(57)【要約】【課題】本発明は、配管内壁面の加熱ユニットにおいて、一定の範囲の長さを有する直管部に対応・適応可能となるストレートタイプと、一定の曲がり角を有する曲管部に対応・適応可能となるエルボタイプの２つのタイプの加熱ユニットを予め標準化して在庫として置くことにより、納期の短縮およびコストの低減が可能な配管内壁面の加熱ユニットを提供することを目的とするものである。    【解決手段】本発明は、配管内壁面の加熱ユニットにおいて、配管内壁面を面状に覆うように形成された大径の管状加熱体と、該大径の管状加熱体の内側に嵌入可能な径を有し、配管内壁面を面状に覆うように形成された小径の管状加熱体とからなり、大径の管状加熱体の内側に小径の管状加熱体を嵌入するようにすることにより長さを調節可能としたことを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内壁面の加熱ユニットにおいて、配管内壁面を面状に覆うように形成された大径の管状加熱体と、該大径の管状加熱体の内側に嵌入可能な径を有し、配管内壁面を面状に覆うように形成された小径の管状加熱体とからなり、大径の管状加熱体の内側に小径の管状加熱体を嵌入するようにすることにより長さを調節可能としたことを特徴とする配管内壁面の加熱ユニット。
【請求項２】
大径の管状加熱体および小径の管状加熱体は、それぞれ、薄板状の抵抗発熱体と、該抵抗発熱体を挟み込んで覆うとともに、配管内壁面を面状に覆うように形成された被覆部材とからなる管状の加熱本体部と、一方の端部が配管の外部に引き出され大気に開放される開放端部とを有することを特徴とする請求項１記載の配管内壁面の加熱ユニット。
【請求項３】
配管は、着脱自在、かつ、相互に連結される複数の配管からなり、該複数の配管は、接続端部において径方向外側に突出するとともに互いに対向する鍔状のフランジ部を有し、大径の管状加熱体および小径の管状加熱体の開放端部がシール部材を介してフランジ部に挟持されることを特徴とする請求項１または２記載の配管内壁面の加熱ユニット。
【請求項４】
大径の管状加熱体および小径の管状加熱体は、直管部に設置されるストレートタイプ、または、曲管部に設置されるエルボタイプからなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の配管内壁面の加熱ユニット。
【請求項５】
大径の管状加熱体の内側に小径の管状加熱体が嵌入された嵌合部において、小径の管状加熱体の密閉端部の内側被覆部材のみを延長して形成された小径段部に、大径の管状加熱体の内側が係合されるようにしたこと特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の配管内壁面の加熱ユニット。            
【請求項６】
大径の管状加熱体の内側に小径の管状加熱体が嵌入された嵌合部において、小径の管状加熱体の密閉端部の内側被覆部材およびスペーサの内径側の１／２を延長して形成された小径段部に、大径の管状加熱体の密閉端部の外側被覆部材およびスペーサの外径側の１／２を延長して形成された大径段部が係合されるようにしたこと特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の配管内壁面の加熱ユニット。
【請求項７】
大径の管状加熱体の加熱本体部の内壁面および小径の管状加熱体の加熱本体部の外壁面に、断面が角状または円状のリブ、および、該リブが嵌合可能な凹溝を円周方向に複数設けることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の表面処理用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、半導体製造装置、ＦＰＤ製造装置、太陽電池製造装置の他、化学プラント、真空装置等の加熱配管に関し、特に、内壁面が加熱される排気管等の配管内壁面の加熱ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６に示すように、従来の加熱装置を装着した排気管５０は、着脱自在に形成され相互に連結される複数の排気管（配管）５１，５２を含み、各々の排気管５１，５２内に内壁面の加熱ユニット５３，５４が配置されている。そして、排気管５１，５２同士が、シール部材としてのＯリング５５を挟み込んだ状態で、クランプ機構５６により連結されている（例えば、特許文献１参照。）。
