JPH1183640A - 熱電対式温度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正確な温度測定を行い、信頼性を向上させる
と共に、検出対象物の内外を長期に亘ってシールするこ
とができるようにする。 【解決手段】 金属材料からなる栓体６に貫通孔７，
７′を穿設し、熱電対材料からなる金属線８，８′の長
さ方向中間部を被覆部９，９′と共に貫通孔７，７′内
に挿通する。そして、この状態で貫通孔７，７′の周囲
に位置する栓体６の両端側端面を加圧治具により塑性変
形させ、おねじ部６Ａの端面側とヘッド部６Ｂの端面側
とに各凹陥部１１，１１′をそれぞれ形成する。これに
より、貫通孔７，７′の周壁部を金属線８，８′の被覆
部９，９′と共に径方向に縮径させ、塑性流動によって
金属線８，８′の被覆部９，９′と貫通孔７，７′との
間を気液密にシールする。また、この状態で栓体６のお
ねじ部６Ａ側から突出する金属線８，８′の一端側を互
いに接合して熱接点１０を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば高圧流体の
温度または真空中の流体温度等を測定するのに好適に用
いられる熱電対式温度測定装置に関し、特に、メタルフ
ロー技術によるハーメチックシール構造を採用するよう
にした熱電対式温度測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、互いに種類が異なる２本の金属
線を接合して熱接点を形成し、この熱接点側を検出対象
物内に装入することにより温度測定を行う構成とした熱
電対式温度測定装置は、例えば特開平４−９５８３２号
（特公平７−１０４２１５号）公報等によって知られて
いる。

【０００３】この種の従来技術による熱電対式温度測定
装置では、検出対象物の内外を遮断するため検出対象物
の装入穴（開口部）に、この装入穴を閉塞する金属板等
の蓋板と、この蓋板に設けた一対の透孔内に挿通される
一対のリード線と、これらの各リード線を前記蓋板の各
透孔内に固定するガラス材料等の絶縁シールとからなる
ハーメチックシール部を設け、このハーメチックシール
部によって前記検出対象物の装入穴を閉鎖する構成とし
ている。

【０００４】ここで、前記ハーメチックシール部の各リ
ード線は、検出対象物内へと延びる一端側が熱電対を構
成する前記各金属線の端部に接続され、検出対象物の外
部に突出する他端側には増幅器等の信号処理回路が接続
される。そして、検出対象物内の温度に対応して前記各
金属線の熱接点側から起電力として出力される温度検出
信号は、ハーメチックシール部の各リード線を介して検
出対象物外へと導出され、信号処理回路等で信号処理さ
れた後に、外部の表示器等によって温度表示が行われる
ものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による熱電対式温度測定装置では、熱電対用の各
金属線とハーメチックシール部の各リード線とをそれぞ
れ異なる金属材料によって形成し、それぞれの端部を組
立時に接続する構成としているから、この接続点が熱接
点となってしまうことがあり、前記各金属線間の熱接点
以外の接続点で起電力が発生することにより、正確な温
度測定が難しくなるという問題がある。

【０００６】また、ハーメチックシール部の各リード線
を蓋板の各透孔内にガラス材料等からなる絶縁シールを
用いて固定する構成としているから、例えば建設現場等
で外部から衝撃荷重を受けた場合に、ガラス等の脆い材
料からなる絶縁シールが早期に損傷され、長期に亘って
シール性を確保するのが難しいという問題がある。

【０００７】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は高圧条件下または真空条件下等
で使用した場合でも正確な温度測定を行うことができ、
信頼性を向上できると共に、検出対象物の内外を長期に
亘って確実にシールすることができるようにした熱電対
式温度測定装置を提供することを目的としている。

【０００８】また、本発明の他の目的は、増幅器等の信
号処理回路を一体化し、全体をコンパクトに構成できる
上に、温度表示器を付設することにより圧力容器等の検
出対象物の外側から内部の温度状態を簡単に確認できる
ようにした熱電対式温度測定装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明が採用する構成は、温度検出対
象物に取付けるための取付部を有し、前記検出対象物内
に向けて延びる一対の貫通孔が形成された金属ベース
と、一端側が熱接点となって互いに接合され、絶縁性樹
脂材料で被覆された中間部が前記金属ベースの各貫通孔
内にそれぞれ挿通されると共に、他端側が前記金属ベー
スから外部に突出した熱電対材料からなる一対の金属線
と、前記各貫通孔の周囲に位置して前記金属ベースの端
面側に形成され、前記各貫通孔の周壁部を前記絶縁性樹
脂材料からなる被覆部と共に部分的に縮径させることに
より前記各金属線と各貫通孔との間をシールする塑性変
形部とから構成している。

