(57)【要約】      （修正有）【課題】ヒータとの接続抵抗を小さくして、ヒータに大きな電流を流し、ヒータの発熱を安定的に大きくすることができる炉ヒータ用端子ベースを提供する。【解決手段】炉加熱用ヒータエレメントに動力線を接続する金属製の６面体の端子ベース１であって、前記端子ベースの相対する２つの面に前記ヒータエレメントを貫通させて螺合させると共に、前記ヒータエレメントに平行する側面の少なくとも１つに、前記ヒータエレメントに給電する電気ケーブルの端子を接続する接続ボルトを螺合するネジ穴３を形成したことを特徴とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
炉加熱用ヒータエレメントに動力線を接続する金属製の６面体の端子ベースであって、前記端子ベースの相対する２つの面に前記ヒータエレメントを貫通させて螺合させると共に、前記ヒータエレメントに平行する側面の少なくとも１つに、前記ヒータエレメントに給電する電気ケーブルの端子を接続するため接続ボルトを螺合するネジ穴を形成したことを特徴とする炉ヒータ用端子ベース。
【請求項２】
前記端子ベースが銅製若しくは銅合金製又はアルミニウム製若しくはアルミニウム合金製であることを特徴とする請求項１に記載の炉ヒータ用端子ベース。
【請求項３】
前記ヒータエレメントを螺合する際に、前記ヒータエレメントの螺合部と前記端子ベースの螺合部とに銅粉練込パテを介在させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の炉ヒータ用端子ベース。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、炉用ヒータに、動力電源からの配線を接続させる端子ベースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、横型浸漬ヒータに接続させる電源からの電線は、図５に示すように、接続が簡単で確実なため、丸型などの圧着端子を該ヒータの端部に嵌めて、ワッシャとナットとでネジ止めしてヒータに接続して固定する方法が用いられている。
【０００３】
例えば、非鉄金属溶湯保持炉およびそのヒーターが先行技術として開示されている（文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−７９３９８号公報。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の先行技術は、浸漬ヒータの交換が容易で、破損しても湯漏れを起こすことがなく、また、溶湯への電熱効果もよく、それらの点で優れているが、ヒータに接続する端子は、従来のままで、特に改良がされていない。この場合、圧接端子とヒータとの接する面積が、図５に示すように小さいために、電気抵抗が大きくなる。よって、ヒータに大きな電流を流すと接続部の抵抗が大きいので発熱して接続端子が劣化し、ヒータおよび接続端子の耐久性が悪くなって、それぞれの部品の交換回数が増えるという問題があった。また、ヒータや接続端子の寿命を延ばすために電流を小さくすれば、ヒータの発熱量は、Ｉ２Ｒ（Ｉ：電流、Ｒ：抵抗）なので、小さな電流Ｉが二乗で小さくなってヒータの発熱量がより小さくなり金属を溶解させる発熱効率が悪くなってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、上記の問題を解決するために、ヒータと電気配線との接続抵抗をより小さくして、ヒータに大きな電流を流し、ヒータの発熱量を安定的に大きくすることができる炉ヒータ用端子ベースを考案して提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の請求項１に係る炉ヒータ用端子ベースは、炉加熱用ヒータエレメントに動力線を接続する金属製の６面体の端子ベースであって、前記端子ベースの相対する２つの面に前記ヒータエレメントを貫通させて螺合させると共に、前記ヒータエレメントに平行する側面の少なくとも１つに、前記ヒータエレメントに給電する電気ケーブルの端子を接続するため接続ボルトを螺合するネジ穴を形成したことを特徴とする。
