JP2000291420A - 排ガス清浄装置の発熱体ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ディーゼルエンジン２の排気ガス排出通路３
に設置したフィルターユニット４の付属機器としてその
寸法管理を厳しくしたり、曲げ加工後に形状の修正を行
う必要がなく、さらにシーズヒータ端末部のロウ付や溶
接の信頼性が高い発熱体ユニットを提供する。 【解決手段】 円筒体６の中に挿入したシーズヒータ８
の端末部の両端を、円筒体の側面に形成したヒータ取付
け部１０の貫通穴１４と、その外側に位置して設けたヒ
ータ取付け金具１６の貫通穴１７を貫通して外部に突出
させ、ヒータ取付け金具とヒータ取付け部に穴径の大き
い調整ネジ穴１８とネジ穴１５とを設け、この調整ネジ
穴とネジ穴にネジ１９を捩じ込んでヒータ取付け部とヒ
ータ取付け金具を仮止めし、最後にシーズヒータ、ヒー
タ取付け部、ヒータ取付け金具及びネジをロウ付または
溶接して一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンを利用したバス、トラック、乗用車、フォークリフト
等の排ガス清浄装置の再生用熱源として用いられる発熱
体ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンから排出される排気
ガスには、黒煙の原因となる微粒子のカーボンが多量に
含まれている。このカーボンを除去するため排気ガス排
出通路の途中にはＳｉＣ等からなるフィルターが設置さ
れているが、短期間でフィルターが目詰まりして新しい
フィルターとの交換が必要となる。

【０００３】このためフィルターの近傍に電気ヒータを
用いた発熱体ユニットを設置し、カーボンで目詰まりし
たフィルターを加熱することによって、このフィルター
に蓄積したカーボンを燃焼させ、浄化再生する方法が提
案されている。（例えば特開平３−１７９１２０号公
報） この発熱体ユニットは、カーボンを燃焼させる電気ヒー
タとしてニクロム線ヒータやシーズヒータが用いられて
いるが、近年は金属性の円筒体の内部にシーズヒータの
発熱部を挿入して位置させるとともに、このシーズヒー
タの端末部を円筒体側面より外部に貫通させて電源に接
続する構造が主流となっている。

【０００４】図５はその従来のディーゼルエンジンの排
ガス清浄装置の概略説明図を示している。

【０００５】図において、１はバス、トラック、乗用
車、フォークリフト等の車体、２はこの車体１内に組み
込まれた駆動用のディーゼルエンジン、３はディーゼル
エンジン２から排出される排気ガスの排出通路で、終端
が車体１の後部で開口しており、またその途中にはＳｉ
Ｃ等からなるフィルターユニット４と、このフィルター
ユニット４の排気ガス流入側に接してカーボンで目詰ま
りしたフィルターユニット４を加熱し、その中に蓄積し
たカーボンを燃焼させる発熱体ユニット５が設置されて
いる。

【０００６】また図６及び図７はシーズヒータの端末部
の組立て前の斜視図と、組立て後の断面図を示してい
る。

【０００７】図において、５は発熱体ユニット、６はこ
の発熱体ユニット５の外郭をなす金属性の円筒体で、そ
の中をディーゼルエンジン２から排出される排気ガスを
通過させるものであり、その出口側に支持金具７を介し
て排気ガスの流れと略直角に接するようにシーズヒータ
８の渦巻状発熱部を位置させ、端末部の両端外周にネジ
付フランジ９を取り付けている。１０は円筒体６の側面
を外側に凸状に膨らませて形成したヒータ取付け部で、
先端平面部に前記ネジ付フランジ９を貫通させる貫通穴
１１を設けている。

【０００８】そしてシーズヒータ８は、その端末部の両
端及びその外周のネジ付フランジ９をパッキン１２を介
して貫通穴１１より円筒体６の側面外部に貫通させ、そ
の外部よりナット１３をフランジ９のネジに締め付けて
円筒体６の側面に固定し、さらに貫通穴１１から排気ガ
スが外部に漏れないように、その貫通部をロウ付または
溶接して発熱体ユニット５としている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記発熱体ユニット５
においては、シーズヒータ８の端末部の両端をネジ付フ
ランジ９で円筒体６の側面二個所に固定しているため、
シーズヒータ８の形状や寸法がずれていると、ネジ付フ
ランジ９をナット１２により強引に締め付けた場合、シ
ーズヒータ８に歪みが生じてロウ付部または溶接部に応
力が掛かる。このため応力が掛からないようにシーズヒ
ータ８の寸法管理を厳しくし、曲げ加工後に形状の修正
を行う必要があるためそれらの作業に時間がかかり、コ
スト高となる欠点がある。

