JP2017037768A - Adapter and micro heater having the same, and mounting structure thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばレールや配管等の平面又は曲面を有する被取付部材への固定が容易で取付性に優れ、且つ、取付時及び取付後に回転やひねりによるマイクロヒータの破損を防止するためのアダプタ及び該アダプタを有するマイクロヒータとその取付構造に関する。 The present invention is an adapter that can be easily fixed to a mounted member having a flat surface or curved surface such as a rail or a pipe, has excellent mounting properties, and prevents damage to the microheater due to rotation or twisting during and after mounting. The present invention also relates to a micro heater having the adapter and a mounting structure thereof.
マイクロヒータは、発熱線を酸化マグネシウム等の無機絶縁物を介して金属シースで外皮された屈曲自在な構造を有し、その端部に端子部を取付け、レールや配管等の融雪又は凍結防止又は加熱装置の加熱等に使用されている。そのような用途に使用するマイクロヒータの構造としては、例えば、金属シースと発熱線等の発熱体を有するシースヒータの発熱部、該発熱部と接続するためのリード線、及び前記発熱部とリード線間を接続するために該発熱部より太径で、末端を防湿処理したスリーブ又はアダプタを有するものが知られている(例えば、特許文献1及び2を参照)。 A microheater has a flexible structure in which a heating wire is covered with a metal sheath through an inorganic insulator such as magnesium oxide, and a terminal portion is attached to the end portion thereof to prevent snow melting or freezing of rails and piping, etc. It is used for heating of heating devices. The structure of the microheater used for such applications includes, for example, a heating portion of a sheath heater having a heating element such as a metal sheath and a heating wire, a lead wire for connecting to the heating portion, and the heating portion and the lead wire. In order to connect between them, there is known one having a sleeve or an adapter having a diameter larger than that of the heat generating portion and a moisture-proof end thereof (for example, see Patent Documents 1 and 2).
前記の構造を有するマイクロヒータは、特許文献3に開示されているように、加熱治具として使用した分岐器部分の電気式融雪装置用の加熱治具として使用される。
As disclosed in
また、特許文献4には、レール加熱板であるヒータを被取付材であるレールに取付けするとき取付作業を簡単に行えるように、弾性材による取付装置にマグネットを装着する取付装置が提案されており、使用するヒータとしては矩形状の断面を有するものが開示されている。 Further, Patent Document 4 proposes an attachment device for attaching a magnet to an attachment device made of an elastic material so that the attachment work can be easily performed when attaching a heater as a rail heating plate to a rail as an attachment material. In addition, a heater having a rectangular cross section is disclosed as a heater to be used.
さらに、特許文献5には、シースヒータの回転及び軸方向への移動を防止するための固定構造が提案されている。前記特許文献5に記載のシースヒータは、固定治具と係合する係合部分のみを扁平加工することによって得られるものである。 Further, Patent Document 5 proposes a fixing structure for preventing the sheath heater from rotating and moving in the axial direction. The sheath heater described in Patent Document 5 is obtained by flattening only the engaging portion that engages with the fixing jig.
前記アダプタ(又はスリーブ)を有するマイクロヒータは、レールや配管又は加熱装置等の被取付部材に取付けを行うとき、リード部が付いているアダプタ(又はスリーブ)が、人為的に回転させられる事が多い。その場合、太いアダプタ(又はスリーブ)は破損しないが、マイクロヒータが支持金具で固定されているのでアダプタ(又はスリーブ)の回転でマイクロヒータの付け根だけが回転し破損するという問題が発生していた。そのため、アダプタ(又はスリーブ)を有するマイクロヒータにおいて、前記被取付部材への固定が容易で取付性に優れるだけでなく、取付時及び取付後に回転やひねりによるマイクロヒータの破損を防止できる構造を有するものが強く求められている。 When the microheater having the adapter (or sleeve) is attached to a member to be attached such as a rail, piping, or heating device, the adapter (or sleeve) with the lead portion may be artificially rotated. Many. In that case, the thick adapter (or sleeve) is not damaged, but the microheater is fixed with the support bracket, so the rotation of the adapter (or sleeve) causes the problem that only the root of the microheater rotates and breaks. . Therefore, the microheater having an adapter (or sleeve) is not only easy to fix to the mounted member and excellent in mountability but also has a structure capable of preventing damage to the microheater due to rotation and twisting during and after mounting. Things are strongly sought after.
しかしながら、前記特許文献1〜3には、そもそも被取付部材の取付時及び取付後において発生する回転やひねりによる破損という技術課題は全く認識されておらず、前記特許文献1〜3に記載のスリーブ又はアダプタの構造では、そのような技術課題を克服することができなかった。 However, Patent Documents 1 to 3 do not recognize the technical problem of damage due to rotation or twisting that occurs at the time of mounting the mounted member and after the mounting. Or the structure of the adapter could not overcome such a technical problem.
