(57)【要約】【課題】部品点数を抑えて外部へ液体やガスを漏えいさせずに測温対象に固定することができ、部品内部に液溜りが生じない温度計を提供する。【解決手段】測温素子を有する測温部を収納するシース管１１と測温素子に配線接続されたリード部１２とを備える温度計本体を、円筒状の継手本体２と、継手本体２の一端に、外周に沿って円環状に形成され、筒状長手方向へ突出するシール部４と、シール部４の内周側に形成された筒端面６と、筒端面６から突出させて形成された短管部５と、からなる継手１へ、継手本体２の他端側から挿入し、短管部５から露出させた測温部をシース管１１に収納した状態で該シース管１１を短管部５に固定し、測温対象３０に備えられた接続相手の継手１６の貫通孔にシース管１１を挿入し、固定具１７，１８により測温対象３０に備えられた継手１６にシール部４を当接させて固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測温素子を有する測温部を収納するシース管と前記測温素子に配線接続されたリード部とを備える温度計本体を、
円筒状の継手本体と、
前記継手本体の一端に、外周に沿って円環状に形成され、筒状長手方向へ突出するシール部と、
前記シール部の内周側に形成された筒端面と、
前記筒端面から突出させて形成された短管部と、
からなる継手へ、
前記継手本体の他端側から挿入し、前記短管部から露出させた前記測温部を前記シース管に収納した状態で該シース管を前記短管部に固定し、
測温対象に備えられた接続相手の貫通孔に前記シース管を挿入し、固定具により前記測温対象に備えられた接続相手に前記シール部を当接させて固定してなることを特徴とする温度計。
【請求項２】
前記短管部は、前記シール部よりも突出することを特徴とする請求項１に記載の温度計。
【請求項３】
円筒状の継手本体と、
前記継手本体の一端に、外周に沿って円環状に形成され、筒状長手方向へ突出するシール部と、
前記シール部の内周側に形成された筒端面と、
前記筒端面から突出させて形成された短管部と、
を有し、
接続相手の孔部に前記短管部を挿入し、該接続相手端部に前記シール部を当接させることを特徴とする継手構造。
【請求項４】
前記短管部は、前記シール部よりも突出することを特徴とする請求項３に記載の継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクや配管等へ取り付け固定される温度計および温度計の固定に使用される継手構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タンクや配管等の内部温度を計測する場合には、熱電対や測温抵抗体を用いた温度計を、タンクや配管等に設けた孔に挿入して測定を行っている。例えば、特開平１１−２３０９０５号公報に記載されている濁度計は、脱泡漕の蓋に熱電対や測温抵抗体からなる温度センサーを保持させ、その先端が漕内の被測定流体内に挿入されるように構成されている。
測温抵抗体や熱電対等を用いた温度計は、ステンレス製のシース管内に熱電対や測温抵抗体を格納し、詳しくは、シース管の先端側に測温抵抗体等を格納し、この測温素子に接続されているリード線等をシース管の他端側から外部へ引き出している。
このような温度計を、前述のタンクや配管等に固定する場合には、例えば、メスナットに挿通させた円筒状の継手を、配管等に設けられている孔部分へ溶接しておく。この継手に、シース管の先端側から温度計を挿入する。このシース管先端の反対側となる温度計の端部をオスナットに挿通して当該オスナットを上記のメスナットに螺合し、温度計をタンクや配管等に固定する。このようなナット締め固定によって、温度計の取り外し交換を可能にしている。
【０００３】
上記のタンクや配管等には、内部の圧力が相当に高くなるものがあり、例えばタンク内の高圧ガスによって、タンクに固定されていた温度計がはずれたり、当該ガス等が外部へ噴き出さないようにする必要がある。例えば、前述のメスナットやオスナットを含む取り付け固定具には、内部からガス等が噴き出さないようにする気密性ならびに耐圧性を備える構造が求められる。このような耐圧性や気密性を備えるために、固定具の接続部分にはメタルガスケットを使用している。
【０００４】
図４は、従来の測温抵抗体を使用した温度計の概略構成図である。この図は、破線にて図示したタンクや配管等の測温対象１３０の外壁に継手１０６を溶接固定し、この継手１０６が支持する固定側ナット１０７に、従来の継手１０５を備えた温度計１００を挿通し、締付側ナット１０８を用いて固定するときの分解断面を示している。
【０００５】