【００１０】上記構成により、熱電対材料からなる各金
属線の長さ方向中間部を金属ベースの各貫通孔内に挿通
した状態で、各貫通孔の周囲に位置する金属ベースの端
面側をメタルフロー技術で塑性変形させると、各貫通孔
の周壁部を絶縁性樹脂材料からなる各金属線の被覆部と
共に狭窄させるように縮径でき、塑性流動（メタルフロ
ー）により形成される狭窄部で前記各金属線と各貫通孔
との間をシールすることができる。そして、この状態で
金属ベースから検出対象物側へと延びる各金属線の一端
側を互いに接合することにより熱接点を形成でき、金属
ベース外へと突出する各金属線の他端側には増幅器等の
信号処理回路を容易に接続することができる。

【００１１】一方、請求項２の発明が採用する構成は、
温度検出対象物に取付けるための取付部を有し、前記検
出対象物内に向けて延びる一対の貫通孔が形成された金
属ベースと、前記検出対象物の外側に位置して前記金属
ベースに設けられた有蓋筒状の回路ケーシングと、一端
側が熱接点となって互いに接合され、絶縁性樹脂材料で
被覆された中間部が前記金属ベースの各貫通孔内にそれ
ぞれ挿通されると共に、他端側が前記回路ケーシング内
に向けて金属ベースから突出した熱電対材料からなる一
対の金属線と、前記各貫通孔の周囲に位置して前記金属
ベースの端面側に形成され、前記各貫通孔の周壁部を前
記絶縁性樹脂材料からなる被覆部と共に部分的に縮径さ
せることにより前記各金属線と各貫通孔との間をシール
する塑性変形部と、前記回路ケーシング内に位置して前
記各金属線の他端側に接続され、前記各金属線から出力
される温度検出信号の信号処理を行う信号処理回路と、
前記回路ケーシングに設けられ、前記信号処理回路から
の出力信号に従って前記検出対象物内の温度を表示する
温度表示器とから構成している。

【００１２】この場合には、金属ベースに回路ケーシン
グを設けることにより、この回路ケーシング内に信号処
理回路を収容して全体をコンパクトに形成でき、回路ケ
ーシングの外側面には温度表示器を設けることにより、
検出対象物内の温度状態をリアルタイムで表示すること
ができる。

【００１３】また、請求項３の発明では、回路ケーシン
グ内には信号処理回路および温度表示器に給電を行うた
めの電池を設ける構成としている。

【００１４】これにより、外部電源等を不要にでき、全
体をさらにコンパクトにまとめることができると共に、
取扱い等を簡略化して温度測定時の作業性を向上でき
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
熱電対式温度測定装置について添付図面に従って詳述す
る。

【００１６】ここで、図１ないし図９は本発明の第１の
実施の形態による熱電対式温度測定装置を、油圧シリン
ダに取付けた場合を例に挙げて示している。

【００１７】図において、１は温度測定対象物としての
油圧シリンダで、この油圧シリンダ１は、本体ケーシン
グとなるチューブ２と、チューブ２内に摺動可能に挿嵌
されこのチューブ２内に２つの油室３（一方のみ図示）
を画成したピストン（図示せず）と、一端側がこのピス
トンに固着され他端側がチューブ外に突出したロッド
（図示せず）とから構成されている。そして、チューブ
２には油室３に臨む位置にテーパ状のねじ穴４が穿設さ
れ、このねじ穴４は後述の栓体６により閉塞されてい
る。

