JP2006183625A - 車両の排気系統のアース方法及びアース部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動車の排気管等の排気系部材の任意の箇所に装着して、排気管等に帯電する静電気を効率よく除去できる部材を提供する。
【解決手段】
適当な長さのアースケーブル１の一端に自動車の排気管等の排気系部材に取付けるためのループ状又はリング状のバンド状の装着部材２を備え、他方の端部に車体の取付けボルト等に取付けるための端子３又は車体取付け用の前記装着部材を備えたことを特徴とする自動車の排気系統の静電気除去部材。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車の静電気の除去、特に排気系統の静電気除去方法及びそのためのアース部材に関するものである。

自動車は走行中における空気との摩擦や搭乗者や積載物同士による摩擦によって車体に静電気が発生し帯電しやすいため、静電気の除去が必要とされている。近年、技術の進歩によりタイヤ自体に導電性を付与するとか、タイヤに蓄積される静電気を除去するための帯電防止手段を備える（特許文献１）などによって、車体から直接路面に達するアース部材を取付けて静電気を除去する必要はなくなってきたが、車体の各部での静電気の発生と帯電の問題は依然として残されている。例えば、エンジンへの燃料供給管を導電性ゴムチューブで被覆し、該チューブをアース部材を介して車体の導電性部品に接続して該供給管の静電気を除去する方法（特許文献２）などが提案されている。
エンジンの排気系統における静電気の発生は、エンジンの燃焼効率の低下や不完全燃焼ガスによる環境汚染などの問題から除去することが好ましいが、排ガスによって高温度となる箇所であることから十分な除去方法が示されていないのが実状である。
特開平８−１６７４９５号公報 特開２００３−２０６８１８号公報

自動車の排気系統には、有害排気成分の除去や未燃焼ガスの燃焼除去等を目的としたキャタライザーやサイレンサーなどが設けられており、エンジンに接続するエキゾーストマニホールド以外のこれらの部品は適当なスペーサーを介して互いに接続され、ゴム製のマウントで車体に取り付けられているため、エンジンから遠ざかるほどアース不良となりやすい状態となっている。エンジンの排気管内は高温の排ガスが勢い良く流れ、かつ、排ガス中には微粒子状の未燃焼成分や水分なども含まれることから、排気管に静電気が帯電し排気ガス中の微量の窒素酸化物や未燃焼成分を排気管の内壁面や排気管の屈曲部等に堆積させ、排気ガスの流れを悪くしてエンジン効率を悪くしている。また、排ガス中の水分等がマフラー内に溜り、マフラーを腐蝕させるなどの問題も生じている。
本発明は、複雑な構造の装置等を使用することなく、簡単な導電性部材を自動車の排気系統の任意の箇所に装着することで容易に静電気を除去し得る方法を提供することを目的とする。

本発明の自動車の排気系統の静電気除去部材（アース部材）は、適当な長さのアースケーブルとその一端に排気管等の排気系の部品に取付けるためのループ状又はリング状のバンド状の装着部材を備え、他方の端部に車体の取付けボルト等に取付けるための端子又は車体取付け用の前記装着部材を備えてなるものである。
排気管の多くは円筒形であり排ガスで高温度になるため、装着部材としてのバンドは排気管等に巻付けることができる形で、耐蝕性、耐熱性のある金属製のものが良く、好ましくはステンレス鋼製とすると良い。アースケーブルの他端には、車体のトランスミッションボルトなどのボルトに接続するためのリング状端子を装着するが、場合によっては、車体のフレームに取付けるための前記と同様の装着部材を取付けてもよい。

本発明のアース部材のアースケーブルは、金属線例えば銅線を複数本撚り合わせたケーブルなども使用できるが、排気管は排気ガスによって高温度になるため、取付け位置によっては熱がアース部材を介して車体に達することが予測されることから、アースケーブルは放熱性のある材質又は構造のものとすると良い。具体的には、細い銅線を平織りした平帯状の平編銅線が、導電性が良好で作業性もよく、幅及び長さを選択することによって所望の放熱性も得られることから好ましい。銅線は、必要に応じてニッケルメッキなど、メッキ加工したものなどでも良い。しかし、これに限定されることなく、導電性で耐熱性、放熱性を有するものも使用できる。平編銅線の場合、厚さ０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度、幅７ｍｍ〜１５ｍｍ程度で、長さは特に限定されないが２５〜３０ｃｍ程度とすると良い。

本発明のアース部材は、装着部材が金属製のバンドからなるため、円筒形の排気管に巻付けて締付けることで容易に装着でき、キャタライザーやサイレンサーなどの部品の排気ガスの流入側や流出側の任意の箇所に装着でき、個々の部品の静電気を効果的に除去できる。従来、排気管は高温度であるためアースケーブルの取付け位置は固定されていたが、本発明のアースケーブルは着脱自在であるから車両の整備の時期などに排気状況をチェックして装着位置を変えてより良い状況とすることができる。

次に本発明の実施例を図面にしたがって説明するが、これらに限られるものではない。
図１は、本発明のアース部材の一実施例を示す斜視図で、１はアースケーブルで、２はその一方の端に付けられた排気管へ取付けるための装着部材としてのバンドで、３はボルト等への接続用の端子を示す。
バンド２は、本実施例の場合は、ステンレス製のウォームドライブ式のバンドで、ホースバンドなどと同様に、バンド２の長さ方向にウォーム４のねじ山に合わせた間隔（ピッチ）で幅方向の溝２１が切られていて、バンド２に取付けられたウォーム４を廻すことによってバンドが締まるようになっている。

