JP3494498B2 - 電極構造および通電発熱式ヒーター - Google Patents

電極構造および通電発熱式ヒーター

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は電極構造およびそれを
備えたヒーターユニットに関し、更に詳しくは、例えば
金属質ハウジング内に収容された被通電体等に接続して
被通電体に電気を通電するための電極構造およびそれを
備えた通電発熱式ヒーターに関する。
【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１０に示すような電極構造が提案
されている。図１０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１０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１２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３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
な電極構造を備えた通電発熱式ヒーターにおいては、自
動車等の排気ガス配管への取付けの容易性の観点から、
外部電源への通電のためのリード線を保持し、リード線
との電気的接続を確実にするために、リード線の端部を
も一体に組み込んだ電極構造とすることが組立性など利
便性に優れ、好都合である。この場合、自動車等の走行
中、例えば雨天時の走行により、外部環境より水が電極
にかかることがあり、これにより電気的短絡が起きたり
錆が生じたりする等の不具合を防止することが必要とな
る。また、この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
確保されることも必要となる。さらに、実際に自動車等
の排気ガス配管に用いるには取り付けスペースの点から
電極は小型であることが必要であり、特にその長さはで
きるだけ短いことが好ましい。しかし、電極の長さを短
くする場合、電極の全長を単に短くしたのでは、電極の
先端部の温度が高くなり、リード線の被覆材等が劣化す
る等の不都合が生じる点、及び電極組み立て時の作業性
等を考慮する必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】 本発明は、上記事情に
鑑みてなされたものであり、本発明によれば、金属質の
電極本体と、その電極本体とともに通電用のリード線の
一端部を内部に収容・保持する電極保持缶体と、電極本
体と電極保持缶体との間に介在し、電極本体と電極保持
缶体との間を絶縁する絶縁部材とを有する電極構造であ
って、電極本体は屈曲した棒状の形状を有するととも
に、複数の部材をその電極本体の軸方向に順次配置し互
いに接合して構成されており、かつ、電極保持缶体とリ
ード線の間からの水の侵入を防止するための防水性部材
を電極保持缶体と該リード線の間に介在させた電極構
造、及び通電発熱式ヒーターが提供される。
【０００５】 本発明において、電極本体が第一棒状部
材と第二棒状部材とから成り、上記第二棒状部材はその
一端にてリード線と接続し、他端にて第一棒状部材の一
端と所定の角度で接合することが好ましい。又、本発明
の電極構造は、金属質ハウジング内に収容された被通電
体に接続し、被通電体に電気を通電するために用いるこ
とが好ましく、この被通電体は金属質のハニカム構造体
であることが好ましい。
【０００６】
【作用】 本発明は上記のように構成され、電極本体と
電極保持缶体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、電極保持缶体と
リード線の間に介在させた防水性部材により、それらの
間の防水性が確保される。又、電極本体を折れ曲がった
形状とすることにより電極の長さを実用に適したサイズ
にするとともに、電極先端部の温度上昇による防水性部
材等の劣化を防いでいる。さらに、電極本体をその軸方
向に順次配置した複数の部材を互いに接合して構成する
ことにより、製造工程における困難性を克服している。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】 本発明において用いる防水性部材として
は、耐熱性を有する絶縁性の有機化合物、またはガラス
が好ましく、具体的には、絶縁性の有機化合物がポリテ
トラフルオロエチレン（商品名：テフロン）、フッ素ゴ
ム等のフッ素含有有機化合物であることが好ましいが、
