JP2578259Y2 - ヒ−タ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案はエンジンからの排気ガ
スに含まれるパテイキュレ−トを浄化するための排気ガ
ス処理装置に用いられるヒ−タ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、デイ−ゼルエンジンからの排
気ガス中には炭素を主体とする微粒子であるパテイキュ
レ−ト、窒素酸化物（ＮＯx)、一酸化炭素（ＣＯ）、炭
化水素（ＨＣ）などの成分が含有されている。デイ−ゼ
ルエンジンからの排気ガス中の成分では、とくにパテイ
キュレ−トが多いため、これを確実に除去することが望
まれている。

【０００３】上記パテイキュレ−トの除去は、排気ガス
の通路にパテイキュレ−トトラップを設けて行うように
している。このパテイキュレ−トトラップは上記排気ガ
ス通路に連通するケ−スを有し、このケ−スにはフィル
タおよびヒ−タ装置が内蔵されている。そして、上記フ
ィルタに所定量のパテイキュレ−トが捕捉されたなら、
上記ヒ−タに通電して上記パテイキュレ−トを燃焼させ
ることで、上記パテイキュレ−トトラップを再生させる
ようにしている。

【０００４】上記ヒ−タ装置として本件出願は実願平２
−１２１０２０号（未公開）に示すものを提案した。図
３は上記ヒ−タ装置が用いられるエンジンの排気ガスの
系統図を示し、同図中１はデイ−ゼルエンジンである。
このエンジン１に接続された排気通路２の中途部にはパ
テイキュレ−トトラップ３が設けられている。このパテ
イキュレ−トトラップ３はケ−ス４を有し、このケ−ス
４にはヒ−タ装置５とフィルタ６とが設けられている。
ヒ−タ装置５はケ−ス４の一部をなし、フィルタ６はケ
−ス４内に設けられている。

【０００５】上記ヒ−タ装置５はスイッチ７を介してバ
ッテリ電源８に接続されている。そして、上記フィルタ
６にパテイキュレ−トが所定量捕捉されると、上記スイ
ッチ７がオンされて上記ヒ−タ装置５に通電される。そ
れによって、上記フィルタ６に捕捉されたパテイキュレ
−トが燃焼させられてフィルタ６が再生されるようにな
っている。

【０００６】上記ヒ−タ装置５は図４乃至図６とに示す
ように構成されている。すなわち、図中１１はリング状
に形成され、上記パテイキュレ−トトラップのケ−ス４
の一部をなす外ケ−スである。この外ケ−ス１１の内部
には内ケ−ス１２が収容されている。この内ケ−ス１２
は上記外ケ−ス１１に複数の支持ボルト１３によって保
持されている。つまり、図６に示すように外ケ−ス１１
には取付孔１４が形成され、この取付孔１４にはボス部
材１５が絶縁材料で作られた絶縁管１６を介して上記外
ケ−ス１１に電気的に絶縁されて設けられている。

【０００７】上記絶縁管１６には上記支持ボルト１３が
挿通されている。この支持ボルト１３のねじ部先端部は
上記内ケ−ス１２に穿設された通孔１７に通され、内ケ
−ス１２の内面側に突出した先端部にはナット１３ｂが
螺合されている。上記支持ボルト１３の頭部１３ａと上
記ボス部材１５の一端面との間および上記ボス部材１５
の他端面と上記内ケ−ス１２の外面との間にはそれぞれ
マイカなどの絶縁材料で作られた絶縁リング１８が介装
されている。つまり、上記支持ボルト１３は、外ケ−ス
１１に対して電気的に絶縁され、内ケ−ス１２には導通
状態にある。なお、内ケ−ス１２の外面と上記絶縁リン
グ１８との間にはワッシャ１８ａが介装されれいる。

【０００８】上記内ケ−ス１２内には複数、この実施例
では５本の螺旋状に曲成されたヒ−タ１９が設けられて
いる。各ヒ−タ１９は外管２１内に伝熱線が絶縁物質
（ともに図示せず）を介して収容されてなり、この伝熱
線の一端は上記外管２１の一端に接続され、他端は上記
外管２１の他端からこの外管２１と電気的に絶縁されて
突出した電極２２に接続されている。

【０００９】各ヒ−タ１９は、その電極２２が上記内ケ
−ス１２の内面に周方向に所定間隔で固着されている。
各ヒ−タ１９の外管２１の電極２２と反対側の端部に
は、板材をほぼＵ字状に曲成した連結部材２３の一端が
固着されている。各連結部材２３の他端は支持ロッド２
４の一端に固着されている。この支持ロッド２４は上記
内ケ−ス１２の径方向に沿って配置され、他端は上記内
ケ−ス１２に形成された逃げ溝２５に非接触状態で通さ
れて上記外ケ−ス１１の内面に固着されている。各支持
ロッド２４にはＵ字状の複数の保持部材２４ａが設けら
れ、これら保持部材２４ａによって各ヒ−タ１９が延設
方向に沿ってスライド自在に保持されている。

