JPH0562765A - 管形発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】圧着スリーブ端子により接続される電熱ヒータ
の外部導入線と給電線との接続部における発熱による酸
化の進行を抑制して、この接続部の寿命を延ばす。 【構成】ガラス管１２内に内蔵した電熱ヒータ１３の一
対のリード線１６ａ，１６ｂの外端である接続端部１６
a1，１６b1を各挿入孔１５ａ，１５ｂから管外へ延出す
る。この一対の外部導入線の接続端部１６a1，１６b1を
折り返して撚り線状に撚ったり、あるいは、第３の導線
２０ａ，２０ｂを巻き付ける等により、その断面積を１
本のリード線１６ａ，１６ｂの断面積よりも大きくす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気ストーブや電気こた
つ等の熱源として好適な管形発熱体に係り、特に、電熱
ヒータの外部導入線と給電線とを圧着スリーブ端子によ
り接続する接続部を改良した管形発熱体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の管形発熱体の一例として
は例えば図６に示すように構成されたものがある。この
管形発熱体１は石英ガラス製等の耐熱ガラス管２内に、
ニクロム線等の電熱ヒータ３を内蔵し、この電熱ヒータ
３の左右端部に、外部導入線である左右一対のリード線
４，４をそれぞれ一体に接続している。各リード線４は
その外端部である接続端部４ａを、ガラス管２の左右封
止端部の左右一対の挿通孔５内をそれぞれ挿通させて外
部に延出させ、さらに、圧着スリーブ端部６内に、一対
の給電線７の裸線部７ａと共に挿入し、圧着スリーブ端
子６をかしめることによりそれぞれ電気的に接続してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の管形発熱体１では圧着スリーブ端子６におけ
るリード線４の接続端部４ａと給電線７の裸線部７ａと
の接続部には、通電加熱時の電熱ヒータ３からの伝熱
と、接続部自体の接触抵抗と、圧着スリーブ端子６によ
る保温効果によって時間の経過と共に加速度的に昇温
し、酸化が進んで接続部が破断し、寿命が短かいという
課題がある。

【０００４】そこで、圧着スリーブ端子６を使用せず
に、リード線４の接続端部４ａと給電線７の裸線部７ａ
とをロー付けにより接続する方法が考えられるが、これ
ではその接続作業が細かく煩雑である上に、コスト高に
なるという課題がある。

【０００５】また、リード線４を長くして放熱効果を上
げ、発熱量を抑えるという方法も考えられるが、これで
はリード線４を延長する分、製品全体の長さが長くなっ
てしまう。

【０００６】さらに、電熱ヒータ３およびリード線４の
線径が細い場合にはこれら３，４自体の発熱により酸化
が進行し、早期に破断するおそれが生ずるという問題が
ある。

【０００７】さらにまた、図７に示すように圧着スリー
ブ端子６を、リード線４の接続端部４ａと、給電線７の
裸線部７ａとの間で、これらの軸線方向に沿って図中矢
印に示すように一部をかしめるので、リード線４の外端
部４ａと給電線７の裸線部７ａとが直接接触する接触面
積が殆ど無く、圧着スリーブ端子６を介して接触するに
過ぎない。このために両者４ａ，７ａの接触面積が極め
て小さいので、その接触抵抗が大きく、ここでの発熱量
が大きい。このために酸化の進行が早く、寿命が短か
い。

【０００８】また、電熱ヒータ３の通電加熱時には耐熱
ガラス管２内で加熱された空気が各挿通孔５を通って図
６中小矢印に示すように圧着スリーブ端子６に直接吹き
掛けられるので、この圧着スリーブ端子６およびその内
部にあるリード線４の接続端部４ａと給電線７の裸線部
７ａとの接続部がさらに高温に加熱される。このため
に、一層酸化が進んで破断等の劣化が生じ、寿命が短か
くなるという課題がある。

【０００９】そこで本発明はこのような事情を考慮して
なされたもので、その目的は外部導入線と給電線との圧
着スリーブ端子による接続部の加熱による酸化を抑え、
酸化による破断等の寿命低下を抑制し、寿命を延ばすこ
とができる管形発熱体を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために次のように構成される。

