JP3305505B2 - 電極構造 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
- F01N3/2026—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means directly electrifying the catalyst substrate, i.e. heating the electrically conductive catalyst substrate by joule effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/73—Means for mounting coupling parts to apparatus or structures, e.g. to a wall
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
- H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属質ハウジング内に
収容された被通電体に電気を通電するための電極構造に
関する。
収容された被通電体に電気を通電するための電極構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の排ガスを浄化するために用い
られる触媒コンバーターにおいて、触媒を早期にその作
用温度まで昇温させるために、通電発熱式ヒーターを配
設する技術が知られている。この通電発熱式ヒーター
は、通常、金属質のハニカム構造体を缶体等の金属質ハ
ウジング内に収容して保持するとともに、被通電体であ
るこのハニカム構造体に通電のための電極を設けて構成
される。そして、このような通電発熱式ヒーターの電極
構造として、従来、図７に示すような電極構造が提案さ
れている。図７において、金属ボルトからなる電極本体
６には、金属質ハウジング（缶体）２と電極本体６との
間を絶縁するための絶縁部材（碍子）８、８′、碍子固
定治具２６が、ワッシャーなどを介してナット１４にて
固定されており、これが金属製ハウジング２に設けられ
た孔に挿入され、溶接固定されている。金属質ハウジン
グ２内部側の電極６端部は 金属質の連結部材１６を介
してハニカム構造体４の一部に接続されている。また、
ガスリーク防止のため、セメントシール材２８を介在さ
せることによってガスシール性を保持させている。
られる触媒コンバーターにおいて、触媒を早期にその作
用温度まで昇温させるために、通電発熱式ヒーターを配
設する技術が知られている。この通電発熱式ヒーター
は、通常、金属質のハニカム構造体を缶体等の金属質ハ
ウジング内に収容して保持するとともに、被通電体であ
るこのハニカム構造体に通電のための電極を設けて構成
される。そして、このような通電発熱式ヒーターの電極
構造として、従来、図７に示すような電極構造が提案さ
れている。図７において、金属ボルトからなる電極本体
６には、金属質ハウジング（缶体）２と電極本体６との
間を絶縁するための絶縁部材（碍子）８、８′、碍子固
定治具２６が、ワッシャーなどを介してナット１４にて
固定されており、これが金属製ハウジング２に設けられ
た孔に挿入され、溶接固定されている。金属質ハウジン
グ２内部側の電極６端部は 金属質の連結部材１６を介
してハニカム構造体４の一部に接続されている。また、
ガスリーク防止のため、セメントシール材２８を介在さ
せることによってガスシール性を保持させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電極構造においては、ガスシール性の保持とともに、金
属質ハウジングと電極との間の絶縁性が確保されること
が必要となるが、上記従来の電極構造のようにセメント
シール材を用いると、冷熱サイクルを繰り返した場合
に、セメントシール材と金属質の部材との間の熱膨張差
によって、セメントシール材にクラックが生じ、ガスシ
ール性が悪くなるという不具合が生じる。また、セメン
トには吸湿性があるため、水が掛かった場合及び湿度が
高い場合に、セメントに吸湿した水分によって絶縁抵抗
が低下するという問題がある。本発明は、上記従来技術
の問題点に鑑みてなされたものであり、被通電体を収容
する金属質ハウジングと電極本体との間の絶縁性、ガス
シール性に優れた信頼性の高い電極構造を提供すること
を目的とする。
電極構造においては、ガスシール性の保持とともに、金
属質ハウジングと電極との間の絶縁性が確保されること
が必要となるが、上記従来の電極構造のようにセメント
シール材を用いると、冷熱サイクルを繰り返した場合
に、セメントシール材と金属質の部材との間の熱膨張差
によって、セメントシール材にクラックが生じ、ガスシ
ール性が悪くなるという不具合が生じる。また、セメン
トには吸湿性があるため、水が掛かった場合及び湿度が
高い場合に、セメントに吸湿した水分によって絶縁抵抗
が低下するという問題がある。本発明は、上記従来技術
の問題点に鑑みてなされたものであり、被通電体を収容
する金属質ハウジングと電極本体との間の絶縁性、ガス
シール性に優れた信頼性の高い電極構造を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、金属質
