JP5263913B1 - 発熱部と非発熱部とを有するマイクロヒーターおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】マイクロヒーターに接続される端子部が発熱しないようにこの端子部とこれに接続されるマイクロヒーターの発熱部との間に非発熱部を設けたマイクロヒーターにおいては、製造する際に、あらかじめ発熱部となる発熱線と非発熱部となるニッケルなどの非発熱線とを溶接などで接続した後、この非発熱線部分に耐熱絶縁材やシースを被せ加圧減径したものが知られているが、仕様に合わせてその都度最初から製造しなければならず、仕様対応や納期、製造コストなどに問題があった。
【解決手段】本発明のマイクロヒーターは、シースと発熱体と間に耐熱絶縁物を充填して形成したマイクロヒーターの端面から上記シース内の耐熱絶縁材を必要な長さに亘り除去し、上記工程によって露出された発熱体に非発熱性材料のスリーブを被せ、上記シースの内周面と上記スリーブの外周面間に耐熱絶縁材を挿入し、上記シース外径を加圧減径することを特徴とする。
【選択図】図６
【解決手段】本発明のマイクロヒーターは、シースと発熱体と間に耐熱絶縁物を充填して形成したマイクロヒーターの端面から上記シース内の耐熱絶縁材を必要な長さに亘り除去し、上記工程によって露出された発熱体に非発熱性材料のスリーブを被せ、上記シースの内周面と上記スリーブの外周面間に耐熱絶縁材を挿入し、上記シース外径を加圧減径することを特徴とする。
【選択図】図６
Description
本発明はマイクロヒーター、特に発熱部と非発熱部とを有するマイクロヒーターおよびその製造方法に関するものである。
マイクロヒーターに接続される端子部が発熱しないようにこの端子部とこれに接続されるマイクロヒーターの発熱部との間に非発熱部を設けたマイクロヒーターにおいては、製造する際に、あらかじめ発熱部となる発熱線と非発熱部となるニッケルなどの非発熱線とを溶接などで接続した後、この非発熱線部分に耐熱絶縁材を被せ加圧減径したものが知られているが、仕様に合わせてその都度最初から製造しなければならず、仕様対応や納期、製造コストなどに問題があった。
また、非発熱部を形成するため、発熱部となる発熱線と、この発熱線をニッケルなどの非発熱線に置き換えたものとを、溶接やろう付け、圧着などにより接続する構造のものも知られているが接続部の直径が太くなり使い勝手が悪く、製造コストや強度、信頼性の点でも問題があった。
本発明は上記の欠点を除くようにしたものである。
本発明のマイクロヒーターは、シースと発熱体との間に耐熱絶縁材を充填して形成した発熱部と非発熱部とより成るマイクロヒーターであって、上記非発熱部が上記発熱体の端部外周に被せた通電により発熱しにくい非発熱性材料のスリーブを有し、加圧減径されていることを特徴とする。
また、本発明のマイクロヒーターの製造方法は、シースと発熱体との間に耐熱絶縁材を充填して形成したマイクロヒーターのシース端面から耐熱絶縁材を必要な長さ分除去する第１工程と、上記第１工程によって露出された発熱体外周に非発熱性材料のスリーブを被せ、上記シースの内周面と上記スリーブの外周面間に耐熱絶縁材を挿入する第２工程と、上記シース外径を加圧減径する第３工程とより成ることを特徴とする。
また、本発明のマイクロヒーターの製造方法は、上記第２工程で挿入される耐熱絶縁材が圧縮成型された筒状体であることを特徴とする。
また、本発明のマイクロヒーターの製造方法は、上記第２工程で挿入される耐熱絶縁材が上記マイクロヒーターのシース端面から上記シースの内周面と上記スリーブの外周面間に入れられ突き固められることを特徴とする。
