(57)【要約】【課題】  気密性に対する信頼度を向上させ、より実用性に耐え得るシール部付管状ケーブル及びその製造方法等を利用した温度センサを提供する。【解決手段】  両端が開口するシース管２０と、このシース管２０にその軸線方向に沿って挿通された素線２１と、シース管２０の内部に充填された絶縁粉体により構成された絶縁部２２とを備える。シース管２０の一端部はシール部２３により封止されている。シール部２３はエポキシ樹脂がその一部を絶縁粉体内に含浸させた状態で硬化されることにより形成される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が開口するシース管と、このシース管にその軸線方向に沿って挿通された素線と、上記シース管の内部に充填された絶縁粉体により構成された絶縁部とを備える管状ケーブルにおいて、
上記シース管の少なくとも一端部はシール部により封止され、該シール部は有機系熱硬化性樹脂が上記絶縁粉体内に含浸させた状態で硬化されることにより形成されることを特徴とするシール部付管状ケーブル。
【請求項２】
上記シール部として構成される有機系熱化性樹脂は、エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１記載のシール部付管状ケーブル。
【請求項３】
上記シール部は、少なくとも上記有機系熱硬化性樹脂の硬化前に上記絶縁部内が減圧状態とされることによって上記有機系熱硬化性樹脂を含浸させた状態としたものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のシール部付管状ケーブル。
【請求項４】
上記絶縁部は、上記シール部が形成されるシース管の開口端縁から退入して設けられることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のシール部付管状ケーブル。
【請求項５】
上記シース管の他端部も上記シール部により封止されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のシール部付管状ケーブル。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のシール部付管状ケーブルと、上記素線の先端部に接続され、固定のための被保持部が基端部に設けられるとともにこの被保持部の先端側に測定媒体の温度を検出する感温部が設けられた測温体と、この測温体の測定対象である測定媒体を導通させるための複数個の導通孔が貫設された保護筒とを備え、
該保護筒が、上記測温体を囲繞した状態でシース管の先端部に取着され、この保護筒内に充填された合成樹脂内に上記被保持部が封止されることにより、上記測温体がシース管の先端部で保持されることを特徴とする温度センサ。
【請求項７】
請求項６記載の温度センサにおいて、上記保護筒の導通孔のうち最基端側に位置する基準導通孔の基端側縁部が上記測温体の被保持部の所定箇所に対向した状態で開口していることを特徴とする温度センサ。
【請求項８】
両端が開口するシース管と、このシース管にその軸線方向に沿って挿通された素線と、上記シース管の内部に充填された絶縁粉体により構成された絶縁部とを備える管状ケーブルの少なくとも一端部をシールする管状ケーブルのシール方法において、
上記管状ケーブルの絶縁部の内部を減圧する減圧工程と、上記シース管の一端部に有機系熱硬化性樹脂を注入し絶縁部の内外の圧力差によってこの有機系熱硬化性樹脂を含浸させる注入工程と、該有機系熱硬化性樹脂を硬化させてシール部を形成するシール工程とを含むことを特徴とする管状ケーブルのシール方法。
【請求項９】
請求項８記載の管状ケーブルのシール方法において、上記注入工程では、有機系熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いることを特徴とする管状ケーブルのシール方法。
【請求項１０】
上記請求項８または請求項９記載の管状ケーブルのシール方法において、上記注入工程を、上記減圧工程後であって、大気圧に戻る前の減圧状態持続期間内に行うことを特徴とする管状ケーブルのシール方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の管状ケーブルのシール方法において、上記減圧工程では、他端部が封止された上記シース管を用いることを特徴とする管状ケーブルのシール方法。
【請求項１２】
請求項８ないし請求項１１のいずれか１項に記載の管状ケーブルのシール方法において、上記注入工程後に、有機系熱硬化性樹脂が注入された一端部側から他端部側に向かって加圧する加圧工程をさらに含むことを特徴とする管状ケーブルのシール方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
例えばＭＩケーブル(Mineral  Insulated  cable)等の絶縁粉体を介して素線の周りをシース管で被覆した管状ケーブル等に関するものであり、特に一端部が高圧の雰囲気下に晒される場合に好適に使用される管状ケーブル及びそのシール方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の管状ケーブルは、各種電気信号の送受信等に用いられることがあり、金属製のシース管と、このシース管に軸線方向に沿って挿通された電線と、電線同士或いは電線とシース管の電気的絶縁を確保するために上記シース管内に充填され酸化マグネシウム等の絶縁粉体から構成された絶縁部とを備えたものが知られている。そして、このような管状ケーブルには、その一端部が例えば高圧タンク内等の高圧の雰囲気下に配設される場合があり、このような場合にシース管内における上記絶縁粉体間の空隙を通じてタンク内の気体や液体等の内部流体が漏れ出さないように、該一端部がシールされたものがある。
