(57)【要約】【課題】簡単な構造で組付け作業性を向上させるとともに、耐水耐湿性に優れ、また温度感知素子の交換が容易で安価な温度センサを提供する。【解決手段】保護管７内に挿抜可能に収納される温度感知素子１１を備え、この温度感知素子１１とケーブル４の端部間を熱収縮温度が異なる３種類の熱収縮チューブ１２，１３，１４によって被覆し、防水防湿構造の素子封入体８を形成する。第１の熱収縮チューブ１２は、リード端子１５ａと芯線１６ａを被覆し、リード端子１５ｂ、と芯線１６ｂ，１６ｃとの短絡を防止する。第２の熱収縮チューブ１３は、内層の熱溶融接着剤２５と、外層の熱収縮性のチューブ２６とからなる二重チューブが用いられ、温度感知素子１１、第１の熱収縮チューブ１２、リード端子１５ａ，１５ｂとケーブル芯線１６ｂ，１６ｃとの接続部およびケーブル外被２７の端部を被覆する。第３の熱収縮チューブ１４は、第２の熱収縮チューブ１３のケーブル側端部とケーブル外被２７の端部を被覆する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護管内に挿抜可能に収納された温度感知素子と、この温度感知素子の複数本のリード端子にケーブル芯線が接続され前記保護管から外部に導出されたケーブルと、前記複数本のリード端子のうちの一本とこのリード端子に接続されるケーブル芯線との接続部を被覆する第１の熱収縮チューブと、前記温度感知素子、前記第１の熱収縮チューブ、前記第１の熱収縮チューブに被覆されていないリード端子とケーブル芯線および前記ケーブルの温度感知素子側端部外周を被覆する第２の熱収縮チューブとを備え、
前記第２の熱収縮チューブは熱収縮する前は両端が開口している形状を持つことを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
請求項１記載の温度センサにおいて、
前記第２の熱収縮チューブは、内層の熱溶融接着剤と、外層の熱収縮性のチューブとで構成される二重チューブが用いられ、
前記第１の熱収縮チューブの熱溶融温度Ｔ１  、前記第２の熱収縮チューブの熱収縮温度Ｔ２  が、
Ｔ１  ＜Ｔ２
の関係を満たすことを特徴とする温度センサ。
【請求項３】
請求項１記載の温度センサにおいて、
前記第２の熱収縮チューブのケーブル側端部と前記ケーブルの温度感知素子側端部外周を被覆する第３の熱収縮チューブをさらに備えたことを特徴とする温度センサ。
【請求項４】
請求項３記載の温度センサにおいて、
前記第２の熱収縮チューブは、内層の熱溶融接着剤と、外層の熱収縮性のチューブとで構成される二重チューブが用いられ、
前記第１の熱収縮チューブの熱溶融温度Ｔ１  、前記第２の熱収縮チューブの熱収縮温度Ｔ２  、前記第３の熱収縮チューブの熱収縮温度Ｔ３  が、
Ｔ１  ＜Ｔ２  ＜Ｔ３
の関係を満たすことを特徴とする温度センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防水、防湿処理された温度感知素子を保護管内に収納してなる防水防湿構造の温度センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、配管内を流れる温水や冷水などの流体の温度を測定するために保護管の内部に温度感知素子を収納したプローブ型の温度センサが用いられている。このような温度センサは、通常配管の外部から装着され、保護管を配管内の流体に接液させて使用されるため、温度感知素子が水分の影響を受けないように防水、防湿処理を施し水密構造とすることが求められている。
【０００３】
温度感知素子に防水防湿処理を施す方法としては、例えば熱収縮絶縁体（チューブ）を用いる方法が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。なお、出願人は本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４３５５７号公報（第４頁、段落「００２０」〜「００２６」、図１）
