JPH07174641A - 熱電対 - Google Patents

熱電対

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JPH07174641A
JPH07174641A JP5318487A JP31848793A JPH07174641A JP H07174641 A JPH07174641 A JP H07174641A JP 5318487 A JP5318487 A JP 5318487A JP 31848793 A JP31848793 A JP 31848793A JP H07174641 A JPH07174641 A JP H07174641A
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定 高橋
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義泰 伊東
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庄三 堀田
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治之 森井
Yoshitaka Tamada
吉孝 玉田
Kenichi Inagaki
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    • G01K7/02Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
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    • G01K7/06Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples the object to be measured not forming one of the thermoelectric materials the thermoelectric materials being arranged one within the other with the junction at one end exposed to the object, e.g. sheathed type
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 殻状の外部電極の内部に線状の内部電極を配
した構造の熱電対において、腐食物質の付着防止と、外
部電極の電極材料を最小限の寸法にして加工し易いとと
もに、腐食性物質の内部への侵入を防ぎ、かつ内部抵抗
が小さくなるので大きな電流値でもって電流をマグネッ
ト側に供給できる構造の提供。 【構成】 一方のリードを形成するリードパイプ4と、
該リードパイプ4の先端に溶接され、殻状を呈し一方の
熱電対材料で形成された外部電極5と、該外部電極5の
先端の内壁に溶接され、他方の熱電対材料で形成された
内部電極6とからなる熱電対1において、リードパイプ
4の先端の外周に外部電極5の後端を外嵌し、嵌合面を
ろう付けしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、殻状の外部電極の内
部に線状の内部電極を配した熱電対に関する。
【0002】
【従来の技術】応答性および耐久性に優れた構造の熱電
対として、一方のリードを形成するリードパイプと、該
リードパイプの先端に溶接された殻状の外部電極と、該
外部電極の先端内壁に溶接された内部電極とからなる熱
電対が製造され、ガスこんろなどガス機器の失火検出等
の用途に使用されている。従来よりこの構造の熱電対と
して、リードパイプの先端部に内径の大きい部分を形成
し、この大内径部に円錐殻状の外部電極の後端を差し込
み、嵌合部をろう付けしたものが公知である。(特公平
3−69029号公報)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】円錐殻状の外部電極
は、火炎に接触して検温部となるためインコネルなど比
較的に高価な耐熱性および耐蝕性に優れた金属が使用さ
れ、リードパイプは真鍮など安価な良導電金属が使用さ
れる。このため外部電極は、寸法が短く内部抵抗を小さ
くできるとともに、加工し易い形状であることが望まし
い。また、リードパイプは火炎に接触するので高温耐蝕
性が高く、かつ腐食性物質が付着し難いことが必要であ
る。この発明の目的は、殻状の外部電極の内部に線状の
内部電極を配した構造の熱電対において、腐食物質の付
着防止と、外部電極の電極材料を最小限の寸法にして加
工し易いとともに、腐食性物質の内部への侵入を防ぎ、
かつ内部抵抗が小さくなるので大きな電流値でもって電
流をマグネット側に供給できる構造の提供にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、一方のリー
ドを形成するリードパイプと、殻状を呈し一方の熱電対
材料で形成されるとともに、前記リードパイプの先端に
固着された外部電極と、他方の熱電対材料で形成される
とともに、前記外部電極の先端の内壁に溶接された内部
電極とからなる熱電対において、前記外部電極の後端
を、前記リードパイプの先端の外周に外嵌し、嵌合面を
ろう付けしたことを特徴とする。請求項2においては、
前記外部電極の後端が外嵌される前記リードパイプの先
端には径小部が形成され、前記外部電極の後端に切り欠