【０００３】
本願出願人も、端部がシールされた管状ケーブルを特許文献１において提案している。すなわち、この特許文献１に記載された管状ケーブルは、電気信号を伝達する素線と、この素線の外周に配された絶縁体としての無機粉体部と、この無機粉体部の外周に配された金属シース管とを有し、この金属シース管から露出した上記無機粉体部の軸方向端部からシリコーン樹脂が真空含浸法により含浸されてシール部が形成されているものである。
【特許文献１】特許３１４６２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種の管状ケーブルは、上記したように様々な分野で使用されており、例えば近年注目を浴びている燃料電池自動車の燃料タンク（水素タンク）等において温度センサや圧力センサ等の信号送受信線としても用いられる。この燃料電池自動車の燃料タンクは、燃料としての水素を多量に積載するため、その内部は非常に高圧の雰囲気となっており、該超高圧の雰囲気に耐えられるシール部付管状ケーブルが求められる。また、このような燃料タンクに適用されるシール部付管状ケーブルは、長期間にわたって使用されるものであり、長期間の確実な気密性を担保することができなければ、すなわち耐久性がなければ、実用性に耐えない。
【０００５】
この点、上記特許文献１に記載の管状ケーブルは、一端部が高圧の雰囲気下に晒されている場合でも、一定の気密性を有し、タンク等の内部流体の漏れを有効に防止することができるが、一端部が上記燃料タンクのように超高圧の雰囲気下に晒されている場合に管状ケーブルの気密性に対する信頼度が時間経過とともに低下することがあることを知見するに至った。
【０００６】
本発明は、上記従来の管状ケーブルの改良に関するものであり、気密性に対する信頼度を向上させ、より実用性に耐え得るシール部付管状ケーブル及びその製造方法、並びに該シール部付管状ケーブルを利用した温度センサ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】
【０００７】
ここで、本願出願人は、鋭意研究の結果、シリコーン樹脂によってシール部が形成されている場合にはシリコーン樹脂の硬化の際に減容して空孔を生じ、時間経過とともにこの空孔同士が連通して気密性が崩れることがあることを知見するに至り、シール部内の空孔を排除することにより気密性に対する信頼度を向上させるようにしたものである。
【０００８】
すなわち、請求項１に係るシール部付管状ケーブルは、両端が開口するシース管と、このシース管にその軸線方向に沿って挿通された素線と、上記シース管の内部に充填された絶縁粉体により構成された絶縁部とを備える管状ケーブルにおいて、上記シース管の少なくとも一端部はシール部により封止され、該シール部は有機系熱硬化性樹脂が上記絶縁粉体内に含浸させた状態で硬化されることにより形成されることを特徴とするものである。
【０００９】
この発明によれば、シール部として構成される有機系熱硬化性樹脂が上記絶縁粉体内に含浸させた状態で硬化されるので、絶縁粉体間の空隙を確実に封止することができ、気密性に優れたものとすることができる。しかも、有機系熱硬化性樹脂は硬化時の収縮も少なく、このため硬化に際してシリコーン樹脂のような空孔の発生を抑制して耐久性が向上される。ここで、シリコーン樹脂は硬化の際に水等を発生する場合があり、この水等が絶縁部に悪影響を与える虞があるが、本発明においてはシール部として有機系熱硬化性樹脂を硬化させているので、電気的絶縁性についてもより優れたものとなる。
【００１０】
上記シール部として構成される有機系熱硬化性樹脂は、特に限定するものではなく、例えばエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂等を採用することができるが、減容性、耐熱性等に優れるエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂が好ましく、この中でも特に減容性について顕著な効果を発揮するエポキシ樹脂がさらに好ましい（請求項２）。
【００１１】
上記シール部は、少なくとも上記有機系熱硬化性樹脂の硬化前に上記絶縁部内が減圧状態とされることによって上記有機系熱硬化性樹脂を含浸させた状態としたものであるのが好ましい（請求項３）。すなわち、有機系熱硬化性樹脂はかなりの粘性を有するためこれを含浸させる場合に、含浸効率が低下することが懸念されるが、このように絶縁部内を減圧することによってこの絶縁部を構成する絶縁粉体間の空隙に吸引力が作用し、該吸引力により確実に有機系熱硬化性樹脂を絶縁粉体間の空隙に含浸させてより確実にシールすることができる。
【００１２】
この発明において、上記絶縁部は、上記シール部が形成されるシース管の開口端縁から退入して設けられるのが好ましい（請求項４）。このように構成すれば、絶縁部の退入部分に有機系熱硬化性樹脂を注入してシール部を形成することができ、該シール部を容易に形成することができる。しかも、絶縁粉体間に含浸されずシール部として形成されなかった有機系熱硬化性樹脂が該退入部分で硬化して上記シール部を外力等から保護する保護部として機能するので、シール部の耐久性をより向上させることができる。すなわち、この保護部がなければ、例えば素線に作用する外力がそのままシール部に作用してシール部の気密性に悪影響を与える虞があるが、このように退入部分で上記樹脂を硬化させて保護部を形成すれば、保護部で上記外力を緩衝することができるとともに、シール部の耐久性を向上させることができ、気密性に対する信頼度もより向上させることができる。
