(57)【要約】【課題】高放射線環境におけるシースおよびスリーブ内の絶縁物の絶縁性能の低下を抑制することおよび真空環境でガス放出を抑制することができるシース熱電対を提供すること。【解決手段】熱電対素線３と、熱電対素線３を収容される金属シース２と、金属シース２の内部に充填される無機絶縁材粉末５と、金属シース２の開口を、熱電対素線３が貫通した状態で密閉するガラスシール部６と、熱電対素線３に接合された補償導線９と、先端部が金属シース２の外周面に接合された円筒状をしていて、金属シース２との接合部より基端側の部分、熱電対素線３の基端部および補償導線９の先端部が内部に位置し、熱電対素線３と補償導線９は互いの接触がない状態に位置している金属スリーブ７と、ガラスシール部６よりも軟化温度の低いガラスからなり、金属スリーブ７の内部の空間に充填されているガラス充填部８とを備えているシース熱電対１とした。【選択図】図１
2020176875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部が接合されて測温部を形成している少なくとも一対の熱電対素線と、
基端が開口した有底の円筒状をしていて、内部に前記各熱電対素線が、該円筒状の内面との接触、および前記測温部を除き互いの接触がない状態で、かつ該各熱電対素線の基端部が該開口から外部に出ている状態で収容されている金属シースと、
前記金属シースの基端部を除く内部の空間に充填されている無機絶縁材粉末と、
前記金属シースの前記基端部の前記無機絶縁材粉末の充填されていない部分に充填されていて、該金属シースの前記開口を、前記各熱電対素線が貫通して前記各熱電対素線の前記基端部が該金属シース外に露出した状態で密閉しているガラスからなるガラスシール部と、
前記各熱電対素線の前記基端部の基端に先端が接合された少なくとも一対の補償導線と、
先端部が前記金属シースの外周面に接合された円筒状をしていて、該金属シースとの該接合部より基端側の部分、前記各熱電対素線の前記基端部、および前記各補償導線の先端部が内部に位置し、該各熱電対素線の該基端部と該各補償導線の該先端部は、該円筒状の内面との接触、および該各熱電対素線と該各補償導線の前記接合部を除いて互いの接触がない状態に位置している金属スリーブと、
前記ガラスシール部よりも軟化温度が低いガラスからなり、前記金属スリーブの内部の空間に充填されたガラス充填部と、を備えているシース熱電対。
【請求項２】
前記金属スリーブの内部に、前記各熱電対素線の前記基端部、および該各熱電対素線と前記各補償導線との前記接合部を少なくとも覆うとともに、前記ガラス充填部に内包されているセラミック接着材がさらに設けられている、請求項１に記載のシース熱電対。
【請求項３】
前記金属シースは、前記基端部が他の部分より内径の大きい第１の拡径部となっている、請求項１または請求項２に記載のシース熱電対。
【請求項４】
前記金属シースは、前記金属シースの前記第１の拡径部を除いた部分の外周面を覆って緊密に嵌め込まれた円筒状の第２の拡径部を有し、前記該金属スリーブおよび該第１の拡径部は、該第２の拡径部の外周面に接合されている、請求項３に記載のシース熱電対。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シース熱電対に関し、特に高放射線環境および真空環境で好適に使用可能なシース熱電対に関する。
【背景技術】
【０００２】
シース熱電対は、有底筒状の金属シース基端開口が密閉されていて金属シース内の熱電対素線に外気との接触がないため、高温で使用しても熱電対素線に酸化等の腐食の進行がないことから、温度測定精度が低下することなく永年の使用が可能である特徴を持ち、プラントや工場などにおける温度センサとして広く使用されている。
【０００３】
従来の最も一般的なシース熱電対１０の構造を図４に示している。図４（ａ）は縦断面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図である。なお、図４（ａ）には、シース熱電対１０を構成する各部材の基端部から先端部に向かう方向を矢印Ｄ方向として示している。
【０００４】
このシース熱電対１０は、プラス側熱電対素線３１とマイナス側熱電対素線３２とからなる一対の熱電対素線３、金属シース２、無機絶縁材粉末５、金属シース樹脂シール６０、熱電対素線３の熱起電力を受信計器に伝送するための一対の補償導線９、金属スリーブ７、および樹脂充填部８０とで構成されている。
【０００５】
一対の熱電対素線３は、先端部が接合されて測温部４を形成している。金属シース２は、基端に開口２０がある有底の円筒状をしていて、内部に、各熱電対素線３が、金属シース２の内面との接触、および測温部４を除き各熱電対素線３同士の互いの接触がない状態で、かつ各熱電対素線３の基端部３ｂが基端開口２０から外部に出ている状態で収容されている。無機絶縁材粉末５は、金属シース２の基端部を除く内部の空間に充填されている。
【０００６】
金属シース樹脂シール６０は、金属シース２の基端部の無機絶縁材粉末５の充填されていない部分に充填されている樹脂で、各熱電対素線３が貫通した状態で金属シースの基端開口２０を密閉している。補償導線９は、その先端が各熱電対素線３の基端に接合され、接合部３ａを形成している。金属スリーブ７は、先端部が金属シース２の外周面に接合された円筒状をしていて、金属スリーブ７の内部には、絶縁被覆９２から剥き出された補償導線９の先端部、金属シース２の金属スリーブ７との接合部より基端側の部分、および各熱電対素線３の基端部３ｂが位置している。各熱電対素線３の基端部３ｂと各補償導線９の先端部は、円筒状の内面７ｃとの接触、および各熱電対素線３と各補償導線９の接合部３ａを除いて互いの接触がない状態に位置している。樹脂充填部８０は、金属スリーブ７の内部の空間に充填された樹脂である。
【０００７】
シース熱電対には、図４に示した非接地型シース熱電対と接地型シース熱電対との２種類がある。非接地型シース熱電対は、同図の如く測温部をなす一対の熱電対素線の先端の接合部が、金属シースの先端部の無機絶縁材粉末中にあるのに対し、接地型シース熱電対は、一対の熱電対素線の先端がともに金属シースの先端にある底部に接合されていて、金属シースの先端が測温部となっている。このようにいずれも測温部がシース熱電対の先端部に位置するのが通常である。
【０００８】
また、金属シース内に収容される熱電対素線の数に関し、上述の一対の熱電対素線がシース内に収容されたものが最も一般的であり、シングルエレメントのシース熱電対と呼ばれているが、この他に、二対以上の熱電対素線が収容されたシース熱電対もある。
