６８年６月１１日
付けでアール・エッチ・ギングラス（Ｒ，Ｈ，ｏｉｎｇ
ｒａｓ）に与えられた米国特許第３．５８７．５９３号
「火にかけられた圧力容器のための安全装置」である。

〔発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、従来技術において未知のいくつかの革
新的特徴を有し、可溶性検出器のついた新規な高温流体
センナを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、長手軸を有する器体及び前記器体の中
に閉じ込められ、前記軸と大体平行に横たわる１対の導
体を備え、前記１対の導体の各々の一部分が前記器体の
軸方向の両端から突き出ており、さらに前記器体の前記
軸方向端の一つから突き出た前記導体の部分と係合しそ
れらの部分の間を電気的に槁絡する可融導電材料を備え
、前記器体の前記一端から突き出た前記導体の部分が並
列に間隔を離されてそれらの部分の間に空隙を形成し、
非導電材料の緩衝体が前記空隙内に閉じ込められ、前記
緩衝体は、その中に形成づれて前記可融性材料を前記緩
衝体に固着する手段をもっていることを特徴とする可融
性検出器のついた高温流体センサが提供される。

Ｃ実施例〕 本発明の新規な特徴並びに前記のほかの目的は添付図面
と関連して行う以下の説明を参照することによってづら
に明らかになる。

各図に示されているように１本発明の一実施例による新
規なセンサｌＯは、長手軸１１１’ｉ有するポリマー材
料の射出成形器体１２を備えている。

１対の導体１６及び１６ａが器体１２の中に閉じ込めら
れて、軸Ｉｌｌに大体平行に梼たわっている。

導体１６及び１６ａ各々の一部分が器体１２の軸方向両
端人及びＢから突出している。可融性材料１８が端Ｂに
おける導体１６’１１６ａの突出部分と係合されてそれ
らの部分の間を電気的に椙絡する。しかし、導体１６と
１６ａの前記突出部分の間には可融性材料はない、むし
ろ、以下に説明する理由でポリマー材料の緩衝体２０が
前記突出部分の間にある。

軸方向端Ｂにおける導体１６と１６ａの突出部分の間の
空間または空隙２２は絶縁材料で満たされなければなら
ない。空隙２２が開いている、すなわち、可融性材料１
８で満たされていれば、可融性材料１８が溶融状態にあ
っても導電路は変らない。溶融した可融性材料の毛細管
作用が溶融した可融性材料を導体１６及び１６ａの突出
部分の間に保つ傾向がある。器体１２の射出成形の間に
空隙２２をポリマー緩衝体２０で満たすことが本発明の
特徴である。緩衝体２０はまた可融性材料１８の質ｆを
減らし、そのことが高温での起動の間センサ１０の応答
時間をよくする。

緩衝体２０は、検知用可融性材料１８をセンサ１０の小
直径の短い突出部２６に機械的に固定するＶ−ノツチ２
１＋の形の機械的保持具の特徴をもっている。■−ノツ
チ２嬉は、丸、方形又は矩形のノツチより次の点ですぐ
れている６すなわち。

■−ノツチは射出成形処理の間プラスチックの流れを良
好にし、可融性材料をつける間空洞をよりよく滴たすこ
とができ、可融性材料１８が高温に対する反応時間がほ
かより速い周辺表面に近づけられているからである。

前述のように、器体１２は、小直径の短い突出部２６′
Ｊｋもっているとともに、大直径のシャンク部２８と円
すい形状の転換部５０を備えている。

転換部３０の円すい形状は、センナが反転位置で使われ
るとき、溶融した可融性材料１８が導体の突出部分から
流れ去ることができるようにする角度のついた斜面を形
成する。斜面角は３０°と６０゜の間が最適であシ、第
１図にはその斜面角力稍５゜で示されている。