高温での重量減少が少ないテフロンが好ましい。また、
テフロンはガラスを含有させ耐熱性を高めることもでき
る。防水性部材の耐熱性は少なくとも１００℃以上であ
ることが好ましく、１５０℃以上であることがより好ま
しい。
【０００８】 また、この電極構造では、防水性部材を
介在させた部分の電極保持缶体を外側からかしめること
が、電極内部への防水を確実にすることから好ましい。
なお、このかしめの代りに、電極保持缶体と防水性部材
の間および／または防水性部材とリード線の間を接着剤
で封止することによっても、電極内部への防水を確実に
することができる。ここで、電極内部への防水性は、水
の侵入が０．５気圧において１cc/min以下とすることが
好ましい。接着剤は、自動車の排気系のような高温と低
温の繰り返しに追随できるように膨張係数が大きいこと
が好ましく、水との接触があることから撥水性があるこ
とが好ましいため、有機系接着剤が好ましく用いられ
る。具体的には、ポリイミドなどの有機系接着剤が好ま
しい。
【０００９】 リード線の外周には通常被覆材が被覆さ
れているが、この被覆材としては、少なくとも１００℃
以上の耐熱性を有することが好ましい。具体的には、芯
線の外周をテフロンで被覆したもの、ポリイミドテープ
で被覆し、更にその上をガラスファイバーで編組被覆し
たもの等を使用することができる。なお、リード線の芯
線部の径としては、φ１．０〜５．０mmが好ましく、芯
線としては、φ０．５mm以下の細い線をよりあわせたも
のが好ましい。
【００１０】 本発明の電極構造において、電極本体は
屈曲した棒状の形状を有するとともに、複数の部材を該
電極本体の軸方向に順次配置し互いに接合して構成され
ている。
【００１１】 電極の長さを短くする場合、単にその全
長を短くしたのでは、排気ガス等の熱が電極保持管体及
び電極本体を通って容易に電極の先端部に伝わり、その
結果その部分の温度が上記の防水性部材及びリード線の
被覆材の耐熱温度を越えるおそれがある。又、一体的に
成形された電極本体を単に屈曲させただけでは、電極保
持管体を装着する過程が困難となり好ましくない。
【００１２】 本発明の電極構造において、電極本体は
複数個の部材により構成されるが、各部材としては金属
棒又は金属製の円筒が好適に用いられる。金属棒又は金
属製の円筒は屈曲を有するものであってもよい。これら
の部材の接合は溶接、螺合等により行われる。
【００１３】 電極本体を構成する部材の数は具体的に
は２個であることが好ましい。この場合、各部材の形状
は屈曲の無い棒状の形状であることが好ましい。一方の
部材（第二棒状部材）の一端をリード線と接続するとと
もに、他方の部材（第一棒状部材）の一端を被通電体に
接続し、各部材の解放端同士を接合することになるが、
各部材は、１８０°未満の角度で接合することが好まし
く、４５〜１３５°の角度で接合することがより好まし
く、８０〜１００°の角度で接合することがさらに好ま
しい。第一棒状部材と第二棒状部材を螺合により接合す
る場合は、第一棒状部材に雌ネジ部を設け、第二棒状部
材に雄ネジ部を設けることが好ましい。
【００１４】 電極本体は絶縁部材を介して金属質ハウ
ジングに連設した電極保持缶体に固定される。金属質ハ
ウジングの内部側にある電極本体の一端は、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。
【００１５】 一方、電極本体の他端とリード線との接
続は、直接溶接したり接続部材を介する等種々の方法に
て行われる。
【００１６】 絶縁部材は、第一絶縁体、第二絶縁体、
および第一絶縁体と第二絶縁体の間に充填された無機粉
末とから構成されていることが、ガスシール性に優れる
点のほか、排気ガス配管外より飛来する固形物が電極に
衝突した場合であっても、ガスシール性および絶縁性の
低下が生じ難く、好ましい。無機粉末は圧力下、すなわ
ち圧力をかけて充填されていることが好ましく、具体的
な材質としてはタルク、カオリンなどを好ましいものと
して挙げることができる。第一絶縁体及び第二絶縁体
は、電極本体と電極保持缶体との間で無機粉末を保持し
得る構造とすることが好ましく、また、セラミック質で
所定の強度を有する材料、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。なお、無機
粉末は、例えば２００kgf以上の荷重を掛けて第一絶縁
体と第二絶縁体の間に充填することが好ましい。また、
無機粉末と直接接する第二絶縁体部に段差をつけると、
熱サイクル及び振動が加わった場合においても、充填さ
れた無機粉末が緩むことなく好ましい。電極本体を２個