【特許文献２】
特開平６−２４９７１６号公報（第３頁、段落「００１７」、図１）
【特許文献３】
特開平１１−１０８７７１号公報（第２〜３頁、段落「０００９」〜「００１１」、図１）
【０００５】
特開２００２−２４３５５７号公報に記載された温度センサは、内層と外層とからなる熱収縮性の二重チューブによって被覆した温度感知素子を金属ケース内に収納し、この金属ケースと熱収縮二重チューブとの隙間に溶融樹脂を充填して冷却固化させ樹脂成形体とすることにより、温度感知素子を熱収縮性二重チューブと樹脂成形体とによって二重に封止するようにしている。熱収縮性二重チューブは所定温度以上に加熱されることにより、内層の熱溶融接着剤が溶融して温度感知素子に密着し、外層の熱収縮性材料が熱収縮して内層を被覆する。金属ケースは、後端面に一体に突設した筒状のアンカー部を有し、このアンカー部を樹脂成形体の成形時に成形体内にかしめることにより、金属ケースの後端開口部の防水を図るようにしている。
【０００６】
特開平６−２４９７１６号公報に記載されたサーミスタ温度センサは、セラミックサーミスタにリード線を非金属導電性接着剤によって電気的に接続し、このセラミックサーミスタとリード線との接続部を第１の熱収縮チューブによって被覆し、前記リード線の第１の熱収縮チューブから引き出された部分および前記第１の熱収縮チューブを第２の熱収縮チューブによって被覆し、さらに第１、第２の熱収縮チューブを含むセンサ全体を第３の熱収縮チューブによって被覆することにより、サーミスタを三重に封止するようにしている。
【０００７】
特開平１１−１０８７７１号公報に記載されたサーミスタ温度センサは、サーミスタから引き出された一対のリード線の内、一方のリード線をＵ字状に成形した後、それぞれのリード線に絶縁被覆リード線を半田によって接続し、サーミスタおよびリード線の端部を内層と外層の二重チューブからなる熱収縮性絶縁体によって被覆するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００２−２４３５５７号公報に記載された温度センサは、熱収縮性チューブを加熱して熱収縮させ温度検知素子に密着させることにより素子封入体を形成する工程と、この素子封入体を金属ケース内に差し込む工程に加えて樹脂成形体を形成する工程を必要とするため、製造が面倒で時間がかかり、また樹脂成形体の成形金型を必要とするため、製造コストが高くなるという欠点があった。
【０００９】
また、温度感知素子を交換する必要が生じたときは樹脂成形体を破壊して内部の素子封止体を取り出さなければならないため事実上再使用することができなくなり、センサ全体を新しいものと交換する必要がある。さらに、交換のために金属ケースを配管のセンサ取付部から取り外すと、配管内部の流体がセンサ取付部から外部に流出するため、予め配管内の流体を抜き取る必要があり、センサの交換作業が煩わしく長時間を要するという問題もあった。
【００１０】
特開平６−２４９７１６号公報および特開平１１−１０８７７１号公報に記載されたサーミスタ温度センサは、熱収縮チューブによってサーミスタを被覆して素子封入体とし、この素子封入体を流体に直接接液させて使用するとき、流速が遅い流体の場合は問題ないが、流速が速い場合は素子封入体が水流によって折り曲げられると、熱収縮チューブどうしまたはチューブとリード線や温度感知素子との接合面にずれが生じ、防水防湿性能が低下するという問題があった。
【００１１】
