CN104975919A - 电加热催化剂装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电加热催化剂装置及其制造方法。电加热催化剂装置包括：催化剂支持体；表面电极，设置在催化剂支持体的外表面上并在催化剂支持体的轴向上延伸；配线部件，包括在催化剂支持体的轴向上延伸的根部、以及在催化剂支持体的圆周方向上从根部延伸并且被固定至表面电极的梳齿状配线；外圆柱体，覆盖催化剂支持体的外表面；以及保持部件，保持催化剂支持体并且被压紧在催化剂支持体和外圆柱体之间，其中通过经由表面电极和配线部件馈送电流来加热催化剂支持体。在配线部件的根部中形成在催化剂支持体的圆周方向上从外边缘延伸的狭缝。

Description

电加热催化剂装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及电加热催化剂装置及其制造方法。

背景技术

近年来，EHC(电加热催化剂)装置作为对从汽车等的引擎等排出的排放气体进行净化的排气净化装置而一直吸引注意力。在EHC装置中，即使在排放气体的温度低并且因此不能容易地激活催化剂(如紧接在启动引擎之后)的这种条件下，通过电加热并强制激活催化剂仍有可能提高排放气体的净化效率。应当注意到，通过催化反应来去除排放气体中所含有的未燃的HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)、NOx(氮氧化物)等。

日本未审查专利申请公开第2013-136997号公开了一种EHC装置，在该EHC装置中，在具有蜂窝结构并支持诸如铂和钯的催化剂的圆柱催化剂支持体的外表面上，在催化剂支持体的轴向上延伸的一对表面电极彼此相对地设置。在圆周方向上延伸的多个梳齿状配线连接至表面电极中的每个，并且经由梳齿状配线将电流供应至表面电极。

由于EHC装置被设置在汽车等的排气路径上，因而上述表面电极和配线由具有优良的耐热性、高温下的抗氧化性、排放气体氛围中的耐腐蚀性等等以及优良的导电性的金属材料构成。同时，关于用于上述催化剂支持体的材料，使用如SiC(碳化硅)的陶瓷材料。因此，当EHC装置被电加热时，由于形成表面电极和配线的金属材料的线性膨胀系数与形成催化剂支持体的陶瓷材料的线性膨胀系数之间的差异而引起热应力发生。

在日本未审查专利申请公开第2013-136997号的图1和图2中公开的EHC装置中，通过使用按钮状固定层而将梳齿状配线中的每个固定至表面电极，从而减小热应力。进一步地，由于在催化剂支持体的轴向上从表面电极的一个端部到另一个端部彼此平行地布置梳齿状配线，因而电流在表面电极中的催化剂支持体的轴向上展开，并且因此整个催化剂支持体可被加热。

发明内容

发明人已经发现上述电加热催化剂装置中的以下问题。图7是用于阐述本发明要解决的问题的图，并且是当从相关技术电加热催化剂装置的表面电极的正上方观看的相关技术电加热催化剂装置的示例的平面图。如图7中所示，在催化剂支持体的轴向上延伸的表面电极20形成在圆柱催化剂支持体10的外表面上。由按钮状固定层40将包括在圆周方向上延伸的多个梳齿状配线31的配线部件30固定至表面电极20。包括配线部件30的圆柱催化剂支持体10整个地被柔性的垫子50覆盖。

在该相关技术中的电加热催化剂装置中，如图7中所示，由于温度的反复上升和下降而引起在催化剂支持体的轴向上定位在配线部件30的两个端部的梳齿状配线31倾向于在其基部附近(在具有根部32的边界附近)断裂。下文中阐述导致该问题的假设机制。

图8是沿着图7中的线VIII-VIII截取的截面，并且示出了当温度已上升和下降时配线部件30的根部32的形变。覆盖有垫子50的催化剂支持体10被按压到外圆柱体70中。因此，如图8的上部中所示，尽管梳齿状配线31的根部32未被固定至催化剂支持体10，仍由垫子50将根部32按压到催化剂支持体10上并且从而限制在催化剂支持体10上。同时，在垫子50中形成用于允许配线部件30的拉出部33被拉出到外部的开口51。因此，在催化剂支持体的轴向上延伸的根部32没有被垫子50限制在其中央部分中。

