エンジン吸気管のヒータ装置。
【課題】構造的に耐振性を向上させずらく、磨耗が進行し折損しやすく、ばね力の設定に制約があり、部品の精度が必要でコストがかかるという問題点のすべてを解決するヒータ装置を提供する。
【解決手段】ヒータ装置１は、内側を吸気が通過するフレーム２と、板を折り返して形成されてなるヒータエレメント１０と、ヒータエレメントを電気絶縁部材２０を介してフレームに保持する保持手段３０とを備えている。折り返し部１１を挟んで対向する内側の形状および／または電気絶縁部材の保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部が互いに板厚方向Ｂに離反するような形状に、形成されている。これにより両板部を互いに板厚方向Ｂに離反しつつ、保持部２１と両板部が噛み合う。
【解決手段】ヒータ装置１は、内側を吸気が通過するフレーム２と、板を折り返して形成されてなるヒータエレメント１０と、ヒータエレメントを電気絶縁部材２０を介してフレームに保持する保持手段３０とを備えている。折り返し部１１を挟んで対向する内側の形状および／または電気絶縁部材の保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部が互いに板厚方向Ｂに離反するような形状に、形成されている。これにより両板部を互いに板厚方向Ｂに離反しつつ、保持部２１と両板部が噛み合う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気管に取り付けられ吸気を加熱するヒータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１４に示すように、エアクリーナ側吸気管（エアインテークダクト）６０とインテークマニホールド側吸気管７０とを接続する部分には、吸気ヒータユニット１が設けられている。吸気ヒータユニット１は、外気からエアクリーナを介して導入された吸気（空気）を加熱し暖めてインテークマニホールド８０に供給するものであり、寒冷時のエンジン始動性を良好にし、燃焼効率を高めるために設けられている。
【０００３】
（従来技術１）
図１２は、従来、既に採用、実施されている吸気ヒータユニット１の構造を示している。
【０００４】
吸気ヒータユニット１は、フレーム２を備えている。フレーム２は吸気管６０、７０に取り付けられる。このためフレーム２の内側を吸気が通過する。フレーム２の内側には、ヒータエレメント１０が配置されている。ヒータエレメント１０は、板を折り返して形成されてなるものであり、複数の折り返し部１１を有している。折り返し部１１を挟んで両板部１０ａ、１０ｂが所定の隙間を設けて対向して配置されている。
【０００５】
ヒータエレメント１０は、保持手段５０によってフレーム２に保持されている。
【０００６】
この保持手段５０は、ヒータエレメント１０の一方の折り返し部１１から、これに対向する他方の折り返し部１１側に向けて押圧する板ばね５１と、ヒータエレメント１０の折り返し部１１を受ける凹部５２ａを有し板ばね５１の一端が当接する電気絶縁部材としての碍子５２と、これら碍子５２および板ばね５１を収容し板ばね５１の他端が当接するホルダ５３とから構成されている。このため、ヒータエレメント１０は、板ばね５１、５１によって互いに対向する折り返し部１１、１１側に押し付けられて、フレーム２に保持される。ここで、一方の折り返し部１１から、これに対向する折り返し部１１に向かう方向を、ヒータエレメント１０の長手方向Ａと称するものとする。
【０００７】
しかしながら、こうした構造の吸気ヒータユニット１は、つぎのような問題があった。
【０００８】
１）構造的に耐振性を向上させずらく、磨耗が進行し折損しやすい場合があること
２）ばね力の設定に制約があること
３）部品の精度が必要であること
４）コストがかかること
すなわち、ヒータエレメント１０は発熱体であり発熱することにより、ヒータエレメント１０は長手方向Ａに膨張して、板ばね５１を縮める方向に作用させる。ここで、板ばね５１のばね力が強すぎると、ヒータエレメント１０の熱膨張を板ばね５１で吸収できずに、板ばね５１のばね力によってヒータエレメント１０を折り曲げてしまうおそれがある。逆に、板ばね５１のばね力が弱すぎると、エンジンの振動等によってヒータエレメント１０が振動することにより板ばね５１がへたり、板ばね５１によってヒータエレメント１０を押さえきれなくなってしまい、ヒータエレメント１０の折り返し部１１と碍子５２との接触部分で磨耗が生じる。また、ヒータエレメント１０の膨張、収縮が繰り返されることによって、折り返し部１１が磨耗する。この結果、磨耗が進行すると、ヒータエレメント１０が碍子５２から脱落する場合もある。
【０００９】
こうした耐振性等の問題を避けるためには、板ばね５１を適正なばね力に設定しなければならず、ばね力の設定には、大きな制約があるという上記２）の問題があった。
【００１０】
上述した耐振性悪化等の問題は、ばね力の設定だけではなく、各部品の精度の影響も受ける。
【００１１】
すなわち、従来の保持手段５０は、ヒータエレメント１０の熱膨張を吸収し、ヒータエレメント１０の振動による力を受ける構造となっている。このため、製造上のばらつきによって、ヒータエレメント１０の折り返し部１１の曲げＲ、碍子５２の凹部５２ａの精度が悪くなっていたり、組み立て製造上のばらつきによって、各部で寸法誤差が生じると、ばね力がたとえ適正なばね力になっていたとしても、上述した耐振性の悪化などの問題が招来する。
【００１２】
こうした耐振性悪化等の問題を回避するために、各部品の精度が必要であるという上記３）の問題が生じることとなっていた。
【００１３】
上述したように、板ばね５１のばね力の設定に大きな制約を課したり、各部品の精度を必要として、各部品を製造したり吸気ヒータユニット１を組み立て製造することは、製造上のコストを著しく上昇させる。加えて、従来の吸気ヒータユニット１の保持手段５０は、板ばね５１、碍子５２、ホルダ５３からなり、これら板ばね５１、碍子５２、ホルダ５３は、互いに対向する折り返し部１１、１１の両方に設けなければならない。しかも碍子５２には、すべての折り返し部１１を受けるために、多数の凹部５２ａを形成しなければならない。このため部品点数が多くなるとともに、部品の構造が複雑なものとなり、製造コストを更に上昇させる。このように従来の吸気ヒータユニット１は、製造コストが非常にかかるという上記４）の問題があった。
【００１４】
（従来技術２）
特許文献１の従来技術の欄には、上述した従来技術１の吸気ヒータユニット１の構造の説明と問題点が指摘されている。
【００１５】
すなわち、特許文献１には、ヒータエレメント１０の振動や膨張、収縮が繰り返されることで、折り返し部１１が保持手段５０と接触する部分で、磨耗して破損するおそれがあるという問題点が述べられている。そこで、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、ヒータエレメント１０を、ブロック５４、５５に形成された溝５４ａ、５５ａに挟みこむことによって、ヒータエレメント１０を板厚方向Ｂに拘束して、フレーム２に保持するようにしている。ブロック５４、５５には、ボルト５６が挿通されており、ブロック５４、５５同士が固定される。また、ブロック５４、５５は、リテーナ５７、５８を介してフレーム２に固定される。リテーナ５７、５８は、ヒータエレメント１０の板幅方向Ｃに対向して配置されている。
【００１６】
この特許文献１記載の発明によれば、ヒータエレメント１０を板厚方向Ｂに拘束して、フレーム２に保持する構造であるため、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの振動や膨張、収縮が、保持手段５０に及ぼす影響を回避することができる。
【特許文献１】実開昭５７-７６２６５号のマイクロフィルム
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従来技術２の吸気ヒータユニット１は、ヒータエレメント１０を長手方向Ａではなく、板厚方向Ｂに拘束して、フレーム２に保持する構造である。このため、確かに、ヒータエレメント１０が長手方向Ａに振動したり膨張、収縮したりすることに伴う問題を回避することができる。
【００１８】
しかしながら、ヒータエレメント１０は板厚方向Ｂにも板幅方向Ｃにも振動するものである。また、ヒータエレメント１０は、板厚方向Ｂにブロック５４、５５によって挟み込まれているため、ブロック５４、５５の振動がヒータエレメント１０に伝達される。
【００１９】
このため、振動によって、ヒータエレメント１０とブロック５４、５５との接触部分が磨耗したり、破損したりするおそれがある。すなわち、構造的に耐振性を向上させずらく、磨耗が進行し折損しやすいという上述の１）の問題点は何ら解決されていない。
【００２０】
また、こうした磨耗や破損を回避するためには、ブロック５４、５５の溝５４ａ、５５ａの形状の精度等、各構成部品の精度を高める必要があることは、明らかである。すなわち、部品の精度が必要であるという上述の３）の問題点は何ら解決されていない。
【００２１】
また、ブロック５４、５５、ボルト５６、リテーナ５７、５８という多数の構成部品を、上述した高い精度で製造し、組み立てなければならない。このため、製造コストがかかるという上述の問題点４）は何ら解決されていない。
【００２２】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、構造的に耐振性を向上させずらく、磨耗が進行し折損しやすいという問題点１）、ばね力の設定に制約があるという問題点２）、部品の精度が必要であるという問題点３）、コストがかかるという問題点４）のすべてを解決すべくなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
第１発明は、
エンジンの吸気管（６０、７０）に取り付けられ吸気を加熱するヒータ装置であって、
ヒータ装置（１）は、
内側を吸気が通過するフレーム（２）と、
フレーム（２）の内側にあって、板を折り返して形成されてなるヒータエレメント（１０）と、
ヒータエレメント（１０）を、電気絶縁部材（２０）を介してフレーム（２）に保持する保持手段（３０）とを備え、
この保持手段（３０）は、
折り返し部（１１）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側の形状および／または前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）の形状を、当該保持部（２１）が当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に、板幅方向（Ｃ）に入り込むことで、当該両板部（１０ａ、１０ｂ）が互いに板厚方向（Ｂ）に離反する形状に形成し、
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に入り込ませ、当該保持部（２１）と当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側を噛み合わせる手段であること
を特徴とする。
【００２４】
第２発明は、第１発明において、
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）は、所定の折り返し部（１１ａ）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に、入り込み、
当該所定の折り返し部（１１ａ）に隣接する折り返し部（１１ｂ）を挟んで対向する両板部（１０ｂ、１０ａ）の隙間には、前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）が入り込まないように、
保持手段（３０）が構成されていること
を特徴とする。
【００２５】
第３発明は、第１発明において、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側の形状および／または前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）の形状は、板幅方向（Ｃ）の位置変化に応じて板厚方向（Ｂ）の幅（ｄ）が徐々に変化するテーパ状であること
を特徴とする。
【００２６】
第４発明は、第１発明において、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の一方の開口（１０ｃ）側には、前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）が配置されているとともに、
当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の他方の開口（１０ｄ）側は、支持部材（４）を介してフレーム（２）に固定されていること
を特徴とする。
【００２７】
第５発明は、第１発明または第４発明において、
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、ばね力によって板幅方向（Ｃ）に押圧するばね（３）が、フレーム（２）に固定されていること
を特徴とする。
【００２８】
第６発明は、第１発明において、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の一方の開口（１０ｃ）側と他方の開口（１０ｄ）側の両方に、前記電気絶縁部材（２０、２２）の保持部（２１、２３）が配置され、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側の形状および前記電気絶縁部材（２０、２２）の保持部（２１、２３）の形状が、板幅方向（Ｃ）の位置変化に応じて板厚方向（Ｂ）の幅（ｄ）が徐々に変化するテーパ状に形成され、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の一方の開口（１０ｃ）側に配置された電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）が、所定の折り返し部（１１ａ）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に、入り込むことによって、当該保持部（２１）と当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側が噛み合っているとともに、
当該所定の折り返し部（１１ａ）に隣接する折り返し部（１１ｂ）を挟んで対向する両板部（１０ｂ、１０ａ）の隙間には、前記両板部（１０ｂ、１０ａ）の他方の開口（１０ｄ）側に配置された電気絶縁部材（２２）の保持部（２３）が入り込むことによって、当該保持部（２３）と当該両板部（１０ｂ、１０ａ）の内側が噛み合っており、