また、特に特開平１１−１０８７７１号公報に記載されたサーミスタ温度センサは、標準品のチューブではなく一端が閉塞した袋状の熱収縮絶縁体を用いているため熱収縮絶縁体のコストが高く、またセンサの長さに対応する長さの熱収縮絶縁体を用意する必要があるため、その種類が増加するという問題もあった。
【００１２】
本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡単な構造で耐水耐湿性および組付け作業性に優れ、また温度感知素子の交換が容易で安価な温度センサを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第１の発明は、保護管内に挿抜可能に収納された温度感知素子と、この温度感知素子の複数本のリード端子にケーブル芯線が接続され前記保護管から外部に導出されたケーブルと、前記複数本のリード端子のうちの一本とこのリード端子に接続されるケーブル芯線との接続部を被覆する第１の熱収縮チューブと、前記温度感知素子、前記第１の熱収縮チューブ、前記第１の熱収縮チューブに被覆されていないリード端子とケーブル芯線および前記ケーブルの温度感知素子側端部外周を被覆する第２の熱収縮チューブとを備え、前記第２の熱収縮チューブは熱収縮する前は両端が開口している形状を持つものである。
【００１４】
第１の発明においては、温度感知素子とケーブルを第２の熱収縮チューブおよび保護管によって二重に覆いシールしているので、防水防湿性に優れている。保護管は金属等の硬い材料によって形成されることにより、流速の速い流体に対して曲がったりすることがない。また、保護管から温度感知素子を抜き出して交換することができる。さらに、第２の熱収縮チューブは熱収縮する前は両端が開口している形状を持つものを使用するため、安価な標準品の熱収縮チューブをセンサの長さに対応させて裁断すればよく、異なる多種の長さのセンサであっても安価にかつ作業性よく製造することができる。
【００１５】
第２の発明は、上記第１の発明において、前記第２の熱収縮チューブを内層の熱溶融接着剤と、外層の熱収縮性のチューブとで構成される二重チューブを用い、前記第１の熱収縮チューブの熱溶融温度Ｔ１  、前記第２の熱収縮チューブの熱収縮温度Ｔ２  が、
Ｔ１  ＜Ｔ２
の関係を満たすものである。
【００１６】
第２の発明においては、第１の熱収縮チューブが第２の熱収縮チューブよりも低温度で熱収縮するので、温度センサの製造において、前記第１の熱収縮チューブに前記第２の熱収縮チューブを被せた状態で、前記第２の熱収縮チューブの熱収縮温度Ｔ２  以上の温度で加熱すれば、第１の熱収縮チューブの熱収縮、第２の熱収縮チューブの熱収縮がこの順番で行われるので、一度の加熱によって、前記第２の熱収縮チューブの内部に空気が残留することなく、第１の熱収縮チューブによるリード端子どうしの短絡防止作業と第２の熱収縮チューブによる温度感知素子とケーブルのシール作業を短時間に行うことができる。
【００１７】
第３の発明は、上記第１の発明において、前記第２の熱収縮チューブのケーブル側端部と前記ケーブルの温度感知素子側端部外周を被覆する第３の熱収縮チューブをさらに備えたものである。
【００１８】
第３の発明においては、前記第１の発明の効果に加えて、保護管から温度感知素子を抜き出して交換する際に、ケーブルが強く引っ張られて前記第２の熱収縮チューブのケーブル側端とケーブルが剥離してシールが損なわれることを第３の熱収縮チューブによって防止できる。
【００１９】
第４の発明は、上記第１の発明において、前記第２の熱収縮チューブは、内層の熱溶融接着剤と、外層の熱収縮性のチューブとで構成される二重チューブが用いられ、前記第１の熱収縮チューブの熱溶融温度Ｔ１  、前記第２の熱収縮チューブの熱収縮温度Ｔ２  、前記第３の熱収縮チューブの熱収縮温度Ｔ３  が、
Ｔ１  ＜Ｔ２  ＜Ｔ３
の関係を満たすものである。
