CN110552761B - 电加热式催化剂装置 - Google Patents

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Abstract

一种电加热式催化剂装置，即使在使电流反复地在梳状电极流通的情况下，也能够经由梳状电极对催化剂均一地进行加热。电加热式催化剂装置(1)具备：担载金属催化剂的载体(10)；具备多个配线部(52、……、52)的一对梳状电极(5)；介于梳状电极(5)与载体(10)之间的基底层(4)；以及将各配线部(52)固定于基底层(4)的固定层(6)。在从相对于沿着电加热式催化剂装置(1)的长度方向(D1)的载体(10)的中心轴(CL)正交的方向观察载体(10)的外周面(10b)时，固定层(6)为矩形状，固定层(6)的相对的一对第(1)边(61a、61b)在各配线部(52)的两侧与配线部(52)延伸的方向(D3)平行，将一对第1边(61a、61b)的两端连接的一对第2边(62a、62b)与配线部(52)延伸的方向(D3)正交。

Description

电加热式催化剂装置
技术领域
本发明涉及至少具备担载催化剂的载体和安装于载体的电极的电加热式催化剂装置。
背景技术
以往以来，已知有为了实现排气气体的净化而被通电加热的电加热式催化剂装置。例如，电加热式催化剂装置具备担载金属催化剂的载体和为了对载体进行通电而相对于载体固定的梳状电极。在此，梳状电极使来自电池等外部电源的电流在载体流通，载体经由梳状电极而通电从而被加热，被载体担载的金属催化剂活性化。根据电加热式催化剂装置，通过通电强制性地对载体进行加热，从而能够有效地净化排气气体。
作为这样的电加热式催化剂装置，例如，在专利文献1中公开了经由固定层将具备从基部沿着载体的周向延伸的多个配线部的梳状电极固定于载体的电加热式催化剂装置。在此，关于固定层，在从相对于沿着长度方向的载体的中心轴正交的方向观察载体的外周面时，固定层为圆形状。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2012/063353号
发明内容
发明要解决的问题
然而，在使电流反复地在上述的电加热式催化剂装置的梳状电极流通的情况下，由于伴随于该反复的热应力，有时会在固定层的内部局部地产生裂缝。由此，在产生了裂缝的部分，有时无法从配线部通过固定层对载体进行通电，存在无法对载体均一地进行加热的情况。
本发明是鉴于这样的问题点而做出的，在本发明中，提供一种即使在使电流反复地在梳状电极流通的情况下，也能够经由梳状电极对催化剂均一地进行加热的电加热式催化剂装置。
用于解决问题的技术方案
在此，发明人等反复进行了深刻研究，结果发现：在梳状电极的配线部从圆形状的固定层的中心偏移大地固定的情况下，与配线部的两侧的边缘接触的固定层的接触长度不同，在接触长度长的一侧的固定层的内部产生过大的应力。得到了由于该过大的应力而在固定层产生裂缝的见解。
鉴于所述课题，本发明的电加热式催化剂装置具备：担载金属催化剂的载体；一对梳状电极，其具备沿着所述载体的长度方向延伸的基部、和从所述基部沿着所述载体的周向延伸的多个配线部；基底层，其形成于所述载体的外周面，并介于所述梳状电极与所述载体之间；以及固定层，其以覆盖所述各配线部的一部分的方式与所述基底层接合，由此将所述各配线部固定于所述基底层，所述电加热式催化剂装置的特征在于，在从相对于沿着所述长度方向的所述载体的中心轴正交的方向观察所述载体的外周面时，所述固定层为矩形状，所述矩形状的固定层的相对的一对第1边在所述各配线部的两侧与所述配线部延伸的方向平行，将所述一对第1边的两端连接的一对第2边与所述配线部延伸的方向正交。
根据本发明，以与固定层的各第1边相对的方式配置配线部的两侧的各边缘，各第2边与配线部延伸的方向正交，因此，能够使与固定层接触的配线部的各边缘的长度为相同长度。并且，即使梳状电极的配线部从矩形状的固定层的中心偏移大地固定，也能够确保这样的关系。
由此，与配线部的两侧的边缘接触的固定层的部分的应力大致均等，能够抑制以配线部的位置偏移为起因的过大的应力的产生。由此，即使在使电流反复地在一对梳状电极之间流通的情况下，也能够经由梳状电极对载体均一地进行加热，能够抑制在固定层的内部产生裂缝。