温度計１００は、測温抵抗体等を内蔵したシース管１０１、および、シース管１０１内部の測温抵抗体等に配線接続されている複数のリード線を被覆などにより束ねたリード部１０２によって構成されている。温度計１００には円筒状のスリーブ１０３が挿通されている。このスリーブ１０３は、シース管１０１の端部からリード部１０２が露出する部分をスリーブ１０３の円筒内に配置して、スリーブ１０３の端部１０４をかしめることによってシース管１０１に固定されている。また、スリーブ１０３の筒内部には樹脂等が充填され、リード部１０２が固定されている。このようにスリーブ１０３によってシース管１０１からリード部１０２が露出する部分、もしくはシース管１０１端部とリード部１０２との接触部分を、外力による損傷から保護し、シース管１０１内の測温素子とリード部１０２との配線が断線することを防いでいる。
【０００６】
スリーブ１０３が装着されたシース管１０１は、円筒状の継手１０５に挿通される。継手１０５は、破線で示した測温対象１３０外壁の孔部に固定されている継手１０６と接する一端において、筒状の長手方向へ突出した円環状の凸部であるシール部を有している。また、このシール部は、継手１０５の貫通孔を囲うように形成されている。
また、継手１０５は、他端に溶接が施された溶接部１１０を有し、この溶接部１１０において継手１０５の貫通孔を封止するとともに当該貫通孔に挿通されたシース管１０１に固定される。このように継手１０５をシース管１０１へ固定する際に、継手１０５の貫通孔を強固に封止することにより、特に内部が高圧のタンクや配管等の温度測定に用いることを可能にしている。
【０００７】
継手１０６は、円筒状をしており、例えばメスナットである固定側ナット１０７の貫通孔に挿通させた状態で、測温対象１３０外壁の溶接部１４０において溶接固定されている。継手１０６は、固定側ナット１０７の貫通孔内において、継手１０５のシール部と対向するように、円環状の凸部に形成されたシール部を有している。このシール部は、継手１０５のものと同様に、継手１０６の貫通孔を囲うように形成されている。
締付側ナット１０８は、例えばオスナットであって、固定側ナット１０７の貫通孔に挿入されてネジ止めされるタップ部を備えている。
【０００８】
継手１０５と継手１０６とを接続させる場合には、前述のように継手１０６が挿通されている固定側ナット１０７の貫通孔に継手１０５を挿入し、このとき円冠状メタルガスケットのガスケット１０９をこれら継手間に挟み込むようにして、締付側ナット１０８を螺合する。締付側ナット１０８を締め付けることにより、継手１０５のシール部がガスケット１０９を介して継手１０６のシール部に圧接され、継手１０６を介して固定側ナット１０７が固定されている測温対象１３０に温度計１００が固定される。このとき、シース管１０１は、固定側ナット１０７および継手１０６を貫通し、測温対象１３０内部へ挿入された状態で固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２３０９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の温度計は、筒端面に貫通孔が形成されている継手を使用しており、この継手は貫通孔を囲む円環状の凸部であるシール部を備えている。このシール部が形成されている側の継手端部へ温度計本体を溶接等によって固定することは、当該シール部が貫通孔の縁部分よりも突出しているため困難である。そこで、シール部がない側の端部において上記の貫通孔を封止するとともに温度計本体を固定している。この位置において貫通孔を封止した場合、測温対象側から吐出したガスや溶液などが、温度計本体が固定されている継手のシール部側の端部から貫通孔へ侵入してその中に溜り、温度計を測温対象のタンクや配管から取り外す際に、継手内部に溜っていた溶液などが散乱するという問題点があった。
また、シース管に収納された測温素子とリード部との接続部分を損傷から保護し、温度計の機械的な強度を確保するためにスリーブ等が必要となり、部品点数が増え、組み立て工程も増加するという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、部品点数を抑えて外部へ液体やガスを漏えいさせずに測温対象に固定することができ、部品内部に液溜りが生じない温度計を提供することを目的とする。
また、外部へ液体やガスを漏えいさせず、内部に液溜りが生じない継手構造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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の温度計は、測温素子を有する測温部を収納するシース管と前記測温部に配線接続されたリード部とを備える温度計本体を、円筒状の継手本体と、前記継手本体の一端に、外周に沿って円環状に形成され、筒状長手方向へ突出するシール部と、前記シール部の内周側に形成された筒端面と、前記筒端面から突出させて形成された短管部と、からなる継手へ、前記継手本体の他端側から挿入し、前記短管部から露出させた前記測温部を前記シース管に収納した状態で該シース管を前記短管部に固定し、測温対象に備えられた接続相手の貫通孔に前記シース管を挿入し、固定具により前記測温対象に備えられた接続相手に前記シール部を当接させて固定してなることを特徴とする。