【００２０】
第４の発明においては、第１の熱収縮チューブが第２の熱収縮チューブよりも低温度で熱収縮するとともに、前記第２の熱収縮チューブが第３の熱収縮チューブよりも低温度で熱収縮するので、温度センサの製造において、前記第１の熱収縮チューブに前記第２の熱収縮チューブを被せ、さらに前記第２の熱収縮チューブのケーブル側端部とケーブルの温度感知素子側端部外周に前記第３の熱収縮チューブを被せた状態で、前記第３の熱収縮チューブの熱収縮温度Ｔ３  以上の温度で加熱すれば、第１の熱収縮チューブの熱収縮、第２の熱収縮チューブの熱収縮、第３の熱収縮チューブの熱収縮がこの順番で行われるので、一度の加熱によって、前記第２の熱収縮チューブの内部に空気が残留することなく、第１の熱収縮チューブによるリード端子どうしの短絡防止作業、第２の熱収縮チューブによる温度感知素子とケーブルのシール作業および第３の熱収縮チューブによる第２の熱収縮チューブとケーブル間の補強作業とを短時間に行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る温度センサの一実施の形態を示す断面図、図２は素子封入体の断面図、図３は温度感知素子とケーブル端部間を第１、第２、第３の熱収縮チューブによって覆った加熱する前の状態を示す断面図、図４は温度感知素子のリード端子とケーブル芯線との接続部を示す図、図５は締付体の斜視図である。これらの図において、１は配管、２は配管１内を流れる温水、冷水などの流体、３は流体２の温度を測定する温度センサ、４は温度センサ３から外部に導出されたケーブルである。
【００２２】
前記配管１の管壁外周面には、円筒状のセンサ取付部５が一体に突設されており、その内周面にはテーパ状の雌ねじ６が形成されている。
【００２３】
前記温度センサ３は、内部に素子封入体８を挿抜可能に収納し前記配管１のセンサ取付部５にソケット９を介して取付けられる保護管７を備えている。保護管７は、金属（例えば：ステンレス）などの硬い材料によって製作されたパイプからなり、前端部側が前記配管１内に挿入されて流体２に接液し、後端部が前記ソケット９によって保持され、後端側開口部より前記ケーブル４がソケット９、後述するケーブル接続装置２３を通って外部に導出されている。このような保護管７は、両端開放のパイプを所定の長さに切断し、前端側開口部を溶接によって閉塞することにより形成されている。
【００２４】
前記素子封入体８は、前記流体２の温度を感知する温度感知素子１１と、この温度感知素子１１と前記ケーブル４の温度感知素子側端部間を覆う第１，第２、第３の熱収縮チューブ１２，１３，１４とで構成され、前記保護管７内に挿抜可能に収納されている。温度感知素子１１としては、例えばセラミック等の絶縁基板上に白金等の金属薄膜抵抗体を形成したものが用いられ、２本のリード端子１５ａ，１５ｂに前記ケーブル４の芯線（軟鋼単線）１６ａ，１６ｂ，１６ｃがスポット溶接によってそれぞれ接続されている。このため、各芯線１６ａ，１６ｂ，１６ｃのスポット溶接部には、プロジェクション加工によって凸部１７（図４）が形成されている。なお、本実施の形態においては、３線式の温度センサ１を示したが、これに限らず２線または４線式の温度センサであってもよい。
【００２５】
前記ソケット９は、保護管７の後端部外周に嵌合され、前端が溶接１８によって固定されている。ソケット９の前端部外周面には、前記センサ取付部５のテーパ状雌ねじ６に螺合するテーパねじ１９が形成されている。一方、ソケット９の後端側には、前記ケーブル４をソケット９に対して固定しソケット９のケーブル挿通孔２０を水密にシールする前記ケーブル接続装置２３が取付けられている。
【００２６】