また、特許文献4及び5に記載のヒータは、マイクロヒータのシースヒータ、すなわち金属シースと発熱線等の発熱体を有する発熱部の構造が開示されているだけで、前記アダプタ(又はスリーブ)を有するマイクロヒータの構造については具体的に記載されていない。加えて、回転やひねりによるマイクロヒータの破損という技術課題を克服するために、マイクロヒータのアダプタ(又はスリーブ)の構造に着目することは何等触れられていない。したがって、アダプタ(又はスリーブ)の構造を有するマイクロヒータについて前記技術課題を克服するための構造を、特許文献4及び5に記載の発明から想到することは困難である。 Further, the heaters described in Patent Documents 4 and 5 only have a structure of a heat heater having a sheath heater of a micro heater, that is, a metal sheath and a heating element such as a heating wire, and have the adapter (or sleeve). The structure of the microheater is not specifically described. In addition, there is no mention of focusing on the structure of the adapter (or sleeve) of the microheater in order to overcome the technical problem of breakage of the microheater due to rotation or twist. Accordingly, it is difficult to conceive from the inventions described in Patent Documents 4 and 5 a structure for overcoming the above technical problem with respect to a microheater having an adapter (or sleeve) structure.
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、例えばレールや配管等の平面又は曲面を有する被取付部材への固定が容易で取付性に優れ、且つ、取付時及び取付後に回転やひねりによるマイクロヒータの破損を防止するためのアダプタ及び該アダプタを有するマイクロヒータとその取付構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances. For example, it is easy to fix to a mounted member having a flat surface or curved surface such as a rail or a pipe, has excellent mounting properties, and is rotated or twisted during and after mounting. An object of the present invention is to provide an adapter for preventing breakage of a microheater, a microheater having the adapter, and a mounting structure thereof.
本発明者等は上記の課題を解決するために鋭意研究した結果、マイクロヒータに具備されるアダプタの構造に着目するとともに、従来とは異なる新たな構造を採用することにより上記課題が解決し得ることを見出した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have paid attention to the structure of the adapter provided in the microheater and can solve the above problems by adopting a new structure different from the conventional one. I found out.
すなわち、本発明は、シースの中に発熱線を収納したシースヒータと、前記シースヒータの端部から導出した発熱線に接続したリード線とを有するマイクロヒータに具備され、前記シースヒータの端部及び該端部から導出した発熱線に接続したリード線の接続部分を収納するものであって、前記シースヒータとの境界部分から前記リード線に到る方向に位置する箇所の一部分に、被取付部材の取付接触面形状に合わせて前記アダプタの本体断面とは異形状の断面を有する部分が設けられているアダプタである。 That is, the present invention is provided in a microheater having a sheath heater in which a heating wire is housed in a sheath and a lead wire connected to the heating wire led out from the end portion of the sheath heater, and the end portion of the sheath heater and the end portion thereof. The lead wire connecting portion connected to the heating wire led out from the portion is housed, and the attachment contact of the member to be attached is partly located in the direction from the boundary portion with the sheath heater to the lead wire. The adapter is provided with a portion having a cross section different from the cross section of the main body of the adapter according to the surface shape.
前記アダプタの本体断面とは異形状の断面を有する部分として、前記マイクロヒータを被取付部材に取付けるときの前記被取付部材の接触面形状に合わせて、前記シースヒータとの境界部分から前記リード線に到る方向に位置する箇所の一部分の断面に、平坦部、扁平部、角部、凹部及び凸部から選ばれる少なくとも一つの異形状を有するものが形成される。 As a portion having a cross section having a shape different from the cross section of the main body of the adapter, it matches the shape of the contact surface of the attached member when the micro heater is attached to the attached member, and extends from the boundary portion with the sheath heater to the lead wire. In a part of the cross section of the portion located in the reaching direction, one having at least one irregular shape selected from a flat portion, a flat portion, a corner portion, a concave portion and a convex portion is formed.
本発明のアダプタ構造により、前記アダプタにおいてシースヒータとの境界及びその近傍部分が被取付部材の接触面形状に合わせて固定されるため、アダプタ部分の固定が容易になるだけでなく強固なものとなる。その作用により、取付時及び取付後のマイクロヒータの回転及びひねりが抑えられ、マイクロヒータの取付作業が容易になるだけでなく、マイクロヒータの破損を防止することができる。また、被取付部材に取付けをして仮固定を行った後、据付け固定治具を用いてマイクロヒータを被取付部に固定させる作業において、アダプタ部分の仮固定が容易になるため、取付作業の効率化を図ることができる。 According to the adapter structure of the present invention, the boundary with the sheath heater and the vicinity thereof in the adapter are fixed in accordance with the shape of the contact surface of the attached member, so that the adapter portion is not only easily fixed, but also becomes strong. . Due to this action, the rotation and twisting of the microheater during and after mounting can be suppressed, and not only the mounting operation of the microheater is facilitated, but also damage to the microheater can be prevented. In addition, after temporarily fixing by attaching to the attached member, the adapter part can be temporarily fixed easily in the operation of fixing the micro heater to the attached portion using the installation fixing jig. Efficiency can be improved.
