CN104131866A - 电加热式催化剂用线束 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电加热式催化剂用线束，对来自催化剂的热量高效地进行散热而预先防止电线的损伤。本发明的电加热式催化剂用线束与容纳有对内燃机的废气进行净化的催化剂并设置于排出废气的废气配管上的催化剂盒体连接，该电加热式催化剂用线束的特征在于，包括：电线，与电源连接；以及电极主体，对设置于催化剂盒体的盒体侧端子和电线进行中继连接，并且对从被加热的催化剂传递到盒体侧端子的热量进行散热。根据这种结构，电线经由电极主体与催化剂盒体的盒体侧端子连接，因此从被加热的催化剂传递到盒体侧端子的热量在电极主体中散热到空气中。因此，能够对来自催化剂的热高效地进行散热而预先防止电线的损伤。

Description

电加热式催化剂用线束
技术领域
本发明涉及一种电加热式催化剂用线束。
背景技术
以往，公知有以对在废气的配管设置的催化剂进行预热而提前活性化为目标的电加热式催化剂(参照下述专利文献1)。使用这种催化剂的理由是，在汽车的发动机启动时等，在催化剂冷却下来的时刻废气净化不会充分地发挥功能，对容纳催化剂的催化剂盒体进行电加温，从而能够提前抑制有害物质的释放。另外，在充分加热催化剂之后，通过废气自身具有的热量而加热催化剂，因此不再需要电加热。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-79321号公报
但是，上述的电加热式催化剂用线束存在如下缺点：在设置于催化剂盒体的盒体侧端子上直接连接有电线，因此电线成为高热状态而容易受到损伤。另外，为了对盒体侧端子进行冷却，在盒体侧端子上设置有金属板，但是在电线直接连接于盒体侧端子的情况下，与热传递到金属板而散热到空气中相比，传递到电线的速度更快，因此金属板的散热效果非常低。
发明内容
本发明根据上述情况而完成，目的在于，对来自催化剂的热量高效地进行散热而预先防止电线的损伤。
本发明的电加热式催化剂用线束，与容纳有对内燃机的废气进行净化的催化剂并配置于排出所述废气的配管上的催化剂盒体连接，所述电加热式催化剂用线束的特征在于，包括：电线，与电源连接；以及散热部，对设置于所述催化剂盒体的端子和所述电线进行中继连接，并且对从被加热的所述催化剂传递到所述端子的热量进行散热。
根据这种结构，电线不直接连接在催化剂盒体的端子上，电线经由散热部与催化剂盒体的端子连接，因此从被加热的催化剂传递到端子的热量在散热部中散热。因此，能够对来自催化剂的热量高效地进行散热而预先防止电线的损伤。
作为本发明的实施方式，优选为以下的结构。
也可以是如下结构：散热部构成棒状，在散热部的一侧端部连接有端子。
根据这种结构，由于散热部构成棒状，因此能够获得较大的散热部的表面积，由于在散热部的一侧端部连接了端子，因此能够获得较长的、热量从端子传递到电线的传热距离。
也可以是如下结构：散热部构成棒状，在散热部的另一侧端部连接有电线。
根据这种结构，由于散热部构成棒状，因此能够获得较大的散热部的表面积，由于在散热部的另一侧端部连接了电线，因此能够获得较长的、热量从端子传递到电线的传热距离。
也可以是如下结构：在电线的末端露出芯线，在该芯线上压接有连接部件，该连接部件压焊于散热部的另一侧端部。
例如，在散热部为不锈钢制且芯线为镀镍铜线时，很难将芯线直接压焊到散热部的另一侧端部。因此，使连接部件介于散热部的另一侧端部与芯线之间，从而能够通过压焊而连接到散热部，通过压接而连接到电线。
也可以是如下结构：电线容纳在金属制的管中。
根据这种结构，能够通过金属制的管而隔断从催化剂盒体和废气的配管放射的辐射热，从而能够预先防止由于辐射热而使电线损伤。
也可以是如下结构：具有与管的端部连接的管架，在该管架的内部容纳散热部的一部分。
根据这种结构，能够通过管架保护散热部的一部分。
也可以是如下结构：散热部的一侧端部从管架的一侧开口突出，在散热部与管架的一侧开口之间介入安装有密封部件。
根据这种结构，能够通过密封部件避免废气进入到管架的内部的情况。
发明效果