如图8的中部中所示，当温度已上升时，根部32向内(向其中央部分)膨胀，因为根部32的端部受垫子50限制并且无法向外移动。因此，根部32的中央部分从催化剂支持体10上升。接下来，如图8的下部中所示，即使当温度已下降时，根部32的中央部分(由于升高的温度而引起该中央部分处于升高状态)也不被拉到定位于垫子50下方的其原来的地方。因此，根部32的定位于垫子50下方的部分向内收缩，并且因此根部32的端部从原来设置根部32的地方向内移动。随着温度的上升和下降反复，这种现象增加。

图9示出了相关技术电加热催化剂装置中的配线部件30的形变分析结果。图9的上部示出了当温度已上升时的配线部件30，而图9的下部示出了当温度已下降时的配线部件30。在图9中，梳齿状配线31中的每个的尖端受固定层40(未示出)限制，并且省略了每个梳齿状配线31的定位于固定层40之外的部分的图示。进一步地，简化了垫子50对配线部件30的限制。然后，假设在图9的上部所示的在升高的温度下配线部件30的形状与当配线部件30被附接至催化剂支持体时配线部件30的形状相同。图9的下部示出了由于温度下降引起的收缩所导致的配线部件30的形变结果。如图9的下部所示，在该相关技术电加热催化剂装置中，由于温度下降引起的根部32的两个端部的向内偏移大。

本发明是鉴于上述情况而做出的，并且其目的在于提供能够防止在催化剂支持体的轴向上定位在配线部件的两个端部处的梳齿状配线在其基部附近断裂的电加热催化剂装置。

根据本发明的一个方面的电加热催化剂装置包括：

催化剂支持体，支持催化剂；

表面电极，设置在催化剂支持体的外表面上，表面电极在催化剂支持体的轴向上延伸；

配线部件，包括在催化剂支持体的轴向上延伸的根部、以及在催化剂支持体的圆周方向上从根部延伸的梳齿状配线，梳齿状配线被固定至表面电极；

外圆柱体，覆盖催化剂支持体的外表面；以及

保持部件，保持催化剂支持体，保持部件被压紧在催化剂支持体和外圆柱体之间，其中，

催化剂支持体通过经由表面电极和配线部件馈送电流来加热，以及

在配线部件的根部中形成在催化剂支持体的圆周方向上从外边缘延伸的狭缝。

由于在配线部件的根部中形成在催化剂支持体的圆周方向上延伸的狭缝，可抑制由温度的反复上升和下降导致的根部的两个端部的向内偏移。因此，可以防止在催化剂支持体的轴向上定位在配线部件的两个端部的梳齿状配线在其基部处或在其基部附近断裂。

狭缝优选地包括在梳齿状配线侧上从外边缘在催化剂支持体的圆周方向上延伸的第一狭缝、以及在与梳齿状配线相对的侧上从外边缘在催化剂支持体的圆周方向上延伸的第二狭缝。利用该配置，可更有效地抑制上述的梳齿状配线在其基部附近的断裂。

进一步地，第一和第二狭缝优选地在催化剂支持体的轴向上从配线部件的中央部分向配线部件的端部以交替的方式布置在根部中。利用该配置，可更有效地抑制上述的梳齿状配线在其基部附近的断裂。

进一步地，优选地随着狭缝的位置在催化剂支持体的轴向上从配线部件的中央部分离开并更接近配线部件的端部，第一和第二狭缝变得更长。利用该配置，可进一步有效地抑制上述的梳齿状配线在其基部附近的断裂。此外，电流可被均匀地供应至每个梳齿状配线。

进一步地，优选地，在根部上方，在保持部件中形成用于允许配线部件被拉出的开口。在该情况下，本发明尤其有效。

根据本发明的另一方面的电加热催化剂装置的制造方法包括：

在支持催化剂的催化剂支持体的外表面上提供表面电极，表面电极在催化剂支持体的轴向上延伸；

将配线部件的梳齿状配线固定至表面电极，配线部件包括在催化剂支持体的轴向上延伸的根部、以及在催化剂支持体的圆周方向上从根部延伸的梳齿状配线；

以用于保持催化剂支持体的保持部件来覆盖其上固定有配线部件的催化剂支持体的外表面；以及

将覆盖有保持部件的催化剂支持体按压到外圆柱体中，其中，

在配线部件的根部中形成在催化剂支持体的圆周方向上从外边缘延伸的狭缝。

由于在配线部件的根部中形成在催化剂支持体的圆周方向上延伸的狭缝，可抑制由温度的反复上升和下降导致的根部的两个端部的向内偏移。因此，可以防止在催化剂支持体的轴向上定位在配线部件的两个端部的梳齿状配线在其基部处或在其基部附近断裂。