ハウジング内に収容された被通電体に電気を通電するた
めの電極構造であって、該被通電体の一部に接続する金
属質の電極本体と、該電極本体と該金属質ハウジングと
の間に介在し、該電極本体と該金属質ハウジング間を絶
縁するための絶縁部材と、該電極本体と該絶縁部材との
間、及び該金属質ハウジングと該絶縁部材との間をシー
ルするための金属シール材と、を備え、 該金属シール材
が、その表面に銅メッキを施した金属製リングであるこ
とを特徴とする電極構造（第一発明）、が提供される。
ハウジング内に収容された被通電体に電気を通電するた
めの電極構造であって、該被通電体の一部に接続する金
属質の電極本体と、該電極本体と該金属質ハウジングと
の間に介在し、該電極本体と該金属質ハウジング間を絶
縁するための絶縁部材と、該電極本体と該絶縁部材との
間、及び該金属質ハウジングと該絶縁部材との間をシー
ルするための金属シール材と、を備え、 該金属シール材
が、その表面に銅メッキを施した金属製リングであるこ
とを特徴とする電極構造（第一発明）、が提供される。
【０００５】 また、本発明によれば、金属質ハウジン
グ内に収容された被通電体に電気を通電するための電極
構造であって、該被通電体の一部に接続する金属質の電
極本体と、その電極本体近接部分をセラミックコートし
た金属質ハウジングと、該セラミックコートした金属質
ハウジングと該電極本体との間をシールするための金属
シール材と、を備えたことを特徴とする電極構造（第二
発明）、が提供される。
グ内に収容された被通電体に電気を通電するための電極
構造であって、該被通電体の一部に接続する金属質の電
極本体と、その電極本体近接部分をセラミックコートし
た金属質ハウジングと、該セラミックコートした金属質
ハウジングと該電極本体との間をシールするための金属
シール材と、を備えたことを特徴とする電極構造（第二
発明）、が提供される。
【０００６】更に、本発明によれば、金属質ハウジング
内に収容された被通電体に電気を通電するための電極構
造であって、該被通電体の一部に接続するとともに、そ
の金属質ハウジング近接部分をセラミックコートした金
属質の電極本体と、金属質ハウジングと、該金属質ハウ
ジングと該セラミックコートした電極本体との間をシー
ルするための金属シール材と、を備え、 該金属シール材
が、その表面に銅メッキを施した金属製リングであるこ
とを特徴とする電極構造（第三発明）、が提供される。
内に収容された被通電体に電気を通電するための電極構
造であって、該被通電体の一部に接続するとともに、そ
の金属質ハウジング近接部分をセラミックコートした金
属質の電極本体と、金属質ハウジングと、該金属質ハウ
ジングと該セラミックコートした電極本体との間をシー
ルするための金属シール材と、を備え、 該金属シール材
が、その表面に銅メッキを施した金属製リングであるこ
とを特徴とする電極構造（第三発明）、が提供される。
【０００７】
【作用】本発明は上記のように構成され、第一発明にお
いては、電極本体と金属質ハウジングとの間に介在する
絶縁部材によって、これらの間の絶縁性が確保されると
ともに、電極本体と絶縁部材との間、及び金属質ハウジ
ングと絶縁部材との間は、それぞれ金属シール材によっ
てガスシール性が確保される。そして、この金属シール
材は、その表面に銅メッキを施した金属製リングが用い
られる。また、第二発明においては、絶縁部材を用いる
代わりに、金属質ハウジングの電極本体近接部分をセラ
ミックコートすることによって、金属質ハウジングと電
極本体との間の絶縁性が確保され、また、金属質ハウジ
ングと電極本体との間が金属シール材によってガスシー
ルされる。第三発明においては、電極本体の金属質ハウ
ジング近接部分をセラミックコートすることによって、
金属質ハウジングと電極本体との間の絶縁性が確保さ
れ、また、第二発明と同様に金属質ハウジングと電極本
体との間が金属シール材によってガスシールされる。そ
して、第一発明と同様に、この金属シール材は、その表
面に銅メッキを施した金属製リングが用いられる。
いては、電極本体と金属質ハウジングとの間に介在する
絶縁部材によって、これらの間の絶縁性が確保されると
ともに、電極本体と絶縁部材との間、及び金属質ハウジ
ングと絶縁部材との間は、それぞれ金属シール材によっ
てガスシール性が確保される。そして、この金属シール
材は、その表面に銅メッキを施した金属製リングが用い
られる。また、第二発明においては、絶縁部材を用いる
代わりに、金属質ハウジングの電極本体近接部分をセラ
ミックコートすることによって、金属質ハウジングと電
極本体との間の絶縁性が確保され、また、金属質ハウジ
ングと電極本体との間が金属シール材によってガスシー
ルされる。第三発明においては、電極本体の金属質ハウ
ジング近接部分をセラミックコートすることによって、
金属質ハウジングと電極本体との間の絶縁性が確保さ
れ、また、第二発明と同様に金属質ハウジングと電極本
体との間が金属シール材によってガスシールされる。そ
して、第一発明と同様に、この金属シール材は、その表
面に銅メッキを施した金属製リングが用いられる。
【０００８】本発明において、金属シール材は、電極本
体と絶縁部材との間などの部材間に介在し、押圧により
変形することでガスシール性を保つ。金属シール材の材
質としては、押圧により容易に変形して部材間に馴染み