排気管５１は、直線状の排気通路を画定する直線円筒部５７、該直線円筒部５７の接続端部において径方向外側に突出して鍔状に形成されたフランジ部５８を有する。排気管５２は、湾曲した排気通路を画定する曲がり円筒部５９、該曲がり円筒部５９の接続端部において径方向外側に突出して鍔状に形成されたフランジ部６０を有する。
【０００３】
この様な構造の排気管５０において、各々の排気管５１，５２内に配置される内壁面の加熱ユニット５３，５４を設置するには、一定の規定された長さの直線円筒部５７の長さを測定したり、もしくは、曲がり円筒部５９については、その曲がり角を測定したりして、その測定結果に見合う排気管の内壁面の加熱ユニット５３，５４を個別に設計・製作して納入・設置してきた。
【０００４】
しかし、この手法には以下に示す色々な問題点が存在した。
（１）引合いごとに既設配管等の寸法確認（現場の寸法測定、もしくは、客先からの施工対象配管の図面を入手）し、それにフィットする排気管の内壁面の加熱ユニットを設計・製作するので、引合いから納入までの納期が期待以上に掛かっていた。
（２）また、一品一品、設計・製作していたため、コスト面においても非常に高価になっており、市場競争力を削ぐ結果となっていた。
（３）また、追加で注文が入った場合でも、初回とほぼ同様の納期が掛かり、顧客満足は得られない状況となっていた。
【特許文献１】特許第３９４０７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した従来技術の問題を解決するためになされたもので、配管内壁面の加熱ユニットにおいて、一定の範囲の長さを有する直管部に対応・適応可能となるストレートタイプと、一定の曲がり角を有する曲管部に対応・適応可能となるエルボタイプの２つのタイプの加熱ユニットを予め標準化して在庫として置くことにより、納期の短縮およびコストの低減が可能な配管内壁面の加熱ユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明は、第１に、配管内壁面の加熱ユニットにおいて、配管内壁面を面状に覆うように形成された大径の管状加熱体と、該大径の管状加熱体の内側に嵌入可能な径を有し、配管内壁面を面状に覆うように形成された小径の管状加熱体とからなり、大径の管状加熱体の内側に小径の管状加熱体を嵌入するようにすることにより長さを調節可能としたことを特徴としている。
第１の特徴により、嵌合部においてスムースかつフレキシブルなスライド動作が可能となり、次のような優れた効果を奏する。
（１）引き合いごとに配管等の寸法確認をすることがなく設計・製作ができるので、納期短縮を図ることができる。
（２）標準化が可能となり、一定範囲の長さをカバーできる製品の計画ができ、一品一品設計製作する必要がなくなり、コスト面でも計画生産・量産によるコスト削減が可能となる。
（３）リピートオーダー時においても、一定品質・同一コストおよび同一納期での供給が可能となる。
【０００７】
また、本発明は、第２に、第１の特徴において、大径の管状加熱体および小径の管状加熱体は、それぞれ、薄板状の抵抗発熱体と、該抵抗発熱体を挟み込んで覆うとともに、配管内壁面を面状に覆うように形成された被覆部材とからなる管状の加熱本体部と、一方の端部が配管の外部に引き出され大気に開放される開放端部とを有することを特徴としている。
第２の特徴により、処理ガスに曝される内壁面を直接加熱することができるため、加熱効率を向上させることができ、また、管状加熱体の内部を大気状態に置くことができるため、熱伝導効率を向上させることができ、さらに、大径の管状加熱体および小径の管状加熱体の通電用のリードを容易に外部に引き出すことができ、真空雰囲気内での接続等の煩わしさから解放され、取付け後に配線の接続作業を容易に行うことができる。
【０００８】
また、本発明は、第３に、第１または第２の特徴において、配管は、着脱自在、かつ、相互に連結される複数の配管からなり、該複数の配管は、接続端部において径方向外側に突出するとともに互いに対向する鍔状のフランジ部を有し、大径の管状加熱体および小径の管状加熱体の開放端部がシール部材を介してフランジ部に挟持されることを特徴としている。    