本发明可提供能够防止在催化剂支持体的轴向上定位在配线部件的两个端部的梳齿状配线在其基部处或在其基部附近断裂的电加热催化剂装置。

本发明的上面以及其他的目的、特征和优点将从下文给出的详细描述和仅通过图示的方式给出的附图而变得被更全面地理解，并且因此不应被视为限制本发明。

附图说明

图1是根据第一示例性实施例的电加热催化剂装置的透视图；

图2是当从表面电极20的正上方观看的图1中所示的电加热催化剂装置的表面电极20的平面图；

图3是沿着图2中的线III-III截取的横向截面；

图4示出了根据第一示例性实施例的电加热催化剂装置中的配线部件30的形变分析结果；

图5是当从表面电极20的正上方观看的根据第二示例性实施例的电加热催化剂装置的表面电极20的平面图；

图6是沿着图5中的线VI-VI截取的截面，并且是形成弯曲部分35的部分处的纵向截面；

图7是用于阐述本发明要解决的问题的图，并且是当从表面电极的正上方观看的相关技术电加热催化剂装置的示例的平面图；

图8是沿着图7中的线VIII-VIII截取的截面，并且示出了当温度已经上升和下降时配线部件30的根部32的形变；以及

图9示出了相关技术电加热催化剂装置中的配线部件30的形变分析结果。

具体实施方式

下文中参照附图详细阐述应用本发明的特定示例性实施例。然而，本发明不限于下面示出的示例性实施例。进一步地，为了使该阐述简明，适当地简化以下描述和图。

首先，参照图1至图3来阐述根据第一示例性实施例的电加热催化剂装置。图1是根据第一示例性实施例的电加热催化剂装置的透视图。图2是当从表面电极20的正上方(从x轴方向的负侧)观看的图1中所示的电加热催化剂装置的表面电极20的平面图。图3是沿着图2中的线III-III截取的电加热催化剂装置的横向截面。

当然，仅为了阐述组件之间的位置关系而示出图中的右手xyz坐标系。在各图中示出同一xyz坐标系，并且y轴方向与催化剂支持体10的轴向平行。要注意，当使用电加热催化剂装置100时，如图3中所示使z轴方向的正方向符合竖直向上的方向是优选的。

电加热催化剂装置100被设置例如在汽车等的排气路径上并且对从引擎排出的排放气体进行净化。如图1中所示，电加热催化剂装置100包括催化剂支持体10的外表面上的表面电极20、配线部件30和固定层40。进一步地，如图2和图3中所示，电加热催化剂装置100包括垫子50和外圆柱体70。

要注意，在图1中省略了垫子50和外圆柱体70的图示。进一步地，图2示出了用于表面电极20中的仅一个表面电极的催化剂支持体10、配线部件30、固定层40和垫子50之间的位置关系。然而，在另一表面电极20中也以类似方式布置这些组件。具体地，如图1和图3中所示，这两个表面电极20关于与yz平面平行的对称平面而镜像对称。

催化剂支持体10是支持诸如铂和钯的催化剂的多孔部件。进一步地，由于催化剂支持体10自身被电加热，因而催化剂支持体10优选地由例如导电陶瓷(特别是SiC(碳化硅))制成。如图1中所示，催化剂支持体10具有大致圆柱外部形状，并且在其内部具有蜂窝结构。如由轮廓线箭头所指示的，排放气体在轴向(y轴向)上经过催化剂支持体10的内部。

如图1中所示，表面电极20是形成在催化剂支持体10的外表面上并且被设置为彼此相对的一对电极，其中，在它们之间插入有催化剂支持体10。表面电极20与催化剂支持体10物理接触并电连接至催化剂支持体10。进一步地，如图2中所示，表面电极20中的每个具有矩形平面形状，并且在催化剂支持体的轴向(y轴方向)上延伸。进一步地，如图3中所示，表面电极20经由配线部件30、外部电极81和外部配线82而电连接至电池83。利用该配置，电流被供应至催化剂支持体10并且催化剂支持体10由此被电加热。要注意，该对表面电极20中的一个用作正极，而另一表面电极20用作负极。然而，表面电极20中的任一个均可用作正极或负极。即，对流过催化剂支持体10的电流的方向没有限制。