やすい軟らかい金属が望ましいが、自動車の排気系のよ
うな高温で腐食性の環境中で使用する場合には、一定の
耐熱性、耐腐食性等も必要になるので、ＳＵＳ等の耐熱
性、耐腐食性に優れた金属からなる金属製リングの表面
に部材間に馴染みやすい銅メッキを施したものを用い
る。この場合、部材間に挟まれている部分の銅メッキは
外気にふれないので、高温、腐食性環境中でも酸化、飛
散することなくシール性を確保できる。
体と絶縁部材との間などの部材間に介在し、押圧により
変形することでガスシール性を保つ。金属シール材の材
質としては、押圧により容易に変形して部材間に馴染み
やすい軟らかい金属が望ましいが、自動車の排気系のよ
うな高温で腐食性の環境中で使用する場合には、一定の
耐熱性、耐腐食性等も必要になるので、ＳＵＳ等の耐熱
性、耐腐食性に優れた金属からなる金属製リングの表面
に部材間に馴染みやすい銅メッキを施したものを用い
る。この場合、部材間に挟まれている部分の銅メッキは
外気にふれないので、高温、腐食性環境中でも酸化、飛
散することなくシール性を確保できる。
【０００９】電極本体としては金属ボルトが好適に用い
られ、これは、金属質ハウジングに形成された孔や、溶
接等の手段により金属質ハウジングに一体的に設けられ
る電極固定リングに挿通され、絶縁部材や金属シール材
を介して、ナットの締め込みにより金属質ハウジングに
固定される。金属質ハウジングの内部側にある金属ボル
トの一端部は、直接あるいは金属質の連結部材を介し
て、溶接等により金属質ハウジング内に収容された被通
電体の一部に接続される。
られ、これは、金属質ハウジングに形成された孔や、溶
接等の手段により金属質ハウジングに一体的に設けられ
る電極固定リングに挿通され、絶縁部材や金属シール材
を介して、ナットの締め込みにより金属質ハウジングに
固定される。金属質ハウジングの内部側にある金属ボル
トの一端部は、直接あるいは金属質の連結部材を介し
て、溶接等により金属質ハウジング内に収容された被通
電体の一部に接続される。
【００１０】絶縁部材は、絶縁性を備えるとともに、ナ
ットの締め込み力に耐えられる強度が必要で、例えば５
０kgfの押圧力に耐えられるものであることが望まし
い。具体的には、アルミナ質、磁器質からなるもの等を
用いることができる。また、本発明においては、電極構
造を構成している金属質の部材と絶縁部材との熱膨張差
に起因するガスシール性の劣化を防止するため、これら
部材間のいずれかの位置にバネ座金、皿バネ等のバネ機
能を有する部材を介在させて熱膨張差を吸収する構造と
することが好ましい。この場合、バネ機能を有する部材
は、高温下でのへたりを防ぐためステンレス製とするの
が好ましい。
ットの締め込み力に耐えられる強度が必要で、例えば５
０kgfの押圧力に耐えられるものであることが望まし
い。具体的には、アルミナ質、磁器質からなるもの等を
用いることができる。また、本発明においては、電極構
造を構成している金属質の部材と絶縁部材との熱膨張差
に起因するガスシール性の劣化を防止するため、これら
部材間のいずれかの位置にバネ座金、皿バネ等のバネ機
能を有する部材を介在させて熱膨張差を吸収する構造と
することが好ましい。この場合、バネ機能を有する部材
は、高温下でのへたりを防ぐためステンレス製とするの
が好ましい。
【００１１】被通電体としては、代表的には金属質ハニ
カム構造体が挙げられ、この場合、本発明は自動車の排
ガス浄化用触媒コンバーター等に設けられる通電発熱式
ヒーターの電極構造となる。また、金属質ハニカム構造
体以外にも様々な被通電体を用いることができ、本発明
は、金属質ハウジング内に収容された被通電体に通電す
るための電極構造を有し、金属質ハウジングと電極本体
との絶縁性やガスシール性等を必要とするあらゆる装置
等の電極構造として適用できる。
カム構造体が挙げられ、この場合、本発明は自動車の排
ガス浄化用触媒コンバーター等に設けられる通電発熱式
ヒーターの電極構造となる。また、金属質ハニカム構造
体以外にも様々な被通電体を用いることができ、本発明
は、金属質ハウジング内に収容された被通電体に通電す
るための電極構造を有し、金属質ハウジングと電極本体
との絶縁性やガスシール性等を必要とするあらゆる装置
等の電極構造として適用できる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて更に
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。図１〜図５は、それぞれ本発明に係る
電極構造の例を示す部分説明図である。図中、２は金属
質ハウジング、４は金属質ハニカム構造体よりなる被通
電体、６は金属ボルトからなる電極本体、８、８′は絶
縁部材、１０、１０′、１０″は銅メッキを施した金属
製リングからなる金属シール材を示している。また、１
２はバネ座金、１４はナット、１６は金属質の連結部
材、１８はワッシャーを示している。
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。図１〜図５は、それぞれ本発明に係る
電極構造の例を示す部分説明図である。図中、２は金属
質ハウジング、４は金属質ハニカム構造体よりなる被通
電体、６は金属ボルトからなる電極本体、８、８′は絶
縁部材、１０、１０′、１０″は銅メッキを施した金属
