JPH0229247Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンの燃焼室に供給される吸気
を電気ヒータによつて加熱するようにした吸気加
熱装置に関するもので、特に、その電気ヒータ
が、気化器と吸気マニホルドとの間に取り付けら
れるインシユレータに装着されるようにされた、
エンジンの吸気加熱装置に関するものである。

（従来の技術） 寒冷地において使用される自動車のエンジンの
場合には、その始動時にはエンジンが冷えてお
り、吸気空気温度も低いので、燃料が気化しにく
い。そこで、そのようなエンジンにおいては、始
動時に、燃焼室に供給される吸入空気、燃料、あ
るいは混合気を加熱することによつて燃料の気
化、混合を促進し、始動性の向上を図るととも
に、有害成分の発生の抑制と燃料消費量の低減と
を図るようにしている。

このような吸気加熱装置としては種々のものが
考えられているが、その一つとして、例えば特開
昭53−59130号公報に示されているようなPTC
（正温度特性を有する素子）ヒータを用いた電気
加熱装置がある。このPTCヒータは、電圧が加
えられることによつて比較的短時間で発熱し、設
定温度に達すると自己温度制御をするセラミツク
系の半導体からなるもので、最高温度が限定され
る必要のある吸気加熱用ヒータとして最適のもの
とされている。そして、そのPTCヒータは、一
般に、気化器と吸気マニホルドとの間を断熱する
インシユレータに取り付けられ、そこを通過する
混合気を加熱するようにすることによつて、燃料
の気化が効率よく行われるようにされている。

このようにインシユレータにPTCヒータを取
り付ける場合、そのPTCヒータには、外部電源
からインシユレータを通して電力が供給されるよ
うにする必要がある。そこで、通常は、インシユ
レータ内に導電体を埋設し、その導電体の一端に
PTCヒータが接合されるようにするとともに、
その他端を、ターミナルとしてインシユレータの
側面から突出させるようにしている。そして、そ
のターミナルに、絶縁被覆されたリード線を接合
し、そのリード線を通してバツテリ等の電源から
電力が供給されるようにしている。

その場合、従来は、インシユレータ内に埋設さ
れる導電体は比較的短いものとされ、PTCヒー
タの近傍からターミナルが突出するようにされて
いた。したがつて、２バレル型の気化器のプライ
マリ通路とセカンダリ通路とにそれぞれ接続され
る２個の吸気通路を有するインシユレータの場合
にも、そのターミナルは、PTCヒータが取り付
けられるプライマリ通路側の側面に設けられるよ
うになつていた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、PTCヒータは、その作動時に
は例えば200℃程度の高温となる。そして、その
熱が、PTCヒータが接合された導電体を通して
ターミナルに伝えられる。そのために、導電体の
長さが短い場合には、ターミナルが相当の高温と
なつてしまう。また、ターミナルがPTCヒータ
に近い場合には、そのような導電体を通しての伝
熱のみでなく、ヒータからの直接加熱も加わるの
で、ターミナルは更に高温となる。

ターミナルがこのように高温となると、それに
接合されたリード線に高熱が伝えられることにな
るので、そのリード線として、耐熱性のあるもの
を用いることが必要となる。また、通路、そのタ
ーミナルとリード線との接合部は防水カバーによ
つて覆うようにされるが、その防水カバーにも耐
熱性が求められることになる。更に、そのターミ
ナルとリード線との接合にも、はんだ付けのよう
な耐熱性の低い接合手段は用いることができない
という問題が生ずる。

本考案は、このような問題に鑑みてなされたも
のであつて、その主な目的は、インシユレータに
取り付けられるPTCヒータ等の電気ヒータから、
それに供給するための電気を取り入れるターミナ
ルに伝えられる熱が、低減されるようにすること
である。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本考案では、気化
器のプライマリ通路とセカンダリ通路とにそれぞ
れ接続される第１通路と第２通路とを有するイン
シユレータにおいて、そのインシユレータ内に埋
設され、その第１通路に装着される電気ヒータに
一端が接合される導電体を、第２通路側の第１通
路から離れた側面まで延長させ、その他端によつ
て形成されるターミナルを、その第２通路側の側
面から突出させるようにしている。

