(57)【要約】      （修正有）【課題】赤外線放射熱源装置に使用される巻線コイルの耐震性を向上させるとともに、継線構造の簡素化と小形化を図る。【解決手段】赤外線放射熱源装置は、継線端子６ｆおよび外部接続端子６ｇが成型されている金属薄板による継線接続板６と、継線端子６ｆおよび外部接続端子６ｇを絶縁保持する絶縁保持体７と、通電により発熱する電熱細線コイル１とで構成される。電熱細線コイル１のコイル胴部１ａは略円筒発熱面となり、コイルの中心軸に対して直角方向への赤外線放射が主となる。その為、電熱細線コイル１を実装垂に対して垂直配置とした場合、赤外線放射の主出力方向は実装基板の水平面方向となって、コイル胴部１ａと同心円状に放射される。【選択図】図３
2020149960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主に線径０．０５から０．２ｍｍの電熱用細線を巻線外径０．５０から２．０ｍｍの概ね密巻き円筒コイル状に形成された電熱細線コイルと、金属薄板に電熱細線コイルの引き出し線等が継線される端子部および外部との接続固定に使用される外部接続用端子類を備えた複数の継線接続板と、複数の継線接続板の平面部を概ね同一面上に並べて表裏両面より挟着保持する絶縁保持体と、によって構成されて主にＮＤＩＲ機器類の赤外線放射熱源として使用される発熱装置に於いて、
複数枚で一組とした継線接続板の複数箇所に製造工程の途中で分離される製品内部の繋ぎ部分と概ね最終的製造工程で切断分離される外部繋ぎ部を設けてフープ材の使用を可能として、絶縁保持体に内部繋ぎ部分に合わせた分離加工用穴を設け、巻線加工を行う前に所要長の電熱細線の両端部または中央部を該当する継線用端子に継線してから巻線加工を行って電熱細線の他端部を該当する継線用端子に継線を行う製造工程として、製造工程の主要部分に於いて等間隔にガイド穴を設けたフープ材を製造加工基盤とするとともに巻線工程および継線工程をフープ状態で行うことを特徴とする電熱細線コイルを使用した赤外線放射熱源装置。
【請求項２】
一組の継線接続板の平面部に絶縁保持体を成形する際に表裏両面の樹脂材料の融着を促進させて挟着強度を向上させるための穴を設けることによって、絶縁保持体を概ね継線接続板の平面部上に形成したことを特徴とする請求項１項記載の電熱細線コイルを使用した赤外線放射熱源装置。
【請求項３】
一組の継線接続板に設けられた外部接続端子は内部の繋ぎ部を有する平面部と概ね同一平面上に形成されるとともに外部接続端子の実装基準線に対して略直角方向の端部に配置された継線端子は隣接する端子と逆方向かつ電熱細線コイルの直径に近似した間隔に曲げ加工にて成形されて備わり、電熱細線コイル引出線類を各々該当する端子に継線することによって電熱細線コイルの中心軸が継線接続板の板厚中心延長面と概ね合致し、外部接続端子によって実装基盤に装着されることによって実装基盤の実装基準線上に電熱細線コイルの中心軸が略直角に実装されることを特徴とする請求項１項記載の電熱細線コイルを使用した赤外線放射熱源装置。
【請求項４】
継線端子部分に３極の継線端子を同一方向に並べて両端端子と中央端子を逆方向かつ電熱細線コイルの直径に近似した間隔に曲げ加工にて成形された継線端子を具備し、
等長で折り曲げた必要長の電熱細線の両端を該当する両端端子に継線するとともに、
折り曲げた部分を折曲端部と成して、適当な張力を与えた電熱細線の折曲端部から両端端子に接近する様に巻線加工を行い、
最後の一巻きによって折曲端部を該当する中央端子に重ねて継線を行う、
加工工程により巻線および継線加工を実施することを特徴とする請求項１項記載の電熱細線コイルを使用した赤外線放射熱源装置。
【請求項５】
継線端子部分に３極の継線端子を同一方向に並べて両端端子と中央端子を逆方向かつ電熱細線コイルの直径に近似した間隔に曲げ加工にて成形された継線端子を具備し、
必要長の電熱細線を等長に折り曲げた折曲端部または必要長を等長分割して横並びに揃えた分割端部を該当する中央端子に継線するとともに、
適当な張力を与えた電熱細線の他の端部から中央端子に接近する様に巻線加工を行い、
最後の一巻きによって他の端部を該当する両端端子に重ねて継線を行う、
加工工程により巻線および継線加工を実施することを特徴とする請求項１項記載の電熱細線コイルを使用した赤外線放射熱源装置。
【請求項６】
継線端子部分に２極の継線端子を同一方向に並べて各端子を逆方向かつ電熱細線コイルの直径に近似した間隔に曲げ加工にて成形された継線端子を具備し、
必要長の電熱細線の一端を該当する端子に継線し、
他の一端を適当な張力を与えて、先に継線を行った端子に接近する様に巻線加工を行い、
最後の一巻きによって他の端部を該当する端子に重ねて継線を行う、
加工工程により巻線および継線加工を実施することを特徴とする請求項１項記載の電熱細線コイルを使用した赤外線放射熱源装置。
【請求項７】
電熱細線コイルを接続板に継線した後に、塗布後の熱処理によって酸化皮膜保護と絶縁機能強化と赤外線放射波長１から１０μｍの帯域に於ける黒体放射率が０．８５以上とな機能を付与しうる耐熱性黒色塗料を塗布付着させたことを特徴とする請求項１項記載の電熱細線コイルを使用した赤外線放射熱源装置。
【請求項８】
急速加熱用に基準電圧より高い高電圧がコンデンサに充電されてから電熱細線コイルに印加される急速加熱手段と、基準定電圧を昇温温度に応じて設定時間が制御されて印加される通常緩慢な加熱手段と、基準電圧より低い電圧が設定時間印加される保温加熱手段、等の複数段階の加熱手段によって電熱細線コイルが昇温駆動されることを特徴とする請求項１項記載の電熱細線コイルを使用した赤外線放射熱源装置。
【請求項９】