【００１８】５は本実施の形態による熱電対式温度測定
装置で、この温度測定装置５は金属ベースとしての栓体
６、後述の金属線８，８′および回路ケーシング１３等
によって構成されている。ここで、栓体６は剛性を有す
る鋼鉄、軟鉄、アルミニウム合金またはステンレス鋼等
の金属材料により形成され、油圧シリンダ１のねじ穴４
に螺着されるテーパ状のおねじが外周側に刻設された取
付部としてのおねじ部６Ａと、おねじ部６Ａの基端側に
一体成形され、図２に示す如く六角形状をなすヘッド部
６Ｂとから構成されている。そして、栓体６は全長が例
えば２０〜３０ｍｍ程度に形成され、ヘッド部６Ｂも２
０〜３０ｍｍ程度の円内に収められる大きさに形成され
ている。

【００１９】７，７′は栓体６の中心側に穿設された一
対の貫通孔を示し、これらの貫通孔７，７′は例えば２
〜３ｍｍ程度の孔径をもって形成され、栓体６内を軸方
向に延びている。そして、貫通孔７，７′は下端側（一
端側）が図４に示すようにおねじ部６Ａの端面に開口
し、上端側（他端側）がヘッド部６Ｂの端面に開口して
いる。

【００２０】８，８′は栓体６の貫通孔７，７′を介し
てチューブ２の内外に延びた一対の金属線で、金属線
８，８′はそれぞれ１本の熱電対材料からなり、例えば
一方の金属線８をニッケル（Ｎi ）とクロム（Ｃr ）の
合金からなるクロメル線で形成する場合に、他方の金属
線８′はニッケル（Ｎi ），アルミニウム（Ａl ），珪
素（Ｓi ）及びマンガン（Ｍn ）の合金からなるアルメ
ル線で形成される。また、一方の金属線８を銅線で形成
する場合には、他方の金属線８′をコンスタンタン線等
の銅・ニッケル合金によって形成してもよい。また、こ
れ以外に金属線８，８′は、銅−ニッケル合金、鉄−銅
・ニッケル合金、ニッケル・クロム合金−銅・ニッケル
合金等の組合せで形成してもよい。

【００２１】ここで、金属線８，８′の長さ方向中間部
には可撓性をもった絶縁性樹脂材料、例えばＰＥＥＫ
（ポリエーテルエーテルケトン）等のエンジニアリング
プラスチックにより栓体６よりも長尺の筒状に形成され
た被覆部９，９′が設けられ、被覆部９，９′は金属線
８，８′の中間部と共に栓体６の貫通孔７，７′内に挿
通されている。そして、金属線８，８′の一端側はおね
じ部６Ａの端面側から油圧シリンダ１の油室３側に向け
て延び、その先端側は熱接点１０となって互いに接合さ
れている。また、金属線８，８′の他端側はヘッド部６
Ｂの端面側から回路ケーシング１３内に向けて突出し、
その突出端８Ａ，８Ａ′側は後述の基板１４を介して増
幅器１５に接続されている。

【００２２】１１，１１，１１′，１１′は貫通孔７，
７′の開口端側周囲に位置して栓体６の端面側にそれぞ
れ形成された塑性変形部としての凹陥部で、これらの各
凹陥部１１，１１′は後述の加圧治具２１を用いておね
じ部６Ａ側の端面とヘッド部６Ｂ側の端面とを貫通孔
７，７′の周囲で環状に塑性変形させることにより形成
されるものである。

【００２３】そして、栓体６には各凹陥部１１，１１′
の塑性変形により所謂塑性流動（メタルフロー）が生じ
て各凹陥部１１，１１′の底部側近傍に各狭窄部１２が
形成され、各狭窄部１２は貫通孔７，７′の周壁部を図
５に示す如く金属線８，８′の被覆部９，９′と共に径
方向内向きに縮径させることにより、貫通孔７，７′と
金属線８，８′との間を気液密にシールする構成となっ
ている。

【００２４】１３は栓体６のヘッド部６Ｂ上に着脱可能
に設けられた回路ケーシングで、この回路ケーシング１
３は金属板等により有底筒状に形成され、開口端となる
下端側がヘッド部６Ｂの端面上にビス等でねじ止めされ
ている。そして、回路ケーシング１３の上端側となる蓋
部１３Ａ側には後述の表示器１８等が取付けられてい
る。

【００２５】１４は回路ケーシング１３内に配設された
ボードとしての絶縁性の基板、１５はこの基板１４上に
ワイヤボンディングまたは半田付け等の手段を用いて実
装された信号処理回路としての増幅器で、この増幅器１
５には図３に示すように、その入力端子側に金属線８，
８′の突出端８Ａ，８Ａ′側が基板１４（パターン配
線）を介して接続され、出力端子側には表示器１８が接
続されている。