【０００９】
ところで、シース熱電対では、金属シース内に外気が侵入すると、外気中の水分による無機絶縁材粉末の絶縁性能の低下が温度測定誤差を生じさせる。加えて、上述のように測定対象の温度が高く、測温点のあるシース熱電対の先端部が高温になっている場合では、侵入した外気中の酸素によって熱電対素線の測温部周辺の酸化が進み、これも温度測定誤差の発生要因となる。これらの誤差を生じさせないために、金属シースの基端開口は密閉されている必要がある。図４に示すシース熱電対１０では、金属シース樹脂シール６０がその役目をはたしている。
【００１０】
なお、金属スリーブ内の樹脂充填部も外気の侵入を補助的に防いでいるが、金属スリーブの径が金属シースに比べて大きいことから、金属スリーブと樹脂充填部との熱膨張差により両者間に隙間ができ易くまた樹脂充填部に割れが生じ易い。そのため金属シースの基端開口の密閉は基本的には金属シース樹脂シールによって担保されている。ここで、金属スリーブ内への外気侵入は、樹脂充填部が在るために温度測定誤差の発生等の弊害を生じさせない。
【００１１】
また、熱電対素線は細径であることから、熱電対素線の金属シースの外に出た基端部は外力が加わると断線する可能性が高く、さらに、金属シース外導線（「金属シース外導線」は熱電対素線の金属シース外の基端部、およびそれに接合されている絶縁被覆から剥き出された補償導線の先端部を指す。以下も同じ。）に相互の接触や周辺の導体との接触が生じると、熱起電力信号が損なわれて温度測定誤差が発生する。かかる断線や誤差の発生を防止するために、金属シース外導線を絶縁性物質で囲んで金属シース外導線同士が相互に接触しない位置で固定し、相互接触の防護ならびに外力と周辺導体からの保護（以下、この防護と保護を「金属シース外導線の保護」という。）をする必要がある。図４に示すシース熱電対１０では、金属スリーブ７と樹脂充填部８０がその役目を担っている。
【００１２】
シース熱電対の構成としては、図４に示したシース熱電対の他に、金属スリーブを設けずに、樹脂のみで金属シース外導線の保護を行っているシース熱電対や、特許文献１に開示されている、金属シース樹脂シールがなく無機絶縁材粉末が基端まで充填された金属シースの基端面にガラス被覆を行うことにより金属シースの基端開口を密閉し、かつ金属スリーブ内の樹脂充填部に替えて、金属スリーブの基端部を除いて無機絶縁材粉末が充填され、金属スリーブの基端部空間がエポキシやシリコーンゴムなどの樹脂で充填されているシース熱電対や、さらには、特許文献２に示される、金属シース樹脂シールがなく、金属スリーブの基端部を除いて無機絶縁材粉末が充填され、金属スリーブの基端部空間がガラスで充填されているシース熱電対なども、一般的ではないが存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−１６６８６７号公報
【特許文献２】特許第５４２０８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
樹脂は放射線に対する耐性が弱く、放射線環境下では金属などの無機物に比べて急速に脆化が進む。図４に示した従来のシース熱電対は、高放射線環境で使用された場合、金属シース樹脂シール、金属スリーブ内の樹脂充填部の材質である樹脂の脆化により金属シース基端開口の密閉機能が短時間で喪失し、金属シース内への外気中水分の侵入がもたらす絶縁低下に起因する温度測定誤差が早期に発生する問題があった。加えて、金属スリーブ内の樹脂充填部の早期の脆化により、金属シース外導線の保護機能が早期に低下する問題もあった。
【００１５】
また、真空中で使用される機器には、真空度を高めるために、真空におけるガス放出量の極力少ない材質のものが求められるが、樹脂類は金属などの無機物に比べてガス放出量が多く、図４に示した従来のシース熱電対は、金属スリーブ内の樹脂充填部からのガス放出のために真空中での使用に適さないという問題があった。
【００１６】
前述の樹脂のみで金属シース外導線の保護を行っているシース熱電対にも、これらの問題があることは同じである。
【００１７】
特許文献１に開示されたシース熱電対は、高放射線環境で使用すると、金属スリーブの基端部にある樹脂の脆化による金属スリーブ内への外気中水分の侵入がもたらす金属スリーブ内無機絶縁材粉末の絶縁低下、つまり金属シース外導線間の絶縁低下に起因する温度測定誤差が早期に発生する問題があり、真空中での使用における金属スリーブの基端部にある樹脂からのガス放出の問題も図４のものと同様にある。加えて、金属シース基端面の堰のない箇所に加熱されて軟化し流動性を持ったガラスを被覆する製造工程にはロボット的要素を持つ複雑で大規模な装置を必要とし、この問題があるために図４のシース熱電対が広く一般的に製造、使用されている。
【００１８】
さらに、特許文献２に示されているシース熱電対では、図４に示すシース熱電対について前述したように、金属スリーブの径が金属シースより太いことから、金属スリーブとその基端部のガラスとの間の密着が熱膨張差で剥がれて隙間が生じ易く、加えて、金属シース樹脂シールがないために、高放射線環境、真空環境での使用に限らず、高温下に一度置かれると常温においても金属スリーブ内および金属シース内に外気が侵入するのを防止する担保がとれず、その外気中の水分によって両内部にある無機絶縁材粉末の絶縁が低下して温度測定誤差が発生する可能性が高いという問題があった。
【００１９】
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、高放射線環境で使用しても、金属シース内の無機絶縁材粉末および金属スリーブ内の充填物の絶縁抵抗の早期低下、ならびに金属シース外導線の保護をする機能の早期喪失の懸念がなく、また真空環境で使用しても、ガスの放出が抑制されたシース熱電対を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的は、以下の発明により達成できることを見出した。
【００２１】
（１）第１態様のシース熱電対
