(57)【要約】【課題】コールド始動における触媒昇温性能を大幅に向上させることができる触媒コンバータを提供する。【解決手段】排気ガスの排気通路に配置される電熱触媒７１を収容したケース７０から外に突出した電極７２を覆う電熱触媒用電極カバー６０は、電極７２の下側を覆う下側カバー６１と、電極７２の上側を覆う上側カバー６５と、下側カバー６１及び上側カバー６５内において電極７２の外周を覆う断熱シート材７５と、下側カバー６１及び上側カバー６５内において断熱シート材７５で覆われていない電極７２の先端部を収容する空間と外気とを結ぶ放熱用の通路と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスの排気通路に配置される電熱触媒を収容したケースから外に突出した電極を覆う電熱触媒用電極カバーであって、
前記電極の下側を覆う下側カバーと、
前記電極の上側を覆う上側カバーと、
前記下側カバー及び前記上側カバー内において前記電極の外周を覆う断熱シート材と、
前記下側カバー及び前記上側カバー内において前記断熱シート材で覆われていない前記電極の先端部を収容する空間と外気とを結ぶ放熱用の通路と、を有することを特徴とする電熱触媒用電極カバー。
【請求項２】
請求項１に記載の電熱触媒用電極カバーであって、
前記断熱シート材で覆われていない前記電極の先端部には、前記電極に電気を供給するハーネスの端子が接続されていることを特徴とする電熱触媒用電極カバー。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電熱触媒用電極カバーであって、
前記下側カバー及び前記上側カバーは、前記電極を覆う電極収容部と、前記電極に電気を供給するハーネスの端末側を収容する電線収容部と、をそれぞれ有し、
前記電極収容部と前記電線収容部とは、Ｌ字形に形成されていることを特徴とする電熱触媒用電極カバー。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電熱触媒用電極カバーであって、
前記下側カバーは、所定部位に放熱用の通路の開口部である孔部が形成されていることを特徴とする電熱触媒用電極カバー。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の電熱触媒用電極カバーであって、
前記下側カバー及び前記上側カバーは、各部位に放熱用の通路の開口部である孔部がそれぞれ形成され、かつ、前記下側カバーと前記上側カバーとの間に放熱用の通路の開口部である孔部が形成され、
前記下側カバーに形成された孔部の孔径が他の孔部の孔径よりも大きく形成されていることを特徴とする電熱触媒用電極カバー。
【請求項６】
請求項５に記載の電熱触媒用電極カバーであって、
前記放熱用の通路の開口部である孔部は、前記電極のネジ部と前記ネジ部に螺合して中継端子を固定するナットの螺合締結部に対向する部分に設けられていることを特徴とする電熱触媒用電極カバー。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の電熱触媒用電極カバーであって、
前記下側カバーと前記上側カバーのうちの少なくとも前記上側カバーの基端部は、前記ケースの筒状の壁部内に差し込まれるように配置され、
前記上側カバーの中途部は段差状に下がるように形成され、
前記上側カバーの先端部は、前記下側カバーの先端部を覆うように庇状に折り曲げ形成されていることを特徴とする電熱触媒用電極カバー。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の電熱触媒用電極カバーであって、
前記下側カバーの前記断熱シート材が設けられていない位置には、前記放熱用の通路の開口部である複数の小孔部が設けられていることを特徴とする電熱触媒用電極カバー。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の電熱触媒用電極カバーであって、
前記ケース内には、前記電熱触媒を保持する管部材が配置され、
前記ケースは、前記電熱触媒よりも下流側又は上流側、且つ、前記電熱触媒の外周を避けた箇所で、前記管部材と溶接されていることを特徴とする電熱触媒用電極カバー。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の電熱触媒用電極カバーであって、
前記電極は、触媒コンバータの触媒ケースから外に突出する電極であり、