【００１０】上記内ケ−ス１２にはプラス電極２６が設
けられている。このプラス電極２６は植込みボルト２７
を有する。この植込みボルト２７は上記支持ボルト１３
と同様の構造（同一の部品には同一の記号を付して説明
を省略する。）によって外ケ−ス１１に対しては電気的
に絶縁され、内ケ−ス１２には導通されて設けられてい
る。このプラス電極２６は上記バッテリ電源８のプラス
側に接続されている。上記外ケ−ス１１にはマイナス電
極２８が設けられている。このマイナス電極２８は上記
バッテリ電極８のマイナス側に接続、つまりア−スされ
ている。

【００１１】したがって、このような構成によれば、上
記プラス電極２６とバッテリ電源８との間に設けられた
スイッチ７をオンにして各ヒ−タ１９の伝熱線を通電加
熱すれば、その熱によって上記フィルタ６に捕捉された
パテイキュレ−トを燃焼させ、そのフィルタ６を再生す
ることができるようになっている。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】上記外ケ−ス１１の外
面に頭部１３ａを露出させた支持ボルト１３は、上述し
たごとく内ケ−ス１２と電気的に接続されている。この
内ケ−ス１２はプラス電極２６を介してバッテリ電源８
のプラス側に接続されている。そのため、フィルタ６に
捕捉されたパテイキュレ−トを燃焼させるためにスイッ
チ７をオンにすると、上記支持ボルト１３にプラスの電
圧が加わる。そのため、ヒ−タ１９に通電中に上記支持
ボルト１３の頭部１３ａに導電性の物体が接触すると、
ショ−トするということがある。

【００１３】このような不具合を除去するには、上記支
持ボルト１３の頭部１３ａを絶縁性のキャップで覆うこ
とが考えられる。しかしながら、上記ヒ−タ装置５はヒ
−タ１９に通電しているときには３００℃程度に温度上
昇し、またヒ−タ装置５を通る排気ガスの温度は６００
〜７００℃程度に上昇することもある。そのため、上記
支持ボルト１３の頭部１３ａをゴムや合成樹脂等の絶縁
材料で作られたキャップで覆うようにしたのでは、その
キャップは十分な耐熱性がないから、早期に熱損するこ
とになる。

【００１４】この考案は上記事情にもとずきなされたも
ので、その目的とするところは、外カバ−の外面に露出
した支持ボルトの頭部を確実に電気的に絶縁することが
できるようにしたヒ−タ装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この考案は、外ケ−ス内
に内ケ−スを設け、この内ケ−スを、上記外ケ−スに対
して電気的に絶縁されかつその頭部を上記外ケ−スの外
面側に露出させた支持ボルトによって上記外ケ−ス内に
保持し、上記内ケ−ス内に設けられたヒ−タの一端を、
上記内ケ−スを介してプラス電極に接続し、他端を上記
外ケ−スを介してマイナス電極に接続したヒ−タ装置に
おいて、上記外ケ−スと上記支持ボルトの頭部との間に
上記外ケ−スに対して電気的に絶縁されたボス部材を設
け、このボス部材に、上記支持ボルトの頭部を覆うとと
もに内部に絶縁材が設けられた金属製のキャップを取着
したことを特徴とする。

【００１６】

【作用】上記の構成においては、支持ボルトの頭部を金
属製のキャップで覆うようにしたから、そのキャップに
耐熱性を持たせることができるとともに、外ケ−スに対
して電気的に絶縁されたボス部材に取着し、しかもキャ
ップの内部には絶縁材を収容するから、このキャップと
支持ボルトとが電気的に導通することがない。

【００１７】

【実施例】以下、この考案の一実施例を図１を参照して
説明する。なお、図４乃至図６に示す構成と同一部分に
は同一記号を付して説明を省略する。同図は外ケ−ス１
１に内ケ−ス１２を保持した支持ボルト１３の部分を示
し、上記外ケ−ス１１の取付孔１４に装着されるボス部
材３０の形状が図６に示された構造と異なる。つまり、
ボス部材３０は大径円筒部３１と、この大径円筒部３１
の一端側に一体形成された逆テ−パ状の係合部３２およ
び他端側に形成された小径円筒部３３とからなる。上記
小径円筒部３３は上記取付孔１４に挿入され、上記大径
円筒部３１の端面が上記外ケ−ス１１の外面に係合して
いる。