きまたは突起が形成され、嵌合面にろう付けが施された
ことを特徴とする。
【0005】請求項3に記載の発明の熱電対の製造方法
は、先端部の外周に径小部を形成したリードパイプに、
一方の熱電対材料で形成され、先端の中央にパイプ状部
を有する円錐殻状を呈する外部電極の後端を外嵌して嵌
合面をろう付けし、つぎに、他方の熱電対材料で形成さ
れるとともに内部導線の先端に溶接した内部電極材の先
端を、前記リードパイプ内を挿通して前記パイプ状部に
差し込み、該内部電極の先端と前記パイプ状部の先端と
を溶接する。請求項4の製造方法においては、前記内部
電極の先端と前記パイプ状部の先端との溶接は、前記内
部電極の先端が前記パイプ状部の先端から幾分引っ込ん
でいる状態でティグ溶接によりなされる。
【0006】
【発明の作用】この発明では、外部電極は、全表面が炎
など被検出雰囲気に露出して有効検出面積となってい
る。このため、最小の大きさの外部電極で熱電対を形成
できるとともに、殻状の外部電極を成形する加工が容易
になる。請求項2では、切り欠きによりろう付けのろう
の嵌合面への浸透が円滑になされる。請求項3の製造方
法によれば、生産性が向上でき、請求項4の方法では溶
接後に検温部が外部電極で確実に覆うことができる。
【0007】
【発明の効果】この発明では、熱電対の外部電極の材料
が節約できるとともに加工が容易であり製造コストの低
減が図れるとともに、外部電極の軸方向長さを短くでき
るので内部抵抗が小さくなり、大きな出力電流値を確保
できる。請求項2の構成では、ろう付け作業が円滑、確
実に行える。請求項3の製造方法によれば、ろう付けお
よび溶接作業が円滑にでき生産性が高い。請求項4によ
れば熱電対の検温部の表面は耐熱性、耐蝕性に優れた外
部電極で覆われ、内部電極の露出が防止できるため耐久
性が向上できる。
【0008】
【実施例】図1はガスこんろの失火センサ100を示
す。失火センサ100はこの発明にかかる熱電対1、制
御機器への接続用コンセント2、および熱電対1とコン
セント2とを接続する導線3からなる。熱電対1は、図
2に示す拡大図の如く、一方のリードを形成するリード
パイプ4と、該リードパイプ4の先端に溶接され、先端
を径小に絞って形成したパイプ状先端部を有する円錐殻
状を呈し、一方の熱電対材料であるインコネル600で
形成された外部電極5とを備える。外部電極5の先端内
壁面の中心には、線状を呈し、他方の熱電対材料である
コンスタンタンで形成された内部電極6が溶接されてい
る。
【0009】導線3は、リードパイプ4の後端部外周に
溶接された電気用軟銅線からなる外部導線31と、内部
電極6の後端に溶接されたワニスガラスチューブ32付
きフッ素樹脂カッパープライ線からなる内部導線33と
から構成される。外部導線31の後端は、コンセント2
のプラス側端子21に接続され、内部導線33は、リー
ドパイプ4内を挿通して後方に導かれ、後端がコンセン
ト2の端子22に接続されている。外部導線31および
内部導線33には、鉄心の外周を胴で被覆したクラッド
材を使用している。なお、内部導線33は電気用軟銅線
に被覆加工を施したものでもよい。
【0010】リードパイプ4は、先端の外周に径小部4
1が形成され、該径小部41に外部電極5の後端部51
を外嵌し、嵌合面にろう付け7が施されている。外部電
極5の後端部51には、1または2以上の切り欠き52
(図2、図3参照)が形成され、ろう付け作業の際に融
けたろう材が嵌合面に円滑に侵入できるようになってい
る。なお、切り欠き52の代わりに図3の(ハ)に示す
突起53を有する構成であってもよい。内部電極6は、
外部電極の中間の位置において内部導線33の先端に溶
接され、冷接点11を形成している。
【0011】この失火センサ100は、図1に示す如
く、熱電対1の外部電極5がガスこんろの炎Fに接触す
るように設置されて使用される。外部電極5の材料であ
るインコネル600の使用量を低減できる。また、外部
電極5は、絞り加工で量産するときに、外部電極5の軸
方向寸法の低減は加工が容易になる。
【0012】この熱電対1の製造方法を図3および図4
とともに説明する。図3(イ)に示す如く、先端の外周
に径小部41を設けた真鍮製リードパイプ4を立てて配
置する。インコネル600製パイプを所定長さに切断す
るか又は板材より絞り加工を施して、先端に径小のパイ
プ状部54を形成するとともに円錐殻状(略砲弾型)に
成形して外部電極5を製造し、その後端(図示下端)部
51に切り欠き52または突起53を設ける。つぎに図
3(ロ)に示す如く、外部電極5の後端部51を径小部
41に外嵌させ、嵌合面を銀ろうによりろう付けする。
【0013】つぎに、図4の(ニ)に示す如く、下方か
ら内部導線33の先端に先端側部が径小となっている内
部電極6を溶接した溶接体を差し込み、内部電極6の先
端がパイプ状部54の先端から少し引っ込んだ状態に設
定する。この状態で、図4の(ホ)に示す如くパイプ状
部54の先端と内部電極6の先端とをディグ溶接する。
さらに、リードパイプ4の後端外周に外部導線31を溶
接し、外部導線31と内部導線33の後端にコンセント
2を接続する。
【0014】この熱電対において、外部電極5および内
部電極6には高温時の耐熱性、耐蝕性に優れたインコネ
ル600および安価なコンスタンタンを用いたが、これ
以外の熱電対材料が使用できることは当然である。ま
た、外部電極5の先端と、内部電極6とのパイプ状先端
部との溶接は、ディグ溶接以外にプラズマ溶接、レーザ