【００１３】
上記シース管の一端部は上記シール部により確実にシールすることができるので、シース管の他端部はシールすることなく開放させてもよいが、該シース管の他端部も上記シール部により封止されるのが好ましい（請求項５）。このように構成すれば、シース管が途中で損傷してもシース管の他端部のシール部により確実にシールすることができ、その損傷部分からシース管内部を通じて流体が漏れ出すことを確実に防止することができる。
【００１４】
この発明に係る温度センサは、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のシール部付管状ケーブルと、上記素線の先端部に接続され、固定のための被保持部が基端部に設けられるとともにこの被保持部の先端側に測定媒体の温度を検出する感温部が設けられた測温体と、この測温体の測定対象である測定媒体を導通させるための複数個の導通孔が貫設された保護筒とを備え、該保護筒が、上記測温体を囲繞した状態でシース管の先端部に取着され、この保護筒内に充填された合成樹脂内に上記被保持部が封止されることにより、上記測温体がシース管の先端部で保持されることを特徴とするものである（請求項６）。
【００１５】
すなわち、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のシール部付管状ケーブルは例えば温度センサのケーブルとして使用することができ、この発明によれば、高圧の雰囲気下に測温センサを直接配置することができる。しかも、測温体が被保持部で保持されて感温部が保護筒内で露出して設けられているので、即応性に優れたものとすることができ、保護筒により即応性を低下させることなく、該感温部を外部衝撃等から保護することができる。また、上記被保持部を封止する合成樹脂として電気的絶縁性に優れる樹脂を用いた場合には、素線としての電線の電気的絶縁を確実に図ることができる。
【００１６】
この場合、上記保護筒の導通孔のうち最基端側に位置する基準導通孔の基端側縁部が上記測温体の被保持部の所定箇所に対向した状態で開口しているのが好ましい（請求項７）。このように構成すれば、基準導通孔を利用して測温体の被保持部を封止する合成樹脂の充填量を確認することができるとともに、この合成樹脂の種類によっては基準導通孔を通して余分な樹脂が流れ出るため、測温体の感温部が合成樹脂に浸漬されるといった事態を回避することができる。このため、測温体の感温部がシール部内に埋没し、温度センサの応答性が悪化するといった不都合を確実に回避することができ、センサの性能を悪化させることなく合成樹脂を適正に充填することができる。
【００１７】
一方、この発明に係る管状ケーブルのシール方法は、両端が開口するシース管と、このシース管にその軸線方向に沿って挿通された素線と、上記シース管の内部に充填された絶縁粉体により構成された絶縁部とを備える管状ケーブルの少なくとも一端部をシールする管状ケーブルのシール方法において、上記管状ケーブルの絶縁部の内部を減圧する減圧工程と、上記シース管の一端部に有機系熱硬化性樹脂を注入し絶縁部の内外の圧力差によってこの有機系熱硬化性樹脂を含浸させる注入工程と、該有機系熱硬化性樹脂を硬化させてシール部を形成するシール工程とを含むことを特徴とするものである（請求項８）。
【００１８】
この発明によれば、上記構成のシール部付管状ケーブルを容易に形成することができる。すなわち、有機系熱硬化性樹脂はかなりの粘性を有するためこれを含浸させる場合に、含浸効率が低下することが懸念されるが、このように絶縁部内を減圧することによってこの絶縁部を構成する絶縁粉体間の空隙に吸引力が作用し、該吸引力により確実に有機系熱硬化性樹脂を絶縁粉体間の空隙に含浸させてより確実にシールすることができる。
【００１９】
上記注入工程で用いられる上記有機系熱硬化性樹脂は、特に限定するものではないが、上記と同様、減容性において極めて優れたエポキシ樹脂が特に好ましい（請求項９）。
【００２０】
また、この管状ケーブルのシール方法において、上記注入工程を上記減圧工程後であって、大気圧に戻る前の減圧状態持続期間内に行うのが好ましい（請求項１０）。すなわち、例えば真空引き等により絶縁部を減圧しながら有機系熱硬化性樹脂を注入すると有機系熱硬化性樹脂が含浸し過ぎてシールのための有機系熱硬化性樹脂量が増えるばかりでなく、ひいては該含浸される有機系熱硬化性樹脂量が足らずにシース管の軸方向に沿った流通路を残存させる虞があるが、この発明のように減圧工程後に注入工程を行うと適度な吸引力をもって有機系熱硬化性樹脂を絶縁部内に含浸させることができ、少量の有機系熱硬化性樹脂で確実にシース管の軸方向に沿った流通路を封止することができる。
【００２１】
この場合、上記減圧工程で、他端部が封止された上記シース管を用いるのが好ましい（請求項１１）。このように構成すれば、上記減圧状態持続期間を比較的長くすることができ、吸引力の持続期間を長く設定することができる。
【００２２】
また、上記管状ケーブルのシール方法において、上記注入工程後に、有機系熱硬化性樹脂が注入された一端部側から他端部側に向かって加圧する加圧工程をさらに含むのが好ましい（請求項１２）。このように構成すれば、一層確実に有機系熱硬化性樹脂を含浸させることができ、より確実に管状ケーブルの端部をシールすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に係るシール部付管状ケーブルによれば、絶縁粉体間の空隙を確実に封止することができ、しかも有機系熱硬化性樹脂は硬化時の収縮も少なく、このため硬化に際してシリコーン樹脂のような空孔の発生を抑制して耐久性が向上される。また、電気的絶縁性についてもより優れたものとなる。
