JPH0982461A - シーズヒータ - Google Patents

シーズヒータ

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JPH0982461A
JPH0982461A JP20316592A JP20316592A JPH0982461A JP H0982461 A JPH0982461 A JP H0982461A JP 20316592 A JP20316592 A JP 20316592A JP 20316592 A JP20316592 A JP 20316592A JP H0982461 A JPH0982461 A JP H0982461A
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JP
Japan
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lead pin
heating wire
internal heating
core insulator
metal pipe
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Pending
Application number
JP20316592A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshitoshi Nagano
恵俊 永野
Akira Takanaka
昭 高中
Akira Sogabe
晃 曽我部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sakaguchi Dennetsu KK
Original Assignee
Sakaguchi Dennetsu KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は高温で使用した場合に金属パ
イプと、内部発熱線とそのリードピンより成る発熱素子
との間の漏洩電流の発生を抑制できるシーズヒータを得
るにある。 【構成】 金属パイプ内に挿入される、マグネシア等の
コアガイシに巻かれた内部発熱線とそのリードピンより
成る発熱素子をあらかじめ酸化しておき、上記金属パイ
プと内部発熱線と上記発熱素子との間の間隙内に、マグ
ネシアまたはその他の耐熱絶縁物を充填させる。上記リ
ードピンには上記コアガイシ外か、または上記コアガイ
シの端部に形成された孔内、またはコアガイシに形成し
た上記リードピンの挿通孔内で上記内部発熱線の端部が
巻かれている。上記コアガイシの端面に隣接して配置さ
れたスペーサには、上記リードピンを挿入するための孔
及びまたは上記内部発熱線が巻かれたリードピンの接続
部分を挿入する孔が形成されている。上記金属パイプと
発熱素子との間にシリコン樹脂またはシリコンオイル等
を高温処理した物質が介在されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はシーズヒータ、特に高温
で使用するのに好適なシーズヒータに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来のシーズヒータ30は、図7,図8
に示すようにステンレス系の金属からなる金属パイプ3
1の底面に底板部32を固着し、さらに、金属パイプ3
1の中心部分にマグネシアから成るコアガイシ33を収
容し、このコアガイシ33の内部に設けた小孔内に、対
をなすリードピン34を夫々挿通し、このコアガイシ3
3の周囲には発熱用の内部発熱線35を巻回させた後、
図9に示すように内部発熱線35の端部を上記リードピ
ン34に沿って上記コアガイシ33の小孔内に挿入し、
コアガイシ33と金属パイプ31との間の空間部分に、
マグネシア等の耐熱性の絶縁物36を充填せしめた後こ
れらをスエージング(縮径)して形成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】シーズヒータを600
℃以上の高温で使用する場合、高温になるに従い、シー
ズヒータ内の絶縁物の絶縁性能が低下するため、漏洩電
流は温度の上昇に従って増大する。その結果、金属パイ
プ31と、リード線34と内部発熱線35より成る発熱
素子との間に漏洩電流が流れて、シーズヒータと電源と
の間に介在させたブレーカ(図示せず)が切れて加熱作
業が中断してしまい、該作業を能率的に行うことができ
ない反面、複数のシーズヒータを同時に使用している場
合には、加熱作業中の作業員は漏洩電流の大きな欠陥シ
ーズヒータを見つけ、該ヒータを除去して別のヒータと
交換させた後、ブレーカを再投入させる必要が生じると
いう手間がかかる欠点を有していた。
【0004】本発明はシーズヒータを高温で使用する場