前記触媒コンバータは、
第１方向に沿って排気ガスが流れ、排気ガスを浄化する第１触媒担体と、
前記第１方向に沿って排気ガスが流れ、排気ガスを浄化する第１電熱触媒と、
前記第１電熱触媒を保持する管部材と、
第２方向に沿って排気ガスが流れ、前記第１触媒担体を通過した排気ガスを浄化する第２触媒担体と、
前記第１電熱触媒と前記第１触媒担体及び前記第２触媒担体を収容するアウタケースと、を備えたことを特徴とする電熱触媒用電極カバー。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電熱触媒用電極カバーであって、
前記アウタケースは、前記管部材の外周面に対して隙間を空けて、排気ガスが流れる環状流路を有することを特徴とする電熱触媒用電極カバー。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電熱触媒用電極カバーであって、
第２電熱触媒を有し、前記環状流路は、前記第２電熱触媒及び前記第１触媒担体の各外周を囲むように形成されていることを特徴とする電熱触媒用電極カバー。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電熱触媒用電極カバーであって、
前記第２電熱触媒は、一対の前記第１触媒担体との間に設けられていることを特徴とする電熱触媒用電極カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化に用いられる触媒コンバータの改良及び電熱触媒用電極カバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷態始動（コールド始動）後に触媒を活性化させるために触媒を電気で加熱する電気加熱式触媒装置が、例えば、特許文献１に開示されている。この電気加熱式触媒装置は、触媒容器の排気通路の上流側に電気加熱される電熱触媒を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３０３１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記電気加熱式触媒装置では、電気加熱される電熱触媒が１層の触媒容器の内部に設けられているため、触媒を早期に活性化するのに効率が悪かった。
【０００５】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、コールド始動における触媒昇温性能を大幅に向上させることができる触媒コンバータ及び電熱触媒用電極カバーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、排気ガスの排気通路に配置される電熱触媒を収容したケースから外に突出した電極を覆う電熱触媒用電極カバーであって、前記電極の下側を覆う下側カバーと、前記電極の上側を覆う上側カバーと、前記下側カバー及び前記上側カバー内において前記電極の外周を覆う断熱シート材と、前記下側カバー及び前記上側カバー内において前記断熱シート材で覆われていない前記電極の先端部を収容する空間と外気とを結ぶ放熱用の通路と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、排気ガスを浄化する触媒を加熱して活性を早める電熱触媒をアウタケースで覆われた管部材内に保持することで、コールド始動における触媒昇温性能を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態の触媒コンバータを示す斜視図である。
【図２】上記触媒コンバータの断面図である。
【図３】上記触媒コンバータのアウタケース内の排気ガスの流れを示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の触媒コンバータを一部断面で示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態の電熱触媒用電極カバーの下側カバーを、電熱触媒を収容したケースから突出する電極に取り付けた状態を一部断面で示す平面図である。
【図６】上記電熱触媒用電極カバーの上側カバーを外した取付状態を示す斜視図である。
【図７】上記電熱触媒用電極カバーの取付状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の第４実施形態の電熱触媒用電極カバーの平面図である。
