JP5478563B2

JP5478563B2 - 電気ヒーター及びヒーター端子コネクタ

Info

Publication number: JP5478563B2
Application number: JP2011143577A
Authority: JP
Inventors: 丈夫菅; 克板橋
Original assignee: NIHON DENKA KOHKI CO., LTD
Current assignee: NIHON DENKA KOHKI CO., LTD
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2031-06-28
Also published as: JP2013012360A

Description

本発明は、通電により発熱する電気ヒーター及び電気ヒーターのヒーター端子を電源側の端子に接続するためのヒーター端子コネクタに関するものである。

電気ヒーターは、空調設備や加熱装置の熱源として広く用いられている。電気ヒーターは、一般に、過加熱が生じた場合の対策として温度ヒューズを介した電気供給が行われており、温度ヒューズが電気ヒーターによる過加熱を感知して溶断することで、電源と電気ヒーターとの接続を遮断している。

下記特許文献１に記載の従来技術では、温度ヒューズがリード線を介してシーズヒーターの通電回路に接続されており、温度ヒューズは、設定温度に達すると溶断する感温素子を有し、ケーシングの内部に収納される感温素子の長手方向がヒーターアッシーのボディ表面に面接触して取り付けられている。

特開２００４−２８１０６２号公報

このような従来技術によると、電気ヒーターの発熱体に温度ヒューズを接触させることで、温度ヒューズの感温特性を改善することができる。しかしながら、温度ヒューズのケーシングを発熱体のボディ表面に取り付ける際の取り付け作業が煩雑になり、電気ヒーターを組み付ける際の作業性が悪くなる問題が生じる。

また、複数のシーズヒーターを近接配置する場合などには、温度ヒューズを発熱体に接触するように設けると、発熱体の配置が温度ヒューズの存在によって制限され、発熱体を所望の状態で近接配置できない問題が生じる。この際、複数のシーズヒーターに対して一つの温度ヒューズを設けて、複数のシーズヒーターの通電回路に並列的に温度ヒューズを接続することが考えられるが、これによると個々の発熱体の過熱状態を個別に管理できない問題が生じる。

また、複数のシーズヒーターを近接配置する場合に、それぞれの発熱体に対して直列的に温度ヒューズを設けたとしても、一つの温度ヒューズが感知する温度に複数の発熱体から発せられる熱が干渉することになるので、これによっても個々の発熱体の過加熱状態を個別に管理できない問題が生じる。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、電気ヒーターに対して簡易に温度ヒューズを接続することで、電気ヒーター組み付けの作業性を改善すること、複数の発熱体を近接配置する場合などに、発熱体を所望の状態で近接配置できること、複数の発熱体から発せられる熱の干渉を受けることなく、複数の発熱体を有する電気ヒーターの過熱状態を個別に管理することができること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明に係る電気ヒーター及びヒーター端子コネクタは、以下の構成を少なくとも具備するものである。

通電により発熱する電気ヒーターであって、該電気ヒーターのヒーター端子に取り付け部材を介して温度ヒューズを装着し、前記取り付け部材は、前記温度ヒューズの外周に嵌合されたことを特徴とする電気ヒーター。

電気ヒーターのヒーター端子に取り付けられる取り付け部材と、電源側に接続される電源側接続端子と、前記取り付け部材と前記電源側接続端子との間に設けられ、一端側が前記取り付け部材に接続され、他端側が前記電源側接続端子に接続される温度ヒューズとを備え、前記温度ヒューズが遮熱性の被覆部材に内蔵され、前記取り付け部材の端部は前記温度ヒューズの外周に嵌合されていることを特徴とするヒーター端子コネクタ。

本発明は、電気ヒーターのヒーター端子に取り付け部材を介して温度ヒューズを装着したので、電気ヒーターに対して簡易に温度ヒューズを接続することができ、電気ヒーター組み付けの作業性を改善することができる。電気ヒーターの発熱体に温度ヒューズを接触させることなく、ヒーター端子に温度ヒューズを装着するようにしたので、複数の発熱体を近接配置する場合などに、発熱体を所望の状態で近接配置させることができる。電気ヒーターのヒーター端子に温度ヒューズを接続し、温度ヒューズを遮熱性の被覆部材に内蔵したので、複数の発熱体から発せられる熱の干渉を受けることなく、複数の発熱体を有する電気ヒーターの過熱状態を個別に管理することができる。ここでの遮熱性は、熱を完全に遮断することを意味するものではなく、電気ヒーターから発せられる熱の影響を直接受けないものであればよい。