【００１３】
また、前記短管部は、前記シール部よりも突出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の継手構造は、円筒状の継手本体と、前記継手本体の一端に、外周に沿って円環状に形成され、筒状長手方向へ突出するシール部と、前記シール部の内周側に形成された筒端面と、前記筒端面から突出させて形成された短管部と、を有し、接続相手の孔部に前記短管部を挿入し、該接続相手端部に前記シール部を当接させることを特徴とする。
【００１５】
また、前記短管部は、前記シール部よりも突出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、継手の短管部にシース管を固定したので、継手内部に測温部とリード部との継ぎ目が配置され、スリーブ等を使用することなく外力による温度計の損傷を防ぐことができ、部品数を抑えることができる。
また、継手のシール部と一体形成される短管部および筒端面を備えたので、継手に液溜りが発生することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例における温度計に備えられる継手の概略構成図である。
【図２】本発明の実施例における温度計の概略構成図である。
【図３】本発明の実施例における温度計を固定した状態を示す説明図である。
【図４】従来の測温抵抗体を使用した温度計の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【実施例】
【００１９】
本発明の温度計は、測温を行うシース管やシース管に備えられている測温抵抗体、熱電対等や、これらの測温部分に配線接続されているリード線等の構成は、従来のものと同一である。
図１は、本発明の実施例における温度計に備えられる継手の概略構成図である。この図は、後述する温度計１０に取り付け固定される継手１の斜視図である。継手１は、貫通孔を有する円筒状の継手本体２と、当該継手本体２の一端に形成された接続部３とを有している。
【００２０】
接続部３は、継手本体２よりも大きな径を有する鍔部３ａ、継手本体２もしくは鍔部３ａの外周に沿って円環状に形成された凸部であるシール部４、円環状のシール部４に囲まれ、円筒状の継手本体２と同軸上に延設された短管部５、および、シール部４の径内に形成された、例えば平面の筒端面６を有している。
鍔部３ａは、継手１において、最も大きな径を有するように形成されており、固定具である例えばオスナットの先端部位に接触するように、継手本体２の外周面よりも張り出している。
【００２１】
シール部４は、前述のように、接続部３ならびに継手本体２の外周に沿って、途切れることなく円環状に形成されており、継手本体２の延設方向即ち筒状長手方向へ突出している。また、シール部４は、凸部の断面形状が滑らかな曲線で表されるように、その表面に鋭角な部分が生じないように曲面にて形成されている。
シール部４の内周部分には前述のように例えば平面の筒端面６が形成されており、継手本体２の貫通孔を当該継手本体２の一端において封止している。筒端面６の中心部分には、後述する温度計１０のシース管１１が接続固定される短管部５が形成されている。
【００２２】
短管部５の管内径、即ち貫通孔の径は、後述する温度計１０の測温部１１ａを挿通させることが可能な孔径となっている。また、短管部５は、その先端部分において自動溶接装置等による溶接処理を行うことができる長さを有している。換言すると、筒端面６から突出している短管部５の長さは、凸部であるシール部４が障害とならずに、当該短管部５の先端部分で自動溶接が可能になる長さとなっている。なお、短管部５は、ここで例示したものは上記のように少なくとも自動溶接が可能になる長さに形成されているが、用途や目的に応じて適当な長さに形成される。
【００２３】
継手１は、例えばＳＵＳ３１６Ｌや真空溶解材ＳＵＳ３１６Ｌなどのステンレス鋼に削り出し加工を施し、継手本体２、接続部３（シール部４、短管部５、筒端面６）等を一体形成したものである。特に、シール部４は、後述するようにメタルガスケットと当接する部位であり、継手１に加えられた押圧により上記のメタルガスケットを押し潰して変形させるため、相当の硬度を有するようにバニシング加工が施される。またさらに、シール部４に連なる筒端面６や鍔部３ａについても十分な硬度を有するように形成されている。
【００２４】
図２は、本発明の実施例における温度計の概略構成図である。この図は、破線にて図示したタンクや配管等の測温対象３０の外壁に継手１６を溶接固定し、この継手１６が支持する固定側ナット１７に、図１に示した継手１を備えた温度計１０を挿通し、締付側ナット１８を用いて固定するときの分解断面を示している。
温度計１０は、熱電対や測温抵抗体などの測温素子からなる測温部１１ａを収納しているシース管１１、および、上記の測温部１１ａに配線接続されているリード線等を例えば被覆で束ねたリード部１２を有している。