【図９】図８中Ａ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１０】上記第４実施形態の電熱触媒用電極カバーの正面図である。
【図１１】上記第４実施形態の電熱触媒用電極カバーの底面図である。
【図１２】上記第４実施形態の電熱触媒用電極カバーの上側カバー上に滴下した流体の流れを示す要部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明の第１実施形態の触媒コンバータを示す斜視図、図２は同触媒コンバータの断面図、図３は同触媒コンバータのアウタケース内の排気ガスの流れを示す断面図、図３は同触媒コンバータのアウタケース内の排気ガスの流れを示す断面図である。
【００１１】
図３に示すように、触媒コンバータ１０は、第１方向Ｐに沿って排気ガスＧが流れ、排気ガスＧを浄化する一対の第１触媒担体２３，２５と、第１方向Ｐに沿って排気ガスＧが流れ、排気ガスＧを浄化する第１電熱触媒（ＥＨＣ）２２及び第２電熱触媒（ＥＨＣ）２４と、第１電熱触媒２２及び第２電熱触媒２４を保持する管部材２０と、第２方向Ｑに沿って排気ガスＧが流れ、一対の第１触媒担体２３，２５を通過した排気ガスを浄化する第２触媒担体３７と、第１電熱触媒２２と第２電熱触媒２４と一対の第１触媒担体２３，２５及び第２触媒担体３７を収容するアウタケース３０，３６と、を備えている。
【００１２】
詳述すると、触媒コンバータ１０は、図１〜図３に示すように、ターボチャージャの排気タービン側の排気通路の上流側に位置し、図示しない入口側フランジに取り付けられる金属製の入口管１１と、金属製の拡散管１２と、金属製で円筒状の第１内管（管部材）２０及び金属製で円筒状の第２内管（管部材）２１と、これら第１、第２内管２０，２１を覆う金属製の第１外管（アウタケース）３０と、金属製で円筒状の第２外管（アウタケース）３６と、金属製の出口管３９と、を備えている。
【００１３】
図１、図２に示すように、入口管１１は、径が徐々に縮小する円錐段差面状に形成された入口側管部１１ａと、この入口側管部１１ａから横長楕円筒状に形成された出口側管部１１ｂと、を有している。また、拡散管１２は、横長楕円筒状に形成された入口側管部１２ａと、この入口側管部１２ａに対して９０°回転して大径の円筒状に形成された出口側管部１２ｂと、これら入口側管部１２ａと出口側管部１２ｂとの間に形成され、入口管１１より入ってきた排気ガスＧを９０°方向変換して第１内管２０側へ流入させる傾斜湾曲面部１２ｃと、を有している。さらに、拡散管１２の入口側管部１２ａ内に入口管１１の出口側管部１１ｂの端部が嵌め込まれて溶接されている。
【００１４】
図２に示すように、金属製で円筒状の第１内管２０の入口側開口端部２０ａ内には、拡散管１２の出口側管部１２ｂの端部が嵌め込まれて溶接されている。また、第１内管２０の出口側開口端部２０ｂは、金属製で円筒状の第２内管２１の入口側開口端部２１ａ内に嵌め込まれて溶接されている。この第２内管２１の出口側開口端部２１ｂは入口側開口端部２１ａよりも少し大径に形成されている。
【００１５】
そして、第１内管２０の内部の入口側開口端部２０ａ側（上流側）には、排気ガスＧを浄化する電熱触媒担体２２ａに＋電極２２ｃから−電極２２ｄに電流を流して加熱して活性を早める円盤状の第１電熱触媒２２が収容されて保持されている。また、第１内管２０の内部の中央には、排気ガスＧを浄化する第１触媒担体としての円柱状の第１三元触媒（ＴＷＣ）２３が収容されて保持されている。さらに、第１内管２０の内部の出口側開口端部２０ｂ側（下流側）には、排気ガスＧを浄化する電熱触媒担体２４ａに＋電極２４ｃから−電極２４ｄに電流を流して加熱して活性を早める円盤状の第２電熱触媒２４が収容されて保持されている。さらに、第１内管２０の内部の出口側開口端部２０ｂ側（下流側）には、排気ガスＧを浄化する電熱触媒担体２４ａに＋電極２４ｃから−電極２４ｄに電流を流して加熱して活性を早める円盤状の第２電熱触媒２４が収容されて保持されている。これら第１電熱触媒２２と第１三元触媒２３との間、及び、第１三元触媒２３と第２電熱触媒２４との間は、各隙間Ｓ１によりそれぞれ絶縁されている。
【００１６】
