(57)【要約】【課題】巻き戻しを防止した放熱フィン付ヒータを提供する。【解決手段】シース２の両端に碍子４及び端子３を配設して形成したシーズヒータ１のシース２に金属製の薄板からなるフィン５を螺旋状に接した状態で巻き回して形成し、フィン５との両端を略同一のステンレスにて形成されシース２を挿通させたもリング状の巻崩れ防止部材６に溶接固定することにより、フィン５をシーズヒータ１に対し、Ａ方向に膨張可能な構成とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状ヒータと、金属板を螺旋状に前記管状ヒータに接した状態で巻き回して形成したフィンと、前記フィンと略同一の熱膨張係数の材料にて形成され、前記フィンの巻崩れを防止する巻崩れ防止部材とを備え、
前記巻崩れ防止部材を前記管状ヒータに対し移動可能に配設するとともに、前記フィンの両端を前記巻崩れ防止部材に固定したことを特徴とするヒータ。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱フィンを備えたヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、放熱フィンをヒータに巻き回した上から脱臭触媒を担持した加熱装置が開示されており、この脱臭ヒータでは、ヒータの熱を周辺空気に効率よく伝達するとともに、フィン上に担持された触媒の温度も上昇させて、より効率的に脱臭作用を働かせようしている。（例えば、特許文献１参照。）
上記した文献における脱臭ヒータの構成は、フィンの両端のみを管状ヒータに固定する構成としたことによりフィンの巻き崩れを防止する一方で、シーズヒータの表面とフィンとを同一材料で構成することで、シーズヒータに係る機械的ストレスを軽減するというものである。
【特許文献１】特開平８−１５５２６６号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した構成では、管状ヒータたるシーズヒータのシースのパイプ素材は一般に高価であるため、特許文献１に記載の従来例のように機械的ストレスを低減するにはフィンをこれと同一の材料で構成しなければならず材料コストが増大していた。また、シーズヒータのパイプの素材厚は約０．５ｍｍと薄いため、フィンとシーズヒータのシースを溶接により固定する場合において、作業中に誤ってシースを貫通してシーズヒータを破壊する可能性があり、歩留まりが悪かった。
【０００４】
一方で、他の固定方法としてフィンとシースとを銀ロウにより固定する方法が考えられるが、銀ロウ自体が高価な材料であるため、この方法では製造コストが増大してしまうという課題があった。
【０００５】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、製造コスト抑えつつも、フィンのシースからの巻き乱れや巻き崩れを防止できるヒータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のヒータは、管状ヒータと、金属板を螺旋状に前記管状ヒータに接した状態で巻き回して形成したフィンと、前記フィンと略同一の熱膨張係数の材料にて形成され、前記フィンの巻崩れを防止する巻崩れ防止部材とを備え、
前記巻崩れ防止部材を前記管状ヒータに対し移動可能に配設するとともに、前記フィンの両端を前記巻崩れ防止部材に固定したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の効果として、フィンが管状ヒータの外周面に接して巻き回されているため、ヒータの熱を効率よくフィンに伝達することができる。また、フィンの少なくとも両端を巻崩れ防止部材によりヒータに固定する構成としたことで、フィンが管状ヒータから巻き崩れることを防止できる。さらに、フィンが熱により膨張又は収縮する場合にも、フィンの膨張又は収縮とともに巻崩れ防止部材が管状ヒータのシースに沿って移動するので、管状ヒータのシース表面に機械的ストレスが生じ難い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の一実施例について、図１乃至図３を参照して説明する。図１は、シーズヒータの外観を示した図であり、この図に示すように、管状ヒータたるシーズヒータ１は、管状で金属製のシース２から構成され、このシース２の両端部には電圧を印加する電源を接続するための端子３が配設されている。また、この端子３の基部には碍子４が取り付けられている。これにより、端子３に接続したリード線などから外力がかかるようなことがあってもシース２が壊れないよう一定の強度が保たれている。また、このシース２の材料は、オーステナイト系のステンレスを用いており、その厚みは０．５ｍｍとなっている。
【０００９】