【００１８】上記係合部３２にはキャップ３４が装着さ
れる。このキャップ３４はステンレス鋼板等の耐熱性の
高い材料によって一端面が開口し上記係合部３２よりも
大径な円筒状に形成されているとともに、その開口縁部
には内方に向かって鉤状に折曲された爪部３５が形成さ
れている。この爪部３５の先端部がなす内径寸法は上記
係合部３２の下端側の大径部よりも小径になっている。
そして、上記キャップ３４は、上記ボス部材３０に圧入
することで、上記爪部３５が上記係合部３２の大径側の
端面に弾性的に係合して取着されている。上記キャップ
３４をボス部材３０に取着する際、その内部にはウ−ル
状の絶縁材３６が充填される。それによって、上記キャ
ップ３４が支持ボルト１３の頭部１３ａに接触して絶縁
不良を招くのが防止されている。

【００１９】このような構成のヒ−タ装置５によれば、
外ケ−ス１１の外面に露出した支持ボルト１３の頭部１
３ａは、ボス部材３０に係着したキャップ３４によって
覆われている。上記ボス部材３０は上記内ケ−ス１２に
対して電気的に絶縁されているから、上記ボス部材３０
に取着された上記キャップ３４も上記内ケ−ス１２に対
して電気的に絶縁されている。したがって、上記支持ボ
ルト１３の頭部１３ａを上記キャップ３４によって確実
に絶縁することができる。

【００２０】上記キャップ３４は導電性材料であるステ
ンレス鋼板によって形成されているものの、その内部に
は絶縁材３６が充填されている。そのため、上記キャッ
プ３４を不用意に押圧して変形させても、上記支持ボル
ト１３の頭部１３ａに接触することがないから、そのこ
とによっても上記支持ボルト１３の絶縁性を確保するこ
とができる。

【００２１】さらに、上記キャップ３４は金属、とくに
耐熱性が高いステンレス鋼板によって形成したから、ヒ
−タ１９に通電したり排気ガスが通されることでヒ−タ
装置５が温度上昇しても、上記キャップ３４が熱によっ
て損傷することがない。

【００２２】図２はこの考案の他の実施例を示す。この
実施例はキャップ３４の内部にウ−ル状の絶縁材３６を
充填する代わりに、上記キャップ３４の内面に絶縁材と
して耐熱性の絶縁材料であるマイカ板３６ａを貼着して
設けるようにしたもので、このような構成であっても、
上記一実施例と同様の作用効果が得られる。なお、絶縁
材としては上記各実施例に挙げたものの他に、キャップ
の内面に絶縁塗料を塗布するなどしてもよい。

【００２３】

【考案の効果】以上述べたようにこの考案は、外ケ−ス
に、この外ケ−スと電気的に絶縁してボス部材を設け、
このボス部材に挿通された支持ボルトによって上記内ケ
−ス内に外ケ−スを保持するとともに、上記支持ボルト
の上記外ケ−スの外面に露出した頭部を内部に絶縁材が
設けられた金属製のキャップで覆うようにした。

【００２４】そのため、外部に露出した上記支持ボルト
の頭部を上記キャップによって確実に絶縁することがで
き、しかも上記キャップは耐熱性を有する金属によって
形成されているから、ヒ−タの熱や排気ガスの熱によっ
て損傷することがない。さらに、キャップの内部には絶
縁材が設けられているから、このキャップに不用意にぶ
つかるなどしても、上記支持ボルトとの間の電気的絶縁
性が損なわれることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の支持ボルトの部分の拡大
図。

【図２】この考案の他の実施例を示す支持ボルトの部分
の拡大図。

【図３】一般的なエンジンの排気ガスの排出経路を示す
説明図。

【図４】従来のヒ−タ装置の一部断面した側面図。

【図５】同じく平面図。

【図６】同じく支持ボルトの部分の拡大図。

【符号の説明】

１１…外ケ−ス、１２…内ケ−ス、１３…支持ボルト、
１３ａ…頭部、１９…ヒ−タ、２６…プラス電極、２８
…マイナス電極、３０…ボス部材、３４…キャップ、３
６…絶縁材。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−217617（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−170612（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−47413（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F01N 3/02 341 F01N 3/20

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外ケ−ス内に内ケ−スを設け、この内ケ
   −スを、上記外ケ−スに対して電気的に絶縁されかつそ
   の頭部を上記外ケ−スの外面側に露出させた支持ボルト
   によって上記外ケ−ス内に保持し、上記内ケ−ス内に設
   けられたヒ−タの一端を、上記内ケ−スを介してプラス
   電極に接続し、他端を上記外ケ−スを介してマイナス電
   極に接続したヒ−タ装置において、上記外ケ−スと上記
   支持ボルトの頭部との間に上記外ケ−スに対して電気的
   に絶縁されたボス部材を設け、このボス部材に、上記支
   持ボルトの頭部を覆うとともに内部に絶縁材が設けられ
   た金属製のキャップを取着したことを特徴とするヒ−タ
   装置。