【００２６】１６は回路ケーシング１３内に配設された
内部電源としての電池で、この電池１６はリチウム電池
等から小型バッテリとして構成されている。１７は回路
ケーシング１３の蓋部１３Ａ側に取付けられたスイッチ
で、このスイッチ１７はオペレータ等が手動操作するこ
とにより開，閉成され、閉成時には電池１６からの電圧
を増幅器１５および表示器１８に給電し、開成時には給
電を停止させる構成となっている。

【００２７】１８は回路ケーシング１３の蓋部１３Ａ側
に取付けられた温度表示器で、この表示器１８は、例え
ばＬＥＤ等からなるディジタル表示器によって構成さ
れ、当該温度測定装置５により検出した油室３内の温度
を、図２中に「１５℃」として例示した如く表示するも
のである。そして、表示器１８は油室３内の温度が１０
０℃以上まで上昇したときでも、これを表示できるよう
に３桁分の表示部を有している。なお、この表示器１８
には必要に応じて２桁または４桁以上の表示部を設けて
もよい。

【００２８】１９は油圧シリンダ１のねじ穴４と栓体６
との間をシールするシール部材で、このシール部材１９
は例えば耐熱性を有する環状のパッキン等からなり、ね
じ穴４の周囲に位置してチューブ２の外周面と栓体６の
ヘッド部６Ｂとの間に挟持状態で配設されている。

【００２９】さらに、２１は栓体６に各凹陥部１１，１
１′を形成するための加圧治具で、この加圧治具２１
は、例えば高速度工具鋼（ＳＫＨ９）等の硬質金属材料
により図６、図７に示す如く有蓋筒状に形成され、その
長さ寸法は例えば２０〜２５ｍｍ程度、外径寸法は３〜
３．５ｍｍ程度となっている。

【００３０】そして、加圧治具２１の先端側は小径の筒
状加圧部２１Ａとなり、基端側は厚肉の閉塞端２１Ｂと
して形成されている。また、加圧治具２１の途中部位に
は閉塞端２１Ｂ側寄りに位置して一定の傾斜角をもった
引出し孔２１Ｃが形成され、この引出し孔２１Ｃは加圧
治具２１内に挿入した金属線８の先端側等を図７中の矢
示Ａ方向に外側へと斜めに引出し得るようになってい
る。

【００３１】本実施の形態による熱電対式温度測定装置
５は上述の如き構成を有するもので、次に、その組立工
程について図４ないし図９を参照して説明する。

【００３２】まず、図４に示す挿通工程では、金属線
８，８′の長さ方向中間部を被覆部９，９′と共に栓体
６の貫通孔７，７′内に挿通し、金属線８，８′の両端
側を栓体６から上，下に突出させる。

【００３３】そして、金属線８，８′の突出部分を図７
に示す加圧治具２１内に挿通するため、図８に示すよう
に栓体６の端面から突出している被覆部９，９′の端部
を筒状加圧部２１Ａ内に挿入すると共に、筒状加圧部２
１Ａの先端面を栓体６の端面上に当接させる。また、こ
のときに金属線８，８′の先端側を加圧治具２１の引出
し孔２１Ｃから図７中の矢示Ａ方向へと必要に応じて引
出すようにし、金属線８，８′の先端側が加圧治具２１
の閉塞端２１Ｂ側に突当たるのを防止する。

【００３４】次に、この状態で加圧治具２１の閉塞端２
１Ｂ側をプレス機（図示せず）等で軸方向に加圧し、小
径の筒状加圧部２１Ａを図９に示す矢示Ｂ方向へと押込
むことにより、栓体６の端面側に環状の凹陥部１１（１
１′）をプレス成形する（加圧工程）。そして、この加
圧工程では栓体６の端面側を塑性変形させて環状の凹陥
部１１（１１′）を形成することにより、栓体６の端面
近傍側では塑性変形による所謂メタルフローが生じ、凹
陥部１１（１１′）の底部側には貫通孔７（７′）の周
壁部を金属線８（８′）の被覆部９（９′）と共に径方
向内向きに縮径させる狭窄部１２が形成される。