表面电极20中的每个是例如通过等离子体喷涂而形成的具有约50至200μm的厚度的热喷涂膜。由于在配线部件30的情况下电流流过表面电极20，因而该热喷涂膜需要是基于金属的膜。关于用于形成该热喷涂膜的基质的金属，由于它需要足够坚固以在等于或高于800℃的高温下使用，在高温下具有优良的抗氧化性的金属，诸如Ni-Cr合金(具有20至60质量百分比的Cr含量)和MCrAlY合金(M是选自Fe、Co和Ni的至少一种材料)，是优选的。要注意，上述Ni-Cr合金和MCrAlY合金中的每种可以包含其他合金元素。

如图1和2中所示，配线部件30被设置在其各自的表面电极20上。如图2中所示，配线部件30中的每个包括梳齿状配线31、根部32和拉出部33。稍后描述这些组件的细节。配线部件30中的每个是例如具有约0.1mm的均匀厚度的金属板。进一步地，配线部件30优选地各由例如耐热(抗氧化)合金(诸如基于不锈钢的合金、基于Ni的合金和基于Co的合金)制成，从而它们可被用在等于或高于800℃的高温下。鉴于基于不锈钢的合金的属性(诸如导电性、耐热性、在高温下的抗氧化性和在排放气体氛围中的耐腐蚀性)以及其成本，基于不锈钢的合金的使用是优选的。

如图2中所示，多个梳齿状配线31被设置为在催化剂支持体的圆周方向上大致在表面电极20的整个形成区域上延伸，并以大致规则的间隔被布置在催化剂支持体的轴向(y轴方向)上。进一步地，所有梳齿状配线31在表面电极20的形成区域的z轴方向的正侧上连接至根部32。每个梳齿状配线31的宽度是例如约1mm。在该图中示出的示例中，19个梳齿状配线31被设置在表面电极20上。由固定层40将梳齿状配线31中的每个固定至表面电极20，并且从而将梳齿状配线31中的每个电连接至表面电极20。当然，梳齿状配线31的数量不限于19并可以按照期望来确定。

如图2中所示，根部32是沿着表面电极20在催化剂支持体的轴向(y轴方向)上延伸的部分。所有梳齿状配线31从根部32在催化剂支持体的圆周方向上延伸。尽管根部32既没有被固定至催化剂支持体10也没有被固定至表面电极20，仍由垫子50将根部32按压到催化剂支持体10上并从而限制在催化剂支持体10上。与此相比，由于在根部32上方，在垫子50中形成开口51，因而根部32在纵向方向的中央部分不受垫子50所限制。

应当注意到，如图2中所示，在根据该示例性实施例的电加热催化剂装置100中，在根部32中形成从配线部件30的外边缘在催化剂支持体的圆周方向上延伸的狭缝34。因此，可抑制如之前参照图8阐述的由温度的反复上升和下降而导致的根部32的两个端部的向内偏移。因此，可以防止定位于配线部件的两个端部处的梳齿状配线31在其基部(base)附近断裂。

狭缝34包括第一狭缝34a和第二狭缝34b。第一狭缝34a在催化剂支持体的圆周方向上从梳齿状配线31那侧上的外边缘延伸，并被形成在相邻的梳齿状配线31之间。第二狭缝34b在催化剂支持体的圆周方向上从与梳齿状配线31相对那侧上的外边缘延伸。要注意，尽管根据该示例性实施例在电加热催化剂装置100中形成第一狭缝34a和第二狭缝34b两者，但是在其他实施例中可以形成第一狭缝34a和第二狭缝34b中的仅一个(即，仅狭缝34a或狭缝34b)。

如图2中所示，在根据该示例性实施例的电加热催化剂装置100中，在催化剂支持体的轴向(y轴方向)上从配线部件30的中央部分向其两个端部交替地形成第一狭缝34a和第二狭缝34b。即，形成这些狭缝使得根部32在纵向方向(y轴方向)上从配线部件30的中央部分向其端部蜿蜒。进一步地，第一狭缝34a和第二狭缝34b随着狭缝的位置从配线部件30的中央部分离开并更接近其端部而变得更长。因此，甚至可以进一步增大防止定位于配线部件30的两个端部处的梳齿状配线31在其基部附近断裂的效果。此外，电流可被均匀地供应至梳齿状配线31中的每个。

