JPH10188713A - 耐圧防爆構造温度スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は危険場所において温度変化に応じて
電気的接点の断続を行う耐圧防爆構造温度スイッチに関
し、安全性に優れ、構造が簡単でコンパクト化でき、耐
圧防爆構造の全閉容器内での取付作業が簡略且つ容易な
耐圧防爆構造温度スイッチを提供することを目的とす
る。 【解決手段】 耐圧防爆構造で取付けた貫通ソケット４
から全閉容器２内にチューブ５を延在させ、全閉容器内
に温度スイッチ部６を収納することにより、防爆性能を
維持しながら部品点数を減らして構造を簡略化でき、コ
ストダウンを図れ、全閉容器内の組立・取付作業も単純
化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は危険場所において温
度変化に応じて電気的接点の断続を行う耐圧防爆構造温
度スイッチに関し、特に安全性に優れる耐圧防爆構造温
度スイッチに関する。ここで、危険場所とは可燃性ガス
または可燃性液体の蒸気（以下、爆発性ガスと総称す
る）が存在する、または存在するおそれのある場所をい
う。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の防爆形温度スイッチとし
て図４に示すものがあった。この図４は従来の防爆形温
度スイッチの概略構成説明図である。この従来の防爆形
温度スイッチ１００は、危険場所に配設され、温度変化
に対応して膨張・収縮する液体を封入される温度センサ
１１０と、折曲げ自在で内部に液体を流通させるチュー
ブ１３０を介して前記温度センサ１１０に接続され、液
体の膨張収縮によりスイッチをＯＮ・ＯＦＦさせる温度
スイッチ部１２０と、耐圧防爆構造の全閉容器１５０内
に収納され、温度スイッチ部１２０を本質安全防爆構造
（正常時及び事故時に発生する電気火花または高温部に
より爆発性ガスに点火しないことが公的機関において試
験その他によって確認された構造）にするための本質安
全防爆構造バリア・リレー装置（以下、本安バリアと略
称する）１４０とを備える構成である。また、１８０、
１９０は信号ケーブルである。

【０００３】前記全閉容器１５０は、その側壁に電線引
込部１５１、１５２を配設され、内部には本安バリア１
４０の他に内部配線１５３、１５４及び接続端子部１５
５、１５６、並びに電源回路１６０を収納する構成であ
る。前記電線引込部１５１、１５２は、全閉容器１５０
の側壁に耐圧防爆構造で取付けられ、信号ケーブル１８
０、１９０の端部を挿通して全閉容器１５０内部側に延
在させた状態で耐圧防爆性能を保持する構成である。前
記内部配線１５３、１５４は、その一端を本安バリア１
４０に接続され、他端を接続端子部１５５、１５６にそ
れぞれ接続される。信号ケーブル１８０、１９０が接続
端子部１５５、１５６に取付られることにより、内部配
線１５３、１５４を介して本安バリア１４０にそれぞれ
接続される仕組みである。一方、電源回路１６０は、全
閉容器１５０の取付孔１５７に耐圧防爆構造で取付けら
れる保護管ソケット１７０を介して外部から電力を得
て、本安バリア１４０に所定の電力を供給するものであ
る。

【０００４】次に、前記構成に基づく従来の防爆形温度
スイッチの組立動作及びスイッチ動作について説明す
る。まず、組立動作については、全閉容器１５０の電線
引込部１５１、１５２に外側から信号ケーブル１８０、
１９０を全閉容器１５０内に挿入して固定する。そし
て、信号ケーブル１８０、１９０を接続端子部１５５、
１５６に接続固定することにより内部配線１５３、１５
４を介して本安バリア１４０に接続する。