製リングからなる金属シール材を示している。また、１
２はバネ座金、１４はナット、１６は金属質の連結部
材、１８はワッシャーを示している。
【００１３】図１に示す電極構造においては、電極本体
６は、金属ハウジング２に設けられた孔に挿通され、ナ
ット１４の締め込みにより絶縁部材８、８′を介して金
属質ハウジング２に固定されている。また、電極本体６
と絶縁部材８との間、及び金属質ハウジング２と絶縁部
材８との間には、それぞれこれらの間をシールするため
の金属シール材１０、１０′が介在し、一方、絶縁部材
８′とナット１４の間にはバネ座金１２が介在して、金
属質の部材と絶縁部材との熱膨張差を吸収しシール性の
劣化を防止する構造となっている。金属ハウジング２内
部側にある電極本体６の一端部は、金属質の連結部材１
６を介して被通電体４の一部に接続されている。この電
極構造は、構成部品点数が比較的少なく、また金属シー
ル材を電極本体の根元側に配置してあるため、金属質ハ
ウジング内を通過する排ガス等の高温のガスが電極本体
に直接当たりにくく、電極本体の温度が上昇しにくい。
６は、金属ハウジング２に設けられた孔に挿通され、ナ
ット１４の締め込みにより絶縁部材８、８′を介して金
属質ハウジング２に固定されている。また、電極本体６
と絶縁部材８との間、及び金属質ハウジング２と絶縁部
材８との間には、それぞれこれらの間をシールするため
の金属シール材１０、１０′が介在し、一方、絶縁部材
８′とナット１４の間にはバネ座金１２が介在して、金
属質の部材と絶縁部材との熱膨張差を吸収しシール性の
劣化を防止する構造となっている。金属ハウジング２内
部側にある電極本体６の一端部は、金属質の連結部材１
６を介して被通電体４の一部に接続されている。この電
極構造は、構成部品点数が比較的少なく、また金属シー
ル材を電極本体の根元側に配置してあるため、金属質ハ
ウジング内を通過する排ガス等の高温のガスが電極本体
に直接当たりにくく、電極本体の温度が上昇しにくい。
【００１４】図２に示す電極構造は、電極本体６と絶縁
部材８′との間をシールするための金属シール材１０
と、金属質ハウジング２と絶縁部材８′との間をシール
するための金属シール材１０′とが、ともに金属質ハウ
ジングの外部に存在する以外は、図１に示す電極部構造
とほぼ同様の構成をとる。この電極構造では、金属シー
ル材に当たるガス量が少なくなるため、金属シール材の
信頼性がより向上する。
部材８′との間をシールするための金属シール材１０
と、金属質ハウジング２と絶縁部材８′との間をシール
するための金属シール材１０′とが、ともに金属質ハウ
ジングの外部に存在する以外は、図１に示す電極部構造
とほぼ同様の構成をとる。この電極構造では、金属シー
ル材に当たるガス量が少なくなるため、金属シール材の
信頼性がより向上する。
【００１５】図３に示す電極構造では、シール性を向上
させるため、電極本体６にテーパー部を設け、電極本体
６と絶縁部材８′との間をシールするための金属シール
材１０をこのテーパー部に介在させている。また、絶縁
部材８′を覆う金属質の保護カバー２０を設けている。
この電極構造では、保護カバーにより絶縁部材に石など
が直接当たらず、絶縁部材の破損が防止できる。
させるため、電極本体６にテーパー部を設け、電極本体
６と絶縁部材８′との間をシールするための金属シール
材１０をこのテーパー部に介在させている。また、絶縁
部材８′を覆う金属質の保護カバー２０を設けている。
この電極構造では、保護カバーにより絶縁部材に石など
が直接当たらず、絶縁部材の破損が防止できる。
【００１６】図４は、電極本体６が、金属質ハウジング
２に一体的に設けられた電極固定リング２２よって金属
ハウジング２に固定された電極構造を示している。この
電極構造では、まず、電極本体６を電極固定リング２２
に絶縁部材８、８′、金属シール材１０、１０′及びバ
ネ座金１２を介してナット１４で締め込み固定した後、
この電極固定用リング２２を金属製ハウジング２に形成
された孔に挿通し、溶接等の手段で一体化する。この電
極構造では、電極固定リングを用いることにより、金属
ハウジングからバネ座金を遠ざけ、金属質ハウジング内
の高温ガスによるこの部位の昇温を抑えて、高温による
バネのへたりを防止できる。
２に一体的に設けられた電極固定リング２２よって金属
ハウジング２に固定された電極構造を示している。この
電極構造では、まず、電極本体６を電極固定リング２２
に絶縁部材８、８′、金属シール材１０、１０′及びバ
ネ座金１２を介してナット１４で締め込み固定した後、
この電極固定用リング２２を金属製ハウジング２に形成
された孔に挿通し、溶接等の手段で一体化する。この電
極構造では、電極固定リングを用いることにより、金属
ハウジングからバネ座金を遠ざけ、金属質ハウジング内
の高温ガスによるこの部位の昇温を抑えて、高温による
バネのへたりを防止できる。
【００１７】図５は、絶縁部材を用いる代わりに、金属
質ハウジング２の電極本体近接部分にセラミックコート
２４を施すことによって、金属製ハウジング２と電極本
体６との間の絶縁性を確保している。また、セラミック
コート２４を施した金属質ハウジングと電極本体６との
間は金属シール材１０″によってガスシールされてい
る。図６は、同様に絶縁部材を用いる代わりに、電極本