本発明による第１態様のシース熱電対は、先端部が接合されて測温部を形成している少なくとも一対の熱電対素線と、  基端が開口した有底の円筒状をしていて、内部に前記各熱電対素線が、前記測温部を除き、該円筒状の内面との接触、および互いの接触がない状態で、かつ該各熱電対素線の基端部が該開口から外部に出ている状態で収容されている金属シースと、  前記金属シースの基端部を除く内部の空間に充填されている無機絶縁材粉末と、  前記金属シースの前記基端部の前記無機絶縁材粉末の充填されていない部分に充填されていて、該金属シースの前記開口を、前記各熱電対素線が貫通して前記各熱電対素線の前記基端部が該金属シース外に露出した状態で密閉しているガラスからなるガラスシール部と、  前記各熱電対素線の前記基端部の基端に先端が接合された少なくとも一対の補償導線と、  先端部が前記金属シースの外周面に接合された円筒状をしていて、該金属シースとの該接合部より基端側の部分、前記各熱電対素線の前記基端部、および前記各補償導線の先端部が内部に位置し、該各熱電対素線の該基端部と該各補償導線の該先端部は、該円筒状の内面との接触、および該各熱電対素線と該各補償導線の前記接合部を除いて互いの接触がない状態に位置している金属スリーブと、  前記ガラスシール部よりも軟化温度が低いガラスからなり、前記金属スリーブの内部の空間に充填されたガラス充填部と、を備えている。
【００２２】
この本態様のシース熱電対は、図４に示した従来のものと構造上は同じであるが、金属シースの基端開口を密閉するのが樹脂を材質とする金属シース樹脂シールからガラスを材質とするガラスシール部に変った点、および、金属シース外導線の保護のために金属スリーブ内に充填されているのが樹脂を材質とする樹脂充填部からガラスを材質とするガラス充填部に変った点が異なる。なお、樹脂もガラスも絶縁性物質である。
【００２３】
本態様でも、金属シース内への外気侵入の防止は、金属スリーブより径が細く熱膨張差の影響を受けることの少ない金属シースの基端部のガラスシール部で担保している。金属と樹脂との熱膨張差と金属とガラスの熱膨張差を較べると、総じて後者が小さく、本態様のシース熱電対の金属シース基端開口を密閉する機能は従来の図４のものより劣ることはない。なお、金属スリーブ内への外気の侵入は、ガラス充填部の存在により温度測定誤差の発生等の悪影響を及ぼすことはなく、また、金属シース外導線の保護をする機能は、金属シースとガラス充填部によってはたされている。
【００２４】
無機物であるガラスは金属と同様に放射線に対して安定であるので、放射線を受けても樹脂のような早期の脆化は生じない。そのため、図４のような従来のものに比べて、高放射線環境にこのシース熱電対が置かれた場合に長期間の使用が可能で、新品への取り換え頻度を大きく減少することができる。また、ガラスは真空におけるガス放出が樹脂に比べて微量で、そのため真空中でも問題なく使用することができる。加えて、一般にガラスの耐熱温度は樹脂に比べて高温であるため、本態様のシース熱電対は、一般的な樹脂を使用した従来のシース熱電対に比べて高い温度で使用することができる長所も持っている。
【００２５】
金属シースの基端開口のガラスシール部の施工では、先ず、金属シースの基端部内に在る無機絶縁材粉末を除去した跡にガラス粉末を入れ、ガラスの軟化温度以上に加熱して一体物のガラスにする。ガラスが粉末から一体物に変わる際にガラス粉末間の空気体積分の体積が減少するので、ガラス粉を追加してガラスの軟化温度以上に再加熱し、体積が増した一体物のガラスにする。これを繰り返してガラスシール部が完成する。本発明者は、この手法と加熱温度の厳密な管理とによりガラスシール部を実現した。金属スリーブ内のガラス充填部の施工についてもガラスシール部と同様、金属スリーブ内空間へのガラス粉末の投入と当該ガラスの軟化温度以上への加熱を繰り返す手法と、加熱温度の厳密な管理により実現した。もちろん、ガラスシール部とガラス充填部はこの施工方法に限ったものではなく、他の方法によってもよい。
【００２６】
本態様のシース熱電対は、構造上、ガラスシール部が先ず施工され、その後にガラス充填部が施工される。後者のガラスを前者のガラスより軟化温度が低い材質のガラスとしているのは、ガラス充填部の施工の際に、ガラスシール部も軟化し、金属シース内面との間に隙間が生じて密閉機能が失われる等の悪影響が出るのを避けるためである。
【００２７】
前述した特許文献１や特許文献２等に示されている従来のシース熱電対には、一部にガラスがシール目的で使用されているが、本発明のシース熱電対のように金属シースの基端開口の密閉材の材質と金属スリーブ内の充填材の材質の両方をガラス化したものはなく、そのために、高放射線環境、真空環境での使用が難しく、また製造装置の規模が大きくなる問題を持つものもあった。これに対し、本発明者は、上述のような施工方法と使用ガラスの軟化温度を違えることにより、金属シースの基端開口の密閉材の材質と金属スリーブ内の充填材の材質の両方のガラス化が、従来の樹脂使用の場合と大差ないガラス軟化用の加熱装置で可能であることを各種の試作により見出し、高放射線環境、真空環境での使用に適し、かつ工業的にも成立する本態様のシース熱電対に到達したのである。
【００２８】
なお、以上の第１態様のシース熱電対の特徴は、以下の第２乃至第３態様のシース熱電対でも同じである。
【００２９】
（２）第２態様のシース熱電対
本発明による第２態様のシース熱電対は、第１態様のシース熱電対において、前記金属スリーブの内部に、前記各熱電対素線の前記基端部、および該各熱電対素線と前記各補償導線との前記接合部を少なくとも覆うとともに、前記ガラス充填部に内包されているセラミック接着材がさらに設けられているシース熱電対である。
【００３０】
第１態様のシース熱電対では、金属シースを出た細い熱電対素線は、金属スリーブと金属スリーブ内のガラス充填部に内包されていることによって外力による断線が防止されているが、極めて細いと、ガラス充填部の施工時に、当該ガラスが軟化して流動する際や一体物に固化する際に受ける応力によって断線することがある。本態様では、この熱電対素線の断線を避けるためにセラミック接着材が設けられている。
【００３１】
つまり、ガラス充填部の施工前にセラミック接着材を設けておくことにより、ガラス充填部の施工時において、金属シースを出た熱電対素線はセラミック接着材に覆われて保護されているため、断線することがない。このセラミック接着材の形成方法としては、ペースト状のセラミック接着材を塗り付けた後、加熱乾燥して固化する方法が一例として挙げられる。セラミック接着材はセラミック材質であるので融点が極めて高く、ガラスの軟化温度程度では軟化や液化をしないため、ガラス充填部の施工時にも健全な固化状態を維持する。
【００３２】