前記第１の熱収縮チューブ１２は、前記温度感知素子１１の一方のリード端子１５ａと他方のリード端子１５ｂとが接触して短絡するのを防止するために、リード端子１５ａとこれに接続するケーブル芯線１６ａとの接続部Ｓを被覆するものである。この第１の熱収縮チューブ１２は、所定の温度以上に加熱されると熱収縮する特性を持ち、このような材料として、例えば熱収縮ポリオレフィン、フッ素樹脂、シリコーンゴム等が用いられる。
【００２７】
前記第２の熱収縮チューブ１３は、前記温度感知素子１１からケーブル４の温度感知素子側端部までの間の部分、すなわち温度感知素子１１全体と、ケーブル４の温度感知素子側端部のケーブル芯線１６ａ，１６ｂ，１６ｃおよびケーブル外皮２７と前記第１の熱収縮チューブ１２を被覆し防水防湿構造とする。なお、この第２の熱収縮チューブ１３は、非金属導電性の熱溶融接着剤（例えばポリアミド）を内層２５とし、前記第１の熱収縮チューブ１２と同様に所定温度以上に加熱されると熱収縮する特性を持つ熱収縮性材料（例えば、熱収縮ポリオレフィン、フッ素樹脂、シリコーンゴム等）を外層２６とする二重の熱収縮チューブであって、熱収縮するする前はその両端が開口している形状を持つ。また、内層２５の熱溶融接着剤の熱溶融温度は、外層２６の熱収縮材料の熱収縮温度よりも低くなっており、内層２５は熱溶融温度以上に加熱されると溶融して温度感知素子１１の表面に密着し、冷却することにより固化する。
【００２８】
一方、外層２６は熱収縮温度以上に加熱されると熱収縮して内層２５の表面を被覆する。この場合、第２の熱収縮チューブ１３の内層２５は、流体２の温度が内層２５の熱溶融温度以上になると再度溶け出すため、第２の熱収縮チューブ１３から保護管７内に流れ出した後に、再度固化すると素子封入体８が保護管７の内面に接着され、素子封入体８内の温度感知素子１１を交換のために保護管７から抜き出せなくなるおそれがある。このため、本実施の形態においては後工程により熱硬化性の接着剤２８によって第２の熱収縮チューブ１３の内層２５の溶け出しを防止している。なお、熱硬化性接着剤２８としては、例えばエポキシ樹脂接着剤が用いられている。
【００２９】
前記第３の熱収縮チューブ１４は、前記第２の熱収縮チューブ１３のケーブル側端部と、ケーブル外皮２７の温度感知素子側端部で前記第２の熱収縮チューブ１３によって覆われていない部分を被覆することにより、第２の熱収縮チューブ１３とケーブル４との接続部を補強するものであり、保護管７から温度感知素子１１を抜き出して交換する際に、ケーブル４が強く引っ張られて前記第２の熱収縮チューブ１３のケーブル側端とケーブル４が剥離してシールが損なわれることを防止する。第３の熱収縮チューブ１４は、所定の温度以上に加熱されると熱収縮する特性を持ち、このような材料として例えば熱収縮ポリオレフィン、フッ素樹脂、シリコーンゴム等が用いられる。
【００３０】
ここで、第１、第２、第３の熱収縮チューブ１２，１３，１４は、熱収縮温度または熱溶融温度が異なるものが用いられ、第１の熱収縮チューブ１２の熱収縮温度をＴ１  、第２の熱収縮チューブ１３の外層２５の熱収縮温度をＴ２  、第３の熱収縮チューブ１４の熱収縮温度をＴ３  とすると、
Ｔ１  ＜Ｔ２  ＜Ｔ３
の関係を満たしている。
すなわち、第１、第２、第３の熱収縮チューブ１２，１３，１４は、内側のチューブ程熱収縮温度が低いものが用いられる。また、第２の熱収縮チューブ１３の内層２５もその熱溶融温度Ｔ４  が外層２６の熱収縮温度Ｔ２  よりも低いものが用いられる。第２の熱収縮チューブ１３の内層２５の溶け出しを防止する前記熱硬化性接着剤２８の熱硬化温度Ｔ５  は、常温〜６０℃程度で、第２の熱収縮チューブ１３の内層２５の熱溶融温度Ｔ４  より低い（Ｔ５  ＜Ｔ４  ）。
【００３１】
