JP3017437U - 発熱体用端子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 粉末冶金炉等の熱処理に用いる発熱体の端子
を破損し難く、簡単に外部電源との接続が可能な発熱体
用端子を得る。 【構成】 円筒状の発熱体又は非発熱体から成る芯材１
３に巻回したコイルヒータ１４等の発熱体の端部に円筒
状或は断面Ｃ状と成された金属性のスリーブ２３を覆
せ、このスリーブ部分を外部電源との接続用端子とし電
気的導通を図ると共に端末部分の機械的脆さをカバーす
る様に成す。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は粉末冶金で形成した成形品を熱処理する粉末冶金炉等に用いる発熱体 用端子に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から粉末冶金に依って形成された成形品は熱処理する工程が必要であり、 例えば鉄系成形品では略々１１５０℃前後で、ステンレス系成形品では１２５０ ℃の高温で焼結する様な熱処理が行なわれていた。これら合金以外の例えば銅合 金、アルミニウム合金等の粉末冶金成形品でも焼結が行なわれ、この様な焼結は 粉末冶金炉の発熱体によって熱処理される。

【０００３】 上述の熱処理用の発熱体としてはＳｉｃ、ＭｏＳｉ₂ 、ＬａＣｒＯ₃ 、Ｃ、Ｚ ｒＯ₂ 等の混合物からなる発熱性のセラミック或いはＮｉ合金等の金属製のもの が使用されている。

【０００４】 上述の発熱体の端子構造としては種々のものが提案されているが、図５乃至図 ９によって発熱体用端子の構成を説明する。

【０００５】 図５は粉末冶金炉の発熱体の挿入部の側断面図を示すものであり、１はこの様 な炉の炉内を示し、耐火層２、断熱保温層３、保温層４の炉壁５から構成されて いる。この炉壁５には発熱体６の挿入孔７が穿たれている。発熱体６は前記した 様に発熱性のセラミックから構成された丸棒型の粉末成形品であり、端子部８は 発熱体６と同様の丸棒型と成され炉壁５の断熱保温層３と保温層４に穿った挿入 孔７に挿通したフランジ付の耐火碍管９の管内に配設したセラミックウール１０ を介して保持されている。

【０００６】 炉壁５から突出した端子部８には編組線１１が対接され図６Ａ及びＢに示す様 なバネ部１２ａと押圧片１２ｂ及び１２ｂから成るＷ状のクリップ１２によって 端子部８に挾着されて所定電流を外部から供給する様に成されている。

【０００７】 図８及び図９Ａ及び図９Ｂに示すものは発熱体端子の他の構成及びクランプを 示すもので図５との対応部分には同一符号を付して重複説明を省略する。

【０００８】 図８に示す発熱体１４は直径３ｍｍ程度のＮｉ合金を非発熱体の丸棒型のセラ ミック（例えばＳｏ₂ 、ＡＬ₂ Ｏ₃ 、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ₂ Ｏの混合物）の芯 材１３にスパイラル状に巻回してコイル状発熱体１４と成され、芯材１３の両端 の端子部は芯材１３より若干太めの金属の丸棒又は短册型のプレートと成され、 炉壁５に穿った挿入孔７に挿通した耐火碍管９を通して、炉内１に挿通保持され ている。

【０００９】 炉壁５から突出した金属の端子部８は絶縁カラー１５で炉壁５に対し絶縁を施 し、図９Ａ及び図９Ｂに示す締付端子クリップ１７及び１７によって丸棒状の端 子に保持され、該クリップ１７及び１７は図７に示す様なラグ板１１ａ及び１１ ｂを有する編組線１１及び１１が螺子１８及び１８で螺着されている。尚１６は ホースバンドである。

【００１０】 締め付け用のクリップ１７は正面図（図９Ａ）及び側面図（図９Ｂ）に示す様 に、略々正面が円状に形成され、バネ材の両脚部１９ａ及び１９ｂにＬ字状及び Ｉ字状の板材２０ａ及び２０ｂをスポットウエルデングで固着し、透孔２１を穿 って編組線１１及び１１のラグ孔１１ａを共締めする様に成し、バネ材の円状部 内には耐熱部材２２が内張りされている。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

上記した従来構成の発熱体用端子では発熱体が炉の寿命に比べてサイクルが短 いため、外部からの寿命に達した発熱体の交換を可能な設計が成され、当然発熱 体のヒータ等への外部電源の接続が確実に行なえる様に成す必要がある。然し、 図５で説明した発熱性のセラミックからなる発熱体の場合は端子部分での機械的 強度が暖く、交換時の端子締め付け時に衝撃等で破損する問題があった。

【００１２】 又、経時変化によってセラミックス発熱体の抵抗値が漸増し、定期的に供給電 圧を変更する必要があった。

【００１３】 更に、図８で説明した様に発熱体の端子として金属の丸棒或いは短册型端子を 用いた場合、金属丸棒では細くすると接続部の結合抵抗が増大し、又、太くする と重量が増大し、コストアップにつながり、短册型端子にした場合では炉壁に穿 設する発熱体の挿通孔の径が必要以上に大きくなり放熱を増大させる問題があっ た。

【００１４】 本考案は叙上の問題点を解消した発熱体用端子を提供しようとするもので、そ の目的とするところは機械的強度が充分で破損の心配がなく、接続部分が短かく 簡単に取り外し可能で炉壁に穿つ挿通孔も小さく出来る様に成した発熱体用端子 を得るにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、本考案の発熱体用端子は、粉末冶金炉等の発熱体用 端子において、円柱状発熱体或いは非発熱体からなる円柱状の芯材に巻回したヒ ータコイルからなる発熱体を有し、円柱状の発熱体或いは円柱状の芯材の端部に 円筒状の金属端子を囲繞させて成るものである。