【００２４】
請求項６に係る温度センサによれば、超高圧雰囲気下に測温体を配置させることができ、これにより該温度センサの用途が飛躍的に拡大する。しかも、感温部が保護筒内で露出しているので、測定媒体の温度変化に対する即応性に優れたものとすることができるとともに測温体の損傷を効果的に防止することができる。
【００２５】
請求項８に係る管状ケーブルのシール方法によれば、絶縁部を構成する絶縁粉体間の空隙に吸引力が作用し、該吸引力により確実に有機系熱硬化性樹脂を絶縁粉体間の空隙に含浸させてより確実にシールすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明に係るシール部付管状ケーブル及びその製造方法、並びにこのシール部付管状ケーブルを用いた温度センサを説明する。なお、ここでは、シール部付管状ケーブルを燃料電池車における超高圧雰囲気下にある燃料タンク内に配設される温度センサに適用した場合について説明するが、このシール部付管状ケーブルは、その他の用途、例えば圧力センサ等の各種センサに接続されるケーブルはもちろんのこと、高圧の雰囲気下にある所定の装置に駆動のための電気信号等を送信するケーブル等にも用いることができる。
【００２７】
図１は、温度センサの全体構成を示す正面図である。
【００２８】
この温度センサ１は、高圧の雰囲気における温度を検出するためのものであり、具体的には燃料電池自動車の水素タンク内の温度を検出するために該水素タンクに装着されている。この温度センサ１は、軸線方向に沿って電線が配設された管状ケーブル２と、この管状ケーブル２の先端から突出する電線に電気的に接続された測温体３と、この測温体３を囲繞した状態で管状ケーブル２に取り付けられた保護筒４とを備えている。
【００２９】
管状ケーブル２は、一端部が上記水素タンク内の非常に高圧の雰囲気下に配線され、他端部が該水素タンクから引き出されて、測温体３からの電気信号を所定の装置に伝送するものである。まず、この管状ケーブル２の構造及びその製造方法について説明し、その後に該温度センサ１をあらためて説明する。
【００３０】
図２は、この管状ケーブル２の断面図である。図３及び図４は、この管状ケーブル２の製造状態を示す説明図である。なお、これらの図では説明の便宜上、縦横方向の縮尺を相互に変更している。
【００３１】
管状ケーブル２は、各種電気信号を伝達するものであり、所定の長さで切断されたいわゆるＭＩケーブルにより構成されている。そして、この管状ケーブル２は、両端部の気圧差が非常に大きい場合でも該管状ケーブル２を通じて気体等の流体が流通しないように確実にシールされている。
【００３２】
具体的には、この管状ケーブル２は、両端が開口するシース管２０と、このシース管２０にその軸線方向に沿って挿通された素線としての所定本数（本実施形態では２本）の電線２１と、上記シース管２０の内部に充填された絶縁粉体により構成された絶縁部２２と、上記シース管２０の軸方向両端部を封止するシール部２３，２８と、これらのシール部２３，２８に対して上記シース管２０の軸方向外側に設けられた保護部２４とを備える。
【００３３】
上記シース管２０は、金属製の細長い鞘状部材であり、本実施形態ではその外径が約１．５ｍｍと非常に細いものとして構成されている。そして、シース管２０の内部に電気信号を伝送するための上記所定本数の電線２１がシース管２０の開口端縁から所定の長さ突出する状態で配設されている。また、この電線２１は、相互に電気的に絶縁された状態で配設され、この電気的絶縁は、シース管２０の内部の絶縁部２２により達成される。
【００３４】
絶縁部２２は、酸化マグネシウム等の絶縁粉体としての無機粉体により構成され、本実施形態ではこの絶縁部２２の容積に対して絶縁粉体が略限界（絶縁部２２の容積に対する絶縁粉体の充填率は本実施形態では７５〜８０％程度）に近い状態で充填されている。また、絶縁部２２は、その長手方向両端部において、上記シース管２０の開口端縁から僅かに（本実施形態では１ｍｍ）退入して設けられ、この退入部分が後述するシールのためのエポキシ樹脂貯留用の充填部２５として形成されている（図４参照）。この充填部２５の形成方法は特に限定されるものではないが、本実施形態では上記切断されたＭＩケーブルの両端部における絶縁部２２をサンドブラストにより所定深さに亘って取り除くことによって形成している。
【００３５】
なお、上記絶縁部２２を構成する絶縁粉体はその充填率が１００％ではなく、従って絶縁粉体間に空隙が存在し、シース管２０の両端部の圧力差が大きいと、この絶縁部２２の空隙を通じてシース管２０の両端が連通状態となり、高圧下にある流体が漏れ出す虞がある。従って、この管状ケーブル２は、その先端部がシール部２３により封止されている。
【００３６】
上記充填部２５には硬化前のエポキシ樹脂が充填されるものとなされ、このエポキシ樹脂の一部が絶縁部２２に含浸されてシール部２３及び不完全シール部２３０とが形成されるとともに、絶縁部２２に含浸されずに充填部２５に残存したエポキシ樹脂が硬化してシール保護部２４が形成されている。
【００３７】