前記ケーブル４を温度センサ３に接続する前記ケーブル接続装置２３は、ソケット９の後端面に密着するシール部材３１と、このシール部材３１の外周に嵌着された締付体３２と、シール部材３１をソケット９の後端面に押し付けると同時に締付体３２を締付けてシール部材３１に押し付けるエンドキャップ３３とで構成されている。
【００３２】
前記シール部材３１は、シリコーンゴム、天然ゴム等によって前記ケーブル４が貫通する筒状体に形成され、前記ソケット９の後端面に一体に突設した取付部３６内に前記締付体３２とともに嵌挿されている。取付部３６は円筒状に形成されて、軸線方向の長さが前記シール部材３１、締付体３２よりも短く、外周面にはエンドキャップ３３が螺合する雄ねじ３７が形成されている。なお、シール部材３１の外周面には、前記締付体３２が嵌合する環状の溝３８が形成されている。
【００３３】
前記締付体３２は、図５に示すように合成樹脂等によってシール部材３１の溝３８に嵌合し得る筒状体に形成され、周方向に所定の間隔をおいて離間する板厚方向に弾性変形自在な複数個の押圧片３２Ａと、これらの押圧片３２Ａの基端を連結する筒部３２Ｂとで構成されている。また、各押圧片３２Ａの先端部外側面には楔形の突起３９が一体に突設されている。締付体３２が嵌着されたシール部材３１を前記ソケット９の取付部３６に嵌挿した状態において（図１参照）、前記押圧片３２Ａは取付部３６の後方に突出している。
【００３４】
前記エンドキャップ３３は、内周面に前記取付部３６の雄ねじ３７に螺合する雌ねじ４０が形成されており、後端面には前記シール部材３１の後端部が嵌合する孔４１が形成されている。また、エンドキャップ３３の前記雌ねじ４０が形成されている内周面と前記孔４１とを接続する内壁面は、孔４１に向かって縮径するテーパ状に形成され、前記締付体３２の押圧片３２Ａの突起３９を押圧する押圧面４２を形成している。押圧面４２の傾斜角度と突起３９の斜面３９ａの傾斜角度は略等しい。エンドキャップ３３を締め付けて押圧面４２により突起３９の斜面３９ａを押圧すると、シール部材３１は締付体３２とともに前方に移動してソケット９の後端面に押し付けられ、ソケット９のケーブル挿通孔２０を水密にシールする。また、押圧片３２Ａが内側に弾性変形してシール部材３１を挟圧保持する。このため、シール部材３１は縮径方向に圧縮されて中心孔４３の内周面がケーブル外皮２７に密着し、ケーブル外皮２７と中心孔４３の隙間を水密にシールする。なお、エンドキャップ３３の外周面には、指の滑りを防止する複数個の突条体４４が周方向に所定の間隔をおいて一体に突設されている。
【００３５】
次に、上記構造からなる温度センサ３の組付け手順について説明する。
先ず、ケーブル芯線１６ａの先端部に第１の熱収縮チューブ１２を嵌装する。次に、温度感知素子１１のリード端子１５ａとケーブル芯線１６ａの凸部１７（図４）を重ね合わせてスポット溶接する。さらに、リード端子１５ｂとケーブル芯線１６ｂ，１６ｃを重ね合わせてスポット溶接する。スポット溶接後、第１の熱収縮チューブ１２をケーブル芯線１６ａに沿って前方へ移動させ、リード端子１５ａとケーブル芯線１６ａとの接続部Ｓを覆う。
【００３６】
次に、第２の熱収縮チューブ１３をケーブル４の先端部に嵌装して温度感知素子１１、第１の熱収縮チューブ１２およびケーブル外皮２７の温度感知素子側端部を覆う。さらに、第３の熱収縮チューブ１４を第２の熱収縮チューブ１３のケーブル側端部とケーブル外皮２７とに嵌装する。図３はこの状態を示す。
【００３７】
次に、適宜な加熱装置によって第１、第２、第３の熱収縮チューブ１２，１３，１４を同時に加熱する。このときの加熱温度は、第３の熱収縮チューブ１４の熱収縮温度Ｔ３  よりも高く設定される（例えば、１８０℃）。
【００３８】
