JPS6073424A - 温度探子 - 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】 本発明は温度探子、特に無機物で絶縁された温度センサ
あるいは変換器と、前記の無機絶縁体の端部を密封する
ための装置とを含んだ温度探子に関する。

無機物で絶縁された温度センサまたは変換器は周知であ
る。１つのタイプは、保護管またはケーシング内に取り
囲まれた、加圧成形された無機絶縁体の本体内に埋没さ
れた互いに異なる金属の２本の線から成る熱電対である
。この保護された接続部は使用中熱を加えられまた上記
の接続部から延びた電線は、上記接続点で生成された熱
電流を測定することで上記の点における温度を表示する
電気回路に接続されている。

他のタイプは抵抗温度装置である。この装置は熱によシ
抵抗が変わる１条の白金線から成夛、この白金線は保護
チューブまたはハウジング内に囲まれた、加圧成形され
た無機絶縁体の本体内に埋没され、且つ上記１条の白金
線から適当な抵抗−測定用のブリッジへ接続するためリ
ード線が延びて−る。

このような２つのタイプの温度センサの場合、使用され
る無機絶縁体は通常、高い絶縁特性のゆえに選択された
、加圧成形された酸化マグネシウムである。だが酸化マ
グネシウムは吸湿性を有し、したがってこの温度センサ
を元のま＼の状態に保つためには乾燥した状態に保たね
ばならない。上記の両方のタイプの温度センサの場合、
酸化マグネシウムの本体は端面に終シ、この端面から電
線が外方に延びておシ、また密封されていなければ、上
記端面を通して湿気が進入することができる。

本発明は温度センサの、湿気に敏Ｓな端面を密封するた
めの装置に関する。本発明以前において、このような温
度センナを有効に密封する多くの試みがなされて来たが
これ等は完全には成功せずあるいは満足のいく程度に至
らなかった。

したがって、本発明の主たる目的は、無機物で絶縁され
た温度センサが、その無機絶縁体の端面を乾燥した状態
に保持するため、有効に密封されている温度探子を提供
することである。

他の目的は支持構造体上に容易に装架されることができ
る上記のごとき温度探子を提供することである。

さらに他の目的は製造するのに比較的容易で且つ廉価で
ある上記のごとき温度探子を提供することである。

本発明は、電線と、金属製のケーシングと、前記の電線
を取囲み且つ前記ケーシングによシ前記電線に圧し当て
られた、無機絶縁体から成る本体とを含み、前記電線が
前記本体の端部を越えて外方に延びて成る温度感知装置
と；無機絶縁体から成る前記本体の外方端部を密封する
ための装置で、金属製の管状ハウジングと、前記／ｈハ
ウジング一方の端部で前記ケーシングに密封的に連結す
るための装置と、前記ハウジングを他方の端部で横断方
向に満たし且つ相互間に隙間を残すように前記無機絶縁
体の本体の外方端部から離隔された内方端部を有する密
封材料の本体と、前記密封材料の本体を通して延び且つ
その両端を越えて突出したリード線で、該リード線は互
に且つ前記／Ｓウジングに対して離隔された関係をなし
また該リード線に対して前記ハウジングにより前記密封
材料の本体が圧し当てられているり−Ｐ線とを含む密封
装置と；前記リード線を前記のセンサ線に電気的に接続
する前記隙間内の装置とを備える温度探子を提供する。

本発明の上記の目的およびその他の利点は添付図面に図
示されている本発明の好ましい実施例についての以下の
詳細な説明から明らかと′なるでろろう。

符号１０で全体を示されている温度感知装置（以降温度
センサと呼す）は電線１１および１２と、金属製のケー
シング１３と、電線１１．１２を取り囲み且つケーシン
グ１３によシ上配電線に圧し当てられている無機絶縁体
の本体１４とを含んでいる。このケーシングはできれば
ステンレス鋼から作られた１条の管であって、閉じた左
端部１５と開口した右端部１６とを有しているとして図
示されている。絶縁体１４はケーシング１３を−ばいに
詰込み、センサ線１１，１２を相互に対しまたケーシン
グに対して離隔された関係に維持しまたケーシング端部
１６と実質上同一平面をなした露出端面１８に終ってい
るとして図示されている。できれば絶縁体１４は酸化マ
グネシウムであることが好ましく且つこの技術の分野に
おいて周知されているように、ケーシング１３に対して
行われる引抜きまたは据込み作動によシこのケーシング
内にて加圧成形されている。