【００２５】
温度計１０は、測温部１１ａおよびこれに接続されているリード部１２が、図１に示した継手１の接続部３が設けられていない他端側から貫通孔に挿入され、測温部１１が短管部５の先端から外部に露出している。このように短管部５から露出している測温部１１ａは、シース管１１に収納されている。この測温部１１ａを収納したシース管１１の他端は、短管部５の先端と突合せ固定されている。シース管１１と短管部５との接続固定は、例えば自動溶接によって行われ、この溶接が行われた溶接部５０において継手１が温度計１０に固定される。また、この溶接部５０において短管部５もしくは継手１の貫通孔は封鎖される。
継手１の貫通孔には、例えば樹脂等が充填され、リード部１２を固定している。このように充填材を充填させた貫通孔内部に、測温部１１ａとリード部１２との継ぎ目となる部位が配置されるように構成してもよい。
【００２６】
継手１６は、継手１と同様なステンレス鋼を用いて形成されたものであり、短管部５および筒端面６を除いて、概ね継手１と同様に形成されている。即ち、図１に示した継手本体２、接続部３の鍔部３ａおよびシール部４に相当する部位が形成されている。
継手１６に設けられる貫通孔は、少なくとも、継手１の短管部５、および温度計１０のシース管１１が挿入することができる孔径を有している。また、この貫通孔は、例えば均一径で継手１６を貫通しており、継手１６のシール部内周部位に当該貫通孔の開口部が形成されている。そのため、この部位には短管部５および筒端面６に相当する部分が形成されていない。
継手１６は、固定側ナット１７の貫通孔に挿通された状態で、破線で図示した例えばタンクや配管等の測温対象３０に固定されている。詳しくは、継手１６は、シール部が形成されていない他端、即ち、図中左側の端部において例えば測温対象３０外壁との溶接処理が行われ、測温対象３０の外壁の溶接部４０に固定されている。このように測温対象３０の外壁に他端が固定された継手１６は、固定側ナット１７を回転自在に支持している。なお、継手１６が溶接固定される位置は、温度計１０を挿入する挿入孔が設けられている部分であり、継手１６の貫通孔と測温対象３０の外壁の挿入孔は貫通している。
【００２７】
固定側ナット１７は、例えばメスナットであり、メスナットのタップが設けられている開口部側から、継手１６が挿入されており、前述のように測温対象３０に固定された継手１６を介して、当該測温対象３０に取り付けられている。
固定側ナット１７の貫通孔は、タップが設けられている側の開口部において、締付側ナット１８のタップ部を挿入させて螺合する径を有する。また、この貫通孔は、締付側ナット１８のタップ部と螺合する部位の奥、即ち、開口部の底端部分では、締付ナット１８と螺合する部位よりも小さい径となって、継手１６の鍔部が上記の底端部分の貫通孔縁部分に当接するように形成されており、測温対象３０に固定された継手１６が挿通されている状態において、当該継手１６から固定側ナット１７が抜け落ちないように構成されている。
固定側ナット１７の開口部には、前述のように継手１６が挿入されており、さらに、ガスケット１９、および、継手１を備えた温度計１０が挿入され、これらは締付側ナット１８が螺合されることによって固定側ナット１７に締付固定される。
【００２８】
締付側ナット１８は、例えばオスナットであり、六角ナットの形状を有する締付部と、この締付部の底面から円筒状に突出してその外周面にタップ溝が設けられたタップ部とを備えている。締付側ナット１８は、温度計１０を挿通させる貫通孔が設けられており、継手１の他端およびこの他端から引き出されているリード部１２が挿通されている。この貫通孔は、継手１の他端が挿入可能な径であり、例えば均一径で形成されている。
締付側ナット１８の上記のタップ部は、このタップ部の先端部位が継手１の接続部３、もしくは鍔部３ａに当接するように形成されている。
【００２９】
ガスケット１９は、例えば、継手１の接続部３に冠着することができるサイズに形成された円冠状のメタルガスケットであり、ステンレス鋼によって構成されている。また、ガスケット１９の円状面の中央部位に設けられている挿通孔は、少なくともシース管１１ならびに継手１の短管部５を挿通させることが可能な径を有している。また、ガスケット１９の挿通孔は、継手１と継手１６との間にガスケット１９を挟んだとき、継手１の円環状のシール部４および継手１６の円環状のシール部の内周側に位置するように形成されている。
なお、温度計１０のシース管１１、固定側ナット１７、締付側ナット１８等は、継手１や継手１６と同様にステンレス鋼によって構成されている。
【００３０】