両板部（１０ａ、１０ｂ）の少なくともいずれかの開口（１０ｃ）側には、電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、ばね力によって板幅方向（Ｃ）に押圧するばね（３）が、フレーム（２）に固定されていること
を特徴とする。
【００２９】
第７発明は、
エンジンの吸気管（６０、７０）に取り付けられ吸気を加熱するヒータ装置であって、
ヒータ装置（１）は、
内側を吸気が通過するフレーム（２）と、
フレーム（２）の内側にあって、板を折り返して形成されてなるヒータエレメント（１０）と、
ヒータエレメント（１０）を、電気絶縁部材（２０）を介してフレーム（２）に保持する保持手段（３０）とを備え、
この保持手段（３０）は、
斜面を有するヒータエレメント（１０）と、
電気絶縁部材（２０）に設けられ、前記斜面に当接する凸形状の保持部（２１）と
を含んで構成されていること
を特徴とする。
【００３０】
第８発明は、第７発明において、
前記斜面は、折り返し部（１１）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の対向する面に形成されていること
を特徴とする。
【００３１】
第９発明は、第７発明において、
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、ばね力によって板幅方向（Ｃ）に押圧するばね（３）が設けられていること
を特徴とする。
【００３２】
第１発明および第７発明を、図１および図２を参照して説明する。
【００３３】
ヒータ装置１は、内側を吸気が通過するフレーム２と、フレーム２の内側にあって、板を折り返して形成されてなるヒータエレメント１０と、ヒータエレメント１０を、電気絶縁部材２０を介してフレーム２に保持する保持手段３０とを備えている。
【００３４】
保持手段３０は、つぎのように構成されている。すなわち、折り返し部１１を挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および／または電気絶縁部材２０の保持部２１の形状は、保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反するような形状に、形成されている。ここで、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および／または電気絶縁部材２０の保持部２１の形状は、たとえば、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状となっている（第３発明）。そして、電気絶縁部材２０の保持部２１が、両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂを互いに板厚方向Ｂに離反しつつ、電気絶縁部材２０の保持部２１と両板部１０ａ、１０ｂが噛み合う。これにより、ヒータエレメント１０が、電気絶縁部材２０を介してフレーム２に保持されることになる（第１発明）。
【００３５】
あるいは、保持手段３０は、斜面を有するヒータエレメント１０と、電気絶縁部材２０に設けられ、前記斜面に当接する凸形状の保持部２１とを含んで構成されている（第７発明）。ここで、ヒータエレメント１０の斜面は、折り返し部１１を挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの対向する面に形成されている（第８発明）。
【００３６】
折り返し部１１は、複数、設けられている。電気絶縁部材２０の保持部２１を、所定の折り返し部１１ａを挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、入り込んでいる場合には、この所定の折り返し部１１ａに隣接する折り返し部１１ｂを挟んで対向する両板部１０ｂ、１０ａの隙間には、電気絶縁部材２０の保持部２１が入り込まないように、保持手段３０が構成される（第２発明）。
【００３７】
また、両板部１０ａ、１０ｂの一方の開口１０ｃから、電気絶縁部材２０の保持部２１を入り込ませて両板部１０ａ、１０ｂと電気絶縁部材２０の保持部２１を噛み合わされて保持されるとともに、両板部１０ａ、１０ｂの他方の開口１０ｄ側は、支持部材４を介してフレーム２に保持される（第４発明）。
【００３８】
第１発明〜第４発明および第７発明、第８発明によれば、ヒータエレメント１０が長手方向Ａに振動したり膨張、収縮したとしても、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの動きを拘束する保持手段５０は、存在しないため、ヒータエレメント１０が長手方向Ａの振動や膨張、収縮に伴う問題は回避できる。
【００３９】
保持手段３０は、保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反して、噛み合う構造である。このため、ヒータエレメント１０が板厚方向Ｂや板幅方向Ｃに振動したり膨張、収縮したとしても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動するのみで両者の噛み合い状態は維持され、ヒータエレメント１０と保持部２１の接触部で生じる磨耗はきわめて少ない。またヒータエレメント１０は、大きな力を受けても板厚方向Ｂに逃げることができる。このため、応力がかかることによって破損に至ることを回避できる。すなわち、本発明によれば、構造的に耐振性を向上させずらく、磨耗が進行し折損しやすいという問題点を解決することができる。
【００４０】
第１発明〜第４発明および第７発明、第８発明は、ばねを設けることは必須ではない。第５発明および第９発明では、図３（ａ）に示すように、ばね３がフレーム２に固定され、このばね３のばね力によって、電気絶縁部材２０の保持部２１が、板幅方向Ｃに押圧される。
【００４１】
ばね３のばね力が強すぎても弱すぎても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動するのみで両者の噛み合い状態は維持され、ヒータエレメント１０は、保持部２１、ばね３を介してフレーム２に確実に固定される。また、ばね３のばね力が弱すぎても、振動はヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動することで吸収されるため、従来構造（図１２）のように振動によりばねがへたったりすることがない。また、ばね３のばね力が強すぎても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動することでばね力を吸収するため、従来構造（図１２）のようにヒータエレメント１が折損するようなことはない。以上のように本発明によれば、ばね力の設定に制約があるという問題点２）が解決される。
【００４２】
本発明の保持手段３０は、保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反して、噛み合う構造となっている。このため製造上のばらつきによって、保持手段３０を構成するヒータエレメント１０、電気絶縁部材２０の精度が悪くなっていたり、組み立て製造上のばらつきによって、各部で寸法誤差が生じたとしても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動することで、それら寸法誤差を吸収して、ヒータエレメント１０をフレーム２に確実に保持する。このため各部品の精度が必要であるという上記３）の問題点が解決される。
【００４３】
特に、第５発明および第９発明では、図３（ｂ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状の寸法が設計値から多少ずれていたとしても、つまりたとえばテーパ角が多少設計値からずれていたとしても、ばね３で電気絶縁部材２０を押さえることで、ヒータエレメント１０と保持部２１が互いにずれて移動し、接触点がａ、ｂ、ｃと移動するのみで両者の噛み合い状態は常に維持され、ヒータエレメント１０は、電気絶縁部材２０の保持部２１、ばね３を介して確実にフレーム２に固定される。このため各部の寸法誤差の許容範囲を広くとることができる。
【００４４】
このように本発明によれば、ばね３のばね力の設定に大きな制約を課したり、各部品の精度を必要として、各部品を製造したり吸気ヒータユニット１を組み立て製造する必要性はない。このため製造上のコストを低減することができる。加えて、本発明の吸気ヒータユニット１の保持手段３０は、少なくとも、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および／または電気絶縁部材２０の保持部２１の形状を、たとえばテーパ形状に形成すればよく（第３発明）、きわめて加工が容易である。また、従来構造（図１２）のように、ばねは必須ではなく、ばねや碍子を収容するためのホルダも不要である。このため部品点数が少なく、部品の加工が容易で、製造コストが更に低くなる。このように本発明は、製造コストが非常にかかるという上記４）の問題点が解決される。
【００４５】
第６発明では、図５（ａ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの一方の開口１０ｃ側と他方の開口１０ｄ側の両方にそれぞれ、電気絶縁部材２０の保持部２１、電気絶縁部材２２の保持部２３が配置されている。両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および電気絶縁部材２０の保持部２１の形状、電気絶縁部材２２の保持部２３の形状は、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状に形成されている。
【００４６】
両板部１０ａ、１０ｂの一方の開口１０ｃ側に配置された電気絶縁部材２０の保持部２１は、所定の折り返し部１１ａを挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、入り込み、両板部１０ａ、１０ｂと電気絶縁部材２０の保持部２１が噛み合う。そして、この所定の折り返し部１１ａに隣接する折り返し部１１ｂを挟んで対向する両板部１０ｂ、１０ａの隙間には、両板部１０ａ、１０ｂの他方の開口１０ｄ側に配置された電気絶縁部材２２の保持部２３が入り込み、両板部１０ａ、１０ｂと電気絶縁部材２２の保持部２３が噛み合う。
【００４７】
両板部１０ａ、１０ｂの少なくともいずれかの開口１０ｃ、１０ｄ側には、たとえば開口１０ｃ側には、電気絶縁部材２０の保持部２１を、ばね力によって板幅方向Ｃに押圧するばね３が、フレーム２に固定される。
【００４８】
このため、図５（ｂ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状、電気絶縁部材２２の保持部２３の形状が設計値から多少ずれていたとしても、つまりたとえばテーパ角が多少設計値からずれていたとしても、ばね３で電気絶縁部材２０を押さえることで、ヒータエレメント１０と保持部２１が互いにずれて移動し、接触点がａ、ｂ、ｃと移動するとともに、ヒータエレメント１０と保持部２３が互いにずれて移動し、接触点がａ´、ｂ´、ｃ´と移動するのみで、ヒータエレメント１０は、電気絶縁部材２０の保持部２１、ばね３を介して、また電気絶縁部材２２の保持部２３を介して確実にフレーム２に固定される。このため各部の寸法誤差の許容範囲を広くとることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、図面を参照して本発明に係るエンジン吸気管のヒータ装置の実施の形態について説明する。
【００５０】
（第１実施例）
第１実施例のヒータ装置について、図１および図２を参照して説明する。
【００５１】
図１は、第１実施例のヒータ装置としての吸気ヒータユニット１を上面からみた図である。図１（ａ）は全体構成図で、図１（ｂ）は一部分の構成図である。図２は、図１のＤ-Ｄ断面を示す図である。
【００５２】
図１４に示した構造と同様に、エアクリーナ側吸気管（エアインテークダクト）６０とインテークマニホールド側吸気管７０とが接続する部分に、吸気ヒータユニット１が設けられる。吸気ヒータユニット１は、外気からエアクリーナを介して導入された吸気（空気）を加熱し暖めてインテークマニホールド８０に供給するものであり、寒冷時のエンジン始動性を良好にし、燃焼効率を高めるために設けられている。
【００５３】
吸気ヒータユニット１は、フレーム２を備えている。フレーム２は吸気管６０、７０に取り付けられる。
【００５４】
フレーム２の表側接続面２ａ、裏側接続面２ｂはそれぞれ、ガスケット９、９を介して、エアクリーナ側吸気管６０のフランジとインテークマニホールド側吸気管７０のフランジに、ボルト等を用いて接続される。
【００５５】
このようにフレーム２が吸気管６０、７０に取り付けられると、フレーム２の内側を吸気が通過することなる。なお、本実施例では、フレーム２を、吸気管６０、７０とは別体に設ける場合を想定しているが、フレーム２を、吸気管６０、７０のいずれかと一体に形成して、吸気管６０、７０同士を接続してもよい。
【００５６】
フレーム２の内側には、ヒータエレメント１０が配置されている。ヒータエレメント１０は、板を折り返して形成されてなるものであり、複数の折り返し部１１を有している。折り返し部１１を挟んで両板部１０ａ、１０ｂが所定の隙間を設けて対向して配置されている。
【００５７】
ヒータエレメント１０は、保持手段３０によってフレーム２に保持されている。
【００５８】
ヒータエレメント１０の端部は、フレーム２に絶縁体を介してボルト止めによって、フレーム２と絶縁されつつ通電可能に固定されている。図１（ｂ）にヒータエレメント１０の端部とフレーム２との接続部分の構成を例示している。ヒータエレメント１０の端部には、孔が形成され、ボルト１００の軸が挿通されている。ボルト１００の軸は、フレーム２の孔に挿通されている。ボルト１００の軸には、ナット１０１が締結されている。ヒータエレメント１０の端部とフレーム２との間には、絶縁用シート１０２が介在されている。ボルト１００の軸とフレーム２との間には、絶縁ブッシュ１０３、Ｏ-リング１０４が介在されている。なお、ヒータエレメント１０の端部は、図示しない電気信号線を介してバッテリの端子に電気的に接続されている。たとえばボルト１００の軸に電気信号線の環状の端子が挿入されナット１０１により共締めされている。これによりヒータエレメント１０がフレーム２と絶縁されつつ通電されることになる。
【００５９】