シール部２３は、上記したように管状ケーブル２の内部（絶縁部２２）を通じた流体漏れを防止するためのものであり、エポキシ樹脂が絶縁部２２に含浸して熱硬化されることにより形成されている。このシール部２３では、シース管２０の軸線方向に直交する断面において絶縁部２２における絶縁粉体間の空隙を略隈無くエポキシ樹脂でシールされている。また、このシール部２３の層厚（シース管２０の軸方向に沿った長さ）は、特に限定するものではないが、確実なシール性を発揮させる観点からシース管２０の内径の２倍以上であることが好ましく、またエポキシ樹脂の充填量を節約する観点からシース管２０の内径の１０倍以下であるのが好ましい。このエポキシ樹脂の含浸は、上記絶縁部２２における絶縁粉体間の空隙を真空にすることにより絶縁部２２を減圧させ、この気圧が大気圧に戻る過程で生じる吸引力によって行っている。
【００３８】
なお、不完全シール部２３０は、シース管２０の軸線方向に直交する断面において絶縁部２２における絶縁粉体間の空隙に一部エポキシ樹脂が充填されることなく、残存している部分をいう。この不完全シール部２３０は、上記吸引力が比較的強く作用する箇所に形成されるものであり、従ってシール部２３のシール性をより確実なものとするように作用する。
【００３９】
ところで、このようにシール部２３としてエポキシ樹脂を熱硬化させたものを用いるのは、エポキシ樹脂は熱硬化に伴う収縮が非常に小さく（減容性が小さい）、従ってその硬化に伴ってシール部２３内の空孔の発生を可及的に抑止できるためである。シール部２３内に空孔があると、時間経過とともにこれらの空孔が連通し、ひいてはシース管２０の両端部が連通した状態となる虞があるが、このようにシール部２３としてエポキシ樹脂を熱硬化させたものを用いれば、僅かな樹脂により確実なシールを達成できる。
【００４０】
このエポキシ樹脂の具体的種類等は特に限定するものではないが、エポキシ樹脂の一部を絶縁部２２における絶縁粉体間の空隙に含浸させる観点から、常温において適度な粘性（２０〜１５０Ｐａ・ｓ）を有するエポキシ樹脂が採用される。すなわち、粘性が小さすぎると、例えば含浸される樹脂の割合が増え適度な量で確実にシールできない虞があり、一方、粘性が大きすぎると、含浸される樹脂が少なくなり適度な量で確実にシールできない虞があるからである。
【００４１】
なお、絶縁部２２に含浸される樹脂は、エポキシ樹脂に限定されるものではなく、その他の有機系熱硬化性樹脂であってもよい。例えば、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂等を採用することができるが、減容性が小さく、耐熱性等に優れるエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂が好ましく、この中でも減容性が特に小さいエポキシ樹脂がさらに好ましい。また、これらの有機系熱硬化性樹脂は、単独で用いる場合だけでなく、２種類以上の樹脂を混ぜて用いても良く、或いは適当な希釈剤等を混合して用いても良い。
【００４２】
一方、管状ケーブル２の基端部も上記先端部のシール部２３と同様にシール部２８によりシールされている。シール部２３により管状ケーブル２の確実なシールができているにも拘わらず、このように管状ケーブル２の基端部にも上記シール部２３と同様のシール部２８が形成するのは、例えばシース管２０の途中部でシース管２０が破損した場合にも内部流体の漏れを確実に防止するためである。従って、このシール部２８は適宜省略することができ、或いは例えば基端部に設けられた充填部２５にエポキシ樹脂を充填するとともに絶縁部２２にほとんど含浸させることなく硬化させて、絶縁部２２を構成する絶縁粉体が解れて流出するのを防止する簡易被覆部として構成してもよい。
【００４３】
シール保護部２４は、外力からシール部２３，２８を保護するものであり、例えば電線２１に作用する外力を緩衝して該外力が直接シール部２３，２８に作用するのを防止する。このシール保護部２４は、充填部２５に充填されたエポキシ樹脂が絶縁部２２に含浸されることなく熱硬化したものであり、本実施形態ではシース管２０の先端部から若干膨出した状態で形成されている。
【００４４】
次に、上記構成のシール部付管状ケーブルの製造方法、すなわち管状ケーブル２のシール方法について図３及び図４を参照して説明する。
【００４５】
まず、ＭＩケーブルを所定長さで切断し、その両端を溶接により封止する。そして、この両端が封止されたＭＩケーブルを略中央で切断し、その切断部側のシース管２０を一部切断し、該シース管２０の開口端縁から電線２１を所定長さ突出させてシール部２３及び充填部２５が形成されていない２本分の管状ケーブル２を形成するとともに、このケーブルにおいて、シース管２０の開口縁近傍の絶縁部２２をサンドブラストにより所定深さに亘って取り除き充填部２５を形成する（図４参照）。なお、図４中の３０が上記溶接による封止部分である。
【００４６】
次に、このシール部２３の形成されていない管状ケーブルを乾燥器に入れて所定時間及び温度で乾燥し、絶縁部２２の水分を全て除去し、絶縁性を向上させる。そして、所定の真空装置にセットし、絶縁部２２内における絶縁粉体間の空隙の空気を吸引して真空ないし略真空に近い状態にする（減圧工程）。具体的には、図示しないホルダーによってシール部２３の形成されていない上記管状ケーブルを複数本保持し、各密閉容器１００の空気を図示しないポンプにより吸引して密閉容器１００を真空にして上記管状ケーブル内の絶縁部２２内を減圧する。
【００４７】
より具体的には、各密閉容器１００内を０．１Ｔｏｒｒの真空状態とし、この状態を３０分間継続させることにより、絶縁部２２内の空気を抜いて略真空状態とする。
【００４８】
ここで、密閉容器１００にはヒーター１０３と温度計１０４が設けられており、上記減圧工程時にシール部２３の形成されていない管状ケーブルを加熱している。本実施形態では、エポキシ樹脂の耐熱温度（変性しない限界温度）よりも低い１５０℃近くまで加熱している。このように、真空引きにあたって上記管状ケーブルを加熱するのは、絶縁部２２における水分及び空気を確実に抜き、後述する注入工程においてエポキシ樹脂の含浸効率を向上させるためである。