体６の金属質ハウジング近接部分にセラミックコート２
４を施したものである。これらの電極構造では、金属質
ハウジング又は電極本体の一部にセラミックコートを施
すことにより、絶縁部材が不要となって部品点数を削減
でき、組立性が向上する。
質ハウジング２の電極本体近接部分にセラミックコート
２４を施すことによって、金属製ハウジング２と電極本
体６との間の絶縁性を確保している。また、セラミック
コート２４を施した金属質ハウジングと電極本体６との
間は金属シール材１０″によってガスシールされてい
る。図６は、同様に絶縁部材を用いる代わりに、電極本
体６の金属質ハウジング近接部分にセラミックコート２
４を施したものである。これらの電極構造では、金属質
ハウジング又は電極本体の一部にセラミックコートを施
すことにより、絶縁部材が不要となって部品点数を削減
でき、組立性が向上する。
【００１８】［評価］本発明の一実施例である図４の電
極構造について、下記に示す冷熱サイクル試験及び吸湿
試験を行った。吸湿試験については比較例として図７に
示す従来の電極構造（セメントシール材を用いたもの）
についても同様に測定を行った。なお、これらの試験に
供した図４の電極構造（実施例）及び図７の電極構造
（比較例）において、電極本体６にはＭ１０×１．５
（外径：φ１０mm、ピッチ：１．５mm）、長さ６０mmの
ＳＵＳ３１０製ボルトを、金属質ハウジング２には内径
１０２mmφ、厚さ１．５mmのＳＵＳ３１０製缶体を、被
通電体４にはＦｅ-１６Ｃｒ-８Ａｌの組成からなる外径
９２mmφ、幅５０mmの金属ハニカム構造体（セル形状：
６角形、リブ厚：４mil、セル密度：４５０セル／平方
インチ）を、絶縁部材８、８′にはアルミナ製碍子をそ
れぞれ用いた。また、図４の金属シール材１０、１０′
には銅メッキを施したＳＵＳ製リングを用いた。図４の
電極固定リング２２及び図５の碍子固定治具２６は、そ
れぞれ金属ハウジング２と同材質とし、溶接により金属
ハウジング２に固定した。
極構造について、下記に示す冷熱サイクル試験及び吸湿
試験を行った。吸湿試験については比較例として図７に
示す従来の電極構造（セメントシール材を用いたもの）
についても同様に測定を行った。なお、これらの試験に
供した図４の電極構造（実施例）及び図７の電極構造
（比較例）において、電極本体６にはＭ１０×１．５
（外径：φ１０mm、ピッチ：１．５mm）、長さ６０mmの
ＳＵＳ３１０製ボルトを、金属質ハウジング２には内径
１０２mmφ、厚さ１．５mmのＳＵＳ３１０製缶体を、被
通電体４にはＦｅ-１６Ｃｒ-８Ａｌの組成からなる外径
９２mmφ、幅５０mmの金属ハニカム構造体（セル形状：
６角形、リブ厚：４mil、セル密度：４５０セル／平方
インチ）を、絶縁部材８、８′にはアルミナ製碍子をそ
れぞれ用いた。また、図４の金属シール材１０、１０′
には銅メッキを施したＳＵＳ製リングを用いた。図４の
電極固定リング２２及び図５の碍子固定治具２６は、そ
れぞれ金属ハウジング２と同材質とし、溶接により金属
ハウジング２に固定した。
【００１９】冷熱サイクル試験：電気炉において６００
℃に加熱（加熱時間８．５分）した後、電気炉から取り
出し、ファンにて室温まで冷却（冷却時間５分）するサ
イクルを、６００サイクル繰り返して、その間のリーク
量の変化を測定した。結果は図８に示すとおりであり、
６００サイクル時においてもリーク量は０．０１l/min
程度で高いシール性を示した。
℃に加熱（加熱時間８．５分）した後、電気炉から取り
出し、ファンにて室温まで冷却（冷却時間５分）するサ
イクルを、６００サイクル繰り返して、その間のリーク
量の変化を測定した。結果は図８に示すとおりであり、
６００サイクル時においてもリーク量は０．０１l/min
程度で高いシール性を示した。
【００２０】吸湿試験：室温で湿度１００％の状態に静
置して、試験開始から２００分間経過時までの間の絶縁
抵抗の変化を測定した。結果は図９に示すとおりであ
り、実施例の電極構造が試験開始から２００分経過時ま
での間において１００ＭΩ以上の高い絶縁抵抗を維持し
たのに対し、比較例の電極構造では初期の段階での絶縁
抵抗の低下度合いが大きく２００分経過時には１ＭΩ以
下まで低下した。
置して、試験開始から２００分間経過時までの間の絶縁
抵抗の変化を測定した。結果は図９に示すとおりであ
り、実施例の電極構造が試験開始から２００分経過時ま
での間において１００ＭΩ以上の高い絶縁抵抗を維持し
たのに対し、比較例の電極構造では初期の段階での絶縁
抵抗の低下度合いが大きく２００分経過時には１ＭΩ以
下まで低下した。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
金属質ハウジング内に収容された被通電体に電気を通電
するための電極構造であって、金属質ハウジングと電極
本体との間の絶縁性、ガスシール性に優れた信頼性の高
い電極構造が提供される。本発明は、例えば自動車の排
ガス浄化用触媒コンバーター等に設けられる通電発熱式
ヒーターの電極構造として好適に用いることができる。
金属質ハウジング内に収容された被通電体に電気を通電
するための電極構造であって、金属質ハウジングと電極
本体との間の絶縁性、ガスシール性に優れた信頼性の高
い電極構造が提供される。本発明は、例えば自動車の排
ガス浄化用触媒コンバーター等に設けられる通電発熱式