乾燥したセラミック接着材は多孔質であるので、外気に触れると外気中の水分を吸着して絶縁抵抗が低下し、温度測定誤差の発生要因となり、真空中に置かれると孔部からガスが放出されるおそれがある。しかし、本態様ではセラミック接着材はガラス充填部に内包されているのでこれらの弊害は起きない。
【００３３】
（３）第３態様のシース熱電対
本発明による第３態様のシース熱電対は、第１または第２態様のシース熱電対において、前記金属シースの前記基端部が他の部分より内径の大きい第１の拡径部となっているシース熱電対である。
【００３４】
金属シースが細径であると金属シースの内径が小さいために、第１および第２の態様のシース熱電対のガラスシール部施工において、金属シースの基端部にガラス粉末を入れるのが容易でなくなる。しかし、本様態では金属シースの基端部が第１の拡径部によって内径が広がっているために、ガラス粉末の投入が容易となり、金属シースの基端開口がガラスシール部によって確実に密閉されたシース熱電対を比較的簡単に製造することができる。
【００３５】
（４）第４態様のシース熱電対
本発明による第３態様のシース熱電対は、第３態様のシース熱電対において、前記金属シースは、前記金属シースの前記第１の拡径部を除いた部分の外周面を覆って緊密に嵌め込まれた円筒状の第２の拡径部を有し、前記該金属スリーブおよび該第１の拡径部は、該第２の拡径部の外周面に接合されているシース熱電対である。
【００３６】
第３態様の金属シースの第１の拡張部を除いた部分（以下「金属シース芯体」という。）が極めて細径である場合、金属シース芯体は肉厚が薄く、強度も小さいため、そこへの金属スリーブおよび第１の拡径部の接合または取り付けが困難になる。
【００３７】
本態様では、第２の拡径部材に金属スリーブを接合することができるので、太径の金属シースの場合と同様に、困難なく当該接合の作業ができる。また、第１の拡径部についても金属シース芯体ではなく第２の拡径部材への取り付けとなるので、太径の金属シースの場合と同様に、困難なく当該取り付けの作業ができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、放射線環境における金属シースおよび金属スリーブ内の絶縁物の絶縁性能の低下を抑制することおよび真空環境でガス放出を抑制することができるシース熱電対を提供することができる。加えて、当シース熱電対は従来のものに比べて高温での使用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るシース熱電対の縦断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係るシース熱電対の縦断面図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施形態に係るシース熱電対の縦断面図である。
【図４】図４は、従来、最も一般的に使用されているシース熱電対の縦断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施形態に係るシース熱電対について適宜添付した図面を参照しながら説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００４１】
（第１の実施形態）
図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るシース熱電対の縦断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線での横断面図である。なお、図１（ａ）では、シース熱電対１を構成する各部材の基端部から先端部に向かう方向を矢印Ｂ方向として示しており、このことは図２、図３においても同様である。また、図１において図４と実質的に同じ構成要素は同じ符号としており、これは図１乃至図４の全図の相互間でも同様である。
【００４２】
図１に示すように、本実施形態のシース熱電対１は、一対の熱電対素線３、具体的には１本のプラス側熱電対素線３１および１本のマイナス側熱電対素線３２、金属シース２、無機絶縁材粉末５、ガラスシール部６、熱電対素線３の熱起電力を受信計器に伝送するための一対の補償導線９、金属スリーブ７、およびガラス充填部８を備えている。
【００４３】
一対の熱電対素線３の先端部は接合されて測温部４を形成しており、金属シース２は、基端が開口し、基端開口２０を有する有底の円筒状をしていて、内部に各熱電対素線３が、金属シース２の内面との接触、および測温部４を除いて各熱電対素線３同士の互いの接触がない状態で、かつ各熱電対素線３の基端部３ｂが基端開口２０から外部に出ている状態で収容されている。無機絶縁材粉末５は、金属シース２の基端部を除く内部の空間に充填されている。
【００４４】
ガラスシール部６は、金属シース２の基端部３ｂの無機絶縁材粉末５の充填されていない部分に充填されていて、金属シース２の基端開口２０を、各熱電対素線３が貫通してその基端部３ｂが金属シース２の外に露出した状態で密閉しており、補償導線９は、その先端が各熱電対素線３の基端に接合されている。また、金属スリーブ７は、先端部が金属シース２の外周面に接合された円筒状をしていて、内部に金属シース２の接合部より基端側の部分、各熱電対素線３の基端部３ｂ、および各補償導線９の先端部が位置し、各熱電対素線３の基端部３ｂと各補償導線９の先端部は、円筒状の内面７ｃとの接触、および各熱電対素線３と該各補償導線９の接合部３ａを除いて各熱電対素線３と各補償導線９同士の互いの接触がない状態に位置している。ガラス充填部８は、ガラスシール部６よりも軟化温度が低いガラスからなり、金属スリーブ７の内部の空間に充填されている。
【００４５】
このシース熱電対１は、一対の熱電対素線３を備え、測温部４が金属シース２の先端部の無機絶縁材粉末５中にある、いわゆるシングルエレメント非接地型シース熱電対であるが、２対以上の熱電対素線が収容されたシース熱電対であってもよいし、接地型シース熱電対であってもよい。
【００４６】
ガラスシール部６は、金属シース２の基端開口２０を密閉し、金属シース２内への外気侵入を防止している。ガラス充填部８もその機能を持っているが金属スリーブ７の径は金属シース２の径より大きいのでガラス充填部８との熱膨張差が大きく、加熱時に両者間に隙間が生じ易いために、基本的にはガラスシール部６が金属シース２内への外気侵入を防いでいる。なお、金属スリーブ７内への外気侵入は、ガラス充填部８が金属シース外導体を囲んでいるので温度測定誤差の発生等の弊害を生じさせない。