電熱細線コイルの気密を目的として赤外線透過特性を有する材料で成形された密封ケースに於いて、密封ケースを上下または左右に分割し、赤外線透過帯域が異なる材料にて成形し、電熱細線コイルを収納してから分割されたケースを組み合わせて封止されることによって複数の赤外線放射帯域を有していることを特徴とする請求項１項記載の電熱細線コイルを使用した赤外線放射熱源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、二酸化炭素等のガスの検出や濃度測定に用いられる非分散型赤外線吸収法（以下「ＮＤＩＲ」と表記する）を利用した計測機器類に使用される電熱細線類を使用した赤外線放射熱源装置に於ける電気的接続と機械的保持を行う継線構造と帯状の金属薄板を製造工程の基盤として活用した製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  ＮＤＩＲ測定機器類は比較的簡素な構造により信頼性の高い測定ができるため急速に普及し、今後も新たな応用分野への展開が期待されている。このＮＤＩＲ機器類特有の部品として、赤外線波長を選択する光学フィルター、赤外線を検知する焦電型赤外線センサ、そして赤外線を放射する熱源装置として超小形白熱電球がある。【０００３】  超小形白熱電球は、加工が困難なタングステンフィラメントを使用するので、真空ガラス加工や工程毎の熱処理を要し、最終工程ではフィラメントの二次再結晶化という熱処理が必要となっている。この二次再結晶化は長寿命化には有効であるが、フィラメントの捩れ変形が生じたり、脆くなって衝撃や振動に対して脆弱なものとなって取り扱いや実装状態おいて特別な配慮を必要としていた。【０００４】  そして超小形白熱電球の最大の問題は、極細で二重コイルに加工したタングステンフィラメントを使用するので不定形の極小部品となり、外部と接続する導入線への継線作業の大部分を顕微鏡を使用した手作業に依存していることである。自動機械化の試みは以前から行われているが、フィラメントの捻れ変形等が発生して歩留まりを低下させ、信頼性や量産性に課題を残している。【０００５】  また、超小形白熱電球は、一般的に軟質ガラスと称されるホウケイ酸ガラスが使用されており、赤外線波長が３μｍを超える帯域から透過率が低下して、波長５μｍ以上の赤外線帯域を使用するを赤外線放射熱源装置としては適さないことが知られている。【０００６】  総じて超小型電球に於いては、タングステンフィラメントは極小であるものの、継線作業が量産性を妨げ、真空封止するためのガラスバルブや機器類の所定の位置に装着するための装着用ベース等が必要となり、実際の実効外形寸法は大きなものとなっていた。更に実装基板に装着した際にフィラメントの位置形状や傾き具合が安定しないことがある。これらは反射板を使用して配光制御を行う場合などに大きな問題となっている。【０００７】  更に衝撃に脆いタングステンフィラメントは、照明用途であればフィラメント切れは消耗品として交換が可能で特に問題になることはないが、ＮＤＩＲ機器に使用する場合は重要機能部品であるから機器類の製品寿命を決定することにもなる。特にシングルフィラメントの場合は瞬時に機能停止となるので、今後の展開が期待できる車両等に於ける複数ガスの同時検出に対する赤外線放射熱源としては課題が残るものである。【０００８】  一方、電熱線の代表であるニクロム線の場合は、体積基準の熱容量が５割ほど増加し、体積も増加する傾向にあるので、白熱電球と同様に安定時の適正一定電圧の連続印加による駆動方法では昇温時間が長くなって、ＮＤＩＲ機器用の点滅を要する熱源には適当ではないとされてきた。【０００９】  特許文献特許第３９９３０８４号に、焦電形赤外線センサの動作特性について記述されており、それによると赤外線の受光センサとして使用される焦電形赤外線センサは、センサの要電荷平衡化時間より早い赤外線の立上りと、赤外線遮断時の十分な電荷平衡化時間が必要であることが記載されている。【００１０】  特許文献特開平９−３３４３１に、赤外線を利用した炭酸ガス検出器に使用する赤外線放射熱源に��いて、従来の赤外線ランプの問題点と本来必要な赤外光の放射波長帯域およびその赤外光放射に要する発熱体の温度等について記述されている。【００１１】  それらに依れば、炭酸ガス等の検出にはセラミックヒーターによる赤外線波長２μｍから５０μｍの放射帯域が望ましく、その時のヒーター制御温度が４００℃から８００℃であることが記載されており、耐久性を考慮すると４００℃から６００℃がより好ましい旨が記載されている。【００１２】  ＮＤＩＲ測定機器類が主に検出および濃度測定を行うガスとその赤外線吸収波長は、一酸化炭素（ＣＯ）が４．７μｍ、二酸化炭素（ＣＯ２）が４．３μｍ、カルボン酸（ＣＯ２Ｈ）が４．４５μｍ、二酸化硫黄（亜硫酸ガス）が７．３μｍとされているから、測定に必要とする赤外線波長帯域は２μｍから１０μｍであるから、この帯域の赤外線を放射するのに適当な黒体温度は６００Ｋから９００Ｋとなる。【００１３】  これらの事からＮＤＩＲ機器用の赤外線放射熱源は、黒体に準じた放射率を確保すれば発熱体の昇温温度は５００℃から７００℃で十分であること、昇温後の温度維持時間は極短時間で良いこと、等が分かる。つまり、電熱細線に於いても瞬間加熱等による昇温が具体化できれば断続駆動の実用化が可能となる。【００１４】  電熱線を使用したヒータ等によって被加熱物を速やかに設定温度に到達させる方法として、電熱線の接続方法を切り替えて消費電力を増加させたり、ヒータへの印加電圧を高くしたり、場合によっては急速加熱用の補助ヒータを追加する等の提案がある。【００１５】  特許文献特許第４６９５１２７号に、複写機等の加熱用ローラーの急速昇温手段として主ヒーターとは別に設けたヒーターを、コンデンサに蓄えた充電エネルギーの放出で加熱し昇温促進を行う手段が記載してあり、同文献中にはコンデンサの代わりに二次電池等を用いた従来例の紹介も記述してある。【００１６】  それによると加熱用ローラーの加熱昇温用に一般商用電源を必要な制御装置を介して駆動される主ヒータと、急速加熱昇温用としてコンデンサや二次電池を用いて加熱するための直流専用の補助ヒーターが設けられて、複数のヒーターによって複写機等の加熱ローラーが加熱されて所要温度へ昇温と維持がなされている。【００１７】  しかしながら、これらに於ける主ヒーターや補助ヒーターは加熱用ローラーを昇温維持させる目的であるから、制御の主対象は加熱用ローラーの温度であって、これらの従来の各種制御方法は被加熱物への作用とその効果および結果に対しての調整制御であり、電熱線または電熱帯と被加熱物の間には複数の熱伝導体や介在物が存在している状況にあり、発熱体は耐久信頼性を損なわない経済的な上限温度で駆動されるのが一般的である。それ故ヒーター表面および電熱線単体の温度についての管理および制御の内容や発熱温度についての詳細な記述は無い。【００１８】  また制御の方法や頻度に対しても機器類の電源投入起動時や複写動作時の立上り時に於ける数十秒単位の加熱時間の短縮方法であり、本発明が目的とするＮＤＩＲ機器に必要な連続点滅動作に於ける０．３秒前後の急速加熱手段とは異なるものである。【００１９】  電熱細線コイルによるヒターの継線構造についても、従来同様に丸線���に継線し、丸線材を耐熱樹脂で保持する構造案も本発明者によって検討された。図１にその概略図を示す。電熱細線コイル１は、概略密接状態で巻かれたコイル胴部１ａと、巻始めと巻き終わりの端部に発生する引出線１ｂとで成り立っている。