JPH0596424U - 電熱触媒担体の電極取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、内燃機関の排気系、特に、自動車
の排気系に装着されるメタル触媒コンバータの電熱触媒
担体における電極取付構造の改良に関し、筒状容器の取
付孔内に取り付けられたセラミック製円筒部材の孔部
と、棒状電極の隙間から排気ガスが漏れることを防止す
ることを目的とする。 【構成】 金属製触媒担体３の側面に、棒状電極９の基
端部９Ａが接触する接続部６を形成し、棒状電極９に絶
縁部材８を介して金属製板材１０を一体に設けて電極ブ
ロック７を構成し、金属製触媒担体３の接続部６に電極
ブロック７の棒状電極９の基端部９Ａを接触させた状態
で、電極ブロック７の金属製板材１０の周端縁１０Ａを
容器２上に溶着してなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関の排気系、特に、自動車の排気系に装着されるメタル触媒 コンバータの電熱触媒担体における電極取付構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関の排気系、例えば、自動車の排気系においては、エンジン運転開始時 にメタル触媒コンバータ内の触媒担体を急速に加熱して暖めることが要求される 。例えば、メタル触媒コンバータにおいては、電流を流して抵抗加熱する電熱触 媒担体が金属製容器内に収容され、この電熱触媒担体には、電流を流すための端 子として、一対の電極が必要となる。電極は、金属製触媒担体を収納する金属製 容器と絶縁され、かかる電極取付構造を有する電熱触媒担体が例えば特開平３− ２４５８５１号公報に開示されている（図３に図示）。

【０００３】 図において、金属製の筒状容器１０１内に、セラミック製マット１０２を介し て金属製触媒担体１０３が収容されている。 金属製触媒担体１０３の両側に棒状電極１０４，１０５が固設され、棒状電極 １０４，１０５は、セラミック製マット１０２及び筒状容器１０１の取付孔を貫 通して筒状容器１０１外に突出し、棒状電極１０４，１０５はそれぞれ絶縁ブッ シュ１０６を介して筒状容器１０１の取付孔と絶縁されている。

【０００４】 また、この種の電熱触媒担体の電極取付構造として、図４に示すものが知られ ている。 図において、金属製の筒状容器１１１内に金属製触媒担体１１２が収容され、 金属製触媒担体１１２に棒状電極１１３が突起して固設されている。

【０００５】 また、筒状容器１１１の取付孔１１１Ａの周りには、キャップ部材１１４が溶 接で取り付けられ、このキャップ部材１１４内にセラミック製円筒部材１１５が 封入され、このセラミック製円筒部材１１５は、筒状容器１１１の取付孔１１１ Ａを貫通して筒状容器１１１内に挿入されている。

【０００６】 そして、棒状電極１１３が固設された金属製触媒担体１１２が、棒状電極１１ ３をセラミック製円筒部材１１５の孔部１１５Ａを貫通させて、筒状容器１１１ 内に組み付けられる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、従来の電熱触媒担体の電極取付構造にあっては、筒状容器１１１の 取付孔１１１Ａに設けたセラミック製円筒部材１１５の孔部１１５Ａ内に、金属 製触媒担体１１２に一体の棒状電極１１３を挿入して、金属製触媒担体１１２を 筒状容器１１１内に収容する構造となっているので、棒状電極１１３の位置を左 右方向で調整することができない。従って、組立誤差で棒状電極１１３の位置と 筒状容器１１１の取付孔１１１Ａの位置が一致しない可能性を考慮して、セラミ ック製円筒部材１１５の孔部１１５Ａの孔径の寸法を大きくすることを余儀なく され、セラミック製円筒部材１１５の孔部１１５Ａと棒状電極１１３の間に隙間 が生じ、この隙間から排気ガスが漏れる虞がある。なお、この隙間が無いように セラミック製円筒部材１１５の孔部１１５Ａの孔径の寸法を小さくすると、組立 誤差がある場合には、金属製触媒担体１１２と一体の棒状電極１１３を、セラミ ック製円筒部材１１５の孔部１１５Ａ内に挿入することが困難となる。

【０００８】 即ち、金属製触媒担体１１２に一体の棒状電極１１３の位置と、筒状容器１１ １の取付孔１１１Ａの位置のずれ（組立誤差）を吸収することが困難である。 本考案は、上述の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、筒状 容器の取付孔内に取り付けられたセラミック製円筒部材の孔部と、棒状電極の隙 間から排気ガスが漏れることを防止することができる電熱触媒担体の電極取付構 造を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 本考案は、金属製の容器内に金属製触媒担体を収容し、金属製触媒担体に、容 器の取付孔を貫通して容器外に突出する棒状電極を取り付けてなる電熱触媒担体 において、金属製触媒担体の側面に、棒状電極の基端部が接触する接続部を形成 し、棒状電極に絶縁部材を介して金属製板材を一体に設けて電極ブロックを構成 し、金属製触媒担体の接続部に電極ブロックの棒状電極の基端部を接触させた状 態で、電極ブロックの金属製板材の周端縁を容器上に溶着してなることを特徴と する。