【００１０】またシーズヒータ８の端末部を円筒体６の
側面より外部に貫通させる場合、貫通穴１１部から排気
ガスが外部に漏れないように気密に接合する必要がある
が、円筒体６の内部にシーズヒータ８の発熱部を設置す
る関係上、シーズヒータ８の端末部を貫通させる円筒体
６側面の貫通穴１１の穴径を予め大きくしておかなけれ
ば貫通させることができず、このため気密接合部分の隙
間が大きくなり、シーズヒータ８貫通部のロウ付や溶接
の信頼性が低くなり、またその信頼性をあげるためにロ
ウ付や溶接に時間がかかり、コスト高いとなる欠点があ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明ではシーズヒータの端末部にネジ付フラン
ジを取り付けるのを止め、このシーズヒータの端末部の
両端を円筒体の側面に形成したヒータ取付け部の貫通穴
と、その外側に位置して設けたヒータ取付け金具の貫通
穴を貫通して外部に突出させるものである。そしてこの
ヒータ取付け金具とヒータ取付け部に穴径の大きい調整
ネジ穴とネジ穴とを設けておき、この調整ネジ穴とネジ
穴にヒータ取付け部とヒータ取付け金具の間に隙間が出
来ないようにシーズヒータの形状を矯正しながらネジを
捩じ込んで仮止めする。そして最後にシーズヒータ、ヒ
ータ取付け部、ヒータ取付け金具及びネジをロウ付また
は溶接して一体化するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１では、ディーゼ
ルエンジンの排気ガス排出通路に設置したフィルターユ
ニットの排気ガス流入側に、該フィルターユニットを加
熱してその中に蓄積したカーボンを燃焼させる発熱体ユ
ニットを設置するものにおいて、この発熱体ユニットは
その外郭を構成する円筒体の中にシーズヒータの発熱部
を挿入し、その端末部の両端を円筒体の側面に形成した
ヒータ取付け部の貫通穴と、その外側に位置して設けた
ヒータ取付け金具の貫通穴を貫通して外部に突出させ、
またこのヒータ取付け金具とヒータ取付け部には穴径の
大きい調整ネジ穴とネジ穴を設け、ヒータ取付け部とヒ
ータ取付け金具の間に隙間が出来ないように調整ネジ穴
とネジ穴にネジを捩じ込んで仮止めし、その後シーズヒ
ータ、ヒータ取付け部、ヒータ取付け金具及びネジをロ
ウ付または溶接して一体化したものである。

【００１３】これによってネジ付フランジやパッキン等
が不要となり、シーズヒータ端末部のロウ付や溶接の信
頼性が高くなるものである。

【００１４】

【実施例】図１及び図２は本発明に係る発熱体ユニット
の断面図とシーズヒータの端末部の組立て前の斜視図を
示している。

【００１５】図において、５は発熱体ユニット、６はそ
の外郭を構成する円筒体で、その中をディーゼルエンジ
ン２から排出される排気ガスを通過させるものであり、
その出口側に略十字状の支持金具７を介して排気ガスの
流れと略直角に接するようにシーズヒータ８の渦巻状発
熱部を位置させ、端末部の両端を平行に揃えて外側に伸
ばしている。尚発熱部は渦巻状以外の形状でもよい。１
０はヒータ取付け部で、円筒体６の側面を外側に凸状に
膨らませて形成しており、その先端平面部に前記シーズ
ヒータ８の両端末部が一緒に貫通できる略楕円形の貫通
穴１４を設けている。１５はこの貫通穴１４の長手方向
の両端部の外側に夫々対向して設けたネジ穴である。１
６は略楕円形のヒータ取付け金具で、ヒータ取付け部１
０の外側に位置して前記略楕円形の貫通穴１４を覆う如
く形成されており、その長手方向の両側にシーズヒータ
８の端末部を貫通させる貫通穴１７を設け、この貫通穴
１７の周縁部をヒータ取付け部１０側にほぼ直角に突出
させてある。また１８は貫通穴１７の外側でヒータ取付
け金具１６に設けた調整ネジ穴で、ネジ穴１５と対向し
ており、これにねじこまれるネジ１９のネジ径より大き
くしてある。