【０００５】このように組み立てられた後、この従来の
防爆形温度スイッチは危険場所に配設され、全閉容器１
５０の外部から電源回路１６０を介して電力が供給され
て本安バリア１４０が起動状態となる。この状態で温度
変化に追随して温度センサ１１０内の液体が膨張あるい
は収縮し、チューブ１３０を介して温度スイッチ部１２
０がＯＮあるいはＯＦＦ状態となる。この温度スイッチ
部１２０での電気信号の断続が信号ケーブル１８０から
接続端子部１５５及び内部配線１５３を介して本安バリ
ア１４０に伝達され、本安バリア１４０を動作させて信
号ケーブル１９０に対する断続操作が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の防爆形温度スイ
ッチは以上のように構成されていたことから、温度スイ
ッチ部１２０にスイッチ機構があるにもかかわらず、本
安バリア１４０として別にリレースイッチ部を設けるた
め、重複を生じて無駄が多いという課題を有していた。
また、温度スイッチ部１２０と本安バリア１４０とにそ
れぞれで別個の筐体を必要とし、スペース的に不利な
上、構成が複雑化してコスト高になってしまうという課
題を有していた。さらに、全閉容器１５０内において電
気的接続部分が多く、取付・組立作業が煩雑となる課題
を有していた。

【０００７】本発明は前記課題を解消するためになされ
たもので、安全性に優れ、構造が簡単でコンパクト化で
き、耐圧防爆構造の全閉容器内での取付作業が簡略且つ
容易な耐圧防爆構造温度スイッチを提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る耐圧防爆構
造温度スイッチは、危険場所に設置される耐圧防爆構造
の全閉容器と、前記全閉容器の外に設置され、温度変化
に伴って膨張・収縮する液体を封入される中空体の温度
センサと、前記全閉容器の側壁を貫通する取付孔に耐圧
防爆構造で取付けられ、略中央を貫通して挿通孔が形成
される貫通ソケットと、前記貫通ソケットの挿通孔に挿
通されて耐圧防爆性能を保持され、前記温度センサに一
端が接続されて連通し、他端側が前記全閉容器内部に収
納され、可撓性を有し前記液体を流通させる金属管体で
形成されるチューブと、前記全閉容器内に収納され、前
記チューブの他端に接続して連通し、前記温度センサに
おける前記液体の温度変化に伴う体積変化により作動す
る温度スイッチ部とを備えるものである。このように本
発明によれば、耐圧防爆構造で取付けた貫通ソケットか
ら全閉容器内にチューブを延在させ、全閉容器内に温度
スイッチ部を収納することにより、防爆性能を維持しな
がら部品点数を減らして構造を簡略化でき、コストダウ
ンを図れ、全閉容器内の組立・取付作業も単純化でき
る。

【０００９】また、本発明に係る耐圧防爆構造温度スイ
ッチは必要に応じて、前記チューブが、耐圧防爆構造を
満足する所定長さだけ前記全閉容器内に延在して温度ス
イッチ部に接続されるものである。このように本発明に
よれば、耐圧防爆構造で取付けた貫通ソケットから全閉
容器内に耐圧防爆条件を満たす所定の長さだけチューブ
を延在させて、この延在したチューブの端部に温度スイ
ッチ部を接続することにより、万一全閉容器外で温度セ
ンサあるいはチューブの破損により爆発性ガスに対する
開口が生じても、チューブ内部を通って火炎逸走を生ず
るおそれがなく、高い防爆性能を有することとなる。

【００１０】また、本発明に係る耐圧防爆構造温度スイ
ッチは必要に応じて、前記温度センサの横断面外形寸法
が、前記貫通ソケットの横断面外形寸法より小さく形成
されるものである。このように本発明によれば、温度セ
ンサを貫通ソケットより細く形成することにより、温度
センサの配設が全閉容器の貫通ソケット取付孔の内側か
ら挿通して行えることとなり、組立作業性が向上する。

【００１１】

【発明の実施の形態】

（本発明の一実施の形態）以下、本発明の一実施の形態
を図１〜図３に基づいて説明する。この図１は本実施の
形態の耐圧防爆構造温度スイッチの概略構成説明図、図
２は本実施の形態の耐圧防爆構造温度スイッチの要部概
略構成図、図３は本実施の形態の耐圧防爆構造温度スイ
ッチの各部の構成説明図である。