合に、金属パイプと発熱素子との間の漏洩電流を少なく
し、該シーズヒータを高温で使用することができるよう
にすることを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のシーズヒータは
マグネシア等のコアガイシに巻かれたその外面があらか
じめ酸化されているニクロム線等の内部発熱線と、上記
コアガイシ内に挿通され、その接続端子に上記内部発熱
線の端部が夫々巻回されている、その外面があらかじめ
酸化されている二対のリードピンと、上記コアガイシと
内部発熱線とリードピンが挿入されている金属パイプ
と、この金属パイプと上記コアガイシとの間に充填され
たマグネシア等の耐熱絶縁物とより成ることを特徴とす
る。
【0006】また本発明のシーズヒータはマグネシア等
のコアガイシに巻かれたその外面があらかじめ酸化され
ているニクロム線等の内部発熱線と、上記コアガイシ内
に挿通され、その接続端子に上記内部発熱線の端部が夫
々巻回されている、その外面があらかじめ酸化されてい
る二対のリードピンと、上記コアガイシと内部発熱線と
リードピンが挿入されているその内周面があらかじめ酸
化されている金属パイプと、この金属パイプと上記コア
ガイシとの間に充填されたマグネシア等の耐熱絶縁物と
より成ることを特徴とする。
【0007】上記内部発熱線の端部は、上記コアガイシ
外で上記リードピンに巻回されるか、またはコアガイシ
の端部に形成された孔内、またはコアガイシに形成した
上記リードピンの挿通孔内で上記リードピンに巻回され
ている。
【0008】また本発明のシーズヒータは、上記コアガ
イシの両端面に隣接して夫々配置された、上記金属パイ
プに嵌入されるスペーサを有し、上記スペーサは上記リ
ードピンが挿入される孔と、上記内部発熱線の接続端部
が巻回されたリードピン部分が挿入される孔とを有す
る。
【0009】また本発明のシーズヒータにおける上記ス
ペーサは上記リードピンが挿入される孔を有し、上記コ
アガイシにはその端部に上記内部発熱線の接続端部が巻
回されたリードピン部分が挿入される孔が形成されてい
る。
【0010】また本発明のシーズヒータにおいては上記
内部発熱線及びリードピン間にシリコン樹脂またはシリ
コンオイル等を高温処理した物質が介在されている。
【0011】また本発明のシーズヒータはスエージング
により成形される。
【0012】
【作用】本発明においては、高温での絶縁性能が良好と
なるのに十分な酸化皮膜層がその外周にあらかじめ形成
されているニクロム線等の内部発熱線及びこの内部発熱
線に接続されたリードピンを用いてシーズヒータが形成
されているため、600℃以上の高温でシーズヒータを
使用しても、内部発熱線とリードピンより成る発熱素子
と金属パイプとの間に発生する漏洩電流は僅かに抑えら
れる。
【0013】また発熱素子と金属パイプ間にシリコン樹
脂またはシリコンオイル等を高温処理した物質が介在さ
れたものでは高温での絶縁性能が更に向上する。
【0014】
【実施例】本発明の第1の実施例を図1、図2に基づい
て説明すると、ステンレス、鉄、その他の特殊耐熱綱材
等からなる外被用の金属パイプ1の一端に、同じくステ
ンレス、鉄、その他の特殊耐熱綱材等からなる底板部2
を固着して有底状に形成させてある。
【0015】本発明においてはマグネシア等を固型化さ
せて形成したコアガイシ5の内部長手方向に形成した小
孔6内に、対をなすリードピン7を夫々挿入させると共
に、このコアガイシ5の外周にはニクロム線からなる内
部発熱線8を巻回し、且つ、内部発熱線8の接続端部を
図8に示すようにリードピン7に沿って上記小孔6内に
挿入してリードピン7と電気的に接続させて発熱素子9
を形成し、上記内部発熱線8とリードピン7の外面を後
述の手段であらかじめ酸化せしめておき、この発熱素子
9を上記金属パイプ1内に挿入した後、コアガイシ5と
金属パイプ1及び底板部2との間の間隙内にマグネシア
等の耐熱絶縁物10を充填させ、これらをスエージング
して成形せしめる。
【0016】本発明においては、シーズヒータを組立て
る前に上記金属パイプ1及び底板部2の内面3,3aを
同じくあらかじめ酸化せしめておいても良い。
【0017】本発明の他の実施例においては、図3に示
すように上記小孔6内に挿入したリードピン7の接続端
部をコアガイシ5より外部に突出せしめ、この部分に内
部発熱線8の端部を巻き付け、スポット溶接して発熱素
子9を形成した後、これらを酸化せしめるようにする。
【0018】本発明の更に他の実施例においては、図4
に示すように上記金属パイプ1に嵌合する、その両端を
上記金属パイプ1の内周面に合致する大きさの弧状面と
した矩形板状のスペーサ13をコアガイシ5の両端に隣
接して配置し、上記リードピン7の接続端部と内部発熱