【００１１】本願の請求項１に記載の発明（以下第１の
発明という）は、管内に内蔵した電熱ヒータの一対の外
部導入線の一端部を、挿入孔から管外へ引き出し、この
引出し端部と給電線の一端部とを圧着スリーブ端子内に
挿入して圧着し接続する管形発熱体において、前記外部
導入線の接続端部を、その断面積が１本の外部導入線の
断面積よりも大きくなるように形成したことを特徴とす
る。

【００１２】また、本願の請求項２に記載の発明（以下
第２の発明という）は、第１の発明の外部導入線の接続
端部は、折り返されて撚り線状に撚られてなることを特
徴とする。

【００１３】さらに、本願の請求項３に記載の発明（以
下第３の発明という）は、第１の発明の外部導入線の接
続端部は、導体を巻き付けて給電線に接続されてなるこ
とを特徴とする。

【００１４】さらにまた、本願の請求項４に記載の発明
（以下第４の発明という）は、第１の発明の圧着スリー
ブ端子は、その全体がかしめられて外部導入線を給電線
に接続してなることを特徴とする。

【００１５】また、本願の請求項５に記載の発明（以下
第５の発明という）は、第１の発明の圧着スリーブ端子
は、少なくともその管側の一端部を、その管側に向けて
先細テーパ状の耐熱部材により被覆してなることを特徴
とする。

【００１６】さらに、本願の請求項６に記載の発明（以
下第６の発明という）は、第３の発明の導体は、その固
有抵抗が外部導入線のものよりも低い素材よりなること
を特徴とする。

【００１７】

【作用】〈第１の発明〉給電線に圧着スリーブ端子によ
り接続される外部導入線の接続端部の断面積を、外部導
入線の１本分よりも増大しているので、その分、この接
続端部を流れる単位面積当たりの電流を減少させ、発熱
量を低く抑えることができる。これにより、この接続端
部の高温昇温による酸化の進行を抑制して寿命を延ばす
ことができる。

【００１８】〈第２の発明〉第１の発明の外部導入線の
接続端部を折り返して撚り線状に撚っているので、ここ
での断面積を外部導入線のほぼ２本分に増大することが
できる。したがって第１の発明とほぼ同様に、この外部
導入線の接続端部に流れる単位面積当たりの電流を低減
し、発熱量を低減して酸化を抑制するので、寿命を延ば
すことができる。

【００１９】〈第３の発明〉第１の発明の外部導入線の
接続端部に導体を巻き付けているので、この巻付け部に
流れる単位面積当たりの電流を低減し、発熱量を低く抑
制することができるので、この接続部の酸化を抑制して
寿命を延ばすことができる。

【００２０】〈第４の発明〉第１の発明の圧着スリーブ
端子の全体をかしめて外部導入線の接続端部を給電線に
接続しているので、この外部導入線の接続端部と給電線
とが直接接触する接触面積が増大して接触抵抗が低減す
る。したがって、この接続部の発熱量が抑制されて、酸
化を抑制し、寿命を延ばすことができる。

【００２１】〈第５の発明〉電熱ヒータの通電加熱時
に、このヒータにより加熱された管内の熱い空気が挿通
孔から外部へ流出してテーパ状の耐熱部材に吹き掛けら
れ、そのテーパ面に沿ってその外側方へ拡散されて放熱
される。したがって、この管内からの熱気が第１の発明
の圧着スリーブ端子に直接吹き掛けられるのを防止する
ことができるので、圧着スリーブ端子およびその内部に
ある外部導入線の接続端部および給電線の昇温を抑制し
て、その酸化の進行を抑えることができ、寿命を延ばす
ことができる。

【００２２】〈第６の発明〉外部導入線の接続端部に巻
き付ける第３の発明の導体の固有抵抗を、この外部導入
線の固有抵抗よりも低くしているので、その導線を巻き
付けている外部導入線の接続端部の合成抵抗を低くし、
発熱量を低く抑えることができる。このために、この外
部導入線の接続部の酸化を抑制し、寿命を延ばすことが
できる。

【００２３】

【実施例】以下、本願第１〜第６の発明の実施例を図１
〜図５に基づいて説明する。なお、図１〜図５中、共通
する部分には同一符号を付している。

【００２４】図１は本願第１、第２、第４の発明を含む
一実施例の一部切欠縦断面図であり、図において、管形
発熱体１１は石英ガラス等耐熱ガラス管１２内に、電熱
ヒータ１３を内蔵して、ガラス管１２の左右端部をピン
チオフしてそれぞれ封止し、これら左右一対の封止端部
１４ａ，１４ｂに挿通孔１５ａ，１５ｂを穿設し、大気
に開口させている。