在图2中，在从左侧(y轴方向的负侧)起的第一梳齿状配线31与相邻的第二梳齿状配线31之间形成第一狭缝34a。在形成从左侧起的第三梳齿状配线31的地方，在与第三梳齿状配线31相对的侧(z轴方向的正侧)上形成第二狭缝34b。进一步地，在从左侧起的第四和第五梳齿状配线31之间形成另一第一狭缝34a。在形成从左侧起的第六梳齿状配线31的地方，在与其相对的侧(z轴方向的正侧)上形成另一第二狭缝34b。进一步地，在从左侧起的第七和第八梳齿状配线31之间形成另一第一狭缝34a。以该方式，在根部32的左半部中形成三个第一狭缝34a和两个第二狭缝34b。如图2中所示，在根部32的右半部中也形成三个第一狭缝34a和两个第二狭缝34b。右半部中的狭缝关于与z轴平行的对称轴而与左半部中的狭缝对称。

在催化剂支持体的轴向(y轴方向)上在配线部件30的中央部分中形成拉出部33。进一步地，在根部32的与梳齿状配线31相对的那侧上形成拉出部33。拉出部33既没有被固定至催化剂支持体10也没有被固定至表面电极20。如图3中所示，经由垫子50的开口51和外圆柱体70的开口71将拉出部33拉出到外圆柱体70的外部。应当注意到，拉出部33包括多个弯曲部分并且因此是柔性的。即，拉出部33被形成为手风琴形状。在图中所示的示例中，如图4所示，例如，拉出部33包括三个弯曲部分(当从z轴方向的正侧观看，两个倒V形折叠和一个V形折叠)。因此，拉出部33被形成为M形截面。可替换地，拉出部33可以包括两个弯曲部分(一个倒V形折叠和一个V形折叠)并且因此被形成为N形截面。进一步地，拉出部33可以包括四个或更多个弯曲部分。

在制造阶段，手风琴形状的拉出部33处于折叠状态。因此，配线部件30的拉出部33不干扰外圆柱体70，并且配备有配线部件30的催化剂支持体10可被按压到外圆柱体70中。然后，在催化剂支持体10被按压到外圆柱体70中之后，拉出部33可被容易地拉出到外圆柱体70的外部。应当注意到，通过使用通过对冷轧板退火而获得的退火材料(具有15％或更大的伸长率)作为配线部件30，拉出部33可被容易地折叠为对应形状。

固定层40是被形成在梳齿状配线31上的具有约300至500μm的厚度的按钮形状的热喷涂膜。固定层40可通过将配线部件30设置在表面电极20上、将掩蔽模设置在配线部件30上并执行等离子体喷涂来形成。热喷涂膜的构成可以类似于上述表面电极20的构成。

如上所述，由固定层40将梳齿状配线31固定至并电连接至表面电极20。在图2中所示的示例中，由一个图定层40将梳齿状配线31中的每个固定至表面电极20。换言之，每个梳齿状配线31的没有形成固定层40的部分不被直接固定至表面电极20。利用该配置，可减小由金属板形成的配线部件30的线性膨胀系数与由陶瓷制成的催化剂支持体10的线性膨胀系数之间的差异所导致的热应变(热应力)。即，通过以尽可能小的尺寸形成固定层40中的每个并分布它们，减小前述的热应变(热应力)。要注意，可以按照期望来确定所设置的固定层40的数量以及它们之间的间隔。

垫子(保持部件)50是柔性的隔热部件。由图2中的虚线所指示的，垫子50被缠绕在催化剂支持体10的整个外表面上。进一步地，如在图3中所示，垫子50被压紧(即，插入)在催化剂支持体10和外圆柱体70之间。由垫子50将催化剂支持体10固定至外圆柱体70并保持在外圆柱体70中，并由垫子50密封催化剂支持体10使得没有排放气体泄漏到外圆柱体70的外部。