本発明に係る電気ヒーターの実施の一例を示す縦断面図。本発明に係る電気ヒーターの実施の一例を示す正面図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態は図示の内容を含むがこれのみに限定されるものではない。

図１及び図２は、通電により発熱する電気ヒーターのヒーター端子１１に、ヒーター端子コネクタ部（ヒーター端子コネクタ）１０を取り付けた構成の一例を示した説明図である。本発明の実施形態に係る電気ヒーターは、発熱部の構成はどのような構成であってもよく、ここでは図示を省略する。

ヒーター端子コネクタ部１０は、電気ヒーターのヒーター端子１１に取り付けられる取り付け部材１３と、電源側に接続される電源側接続端子１５と、取り付け部材１３と電源側接続端子１５との間に設けられ、一端が取り付け部材１３に接続され、他端が電源側接続端子１５に接続される温度ヒューズ１２とを備え、温度ヒューズ１２が遮熱性の被覆部材１６に内蔵されている。

温度ヒューズ１２に取り付け部材１３を取り付けるための構造としては、例えば、温度ヒューズ１２をヒーター端子１１側に押圧する締め付けネジ１４と、締め付けネジ１４を緩まなくし、かつ、締めすぎを防止するスプリングワッシャー１７と、締め付けネジ１４の押圧を安定させる凸座金１８と、温度ヒューズ１２の円錐状の凸部に沿った凹状の絶縁リング１９を備える構成がある。

取り付け部材１３は、二つの凹部を有しており、一方の凹部がヒーター端子１１に螺合し、他方の凹部が温度ヒューズ１２の感熱部に嵌合する。取り付け部材１３は、熱伝導率の高い素材が好ましく、例えば、金属などが用いられる。これにより、ヒーター端子１１の温度が、取り付け部材１３を介して的確に温度ヒューズ１２に伝わり、温度ヒューズ１２がヒーター端子１１の過加熱を迅速かつ確実に感知する。また、取り付け部材１３が、温度ヒューズ１２の外周に嵌合することにより、取り付け部材１３と温度ヒューズ１２との接着面積を大きくし、熱伝導性を向上させて、より的確にヒーター端子１１の温度を温度ヒューズ１２に伝え、温度ヒューズ１２に電気ヒーターの過加熱を感知させることができる。

さらに、取り付け部材１３は、温度ヒューズ１２を嵌合する凹部がその開放部側の内側１３ａで、面取りされている。これにより、作業員が、温度ヒューズ１２を取り付け部材１３に取り付ける際に、温度ヒューズ１２が、取り付け部材１３の開放部の内角に衝突して破損することを防止している。さらに、取り付け部材１３のヒーター端子１１と接合する凹部の内壁には、ネジ状のヒーター端子１１と螺合するネジ溝が切られ、取り付け部材１３がヒーター端子１１にネジ締着している。これにより、取り付け部材１３とヒーター端子１１が強固に結合すると共に、ヒーター端子１１と取り付け部材１３の脱着を容易にすることができる。ヒーター端子１１と取り付け部材１３が容易に脱着できることで、電気ヒーター組み付けの作業性を改善し、メンテナンス性に優れると共に、温度ヒューズ１２が溶断した際の復旧を迅速かつ容易に行うことができる。また、ヒーター端子１１と取り付け部材１３との接触面積が、ネジ締着によってより大きくなるので、熱伝導性が向上し、より迅速かつ確実にヒーター端子１１の温度を取り付け部材１３に伝え、ヒーター端子１１の過加熱を温度ヒューズ１２に的確に感知させることができる。

絶縁リング１９は、温度ヒューズ１２の円錐状の凸部の形状に沿った凹状となっており、絶縁リング１９の凹部が温度ヒューズ１２の円錐状の凸部と接合している。また、絶縁リング１９は、中心部に貫通孔１９ａを有しており、温度ヒューズ１２の引き出し線１２ａが貫通孔１９ａを貫通している。