この保持手段３０は、ヒータエレメント１０の両板部１０ａ、１０ｂの内側および電気絶縁部材２０の保持部２１を特定の形状とし、両者を噛み合わせ、ヒータエレメント１０を電気絶縁部材２０を介してフレーム２に固定する構成の構造となっている。
【００６０】
電気絶縁部材２０は、ヒータエレメント１０と電気的に絶縁する材料で構成されている。電気絶縁部材２０は、たとえば碍子が使用される。
【００６１】
図２に示すように、折り返し部１１を挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および電気絶縁部材２０の保持部２１の形状は、保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反するような形状に形成されている。ここで、「両板部１０ａ、１０ｂの内側」とは、両板部１０ａ、１０ｂの対向面のことである。両板部１０ａ、１０ｂの対向面は、斜面を有する形状に形成されている。一方、電気絶縁部材２０には、ヒータエレメント１０の斜面に当接する凸形状の保持部２１が設けられている。本実施例では、同図２に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および電気絶縁部材２０の保持部２１の形状は、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状に形成された場合を例示している。
【００６２】
しかし、図６（ａ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状を、上述のテーパ形状とし、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状を、角を面取りした形状に形成してもよい。また、図６（ｂ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状を、角を面取りした形状に形成し、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状を、上述のテーパ形状に形成してもよい。
【００６３】
両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状を、テーパ形状とするには、ヒータエレメント１０を図７に示すように加工すればよい。
【００６４】
すなわち、ヒータエレメント１０の材料となる板材１０´の片面を切削加工などにより、所定の角度で切り落とす。しかるのち、板材１０´の各部を折り曲げて、ヒータエレメント１０に形成する。これによりヒータエレメント１０を長手方向Ａに垂直な断面で切ったとき、折り返し部１１を挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状が、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状となる。
【００６５】
電気絶縁部材２０の保持部２１が、両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反する。これにより、両板部１０ａ、１０ｂが、電気絶縁部材２０に噛み合う。電気絶縁部材２０は、フレーム２に固定されている。このため、ヒータエレメント１０が電気絶縁部材２０を介してフレーム２に保持されることになる。
【００６６】
電気絶縁部材２０をフレーム２に固定するには、たとえば図８に示すようにすればよい。すなわち、フレーム２の表側接続面２ａには溝２ｃが形成される。この溝２ｃ内には、ボルト穴が形成される。電気絶縁部材２０の端部２０ａには、ボルト孔が形成される。そして、ボルト５が電気絶縁部材２０の端部２０ａのボルト孔を介してフレーム２の表側接続面２ａの溝２ｃのボルト穴に螺合される。ただし、ガスケット９を介してフレーム２の表側接続面２ａが吸気管６０に密着されるように、フレーム２の表側接続面２ａよりも下面にボルト５の頭部が位置する深さの溝２ｃを形成する必要がある。
【００６７】
本実施例では、折り返し部１１が複数、設けられている。このため両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反する動きを拘束しないように、電気絶縁部材２０の各保持部２１、２１…を配列させる必要がある。そこで、図２に示すように、電気絶縁部材２０の保持部２１を、所定の折り返し部１１ａを挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、入り込ませた場合には、この所定の折り返し部１１ａに隣接する折り返し部１１ｂを挟んで対向する両板部１０ｂ、１０ａの隙間には、電気絶縁部材２０の保持部２１が入り込まないように、電気絶縁部材２０が構成される。
【００６８】
本実施例では、電気絶縁部材２０に複数の保持部２１を設けるようにしているが、図４に示すように、１つの電気絶縁部材２０に対して１つの保持部２１を設け、これら各電気絶縁部材２０は互いに連結させるように構成してもよい。
【００６９】
また、本実施例では、図１に示すように、１つの電気絶縁部材２０を、フレーム２の略中央位置に、つまり、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの略中心位置に、配置している。
【００７０】
しかし、電気絶縁部材２０をフレーム２に配置する箇所、電気絶縁部材２０をフレーム２に配置する数は任意である。電気絶縁部材２０を配置する箇所、電気絶縁部材２０の数は、ヒータエレメント１０の振動、膨張、収縮による影響を抑制（好ましくは最小限に抑制）できる箇所、数に設定すればよい。
【００７１】
たとえば図９に示すように、２つの電気絶縁部材２０をそれぞれ、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの中心よりも左側の位置、右側の位置に、配置する実施も可能である。
【００７２】
本実施例では、図２に示すように両板部１０ａ、１０ｂの一方の開口１０ｃから、電気絶縁部材２０の保持部２１が入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂと電気絶縁部材２０の保持部２１が噛み合う。両板部１０ａ、１０ｂの他方の開口１０ｄ側には、支持部材４が配置されている。支持部材４は、図８と同様に支持部材４の端部４ａをフレーム２の裏側接続面２ｂに形成した溝２ｃにボルト止めするという固定方法にて、フレーム２に固定されている。これによりヒータエレメント１０は、板幅方向Ｃの両側で電気絶縁部材２０と支持部材４とによって、フレーム２に保持されることになる。
【００７３】
なお、ヒータエレメント１０の保持が、電気絶縁部材２０の保持部２１との噛み合いのみによって可能である場合には、支持部材４の配設を省略する実施も可能である。
【００７４】
つぎに第１実施例の作用効果について説明する。
【００７５】
第１実施例によれば、ヒータエレメント１０が長手方向Ａに振動したり膨張、収縮したとしても、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの動きを拘束する保持手段（図１に示す保持手段５０）は、存在しない。このため、ヒータエレメント１０が長手方向Ａに振動したり膨張、収縮したりすることに伴う問題を回避することができる。
【００７６】
第１実施例の保持手段３０は、保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反して、両者が噛み合う構造である。このため、ヒータエレメント１０が板厚方向Ｂや板幅方向Ｃに振動や膨張、収縮したとしても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動するのみで両者の噛み合い状態は維持され、ヒータエレメント１０と保持部２１の接触部で生じる磨耗はきわめて少ない。またヒータエレメント１０は、外部より大きな力を受けても板部１０ａ、１０ｂが板厚方向Ｂに振れるのみで応力的に強い。このため、応力がかかることによって破損に至ることを回避できる。すなわち、本第１実施例によれば、構造的に耐振性を向上させずらく、磨耗が進行し折損しやすいという問題点を解決することができる。
【００７７】
本第１実施例では、図１の従来構造のように、ばね（板ばね）を設けることなく、ヒータエレメント１０をフレーム２に保持することができる。よって、本第１実施例によれば、ばね力の設定に制約があるという問題点２）が解決される。
【００７８】
本第１実施例の保持手段３０は、保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反して、両者が噛み合う構造となっている。したがって、製造上のばらつきによって、保持手段３０を構成するヒータエレメント１０、電気絶縁部材２０の精度が悪くなっていたり、組み立て製造上のばらつきによって、各部で寸法誤差が生じたとしても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動することで、それら寸法誤差を吸収して、ヒータエレメント１０をフレーム２に確実に保持する。このため各部品の精度が必要であるという上記３）の問題点が解決される。
【００７９】
このように本第１実施例によれば、ばねのばね力の設定に大きな制約を課したり、各部品の精度を必要として、各部品を製造したり吸気ヒータユニット１を組み立て製造する必要性はない。このため製造上のコストを低減することができる。加えて、本実施例の吸気ヒータユニット１の保持手段３０は、少なくとも、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状を、たとえばテーパ形状に形成すればよく、きわめて加工が容易である。また、従来構造（図１）のように、ばねは必須ではなく、ばねや碍子を収容するためのホルダも不要である。このため部品点数が少なく、部品の加工が容易で、製造コストが更に低くなる。このように第１実施例の装置によれば、製造コストが非常にかかるという上記４）の問題点が解決される。
【００８０】
（第２実施例）
図３（ａ）は、第２実施例の構成を示す図で、第１実施例の図２に対応する断面図である。以下では、第１実施例と共通の構成については適宜省略して、異なる部分について説明する。
【００８１】
本第２実施例では、図３（ａ）に示すように、第１実施例と同様に、電気絶縁部材２０の保持部２１がヒータエレメント１０の両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反して両者が噛み合う構造となっている。両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および電気絶縁部材２０の保持部２１の形状は、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状に形成されている。しかし、第１実施例で説明したように、図６（ａ）と同様に、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状を、上述のテーパ形状とし、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状を、角を面取りした形状に形成してもよく、また、図６（ｂ）と同様に、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状を、角を面取りした形状に形成し、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状を、上述のテーパ形状に形成してもよい。
【００８２】
ただし、電気絶縁部材２０は、第１実施例と異なり、フレーム２には固定されてはいない。その代わりに、板ばね３が、フレーム２に、板材６を介して固定されている。板材６は、図８と同様に板材６の端部６ａをフレーム２の表側接続面２ａに形成した溝２ｃにボルト止めするという固定方法にて、フレーム２に固定されている。板ばね３は、電気絶縁部材２０の保持部２１を、ばね力によって板幅方向Ｃに押圧するように、板材６を介してフレーム２に固定されている。
【００８３】
第２実施例においても、第１実施例と同様に、電気絶縁部材２０に複数の保持部２１を設けてもよく、また図４と同様に、１つの電気絶縁部材２０に対して１つの保持部２１を設けこれらを連結してもよい。また、第１実施例と同様に、電気絶縁部材２０をフレーム２に配置する箇所、電気絶縁部材２０をフレーム２に配置する数は、任意である。たとえば図１と同様に、１つの電気絶縁部材２０を、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの略中心位置に、配置してもよく、図９に示すように、２つの電気絶縁部材２０をそれぞれ、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの中心よりも左側の位置、右側の位置に、配置してもよい。
【００８４】
また、支持部材４を省略する実施も可能である。
【００８５】
第２実施例によれば、第１実施例の同様の作用効果が得られる。加えて、第２実施例によれば、つぎのような作用効果が更に得られる。
【００８６】
すなわち、本第２実施例によれば、板ばね３のばね力が強すぎても弱すぎても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いにずれて移動するのみで両者の噛み合い状態は維持され、ヒータエレメント１０は、保持部２１、板ばね３を介してフレーム２に確実に固定される。また、板ばね３のばね力が弱すぎても、振動はヒータエレメント１０と保持部２１の接触点がずれて移動することで吸収されるため、従来構造（図１）のように振動によりばねがへたったりすることがない。また、ばね３のばね力が強すぎても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動することでばね力を吸収するため、従来構造（図１）のようにヒータエレメント１０が折損するようなことはない。以上のように本第２実施例によれば、ばね力の設定に制約があるという問題点２）が解決される。
【００８７】
図３（ｂ）は、ヒータエレメント１０と保持部２１が互いにずれて移動し、接触点ａ、ｂ、ｃが移動する様子を示している。
【００８８】
本第２実施例によれば、同図３（ｂ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状の寸法が設計値から多少ずれていたとしても、つまりたとえばテーパ角が多少設計値からずれていたとしても、板ばね３で電気絶縁部材２０を押さえることで、ヒータエレメント１０と保持部２１が互いにずれて移動し、接触点がａ、ｂ、ｃと移動することで両者の噛み合い状態が常に維持され、ヒータエレメント１０は、電気絶縁部材２０の保持部２１、ばね３を介して確実にフレーム２に固定される。このため各部の寸法誤差の許容範囲を広くとることができる。