第３の特徴により、開放端部を利用して大径の管状加熱体および小径の管状加熱体をそれぞれ独立して保持することが可能となり、新たな保持機構を設ける必要がなく、設置作業も簡素化できる。
【０００９】
また、本発明は、第４に、第１ないし第３のいずれかの特徴において、大径の管状加熱体および小径の管状加熱体は、直管部に設置されるストレートタイプ、または、曲管部に設置されるエルボタイプからなることを特徴としている。
第４の特徴により、直管部および曲管部のいずれの配管においても、適用することが可能となる。
【００１０】
また、本発明は、第５に、第１ないし第４のいずれかの特徴において、大径の管状加熱体の内側に小径の管状加熱体が嵌入された嵌合部において、小径の管状加熱体の密閉端部の内側被覆部材のみを延長して形成された小径段部に、大径の管状加熱体の内側が係合されるようにしたこと特徴としている。
また、本発明は、第６に、第１ないし第４のいずれかの特徴において、大径の管状加熱体の内側に小径の管状加熱体が嵌入された嵌合部において、小径の管状加熱体の密閉端部の内側被覆部材およびスペーサの内径側の１／２を延長して形成された小径段部に、大径の管状加熱体の密閉端部の外側被覆部材およびスペーサの外径側の１／２を延長して形成された大径段部が係合されるようにしたこと特徴としている。
第５または第６の特徴により、大径の加熱本体部と小径の加熱本体部との径方向の合計厚さ寸法を小さくすることができる。
【００１１】
また、本発明は、第７に、第１ないし第６のいずれかの特徴において、大径の管状加熱体の加熱本体部の内壁面および小径の管状加熱体の加熱本体部の外壁面に、断面が角状または円状のリブ、および、該リブが嵌合可能な凹溝を円周方向に複数設けることを特徴としている。
第７の特徴により、以下の効果を奏する。
（１）大径の管状加熱体６および小径の管状加熱体７相互の回転を防止することができる。
（２）ストレートタイプの加熱ユニットの場合、水平設置時における直管部分の撓みを防止することができる。
（３）リブと凹溝との係合によるラビリンス効果により漏れを防止する機能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の配管内壁面の加熱ユニットは、以下のような優れた効果を奏する。
（１）上記の第１の特徴により、
（ａ）引き合いごとに配管等の寸法確認をすることがなく設計・製作ができるので、納期短縮を図ることができる。
（ｂ）標準化が可能となり、一定範囲の長さをカバーできる製品の計画ができ、一品一品設計製作する必要がなくなり、コスト面でも計画生産・量産によるコスト削減が可能となる。
（ｃ）リピートオーダー時においても、一定品質・同一コストおよび同一納期での供給が可能となる。
【００１３】
（２）上記の第２の特徴により、処理ガスに曝される内壁面を直接加熱することができるため、加熱効率を向上させることができ、また、管状加熱体の内部を大気状態に置くことができるため、熱伝導効率を向上させることができ、さらに、大径の管状加熱体および小径の管状加熱体の通電用のリードを容易に外部に引き出すことができ、真空雰囲気内での接続等の煩わしさから解放され、取付け後に配線の接続作業を容易に行うことができる。
（３）上記の第３の特徴により、開放端部を利用して大径の管状加熱体および小径の管状加熱体をそれぞれ独立して保持することが可能となり、新たな保持機構を設ける必要がなく、設置作業も簡素化できる。
【００１４】
（４）上記の第４の特徴により、直管部および曲管部のいずれの配管においても、適用することが可能となる。
（５）上記の第５または第６の特徴により、大径の加熱本体部と小径の加熱本体部との径方向の合計厚さ寸法を小さくすることができる。
（６）上記の第７の特徴により、以下の効果を奏する。
（ａ）大径の管状加熱体６および小径の管状加熱体７相互の回転を防止することができる。
（ｂ）ストレートタイプの加熱ユニットの場合、水平設置時における直管部分の撓みを防止することができる。