【００２５】電熱ヒータ１３はその左右端部の外部導入
線である一対のリード線１６ａ，１６ｂの各外端部であ
る接続端部１６a1，１６b1を各挿通孔１５ａ，１５ｂを
通して外部へ延出させている。

【００２６】各リード線１６ａ，１６ｂはその接続端部
１６a1，１６b1を図２に示すように１回折り返してから
撚り線状に撚って、撚り線部１６a2，１６b2をそれぞれ
形成して筒状の一対の圧着スリーブ端子１７ａ，１７ｂ
内へ挿入している。

【００２７】また、これら圧着スリーブ端子１７ａ，１
７ｂ内にはその反対側から一対の給電線１８ａ，１８ｂ
の各裸線部１８a1，１８b1をそれぞれ挿入して、各リー
ド線１６ａ，１６ｂの撚り線部１６a2，１６b2にほぼ平
行に並設する。

【００２８】しかる後に、各圧着スリーブ端子１７ａ，
１７ｂの例えば図中上下両面において、その図２中の一
点鎖線で示す軸直角方向の中心線Ｏに、図示しないかし
め治具の軸線をほぼ一致させて図３の小矢印に示すよう
に上下方向からほぼ全面的に挟圧してかしめる。

【００２９】このために、外部導入線１６ａ，１６ｂの
撚り線部１６a2，１６b2が給電線１８ａ，１８ｂの裸線
部１８a1，１８b1に直接接触する接触面積が図７で示す
従来例に比して大きく増大するので、ここでの接触抵抗
が低減し、その分、発熱量が低下する。

【００３０】したがって、この圧着スリーブ端子１７
ａ，１７ｂ内での発熱量を低く抑制できるので、酸化の
進行を抑制し、寿命を延ばすことができる。

【００３１】図４は本願第３、第６の発明を含む一実施
例の要部拡大図であり、本実施例は前記実施例における
左右一対のリード線１６ａ，１６ｂの撚り線部１６a1，
１６b1を、第３の導線２０ａ，２０ｂとの添え巻部に置
換した点に特徴があり、これ以外の構成は前記実施例と
同様である。

【００３２】つまり、導線２０ａ，２０ｂはリード線１
６ａ，１６ｂのものよりも低い固有抵抗を有する上に、
線径が異なり、例えばランプの特性上リード線１６ａ，
１６ｂの線径を細くする必要がある場合には、導線２０
ａ，２０ｂの線径をリード線１６ａ，１６ｂよりも大径
に形成しており、外部導入線１６ａ，１６ｂの先端部に
撚り線状に添え巻にされ、この添え巻部における断面積
を増大させている。

【００３３】したがって本実施例においても圧着スリー
ブ端子１７ａ，１７ｂ内のリード線１６ａ，１６ｂの添
え巻部に流れる単位面積当たりの電流量を低減すること
ができる。このために、ここでの発熱量が低下して酸化
の進行が抑制されるので、寿命を延ばすことができる。

【００３４】図５は第５の発明の一実施例の要部拡大図
であり、本実施例は左右一対の圧着スリーブ端子１７
ａ，１７ｂのガラス管１２側の一端部を少なくとも被覆
する左右一対の耐熱テーパ筒３０ａ，３０ｂを左右一対
のリード線１６ａ，１６ｂにそれぞれ同軸上に設けた点
に特徴があり、これ以外は図１等で示す実施例とほぼ同
様である。

【００３５】つまり、本実施例は耐熱テーパ筒３０ａ，
３０ｂを耐熱部材により、ガラス管１２側に向けて先細
の漏斗状に形成し、その大径開口端内に各圧着スリーブ
端子１７ａ，１７ｂの少なくともガラス管１２側の一端
部を若干挿入させて被覆させている。

【００３６】したがって、電熱ヒータ１３の通電加熱時
に加熱されたガラス管１２内の空気が左右の挿通孔１５
ａ，１５ｂから小矢印に示すように吹き出されると、こ
の熱気は耐熱テーパ筒３０ａ，３０ｂのテーパ面に案内
されて、その外側方へ拡散して放熱される。