【００８９】
図１１は、第２実施例の変形例を示している。
【００９０】
この変形例では、同図１１に示すように、図３（ａ）の板材６、板ばね３の代わりに、板ばねの機能を備えた板材３´が用いられる。板材３´は、図８と同様に板材３´の端部３´ａをフレーム２の表側接続面２ａに形成した溝２ｃにボルト止めするという固定方法にて、フレーム２に固定される。このため板材３´は、ばね力を発生し電気絶縁部材２０の保持部２１を、板幅方向Ｃに押圧する。
【００９１】
（第３実施例）
図５（ａ）は、第３実施例の構成を示す図で、第１実施例の図２、第２実施例の図３（ａ）に対応する断面図である。以下では、第１実施例、第２実施例と共通の構成については適宜省略して、異なる部分について説明する。
【００９２】
本第３実施例では、図５（ａ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの一方の開口１０ｃ側と他方の開口１０ｄ側の両方にそれぞれ、電気絶縁部材２０の保持部２１、電気絶縁部材２２の保持部２３が配置されている。両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および電気絶縁部材２０の保持部２１の形状、電気絶縁部材２２の保持部２３の形状は、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状に形成されている。
【００９３】
両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状を、テーパ形状とするには、ヒータエレメント１０を図１０に示すように加工すればよい。
【００９４】
すなわち、ヒータエレメント１０の材料となる板材１０´の両面を切削加工などにより、所定の角度で切り落とす。しかるのち、板材１０´の各部を折り曲げて、ヒータエレメント１０に形成する。これによりヒータエレメント１０を長手方向Ａに垂直な断面で切ったとき、折り返し部１１ａを挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状が、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状となるとともに、この折り返し部１１ａに隣接ずる折り返し部１１ｂを挟んで対向する両板部１０ｂ、１０ａの内側の形状が、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状となる。
【００９５】
このため、第１実施例と同様に、両板部１０ａ、１０ｂの一方の開口１０ｃ側に配置された電気絶縁部材２０の保持部２１は、所定の折り返し部１１ａを挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、入り込み、両板部１０ａ、１０ｂと電気絶縁部材２０の保持部２１が噛み合う。一方、この所定の折り返し部１１ａに隣接する折り返し部１１ｂを挟んで対向する両板部１０ｂ、１０ａの隙間には、両板部１０ａ、１０ｂの他方の開口１０ｄ側に配置された電気絶縁部材２２の保持部２３が入り込み、両板部１０ａ、１０ｂと電気絶縁部材２２の保持部２３が噛み合う。
【００９６】
両板部１０ａ、１０ｂの開口１０ｃ側には、電気絶縁部材２０の保持部２１を、ばね力によって板幅方向Ｃに押圧する板ばね３が、フレーム２に固定されている。板ばね３は、電気絶縁部材２０の保持部２１を、ばね力によって板幅方向Ｃに押圧するように、板材６を介してフレーム２に固定されている。一方、開口１０ｄ側の電気絶縁部材２２は、図８と同様の固定方法にてフレーム２に固定されている。
【００９７】
なお、両板部１０ａ、１０ｂの開口１０ｄ側に、同様の板ばね３を設けてもよい。なお、また、両板部１０ａ、１０ｂの開口１０ｃ側、開口１０ｄ側の両方に、同様の板ばね３、３を設けてもよい。
【００９８】
図５（ｂ）は、ヒータエレメント１０と保持部２１が互いにずれて移動し、接触点ａ、ｂ、ｃが移動するとともに、ヒータエレメント１０と保持部２３が互いにずれて移動し、接触点ａ´、ｂ´、ｃ´が移動する様子を示している。
【００９９】
本第３実施例によれば、同図５（ｂ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状、電気絶縁部材２２の保持部２３の形状が設計値から多少ずれていたとしても、つまりたとえばテーパ角が多少設計値からずれていたとしても、板ばね３で電気絶縁部材２０を押さえることで、ヒータエレメント１０と保持部２１が互いにずれて移動し、接触点がａ、ｂ、ｃと移動するとともに、ヒータエレメント１０と保持部２３が互いにずれて移動し、接触点がａ´、ｂ´、ｃ´と移動するのみで、ヒータエレメント１０は、電気絶縁部材２０の保持部２１、板ばね３を介して、また電気絶縁部材２２の保持部２３を介して確実にフレーム２に固定される。このため各部の寸法誤差の許容範囲を広くとることができる。
【０１００】
なお、電気絶縁部材２０、電気絶縁部材２２は、同一形状の部材であるため、同一の型で生産することができる。
【０１０１】
第３実施例においても、第１実施例と同様に、電気絶縁部材２０に複数の保持部２１を設けてもよく、また図４と同様に、１つの電気絶縁部材２０に対して１つの保持部２１を設けこれらを連結してもよい。これは他方の電気絶縁部材２２についても同様である。
【０１０２】
また、第１実施例と同様に、電気絶縁部材２０をフレーム２に配置する箇所、電気絶縁部材２０をフレーム２に配置する数は、任意である。たとえば図１と同様に、１つの電気絶縁部材２０を、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの略中心位置に、配置してもよく、図９と同様に、２つの電気絶縁部材２０をそれぞれ、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの中心よりも左側の位置、右側の位置に、配置してもよい。これは他方の電気絶縁部材２２についても同様である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】図１は、第１実施例の吸気ヒータユニットを上面からみた図で、図１（ａ）は全体構成図で図１（ｂ）は部分構成図である。
【図２】図２は、図１のＤ-Ｄ断面を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、第２実施例の構成を示す図で、第１実施例の図２に対応する断面図である。
【図４】図４は、電気絶縁部材の構成例を示した図である。
【図５】図５（ａ）は、第３実施例の構成を示す図で、第１実施例の図２、第２実施例の図３（ａ）に対応する断面図である。
【図６】図６（ａ）、（ｂ）は、ヒータエレメントの両板部の内側の形状、電気絶縁部材の保持部の形状を例示した図である。
【図７】図７は、板材から第１実施例、第２実施例に用いられるヒータエレメントを製造する過程を説明する図である。
【図８】図８は、電気絶縁部材をフレームに固定する固定方法を例示した図である。
【図９】図９は、電気絶縁部材の配置箇所、配置個数を例示した図である。
【図１０】図１０は、板材から第３実施例に用いられるヒータエレメントを製造する過程を説明する図である。
【図１１】図１１は、第２実施例の変形例を示した図である。
【図１２】図１２は、従来、既に採用、実施されている吸気ヒータユニットの構造を示す図である。
【図１３】図１３（ａ）、（ｂ）は、特許文献１に記載されている発明を説明するために用いた図である。
【図１４】図１４は、従来技術を説明するために用いた図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 吸気ヒータユニット、２ フレーム、３ 板ばね、１０ ヒータエレメント、１０ａ、１０ｂ 板部材、１０ｃ、１０ｄ 開口、１１ 折り返し部、２０、２２ 電気絶縁部材、２１、２３ 保持部、６０、７０ 吸気管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気管に取り付けられ吸気を加熱するヒータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１４に示すように、エアクリーナ側吸気管（エアインテークダクト）６０とインテークマニホールド側吸気管７０とを接続する部分には、吸気ヒータユニット１が設けられている。吸気ヒータユニット１は、外気からエアクリーナを介して導入された吸気（空気）を加熱し暖めてインテークマニホールド８０に供給するものであり、寒冷時のエンジン始動性を良好にし、燃焼効率を高めるために設けられている。
【０００３】
（従来技術１）
図１２は、従来、既に採用、実施されている吸気ヒータユニット１の構造を示している。
【０００４】
吸気ヒータユニット１は、フレーム２を備えている。フレーム２は吸気管６０、７０に取り付けられる。このためフレーム２の内側を吸気が通過する。フレーム２の内側には、ヒータエレメント１０が配置されている。ヒータエレメント１０は、板を折り返して形成されてなるものであり、複数の折り返し部１１を有している。折り返し部１１を挟んで両板部１０ａ、１０ｂが所定の隙間を設けて対向して配置されている。
【０００５】
ヒータエレメント１０は、保持手段５０によってフレーム２に保持されている。
【０００６】
この保持手段５０は、ヒータエレメント１０の一方の折り返し部１１から、これに対向する他方の折り返し部１１側に向けて押圧する板ばね５１と、ヒータエレメント１０の折り返し部１１を受ける凹部５２ａを有し板ばね５１の一端が当接する電気絶縁部材としての碍子５２と、これら碍子５２および板ばね５１を収容し板ばね５１の他端が当接するホルダ５３とから構成されている。このため、ヒータエレメント１０は、板ばね５１、５１によって互いに対向する折り返し部１１、１１側に押し付けられて、フレーム２に保持される。ここで、一方の折り返し部１１から、これに対向する折り返し部１１に向かう方向を、ヒータエレメント１０の長手方向Ａと称するものとする。
【０００７】
しかしながら、こうした構造の吸気ヒータユニット１は、つぎのような問題があった。
【０００８】
１）構造的に耐振性を向上させずらく、磨耗が進行し折損しやすい場合があること
２）ばね力の設定に制約があること
３）部品の精度が必要であること
４）コストがかかること
すなわち、ヒータエレメント１０は発熱体であり発熱することにより、ヒータエレメント１０は長手方向Ａに膨張して、板ばね５１を縮める方向に作用させる。ここで、板ばね５１のばね力が強すぎると、ヒータエレメント１０の熱膨張を板ばね５１で吸収できずに、板ばね５１のばね力によってヒータエレメント１０を折り曲げてしまうおそれがある。逆に、板ばね５１のばね力が弱すぎると、エンジンの振動等によってヒータエレメント１０が振動することにより板ばね５１がへたり、板ばね５１によってヒータエレメント１０を押さえきれなくなってしまい、ヒータエレメント１０の折り返し部１１と碍子５２との接触部分で磨耗が生じる。また、ヒータエレメント１０の膨張、収縮が繰り返されることによって、折り返し部１１が磨耗する。この結果、磨耗が進行すると、ヒータエレメント１０が碍子５２から脱落する場合もある。
【０００９】
こうした耐振性等の問題を避けるためには、板ばね５１を適正なばね力に設定しなければならず、ばね力の設定には、大きな制約があるという上記２）の問題があった。
【００１０】
上述した耐振性悪化等の問題は、ばね力の設定だけではなく、各部品の精度の影響も受ける。
【００１１】
すなわち、従来の保持手段５０は、ヒータエレメント１０の熱膨張を吸収し、ヒータエレメント１０の振動による力を受ける構造となっている。このため、製造上のばらつきによって、ヒータエレメント１０の折り返し部１１の曲げＲ、碍子５２の凹部５２ａの精度が悪くなっていたり、組み立て製造上のばらつきによって、各部で寸法誤差が生じると、ばね力がたとえ適正なばね力になっていたとしても、上述した耐振性の悪化などの問題が招来する。
【００１２】
こうした耐振性悪化等の問題を回避するために、各部品の精度が必要であるという上記３）の問題が生じることとなっていた。
【００１３】
上述したように、板ばね５１のばね力の設定に大きな制約を課したり、各部品の精度を必要として、各部品を製造したり吸気ヒータユニット１を組み立て製造することは、製造上のコストを著しく上昇させる。加えて、従来の吸気ヒータユニット１の保持手段５０は、板ばね５１、碍子５２、ホルダ５３からなり、これら板ばね５１、碍子５２、ホルダ５３は、互いに対向する折り返し部１１、１１の両方に設けなければならない。しかも碍子５２には、すべての折り返し部１１を受けるために、多数の凹部５２ａを形成しなければならない。このため部品点数が多くなるとともに、部品の構造が複雑なものとなり、製造コストを更に上昇させる。このように従来の吸気ヒータユニット１は、製造コストが非常にかかるという上記４）の問題があった。
【００１４】
（従来技術２）
特許文献１の従来技術の欄には、上述した従来技術１の吸気ヒータユニット１の構造の説明と問題点が指摘されている。
【００１５】
すなわち、特許文献１には、ヒータエレメント１０の振動や膨張、収縮が繰り返されることで、折り返し部１１が保持手段５０と接触する部分で、磨耗して破損するおそれがあるという問題点が述べられている。そこで、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、ヒータエレメント１０を、ブロック５４、５５に形成された溝５４ａ、５５ａに挟みこむことによって、ヒータエレメント１０を板厚方向Ｂに拘束して、フレーム２に保持するようにしている。ブロック５４、５５には、ボルト５６が挿通されており、ブロック５４、５５同士が固定される。また、ブロック５４、５５は、リテーナ５７、５８を介してフレーム２に固定される。リテーナ５７、５８は、ヒータエレメント１０の板幅方向Ｃに対向して配置されている。
【００１６】
この特許文献１記載の発明によれば、ヒータエレメント１０を板厚方向Ｂに拘束して、フレーム２に保持する構造であるため、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの振動や膨張、収縮が、保持手段５０に及ぼす影響を回避することができる。
【特許文献１】実開昭５７-７６２６５号のマイクロフィルム
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従来技術２の吸気ヒータユニット１は、ヒータエレメント１０を長手方向Ａではなく、板厚方向Ｂに拘束して、フレーム２に保持する構造である。このため、確かに、ヒータエレメント１０が長手方向Ａに振動したり膨張、収縮したりすることに伴う問題を回避することができる。