（ｃ）リブと凹溝との係合によるラビリンス効果により漏れを防止する機能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る配管内壁面の加熱装置を実施するための最良の形態を図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加えうるものである。
【００１６】
図１は、本発明の配管内壁面の加熱ユニットの一例を説明する正面断面図である。
図１に示された配管内壁面の加熱ユニットは、半導体製造装置等における排気ラインの直管部に設置されるストレートタイプの加熱ユニットである。
排気ライン１は、着脱自在に相互に連結される複数の排気管２、２、２を備え、これらの排気管２、２、２同士が、シール部材としてのＯリング３を挟み込んだ状態で連結されている。
【００１７】
排気管２、２、２は、直線状の排気通路を画定する直線円筒部の接続端部において径方向外側に突出して鍔状に形成されたフランジ部４を備え、フランジ部同士４と４は、接続方向に互いが対向するように配置され、対向する反対側の面を傾斜させて径方向外側に向けて薄肉となる先細りの断面形状に形成されている。これらフランジ部同士４と４とは、シール部材としてのＯリング３を挟み込んだ状態で、図６の従来技術に示すように、クランプ機構により挟持される。
【００１８】
排気管２の内壁面を加熱する加熱ユニット５は、大径の管状加熱体６と小径の管状加熱体７から構成されており、大径の管状加熱体６は排気管２の右側から、また、小径の管状加熱体７は排気管２の左側から挿入されて設置されるように形成されている。
大径の管状加熱体６は、排気管２の内壁面２ａを覆うように配置される管状の加熱本体部８、加熱本体部８の一端側（右側）において排気管２の外部に引き出され大気に開放される開放端部を形成するところの環状でかつフランジ状に一体的に形成された取付け部９、および該取付け部９の径方向外側に設けられたコネクタ１０等により形成されている。
また、小径の管状加熱体７は、排気管２の内壁面２ａを覆うように配置される管状の加熱本体部１１、加熱本体部１１の一端側（左側）において排気管２の外部に引き出され大気に開放される開放端部を形成するところの環状でかつフランジ状に一体的に形成された取付け部１２、および該取付け部１２の径方向外側に設けられたコネクタ１３等により形成されている。
図１では、排気管２の内壁面を加熱する加熱ユニット５は、中央の排気管２のみに装着されている例を示しているが、必要に応じて、両側の排気管２にも装着することができることはいうまでもない。
【００１９】
小径の管状加熱体７の加熱本体部１１の外径寸法は、大径の管状加熱体６の加熱本体部８の内径寸法よりわずかに小さく設定され、小径の管状加熱体７の加熱本体部１１の自由端部側が大径の管状加熱体６の加熱本体部８の自由端部側の内側に嵌入され、一部において嵌合部を形成した状態、すなわち、両方の管状加熱体６、７が長さＬの嵌合部を形成するようにして設置される。嵌合部における大径の管状加熱体６の加熱本体部８の内面と小径の管状加熱体７の加熱本体部１１の外面との間は、気体が自由に流通できる程度の最小限の隙間が形成されるようにしてもよく、あるいは、気体の自由な流通ができないように隙間なく形成されるようにしてもよい。
大径の管状加熱体６および小径の管状加熱体７の長さは必ずしも同一にする必要はないが、調節長さを最大限にするためには、同一の長さに形成した方が良い。
このように構成することにより、加熱ユニット５は、嵌合部位においてフレキシブルに伸縮可能であるため、長さの異なる排気管２に対しても、一定範囲内で適応することができる。
【００２０】
図４にも詳細に示されているように、大径の管状加熱体６の加熱本体部８は、薄板状の抵抗発熱体１４と、該抵抗発熱体１４を挟み込んで覆うところのインナーシェル１５ａおよびアウターシェル１５ｂ、両シェル１５ａ、１５ｂの自由端部を接合するとともに抵抗発熱体１４を密閉するスペーサ１５ｃ等により形成されている。
また、小径の管状加熱体７の加熱本体部１１は、薄板状の抵抗発熱体１６と、該抵抗発熱体１６を挟み込んで覆うところのインナーシェル１７ａおよびアウターシェル１７ｂ、両シェル１７ａ、１７ｂの自由端部を接合するとともに抵抗発熱体１４を密閉するスペーサ１７ｃ等により形成されている。