（作用） このように、ターミナルをインシユレータの第
１通路から離れた第２通路側の側面に設けるよう
にすることによつて、そのターミナルから第１通
路に装着された電気ヒータにまで至る導電体が長
いものとなる。したがつて、電気ヒータから導電
体に伝えられた熱は、その導電体の途中で放熱さ
れるようになる。また、ターミナルが電気ヒータ
から離れて位置することになるので、そのヒータ
からの直接の熱影響も抑制される。こうして、タ
ーミナルが高温となることが防止される。

（実施例） 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。

図中、第１〜４図は本考案による吸気加熱装置
の一実施例を示すもので、第１図はその吸気加熱
装置の底面図であり、第２図はその吸気加熱装置
の一部切り欠き斜視図である。また、第３図はそ
の吸気加熱装置を装着したエンジンの吸気系の要
部の拡大断面図であり、第４図はその全体の概略
側面図である。

第４図から明らかなように、エンジン本体１の
燃焼室１ａには、エアクリーナ２、気化器３、及
び吸気マニホルド４からなる吸気系５を通して、
混合気が供給されるようになつている。気化器３
は２バレル型のもので、低負荷時も開くプライマ
リ通路３と高負荷時ににのみ開くセカンダリ通路
３ｂとを備えている。

エンジンの作動中にはエンジン本体１が高温と
なるので、その熱が気化器３に伝えられてその燃
料通路内等の燃料が高温となるのを防止するため
に、気化器３と吸気マニホルド４との間には平板
状のインシユレータ６が設けられている。このイ
ンシユレータ６は、ベークライトあるいはフエノ
ール樹脂等の断熱性及び電気絶縁性を有する硬質
樹脂によつて成形されたもので、その中央部に
は、気化器３のプライマリ通路３ａ及びセカンダ
リ通路３ｂをそれぞれ吸気マニホルド４に接続さ
せる第１及び第２通路６ａ，６ｂが設けられてい
る。そして、その一方の、気化器３のプライマリ
通路３ａに接続される第１通路６ａには、電気ヒ
ータであるRTCヒータ７が取り付けられている。

第１，２図に示されているように、このPTC
ヒータ７は、抵抗率が正温度特性を有するセラミ
ツクにより、多数の正方形断面の通路を有するハ
ニカム構造の本体８を形成し、各通路間の隔壁
に、その両面側から電圧を加えるようにしたもの
で、その外周は、金属製のエンクロージヤ９によ
つて覆われている。このエンクロージヤ９には、
３個の脚部９ａ，９ｂ，９ｃが設けられいる。ま
た、PTCヒータ７には、このエンクロージヤ９
から絶縁された他の脚部１０が設けられている。
そして、第３図に示されているように、エンクロ
ージヤ９がPTCヒータ本体８のハニカム状隔壁
の一方の面に電気的に接続され、他の脚部１０が
その隔壁の他方の面に電気的に接続されている。

インシユレータ６の第１通路６ａ側の下面、す
なわち吸気マニホルド４側の面には、PTCヒー
タが挿入されて収容される凹部１１が設けられて
いる。そして、インシユレータ６の内部には、第
１図に示されているように、３枚の金属性帯板状
の導電体１２，１３，１４が埋設されている。こ
のうち２枚の導電体１２，１３の内端部は、それ
ぞれPTCヒータ７の脚部１０及び９ａに対応す
る位置で、インシユレータ６の凹部１１内に露出
するようにされている。また、他の導電体１４の
両端部は、それぞれPTCヒータ７の脚部９ｂ，
９ｃに対応する位置で、その凹部１１内に露出す
るようにされている。こうして、PTCヒータ７
を凹部１１内に挿入し、各導電体１２，１３，１
４とPTCヒータ７の各脚部１０，９ａ，９ｂ，
９ｃとをリベツト１５等によつて接合したとき、
これらの間が電気的に接続されるとともに、
PTCヒータ７がインシユレータ６に固定して取
り付けられるようになつている。