凸座金１８は、凸状となっており、凸座金１８の平面側が絶縁リング１９の平面側と面接触している。また、凸座金１８は、絶縁リング１９の貫通孔１９ａと連結する貫通孔１８ａを有しており、貫通孔１８ａに、温度ヒューズ１２の引き出し線１２ａが貫通すると共に、凸座金１８の貫通孔１８ａの内壁と温度ヒューズ１２の引き出し線１２ａが内接する。これにより、締め付けネジ１４の締着によって温度ヒューズ１２が取り付け部材の方向に押圧される際の圧力を分散させ、押圧によって温度ヒューズ１２や取り付け部材１３、ヒーター端子１１等が破損することを防止する。また、凸座金１８の貫通孔１８ａの内壁が、温度ヒューズ１２の引き出し線１２ａと内接することで、外部電源から電源側接続端子１５に供給された電流を、電源側接続端子１５より凸座金１８に流し、凸座金１８より温度ヒューズ１２に伝え、取り付け部材１３を通じてヒーター端子１１に通電させる。

スプリングワッシャー１７は、環状になっており、凸座金１８の凸部の凹み部分に接触している。また、被覆部材１６と螺合するネジ山を有する冠状の締め付けネジ１４が、スプリングワッシャー１７の凸座金１８と接触する面と反対面に面接触している。さらに、十字型で被覆部材１６と螺合するネジ山を有し、外部電源から電流の供給を受ける電源側接続端子が、凸座金１８のスプリングワッシャー１７と接触する面と反対面に接触している。スプリングワッシャー１７が締め付けネジ１４と凸座金１８の接触面に挟み込まれることで、締め付けネジ１４の締め付けすぎを防ぎ、かつ、締め付けネジ１４の緩みを防止する。

遮熱性を有する被覆部材１６は、ヒーター端子１１、取り付け部材１３、温度ヒューズ１２、絶縁リング１９、凸座金１８、スプリングワッシャー１７、締め付けネジ１４及び電源側接続端子１５のネジ部を被覆している。被覆部材１６は遮熱性を有しており、被覆部材１６で温度ヒューズ１２等を被覆することで、複数の発熱体を近接配置する場合などに、発熱体を所望の状態で近接配置することができる。また、温度ヒューズ１２は、被覆部材１６で被覆されているので、複数の発熱体から発せられる熱の干渉を受けることなく、複数の発熱体を有する電気ヒーターの過熱状態を個別に管理することができ、さらには、ヒーター端子１１に過加熱が生じて温度ヒューズ１２が溶断した際に周囲に火花が飛び散ることを防止することができる。

被覆部材１６は、電源側接続端子１５のネジ部及び締め付けネジ１４と螺合するネジ溝を内壁に有しており、締め付けネジ１４と被覆部材１６を螺合して締着させることで、温度ヒューズ１２を取り付け部材１３の方向に押圧し、温度ヒューズ１２を取り付け部材１３に圧着させる。これにより、取り付け部材１３と温度ヒューズ１２との接着面積が大きくなり、熱伝導率を上昇させることができる。

電源側接続端子１５は、被覆部材１６のネジ溝と螺合して締着されている。これにより、電源側接続端子１５が、被覆部材１６に固定されると共に、電源側接続端子１５と締め付けネジ１４を接触させて、電源側接続端子１５が外部電源より供給を受けた電流を締め付けネジ１４に流し、スプリングワッシャー１７、凸座金１８、温度ヒューズ１２、取り付け部材１３、ヒーター端子１１を通して、電気ヒーターに通電させる。

１０：ヒーター端子コネクタ部
１１：ヒーター端子
１２：温度ヒューズ
１２ａ：温度ヒューズ引き出し線
１３：取り付け部材
１３ａ：取り付け部材面取り部
１４：締め付けネジ
１５：電源側接続端子
１６：被覆部材
１７：スプリングワッシャー
１８：凸座金
１８ａ：凸座金貫通孔
１９：絶縁リング
１９ａ：絶縁リング貫通孔

Claims

通電により発熱する電気ヒーターであって、該電気ヒーターのヒーター端子に取り付け部材を介して温度ヒューズを装着し、
前記取り付け部材は、前記温度ヒューズの外周に嵌合されたことを特徴とする電気ヒーター。
前記ヒーター端子と前記取り付け部材は脱着可能であることを特徴とする請求項１記載の電気ヒーター。
電気ヒーターのヒーター端子に取り付けられる取り付け部材と、
電源側に接続される電源側接続端子と、
前記取り付け部材と前記電源側接続端子との間に設けられ、一端側が前記取り付け部材に接続され、他端側が前記電源側接続端子に接続される温度ヒューズとを備え、
前記温度ヒューズが遮熱性の被覆部材に内蔵され、
前記取り付け部材の端部は前記温度ヒューズの外周に嵌合されていることを特徴とするヒーター端子コネクタ。