スペーサ１５ｃおよび１７ｃは、それぞれ、両シェル１５ａ、１５ｂおよび１７ａ、１７ｂの自由端部に設けられて抵抗発熱体１４、１６が処理ガスに曝されるのを完全に防止するものである。
【００２１】
大径の管状加熱体６の取付け部９は、左右のアウターシェル１５ｂに接続されたフランジ９ａ、９ｂにより形成されており、両フランジ９ａ、９ｂの間には、抵抗発熱体１４に接続された通電用のリード線１４ａ、および、抵抗発熱体１４の温度を測定する温度センサとしての熱電対のリード線１４ｂが挟まれて、コネクタ１０まで、引き出されている。  そして、コネクタ１０には、電力供給用のケーブル１８および温度センサ用のケーブル１９が接続されている。
また、小径の管状加熱体７の取付け部１２は、左右のアウターシェル１７ｂに接続されたフランジ１２ａ、１２ｂにより形成されており、両フランジ１２ａ、１２ｂの間には、抵抗発熱体１６に接続された通電用のリード線１６ａ、および、抵抗発熱体１６の温度を測定する温度センサとしての熱電対のリード線１６ｂが挟まれて、コネクタ１３まで、引き出されている。そして、コネクタ１３には、電力供給用のケーブル２０および温度センサ用のケーブル２１が接続されている。
これらフランジ９ａ、９ｂ、および、フランジ１２ａ、１２ｂにおいては、両者の間が完全に密閉されるのではなく外部に開放された状態となっている。
【００２２】
インナーシェル１５ａ、１７ａ及びアクターシェル１５ｂ、１７ｂとしては、伝熱効率を高めるために、板厚約０．５ｍｍ程度で、処理ガスに対して耐腐食性を有する材料により形成される。この材料としては、例えば、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム合金、ニッケルコバルト合金、あるいは、酸化アルミニウム，炭化珪素，窒化アルミニウム，窒化珪素，酸化珪素のいずれかからなるセラミックス等が好ましい。尚、耐腐食性をコーティングによって確保することも可能であり、その場合のコーティング材料としては、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、フッ化イットリウム（ＹＦ３）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４等が好ましい。また、フランジ９ａ，９ｂおよび１２ａ、１２ｂとしても、同様の材料を用いることができる。さらに、高温に曝される両シェル１５ａ、１７ａ及び１５ｂ、１７ｂの表面に平滑処理を施す、望ましくは、Ｒａ≦０．１程度の表面粗さに仕上げることで、副生成物が堆積したとしても、メンテナンス時にその堆積した副生成物を容易に離脱させることができる。
【００２３】
抵抗発熱体１４、１６は、図示しないが、可撓性の絶縁フィルムにジグザグ状にレイアウトされて挟まれた電熱用の抵抗箔と、抵抗箔で発生した熱を全体に分散させる熱伝導用箔により形成され、その一部からリードを形成するリード箔が引き出されている。
抵抗発熱体として、ポリイミドフィルムを用いたポリイミドヒータを採用したが、その他に、シリコンラバーヒータ、マイカヒータ、シースヒータ等を採用してもよい。このように、可撓性のある薄膜状の抵抗発熱体を用いることで、内壁面に対応した種々の形状に形成することができる。
また、絶縁性フィルムは、ポリイミド樹脂等の耐熱性に優れた樹脂材料や伝熱特性の優れたマイカシートにより形成され、熱伝導用箔は、厚さ５０μｍ程度のステンレス鋼等の金属箔により形成されている。
【００２４】
上記の加熱ユニット５は、一方の大径の管状加熱体６のアウターシェル１５ｂが排気管２の一側（右側）から内壁面２ａと密着するようにあるいは内壁面２ａとの間に僅かな間隙が形成されるように加熱本体部８が排気管２内に嵌入され、他方の小径の管状加熱体７の加熱本体部１１が排気管２の他側（左側）から挿入され、その自由端部が大径の管状加熱体６の加熱本体部８の内側に嵌入され、Ｏリング３を取り付けた状態で、取付け部９、１２をフランジ部同士４と４とで挟み込んで、前記クランプ機構により締結することで取り付けが完了する。
【００２５】
図２、図３は、本発明の配管内壁面の加熱ユニットの他の例を説明する正面断面図である。
図２、図３に示された配管内壁面の加熱ユニットは、半導体製造装置等における排気ラインの曲管部に設置されるエルボタイプの加熱ユニットである。