作为进一步优选的技术方案，由所述第1边的端部和所述第2边的端部形成的所述固定层的角部带有圆角。根据该技术方案，由于使电流反复地在梳状电极流通时的热冲击而容易在固定层的角部产生裂缝，但是，该角部带有圆角，因此能够抑制角部的裂缝的产生。
作为进一步优选的技术方案，在被所述固定层覆盖的所述配线部的部分与所述基底层之间形成有间隙。根据该技术方案，当在被固定层覆盖的配线部的部分与基底层形成有间隙时，由于电流从配线部经由固定层向基底层流动，因此过大的电流也容易在与配线部的两侧边缘接触的固定层的部分流动，从而该部分过度地发热，在该部分容易应力集中。
然而，即使在这样的情况下，由于与配线部的各边缘接触的固定层的接触长度为相同长度，因此这样的应力集中被减小。由此，与配线部的两侧的边缘接触的固定层的部分的应力大致均等，能够抑制以配线部相对于固定层的位置偏移为起因的过大的应力的产生，能够抑制因反复通电而在固定层的内部产生裂缝。
发明的效果
根据本发明，即使在使电流反复地在梳状电极流通的情况下，也能够经由梳状电极对催化剂均一地进行加热。
附图说明
图1A是本发明的实施方式的电加热式催化剂装置的示意性立体图。
图1B是图1A所示的电加热式催化剂装置的侧视图。
图2是图1A所示的电加热式催化剂装置的主要部分的示意性放大俯视图。
图3是沿着图2所示的A-A线的箭头方向上的剖视图。
图4A是示出在图1A所示的电加热式催化剂装置的制造方法中基底层的成形状态的示意性概念图。
图4B是示出在图1A所示的电加热式催化剂装置的制造方法中电极的配置状态的示意性概念图。
图4C是示出在图1A所示的电加热式催化剂装置的制造方法中固定层的成形前的状态的示意性概念图。
图4D是示出在图1A所示的电加热式催化剂装置的制造方法中固定层的成形后的状态的示意性概念图。
图4E是示出在图1A所示的电加热式催化剂装置的制造方法中成形为梳状电极后的状态的示意性概念图。
图5A是用于说明在本实施方式的电加热式催化剂装置中，梳状电极的配线部与固定层的位置关系的示意性俯视图。
图5B是用于说明在比较例的电加热式催化剂装置中，梳状电极的配线部与固定层的位置关系的示意性俯视图。
图6A是示出实施例1的电加热式催化剂装置的分析模型的一例的立体图。
图6B是示出比较例1的电加热式催化剂装置的分析模型的一例的立体图。
图7是示出实施例1及比较例1的配线相对于固定层的偏移量与固定层的最大应力的比的关系的图表。
图8A是实施例2的固定层附近的截面图截面照片。
图8B是比较例2的固定层附近的截面照片。
附图标记说明
1：电加热式催化剂装置，4：基底层，5：梳状电极，51：基部，52：配线部，6：固定层，61a、61b：第1边，62a、62b：第2边，63：角部，10：载体，10b：外周面
具体实施方式
以下，参照图1A～图3，对本发明的实施方式的电加热式催化剂装置进行说明，接着参照图4A～图4E，对图1A所示的电加热式催化剂装置的制造方法简单地进行说明。
1.关于电加热式催化剂装置1
电加热式催化剂装置1例如设置于汽车等的排气路径上，是对从发动机排出的排气气体进行净化的装置。如图1A所示，电加热式催化剂装置1具备载体10、基底层4、梳状电极5、以及固定层6。
如图1A所示，载体10是由外径为圆筒状的陶瓷形成的多孔质部件，其内部具有蜂窝构造10a，能够利用沿着载体10的中心轴CL延伸的多个空孔，使排气气体通过载体10的内部。
构成载体10的陶瓷例如可例举由SiC(碳化硅)颗粒和Si(硅)颗粒构成的复合材料等，只要是具有导电性的陶瓷即可，没有特别限定。而且，在形成载体10的蜂窝构造10a的壁面担载有铂、钯、铑等金属催化剂。
在载体10的外周面10b形成有用于将后述的梳状电极5固定于载体10的基底层4。基底层4介于梳状电极5与载体10之间，经由后述的固定层6而将一对梳状电极5固定。
在本实施方式中，基底层4是用于将各梳状电极5固定的基底层，隔着中心轴CL，在载体10的外周面10b的成为相反侧的位置(使载体10绕中心轴CL旋转180°的位置)形成有两个。具备形成于载体10的外周面10b的第1基底层4a和形成于第1基底层4a之上的第2基底层4b。第1基底层4a由具有导电性的陶瓷材料形成，在本实施方式中是由SiC(碳化硅)颗粒和Si(硅)颗粒构成的复合材料的层。
