JPS60150577A - マイクロヒ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はマイクロヒータに係り、特に発熱芯線の電気入
出力用端子棒との接続部の加熱時の曲げひずみの軽減を
はかり、高強度、高被労寿命とするのに好適な発熱用芯
線を絶縁物を充填したシース管に収めてなるマイクロヒ
ータに関するものである。

〔発明の背景〕

例えば、医療用血液分析器などにおいては、容器に取り
出した血液を体温と同じ一定温度に保つ必要がある。こ
の場合、マイクロヒータを浸漬した恒温水槽が利用され
、血液を入れた容器を水浴により一定温度に保温するよ
うにしている。

第１図は従来のマイクロヒータの端子部の縦断面図であ
る。マイクロヒータは、水柘１；浸漬されるため、発熱
体であるニクロム線からなる発熱用芯線１が絶縁物であ
る酸化マグネシウムを充填したステンレスシース管２に
よって被覆されており、電気的に絶縁された構成となっ
ている。しかして、この発熱用芯線１を電気人出力用金
属端千捧３に接続し、この端子棒３により電気入出力が
行われる。この接続部においては、発熱用芯線工はシー
ス管２からある長さむき出して突出しており、一方、端
子棒３は端部４にある長さの芯Ｍｌの外径より大きな溝
穴を設けておき、この溝穴にむき出した芯ｌｌＡ１を入
れ、端子棒３の端部４をかしめて端子棒３に芯線１を嵌
合させ、さらに、端子棒３の外部から溶接５を行い、芯
線ｌを端子棒３に強固に接合しである。そして、この接
続部とシース管２および端子棒３の一部は酸化マグネシ
ウム６を充填したステンレスアダプタ管７内に収めてあ
り、アダプタ管７とシース管２とは、スリーブ８を介し
て溶接しである。一方、アダプタ管７の一端には、内部
にエポキシ樹脂９を充填し、テフロンリング１０を介し
て端子棒３がアダプタ管７から絶縁されており、かつ、
端子棒３がアダプタ管７に強固にばね座金１１、ナツト
１２を用いてネジ固定されている。

マイクロヒータの使用に際しては、シース管２とアダプ
タ管７の一部を恒温水槽内に浸し、端子棒３の端部より
通電し、ヒータ加熱が行われる。

加熱は水温を一定に保つため１発熱用芯線ｌへの通電、
遮断の縁り返しにより制御される。このとき、最高温度
を呈する芯線１のむき出し部１３から温度が水温や外気
の温度により規定されるアダプタ管７の外壁までの間で
大きな温度差が生ずる。

このため、アダプタ管７の各部で生ずる熱膨張変形が、
断面積が小さく、剛性の低い芯線むき出し部１３に集中
し、この変形が通電、遮断の繰り返し毎に加わり、この
繰り返し加わる伸縮変形により、第１図に示す構成のマ
イクロヒータでは、芯線むき出し部１３で高ひずみが緑
り返し負荷されるため、疲労破壊を生じ、芯線１の破断
によりマイクロヒータの機能が損われるという欠点があ
った。

〔発明の目的〕

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、発熱用芯線の電気入出力用端子棒との接続部
における芯線突出部の曲げυ・ずみに軽減することがで
き、芯線の高強度、高寿命化をはかることができるマイ
クロヒータを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、電気入出力用端子棒に接合される発熱
用芯線の絶縁物を充填したシース管からの突出部が上記
端子棒の手前でＵ字形あるいはらせん形に成形してあり
、軸方向変形を曲げ変形により吸収する構成とした点に
ある。

〔発明の実施例〕

以−を本発明を第２図、第４図に示した実施例および第
３図を用いて詳細に説明する。

第２図は本発明のマイクロヒータの芯線接続部の一実施
例を示す縦断面部で、端子部のその他の部分は第１図と
同様に構成しである。第２図において、１はニクロム線
からなる発熱用芯線、２はステンレスシース管で、シー
ス管２内にＱ％用芯線ｌを収縮し、発熱用芯線１を電気
的に絶縁するためシース管２内に絶縁物である酸化マグ
ネシウム１４を充填して引抜き加工しである。しかして
、電気入出力用端子棒３と発熱用芯線ｌとの接続に際し
て、あらかじめ適当な長さに芯線１をシース管２よりむ
き出して突出させ、プレス加工によって図示のようにＵ
字形に曲げ加工を施し、その後、芯線１のＵ字形に曲げ
たむき出し部（突出部）１５の他端を端子棒３に設けた
溝穴に挿入し、端子棒３の端部４をかしめ、さらに、端
子棒３の外部から溶接５を行い、芯線ｌを端子棒３に強
固に接合しである。そして、これら接合された端子棒３
とシース管２の一部とは、アダプタ管７内に収め、酸化
マグネシウム６を充填してヒータ端子部を形成しである
。

第２図によれば、発熱用芯線Ｊへの通電、遮断によって
生ずるシース管２と端子棒３との間の芯線ｌのむき出し
部１５の軸方向熱変形は、むき出し部１５がＵ字形に成
形しであるので１曲り梁の曲げ変形によって吸収され、
むき出し部１５を十分なたわみ性を有する曲り形状とす
ることにより、曲げひずみを十分小さくすることができ
る。

解析によると、むき出し部１５の一定の変形下で、曲り
染の挙動として、むき出し部１５の曲り半径と芯線１の
ひずみとの間には、第３図に示す関係を４１する。した
がって、芯線１のひずみを芯線材の疲労限度ひずみ以下
に抑え、かつ、アダプタ管７の内径寸法の制約を鑑み、
むき出し部１５の曲り半径を芯線１の外径の２〜３倍程
度とすることが有効で、このようにすることにより、む
き出し部１５における芯線Ｊの高強度、高寿命化をはか
ることができる。

第４図は本発明の他の実施例を示す第２図に相当する縦
断面図で、第２図と同一部分は同じ符号で示しである。

第４図においては、芯線１と端子棒３との接続の際、芯
線１をシース管２よりむき出して突出させ、プレス加工
によって図示のようにらせん形に曲げ加工を施し、その
後、芯線ｌのらせん形に曲げたむき出し部１６の他端を
第２図と同様にし゛Ｃ端子棒３に接続して端子部を構成
しである。なお、この場合も、むき出し部１６の曲り半
径は、芯線１の外径の２〜３倍程度とした。

第４図に示すように構成しても第２図の場合と同様の効
果が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、発熱用芯線の電
気入出力用端子棒との接続部における芯線突出部の曲げ
ひずみを軽減することができ、芯線の高強度、高寿命化
をはかることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のマイクロヒータの端子部の継断面図、第
２図は本発明のマイクロヒータの芯線接続部の一実施例
を示す縦断面図、第３図は芯線の曲り半径と芯線のひず
みとの関係の実験結果を示す線図、第４図は本発明の他
の実施例を示Ｖ第２図に相当する縦断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、絶縁物を充填したシース管に収めた発熱用芯線と、
   前記シース管から突出させた前記芯線に接合した電気入
   出力用端子棒ど、該端子１−３に収めた絶縁物を充填し
   たアダプタ管とからなるマイクロヒータにおいて、前記
   端子棒に接合される前記芯線の前記ソース管からの突出
   部が前記端子棒の手前でＵ字形あるいはらせん形に成形
   しであることを特徴どするマイクロヒータ。 ２、前記芯線のＵ字形あるいはらせん形に成形しである
   部分の曲り半径が前記芯線の外径の２〜３倍としである
   特許請求の範囲第１項記載のマイクロヒータ。