【００４７】
また、金属スリーブ７とガラス充填部８は、金属シース２を出た熱電対素線３の基端部３ｂの外力による断線防止ならびに当該基端部３ｂとそれに接合された補償導線９の先端部の相互接触および金属スリーブ７との接触に対する保護、つまり金属シース外導線の保護を行っている。
【００４８】
ガラス充填部８は、熱電対素線３の基端部３ｂと補償導線９の先端部とを互いに離隔した状態で保持する機能を有する保持部と、当該保持部を覆って金属スリーブ７内に侵入した外気の水分から離隔する機能を有する被覆部と、を有する。本実施形態では、保持部は金属シース２の基端部を覆い金属シース２内への外気侵入を補助的に防止する機能も有し、保持部と被覆部とは一体に形成されている。
【００４９】
無機物であるガラスは放射線に対して安定であるので、放射線を受けても樹脂のような早期の脆化は生じない。そのため、樹脂に替えてガラスを使用した本実施形態のシース熱電対１は、樹脂が使われていた従来の構成のものに比べて、高放射線環境に置かれた場合に長期間の使用が可能で、新品への取り換え頻度を大きく減らすことができる。また、ガラスは真空におけるガス放出が樹脂に比べて微量で、そのため本実施形態の端末は真空中で使用しても脱ガスが問題となる懸念がない。
【００５０】
ガラスシール部６の施工では、先ず、金属シース２の基端部内の無機絶縁材粉末５を除去した跡にガラス粉末を入れ、ガラスの軟化温度以上に加熱して一体物のガラスにする。ガラスが粉末から一体物に変わる際にガラス粉末間の空気体積分の体積が減少するので、ガラス粉を追加してガラスの軟化温度以上に再加熱し、体積が増した一体物のガラスにする。これをガラスシール部６が図１の状態になるまで、厳密な温度管理下で繰り返すことによりガラスシール部６が完成する。ガラス充填部８の施工についても、ガラスシール部６と同様、金属スリーブ７内の空間へのガラス粉末の投入と当該ガラスの軟化温度以上への加熱を、厳密な温度管理下で繰り返すことにより図１のガラス充填部８が完成する。ここで、ガラスの軟化温度とは、ガラスを加熱した際に自重で顕著に軟化しはじめる温度で、リトルトン点とも呼ばれる温度である。
【００５１】
なお、ガラスシール部６、ガラス充填部８の施工方法はこれに限ったものではなく、また、ガラスシール部６の基端、ガラス充填部８の基端は、図１のようにそれぞれ金属シース２の基端開口２０、金属スリーブ７の基端開口と略面一になるように充填されているが、ガラスシール部６の基端は金属シース２の基端開口２０の内部に退入した位置にあってもよいし、同開口２０から盛り上がって設けられていてもよく、ガラス充填部８の基端の金属スリーブ７の基端開口との位置関係も同様である。
【００５２】
本実施形態のシース熱電対１の構造上、ガラスシール部６が先ず施工され、その後にガラス充填部８が施工される。後者のガラスを前者のガラスより軟化温度が低い材質のガラスとしているので、ガラス充填部８の施工の際に、ガラスシール部６が軟化し、金属シース２の内面との間に隙間が生じて金属シース２の基端開口２０を密閉する機能が失われる等の悪影響が出ることがない。ただし、製造の歩留まりの低下が許容できるならば、ガラスシール部とガラス充填部を同じ軟化温度のガラス材、つまり同じガラス材としてもよい。
【００５３】
金属スリーブ７は円筒状で、基端側の本体筒部７ａと、本体筒部７ａよりも外径の小さい先端側の接合筒部７ｂからなっている。金属スリーブ７には、先端側から金属シース２の基端部がさし込まれていて、金属スリーブ７の接合筒部７ｂのカシメにより金属スリーブ７と金属シース２が接合されている。当該接合は、カシメではなく、溶接または金属ロウ付けによる接合でもよい。
【００５４】
金属スリーブ７を出た補償導線９には、配線ルートにおいて導体と接触して伝送する熱起電力信号が損なわれないように、無孔質セラミックを材質とする連なった短管形状の碍子９１に挿通されている。短管形状の碍子９１が連なっているので曲がった配線ルートへの敷設が可能であり、また、碍子９１はセラミックであるので放射線に対して安定で、かつ無孔質であるので真空における脱ガスも極微量である。
【００５５】
主要部材の材質と寸法について、例えば、金属シース２の材質はインコネル（登録商標）６００、外径は２ｍｍとし、金属スリーブ７の材質はＳＵＳ３０４、その本体筒部７ａの外径は６ｍｍ、長さは２５ｍｍとすることができ、ガラスシール部６は軟化温度が約７６０℃のガラスを、ガラス充填部８は軟化温度が約４１０℃のガラスを用い、無機絶縁材粉末５の材質はマグネシアとすることができる。
【００５６】
これらの部材の材質は、これらに限ったものではなく、例えば、金属シース２の材質をオーステナイト系ステンレスとしてもよく、金属スリーブ７を金属シース２と同じインコネル６００としてもよい。また、通常、ガラスの熱膨張率は金属より小さく、外気の金属シース２への侵入を確実に防ぐために、特にガラスシール部６のガラスは熱膨張率のできるだけ大きなガラスを用いることが望ましい。
【００５７】
寸法についても上記に限ったものではない。例えば、ガラスシール部６のガラスに熱膨張率の大きなガラスを採用したとしても、金属シース２の外径が太いと、加熱された際に、金属シース２とガラスシール部６との熱膨張差によって両者の密着が外れて間に隙間が生じ、外気が金属シース内へ侵入して温度測定誤差を発生させる可能性が高まる。また、金属シース２の外径が細すぎると、ガラスシール部６の施工や金属スリーブ７の取り付けが困難になる。そのため、金属シース２の外径は１．１ｍｍ〜３．２ｍｍが望ましい。
【００５８】
（第２の実施形態）
図２は本発明の第２の実施形態に係るシース熱電対の縦断面図である。本実施形態に係るシース熱電対１の横断面（径方向断面）は、第１の実施形態と同様に、熱電対素線３と補償導線９を除いて中心軸芯に対して点対称であるので記載を省略している。また、図２では、図１に記載の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５９】
本実施形態と第１の実施形態との相違は、金属シース２の基端部が他の部分より内径の大きい第１の拡径部１１となっている点である。ガラスシール部６は第１の拡径部１１内に充填されている。
【００６０】
