JPH01195962A

JPH01195962A - 流体供給装置及びその加熱素子

Info

Publication number: JPH01195962A
Application number: JP63020960A
Authority: JP
Inventors: Akira Sakai; 晃酒井; Kazuo Kayanuma; 和夫萱沼; Kazuo Sasaki; 和夫佐々木
Original assignee: Texas Instruments Japan Ltd
Current assignee: Texas Instruments Japan Ltd
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1988-01-29
Publication date: 1989-08-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】イ、産業上の利用分野本発明は流体供給装置及びその加熱素子に関するもので
ある。

口、従来技術従来、自動車においては、ガソリンを霧状化し、必要に
応じて適当量の空気を自動的に供給して可燃性ガス（混
合ガス）となし、エンジンの燃焼室へ供給する際、そう
した空気とガソリンとの混合ガスを得るためにギヤブレ
ークが使用されている。

これを第１３図で説明すると、スロットルボディ２１の
上部には径の絞られたインジェクタキャビティ４０のあ
る燃料ボディ４１が配され、空気導入口のあるインジェ
クタアセンブリ４２を介して、フロートチャンバ（図示
せず）中の燃料であるガソリン２４が導入空気によって
霧状化され、混合ガス２６としてスロットルボディ２１
内に導入される。なお、図中の４３は燃料排管、４４は
制御弁、４５はレギュレータ、４６はスクリーンである
。

このようなキャブレークによれば、スロットルボディ２
１の出口側にはインテークマニホルド３０が接続され、
ここを通してエンジンの燃焼室（図示せず）へと上記混
合ガスが導かれる。この際、スロットルボディ２１内で
は混合ガス２６はバタフライ弁（スロットルバルブ）２
８を介して送られるが、寒冷地等での使用時にバタフラ
イ弁２８がアイシング（凍結）を生じて作動不能となる
ことがある。

そこで、そうしたアイシングの防止のために、スロット
ルボディ２１の近傍に迷路状の通路（図示せず）を設け
、この通路に排気ガスの暖気や温水を巡らせる対策を講
じている。しかしながら、このような対策では、第一に
、構造が複雑となることによってコスト高になり、また
第二に、排気ガスや温水が加熱源となるために昇温特性
が低く、所定温度に昇温するまでに時間がかかりすぎる
という欠点がある。

ハ１発明の目的本発明の目的は、構造が簡単である上に昇温効果の高い
流体供給装置及びその加熱素子を提供することにある。

二６発明の構成即ち、本発明は、スロットルボディ部を通して所定の流
体を供給する装置において、前記スロットルボディ部に
対し、このスロットルボディ部を加熱するための加熱素
子が固定されていることを特徴とする流体供給装置に係
るものである。

また、本発明は、スロットルボディ部の流体流路の出口
側に固定され、前記流体流路と同一位置に開口を有する
取付は板部と、前記開口の周囲に配された発熱部と、こ
の発熱部の熱を前記スロットルボディ部に伝達する伝熱
板部とを有する加熱素子も提供するものである。

ホ、実施例以下、本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は、スロットルボディ加熱用のヒータ
ー（加熱素子）５０の例を示すものである・このヒーター５０は広域加熱型として構成されていて、
スロットルボディの燃料流路と同一位置に開口５１を有
する取付は板部５２の開口周辺位置に、チタン酸バリウ
ム等のセラミックＰＴＣ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｔｅｍｐ
ｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子５３を
含む発熱部５４が素子内蔵部として配されている。この
発熱部５４においては、ＰＴＣ素子５３の上面は導電性
接着剤等によって負極側のアルミニウム伝熱板５５に固
定され、またその下面はコンタクトスプリング５６（こ
れはリベット５７で電源端子板５８に固定されている。

）を介して正極側の電源端子５９に導かれている。なお
、電源端子５９はヒートインシュレータ６０（これは取
付は板部５２を構成している。）にインサート成形によ
って埋め込まれている。そして、インシュレータ６０と
伝熱板５５との間には、両面に接着剤の塗布されたガス
ケット６１が挟着され、ホットプレスで一体化されてい
る。６１はこのヒーターヲスロットルボディに取付ける
ためのボルト穴である。