【００４９】
そして、上記減圧工程後であって、絶縁部２２内が大気圧状態に戻るまでに、上記管状ケーブル２を６０℃に加熱しながら、図４に示すように、エポキシ樹脂Ｅを上記充填部２５に注入する（注入工程）。この注入工程では、絶縁部２２の内外圧力差により絶縁部２２、すなわち図４の白抜き矢印で示すように絶縁粉体間の空隙には内側に向かう吸引力が作用し、この吸引力によってエポキシ樹脂Ｅの一部が絶縁粉体間の空隙に含浸されシース管２０の軸方向に沿った空気流通経路を確実に閉塞する。このように、減圧工程後に絶縁部２２が大気圧に戻る前に、注入工程を行うと適度な吸引力を持ってエポキシ樹脂Ｅを吸引させることができ適度な量を含浸させることができる。従って、少量のエポキシ樹脂で確実にシース管２０の軸方向に沿った流通経路を閉塞することができる。しかも、上記管状ケーブル２において、その基端側が溶接により封止されているので、両端が開口しているものに比べて絶縁部２２内が大気圧に戻るまでの時間を長く設定することができ、比較的長期にわたり吸引力を作用させることができる。
【００５０】
続いて、上記エポキシ樹脂Ｅの硬化前に、上記エポキシ樹脂Ｅが注入されたシース管２０の上端部側から下端部側に向かってエポキシ樹脂Ｅを加圧し（加圧工程）、該エポキシ樹脂Ｅの含浸を促進する。より具体的には、所定の密閉容器内に空気を送り込むことによって該密閉容器内の気圧を０．５〜２．０ＭＰａに設定し、この加圧状態を１ないし２時間程度保持する。
【００５１】
この加圧工程でも、上記ヒーター１０３によって、上記管状ケーブル２を上記エポキシ樹脂Ｅの熱硬化が開始される温度まで加熱している。このように加熱するのは、エポキシ樹脂の粘性を一時的に低下させてその含浸を促進するとともにエポキシ樹脂を加熱硬化させてシール部２３を形成する（シール工程）ためである。なお、このシール工程において、上記シール部２３とともに不完全シール部２３０も形成される。
【００５２】
そして、上記シール部２３の性能及び絶縁性を確認した上で、上記管状ケーブル２の基端部、より具体的には溶接により封止された基端部におけるシース管２０を切断して、シース管２０の開口端縁から電線２１が所定長さ突出した状態の管状ケーブル２を形成する。そして、この基端部においても上記シール部２３と同様にしてシール部２８、シール保護部２４及び不完全シール部２３０を形成する。
【００５３】
このように形成されたシール部付管状ケーブル２は、一端部に形成されたシール部２３によって一端部が確実にシールされるとともに、シース管２０の損傷を考慮して他端部に形成されたシール部２８によって他端部が確実にシールされている。従って、この管状ケーブル２の内部を通して流体漏れを確実に防止することができる。また、これらのシール部２３，２８は、有機系熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂により形成され、このエポキシ樹脂は硬化時の収縮も少なく、このため硬化に際してシリコーン樹脂のような空孔の発生を抑制して耐久性も飛躍的に向上する。
【００５４】
このシール部付管状ケーブル２のシール部２３におけるシール性能を次の評価試験によって確認した。すなわち、上記シール部２３付管状ケーブル２をスリーブに通し、該スリーブを管状ケーブル２の略中央部でろう付けにより接合して、全長１２５ｍｍの試験片を作成する。この試験片においては、管状ケーブル２の一端部はシール部２３によりシールされている一方、他端部は開放されて形成されている。そして、密閉容器内に管状ケーブル２のシール部２３が配置されるように、この試験片のスリーブを該密閉容器に気密状態に取り付け、密閉容器内にヘリウムガス（Ｈｅ）を充填して加圧する一方、他端部にセットしたＨｅリークデテクター（漏出検出器）でＨｅの漏出を検出する。
【００５５】
試験条件は、雰囲気温度を−５０〜＋１２０℃、１０００サイクルのヒートショックを約１０分間与えたあと、６０ＭＰａのＨｅリーク試験を行った。その結果、１．０×１０−８Ｐａ・ｍ３／ｓ程度の数値を得、漏れを確認することができなかった。なお、同様に水圧による耐圧試験を実施したところ、１４０ＭＰａの水圧に耐え得ることを確認した。
【００５６】
なお、シール部付管状ケーブル２における他端部のシール部２８も上記シール部２３と同様に構成されていることから、このシール部２３と同様の性能を有すると考えられる。
【００５７】
次に、上記構成のシール部２３付管状ケーブル２を用いた温度センサ１について説明する。温度センサ１は、上記したように、シール部付管状ケーブル２、測温体３、保護筒４とを備え、上記シール部２３付管状ケーブル２のシール部２３の上からさらに充填剤が充填され、該充填剤により上記シール保護部２４と一体的に接合され、上記測温体を保持する保持部５が設けられている。
【００５８】
図５は、温度センサ１の断面図であり、図６は該温度センサ１の先端側を拡大して示す斜視図である。
【００５９】
測温体３は、上記シース管２０の先端側に配設され、シース管２０の先端から突出する電線２１に電気的に接続されている。そして、この測温体３は、これらの電線２１と電線２１との間に感温層を介装させた薄膜感温抵抗素子を含んで構成され、この感温抵抗素子の抵抗変化により温度検出するものとなされている。具体的には、この測温体３は、略矩形状の基板を備え、該基板の一方側半部に上記感温抵抗素子が配設されてタンク内の水素ガス等の温度を検出する感温部３０として構成される。一方、基板の他方側半部は該測温体３をシース管２０や保護筒４に対して位置固定するための被保持部３１として構成されている。この測温体３としては、例えばプラチナ等からなる薄膜素子が用いられ、圧力変化に対する検出温度の誤差がない、或いは小さいものが採用されている。
