JPH06277776A - 高融点金属線の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接続部の強度低下を起こさずに高融点金属材
相互を容易に接続できる上に接続部の電気抵抗を減少さ
せることにより、異常発熱による溶断を防止し得る高融
点金属線の接続構造を提供すること。 【構成】 高融点金属線１の端部を所定の内径を有する
ようにコイル状に巻回して巻回部２を形成し、他の高融
点金属線３の端部も所定の内径を有するようにコイル状
に巻回して巻回部４を形成し、各巻回部２、４を同種の
高融点金属材から成り前記内径に略等しい外径を有する
ネジ溝を備えた接続部材５に螺合させることにより、高
融点金属線１と他の高融点金属線３とを相互に接続す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タングステン（Ｗ）、
モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属から成る金属線同士
を相互に接続し、或いは、共にかかる高融点金属から成
る金属線と電極端子とを相互に接続する接続構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、１，３００°Ｃ以上の高温炉に
おける真空、不活性ガス、還元ガス雰囲気中で用いる発
熱体（ヒ−タ）には、Ｗ、Ｍｏ及びその合金等から成る
高融点金属線が用いられている。

【０００３】かかる高融点金属線は、もとのインゴット
の大きさからその長さが規定されているので、単一の高
融点金属線ではその長さに限界がある。従って、長尺の
発熱体を使用する場合には、どうしても二以上の高融点
金属線同士を接続する必要がある。

【０００４】一般的に二以上の金属体同士を接続するに
は、溶接の方法があるが、Ｗ、Ｍｏ等の金属やその合金
は、溶接を行うと、再結晶化、溶解部の結晶の異方向
化、あるいはボイドの発生等により、溶接部がガラスの
ように脆くなる、いわゆる脆化現象を生じる。従って、
Ｗ、Ｍｏ及びその合金等から成る二以上の高融点金属線
同士を溶接により接続すると、発熱体（ヒ−タ）として
の性能を失ってしまう。

【０００５】このようなことから、従来、上述したＷ等
から成る二以上の高融点金属線同士を接続するには、図
９に示すように、高融点金属線２１の端部２１ａと他の
高融点金属線２２の端部２２ａとを重ね、この重ね合わ
せ部の上をＷ、Ｍｏ等同種の高融点金属から成る細線
（Ｗ、Ｍｏ縛り線）２３を用いてグルグルと巻いて縛っ
ている。

【０００６】また、図１０に示すように、添え板として
Ｗ、Ｍｏ等同種の高融点金属から成る棒状の板２４、２
４を重ね合わせ部の上に添えた上で、図８に示したのと
同様に、Ｗ、Ｍｏ縛り線２３を用いて縛っていた。

【０００７】一方、Ｍｏから成るヒ−タとＷから成る電
極端子とを接続する場合のように、高融点金属線の端部
と同種の高融点金属から成る金属体、例えば電極用の端
子とを相互に接続する場合には、Ｗから成る電極端子に
穴を開け、この穴にＭｏから成るヒ−タ線を挿入し、い
わゆるカシメ法にて接続していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した図９や図１０
に示した方法によりＷ、Ｍｏ等から成る二以上の高融点
金属線を相互に接続したヒ−タを用いると、通電中に上
述したＷ、Ｍｏ縛り線２３がゆるんで接触不良を起こす
結果、抵抗が異常に高くなって異常発熱し、溶断してし
まうことさえあった。

【０００９】また、上述したようにＭｏから成るヒ−タ
とＷから成る電極端子とをカシメ法にて接続した場合に
は、Ｗから成る電極端子が脆く、割れの発生率が高いと
いう問題があった。

【００１０】本発明の目的は、接続部の強度低下を起こ
さずに高融点金属材相互を容易に接続できる上に接続部
の電気抵抗を減少させることにより、異常発熱による溶
断を防止し得る高融点金属線の接続構造を提供すること
にある。