また、本発明は、シースの中に発熱線を収納したシースヒータと、前記シースヒータの端部から導出した発熱線に接続したリード線と、前記アダプタとを有するマイクロヒータであり、さらに、前記シースヒータの断面が扁平形状を有することを特徴とする。それにより、マイクロヒータの回転やひねりの抑制に対して相乗的な効果が得られるだけでなく、被取付部材への熱伝達性が向上するため、被取付部材の効率的な加熱を行うことができる。 Further, the present invention is a microheater having a sheath heater in which a heating wire is housed in a sheath, a lead wire connected to a heating wire led out from an end portion of the sheath heater, and the adapter, The cross section has a flat shape. This not only provides a synergistic effect on the rotation and twist of the microheater, but also improves heat transfer to the mounted member, so that the mounted member can be efficiently heated. it can.
また、本発明のマイクロヒータは、シース中に2つの発熱線を収納したものであることを特徴とする。この構造を有するマイクロヒータは、シースヒータに相当する部分が1本で構成できるため、マイクロヒータの小型及び軽量化を図ることができる。加えて、シースヒータを曲げる等して任意の形状にすることにより被取付部材に取付を行う時の引き回しが容易になるため、使い勝手が優れるマイクロヒータとすることができる。 Moreover, the microheater of the present invention is characterized in that two heating wires are accommodated in a sheath. Since the micro heater having this structure can be configured by a single portion corresponding to the sheath heater, the micro heater can be reduced in size and weight. In addition, since the sheath heater is bent to have an arbitrary shape, it is easy to be routed when the sheath heater is attached to the member to be attached.
また、本発明は、前記アダプタにおいてその本体断面とは異形状断面を有する部分及び前記シースヒータと前記被取付部材との接触面を前記マイクロヒータの長軸方向に模擬した線Lで表したとき、該Lの線上で、前記アダプタにおいてその本体断面とは異形状断面を有する部分及び前記シースヒータのそれぞれが前記被取付部との接触面から離れる点間の距離を前記シースヒータの外径又は厚みの5倍以内に規定して取付を行うマイクロヒータの取付構造である。この取付構造により、前記シースヒータが被取付部材からの浮き上がりを抑制し、浮き上がった部分のマイクロヒータが異常に温度上昇するのを防止することができるため、被取付部材の適切な温度調節が可能になる。さらに、温度の異常上昇に起因する劣化が抑制されるため、マイクロヒータの長寿命化を図ることができる。 Further, in the present invention, when the adapter has a portion having a cross section different from the cross section of the main body and the contact surface between the sheathed heater and the attached member as a line L simulating the long axis direction of the microheater, On the line L, the distance between the portion of the adapter having a cross section different from the cross section of the main body and the point where the sheath heater is separated from the contact surface with the mounted portion is the outer diameter or thickness of the sheath heater. This is a micro heater mounting structure that is mounted within the specified range. With this mounting structure, the sheath heater can suppress the floating from the mounted member, and the temperature of the raised portion of the micro heater can be prevented from rising abnormally, so that the temperature of the mounted member can be adjusted appropriately. Become. Furthermore, since deterioration due to abnormal temperature rise is suppressed, the life of the micro heater can be extended.
本発明によれば、例えばレールや配管等の平面又は曲面を有する被取付部材への固定が容易で取付性に優れ、且つ、取付時及び取付後に回転やひねりによるマイクロヒータの破損を防止することができる。さらに、被取付部材の取付け後に実施する加熱を効率的に、かつ適切に行うことができるため、マイクロヒータとしての使い勝手に優れ、異常加熱防止による適切な温度調整とマイクロヒータの耐久性向上を図ることができる。 According to the present invention, for example, it is easy to fix to a mounted member having a flat surface or curved surface such as a rail or a pipe, has excellent mounting properties, and prevents damage to the microheater due to rotation or twisting during and after mounting. Can do. Furthermore, since the heating performed after attachment of the attached member can be performed efficiently and appropriately, it is excellent in usability as a micro heater, and appropriate temperature adjustment by preventing abnormal heating and improvement of the durability of the micro heater are achieved. be able to.