また、下流側の第２内管２１の内部には、排気ガスＧを浄化する第１触媒担体としての円柱状の第１三元触媒（ＴＷＣ）２５が円筒状の緩衝材２６を介して収容されて保持されている。即ち、第１内管２０と第２内管２１よりなる管部材の排気通路の上流側から順に第１電熱触媒２２、一方（上流側）の第１三元触媒２３、第２電熱触媒２４、他方（下流側）の第１三元触媒２５がそれぞれ設けられている。これにより、一対の第１三元触媒２３，２５との間に第２電熱触媒２４が設けられている。
【００１７】
図１に示すように、金属製の第１外管３０は、左右に分割形成されており、中央部３０ａを重ね合わせて溶接により接合して側面Ｌ字状の筒状に形成されている。詳述すると、図１、図２に示すように、第１外管３０は、第１内管２０の入口側開口端部２０ａの近傍まで延びて該第１内管２０の外周面２０ｃに溶接される円筒状の小径筒部３１と、この小径筒部３１より下流側に延びて第１内管２０の外周面２０ｃの中央から第２内管２１の外周面２１ｃの出口側開口端部２１ｂにかけて隙間Ｓ２を空けて、排気ガスＧが流れる環状流路３５を形成する大径筒部３２と、一対の第１三元触媒２３，２５を通過した排気ガスＧの一部を環状流路３５に導くと共に、一対の第１三元触媒２３，２５を通過した残りの排気ガスＧを後述する第２触媒担体としての円柱状の第２三元触媒（ＴＷＣ）３７に向けるように方向変換させる傾斜湾曲面部３３と、後述する第２外管３６の入口側開口端部３６ａを嵌め込んで溶接する大径の出口側円筒部３４と、を有している。この大径の出口側円筒部３４は、小径筒部３１に対して９０°回転した位置にくるように設けられている。
【００１８】
図２、図３に示すように、第１外管３０の大径筒部３２は、第１内管２０の外周面２０ｃ及び第２内管２１の外周面２１ｃとほぼ平行に延びて、２層構造（所謂二重管構造）となっており、第１内管２０の外周面２０ｃ及び第２内管２１の外周面２１ｃとの間に環状流路３５を形成している。この環状流路３５は、下流側の第１三元触媒２５の下流側端面２５ａから排気ガスＧの排気主流が流れ出る出口側円筒部３４の隙間Ｓ３と全周に亘って連通しており、上記第１三元触媒２５の下流側端面２５ａの位置から逆に排気主流の上流に向かって円筒状に延びている。
【００１９】
また、図２、図３に示すように、第１内管２０の外周面２０ｃ及び第２内管２１の外周面２１ｃの環状流路３５を構成しない面（前側の面）は、隙間Ｓ４を介して後述する第２三元触媒３７の上流側端面３７ａに対向するように位置して下流側の第１三元触媒２５と第２三元触媒３７とが所謂Ｔ字型に配置され、一対の第１三元触媒２３，２５を通過した排気ガスＧの一部は、環状流路３５に回り込んで第２三元触媒３７の上流側端面３７ａに流れ込むようになっている。即ち、一対の第１三元触媒２３，２５を通過した排気ガスＧの一部は、傾斜湾曲面部３３の上側に沿って環状流路３５へと案内されるようになっている。さらに、一対の第１三元触媒２３，２５を通過した主流の排気ガスＧは、傾斜湾曲面部３３の下側の排気主流が流れ出る隙間Ｓ３にて略９０°向きを変えて環状流路３５へ回り込むことなく第２三元触媒３７の上流側端面３７ａに直接流れ込むようになっている。
【００２０】
図２に示すように、第２外管３６は金属製の円筒状に形成されていて、その内部に円筒状の緩衝材３８を介して第２触媒担体としての円柱状の第２三元触媒（ＴＷＣ）３７が収容されて保持されている。また、第２外管３６の出口側開口端部３６ｂには、金属製の出口管３９の大径円筒部３９ａが溶接により接合されている。さらに、出口管３９の小径筒部３９ｂには、出口側フランジ４０が溶接で接合されている。
【００２１】
尚、図１〜図３に示すように、第１電熱触媒２２の電熱触媒担体２２ａの外周面２２ｂから突出した＋電極２２ｃと−電極２２ｄは、第１内管２０と第１外管３０を貫通して外側に突出している。また、第２電熱触媒２４の電熱触媒担体２４ａの外周面２４ｂから突出した＋電極２４ｃと−電極２４ｄは、第１内管２０と第１外管３０を貫通して外側に突出している。
【００２２】
以上第１実施形態の触媒コンバータ１０によれば、エンジンの始動時のコールド始動時（冷態始動時）に、入口管１１に流入される排気ガスＧの温度が２００℃〜３００℃になるまで、第１、第２電熱触媒２２，２４の各電熱触媒担体２２ａ，２４ａに＋電極２２ｃ，２４ｃから−電極２２ｄ，２４ｄに電流を流して各電熱触媒担体２２ａ，２４ａをそれぞれ加熱する。この発熱により、各電熱触媒担体２２ａ，２４ａの触媒成分を短い時間で活性化温度にする。即ち、極めて短時間で各電熱触媒担体２２ａ，２４ａの触媒成分の活性化を図ることができ、コールド始動における触媒昇温性能を大幅に向上させることができる。