【００１８】
しかしながら、ヒータエレメント１０は板厚方向Ｂにも板幅方向Ｃにも振動するものである。また、ヒータエレメント１０は、板厚方向Ｂにブロック５４、５５によって挟み込まれているため、ブロック５４、５５の振動がヒータエレメント１０に伝達される。
【００１９】
このため、振動によって、ヒータエレメント１０とブロック５４、５５との接触部分が磨耗したり、破損したりするおそれがある。すなわち、構造的に耐振性を向上させずらく、磨耗が進行し折損しやすいという上述の１）の問題点は何ら解決されていない。
【００２０】
また、こうした磨耗や破損を回避するためには、ブロック５４、５５の溝５４ａ、５５ａの形状の精度等、各構成部品の精度を高める必要があることは、明らかである。すなわち、部品の精度が必要であるという上述の３）の問題点は何ら解決されていない。
【００２１】
また、ブロック５４、５５、ボルト５６、リテーナ５７、５８という多数の構成部品を、上述した高い精度で製造し、組み立てなければならない。このため、製造コストがかかるという上述の問題点４）は何ら解決されていない。
【００２２】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、構造的に耐振性を向上させずらく、磨耗が進行し折損しやすいという問題点１）、ばね力の設定に制約があるという問題点２）、部品の精度が必要であるという問題点３）、コストがかかるという問題点４）のすべてを解決すべくなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
第１発明は、
エンジンの吸気管（６０、７０）に取り付けられ吸気を加熱するヒータ装置であって、
ヒータ装置（１）は、
内側を吸気が通過するフレーム（２）と、
フレーム（２）の内側にあって、板を折り返して形成されてなるヒータエレメント（１０）と、
ヒータエレメント（１０）を、電気絶縁部材（２０）を介してフレーム（２）に保持する保持手段（３０）とを備え、
この保持手段（３０）は、
折り返し部（１１）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側の形状および／または前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）の形状を、当該保持部（２１）が当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に、板幅方向（Ｃ）に入り込むことで、当該両板部（１０ａ、１０ｂ）が互いに板厚方向（Ｂ）に離反する形状に形成し、
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に入り込ませ、当該保持部（２１）と当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側を噛み合わせる手段であること
を特徴とする。
【００２４】
第２発明は、第１発明において、
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）は、所定の折り返し部（１１ａ）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に、入り込み、
当該所定の折り返し部（１１ａ）に隣接する折り返し部（１１ｂ）を挟んで対向する両板部（１０ｂ、１０ａ）の隙間には、前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）が入り込まないように、
保持手段（３０）が構成されていること
を特徴とする。
【００２５】
第３発明は、第１発明において、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側の形状および／または前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）の形状は、板幅方向（Ｃ）の位置変化に応じて板厚方向（Ｂ）の幅（ｄ）が徐々に変化するテーパ状であること
を特徴とする。
【００２６】
第４発明は、第１発明において、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の一方の開口（１０ｃ）側には、前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）が配置されているとともに、
当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の他方の開口（１０ｄ）側は、支持部材（４）を介してフレーム（２）に固定されていること
を特徴とする。
【００２７】
第５発明は、第１発明または第４発明において、
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、ばね力によって板幅方向（Ｃ）に押圧するばね（３）が、フレーム（２）に固定されていること
を特徴とする。
【００２８】
第６発明は、第１発明において、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の一方の開口（１０ｃ）側と他方の開口（１０ｄ）側の両方に、前記電気絶縁部材（２０、２２）の保持部（２１、２３）が配置され、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側の形状および前記電気絶縁部材（２０、２２）の保持部（２１、２３）の形状が、板幅方向（Ｃ）の位置変化に応じて板厚方向（Ｂ）の幅（ｄ）が徐々に変化するテーパ状に形成され、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の一方の開口（１０ｃ）側に配置された電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）が、所定の折り返し部（１１ａ）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に、入り込むことによって、当該保持部（２１）と当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側が噛み合っているとともに、
当該所定の折り返し部（１１ａ）に隣接する折り返し部（１１ｂ）を挟んで対向する両板部（１０ｂ、１０ａ）の隙間には、前記両板部（１０ｂ、１０ａ）の他方の開口（１０ｄ）側に配置された電気絶縁部材（２２）の保持部（２３）が入り込むことによって、当該保持部（２３）と当該両板部（１０ｂ、１０ａ）の内側が噛み合っており、
両板部（１０ａ、１０ｂ）の少なくともいずれかの開口（１０ｃ）側には、電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、ばね力によって板幅方向（Ｃ）に押圧するばね（３）が、フレーム（２）に固定されていること
を特徴とする。
【００２９】
第７発明は、
エンジンの吸気管（６０、７０）に取り付けられ吸気を加熱するヒータ装置であって、
ヒータ装置（１）は、
内側を吸気が通過するフレーム（２）と、
フレーム（２）の内側にあって、板を折り返して形成されてなるヒータエレメント（１０）と、
ヒータエレメント（１０）を、電気絶縁部材（２０）を介してフレーム（２）に保持する保持手段（３０）とを備え、
この保持手段（３０）は、
斜面を有するヒータエレメント（１０）と、
電気絶縁部材（２０）に設けられ、前記斜面に当接する凸形状の保持部（２１）と
を含んで構成されていること
を特徴とする。
【００３０】
第８発明は、第７発明において、
前記斜面は、折り返し部（１１）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の対向する面に形成されていること
を特徴とする。
【００３１】
第９発明は、第７発明において、
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、ばね力によって板幅方向（Ｃ）に押圧するばね（３）が設けられていること
を特徴とする。
【００３２】
第１発明および第７発明を、図１および図２を参照して説明する。
【００３３】
ヒータ装置１は、内側を吸気が通過するフレーム２と、フレーム２の内側にあって、板を折り返して形成されてなるヒータエレメント１０と、ヒータエレメント１０を、電気絶縁部材２０を介してフレーム２に保持する保持手段３０とを備えている。
【００３４】
保持手段３０は、つぎのように構成されている。すなわち、折り返し部１１を挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および／または電気絶縁部材２０の保持部２１の形状は、保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反するような形状に、形成されている。ここで、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および／または電気絶縁部材２０の保持部２１の形状は、たとえば、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状となっている（第３発明）。そして、電気絶縁部材２０の保持部２１が、両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂを互いに板厚方向Ｂに離反しつつ、電気絶縁部材２０の保持部２１と両板部１０ａ、１０ｂが噛み合う。これにより、ヒータエレメント１０が、電気絶縁部材２０を介してフレーム２に保持されることになる（第１発明）。
【００３５】
あるいは、保持手段３０は、斜面を有するヒータエレメント１０と、電気絶縁部材２０に設けられ、前記斜面に当接する凸形状の保持部２１とを含んで構成されている（第７発明）。ここで、ヒータエレメント１０の斜面は、折り返し部１１を挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの対向する面に形成されている（第８発明）。
【００３６】
折り返し部１１は、複数、設けられている。電気絶縁部材２０の保持部２１を、所定の折り返し部１１ａを挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、入り込んでいる場合には、この所定の折り返し部１１ａに隣接する折り返し部１１ｂを挟んで対向する両板部１０ｂ、１０ａの隙間には、電気絶縁部材２０の保持部２１が入り込まないように、保持手段３０が構成される（第２発明）。
【００３７】
また、両板部１０ａ、１０ｂの一方の開口１０ｃから、電気絶縁部材２０の保持部２１を入り込ませて両板部１０ａ、１０ｂと電気絶縁部材２０の保持部２１を噛み合わされて保持されるとともに、両板部１０ａ、１０ｂの他方の開口１０ｄ側は、支持部材４を介してフレーム２に保持される（第４発明）。
【００３８】
第１発明〜第４発明および第７発明、第８発明によれば、ヒータエレメント１０が長手方向Ａに振動したり膨張、収縮したとしても、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの動きを拘束する保持手段５０は、存在しないため、ヒータエレメント１０が長手方向Ａの振動や膨張、収縮に伴う問題は回避できる。
【００３９】
保持手段３０は、保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反して、噛み合う構造である。このため、ヒータエレメント１０が板厚方向Ｂや板幅方向Ｃに振動したり膨張、収縮したとしても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動するのみで両者の噛み合い状態は維持され、ヒータエレメント１０と保持部２１の接触部で生じる磨耗はきわめて少ない。またヒータエレメント１０は、大きな力を受けても板厚方向Ｂに逃げることができる。このため、応力がかかることによって破損に至ることを回避できる。すなわち、本発明によれば、構造的に耐振性を向上させずらく、磨耗が進行し折損しやすいという問題点を解決することができる。
【００４０】
第１発明〜第４発明および第７発明、第８発明は、ばねを設けることは必須ではない。第５発明および第９発明では、図３（ａ）に示すように、ばね３がフレーム２に固定され、このばね３のばね力によって、電気絶縁部材２０の保持部２１が、板幅方向Ｃに押圧される。
【００４１】
ばね３のばね力が強すぎても弱すぎても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動するのみで両者の噛み合い状態は維持され、ヒータエレメント１０は、保持部２１、ばね３を介してフレーム２に確実に固定される。また、ばね３のばね力が弱すぎても、振動はヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動することで吸収されるため、従来構造（図１２）のように振動によりばねがへたったりすることがない。また、ばね３のばね力が強すぎても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動することでばね力を吸収するため、従来構造（図１２）のようにヒータエレメント１が折損するようなことはない。以上のように本発明によれば、ばね力の設定に制約があるという問題点２）が解決される。
【００４２】
本発明の保持手段３０は、保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反して、噛み合う構造となっている。このため製造上のばらつきによって、保持手段３０を構成するヒータエレメント１０、電気絶縁部材２０の精度が悪くなっていたり、組み立て製造上のばらつきによって、各部で寸法誤差が生じたとしても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動することで、それら寸法誤差を吸収して、ヒータエレメント１０をフレーム２に確実に保持する。このため各部品の精度が必要であるという上記３）の問題点が解決される。
【００４３】
特に、第５発明および第９発明では、図３（ｂ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状の寸法が設計値から多少ずれていたとしても、つまりたとえばテーパ角が多少設計値からずれていたとしても、ばね３で電気絶縁部材２０を押さえることで、ヒータエレメント１０と保持部２１が互いにずれて移動し、接触点がａ、ｂ、ｃと移動するのみで両者の噛み合い状態は常に維持され、ヒータエレメント１０は、電気絶縁部材２０の保持部２１、ばね３を介して確実にフレーム２に固定される。このため各部の寸法誤差の許容範囲を広くとることができる。