【００２０】  この電熱細線コイル１は、精密コイルスプリングの基本形状であり、加工も一般的な小型コイリングマシンで製造可能な形状寸法としている。２本の接続ピン２は保持ベース３によってピン間隔と形状が維持されている。保持ベース３は耐熱絶縁性の合成樹脂で成形されて相互の電気絶縁も保っている。【００２１】  図２に、電熱細線コイル１をケースに組みこんだ場合の分解斜視図を示す。ケースは下ケース４と上ケース５の上下二分割とされて、耐熱樹脂による成形加工と反射面４ｂ，５ｂへの表面処理を容易にしている。両ケースの接合は、嵌合用ボス４ａに嵌合用ピン５ａを圧入することで行われる。下ケース４には、接続ピン２と保持ベース３を嵌合収納する保持ベース嵌合穴４ｃが成形されている。【００２２】  しかし、この従来構造では、丸線材の接続ピン２へ同じ丸形のコイル引出線１ｂを継線する事になり、不安定状態の接合になり信頼性の低下が懸念された。また、接合時の位置決めを行うには困難であり、安定した自動継線加工を行うには適さないと判断された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特許文献特許第３９９３０８４号（図２、図３）
【特許文献２】特許文献特開平９−３３４３１号（［００１７］〜［００２１］）
【特許文献３】特許文献特許第４６９５１２７号（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】  ＮＤＩＲ計測機器類の赤外線放射熱源をタングステンフィラメントから加工が容易で品質の安定化が期待できる電熱細線コイルに置き換えることにより、継線作業および巻線加工の自動化を図り、巻線コイルの耐震性を向上させるとともに継線構造の簡素化と小形化を行行うことで、赤外線放射熱源装置の製造品質向上と多種多様な仕様への対応力を強化することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】  本発明による解決手段の概略は、電熱細線コイルの線径と巻線コイル直径の小型化による熱容量の最小化を行い、所要長の変更を巻線コイル直径と巻き数で対応するとともに巻線コイルの両端に加えて中間点も継線することによる３点または４点継線を行い、
継線を行う必要極数分を一組とした継線端子と、実装基板に電気接続と機械的固定を行う必要極数分を一組とした外部接続端子とを、同一金属薄板上に９０°の角度を以て設けて一つの継線接続板とし、
隣接する継線端子を各々逆方向に曲げてコイル直径と概ね同寸法になるように成形して、継線後にコイル中心軸が金属薄板の板厚中心面の延長面上にあるように成し、
継線端子の並びとコイル中心軸が平行かつ所定の距離で継線されるように成すことで、
外部接続端子が実装基板に装着されることに因って、電熱細線コイルが実装基板上の所定の位置に垂直を保って精度良く装着される構造としている。【００２６】  継線接続板は、耐熱絶縁性の材料で表裏両面に形成されて一体化された絶縁保持体によって位置形状が保たれ、
絶縁保持版体は、極力小形化するために継線接続板の金属薄板平面部に成形されて、表裏の成形材料の融着一体化を促進させるための融着用穴を設け、
成形加工時に於ける継線接続板の変形等を防ぐために隣接の極間に内部繋ぎ部を設けるとともに絶縁保持体を成形した後に分離可能とするための追加工用の穴を設けている。【００２７】  継線接続板への電熱細線コイルの継線は、巻線加工済みコイルの引出線を継線しても良いが、巻線コイルの中間点も継線するという構造を最大限に利用して、
所要長の電熱細線が等長となるように中間部分を折り曲げて折曲端部と成し、電熱細線の両端部を３極と成されて設置された両端の継線端子に、先に継線を行い、
折曲端部を引き延ばして一定の張力を加えながら巻線用芯金に巻き付けて巻線加工を行うとともに継線端子側へ移動させ、
最後の一巻きで中央の継線端子に重ねて継線を行う加工方法を採用する。【００２８】  １回の巻線加工による電熱細線コイルの移動距離はコイル直径の約３倍強であるから、コイル直径を１ｍｍとすると最後の一巻きでの移動距離は３ｍｍを超えることから、折曲端部の直線長を移動距離を超えないように設定することで巻線可能となる。【００２９】  この先継線による巻線加工は、折曲端部を先に中央の継線端子に継線を行い、両端を引き延ばして一定の張力を加えながら巻線用芯金に巻き付けながら継線端子側へ移動させ、最後の一巻きで両端の継線端子に電熱細線コイル両端の引出線を重ねて継線することも同様に可能である。【００３０】  この場合は所要長の電熱細線を等長分割して端部を並び揃えて中央の継線端子に継線しても良い。この方法は、必要に応じて異種線径や異種断面形状の素線を組み合わせる場合にも応用可能である。【００３１】  以上のような構造と加工工程を鑑みると、薄板金属帯のフープ材を製造工程の基盤部材として活用するのが適当であることが分かる。その製造工程を安定させるため、フープ材に一定間隔でガイド穴が設けられるとともに隣の継線接続板との間には外部繋ぎ部が設けられている。そして、各製造工程毎に、フープ状態を解き、伸ばした状態で各製造工程の加工を行い、再びフープ状態に巻き取って、次製造工程へ移動させることで製造工程を進めることができる。【００３２】  電熱細線コイルの急速加熱に対しては、基準電圧より高い電圧をコンデンサに充電してから電熱細線コイルに印加する急速加熱手段と、昇温設定温度に合わせて印加時間が制御される基準電圧による通常の加熱手段と、基準電圧より低い電圧を設定時間印加する保温加熱手段と、を備えた複数段階の加熱手段による駆動方式とする。
【発明の効果】
【００３３】  最大の効果は、継線を行う継線端子と、実装基板への装着によって電熱細線コイルの実装位置を決定する外部接続端子を、９０°の角度を設けて金属薄板上に成形したことで、実装時に於ける発熱体の位置と方向を精度良く設置することができる。【００３４】  これは実装基板上の例えば一列並びの挿入穴の中心延長線を装着基準線とした所定の位置に電熱細線コイルを実装基板面に対して垂直に装着することが容易になり、概ね電熱細線コイルの直径寸法程度に曲げ拡げられた継線端子に継線を行う構造とすることで実装時に於ける遮光損失を最小限にすることができる。【００３５】  電熱細線コイルに於いて赤外線の有効放射部分は概ね密巻き円筒コイル状に成形されたコイル胴部であるから、この胴部を実装基板に対して垂直配置するとともに一方向に継線や保持接続機構を集約させたことにより、コイル胴部は実装基板面上の広角度に均一な赤外光を放射することを可能にする。