PTCヒータ７の脚部１０及び９ａに接続され
る一対の導電体１２，１３は、そのPTCヒータ
７が取り付けられるインシユレータ６の第１通路
６ａの側部から第２通路６ｂの第１通路６ａに隣
接しない側の側部にまで、インシユレータ６の内
部で延びており、その第２通路６ｂの側部におい
てインシユレータ６の側面から外方に突出して、
その外端部によりターミナル１６，１７が形成さ
れている。このターミナル１６，１７には、絶縁
被覆されたリード線１８の露出端部がスポツト溶
接等によつて接合されるようになつており、その
リード線１８が、コネクタ１９を介して車載バツ
テリ等の外部電源に接続されるようになつてい
る。ターミナル１６，１７とリード線１８との接
合部は、防水カバー２０によつて覆われるように
なつている。

これら導電体１２，１３，１４は、インシユレ
ータ６の成形時にその成形型内で所定位置に保持
され、そ型内にインシユレータ母材を注入するこ
とにより、インシユレータ６内に一体埋設される
ものである。したがつて、インシユレータ６に
は、その導電体１２，１３，１４の保持のための
穴２１，２１，…が残されている。この穴２１
は、インシユレータ６の上下の面から導電体１
２，１３，１４にまで達している。

PTCヒータ７をインシユレータ６に取り付け
るときは、これをインシユレータ６の下面側から
挿入して、凹部１１内に収容し、PTCヒータ７
の各脚部１０，９ａ，９ｂ，９ｃが導電体１２，
１３，１４の各端部にそれぞれ重なり合うように
する。そして、これらをリベツト１５，１５，…
によつて接合する。その接合作業用の穴２２は、
接合作業完了後、第２，３図に示されているよう
にエポキシ系の樹脂２３を充填して密封する。

こうしてPTCヒータ７が取り付けられたイン
シユレータ６は、第３図に示されているように、
気化器３と吸気マニホルド４との間に、それぞれ
Ｏリング２４、ガスケツト２５を介して挟み付け
るようにして固定される。したがつて、気化器３
とインシユレータ６との間には、小さな間隙が形
成される。そして、第１図に示されているよう
に、インシユレータ６の側面から突出するターミ
ナル１６，１７にリード線１８が接合され、その
接合部に防水カバー２０が施される。

エンジンの低温始動時には、気化器３プライマ
リ通路３ａから混合気が供給される。この混合気
は、インシユレータ６の第１通路６ａを通して吸
気マニホルド４に導かれる。このとき同時に、リ
ード線１８を通してバツテリから電力供給が行わ
れる。それによつて、PTCヒータ本体８を構成
するハニカム状隔壁の一方の面には、ターミナル
１６、導電体１２、及びPTCヒータ７の脚部１
０を通して通電され、その隔壁の他方の面には、
ターミナル１７、導電体１３、PTCヒータ７の
脚部９ａ及びエンクロージヤ９を通して通電され
る。したがつて、その隔壁には両面から電圧が加
えらることになり、その隔壁が発熱する。こうし
て、エンジンの始動時にインシユレータ６の第１
通路６ａを通る混合気は、その通路６ａに設けら
れたPTCヒータ７によつて加熱されるようにな
る。エンジン本体１の温度が上昇すると、バツテ
リからの通電は停止され、PTCヒータ７による
加熱は終了される。

このように、PTCヒータ本体８が発熱するこ
とにより、その熱が、脚部１０及び９ａを通して
その接合部から導電体１２，１３に伝えられる。
この熱は、更にターミナル１６，１７へと伝えら
れるが、その導電体１２，１３のターミナル１
６，１７に至るまでの長さが長いので、その間に
おいてかなりの熱量がインシユレータ６によつて
吸収される。また、インシユレータ６の気化器３
側の面に形成された穴２１，２１，…及び気化器
３とインシユレータ６との間の間隙を通して、あ
る程度の放熱も行わる。したがつて、ターミナル
１６，１７に伝えられる熱量は比較的少ないもの
となり、ターミナル１６，１７が高温となること
は防止される。また、ターミナル１６，１７自体
もPTCヒータ本体８から離れて位置することに
なるので、PTCヒータ７による直接の熱影響も
小さく抑えられる。