【００１０】

【作用】

本考案においては、電極ブロックの棒状電極が容器の取付孔を貫通させて容器 内に挿入されるが、金属製触媒担体の接続部に電極ブロックの棒状電極の基端部 が接触するように、電極ブロックの取り付け位置が、容器の取付孔に対して、そ の左右方向で調整される。

【００１１】 そして、取り付け位置の決まった電極ブロックの金属製板材の周端縁が容器上 に溶着される。 このように電極ブロックが容器に取り付けられるので、従来例における棒状電 極と絶縁部材の隙間が生じる余地がなくなり、ガス漏れが防止される。

【００１２】 また、金属製触媒担体を流れる電流は、その接続部を介して棒状電極の基端部 に伝達される。

【００１３】

【実施例】

以下、図面により本考案の実施例について説明する。 図１，図２により本考案の実施例に係わる電熱触媒担体の電極取付構造を説明 する。

【００１４】 図において、符号１はメタル触媒コンバータを示し、このメタル触媒コンバー タ１は、金属製の筒状容器２を有し、筒状容器２の中央部分内に金属製触媒担体 ３が収容されている。金属製触媒担体３は金属製の波板と平板を積層して構成さ れる一枚の帯板体を蛇行状に多段に折り畳んでなり、この金属製触媒担体３の層 間に、セラミック繊維布等からなる絶縁部材がそれぞれ層状に配置されている。

【００１５】 筒状容器２の内壁面と金属製触媒担体３の外側面の間に、セラミック製マット ４Ａ，４Ａ及びワッシャ・ワイヤ・メッシュ４Ｂ，４Ｂと、このセラミック製マ ット４Ａ，４Ａの内側に位置する前部セラミック製筒状保持部材５Ａ及び後部セ ラミック製筒状保持部材５Ｂが設けられている。

【００１６】 金属製触媒担体３の両側面に、内周壁面に雌螺子６Ａが切られた短円筒形のボ ス部６からなる接続部がそれぞれ固設されている。 ７は電極ブロックで、この電極ブロック７は、セラミック製筒状保持部材８か らなる絶縁部材の内周面に棒状電極９が一体に埋め込まれるとともに外周面に円 形形状の金属製板材１０が一体に埋め込まれて構成され、棒状電極９はセラミッ ク製筒状保持部材８を貫通している。

【００１７】 そして、筒状容器２には、取付孔１１が穿設され、この取付孔１１を棒状電極 ９及びセラミック製筒状保持部材８が貫通して筒状容器２内に挿入され、金属製 触媒担体３のボス部６の雌螺子６Ａに棒状電極９の雄螺子９Ａからなる基端部が 螺合した状態で、電極ブロック７の金属製板材１０の周端縁１０Ａが筒状容器２ 上に溶着されている。

【００１８】 一対の電極９，９は、反対側の位置にあり、セラミック製筒状保持部材８を介 して筒状容器２からそれぞれ絶縁されるとともに筒状容器２から突出しており、 図示しない電源を介して接続されている。

【００１９】 しかして、本実施例においては、先ず、ボス部６が固設された金属製触媒担体 ３が筒状容器３内に収容される。次いで、電極ブロック７の棒状電極９が筒状容 器２の取付孔１１を貫通させて筒状容器２内に挿入されるので、従来例のように 、棒状電極９の位置と取付孔１１の位置の一致を問題にせずに、金属製触媒担体 ３のボス部６に電極ブロック７の棒状電極９の雄螺子９Ａが螺合するように、電 極ブロック７の取り付け位置が、筒状容器２の取付孔１１に対して左右方向で調 整される。棒状電極９の雄螺子９Ａがボス部６の雌螺子６Ａに螺合され、締め込 まれる。

【００２０】 さらに、取り付け位置の決まった電極ブロック７の金属製板材１０の周端縁１ ０Ａが筒状容器２上に溶着される。 そして、金属製触媒担体３を流れる電流は、そのボス部６を介して棒状電極９ に伝達される。その際、棒状電極９の雄螺子９Ａがボス部６の雌螺子６Ａに螺合 しているので、接触面積を大きくし、導電時の局部発熱による溶損が防止される 。エンジン運転開始時に、電流は、両電極９，９間で、折れ畳んだ金属製触媒担 体３をその長手方向に沿って蛇行状に流れる。この電流の抵抗加熱により、金属 製触媒担体３が全体的に加熱され、急速に暖められる。