【００１１】本発明の他の目的は、電極端子を脆くさせ
ず、電極端子の割れを防止し得る高融点金属線の接続構
造を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、高融点
金属線の端部と他の高融点金属線の端部とを同種の高融
点金属材を用いて相互に接続する高融点金属線の接続構
造において、前記高融点金属線の端部及び前記他の高融
点金属線の端部をそれぞれ所定の内径を有するようにコ
イル状に巻回して巻回部を形成し、該各巻回部を前記同
種の高融点金属材から成り前記内径に略等しい外径を有
するネジ溝を備えた接続部材に螺合させたことを特徴と
する高融点金属線の接続構造が得られる。

【００１３】また、本発明によれば、前記各巻回部はそ
れぞれ前記接続部材の両端側から相互は離間するように
螺合され、前記接続部材を介して前記高融点金属線の端
部と前記他の高融点金属線の端部とが電気的に接続され
ることを特徴とする高融点金属線の接続構造が得られ
る。

【００１４】更に、本発明によれば、高融点金属線の端
部と同種の高融点金属から成る金属体とを相互に接続す
る高融点金属線の接続構造において、前記高融点金属線
の端部を所定の内径を有するようにコイル状に巻回して
巻回部を形成し、前記金属体には前記内径に略等しい外
径を有するネジ溝を設け、前記巻回部を前記ネジ溝を設
けた金属体に螺合させたことを特徴とする高融点金属線
の接続構造が得られる。

【００１５】更にまた、本発明によれば、前記金属体は
電極用の端子であることを特徴とする高融点金属線の接
続構造が得られる。

【００１６】本発明では、上述した従来法の欠点を改善
するために、接続すべき両高融点金属線のうち一方の金
属線の端部に密巻きのコイリングを行う。また、別にネ
ジ溝を備えた同種の高融点金属材から成る接続部材を用
意し、この接続部材の外径を、上記密巻きのコイリング
部の内径に合わせた寸法にしておく。

【００１７】本発明の接続方法では、接続すべき両高融
点金属線の密巻きのコイリング部にネジ溝を備えた接続
部材をつき合わせた後、接続部材を回せば、コイリング
部のピッチに接続部材のネジのピッチがぴったりと嵌ま
って両高融点金属線を接続できる。

【００１８】即ち、本発明の接続方法によれば、密巻き
のコイリング部をネジのナットと見立てて、ボルトに見
立てた接続部材を捩じ込むことにより、スプリング状に
なっている密巻きのコイリング部が伸びて接続部材のネ
ジ溝にぴったり嵌まる。

【００１９】特に、Ｗ、Ｍｏは高抗張力を有する、即
ち、弾性限が高く、スプリング効果（伸縮性）を有して
いるので、接続部材のネジ溝に追随し易くぴったり嵌ま
るのが本発明の狙いである。

【００２０】

【作用】相互に接続すべき高融点金属線の端部をそれぞ
れ所定の内径を有するようにコイル状に巻回して巻回部
を形成し、各巻回部を同種の高融点金属材から成り前記
内径に略等しい外径を有するネジ溝を備えた接続部材に
螺合させることにより、簡単且つ確実に高融点金属線同
士を接続し得る。

【００２１】また、各巻回部をそれぞれ接続部材の両端
側から相互に離間するように螺合しても、同種の高融点
金属材から成る接続部材を介して高融点金属線の端部同
士が電気的に接続される。

【００２２】更に、高融点金属線の端部を所定の内径を
有するようにコイル状に巻回して巻回部を形成し、この
巻回部を同種の高融点金属材から成り、前記内径に略等
しい外径を有するネジ溝を設けた金属体に螺合させるこ
とにより、高融点金属線を金属体に簡単且つ確実に接続
し得る。

【００２３】更にまた、高融点金属線の端部を所定の内
径を有するようにコイル状に巻回して巻回部を形成し、
この巻回部を同種の高融点金属材から成り、前記内径に
略等しい外径を有するネジ溝を設けた電極用の端子に螺
合させることにより、高融点金属線を電極用端子に簡単
且つ確実に接続し得る。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の第一の実施例につき図面を参
照して詳細に説明する。