線8の端部巻き付け部を、上記スペーサ13に形成した
孔14内に位置せしめ、発熱素子9を金属パイプ1内に
組み込む際の作業を容易ならしめるようにする。
【0019】本発明の更に他の実施例においては、上記
スペーサ13に隣接するコアガイシ5の端面部分に図5
に示すように孔14と同様の大きさの孔15及びこの孔
15とコアガイシ5の外部間に連通する溝部16を形成
し、この溝部16を通して上記内部発熱線8の端部を上
記孔15内に導き、この孔15内でリードピン7の接続
端部に巻き付けるようにする。
【0020】なお、上記スペーサ13にはリードピン7
を挿入する孔17を更に設ける。
【0021】本発明の更に他の実施例においては図6に
示すようにコアガイシ5に形成したリードピン7の挿通
孔18を十分大径ならしめ、上記溝部16を通して上記
内部発熱線8の端部をこの挿通孔18内に導き、この挿
通孔18内で上記リードピン7に巻き付けるようにす
る。
【0022】図5,図6に示す実施例によれば図4に示
す実施例の場合に比べリードピン7の接続端部をコアガ
イシ5外に突出せしめる必要がないためそれだけ発熱素
子9の有効発熱長を長くできると共に、スペーサ13に
形成するリードピン7のための孔17の大きさをリード
ピン7の外径に合致できる大きさにできるのでガタを生
ずることがない。
【0023】本発明の更に他の実施例においては、上記
金属パイプ1内に上記コアガイシ5と耐熱絶縁物10の
重量の0.1〜5重量%のシリコン樹脂またはシリコン
オイルを混入、含浸或いはコーテング等の形で介在せし
め、シーズヒータのスエージング前または後にシーズヒ
ータを300℃〜600℃に加熱せしめる。
【0024】この実施例では上記加熱によってシリコン
樹脂またはシリコンオイルが蒸気状となって金属パイプ
1内で分散され、コアガイシ5や耐熱絶縁物10を構成
するマグネシアの粒子間に入り込み、高温使用時におけ
る絶縁性能が一層向上するようになる。
【0025】なお、上記各実施例においては円形断面の
金属パイプを用いたが、矩形断面、三角状断面、楕円状
断面等であっても良い。
【0026】発熱素子9等に酸化皮膜層を形成するに
は、いくつかの方法があるが、例えばこれらを空気中ま
たは酸素を含む雰囲気において、電気炉などによって3
00℃〜1300℃の高温で5分間〜10数時間、また
は1000℃〜1300℃の高温で5分間〜1時間焼成
することにより酸化皮膜層を夫々形成することができ
る。
【0027】ここで云う酸化皮膜層とはステンレスやニ
クロム等が空気中で普通に形成される極く薄い酸化皮膜
層とは異なり、酸素雰囲気中で高温加熱された結果酸化
皮膜層が厚くなり、着色し、薄茶色〜茶色〜黒色に変化
するなかで少なくとも薄茶色に着色された酸化皮膜層を
意味する。
【0028】なお、発熱素子9と、コアガイシ5と、耐
熱絶縁物10とを金属パイプ1内に組み込んだ後スエー
ジングして得たシーズヒータを上記のように加熱して酸
化皮膜を作ろうとしても、金属パイプ1内の酸素含有量
が少なく、また、たとえ十分な量があったとしてもその
大部分はコアガイシ5や耐熱絶縁物10を構成するマグ
ネシアと反応してしまい、酸素が不足し上記のような酸
化皮膜は得られない。
【0029】上記酸化皮膜は高温での絶縁性能は良く、
金属パイプと発熱素子との間に介在させることによって
絶縁抵抗が上昇するため、発熱素子から発生する漏洩電
流が減少する。
【0030】本発明のシーズヒータと、従来の酸化皮膜
層を有しないシーズヒータとを、600℃以上の高温に
加熱して使用する場合、前者の漏洩電流は、後者の場合
の1/3〜1/10位に減少させることができ、加熱作
業を能率的に行なうことができた。
【0031】
【発明の効果】上記のように本発明のシーズヒータは高
温で絶縁性能が良好な酸化皮膜層を有するので600℃
以上の高温でシーズヒータを使用する場合に、金属パイ
プと発熱素子との間に発生しやすい漏洩電流を減少させ
ることによって、ブレーカがむやみに切れて電気回路が
遮断する等のおそれが殆どなく、連続して能率的に加熱
作業を行なうことができると共に、内部発熱線とリード
ピンの接続部をコアガイシ内に設けたものではその有効
発熱長を長くできる利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシーズヒータの縦断正面図である。
【図2】図1の2−2線断面図である。
【図3】本発明のシーズヒータの内部発熱線とリードピ
ンの接続部説明図である。
【図4】本発明の他の実施例におけるシーズヒータの内
部発熱線とリードピンの接続部説明図である。
【図5】本発明の更に他の実施例におけるシーズヒータ
の内部発熱線とリードピンの接続部説明図である。
【図6】本発明の更に他の実施例におけるシーズヒータ
の内部発熱線とリードピンの接続部説明図である。