【００２３】
また、図３に示すように、一対の第１三元触媒２３，２５を通過した排気ガスＧは、第１外管３０の傾斜湾曲面部３３の下方の湾曲形状に沿って下流側の第２三元触媒３７の上流側端面３７ａへと案内され、第２三元触媒３７を通過して出口管３９の大径円筒部３９ａから小径円筒部３９ｂへと向かう。
【００２４】
一方、一対の第１三元触媒２３，２５を通過した排気ガスＧの一部は、第１外管３０の傾斜湾曲面部３３の上方の湾曲形状に沿って環状流路３５へと逆方向へ戻り、かつ、環状流路３５を周方向に流れて、第２内管２１と第２三元触媒３７との間の隙間Ｓ４側から第２三元触媒３７の上流側端面３７ａへと向かう。即ち、一対の第１三元触媒２３，２５を通過した排気ガスＧの一部が環状流路３５に回り込んで第２三元触媒３７に流れ込み、一対の第１三元触媒２３，２５を通過した残りの排気ガスＧが環状流路３５を通過せずに第２三元触媒３７に流れ込む。
【００２５】
このように、管部材である第１内管２０と第２内管２１の各外周面２０ｃ，２１ｃに沿った環状流路３５に排気ガスＧを十分に向わせることでき、一対の第１三元触媒２３，２５を通過した排気ガスＧの一部が第１外管３０の傾斜湾曲面部３３の湾曲形状に沿って環状流路３５に回り込むため、一対の第１三元触媒２３，２５が周囲から加熱される。従って、エンジンの始動後等に、一対の第１三元触媒２３，２５が早期に温度上昇し、触媒の早期活性化が図れる。特に、下流側の第１三元触媒２５の下流側部分が周囲から加熱されるので、第１三元触媒２５の温度上昇に寄与する。
【００２６】
また、第２内管２１の外周面２１ｃの環状流路３５を構成しない前側の面は、隙間Ｓ４を介して第２外管３６に収容されて嵌合された第２三元触媒３７の上流側端面３７ａに対向するように位置され、下流側の第１三元触媒２５の下流側端面２５ａと第２三元触媒３７の上流側端面３７ａとをＴ字型に配置し、第１三元触媒２５を通過した排気ガスＧの一部を、環状流路３５に回り込ませて第１三元触媒２５の下流側端面２５ａに流れ込むようにしたことにより、触媒配置の省スペース化を図ることができる。
【００２７】
図４は本発明の第２実施形態の触媒コンバータを一部断面で示す斜視図である。
【００２８】
この第２実施形態の触媒コンバータ５０は、電熱触媒（ＥＨＣ）付きで車両の床下に設置される仕様のものであり、その触媒ケース５１は１層構造になっている。即ち、触媒ケース５１は、排気ガスＧの入口側（上流側）が円筒状で下流側の径が徐々に拡大する円錐面状で金属製の前ケース５２と、この前ケース５２の下流端側に溶接により接合された円筒状で金属製の中ケース５３と、この中ケース５３の下流端に溶接により接合され、上流側の径が徐々に縮小する円錐面状で排気ガスＧの出口側（下流側）が円筒状で金属製の後ケース５４と、を備えている。
【００２９】
そして、図４に示すように、中ケース５３の前ケース５２側には、排気ガスＧの炭化水素を一時的に吸着（トラップ）する円柱状の吸着材５５が円筒状の緩衝材５６を介して収容されて保持されている。
【００３０】
また、中ケース５３の中央には、排気ガスＧを浄化する電熱触媒担体５７ａに＋電極５７ｃから−電極５７ｄに電流を流して加熱して活性を早める円盤段差状の電熱触媒（ＥＨＣ）５７が収容されて保持されている。
【００３１】
さらに、中ケース５３の後ケース５４側には、排気ガスＧを浄化する触媒担体としての円柱状の三元触媒（ＴＷＣ）５８が円筒状の緩衝材５９を介して収容されて保持されている。
【００３２】
尚、電熱触媒５７の電熱触媒担体５７ａの外周面５７ｂから突出した＋電極５７ｃと−電極５７ｄは、中ケース５３を貫通して外側に突出している。
【００３３】
この第２実施形態の触媒コンバータ５０では、エンジンが冷えている状態からの始動では、三元触媒５８が完全に働かないため、排気ガスＧ中の炭化水素成分濃度が高くなる傾向にある。そのとき、炭化水素を一時的に吸着材５５に吸着させておき、三元触媒５８が暖まって活性化すると、処理を行いながら排出する。これにより、厳しい排気規制に対応することができる。
【００３４】
また、エンジンの冷態始動の際に、前ケース５２に流入される排気ガスＧの温度が２００℃〜３００℃になるまで、電熱触媒５７の電熱触媒担体５７ａに＋電極５７ｃから−電極５７ｄに電流を流して電熱触媒担体５７ａを加熱する。この発熱により、電熱触媒担体５７ａの触媒成分を短時間で活性化温度にすることができる。
【００３５】