如图2和图3中所示，在垫子50中形成用于允许拉出部33被拉出到外圆柱体70的外部的两个开口51。如图2中所示，在催化剂支持体的轴向上在配线部件30的中央部分以矩形形状形成开口51中的每个，使得开口51的地方对应于拉出部33的形成地方。进一步地，如在图3中示出的横向截面中所示，这两个开口51关于与yz平面平行的对称平面而镜像对称。要注意，尽管在图中所示的示例中开口51具有矩形形状，但是对其形状没有特别限制。例如，开口51可以具有圆形形状或椭圆形形状。

外圆柱体70是用于在其中容纳催化剂支持体10的壳体，并且是具有比圆柱催化剂支持体10的直径略大的直径的管子。外圆柱体70大致覆盖催化剂支持体10的整个圆周表面，其中，垫子50被插入它们之间。要注意，外圆柱体70优选地由例如基于不锈钢的合金的金属制成。

如图3中所示，在外圆柱体70的各侧上形成用于允许拉出部33被拉出到外圆柱体70的外部的开口71。即，两个开口71被形成在与拉出部33的形成地方对应的(即，与垫子50的开口51的地点对应的)地方。这两个开口71被定位于相对于与外圆柱体70的xy平面平行的对称平面在z轴方向上略微正侧上，并且关于与yz平面平行的对称平面而镜像对称。要注意，对开口71的形状没有特别限制。例如，开口71可以具有圆形形状或椭圆形形状。

利用上述结构，在电加热催化剂装置100中，催化剂支持体10在这对表面电极20之间被电加热，并且从而激活在催化剂支持体10上支持的催化剂。以该方式，通过催化反应去除在经过催化剂支持体10的排放气体中所含有的未燃的HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)、NOx(氮氧化物)等。

如上所述，在根据第一示例性实施例的电加热催化剂装置100中，在配线部件30的根部32中形成从配线部件30的外边缘在催化剂支持体的圆周方向上延伸的狭缝34。因此，可抑制由温度的反复上升和下降而导致的根部32的两个端部的向内偏移。因此，可以防止定位于配线部件30的两个端部处的梳齿状配线31在其基部附近断裂。

图4示出了根据第一示例性实施例的电加热催化剂装置中的配线部件30的形变分析结果。图4的上部示出了当温度已上升时的配线部件30，而图4的下部示出了当温度已下降时的配线部件30。在图4中，梳齿状配线31中的每个的尖端受固定层40(未示出)限制，并且省略了梳齿状配线31的定位于固定层40之外的部分的图示。进一步地，简化了垫子50对配线部件30的限制。然后，假设在图4的上部所示的升高的温度下配线部件30的形状与当配线部件30被附接至催化剂支持体时配线部件30的形状相同。图4的下部示出了由于温度下降而引起的收缩所导致的配线部件30的形变结果。如图4的下部中所示，由于温度下降而引起的根部32的两个端部的向内偏移在根据第一示例性实施例的电加热催化剂装置(其中，在根部32中形成狭缝34)中比图9中所示的相关技术电加热催化剂装置的小。

接下来，阐述根据第一示例性实施例的电加热催化剂装置100的制造方法。首先，通过例如等离子体喷涂将表面电极20形成在催化剂支持体10的表面上。接下来，配线部件30(在每个配线部件30中，拉出部33被折叠成手风琴形状)被设置在表面电极20上。然后，使用掩蔽模通过等离子体喷涂将固定层40形成在配线部件30上。因此，配线部件30被固定至表面电极20。

接下来，具有开口51(开口51的地方对应于拉出部33的形成地方)的垫子50被缠绕在催化剂支持体10的外表面上，在催化剂支持体10中形成有表面电极20、配线部件30和固定层40。

接下来，围绕其缠绕了垫子50的催化剂支持体10被按压到外圆柱体70中。之后，通过使被折叠成手风琴形状的拉出部33延伸，经由开口71将拉出部33拉出到外圆柱体70的外部。

最后，通过使用螺丝、通过焊接或者通过使用其他方法将拉出部33固定至外部电极81。

通过上述过程，如图3所示可获得根据第一示例性实施例的电加热催化剂装置100。

(第二示例性实施例)

接下来，参照图5和图6来阐述根据第二示例性实施例的电加热催化剂装置。图5是当从表面电极20的正上方观看的根据第二示例性实施例的电加热催化剂装置的表面电极20的平面图。图6是沿着图5中的线VI-VI截取的截面，并且是形成弯曲部35的部分处的梳齿状配线31的纵向截面。