【図7】従来のシーズヒータの縦断正面図である。
【図8】図7の8−8線断面図である。
【図9】従来のシーズヒータの内部発熱線とリードピン
の接続部説明図である。
【符号の説明】
1 金属パイプ 2 底板部 3 内面 3a 内面 5 コアガイシ 6 小孔 7 リードピン 8 内部発熱線 9 発熱素子 10 耐熱絶縁物 12 シーズヒータ 13 スペーサ 14 孔 15 孔 16 溝部 17 孔 18 挿通孔 30 シーズヒータ 31 金属パイプ 32 底板部 33 コアガイシ 34 リードピン 35 内部発熱線 36 耐熱絶縁物

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マグネシア等のコアガイシに巻かれたそ
    の外面があらかじめ酸化されているニクロム線等の内部
    発熱線と、上記コアガイシ内に挿通され、その接続端子
    に上記内部発熱線の端部が夫々巻回されている、その外
    面があらかじめ酸化されているリードピンと、上記コア
    ガイシと内部発熱線とリードピンが挿入されている金属
    パイプと、この金属パイプと上記コアガイシとの間に充
    填されたマグネシア等の耐熱絶縁物とより成ることを特
    徴とするシーズヒータ。
  2. 【請求項2】 マグネシア等のコアガイシに巻かれたそ
    の外面があらかじめ酸化されているニクロム線等の内部
    発熱線と、上記コアガイシ内に挿通され、その接続端子
    に上記内部発熱線の端部が夫々巻回されている、その外
    面があらかじめ酸化されているリードピンと、上記コア
    ガイシと内部発熱線とリードピンが挿入されているその
    内周面があらかじめ酸化されている金属パイプと、この
    金属パイプと上記コアガイシとの間に充填されたマグネ
    シア等の耐熱絶縁物とより成ることを特徴とするシーズ
    ヒータ。
  3. 【請求項3】 上記コアガイシの端部には上記内部発熱
    線の接続端部が巻回されたリードピン部分が挿入される
    孔が形成されている請求項1または2記載のシーズヒー
    タ。
  4. 【請求項4】 上記コアガイシに形成された上記リード
    ピンの挿通孔内で上記内部発熱線の接続端部が上記リー
    ドピンに巻回されている請求項1または2記載のシーズ
    ヒータ。
  5. 【請求項5】 更に上記コアガイシの両端面に隣接して
    夫々配置された、上記金属パイプに嵌入されるスペーサ
    を有し、上記スペーサには上記リードピンが挿入される
    孔と、上記内部発熱線の接続端部が巻回されたリードピ
    ン部分が挿入される孔とが形成されている請求項1また
    は2記載のシーズヒータ。
  6. 【請求項6】 更に上記コアガイシの両端面に隣接して
    夫々配置された、上記金属パイプに嵌入されるスペーサ
    を有し、上記スペーサには上記リードピンが挿入される
    孔が形成され、上記コアガイシの端部には上記内部発熱
    線の接続端部が巻回されたリードピン部分が挿入される
    孔が形成されている請求項1または2記載のシーズヒー
    タ。
  7. 【請求項7】 更に上記コアガイシの両端面に隣接して
    夫々配置された、上記金属パイプに嵌入されるスペーサ
    を有し、上記スペーサには上記リードピンが挿入される
    孔が形成され、上記コアガイシに形成された上記リード
    ピンの挿通孔内で上記内部発熱線の接続端部が上記リー
    ドピンに巻回されている請求項1または2記載のシーズ
    ヒータ。
  8. 【請求項8】 上記金属パイプの内面と、上記内部発熱
    線及びリードピン間にシリコン樹脂またはシリコンオイ
    ル等を高温処理した物質が介在されている請求項1,
    2,3,4,5,6または7記載のシーズヒータ。
  9. 【請求項9】 上記酸化面が少なくとも薄茶色である請
    求項1,2,3,4,5,6,7または8記載のシーズ
    ヒータ。
  10. 【請求項10】 上記酸化面が高温の空気中または酸素
    を含む雰囲気で形成される請求項1,2,3,4,5,
    6,7,8または9記載のシーズヒータ。
  11. 【請求項11】 スエージングにより成形される請求項
    1,2,3,4,5,6,7,8,9または10記載の
    シーズヒータ。
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JPH04272685A (ja) * 1991-02-26 1992-09-29 Sakaguchi Dennetsu Kk シ−ズヒ−タ

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