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
<実施の形態1>
図1は、本発明のアダプタを具備する2芯マイクロヒータの一例を示す図である。図1の(a)は2芯マイクロヒータ1の平面図であり、平面図の下部には2芯マイクロヒータ1のA、B及びCの各部の断面を拡大した図をそれぞれ示している。また、図1の(b)は、2芯マイクロヒータ1においてシースヒータ3とアダプタ4との接続部分をアダプタ4の下部からみた拡大斜視図である。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a diagram showing an example of a two-core microheater equipped with the adapter of the present invention. FIG. 1A is a plan view of the two-core microheater 1, and the lower part of the plan view shows an enlarged view of the cross section of each part A, B, and C of the two-core microheater 1. FIG. FIG. 1B is an enlarged perspective view of the connection portion between the
図1に示すように、2芯マイクロヒータ1は、内部に発熱線2を2本有するシースヒータ3、アダプタ4及びターミナルアダプタ5から構成されるアダプタ部分、及びリード線6を有する。リード線6の2本は、シースヒータの端部から導出した発熱線2の2本とアダプタ4及びターミナルアダプタ5の内部でそれぞれ接続されている。シースヒータ3側の端部及び該端部から導出した発熱線に接続したリード線6の接続部分は、前記アダプタ部分の内部に収納されている。
As shown in FIG. 1, the two-core microheater 1 includes a
図1の(a)に示すアダプタ部分は、アダプタ4及びターミナルアダプタ5の2つの部品から構成されているが、本実施の形態においては、アダプタ4及びターミナルアダプタ5が一体化され、同じ断面径を有する1個のアダプタ構造としてもよい。また、アダプタ部分は1個、又は図1に示すように2個の部品から構成されるものに限定されず、3個以上の部品から構成される構造を有することができる。本発明においては、2個以上の部品からなるアダプタ部分も、基本的にアダプタ4と同じ機能を有することから、1個の場合と同じように一括りでアダプタとして定義する。 The adapter portion shown in FIG. 1A is composed of two parts, an adapter 4 and a terminal adapter 5, but in this embodiment, the adapter 4 and the terminal adapter 5 are integrated and have the same cross-sectional diameter. It is good also as one adapter structure which has these. Further, the adapter part is not limited to one or two parts as shown in FIG. 1, and can have a structure composed of three or more parts. In the present invention, an adapter portion composed of two or more parts also basically has the same function as the adapter 4 and therefore is defined as an adapter in a lump as in the case of one.
図1の(a)及び(b)に示すように、アダプタ4には、シースヒータ3との境界部分7からリード線6に到る方向に位置する箇所の一部分に、アダプタ4の本体断面とは異形状の断面を有する部分8を設けている。すなわち、異形状の断面を有する部分8は、アダプタ4の本体断面の円形(C−C断面図を参照)とは異なり、円の一部が平坦状にカットされた形状を有する(B−B断面図を参照)。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the adapter 4 has a cross section of the main body of the adapter 4 in a part of the portion located in the direction from the boundary portion 7 with the
このように、本実施の形態のアダプタ4は、従来技術のマイクロヒータと異なり、アダプタ4の本体とは異形状の断面を有する部分8を、シースヒータ3との境界部7の近くに有することが大きな特徴となっている。従来のマイクロヒータは、前記特許文献1〜3に開示されているように、アダプタ全体が円形状の断面を有する構造が一般的であった。
As described above, the adapter 4 according to the present embodiment, unlike the conventional microheater, may have a
図2に、本実施の形態によるアダプタを有するマイクロヒータをレールに取付けるときの例を示す。図2において、(a)はレール9を側面から見たときの図であり、(b)はレール9のD−Dの断面図である。図2に示すように、マイクロヒータ1はレール底部10に取付けられ、マイクロヒータ1を電熱し、レール9を温めることによって、降雪、持込み雪、落雪等に対する融雪効果を得るために使用されるものであり、例えば、鉄道レール等の融雪治具として適用される。ここで、マイクロヒータ1の電熱は、アダプタ4及びターミナルアダプタ5からなるアダプタ部分の内部でシースヒータ3と接続した2本のリード線6を通して行われ、電気的に制御される。
FIG. 2 shows an example in which a micro heater having an adapter according to the present embodiment is attached to a rail. 2A is a view when the rail 9 is viewed from the side, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line DD of the rail 9. As shown in FIG. 2, the microheater 1 is attached to the
図2の(b)に示すように、マイクロヒータ1はアダプタ4の一部断面がアダプタ4の本体断面(円形状の断面)とは異形状の断面を有する部分8を有し、この8の部分がレール底部9の斜め略平坦部分11の形状に沿うように平坦状に形成されている。この8の部分をレール底部9の斜め略平坦部分11に押付け、アダプタ4が動かないようにして取付けを行うことができる。その後、取付用の支持金具12を用いてマイクロヒータ1を固定することによりアダプタ4の回転を防止できるため、マイクロヒータ1の付け根だけが回転し破損するという問題が起きなくなる。
As shown in FIG. 2B, the microheater 1 has a
それに対して、本実施の形態によるマイクロヒータ1に代えて、アダプタの全体がすべて円形の断面形状を有する従来構造のマイクロヒータを使用した場合は、取付時又は取付後にアダプタの付け根が動いたり回転しやすくなるため、確実な固定ができないだけでなく、マイクロヒータの付け根部分の傷の発生がみられることがある。最悪の場合はマイクロヒータが破損する。 On the other hand, in place of the microheater 1 according to the present embodiment, when a conventional microheater having a circular cross section is used, the adapter base moves or rotates during or after installation. As a result, it is not only impossible to securely fix, but there are cases in which scratches are observed at the base of the microheater. In the worst case, the micro heater is damaged.
