JPS609987B2 - 直線状ワイヤ−素材の熱間屈曲方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、寒冷状態で脆性である磁器耐火抵抗部材、特
に珪化モリブデンなどを主成分とする部材からなる略直
線状ワイヤ‐素材を熱間屈曲して、両端部が直線状のコ
イルを作成する方法に関するものである。

当該方法で作成したワイヤ一・ェレメントはガス発火装
置用のグロ−・コイルなどに特に用いられる。従来、こ
の種のワイヤ一・ェレメントの熱間屈曲加工は、例えば
カーボン製心棒に素材を巻き付けて行われた（米国特許
第３８１２３２４号明細書）。

旧来の方法による加工は、コイルの形状を一定化する上
で効果的ではあったが、その一方、熱間加工中に、心棒
に付着した不純物がワイヤーェレメントに移転し、完成
したワイヤーェレメントの品質を著しく損うという結果
を招いた。本発明は、心棒を用いずワイヤ−素材を熱間
屈曲する方法に関するものである。

すなわち、相対運動可能な１対の挟特具にワイヤ‐素材
の端部を挟持させ「好ましくは該ワイヤ−素材に通電し
ながらＬ ワイヤ一中央部、すなわちコイルが形成され
る部分が軟化温度に達するまで加熱する。この間「各挟
持具に挟持したワイヤ−素材の端部は軟化温度以下に保
つ。加熱中、侠特具の少なくても一方は、求めるコイル
の形状に即応した軌道に沿って動かし、よってワイヤ−
素材の中央部をコイル状に成す。挟特具が電気伝導部材
から成る場合、挟持具を介してワイヤ‐素材に通電する
ことができる。

又「秋特具が熱伝導率の高い部材から成る場合「その熱
吸収作用により「 ワイヤ−素材の織部における温度は
ワイヤ一素材の中央部よりも低く保たれる。従って「侠
持具は金属、グラフアィト、シリコン。カーバィドある
いは金属間部材などから成るものが好ましい。本発明の
目的は「従来技術における難点を克服しこの種の部材か
ら成るワイヤ一素材を心棒を用いることなくして熱間屈
曲する方法を提供することにある。

以下、本発明を添付図面に基づき説明する。

第１図において「 ２つの金属製挟持具１，２が図示さ
れておりト該挟持具の間にはワイヤ一素材３が侠持され
ている。実施態様におけるワイヤ一素材は「「カンタル
Ｑスーパー」の商標で取り引きされている珪化モリブデ
ンを主成分とした素材であり熱間屈曲加工後は、ガス発
火装置用などの抵抗ェレメントとして用いられるもので
ある。秋持具で級持したワイヤ‐素材の長さは４比肋乃
至１００肋であり、好ましくは５７肌である。又、ワイ
ヤ−素材の直径は０．４脚乃至１．仇帆であり、好まし
くは０．５柳である（この寸法は第２ｄ図で図示した３
側乃至１２側の直径を有する・享巻回コイルを作成する
に通したものである。）。金属製秋持具１，２はリード
線４，５を介し、電源６の端子に接続されているので、
例えば交流電流を挟持具を介してワイヤ一素材に流すこ
とができる。

通電する電流の強度は挟持したワイヤ−素材の中央部３
ａが軟化温度に達するに適するものを選ふく。

上記抵抗部材の場合の軟化温度は１３００００乃至１５
００００である。

しかしながら、ワイヤ‐素材の端部付近における温度は
、挟持具１，２の吸熱作用により軟化温度以下、すなわ
ち１３００００以下に保たれる。この結果として、ワイ
ヤ一素材の中央部と各挟持具との間に温度の差異が生じ
る。ワイヤ−素材におけるこの様な温度分布が得られた
時、少なくとも一方の挟特具を求めるェレメント形状に
即応した既定の運動軌道に沿って連行させる。

この連行は（ワイヤ一素材に対する直角軸の周囲を回転
する運動を）必然的に含み、そして各披持具の相対運動
は好ましくはワイヤ‐素材中央部とその端部３ｂ，３ｃ
間に生じた２つの温度の変化点に等しく屈曲運動が常時
加わるものとする。この間、ワイヤ一素材の織部３ｂ，
３ｃの温度は軟化温度以下にあるため、屈曲加工中も直
線状に保たれる。ワイヤ−素材の長さ及びその直径の寸
法と通電する電流の強度は、挟持具間に挟持したワイヤ
‐素材の中央部に加熱温度の頂点を位置せしめる様、相
互に通したものが好ましい。

これによりワイヤ−素材中央部における温度頂点部を中
心点として相称的な温度変化点を該中心点と各荻持具と
の間に生ぜしめ、もって該中心点を境として相称的な屈
曲加工を可能ならしめる。通常、級持具の双方あるいは
一方が特定の連行軌道に沿って連行する。