これは反射板による放射光制御や、実装基板上に受光波長の異なる複数の受光器類を設置する場合に効果的で重要な特性となる。【００３６】  金属薄板による継線接続板の継線端子形状は順送プレス金型の一部の部品を交換することによって継線端子の隣接相互の継線端子の曲げ形状と間隔を自由に設定できるので、電熱細線コイルのコイル直径を自由に設定することが可能で、継線方向と方法による中心軸の偏心も容易に補正できる。【００３７】  継線端子は板面であり幅を有しているから電熱コイルの巻き数の変更に対しても柔軟に対応可能である。故に一定の標準形状を設定すれば、電熱細線素線径の変更、コイルの直径変更、コイル巻数の変更、により多様な特性の電熱細線コイルに対応することが可能である。【００３８】  同素線径の電熱細線コイルを同抵抗値に巻き上げる場合に於いて、コイル直径を小さくした場合に巻数が増えてコイルが長くなると継線時の作業性と耐震性が問題となる。その対策として中間部を別部材で保持する構造は白熱電球等で存在するものの部品と加工工数を増やして性能を不安定なものにする。【００３９】  本例では継線接続板が金属薄板であることを活用して継線端子を増やし３極構造と成し、電熱細線コイルの中央部を少し引っ張り出した形状の折曲端部を設けて中央の継線端子に継線する構造を採用して耐震性を向上させている。【００４０】  この構造は熱伝導による損失はあるものの、赤外線放射の点滅動作を必要とするＮＤＩＲ機器に於ける電源遮断時の速やかな温度降下速度を設定できる有効な手段になる。熱伝導損失は高温状態で最大となるが瞬間であり、加熱昇温時の損失は小さいから、点滅動作を必要とするＮＤＩＲ機器用の発熱源として適するものである。【００４１】  温度降下に対する配慮の理由としては、急速加熱による昇温手段はあるものの、安価で簡易な降温手段は無く、主な手段は継線接続板を介した実装基板への円滑な熱伝導による自然放熱であるから、継線箇所の増加は放熱性能の強化に資するものである。【００４２】  ３極の継線接続板の採用は、先に電熱細線の端部を継線接続板両端の継線端子に継線して、その後に巻線加工を行って、継線端子の中央に電熱細線の等長で折り返した折曲端部を継線する加工工程を可能とする。この��工方法は、中央の継線端子に先に継線した場合でも同様に行うことができる。先に継線するので電熱細線端末の位置決めが容易で機械による自動化が可能となり継線加工の省力化が可能になる。【００４３】  この３極の継線接続板を使用した電熱細線コイルの使用方法に於いては、中央の継線端子を耐震補強に用いた一つの電熱細線コイルとするほかに、中央の継線端子を共通端子として２個の電熱細線コイルとすることもできる。そして先継線による巻線加工を行ったコイルは中間で折り返した巻線構造になるため、コイルの巻線方向が逆の粗結合の無誘導巻形状のコイルとなる。【００４４】  ２個の電熱細線コイルとして使用した場合には、交互に発熱動作をさせることで寿命を延長させることができるし、片方が断線した場合は発熱頻度の半減により容易に異常検出ができて、検出や動作機能を維持した状態で修理等のメンテナンスを行うことができる。これは、大きな環境変や振動衝撃が多い高信頼性が要求される車両等への組込機器類に対して冗長性を付与するのに最適なものとなる。【００４５】  金属薄板による継線接続板の採用はフープ材を基盤した加工を可能として、板金順送プレス加工、耐熱樹脂成形加工、電熱細線の継線および巻線加工と継線加工、内部繋ぎ部の分離加工、コイルおよび周辺部への表面処理加工、必要に応じた特性検査、外部繋ぎ部の切断分離加工、等のほぼ全ての製造工程に応用することができて、機械による自動加工比率を高めることが可能となる。【００４６】  フープ材の採用は、表面処理済みフープ材や、異種金属を貼り付けたクラッドフープ材を使用することができる。例えば、外部接続端子は材質や顧客要求に対応して表面処理が要求されが、端子部のみ金クラッド処理または金メッキ処理を施したフープ材を調達することで対応ができる。更に、プレス加工後に表面処理を行う場合に於いても、フープ状態であれば連続処理が可能となり、取扱容易で作業効率も良いので、安価に仕上げることができる。【００４７】  電熱細線コイルの発熱温度は６００から７００℃で十分なので、耐熱黒色塗料が使用できる。特に赤外線放射率の向上を意図した塗料は適切な熱処理によって、巻線コイル間の絶縁強化と酸化劣化の抑制と赤外線放射率の向上が期待できる。【００４８】  酸化皮膜の生成が進行していない初期状態の電熱細線の赤外線放射率は、０．６５から０．７５と低いもので、これを補う方法として耐熱絶縁性の黒色塗料を塗布し、焼付処理を行う。その表面処理によって赤外線放射率が０．８５以上になることが期待できて、赤外線放射の理想とされる黒体放射の状態に近似させることができる。これは赤外細線コイルの熱設計を行うときに役に立つ。【００４９】  電熱細線コイルは真空状態を必要としないのでガラスバルブが不要となり、軟質ガラスが無くなることによって波長４μｍ以上の赤外線を遮るものが無くなる。黒色耐熱塗料を塗布することで概ね黒体に準じた赤外線放射特性を有することになり、広範囲の赤外線波長を放射する熱源が具体化できる。【００５０】  この黒体に準じた赤外線放射特性によって、単熱源による複数ガスの同時並行の検出測定を可能にすることができる。それは、各種ガスの赤外線吸収波長に合わせたフィルターとセ��サーを複数備えることで具体化できる。【００５１】  例えば、赤外線波長による放射強度比率は「プランクの黒体放射則」によって決まるので、何れのガスからも影響を受けない波長を基準として、強度比率を補正演算処理することによって複数ガスの検出や濃度測定が可能になる。【００５２】  電熱細線コイルの気密構造を成す材質は、コイルの昇温到達温度が６００から７００℃であること、点滅動作を行う必要から発熱時間は極短時間であること、平均した実用時の発熱量は小さいこと、真空維持のためのガラス封止が必要がないこと、等により硝子に拘る必要はない。また可視光の発光では無いので透明材料に拘る必要も無い。【００５３】  従って、複数に分割した異種材料による気密構造に資する材料は、必要な赤外線波長帯域（例えば近赤外線や中赤外線そして遠赤外線）を透過させる複数の材質を組み合わせることができて、総合的に広範囲の帯域に及ぶ赤外線を放射させることが可能になる。そして赤外透過帯域の異なる材料の組合せによる密封構造は、複数ガスの同時並行の検出測定に効果的である。【００５４】  ＮＤＩＲ機器用の赤外線放射熱源は一定の周期で点滅を行う必要から瞬間的な急速昇温が必須となる。