【００３５】この結果、貫通孔７（７′）と金属線８
（８′）との間は狭窄部１２により被覆部９（９′）の
縮径部９Ａ（９Ａ′）を介して気液密にシールされる。
また、前述した加圧治具２１による加圧工程（加圧作
業）をおねじ部６Ａの端面側とヘッド部６Ｂの端面側と
で順次繰返し、図５に示すように貫通孔７，７′の周囲
でおねじ部６Ａの端面側とヘッド部６Ｂの端面側とに合
計４個の凹陥部１１（１１′）を形成し、各凹陥部１
１，１１′の近傍位置に各狭窄部１２をメタルフローに
より成形する。

【００３６】次に、栓体６のおねじ部６Ａ側から下向き
に突出している金属線８，８′の先端側を互いに接合し
て熱接点１０を形成する（熱接点形成工程）。

【００３７】また、栓体６のヘッド部６Ｂ上には回路ケ
ーシング１３を取付け、回路ケーシング１３内の増幅器
１５を基板１４を介して金属線８，８′の突出端８Ａ，
８Ａ′側に接続する。この場合、金属線８，８′の突出
端８Ａ，８Ａ′側を予めピン端子として形成し、基板１
４側にはピン端子用の嵌合孔を設けておくことにより、
増幅器１５を基板１４を介して金属線８，８′の突出端
８Ａ，８Ａ′側に簡単に接続することができる。また、
基板１４は回路ケーシング１３内にブラケット（図示せ
ず）等を介して位置決めする構成としてもよい。

【００３８】さらに、回路ケーシング１３内には電池１
６を配設すると共に、回路ケーシング１３の蓋部１３Ａ
側にはスイッチ１７と表示器１８とを設け、これらの電
池１６、スイッチ１７および表示器１８を図３に示す回
路図の如く増幅器１５に接続する。なお、この接続作業
は回路ケーシング１３を栓体６に取付ける前に行ってお
くのがよい。

【００３９】次に、上述の如く温度測定装置５を組立て
た状態で、栓体６のおねじ部６Ａを油圧シリンダ１のね
じ穴４に螺着し、シール部材１９によりねじ穴４と栓体
６との間を気液密にシールすると共に、熱電対を構成す
る金属線８，８′の熱接点１０を油圧シリンダ１の油室
３内に装入配置する。

【００４０】そして、この状態で金属線８，８′間には
熱接点１０により油室３内の温度に対応した起電力が発
生し、この起電力を温度検出信号として増幅器１５側に
出力させる。このとき、増幅器１５はスイッチ１７を介
して電池１６から給電されることにより、前記温度検出
信号に対する増幅処理等を行うと共に、表示器１８に処
理信号を出力し、表示器１８では油室３内の温度に対応
した温度表示をリアルタイムでディジタル表示すること
ができる。

【００４１】かくして、本実施の形態によれば、金属材
料からなる栓体６に一対の貫通孔７，７′を穿設し、熱
電対材料からなる金属線８，８′の長さ方向中間部を被
覆部９，９′と共に栓体６の貫通孔７，７′内に挿通し
た状態で、貫通孔７，７′の周囲に位置する栓体６のお
ねじ部６Ａ側およびヘッド部６Ｂ側の端面を加圧治具２
１により塑性変形させ、おねじ部６Ａの端面側とヘッド
部６Ｂの端面側とに各凹陥部１１，１１′をそれぞれ形
成する構成としたから、貫通孔７，７′の周壁部を金属
線８，８′の被覆部９，９′と共に狭窄させるように縮
径でき、塑性流動（メタルフロー）により形成される各
狭窄部１２によって金属線８，８′（被覆部９，９′）
と貫通孔７，７′との間を気液密にシールすることがで
きる。

【００４２】また、この状態で栓体６のおねじ部６Ａ側
から突出する金属線８，８′の一端側を互いに接合して
熱接点１０を形成すると共に、栓体６のヘッド部６Ｂ側
から外部に突出する金属線８，８′の突出端８Ａ，８
Ａ′側には基板１４を介して増幅器１５等の信号処理回
路を接続し、栓体６のヘッド部６Ｂ上に設けた回路ケー
シング１３内に増幅器１５等を収納する構成としたか
ら、これらを回路ケーシング１３内にコンパクトに収容
でき、当該温度測定装置５を小型化し、取扱いが簡単と
なるコンパクトな構成とすることができる。

