JPH0521275Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、耐熱性及び絶縁性を有するセラミツ
ク製の円筒形ボビンの内部に発熱線を収納し、溶
融金属等に浸漬して使用するいわゆる浸漬型ヒー
タユニツト関し、特に、その内部支持構造に関す
る。

［従来の技術］ 腐蝕性の強いアルミニウム等の溶融金属に浸漬
してその溶融状態を維持する目的等に使用され
る、いわゆる浸漬型ヒータユニツトは、一般に、
耐蝕性のあるセラミツク製の保護ケース１の内部
に発熱線２を収納して構成される。従来、この様
な浸漬型ヒータユニツトにおける発熱線の支持構
造としては、例えば第２図に示すように、発熱線
２を絶縁材からなる支持体３の外周面に巻装し、
この支持体を金属製のロツド４によつて上記保護
ケース１の上部から吊り下げて収納する構造が採
用されていた。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記の様な従来の浸漬型ヒータ
ユニツトにおいては、発熱線を巻装した支持体を
金属製のロツドによつて上部から吊り下げている
が、ヒータユニツトが高温になつた場合、上記金
属製のロツドは、その機械的強度が低下すると共
に熱膨張等によつて変形してしまう。さらには高
温下での酸化等によつて、劣化しやすく、これで
は浸漬型ヒータユニツトとしての耐久性が低くな
つてしまうという問題点を有していた。

そこで、本考案は、上記の従来技術における問
題点に鑑み、高温下でもその機械的強度が低下せ
ず、熱膨張等によつても変化することもなく、さ
らに酸化等による老朽化の少なく、もつて耐久性
に優れた浸漬型ヒータユニツトを提供することに
ある。

［問題点を解決するための手段］ すなわち、上記本考案の目的は、発熱線を耐熱
性及び絶縁性を有するセラミツク製の外筒の中に
収納してなる浸漬型ヒータユニツトにおいて、上
記セラミツク製の外筒の内部に、耐熱性及び絶縁
性を有するセラミツク製の内筒を、上記外筒の内
周面から僅かな間隙を存して嵌め込み、上記内筒
の下端側の表面上に発熱線を螺旋状に巻装すると
共に、上記内筒の基端部を上記外筒の基端側に固
定し、上記発熱線に接続したリード線を上記内筒
の中を通し、さらに上記内筒の中と内筒と外筒と
の間隙部に断熱材を充填したことを特徴とする浸
漬型ヒータユニツトによつて達成される。

［作用］ 上記の浸漬型ヒータユニツトの構造によれば、
セラミツク製の外筒の内部にセラミツク製の内筒
を嵌め込み、上記内筒の下端側の表面上に発熱線
を螺旋状に巻装すると共に上記内筒の基端部を上
記外筒の基端側に固定する構造としたことから、
発熱部と支持部が一体となり、従来の金属ロツド
を用いたもののような組み付け部が要らず、高温
下での機械的強度の低下や熱膨張等による変形も
なく、さらに酸化等による老朽化も少なく、耐久
性に優れた浸漬型ヒータユニツトとすることが可
能となる。

更に、上記内筒の中と外筒との間に断熱材を充
填したことにより、上記内筒の下端側に設けられ
た発熱線からの熱も上記ヒータユニツトの上端部
には伝わり難く、上記ヒータユニツトの上端部に
取り付けられた電極端子等の金属部材の高温によ
る酸化それに伴う劣化を防止することが可能とな
る。

［実施例］ 以下、本考案の実施例について、添付の図面を
参照しながら説明する。

まず第１図において、本考案になる浸漬型ヒー
タユニツト１０はその先端部が、例えば溶融金属
であるアルミニウム３０の中に浸漬されており、
その内部に収納した発熱線１１からの熱を溶融し
たアルミニウム３０に放射してその溶融状態を維
持している。そして、この浸漬型ヒータユニツト
１０は、その最外側には耐熱性及び絶縁性を有す
る外筒１２と、上記外筒１２の内側に嵌め込まれ
た内筒１３と、上記外筒１２と上記内筒１３との
間に固定保持された螺旋状に巻かれた上記発熱線
１１と、そして上記発熱線１３へ電力を供給する
ための一対のリード線１４，１４とから構成され
ている。

さらに、上記浸漬型ヒータユニツト１０の、特
に、上記外筒１２と上記外筒１２の内側に嵌め込
まれた内筒１３の詳細について、以下に説明す
る。まず、上記外筒１２は窒化珪素等のセラミツ
クから形成され、その形状は、図からも明らかな
ように、その下端部は半球状に閉じられた円筒状
となつている。一方、上記セラミツク製の外筒１
２の上端部は開口されると共に、その開口部の周
辺部にはフランジ部１５が形成されている。次
に、上記内筒１３は、やはり上記外筒１２と同様
に、窒化珪素等のセラミツクからなり、その両端
は開口された円筒状の形状となつている。そし
て、この内筒１３の下端側の表面上には、断面が
半円形状の発熱線挿入用溝１６が螺旋状に凹設さ
れ、その内に螺旋状に巻かれた上記発熱線１１が
嵌め込まれるように構成されている。