本発明のマイクロヒーターは発熱線と非発熱線及びそれらのシースを後から溶接やろう付け圧着などで接続した構造ではないため、外径が一定で使い勝手がよく、強度、材質などにおいても完全な連続性を実現した信頼性の高い発熱部と非発熱部を有するマイクロヒーターを製造できる。
また、既製のマイクロヒーターの発熱線の一部を用いてこれを非発熱線に改造するものであるため、製造に手間がかからず、仕様対応や納期、製造コストの面で大きく向上できる。
以下図面によって本発明の実施例を説明する。
本発明においては、図１に示すようにステンレスなどからなる金属シース１の内部に発熱線２を通し、この発熱線２と金属シース１間にマグネシアなどの耐熱絶縁材３を充填して形成したマイクロヒーターの両端から所定の長さＬ１、Ｌ２を非発熱部とし、この非発熱部を介して上記発熱線２の両端にリード線４を接続し、この接続部をスリーブ５で保護せしめる。
上記非発熱部は、上記マイクロヒーターの端部における発熱線２に非発熱性のスリーブ７を被せて成る。
本発明のマイクロヒーターの製造方法を図２〜図１１を用いて説明する。
第１工程
図２、図３に示す既成のマイクロヒーター１の端面６から図４、図５に示すように金属シース１内の耐熱絶縁材３を必要な長さＬに亘り除去する。
第２工程
図６、図７に示すように上記第１工程によって露出された発熱線２にニッケルなどの通電により発熱しにくい材料のスリーブ７を被せる。スリーブ７の長さは最終的に加圧減径した仕上がり長さを考慮して決める。スリーブ７の内径は発熱線２を挿入しやすい寸法とし、肉厚は使用する際の電流値で決めるが、外径が大きくなり過ぎて耐熱絶縁材３を充填するスペースが不足しないように考慮する。また各部の直径、長さなどの寸法は加圧減径による変化分を加味して定めておく。
次いでマグネシアなどの耐熱絶縁材を圧縮成型した筒状体８を金属シース１の内周面とスリーブ７の外周面間に挿入する。上記筒状体８は粉末状のものを端面６から入れパイプなどで突き固めて形成しても良い。
図８、図９に示すようにスリーブ７と耐熱絶縁材の筒状体８を金属シース１内に挿入した状態で、端面６部分を仮封止する。
第３工程
図１０、図１１に示すように外径をスエージングなどの加工手段により加圧減径し、マイクロヒーターの端部に所定の長さの非発熱部Ｌを形成し端部を切断する。
その後、端面６部分で発熱線２にリード線４を接続するために従来通り後加工を施し、図１に示すような製品形態とする。
１ 金属シース
２ 発熱線
３ 耐熱絶縁材
４ リード線
５ スリーブ
６ 端面
７ スリーブ
８ 筒状体
２ 発熱線
３ 耐熱絶縁材
４ リード線
５ スリーブ
６ 端面
７ スリーブ
８ 筒状体
Claims (4)
- シースと発熱体との間に耐熱絶縁材を充填して形成した発熱部と非発熱部とより成るマイクロヒーターであって、上記非発熱部が上記発熱体の端部外周に被せた通電により発熱しにくい非発熱性材料のスリーブを有し、加圧減径されていることを特徴とするマイクロヒーター。
- シースと発熱体との間に耐熱絶縁材を充填して形成したマイクロヒーターのシース端面から耐熱絶縁材を必要な長さ分除去する第１工程と、
上記第１工程によって露出された発熱体外周に非発熱性材料のスリーブを被せ、上記シースの内周面と上記スリーブの外周面間に耐熱絶縁材を挿入する第２工程と、上記シース外径を加圧減径する第３工程とより成ることを特徴とするマイクロヒーターの製造方法。 - 上記第２工程で挿入される耐熱絶縁材が圧縮成型された筒状体であることを特徴とする請求項２記載のマイクロヒーターの製造方法。
- 上記第２工程で挿入される耐熱絶縁材が上記マイクロヒーターのシース端面から上記シースの内周面と上記スリーブの外周面間に入れられ突き固められることを特徴とする請求項２記載のマイクロヒーターの製造方法。
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