ヒーターの電極構造として好適に用いることができる。
【図１】本発明に係る電極構造の例を示す部分説明図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係る電極構造の例を示す部分説明図で
ある。
ある。
【図３】本発明に係る電極構造の例を示す部分説明図で
ある。
ある。
【図４】本発明に係る電極構造の例を示す部分説明図で
ある。
ある。
【図５】本発明に係る電極構造の例を示す部分説明図で
ある。
ある。
【図６】本発明に係る電極構造の例を示す部分説明図で
ある。
ある。
【図７】従来の電極構造の例を示す部分説明図である。
【図８】冷熱サイクル試験の結果を示すグラフである。
【図９】吸湿試験の結果を示すグラフである。
２…金属質ハウジング、４…被通電体（金属質ハニカム
構造体）、６…電極本体、８…絶縁部材、８′…絶縁部
材、１０…金属シール材（電極本体と絶縁部材との間の
シール用）、１０′…金属シール材（金属質ハウジング
と絶縁部材との間のシール用）、１０″…（金属質ハウ
ジングと電極本体との間のシール用）、１２…バネ座
金、１４…ナット、１６…連結部材、１８…ワッシャ
ー、２０…保護カバー、２２…電極固定リング、２４…
セラミックコート、２６…碍子固定治具、２８…セメン
トシール材
構造体）、６…電極本体、８…絶縁部材、８′…絶縁部
材、１０…金属シール材（電極本体と絶縁部材との間の
シール用）、１０′…金属シール材（金属質ハウジング
と絶縁部材との間のシール用）、１０″…（金属質ハウ
ジングと電極本体との間のシール用）、１２…バネ座
金、１４…ナット、１６…連結部材、１８…ワッシャ
ー、２０…保護カバー、２２…電極固定リング、２４…
セラミックコート、２６…碍子固定治具、２８…セメン
トシール材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−108831（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−296032（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−202739（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−96421（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 9/00 F01N 3/20 - 3/28
Claims (6)
- 【請求項１】 金属質ハウジング内に収容された被通電
体に電気を通電するための電極構造であって、 該被通電体の一部に接続する金属質の電極本体と、 該電極本体と該金属質ハウジングとの間に介在し、該電
極本体と該金属質ハウジング間を絶縁するための絶縁部
材と、 該電極本体と該絶縁部材との間、及び該金属質ハウジン
グと該絶縁部材との間をシールするための金属シール材
と、 を備え、 該金属シール材が、その表面に銅メッキを施した金属製
リングである ことを特徴とする電極構造。 - 【請求項２】 金属質ハウジング内に収容された被通電
体に電気を通電するための電極構造であって、 該被通電体の一部に接続する金属質の電極本体と、 その電極本体近接部分をセラミックコートした金属質ハ
ウジングと、 該セラミックコートした金属質ハウジングと該電極本体
との間をシールするための金属シール材と、 を備えたことを特徴とする電極構造。 - 【請求項３】 金属質ハウジング内に収容された被通電
体に電気を通電するための電極構造であって、 該被通電体の一部に接続するとともに、その金属質ハウ
ジング近接部分をセラミックコートした金属質の電極本
体と、 金属質ハウジングと、 該金属質ハウジングと該セラミックコートした電極本体
との間をシールするための金属シール材と、 を備え、 該金属シール材が、その表面に銅メッキを施した金属製
リングである ことを特徴とする電極構造。 - 【請求項４】 電極本体が、金属質ハウジングに一体的
に設けられた電極固定リングによって金属質ハウジング
に固定された請求項１記載の電極構造。 - 【請求項５】 当該電極構造を構成している金属質の部
材と絶縁部材との熱膨張差を吸収するために、これら部
材間のいずれかの位置に、バネ機能を有する部材を介在
させた請求項１記載の電極構造。 - 【請求項６】 被通電体が、金属質ハニカム構造体であ
る請求項１ないし３のいずれかに記載の電極構造。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17858794A JP3305505B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 電極構造 |
| US08/408,776 US5670746A (en) | 1994-07-29 | 1995-03-23 | Structure of electrode unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17858794A JP3305505B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 電極構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0842338A JPH0842338A (ja) | 1996-02-13 |