エルボタイプの加熱ユニットは、ストレートタイプの加熱ユニットとは曲管状に構成される点でのみ相違し、その他の構成は同様であるので、以下においては相違点のみを説明することとし、ストレートタイプの加熱ユニットの部材と対応する部材には同じ符号を付してある。
【００２６】
図２に示す排気管３０は、例えば、９０゜の曲管であり、図３に示す排気管４０は、排気管３０と同じ曲率半径をもつ、例えば、６０゜の曲管であり、両排気管３０、４０には同一の加熱ユニット５が用いられている。この加熱ユニット５は、最大約９０゜、最小約６０゜の曲管に対応できるように設計されている。
【００２７】
加熱ユニット５は、大径の管状加熱体６と小径の管状加熱体７とか構成されており、大径の管状加熱体６は排気管３０、４０の下側から、また、小径の管状加熱体７は排気管３０、４０の左側から挿入されて設置されるように形成されている。
大径の管状加熱体６の加熱本体部８は、排気管薄板状の抵抗発熱体１４と、該抵抗発熱体１４を挟み込んで覆うところのインナーシェル１５ａおよびアウターシェル１５ｂ、両シェル１５ａ、１５ｂの自由端部を接合するとともに抵抗発熱体１４を密閉するスペーサ１５ｃ等により形成されている。
また、小径の管状加熱体７の加熱本体部１１は、薄板状の抵抗発熱体１６と、該抵抗発熱体１６を挟み込んで覆うところのインナーシェル１７ａおよびアウターシェル１７ｂ、両シェル１７ａ、１７ｂの自由端部を接合するとともに抵抗発熱体１６を密閉するスペーサ１７ｃ等により形成されている。
抵抗発熱体１４、１６、インナーシェル１５ａ、１７ａおよびアウターシェル１５ｂ、１７ｂは、両排気管３０、４０と同じ曲率を有し、内壁面２ａと密着するようにあるいは内壁面２ａとの間に僅かな間隙を有するように形成されている。
【００２８】
今、加熱ユニット５を構成する大径の管状加熱体６および小径の管状加熱体７が、それぞれ、５５゜の回転角度に形成されているとすると、図２の場合、大径の管状加熱体６と小径の管状加熱体７との重複角度は、２０゜であり、図３の場合は、大径の管状加熱体６の自由端部の内側に小径の管状加熱体７の自由端部が嵌入されて６０゜の回転角度に調整され、その重複角度は５０゜となる。
【００２９】
この重複角度、すなわち、大径の管状加熱体６及び小径の管状加熱体７の回転角度をどのように設定するかは設計的に決められるものであるが、例えば、回転角度が６０゜〜９０゜の範囲の排気管に適用できるようするには、大径の管状加熱体６および小径の管状加熱体７の角度θを、それぞれ、４５゜＜θ＜６０゜に設定すればよい。
このように、１つの加熱ユニット５を用意しておけば、一定回転角度範囲内にある異なる長さのエルボタイプの排気管に対応することができる。
【００３０】
図４は、大径の管状加熱体６の加熱本体部８の自由端部と小径の管状加熱体７の加熱本体部１１の自由端部との係合の例を説明するための要部断面図であり、図の（ａ）を第１型、（ｂ）を第２型、また、（ｃ）を第３型と呼ぶこととする。
図（ａ）の第１型は、図１〜図３に図示されているタイプであり、大径の加熱本体部８の内側に小径の加熱本体部１１が嵌入し、一部において嵌合部を形成した状態、すなわち、両方の加熱本体部８、１１が長さＬの嵌合部を形成するようにして設置されて相対的に伸縮自在となっている。
【００３１】
図（ｂ）の第２型は、大径の加熱本体部８の内側に小径の加熱本体部１１が嵌入された嵌合部において、小径の加熱本体部１１の密閉端部のインナーシェル１７ａ（内側被覆部材ともいう。以下、同じ。）のみを延長して小径段部２２を形成しておき、この小径段部２２に大径の管状加熱体６のインナーシェル１５ａが係合するように構成されている。
このように構成することにより、大径の加熱本体部８と小径の加熱本体部１１との径方向の合計厚さ寸法を小さくすることができる。
また、小径段部２２の軸方向長さは、嵌合部の最小限長さＬｓよりも長く設定され、加熱本体部８と１１とが相対的に伸縮自在となっている。
【００３２】
図（ｃ）の第３型は、大径の加熱本体部８の内側に小径の加熱本体部１１が嵌入された嵌合部において、小径の加熱本体部１１の密閉端部のインナーシェル１７ａおよびスペーサ１７ｃの内径側の１／２を延長して小径段部２３を形成するとともに、大径の加熱本体部８の密閉端部のアウターシェル１５ｂ（外側被覆部材ともいう。以下、同じ）およびスペーサ１５ｃの外径側の１／２を延長して大径段部２４を形成しておき、これらの小径段部２３と大径段部２４とが係合されるように構成されている。