第１、第２、第３の熱収縮チューブ１２，１３，１４を熱収縮温度Ｔ３  よりも高い温度で加熱すると、上記関係式Ｔ１  ＜Ｔ２  ＜Ｔ３  により、先ず第１の熱収縮チューブ１２が熱収縮してリード端子１５ａとケーブル芯線１６ａとの接続部Ｓを被覆する。次に、第２の熱収縮チューブ１２の内層２５が溶融して温度感知素子１１、リード端子１５ａ，１５ｂ、ケーブル４のケーブル外皮２７から露出している芯線１６ａ，１６ｂ，１６ｃ、第１の熱収縮チューブ１３およびケーブル外皮２７に密着する。
【００３９】
次に、外層２６が熱収縮して内層２５の表面に密着し、温度感知素子１１、第１の熱収縮チューブ１２、ケーブル外皮２７から露出している芯線部分およびケーブル外皮２７の先端部を被覆する。この後、第３の熱収縮チューブ１４が熱収縮して第２の熱収縮チューブ１３のケーブル側端部とケーブル外皮２７とを被覆する。第３の熱収縮チューブ１４が熱収縮した後、熱収縮チューブ１２，１３，１４の加熱を停止して冷却すると、第２の熱収縮チューブ１３の内層２５は硬化する。
【００４０】
第１、第２、第３の熱収縮チューブ１２，１３，１４の熱収縮工程が終了し内層２５が固化すると、第２の熱収縮チューブ１３の先端部に熱硬化性接着剤２８を塗布して常温〜６０℃程度の温度で硬化させ、第２の熱収縮チューブ１３の先端部を確実に封止し、もって素子封入体８が完成する。
【００４１】
次に、素子封入体８とケーブル４をエンドキャップ３３の孔４１、シール部材３１の中心孔４３およびソケット９のケーブル挿通孔２０に通して保護管７内に挿入する。しかる後、ソケット９を保護管７に嵌合し溶接１８によって固定する。ただし、ソケット９は素子封入体８を保護管７に挿入する前に保護管７に溶接されているものであってもよい。さらに、シール部材３１と締付体３２をソケット９の取付部３６に嵌挿し、エンドキャップ３３を取付部３６に螺合して締め付け、押圧面４２によって締付体３２の突起３９を押圧する。このときの押圧力Ｆは突起３９の斜面３９ａを押圧するため直交する２つの分力Ｆ１  、Ｆ２  （図１参照）に分解され、締付体３２の軸線と平行な分力Ｆ１  によってシール部材３１を前方に移動させてソケット９の後端面に押し付ける。一方、締付体３２の軸線と直交する分力Ｆ２  によって押圧片３２Ａを内側に弾性変形させてシール部材３１の外周に押し付ける。これにより、ソケット９のケーブル挿通孔２０と、シール部材３１の中心孔４３とケーブル外皮２７との隙間が水密にシールされ、温度センサ３の組付け作業が終了する。
【００４２】
このような温度センサ３によれば、温度感知素子１１のリード端子１５ａとケーブル芯線１６ａの接続部Ｓを第１の熱収縮チューブ１２によって被覆し、温度感知素子１１、ケーブル外皮２７の端部および第１の熱収縮チューブ１２全体を第２の熱収縮チューブ１３によって被覆し、さらに第２の熱収縮チューブ１３のケーブル側端部とケーブル外皮２７を第３の熱収縮チューブ１４によって被覆して素子封入体８を形成し、この素子封入体８をさらに保護管７内に収納しているため、温度感知素子１１とケーブル４間の防水防湿性が高く、温度感知素子１１やリード端子１５とケーブル芯線１６との接続部Ｓへの水や湿気による影響を略完全に遮断することができる。
【００４３】
また、保護管７を備えているので、素子封入体８が流体２の流れによって曲げられたりすることがなく、第１、第２、第３の熱収縮チューブ１２，１３，１４の剥離を防止することができる。さらに、温度感知素子１１の交換時にエンドキャップ３３を緩めて締付体３２によるシール部材３１の締付け状態を解除すると、保護管７から素子封入体８をケーブル４とともに容易に抜き出すことができるため、保護管７を配管１のセンサ取付部５から取り外す必要がなく、温度感知素子１１の交換作業を容易にかつ迅速に行うことができる。
【００４４】
また、第２の熱収縮チューブ１３とケーブル４との接続部を第３の熱収縮チューブ１４によって補強しているので、保護管７から温度感知素子１１を抜き出して交換する際、ケーブル４が強く引っ張られて前記第２の熱収縮チューブ１３のケーブル側端とケーブル４が剥離してシールが損なわれることもない。
