JPS6022016A - ディ−ゼル機関用微粒子浄化装置のヒ−タ構造 - Google Patents

ディ−ゼル機関用微粒子浄化装置のヒ−タ構造

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JPS6022016A
JPS6022016A JP58130182A JP13018283A JPS6022016A JP S6022016 A JPS6022016 A JP S6022016A JP 58130182 A JP58130182 A JP 58130182A JP 13018283 A JP13018283 A JP 13018283A JP S6022016 A JPS6022016 A JP S6022016A
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heater
wire
trap
wires
heater wire
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Taiichi Mori
泰一 森
Tamotsu Horiba
堀場 保
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Tokai Rika Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Tokai Rika Co Ltd
Toyota Motor Corp
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/027Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means

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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】 技術分野 本発明は、ディーゼル機関から排出される微粒子を捕集
し焼却する装置、詳しくはそのような装置におけるヒー
タの電極構造に関する。
従来技術 ディーゼル機関から排出される微粒子(パティキュレー
ト)の浄化を行うためのトラップでは、トラップ容器の
前面にヒータが設けられ、ヒータからの熱によってトラ
ップ材に捕集された微粒子の焼却を行う。この場合、ヒ
ータは、トラップ材の前面端部に、排気ガスの流れに直
交するように配置される。このヒータはニクロム線等に
よって作られるが、消費電力が大きいことから、ヒータ
を複数のヒータ線に分割し、必要な数のヒータ線のみ使
用するようにしている。この場合複数のヒータ線は角度
方向に分布されており、その内端は共通のアース端子に
結線され、外端は、トラップ容器の外部の一箇所に集中
して設置された夫々の電源ターミナルに結線されている
。このように、夫々のヒータ線の電源ターミナルを一箇
所に集中させたのは、バッテリからターミナルまでのリ
ード線の取り廻しを楽にしたり、ターミナルのカバーを
一個にするためである。しかし、この場合、各ヒータ線
を対応する電源ターミナルのところまで延ばすとすると
、各ヒータ線の長さが区々となり、これは各ヒータ線の
消費電力延いては発熱量を変化させる。そのため安定し
たパティキュレート着火性を得る仁とが困難となる。ま
た各ヒータ線の消費電力をそろえようとするとヒータ線
の断面積を違えなくてはいけないことになり、ヒータ線
素材として複数のものを要し、ヒータ線の支持部材の加
工寸法を違えなければいけない等の不具合が生ずる。
発明の目的 本発明の目的は、各ヒータ線の素材を共通としながらも
、各ヒータ線の消費電力を同一とすることができる、分
割型のヒータの構造を提供することにある。
発明の構成 本発明のディーゼル機関用微粒子浄化装置ヒータでは、
トラップ容器に、排気ガスの流れと交差する面にヒータ
を配置し、そのヒータは角度方向に分割された複数の蛇
行配置のヒータ線より成り、各ヒータ線はその内端で共
通の接地ターミナルに結線され、外端は、トラップ容器
の一箇所に集中して設けた夫々の電源ターミナルに夫々
の連絡導体を介して結線され、該連絡導体はヒータの外
周に沿って位置する導電性帯板によって構成されている
実施例 以下図面によって説明すると、第1図においてIOはト
ラップケース、12はトラップフロントケースであり、
ボルト14によって、そのフランジ部分間で相互に締結
される。16はトラップ材であり、トラップケース内に
配置される。ディーゼル機関からの排気ガスは排気管1
8より矢印Aのようにフロントケース12を介してトラ
ップ材16に導入され、パティキュレート成分が捕集さ
れる。パティキュレート成分の除かれた排気ガスは矢印
Bの如くケース10より排気管20に取出される。
トラップ前面にはヒータ22が排気ガスの流れに直交す
るように配置される。このヒータ22は、第2図に示す
ように、排気ガスの流れに直交する面において、角度方
向に6等分して出来る扇状の領域に配置される6つのヒ