の部材から構成する場合は、第一絶縁体、第二絶縁体、
およびそれらの間に充填された無機粉末とから成る絶縁
部材は、第二棒状部材と電極保持缶体との間に設けるこ
とが、組み立て時の作業性、及び防水性部材の温度上昇
の防止等の点から好ましい。
【００１７】 又、絶縁部材と電極本体及び電極保持缶
体の間を金属シール材にてシールしてもよい。電極本体
を２個の部材から構成する場合であって、絶縁部材を第
二棒状部材と電極保持缶体との間に設ける場合には、さ
らに、第二棒状部材と電極保持缶体との間に第二棒状部
材、電極保持缶体及び絶縁部材相互の間の熱膨張差を吸
収するバネ部材並びにバネ部材に荷重を伝える押さえ部
材を設けることが好ましい。このような構成とすること
により、金属シールによりガスシール性が維持されると
ともに、バネ部材により部材間の熱膨張差を吸収できる
構造となる。押さえ部材の電極本体への固定は、ナット
状に形成した押さえ部材を第二棒状部材と嵌合すること
によって行ってもよいが、押さえ部材の一部を第二棒状
部材に対してかしめたり、第二棒状部材に溶接すること
によって行ってもよい。
【００１８】 又、絶縁コート材を電極本体、電極保持
缶体のいずれか又は双方に被覆することにより、電極本
体と電極保持缶体の間を絶縁してもよい。電極本体を２
個の部材から構成する場合であって、絶縁コート材を電
極本体に設ける場合には、絶縁コート材は第一棒状部材
に設けても、第二棒状部材に設けてもよい。又、絶縁コ
ート材を被覆した電極本体を電極保持缶体に圧入すれ
ば、気密性の点で好ましい。絶縁コート材としては、ア
ルミナ、セラミックス等が好適に用いられるが、アルミ
ナをプラズマ溶射することが好ましい。電極本体に絶縁
コート材を被覆した場合には電極保持缶体と絶縁コート
材の間、電極保持缶体に絶縁コート材を被覆した場合に
は電極本体と該絶縁コート材の間を金属シール材にてシ
ールすれば、電極にガスシール性が付与され好ましい。
又、電極本体と電極保持缶体の間を無機粉末で封止すれ
ば、電極にガスシール性とともに耐衝撃性が付与され好
ましい。無機粉末は前述のように圧力をかけて充填され
ることが好ましい。
【００１９】 さらに、絶縁体、金属缶体及び電極本体
相互間の隙間をセメントシール材にて封入することによ
り、電極にガスシール性を付与することもできる。
【００２０】 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、この場合には、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る。
【００２１】
【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は、本発明に係る電極構造の一
例を示す説明図である。図中、２は金属質ハウジング、
４は電極保持缶体、６は金属棒からなる電極本体、１６
は金属質の連結部材、１８ａは第一絶縁体、１８ｂは第
二絶縁体、１８ｄは無機粉末、２０はリード線、２２は
防水性部材、２４はかしめリングを示している。
【００２２】 図１に示す電極構造において、電極本体
６は第一棒状部材６ａと第二棒状部材６ｂとから成り、
第二棒状部材６ｂは第一棒状部材６ａに約９０°の角度
にて接合されている。接合は第一棒状部材６ａに設けた
雌ネジ部と第二棒状部材６ｂに設けた雄ネジ部を螺合さ
せることにより行われている。第一棒状部材６ａは金属
ハウジング２に設けられた孔１２に挿通されている。第
二棒状部材６ｂは、第一絶縁体１８ａと第二絶縁体１８
ｂ、および第一絶縁体１８ａと第二絶縁体１８ｂの間に
充填された無機粉末１８ｄとから構成される絶縁部材１
８を介して、金属質ハウジング２に連設した電極保持缶
体４に固定されている。図１の例では、電極保持缶体４
は、外周側の第一缶体４ａと内側部の第二缶体４ｂを重
ね合せた二重構造を形成しており、第二缶体４ｂを第二
絶縁体１８ｂの上端外周部からかしめリング２４を介し
てかしめた構成としている。又、第一缶体４ａと第二缶
体４ｂの重ね合わせ部は、その部分からの水の侵入を防
止するため、全周に渡って溶接等の手段により接合され
ている。かしめリング２４を用いることにより、第二絶
縁体１８ｂに過大な応力がかかることなく、無機粉末１
８ｄに圧力をかけ充填することができる。更に、このか
しめリング２４の材質を第二缶体４ｂよりも大きな熱膨
張係数を有する材質とすると、加熱された場合に、この
かしめリング２４が第二缶体４ｂと絶縁部材１８との熱
膨張差を吸収しシール性の劣化を防止できるため、より
好ましい。また、第一缶体４ａと第二缶体４ｂの間から