【００４４】
このように本発明によれば、ばね３のばね力の設定に大きな制約を課したり、各部品の精度を必要として、各部品を製造したり吸気ヒータユニット１を組み立て製造する必要性はない。このため製造上のコストを低減することができる。加えて、本発明の吸気ヒータユニット１の保持手段３０は、少なくとも、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および／または電気絶縁部材２０の保持部２１の形状を、たとえばテーパ形状に形成すればよく（第３発明）、きわめて加工が容易である。また、従来構造（図１２）のように、ばねは必須ではなく、ばねや碍子を収容するためのホルダも不要である。このため部品点数が少なく、部品の加工が容易で、製造コストが更に低くなる。このように本発明は、製造コストが非常にかかるという上記４）の問題点が解決される。
【００４５】
第６発明では、図５（ａ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの一方の開口１０ｃ側と他方の開口１０ｄ側の両方にそれぞれ、電気絶縁部材２０の保持部２１、電気絶縁部材２２の保持部２３が配置されている。両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および電気絶縁部材２０の保持部２１の形状、電気絶縁部材２２の保持部２３の形状は、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状に形成されている。
【００４６】
両板部１０ａ、１０ｂの一方の開口１０ｃ側に配置された電気絶縁部材２０の保持部２１は、所定の折り返し部１１ａを挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、入り込み、両板部１０ａ、１０ｂと電気絶縁部材２０の保持部２１が噛み合う。そして、この所定の折り返し部１１ａに隣接する折り返し部１１ｂを挟んで対向する両板部１０ｂ、１０ａの隙間には、両板部１０ａ、１０ｂの他方の開口１０ｄ側に配置された電気絶縁部材２２の保持部２３が入り込み、両板部１０ａ、１０ｂと電気絶縁部材２２の保持部２３が噛み合う。
【００４７】
両板部１０ａ、１０ｂの少なくともいずれかの開口１０ｃ、１０ｄ側には、たとえば開口１０ｃ側には、電気絶縁部材２０の保持部２１を、ばね力によって板幅方向Ｃに押圧するばね３が、フレーム２に固定される。
【００４８】
このため、図５（ｂ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状、電気絶縁部材２２の保持部２３の形状が設計値から多少ずれていたとしても、つまりたとえばテーパ角が多少設計値からずれていたとしても、ばね３で電気絶縁部材２０を押さえることで、ヒータエレメント１０と保持部２１が互いにずれて移動し、接触点がａ、ｂ、ｃと移動するとともに、ヒータエレメント１０と保持部２３が互いにずれて移動し、接触点がａ´、ｂ´、ｃ´と移動するのみで、ヒータエレメント１０は、電気絶縁部材２０の保持部２１、ばね３を介して、また電気絶縁部材２２の保持部２３を介して確実にフレーム２に固定される。このため各部の寸法誤差の許容範囲を広くとることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、図面を参照して本発明に係るエンジン吸気管のヒータ装置の実施の形態について説明する。
【００５０】
（第１実施例）
第１実施例のヒータ装置について、図１および図２を参照して説明する。
【００５１】
図１は、第１実施例のヒータ装置としての吸気ヒータユニット１を上面からみた図である。図１（ａ）は全体構成図で、図１（ｂ）は一部分の構成図である。図２は、図１のＤ-Ｄ断面を示す図である。
【００５２】
図１４に示した構造と同様に、エアクリーナ側吸気管（エアインテークダクト）６０とインテークマニホールド側吸気管７０とが接続する部分に、吸気ヒータユニット１が設けられる。吸気ヒータユニット１は、外気からエアクリーナを介して導入された吸気（空気）を加熱し暖めてインテークマニホールド８０に供給するものであり、寒冷時のエンジン始動性を良好にし、燃焼効率を高めるために設けられている。
【００５３】
吸気ヒータユニット１は、フレーム２を備えている。フレーム２は吸気管６０、７０に取り付けられる。
【００５４】
フレーム２の表側接続面２ａ、裏側接続面２ｂはそれぞれ、ガスケット９、９を介して、エアクリーナ側吸気管６０のフランジとインテークマニホールド側吸気管７０のフランジに、ボルト等を用いて接続される。
【００５５】
このようにフレーム２が吸気管６０、７０に取り付けられると、フレーム２の内側を吸気が通過することなる。なお、本実施例では、フレーム２を、吸気管６０、７０とは別体に設ける場合を想定しているが、フレーム２を、吸気管６０、７０のいずれかと一体に形成して、吸気管６０、７０同士を接続してもよい。
【００５６】
フレーム２の内側には、ヒータエレメント１０が配置されている。ヒータエレメント１０は、板を折り返して形成されてなるものであり、複数の折り返し部１１を有している。折り返し部１１を挟んで両板部１０ａ、１０ｂが所定の隙間を設けて対向して配置されている。
【００５７】
ヒータエレメント１０は、保持手段３０によってフレーム２に保持されている。
【００５８】
ヒータエレメント１０の端部は、フレーム２に絶縁体を介してボルト止めによって、フレーム２と絶縁されつつ通電可能に固定されている。図１（ｂ）にヒータエレメント１０の端部とフレーム２との接続部分の構成を例示している。ヒータエレメント１０の端部には、孔が形成され、ボルト１００の軸が挿通されている。ボルト１００の軸は、フレーム２の孔に挿通されている。ボルト１００の軸には、ナット１０１が締結されている。ヒータエレメント１０の端部とフレーム２との間には、絶縁用シート１０２が介在されている。ボルト１００の軸とフレーム２との間には、絶縁ブッシュ１０３、Ｏ-リング１０４が介在されている。なお、ヒータエレメント１０の端部は、図示しない電気信号線を介してバッテリの端子に電気的に接続されている。たとえばボルト１００の軸に電気信号線の環状の端子が挿入されナット１０１により共締めされている。これによりヒータエレメント１０がフレーム２と絶縁されつつ通電されることになる。
【００５９】
この保持手段３０は、ヒータエレメント１０の両板部１０ａ、１０ｂの内側および電気絶縁部材２０の保持部２１を特定の形状とし、両者を噛み合わせ、ヒータエレメント１０を電気絶縁部材２０を介してフレーム２に固定する構成の構造となっている。
【００６０】
電気絶縁部材２０は、ヒータエレメント１０と電気的に絶縁する材料で構成されている。電気絶縁部材２０は、たとえば碍子が使用される。
【００６１】
図２に示すように、折り返し部１１を挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および電気絶縁部材２０の保持部２１の形状は、保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反するような形状に形成されている。ここで、「両板部１０ａ、１０ｂの内側」とは、両板部１０ａ、１０ｂの対向面のことである。両板部１０ａ、１０ｂの対向面は、斜面を有する形状に形成されている。一方、電気絶縁部材２０には、ヒータエレメント１０の斜面に当接する凸形状の保持部２１が設けられている。本実施例では、同図２に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および電気絶縁部材２０の保持部２１の形状は、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状に形成された場合を例示している。
【００６２】
しかし、図６（ａ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状を、上述のテーパ形状とし、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状を、角を面取りした形状に形成してもよい。また、図６（ｂ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状を、角を面取りした形状に形成し、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状を、上述のテーパ形状に形成してもよい。
【００６３】
両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状を、テーパ形状とするには、ヒータエレメント１０を図７に示すように加工すればよい。
【００６４】
すなわち、ヒータエレメント１０の材料となる板材１０´の片面を切削加工などにより、所定の角度で切り落とす。しかるのち、板材１０´の各部を折り曲げて、ヒータエレメント１０に形成する。これによりヒータエレメント１０を長手方向Ａに垂直な断面で切ったとき、折り返し部１１を挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状が、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状となる。
【００６５】
電気絶縁部材２０の保持部２１が、両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反する。これにより、両板部１０ａ、１０ｂが、電気絶縁部材２０に噛み合う。電気絶縁部材２０は、フレーム２に固定されている。このため、ヒータエレメント１０が電気絶縁部材２０を介してフレーム２に保持されることになる。
【００６６】
電気絶縁部材２０をフレーム２に固定するには、たとえば図８に示すようにすればよい。すなわち、フレーム２の表側接続面２ａには溝２ｃが形成される。この溝２ｃ内には、ボルト穴が形成される。電気絶縁部材２０の端部２０ａには、ボルト孔が形成される。そして、ボルト５が電気絶縁部材２０の端部２０ａのボルト孔を介してフレーム２の表側接続面２ａの溝２ｃのボルト穴に螺合される。ただし、ガスケット９を介してフレーム２の表側接続面２ａが吸気管６０に密着されるように、フレーム２の表側接続面２ａよりも下面にボルト５の頭部が位置する深さの溝２ｃを形成する必要がある。
【００６７】
本実施例では、折り返し部１１が複数、設けられている。このため両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反する動きを拘束しないように、電気絶縁部材２０の各保持部２１、２１…を配列させる必要がある。そこで、図２に示すように、電気絶縁部材２０の保持部２１を、所定の折り返し部１１ａを挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、入り込ませた場合には、この所定の折り返し部１１ａに隣接する折り返し部１１ｂを挟んで対向する両板部１０ｂ、１０ａの隙間には、電気絶縁部材２０の保持部２１が入り込まないように、電気絶縁部材２０が構成される。
【００６８】
本実施例では、電気絶縁部材２０に複数の保持部２１を設けるようにしているが、図４に示すように、１つの電気絶縁部材２０に対して１つの保持部２１を設け、これら各電気絶縁部材２０は互いに連結させるように構成してもよい。
【００６９】
また、本実施例では、図１に示すように、１つの電気絶縁部材２０を、フレーム２の略中央位置に、つまり、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの略中心位置に、配置している。
【００７０】
しかし、電気絶縁部材２０をフレーム２に配置する箇所、電気絶縁部材２０をフレーム２に配置する数は任意である。電気絶縁部材２０を配置する箇所、電気絶縁部材２０の数は、ヒータエレメント１０の振動、膨張、収縮による影響を抑制（好ましくは最小限に抑制）できる箇所、数に設定すればよい。
【００７１】
たとえば図９に示すように、２つの電気絶縁部材２０をそれぞれ、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの中心よりも左側の位置、右側の位置に、配置する実施も可能である。
【００７２】
本実施例では、図２に示すように両板部１０ａ、１０ｂの一方の開口１０ｃから、電気絶縁部材２０の保持部２１が入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂと電気絶縁部材２０の保持部２１が噛み合う。両板部１０ａ、１０ｂの他方の開口１０ｄ側には、支持部材４が配置されている。支持部材４は、図８と同様に支持部材４の端部４ａをフレーム２の裏側接続面２ｂに形成した溝２ｃにボルト止めするという固定方法にて、フレーム２に固定されている。これによりヒータエレメント１０は、板幅方向Ｃの両側で電気絶縁部材２０と支持部材４とによって、フレーム２に保持されることになる。
【００７３】
なお、ヒータエレメント１０の保持が、電気絶縁部材２０の保持部２１との噛み合いのみによって可能である場合には、支持部材４の配設を省略する実施も可能である。
【００７４】
つぎに第１実施例の作用効果について説明する。
【００７５】
第１実施例によれば、ヒータエレメント１０が長手方向Ａに振動したり膨張、収縮したとしても、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの動きを拘束する保持手段（図１に示す保持手段５０）は、存在しない。このため、ヒータエレメント１０が長手方向Ａに振動したり膨張、収縮したりすることに伴う問題を回避することができる。
【００７６】
第１実施例の保持手段３０は、保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反して、両者が噛み合う構造である。このため、ヒータエレメント１０が板厚方向Ｂや板幅方向Ｃに振動や膨張、収縮したとしても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動するのみで両者の噛み合い状態は維持され、ヒータエレメント１０と保持部２１の接触部で生じる磨耗はきわめて少ない。またヒータエレメント１０は、外部より大きな力を受けても板部１０ａ、１０ｂが板厚方向Ｂに振れるのみで応力的に強い。このため、応力がかかることによって破損に至ることを回避できる。すなわち、本第１実施例によれば、構造的に耐振性を向上させずらく、磨耗が進行し折損しやすいという問題点を解決することができる。
