JPH0517941U - ターミナルの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、ターミナルの外側にセラミックより
なる支持部材を固定し、この支持部材の外側に主体部材
を嵌着して、この主体部材を通じて、ボディーの取付穴
に挿入固定したことにより、ターミナルの耐熱性、絶縁
性及び気密性を向上させたものである。 【構成】ターミナル１の外側には、ガラスシール５を介
在させて隙間なくセラミック製の支持部材４が挿通固定
され、この支持部材４の外側には、主体金具９が熱加締
により嵌着されて、この主体金具９は、ヒータボディー
２１の取付ボス２４にねじ込んで固定される。支持部材
４により、ターミナル１と主体金具９とは完全に絶縁さ
れ、支持部材４には熱ストレスにより隙間が生じること
もない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ターミナルの取付構造に関し、特に耐熱性の点での改良に関する。

【０００２】

【従来技術】

内燃機関の排気浄化のため、排気路に触媒コンバータを装着した排気浄化装置 が多く用いられている。この排気浄化装置で使用されている触媒は、約３５０℃ 以上にならないと十分な活性状態とならない。よって、さらに排気浄化効果を上 げるためには、機関の冷間始動（コールドスタート）時に、触媒コンバータをで きるだけ急速に加熱、昇温させる必要がある。このため触媒の担体をステンレス など導電性材料で形成し、担体に直接通電するか、電熱式ヒータを付設するかし て、機関の始動時に通電して排気または触媒コンバータを加熱する方式が提案さ れている。

【０００３】 このような排気浄化装置のターミナルの取付構造は図５に示すように構成され ていた。すなわち、円筒形のヒータボディー５１の側壁に第１取付穴５２を形成 し、この第１取付穴５２内に円筒形のカラー５３を挿入固定する。一方、円柱棒 状のターミナル５４の外側には円筒状のセラミック製のブッシング５５が隙間の ある状態で挿通され、さらにこのブッシング５５の両端にはマイカ等よりなるワ ッシャ５６、５６が挿通される。

【０００４】 このターミナル５４の両端外周面には、おねじ部が形成され、このおねじ部に ナット５７、５７が締め付け固定されて、これにより両ワッシャ５６、５６で、 上記カラー５３をはさむようにして、カラー５３内の第２取付穴５９内に、ター ミナル５４がヒータボディー５１に取り付け固定される。なお、ヒータボディー ５１の内側のターミナル５４のワッシャ５６とナット５７との間には、ヒータエ レメント５８の端部が挟持固定される。また、ヒータボディー５１の外側のター ミナル５４のワッシャ５６とナット５７との間には、いくつかの補助ワッシャが 挟持固定される。上記ヒータエレメント５８は、上記ヒータボディー５１内に何 重にも折曲配置され、ヒータボディー５１内を通過する気体等が加熱される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このようなターミナルの取付構造は熱劣化、絶縁劣化という問 題があった。すなわち、上記ヒータエレメント５８の熱により、ターミナル５３ が非常に高温となり、ヒータエレメント５８への通電を切ると、気温と同じ温度 まで下がる。この加熱と冷却とを繰り返すと、熱ストレスでナット５７、５７、 ワッシャ５６、５６等が劣化し、各部材間に隙間が生じる。隙間が生じると、こ の隙間によって、ターミナル部分での電気抵抗が増大し、通電時に異常加熱され たり、この隙間を通じて、排気ガスが漏出したり、ターミナル５４とカラー５３ との絶縁性が低下することになる。

【０００６】 本考案は、上述した課題を解決するためになされたものであり、耐熱性にすぐ れ、絶縁性の良好なターミナルの取付構造を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、ターミナルの外側にセラミックよりな る支持部材を固定し、この支持部材の外側に主体部材を嵌着して、この主体部材 を通じて、ボディーの取付穴に挿入固定したものである。

【０００８】

【作用】

これにより、ターミナルの外側が絶縁性のセラミックで覆われ、しかもこのセ ラミックの外側の主体部材を通じてボディーに固定されるため、ターミナルの絶 縁性及び気密性が非常に高くなる。

【０００９】

【実施例】

図１はターミナル１等の縦断面を示している。ターミナル１は、円柱棒状の導 電材料よりなり、ターミナル１の両端外周面にはおねじ部２が形成されている。 ターミナル１の下側のおねじ部２の上側には、外方に円板状に延出形成されたエ レメント止部３が形成されている。