在此，进一步优选的是，载体10含有的SiC颗粒的比例比构成第1基底层4a的SiC颗粒的比例多。由此，能够使载体10的电阻值比第1基底层4a的电阻值高，能够提高载体10的发热性。
以这样的关系为前提，在将构成载体10的SiC(碳化硅)颗粒和Si(硅)颗粒的合计量设为100％时，SiC(碳化硅)优选为65体积％～75体积％。与此相对，在将构成第1基底层4a的SiC(碳化硅)颗粒和Si(硅)颗粒的合计量设为100％时，SiC(碳化硅)优选为55体积％～65体积％。
第2基底层4b是使由氧化矿物形成的氧化矿物颗粒分散、并通过金属基质将该氧化矿物颗粒连结的层。具体而言，金属基质可例举NiCr合金或MCrAlY合金(M是Fe、Co、Ni中的至少一种)等。氧化矿物是以SiO2、Al2O3等氧化物为主要成分的物质，例如优选为由膨润土、云母或者它们的混合物等形成。在本实施方式中，第2基底层4b是在第1基底层4a的表面喷涂将作为金属基质的NiCr合金颗粒和作为氧化矿物颗粒的膨润土颗粒混合后的混合粉末而成的层。
此外，在本实施方式中，第2基底层4b的电阻值、第1基底层4a的电阻值、以及载体10的电阻值依次变高。因此，在它们之中，载体10的电阻值最高，所以在通电时载体10容易被加热。另外，通过使第2基底层4b的电阻值比第1基底层4a的电阻值低，从而能够使来自梳状电极5的电流容易沿着载体10的周向D2在第2基底层4b流动。此外，第1基底层4a是被调整为中间的电阻值的层，以使得因第2基底层4b而沿着载体10的周向D2(参照图4A等)流动的电流向载体10流动。
在本实施方式中，如图1B所示，电加热式催化剂装置1具备由Fe-Cr合金(例如不锈钢)等具有导电性的金属形成的一对梳状电极5、5。一对梳状电极5、5隔着中心轴CL配置于载体10的外周面10b的成为相反侧的位置(使载体10绕中心轴CL旋转180°的位置)。各梳状电极5具备沿着载体10的长度方向D1延伸的基部51、和从基部51沿着载体10的周向D2延伸的多个配线部52、……、52。此外，长度方向D1是沿着圆筒状的载体10的中心线CL的方向。在本实施方式中，如图1A和图1B所示，在基部51的连接端子侧，基部51弯曲。而且，在图1A和图1B中，虽然没有明确地示出，但基部51与各配线52的交界部分向基部51从载体10的外周面10b离开的方向稍微弯曲。由此，基部51相对于载体10的外周面10b成为非接触。
如图2和图3所示，固定层6以在各配线部52的两侧覆盖各配线部52的一部分的方式与基底层4接合，由此将各配线部52固定于基底层4。即，在本实施方式中，经由固定层6将配线部52固定于基底层4(第2基底层4b)。如图1所示，固定各梳状电极5的多个固定层6、……、6沿着周向D2呈交错状地配置。此外，固定层6、……、6也可以呈直线状地排列配置。固定层6由在第2基底层4b中例示的材料形成，在本实施方式中，也可以由与第2基底层4b相同的材料形成。
在此，关于第2基底层4b及固定层6所包含的膨润土等氧化矿物(颗粒)与NiCr合金等金属(基质)的比例，相对于它们的合计量，氧化矿物(颗粒)优选为55～70体积％。在此，固定层6的金属(基质)的含有比例优选为比第2基底层4b少。由此，能够使固定层6的热膨胀率接近配线52的热膨胀率，能够通过配线52的热收缩减小作用于固定层6的热应力。
而且，如图2所示，在从相对于沿着长度方向D1的载体10的中心轴CL正交的方向观察载体10的外周面10b时，固定层6为矩形状。在本实施方式中，固定层6为正方形状，但也可以是长方形状。
具体而言，在构成固定层6的四条边中，矩形状的固定层6的相对的一对第1边61a、61b在各配线部52的两侧与配线部52延伸的方向D3平行。而且，将一对第1边61a、61b的两端连接的一对第2边62a、62b与配线部52延伸的方向D3正交。此外，在本实施方式中，配线部52沿着载体10的周向D2延伸，因此，配线部52延伸的方向D3与周向D2一致。
另外，由各第1边61a(61b)的端部与各第2边62a(62b)的端部形成的固定层6的角部63可以是正交的，但在本实施方式中，该角部63带有圆角。
而且，若经由固定层6将配线部52固定于基底层，则被固定层6覆盖的配线部52的部分与基底层4也可以接触，但在本实施方式中，在被固定层6覆盖的配线部52的部分与基底层4之间形成有间隙s。