図２及び図３はバンド２のウォーム４の取付け部分を示す図で、バンド２の一端はウォーム４とその下面に固定されている基板４１の間に挿通されており、リング状としたバンド２の他方の端部２ａはウォーム４の下面の基板４１に挿入されていて、ネジ４２によってウオーム４を回転させることで順次リングの外側に送り出され、リングの径が小さくなりバンド２が排気管等に装着される。バンド２の他方の端部２ｂはウオームの基板４１のスリット４３に挿通して固定する。
アースケーブル１のバンド２への取付けは端部をウオーム４に取付ける方法によってももく、また、本例のようにアースケーブル１の端部をバンド２を挟んで折り返し、その端部をケーブル１本体に重ねて金属製リング５で固定する方法によってもよい。アースケーブル１の他方の端部にはリング状の端子３を取付ける（図１）。

図４は本発明のアース部材の取付け方法を示す一例で、（Ａ）はマフラー６の出口側に設けた例で、（Ｂ）は排気ガスの流路の排気管７に取付けた例である。アースケーブル１の他方の端部は端子３によってボデーの床８下面にボルト９で固定した。
図５はマフラー６の出口側にアース部材を取付けた状態を示す斜視図である。
図６（Ａ）は装着部材のバンドをクランプ状とした例で、クランプ状のバンド２Ａによるアース部材の取り付け状態を示す図である。装着部材をクランプ状のバンド（クランプ）２Aとした場合、アースケーブル１の両端は端子３とすることもできる。図示するように、適当な幅の金属板をリング状に成形することによって互いに対向する金属板の端部２a、２ｂをボルト２２で締付けて、排気管７に装着する。アースケーブル１は上記のようにクランプ２Aに巻付ける方法によってもよく、クランプ２Ａを締めるためのボルト２２で端子３を固定するようにしても良い。アース部材の車体側への取付けもクランプを用いて行っても良い。クランプは特に限定されないが、ステンレス鋼板や銅板製とする良い。クランプは、必要に応じて、クランプの排気管等に接する面に導電性ゴムシートや金属繊維層を積層したものとしてもよく、または、クランプを装着するときに別途用意した導電性ゴムシートや金属繊維シートを介在させるようにしてもよい。
図６（Ｂ）は、図１に例示したウオームドライブ式バンド２を排気管７に取付けた状態を示す図である。
アースケーブル１の端子３を接続する車体側がサブフレームのようにボディーアースされていないものの場合には、サブフレームとボディー間にケーブルを接続してアースを確保するとよい。その際、本発明のアース部材を用いても良い。

本発明のアース部材を装着するにあたっては、車種によって静電気の発生し易い箇所も異なり取付け位置も異なることから、抵抗、電位差等を測定して決定すると良い。普通乗用車では、本発明のアース部材を３〜４本使用することによって、エンジン効率等において良好な結果が得られる。取付け箇所としては、図７に示すように排気ガスが分離・集合する箇所や排気管の屈曲箇所などに設けると良い。例えば、エクゾーストマニホールドａ、デュアルフロントパイプの後部結合部ｂ、キャタライザーの前ｃ（又は後）マフラーの前ｄ（又は後）などに取付けると良い。
取付けに際しては、排気管表面が車両の走行中に付着する汚物や油脂などが固着して導電不良となっていることが多いことから、これらを落して行うと良い。

本発明のアース部材は、排気系統の静電気を除去するだけでなく、アース部材の放熱効果によってマニホールドやキャタライザー等の温度を調整することもでき、エンジン効率の向上や、キャタライザーでの未燃焼成分の除去効率の向上や使用期間の延長などの効果が得られる。
本発明は自動車への利用に限らず、ディーゼルエンジン等種々の内燃機関の排気系統に利用することができる。

本発明のアース部材の一実施例を示す斜視図である。 バンドのウォームを示す側面図である。 バンドのウォームの取付け部分を示す側面図である。 アース部材の取付け方法を示す説明図である。 アース部材の取付け状態を示す斜視図である。 装着部材の他の例を示す斜視図である。 アース部材の取付け位置を示す説明図である。

符号の説明

１ アースケーブル
２ バンド
３ 端子
４ ウオーム
７ 排気管

Claims (4)

1. 適当な長さのアースケーブルの一端に自動車の排気管等の排気系部材に取付けるためのループ状又はリング状のバンド状の装着部材を備え、他方の端部に車体の取付けボルト等に取付けるための端子又は車体取付け用の前記装着部材を備えたことを特徴とする自動車の排気系統の静電気除去部材。
2. 装着部材が、金属製のバンドで、バンドの長さ方向にウォームのねじ山に合わせた間隔で幅方向の溝が切られていて、バンドに取付けられたウォームを廻すことによってバンドが締まるようになっているウォームドライブ式のバンドであることを特徴とする請求項１記載の静電気除去部材。
3. アースケーブルが、厚さ０．５ｍｍ〜１ｍｍ、幅７ｍｍ〜１５ｍｍ、長さ２５〜３０ｃｍの平編銅線であることを特徴とする請求項１記載の静電気除去部材。
4. 請求項１〜３に記載の静電気除去部材を自動車の排気系統に装着することを特徴とする自動車の排気系統の静電気の除去及び温度調整方法。
   
   

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