図2に示す取付例は、アダプタ4の一部に異形状の断面を有する部分8を形成したマイクロヒータを使用しているが、本実施の形態においては、アダプタ4だけでなく、ターミナルアダプタ5にもアダプタ本体の断面とは異形状の断面を有する部分を形成してもよい。異形状の断面を有する部分8は、マイクロヒータ1をレール底部10に接触させて取付を行うときの長さ、及びアダプタ部分4,5をレール底部10から離間させるときの位置に応じて、アダプタ4だけ、又はアダプタ4及びターミナルアダプタ5の両者に設けることができる。また、アダプタ4の一部に設けた異形状の断面を有する部分8は平坦状に限定されない。例えば、図2の(b)に示すレールの断面図においてレール底部10の斜め略平坦部分11とレール側部13とが交叉する部分にアダプタ4を接触させて取付ける場合は、異形状の断面を有する部分8を、11と13との交叉部分の形状に沿って角部を有する断面形状で形成してもよい(後述の図4の(c)の左側に示す角部の形状を参照)。
The mounting example shown in FIG. 2 uses a microheater in which a
<実施の形態2>
図3は、本発明を有するマイクロヒータを配管の外側に取付けるときの例を示す図である。図3において、(a)はマイクロヒータ14及び配管15を側面から見たときの図、(b)はマイクロヒータ14及び配管15のE−E断面図、及び(c)はシースヒータ16とアダプタ17との接続部分をアダプタ17の下側からみた拡大斜視図である。図3の(c)に示すように、マイクロヒータ14は、アダプタ17の一部に、アダプタ本体断面(円形状の断面)とは異形状の断面を有する部分18として、配管15の外形に沿って曲面形状(凹部)が設けられている。
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FIG. 3 is a view showing an example when the micro heater having the present invention is attached to the outside of the pipe. 3, (a) is a view when the
図3の(a)に示すように、マイクロヒータ14は屋外にある配管15の外側に取付けられ、電熱効果を利用して配管15を温めることにより、降雪、持込み雪、落雪等に対する融雪効果を得るために使用される。それ以外の用途として、配管15の内部を移動する水等の流体を温め、ヒートパイプとして使用することもできる。マイクロヒータ14の電熱操作は、2本のリード線19を通して制御しながら行われる。本実施の形態は、マイクロヒータ14を配管15の外側に1箇所に取付けた例を示しているが、マイクロヒータ14の複数本を配管15の外周方向に2本以上で取付けてもよい。
As shown in FIG. 3 (a), the
図3において、異形状の断面を有する部分18は、配管15の外側に沿って凹部の断面形状を有するため、アダプタ17を配管15に接触させ動かないように固定した状態でターミナルアダプタ20とともに取付けを行うことができる。その後、取付用の支持金具21を用いてマイクロヒータ14を固定する。それによりアダプタ17の回転を防止できるため、マイクロヒータ14の付け根だけが回転し破損するという問題の発生を防止することができる。
In FIG. 3, the
本実施の形態は、前記実施の形態1と同じように、アダプタ14の一部に異形状の断面を有する部分18を形成したマイクロヒータを使用しているが、アダプタ14だけでなく、ターミナルアダプタ20に本体の断面とは異形状の断面を有する部分を形成してもよい。
In the present embodiment, as in the first embodiment, a micro heater in which a
前記実施の形態1及び2は、アダプタ4,17の一部に設け、アダプタ本体とは異形状の断面を有する部分8,18として、それぞれ平坦部や角部及び凹部が形成される例を示したが、本発明のアダプタは、それら以外の断面形状を有するものであってもよい。図4に、本発明のアダプタの断面形状の例を、被取付部材に接触した状態の断面図で示す。図4には、前記実施の形態1及び2において異形状として説明した平坦部、角部、凹部も合わせて示している。図4には、断面構造の各例において異形状部を強調するため、他の部分よりやや太い線で表しているが、太線はそれ以外の線と同じ断面を構成するものである。
Embodiments 1 and 2 show examples in which flat portions, corner portions, and concave portions are formed as the
図4に示すように、本発明のアダプタ22の一部に設ける断面としては、例えば、(a)平坦部、(b)扁平部、(c)角部、(d)凹部、及び(e)凸部等を形成することができる。これら異形状の断面は、アダプタ22が接触する被取付部材23の取付部分の形状に沿う形状で形成する。被取付部材23との接触部分が平坦状であれば、(a)平坦部又は(b)扁平部を形成した断面形状を有するアダプタ22を使用する。この中で、(b)扁平部は、両面が平坦であるため、アダプタ22の取付及びアダプタ22を取付治具等により固定を行うとき、取付及び固定を容易に行うことができるという利点を有する。
As shown in FIG. 4, for example, (a) a flat portion, (b) a flat portion, (c) a corner portion, (d) a concave portion, and (e) are provided as a cross section provided in a part of the
図4に示す(c)角部は、アダプタ22を被取付部材23と接触させる取付部分が角度を有する場合に利用される。ここで、(c)角部は、直角に限定されず、鋭角及び鈍角のいずれであってもよく、被取付部材23と接触する部分の断面形状に沿うように角度を自由に変えて形成することができる。
The corner portion (c) shown in FIG. 4 is used when an attachment portion for bringing the
図4の(d)及び(e)は、被取付部材23と接触するアダプタ22の全部又は一部の断面が曲線形状を有し、それらの断面形状に応じてアダプタ22の断面の一部に(d)凹部又は(e)凸部を形成する。なお、図4の(e)の最右側に示す断面形状は、異形状部24がアダプタ22の断面よりも大きな曲率を有しており、本発明においては便宜的に凸部に分類する。
4 (d) and (e) show that all or a part of the cross section of the
<実施の形態3>
