JPH0933360A - 熱電対の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度を測定するために利用されている熱電対
を，温度を測定する対象物の測定点へ接続するための熱
電対の接続構造に関するものである。 【解決手段】 対象物の温度を測定するために，異種金
属で構成されている熱電対を対象物の測定点に接続する
ための熱電対の接続構造において，熱電対を構成する２
種の金属線を対象物の測定点である１箇所に接続するの
ではなく，一方の金属線を対象物の任意の箇所に接続す
るとともに，この一方の金属線を対象物と同一部材で形
成し，他方の金属線を対象物の測定点に接続するように
して熱電対を対象物に２箇所に分離して接続するように
したものである。さらに，対象物への熱電対の接続手段
として，異種金属線を対象物の個々の箇所にねじ止めや
溶接やピン止め固定するようにしたものである。 【効果】 いずれか一方の金属線の脚あるいは両方の金
属線の脚が切断された場合，１本ずつねじ止め，ピン止
めあるいは溶接により対象物の個々の箇所へ接続するこ
とが出来る。又，熱電対は修理して再利用することが出
来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，温度を測定する
ために利用されている熱電対を，温度を測定する対象物
の測定点へ接続するための熱電対の接続構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に，溶接機におけるヒ−タツ−ル等
のように，加熱された時の温度を検出するために熱電対
が用いられている。この熱電対は，周知のように２本の
異種金属線を接続して閉回路を構成し，２つの接続点を
異なる温度に保つ時に発生する熱起電力現象，即ち，ゼ
−ベック効果を温度検出に利用したものである。

【０００３】図４，図５に示すように，ヒ−タツ−ル１
の溶接温度を検出する場合には，クロメル−アルメル金
属線で形成された熱電対４が用いられているが，この熱
電対４の２本の金属線がヒ−タツ−ル１の測定点に接続
されている。

【０００４】この２本の異種金属線の脚２，３は，その
一端部を互いにより合わせた後，溶接機で溶融すると，
脚２，３を構成する２本の金属が溶融して混合されたボ
−ル５が形成される。一方，モリブデンで形成されてい
るヒ−タツ−ル１の測定点には，ニッケル６を溶融して
貼着されており，この溶融したニッケル６中にボ−ル５
を埋め込むようにして熱電対４が接続されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】熱電対４を構成する異
種金属線は，いずれもその線自身からの放熱を防止する
ために細い金属線が使用されている。従って，熱電対４
がヒ−タツ−ル１に溶接して使用されている場合，その
脚２，３はいずれも細い金属線で構成されているため機
械的な力が加わると根元から容易に切断されてしまう。
その上，熱電対４はヒ−タツ−ル１と同様に加熱される
ため，測定点に溶接されている脚２，３の根元部分はさ
らに容易に切断されやすくなる。又，脚２，３の先端に
形成されたボ−ル５の溶接部分が剥離しやすい等の問題
がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は，対象物の温
度を測定するために，異種金属で構成されている熱電対
を対象物の測定点に接続するための熱電対の接続構造に
おいて，熱電対を構成する２種の金属線を対象物の測定
点である１箇所に接続するのではなく，一方の金属線を
対象物の任意の箇所に接続するとともに，この一方の金
属線を対象物と同一部材で形成し，他方の金属線を対象
物の測定点に接続するようにして熱電対を対象物に２箇
所に分離して接続するようにしたものである。

【０００７】さらに，この発明は，対象物への熱電対の
接続手段として，異種金属線の両方を対象物の個々の箇
所にねじ止め固定するようにしたものであり，さらにこ
の発明は，熱電対の接続手段として，異種金属線の両方
を対象物の個々の箇所に溶接するようにしたものであ
り，さらにこの発明は，熱電対の接続手段として異種金
属線の両方を対象物の個々の箇所にピン止め固定するよ
うにしたものであり，さらに，この発明は，異種金属を
互いに異なる手段で接続するようにしたものである。

【０００８】

【発明の実施の態様】この発明の実施例を，図１〜図２
に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明の実施例を
示す斜視図で，ヒ−タツ−ル１に実施した場合を示して
いる。図２は図１の側面図である。なお，従来と同一の
ものは同一名称，同一符号を付し，その説明を省略す
る。