尚、前記第１実施形態によれば、第１外管（アウタケース）の小径筒部を第１電熱触媒よりも上流側で、且つ、第１電熱触媒の外周を避けた箇所で、第１内管（管部材）と溶接したが、第１外管の小径筒部を第１電熱触媒よりも下流側で、且つ、第１電熱触媒の外周を避けた箇所で、第１内管と溶接するようにしても良い。
【００３６】
また、前記第１実施形態によれば、上流側の第１触媒担体を挟むようにして第１電熱触媒と第２電熱触媒を設けたが、第２電熱触媒を省略しても良く、或いは、第２電熱触媒の下流側にさらに第３電熱触媒を設けても良い。
【００３７】
また、前記第１実施形態によれば、第１電熱触媒等を保持する管部材を第１内管と第２内管とで形成したが、１つの内管で管部材を形成しても良い。
【００３８】
さらに、前記第１実施形態によれば、第２電熱触媒と下流側の第１触媒担体との間に隙間を設けたが、第２電熱触媒と下流側の第１触媒担体とを隙間なく接触させて設けても良い。
【００３９】
さらに、前記第１実施形態によれば、第２触媒担体としてＴＷＣ（三元触媒）を用いたが、ガソリン・パティキュレート・フィルタ（ＧＰＦ）、或いは、ディーゼル・パティキュレート・フィルタ（ＤＰＥ）等を用いても良い。
【００４０】
図５は本発明の第３実施形態の電熱触媒用電極カバーの下側カバーを、電熱触媒を収容したケースから突出する電極に取り付けた状態を一部断面で示す平面図、図６は同電熱触媒用電極カバーの上側カバーを外した取付状態を示す斜視図、図７は同電熱触媒用電極カバーの取付状態を示す斜視図である。
【００４１】
図５〜図７に示すように、第３実施形態の電熱触媒用電極カバー６０は、電熱触媒７１を収容した金属製のケース７０から外に突出して露出し、電熱触媒７１に電流を流す電極７２を覆うものであり、電極７２の下側を覆う金属製の下側カバー６１と、電極７２の上側を覆う金属製の上側カバー６５と、を有している。また、この電熱触媒用電極カバー６０は、前記第１実施形態の触媒コンバータ１０の＋電極２２ｃ，２４ｃと−電極２２ｄ，２４ｄ及び前記第２実施形態の触媒コンバータ５０の＋電極５７ｃ，−電極５７ｄを覆って使用することで、それらのケース本体と電極との感電防止機能を有するものである。
【００４２】
下側カバー６１及び上側カバー６５は、電極７２を覆う凹状の電極収容部６２，６６と、電極７２に電気を供給するハーネス８０の絶縁被膜８１の端末側を収容する凹状の電線収容部６３，６７と、をそれぞれ有し、これら電極収容部６２，６６と電線収容部６３，６７とで、Ｌ字形に形成されている。
【００４３】
下側カバー６１の電極収容部６２と上側カバー６５の電極収容部６６の電極７２の先端側に位置する各部位には、放熱用の通路の開口部である円形の孔部６４，６８がそれぞれ形成されている。この下側カバー６１の孔部６４の孔径が、上側カバー６５の孔部６８の孔径と後述する下側カバー６１と上側カバー６５との間に形成された放熱用の通路の開口部である孔部６９の孔径よりも大きく形成されている。ここで、放熱用の通路は、広義には熱源である電極７２のネジ部７２ａの部分と外気とを結ぶ通路である。即ち、放熱用の通路は、下側カバー６１の電極収容部６２と上側カバー６５の電極収容部６６で電極７２を覆った空間と、当該空間を外気に開放するための開口部である各孔部６４，６８，６９とで構成されている。さらに、各孔部６４，６８，６９は、後述する電極７２のネジ部７２ａと該ネジ部７２ａに螺合して中継端子８５を固定するナット８６の螺合締結部に対向する部分に設けられている。
【００４４】
また、図７に示すように、下側カバー６１と上側カバー６５の電極収容部６２，６６側の平坦状の端縁部６２ａ，６６ａと、下側カバー６１と上側カバー６５の電線収容部６３，６７側の平坦状の両端縁部６３ａ，６７ａ、６３ｂ，６７ｂは加締め加工により接合されている。この接合された下側カバー６１と上側カバー６５間には放熱用の通路の開口部である円形の孔部６９が形成されている。
【００４５】
さらに、図６に示すように、電極７２の中央には金属製のスリーブ７３が嵌め込まれ、このスリーブ７３より露出した電極７２の先端側にはネジ部７２ａが形成されている。このネジ部７２ａには、ハーネス８０の絶縁被膜８１の端末側に露出した芯線８２に基端部８５ａ側が加締め固定されたＬ字形の中継端子８５の円環状の先端部８５ｂをナット８６を介して締結固定してある。また、下側カバー６１と上側カバー６５の凹状の電極収容部６２，６６とスリーブ７３との間、及び、下側カバー６１と上側カバー６５の凹状の電線収容部６３，６７と中継端子８５の基端部８５ａとの間に、断熱シート材７５がそれぞれ介在されている。