本発明のマイクロヒータを被取付部材に取付けるときのアダプタの取付構造について、本実施の形態で説明する。図5は、本発明のアダプタの取付構造の例を示す図である。図5において、(a)はマイクロヒータ25を取付けるときのシースヒータ26とアダプタ27との取付部分を側面から見たときの図であり、(b)は両者の取付部分をアダプタ27の下側からみた拡大斜視図である。
<
An adapter mounting structure for mounting the microheater of the present invention to a mounted member will be described in the present embodiment. FIG. 5 is a diagram showing an example of an adapter mounting structure according to the present invention. 5A is a view of the attachment portion of the
図5の(a)に示すように、マイクロヒータ25を被取付部材28に取付けるとき、アダプタ27の形状によってはマイクロヒータ25が被取付部材28から浮き上がることがある。特に、シースヒータ26とアダプタ27との境界部分で、浮き上がりが顕著になる。その場合、浮き上がったマイクロヒータ25と被取付部材28との間には断熱性の空気が存在するため、マイクロヒータ25の温熱操作を行ったとき、浮き上がり部分はシースヒータ26と被取付部材28と接触部分と比べて熱伝達性が劣り、局部的に温度の異常上昇がみられる場合がある。この温度の異常上昇によりマイクロヒータ25の適切な温度調整を行うことができなくなる。さらに、マイクロヒータ25の大幅な寿命低下が避けられず、最悪の場合はマイクロヒータ25が断線することがある。
As shown in FIG. 5A, when the
本実施の形態によるマイクロヒータの取付構造は、図5の(b)に示すように、マイクロヒータ25を被取付部材28に取付けする際に、アダプタ27においてその本体断面とは異形状断面を有する部分29及び発熱線30を内包するシースヒータ26と前記被取付部材28との接触面をマイクロヒータ25の長軸方向に模擬した線Lで表したとき、該L線上で、アダプタ27の異形状断面を有する部分29及びシースヒータ26のそれぞれが前記被取付部材28との接触面から離れる点間の距離(D)をシースヒータ26の外径又は厚み(T)の5倍以内にすることを特徴とする。ここで、前記Tは、シースヒータ26の断面が円形状の場合は外径を、偏平状の場合は厚みを意味する。
As shown in FIG. 5B, the micro heater mounting structure according to the present embodiment has a cross section having a different shape from the main body cross section of the
図5に示す取付構造において、本発明者等は、前記Dと前記Tとの比率を変えて実際にマイクロヒータ25の取付を行い、浮き上がった部分のマイクロヒータの温度上昇を計測した。その結果、前記Lの線上で前記Dを前記Tの5倍以内にすることにより、浮き上がった部分と被取付部材28に接触しているシースヒータ26の部分との温度差を小さく抑えることができた。これは、マイクロヒータ25の被取付部材28からの浮き上がりを抑制できたためである。
In the mounting structure shown in FIG. 5, the present inventors actually mounted the
それに対して、前記Dが前記Tの5倍をやや超えるマイクロヒータでは、マイクロヒータ25の浮き上がりが大きくなるため、浮き上がった部分と被取付部材28に接触しているシースヒータ26の部分との温度差が増大し、場合によっては数十℃になることがある。前記Tに対する前記Dの比率がさらに大きくなると、浮き上がった部分のマイクロヒータの温度上昇はより大きくなった。それによってマイクロヒータ25の温度調整が困難になる。また、マイクロヒータ25の寿命低下があるため、使用中にマイクロヒータ25の交換を行う必要が生じる。最悪の場合には使用中にマイクロヒータ25の断線を招き、被取付部材28の加熱が有効かつ効率的に行うことができなくなる。
On the other hand, in the microheater in which the D is slightly larger than 5 times the T, the floating of the
また、前記特許文献1〜3に開示されているようにアダプタ全体がすべて円形の断面形状を有する従来構造のマイクロヒータを使用した場合は、マイクロヒータの浮き上がりがより大きくなる。この挙動は、シースヒータより大径を有するアダプタの円断面外周がシースヒータとの境界部分で被取付部材と接触するというアダプタ形状の制約に起因する。したがって、従来構造のマイクロヒータでは、回転やひねりによるマイクロヒータの破損だけでなく、マイクロヒータの大きな浮き上がりによる温度の異常上昇という問題を避けることができなかった。 In addition, as disclosed in Patent Documents 1 to 3, when a microheater having a conventional structure in which the entire adapter has a circular cross-sectional shape is used, the floating of the microheater becomes larger. This behavior is due to the restriction of the adapter shape that the outer circumference of the circular cross-section of the adapter having a larger diameter than the sheath heater contacts the attached member at the boundary with the sheath heater. Therefore, in the conventional microheater, not only the damage of the microheater due to rotation or twist, but also the problem of abnormal temperature rise due to the large floating of the microheater cannot be avoided.