この例によるヒーター５０は、上記の発熱部５４で生じ
た熱を全域に亘る伝熱板５５を介して伝達しているので
、広域加熱用として好適な構造となっている。即ち、第
３図に示すように、上記したヒーター５０はスロットル
ボディ２１とイン＋　−クマニホルド３０との間に介在
せしめられ、上記した伝熱板５５をスロットルボディ２
１側にして全域からスロットルボディ２１を加熱できる
ことになる。この場合、ヒーター５０の加熱源であるＰ
ＴＣ素子５３には、自動車用バッテリーを電源として通
電を行うと、素子５３は瞬時に１４０〜１５℃になり、
この熱によって伝熱板（Ａ／プレート）５５に接してい
るスロットルボディ２１を間接的に加熱できる。従って
、加熱効率（昇温効果）が非常に大となり、短時間にし
て所望の加熱を行うことができ、特にパルプ２８のアイ
シングを十分に防止することができる。しかも、ヒータ
ー温度は電源電圧の調節によって希望に応じて一定の範
囲に設定できる。なお、素子５３は正の温度係数を有し
ているので、所定温度に上がって目的を達すると、電気
抵抗の増大によって自動的に通電が遮断されたのと同じ
伏態になり、従って、所定温度に加熱保持するのに頗る
好都合であり、ヒーター５０を必要以上に昇温させない
で済む。かくして、スロットルボディ２１がヒーター５
０によって所定温度に保持される結果、バルブ２８の凍
結を常に防止でき−る。

また、本例の構造は、上記のヒーター５０を取付けるの
みでよいから、従来のように排気ガスの暖気や温水を通
す必要がなく、マニホールドの製造が容易になってコス
トダウンを図れるし、冷却水の循環による温水通路での
銹の付着に起因する通水不十分といったトラブルを起こ
すおそれもない。

なお、本例のヒーター５０に、燃料−空気混合ガス２６
を加熱する別のヒーター素子、例えば後述のダウンチュ
ーブ型又はハニカム型等の素子を第３図の一点鎖線６２
のように併用すると、スロットルボディ２１と混合ガス
２６の双方を同時に昇温でき、効果的である。即ち、混
合ガス２６をエンジン燃焼室へ送る前にヒーター素子６
２で予備加熱しておくと、上記のアイシング防止効果に
加えて、ノッキングの防止、燃料消費量の節約等を行う
ことができる。

第４図〜第６図は、本発明の他の実施例を示すものであ
る。

この例では、ヒーターがスロットルボディ局部加熱型に
構成されていて、流体流路５１の周辺の一部にＰＴＣ素
子５３を含むヒーター５０が配されている。そして、こ
のヒーター５０のアルミニウムプレート（伝熱板）５５
は局部的に設けられており、素子５３からの熱を第３図
の如き取付は状態でスロットルボディ２１に局部的に伝
えるものである。

このようにしても、スロットルボディ２１の特に冷却さ
れ易い箇所、即ち第３図のへの箇所（ここではガス流量
が大でその気化熱によってボディが冷却され易い。）に
対し効果的に熱を伝え、昇温させることができる。即ち
、箇所Ａの近傍にヒーター５０が位置するようにして取
付ければ、その箇所を有効に昇温させ、上記した如きバ
ルブ２８のアイシングを防止できる。なお、ヒーター５
０はコンタクトスプリング５６（正極側）及び６６（負
極側）のスプリング力によって、第５図に示したヒータ
ー高さｈが押圧力下でなくなるように０〜２１ｍ程度可
動するようになっている。従って、このヒーター５０を
含む全体を第３図の如くに取付けたときに、ヒーター５
０がスロットルボディ２１に押圧されて上記のｈ分だけ
引っ込み、両者間の密着性が良好となる。ヒーター５０
において、６３はリベット、６８は負極側の端子板であ
る。

他の構成は第２図に示したものと同様であるが、局部加
熱型であるためにインシュレータ６０上にヒーター５０
を設け、このために２端子５８．６８が必要となる。負
極側では、インシュレータ６０と伝熱板５５とはスプリ
ング６６を介在させて段付きリベット６３によって一体
化されている。

また、この例では、流体流路５１を囲むようにダウンチ
ューブ型ヒーター６２を一体に設けている。このヒータ
ー６２は、公知の如くに構成され、高さ方向く流体流動
方向）にヒーター素子、例えばＰＴＣ素子が配され、端
子６９からの給電で発熱し、内壁側に接触する上述の混
合ガス２６を加熱するものである。従って、このヒータ
ー６２は第３図に一点鎖線で示したように配され、ガス
の予備加熱にとって有効である。

第７図〜第９図の例は、第１図〜第２図に示したと同様
の広域加熱型ヒーターを示すものである。

但し、流体流路において、第３図の一点鎖線の如くにハ
ニカム型ヒーター６２を設けていることが異なっている
。従って、広域加熱型において、スロットルボディ加熱
と混合ガス加熱とを同時に行えることになる。ハニカム
型ヒーター６２は例えばＰＴＣ素子を用い、公知の如く
に構成することができる。