【００４３】さらに、回路ケーシング１３の蓋部１３Ａ
側にはスイッチ１７と表示器１８を設ける構成としてい
るから、オペレータが必要に応じてスイッチ１７を閉成
操作することにより、例えば油圧シリンダ１（検出対象
物）内の温度状態を表示器１８によってリアルタイムで
表示して検査でき、温度測定の終了時等には適宜にスイ
ッチ１７を開成して、温度表示を停止させることができ
る。

【００４４】さらにまた、回路ケーシング１３内に小型
の電池１６を取外し可能に設けることにより、外部電源
等を不要にでき、全体をさらにコンパクトにまとめるこ
とができると共に、当該温度測定装置５の取扱い等を簡
略化でき、組付け時や温度測定時等の作業性を大幅に向
上できる。

【００４５】また、金属線８，８′は一端側の熱接点１
０の位置から増幅器１５に接続される突出端８Ａ，８
Ａ′側まで単一の熱電対材料により形成され、金属線
８，８′の中間部を樹脂製の被覆部９，９′を介して栓
体６の貫通孔７，７′内にメタルフロー技術により固着
する構成としているから、栓体６の貫通孔７，７′と金
属線８，８′との間を気液密なハーメチックシール構造
とすることができ、油圧シリンダ１内の圧力や温度が外
部に洩れるのを確実に遮断できると共に、熱接点１０以
外の位置で金属線８，８′に起電力が発生する等の不具
合を解消でき、油圧シリンダ１（油室３）内の温度を高
精度に安定させて測定できる。

【００４６】従って、本実施の形態の温度測定装置５に
よれば、油圧シリンダ１等の高圧条件下または真空条件
下でも正確な温度測定を行うことができ、測定精度や信
頼性を向上できると共に、建設現場等の厳しい条件下で
衝撃荷重等が付加されるような場合でも、栓体６の貫通
孔７，７′と金属線８，８′との間のシール構造が損傷
されるのを防止でき、油圧シリンダ１の油室３内を外部
に対し長期に亘ってシールし続けることができる。

【００４７】また、栓体６上に設けた回路ケーシング１
３内には増幅器１５等の信号処理回路および電池１６等
を収容することにより、当該温度測定装置５全体をコン
パクトに構成できる上に、表示器１８を付設することに
より油圧シリンダ１等の検出対象物の外側から内部の温
度状態を簡単に確認でき、温度測定精度や油圧シリンダ
１等に対する装着性を向上させることができる。

【００４８】さらに、サーミスタ温度計等と比較して
も、特別な保護管等を設けることなく特殊環境下での温
度測定を簡単に行い得ると共に、例えば高圧条件下でも
変換器なしで正確に温度を測定し、これを付設の表示器
１８によりリアルタイムで温度表示することができる。

【００４９】次に、図１０は本発明の第２の実施の形態
を示し、本実施の形態では前述した第１の実施の形態と
同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略す
るものとする。しかし、本実施の形態の特徴は、栓体６
のヘッド部６Ｂ上に設けた回路ケーシング３１内に基板
１４および増幅器１５等を収容すると共に、回路ケーシ
ング３１の側面にはディジタル式の温度表示器３２を設
ける構成としたことにある。

【００５０】ここで、表示器３２は前記第１の実施の形
態で述べた表示器１８とほぼ同様に構成されているもの
の、回路ケーシング３１の側面にもうけることにより温
度表示領域を大きくできるようになっている。この場
合、回路ケーシング３１内には電池（図示せず）を設け
る構成としてもよく、回路ケーシング３１の外部に外付
けの電池を設ける構成としてもよい。

【００５１】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができるものである。

【００５２】次に、図１１は本発明の第３の実施の形態
を示し、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一
の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するも
のとする。

【００５３】図中、４１は金属ベースとしての栓体で、
この栓体４１も第１の実施の形態で述べた栓体６と同様
に剛性を有する鋼鉄、軟鉄、アルミニウム合金またはス
テンレス鋼等の金属材料により形成され、おねじ部４１
Ａおよびヘッド部４１Ｂ等を有している。