ータ線24−1 .24−2゜24−3 、24−4 
、24−5 、24−6より成る。これらヒータ線はヒ
ータ基板26上に後述の様に取付けられる。
ヒータ基板26は、円周部261と、円周部261より
半径方向に延びる6本のヒータ支持部262と、このヒ
ータ支持部262が集束する中央部263とより成る。
円周部261はフロントハウジング12の円周肩部12
1(第1図)にホルト30によって固定され、これによ
りヒータアセンブリを一定位置に保持する。また、円周
部261と放射状支持部262と中央部263との間に
6個の窓32が形成され、排気ガスが自由に流通するこ
とができるようになっている。
6つのヒータ線24−1,2,3,4,5,6は蛇行配
置され、かつ次のような手段によってヒータ基板26か
ら電気的に浮かせて保持される。即ち第3図に示すよう
に、ヒータ基板26の放射状支持部262上には絶縁体
、例えばセラミックより成るブロック34がリベット3
6等によって取イ1けられる。ヒータ線24−1,2.
 3,4,5,6の各々はこのブロック上で折返される
ことで(24−2について第2図に付した破線参照)蛇
行形状が形成される。第3図の如く、断面山形の碍子3
8がブロック上に、その凸部を下に向けて、載置され、
近接するヒータ線を相互に電気的に絶縁している。
また近接するブロック34間に碍子39がありヒータ線
のたれ下がりを防ぐ。
ヒータ基板26の中央部263上に円柱状のアース電極
42が固設され、各ヒータ線24−1,2,3゜4.5
.6の内端24′がロウ付は等によって結線される。第
2図において50は電源ターミナルユニットであり、碍
子52と、碍子押え金具54と、碍子52内を挿通され
る6本の電源ターミナル56−1 、56−2 、56
−3 、56−4 、56−5 、56−6より成る。
本発明によれば電源ターミナル56−1,2,3゜4.
5,6を対応するヒータ線24−L 2,3゜4.5,
6に接続するため次の構造となっている。
即ち、電源ターミナルユニット50に近接したヒ−タ線
24−1 、24−6に対しては電源ターミナル56−
1 。
56−6が直接結線されている。一方、電源ターミナル
ユニット50から離れたヒータ線24−2. 3゜4.
5については導電性帯板70−2,3,4,5を介在さ
せて結線される。この導電性帯板は耐熱性のある導電体
にて作られ、かつ電気抵抗を決めるその幅はヒータに通
電したときその両端に生ずる電圧降下がほとんど無視で
きるようなものとする。
例えば、ヒータ線の比抵抗に対して導電性帯板の比抵抗
の大きさの割合を57%とじヒータ線の横断面積に対し
導電性帯板のそれを2.7倍とする。
この場合、導電性帯板によって消費される電力はヒータ
線を対応するターミナルにそのまま延長したとしたとき
その延長部分によって消費される電力の115に押える
ことができる。
導電性帯板のうち70−2 、70−3は第4図の構造
によりアースから浮かせて支持される(これは70−4
 。
70−5についても同じであるが対称となる)。即ち、
72は近接している帯板70−2と70−3又は70−
4と70−5とを相互に電気的に絶縁して支持する第1
支持具であり、又74は最も遠いヒータ線に行く帯板7
0−4又は70−5を支持する第2支持具である。第4
図の実施例では各第1支持具72ば、第5A 、 5B
図に示すように、断面山形の2つの絶縁体より作った電
極案内碍子76と止めバンド77とより成る。案内碍子
76は溝部761を持つその合・U・面とへ\ は反対側の外面でビン状突起762を持っており、一方
、止めバンド77はこの突起゛762に嵌合する孔77
1を有しており、第5B図の通り、2つの碍子76はそ
の内面764をも合せた状態でバンド77に巻回され、
そのバンド77はヒータ基板26の −円周部261上
に773のところでろうイ」け等で固定される。それに
先立って、導電性帯板70−2と70−3 (又は70
−4と7O−5)が第4図のように碍子76の溝761
に通されておくことはいうまでもない。
一方、導電性帯板70−3又は70−4の支持を行う第
2支持具74についていうと、第6八図、第6B図の通
りこの支持具74は、ヒータ基板26の円周261より
一体に折曲形成されたつめ部79より成る。帯板70−
3又は70−4に形成される孔70′に絶縁体より成る
第1ワツシヤ80と第2ワツシヤ81がその両側から差
込まれ、ビス82はワッシャ80゜81の孔80’、8
1’を介しつめ部79の孔79′に嵌着される。これに
より、帯板70−3又は70−4をヒータ基板26に対
して電気的に浮かせた状態で保持することができる。
このようにして、帯板70−2,3,4,5を取り付け
た後、これらはヒータ線24−1 、24−6をも含め
て、対応するターミナル56−1 p 2 p 3 p
 4 p 、 576に夫々結線される。即ち、各帯板
は第4図に示すように一端はターミナルの端部の溝56
′に差し込まれ、他端には溝70″を有しており、この
溝70″に対応するヒータ線がつながれる。
第7八図、第7B図は、近接した2つの帯板70−2 
