JPS582463A - 燃料供給路および加熱アツセンブリ - Google Patents

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】 本発明は、燃料供給路および加熱アッセンブリに関し、
更に詳しくは燃料、特にディーゼル燃料の加熱に適した
アッセンブリに関する。

ディーゼル燃料が冷たくなりすぎると、高分子量炭化水
素類が固化し、燃料の「曇り（ｃｌｏｕｄｉｎｇ）」が
生じることがある。この様な固型分は、燃料がポンプ送
りされる燃料フィルタを目詰まりさせ１、エンジンの出
力の低下（時には停止）を招き、あるいはエンジンの始
動を不可能にする。これを防止するために、ディーゼル
燃料をフィルタに入る前に加熱するだめの種々の方法が
提案されている。

これに関して、たとえば米国特許第３，９３５，９０１
号、同第３，９８９，０１９号および同４，０９１，２
６５号、カナダ特許第９５２，３８８号、英国特許第１
゜５６８．５０３号が参照される。

１１□ 本発明は、自己制御型導電性ポリマーヒータをフィルタ
に送られる直前の燃料に直接投入することを可能にする
燃料供給路および加熱アッセンブリを提供するものであ
る。

本発明によれば、次のアッセンブリが提供される： 燃料タンクから燃料フィルタへ燃料管を通じて送られる
燃料を加熱する手段を提供するために燃料供給系の燃料
タンクと燃料フィルタとの間に配置され、接続された燃
料供給路および加熱アッセンブリであって、 （へ）（１）一端に燃料管に接続するだめの燃料管コネ
クタおよび他端に燃料フィルタに接続するだめの燃料フ
ィルタコネクタを有する燃料導管、および（２）燃料導
管の端部間で燃料導管から突出し、チャンバを有する首
部 を有して成る燃料供給路と、 （Ｂ）（１）　Ｐ　Ｔ　Ｃ導電性ポリマー組成物から成
る導電性ポリマー要素、 Ｃ）電源に接続でき、接続された時に該要素に電流を通
じる少なくとも２本の電極、および　・（３）電極およ
び導電性ポリマー要素を包囲する耐燃料性絶縁ジャケッ
ト を有して成る柔軟な自己制御型ストリップヒータであっ
て、ヒータの一端は首部のチャンバ内にあり、ヒータは
燃料管を通り、燃料導管から突出しているヒータと、 ０該ヒータの電極に接続された絶縁リード線であって、
接続部が首部のチャンバ内に存在するリード線と、 口（１）電極とリード線との接続部、（２）接続された
リード線の末端の絶縁および（３）接続されたヒータの
端部の絶縁ジャケットを包囲する、耐燃料耐水性絶縁組
成物と、 田）燃料導管内を送られる燃料が首部゛から漏れるのを
防止するだめの耐燃料性ガスケットを有して成るアッセ
ンブリ。

本発明のアッセンブリは、乗用車、トラック、トラクタ
、機関車および他の乗物の燃料供給系に装着するのに特
に適しているが、全ての種類のディーゼルエンジンの燃
料供給系、およびフィルタに送られる前に燃料を加熱す
るのが望ましい他の燃料供給系においても用いることが
できる。自己制御型導電性ポリマーヒータを用いること
により、燃料の過熱が防止でき、またヒータを直接燃料
中に浸漬するので最大熱効率が得られるという大きい利
点が生じる。しかし、ヒータを直接浸漬することにより
、「ウェット・ワイヤ命ファイヤ」として知られている
現象が生ずる危険性が増す。湿気が導電性ポリマーヒー
タの電極近くに蓄積すると、アークが発生し、アークは
ヒータ全体に広がることがある。導電性ポリマーヒータ
を用いる通常の条件下では、ヒータの入力端でのウェッ
ト・ワイヤ・ファイヤの可能性は、既知の装着および点
検技術により非゛常に低い水準まで下げることができる
。しかしながら、次の様な場合には、この様な既知の技
術では十分でない。すなわち、ヒータが乗物に装着され
、その乗物が、湿気をヒータの末端（すなわち、ヒータ
を電源に接続するＩＪ−ド嫡にヒータの電極が結合され
ている領域）から排除すべきことの重要性を常に認識し
ているとは考えられない運転者や修理工により、管理不
可能な多様な状態（特に振動を伴った多様な環境状態）
で使用される場合である。

本発明の新規アッセンブリは、自己制御型ヒータを燃料
供給系に導入する有利な方法を提供するだけでなく、湿
気が、直接付着または露出リード線に沿った侵入のいか
んを問わず、ヒータ末端に蓄積するのを実質的に排除り
ながら、その様な導入を可能にする。すなわち、耐燃料
耐水性絶縁組成物は１、湿気の侵入が生じづる領域を完
全に封止している。ヒータの自己制御特性は、過剰な発
熱を伴わずにこの様な封止を可能にする。

