(57)【要約】インシュレーティングターミナル取付ブロック、サーモスタット、およびターミナルブッシングがフレームに取り付けられたものを有するヒータである。インシュレーティングターミナル取付ブロックは取り外し可能な複数のターミナル部材を支持する。各ターミナル部材は、一端にクリンピング構造体を、他端に接続構造体を有する。感温ヒューズは、第１および第２のターミナル接続部材のクリンピング構造体内に圧接される。単一ジャンパストラップは、第２および第３のターミナル部材の接続構造体の間に接続される。第４のターミナル部材はターミナルブッシングに支持される。第２の単一ジャンパストラップは、第４のターミナル部材の接続構造体とサーモスタットのターミナルとの間に接続される。抵抗加熱線の一方のターミナルは、ターミナル取付ブロックに支持されるターミナル接続部材のうちの一つのクリンピング構造体内に圧接される。抵抗加熱線の他方のターミナルは第４のターミナル接続部材のクリンピング構造体内に圧接される。
2004527089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗加熱線支持手段と、複数のカットアウトを有するプレートとを有するフレームと、
第１および第２のターミナル端を有し、前記抵抗加熱線支持手段に支持される抵抗加熱線と、
前記プレートに固定されるインシュレーティングターミナルブロックであって、該プレート上から離れて配置される上部面、該プレートに接触する第１の底面、該プレートの前記カットアウトに対してそれぞれ並んでいる複数の第２の底面、および該上部面から各該第２の底面まで延在する複数のスルーホールを有する該インシュレーティングターミナルブロックと、
複数のターミナル部材であって、各部材が一端に接続端を、また該接続端と反対の端にクリンピング端を有し、各部材が前記第１のインシュレーティングターミナルブロックの前記複数のスルーホールのうち対応する一つを通って延在し、該ターミナル部材の第１の部材のクリンピング端内に前記抵抗加熱線の第１のターミナル端を圧接しつつ、該接続端を該第１のインシュレーティング部材の上部面上に、かつ該クリンピング端が前記第２の底面のうちのある一面の下になるように、各部材が自身を固定するための軸固定手段を有するものである該部材と、
第１のターミナル、第２のターミナル、および感温電流カットオフエレメントを有する感温電流カットオフ装置であって、該第１のターミナルが前記複数のターミナル部材の第２の部材のクリンピング端内に圧接され、該第２のターミナルが、前記複数のターミナル部材の第３の部材のクリンピング端内に圧接され、該感温電流カットオフエレメントが予め決められた距離前記抵抗加熱線から離れるように配置されている該装置と、
一端に第１のクリンピング構造体を、この一端と反対の端に第２のクリンピング構造体を備え、金属導体から形成されている導体ジャンパであって、該第１のクリンピング構造体が前記ターミナル部材の第１の部材の接続端へ圧接され、該第２のクリンピング構造体が前記ターミナル部材の第２の部材の接続端へ圧接されているジャンパと
を備えるヒータ装置。
【請求項２】
筐体、第１のターミナル、および第２のターミナルを有するサーモスタットであって、該筐体が前記プレートに接合されたものである該サーモスタットと、
前記プレートへ前記筐体を固定する手段と、
前記プレートの前記カットアウトのうちの一つを通って延在し、上部面、底面、および該上部面から該底面まで延在するスルーホールを有するターミナル部材ブッシングと、
前記プレートへ前記ターミナル部材ブッシングを固定する手段と、
一端に接続端を、また該接続端と反対の端にクリンピング端を有し、前記ターミナル部材ブッシングの前記スルーホールを通って延在し、また、該クリンピング端内に前記抵抗加熱線の第２のターミナル端を圧接しつつ、該接続端を該ターミナル部材ブッシングの上部面上に、かつ該クリンピング端が該ターミナル部材ブッシングの底面の下になるように自身を固定するための軸固定手段を有するターミナル部材と、
一端に第１のクリンピング構造体を、この一端と反対の端に第２のクリンピング構造体を備え、金属導体から形成されている第２の導体ジャンパであって、該第１のクリンピング構造体が、前記ターミナル部材の接続端へ圧接され、該第２のクリンピング構造体が、前記サーモスタットの第１のターミナルへ圧接されている該ジャンパと
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のヒータ装置。
【請求項３】
抵抗加熱線支持手段およびプレートを有するフレームと、
第１および第２のターミナル端を有し、前記抵抗加熱線支持手段に支持される抵抗加熱線と、
前記プレートに固定されるサーモスタットであって、前記プレートに対して直角方向に伸びる第１および第２のターミナルを有する該サーモスタットと、
前記カットアウトのうちの一つを通り、前記プレートに取外し可能に固定されるインシュレーティングブッシングであって、該プレートに対して直角に伸びるスルーホールを有する該インシュレーティングブッシングと、
クリンピング端および接続端を有し、前記スルーホールを通って延在するターミナル部材であって、該クリンピング端が前記抵抗ワイヤのターミナル上に圧接される該部材と、
一端に第１の保持構造体を、この一端と反対の端に第２の保持構造体とを備え、金属導体ストラップから形成されている単一導電ジャンパストラップであって、該第１の保持構造体が前記ターミナル部材の前記接続端に接続され、該第２の保持構造体が前記サーモスタットの第１のターミナルに接続されている該ストラップと