【００６０】
保護筒４は、例えばステンレス鋼等の金属製の筒状体であり、測温体３を外部衝撃等から保護するため測温体３を囲繞した状態でシース管２０に外嵌されている。この保護筒４は、その内径が上記シース管２０の外径と略同等に形成され、シース管２０に緊密嵌合された状態でその周囲がかしめられることによりシース管２０に固定されている。この固定位置は、後述する導通孔４０のうち該保護筒４の最基端側に位置する導通孔（この最基端側に位置する導通孔を以下「基準導通孔４０ａ」という）が上記電線２１に支持された測温体３の感温部３０に対向する状態に設定されている。この保護筒４の具体的寸法等は、適宜設定されるが、本実施形態では、長さが約２０ｍｍのものが使用されている。
【００６１】
また、保護筒４は、シース管２０に取り付けられる取付基端部と反対側の先端部の周囲に複数個の導通孔４０が適宜配置で貫設され、この導通孔４０及び先端開放部４１を通して保護筒４内部に測温体３の測定対象である水素ガスが導入可能となっている。従って、この保護筒４により測温体３を保護しつつ、即応性の低下を効果的に防止するものとなされている。
【００６２】
本実施形態での導通孔４０の配置態様は、図６に示すように、保護筒４の軸線方向の先端側４分の１よりもやや先端寄りに円形状の導通孔４０が保護筒４の円周方向に沿って４個設けられ、これらの各導通孔４０に対応してさらに先端側に２個ずつの計１２個設けられている。導通孔４０の具体的配置態様は特に限定するものではないが、少なくとも一個の基準導通孔４０ａ（導通孔４０のうち保護筒４の最基端側に位置する導通孔）が存在し、この基準導通孔４０ａが保護筒４をシース管２０に取り付けた状態で測温体３の感温部３０に略対向して設けられるように設定されている。本実施形態では、保護筒４が直立された状態で、基準導通孔４０ａが保護筒４の周方向に沿って等間隔に４個設けられている。
【００６３】
この導通孔４０の形状は、本実施形態では円形状に形成されているが、その具体的形状は特に限定するものではなく、公知の形状、例えば長円形状に形成されたものであってもよい。
【００６４】
また、保護筒４の軸線方向中央部やや先端寄りには、充填材充填用の小孔４２が設けられ、この小孔４２を通して注射針状の充填材充填ノズルＮが挿入されこのノズルＮから充填材を保護筒４内に充填するものとなされている（図８参照）。すなわち、保護筒４がシース管２０に取り付けられた状態で、上記小孔４２はシース管２０の先端縁と測温体３の被保持部３１の基端側端縁との間に開口することとなる。この小孔４２は、充填材充填ノズルＮの外径と略同等に形成され、充填材充填時にこの小孔４２を通して充填材の漏洩を可及的に抑制するものとなされている。なお、本実施形態では、小孔４２は、上記導通孔４０よりも小径に形成されている。また、この小孔４２は、適宜省略することができる。
【００６５】
保持部５は、保護筒４内に充填された充填剤が硬化されて形成されるものであり、上記測温体３を保持するためのものである。この保持部５を構成する充填材は、耐熱性のあるものが好ましく、例えばエポキシ樹脂が用いられる。なお、この充填材はエポキシ樹脂に特に限定されるものではない。この保持部５の先端面は、上記保護筒４内において基準導通孔４０ａのやや基端側に配置されており、保持部５の先端部に測温体３の被保持部３１が埋設され、これにより測温体３のシース管２０及び保護筒４に対する位置関係を規定するものとなされている。すなわち、測温体３は、シース管２０から延出する電線２１によっても支持されるが、この電線２１のみで支持していたのでは振動等に伴って測温体３が保護筒４の内側面に接触して破損する虞がある。従って、この温度センサ１では、この保持部５により測温体３をその被保持部３１において保持し、測温体３の保護筒４に対する接触を防止して測温体３の破損を有効に防止している。
【００６６】
なお、本実施形態の温度センサ１は、図１に示すように、シース管２０の基端側に設けられた取付接続スリーブ７と、この取付接続スリーブ７により上記シース管２０に接続された耐熱性のチューブ管８と、上記シース管２０及びチューブ管８の内部に挿通されている電線２１に電気的に接続された接続端子９が設けられている。そして、この温度センサ１は、取付接続スリーブ７により測温体３及び保護筒４等を含む先端部がタンク内に突出した態様で該タンクに気密状態に取り付けられる。
【００６７】
上記構成の温度センサ１の製造方法を図７及び図８を用いて説明する。
【００６８】
まず、図７に示すように、測温体３を囲繞した状態で保護筒４をシース管２０に取り付ける（保護筒取付工程）。具体的には、先端から突出する電線２１に測温体３が支持された状態のシース管２０を、所定姿勢（本実施形態では先端を上方に向けた姿勢）にセットし、そしてこのシース管２０の軸線方向先端側から上記構成の保護筒４をその導通孔４０が形成された部分が先端部分となるように、測温体３及びシース管２０に差し込む。なお、この差し込み状態では、保護筒４に設けられた充填材充填用の小孔４２がシース管２０によって閉塞されず、保護筒４内におけるシース管２０の先端縁と測温体３の基端縁との間に開放している。
【００６９】
そして、この保護筒４の基端部をかしめることにより保護筒４をシース管２０に固定状態に取り付ける。なお、言うまでもないが、この固定方法は、かしめに限定されるものではなく、溶接やろう付け等の公知の固定方法を用いるものであってもよい。
【００７０】