【００１６】

【作用】

本考案の発熱体用端子は、発熱体の端部に金属製の円筒状のスリーブを覆せ、 端子引出部と成したのでセラミックスの発熱性の発熱体或いは芯材であっても交 換時の衝撃で破壊することがない。

【００１７】

【実施例】 以下、本考案の発熱体用端子の一実施例を図１乃至図４によって詳記する。図 １は本考案の発熱体と端子部の一部を断面とする側面図、図２は図１のＡ−Ａ断 面矢視図、図３は図１のＢ−Ｂ断面矢視図、図４は図３のＣ−Ｃ断面矢視図であ る。

【００１８】 同図において、炉壁５は炉の最外層に位置する保温層４，断熱保温層３，耐火 層２からなり、厚みＴ＝２７５ｍｍを有し、芯材１３は保温層４の表面から７５ ｍｍ程度突出されている。炉内１は略７００ｍｍ程度である。

【００１９】 芯材１３は本例では円筒状の外径３０φ程度のセラミックからなる非発熱体で 構成され、その構成は従来構成で説明したと同様のものであってよい。

【００２０】 炉壁５には発熱体の挿入孔７が穿たれ、耐熱性及び電気的な絶縁性が良好なフ ランジ付の耐火碍管９が挿通され、該耐火碍管９の内管に本例の円筒状のＳＵＳ 等の金属スリーブ２３が覆せられた芯材１３が挿通されている。

【００２１】 この金属スリーブ２３は１３５ｍｍ程度で厚み２ｍｍ程度に選択され、図２に 示す様に芯材１３の外径に嵌挿される様に成される。又、スプリング力を持たせ るために、金属スリーブ２３の長手方向に摺り割り溝２５を（図２参照）を必要 に応じて設ける様に成してもよい。

【００２２】 この金属スリーブ２３の終端側には芯材１３に巻回した発熱体としてのヒー タコイル１４に外部から所定の電流を供給するための接続片２４が接続されてい る。この接続片２４は凸状にスリーブ２３の外周の曲率に合う様に湾曲させた板 材で溶接等でスリーブ２３に固着２６される。

【００２３】 該接続片２４の他端は図３及び図４に示されている様にヒータコイル１４の始 端部に同じく溶接等で固着２７される。ヒータコイル１４の終端側も上記したと 同様の構成と成されている。

【００２４】 上述の実施例で芯材としての丸棒或は円筒部材にＮｉ合金等のヒータコイルを 巻回し、芯材の端部にスプリング力を有する金属スリーブを覆せる様に成して、 この金属スリーブに、例えば図６で示したクリップで編組線を係止させる様にす ることで、従来のクリップをそのまま利用することが出来る。

【００２５】 又、図５で説明したと同様の発熱性を有するセラミックの発熱体の丸棒型の出 力端子８側に上述の金属スリーブを囲繞させる様に成してもよい。

【００２６】 本考案の上述の構成によれば、金属スリーブが発熱体の脆さを保護する機能を 果すだけでなく電気的な入出力端子として機能させた場合には低抵抗と成し得て 、経時変化のない発熱体用端子が得られる。

【００２７】

【考案の効果】

以上詳細に説明した通り、本考案の発熱体用端子によれば、端子部分を金属ス リーブで覆う様に成されているのでセラミックの端子のみに比べて機械的強度が 増大し、取り扱い中の破損がない。又、従来のセラミック型発熱体用端子クラン プをそのまま利用することが出来る。

【００２８】 又、炉壁から突出した外壁電源との接続端子部を短くすることが出来、簡単に 着脱も可能であり、短册型にしたものに比べて炉壁に穿つ発熱体挿通孔径の有効 径を小さく出来て、熱放出を小さく出来るものが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の発熱体用端子の一実施例の構成を示す
側断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って切断したＡ−Ａ方向矢
視断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿って切断したＢ−Ｂ方向矢
視断面図である。

【図４】図３のＣ−Ｃ線に沿って切断したＣ−Ｃ方向矢
視断面図である。

【図５】従来の発熱体用端子の構成を示す側断面図であ
る。

【図６】従来の端子部と編組線の接続に用いるクリップ
の正面図（図６Ａ）及び側面図（図６Ｂ）である。

【図７】従来の編組線を示す平面図である。

【図８】従来の発熱体用端子の他の構成を示す側断面図
である。

【図９】従来のクランプの正面図（図９Ａ）及び側面図
（図９Ｂ）である。

【符号の説明】

５ 炉壁 ６，１４ 発熱体 ８ 端子部 ２３ 金属スリーブ部 ２４ 接続片 ２５ 摺り割り部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉末冶金炉等の発熱体用端子において、 円柱状の発熱体或いは非発熱体からなる円柱状の芯材に
   巻回したヒータコイルからなる発熱体を有し、 上記円柱状の発熱体或いは円柱状の芯材の端部に円筒状
   の金属端子を囲繞させて成ることを特徴とする発熱体用
   端子。
2. 【請求項２】 前記金属端子の長手方向に摺り割り溝を
   設けて成ることを特徴とする請求項１記載の発熱体用端
   子。
3. 【請求項３】 前記円筒状端子の端部に熔接した接続片
   の一端に前記芯材に巻回したヒータコイルを熔接して成
   ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の発熱体
   用端子。