また、このように、インシユレータ６内に、第
１通路６ａの側部から第２通路６ｂの側部にまで
延びる金属帯板状の導電体１２，１３が埋設され
ることにより、そのインシユレータ６が補強され
るようになる。第１通路６ａの反対側の側部に埋
設される導電体１４も、第２通路６ｂの側部にま
で延長させるようにすれば、インシユレータ６の
強度を一層増大させることができる。

更に、第５図に示されているように、導電体１
２，１３を、インシユレータ６の第２通路６ｂを
取り巻くようにして延長させ、その端部のターミ
ナル１６，１７を、第１通路６ａ側とは反対側の
側面から突出させるようにすることもできる。そ
のようにすれば、その導電体１２，１３がより長
いものとなるので、ターミナル１６，１７の温度
上昇が一層抑制されるようになるとともに、その
補強効果も大きいものとなる。

なお、以上の説明では、インシユレータ６には
PTCヒータ７が取り付けられるものとしている
が、吸気加熱装置としては他の電気ヒータが取り
付けられることもある。そのような場合にも、実
施例を適用し得ることは明らかであろう。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、気化器のプライマリ通路及びセカンダリ通路
にそれぞれ接続される第１及び第２通路を有する
インシユレータにおいて、その第１通路に電気ヒ
ータを取り付けるとともに、インシユレータ内に
埋設され、その電気ヒータに接合される導電体
を、第２通路の第１通路から離れた側まで延長さ
せてその側面から突出させるようにしているの
で、その導電体が長いものとなり、電気ヒータか
ら伝えられる熱がその途中で吸収されるようにな
る。したがつて、その導電体の突出端部によつて
形成されるターミナルの温度上昇が低減されるよ
うになり、そのターミナルに接合されるリード線
やその接合部を覆う防水カバー等にも耐熱性の低
い安価なものを用いることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による吸気加熱装置の一実施
例を示す底面図、第２図は、その吸気加熱装置の
一部切り欠き斜視図、第３図は、その吸気加熱装
置を装着したエンジンの吸気系の要部の縦断面
図、第４図は、その吸気系全体を示す一部切り欠
き概略側面図、第５図は、本考案による吸気加熱
装置の他の実施例を示す底面図である。 １…エンジン本体、３…気化器、３ａ…プライ
マリ通路、３ｂ…セカンダリ通路、４…吸気マニ
ホルド、５…吸気系、６…インシユレータ、６ａ
…第１通路、６ｂ…第２通路、７…PTCヒータ
（電気ヒータ）、８…PTCヒータ本体、９…エン
クロージヤ、９ａ，９ｂ，９ｃ…脚部、１０…脚
部、１１…凹部、１２，１３，１４…導電体、１
５…リベツト、１６，１７…ターミナル、１８…
リード線、２０…防水カバー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 気化器３と吸気マニホルド４との間に取り付け
   られ、気化器３のプライマリ通路３ａ及びセカン
   ダリ通路３ｂにそれぞれ接続される第１通路６ａ
   及び第２通路６ｂが設けられたインシユレータ６
   と、 そのインシユレータ６の第１通路６ａに設けら
   れ、その第１通路６ａを通る吸気を加熱し得る電
   気ヒータ７と、を備え、 前記インシユレータ６に埋設され、一端が前記
   電気ヒータ７に接合される導電体１２，１３の他
   端を、前記第２通路６ｂの前記第１通路６ａに隣
   接しない離れた側の周面部分における前記インシ
   ユレータ６の側面から外方に突出させてなる、 エンジンの吸気加熱装置。