そして、本考案によれば、上記内筒１３の下端
側の表面上に螺旋状に凹設された発熱線挿入用溝
１６内に上記発熱線１１を取り付け、さらに上記
内筒１３の内側に一対のリード線１４，１４を取
り付ける。この時、上記内筒１３の上端面には、
その表面に一対のリード端子１７，１７を備えた
端部用蓋１８を、例えばセラミツクス接着剤等に
よつて固定すると共に、上記一対のリード線１
４，１４を上記一対のリード端子１７，１７に電
気的に接続する。その後、この内筒１３を上記外
筒１２の内部に挿入し、その基端部（上端部）を
上記外筒の基端側（上端部）に緩衝材１９を介
し、例えばセラミツクス接着剤等によつて固定し
ている。

なお、内筒１３の上記発熱線１１が巻装された
部分の両端寄りの部分、すなわち、その基端側と
先端側の外径は、その間の部分よりやや太径とな
つており、これによつて、発熱線１１を巻いた部
分より上下の部分での内筒１３と外筒１０との間
隙がごく狭くなつている。従つて、内筒１３の外
筒１０に対する径方向の動きが規制されると共
に、熱の上下への逃げも或る程度防止でき、効率
的な熱放射が可能になる。

以上のような浸漬型ヒータユニツト１０の構造
によれば、上述の従来技術のように金属ロツドで
発熱部及びその支持部を吊り下げることなく、上
記発熱部と支持部が一体となり、組み付け部が要
らない。また、金属ではなくセラミツクの内筒支
持体１３上に発熱線１１を取り付け、その動きを
ほぼ完全に規制できることから、高温下での機械
的強度の低下や熱膨張等による変形、酸化等によ
る劣化、さらには振動による断線等の虞が少なく
なり、耐久性、耐熱性に優れた浸漬型ヒータユニ
ツトとすることが可能となる。

また、本考案によれば、上記内筒１３の略中央
部に断熱材２０が挿入され、その内部には上記一
対のリード端子１４，１４が貫通している。さら
に、この内筒１３の外側、すなわち内筒１３と外
筒１２との間の間隙部に断熱材２１が挿入されて
いる。これらの断熱材２０，２１の働きにより、
上記発熱線１１からの熱は上端部に伝わり難く、
そのため端部用蓋１８に取り付けられた一対のリ
ード端子１７，１７及びこれに接続された上記一
対のリード線１４，１４を高温から保護すること
ができ、高温による金属の酸化・老朽化による電
気的接続部の断線等が生じるのを防止することが
可能となる。

さらに、この図からも明らかなように、上記断
面半円形状の溝１６の内部に上記螺旋状に巻かれ
た発熱線１１を嵌め込み、その外側から上記外筒
１２の内壁によつて固定保持する支持構造によれ
ば、従来の支持構造に比べ、上記螺旋状に巻かれ
た発熱線１１の上記溝１６への挿入・保持が容易
に行うことができ、またその交換も簡単である。
また、上記の支持構造によれば、上記螺旋状に巻
かれた発熱線１１の両側面からその位置が固定さ
れるため、一旦保持された後は動き難く、もつて
発熱線の脱落、接触による短絡が確実に防止でき
る。

［考案の効果］ 以上の説明からも明らかなように、本考案にな
る浸漬型ヒータユニツトの構造によれば、高温下
でも発熱部の支持部の機械的強度が低下せず、ま
た熱膨張等によつても変形することもなく、さら
に酸化等による劣化も少なく、もつて耐久性に優
れた浸漬型ヒータユニツトを提供するが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になる浸漬型ヒータユニツトの
内部構造の詳細を説明するための断面図であり、
そして第２図は従来技術になる浸漬型ヒータユニ
ツトの構造を示すための図である。 １０……浸漬型ヒータユニツト、１１……発熱
線、１２……外筒、１３……内筒、１４……リー
ド線、１６……螺旋状発熱線支持溝、２０，２１
……断熱材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 発熱線を耐熱性及び絶縁性を有するセラミツク
   製の外筒の中に収納してなる浸漬型ヒータユニツ
   トにおいて、上記セラミツク製の外筒の内部に、
   耐熱性及び絶縁性を有するセラミツク製の内筒
   を、上記外筒の内周面から僅かな間隙を存して嵌
   め込み、上記内筒の下端側の表面上に発熱線を螺
   旋状に巻装すると共に、上記内筒の基端部を上記
   外筒の基端側に固定し、上記発熱線に接続したリ
   ード線を上記内筒の中を通し、さらに上記内筒の
   中と内筒と外筒との間隙部に断熱材を充填したこ
   とを特徴とする浸漬型ヒータユニツト。