本発明による電熱細線コイルの駆動は、高電圧電源による極短時間の電圧印加でも達成できるが、許容できる印加時間は短くなるので電源電圧の変動や通電時間の変動による到達温度が大きく変動し、最悪の場合は焼損させる可能性がある。【００５５】  本発明では、電熱細線の急速昇温の手段として、基準電圧以上に昇圧した高電圧をコンデンサに充電してから印加する方法を用いている。こうすることで高電圧の印加であってもコンデンサの容量によって一度に印加できるエネルギーは限られ、放電により印加電圧は瞬時に低下するので、焼損させる様な事態には至らない。【００５６】  これは電源インピーダンスが高い電源に於いて、非電圧印加時間にコンデンサを低電流で充電することができるとともに、放電による瞬間的な大電流による瞬間的加熱が可能となり、その後の一定電圧による緩慢加熱時の印加時間の設定が容易になる。この特性は電池類を電源とする場合に有効となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】  従来の線材を使用した継線構造例である。
【図２】  従来のケース組込構造の分解斜視図である。
【図３】  本発明による継線および巻線形状を示す外観斜視図である。
【図４】  図３を反対側から見た外観斜視図である。
【図５】  本発明による製造工程を示す概略説明図である。
【図６】  本発明による両端を先継線したときの巻線加工例を示す斜視図である。
【図７】  先に継線した箇所と巻線後に継線を行う箇所の関係を示す斜視図である。
【図８】  本発明による中央を先継線したときの巻線加工例を示す斜視図である。
【図９】  電熱細線コイル駆動回路の一例を示すブロック図である。
【図１０】  図９に示す駆動回路の出力切替動作を示す図表である。
【図１１】  図１０に示す切替動作による印加電圧の変化を示す図表である。
【図１２】  図１１に示す印加電圧による温度上昇例を示す図表である。
【図１３】  本発明を複数のセンサに応用した斜視図である。
【図１４】  本発明を実装上方への放射熱源として応用した斜視図である。
【図１５】  本発明を２極の先継線構造に応用した例の斜視図である。
【図１６】  本発明を２極の後継線構造に応用した例の斜視図である。
【図１７】  本発明を２極の同方向からの後継線構造に応用した例の斜視図である。
【図１８】  本発明を上下分割の反射板に組み合わせた例の分解斜視図である。
【図１９】  図１８を表面実装用下ケースに組み込んだ例の斜視図である。
【図２０】  本発明を気密ケースに組み込んだ応用例の斜視図である。
【図２１】  本発明を上下分割の気密ケースに組み込んだ応用例の斜視図である。
【図２２】  本発明を左右分割の気密ケースに組み込んだ応用例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】  以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明を行う。同等または類似の機能を有する部材や構成部品および機能装置等には同一の符号を付与することによって重複する説明は省略する。
【００５９】  以下の実施例の説明に於いては、一般的に流通している電熱用ニッケルクロム線および電熱用鉄ニッケル線の線径を考慮して、線径は０．１ｍｍ前後を基準としている。また、コイル胴部１ａの巻線内径は量産信頼性を考慮して１．０ｍｍ前後を基準としている。
【００６０】  図３に本発明の代表的な実施例の側面斜視図を示す。本例は、電熱細線コイル１を配線基板等の組込取付面に対して垂直に装着させる場合の実施例である。図４に、図３を反対側から見た側面斜視図を示す。
【００６１】  図３に本発明の代表的な実施例の側面斜視図を示す。本例は、電熱細線コイル１を配線基板等の組込取付面に対して垂直に装着させる場合の実施例である。図４に、図３を反対側から見た側面斜視図を示す。
【００６２】  電熱細線コイル１のコイル胴部１ａは略円筒発熱面となり、コイルの中心軸に対して直角方向への赤外線放射が主となる。その為、電熱細線コイル１を実装垂に対して垂直配置とした場合、赤外線放射の主出力方向は実装基板の水平面方向となって、コイル胴部１ａと同心円状に放射されるので、ＮＤＩＲ機器類の高さを抑えた実装基板面上の均一放射に適した赤外線放射熱源の具体化に適しており、本発明はその具体化を思考している。
【００６３】  基本的な部材は、加工手順の最終的工程にて切り離される継線端子６ｆおよび外部接続端子６ｇが成型されている金属薄板による継線接続板６と、切り離された後に継線端子６ｆおよび外部接続端子６ｇを絶縁保持する絶縁保持体７と、通電により発熱する電熱細線コイル１とで構成されている。
【００６４】  継線接続板６は金属薄板が帯状に成形されてコイル状に巻き取られたフープ材６ａが使用される。このフープ材は必要に応じて、メッキ処理材や異種金属を貼り合わせたクラッド材が用いられる。これは後から表面処理を行うより加工が容易で経済的であることによる。このフープ状態での各製造加工は、最終的な切離工程まで維持継続される。
【００６５】  継線接続板６には、フープ材状態を維持するための外部繋ぎ部６ｅと内部繋ぎ部６ｄを切り離した際の痕跡である切り離し穴６ｉが残っている。また継線端子６ｆは、電熱細線コイル１の引出線１ｂ向き及び間隔に応じて、端子折曲部６ｈの曲げ方向と曲げ深さが調整されて成型されている。
【００６６】  継線端子６ｆに継線される電熱細線コイル１は、略密巻きされたコイル胴部１ａの両端部から略同方向に引き出された引出線１ｂとコイル胴部１ａの略中央部が折り返されて形成された折曲端部１ｃを有して、継線端子６ｆに電気溶接やレーザー溶接などによって継線されている。
【００６７】  電熱細線コイル１を単純な形状で巻線加工した場合、中央部の折曲端部１ｃは両端の引出線１ｂとコイル胴部１ａの概ね直径分離れた同方向へ引き出されるのが合理的である。その離れた位置に対して、継線端子６ｆは端子折曲部６ｈの曲げ方向と曲げ高さを調整することで対応されている。
【００６８】  継線端子６ｆは中央の端子幅を極力狭くする一方で両端の端子幅を極力広く設定し、相互に曲げ拡げた間隔を概ねコイル胴部１ａのコイル直径と成して標準化することで、電熱細線１ｄの素線径や巻数の変更に容易に対応できることになる。
【００６９】  更に、その構造上の特徴から、コイル胴部１ａの中心軸に対して継線箇所の位置および絶縁保持体７の位置を同方向に集約できるので、有効な赤外線放射面を形成しているコイル胴部１ａ表面からの均一な赤外線放射有効角度は２７０°以上の広角度を具体化している。