【００２５】図１（ａ）及び（ｂ）、図２、図３（ａ）
及び（ｂ）に示すように、線径３．０ｍｍのＭｏ線１の
片端部を３０．０ｍｍの内径を有するようにコイル状に
巻回して長さ３０．０ｍｍの巻回部２を形成した。同様
に、他の線径３．０ｍｍのＭｏ線３の片端部も３０．０
ｍｍの内径を有するようにコイル状に巻回して長さ３
０．０ｍｍの巻回部４を形成した。一方、上記両Ｍｏ線
１及び３と同種のＭｏ線から成り上記内径に略等しい外
径を有するネジ溝を備えた接続部材５を用意し、図４に
示すように、上記各巻回部２及び４をこの接続部材５に
螺合させた。この接続部材５としては、ＪＩＳ Ｂ０２
０５のＭ３０、ピッチ３．５ｍｍの長さ約７０ｍｍのも
のを使用した。

【００２６】このように、接続すべき両Ｍｏ線１及び３
の密巻きの巻回部２及び４にネジ溝を備えた接続部材５
をつき合わせた後、接続部材５を回すことにより、巻回
部２及び４のピッチに接続部材５のネジのピッチがぴっ
たりと嵌まるので、両Ｍｏ線を容易に接続できる。この
場合、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、スプリング
状になっている密巻きの巻回部２及び４（巻回部４は図
示せず）が伸びるので、図２に示すように、接続部材５
のネジ溝にぴったり嵌まる。

【００２７】尚、各巻回部２及び４はそれぞれ接続部材
５の両端側から相互は離間するように螺合され、接続部
材５を介してＭｏ線１の端部とＭｏ線３の端部とが電気
的に接続されるようにしてもよい。

【００２８】次に、本発明の第二の実施例につき図面を
参照して説明する。

【００２９】図５には、Ｍｏ線６の端部とＭｏから成る
金属体７とを相互に接続する接続構造が示されている。
Ｍｏ線６の端部を所定の内径を有するようにコイル状に
巻回して巻回部８を形成し、金属体７には上記内径に略
等しい外径を有するネジ溝を設け、巻回部８をネジ溝を
設けた金属体７に螺合させた。

【００３０】上述した第一の実施例では、２本のＭｏ線
を接続部材を用いて相互に接続する方法について述べた
が、本第二実施例のように、一本の高融点金属線の端部
と同種の高融点金属から成る金属体とを相互に接続する
ことも可能である。

【００３１】また、図６に示すように、一本の高融点金
属線９の端部と同種の高融点金属から成る電極用の端子
１０とを相互に接続してもよい。両者間で放電を起こさ
せる電極用の端子として用いるには、このように高融点
金属線９の端部と電極用の端子１０とを相互に接続した
ものを、図６に示すように、２つ対向させればよい。

【００３２】次に、本発明の第三の実施例につき図面を
参照して説明する。

【００３３】図７に示すように、線径１．０ｍｍの２本
のＷ線１１、１２を用意し、各片端部を８ｍｍの内径を
有するようにコイル状に巻回して長さ５ｍｍの密巻きの
巻回部を形成した。一方、上記Ｗ線１１、１２と同様の
Ｗ線から成り上記内径に略等しい外径を有するネジ溝を
備えた接続部材１３を用意し、上記各巻回部をこの接続
部材１３に螺合させた。この接続部材１３としては、Ｍ
８のＷネジでピッチ１．２５ｍｍで長さ約２０ｍｍのも
のを使用した。

【００３４】次に、本発明の第四の実施例につき図面を
参照して説明する。

【００３５】図８に示すように、線径１．０ｍｍの２本
のＭｏ線１４、１５を用意し、各片端部を２４．０ｍｍ
の内径を有するようにそれぞれコイル状に巻回して長さ
１０ｍｍの密巻きの各巻回部を形成し、一方のＭｏ線１
４の巻回部のピッチの間に他方のＭｏ線１５の巻回部を
挿入した。また、上記Ｍｏ線１４、１５と同様のＭｏ線
から成り上記内径に略等しい外径を有するネジ溝を備え
た接続部材１６を用意し、上記両巻回部をこの接続部材
１６に螺合させ、２本のＭｏ線１４、１５を接続した。
この接続部材１６としては、Ｍ２４のＭｏネジでピッチ
３．０ｍｍで長さ約３０ｍｍのものを使用した。