【０００９】図１〜図２において，現在，工業的に実用
化されている熱電対１４としては，（＋）脚が銅ニッケ
ル・クロムを主とした合金，（−）脚がニッケルを主と
した合金で形成されており，熱起電力の直線性が良く，
酸化性雰囲気に適したクロメル−アルメル熱電対や，
（＋）脚が銅，（−）脚が銅ニッケルを主とした合金で
形成されており，安価で低温特性の良い銅−コンスタン
タン熱電対や，（＋）脚が銅ニッケルクロムを主とした
合金，（−）脚が銅ニッケルを主とした合金で形成され
ており，クロメル−アルメル熱電対より安価で，熱起電
力の大きなクロメル−コンスタンタン熱電対や，（＋）
脚が鉄，（−）脚が鉄ニッケルを主とした合金で形成さ
れており，安価で熱起電力が大きく，直線性の良い鉄−
コンスタンタン熱電対等がある。

【００１０】一方，配線基板の配線パタ−ンとこれに実
装されるチップのリ−ド線とを接合するためのヒ−タツ
−ル１があるが，このヒ−タツ−ル１は，Ｍｏやチタ
ン，その他の高熱高抵抗部材で形成されている。そし
て，このヒ−タツ−ル１にパルス状の大電流を流すこと
により，そこに発生したジュ−ル熱を利用して配線パタ
−ンとチップのリ−ド線とが接合されている。このよう
な接合工程において，ヒ−タツ−ル１の加熱温度を検出
するために，熱電対１４が用いられている。

【００１１】熱電対１４は異種金属線１２，１３により
構成されており，いずれか一方の金属線１２は温度測定
対象物であるヒ−タツ−ル１と同一部材で形成されてお
り，他方の金属線１３はヒ−タツ−ル１と異なる金属部
材で形成されている。このように，一方の金属線１２の
材質をヒ−タツ−ル１と同一部材で構成するのは，金属
線１２のヒ−タツ−ル１への接続点を任意の箇所に設定
するために，ヒ−タツ−ル１の測定点１８と任意の箇所
１７との間を金属線１２の代替とするためであり，これ
を異種部材とするとこの間で異種金属線によるゼ−ベッ
ク効果が生じ誤差となるからである。

【００１２】そして，この熱電対１４の２本の金属線１
２，１３の脚のうち，ヒ−タツ−ル１と同一部材で形成
されている金属線１２の脚は，図１に示すように，ヒ−
タツ−ル１の任意の箇所１７にねじ１６によりねじ止め
固定されているが，このねじ１６はヒ−タツ−ル１を加
熱電極（図示せず）に固定するためのねじ穴１ａに挿入
されるねじが利用されている。

【００１３】即ち，この場合には，このヒ−タツ−ル１
を固定するためのねじに用いられるワッシャ１９ととも
に金属線１２の脚をねじ１６に巻回してねじ止め固定さ
れている。従って，このような場合には，特別に金属線
１２の脚を固定するためのねじ１６用のねじ穴をヒ−タ
ツ−ル１に開設する必要はなく，熱電対１４の取り付け
工程がさらに簡単になる。他方の金属線１３の脚は，ヒ
−タツ−ル１の測定点１８に同様にねじ１５によりねじ
止め固定されている。

【００１４】なお，熱電対１４の金属線１２，１３の各
脚は対象物であるヒ−タツ−ル１の個々の箇所に接続す
るための手段は，上記に限らず，図３に示すように，個
々の箇所に溶接により固定するようにしても良く，ある
いはいずれか一方をねじ止め，他方を溶接により固定す
るようにしても良い。

【００１５】図６は，この発明のさらに他の実施例を示
すもので，金属線１２，１３の脚は，ピン２０に巻回す
るとともに，このピン２０をヒ−タツ−ル１に開設され
ているピン穴２１に打ち込み固定されている。なお，ピ
ン穴２１に金属線１２，１３の脚を挿入し，先細のピン
２０をピン穴２１に打ち込み固定してもよい。