【００７０】  図５に本発明による製造工程の概要を示す。（ａ）から（ｆ）までがフープ材６ａのプレス加工工程で、（ｇ）が絶縁保持体７の成形加工工程で、（ｈ）が電熱細線コイル１の巻線加工工程と継線加工工程で、（ｉ）から（ｊ）までが継線接続板６の内部繋ぎ部６ｄの切り離し加工工程で、（ｋ）が電熱細線コイル１への必要に応じた表面処理加工工程で、（ｌ）から（ｍ）までが外部繋ぎ部６ｅの切り離し加工工程で、（ｎ）で完成品となる。その完成品の一例が図３および図４である。
【００７１】  （ａ）から（ｆ）のフープ材６ａのプレス加工工程では、各製造工程の基盤となるように、一定の間隔でガイド穴６ｂと絶縁保持体７の成形加工時に表裏が一体となり十分な強度を確保するための融着用穴６ｃが設けられ、継線接続板６の各端子を形成するためのスリットと、絶縁保持体７の成形加工工程が終了するまでの形状精度を維持するための内部繋ぎ部６ｄと、一連の製造工程の最終的工程までフープ形状精度を保つために外部接続端子６ｇと繋がった外部繋ぎ部６ｅが設けられ、継線端子６ｆは必要に応じて端子折曲げ部６ｈで決められた曲げ方向と深さで成型された継線端子６ｆが設けられていて、一般的には順送金型で加工される。
【００７２】  （ｇ）の絶縁保持体７の成形加工工程では、ロール状に巻かれたプレス加工済みフープ材６ａを成形金型に送り、必要箇所に樹脂材料を充填して絶縁保持体７を形成し、再びロール状に巻き取る加工を行う。絶縁保持体７には後加工にて内部繋ぎ部６ｄを切断または除去するための加工用穴７ａが設けられている。
【００７３】  （ｈ）の電熱細線コイル１の巻線加工工程と継線加工工程では、継線接続板６の両端の継線端子６ｆに電熱細線１ｄの両端を継線してから巻線加工を行い、電熱細線１ｄの中央部で折り返した折曲端部１ｃを継線接続板６中央の継線端子６ｆに継線を行う方法によって加工を行う。この加工工程については詳細を後述する。
【００７４】  （ｉ）から（ｊ）の内部繋ぎ部６ｄの切り離し加工工程では、絶縁保持体７に設けてある加工用穴７ａを利用して切離丸刃８で内部繋ぎ部６ｄを打ち抜くことによって切断分離が成される。その跡には切り離し穴６ｉが残り、加工の良否を判定することもできる。この内部繋ぎ部６ｄの切り離しは、（ｇ）の絶縁保持体７の成形加工工程後であれば前後を入れ替えても差し支えないものである。
【００７５】  （ｋ）の電熱細線コイル１への必要に応じた表面処理加工工程では、一例として耐熱黒色塗料が塗布される。これは成分と粘度が管理された塗料容器に電熱細線コイル１のコイル胴部１ａあるいは継線端子を含めて浸漬することで成される。また必要に応じて電熱細線コイル１に通電して乾燥焼き付けが行われる。
【００７６】  （ｌ）から（ｍ）の外部繋ぎ部６ｅの切り離し加工工程では、切離角刃９で外部繋ぎ部６ｅを切り落とすことによって切断分離が成される。そして（ｎ）の完成品となる。
【００７７】  従来の電熱線コイルは図１のように一本の電熱細線が一方向に巻かれて成形されているのに対して、本発明による巻線加工は電熱細線１ｄの両端部を固定した後に中間部から巻線加工を行うのでコイル胴部１ａが二つ形成されて各コイルの巻線方向が逆に成っている。
【００７８】  図６に、図５（ｈ）の電熱細線１ｄの継線および巻線加工の製造工程についての加工工程の概要を図示する。（イ）は電熱細線１ｄを二等分した端部を継線端子６ｆの両端に継線してから整形を行いながら折曲端部１ｃを引き出した状態で、（ロ）は折曲端部１ｃを巻線加工用の芯金１０と成形ローラー１１で挟み保持した状態で、（ハ）は折曲端部１ｃと成形ローラー１１の干渉を避けるために逃がし溝１１ａが開いて途中まで巻線加工を行った状態で、（ニ）は最後の一巻きを残した状態で、（ホ）は巻線加工が終了した状態で、（ヘ）は継線が終了して加工が完了した状態を示す。
【００７９】  （イ）では，両端の継線端子６ｆに電熱細線１ｄの両端を継線し、引き延ばしながら等長となる中間点に折曲げ加工を行い折曲端部１ｃを設け、一定の張力を加えて整形して巻く線加工に備える。電熱素線の断面が丸形の場合は捩れる可能性もあるが、その場合は角形や角を丸めた三角形など異形断面の線材を用いても良く、取り扱いと形状管理が容易になり、継線作業も安定し、総じて機械による自動加工に資するものとなる。
【００８０】  また、両端の継線端子６ｆへの継線は、ボビンに巻かれた電熱細線１ｄの先端を両端片方の継線端子６ｆに継線し、所要長の略半分を引き延ばして折り返して折曲げ端部１ｃを形成し、反転させて引き延ばした電熱細線１ｄを両端他方の継線端子６ｆに重ねて継線を行い、その後に切断処理を行う方法でも良い。
【００８１】  この方法は、電熱細線１ｄを所要長に切断することなく、連続してボビンに巻かれた状態で継線加工に投入することが可能となり、機械による自動加工に対して最適な方法となる。
【００８２】  （ロ）では、継線に使用する折曲端部１ｃを残して、巻線加工のための芯金１０と成形ローラー１１で挟み、一定の張力を付与して保持している。芯金１０は巻線加工終了後に引き抜く必要があるが、それは単品でも複数に分割した物でも良い。成形ローラ１１は既存技術を応用した金属製や硬質弾性体製を用いて、必要に応じて加圧可能な構造としてある。
【００８３】  （ハ）は、巻線加工の途中の状態を示す。図示していないが、継線端子６ｆは製造工程の共通基盤と成ってる金属薄板のフープ材６ａと繋がっているので本加工工程においても継線接続板６を基準としている。それ故、巻線加工を行うことによって電熱細線１ｄは芯金１０に巻き取られて直線長は短くなるので、巻線加工部は次第に継線端子６へ接近する必要があり、芯金１０や成形ローラー１１等の巻線加工機構部は一定の張力を維持した状態で可動する構造としている。
【００８４】  成形ローラー１１には、芯金１０に伴って回転する折曲端部１ｃとの干渉を避けるために、両側へ可動できる逃がし溝１１ａが設けられている。この逃がし溝１１ａは、巻き始めには成形ローラー１１を通過するときのみ開き、通過後は閉じる動作を数回行った後は開いた状態とする。
【００８５】  （ニ）は、最後の一巻きを残した状態を示す。１回の巻線加工によるコイルの巻き取り寸法は円周率によりコイル直径の約３倍強であるから、コイル直径を１ｍｍとすると一巻きによる移動距離は約３ｍｍとなる。
【００８６】  この状態で、中央の継線端子６ｆの先端と折曲端部１ｃ先端との間に僅かな空間が残っていれば最後の一巻き加工が可能となって、折曲げ端部１ｃをコイル直径の約３倍ほど進めることができる。この移動寸法は本継線および巻線構造に於いて十分な寸法である。
【００８７】  （ホ）は、巻線加工終了時の状態を示している。最後の一巻きで折曲端部１ｃは中央の継線端子６ｆの全部を通過して回転と移動を続け、両方が重なる状態になって巻線加工が終了する。