たとえば第１図に描かれている様な本発明の１態様では
、ヒータ末端は、耐燃料耐水性絶縁組成物で封止され、
該組成物は、燃料供給路の首部チャンバ内の滑動接合で
ある部材であり、あるいは部材の一部を形成する。好ま
しくは、アッセンブリはガスケット、たとえば弾性体Ｏ
−リングを有し、ガスケットは、該部材とチャンバ壁と
の間に密封を形成する。ガスケットは、該部材またはチ
ャンバ壁に設けたガスケットソケットに着座させること
ができる。好ましくは、滑動部材および／またはチャン
バは、該部材を所望の位置・に保持するだめの保持手段
、たとえば膨張リングにより接合される。保持手段は、
ヒータアッセンブリが一度組み立てられた場合、不必要
な変更を加えなくてもよいように、分解可能になってい
てよい。　。

たとえば第２図に描かれている様な本発明の他の態様で
は、チャンバは燃料導管に近いチャンバ端部にガスケッ
トソケットを有している。ガスケットは、ヒータとガス
ケットソケットとの間に密性 封を形成する。耐燃料耐水絶縁組成物は、チャン△ パに注入された後に硬化されたポリマー注封物質である
。

新規アッセンブリでは、ストリップヒータは実質的に屈
曲しないのが好ましい。屈曲するとヒータが損傷するこ
とがあるからである。

ストリップヒータとしては、燃料への暴露に耐えられる
ものならいずれも使用できるが、ヒータの外側絶縁ジャ
ケットが損傷される場合には、ＰＴＣ導電性ポリマーは
、燃料への暴露によシ損傷されないもの、たとえばポリ
フッ化ビニリデンをベースとするものが好ましい。ポリ
フッ化ビニリデンは、好ましくはフッ化ビニリデンのホ
モポリマーであるが少量（好ましくは１５重量％以下、
特に５重量形以下）の共単量体、たとえばテトラフルオ
ロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびエチレン
を含んでいてもよい。ポリフッ化ビニリデンは、好まし
くは組成物中の唯一の結晶性ポリマーであるが、他の結
晶性ポリマー、たとえば他の結晶性フルオロポリマーが
存在していてもよい。組成物は、比較的少量（好ましく
は３５容量影以下、特に１０容量％以下）の１種または
それ以上のエクス１トマー性ポリマー、特に耐溶剤性フ
ッ素含有エラストマーおよびアクリルエラストマーを含
んでいてよく、これらは、通常主として組成物の柔軟性
および伸びを改善するために添加される。

ＰＴＣ組成物中の粒状導電性充填材は、好ましくはカー
ボンブラックを含んで成り、しばしば本質的にカーボン
ブラックから成る。カーボンブラックの選択は、組成物
の比抵抗／温度特性に影響を与える。表面積（ｒｒ１２
＃）対粒子寸法（ｍｕ）の比が０．０３〜６．０である
カーボンブラックが好ましい。導電性充填材の量は組成
物の所望の比抵抗に依存する。ディーゼル燃料加熱に用
いられ、１２Ｖの電池から電力を受ける柔軟なストリッ
プヒータの場合、比抵抗が２００　ｏｈｍ−α、たとえ
ば約１０〜１００　ｏｈｍ−ｚ　　であるＰＴＣ組成物
が好ましい。この様な組成物では、カーボンブラックの
量は、たとえば１６〜２５重量％である。

組成物は、他の通常の添加物、たとえば非導電性充填材
（難燃剤を含む）および酸化防止剤を含んでいてよい。

組成物は、たとえば照射により架橋されていてもよい。

本発明のアッセンブリを使用する場合、ヒータの遠隔端
は一般に加熱されるべき燃料に浸漬される。通常の熱収
縮エンドキャップを用いて、燃料が切断末端において導
電性ポリマー組成物に接近するのを防止することができ
る。しかし、遠隔末端でのアークやショートの発生を確
実に防止するために、遠隔末端を導電性ポリマー組成物
の押し出しにより密封してヒータの導体末端を封止する
のが好ましい。この様な方法は、同日出願の特許願（１
）（優先権主張：米国特許出願第２７３，５２５号）に
記載されている。

ここで添付図面を参照して本発明を説明する。

第１図および第２図は、それぞれ絶縁ケーブル２の導体
２１．２２に接続された導体１１．１２を有して成るＰ
ＴＣ導電性ポリマーヒータ１を示す。接続部は、耐燃料
耐水性絶縁組成物３に埋め込まれている。該組成物３は
、液状で接続部周囲に注入され、硬化されたものである
。ヒータは、燃料導管４１を有する燃料経路４内に封じ
ら゛れている。燃料導管４１は、その一端に燃料管コネ
クタ４２および他端に燃料フィルタコネクタ４３を有し
、ヒータは、燃料導管４１から燃料管コネクタへ突出し
ている。供給経路は、さらにチャンバ５１を有する首部
５を有している。チャンバ５１は絶縁組成物３を含んで
いる。