を備えるヒータ装置。
【請求項４】
取付アセンブリと、
感温電流カットオフ構造体と、
単一導電ジャンパと、
第１、第２、および第３のターミナル構造体と、
加熱エレメントと、
貫通して形成される第１、第２、および第３のターミナル受容開口部を含むインシュレータ支持構造体と
を備えるヒータアセンブリであって、
前記インシュレータ支持構造体は取外し可能であるが確実に取付アセンブリに固定され、
前記インシュレータ支持構造体の第１のターミナル受容開口部は、前記第１のターミナル構造体と協働して前記取付アセンブリへ該第１のターミナル構造体を固定するように構成および配置され、
前記インシュレータ支持構造体の第２のターミナル受容開口部は、前記第２のターミナル構造体と協働して前記取付アセンブリへ該第２のターミナル構造体を固定するように構成および配置され、
前記インシュレータ支持構造体の第３のターミナル受容開口部は、前記第３のターミナル構造体と協働して前記取付アセンブリへ該第３のターミナル構造体を固定するように構成および配置され、
前記加熱エレメントは、取外し可能であるが確実に取付アセンブリに固定されるように、また第１のターミナル構造体に結合されるように構成および配置され、
前記単一導電ジャンパは、前記第１のターミナル構造体、および前記第２のターミナル構造体に固定されるよう構成および配置され、
前記感温電流カットオフ構造体は、前記第２のターミナル構造体、および前記第３のターミナル構造体に圧接されるように構成および配置される
ことを特徴とするヒータアセンブリ。
【請求項５】
前記単一導電ジャンパは、前記第１のターミナル構造体および前記第２のターミナル構造体に圧接されるように構成および配置されることを特徴とする請求項４に記載のヒータアセンブリ。
【請求項６】
前記インシュレータ支持構造体はインシュレータターミナルブロックを含むことを特徴とする請求項４に記載のヒータアセンブリ。
【請求項７】
前記取付構造体は取付プレート構造体を含むことを特徴とする請求項６に記載のヒータアセンブリ。
【請求項８】
前記取付プレート構造体は、インシュレータターミナルブロック開口部を含み、
前記インシュレータターミナルブロック開口部は、前記取付プレート構造体へインシュレータターミナルブロックを固定するように構成および配置されることを特徴とする請求項７に記載のヒータアセンブリ。
【請求項９】
前記インシュレータターミナルブロックは、１本のねじによって前記取付プレート構造体に固定されることを特徴とする請求項７に記載のヒータアセンブリ。
【請求項１０】
前記インシュレータターミナルブロックは、１個のびょうによって前記取付プレート構造体に固定されることを特徴とする請求項７に記載のヒータアセンブリ。
【請求項１１】
前記第１のターミナル構造体は、第１の平らなターミナル構造体を含み、
前記第２のターミナル構造体は、第２の平らなターミナル構造体を含み、
前記第３のターミナル構造体は、第３の平らなターミナル構造体を含む
ことを特徴とする請求項４に記載のヒータアセンブリ。
【請求項１２】
取付アセンブリと、
第１のターミナル構造体を含むサーモスタットと、
単一導電ジャンパと、
第２のターミナル構造体と、
加熱エレメントと、
貫通して形成されるターミナル受容開口部を含むインシュレータ支持構造体と、
を備えるヒータアセンブリであって、
前記サーモスタットは、取外し可能であるが確実に取付アセンブリに固定されるよう構成および配置され、
前記インシュレータ支持構造体は取外し可能であるが確実に取付アセンブリに固定されるよう構成および配置され、
前記インシュレータ支持構造体のターミナル受容開口部は、前記第２のターミナル構造体と協働して前記取付アセンブリへ該第２のターミナル構造体を固定するように構成および配置され、
前記加熱エレメントは、取外し可能であるが確実に取付アセンブリに固定されるように、また第２のターミナル構造体に結合されるように構成および配置され、
前記単一導電ジャンパは、前記第１のターミナル構造体、および前記第２のターミナル構造体に固定されるよう構成および配置される
ことを特徴とするヒータアセンブリ。
【請求項１３】
前記単一導電ジャンパは、前記第１のターミナル構造体および前記第２のターミナル構造体に圧接されるよう構成および配置されることを特徴とする請求項１２に記載のヒータアセンブリ。
【請求項１４】
前記インシュレータ支持構造体はインシュレータブッシングを含むことを特徴とする請求項１２に記載のヒータアセンブリ。
【請求項１５】
前記取付アセンブリは取付プレート構造体を含むことを特徴とする請求項１２に記載のヒータアセンブリ。
【請求項１６】
前記サーモスタットは、１本のねじによって前記取付プレート構造体に固定されることを特徴とする請求項１５に記載のヒータアセンブリ。
【請求項１７】
前記サーモスタットは、１個のびょうによって前記取付プレート構造体に固定されることを特徴とする請求項１５に記載のヒータアセンブリ。
【請求項１８】
前記第２のターミナル構造体は平らなターミナル構造体を含むことを特徴とする請求項１２に記載のヒータアセンブリ。
【請求項１９】
取付アセンブリと、
第１の部分および第２の部分を含む感温電流カットオフ構造体と、
第１のターミナル構造体および第２のターミナル構造体と、
導電構造体と
を備えるヒータアセンブリであって、
前記感温電流カットオフ構造体の第１の部分は、前記第１のターミナル構造体に圧接されるよう構成および配置され、
前記第１のターミナル構造体は、取外し可能であるが確実に前記取付アセンブリに固定されるよう構成および配置され、