根据本发明，能够对来自催化剂的热量高效地进行散热而预先防止电线的损伤。
附图说明
图1是示出了电加热式催化剂装置的俯视图。
图2是示出了电加热式催化剂用线束的构成部件的分解立体图。
图3是电加热式催化剂用线束的俯视图。
图4是图3中的A-A线剖视图。
图5是电加热式催化剂用线束的主视图。
具体实施方式
参照图1至图5的附图对本发明的实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式的电加热式催化剂用线束20是从未图示的电源向电加热式催化剂装置10供给电力的线束，主要用作混合动力汽车用的线束。该电加热式催化剂装置10构成为，包括：催化剂盒体12，设置于将废气排出到车外的废气配管11的中途；一对盒体侧端子13，从该催化剂盒体12的外表面突出而形成；以及一对电加热式催化剂用线束(以下称为“EHC线束”)20，分别与这些盒体侧端子13连接。两EHC线束20并列设置于废气配管11的两侧，配置在由从废气配管11放射的辐射热(放射热)引起的高温环境下、且由废气引起的污损度高的环境下。
虽然未图示，但是在催化剂盒体12的内部容纳有将在内燃机中生成的废气进行净化的催化剂。该催化剂能够通过加热到预定温度以上而发挥正常的净化功能，通常是在预热的状态下使用。例如在汽油发动机汽车的情况下，由于从发动机的排出的废气为高温，因此催化剂始终成为被预热的状态。相对于此，在混合动力汽车的情况下，不需要发动机始终运转，当在发动机停止中催化剂的温度降低到预定温度以下时，使发动机再启动而通过废气的热量来对催化剂进行加热，从而成为燃料消费率降低的一个原因。因此，通过不使发动机再启动而电力性地对催化剂进行加热，从而能够提高燃料消费率。
如图1所示，EHC线束20构成为，具有与盒体侧端子13连接的电极部30、从该电极部30沿着催化剂盒体12和废气配管11而配置的铝制的管40、配置于该管40的内部中的电线50以及压接在该电线50的端部上的圆形端子60。该圆形端子60通过未图示的线束或逆变器等而与搭载在车辆上的未图示的电池电连接。另外，以下，将管40的一侧开口(图1中的图示左侧的开口)设为41、将另一侧开口(图1中的图示右侧的开口)设为42。
与圆形端子60连接的电线50，在管40的另一侧开口42处露出到外部，在该另一侧开口42上安装有铝盖43。该铝盖43是封闭管40的另一侧开口42并且仅使电线50以密封状态插通的密封部件。如图4所示，铝盖43压入到管40的另一侧开口42的内侧。另外，在管40中的铝盖43的附近贯通形成有一对通气口44。
电线50为以由镀镍铜线构成的芯线51和由氟树脂构成的覆层52作为构成要素的耐热性的覆层电线，是芯线51被覆层52覆盖而构成的。在电线50的末端，通过对覆层52进行剥皮而使芯线51露出，在该芯线51上压接而连接圆形端子60的筒部61。
如图2所示，电极部30构成为，具有不锈钢制的电极主体70、陶瓷制的密封部件31、云母制的垫圈32以及不锈钢制的螺钉33等。如图4所示，在电线50的两端部中的圆形端子60相反侧的端部压接而连接有电线端子62。该电线端子62通过摩擦压焊而与电极主体70的一侧端部71连接。
如图2所示，电极主体70构成为，在整体上构成棒状，在其另一侧端部72连接有电线端子62，另一方面，在其一侧端部71一体地形成有电极端子73。电极端子73构成为，包括：基座74，构成将圆柱分割为一半的形状；以及圆柱状的连接部75，从该基座74的分割面呈直角地立起。如图1所示，该连接部75的前端与盒体侧端子13的前端连接。另外，在基座74的侧部形成有圆形状的密封支撑部76，从该密封支撑部76突出形成有圆棒状的轴部77。在该轴部77的前端通过摩擦压焊而连接有电线端子62。
如图2所示，在密封部件31上形成有使电极主体70的轴部77穿过的轴孔31A，在密封部件31的轴方向中央附近形成有凸缘部31B。密封部件31的两端部中的与电线端子62相反一侧的端部与电极主体70的密封支撑部76抵接。另一方面，在密封部件31的两端部中的电线端子62侧的端部安装有垫圈32，该垫圈32通过安装在轴部77的外周上的螺钉33进行固定。