温度計１０を、タンクや配管等へ装着、固定する場合は、継手１のシール部４に円冠状のガスケット１９を冠着しておく。このようにガスケット１９を装着したシール部４が、測温対象３０に溶接固定されている継手１６のシール部に当接するように、温度計１０を固定側ナット１７の貫通孔ならびに継手１６の貫通孔へ挿入する。温度計１０のリード部１２を締付側ナット１８のタップ部側開口部へ挿入し、締付側ナット１８の六角ナット側へ引き出しておき、締付側ナット１８を固定側ナット１７へ螺合させ、温度計１０もしくは継手１を固定側ナット１７に押し込むようにして固定する。
なお、図２、後述する図３では、ガスケット１９を継手１へ冠着するようにしているが、ガスケット１９を継手１６へ冠着するようにしてもよい。
【００３１】
図３は、本発明の実施例における温度計を固定した状態を示す説明図である。この図は、図２に示した固定側ナット１７に締付側ナット１８を螺合させ、温度計１０を固定したときの、これら接続部分の内部状態を示す部分断面図である。
前述のように、継手１６を挿通させた固定側ナット１７の開口部へ、ガスケット１９および継手１を備えた温度計１０を挿入し、締付側ナット１８を締め付けると、継手１の接続部３もしくは鍔部３ａが締付ナット１８のタップ部先端部位によって押圧され、図３に示したように継手１のシール部４がガスケット１９を介して継手１６のシール部に押し当てられる。また、締付ナット１８からの押圧により継手１と継手１６の各シール部間でガスケット１９が変形し、これら円環状シール部の当接部分が密封される。
このように継手１が継手１６に当接すると、シース管１１および短管部５は、継手１６の貫通孔に挿入され、シース管１１がこの貫通孔を貫通して継手１６の外部へ露出し、継手１６が取り付け固定されている測温対象３０内部、即ちタンクや配管等の内部へ挿入される。
【００３２】
前述のようにガスケット１９が変形して継手１と継手１６の各シール部間が接続されると、前述のように短管部５の先端にはシース管１１が溶接固定されて当該短管部５の貫通孔を封鎖しており、また短管部５の基端部はシール部４と連なる筒端面６であることから、継手１６の貫通孔の一端は、当該継手１６と継手１との接続部分において封鎖された状態になる。
換言すると、測温対象３０内部に繋がる継手１６の貫通孔は、固定側ナット１７の開口部内に配置される一端が、当該継手１６に当接しているガスケット１９、継手１のシール部４および筒端面６によって閉鎖された状態になる。
このように継手１６の貫通孔を閉鎖する各部位によって、測温対象３０の内容物、具体的にはタンクや配管等の内部に存在するガスや液体は、継手１の貫通孔へ侵入することができなくなり、継手１に液溜り等が発生することを防いでいる。
このことから、温度計１０を測温対象３０から取り外す際に、当該配管等の内部に存在する液体などを周囲にまき散らすことを防ぐことができ、有害な液体等の測温を行う場合には当該液体の散乱を防ぐことができる。
【００３３】
また、継手１を備えた温度計１０は、測温対象３０である例えばタンク内に収納された食品等へ挿入して温度測定に使用した場合には、当該食品が継手１内部へ入り混まないため、他の食品等が収納されているタンク等へ当該温度計１０を差し替える際に、各タンク内の食品等が混ざり合うことを防ぐことができる。またさらに、継手１の貫通孔に食品等が入りこむことがないため、温度計１０に付着した食品等を容易に取り除くことができ、温度計１０に食品等を付着させた状態で腐敗させることを防ぐことができる。
【００３４】
また、前述のように継手１へリード部１２を固定することにより、スリーブ等を使用することなくリード部１２等の損傷を防ぐことができ、温度計１０に備える部品点数を削減することができる。
また、シース管１１を継手に挿通させてスリーブ等へ固定する必要がないので、シース管１１の多くの部分を測温対象３０の内部へ挿入するように構成することが可能になり、上記のスリーブ等を備えた場合に比べて効率よく測温を行うことができる。
【００３５】
なお、ここでは、継手１を備えた温度計１０をタンクや配管等の測温対象３０へ固定する場合を例示して説明したが、本発明による短管部５を有する継手１は、温度計１０に備えて当該温度計１０の固定に使用することに限定されず、シース管１１へ収納することが可能なセンサー、もしくはセンサーを有する各種測定装置をタンクや配管等の測定対象に固定する際にも使用することが可能であり、継手１を当該測定装置等に同様に備えて測定対象へ固定することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１，１６，１０５，１０６継手
２円筒部
３接続部
３ａ鍔部
４シール部
５短管部
６筒端面
１０，１００温度計
１１，１０１シース管
１１ａ測温部
１２，１０２リード部
１７，１０７固定側ナット
１８，１０８締付側ナット
１９，１０９ガスケット
３０，１３０測温対象
４０，５０，１１０，１４０溶接部
１０３スリーブ
１０４かしめ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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