| JP3305505B2 true JP3305505B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=16051085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17858794A Expired - Fee Related JP3305505B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 電極構造 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5670746A (ja) |
| JP (1) | JP3305505B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200051033A (ko) * | 2017-09-18 | 2020-05-12 | 비테스코 테크놀로지스 게엠베하 | 배기가스 후처리를 위한 전기 가열식 가열 디스크 |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19520758A1 (de) * | 1995-06-07 | 1996-12-12 | Emitec Emissionstechnologie | Elektrisch isolierende gasdichte Durchführung |
| US7004906B1 (en) | 2004-07-26 | 2006-02-28 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Contrast agent imaging with agent specific ultrasound detection |
| DE102010045507A1 (de) | 2010-09-15 | 2012-03-15 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Anordnung für eine Stromversorgung einer Komponente in einem Abgasystem |
| JP5691848B2 (ja) * | 2010-09-27 | 2015-04-01 | 株式会社デンソー | ハニカム構造体及び電気加熱式触媒装置 |
| JP5617764B2 (ja) * | 2010-09-27 | 2014-11-05 | 株式会社デンソー | ハニカム構造体及び電気加熱式触媒装置 |
| WO2012063353A1 (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱型触媒 |
| JP5625796B2 (ja) * | 2010-11-19 | 2014-11-19 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
| JP6060078B2 (ja) * | 2012-03-22 | 2017-01-11 | 日本碍子株式会社 | ヒーター |
| US8853881B2 (en) * | 2012-04-09 | 2014-10-07 | Steven James Andrews Hoegg | Split venturi ring maglev generator turbine |
| CN102678232A (zh) * | 2012-05-14 | 2012-09-19 | 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 | 电能加热燃烧碳颗粒装置的电极柱组件 |
| JP7105149B2 (ja) * | 2018-09-11 | 2022-07-22 | 日本碍子株式会社 | 電気加熱型触媒用担体及び排ガス浄化装置 |
| DE102018217437A1 (de) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | Continental Automotive Gmbh | Vorrichtung zur Abgasbehandlung |
| JP6896018B2 (ja) * | 2019-05-23 | 2021-06-30 | 株式会社三五 | 電気加熱式触媒装置 |
| FR3098026A1 (fr) * | 2019-06-28 | 2021-01-01 | Faurecia Systemes D'echappement | Connecteur électrique solidarisé à un élément conducteur longiforme, notamment pour un dispositif de purification de gaz d’échappement |
| DE102019210368B4 (de) * | 2019-07-12 | 2024-05-08 | Vitesco Technologies GmbH | Elektrische Stromdurchführung |