【００１２】前記各図において本実施の形態に係る耐圧
防爆構造温度スイッチ１は、危険場所に設置される耐圧
防爆構造の全閉容器２と、この全閉容器２の外に設置さ
れ、温度変化に伴って膨張・収縮する耐熱性で高膨張率
の液体を封入される中空体の温度センサ３と、前記全閉
容器２の側壁を貫通する取付孔２ａに耐圧防爆構造で取
付けられる貫通ソケット４と、前記温度センサ３の液体
を流通できる中空管路を有する可撓性管体で形成され、
その中間部分が前記貫通ソケット４に形成される挿通孔
４ａにろう付により固着保持され、貫通ソケット４の全
閉容器２内側部分から所定長さだけ全閉容器２内に延在
して配設されるキャピラリ（毛細管）チューブ５と、前
記全閉容器２内に収納されてキャピラリチューブ５の他
端に接続され、液体の温度変化に伴う膨張・収縮に伴っ
て接点を断続させる温度スイッチ部６とを備える構成で
ある。

【００１３】前記温度センサ３は、直径がφ₁の円筒形
状に形成されたセンサ本体３ａと、このセンサ本体３ａ
の先端部分に突出する検知部３ｂとを備え、このセンサ
本体３ａの後端部分に前記キャピラリチューブ５が接続
される構成である。前記貫通ソケット４は、直径がφ₂
（φ₂＞φ₁）の円筒形状からなる挿通部４ａと、この挿
通部４ａの端面に一体的に形成される鍔部４ｂとを備
え、この鍔部４ｂの外径φ₃が前記全閉容器２の取付孔
２ａの孔径より大きく形成される構成である。

【００１４】前記温度スイッチ部６は、前記キャピラリ
チューブ５の他端が接続して連通し、前記温度センサ３
における前記液体の温度変化に伴う体積変化により動く
ダイヤフラム部６ａと、非危険場所に設置される出力信
号ケーブル７を接続される端子部を有し、ダイヤフラム
部６ａにより内部の接点を断続されるスイッチユニット
６ｂとを備える構成である。

【００１５】前記全閉容器２は、この全閉容器２の側壁
に耐圧防爆構造で取付けられ、出力信号ケーブル７の端
部を挿通して全閉容器２内部側に延在させた状態で耐圧
防爆性能を保持する電線引込部２ｂを備える構成であ
る。

【００１６】次に、前記構成に基づく本実施の形態の動
作について説明する。前提として、温度センサ３と温度
スイッチ部６とがキャピラリチューブ５により接続さ
れ、このキャピラリチューブ５の中間において温度スイ
ッチ部６からの長さが予め設定された所定長さＬの位置
に貫通ソケット４が固着されているものとする。このキ
ャピラリチューブ５における所定長さＬは、キャピラリ
チューブ５の管路内径の大きさにより耐圧防爆構造の条
件を満足するように設定されるものである。

【００１７】この一体的に形成された温度センサ３、温
度スイッチ部６及びキャピラリチューブ５の前記全閉容
器２への取付けは、まず、全閉容器２の内側から温度セ
ンサ３及びキャピラリチューブ５を取付孔２ａに挿通
し、キャピラリチューブ５と固着した貫通ソケット４を
取付孔２ａに装着する。この貫通ソケット４は、取付孔
２ａに装着された状態で、ネジ８の螺合・締付けにより
鍔部４ｂが全閉容器２の内側壁に密着し、耐圧防爆構造
で固定されることとなる。この貫通ソケット４が固定さ
れた全閉容器２内に、キャピラリチューブ５と一体の温
度スイッチ部６を収納して固定する。

【００１８】さらに、全閉容器２の電線引込部２ｂにお
いて外側から出力信号ケーブル７を全閉容器２内に挿入
して固定する。この出力信号ケーブル７の端部をダイヤ
フラム部６ａの端子部に保持固定することにより、温度
スイッチ部６と接続する。この後、図示を省略する蓋体
を組付けて全閉容器２を密閉状態とする。

【００１９】一方、本実施の形態における温度変化によ
る接点断続動作では、温度変化に追随して温度センサ３
内の液体が膨張あるいは収縮すると、キャピラリチュー
ブ５を介して温度スイッチ部６のダイヤフラム部６ａが
作動する。ダイヤフラム部６ａの作動に伴ってスイッチ
ユニット６ｂの接点が動作してＯＮあるいはＯＦＦ状態
となる。こうして温度スイッチ部６で出力信号ケーブル
７における電気信号の断続を直接行うことができる。