【０００８】
この構成を採用することによって、本考案に係る請求項１の炉ヒータ用端子ベースは、ヒータエレメントと端子ベースの接触面積が大きくなって電気抵抗が小さくなり、電圧を低くして大量の電流を流すことができる。よって、ヒータの発熱量はＩ２Ｒなので、流す電流を大きくすれば、発熱量は二乗に大きくすることができ、発熱効率が良くなって、炉内の金属を素早く溶解させることができる。また、端子ベースに対する接続抵抗が小さいため、発熱することがなく、熱的劣化がなく、取替え又は補修の必要がない。
【０００９】
また、端子ベース自体が大きいことと、ヒータエレメントとの接続電気抵抗が小さくなることが相俟って、端子の断線を抑えることができる。よって、電源からの配線とヒータとの接続部の部品の交換回数が抑制され炉の稼働率を向上させることができる。
【００１０】
本考案の請求項２に係る炉ヒータ用端子ベースは、請求項１に記載の炉ヒータ用端子ベースおいて、前記端子ベースが銅製若しくは銅合金又はアルミニウム若しくはアルミニウム合金製であることを特徴とする。
【００１１】
この構成を採用することによって、本考案の炉ヒータ用端子ベースは、電気抵抗率が小さい良導体で、かつ、加工の容易な金属を用いているので、製造が容易で適用し易い。
【００１２】
また、本考案の請求項３に係る炉ヒータ用端子ベースは、請求項１又は２に記載の炉ヒータ用端子ベースにおいて、前記ヒータエレメントを螺合する際に、前記ヒータエレメントの螺合部と前記端子ベースの螺合部とに銅粉練込パテを介在させたことを特徴とする。
【００１３】
この構成を採用することによって、本考案に係る請求項３の炉ヒータ用端子ベースは、ヒータエレメントと端子ベースの螺合部分の接触をより密で隙間をなくすることができる。よって、この接続部分の電気抵抗を小さくでき、ひいては発熱を抑えられるので、大量の電流を流すことができると共に、端子ベースの劣化を抑えることができる。
【考案の効果】
【００１４】
本考案に係る請求項１から３の炉ヒータ用端子ベースによれば、ヒータエレメントに大電流を流すことができるので、ヒータエレメントの発熱量を大きくできると共に接続に起因する断線のトラブルを抑えることができ、炉の作業効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本考案を実施するための形態に係る炉ヒータ用端子ベースの模式的斜視図である。
【図２】図２は、本考案を実施するための形態に係る炉ヒータ用端子ベースであって、（ａ）は、模式的正面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図３は、本考案を実施するための形態に係る炉ヒータ用端子ベースを炉ヒータに接続して、炉壁に設置して使用している状態を示す模式的斜視図である。
【図４】図４は、本考案を実施するための形態に係る炉ヒータ用端子ベースを炉ヒータに接続して、炉壁に設置して使用している状態を示す模式的断面図である。
【図５】図５は、従来の浸漬型ヒータにおけるヒータと配線との接続部の模式的斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本考案に係る炉ヒータ用端子ベース１は、図１、図２に示すように、ヒータ電極用ネジ穴３とタップボルト用ネジ穴４とを備えた端子ブロック２からなる。
【００１７】
端子ブロック２は、銅またはアルミニウムを成型加工又は鋳造により製造することができる。端子ブロック２は、直方体または立方体の方が、ネジ穴２、３を独立して作成できるので、手間がかからずに好適である。銅またはアルミニウム製であれば、電気抵抗が小さいので電流のロスが少なく、ヒータエレメント１０を効率よく発熱させることができる。また、銅またはアルミニウム製は、加工が容易で高価でないので、採用し易く、また、大量生産にも好適である。
【００１８】