| JP6884176B2 (ja) * | 2019-07-18 | 2021-06-09 | 株式会社三五 | 電気加熱式触媒装置及び電気加熱式触媒装置の製造方法 |
| JP7445742B2 (ja) * | 2020-03-05 | 2024-03-07 | 日本碍子株式会社 | 電気加熱式コンバータ及び電気加熱式コンバータの製造方法 |
| US11230953B2 (en) | 2020-03-18 | 2022-01-25 | Vitesco Technologies GmbH | Electrically heatable heating disk for exhaust gas aftertreatment |
| DE102020111428A1 (de) * | 2020-04-27 | 2021-10-28 | Purem GmbH | Anschlusseinheit für einen Abgasheizer |
| JP7165714B2 (ja) * | 2020-12-22 | 2022-11-04 | チュルク ウント ヒリンガー ゲーエムベーハー | 電気加熱装置のためのフィードスルー、そのようなフィードスルーを備える電気加熱装置、そのようなフィードスルーを備えるシステム、およびそのようなフィードスルーを製造するための方法 |
| DE102021121835A1 (de) * | 2021-08-24 | 2023-03-02 | Purem GmbH | Anschlusseinheit |
| US20230151749A1 (en) * | 2021-11-18 | 2023-05-18 | Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc | Exhaust aftertreatment system with electrical connector |
| DE102022113905A1 (de) * | 2022-06-02 | 2023-12-07 | Purem GmbH | Anschlusseinheit |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4507521A (en) * | 1982-09-29 | 1985-03-26 | The Clark-Reliance Corp. | High pressure electrical conductivity probe |
| US5070694A (en) * | 1990-10-31 | 1991-12-10 | W. R. Grace & Co. -Conn. | Structure for electrically heatable catalytic core |
| US5227587A (en) * | 1991-05-13 | 1993-07-13 | Emerson Electric Co. | Hermetic assembly arrangement for a current conducting pin passing through a housing wall |
| US5238650A (en) * | 1991-09-13 | 1993-08-24 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Electrode feed through |
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| US5526462A (en) * | 1993-03-22 | 1996-06-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb heater with mounting means preventing axial-displacement and absorbing radial displacement |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP17858794A patent/JP3305505B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-23 US US08/408,776 patent/US5670746A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200051033A (ko) * | 2017-09-18 | 2020-05-12 | 비테스코 테크놀로지스 게엠베하 | 배기가스 후처리를 위한 전기 가열식 가열 디스크 |
| KR102336889B1 (ko) * | 2017-09-18 | 2021-12-07 | 비테스코 테크놀로지스 게엠베하 | 배기가스 후처리를 위한 전기 가열식 가열 디스크 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5670746A (en) | 1997-09-23 |
| JPH0842338A (ja) | 1996-02-13 |
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