このようにして、保護筒４は、測温体３の周囲を取り囲み、かつその基準導通孔４０ａが測温体３の感温部３０に対向した状態で、シース管２０に取り付けられる。
【００７１】
次に、上記測温体３を確実に保持すべく、保護筒４内に充填材を充填し、この充填材を硬化させて保持部５を形成する（測温体保持工程）。具体的には、上記保護筒４が取り付けられたシース管２０を所定姿勢（本実施形態では先端を上方に向けた姿勢）にセットし、図８に示すように、保護筒４の充填材充填用の小孔４２から充填材充填ノズルＮを挿入し、該ノズルＮを通して保護筒４内に充填材を充填する。
【００７２】
保護筒４内における充填材の充填高さは、基準導通孔４０ａの基端側開口縁近傍位置に設定されている。そして、充填材を熱硬化させて保持部５を形成する。
【００７３】
このように、シース管２０を上方に向けてセットし、基準導通孔４０ａを複数個設けているので、この基準導通孔４０ａを通して充填材の充填量を視認或いはセンサで確認することができ、例え誤って充填材を過剰に注入した場合でも、余分な充填材は基準導通孔４０ａを通って排出される。この基準導通孔４０ａは、測温体３の感温部３０における少なくとも基端部側に対向して開口しているので、感温部３０が充填材中に浸漬することがなく、従って該充填材が硬化して保持部５が形成された場合にでも、測温体３の感温部３０が該保持部５中に埋没することがなく、このため測温体３の即応性の低下を確実に防止することができる。
【００７４】
また、測温体３の被保持部３１が保持部５内に埋没し、該保持部５により測温体３が確実に保持されるので、振動等により測温体３が保護筒４等に接触して該測温体３が損傷するといった事態を効果的に回避することができる。しかも、管状ケーブル２のシール部２３と一体的に形成される保持部５を有効に利用して測温体３を保持するものとなされているので、該測温体３を保持するため、別途保持部材等を設ける必要がなく、手間、コスト的にも有利である。
【００７５】
そして、上記のように製造された温度センサ１を燃料電池自動車の例えば内圧が２０〜１４０ＭＰａの高圧下にある燃料タンクの所定箇所に気密状態に取り付けることにより、燃料タンクの気密性を維持しつつ、温度センサ１の良好な応答性も維持し、タンク内の水素ガス温度を正確に測定することができる。
【００７６】
なお、以上に本実施形態に係るシール部付管状ケーブル２、その製造方法、及び温度センサ１について説明したが、この発明に係るシール部付管状ケーブル等は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、以下のような変更が可能である。
【００７７】
（１）上記実施形態では、減圧工程後であって、絶縁部２２が大気圧に戻る前に注入工程を行っているが、減圧工程時に注入工程を行うものであってもよい。ただし、上記したように適度な吸引力でエポキシ樹脂を絶縁部２２に含浸させる観点から、減圧工程後であって、絶縁部２２が大気圧に戻る前に注入工程を行うのが好ましい。
【００７８】
（２）上記実施形態では、絶縁部２２をシース管２０の開口端縁から退入させて充填部２５が形成されたものを用いているが、該充填部２５は適宜省略することができる。ただし、本実施形態のように充填部２５を設けることによりシール部２３の非含浸部２３１とシース管２０を確実に接着することができ、シール性が向上する。
【００７９】
（３）上記実施形態では、測温体３の感温部３０としてプラチナを含む薄膜感温抵抗素子が用いられているが、測温体３の具体的構成はこれに限定されるものではない。例えば、測温体の感温部としてサーミスタを用いるものであってもよい。
【００８０】
（４）上記実施形態では、燃料電池車の燃料タンク（水素タンク）に装着される温度センサ１について説明し、測温体３により測定媒体である水素ガスの温度を検出するものとなされているが、その用途及び測定媒体を特に限定するものではなく、その他の用途、測定媒体に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に係る温度センサの全体構成を示す正面図である。
【図２】同温度センサに用いられるシール部付管状ケーブルを示す断面図である。
【図３】同温度センサに用いられる管状ケーブルのシール方法を示す説明図である。
【図４】同温度センサに用いられる管状ケーブルをシール部形成前の状態で示す断面図である。
【図５】同温度センサの先端部分を拡大して示す断面図である。
【図６】同温度センサの先端部分を拡大して示す斜視図である。
【図７】同温度センサの保護筒取付工程を示す説明図である。
【図８】同温度センサのシール工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８２】
１    温度センサ
２    シール部付管状ケーブル
３    測温体
４    保護筒
５    保持部
２０  シース管
２１  電線（素線）
２２  絶縁部
２３  シール部
２４  シール保護部
２５  充填部
３０  感温部
３１  被保持部
４０  導通孔
４０ａ      基準導通孔
２３０      不完全シール部
Ｅ    エポキシ樹脂
【図１】
2005151627.tif 000003
【図２】
2005151627.tif 000004
【図３】
2005151627.tif 000005
【図４】
2005151627.tif 000006
【図５】
2005151627.tif 000007
【図６】
2005151627.tif 000008
【図７】
2005151627.tif 000009
【図８】
2005151627.tif 000010