【００２０】このような温度検出状態において、全閉容
器２の外側に突出するキャピラリチューブ５が何らかの
事故により破損又は切断された場合においても、キャピ
ラリチューブ５の管路自体が全閉容器２の接合面の「す
きま」と等価のものと見なせることから、全閉容器２内
に延在するキャピラリチューブ５の所定長さＬにより火
炎逸走限界を満足して耐圧防爆構造とすることができる
こととなる。

【００２１】このように、本実施の形態に係る耐圧防爆
構造温度スイッチは、高い防爆性能を有しながら筐体の
数を減らし、電源も不要で構造を簡略化でき、コストダ
ウンを図れると共に、組立・取付の際の作業性にも優れ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明においては、耐圧防
爆構造で取付けた貫通ソケットから全閉容器内にチュー
ブを延在させ、全閉容器内に温度スイッチ部を収納する
ことにより、防爆性能を維持しながら部品点数を減らし
て構造を簡略化でき、コストダウンを図れ、全閉容器内
の組立・取付作業も単純化できるという効果を奏する。
また、本考案においては、耐圧防爆構造で取付けた貫通
ソケットから全閉容器内に耐圧防爆条件を満たす所定の
長さだけチューブを延在させて、この延在したチューブ
の端部に温度スイッチ部を接続することにより、万一全
閉容器外で温度センサあるいはチューブの破損により爆
発性ガスに対する開口が生じても、チューブ内部を通っ
て火炎逸走を生ずるおそれがなく、高い防爆性能を有す
ることとなるという効果を有する。また、本考案におい
ては、温度センサを貫通ソケットより小さくすることに
より、温度センサの配設が全閉容器の貫通ソケット取付
孔の内側から挿通して行えることとなり、組立作業性が
向上するという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る耐圧防爆構造温度
スイッチの概略構成説明図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る耐圧防爆構造温度
スイッチの要部概略構成図である。

【図３】（Ａ）は本発明の一実施の形態に係る耐圧防爆
構造温度スイッチの温度スイッチ部の側面図である。
（Ｂ）は本発明の一実施の形態に係る耐圧防爆構造温度
スイッチの貫通ソケットの断面図である。

【図４】従来の防爆形温度スイッチの概略構成説明図で
ある。

【符号の説明】

１、１００ 耐圧防爆構造温度スイッチ ２、１５０ 全閉容器 ２ａ 取付孔 ２ｂ、１５１、１５２ 電線引込部 ３、１１０ 温度センサ ３ａ センサ本体 ３ｂ 検知部 ４ 貫通ソケット ４ａ 挿通部 ４ｂ 鍔部 ５ キャピラリチューブ ６、１２０ 温度スイッチ部 ６ａ ダイヤフラム部 ６ｂ スイッチユニット ７ 出力信号ケーブル ８ ネジ １３０ チューブ １４０ 本安バリア １５３、１５４ 内部配線 １５５、１５６ 接続端子部 １５７ 取付孔 １６０ 電源回路 １７０ 保護管ソケット １８０、１９０ 信号ケーブル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 危険場所に設置される耐圧防爆構造の全
   閉容器と、 前記全閉容器の外に設置され、温度変化に伴って膨張・
   収縮する液体を封入される中空体の温度センサと、 前記全閉容器の側壁を貫通する取付孔に耐圧防爆構造で
   取付けられ、略中央を貫通して挿通孔が形成される貫通
   ソケットと、 前記貫通ソケットの挿通孔に挿通されて保持され、前記
   温度センサに一端が接続されて連通し、他端側が前記全
   閉容器内部に収納され、可撓性を有し前記液体を流通さ
   せる金属管体で形成されるチューブと、 前記全閉容器内に収納され、前記チューブの他端に接続
   して連通し、前記温度センサにおける前記液体の温度変
   化に伴う体積変化により作動する温度スイッチ部とを備
   えることを特徴とする耐圧防爆構造温度スイッチ。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の耐圧防爆構造温度
   スイッチにおいて、 前記チューブが、耐圧防爆構造を満足する所定長さだけ
   前記全閉容器内に延在して温度スイッチ部に接続される
   ことを特徴とする耐圧防爆構造温度スイッチ。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は２に記載の耐圧防爆構
   造温度スイッチにおいて、 前記温度センサの横断面外形寸法が、前記貫通ソケット
   の横断面外形寸法より小さく形成されることを特徴とす
   る耐圧防爆構造温度スイッチ。