如图5中所示，在根据第二示例性实施例的电加热催化剂装置中，在根部32的纵向方向上，在配线部件30的中央部分形成到达拉出部33的长第一狭缝34a。定位于配线部件30的中央部分中的长第一狭缝34a比根据第一示例性实施例的电加热催化剂装置的狭缝长。因此，根据第二示例性实施例的电加热催化剂装置可比根据第一示例性实施例的电加热催化剂装置更有效地抑制由于温度的反复上升和下降而导致的根部32的两个端部的向内偏移。

进一步地，在根据第二示例性实施例的电加热催化剂装置中，在梳齿状配线31中的每个中在根部32和固定层40之间形成弯曲部分35。由于弯曲部35具有如图6中所示的纵向截面，每个梳齿状配线31可容易地膨胀和收缩。因此，根据第二示例性实施例的电加热催化剂装置可比根据第一示例性实施例的电加热催化剂装置更有效地抑制由温度的反复上升和下降而导致的梳齿状配线31的基部中的应力。

要注意，本发明不限于上述示例性实施例，并且在不背离本发明的精神的情况下可进行各种修改。

例如，即使当垫子50的开口51不被定位于根部32上方时，仍可通过在根部32中形成狭缝34来抑制根部32的热膨胀和热收缩。因此，可实现与上述示例性实施例的有益效果类似的有益效果。

根据这样描述的本发明，本发明的实施例可以以许多方式来变化将是明显的。这种变化不应被视为从本发明的精神和范围的背离，并且对于本领域技术人员而言会明显的所有这种修改均旨在于包含在所附权利要求的范围内。

Claims (6)

1.一种电加热催化剂装置，包括：

催化剂支持体，支持催化剂；

表面电极，设置在所述催化剂支持体的外表面上，所述表面电极在所述催化剂支持体的轴向上延伸；

配线部件，包括在所述催化剂支持体的所述轴向上延伸的根部、以及在所述催化剂支持体的圆周方向上从所述根部延伸的梳齿状配线，所述梳齿状配线被固定至所述表面电极；

外圆柱体，覆盖所述催化剂支持体的所述外表面；以及

保持部件，保持所述催化剂支持体，所述保持部件被压紧在所述催化剂支持体和所述外圆柱体之间，其中，

所述催化剂支持体通过经由所述表面电极和所述配线部件馈送电流来加热，以及

在所述配线部件的所述根部中形成在所述催化剂支持体的所述圆周方向上从外边缘延伸的狭缝。

2.根据权利要求1所述的电加热催化剂装置，其中，所述狭缝包括在梳齿状配线侧上从所述外边缘在所述催化剂支持体的所述圆周方向上延伸的第一狭缝、以及在与所述梳齿状配线相对的侧上从所述外边缘在所述催化剂支持体的所述圆周方向上延伸的第二狭缝。

3.根据权利要求2所述的电加热催化剂装置，其中，所述第一狭缝和所述第二狭缝在所述催化剂支持体的所述轴向上从所述配线部件的中央部分向所述配线部件的端部以交替的方式布置在所述根部中。

4.根据权利要求2或3所述的电加热催化剂装置，其中，随着狭缝的位置在所述催化剂支持体的所述轴向上从所述配线部件的中央部分离开并更接近所述配线部件的端部，所述第一狭缝和所述第二狭缝变得更长。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电加热催化剂装置，其中，在所述根部上方，在所述保持部件中形成用于允许所述配线部件被拉出的开口。

6.一种电加热催化剂装置的制造方法，包括：

在支持催化剂的催化剂支持体的外表面上设置表面电极，所述表面电极在所述催化剂支持体的轴向上延伸；

将配线部件的梳齿状配线固定至所述表面电极，所述配线部件包括在所述催化剂支持体的所述轴向上延伸的根部、以及在所述催化剂支持体的圆周方向上从所述根部延伸的所述梳齿状配线；

以用于保持所述催化剂支持体的保持部件来覆盖其上固定有所述配线部件的所述催化剂支持体的所述外表面；以及

将覆盖有所述保持部件的所述催化剂支持体按压到外圆柱体中，其中，

在所述配线部件的所述根部中形成在所述催化剂支持体的所述圆周方向上从外边缘延伸的狭缝。