前記感温電流カットオフ構造体の第２の部分は、前記第２のターミナル構造体に圧接されるよう構成および配置され、
前記第２のターミナル構造体は、取外し可能であるが確実に前記取付アセンブリに固定されるよう構成および配置され、
前記導電構造体は、取外し可能であるが確実に前記取付アセンブリに固定されるよう、また前記感温電流カットオフ構造体に結合されるように構成および配置される
ことを特徴とする前記ヒータアセンブリ。
【請求項２０】
貫通して形成される第１および第２のターミナル受容開口部を含むインシュレータ支持構造体をさらに備え、
前記インシュレータ支持構造体は、取外し可能であるが確実に前記取付アセンブリに固定されるよう構成および配置され、
前記インシュレータ支持構造体の第１のターミナル受容開口部は、前記第１のターミナル構造体と協働して前記取付アセンブリへ該第１のターミナル構造体を固定するように構成および配置され、
前記インシュレータ支持構造体の第２のターミナル受容開口部は、前記第２のターミナル構造体と協働して前記取付アセンブリへ該第２のターミナル構造体を固定するように構成および配置される
ことを特徴とする請求項１９に記載のヒータアセンブリ。
【請求項２１】
前記インシュレータ支持構造体はインシュレータターミナルブロックを含むことを特徴とする請求項２０に記載のヒータアセンブリ。
【請求項２２】
前記取付構造体は取付プレート構造体を含むことを特徴とする請求項１９に記載のヒータアセンブリ。
【請求項２３】
前記第１のターミナル構造体は第１の平らなターミナル構造体を含み、
前記第２のターミナル構造体は第２の平らなターミナル構造体を含む
ことを特徴とする請求項１９に記載のヒータアセンブリ。
【請求項２４】
取付アセンブリと、
第１の部分および第２の部分を含む単一導電ジャンパと、
第１のターミナル構造体および第２のターミナル構造体と、
加熱エレメントと
を備えるヒータアセンブリであって、
前記単一導電ジャンパの第１の部分は、前記第１のターミナル構造体に固定されるよう構成および配置され、
前記第１のターミナル構造体は、取外し可能であるが確実に前記取付アセンブリに固定されるよう構成および配置され、
前記単一導電ジャンパの第２の部分は、第２のターミナル構造体に固定されるよう構成および配置され、
前記第２のターミナル構造体は、取外し可能であるが確実に前記取付アセンブリに固定されるよう構成および配置され、
前記加熱エレメントは、取外し可能であるが前記取付アセンブリに固定されるよう、また前記単一導電ジャンパに結合されるように構成および配置される
ことを特徴とする前記ヒータアセンブリ。
【請求項２５】
前記単一導電ジャンパの第１の部分は、前記第１のターミナル構造体に圧接されるよう構成および配置され、
前記単一導電ジャンパの第２の部分は、前記第２のターミナル構造体に圧接されるよう構成および配置される
ことを特徴とする請求項２４に記載のヒータアセンブリ。
【請求項２６】
貫通して形成される第１および第２のターミナル受容開口部を含むインシュレータ支持構造体をさらに備え、
前記インシュレータ支持構造体は、取外し可能であるが確実に前記取付アセンブリに固定されるよう構成および配置され、
前記インシュレータ支持構造体の第１のターミナル受容開口部は、前記第１のターミナル構造体と協働して前記取付アセンブリへ該第１のターミナル構造体を固定するよう構成および配置され、
前記インシュレータ支持構造体の第２のターミナル受容開口部は、前記第２のターミナル構造体と協働して前記取付アセンブリへ該第２のターミナル構造体を固定するよう構成および配置される
ことを特徴とする請求項２４に記載のヒータアセンブリ。
【請求項２７】
前記インシュレータ支持構造体はインシュレータターミナルブロックを含むことを特徴とする請求項２６に記載のヒータアセンブリ。
【請求項２８】
前記取付構造体は取付プレート構造体を含むことを特徴とする請求項２４に記載のヒータアセンブリ。
【請求項２９】
前記第１のターミナル構造体は第１の平らなターミナル構造体を含み、
前記第２のターミナル構造体は第２の平らなターミナル構造体を含む
ことを特徴とする請求項２４に記載のヒータアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００１年４月２７日に出願した米国仮出願第６０／２８６，６６１号の利点を主張するものである。本発明は、電気加熱装置に関し、特に温度調節で電流制御する感温ヒューズを少なくとも一つ備えた抵抗線を有する電気加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野では、抵抗線加熱エレメントと、近傍の検知温度に基づき抵抗線を流れる電流を制御する温度調節電流制御装置（すなわちサーモスタット）とを有する電気ヒータアセンブリが公知である。また、過熱に応答し抵抗線をその電流源から遮断する感温ヒューズ、すなわち温度カットアウト（「ＴＣＯ」）を有する電気ヒータアセンブリも公知である。
【０００３】
ヒータサーモスタットの接続および取付構造体としてよく知られているものの一つには、電流制御機構を収容する筐体を含み、電流制御機構から筐体の外に伸びた２つの導電ターミナル、すなわちフランジを備えたものがある。サーモスタットの各延在フランジの遠位端には直角の二叉フォークが形成されている。ヒータアセンブリのフレームには、ネジ山のついたネジまたはボルト端一組を対応する一組のセラミック製ブッシングで支持したものがそれぞれ、２つのネジまたはボルト端が同軸上に並ぶように取り付けられている。
【０００４】