端子ブロック２の対面を貫通するように設けられたヒータ用電極用ネジ穴３は、ヒータエレメント１０の端部（電極部）のネジ部１０−１を螺合させて嵌め込み、さらに、反対側の面に飛び出したヒータエレメント１０の端部のネジ部１０−１を緩止めナット２０で所定のトルクで締上げて締着する。これによって、ヒータエレメント１０のネジ部１０−１と端子ブロック２のヒータ電極用ネジ部３−１が、密着して電気抵抗を小さくすることができる。さらに、ヒータ電極用ネジ部３−１に、銅粉を混ぜて練りこんだ銅粉練込パテを予め塗布してから、ヒータエレメント１０の端部のネジ部１０−１を締着すれば、ヒータ電極用ネジ部３−１とヒータエレメント１０のネジ部１０−１とをパテにより完全に密着させることができるうえに、練り込んだ銅粉を介して、さらに抵抗を減らして大量の電流を流すことが可能となる。
【００１９】
タップボルト用ネジ穴４は、タップボルト４０に動力電源からの配線の端部に備えられたＯ型の電気端子３０（圧接端子）を通して、所定のトルクで螺合させている。これによって、動力電源からの電流を端子ブロック２に抵抗を低減させて流すことができる。なお、ヒータ用電極用ネジ穴３と同様にタップボルト用ネジ部４−１に、銅粉を混ぜて練りこんだ銅粉練込パテを予め塗布してもよい。
【００２０】
本考案に係る炉ヒータ用端子ベース１の製造方法の一例を説明する。本考案に係る炉ヒータ用端子ベース１は、所定の大きさの立方体に成型加工された銅ブロック２の１面をドリルで穿孔して貫通させた後ネジを切って、ヒータ電極用ネジ穴３を製作する。さらに、その貫通孔に平行な一つの面を小さなドリルで穿孔した後ネジを切ってタップボルト用ネジ穴４を製作して完成する。このとき、後から穿孔したタップボルト用ネジ穴４が、ヒータ電極用ネジ穴３にお互いに接さないように注意する。
【００２１】
次に、本考案に係る炉ヒータ用端子ベース１の使用方法の一例を図３、図４に基づいて説明する。まず、浸漬型炉の所定の位置に設置した浸漬型炉ヒータの両端部のネジ部１０−１にそれぞれ、本発明に係る炉ヒータ用端子ベース１のヒータ用電極ネジ穴３を螺合して、炉と反対側に突出たヒータエレメント１０の端部を緩止めナット２０で所定のトルクで締上げて締着して固定する。そして、電源からの配線５０の端部に設けられた電気端子３０をタップボルト４０に通して、端子ブロック２のタップボルト用ネジ穴４に該タップボルト４０を所定のトルクで螺合して固定する。このように、配線５０をヒータエレメント１０に結束できたら、通電してヒータエレメント１０を加熱して、使用することができる。
【００２２】
本考案に係る炉ヒータ用端子ベース１を用いれば、動力電源からヒータエレメントエレメント１０への電気抵抗を小さくして電流を多く流すことができる。これによって、ヒータエレメント１０と配線５０との接点での発熱を抑えて断線を防ぐことができると共に、炉ヒータ用端子ベース１の耐久性を大幅に向上させることができるので、該部品の交換頻度が少なくでき、加熱炉の稼動率を向上させることができる。また、電気抵抗が小さいのでヒータエレメント１０に流す電流を多くするできる。本発明に係る炉ヒータ用端子ベース１を用いれば、従来の接続であれば、２００Ｖ、５０Ａに制限されていたのが、電流制限がなくなり７５Ｖまたは６０Ｖで、１３０Ａを流せるようになった。これによって、ヒータエレメント１０の発熱量は、Ｉ２Ｒなので、ヒータエレメント１０の発熱量を向上させることができる。因みに、本端子ベース１の大きさは、Ｗ２５×Ｌ３０×Ｈ３０ｍｍである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
ヒータの分野で広く利用できる。
【符号の説明】
【００２４】
１：炉ヒータ用端子ベース
２：端子ブロック
３：ヒータ電極用ネジ穴
３−１：ヒータ電極用ネジ部    
４：タップボルト用ネジ穴
４−１：タップボルト用ネジ部
１０：ヒータエレメント
１０−１：ヒータエレメントネジ部
２０：緩止めナット
３０：電気端子
４０：タップボルト
４０−１：タップボルトのネジ部
５０：配線
１００：炉壁
１１０：ワッシャ
１１１：ナット
【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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