図２に示すように、金属シース２は、第１の拡径部１１と、それ以外の一定外径の部分つまり金属シース芯体２ａとを有している。第１の拡径部１１は円筒状で、基端側に設けられた本体部１１ａと、本体部１１ａの先端側に設けられ、本体部１１ａよりも外径の小さい円筒状の接合部１１ｂとを有し、第１の拡径部１１には、先端側から金属シース芯体２ａの基端部がさし込まれていて、第１の拡径部１１の接合部１１ｂのカシメにより第１の拡径部１１と金属シース芯体２ａが接合されている。当該接合は、カシメではなく、溶接または金属ロウ付けによる接合でもよい。
【００６１】
金属シース芯体２ａの径が例えば１ｍｍ以下の細径であると、第１の拡径部１１のない第１実施形態のシース熱電対では、ガラスシール部６の施工において、金属シース芯体２ａの基端部の無機絶縁材粉末５を除去した跡にガラス粉末を投入するのが困難になる。これに対し、本様態では第１の拡径部１１が設けられていることにより、ガラスシール部６が設けられる径方向面積が広くなっていて、そのために金属シース芯体２ａが細径であってもガラスシール部６の施工が容易であるという特徴を持っている。
【００６２】
主要部材の材質と寸法について、例えば、第１の拡径部１１と金属シース芯体２ａの材質はＳＵＳ３０４、金属シース芯体２ａの外径は１ｍｍ、第１の拡径部１１の本体部１１ａの外径は１．６ｍｍ、長さは２．５ｍｍとすることができる。また、金属スリーブ７の材質はＳＵＳ３０４、その本体筒部７ａの外径は５ｍｍ、長さは２５ｍｍとし、ガラスシール部６とガラス充填部８に使用したガラスは、第１実施形態と同じものを使用することができる。
【００６３】
もちろん材質と寸法は上記に限ったものではないが、特にガラスシール部６のガラスについては、第１の実施形態と同様、熱膨張率のできるだけ大きなガラスを用いることが望ましい。また、ガラスシール部６のガラスに熱膨張率の大きなガラスを採用したとしても、第１の拡径部１１の本体部１１ａの外径が太いと、加熱された際に、第１の拡径部１１の本体部１１ａとガラスシール部６との熱膨張差によって両者の密着が外れて間に隙間が生じ、外気が金属シース内へ侵入して温度測定誤差を発生させる可能性が高まり、逆に細すぎると、ガラスシール部６の施工の際のガラス投入が容易にならない。そのため、第１の拡径部１１の本体部１１ａの外径は１．１ｍｍ〜３．２ｍｍが望ましい。金属シース芯体２ａの外径については、１．１ｍｍ以上であると第１の実施形態を採用することができ、細いと金属スリーブ７および第１の拡径部１１の取り付けが難しくなるので、金属シース芯体２ａの外径が０．８ｍｍ〜１ｍｍのである場合に本実施形態とすることが適切である。
【００６４】
上記以外の構造、特徴等は第１の実施形態と同じであるので説明を省略する。
【００６５】
（第３の実施形態）
図３は本発明の第３の実施形態に係るシース熱電対の縦断面図である。本実施形態に係るシース熱電対１の横断面（径方向断面）は、熱電対素線３と補償導線９およびセラミック接着材１３を除いて、第１の実施形態と同様に中心軸芯に対して点対称であるので記載を省略している。また、図３では、図２に記載の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６６】
本実施形態と第２の実施形態との相違は、（１）金属スリーブ７の内部に、各熱電対素線３の基端部３ｂ、および各熱電対素線３と各補償導線９との接合部３ａを覆うとともに、ガラス充填部８に内包されているセラミック接着材１３が設けられている点、および（２）金属シース２は、金属シース２の第１の拡径部１１を除いた部分の外周面つまり金属シース芯体２ａの外周面を覆って緊密に嵌め込まれた円筒状の第２の拡径部１２を有し、金属スリーブ７の接合筒部７ｂおよび金属シース２の第１の拡径部１１の接合部１１ｂは、第２の拡径部１２の外周面にカシメによって接合されている点である。これらの接合は、カシメではなく溶接または金属ロウ付けに依ってもよいし、第２の拡径部１２は金属シース芯体２ａにカシメ、溶接または金属ロウで確実に固定してもよい。
【００６７】
相違点（１）に関し、第１および第２の実施形態では、熱電対素線３の金属シース２またはその第１の拡径部１１を出た基端部３ｂは、金属スリーブ７と内包されるガラス充填部８によって外力による断線が防止されているが、金属シース２の外径が細いために熱電対素線３が極めて細いと、ガラス充填部８の施工時に、当該ガラスが軟化した際の流動や一体物に固化する際に受ける応力によって断線することがある。本実施形態は、この熱電対素線３の断線を避けるために、ガラス充填部８の施工前に、金属シース２を出た熱電対素線３、および熱電対素線３の端末と補償導線９の先端との接合部３ａを含む範囲がセラミック接着材１３で固められ、その乾燥後に金属スリーブ７の取り付けとガラス充填部８の施工が行われたものである。セラミック接着材１３はセラミックが材質であるので融点がガラスより遥かに高く、ガラス充填部８等のガラスの軟化温度程度の温度では軟化、液化しないので、細い熱電対素線３であってもガラス充填部８の施工時に断線することはない。
【００６８】
ちなみに、通常使用される補償導線９の外径は０．８ｍｍ前後であり、しかも撚り線であるので施工時等での断線の懸念はないないが、熱電対素線３は単線であって、その外径は、金属シース芯体２ａの外径が３．２ｍｍの場合は約０．５ｍｍ、１．６ｍｍの場合は約０．３ｍｍ、１．０の場合は０．２ｍｍ以下、０．５ｍｍの場合は０．１ｍｍ以下である。特に、金属シース２の外径が０．８ｍｍを切るような極めて細径の場合、セラミック接着材１３が設けられていないと、金属シース２から外に出た熱電対素線３が施工時に断線する可能性が高まる。
【００６９】
セラミック接着材１３はペースト状または液状のものを塗り付けた後、加熱乾燥して固める。乾燥後のセラミック接着材１３は多孔質であるので、空気に触れると空気中水分を吸着して絶縁抵抗が低下するが、セラミック接着材１３は乾燥後、ガラス充填部８に内包されるので空気に触れることはなく、絶縁抵抗は低下しない。なお、軟化温度以上に一度加熱されたガラスは多孔質ではない。
【００７０】
このように、セラミック接着材１３は、熱電対素線３の基端部３ｂと補償導線９の先端部と離隔した状態で保持する機能を有する。ガラス充填部８は、セラミック接着材１３を覆い、セラミック接着材１３を外気から離隔する機能を有する。
【００７１】
また相違点（２）に関し、金属シース２が極めて細径になると、金属シース２の肉厚が薄くなって、その強度も小さくなる。そのため、金属スリーブ７の接合筒部７ｂおよび金属シース２の第１の拡径部１１の接合部１１ｂを直接、金属シース２の金属シース芯体２ａに取り付けることが困難になる。しかし、本実施形態では、金属シース２の第２の拡径部１２に金属スリーブ７、第１の拡径部１１を取り付けるので、これらの取り付けが困難なく可能である。