【００８８】  （ヘ）は、折曲端部１ｃが中央の継線端部に継線された状態を示している。この状態で継線と巻線加工の製造工程は終了し、順次フープ状態に巻き取られて次の製造工程へ送られる。このときに絶縁保持体７の厚さ寸法は、継線加工後の電熱細線コイル１を保護するスペーサの機能を果たす。
【００８９】  図８に、中央の継線端子６ｆに先に継線を行った場合の巻線加工例を示す。この先継線による巻線加工は図６と逆の加工手順で行われ、折曲端部１ｃを先に中央の継線端子６ｆに継線を行い、両端を引き延ばして一定の張力を加えながら巻線用芯金１０に巻き付けながら継線端子６ｆの方へ移動させ、最後の一巻きで両端の継線端子６ｆに電熱細線コイル両端の引出線１ｂを重ねて継線を行う。
【００９０】  この方法は、折り曲げて折曲端部１ｃ形成する代わりに、所要長を等分した２本の電熱細線１ｄの端部を並び揃えて中央の継線端子６ｆに継線して行うことができて、機械による自動加工に対して有効な方法となる。更に、必要に応じて異種線径や異種断面形状の素線を組み合わせる場合にも応用可能である。
【００９１】  電熱細線コイル１の直径または引出線１ｂの間隔に合わせて端子折曲部６ｈで調整されている継線端子６ｆの曲げ加工は、プレス加工工程から継線および巻線加工工程の直前に移動されることもできる。
【００９２】  そうすることで電熱細線コイル１の寸法形状に合わせて直前で最適な形状に設定することができ、多形状多品種への対応性が高まるとともに絶縁保持体７を含めて生産工程に於ける基盤となるフープ状の継線接続板６の共通化を高める。
【００９３】  図９に電熱細線コイル１のための急速加熱駆動回路のブロック図を一例として示す。ＮＤＩＲ用の赤外線放射熱源は連続点滅を要求されるので、瞬間的な温度上昇と速やかな温度降下が要求されるものの強制降温の具体化は現実的では無いことから、本例では瞬間加熱による急速昇温の手段について述べている。
【００９４】  この回路ブロック図９によるＨｃ電熱細線コイル１の駆動の特徴は、急速加熱昇温のために高電圧Ｖ１を瞬間的に印加する駆動回路を有していることである。具体的には、基準電圧Ｖ２より高い電圧Ｖ１で充電したコンデンサＣ１の放電による瞬間急速加熱と、基準電圧Ｖ２を設定時間印加する緩慢加熱と、基準電圧Ｖ２より低い電圧Ｖ３を設定時間印加する保温加熱と、多段階の加熱駆動回路としている。
【００９５】  図９のＨｃは電熱細線コイル１、Ｓｍは主スイッチ、Ｂａｔｔｅｒｙは電源、である。Ｖ１ｓｏｕｒｃｅは瞬間加熱用の高電圧を電流制限抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１に充電するためのＢａｔｔｅｒｙ電圧昇圧回路装置で、Ｖ２ｓｏｕｒｃｅはＢａｔｔｅｒｙ電圧を供給し、Ｖ３ｓｏｕｒｃｅは保温用低電圧を供給する降圧回路装置である。
【００９６】  Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ２、Ｓ３の開閉装置はＣｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔによって切り替え時期を制御される。Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は相互干渉を防止するための逆流防止装置である。主スイッチＳｍは携帯型機器類や車両等への組込機器の電源スイッチと共用されても良い。
【００９７】  図１０に、図９に示す駆動回路のによる切替タイミングの一例を示す。図１１には、図１０による切替タイミングで電熱細線コイル１に印加される電圧の変化を示す。図１２に、図１１の多段階電圧印加による電熱細線コイル１の温度上昇パターンを示す。
【００９８】  ｔ２で全電圧が一斉に投入されるとコンデンサＣ１に充電された高電圧のＶ１が電熱細線コイル１に印加されて放電エネルギーによる瞬間加熱によってＴ１まで急速加熱されて、放電とともに瞬間的に電圧は下がる。Ｖ２まで降下した時点で、標準電圧による緩慢加熱が始まって、設定温度域Ｔ２に到達するように設定されたｔ３まで継続して遮断される。Ｖ２遮断後は保温用の低電圧Ｖ３が印加されて、検出測定等に必要な温度Ｔ３と測定時間ｔ４を維持して電圧印加は停止する。電圧印加停止によって電熱細線コイル１の温度は自然放熱により低下して赤外線放射も減衰する。そして一定周期ｔ５，ｔ８、・・の繰り返しによって赤外線放射の点滅動作が繰り返される。
【００９９】  図１３に本発明の最も効果的な応用例を示す。外部接続端子６ｇで図示していない実装基板に装着された電熱細線コイル１は継線接続板６を介して垂直に実装されるから、コイルの中心軸から実装基板平面上の広角度に於いて均一な赤外線を放射する。その電熱細線コイル１の同心円状に焦電受光素子１２を配置することができ、透過波長フィルター１３を対象ガスに合わせて装着することで、複数のガスの同時監視および同時計測を可能にする赤外線放射熱源装置とすることができる。
【実施例１】
【０１００】  図１４から図１７に本発明の応用変形した実施例を示す。図１４は、外部接続端子６ｇと継線端子を６ｆを継線接続板の両端１８０°の位置に設けた物で電熱細線コイル１が実装基板の挿入穴列と平行に装着される。この実装形状は実装基板に対して垂直に赤外光を放射する場合に適している。内部繋ぎ部６ｄの設定位置に合わせてたことにより、絶縁保持体７の加工用穴７ａは重複して異形穴となっている。【０１０１】  また実装基板にコネクターソケットを設けて、本発明による赤外線放射熱源を交換可能とする場合にも適する構造である。その理由は、他の応用形状にも共通のことであるが、外部接続端子６ｇは金属薄板であるのでコネクター端子としての最適形状に成形するのも容易であり、フープ材を使用していることから端子部分への金銀各種のプレメッキ処理材あるいはクラッド処理材として調達することが容易であることによる。【０１０２】  図１５は、２極の略平面配置による継線接続板６としたものである。中央の継線端子が無いので両極の端子幅を広くすることができて、巻線コイル直径の大小や巻数の多少など多種多様の巻線仕様に対応できる構造である。継線端子６ｆによる遮光角度が最小限になる継線構造であることも特徴である。更に加工時の位置決め精度高めるために絶縁保持体７にガイド穴７ｂ設けている。【０１０３】  図１５では継線端子６ｆの片面でコイル引出線１ｂを継線するのでコイルの中心が継線接続板６の中心面から偏心するので、それを補正するために引出線１ｂの根本付近に整形折曲部１ｆを設けて偏心分を曲げ加工にて修正している。