从密封部件31的端部连续到垫圈32、螺钉33、电线端子62以及电线50的覆层52为止安装有热收缩管34。由此，能够避免其他导电部件接触到在螺钉33与电线端子62之间露出的电极主体70的轴部77。
在管40的两端开口中的一侧开口41安装有管架35。在管架35的内部形成有插通电极主体70和电线50的插通孔35A。如图4所示，密封部件31的凸缘部31B抵接在管架35的插通孔35A的开口边缘部。由此，能够避免废气从管架35的插通孔35A进入到管40的内部。
在管架35上形成有与管40的一侧开口41嵌合的安装筒部35B。在该安装筒部35B的外周外嵌管40，进而在管40的外周嵌合安装保持筒部36，从而将管40保持在管架35上。另外，在管40的外周中的与保持筒部36相邻的位置处，环状的台阶部45鼓出而形成。
在管架35的外周中的与安装筒部35B相反一侧形成有螺纹槽35C。另一方面，盒体侧端子13安装在未图示的端子台上，通过将管架35的螺纹槽35C拧入该端子台而将管架35固定于端子台上。
本实施方式为如上所述的结构，接着对其作用进行说明。首先，对EHC线束20的组装方法进行说明。在电线50的两末端，对覆层52进行剥皮而使芯线51露出。在电极主体70的轴部77嵌合安装密封部件31、垫圈32以及螺钉33，通过螺钉33将垫圈32固定于密封部件31的端部。此后，将一侧的芯线51与电线端子62连接，将该电线端子62与电极主体70的一侧端部71连接。接着，将预先贯穿有电线的热收缩管34从密封部件31的端部覆盖到电线50的覆层52，并通过加热而使其收缩。
接着，将管架35的安装筒部35B穿过管40的一侧开口41，通过将保持筒部36覆盖在管40上而将管40固定于管架35的安装筒部35B。接着，将电线50的芯线51插入到管架35的插通孔35A并使其成为从管40的另一侧开口42露出的状态。另外，使从管40的另一侧开口42露出电线50穿过铝盖43并将该铝盖43压入到另一侧开口42。接着，将从铝盖43露出的电线50的芯线51放置到圆形端子60的筒部61并进行压接。由此，将圆形端子60的筒部61与芯线51连接。由此，完成EHC线束20的组装。
接着，将EHC线束20的管架35的螺纹槽35C拧入未图示的端子台而进行固定。此后，将电极端子73以能够导通的方式连接于盒体侧端子13。在一对盒体侧端子13上分别连接一对EHC线束20，从而构成电加热式催化剂装置10。当对该电加热式催化剂装置10进行通电时，催化剂被电加热，当催化剂达到预定温度以上时，成为能够进行废气净化的状态。当催化剂成为高温状态时，盒体侧端子13也成为高温状态，热量传递到电极主体70。但是，该热量在从电极端子73经过轴部77而朝向电线端子62的中途被冷却，因此电线50不会成为高温状态。另外，废气配管11因废气而成为高温状态，管40被来自废气配管11的辐射热加热，但是不会出现辐射热在管40的表面反射而对电线50进行加热的情况。进而，电线50被管架35和管40覆盖，因此不会从外部受到冲击而损伤。
如上所述，在本实施方式中，电线50没有直接连接到催化剂盒体12的盒体侧端子13，电线50经由电极主体70与催化剂盒体12的盒体侧端子13连接，因此从被加热的催化剂传递到盒体侧端子13的热量在电极主体70中散热到空气中。因此，能够对来自催化剂的热量高效地进行散热而预先防止电线50的损伤。
也可以是如下结构：电极主体70构成棒状，在电极主体70的一侧端部71连接有盒体侧端子13。根据这种结构，由于电极主体70构成棒状，因此能够获得较大的电极主体70的表面积，由于在电极主体70的一侧端部71连接了盒体侧端子13，因此能够获得较长的、热量从盒体侧端子13传递到电线50的传热距离。
也可以是如下结构：电极主体70构成棒状，在电极主体70的另一侧端部72连接有电线50。根据这种结构，由于电极主体70构成棒状，因此能够获得较大的电极主体70的表面积，由于在电极主体70的另一侧端部72连接了电线50，因此能够获得较长的、热量从盒体侧端子13传递到电线50的传热距离。