このように、マイクロヒータの取付構造において前記Lの線上で前記Dを前記Tの5倍以内にすることにより、マイクロヒータ25に備わるシースヒータ26の被取付部材28からの浮き上がりを抑制でき、浮き上がった部分のマイクロヒータ温度が異常上昇するのを防止することができる。
As described above, in the microheater mounting structure, when the D is within 5 times the T on the line L, the floating of the sheathed
<実施の形態4>
図6は、本発明のアダプタを具備する2芯マイクロヒータの変形例を示す図である。図6に示す2芯マイクロヒータは、図1に示すものと異なり、シースヒータの全部又は一部が扁平形状の断面を有する。
<Embodiment 4>
FIG. 6 is a view showing a modification of the two-core microheater provided with the adapter of the present invention. The two-core microheater shown in FIG. 6 differs from that shown in FIG. 1 in that all or part of the sheath heater has a flat cross section.
図6の(a)に、シースヒータ全体が扁平形状の断面を有する2芯マイクロヒータ31の平面図とともに、その平面図の下部に2芯マイクロヒータ31のF、G及びHの各部断面を拡大した図をそれぞれ示している。図6の(a)に示すように、内部に発熱線32の2本を内包し、断面が偏平状のシースヒータ33(F−F断面図を参照)、アダプタ34及びターミナルアダプタ35から構成されるアダプタ部分、及びリード線36を有する。リード線36の2本は、シースヒータの端部から導出した発熱線32の2本とアダプタ34及びターミナルアダプタ35の内部でそれぞれ接続されている。シースヒータ33側の端部及び該端部から導出した発熱線に接続したリード線36の接続部分は、前記アダプタ部分の内部に収納されている。
FIG. 6A is a plan view of the two-
図6の(b)に、アダプタとの接続部分に近いシースヒータ部分が扁平形状の断面を有し、それ以外の部分は円形の断面形状を有する2芯マイクロヒータ41を示す。2芯マイクロヒータ41は、平面図とともに、その平面図の下部に2芯マイクロヒータ41のI、J、K及びLの各位置の断面を拡大した図をそれぞれ示している。図6の(b)に示す2芯マイクロヒータ41は、アダプタ44との接続部分に近いシースヒータ部分43bの断面形状が扁平で(J−J断面図を参照)、他の部分43aの断面形状が円形である点を除き(I−I断面図を参照)、それ以外の構成は図6の(a)に示すものと基本的には同じである。
FIG. 6B shows a two-
図6の(a)又は(b)に示すように、アダプタ34又は44には、シースヒータ33又は43の境界部分37又は47からリード線36又は46に到る方向に位置する箇所の一部分に、アダプタ34又は44の本体断面とは異形状の断面を有する部分38又は48を設けている。すなわち、異形状の断面を有する部分38又は48は、アダプタ34又は44の本体断面の円形とは異なり(H−H断面図又はL−L断面図を参照)、円の一部が平坦状にカットされた形状を有する(G−G断面図又はK−K断面図を参照)。
As shown in FIG. 6 (a) or (b), the
本実施の形態においては、シースヒータの全部(シースヒータ33)又は一部(シースヒータ部分43b)が扁平形状の断面を有するマイクロヒータの例を示したが、扁平形状としては図6に示すような形状に限定されず、正方形又は長方形の矩形状であってもよい。例えば、矩形状の断面を有する面状シースヒータを具備するマイクロヒータを使用することができる。
In the present embodiment, an example of a microheater in which all (sheath heater 33) or a part (
図6に示すマイクロヒータ31,41は、アダプタ34,44にアダプタ本体とは異形状の断面を有する部分38,48が設けられるとともに、シースヒータ33,43の少なくともアダプタ34,44に近い箇所が偏平形状の断面を有することから、平面や曲面を有する被取付部材への固定が容易であり、取付性に優れる。さらに、扁平形状の断面を有するシースヒータは、円形断面を有するものより発熱線と被取付部材との距離が近くなり、相対的に低エネルギーで十分な温熱効果を得ることができるため、熱効率に優れるマイクロヒータとしての利用が促進できる。
In the
<実施の形態5>
本発明のアダプタは、図1に示す2芯マイクロヒータだけでなく、シースヒータ部に発熱線を1本内包する1芯マイクロヒータにも具備させることができる。図7に、本発明のアダプタを具備する1芯マイクロヒータの一例を示す。図7には1芯マイクロヒータ51の平面図とともに、平面図の下部に1芯マイクロヒータ51のM、N及びOの各部断面を拡大した図をそれぞれ示している。
<Embodiment 5>
The adapter of the present invention can be provided not only in the two-core microheater shown in FIG. 1, but also in a one-core microheater that includes one heating wire in the sheath heater portion. FIG. 7 shows an example of a single-core microheater equipped with the adapter of the present invention. FIG. 7 shows a plan view of the single-
図7に示すように、1芯マイクロヒータ51は、内部に発熱線52を1本有するシースヒータ53を所望の長さに切断し、両端にアダプタ54及びターミナルアダプタ55から構成されるアダプタ部分及びリード線56の各1本を有する。リード線56は、シースヒータ53の端部から導出した発熱線52の1本と接続されている。シースヒータ53側の端部及び該端部から導出した発熱線に接続したリード線56の接続部分は、前記アダプタ部分の内部に収納されている。
As shown in FIG. 7, the single-