上記記載のサーモスタットは次のような配置で取り付けられる。すなわち、ネジ山のついたネジまたはボルト端がターミナル端の分岐部から伸び、その上にナットおよび対応する一連のワッシャが、ネジ山のついたネジまたはボルト端のそれぞれにねじ込まれて固定される。このようにして、ナットとセラミック製ブッシングの一面との間にフォークをはさみ、これによってサーモスタットを固定する。
【０００５】
同時係属中の特許出願では、部品数を少なくし、上記で示した構造体よりも組み立てが容易である新規の方法および装置について記載する。特に、この改善された取付構造体は、二つのフランジを備えたサーモスタット筐体を使用したもので、このフランジの延在方向に対して直角に延在するスルーホールを各フランジが有する。一組のセラミック製ブッシングがヒータフレームに取り付けられている。一方、セラミック製ブッシングから伸びたネジ山付きネジの代わりに、ターミナルプレートが各ブッシングから伸びている。個々のターミナルプレートはその一端に、プレートの長手方向軸に対して直角なスルーホールを有する。他端はワイヤ導体に圧接されるよう形成される。
【０００６】
上記記載の最初のサーモスタット取付アセンブリは複雑な分岐状ターミナル伸張部が必要で、典型的には少なくとも４個のナットと少なくとも８個のワッシャとが必要である。さらに、このアセンブリは、普通手作業が必要で時間の浪費になる。他方、同時係属中の米国出願第０９／８５２，９４７号に記載の発明では、サーモスタットの取付に必要なのは、２本のネジ、２個のターミナルプレート、および２個の支持ブッシングのみである。
【０００７】
同時係属中の出願第０９／８５２，９４７号に記載の発明では、部品数を大幅に減少でき、組み立てが先行技術よりも容易になったが、すべてのユーザにとって好ましいものとはならない。その理由の一つとして、この発明および前述の先行技術の取付には、共に荷重支持部材としてサーモスタットターミナルを使用するということが挙げられる。これには、サーモスタットの大部分を支持するために十分な構造体をもったターミナルが必要である。さらに、上記記載の構造体は両方とも、サーモスタットに直列するよう温度カットアウト（「ＴＣＯ」）が設置されている。典型的には、最初に述べた構造体では、圧接または半田付けによりＴＣＯの一方のワイヤターミナルを外部接続ターミナルプレートの一端へ固定し、セラミック製ブッシングに支持されたネジのうち一つのネジのヘッドへＴＣＯの他方のワイヤターミナルを固定する。同時係属中の出願第０９／８５２，９４７号の構造体では、圧接または半田付によりＴＣＯの一方のワイヤターミナルを外部接続ターミナルプレートの一端へ固定し、一方のターミナルプレートの圧接端内にＴＣＯの他方のワイヤターミナルを圧接する。両方の構造体では、ＴＣＯが一組のセラミック製ブッシング間に吊るされている。
【０００８】
上記記載から分かるように、同じアセンブリ上で、ＴＣＯまたはサーモスタットのいずれか、あるいはその両方に熱抵抗ワイヤを電気的に相互接続させることを必要とすることが多い。一般に電気的な相互接続は柔軟な電線を使用して達成され、この電線の一端または両端には金属ターミナルが取り付けられ、金属ターミナルは、加熱エレメントターミナル、およびサーモスタットまたはＴＣＯのターミナルへ接続されている。
【０００９】
サーモスタットの露出したターミナルとヒータ支持フレームとの間隔など電気的導体間の間隔を特定する様々な安全基準がある。これらの必要条件を満たすために、ＴＣＯの既存のターミナルブロックは大きくかさばった形をしており、空間を占拠してしまうという特徴がある。形がこれだけかさばっていると、ターミナルブロックも同様で大きなサイズのものを必要とすることがほとんどで、そのため、ターミナルプレート上の貴重な空間が占拠されてしまう。
【００１０】
ＴＣＯは、通常、ＴＣＯ本体から伸びるワイヤ電気リードを有する。普通、ターミナルは、既存技術で一般に公知の二つの方法のうちの一方によってワイヤ電気リードに接続される。一つの方法は半田付けや蝋付けによるものである。もう一つの方法は抵抗溶接によるものである。しかしながら、これらの方法は両方とも割れという問題、特に機械的応力下での割れに関与している。機械的応力が、組み立て時や、組み立て後の操作中に生じる虞がある。後者の場合、操作中の熱膨脹および収縮を繰返す応力サイクルが生じるため、加熱装置では重大問題である。製造の質には熱応力がさらに大きな悪影響を及ぼし、検品時の問題はいずれも悪化する。
【００１１】
特に、半田付け、蝋付け、または、溶接された結合部がこのような応力に耐えられるという能力は、基本的には、半田付け、蝋付け、または溶接の質に関係ある。半田付けや溶接された結合部の質をテストする信頼性の高い最良の方法が破壊試験といえるので、質の制御は困難といえる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施の形態は、取付アセンブリ、感温電流カットオフ構造体、単一導電ジャンパ、第１、第２、および第３のターミナル構造体、加熱エレメント、および貫通して形成された第１、第２、および第３のターミナル受容開口部を含むインシュレータ支持構造体を含むヒータアセンブリを提供する。インシュレータ支持構造体は、取付アセンブリに取外し可能であるが確実に固定されている。インシュレータ支持構造体の第１のターミナル受容開口部は、第１のターミナル構造体と協働して取付アセンブリに第１のターミナル構造体を固定する。インシュレータ支持構造体の第２のターミナル受容開口部は、第２のターミナル構造体と協働して取付アセンブリに第２のターミナル構造体を固定する。インシュレータ支持構造体の第３のターミナル受容開口部は、第３のターミナル構造体と協働して取付アセンブリに第３のターミナル構造体を固定する。加熱エレメントは、取付アセンブリに対して取外し可能であるが確実に固定され、第１のターミナル構造体に連結されている。単一導電ジャンパは、第１のターミナル構造体および第２のターミナル構造体に固定される。感温電流カットオフ構造体は、第２のターミナル構造体および第３のターミナル構造体に圧接される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