也可以是如下结构：芯线51在电线50的末端露出，在该芯线51上压接有电线端子62，该电线端子62被压焊在电极主体70的另一侧端部72。例如，在电极主体70为不锈钢制且芯线51为镀镍铜线的情况下，很难将芯线51直接压焊在电极主体70的另一侧端部72。因此，使电线端子62介于电极主体70的另一侧端部72与芯线51之间，从而能够通过压焊而连接到电极主体70并通过压接而连接到电线50。
电线50也可以具有容纳在金属制的管40中的结构。根据这种结构，能够通过金属制的管40来隔断从催化剂盒体12和废气的废气配管11放射的辐射热，能够预先防止由于辐射热而使电线50损伤。
也可以是如下结构：具有与管40的端部连接的管架35，在该管架35的内部容纳电极主体70的一部分。根据这种结构，能够通过管架35保护电极主体70的一部分。
也可以是如下结构：电极主体70的一侧端部71从管架35的一侧开口突出，在电极主体70与管架35的一侧开口之间介入安装有密封部件31。根据这种结构，能够通过密封部件31而避免废气进入到管架35的内部的情况。
<其他实施方式>
本发明不限定于通过上述记载和附图说明的实施方式，例如如下所述的实施方式也包含于本发明的技术范围内。
(1)在上述实施方式中电极主体70构成棒状，但是根据本发明，电极主体不一定是棒状，也可以具备冷却用的风扇。
(2)在上述实施方式中例示了在电极主体70的两端部71、72连接有盒体侧端子13和电线端子62，但是根据本发明，也可以在除了电极主体的两端部以外的中途位置连接各端子。
(3)在上述实施方式中电极主体70经由电线端子62而与电线50连接，但是根据本发明，也可以将电极主体70直接连接到电线50，另外，即使经由电线端子进行连接，对其连接方法也没有规定。
(4)在上述实施方式中将电线50容纳在管40中，但是根据本发明，也可以另行隔断来自废气配管11的热量，在该情况下，不一定需要用管来覆盖电线。
(5)在上述实施方式中通过管架35来保持管40，但是根据本发明，也可以不通过管架而将管直接保持在端子台上。
(6)在上述实施方式中通过密封部件31对电极主体70与管架35的开口边缘部之间进行密封，但是根据本发明，也可以使用垫圈代替密封部件来进行密封。
(7)在上述实施方式中使用不锈钢制的电极主体70，但是作为该电极主体的母材的不锈钢的种类，例如可以举出SUS430。另外，在上述实施方式中使用了陶瓷制的密封部件31，但是作为该密封部件的母材的陶瓷的种类，例如可以举出氧化铝。其中，关于不锈钢或者陶瓷的种类，不限定于这些例示的材料。

Claims (7)

1.一种电加热式催化剂用线束，与容纳有对内燃机的废气进行净化的催化剂并配置于排出所述废气的配管上的催化剂盒体连接，所述电加热式催化剂用线束包括：
电线，与电源连接；以及
散热部，对设置于所述催化剂盒体的端子和所述电线进行中继连接，并且对从被加热的所述催化剂传递到所述端子的热量进行散热。
2.根据权利要求1所述的电加热式催化剂用线束，其特征在于，
所述散热部构成棒状，在所述散热部的一侧端部连接有所述端子。
3.根据权利要求1或2所述的电加热式催化剂用线束，其特征在于，
所述散热部构成棒状，在所述散热部的另一侧端部连接有所述电线。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电加热式催化剂用线束，其特征在于，
在所述电线的末端露出芯线，在该芯线上压接有连接部件，该连接部件压焊于所述散热部的另一侧端部。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电加热式催化剂用线束，其特征在于，
所述电线容纳在金属制的管中。
6.根据权利要求5所述的电加热式催化剂用线束，其特征在于，
具有与所述管的端部连接的管架，在该管架的内部容纳所述散热部的一部分。
7.根据权利要求6所述的电加热式催化剂用线束，其特征在于，
所述散热部的一侧端部从所述管架的一侧开口突出，在所述散热部与所述管架的所述一侧开口之间介入安装有密封部件。
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