2個のアダプタ54には、シースヒータ53との境界部分57からリード線56に到る方向に位置する箇所の一部分に、アダプタ54の本体断面とは異形状の断面を有する部分58、すなわち、アダプタ54の本体断面の円形とは異なり(O−O断面図を参照)、円の一部が平坦状にカットされた形状をそれぞれ設けている(N−N断面図を参照)。本実施の形態において異形状の断面を有する部分58に形成する異形状部は、平坦部に限定されない。被取付部材に取付けを行うときに接触する被取付部材の形状に応じて、図4に示す異形状部のいずれかであってもよい。
The two
また、図7に示すアダプタ部分は、アダプタ54及びターミナルアダプタ55の2つの部品から構成されているが、本実施の形態においても、上記実施の形態1と同様に、アダプタ54及びターミナルアダプタ55が一体化され、同じ断面径を有する1個のアダプタ構造としてもよく、また、3個以上の部品から構成されるアダプタ構造であってもよい。
The adapter portion shown in FIG. 7 is composed of two parts, that is, an
本実施の形態による1芯マイクロヒータ51を、図1に示す2芯マイクロヒータ1と対比すると、後者の2芯マイクロヒータ1は、シースヒータ及びアダプタ部分が1本で構成されるため、軽量でコンパクトな形状を有することから取扱い性及び被取付部材への取付性等に優れる。したがって、設置場所が狭小で、マイクロヒータの取付作業効率を向上させたい場合には、2芯マイクロヒータ1を使用するのが好適である。
When the one-
以上のように、本発明のアダプタは、マイクロヒータをレールや配管等の平面又は曲面を有する被取付部材へ取付けるとき、固定が容易で取付性に優れ、且つ、取付時及び取付後に回転やひねりによるマイクロヒータの破損を防止するために利用することができる。また、本発明のアダプタを具備するマイクロヒータは、被取付部材の取付け後に実施する加熱を効率的に、かつ適切に行うことができるため、使い勝手に優れ、異常加熱防止による耐久性の大幅な向上を図ることができる。本発明のアダプタ及び該アダプタを具備するマイクロヒータは、被取付部材として様々な形態及び形状を有する各種部材への適用が可能であることから、その有用性は極めて高い。 As described above, the adapter of the present invention is easy to fix when mounting the microheater to a mounted member having a flat surface or curved surface, such as a rail or a pipe, and has excellent mounting properties, and can be rotated and twisted during and after mounting. Can be used to prevent damage to the microheater. In addition, since the microheater equipped with the adapter of the present invention can efficiently and appropriately perform the heating performed after mounting the mounted member, it is easy to use and greatly improves durability by preventing abnormal heating. Can be achieved. Since the adapter of the present invention and the microheater including the adapter can be applied to various members having various forms and shapes as a member to be attached, its utility is extremely high.
1,14,25,31,41・・・2芯マイクロヒータ
2,30,32,42,52・・・発熱線
3,16,26,33,43,53・・・シースヒータ
4,17,22,27,34,44,54・・・アダプタ
5,20,35,45,55・・・ターミナルアダプタ
6,19,36,46,56・・・リード線
7,37,47,57・・・境界部分
8,18,29,38,48,58・・・異形状の断面を有する部分
9・・・レール
10・・・レール底部
11・・・レール底部の略平坦部分
12,21・・・支持金具
13・・・レール側部
15・・・配管
23,28・・・被取付部材、
24・・・異形状部
51・・・1芯マイクロヒータ
1, 14, 25, 31, 41 ... 2-
24 ... irregularly shaped
Claims (6)
前記シースヒータとの境界部分から前記リード線に到る方向に位置する箇所の一部分に、前記アダプタの本体断面とは異形状の断面を有する部分が設けられていることを特徴とするアダプタ。 Provided in a microheater having a sheath heater housing a heating wire in a sheath and a lead wire connected to the heating wire led out from the end of the sheath heater, and the heating wire led out from the end of the sheath heater and the end An adapter for storing the connecting portion of the lead wire connected to
An adapter, wherein a portion having a cross section different in shape from a cross section of the main body of the adapter is provided in a part of a portion located in a direction from the boundary portion with the sheath heater to the lead wire.
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