【００１６】そしてシーズヒータ８は、その渦巻状発熱
部を円筒体６の中に挿入し、端末部の両端をヒータ取付
け部１０の略楕円形の貫通穴１４とヒータ取付け金具１
６の貫通穴１７を貫通して外部に突出させ、調整ネジ穴
１８とネジ穴１５にネジ１９を捩じ込み、ヒータ取付け
部１０とヒータ取付け金具１６の間に隙間が出来ないよ
うに調整し、シーズヒータ８の形状を矯正しながら仮止
めし、そののちシーズヒータ８、ヒータ取付け部１０、
ヒータ取付け金具１６及びネジ１９をロウ付または溶接
して発熱体ユニット５を構成する。

【００１７】これによって発熱体ユニットは従来のよう
にシーズヒータ８の寸法管理を厳しくしたり、曲げ加工
後にさらに形状の修正を行う必要がなく、またネジ付フ
ランジやパッキン等が不要となり、シーズヒータ端末部
のロウ付や溶接の信頼性も高くなる。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、発熱体ユニットの外郭
を構成する円筒体の中に挿入したシーズヒータの端末部
の両端を、円筒体の側面に形成したヒータ取付け部の貫
通穴と、その外側に位置して設けたヒータ取付け金具の
貫通穴を貫通して外部に突出させ、そしてこのヒータ取
付け金具とヒータ取付け部に夫々穴径の大きい調整ネジ
穴とネジ穴とを設けておき、この調整ネジ穴とネジ穴に
ヒータ取付け部とヒータ取付け金具の間に隙間が出来な
いようにシーズヒータの形状を矯正しながらネジを捩じ
込んで仮止めし、そして最後にシーズヒータ、ヒータ取
付け部、ヒータ取付け金具及びネジをロウ付または溶接
して一体化するものであり、これによって従来のように
シーズヒータの寸法管理を厳しくしたり、曲げ加工後に
さらに形状の修正を行う必要がなく、またネジ付フラン
ジやパッキン等が不要となり、さらにシーズヒータ端末
部のロウ付や溶接の信頼性も高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要部の組立て前の斜視図である。

【図２】本発明の要部の組立て後の断面図である。

【図３】本発明の発熱体ユニットの断面図である。

【図４】本発明の発熱体ユニットの平面図である。

【図５】従来のディーゼルエンジンの排ガス清浄装置の
概略説明図である。

【図６】従来の要部の組立て前の斜視図である。

【図７】従来の要部の組立て後の断面図である。

【符号の説明】 ２：ディーゼルエンジン、３：排気ガス排出経路、５：
発熱体ユニット、６：円筒体、８：シーズヒータ、１
４：貫通穴、１５：ネジ穴、１６：ヒータ取付け金具、
１７：貫通穴、１８：調整ネジ穴、１９：ネジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼルエンジン（２）の排気ガス排
   出通路（３）に設置したフィルターユニット（４）の排
   気ガス流入側に、該フィルターユニット（４）を加熱し
   てその中に蓄積したカーボンを燃焼させる発熱体ユニッ
   ト（５）を設置するものにおいて、この発熱体ユニット
   （５）の外郭を構成する円筒体（６）の中にシーズヒー
   タ（８）の発熱部を挿入し、その端末部の両端を円筒体
   （６）の側面に形成したヒータ取付け部（１０）の貫通
   穴（１４）と、その外側に位置して設けたヒータ取付け
   金具（１６）の貫通穴（１７）を貫通して外部に突出さ
   せ、またこのヒータ取付け金具（１６）とヒータ取付け
   部（１０）には穴径の大きい調整ネジ穴（１８）とネジ
   穴（１５）を設け、ヒータ取付け部（１０）とヒータ取
   付け金具（１６）の間に隙間が出来ないように貫通穴
   （１４）のネジ穴（１５）とヒータ取付け部（１０）の
   調整ネジ穴（１８）にネジ（１９）を捩じ込んで仮止め
   し、その後シーズヒータ（８）、ヒータ取付け部（１
   ０）、ヒータ取付け金具（１６）及びネジ（１９）をロ
   ウ付または溶接して一体化することを特徴とする排ガス
   清浄装置の発熱体ユニット。