先行技術の上述した欠点および他の欠点を鑑み、本発明の目的は、最低限の部品および最低限の組み立て工程を用いて、ＴＣＯおよびサーモスタットをヒータアセンブリへ取り付けて電気的に接続するための方法および装置である。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、上記記載の目的に係るＴＣＯおよびサーモスタットをヒータアセンブリへ取り付けて電気的に接続するための方法および装置であって、さらにＴＣＯまたはサーモスタットターミナルに設けられる共通ターミナル部材複数およびこれを接続するための単一接続ストラップを含むものである。
【００１５】
本発明のさらに別の目的は、上記記載の目的一つ以上に係るＴＣＯおよびサーモスタットをヒータアセンブリへ取り付けて電気的に接続するための方法および装置であって、さらに複数のサーモスタットターミナルおよび相対的な高さが様々な複数の共通ターミナル部材を接続するように複数のサーモスタットターミナルにも対応するよう構成された単一接続ストラップを設けたものである。
【００１６】
本発明の別の目的は、上記記載の目的一つ以上に係るＴＣＯおよびサーモスタットをヒータアセンブリへ取り付けて電気的に接続するための方法および装置であって、さらにネジ付きネジ一つを使用してヒータ装置のフレームにサーモスタットを取り付けることを提供するものである。
【００１７】
本発明の別の目的は、上記記載の目的一つ以上に係るＴＣＯおよびサーモスタットをヒータアセンブリへ取り付けて電気的に接続するための方法および装置であって、さらにＴＣＯまたはサーモスタットのターミナルに対する共通ターミナル部材の機械的接続を提供し、その安全性の非破壊的検査に備える接続の構造体および方法を提供するものである。
【００１８】
本発明の別の目的は、ＴＣＯおよびサーモスタットをヒータアセンブリへ取り付けて電気的に接続するための方法および装置であり、ＴＣＯまたはサーモスタットのターミナルに対する共通ターミナル部材の機械的接続が、溶接や半田、蝋付けによる接続よりも強く、現場交換の際接続をさらに容易に取り外せる。
【００１９】
本発明の一例である実施の形態は、上記記載の目的に対するものであり、抵抗加熱線を支持し複数のクリアランスホールまたはカットアウトを備えたプレートを有する構造のプレートを有する支持フレームを含む。プレートには、上部面、底面、および上部面から底面まで延在する複数の第１のスルーホールを有するインシュレーティングマルチターミナルブロックが、第１のスルーホールとクリアランスホールまたはカットアウトとを並べるように設けられている。
【００２０】
複数のターミナル部材はそれぞれ、接続構造体を一端に有し、この一端の反対側の端にクリンピング構造体を有し、インシュレーティングマルチターミナルブロックの複数の対応する第１のスルーホールを通って延在する。各ターミナル接続部材は、フレームプレートの対応するカットアウトを通って延在する。インシュレーティングマルチターミナルブロックの上部面上に接続構造体が延在するように、また、インシュレーティングマルチターミナルブロックの底およびフレームプレートのカットアウトから反対方向に外部へ向かってクリンピング構造体が延在するように、各ターミナル部材は、インシュレーティングマルチターミナルブロックと協働して、ターミナル部材の位置決めをして固定する軸固定構造体を有する。
【００２１】
第１および第２のターミナル部材には、第１のワイヤターミナルおよび第２のワイヤターミナルを有する感温ヒューズが接続され、第１のワイヤターミナルは第１のターミナル部材のクリンピング構造体内に圧接され、第２のワイヤターミナルは、第２のターミナル部材のクリンピング構造体内に圧接されている。第１および第２のワイヤターミナルは、感温ヒューズの一部が抵抗加熱線の一部に近くなるよう寸法が決められて形成される。
【００２２】
第３のターミナル部材の接続構造体と取外し可能に接合する第１の手段、第２のターミナル部材の接続構造体と取外し可能に接合する第２の手段、および、第１の手段から第２の手段まで伸びた電気導電部材を有する単一ジャンパストラップは、第３のターミナル部材の接続端と第２のターミナル部材の接続端との間に接続される。
【００２３】
本発明の別の実施の形態は、ターミナル部材の軸方向支持部が、接続タブおよびクリンピングタブのうちの一方に近くなるよう配置されている固定された固定迫台、および接続構造体およびクリンピング構造体の他方に近くなるよう配置された屈曲可能な固定迫台を有するように、上記実施の形態に従って組み立てられる。
【００２４】
本発明の別の実施の形態は、サーモスタットおよびインシュレーティングターミナルブッシングで協働して接合する構造をもつフレームプレートを含む。サーモスタットは、本体フランジと第１および第２のターミナルとを有し、取付ネジによってフレームプレートに固定されている。インシュレーティングターミナルブッシングは別のターミナル部材を支持するためのターミナル部材スルーホールを含む。第４のターミナル部材は、上述の実施の形態のターミナル部材と同一であるのが好ましく、上記記載の軸固定構造体によってインシュレーティングターミナルブッシング内に固定されている。単一ジャンパストラップは、上述の実施の形態の単一ジャンパストラップと同一であるのが好ましく、第４のターミナル部材の接続構造体、およびサーモスタットのターミナルのうちの一つに接続されている。抵抗加熱線の別のターミナルは、ターミナル部材のクリンピング構造体内に圧接される。