温度センサ１０は熱電対型でもよいし抵抗温度装置屋で
もよく、その両方ともにこの技術の分野では周知されて
いる。熱電対型は２本のセンサ線１１．１２のみを有し
ているので、簡単化のため熱電対型が例示されている。

抵抗温度装置の場合には６本または４本のセンサ線が必
要とされるであろう。

センサ線１１．１２に対する電気結線を許しながら、無
機絶縁体の露出端面を有効に密封することが本発明の主
たる目的である。この目的で、所望の長さの１対の太い
リード線１９および２０がそれぞれセンサ線１１および
１２に対して提供されている。この電線の材料は互いに
調和されていて、対応した一方の対の線１１および１２
が同じ材料でアシ、また他方の対の線１２および２０が
同じ材料から成っている。これ等の材料は熱電対の場合
には、たとえば銅とコンスタンタンのごとき互いに異な
る金属から成）、また抵抗温度装置の場合には、たとえ
ば銅のごとき同様な金属から成っている。

互いに同面をなした端面１６．１８を越えて外方に延び
たセンサ線１１．１２の部分は第１図に図示されている
ように喰違いにされた長さを提供するように切断され且
つそれぞれの端部分が第５図にこの線に関し１１′で詳
細に示されているように裸にされている。線１１．１２
の外方端部のこの長手方向の喰違いは約６．４ｕである
。対応したリード線１９．２０の端部分は第５図の詳細
図に線１９に関して符号１９′で示されているように裸
にされている。これ等の対応した、裸にされた部分は約
５．２ｍだけ重ね合わされ且つ第５図に図示されている
ような接続部を提供するように銀ロウ着け２１をされて
いる。これ等の銀ロウ着けされた接続部は次に被着され
るべき熱収縮チューブ２２を刺通するおそれのある鋭利
なエツジまたは突出部をなくすように注意して行われる
。

ポリオレフィン材料から成る１条の熱収縮チューブ２２
が各の接続部２１上に滑シ込まされ且つ絶縁体端面１８
につよく押し当てられ、次で所定位置に収縮される。チ
ューブ２２の長さは各の接続部を完全に覆い且つ上記接
続部の対向両側の上記電線の部分を抱くのに十分な長さ
である。熱収縮チューブ２２の右方の端部は実質上共面
をなしている。代表的には、チューブ２２は所定位置に
熱収縮された場合長さが約４４．５ｍｘある。

しかる後に、１対の互いに離隔された貫通孔２４および
２５を予め形成された複数の円筒状の密封本体２３が電
線１９および２０上に縫通される。リード線１９は整列
された孔２４を通して延び、またリード線２０は整列さ
れた孔２５を通して延びている。第１のあるいは最左方
の本体２３は熱収縮チューブまたはヌリーグ２２の同面
をなした端部に衝接している。第１図において、最右方
の本体２３の外方または右方の端面を越えて外方に延び
たリード線１９．２０上に縫通された６個の上記本体２
３が図示されている。

密封材木体２３は個々に、任意の適当な熱プラスチツク
材料、できればポリスルフォン、から作られる。この材
料に長い孔を設けることは困難であるので、比較的に短
い個々の密封材木体が利用されてリード線上に１列をな
して配列される。

第１図において、各、長さが約２５．４１１１１１１、
直径が約１１順で、直角に切られた端部を隣接の本体の
端部に衝接させた、６個の密封材木体２３が図示されて
いる。６個の本体２３をリード線１９゜２０上に縫通す
ることでそれぞれの相手の貫通孔２４および２５が必然
的にこれ等の電線上に整列される。