【００７２】
主要部材の材質と寸法について、例えば、金属シース２の第２の拡径部１２は材質をＳＵＳ３０４、外径を１ｍｍとし、セラミック接着材１３は耐熱１０００℃以上のものを用いることができる。その他は、金属シース２の外径が０．５ｍｍである点をのぞいて、第２の実施形態で例示した材質、寸法と同じである。
【００７３】
本実施形態の性能を確かめるために、上記の材質、寸法のシース熱電対１を水中に浸漬し、０．１ＭＰａの水圧を加える試験を行った。その結果、ガラスシール部６とガラス充填部８の機能は正常に維持されていて絶縁抵抗の低下はなく、また分解点検でもこれらガラスに損傷がなかったことを確認した。
【００７４】
もちろん本実施形態の材質と寸法は、上述した材質と寸法に限ったものではないが、第１および第２の実施形態と同様、ガラスシール部６のガラスは熱膨張率のできるだけ大きなものを用いることが望ましい。また、第１の拡径部１１の本体部１１ａの外径も、第２の実施形態と同様、１．１ｍｍ〜３．２ｍｍが望ましい。金属シース芯体２ａの外径については、０．８ｍｍ以上であると構造が簡単な第１または第２の実施形態を採用することができるので、金属シース芯体２ａの外径が０．７ｍｍ以下である場合に本実施形態とすることが適切である。金属シース２の第２の拡径部１２の外径は、０．８ｍｍ以上とすることが望ましい。こうすることによって、少なくとも第２の実施形態の金属シース芯体２ａと同等の強度を持たせることができる。
【００７５】
上記以外の構造、特徴等は第２の実施形態と同じであるので説明を省略する。
【００７６】
以上説明した第１〜第３の実施形態に係るシース熱電対１はいわゆるシングルエレメント非接地型シース熱電対としたが、その変形例として、熱電対素線３を構成するプラス側熱電対素線３１およびマイナス側熱電対素線３２のそれぞれの先端が有底の金属シース２の底部に接合され、金属シース２の底部が測温部４を構成する接地型のシース熱電対としてもよい。また、熱電対素線３を２対設けたいわゆるダブルエレメント型としてもよいし、３対以上設けてもよい。
【００７７】
また、本発明は、シース熱電対に替えて、金属シース内に測温体素線および無機絶縁材粉末が収容されたシース式測温抵抗体等のシース式温度センサに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１  シース熱電対
２  金属シース
２ａ  金属シース芯体
３  熱電対素線
３ａ  接合部（熱電対素線と補償導線との接合部）
３ｂ  基端部
４  測温部
５  無機絶縁材粉末
６  ガラスシール部
７  金属スリーブ
７ａ  本体筒部
７ｂ  接合筒部
８  ガラス充填部
９  補償導線
９１  碍子
１１  第１の拡径部
１２  第２の拡径部
１３  セラミック接着材
２０  基端開口（金属シースの開口）
【図１】
2020176875.tif 000003
【図２】
2020176875.tif 000004
【図３】
2020176875.tif 000005
【図４】
2020176875.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月24日(2019.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部が接合されて測温部を形成している少なくとも一対の熱電対素線と、
基端が開口した有底の円筒状をしていて、内部に前記各熱電対素線が、該円筒状の内面との接触、および前記測温部を除き互いの接触がない状態で、かつ該各熱電対素線の基端部が該開口から外部に出ている状態で収容されている金属シースと、
前記金属シースの基端部を除く内部の空間に充填されている無機絶縁材粉末と、
前記金属シースの前記基端部の前記無機絶縁材粉末の充填されていない部分に充填されていて、該金属シースの前記開口を、前記各熱電対素線が貫通して前記各熱電対素線の前記基端部が該金属シース外に露出した状態で密閉しているガラスからなるガラスシール部と、
前記各熱電対素線の前記基端部の基端に先端が接合された少なくとも一対の補償導線と、
先端部が前記金属シースの外周面に接合された円筒状をしていて、該金属シースとの該接合部より基端側の部分、前記各熱電対素線の前記基端部、および前記各補償導線の先端部が内部に位置し、該各熱電対素線の該基端部と該各補償導線の該先端部は、該円筒状の内面との接触、および該各熱電対素線と該各補償導線の前記接合部を除いて互いの接触がない状態に位置している金属スリーブと、
前記ガラスシール部よりも軟化温度が低いガラスからなり、前記金属スリーブの内部の空間に充填されたガラス充填部と、を備えているシース熱電対。
【請求項２】
前記金属スリーブの内部に、前記各熱電対素線の前記基端部、および該各熱電対素線と前記各補償導線との前記接合部を少なくとも覆うとともに、前記ガラス充填部に内包されているセラミック接着材がさらに設けられている、請求項１に記載のシース熱電対。
【請求項３】
前記金属シースは、前記基端部が他の部分より内径の大きい第１の拡径部となっている、請求項１または請求項２に記載のシース熱電対。
【請求項４】
前記金属シースは、前記金属シースの前記第１の拡径部を除いた部分の外周面を覆って緊密に嵌め込まれた円筒状の第２の拡径部を有し、前記金属スリーブおよび該第１の拡径部は、該第２の拡径部の外周面に接合されている、請求項３に記載のシース熱電対。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るシース熱電対の縦断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係るシース熱電対の縦断面図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施形態に係るシース熱電対の縦断面図である。
【図４】図４は、従来、最も一般的に使用されているシース熱電対の縦断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図である。
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月4日(2019.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部が接合されて測温部を形成している少なくとも一対の熱電対素線と、