【００２５】
本発明の装置は、電気ヒータアセンブリへＴＣＯおよび外部接続を取り付けるのに必要な部品数の著しく減らすことができる。
【００２６】
後述する添付図面を参照として取り入れた本発明の好ましい実施の形態の詳細な記載を当業者がみれば、本発明の上記およびその他の目的、特徴および利点は、さらに明らかになり、また一層よく理解することができる。なお、図面では同様の特徴に対しては同じ参照符号で識別している。
【００２７】
本発明の第１の実施の形態例を図１および図２を参照しながら説明する。図２は、記載の構成要素を設置する前の図１に示された構造体の一部を示す。
【００２８】
本実施の形態の例は、抵抗加熱エレメント支持フレーム２Ａおよびフレームプレート２Ｂを有するフレーム２（例えば取付アセンブリ）を含む。抵抗加熱エレメントフレーム２Ａは、この例の場合、フレームプレート２Ｂに溶接された複数のロッドを含み、各ロッドは、抵抗加熱エレメント６をそれぞれで支持する複数のセラミック支持物を支持する。抵抗加熱エレメント６は第１のターミナル端６Ａおよび第２のターミナル端６Ｂを有する。抵抗加熱エレメント支持フレーム２Ａおよび抵抗加熱エレメント６の配置および構造は、例示を目的としたものであって、本発明をこれに限定するものではない。当業者のあいだではフレームへ抵抗加熱エレメントを固定する多くの構造が公知である。
【００２９】
図２を参照する。フレームプレート２Ｂは第１のカットアウト１０、第２のカットアウト１２、第３のカットアウト１４、および第４のカットアウト１６を有する。本記載を読めば分かることであるが、カットアウト１０〜１６は例であって、カットアウトの相対的な形、配置および数は、後述する他の構成要素および構造体の形および寸法にある程度応じた設計のものを選択する。カットアウト１０は幅Ｗ１０および長さＬ１０の長方形で、カットアウト１２も幅Ｗ１２および長さＬ１２の長方形である。カットアウト１４はこの例の場合直径Ｄ１４の円形である。カットアウト１６は直径Ｄ１６の円形である。
【００３０】
カットアウト１０および１２の間に取付ホール１８が設けられ、カットアウト１４の近くに取付ホール２０が設けられている。図１に示されているように、取付ホール１８，２０は、後述する取付ネジ２２，２４用である。選択した設計および前記取付ネジの選択した特定のタイプに応じて、取付ホール１８，２０はクリアランスホールとしてもよく、またはセルフスレッドネジ用に寸法決めしてもよい。
【００３１】
図１および図３を参照する。第１のインシュレーティングターミナルブロック２６は、２８Ａから２８Ｃと番号を付けた複数のターミナルスルーホールおよび取付ホール３０を有し、取付ホール１８に螺合される取付ネジ２２によってフレームプレート２Ｂに取り付けられている。第１のインシュレーティングターミナルブロック２６は好ましくはセラミックである。
【００３２】
図３を参照する。第１のインシュレーティングターミナルブロック２６は、上面、支持底部、第１の突出底部、および第２の突出底部を有する。インシュレーティングブロック２６の大きいほうの高さとは、その上面から第１および第２の突出底部のどちらかまでの高さである。寸法例は１インチの９／１６である。第１および第２の突出底部から支持底部までの段の高さは典型的には１インチの約１／８で、フレームプレート２Ｂの厚さＴより高い。
【００３３】
第１のターミナルスルーホール２８Ａは第１の突出底部と実質上中心が揃うように配置されている。第２および第３のターミナルスルーホールは第２の突出底部に合うよう配置されている。好ましくは、ターミナルスルーホール、つまり２８Ａ〜２８Ｃはすべて同じ寸法である。ターミナルスルーホールの間隔距離は、後述の設置構成要素および構造体の寸法によって決定できる。寸法例は１インチの７／８および１インチの９／１６である。
【００３４】
図１を参照する。それぞれ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃと番号を付けた第１、第２および第３のターミナル部材は、ターミナルスルーホール２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを通って延在する。さらに、本発明の目的によれば、好ましくは、ターミナル部材３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃが、共通の構造および寸法である。このような共通の構造をしたターミナル部材の例を図４の番号３２で示す。図示されているように、ターミナル部材３２は接続端、クリンピング端、一組の迫台、および一組の屈曲可能なタブを有する。
【００３５】
図３をおよび図４参照する。マルチターミナルブロック２６のターミナルスルーホール２８の寸法に対してタブ３２の寸法を比較すると、タブの幅はスルーホールの幅よりもわずかに小さく、また厚みはターミナルスルーホール２８の高さよりもわずかに小さい。迫台の全幅はマルチターミナルブロック２６のスルーホール２８の幅より大きく、また、第１の迫台と屈曲可能なタブとの間の寸法はスルーホールの高さよりわずかに大きい。
【００３６】