【００２１】 以上の如き構成によれば、金属製触媒担体３のボス部６に電極ブロック７の棒 状電極９の雄螺子９Ａが螺合して接触するように、電極ブロック７の取り付け位 置を、筒状容器２の取付孔１１に対して左右方向で調整することができる。

【００２２】 従って、従来例のように、棒状電極９の位置と筒状容器２の取付孔１１の位置 を一致させるという組立上の問題を回避し、電極ブロック７の位置を、金属製触 媒担体３のボス部６に合わせて調整した後に、電極ブロック７を筒状容器２に取 り付け、組立誤差を吸収することができる。即ち、棒状電極９とセラミック製筒 状保持部材８が一体になっており、且つ、金属製板材１０の周端縁１０Ａが筒状 容器２上に溶着されることから、従来例における隙間が生じる余地がなくなり、 棒状電極９周りからの排気ガスの漏れを防止することができる。

【００２３】 また、棒状電極９を金属製触媒担体３に一体のボス部６に合わせて、電極ブロ ック７を筒状容器２に取り付ければ良いので、棒状電極９を有する金属製触媒担 体３の筒状容器２に対する組立性を良くすることができる。

【００２４】 なお、本実施例においては、金属製触媒担体３の接続部に棒状電極９の基端部 を接触させるため、金属製触媒担体３の接続部をボス部６で構成するとともに、 棒状電極９の基端部を雄螺子９Ａで構成し、ボス部６の雌螺子６Ａに棒状電極９ の雄螺子９Ａを螺合させていたが、かかる態様に限定されることなく、例えば、 棒状電極９の基端部をすり鉢状凹部で構成するとともに、金属製触媒担体の接続 部をすり鉢状凹部に合致する形状の三角錐形状に構成することもでき、或いは、 棒状電極９の基端部を複数の突片で構成するとともに、金属製触媒担体３の接続 部を、複数の突片の側面部にそれぞれ面接触する複数の接触子で構成することも できる。

【００２５】 また、本実施例においては、電極ブロック７の棒状電極９の雄螺子９Ａに予め 、シート状ろう材を巻いた状態で、雄螺子９Ａをボス部６の雌螺子６Ａに螺合さ せ、熱処理によりろう材を溶かして、接触を確実にすることもできる。

【００２６】 さらに、本実施例においては、本考案を自動車用触媒コンバータに適用した例 について説明したが、上記実施例に限らず、内燃機関の触媒コンバータに広く適 用することができる。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、金属製触媒担体の接続部に電極ブロッ クの棒状電極の基端部が接触するように、電極ブロックの取り付け位置を容器の 取付孔に対して、その左右方向で調整することができる。

【００２８】 即ち、棒状電極の位置と容器の取付孔の位置を一致させるという組立上の問題 を回避し、電極ブロックの位置を、金属製触媒担体の接続部に合わせて調整した 後に、電極ブロックを容器に取り付け、組立誤差を吸収することができる。従っ て、従来例における棒状電極と絶縁部材の隙間が生じる余地がなくなり、棒状電 極からの排気ガスの漏れを防止することができる。

【００２９】 また、棒状電極を金属製触媒担体の接続部に合わせて、電極ブロックを容器に 取り付ければ良いので、棒状電極を有する金属製触媒担体の容器に対する組立性 を良くすることができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係わる電熱触媒担体を示す縦
断面図である。

【図２】同電熱触媒担体の電極取付構造の要部拡大断面
図である。

【図３】従来における電熱触媒担体の電極取付構造を示
す横断面図である。

【図４】従来における電熱触媒担体の他の電極取付構造
を示す要部拡大断面図である。

【符号の説明】

２ 筒状容器 ３ 金属製触媒担体 ６ ボス部（接続部） ７ 電極ブロック ８ セラミック製筒状保持部材（絶縁部材） ９ 棒状電極 ９Ａ 雄螺子（基端部） １０ 金属製板材 １０Ａ 周端縁 １１ 取付孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製の容器（２）内に金属製触媒担体
   （３）を収容し、 金属製触媒担体（３）に、容器（２）の取付孔（１１）
   を貫通して容器（２）外に突出する棒状電極（９）を取
   り付けてなる電熱触媒担体において、 金属製触媒担体（３）の側面に、棒状電極（９）の基端
   部（９Ａ）が接触する接続部（６）を形成し、 棒状電極（９）に絶縁部材（８）を介して金属製板材
   （１０）を一体に設けて電極ブロック（７）を構成し、 金属製触媒担体（３）の接続部（６）に電極ブロック
   （７）の棒状電極（９）の基端部（９Ａ）を接触させた
   状態で、電極ブロック（７）の金属製板材（１０）の周
   端縁（１０Ａ）を容器（２）上に溶着してなることを特
   徴とする電熱触媒担体の電極取付構造。