【００１０】 上記ターミナル１の外側には、アルミナセラミック等のセラミック製の円筒状 の支持部材４が挿通され、この支持部材４の下面は上記エレメント止部３に当接 される。この支持部材４とターミナル１との間の隙間には、ガラスシール５が形 成され、気密性が高められている。このガラスシール５を形成するには、まず支 持部材４とターミナル１との間の隙間に低融点のガラス粉末を充填し、さらにこ のガラス粉末を厚さの薄い円筒状のメタルシール６で蓋をする。

【００１１】 次いで、支持部材４とターミナル１とを上下反転し、電気炉で例えば５３０℃ で３０分間加熱することにより、上記ガラス粉末が溶融し、ガラスシール５が形 成され、支持部材４とターミナル１との間の隙間が埋められる。上記メタルシー ル６は、溶融ガラスが漏れ出すのを防ぐ役目をしている。

【００１２】 このように、ターミナル１と支持部材４との間の気密性が高められているため 、ターミナル１が酸化してしまうことがなく、ターミナル１の導電性が低下して しまうことがなくなる。

【００１３】 支持部材４が気密にターミナル１に取り付けられた後、ターミナル１の上方の おねじ部２には、金属性かつ導電性のナット７がねじ止される。このナット７は 、ターミナル１に対して溶接等、他の方法により固定してもよい。

【００１４】 上記支持部材４の中央には外方に膨らんだ径大凸部４ａが形成されており、一 方筒状の主体金具９の内壁の上半分は内径の大きくなった径大凹部９ａが形成さ れており、この径大凹部９ａ内に径大凸部４ａが係止されるようにして、支持部 材４が主体金具９内に挿入される。この挿入された径大凸部４ａの上の径大凹部 ９ａ内には、滑石１０が充填され、さらに加締リング８が挿入され、主体金具９ の上端部９ｂが減径されながら加締される。これにより、支持部材４に対し主体 金具９が固定されるとともに、支持部材４と主体金具９との間の気密性が保たれ る。

【００１５】 上記主体金具９の上端部９ｂを減径しながら加締する場合、公知の熱加締方式 で行うと、より一層耐熱性及び気密性を向上させることができる。上記滑石１０ は、酸化マグネシューム及び酸化けい素を主成分とする滑らか触感を有する鉱物 粉末である。上記主体金具９の下方外周面にはおねじ部１１が形成されている。 上記主体金具９は、支持部材４に対して長さが短かく、主体金具９の両端より支 持部材４が露出するようになっている。

【００１６】 図２は、上記ターミナル１、支持部材４、主体金具９をヒータボディー２１に 取り付けた横断面を示している。ヒータボディー２１は耐熱鋼よりなる円筒状の もので、例えば内部を内燃機関の排気が流れるものである。

【００１７】 このヒータボディー２１の両側面には、円形の第１取付穴２２、２２が穿設さ れ、この第１取付穴２２、２２内には円筒状の取付ボス２４、２４が溶接等によ り嵌着されている。この取付ボス２４、２４の内壁面には、めねじ部２５すなわ ち第２取付穴２３が形成されており、上記主体金具９のおねじ部１１がねじ止さ れる。この取付ボス２４の外縁と主体金具９のおねじ部１１のすぐ上の断差部と の間には、リング状のワッシャ２６が挾まれている。この主体金具９は、取付ボ ス２４に対し、溶接、熱かしめ等で取り付けてもよい。

【００１８】 このように、支持部材４は、主体金具９の両端より露出しているため、ターミ ナル１を主体金具９、取付ボス２４またはヒータボディー２１から完全に絶縁す ることができる。しかも、支持部材４は単一の部品であるため、図５のワッシャ ５６、５６とブッシング５５のように、熱ストレスにより、絶縁性及び気密性を おびやかすような隙間が生じてしまうこともない。

【００１９】 上記ヒータボディー２１内には、上下に金属ブラケット２７、２７が配置固定 され、この金属ブラケット２７、２７内には、セラミックインシュレータ２８… が収納され、金属板バネ２９…によって中心方向に付勢されている。上記セラミ ックインシュレータ２８…には、１本のヒータエレメント３０が何重にも折曲さ れて架け渡されており、上記金属板バネ２９…の付勢力によってヒータボディー ２１内に固定されている。このヒータエレメント３０は、例えばヒータボディー ２１内を流れる排気を加熱して浄化する、排気浄化触媒コンバータの役目を果た すことができる。