【００３７】その結果、ガラス管１２内からの熱気が直
接圧着スリーブ端子３０ａ，３０ｂに吹き掛かるのを防
止することができるので、この熱気により圧着スリーブ
端子１７ａ，１７ｂとその内部にあるリード線１６ａ，
１６ｂの撚り線部１６a2，１６b2および給電線１８ａ，
１８ｂの裸線部１８a1，１８b1の加熱昇温を低く抑える
ことができ、酸化の進行を抑制して寿命を延ばすことが
できる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本願第１〜第３の発
明は、圧着スリーブ端子により給電線に接続される外部
導入線の接続端部の断面積を、１本の外部導入線の断面
積よりも増大させたので、この接続端部を流れる単位面
積当たりの電流量を低減することができる。

【００３９】したがって、この接続端部における通電に
よる発熱量を低減して、高温に昇温するのを抑制するこ
とができるので、その加熱による酸化の進行を抑制し
て、寿命を延ばすことができる。

【００４０】第４の発明は圧着スリーブ端子の全体をか
しめて外部導入線の接続端部を給電線に接続するので、
これら外部導入線と給電線とが直接接触する接触面積を
増大することができる。

【００４１】このために、この接続部を流れる単位面積
当たりの電流量を低減することができるので、その通電
加熱による昇温を抑制し、その酸化の進行を抑制して寿
命を延ばすことができる。

【００４２】第５の発明は通電時のフィラメントにより
加熱された高温の空気が直接圧着スリーブ端子に吹き掛
かるのをテーパ状耐熱部材により防止できるので、この
圧着スリーブ端子と、その内部の外部導入線および給電
線の昇温を抑制し、その酸化を防止して寿命を延ばすこ
とができる。

【００４３】第６の発明は第３の発明の導体の固有抵抗
を外部導入線のものよりも低くしているので、この導体
を巻き付けている外部導入線の接続部の抵抗を低減する
ことができる。

【００４４】したがって、この外部導入線の接続部の通
電による発熱量を低減して酸化の進行を抑制し、寿命を
延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願第１，２，４の発明を含む一実施例の一部
切欠縦断面図。

【図２】図１の一部拡大図。

【図３】図２の中心線に添う断面図。

【図４】本願第３の発明の一実施例の要部拡大図。

【図５】本願第５の発明の一実施例の要部拡大図。

【図６】従来の管形発熱体の一部拡大縦断面図。

【図７】図６で示す従来の圧着スリーブ端子の縦断面
図。 １１ 管形発熱体 １２ 耐熱ガラス管 １３ 電熱ヒータ １４ａ，１４ｂ 封止端部 １５ａ，１５ｂ 挿通孔 １６ａ，１６ｂ 一対のリード線 １６a1，１６b1 接続端部 １６a2，１６b2 撚り線部 １７ａ，１７ｂ 圧着スリーブ端子 １８ａ，１８ｂ 給電線 ２０ａ，２０ｂ 導線 ３０ａ，３０ｂ 耐熱テーパ筒

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管内に内蔵した電熱ヒータの一対の外部
   導入線の各一端部を、挿通孔から管外へ引き出し、この
   引出し端部と給電線の一端部とを圧着スリーブ端子内に
   挿入して圧着し接続する管形発熱体において、前記外部
   導入線の接続端部を、その断面積が１本の外部導入線の
   断面積よりも大きくなるように形成したことを特徴とす
   る管形発熱体。
2. 【請求項２】 外部導入線の接続端部は、折り返されて
   撚り線状に撚られてなることを特徴とする請求項１記載
   の管形発熱体。
3. 【請求項３】 外部導入線の接続端部は、導体を巻き付
   けて給電線に接続されてなることを特徴とする請求項１
   記載の管形発熱体。
4. 【請求項４】 圧着スリーブ端子は、その全体がかしめ
   られて外部導入線を給電線に接続してなることを特徴と
   する請求項１記載の管形発熱体。
5. 【請求項５】 圧着スリーブ端子は、少なくともその管
   側の一端部を、その管側に向けて先細テーパ状の耐熱部
   材により被覆してなることを特徴とする請求項１記載の
   管形発熱体。
6. 【請求項６】 導体は、その固有抵抗が外部導入線のも
   のよりも低い素材よりなることを特徴とする請求項３記
   載の管形発熱体。