【００４６】
尚、ケース７０の電極７２が露出した周りには、円筒状の壁部７０ａが一体突出形成されており、電熱触媒用電極カバー６０が金属製のケース７０に接触しないようになっている。
【００４７】
この第３実施形態の電熱触媒用電極カバー６０によれば、電熱触媒用電極カバー６０を構成する下側カバー６１と上側カバー６５に複数の放熱用の通路の開口部である３つの孔部６４，６８，６９を有することで、電熱触媒７１を収容したケース７０から外に突出した電極７２より発生する熱を外部に放熱して、下側カバー６１の凹状の電極収容部６２と上側カバー６５の凹状の電極収容部６６との間に熱が籠ることを防止することができる。
【００４８】
即ち、下側カバー６１に形成された孔部６４により熱伝達で電極７２に伝わった熱を外部の下方へ逃がすことができる他に、水やゴミ等を外部に逃がすことができる。また、上側カバー６５に形成された孔部６８により熱伝達で電極７２に伝わった熱を外部の上方へ逃がすことができる。さらに、下側カバー６１と上側カバー６５とで形成された孔部６９により熱伝達で電極７２に伝わった熱を外部の側方へ逃がすことができる他に、中継端子８５の円環状の先端部８５ｂを固定する電極７２のネジ部７２ａとナット８６の螺合締結状態を確認することができる。
【００４９】
また、下側カバー６１と上側カバー６５の内側に設けられた断熱シート材７５の断熱構造により電極７２の外周を断熱したことで、電極７２の先端部（ネジ部７２ａの突出部）に伝熱され、当該電極７２の先端部を覆うように下側カバー６１と上側カバー６５に凹状の電極収容部６２，６６を設け、そこで熱を開放し、更に放熱用の通路の開口部である孔部（貫通孔）６４，６８，６９から外気へ放熱する構造である。このように孔部６４等が電極７２の先端部に対向しているため、孔部６４，６８，６９からその内側にある電極７２の締結部（螺合締結部）を視認し易くなる効果がある。
【００５０】
さらに、下側カバー６１と上側カバー６５の凹状の電極収容部６２，６６とスリーブ７３との間、及び、下側カバー６１と上側カバー６５の凹状の電線収容部６３，６７と中継端子８５の基端部８５ａとの間に、断熱シート材７５をそれぞれ介在したことで、エキゾースト部品からの輻射熱を遮断することができる。
【００５１】
尚、前記第３実施形態によれば、下側カバーと上側カバーに３つの放熱用の通路の開口部である孔部を設けたが、１つでも２つでも良い。また、孔部については、上下側カバーを締結した後に、電極のネジ部をナット締めできる程度の大きさ（外径）で設けられていても良いし、電極のネジ部をナット締めしている部分が確認できる程度の大きさで設けられていても良い。
【００５２】
また、前記第３実施形態によれば、上下側カバー間の内部に断熱シート材を設けたが、断熱シート材を設けなくても良く、この場合は、断熱シート材に換えて、上下側カバーの内面に絶縁材料からなる層（絶縁層）を設けても良い。即ち、上下側カバーの電極に対向する内面（上下側カバーが接合される面を除く部分）に絶縁材料からなる絶縁層を設けても良いし、上側カバーと下側カバーとが接合される接合面も含めて、上下側カバーの相対向する内面の全てに絶縁コーティングを施しても良い。尚、この絶縁コーティング層は、耐熱性を有する材料で形成することが好ましい。
【００５３】
図８は本発明の第４実施形態の電熱触媒用電極カバーの平面図、図９は図８中Ａ−Ａ線に沿う断面図、図１０は電熱触媒用電極カバーの正面図、図１１は電熱触媒用電極カバーの底面図、図１２は電熱触媒用電極カバーの上側カバー上に滴下した流体の流れを示す要部の拡大断面図である。
【００５４】
図８〜図１２に示すように、この第４実施形態の電熱触媒用電極カバー６０′は、前記第１実施形態と同様に、電熱触媒７１を収容した金属製のケース７０から外に突出して露出し、電熱触媒７１に電流を流す電極７２を覆うものであり、電極７２の下側を覆う金属製の下側カバー６１′と、電極７２の上側を覆う金属製の上側カバー６５′と、を有している。
【００５５】
図９に示すように、下側カバー６１′の基端部６５ａと上側カバー６５′の基端部６５ａは、電熱触媒７１を収容したケース７０の円筒状（筒状）の壁部７０ａ内に差し込まれるように配置されている。また、下側カバー６１′の中途部６１ｂは段差状に上がるように形成されており、上側カバー６５′の中途部６５ｂは段差状に下がるように形成されている。さらに、上側カバー６５′の先端部６５ｃは、下側カバー６１′の先端部６１ｃから離れて該先端部６１ｃを覆うように庇状（シェード状）に折り曲げ形成されている。