図１，図３，図４を参照する。ターミナル取付部材３２の変形可能な固定タブは、ターミナルスルーホール２８の高さ未満である初期高さ寸法を有する。このため、取付タブがマルチターミナルブロック２６の面と接触するまで、ターミナル取付部材をターミナルスルーホールブッシングから差し込むことができる。迫台は、マルチターミナルブロック２６の下側の面と接触し、固定タブはちょうど上側の面から出る。次に、変形可能な固定タブは図１および図５に示されるような形に曲げられるか、またはそうでなければ、例えば一組の先端が尖ったペンチを用いて変形される。このようにしてターミナル部材３２は、マルチターミナル取付ブロック２６内に固定される。
【００３７】
図２および図３を参照する。第１の突出底部の幅および長さは、それぞれ、第１のカットアウト１０の幅および長さよりわずかに小さい。同様に、第２の突出底部の幅および長さは、それぞれ、第２のカットアウト１２の幅および長さよりわずかに小さい。このような差によって、圧力ばめを利用することなく突出底部がカットアウト１０，１２から出て図に示される配置を可能にする十分なすきまを提供することができる。突出底部と第１および第２のカットアウト１０，１２との間で協働するので、ネジ２２でフレームプレート２Ｂにブロック２６を固定すれば、ブロック２６が有効で効率的にフレームプレート２Ｂに対して三次元で固定される。
【００３８】
図１，図２，図５を参照して組み立ての順序例を記載する。まず、取付ネジ２２を使用して第１のマルチターミナルブロック２６をフレームプレート２Ｂに固定する。次に、第３のターミナル部材３２Ｃのクリンピング構造体をＴＣＯ５２の第１のワイヤターミナルに圧接し、第２のターミナル部材３２Ｂのクリンピング構造体をＴＣＯの第２のワイヤターミナルに圧接する。次に、第３のマルチターミナル部材３２Ｃをホール２８Ｃへ挿入し、第２のマルチターミナル部材３２Ｂをホール２８Ｂへ挿入し、それぞれの変形可能なタブがマルチターミナルブロックの上部面から上へでるようにすることによって、ＴＣＯ５２のアセンブリと、第２および第３のターミナル部材３２Ｂ，３２Ｃをインシュレーティングマルチターミナルブロック２６へ差し込む。その後、上述したように、ターミナル部材３２Ｂ，３２Ｃのそれぞれの変形可能なタブを図１および図５に示される位置に変形し、このようにして、インシュレーティングマルチターミナルブロック２６内に３２Ｂおよび３２Ｃを固定する。
【００３９】
次に、第１のターミナル部材３２Ａのクリンピング構造体を抵抗加熱線６のターミナル端上に圧接する。その後、第１のターミナル部材３２Ａをインシュレーティングマルチターミナルブロック中の第１のターミナルスルーホール２８Ａへ差し込み、その変形可能なタブを上述した第２および第３のターミナル部材で記載したように曲げる。
【００４０】
次に、図６にさらに詳しく示されている単一導電ストラップまたはジャンパストラップ３４を、図１に示す第１および第２のターミナル部材３２Ａ，３２Ｂの接続端上に設置する。図５を参照すると、単一ジャンパストラップ３４は、その両端に第１のクリンピング端３４Ａおよび第２のクリンピング端３４Ｂを備えた金属ストラップ３４Ｓを含む。第１および第２のクリンピング端は、好ましくはストラップ３４Ｓに溶接されている。
【００４１】
上記記載のアセンブリは、単一の一体型アセンブリの中で、第１のターミナル部材３２Ａ内に抵抗ワイヤ端６Ａを圧接することによってワイヤ端の接続を具体化するほか、第３のターミナル部材３２Ｃの接続構造体の機能である外部電力接続もＴＣＯ５２の接続とともに具体化する。記載のアセンブリは一つのネジ２２、一つの単一ジャンパストラップ３４、一つセラミックマルチターミナルブロック２６、および三つの同じターミナル部材３２のみを用いる。接合や、溶接、蝋付けの必要がなく、ジャンパ線をすべて省ける。
【００４２】
図１および図７を再び参照する。さらに別の実施の形態で記載しているものは、サーモスタット３８を取り付けるため、別の外部電源接続を行うため、またこの外部電源接続を抵抗ワイヤ６の他方の端６Ｂへ接続するために、３６と番号を付けた別の単一ジャンパストラップ、および３２Ｄと番号を付けたターミナル部材３２の第４の部材を使用することである。本実施の形態は、上記記載の実施の形態とは別に、または上記実施の形態と組み合わせて利用できる。記載および参照した図面から分かるように、上記実施の形態とは別の本実施の形態の重要な利点の一つに、単一のネジ２４でフレーム２Ｂへサーモスタット３８を取り付けるという点がある。別の利点は単一ジャンパストラップ３６から得られるもので、このストラップはサーモスタット３８のターミナルの多様な高さに対応でき、ワイヤジャンパの信頼性に関する問題が生じないという点である。
【００４３】
図１を参照する。この実施の形態の例は、ターミナルブッシング４０、第４のターミナル部材３２Ｄ、第２の単一ジャンパ３６、サーモスタット３８、およびサーモスタット取付ネジ２４を含む。上述のサーモスタット３８は、メイン筐体、フランジ筐体部分、第１のターミナル３８Ａ、および第２のターミナル３８Ｂを有する。例えばフランジ筐体部分は金属とすることが可能で、複数の刻みを付けることによってメイン筐体に固定することができる。フランジ筐体部分は、外径を有する外部フランジ３８ＦＬＧを有する。図１および図２を参照する。外径は、取付ネジ２４でフランジ筐体部分をフレームプレート２Ｂに対して押し付けることによってサーモスタットを所定位置に固定できるように、その分カットアウト１４の直径より大きくなっている。
【００４４】