の水の浸入を防ぐため、これらの部材は全周にわたって
溶接等の気密固定がなされていることが好ましい。この
固定方法としては全周レーザー溶接が好ましい。
【００２３】 また、電極保持缶体４とリード線２０と
の間には、防水性部材２２が介在し、しかも防水性部材
２２を介在させた部分の電極保持缶体４を外側からかし
めることにより、電極保持缶体４と防水性部材２２の間
の隙間、及び防水性部材２２とリード線２０の間の隙間
をなくし、電極保持缶体４とリード線２０の間からの水
の侵入防止を確実にする構造となっている。電極本体６
の上部とリード線２０の下端部との間には、両者間を電
気的に接続するための接続部材３０が連結されている。
なお、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１６を介して図示しない被通電
体の一部に接続されている。この電極構造は、組立性、
生産性とともにガスシール性に優れ、しかも排気ガス配
管外より飛来する固形物が電極に衝突した場合であって
も、ガスシール性および絶縁性の低下が生じ難く、構造
的に強く、安全性が高い。
【００２４】 なお、図１の電極構造において、第二絶
縁体１８ｂに段差３２を設けると、電極に熱サイクルお
よび振動が作用した際においても、第一絶縁体１８ａと
第二絶縁体１８ｂの間に充填された無機粉末１８ｄにつ
いて、その充填状態の緩みが生じ難くなる。
【００２５】 図２は、電極保持缶体とリード線との間
の他の防水構造を示す例である。この例では、リード線
２０の周りに第一の防水性部材４０を被覆し、この第一
の防水性部材４０の下方部を第一電極保持缶体４４で挟
持するとともに、さらにこの第一の防水性部材４０の上
方部の周りにテフロンチューブ等の防水性チューブ４２
を巻き、この防水性チューブ４２を第二電極保持缶体４
６で挟持し、第二電極保持缶体４６の外周側からＡ部及
びＢ部において第二電極保持缶体４６をかしめた構造で
ある。この構造では、Ａ部の防水性チューブ４２は、第
一電極保持缶体４４と第二電極保持缶体４６の間に挟み
込まれているので、熱膨張差が生じ難く、防水性が確実
となる。また、Ｂ部は、第一の防水性部材４０と防水性
チューブ４２が一体となってかしめられるので、この間
で水の侵入は生じ得ず、このような構造とすることによ
り、極めて高い防水性が確保できる。
【００２６】 図３は、図１に示す二重構造の電極保持
缶体４の代りに、一体の電極保持缶体４により、電極本
体６との間で絶縁部材を介在させ、かつリード線２０と
の間で防水性部材２２を介在させた例である。この場
合、電極保持缶体４のうち、第二絶縁体１８ｂのリード
線側外周部からかしめ部材４８を介してかしめた構成と
したものである。
【００２７】 また、図４は電極保持缶体とリード線と
の間のさらに他の防水構造を示す例である。この例で
は、リード線２０の被覆材５０が防水性部材を兼用する
場合であり、電極保持缶体４の外周側から被覆材５０を
直接かしめることになる。この例の場合、リード線２０
の被覆材５０は上記したような防水性部材の特性を有す
ることが必要あるいは好ましく、部品点数を削減でき、
組立性が向上する利点がある。
【００２８】 図５は、本発明に係る電極構造におい
て、電極保持缶体と電極本体との間に設けた絶縁部材
と、電極本体及び電極保持缶体の間を金属シール材にて
シールした例である。図５に示す電極構造において、絶
縁体１８ｃは第二電極保持缶体４６と第一棒状部材６ａ
との間に設けられ、絶縁体１８ｃと第一棒状部材６ａ及
び第二電極保持缶体４６との間は金属シール材５６によ
りシールされる。本例において、第一棒状部材６ａと第
二棒状部材６ｂは溶接にて接合されている。防水構造に
ついては、図１に示す例と同様である。
【００２９】 図６は、電極保持缶体と電極本体の間に
設けた絶縁部材と、電極本体及び電極保持缶体の間を金
属シール材にてシールした他の例である。図６に示す電
極構造において、絶縁部材１８ａ及び１８ｃは第二棒状
部材６ｂと電極保持缶体４ａとの間に設けられている。
第二絶縁体１８ｃと電極保持缶体４ａ及び絶縁部材１８
ｃとの間は金属シール材５６にてシールされている。皿
バネ５８の上下は押さえ部材６０により支持され、さら
に上側の押さえ部材６０は接続部材３０の下端開口部に
形成したフランジ６２により支持されている。
【００３０】 防水構造については、図１に示す例と同
様である。接続部材３０の下端部に設けたフランジ６２
は、押さえ部材６０と同様に熱膨張差により電極にかか
る荷重を効率良く皿バネ５８に伝える働きをする。
【００３１】 本例は、絶縁部材を第二棒状部材６ｂの