【００３６】本実施例では、両巻回部を接続した接続部
の高さを極力少なくすることができる。

【００３７】尚、以上の実施例において、接続部材はそ
れぞれ所定の断面積を有しているが、密巻きの巻回部及
び接続部材の径を大きくすればするほど、接続部の電気
抵抗値を減少させて発熱を抑え、前述した接続部におけ
る溶断現象を防止できる。

【００３８】また、本発明は、高温炉用のヒ−タに使用
する高融点金属線の接続に限らず、管球用部品、セラミ
ックヒ−タ部品、各種電極等、高融点金属線又は棒や高
融点金属体を接続する必要のあるものであれば、すべて
の用途に適用可能である。

【００３９】更に、高融点金属はＷ及びＭｏに限らず、
Ｔａ、Ｔｉ，Ｎｂ等すべてのものが含まれる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、溶接等と異なり、接続
部の強度低下を起こさずに高融点金属材相互を容易に接
続できる。また、接続部の電気抵抗を減少させることに
より、異常発熱による溶断を有効に防止することができ
る。

【００４１】また、本発明によれば、高融点金属から成
る電極端子と高融点金属線との接続において、高融点金
属から成る電極端子の脆化による割れを防止し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例における密巻きの巻回部
を示す図であり、（ａ）はその正面図であり、（ｂ）は
その側面図である。

【図２】図１に示した実施例における一方の高融点金属
線の巻回部と他方の高融点金属線の巻回部とが接続部材
を介して接続された状態を示す図である。

【図３】図１に示した実施例における密巻きの巻回部が
接続部材に螺合して伸ばされた状態を示す図であり、
（ａ）はその正面図であり、（ｂ）はその側面図であ
る。

【図４】図１に示した実施例における一方の高融点金属
線の巻回部と他方の高融点金属線の巻回部とを接続部材
に螺合する方法を示す図である。

【図５】本発明の第二の実施例における高融点金属線の
端部と高融点金属体とを相互に接続する接続構造を示す
図である。

【図６】本発明の第二の実施例における高融点金属線の
端部と同様の高融点金属体とを相互に接続したものを対
向させて電極用の端子として用いた例を示す図である。

【図７】本発明の第三の実施例における高融点金属線の
接続構造を示す図である。

【図８】本発明の第四の実施例における高融点金属線の
接続構造を示す図である。

【図９】従来の高融点金属線の接続構造の一例を示す図
である。

【図１０】従来の高融点金属線の接続構造の他の例を示
す図である。

【符号の説明】

１、３、６、１４、１５ Ｍｏ線 ２、４、８ 巻回部 ５、１３、１６ ネジ溝を備えた接
続部材 ７、 Ｍｏから成る金属
体 ９、２１、２２ 高融点金属線 １０、 電極用の端子 １１、１２ Ｗ線 ２１ａ、２２ａ 高融点金属線の端
部 ２３ 同種の高融点金属
材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高融点金属線の端部と他の高融点金属線
   の端部とを同種の高融点金属材を用いて相互に接続する
   高融点金属線の接続構造において、前記高融点金属線の
   端部及び前記他の高融点金属線の端部をそれぞれ所定の
   内径を有するようにコイル状に巻回して巻回部を形成
   し、該各巻回部を前記同種の高融点金属材から成り前記
   内径に略等しい外径を有するネジ溝を備えた接続部材に
   螺合させたことを特徴とする高融点金属線の接続構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の高融点金属線の接続構造
   において、前記各巻回部はそれぞれ前記接続部材の両端
   側から相互は離間するように螺合され、前記接続部材を
   介して前記高融点金属線の端部と前記他の高融点金属線
   の端部とが電気的に接続されることを特徴とする高融点
   金属線の接続構造。
3. 【請求項３】 高融点金属線の端部と同種の高融点金属
   から成る金属体とを相互に接続する高融点金属線の接続
   構造において、前記高融点金属線の端部を所定の内径を
   有するようにコイル状に巻回して巻回部を形成し、前記
   金属体には前記内径に略等しい外径を有するネジ溝を設
   け、前記巻回部を前記ネジ溝を設けた金属体に螺合させ
   たことを特徴とする高融点金属線の接続構造。
4. 【請求項４】 請求項２記載の高融点金属線の接続構造
   において、前記金属体は電極用の端子であることを特徴
   とする高融点金属線の接続構造。