ー溶接が採用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】熱電対の断面図である。
【図2】失火センサの断面図である。
【図3】熱電対の製造工程を説明するための斜視図であ
る。
【図4】熱電対の製造工程を説明するための斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 熱電対 2 コンセント 3 導線 4 リードパイプ 5 外部電極 6 内部電極 7 ろう付け 31 外部導線 33 内部導線 41 径小部 52 切り欠き 53 突起 54 パイプ状部 100 失火センサ
【手続補正書】
【提出日】平成6年10月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】応答性および耐久性に優れた構造の熱電
対として、一方のリードを形成するリードパイプと、該
リードパイプの先端にろう付けされた殻状の外部電極
と、該外部電極の先端内壁に溶接された内部電極とから
なる熱電対が製造され、ガスこんろなどガス機器の失火
検出等の用途に使用されている。従来よりこの構造の熱
電対として、リードパイプの先端部に内径の大きい部分
を形成し、この大内径部に円錐殻状の外部電極の後端を
差し込み、嵌合部をろう付けしたものが公知である。
(特公平3−69029号公報)
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【発明の作用】この発明では、外部電極の後端をリード
パイプの先端の外周に外嵌し嵌合面をろう付けしたの
で、外部電極の先端は炎など被検出雰囲気に露出して有
効検出部分となり、このため、最小の長さの外部電極
ある熱電対を形成できるとともに、殻状の外部電極を成
形する加工が容易になる。請求項2では、切り欠きによ
りろう付けのろうの嵌合面への浸透が円滑になされる。
請求項3の製造方法によれば、生産性が向上でき、請求
項4の方法では溶接後に検温部外部電極で確実に覆う
ことができる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】つぎに、図4の(ニ)に示す如く、下方か
ら内部導線33の先端に先端側部が径小となっている内
部電極6を溶接した溶接体を差し込み、内部電極6の先
端がパイプ状部54の先端から少し引っ込んだ状態に設
定する。この状態で、図4の(ホ)に示す如くパイプ状
部54の先端と内部電極6の先端とをティグ溶接する。
さらに、リードパイプ4の後端外周に外部導線31を溶
接し、外部導線31と内部導線33の後端にコンセント
2を接続する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】この熱電対において、外部電極5および内
部電極6には高温時の耐熱性、耐蝕性に優れたインコネ
ル600および安価なコンスタンタンを用いたが、これ
以外の熱電対材料が使用できることは当然である。ま
た、外部電極5の先端と、内部電極6とのパイプ状先端
部との溶接は、ティグ溶接以外にプラズマ溶接、レーザ
ー溶接が採用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森井 治之 名古屋市中川区福住町2番26号 リンナイ 株式会社内 (72)発明者 玉田 吉孝 愛知県小牧市大字本庄字下モ畑665番地の 1 リンナイ精機株式会社内 (72)発明者 稲垣 憲一 愛知県小牧市大字本庄字下モ畑665番地の 1 リンナイ精機株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方のリードを形成するリードパイプ
    と、殻状を呈し一方の熱電対材料で形成されるととも
    に、前記リードパイプの先端に固着された外部電極と、
    他方の熱電対材料で形成されるとともに、前記外部電極
    の先端の内壁に溶接された内部電極とからなる熱電対に
    おいて、 前記外部電極の後端を、前記リードパイプの先端の外周
    に外嵌し、嵌合面をろう付けしたことを特徴とする熱電
    対。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記外部電極の後端
    が外嵌される前記リードパイプの先端には径小部が形成
    され、前記外部電極の後端に切り欠きまたは突起が形成
    され、嵌合面にろう付けが施されたことを特徴とする熱
    電対。
  3. 【請求項3】 先端部の外周に径小部を形成したリード
    パイプに、一方の熱電対材料で形成され、先端の中央に
    パイプ状部を有する円錐殻状を呈する外部電極の後端を
    外嵌して嵌合面をろう付けし、つぎに、他方の熱電対材
    料で形成されるとともに内部導線の先端に溶接した内部
    電極材の先端を、前記リードパイプ内を挿通して前記パ
    イプ状部に差し込み、該内部電極の先端と前記パイプ状
    部の先端とを溶接する熱電対の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3において、前記内部電極の先端
    と前記パイプ状部の先端との溶接は、前記内部電極の先
    端が前記パイプ状部の先端から幾分引っ込んでいる状態
    でティグ溶接によりなされたことを特徴とする熱電対の
    製造方法。
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