【００４５】
さらに、第１、第２、第３の熱収縮チューブ１２，１３，１４を熱収縮温度Ｔ３  より高い温度で加熱すると、第１の熱収縮チューブ１２の熱収縮、第２の熱収縮チューブ１３の内層２５の熱溶融、外層２６の熱収縮、第３の熱収縮チューブ１４の熱収縮がこのこの順序で順番に行われるため、熱収縮チューブ１２，１３，１４による温度感知素子１１の封止工程が一工程で済み、生産性を向上させることができる。それ故、安価で防水耐湿性に優れた温度センサを提供することができる。なお、第２の熱収縮チューブ１３の内層２５の熱溶融は、第１の熱収縮チューブ１２の熱収縮の前であってもよい。
【００４６】
なお、上記した実施の形態においては、第２の熱収縮チューブ１３の先端部を熱硬化性接着剤２８によって封止し、第２の熱収縮チューブ１３の内層２５の流れ出しを防止するようにしたが、内層２５が流れ出さない温度範囲内で使用する場合は熱硬化性接着剤２８による封止は不要である。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る温度センサによれば、水、湿気等の浸入を確実に防止することができ、また構造簡易にして組付け作業性に優れた耐水耐湿構造の温度センサを提供することができる。
また、熱収縮温度が異なる３種類の熱収縮チューブをこれらチューブの熱収縮温度より高い温度で加熱すると、一度の加熱によって順次熱収縮させることができ、生産性を向上させることができる。
【００４８】
また、第１の熱収縮チューブは温度感知素子のリード端子どうしの接触による短絡を防止し、第２の熱収縮チューブは温度感知素子とケーブルをシールし、第３の熱収縮チューブは第２の熱収縮チューブとケーブルとの接続部を補強しているので、短絡防止、シールおよび補強を同時に満たし、しかも温度感知素子の交換が容易な温度センサを提供することができる。
【００４９】
また、第２の熱収縮チューブは熱収縮する前は両端が開口している形状を持つものを使用するため、安価な標準品の熱収縮チューブをセンサの長さに対応させて裁断すればよく、異なる多種の長さのセンサであっても安価にかつ作業性よく製造することができる。
【００５０】
さらに、保護管を配管に取付けたままの状態で温度感知素子を保護管から抜き出すことができるため、温度感知素子を交換するとき配管内の流体を抜き取る必要がなく、温度感知素子の交換作業が容易で短時間に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る温度センサの一実施の形態を示す断面図である。
【図２】素子封入体の断面図である。
【図３】温度感知素子とケーブル端部間を第１、第２、第３の熱収縮チューブによって覆った加熱する前の状態を示す断面図である。
【図４】温度感知素子のリード端子とケーブル芯線との接続部を示す図である。
【図５】締付体の斜視図である。
【符号の説明】
１…配管、２…流体、３…温度センサ、４…ケーブル、５…センサ取付部、７…保護管、８…素子封入体、９…ソケット、１１…温度感知素子、１２…第１の熱収縮チューブ、１３…第２の熱収縮チューブ、１４…第３の熱収縮チューブ、１５ａ，１５ｂ…リード端子、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…ケーブル芯線、２５…内層、２６…外層、２７…ケーブル外皮、３１…シール部材、３２…締付体、３３…エンドキャップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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