周囲に設けた点、熱膨張差を吸収するためのバネ構造を
設けた点で図５に示す例と異なる他、電極保持管体４が
２部材から構成されている点、及び電極保持管体４に絶
縁体１８ａの保持部６４を設けた点で異なる。
【００３２】 押さえ部材６０の電極本体６への固定
は、図７に示すように、電極本体６上の所定の位置に押
さえ部材保持部６４を設け、それに一部切断リング状の
押さえ部材６０（図１８）の内縁部をはめ込むことによ
って行ってもよい。
【００３３】 図８及び図９は、アルミナをプラズマ溶
射して成る絶縁コート材を電極本体に被覆することによ
り、電極本体と電極保持缶体とを絶縁した例である。図
８に示す例では絶縁コート材１８ｆを第一棒状部材に被
覆しているのに対し、図９に示す例では第二棒状部材に
被覆している。絶縁コート材１８ｆを被覆した電極本体
は、第二電極保持缶体４６に圧入されている。防水構造
については、図１に示す例と同様である。
【００３４】 なお、電極本体とリード線は種々の方法
により接続されるが、図１１〜１６にその例を示す。図
１１において、電極本体６とリード線２０は接続部材３
０を介して接続される。接続部材３０はその一端に設け
られた爪部６８によりリード線２０に固定されている。
又、他端に設けられた接続部材３０の保持部７０は外側
に湾曲し、その湾曲部分を介して電極本体６にプロジェ
クション溶接されている。図１２においては、接続部材
３０はその一端に設けた爪部６８によりリード線２０に
固定されているとともに、他端に設けられた電極本体６
の保持部７０を外側からかしめることにより電極本体６
に固定されている。電極本体６と接続部材３０との間を
スポット溶接してもよい。又、図１３では、接続部材３
０はその一端に設けた爪部６８によりリード線２０に固
定されているとともに、接続部材３０の他端に設けた雌
ネジ部と電極本体６に設けた雄ネジ部を螺合することに
より電極本体６に固定されている。
【００３５】 図１４では、リード線２０は電極本体６
に直接溶接されている。図１５では、電極本体６の一端
を筒状に形成し、その中にリード線２０の一端を挿入し
た後、筒状部分を外からかしめることにより電極本体６
にリード線２０が固定される。図１６は、電極本体６と
リード線２０を直角に接続する例であるが、リード線２
０の一端にナット状の接続部材３０を連結し、その接続
部材３０はボルト５２により電極本体６の一端に固定さ
れている。図１７も図１６と同様、電極本体６とリード
線２０を直角に接続する例である。リード線２０の一端
に、電極本体６の一端と相補的な形状を有する孔部５４
を持った電極本体保持部７０を形成し、その孔部５４と
電極本体６の一端とが嵌合的に接続されている。
【００３６】［評価］本発明の一実施例である図１の電
極構造、及び図１０に示す従来型の電極構造について、
下記に示す吸湿試験及び水かけ試験を行った。吸湿試験
は、湿度１００％の状態にて放置し、時間経過に対する
電極本体と電極保持缶体との間の絶縁抵抗の変化を測定
することにより行った。その結果、実施例の電極構造が
２００分間放置後でも１ＭΩ以上の高い絶縁抵抗を維持
したのに対し、従来型の電極構造では３０分間放置後に
１ＭΩ未満まで絶縁抵抗が低下した。
【００３７】 水かけ試験は、防水性部材の温度が２０
０℃になるように排気管を加熱し、２０ｃｃ／ｍｉｎ．
の流量の水を電極に５秒間かけることを７回繰り返した
後、電極保持管体内部への水の侵入の有無を観察するこ
とにより行った。その結果、電極保持管体内部への水の
侵入は認められなかった。
【００３８】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、リード線の端部をも一体に組み込み、組立性などの
利便性に優れた電極構造とそれを備えた通電発熱式ヒー
ターを提供することができる。本発明の電極構造は、電
極内部への防水性およびガスシール性に優れる。又、電
極全体が折れ曲がった形状をしているため、実用に適し
たサイズを有しつつ、電極先端部の温度上昇を防ぐのに
十分な全長を備える。従って、電極先端部の温度上昇に
よる防水性部材等の劣化を防ぐことができる。さらに、
電極本体は、軸方向に順次配置した複数の部材を互いに
接合して構成されているため、組み立て時の作業性に優
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電極構造の一例を示す説明図であ
る。
【図２】電極保持缶体とリード線との間の他の防水構造
の例を示す部分説明図である。
【図３】本発明に係る電極構造の他の例を示す部分説明