【００５４】しかし、本実施の形態による栓体４１には
おねじ部４１Ａとヘッド部４１Ｂとの間に円形のフラン
ジ部４１Ｃとリング溝４１Ｄとが一体形成され、このリ
ング溝４１Ｄにはシール部材としてのＯリング（図示せ
ず）が装着されるようになっている。そして、栓体４１
は全長が例えば２０〜３０ｍｍ程度に形成され、フラン
ジ部４１Ｃは２０〜３０ｍｍ程度の外径寸法に形成され
ている。

【００５５】また、栓体４１の取付部となるおねじ部４
１Ａは通常の並目ねじまたは細目ねじ等からなり、検出
対象物となる圧力容器のねじ穴（図示せず）等に螺着さ
れるものである。さらに、ヘッド部４１Ｂには２つの平
面部等が形成され、この平面部にスパナ等の工具を係合
させることにより、栓体４１には締付トルクが与えられ
る。そして、栓体４１のおねじ部４１Ａを前記ねじ穴に
螺着したときには栓体４１のフランジ部が圧力容器の外
側面等に締着され、前記Ｏリングによりねじ穴と栓体４
１との間は気液密にシールされる。

【００５６】一方、栓体４１に中心側には第１の実施の
形態で述べたように一対の貫通孔７，７′が穿設され、
貫通孔７，７′内には金属線８，８′の中間部が被覆部
９，９′を介して挿通されている。そして、この場合で
も栓体４１の端面側に各凹陥部１１，１１′を形成する
ことにより、各凹窪部１１，１１′の近傍部には貫通孔
７，７′の周壁部側に狭窄部１２が形成され、各狭窄部
１２によって貫通孔７，７′と金属線８，８′との間は
気液密にシールされるものである。

【００５７】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。

【００５８】なお、前記第１の実施の形態では、回路ケ
ーシング１３内に電池１６を設けるものとして述べた
が、本発明はこれに限らず、例えば外部電源により増幅
器１５等に給電を行う構成としてもよい。また、表示器
１８はディジタル式のものに限らず目盛り付きのアナロ
グ式温度表示器等であってもよい。この点は第２の実施
の形態にについても同様である。

【００５９】また、前記各実施の形態では、回路ケーシ
ング１３（３１）内に設けた増幅器１５により信号処理
回路を構成するものとして述べたが、本発明はこれに限
るものではなく、例えば信号増幅機能と波形整形機能お
よびノイズ除去機能等を備えた信号処理回路を回路ケー
シング内に設ける構成としてもよいものである。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１に記載の発
明によれば、検出対象物に取付けられる金属ベースに一
対の貫通孔を穿設し、熱電対材料からなる各金属線の長
さ方向中間部を金属ベースの各貫通孔内に挿通した状態
で、各貫通孔の周囲に位置する金属ベースの端面側をメ
タルフロー技術で塑性変形させ、各金属線と各貫通孔と
の間をシールする構成としたから、建設現場等の厳しい
条件下で衝撃荷重等が付加されるような場合でも、金属
ベースの各貫通孔と各金属線との間のシール構造が損傷
されるのを防止でき、例えば圧力容器等の検出対象物内
を外部に対し長期に亘ってシールし続けることができ
る。

【００６１】また、金属ベースの内外ヘと延びる各金属
線を単一の熱電対材料により形成できるから、熱接点以
外の位置で各金属線に起電力が発生する等の不具合を解
消でき、検出対象物内の温度を高精度に安定させて測定
できる。従って、当該温度測定装置を厳しい高圧条件下
または真空条件下等で使用しても正確な温度測定を行う
ことができ、信頼性を向上できる。

【００６２】一方、請求項２に記載の発明によれば、金
属ベースに設けた有蓋筒状の回路ケーシング内に各金属
線から出力される温度検出信号の信号処理を行う信号処
理回路を設けると共に、信号処理回路からの出力信号に
従って前記検出対象物内の温度を表示する温度表示器を
設ける構成としたから、増幅器等の信号処理回路を回路
ケーシング内に一体化でき、全体をコンパクトに構成で
きる上に、温度表示器を付設することにより圧力容器等
の検出対象物の外側から内部の温度状態をリアルタイム
で簡単に確認できる。