【００５６】
そして、図９及び図１１に示すように、上側カバー６５′の庇状の先端部６５ｃと下側カバー６１′の先端部６１ｃとの間と、下側カバー６１′の電極収容部６２と上側カバー６５′の電極収容部６６で電極７２を覆った空間とが電極７２のネジ部７２ａの部分と外気とを結ぶ放熱用の通路Ｓになっている。また、図１１に示すように、下側カバー６１′の断熱シート材７５が設けられていない位置には、放熱用の通路の開口部である円形の小孔部６４ａが複数設けられている。さらに、図１１に示すように、上側カバー６５′の下側カバー６１′の電極収容部６６側の平坦状の端縁部６６ａの一部と、上側カバー６５′の下側カバー６１′の電線収容部６７側の平坦状の両端縁部６７ａ，６７ｂの一部は、下側カバー６１′側に折り曲げた後で加締め加工により接合されている。
【００５７】
この第４実施形態の電熱触媒用電極カバー６０′によれば、図１２に示すように、ケース７０の円筒状の壁部７０ａから上側カバー６５′上にオイルＯや水Ｗ等の流体が滴下しても、上側カバー６５′の段差状に下がるように形成された中途部６５ｂにより、オイルＯや水Ｗ等の流体は上側カバー６５′の中途部６５ｂ上から外部に流れる。この際、上側カバー６５′の基端部６５ａがケース７０の円筒状の壁部７０ａ内に差し込まれるように配置されているため、円筒状の壁部７０ａからケース７０内にオイルＯや水Ｗ等の流体が浸入するのを確実に防止することができる。また、上側カバー６５′の先端部６５ｃが下側カバー６１′の先端部６１ｃを覆うように庇状に折り曲げ形成されているため、放熱用の通路Ｓから下側カバー６１′の凹状の電極収容部６２と上側カバー６５′の凹状の電極収容部６６との間の空間内にオイルＯや水Ｗ等の流体が浸入するのを確実に防止することができる。
【００５８】
また、上側カバー６５′の庇状の先端部６５ｃと下側カバー６１′の先端部６１ｃとの間と、下側カバー６１′の電極収容部６２と上側カバー６５′の電極収容部６６で電極７２を覆った空間とからなる放熱用の通路Ｓにより、電極７２に伝わった熱を外部の側方へ逃がすことができるようになっている。さらに、下側カバー６１′に形成された複数の小孔部６４ａにより熱伝達で電極７２に伝わった熱を外部の下方へ逃がすことができる他に、水やゴミ等を外部に逃がすことができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０      触媒コンバータ
２０      第１内管（管部材）
２０ｃ    外周面
２１      第２内管（管部材）
２１ｃ    外周面
２２      第１電熱触媒
２３      第１三元触媒（第１触媒担体）
２４      第２電熱触媒
２４ｂ    外周面
２５      第１三元触媒（第１触媒担体）
２５ｂ    外周面
３０      第１外管（アウタケース）
３５      環状流路
３６      第２外管（アウタケース）
３７      第２三元触媒（第２触媒担体）
Ｐ        第１方向
Ｑ        第２方向
Ｓ２      隙間
Ｇ        排気ガス
６０，６０′  電熱触媒用電極カバー
６１，６１′  下側カバー
６１ａ    基端部
６１ｂ    段差状の中途部
６１ｃ    先端部
６２      電極収容部
６３      電線収容部
６４      孔部（放熱用の通路の開口部）
６４ａ    小孔部（放熱用の通路の開口部）
６５，６５′  上側カバー
６５ａ    基端部
６５ｂ    段差状の中途部
６５ｃ    庇状の先端部
６６      電極収容部
６７      電線収容部
６８，６９  孔部（放熱用の通路の開口部）
７０      ケース
７１      電熱触媒
７２      電極
７２ａ    ネジ部
７５      断熱シート材
８０      ハーネス
８５      中継端子
８６      ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020165431.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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