基端が開口した有底の円筒状をしていて、内部に前記各熱電対素線が、該円筒状の内面との接触、および前記測温部を除き互いの接触がない状態で、かつ該各熱電対素線の基端部が該開口から外部に出ている状態で収容されている金属シースと、
前記金属シースの基端部を除く内部の空間に充填されている無機絶縁材粉末と、
前記金属シースの前記基端部の前記無機絶縁材粉末の充填されていない部分に充填されていて、該金属シースの前記開口を、前記各熱電対素線が貫通して前記各熱電対素線の前記基端部が該金属シース外に露出した状態で密閉しているガラスからなるガラスシール部と、
前記各熱電対素線の前記基端部の基端に先端が接合された少なくとも一対の補償導線と、
先端部が前記金属シースの外周面に接合された円筒状をした金属スリーブであって、該金属スリーブの先端部と接合された該金属シースの部分よりも基端側の該金属シースの部分、前記各熱電対素線の前記基端部、および前記各補償導線の先端部が内部に位置し、該各熱電対素線の該基端部と該各補償導線の該先端部は、該金属スリーブの内面との接触がない状態で、かつ該各熱電対素線と該各補償導線の前記接合部を除く互いの接触がない状態に位置している金属スリーブと、
前記ガラスシール部よりも軟化温度が低いガラスからなり、前記金属スリーブの内部の空間に充填されたガラス充填部と、を備えているシース熱電対。
【請求項２】
前記金属スリーブの内部に、前記各熱電対素線の前記基端部、および該各熱電対素線と前記各補償導線との前記接合部を少なくとも覆うとともに、前記ガラス充填部に内包されているセラミック接着材がさらに設けられている、請求項１に記載のシース熱電対。
【請求項３】
前記金属シースは、前記基端部が他の部分より内径の大きい第１の拡径部となっている、請求項１または請求項２に記載のシース熱電対。
【請求項４】
前記金属シースは、前記金属シースの前記第１の拡径部を除いた部分の外周面を覆って緊密に嵌め込まれた円筒状の第２の拡径部を有し、前記金属スリーブおよび該第１の拡径部は、該第２の拡径部の外周面に接合されている、請求項３に記載のシース熱電対。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
（１）第１態様のシース熱電対
本発明による第１態様のシース熱電対は、先端部が接合されて測温部を形成している少なくとも一対の熱電対素線と、  基端が開口した有底の円筒状をしていて、内部に前記各熱電対素線が、前記測温部を除き、該円筒状の内面との接触、および互いの接触がない状態で、かつ該各熱電対素線の基端部が該開口から外部に出ている状態で収容されている金属シースと、  前記金属シースの基端部を除く内部の空間に充填されている無機絶縁材粉末と、  前記金属シースの前記基端部の前記無機絶縁材粉末の充填されていない部分に充填されていて、該金属シースの前記開口を、前記各熱電対素線が貫通して前記各熱電対素線の前記基端部が該金属シース外に露出した状態で密閉しているガラスからなるガラスシール部と、  前記各熱電対素線の前記基端部の基端に先端が接合された少なくとも一対の補償導線と、  先端部が前記金属シースの外周面に接合された円筒状をした金属スリーブであって、該金属スリーブの先端部と接合された該金属シースの部分よりも基端側の該金属シースの部分、前記各熱電対素線の前記基端部、および前記各補償導線の先端部が内部に位置し、該各熱電対素線の該基端部と該各補償導線の該先端部は、該金属スリーブの内面との接触がない状態で、かつ該各熱電対素線と該各補償導線の前記接合部を除く互いの接触がない状態に位置している金属スリーブと、  前記ガラスシール部よりも軟化温度が低いガラスからなり、前記金属スリーブの内部の空間に充填されたガラス充填部と、を備えている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
（４）第４態様のシース熱電対
本発明による第４態様のシース熱電対は、第３態様のシース熱電対において、前記金属シースは、前記金属シースの前記第１の拡径部を除いた部分の外周面を覆って緊密に嵌め込まれた円筒状の第２の拡径部を有し、前記該金属スリーブおよび該第１の拡径部は、該第２の拡径部の外周面に接合されているシース熱電対である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るシース熱電対の縦断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係るシース熱電対の縦断面図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施形態に係るシース熱電対の縦断面図である。
【図４】図４（ａ）は、従来、最も一般的に使用されているシース熱電対の縦断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
ガラスシール部６は、金属シース２の基端部の無機絶縁材粉末５の充填されていない部分に充填されていて、金属シース２の基端開口２０を、各熱電対素線３が貫通してその基端部３ｂが金属シース２の外に露出した状態で密閉しており、補償導線９は、その先端が各熱電対素線３の基端に接合されている。また、金属スリーブ７は、先端部が金属シース２の外周面に接合された円筒状をしていて、内部に金属シース２の接合部より基端側の部分、各熱電対素線３の基端部３ｂ、および各補償導線９の先端部が位置し、各熱電対素線３の基端部３ｂと各補償導線９の先端部は、円筒状の内面７ｃとの接触、および各熱電対素線３と該各補償導線９の接合部３ａを除いて各熱電対素線３と各補償導線９同士の互いの接触がない状態に位置している。ガラス充填部８は、ガラスシール部６よりも軟化温度が低いガラスからなり、金属スリーブ７の内部の空間に充填されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
ちなみに、通常使用される補償導線９の外径は０．８ｍｍ前後であり、しかも撚り線であるので施工時等での断線の懸念はないないが、熱電対素線３は単線であって、その外径は、金属シース芯体２ａの外径が３．２ｍｍの場合は約０．５ｍｍ、１．６ｍｍの場合は約０．３ｍｍ、１．０ｍｍの場合は０．２ｍｍ以下、０．５ｍｍの場合は０．１ｍｍ以下である。特に、金属シース２の外径が０．８ｍｍを切るような極めて細径の場合、セラミック接着材１３が設けられていないと、金属シース２から外に出た熱電対素線３が施工時に断線する可能性が高まる。