一方、シース２の外周には、厚さ約２ｍｍの金属薄板から構成されたフィン５がシース２の略全幅に亘って、螺旋状に巻き回されている。このフィン５は、碍子４の近傍に位置したフィンの巻崩れ防止部材６に両端を固定されている。そして、このフィン５及び巻崩れ防止部材６の材料としては、例えば、フェライト系ステンレスのＳＵＳ４３０などが挙げられる。なお、フィン５と巻崩れ防止部材６とが同一材料から構成されているため、異なる材質間の溶接作業とは違い溶接作業の熟練者でなくとも容易に溶接固定を行うことができる。
【００１０】
図２及び図３は、シーズヒータ１にフィン５を巻き回す前後の工程について示している。そのうち、図２は巻回前のシーズヒータの一端側の状態を示しており、図３は巻回後のシーズヒータの一端側の状態について示している。
【００１１】
図２に示すように、巻崩れ防止部材６はリング状であり、シース２の両端に配置する。巻崩れ防止部材６の内径はシース２は巻崩れ防止部材６にほとんど抵抗なく通すことができるようにシース２の直径より僅かに大きく設計されている。次に、フィン５の一端を片方の巻崩れ防止部材６にスポット溶接により固定部７で固定する。そして、フィン５の巻き回しを開始し、シース２にフィン５を圧接させながらほぼ等間隔で巻いていき、フィン５の他端部をもう一方の巻崩れ防止部材６にスポット溶接により固定部７で固定する。これにより、フィン５がシース２から外れてしまう巻き崩れや、巻回の間隔が一定でなくなる巻き乱れが発生することを防止することができる。
【００１２】
シーズヒータ１に通電された場合、熱によりシース２は膨張し、シース２に圧接したフィン５もシース２からの伝導熱により膨張する。この場合、フィン５はシース２に対して直接固定されておらず、また巻崩れ防止部材６もシース２に対して固定されていないため、フィン５は主にシース２の軸方向であるＡ方向に膨張し、それに伴なって両端の巻崩れ防止部材６，６はシース２の軸方向（図１のＡ方向）に互いに離反する方向に円滑に移動する。反対に、フィン５が冷えて収縮する際には、それに伴なって両端の巻崩れ防止部材６，６はシース２のＡ軸方向に互いに近づく方向に円滑に移動する。したがって、巻崩れ防止部材６，６はシース２に機械的負担を及ぼさない。また、フィン５もシース２に圧接しているものの、固定されているわけではないので、シース２に対して機械的負担を及ぼすことはない。
【００１３】
そして、仕上げに、シーズヒータ１のシース２、フィン５、及び巻崩れ防止部材６に対して触媒を担持させる。触媒を担持したシーズヒータ１全体を加熱することにより、高い脱臭効果が期待できる。
【００１４】
本発明の効果として、フィン５がシース２の外周面に接して巻き回されているため、シーズヒータ１の熱を効率よくフィン５に伝達することができる。フィン５を巻崩れ防止部材６によりシーズヒータ１に固定する構成としたことで、フィン５がシース２から巻き崩れることを防止できる。さらに、フィン５が熱により膨張又は収縮する場合にも、フィン５の膨張又は収縮とともに巻崩れ防止部材６がシーズヒータ１のシース２に沿って移動するので、シース２の表面に機械的なストレスが生じ難い。
【００１５】
また、フィン５の両端を巻崩れ防止部材６によりシーズヒータ１に固定する構成としたことで、フィン５がシーズヒータ１から巻き崩れることを防止できる。
【００１６】
さらに、フィン５と巻崩れ防止部材６とが同一材料から構成されているため、異なる材質間の溶接作業とは違い溶接作業の熟練者でなくとも容易に溶接固定を行うことができる。
【００１７】
なお、本発明は上記し且つ図面に示した実施例に限定されない。
【００１８】
例えば、本実施例では、外管として金属が使用されているシーズヒータ１を用いたが、ヒータを石英管ヒータ、ハロゲンヒータであってもよいし、直線形状のヒータを用いたが、Ｕ字型形状のヒータであってもよい。また、シース２の材料は、銅であってもよい。そして、フィン５と巻崩れ防止部材６とは略同一の熱膨張係数を有する材料であれば同じ金属材料に限られない。また、巻崩れ防止部材６の形状はリング状である必要はなく、半径方向に対するフィン５の動きを規制して、Ａ方向への移動を許容する構成であれば、必ずしもリング状である必要はない。このほか、実施に際して本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のシーズヒータ本体を示す平面図
【図２】フィンの巻回前の状態を示す斜視図
【図３】フィンの巻回後の状態を示す斜視図
【符号の説明】
【００２０】
１  シーズヒータ
２  シース
３  端子
４  碍子
５  フィン
６  巻崩れ防止部材
７  固定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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