JPS6252437B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属よりなる第１管状体内に配設さ
れた電熱線のまわりにチツ化物あるいは炭化物の
少なくとも一方からなる第１絶縁物層を設けると
ともに、この第１絶縁物層のまわりに絶縁性およ
び熱伝導性にすぐれた酸化物よりなる第２絶縁物
層を設けたシーズヒータの製造法において、安全
性に秀れるシーズヒータが容易に得られるように
することを目的とする。

通常一般に用いられているシーズヒータは金属
パイプ内にコイル状の電熱線を挿入しておき、酸
化マグネシウムの粉末を充填した後、圧延等の手
段により減径する方法で製造されている。こうし
て製造され電熱線のまわりに酸化マグネシウムの
粉末よりなる一層だけの絶縁物層が設けられたシ
ーズヒータを長期間使用していると最終的には電
熱線が断線する。この断線時に、断線した部分が
白熱し、金属パイプが溶融するという現象が見ら
れる。この現象は断線時に発生するアーク放電の
熱により断線部に近接する酸化マグネシウムが溶
融して導電性となり通電が持続されることにより
生じる。従つてこの現象を防止するには、電熱線
に近接する無機絶縁物がアーク放電の熱によつて
溶融しないか、又は溶融しても電気の不良導体で
ある物質でなければならない。このような無機絶
縁物には、チツ化ケイ素、チツ化ホウ素、チツ化
アルミニウム、炭化ケイ素があるが、これらはい
ずれも酸化マグネシウムに比べ通電時の熱伝導性
と、絶縁物が劣る。そこでこの問題を解決するた
めに、電熱線を種類の異なる絶縁物で２重に囲
み、具体的には、電熱線に近接する部分の絶縁物
に前記のチツ化物、炭化物を用い周囲は熱伝導性
と絶縁性に優れた酸化マグネシウムを用いた構造
にするのが望ましい。ところが前記のチツ化物や
炭化物の粉末と、酸化マグネシウムの粉末を同時
に充填するのは困難であるし、充填しえたとして
も両粉末が混じり合う恐れがある。両粉末が混じ
り合うと酸化マグネシウムが電熱線に近接する部
分にも存在するようになり、前述した断線時にお
ける白熱や、金属パイプの溶融が引起こされてし
まい電熱線を種類の異なる絶縁物で２重に囲んだ
効果が失われる。

本発明はこのような問題を解決するために電熱
線に近接する部分には必ず前記チツ化物や炭化物
のみが存在し、外側の酸化マグネシウムとは明瞭
に分離されるようにしこれにより寿命終了時点に
おいて安全に断線するシーズヒータを容易に得ら
れる製造法を提供しようとするもので、以下に図
面を用いその実施例を説明する。

まず酸化物として酸化マグネシウムの粉末を用
い、焼結又は圧粉により外側絶縁物層用としての
管状体を作成する。外径は金属パイプの内径にで
きるだけ近くかつ円滑に金属パイプ内に挿入でき
る径とすることが望ましく、内径はコイル状の電
熱線が成形体内壁に触れない径であり、長さは金
属パイプと同一か、わずかに短いことが望まし
い。次に図に示すように、上記管状体１を金属パ
イプ２内に挿入し、更に管状体１の中心に、両端
に端子棒３が接続されたコイル状の電熱線４を固
定した後、管状体１の内側にチツ化ケイ素または
チツ化ホウ素、チツ化アルミニウム、炭化ケイ素
の粉末５を内側絶縁物層用として充填する。なお
これら粉末はそれぞれ単独で用いてもよく、二種
以上を混合して用いてもよい。また、その粒度が
調整されており、充分な密度で充填し得る粉末で
あることが望ましい。

充填を終えた後、金属パイプ２の両端より粉末
５がこぼれないよう適当な手段により金属パイプ
２の両端を封口処理し、圧延やスウエージングに
より金属パイプ２の径を縮小する。このようなパ
イプの縮小により酸化マグネシウムの管状体１は
破壊されるとともにその内側に充填した前記チツ
化物や炭化物粉末の充填密度は上がる。管状体は
破壊されるが内部に粉末が充填されているため電
熱線近くに酸化マグネシウムが分布することはな
い。

以上のように本発明によれば、第１絶縁物層の
まわりに設けられた第２絶縁物層を構成し、かつ
絶縁性および熱伝導性にすぐれた酸化物で第２管
状体を形成し、この第２管状体を金属よりなる第
１管状体内に挿入するとともに、上記第２管状体
内に電熱線を挿入し、次いで上記電熱線のまわり
に上記第１絶縁物層を構成するチツ化物あるいは
炭化物の少なくとも一方の粉末を充填し、さらに
上記第１管状体を減径するようにしたもので、こ
の製造法により、電熱線が断線した場合、この電
熱線の周囲に配設した共有結合性の強い物質（チ
ツ化物、炭化物）はアーク放電により加熱されて
も電気の良導体とはならないため、その外周に位
置する第２管状体を形成する酸化物が溶融するの
を防止でき、その結果、最外周の第１管状体の溶
融も防止でき、しかも第２管状体は熱伝導性が良
く、かつ電気絶縁性が高いため、第１管状体に効
率良く電熱線の熱を伝達できるとともに、第１管
状体と電熱線の間の絶縁性も保持でき、かつそれ
と同時にシーズヒータが有している加工性の良さ
を失うこともない等、種々のすぐれた効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するためのもので
製造途中におけるシーズヒータの断面図である。 １……管状体、２……金属パイプ、４……電熱
線、５……粉末。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属よりなる第１管状体内に配設された電熱
   線のまわりにチツ化物あるいは炭化物の少なくと
   も一方からなる第１絶縁物層を設けるとともに、
   この第１絶縁物層のまわりに絶縁性および熱伝導
   性にすぐれた酸化物よりなる第２絶縁物層を設け
   たシーズヒータの製造法において、上記第２絶縁
   物層を構成する酸化物で第２管状体を形成し、こ
   の第２管状体を上記第１管状体内に挿入するとと
   もに、上記第２管状体内に上記電熱線を挿入し、
   次いで上記電熱線のまわりに上記第１絶縁物層を
   構成するチツ化物あるいは炭化物の少なくとも一
   方の粉末を充填し、さらに上記第１管状体を減径
   することを特徴とするシーズヒータの製造法。