できればステンレス鋼から作られるを可とする金属製の
成端チューブ２６が次に左方から右方ヘセンサ１０上へ
滑シ込まされる。チューブ２６伏縮径された円筒状の左
端部分２８と、右方に拡大するテーパー状の順部分２９
と、比較的に長い、膨径された円筒状の右端部分３０と
を含んでいる。

部分２８はセンサ１０の外径よシもわずがだけ大きい内
径を有している。右端部分は本体２３の周）にわずかな
隙間３１を残すように横断方向の寸法を定められている
。センナ１０が代表的ニ約６．４鶴の外径を有している
場合、左端部分２８は約９．５朋の外径と約２５．４ｍ
ｍの軸線方向の長さとを有し；中間のテーパ一部分２９
は約３８．１＋ｕｔの軸線方向の長さを有し；また右端
部分３０は据込み前においては約１５．９ｍｗの外径と
約１４６順の軸線方向の長さとを有している。

成端デユーダ２６は第１図に図示されている副溝体上に
軸線方向に位置決めされて、左端部分２８の内方端部が
端面１６，１Ｂとはソ横断方向に整列され、それによシ
約２５．４ｍｎだけケーシング１３上に重なるようにさ
れる。次でチューブ２６は符号３２で示されているよう
にケーシング１３に円周方向に連続的に銀ロウ着けされ
る。

上記ロウ着けに続いて、成端チューブの右端部分３０は
第２図に図示されている構体を据込みダイス３３の開口
に左方に通すことで据込まれる。

この据込み作動で、密封材本体２３をリード線１９．２
０の周シに押圧するように右端部分３０が縮径される。

据込み前における密封材本体２３の横断面積は据込み後
は１０％から２８％：できれば約１７％減ぜられる。か
くすることで、部分３０の内壁表面と本体２３との間の
界面に沿いまたこれ等の本体とリード線１９．２０との
間の界面に沿って軸線方向における湿気とガスとに対す
る有効な７−ルを提供する。各種の圧縮された密封材本
体が第６図に数字符号１２３で代表されている単一体内
へ有効に利用される。

このような据込み中に、最右方の密封材本体２３Ｒはそ
の左方の他方の本体２３を相互に且つ熱収縮チューブ２
２に洛て＼つよく衝接された状態を保持するように位置
決めされる。据込みの開始時に、本体２３Ｒは第２図に
図示されているようにその長さのは輩半分あるいは約１
２．７ｙｓｍだけ成端チューブ２６の右方の端部から突
出する。だが据込み中に、チューブ２６の右端部分３０
は半径方向の圧縮により密封材本体２３がそうするよう
に伸長し、本体２３Ｒはチューブ２６から完全に押し出
され且つ次の最内１密封材本体の一部分が第６図に符号
２３′で示されているように露出される。次に本体２３
Ｒはリード線１９．２０の露出部分から右方へ滑多はず
すことで除去される。

完成された構体が第４図に側面図で例示され且つ密封さ
れた温度探子となる。符号２６′で代表されている、据
込まれた成端チューブはかくして、左端部において外的
にはセンサケーシング１３に密封されまた内的には右端
部分に沿って９−電線１９．２０に密封された管状ハウ
ジングとして役立つ。所望ならば、１条の熱収縮材料が
第４図に符号３４で示されているように密封材本体２３
′から現れ出て来る際にリード線１９．２０の露出部分
を覆い且つその長さの大部分にわたシ装置されることが
できる。

使用にあたシ、この探子の左方の閉じた温度感知端部１
５が、温度を測定することの望まれる場所に位置決めさ
れる。ケーシング１３は所望の長さを有してよい。外部
が円筒状をなしているハウジング２６′は、本発明の一
部をなしていないため図示されていない適当な装架装置
によシ任意の適当な支持体（図示されていない）上に装
架されるようにされている。−例としての装架装置が米
国特許第３．６　ＯＬ５２６号の明細書の第７図に図示
され且つ記載されている。