例えば、ワイヤ−素材を少数の巻回を有するらせん状ワ
イヤ−・ェレメント、好ましくは３巻回（第２ａ乃至２
ｄ図）、あるいは５裏巻回のワイヤ−ヱレメントに屈曲
する場合「球持具の双方あるいはその一方を例えば回転
シャフトに偏心して取り付けることにより略平面運行軌
道に沿って連行させることがでくる。（例えば、らせん
状軌道の場合、偏心の距離は変数とする）。そして、求
めるらせん形状の中心軸に平行する軸の周囲に挟持具を
回転させることにより、ワイヤ一素材端部３ｂ，３ｃを
直線状に保ちながら中央部３ａを全体に亘り均一に増大
する曲率を描かせながら屈曲させることができる。この
間、２つの挟特具は、該中心軸に対する平行方向（第２
ａ乃至２ｄ図）に相対的に変位させる。被持具１，２の
両方は、逆円周方向に均一に減少する半径を有したらせ
ん状の既定軌道に沿って強制的に案内することができる
が、池方挟特具のいずれか一つを円弧状に強制案内する
間、一方の挟特具を（自動あるいは手動制御によって）
、逆円周方向の（高いピッチの）らせん状軌道に沿って
連行させることも可能である。第２ａ乃至２ｄ図の矢印
Ｐ，，Ｐ２は屈曲加工中における被持具の運行方向を示
すものである。以上詳述した通り、本願発明は、ワイヤ
一素材に挟持具を介して電流を通電しながら加熱するよ
うにし、ワイヤ‐素材の両端部を屈曲加工中であっても
剛体に保つための温度分布を生じせしめることにより、
コイルの形成をたやすく制御しもって不純物の無い良質
ワイヤ一・ェレメントを作成することができる。

又、侠特具の相対運動を適合させることにより、特に巻
回数の少ないコイルの場合、求めるェレメント形状を得
ることができる。

ここで特色をなす点は、ワイヤ‐素材の端部を直線状に
保つことであり、これにより統制された屈曲加工、好ま
しくは相称的屈曲加工が可能となる。図面の簡単な説明
第１図は本発明方法の一実施例の概略図であり、第２ａ
図乃至２ｄ図はワイヤ−素材が１季巻回を有するコイル
に屈曲される態様を示すものである。

１，１……挟特具、３・・・・・・ワイヤ一素材、３ａ
，．．．．・ワイヤ一素材中央部、３ｂ，３ｃ・・…・
ワイヤ一素材端部、４，５・・・・・・リード線、６・
…・・電源、Ｐ．，Ｐ２・…・・教特具の連行方向。

第１図 第２０図 第２０図 第２こ図 」第２ｄ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 寒冷状態において脆性を有する部材から成る略直線
   状のワイヤー素材を、直線状の端部を有するコイルエレ
   メントに熱間屈曲する方法において、該ワイヤー素材の
   両端部を相対的運動が可能な１対の電気伝導部材から成
   る挾持具の間に挾持させ、該素材両端部を軟化温度以下
   に保ちながら該素材の中央部、すなわちコイル部が形成
   される部分を軟化温度に達するまで該ワイヤー素材に該
   挾持具を介して電流を通電しながら加熱し、この間該挾
   持具のいずれか一方を求めるコイル形状に即応した連行
   軌道に沿って連行させることを特徴とする直線状ワイヤ
   ー素材の熱間屈曲方法。 ２ 前記ワイヤー素材の両端部の温度が熱伝導部材から
   成る挾持具による熱吸収作用によって、ワイヤー素材中
   央部よりも低く保たれたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の直線状ワイヤー素材の熱間屈曲方法。 ３ 前記挾持具の相対的運動は、屈曲すべき前記ワイヤ
   ー素材中央部とその直線状端部の各々との間に生じた二
   つの温度変化点に等しく屈曲運動量が加わるようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の直線状ワ
   イヤー素材の熱間屈曲方法。 ４ 前記ワイヤー素材の長さ及び厚さ寸法と通電する電
   流強度が前記ワイヤー中央部の両側に相称的温度分布を
   生ぜしめるのに相互に適したものであり、よって該ワイ
   ヤー素材中央部を中心として相称的屈曲加工を可能なら
   しめることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の直
   線状ワイヤー素材の熱間屈曲方法。 ５ 前記ワイヤー素材を小数の巻き数、特に３乃至５１
   ／２巻回を有するコイル状ワイヤーエレメントを作成す
   る場合において、前記挾持具の少なくとも１つを略平面
   運行軌道に沿って運行させ、求めるらせん形状の中心軸
   に平行の軸の周囲を回転せしめ、よって前記ワイヤー素
   材の両端部を直線状に保持しつつ該中心軸に直角をなし
   かつ均一に増大する曲率を描かせながら前記ワイヤー中
   央部に屈曲加工を加える一方、前記挾持具を相対的に変
   位させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   直線状ワイヤー素材の熱間屈曲方法。 ６ 前記挾持具の両方を逆円周方向に均一に減少する半
   径を有したらせん状の既定軌道に沿って強制的に案内す
   ると共に、求めるらせん形状の中心軸に平行する軸の周
   囲に前記挾持具を回転せしめたことを特徴とする特許請
   求の範囲第５項記載の直線状ワイヤー素材の熱間屈曲方
   法。 ７ 前記挾持具のいずれか１つを回転シヤフトに偏心し
   て取り付けることにより、円弧状に強制案内する間、一
   方の挾持具を逆円周方向のらせん軌道に沿って運行させ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の直線状
   ワイヤー素材の熱間屈曲方法。 ８ 前記ワイヤー素材が珪化モリブデンを主成分とした
   部材から成り、該素材の直径が０．４ｍｍ乃至１．０ｍ
   ｍであることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
   直線状ワイヤー素材の熱間屈曲方法。 ９ 前記挾持具の間に挾持されたワイヤー素材の長さが
   ４０ｍｍ乃至１００ｍｍであることを特徴とする特許請
   求の範囲第８項記載の直線状ワイヤー素材の熱間屈曲方
   法。 １０ 前記ワイヤー素材を１１／２巻回に屈曲して直径
   ３ｍｍ乃至１２ｍｍになしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第９項記載の直線状ワイヤー素材熱間屈曲方法。 １１ 前記ワイヤー素材の中央部における温度を１３０
   ０℃乃至１６００℃になしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第８項記載の直線状ワイヤー素材の熱間屈曲方法
   。