センサ１０の製作においては、短い突出部２６は可融性
材料１ｇをつける高温金型の中に挿し込まれる。溶融し
た可融性材料１８は、この成形工程の間にＶ−ノツチを
満たす、■−ノツチ２１１は一端に角度のついた斜面３
２を有し、捕えたガスが仁の成形工程の間に逃げること
ができるようにの間が最適である。斜面３２の角度は第
４図においてＦｉ’４５で示され、斜面５２は、短い突
出部２もの端でかつ外表面の上で終っている。

器体１２にはシャンク部２８に形成された管用テーパね
じう４があり、このねじは圧力容器又は管の壁を貫通し
てセンサを取付けるのに用いられる。！気接続は方形電
気端子）６へ行われる。

方形電気端子３６に隣接した器体のねじ付部分３８はワ
イヤリングハーネス・シールドコネクタ又は銘板のよう
な付鵜品を取付けるのに用いられる。

器体１２は、前に述べたように射出成形ポリマー材料か
らなっている。器体１２は電気導体１６゜１６ａｉ支持
し、可融端Ｂにおける導体の適当な間隔を与え、コネク
タ端Ａにおける端子の適当な間隔を与え、一体ねじ５Ｄ
で圧力容器の密封を行い、挿入・取外し用の六角頭１１
ｏｙ含み、シールド・アダプタ又は銘板などの付属品を
接続するねじ付き延長°頭３８をもっている１、器体１
２は。

Ａ８ＴＭ（アメリカ材料試験協会）の規格Ｄ−ＩＫ９に
よる！　５−７５　ＫＶ　／　ｗｓ　（ｕ　ＯＯＶ／ｍ
１ｎ）　以上ｏ５縁強さをもった非導電材料で作られ一
電気導体１６゜１６ａが器体から絶縁嘔れる必要がない
ようになつている。センサ１０は加圧又は非加圧環境に
おいて用いることができる。

詳しくいえば、この実施例においては、器体は、１０な
いし１１０％のガラス補強材を中に分散させたポリエー
テルイミド樹脂で構成されている。代シのものとして、
硫化ポリフェニレン又は液晶ポリマーを用いてもよく、
これらのポリマーのどれもが良好な密封特性を示し、ね
じのための外部封止材の使用が多くの用途で不必要にな
る。ガラス補強材は高温での強さを大きくする。

いうまでもないが、可融性材料１８の輪郭は円筒シェル
のものである。この輪郭には、いくつかの欠点を補う特
徴がある。

ａ、良好な熱伝達と溶融時の迅速な応答時間を助長する
高い表面対体積比をもっている。

ｂ、抗力を低くするための良好な空気力学的形をもつ、
ている。その形における空気又はガスの速度は５６３１
ｕｏ／ｈｒ　（３５０ｍｐｈ　）円筒形は、空気力学的
腐食を減少させる。

０、外側輪郭は対称なので、それの機能は方向に関係し
ない。

ｄ、可融性材料は、塗布して１円筒形輪郭に成形するの
が容易である。

導体１６及び１６ａは器体１２の射出成形の間正確に位
置決めされる必要がある。導体全先端Ｂで保持してプラ
スチックを導体の間に端までずっと射出できるようにす
ることは困難である。導体１６及び１６ａは、工具によ
って射出成形の間溝体を正確に整列させて保持できるよ
うに延長部れる（約０．３２　ｃｍ　）　、導体の０，
３２ｃＩｒＬの先端は１次に、可融性材料１８をつける
前に切落甥ねる。これらの延長部１１２は第４図及び第
６図に仮想線で示されている。

コストヲ下げ、センサ１０を横切って流れる空気又は流
体に作用する空気力学的影響全最小にするために短い突
出部２６の直径をできるだけ小さくすることが望ましい
。導体１６、１６ａと短い突出部２６との間のすき間を
制御する必要がある。