【００６３】また、請求項３に記載の発明では、回路ケ
ーシング内に信号処理回路および温度表示器に給電を行
うための電池を設ける構成としたから、外部電源等を不
要にでき、全体をさらにコンパクトにまとめることがで
きると共に、当該温度測定装置の取扱い等を簡略化で
き、組付け時や温度測定時等の作業性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による熱電対式温度
測定装置を示す油圧シリンダに取付けた状態を示す縦断
面図である。

【図２】第１の実施の形態による温度測定装置を示す図
１の平面図である。

【図３】第１の実施の形態による熱電対、増幅器および
表示器等を示す電気回路図である。

【図４】第１の実施の形態による栓体の各貫通孔内に各
金属線を挿通した状態を示す縦断面図である。

【図５】メタルフロー技術により各金属線を栓体の各貫
通孔内に固定した状態を示す縦断面図である。

【図６】第１の実施の形態による加圧治具を拡大して示
す正面図である。

【図７】第１の実施の形態による加圧治具を示す図６中
の矢示 VII−VII 方向からみた断面図である。

【図８】第１の実施の形態による加圧治具を栓体の端面
に当接した状態を示す拡大断面図である。

【図９】第１の実施の形態による加圧治具により栓体の
端面に凹陥部を形成した状態を示す拡大断面図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態による熱電対式温
度測定装置を示す油圧シリンダに取付けた状態を示す縦
断面図である。

【図１１】本発明の第３の実施の形態による熱電対式温
度測定装置の栓体等を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 油圧シリンダ（温度検出対象物） ６，４１ 栓体（金属ベース） ６Ａ，４１Ａ おねじ部（取付部） ６Ｂ，４１Ｂ ヘッド部 ７，７′ 貫通孔 ８，８′ 金属線 ９，９′ 被覆部 １０ 熱接点 １１，１１′ 凹陥部（塑性変形部） １２ 狭窄部 １３，３１ 回路ケーシング １４ 基板 １５ 増幅器（信号処理回路） １６ 電池 １７ スイッチ １８，３２ 温度表示器 ２１ 加圧治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一柳 健 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 田中 潔 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 東海林 昭 茨城県ひたちなか市田彦1473番地の８

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度検出対象物に取付けるための取付部
   を有し、前記検出対象物内に向けて延びる一対の貫通孔
   が形成された金属ベースと、 一端側が熱接点となって互いに接合され、絶縁性樹脂材
   料で被覆された中間部が前記金属ベースの各貫通孔内に
   それぞれ挿通されると共に、他端側が前記金属ベースか
   ら外部に突出した熱電対材料からなる一対の金属線と、 前記各貫通孔の周囲に位置して前記金属ベースの端面側
   に形成され、前記各貫通孔の周壁部を前記絶縁性樹脂材
   料からなる被覆部と共に部分的に縮径させることにより
   前記各金属線と各貫通孔との間をシールする塑性変形部
   とから構成してなる熱電対式温度測定装置。
2. 【請求項２】 温度検出対象物に取付けるための取付部
   を有し、前記検出対象物内に向けて延びる一対の貫通孔
   が形成された金属ベースと、 前記検出対象物の外側に位置して前記金属ベースに設け
   られた有蓋筒状の回路ケーシングと、 一端側が熱接点となって互いに接合され、絶縁性樹脂材
   料で被覆された中間部が前記金属ベースの各貫通孔内に
   それぞれ挿通されると共に、他端側が前記回路ケーシン
   グ内に向けて金属ベースから突出した熱電対材料からな
   る一対の金属線と、 前記各貫通孔の周囲に位置して前記金属ベースの端面側
   に形成され、前記各貫通孔の周壁部を前記絶縁性樹脂材
   料からなる被覆部と共に部分的に縮径させることにより
   前記各金属線と各貫通孔との間をシールする塑性変形部
   と、 前記回路ケーシング内に位置して前記各金属線の他端側
   に接続され、前記各金属線から出力される温度検出信号
   の信号処理を行う信号処理回路と、 前記回路ケーシングに設けられ、前記信号処理回路から
   の出力信号に従って前記検出対象物内の温度を表示する
   温度表示器とから構成してなる熱電対式温度測定装置。
3. 【請求項３】 前記回路ケーシング内には前記信号処理
   回路および温度表示器に給電を行うための電池を設ける
   構成としてなる請求項２に記載の熱電対式温度測定装
   置。