【００２０】 上記ヒータエレメント３０の両端は、上記ターミナル１、１のエレメント止部 ３、３に当接され、ナット３１、３１によって、ターミナル１、１に接続固定さ れる。そして、さらに、このヒータエレメント３０の両端とエレメント止部３、 ３とナット３１、３１とは外面にて溶接により連結されている。

【００２１】 図３は、ターミナル１とヒータボディー２１との間の絶縁抵抗値と通電時間（ 使用時間）との関係の実験結果である。図５の従来の構造に比べ、本考案の構造 は絶縁劣化が非常に少ない。本考案の構造によれば、排気７００℃の中でも２０ ０Ａ程度の通電が可能である。

【００２２】 図４は、別の実施例を示している。この実施例では、ターミナル１の中央外周 面には、耐熱絶縁材料よりなる円筒状の碍管４１が挿通固定されている。この碍 管４１の外側には、セラミック製の筒状の支持部材４が挿通固定され、ターミナ ル１との間をガラスシール５によって隙間なく充填される。

【００２３】 支持部材４の外周面下方には、外方に膨らんだ径大凸部４ａが形成されており 、一方筒状の主体金具９の内壁は下縁から上縁にかけて４段の段差状に内径が大 きくなっており、３段目の段差内に上記径大凸部４ａが係止されるようにして、 支持部材４が主体金具９内に挿入される。この挿入された径大凸部４ａの上の４ 段目の段差の径大凹部９ａ内には、滑石１０が充填され、さらに金属製の外筒４ ２の下縁のつば部４２ａが挿入され、主体金具９の上端部９ｂが減径されながら 加締される。

【００２４】 これにより、支持部材４に対し主体金具９が固定されるとともに、支持部材４ と主体金具９との間の気密性が保たれる。上記つば部４２ａは外筒４２の下縁が 外方に延出形成されたものである。上記主体金具９の上端部９ｂを減径しながら 加締する場合、公知の熱加締方式で行うと、より一層耐熱性及び気密性を向上さ せることができる。

【００２５】 上記外筒４２の上縁にはリング状のゴムキャップ４３がねじ止めされ、このゴ ムキャップ４３の下縁段差部に上記外筒４２の上縁が係止される。さらにこのゴ ムキャップ４３の上縁段差部に係止されるように天板付筒状の保護外筒４４がか ぶせられ、この保護外筒４４と上記外筒４２とは、溶接または加締塑性加工によ り連結される。

【００２６】 この図４の例では、支持部材４は主体金具９より露出していないが、ターミナ ル１、支持部材４、主体金具９は互いに隙間なく完全に固定されるため、ターミ ナル１と主体金具９との間の絶縁には問題はない。

【００２７】 本考案は上記実施例に限定されず、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更 可能である。例えば、支持部材４は、主体金具９の両端より露出しなくてもよい し、支持部材４のセラミックはアルミナセラミック以外のセラミック材を用いて もよく、また本考案は排気浄化装置以外にも適用可能である。

【００２８】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案は、ターミナルの外側にセラミックよりなる支持 部材を固定し、この支持部材の外側に主体部材を嵌着して、この主体部材を通じ て、ボディーの取付穴に挿入固定した。従って、ターミナルの外側が絶縁性のセ ラミックで覆われ、しかもこのセラミックの外側の主体部材を通じてボディーに 固定されるため、ターミナルの絶縁性及び気密性が非常に高くなる等の効果を奏 する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ターミナル１、支持部材４、主体金具９等の縦
断面図である。

【図２】ターミナル１等を取り付けたヒータボディー２
１の横断面図である。

【図３】本考案のターミナルの取付構造の絶縁性の実験
結果である。

【図４】別の実施例のターミナル１、支持部材４、主体
金具９等の縦断面図である。

【図５】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１…ターミナル、４…支持部材、５…ガラスシール、
７、３１…ナット、９…主体金具、２１…ヒータボディ
ー、２２…第１取付穴、２３…第２取付穴、２６…ワッ
シャ、３０…ヒータエレメント、４１…碍管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】導電材料よりなるターミナルと、 このターミナルの外側に固定される、セラミックよりな
   る支持部材と、 この支持部材の外側に嵌着される主体部材と、 導電性材料よりなるボディーと、 このボディーの壁に形成され、上記主体部材が挿入固定
   される取付穴とを備えたことを特徴とするターミナルの
   取付構造。