ターミナルブッシング４０は、二つの構成要素、上部ブッシング部材４０Ａおよび下部ブッシング部材４０Ｂを含むものとすることができる。この二つの部材４０Ａ，４０Ｂはフレームプレート２Ｂのカットアウト１６から挿入され、第４のターミナル部材３２Ｄによって組み立てられ、所定位置に固定される。下部ブッシング部材４０Ｂは、丸フランジおよび四角形部分を含むものとすることができる。上部ブッシング部材４０Ａは、下部ブッシング部材４０Ｂの四角形部分の遠位部分と対応するように丸フランジおよび四角形の凹部を含むものとすることができる。
【００４５】
図１および図２を参照する。カットアウト１６はクリアランスを提供し、ターミナルブッシング４０の底部分４０Ｂの回転を防ぐ。ターミナル部材スルーホールは、ターミナルブッシング４０の上部および下部の構成要素の中央を通っている。３２Ｄは好ましくは３２Ａ〜３２Ｃと同じ構造を有するため、ブッシング４０中のターミナルスルーホールは、好ましくは、ターミナルブロック２６の中に形成されたターミナルスルーホール２８と同じ寸法に作られる。組み立てられたターミナルブッシングの高さは、３２Ｄが３２Ａ〜３２Ｃと同じであるため、マルチターミナルブロック２６の高さと同じにしてもよい。
【００４６】
図１および２を参照して、組み立ての順序例を記載する。記載の順序は例示を目的とするものである。まず、図１に示される配置のカットアウト１４へサーモスタット３８を挿入する。次に、取付ネジ２４をホールへ挿入し締める。取付ネジ２４は好ましくは、当業者が購入可能なネジから簡単に選択できるセルフスレッドネジである。次に、第４のターミナル部材３２Ｄのクリンピング端を抵抗加熱線６のターミナル６Ｂ上に圧接する。次に、ターミナルブッシング４０の下部部材４０Ｂをカットアウト１６から挿入し、上部部材４０Ａをカットアウト１６から出る軸の遠位部上に置く。ターミナルスルーホールが、図１に示される方角に並ぶように、上部および下部ブッシング部材４０Ａ，４０Ｂを配置する。
【００４７】
次に、第４のターミナル部材３２Ｄを、ターミナルブッシング４０の組み立てられた上部および底部構成要素から挿入し、変形可能なタブがブッシングの上部構成要素４０Ａの上面の上にくるようにする。その後、変形可能なタブを図１および図５に示される形に曲げ、このようにして、第４のターミナル部材３２Ｄと、ターミナルブッシングの上部および底部の構成要素とを図１に示すように固定する。
【００４８】
その後、図６に示す構造と好ましくは同一の第２の単一ジャンパストラップ３６を、第４のターミナル部材３２Ｄの接続端上に、またサーモスタット３８の第１のターミナル３８Ａに設ける。図１を参照すると、単一ジャンパストラップ３６の利点は、それがフレームプレート２Ｂ上の第４のターミナル部材３２Ｄの高さと、サーモスタット３８のターミナル３８Ａの高さとの違いに対応できるという点であることが分かる。
【００４９】
図１に示されたターミナルブッシング４０の形および構造は、例示を目的としたものであり、第４のターミナル部材３２Ｄを取り付けるための本発明によって実行されるただ一つの構造体ではない。例えば、ツーピースの構造の代わりに、別のターミナルブッシングとして、マルチターミナルブロック２６の構造と同様に長方形に形成してもよい。なお、このとき、要素２８で示すようなスルーホールを一つのみにし、および取付ホール３０のような取付ホールを有するようにする。このターミナルブッシングは、取付ネジ２４と同様のネジによってフレームプレート２Ｂに固定することができる。
【００５０】
上記記載の実施の形態の上述の説明は、当業者であれば誰でも本発明を作ることができるように、または使用できるようにするために提供されるものである。これらの実施の形態を様々に変更することは可能である。また、本明細書中に示した全般的な原則は、他の実施の形態に同様に適用可能である。そのため、本発明は、上記の実施の形態および／または構造体の特定の構成いずれかに限定されるようにしたものではなく、本明細書中に任意の形で開示した原則および新規の特徴と一致する最も広い範囲に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃはそれぞれ、ヒータアセンブリの一実施の形態の側面図、正面図、および上面図を示す。
【図２】所定の構造体を設置する前の図１のヒータアセンブリのフレーム部分の斜視図を示す。
【図３】図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃはそれぞれ、図１のヒータアセンブリのターミナルブロックの正面図、側面図、および背面図を示す。
【図４】図４Ａ、図４Ｂはそれぞれ、図１のヒータアセンブリのターミナル部材の上面図および側面図を示す。
【図５】図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃはそれぞれ、ターミナル部材と協働している図３のターミナルブロックの正面図、側面図、および背面図を示す。
【図６】図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは、図１のヒータアセンブリの単一ジャンパ部材の正面図、底面図、および側面図を示す。
【図７】図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、図１のヒータアセンブリのサーモスタットの背面図、側面図、部分的な側面図を示す。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004527089.tif 000049
【国際調査報告】
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