図である。
【図４】本発明に係る電極構造のさらに他の例を示す部
分説明図である。
【図５】本発明に係る電極構造のさらに他の例を示す部
分説明図である。
【図６】本発明に係る電極構造のさらに他の例を示す部
分説明図である。
【図７】押さえ部材と電極との固定例を示す部分説明図
である。
【図８】本発明に係る電極構造のさらに他の例を示す部
分説明図である。
【図９】本発明に係る電極構造のさらに他の例を示す部
分説明図である。
【図１０】従来の電極構造の例を示す部分説明図であ
る。
【図１１】電極本体とリード線との接続例を示す部分説
明図である。
【図１２】電極本体とリード線との他の接続例を示す部
分説明図である。
【図１３】電極本体とリード線とのさらに他の接続例を
示す部分説明図である。
【図１４】電極本体とリード線とのさらに他の接続例を
示す部分説明図である。
【図１５】電極本体とリード線とのさらに他の接続例を
示す部分説明図である。
【図１６】電極本体とリード線とのさらに他の接続例を
示す部分説明図である。
【図１７】電極本体とリード線とのさらに他の接続例を
示す部分説明図である。
【図１８】押さえ部材の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
２…金属質ハウジング、３・・・ハニカム構造体、４…電
極保持缶体、６…電極本体、６ａ・・・第一棒状部材、６
ｂ・・・第二棒状部材、８…絶縁部材、８′…絶縁部材、
１２…孔、１４…ナット、１６…連結部材、１８…絶縁
部材、２０…リード線、２２…防水性部材、２４…かし
めリング、２６…碍子固定治具、２８…セメントシール
材、３０…接続部材、３２・・・段差、４０…第一の防水
性部材、４２…防水性チューブ、４４…第一電極保持缶
体、４６…第二電極保持缶体、４８…かしめ部材、５０
…リード線の被覆材、５２・・・ボルト、５４・・・孔部、５
６・・・金属シール材、５８・・・皿バネ、６０・・・押さえ部
材、６２・・・フランジ、６４・・・押さえ部材保持部、６８
・・・爪部、７０・・・電極本体の保持部、７１・・・ネジ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−259543（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−238825（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−31178（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−249450（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−275128（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−86364（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−84285（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 7/00 H01R 13/52 H05B 3/02

Claims (28)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属質の電極本体と、 該電極本体とともに通電用のリード線の一端部を内部に
    収容・保持する電極保持缶体と、 該電極本体と該電極保持缶体との間に介在し、該電極本
    体と該電極保持缶体との間を絶縁する絶縁部材と、を有
    する電極構造であって、 該電極本体は屈曲した棒状の形状を有するとともに、該
    電極本体の軸方向に順次配置した複数の部材を互いに接
    合して構成されており、かつ、 該電極保持缶体と該リード線の間からの水の侵入を防止
    するための防水性部材を該電極保持缶体と該リード線の
    間に介在させたことを特徴とする電極構造。
  2. 【請求項２】 該電極本体が第一棒状部材と第二棒状部
    材とから成り、 該第二棒状部材はその一端にて該リード線と接続し、他
    端にて該第一棒状部材の一端と所定の角度で接合する請
    求項１に記載の電極構造。
  3. 【請求項３】 金属質ハウジング内に収容された被通電
    体に接続し、該被通電体に電気を通電するための請求項
    １又は２に記載の電極構造。
  4. 【請求項４】 該第一棒状部材と第二棒状部材が、該第
    一棒状部材に設けた雌ネジ部、及び該第二棒状部材に設