【００７７】
本第１実施例では、図１の従来構造のように、ばね（板ばね）を設けることなく、ヒータエレメント１０をフレーム２に保持することができる。よって、本第１実施例によれば、ばね力の設定に制約があるという問題点２）が解決される。
【００７８】
本第１実施例の保持手段３０は、保持部２１が両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反して、両者が噛み合う構造となっている。したがって、製造上のばらつきによって、保持手段３０を構成するヒータエレメント１０、電気絶縁部材２０の精度が悪くなっていたり、組み立て製造上のばらつきによって、各部で寸法誤差が生じたとしても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動することで、それら寸法誤差を吸収して、ヒータエレメント１０をフレーム２に確実に保持する。このため各部品の精度が必要であるという上記３）の問題点が解決される。
【００７９】
このように本第１実施例によれば、ばねのばね力の設定に大きな制約を課したり、各部品の精度を必要として、各部品を製造したり吸気ヒータユニット１を組み立て製造する必要性はない。このため製造上のコストを低減することができる。加えて、本実施例の吸気ヒータユニット１の保持手段３０は、少なくとも、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状を、たとえばテーパ形状に形成すればよく、きわめて加工が容易である。また、従来構造（図１）のように、ばねは必須ではなく、ばねや碍子を収容するためのホルダも不要である。このため部品点数が少なく、部品の加工が容易で、製造コストが更に低くなる。このように第１実施例の装置によれば、製造コストが非常にかかるという上記４）の問題点が解決される。
【００８０】
（第２実施例）
図３（ａ）は、第２実施例の構成を示す図で、第１実施例の図２に対応する断面図である。以下では、第１実施例と共通の構成については適宜省略して、異なる部分について説明する。
【００８１】
本第２実施例では、図３（ａ）に示すように、第１実施例と同様に、電気絶縁部材２０の保持部２１がヒータエレメント１０の両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、板幅方向Ｃに向けて入り込むことで、両板部１０ａ、１０ｂが互いに板厚方向Ｂに離反して両者が噛み合う構造となっている。両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および電気絶縁部材２０の保持部２１の形状は、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状に形成されている。しかし、第１実施例で説明したように、図６（ａ）と同様に、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状を、上述のテーパ形状とし、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状を、角を面取りした形状に形成してもよく、また、図６（ｂ）と同様に、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状を、角を面取りした形状に形成し、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状を、上述のテーパ形状に形成してもよい。
【００８２】
ただし、電気絶縁部材２０は、第１実施例と異なり、フレーム２には固定されてはいない。その代わりに、板ばね３が、フレーム２に、板材６を介して固定されている。板材６は、図８と同様に板材６の端部６ａをフレーム２の表側接続面２ａに形成した溝２ｃにボルト止めするという固定方法にて、フレーム２に固定されている。板ばね３は、電気絶縁部材２０の保持部２１を、ばね力によって板幅方向Ｃに押圧するように、板材６を介してフレーム２に固定されている。
【００８３】
第２実施例においても、第１実施例と同様に、電気絶縁部材２０に複数の保持部２１を設けてもよく、また図４と同様に、１つの電気絶縁部材２０に対して１つの保持部２１を設けこれらを連結してもよい。また、第１実施例と同様に、電気絶縁部材２０をフレーム２に配置する箇所、電気絶縁部材２０をフレーム２に配置する数は、任意である。たとえば図１と同様に、１つの電気絶縁部材２０を、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの略中心位置に、配置してもよく、図９に示すように、２つの電気絶縁部材２０をそれぞれ、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの中心よりも左側の位置、右側の位置に、配置してもよい。
【００８４】
また、支持部材４を省略する実施も可能である。
【００８５】
第２実施例によれば、第１実施例の同様の作用効果が得られる。加えて、第２実施例によれば、つぎのような作用効果が更に得られる。
【００８６】
すなわち、本第２実施例によれば、板ばね３のばね力が強すぎても弱すぎても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いにずれて移動するのみで両者の噛み合い状態は維持され、ヒータエレメント１０は、保持部２１、板ばね３を介してフレーム２に確実に固定される。また、板ばね３のばね力が弱すぎても、振動はヒータエレメント１０と保持部２１の接触点がずれて移動することで吸収されるため、従来構造（図１）のように振動によりばねがへたったりすることがない。また、ばね３のばね力が強すぎても、ヒータエレメント１０と保持部２１は互いに接触点がずれて移動することでばね力を吸収するため、従来構造（図１）のようにヒータエレメント１０が折損するようなことはない。以上のように本第２実施例によれば、ばね力の設定に制約があるという問題点２）が解決される。
【００８７】
図３（ｂ）は、ヒータエレメント１０と保持部２１が互いにずれて移動し、接触点ａ、ｂ、ｃが移動する様子を示している。
【００８８】
本第２実施例によれば、同図３（ｂ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状の寸法が設計値から多少ずれていたとしても、つまりたとえばテーパ角が多少設計値からずれていたとしても、板ばね３で電気絶縁部材２０を押さえることで、ヒータエレメント１０と保持部２１が互いにずれて移動し、接触点がａ、ｂ、ｃと移動することで両者の噛み合い状態が常に維持され、ヒータエレメント１０は、電気絶縁部材２０の保持部２１、ばね３を介して確実にフレーム２に固定される。このため各部の寸法誤差の許容範囲を広くとることができる。
【００８９】
図１１は、第２実施例の変形例を示している。
【００９０】
この変形例では、同図１１に示すように、図３（ａ）の板材６、板ばね３の代わりに、板ばねの機能を備えた板材３´が用いられる。板材３´は、図８と同様に板材３´の端部３´ａをフレーム２の表側接続面２ａに形成した溝２ｃにボルト止めするという固定方法にて、フレーム２に固定される。このため板材３´は、ばね力を発生し電気絶縁部材２０の保持部２１を、板幅方向Ｃに押圧する。
【００９１】
（第３実施例）
図５（ａ）は、第３実施例の構成を示す図で、第１実施例の図２、第２実施例の図３（ａ）に対応する断面図である。以下では、第１実施例、第２実施例と共通の構成については適宜省略して、異なる部分について説明する。
【００９２】
本第３実施例では、図５（ａ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの一方の開口１０ｃ側と他方の開口１０ｄ側の両方にそれぞれ、電気絶縁部材２０の保持部２１、電気絶縁部材２２の保持部２３が配置されている。両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状および電気絶縁部材２０の保持部２１の形状、電気絶縁部材２２の保持部２３の形状は、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状に形成されている。
【００９３】
両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状を、テーパ形状とするには、ヒータエレメント１０を図１０に示すように加工すればよい。
【００９４】
すなわち、ヒータエレメント１０の材料となる板材１０´の両面を切削加工などにより、所定の角度で切り落とす。しかるのち、板材１０´の各部を折り曲げて、ヒータエレメント１０に形成する。これによりヒータエレメント１０を長手方向Ａに垂直な断面で切ったとき、折り返し部１１ａを挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状が、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状となるとともに、この折り返し部１１ａに隣接ずる折り返し部１１ｂを挟んで対向する両板部１０ｂ、１０ａの内側の形状が、板幅方向Ｃの位置変化に応じて板厚方向Ｂの幅ｄが徐々に変化するテーパ状となる。
【００９５】
このため、第１実施例と同様に、両板部１０ａ、１０ｂの一方の開口１０ｃ側に配置された電気絶縁部材２０の保持部２１は、所定の折り返し部１１ａを挟んで対向する両板部１０ａ、１０ｂの隙間に、入り込み、両板部１０ａ、１０ｂと電気絶縁部材２０の保持部２１が噛み合う。一方、この所定の折り返し部１１ａに隣接する折り返し部１１ｂを挟んで対向する両板部１０ｂ、１０ａの隙間には、両板部１０ａ、１０ｂの他方の開口１０ｄ側に配置された電気絶縁部材２２の保持部２３が入り込み、両板部１０ａ、１０ｂと電気絶縁部材２２の保持部２３が噛み合う。
【００９６】
両板部１０ａ、１０ｂの開口１０ｃ側には、電気絶縁部材２０の保持部２１を、ばね力によって板幅方向Ｃに押圧する板ばね３が、フレーム２に固定されている。板ばね３は、電気絶縁部材２０の保持部２１を、ばね力によって板幅方向Ｃに押圧するように、板材６を介してフレーム２に固定されている。一方、開口１０ｄ側の電気絶縁部材２２は、図８と同様の固定方法にてフレーム２に固定されている。
【００９７】
なお、両板部１０ａ、１０ｂの開口１０ｄ側に、同様の板ばね３を設けてもよい。なお、また、両板部１０ａ、１０ｂの開口１０ｃ側、開口１０ｄ側の両方に、同様の板ばね３、３を設けてもよい。
【００９８】
図５（ｂ）は、ヒータエレメント１０と保持部２１が互いにずれて移動し、接触点ａ、ｂ、ｃが移動するとともに、ヒータエレメント１０と保持部２３が互いにずれて移動し、接触点ａ´、ｂ´、ｃ´が移動する様子を示している。
【００９９】
本第３実施例によれば、同図５（ｂ）に示すように、両板部１０ａ、１０ｂの内側の形状、電気絶縁部材２０の保持部２１の形状、電気絶縁部材２２の保持部２３の形状が設計値から多少ずれていたとしても、つまりたとえばテーパ角が多少設計値からずれていたとしても、板ばね３で電気絶縁部材２０を押さえることで、ヒータエレメント１０と保持部２１が互いにずれて移動し、接触点がａ、ｂ、ｃと移動するとともに、ヒータエレメント１０と保持部２３が互いにずれて移動し、接触点がａ´、ｂ´、ｃ´と移動するのみで、ヒータエレメント１０は、電気絶縁部材２０の保持部２１、板ばね３を介して、また電気絶縁部材２２の保持部２３を介して確実にフレーム２に固定される。このため各部の寸法誤差の許容範囲を広くとることができる。
【０１００】
なお、電気絶縁部材２０、電気絶縁部材２２は、同一形状の部材であるため、同一の型で生産することができる。
【０１０１】
第３実施例においても、第１実施例と同様に、電気絶縁部材２０に複数の保持部２１を設けてもよく、また図４と同様に、１つの電気絶縁部材２０に対して１つの保持部２１を設けこれらを連結してもよい。これは他方の電気絶縁部材２２についても同様である。
【０１０２】
また、第１実施例と同様に、電気絶縁部材２０をフレーム２に配置する箇所、電気絶縁部材２０をフレーム２に配置する数は、任意である。たとえば図１と同様に、１つの電気絶縁部材２０を、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの略中心位置に、配置してもよく、図９と同様に、２つの電気絶縁部材２０をそれぞれ、ヒータエレメント１０の長手方向Ａの中心よりも左側の位置、右側の位置に、配置してもよい。これは他方の電気絶縁部材２２についても同様である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】図１は、第１実施例の吸気ヒータユニットを上面からみた図で、図１（ａ）は全体構成図で図１（ｂ）は部分構成図である。
【図２】図２は、図１のＤ-Ｄ断面を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、第２実施例の構成を示す図で、第１実施例の図２に対応する断面図である。
【図４】図４は、電気絶縁部材の構成例を示した図である。
【図５】図５（ａ）は、第３実施例の構成を示す図で、第１実施例の図２、第２実施例の図３（ａ）に対応する断面図である。
【図６】図６（ａ）、（ｂ）は、ヒータエレメントの両板部の内側の形状、電気絶縁部材の保持部の形状を例示した図である。
【図７】図７は、板材から第１実施例、第２実施例に用いられるヒータエレメントを製造する過程を説明する図である。
【図８】図８は、電気絶縁部材をフレームに固定する固定方法を例示した図である。
【図９】図９は、電気絶縁部材の配置箇所、配置個数を例示した図である。
【図１０】図１０は、板材から第３実施例に用いられるヒータエレメントを製造する過程を説明する図である。
【図１１】図１１は、第２実施例の変形例を示した図である。
【図１２】図１２は、従来、既に採用、実施されている吸気ヒータユニットの構造を示す図である。
【図１３】図１３（ａ）、（ｂ）は、特許文献１に記載されている発明を説明するために用いた図である。
【図１４】図１４は、従来技術を説明するために用いた図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 吸気ヒータユニット、２ フレーム、３ 板ばね、１０ ヒータエレメント、１０ａ、１０ｂ 板部材、１０ｃ、１０ｄ 開口、１１ 折り返し部、２０、２２ 電気絶縁部材、２１、２３ 保持部、６０、７０ 吸気管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気管（６０、７０）に取り付けられ吸気を加熱するヒータ装置であって、