【００１６】このように熱電対１４の金属線１２，１３
の各脚は，１本ずつ個々の箇所に分離してねじ止め固定
されるか，又は溶接で固定するように構成されており，
従って，金属線１２の脚あるいは金属線１３の脚が切断
された場合には，あらためて１本ずつねじ止め，ピン止
めあるいは溶接により対象物の個々の箇所に接続するこ
とが出来る。従来は，脚２，３が切断されたり，ボ−ル
５が剥離した場合には，もはやその熱電対４は廃棄処分
しなければならなかったが，この発明の構造のものは，
修理して再利用することが出来る。

【００１７】そして，熱電対１４の一方の接続点は，金
属線１３の脚が溶接されているヒ−タツ−ル１の測定点
１８となり，他方の接続点は，熱起電力の検出端側とな
るから，この間に発生する熱起電力を検出することによ
り，測定点の温度を測定することが出来る。

【００１８】

【発明の効果】この発明は，対象物の温度を測定するた
めに，異種金属で構成されている熱電対を対象物の測定
点に接続するための熱電対の接続構造において，熱電対
を構成する２種の金属線を対象物の測定点である１箇所
に接続するのではなく，一方の金属線を対象物の任意の
箇所に接続するとともに，この一方の金属線を対象物と
同一部材で形成し，他方の金属線を対象物の測定点に接
続するようにして熱電対を対象物に２箇所に分離して接
続するようにしたので，いずれか一方の金属線の脚ある
いは両方の金属線の脚が切断された場合には，あらため
て１本ずつ，ねじ止め，ピン止めあるいは溶接により対
象物の個々の箇所へ接続することが出来る。従来は，脚
が切断された場合には，もはやその熱電対は廃棄処分し
なければならなかったが，この発明の構造のものは，修
理して再利用することが出来る。

【００１９】さらに，従来のように金属線の脚にボ−ル
を作る必要がなく，その上，測定点へは脚１本が接続さ
れることになるから，温度測定のための熱電対の取り付
け工程が容易になる。特に，熱電対をねじ止めやピン止
めしたものは，取り付け工程が容易であるとともに，修
理も簡単であり，使用者側で簡単に修理することが出来
るから，従来のように修理のコストがかからず経済的で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す斜視図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】この発明の他の実施例を示す要部側面図であ
る。

【図４】従来例を示す斜視図である。

【図５】図４の側面図である。

【図６】この発明のさらに他の実施例を示す要部断面図
である。

【符号の説明】

１ 対象物（ヒ−タツ−ル） １２ 熱電対１４の一方の金属線 １３ 熱電対１４の他方の金属線 １４ 熱電対 １５，１６ ねじ １７ 任意の箇所 １８ 測定点 ２０ ピン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物の温度を測定するために異種金属
   で構成されている熱電対を，前記対象物の測定点に接続
   するための熱電対の接続構造において，前記熱電対を構
   成する一方の金属線を，前記対象物と同一部材で形成す
   るとともに，この一方の金属線を前記対象物の任意の箇
   所に接続し，前記熱電対を構成する他方の金属線を，前
   記対象物の前記測定点に接続して前記熱電対を前記対象
   物に２箇所に分離して接続するようにしたことを特徴と
   する熱電対の接続構造。
2. 【請求項２】 前記対象物への前記熱電対の接続手段
   は，異種金属線をいずれも個々の箇所にねじ止め固定す
   ることを特徴とする請求項１に記載の熱電対の接続構
   造。
3. 【請求項３】 前記対象物への前記熱電対の接続手段
   は，異種金属線をいずれも個々の箇所に溶接することを
   特徴とする請求項１に記載の熱電対の接続構造。
4. 【請求項４】 前記対象物への前記熱電対の接続手段
   は，異種金属線をいずれも個々の箇所にピン止め固定す
   ることを特徴とする請求項１に記載の熱電対の接続構
   造。
5. 【請求項５】 前記対象物への前記熱電対の接続手段
   は，異種金属線を互いに異なる手段で接続することを特
   徴とする請求項１に記載の熱電対の接続構造。