70−3又は70−4と70−5とを支持する第1支持
具72の別の実施例である。この実施例では、第5八図
第5B図の突起762、孔771の代わりに、電極案内
碍子76はその合せ面と反対の外面に、バンドの幅に等
しい溝766を有し、この溝766の中にバンド77が
丁度納まる。そのため電極案内硝子ハンド77から外れ
ることが防止される。
第8八図、第8B図は第1支持具72の更に別の実施例
である。この場合、第誦図、第5B図又は第n図、第7
B図のバンド77は省略され、その代わりにヒータ基板
よりつめ部85が一体に起立形成され、一方、断面山形
の電極案内碍子76はその中央部突起部分を貫通する孔
767を有している。電極案内碍子76の合せ面に形成
される溝761に帯板70−2 、70−3 (又は7
0−4. 5)を通した状態で孔767にリベット87
が挿入され、つめ部85の孔85′に嵌着される。
第9A図、第9B図は帯板70−3 、70−4の支持
を行う第2支持具74の別の実施例を示す。支持具74
は、帯板70−3 (又は7O−4)と丁度嵌合する高
さ寸法の断面コの字状のチャンネル901を持つ絶縁体
製保持板90と、この保持板90の内側チャンネル90
1の高さ方向の幅より僅か小さな幅の矩形板91とを持
つ。帯板70−3 、70−4を介して保持板90に矩
形板91を嵌合し、リベット94を、矩杉板91の孔9
1′、帯板70−3 、70−4の孔70′、保持板9
0の孔90′を介してつめ85の孔85′に嵌合する。
帯板70−3 +70−4の孔70′はリベット94と
接触しないように十分な寸法を持っており、これにより
電気的絶縁を図ることができる。
発明の効果 本発明ではターミナルから離れたヒータ線70−2 。
3.4,5に対し耐熱性導電性帯板24−2 、、3゜
4.5によって結線することで、この部分での電圧降下
を実質上なくすことができ、そのため各ヒータ線を同一
の素材を使用してもその発熱量をそろえることができる
。これは、ヒータの支持具34゜38の加工寸法を共通
化できることと相まって、製作コストを低減することが
可能になる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の微粒子浄化装置の概略的軸方向断面図
、 第2図は第1図のn−n線より見た本発明のヒータの正
面図、 第3図は第2図のヒータ線の折り返し部分の斜視図、 第4図は本発明の電極構造の要部を示す斜視図、第5A
図、第5B図は第4図の第1支持具の夫々分解斜視図、
組立斜視図、 第6A図、第6B図は第4図の第2支持具の夫々分解斜
視図、組立断面図、 第7A図、第7B図は第1支持具の第2実施例における
夫々第5A図、第5B図と同様な図、第8A図、第8B
図は第1支持具の第3実施例における夫々第論図、第5
B図と同様な図、第9八図、第9B図は第2支持具の第
2実施例における第6A図、第6B図と同様な図。 IO・・・トラップケース、12・・・トラップフロン
トケース、16・・・トラップ材、22・・・ヒータ、
24−L2,3,4,5.6・・・ヒータ線、56−L
2.3,4,5.6・・・電源ターミナル、70−2.
3,4.5・・・導電性帯板。 第1回 ■ 2E:+2 261 ?b 261 第7A図 第7B回 第8A回 第8B図 61

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. トラップ容器内に、排気ガスの流れと交差するトラップ
    材の表面端部にヒータを配置し、そのヒータは角度方向
    に分割された複数の蛇行配置のヒータ線より成り、各ヒ
    ータ線はその内端で共通の接地ターミナルに結線され、
    外端は、トラップ容器の一箇所に集中して設けた夫々の
    電源ターミナルに結線され、この際、電源ターミナルか
    ら離れているヒータ線はヒータの外周に沿って位置する
    導電性帯板によって対応する電源ターミナルに結線され
    ているディーゼル機関用微粒子浄化装置のヒータ構造。
JP58130182A 1983-07-19 1983-07-19 ディ−ゼル機関用微粒子浄化装置のヒ−タ構造 Granted JPS6022016A (ja)

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JPH0437247B2 JPH0437247B2 (ja) 1992-06-18

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3622623A1 (de) * 1986-07-05 1988-01-14 Man Nutzfahrzeuge Gmbh Verfahren und vorrichtung zum beseitigen von in einem abgasfilter einer brennkraftmaschine abgeschiedenem russ
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