    けた雄ネジ部を介して螺合する請求項２又は３に記載の
    電極構造。
  5. 【請求項５】 該第一棒状部材と第二棒状部材が溶接さ
    れている請求項２又は３に記載の電極構造。
  6. 【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１〜５のいずれかに記載の電極構造。
  7. 【請求項７】 防水性部材が耐熱性を有する絶縁性の有
    機化合物、またはガラスである請求項１〜６のいずれか
    に記載の電極構造。
  8. 【請求項８】 絶縁性の有機化合物がフッ素含有有機化
    合物である請求項７記載の電極構造。
  9. 【請求項９】 防水性部材を介在させた部分の電極保持
    缶体を、外側からかしめてなる請求項１〜８のいずれか
    に記載の電極構造。
  10. 【請求項１０】 電極保持缶体と防水性部材の間および
    ／または防水性部材とリード線の間を接着剤で封止して
    なる請求項１〜８のいずれかに記載の電極構造。
  11. 【請求項１１】 絶縁部材が、第一絶縁体、第二絶縁
    体、および該第一絶縁体と該第二絶縁体の間に充填され
    た無機粉末とから構成されている請求項１〜１０のいず
    れかに記載の電極構造。
  12. 【請求項１２】 絶縁部材が、第一絶縁体、第二絶縁
    体、および該第一絶縁体と該第二絶縁体の間に充填され
    たセメントシール材とから構成されている請求項１〜１
    ０のいずれかに記載の電極構造。
  13. 【請求項１３】 第一絶縁体および第二絶縁体がセラミ
    ック質からなる請求項１１又は１２のいずれかに記載の
    電極構造。
  14. 【請求項１４】 絶縁部材を該第二棒状部材と該電極保
    持缶体との間に配置する請求項１１〜１３のいずれかに
    記載の電極構造。
  15. 【請求項１５】 該電極本体と該絶縁部材の間、及び該
    絶縁部材と該電極保持缶体の間を金属シール材にてシー
    ルする請求項１〜１０のいずれかに記載の電極構造。
  16. 【請求項１６】 絶縁体を該第二棒状部材と該電極保持
    缶体との間に配置するとともに、該第二棒状部材と該電
    極保持缶体との間に、該第二棒状部材、電極保持缶体及
    び該絶縁部材相互の間の熱膨張差を吸収するバネ部材並
    びに該バネ部材に荷重を伝える押さえ部材を設けた請求
    項１５に記載の電極構造。
  17. 【請求項１７】 該押さえ部材が該第二棒状部材に装着
    されるナットである請求項１６に記載の電極構造。
  18. 【請求項１８】 該押さえ部材を該第二棒状部材に溶接
    して固定する請求項１６に記載の電極構造。
  19. 【請求項１９】 該押さえ部材を該第二棒状部材にかし
    めて固定する請求項１６に記載の電極構造。
  20. 【請求項２０】 絶縁部材が、該電極本体、該電極保持
    缶体のいずれか又は双方に被覆した絶縁コート材である
    請求項１〜１０のいずれかに記載の電極構造。
  21. 【請求項２１】 該電極本体と該電極保持缶体の間を無
    機粉末で封止する請求項２０に記載の電極構造。
  22. 【請求項２２】 絶縁部材が該電極本体に被覆した絶縁
    コート材であり、該電極保持缶体と該絶縁コート材の間
    を金属シール材にてシールする請求項１〜１０のいずれ
    かに記載の電極構造。
  23. 【請求項２３】 絶縁部材が、該電極保持缶体に被覆し
    た絶縁コート材であり、該電極本体と該絶縁コート材の
    間を金属シール材にてシールする請求項１〜１０のいず
    れかに記載の電極構造。
  24. 【請求項２４】 該絶縁コート材がプラズマ溶射された
    アルミナである請求項２０、２１、２２又は２３の何れ
    かに記載の電極構造。
  25. 【請求項２５】 該絶縁コート材がセラミックスである
    請求項２０、２１、２２又は２３のいずれかに記載の電
    極構造。
  26. 【請求項２６】 無機粉末が圧力をかけて充填されてい
    る請求項１１又は２１に記載の電極構造。
  27. 【請求項２７】 リード線の被覆材が防水性部材を兼用
    した構成である請求項１〜２６のいずれかに記載の電極
    構造。
  28. 【請求項２８】 請求項１〜２７のいずれかに記載の電
    極構造を備えたことを特徴とする通電発熱式ヒーター。
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