このように構成することにより、大径の加熱本体部８と小径の加熱本体部１１との径方向の合計厚さ寸法を、一方の加熱本体部の厚さと同じ厚さ寸法に小さくすることができる。
また、小径段部２３および大径段部２４の軸方向長さは、それぞれ、嵌合部の最小限長さＬｓよりも長く設定され、加熱本体部８と１１とが相対的に伸縮自在となっている。
上記の第１型ないし第３型において、嵌合部における大径の加熱本体部８の内面と小径の加熱本体部１１の外面との間は、気体が自由に流通できる程度の最小限の隙間が形成されるようにしてもよく、あるいは、気体の自由な流通ができないように隙間なく形成されるようにしてもよい。
【００３３】
図５は、大径の管状加熱体６の加熱本体部８の内壁面および小径の管状加熱体７の加熱本体部１１の外壁面に、断面が角状または円状のリブ２５、および、該リブ２５が嵌合可能な凹溝２６を円周方向に複数設けた例を示す断面図である。
【００３４】
図５（ａ）は、大径の管状加熱体６の加熱本体部８の内壁面（インナーシェル１５ａ）および小径の管状加熱体７の加熱本体部１１の外壁面（アウターシェル１７ｂ）に、それぞれ、９０゜間隔で断面が角状のリブ２５を長手方向に所定の長さにわたって４個ずつ設け、これらに対向する位置にリブ２５が嵌合可能な凹溝２６を設けた場合を示している。
図５（ｂ）は、リブ２５の断面が円状の場合を示している。
【００３５】
大径の管状加熱体６の加熱本体部８および小径の管状加熱体７の加熱本体部１１にリブ２５および凹溝２６を形成して嵌合状態とすることにより、以下の効果を奏する。
（１）大径の管状加熱体６および小径の管状加熱体７相互の回転を防止することができる。
（２）ストレートタイプの加熱ユニットの場合、水平設置時における直管部分の撓みを防止することができる。
（３）リブと凹溝との係合によるラビリンス効果により漏れを防止する機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の配管内壁面の加熱ユニットの一例を説明する正面断面図である。
【図２】本発明の配管内壁面の加熱ユニットの他の例を説明する正面断面図である。
【図３】本発明の配管内壁面の加熱ユニットの他の例を説明する正面断面図である。
【図４】大径の管状加熱体の加熱本体部の自由端部と小径の管状加熱体の加熱本体部の自由端部との係合の例を説明するための要部断面図である。
【図５】大径の管状加熱体の加熱本体部の内壁面および小径の管状加熱体の加熱本体部の外壁面に、断面が角状または円状のリブ、および、該リブが嵌合可能な凹溝を円周方向に複数設けた例を示す断面図である。
【図６】従来の加熱装置を装着した排気管の断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      排気ライン
２      排気管
３      Ｏリング
４      フランジ部
５      加熱ユニット
６      大径の管状加熱体
７      小径の管状加熱体
８      加熱本体部        
９      取付け部
１０    コネクタ
１１    加熱本体部
１２    取付け部
１３    コネクタ
１４    抵抗発熱体
１５ａ    インナーシェル（被覆部材）
１５ｂ    アウターシェル（被覆部材）
１５ｃ    スペーサ
１６      抵抗発熱体
１７ａ    インナーシェル（被覆部材）
１７ｂ    アウターシェル（被覆部材）
１７ｃ    スペーサ
１８      電力供給用のケーブル
１９      温度センサ用のケーブル
２０      電力供給用のケーブル
２１      温度センサ用のケーブル
２２      小径段部
２３      小径段部
２４      大径段部
２５      リブ
２６      凹溝
３０      排気管
４０      排気管
【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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