ヒータ装置（１）は、
内側を吸気が通過するフレーム（２）と、
フレーム（２）の内側にあって、板を折り返して形成されてなるヒータエレメント（１０）と、
ヒータエレメント（１０）を、電気絶縁部材（２０）を介してフレーム（２）に保持する保持手段（３０）とを備え、
この保持手段（３０）は、
折り返し部（１１）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側の形状および／または前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）の形状を、当該保持部（２１）が当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に、板幅方向（Ｃ）に入り込むことで、当該両板部（１０ａ、１０ｂ）が互いに板厚方向（Ｂ）に離反する形状に形成し、
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に入り込ませ、当該保持部（２１）と当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側を噛み合わせる手段であること
を特徴とするエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項２】
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）は、所定の折り返し部（１１ａ）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に、入り込み、
当該所定の折り返し部（１１ａ）に隣接する折り返し部（１１ｂ）を挟んで対向する両板部（１０ｂ、１０ａ）の隙間には、前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）が入り込まないように、
保持手段（３０）が構成されていること
を特徴とする請求項１記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項３】
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側の形状および／または前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）の形状は、板幅方向（Ｃ）の位置変化に応じて板厚方向（Ｂ）の幅（ｄ）が徐々に変化するテーパ状であること
を特徴とする請求項１記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項４】
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の一方の開口（１０ｃ）側には、前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）が配置されているとともに、
当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の他方の開口（１０ｄ）側は、支持部材（４）を介してフレーム（２）に固定されていること
を特徴とする請求項１記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項５】
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、ばね力によって板幅方向（Ｃ）に押圧するばね（３）が、フレーム（２）に固定されていること
を特徴とする請求項１または４記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項６】
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の一方の開口（１０ｃ）側と他方の開口（１０ｄ）側の両方に、前記電気絶縁部材（２０、２２）の保持部（２１、２３）が配置され、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側の形状および前記電気絶縁部材（２０、２２）の保持部（２１、２３）の形状が、板幅方向（Ｃ）の位置変化に応じて板厚方向（Ｂ）の幅（ｄ）が徐々に変化するテーパ状に形成され、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の一方の開口（１０ｃ）側に配置された電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）が、所定の折り返し部（１１ａ）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に、入り込むことによって、当該保持部（２１）と当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側が噛み合っているとともに、
当該所定の折り返し部（１１ａ）に隣接する折り返し部（１１ｂ）を挟んで対向する両板部（１０ｂ、１０ａ）の隙間には、前記両板部（１０ｂ、１０ａ）の他方の開口（１０ｄ）側に配置された電気絶縁部材（２２）の保持部（２３）が入り込むことによって、当該保持部（２３）と当該両板部（１０ｂ、１０ａ）の内側が噛み合っており、
両板部（１０ａ、１０ｂ）の少なくともいずれかの開口（１０ｃ）側には、電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、ばね力によって板幅方向（Ｃ）に押圧するばね（３）が、フレーム（２）に固定されていること
を特徴とする請求項１記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項７】
エンジンの吸気管（６０、７０）に取り付けられ吸気を加熱するヒータ装置であって、
ヒータ装置（１）は、
内側を吸気が通過するフレーム（２）と、
フレーム（２）の内側にあって、板を折り返して形成されてなるヒータエレメント（１０）と、
ヒータエレメント（１０）を、電気絶縁部材（２０）を介してフレーム（２）に保持する保持手段（３０）とを備え、
この保持手段（３０）は、
斜面を有するヒータエレメント（１０）と、
電気絶縁部材（２０）に設けられ、前記斜面に当接する凸形状の保持部（２１）と
を含んで構成されていること
を特徴とするエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項８】
前記斜面は、折り返し部（１１）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の対向する面に形成されていること
を特徴とする請求項７記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項９】
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、ばね力によって板幅方向（Ｃ）に押圧するばね（３）が設けられていること
を特徴とする請求項７記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項１】
エンジンの吸気管（６０、７０）に取り付けられ吸気を加熱するヒータ装置であって、
ヒータ装置（１）は、
内側を吸気が通過するフレーム（２）と、
フレーム（２）の内側にあって、板を折り返して形成されてなるヒータエレメント（１０）と、
ヒータエレメント（１０）を、電気絶縁部材（２０）を介してフレーム（２）に保持する保持手段（３０）とを備え、
この保持手段（３０）は、
折り返し部（１１）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側の形状および／または前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）の形状を、当該保持部（２１）が当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に、板幅方向（Ｃ）に入り込むことで、当該両板部（１０ａ、１０ｂ）が互いに板厚方向（Ｂ）に離反する形状に形成し、
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に入り込ませ、当該保持部（２１）と当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側を噛み合わせる手段であること
を特徴とするエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項２】
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）は、所定の折り返し部（１１ａ）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に、入り込み、
当該所定の折り返し部（１１ａ）に隣接する折り返し部（１１ｂ）を挟んで対向する両板部（１０ｂ、１０ａ）の隙間には、前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）が入り込まないように、
保持手段（３０）が構成されていること
を特徴とする請求項１記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項３】
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側の形状および／または前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）の形状は、板幅方向（Ｃ）の位置変化に応じて板厚方向（Ｂ）の幅（ｄ）が徐々に変化するテーパ状であること
を特徴とする請求項１記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項４】
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の一方の開口（１０ｃ）側には、前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）が配置されているとともに、
当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の他方の開口（１０ｄ）側は、支持部材（４）を介してフレーム（２）に固定されていること
を特徴とする請求項１記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項５】
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、ばね力によって板幅方向（Ｃ）に押圧するばね（３）が、フレーム（２）に固定されていること
を特徴とする請求項１または４記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項６】
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の一方の開口（１０ｃ）側と他方の開口（１０ｄ）側の両方に、前記電気絶縁部材（２０、２２）の保持部（２１、２３）が配置され、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側の形状および前記電気絶縁部材（２０、２２）の保持部（２１、２３）の形状が、板幅方向（Ｃ）の位置変化に応じて板厚方向（Ｂ）の幅（ｄ）が徐々に変化するテーパ状に形成され、
前記両板部（１０ａ、１０ｂ）の一方の開口（１０ｃ）側に配置された電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）が、所定の折り返し部（１１ａ）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の隙間に、入り込むことによって、当該保持部（２１）と当該両板部（１０ａ、１０ｂ）の内側が噛み合っているとともに、
当該所定の折り返し部（１１ａ）に隣接する折り返し部（１１ｂ）を挟んで対向する両板部（１０ｂ、１０ａ）の隙間には、前記両板部（１０ｂ、１０ａ）の他方の開口（１０ｄ）側に配置された電気絶縁部材（２２）の保持部（２３）が入り込むことによって、当該保持部（２３）と当該両板部（１０ｂ、１０ａ）の内側が噛み合っており、
両板部（１０ａ、１０ｂ）の少なくともいずれかの開口（１０ｃ）側には、電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、ばね力によって板幅方向（Ｃ）に押圧するばね（３）が、フレーム（２）に固定されていること
を特徴とする請求項１記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項７】
エンジンの吸気管（６０、７０）に取り付けられ吸気を加熱するヒータ装置であって、
ヒータ装置（１）は、
内側を吸気が通過するフレーム（２）と、
フレーム（２）の内側にあって、板を折り返して形成されてなるヒータエレメント（１０）と、
ヒータエレメント（１０）を、電気絶縁部材（２０）を介してフレーム（２）に保持する保持手段（３０）とを備え、
この保持手段（３０）は、
斜面を有するヒータエレメント（１０）と、
電気絶縁部材（２０）に設けられ、前記斜面に当接する凸形状の保持部（２１）と
を含んで構成されていること
を特徴とするエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項８】
前記斜面は、折り返し部（１１）を挟んで対向する両板部（１０ａ、１０ｂ）の対向する面に形成されていること
を特徴とする請求項７記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【請求項９】
前記電気絶縁部材（２０）の保持部（２１）を、ばね力によって板幅方向（Ｃ）に押圧するばね（３）が設けられていること
を特徴とする請求項７記載のエンジン吸気管のヒータ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−７５５５４（Ｐ２００８−７５５５４Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５５８６６（Ｐ２００６−２５５８６６）
【出願日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
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