第１０図〜第１２図は、本発明の更に他の実施例を示す
ものである。

この例によるスロットルボディヒーター５０は、既述し
たヒーターとはかなり異なり、第３図中の特にＢで示す
箇所に対して着脱可能に固定される局部加熱型のユニッ
トヒーターとして構成されている。即ち、このヒーター
の外周面は正多角形（この例では六角形）を呈し１．断
面円形の内壁面を有するアルミニウム合金又は銅合金（
例えば黄銅）からなるハウジング７２の底面？２ａには
、同じ材料からなる丸棒部７３が一体に設けられ、丸棒
部７３には雄ねじ７３ａが設けられている。

ハウジング７２内にはポジティブ・サーミスタからなる
円筒形のＰＴＣ素子５３がハウジング７２の内壁面に密
着して嵌入され、ハウジング７２の上方開口部はターミ
ナル７９によって閉塞されている。素子、５３はターミ
ナル７９を介して接続端子８０に接続される。ターミナ
ル７９と接続端子８０との間は樹脂（この例ではエポキ
シ樹脂）のシール８１によってシールされ、ハウジング
７２内と外部とがシールされる。一方、スロットルボデ
ィ２１の箇所Ｂには上記ハウジング７２を収容する四部
２１ａが設けられ、この凹部の中央から雌ねじ２１ｂが
設けられた盲孔２１ｃが設けられている。

このヒーター５０は、雄ねじ７３ａを雌ねじ２１ｂにね
じ込むことによってスロットルボディ２１に固定される
。この固定は、六角形のハウジング７２をボックススパ
ナで締め付けることによってなされる。

従って、このヒーター５０は、構造が簡単であり、ユニ
ット化されているのでスロットルボディへの着脱が容易
である上に、互換性を持たすことができる。

また、加熱すべき任意の位置に固定することができるも
のである。

以上、本発明の詳細な説明したが、上述の実施例は本発
明の技術的思想に基づいて更に変形が可能である。

例えば、上述の加熱素子（スロットルボディヒーターや
混合ガスヒーター）の形状、構造、材質等は種々変更し
てよいし、使用するヒーター素子もＰＴＣ素子以外であ
ってもよい（要は電気的なヒーター素子であればよい）
。また、本発明は上述のキャブレーク以外にも、セント
ラルインジエクション機構等、更には自動車だけでなく
耕運機等の汎用エンジン等にも適用することができる。

へ１発明の作用効果本発明は上述の如く、スロットルボディ部に対し加熱素
子を固定しているので、加熱効率を高め、短時間にして
所望の昇温を行うことができる。しかも、従来の如き温
水通路等が不要であるから、構造も簡単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１２図は本発明の実施例を示すものであって
、第１図はスロットルボディヒーターの平面図、第２図は
第１図のｎ−ｎ線拡大断面図、第３図はキャブレーク部
の断面図、第４図は他のヒーターの平面図、第５図は第４図の側面図、第６図は第４図のＩＶ−ＩＶ線一部拡大断面図、第７図
は他のヒーターの平面図、第８図は第７図の側面図、第９図は第７図のＩＸ−ＩＸ線一部拡大断面図、第１０
図は更に他のヒーターの取付は状態の断面図、第１１図は同ヒーターの平面図、第１２図は同ヒーターの底面図である。第１３図は従来のキャブレーク部の断面図である。なお、図面に示す符号において、２１・・・・・・・・・スロットルボディ２４・・・・
・・・・・ガソリン（燃料）２６・・・・・・・・・混
合ガス２８・・・・・・・・・バタフライバルブ３０・・・・
・・・・・インテークマニホルド４１・・・・・・・・
・燃料ボディ５０・・・・・・・・・ヒーター５１・・・・・・・・・開口（流体流路）５２・・・・
・・・・・取付は抜部５３・・・・・・・・・ＰＴＣ素子５４・・・・・・・・・発熱部５５・・・・・・・・・伝熱板部５６．６６・・・・・・・・・コンタクトスプリング５
８．６８・・・・・・・・・端子板６０・・・・・・・・・インシュレータ６２・・・・・
・・・・ダウンチューブ型又はハニカム型ヒーターである。

Claims

【特許請求の範囲】１、スロットルボディ部を通して所定の流体を供給する
装置において、前記スロットルボディ部に対し、このス
ロットルボディ部を加熱するための加熱素子が固定され
ていることを特徴とする流体供給装置。２、スロットルボディ部の流体流路の出口側に固定され
、前記流体流路と同一位置に開口を有する取付け板部と
、前記開口の周囲に配された発熱部と、この発熱部の熱
を前記スロットルボディ部に伝達する伝熱板部とを有す
る加熱素子。