以上の説明から、例示された温度探子の好ましい実施例
が本発明の記載された全ての目的を達成することが判る
であろう。例示された温度探子にその他の変化および変
更を本発明の精神を逸脱することなく施し得ることは当
業者には明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は密封材料の本体を貫通して延びたリード線に接
続された電線を有する温度センサの縦断面図で、この温
度センサ内の無機の絶縁体の露出端部のだめのシールを
提供するのに先立った要素の中間側構体を代表した図、
第２図は第１図に図示された側構体の縦断面図で、一方
の端部においてセ／すのケーシングを取囲みまた他方の
端部において密封材本体を取ル囲んだ金属製の管状／％
ウジングを縦断面で付加的に示した図、第３図は据込み
に続いての密封材本体と金属ハウジングとの状態を示し
ている以外第２図に類似した図、第４図は完全に組立て
られた本発明の温度探子の側面図、第５図はリード線を
センサ線に電気的に接続するための例示された装置を示
した、第１図の断片部分の拡大図、第６図は第１図の６
−６線に沿った第１図に示されている無機物で絶縁され
た温度センサの拡大横断面図、第７図は第１図の７−７
線に沿った第１図に示されている側構体の拡大横断面図
、第８図は第２図の８−８線に沿った、据込み前におけ
る第２図に示されている側構体、第９図は第６図の９−
９線に沿った、第６図に示されている据込み構体の拡大
横断面図である。 １０・・・温度感知装置（温度センサ）、１１．１２・
・・電線、１３・・・金属製のケーシング、１４・・・
無機絶縁体、１５・・・閉じた左端部、１９・・・比較
的太いリード線、２０・・・比較的太いリード線、２１
・・・銀ロウ着部、２２・・・接続部、２３・・・円筒
状の密封材本体、２４．２５・・・貫通孔、２６・・・
成端チューブ、２８・・・円筒状左端部分、２９・・・
テーパー頚部分、３０・・・円筒状の膨径右端部分、３
１・・・隙間、３３・・・据込みダイス。 代理人　浅　村　皓 第１頁の続き ｏ発　明　者　ジエラルド　アンソニ　アー　セッター
、ジュニ メリ力合衆国ニューヨーク州デビュ、フレンチ　ロード
１３４７、アパートメント　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）電線と、金属製のケーシングと、前記電線を取囲
   み且つ前記ケーシングにより前記電線に圧し自てられた
   、無機絶縁体から成る本体とを含み、前記電線が前記本
   体の端部を越えて外方に延びている温度感知装置と；無
   機絶縁体から成る前記本体の外方端部を密封するだめの
   装置で、金属製の管状ハウジングと、このハウジングを
   一方の端部で前記ケーシングに密封的に連結するための
   装置と、前記ハウジングを他方の端部で横断方向に満た
   し且つ相互間に隙間を残すように前記無機絶縁物の本体
   の外方端部から離隔された内方端部を有する密封材料の
   本体と、前記密封材料の本体を通して延び且つその両端
   を越えて突出したリード線で、該１．１　＋＋　Ｈ＋線
   は互に且つ前記ハウジングに対して離隔された関係をな
   しまた該リード線に対して前記ハウジングによシ前記密
   封材料の本体が圧し当てられているリード線とを含む密
   封装置と；前記リード線を前記のセンサ線に電気的に接
   続する前記隙間内の装置とを備える温度探子。 （２、特許請求の範囲第１項記載の温度探子において、
   前記ケーシングと前記ハウジングとの各がステンレス鋼
   から作くられ、また前記ハウジングが前記ケーシングの
   一部分を受け入れてこれにろう着される温度探子。 （３）特許請求の範囲第１項記載の温度探子において、
   前記の密封材料が圧縮可能な熱プラスチックである温度
   探子。 （４）特許請求の範囲第１項記載の温度探子において、
   前記リード線が前記センサ線に直接に接続さる温度探子
   。 （５）特許請求の範囲第２項記載の温度探子において、
   前記密封材料が圧縮可能な熱プラスチックである温度探
   子。 （６）特許請求の範囲第５項記載の温度探子において、
   前記リード線が前記センサ線に直接接続さる温度探子。