また折曲端部１ｃは継線の必要が無いので巻線加工により曲がった状態で良いので、巻線加工時の整形ローラー１１は逃がし溝１１ａが不要となって加工が簡単になる。【０１０４】  図１６と図１７は、従来通り、電熱細線コイル１を巻線加工した後で継線する製造工程に応用した例である。電熱細線コイル１の仕上がり形状は基本的なコイルスプリング形状と同じであるから、マイクロスプリング用のフォーミングマシンで量産が可能である。この巻線加工済みの電熱細線コイル１は、フープ状態の継線接続板６の継線端子６ｆに引出線１ｂを後加工で継線される。【０１０５】  図１６は、両方の継線端子６ｆを反対方法に同寸法ずつ曲げて成形され、引出線１ｂを継線端子６ｆの両外面に継線することによって継線接続板６の基準面と電熱細線コイル１の中心軸の偏心を防いでいる。図１７は、継線加工面を片面のみに集約した場合で、電熱細線コイル１の偏心防止のために手前は浅く曲げるとともに奥は深く曲げて調整されて、電熱細線コイル１の中心軸の偏心を防いでいる。
【実施例２】
【０１０６】  図１８と図１９に、電熱細線コイル１を反射板を兼ねたケースに組みこんだ実施例を示す。図１８に分解斜視図を、図１９に下ケース４に組み込んだ状態の外観斜視図を示す。ケースは上下に分割構造とされて反射面の設定が可能となり形状設定の自由度も高くなる。また、ケースへの組み込みは電熱細線コイル１の保護にもなり、配光制御のための反射板と組み合わせることで有効なものとなる。【０１０７】  ケースは下ケース４と上ケース５に上下二分割とされていて、複数のセット取り金型による射出成形加工と、反射面を主対象とした例えば金蒸着加工やメッキ加工などの後処理加工を容易にしている。両ケースの接合は、下ケース４に設けられた嵌合用ボス４ａに、上ケース５に設けられ嵌合用ピン５ａを圧入することで行われる。【０１０８】  下ケース４には、外部接続端子６ｇが貫通する端子貫通穴４ｆと、反射面に４ｂに継線接続板６を挿入するためのスリット４ｅが設けられている。端子貫通穴と４ｆとスリット４ｅに継線接続板６を挿入することで、端子折曲部６ｈと継線端子６ｆおよび電熱細線コイル１が反射面４ｂ、５ｂの所定の位置に納まる構造となっている。組み込み後のケースは更に実装基板に装着されるので、下ケース４の底面には位置決め用のガイドピン４ｄを備えている。【０１０９】  上ケース５にも、反射面５ｂに継線接続板６を挿入するためのスリット５ｃが設けられている。上下のケースを組み合わせて継線接続板６を挟み込む事によって反射板を有して配光制御機能を有した赤外光放射熱源装置が完成する。更に上下ケースの反射面開口部にフィルター１３を組み込むための溝を巡らして装着しても良い。また実装基板への装着は挿入方式とするほかに、外部接続端子６ｇの先端を折曲加工を行って表面実装用の端子としても良い。
【実施例３】
【０１１０】  図２０から図２２に本考案の電熱細線コイル１を密封ケースに組み込んだ実施例を示す。図２０は、赤外線透過に寄与しないシーリングベース１５と特定波長帯域の赤外線を透過させるシーリングケース１４を接合した実施例の外観および断面図である。シーリングベース１５に本発明による赤外線放射熱源装置を実装し、特定波長帯域の赤外線を透過させる１種類の材料で成形されたシーリングケース１４を被せて、シーリングベース１５の底裏面に接着剤１６を充填拡散させて外部接続端子６ｇの周辺およびベースとケースの嵌合部を封止している。【０１１１】  図２１は、シーリングケースを上下に二分し、特定波長帯域の赤外線を透過させる２種類の材料で各々を成形して接合した実施例の外観および断面図である。赤外線透過材Ａで成形した底部機能を有した透過材Ａのケース１４ａに本発明による赤外線放射熱源装置を実装し、赤外線透過材Ｂで成形した透過材Ｂのケース１４ｂを被せて、接合部および底裏面の外部接続端子６ｇ周辺に接着剤１６を充填接着させて封止している。本例では上下方向で波長帯域の異なる赤外線が放射される。【０１１２】  図２２は、シーリングケースを左右に二分し、特定波長帯域の赤外線を透過させる２種類の材料で各々を成形して接合した実施例の外観および断面図である。本発明による赤外線放射熱源装置を赤外線透過材Ａで成形した透過材Ａのケース１４ａと赤外線透過材Ｂで成形した透過材Ｂのケース１４ｂで挟んで接合し、接合部および外部接続端子６ｇ周辺に設けた接着剤溜り１７に接着剤１６を充填接着させて封止している。本例では左右方向で波長帯域の異なる赤外線が放射される。【０１１３】  本例に使用する特定波長帯域の赤外線を透過させる材料は、可視光が対象ではないので透明材料に限らない。また、１種類の赤外線を透過させる材料は、単一の波長または波長帯域を示すものでは無く、複数の透過波長帯域を有することも含む。例えば、成形後に多層薄膜処理をした場合や複数種類のフィルムを積層して成形した場合などが想定される。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】  本発明は、組込装置型や携帯型の小形ＮＤＩＲ機器類に用いられる赤外線放射熱源装置として利用可能なもので、量産性と品質安定性を備え、特に複数ガスを検知計測する機器類へ用いるのに最適なものである。
【符号の説明】
【０１１５】  １    電熱細線コイル
１ａ  コイル胴部
１ｂ  引出線
１ｃ  折曲端部
１ｄ  電熱細線
１ｆ  整形折曲部
２    接続ピン
３    保持ベース
３ａ  補強リブ
４    下ケース
４ａ  嵌合用ボス
４ｂ  反射面
４ｃ  ベース嵌合穴
４ｄ  ガイドピン
４ｅ  スリット
４ｆ  端子貫通穴
５    上ケース
５ａ  嵌合用ピン
５ｂ  反射面
５ｃ  スリット
６    継線接続板
６ａ  フープ材
６ｂ  ガイド穴
６ｃ  融着用穴
６ｄ  内部繋ぎ部
６ｅ  外部繋ぎ部
６ｆ  継線端子
６ｇ  外部接続端子
６ｈ  端子折曲部
６ｉ  切り離し穴
７    絶縁保持体
７ａ  加工用穴
７ｂ  ガイド穴
８    切離丸刃
９    切離角刃
１０    芯金
１１    成形ローラー
１１ａ  逃がし溝
１２    焦電受光素子
１３    フィルター
１４    シーリングケース
１４ａ  透過材Ａのケース
１４ｂ  透過材Ｂのケース
１５    シーリングベース
１６    接着剤
１７    接着剤溜り
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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