第１図では、絶縁組成物３は本体３１内に収容されてい
る。・本体３１は、チャンバ５１内に滑動接合し、周囲
にガスケットソケット６を有しており、該ソケット６内
にガスケット７が着座される。

ガスケット７は、本体３１とチャンバ５１（７）壁、！
：の間のすき間を密封する。本体３１は、さらに第２の
周囲溝３１２を有していてよく、該溝にはスナップリン
グ７が着座され、該スナップリングは溝をチャンバ５１
の壁にかみ合せ、本体３１が抜けるのを防止する。

第２図では、チャンバ５１０基部がガスケットソケット
６であり、そこにガスケット７が着座されている。ヒー
タ１には、カラー１３が備えられ、カラー１３はガスケ
ット７上にのっており、ヒーターが抜けるのる防止する
。絶縁組成物３はチャンバ５１を充填し、リップ５４は
組成物３の脱落を防止する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ本発明のアッセンブリ
の断面図である。 １・・・ヒータ、２・・・ケーブル、３・・・絶縁組成
物、４・・−燃料経路、５・・・首部、６・・・ガスケ
ットソケット、７・・・ガスケット、１１．１２・・・
導体、１３・・・カラー、２１．２２・・・ケーブルの
導体、４１・・・燃料導管、４２・・・燃料管コネクタ
、４３・・・褒ｖ實７燃料フィルタコネクタ、５１・・
・チャンバ。 特許出願人　レイケム・コーポレイション代理　人　弁
理士青白　葆（外３名） 手続補正書（自発） 昭和５７年　７月２９日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１０３６８１号 ２、発明の名称 燃料供給路および加熱アラセン７す ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　　アメリカ合衆国　９４０２５カリ７ｔルニア、
メンロパーク、フンスチチューション・ドライブ３００
番 名称　レイケム争コーポレイション ４、代理人　〒５４１ ５、補正命令の日付：　（自　発） ６、補正の対象二　　　図　　面 ７、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃料夕１ンクから燃料フィルタへ燃料管を通じて送
   られる燃料を加熱する手段を提供するために　′燃料供
   給系の燃料タンクと燃料フィルタとの間に配置され、接
   続される燃料供給路および加熱アッセンブリであって、 （Ａ）（１）一端に燃料管に接続するための燃料管コネ
   クタおよび他端に燃料フィルタに接続するだめの燃料フ
   ィルタコネクタを有する燃料導管、および（２）燃料導
   管の端部間で燃料導管から突出し、チャンバを有する首
   部 を有して成る燃料供給路と、 （Ｂ）（１）　Ｐ　Ｔ　Ｃ導電性ポリマー組成物から成
   る導電性ポリマー要素、 （２）電源に接続でき、接続された時に該要素に電流を
   通じる少なくとも２本の電極、および（３）電極および
   導電性ポリマー要素を包囲する耐燃料性絶縁ジャケット を有して成る柔軟な自己制御型ストリップヒータであっ
   て、ヒータの一端は首部のチャンバ内にあり、ヒータは
   燃料管を通り、燃料導管か−ら突出しているヒータと、 （ｑ該ヒータの電極に接続された絶縁リード線であって
   、接続部が首部のチャンバ内に存在するリード線と、 （Ｄ！１（１）電極とリード線との接続部、（２）接続
   されたリード線の末端の絶縁および（３）接続されたヒ
   ータの端部の絶縁ジャケットを包囲する、耐燃料耐水性
   絶縁組成物と、 （Ｅ）Ｆ８料導管内を送られる燃料が首部から漏れるの
   、を防止するだめの耐燃料性ガスケットを有して成るア
   ッセンブリ。 ２、該チャンバに滑動接合し、耐燃料耐水性絶縁組成物
   から成る部材を有する第１項記載のアッセンブリ。 ３、滑入後に該部材を該チャンバ内に保持する保持手段
   を有する第２項記載のアッセンブリ。 ４、該部材がガスケットを着座するがスヶットソケット
   を有し、ガスケットが該部材とチャンバ壁との間に密封
   を形成する第２項または第３項記載のアッセンブリ。 項のいずれかに記載のアッセンブリ。 ６、チャンバが燃料導管に隣接したチャンバ端部にガス
   ケットソケットを有し、ガスケットがヒータとガスケッ
   トソケットとの間に密封を形成し、耐燃料耐水性絶縁組
   成物が、チャンバ内に注入された後に硬化されたポリマ
   ー注封物質である第１項記載のアッセンブリ。 ７、ＰＴＣ導電性ポリマーがポリフッ化ビニリデンをベ
   ースとするも、のである第１〜６項のいずれかに記載の
   アッセンブリ。。 ８、ストリップヒータの他端が、導電性ポリマー要素の
   押し出しにより封止されて、電極の末端が被覆される第
   １〜７項のいずれかに記載のアッセンブリ。