射出プラスチックには導体１６．１６ａｉ壁に近づける
ように押し出す自然の傾向がある。このセンサ１０は導
体１６．１６ａが射出工程の間に外向きに動くのを制御
するビンを位置決めのときに用いるのを調節する。ピン
ホール１１４は位置決めビンのために短い突出部２６の
側面に形成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例による新規なセンサの側面図
。 第２図は、第１図の左側面からみた新規なセンサの端面
図。 第う図は、第１図の右側面からみた新規なセンサの端面
図。 第４図は、仮想線でのみ示された可融性材料のついた器
体の短い突出部の拡大側面図、。 第５図は、第ζ図の右側面から見た短い突出部の端面図
。 第６図は、平面図になった第４図と同様の図である。 １２−一器体、１６−−導体、１８−−可融性材料、２
０−一緩衝体、２６−−短い突出部、２ｇ−一シャンク
部、３６−−電気端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、長手軸を有する器体、及び 前記器体の中に閉じ込められ、前記軸と大 体平行に横たわる１対の導体を備え、 前記１対の導体の各々の一部分が前記器体 の軸方向の両端から突き出ており、さらに 前記器体の前記軸方向端の一つから突き出 た前記導体の部分と係合し、それらの部分の間を電気的
   に橋絡する可融導電材料を備え、前記器体の前記一端か
   ら突き出た前記導体 の部分が並列に間隔を離されてそれらの部分の間に空隙
   を形成し、 非導電材料の緩衝体が前記空隙内に閉じ込 められ、 前記緩衝体は、その中に形成されて前記可 融導電材料を前記緩衝体に固着する手段を備えている 可融性検出器のついた高温流体センサ。 ２、前記緩衝体内の前記固着手段が凹所を備え、前記可
   融導電材料がそれの一部分を前記凹 所内にセットされている請求項１に記載の高温流体セン
   サ。 ３、前記器体の前記両端の一方が外部にねじを切られて
   いる請求項１に記載の高温流体センサ。 ４、前記器体の前記両端の両方が外部にねじを切られて
   いる請求項１に記載の高温流体センサ。 ５、前記器体の前記一方の端が胴部、短い突出部及び前
   記胴部と前記短い突出部との中間にそれらに接触した転
   移部を有し、 前記間隔を離され、並列した導体の一部分 が前記短い突出部から突き出ており、 前記転移部が前記可融導電材料の溶融時に、前記短い突
   出部から前記胴部への前記可融導電材料の流れを調整す
   る手段を備えている 請求項１に記載の高温流体センサ。 ６、前記転移部がテーパ付き形状のものである請求項５
   に記載の高温流体センサ。 ７、前記緩衝体が凹所を中に形成され、 前記凹所が前記短い突出部の端にそれの外 面上に終る斜面を有する 請求項５に記載の高温流体センサ。 ８、前記器体及び前記緩衝体が単一で共通の一体化構造
   体を備えている請求項１に記載の高温流体センサ。 ９、前記器体及び前記緩衝体が高強度補強材を内蔵する
   ポリマで形成されている請求項８に記載の高湿流体セン
   サ。 １０、前記器体が硫化ポリフエニレン、液晶ポリマ及び
   ポリエーテルイミドからなる群から選ばれたポリマで形
   成されている請求項１に記載の高温流体センサ。 １１、前記ポリマがガラス強化材を中に分散されている
   請求項１０に記載の高温流体センサ。 １２、前記器体が約６０〜９０％の前記ポリマと前記ポ
   リマの中に分散した１０〜４０％の補強材料からなる請
   求項１０に記載の高温流体センサ。 １３、前記補強材がガラスからなる請求項１２に記載の
   高湿流体センサ、 １４、前記可融導電材料が円筒形態のものである請求項
   １に記載の高温流体センサ。 １５、前記器体が前記器体の両端の中間に、前記器体表
   面に周囲を取り巻いてスパナ用の平ら部をさらに形成さ
   れている請求項１に記載の高温流体センサ。 １６、前記器体が約１５．７５ＫＶ／ｍｍの絶縁強さを
   もつた非導電材料で形成されている請求項１に記載の高
   温流体センサ。 １７、前記器体がさらにそれの中に突入し、前記導体の
   各一部分の中間に通じているピンホールを前記器体の側
   面に形成されている請求項１に記載の高温流体センサ。