2.关于电加热式催化剂装置1的制造方法
以下参照图4A～图4E对图1所示的电加热式催化剂装置1的制造方法进行说明。
首先，如图4A所示，在由陶瓷形成的载体10的外周面10b使基底层4成形。此外，在使基底层4成形的工序中，使一对基底层4、4成形。具体而言，首先，准备担载上述的金属催化剂的载体10，在该载体10的外周面10b涂布利用分散介质使SiC(碳化硅)颗粒与Si(硅)颗粒分散而成的膏材料(日文：ペースト材)，并将其烧结，由此使第1基底层4a、4a成形。在此，膏材料的涂布也可以通过丝网印刷(screen printing)来进行。之后，将金属催化剂担载。
接着，在第1基底层4a、4a之上配置具有与第2基底层4b、4b的形状相应的开口的金属制的掩蔽材料(未图示)。接着，通过例如气体火焰喷涂、或等离子喷涂等喷涂将NiCr合金颗粒和膨润土颗粒混合后的粉末朝向该开口喷射，使NiCr合金熔融，使第2基底层4b、4b成形。
接着，如图4B所示，在基底层4(第2基底层4b)的表面将具备基部51和从基部51延伸的多个配线部52的电极5A配置成，基部51沿着载体10的长度方向D1延伸，且各配线部52沿着载体10的周向D2延伸。具体而言，使片状的电极5A以跟随基底层4的表面的方式弯曲。
此外，在本实施方式中，电极5A是包括一对梳状电极5、5中的一个梳状电极5的各配线部52的形状的部件，并且为使配线部52进一步延长并通过连结部53将配线部52连结的构造。在本实施方式中，将片状的电极5A的基部51与连结部53向离开的方向拉伸，并且使片状的电极5A跟随基底层4的表面。从各配线部52延伸的剩余部分和连结部53在后述的固定层6的成形后被切除。
接着，如图4C所示，在配置有电极5A的载体10的外周面10b配置掩蔽材料8。在该掩蔽材料8形成有与各固定层6的形状和它们的配置状态相应的矩形状的开口81，以电极5A的配线部52在各开口81露出的方式将掩蔽材料8配置于外周面10b。
接着，从图4C所示的状态起，用和第2基底层4b相同的方法，通过例如气体火焰喷涂、或等离子喷涂等喷涂将NiCr合金颗粒和膨润土颗粒混合后的粉末朝向各开口81喷射，使NiCr合金熔融，使固定层6成形。由此，如图4D所示，在去除了掩蔽材料8的状态下，固定层6成形为，覆盖各配线部52的一部且与基底层4接合，由此，经由固定层6将各配线部52固定于基底层4。
更具体而言，在从相对于沿着长度方向D1的载体10的中心轴CL正交的方向观察载体10的外周面10b时，固定层6为矩形状(参照图2等)。并且，固定层6成形为，如上述那样，矩形状的固定层6的相对的一对第1边61a、61b在各配线部52的两侧与配线部52延伸的方向平行。而且，固定层6成形为，将一对第1边61a、61b的两端连接的一对第2边62a、62b与配线部52延伸的方向D3正交。
而且，固定层6成形为，与掩蔽材料8的开口81的形状相应地，第1边61a、61b的端部与第2边62a、62b的端部交叉的固定层6的角部63带有圆角(参照图2等)。另外，在将电极5A配置于基底层4时，在基底层4与电极5A之间局部地形成有间隙的情况下，在被固定层6覆盖的配线部52的部分与基底层4之间成形有间隙s(参照图3)。该间隙s像以下那样成形。第2基底层4b是通过喷涂而形成的层，第2基底层4b的表面形成有与膨润土颗粒的形状相应的突起。由于配线部52与该突起局部地接触，所以在将电极5A配置于第2基底层4b的状态下，在它们之间形成有间隙。
此外，在本实施方式中，以使得第2边62a(62b)的长度L2为配线部52的宽度W的3倍以上的方式使固定层6成形。通过使第2边的长度62a(62b)为配线部52的宽度的3倍以上，从而即使发生了位置偏移，也能够在配线部52的两侧将固定层6更可靠地固定于基底层4。
从电极5A将作为剩余的部分(从配线部52延伸的部分和连结部分53等)切除，如图4E所示，经由固定层6将一方的梳状电极5的各配线部52固定于基底层4。接着，使载体10绕中心轴CL旋转180°，进行参照图4B～图4E说明的一系列的工序，将另一方的梳状电极5固定。由此，能够得到图1A和图1B所示的电加热式催化剂装置1。最后，以在基部51与载体10的外周面10b之间形成有间隙的方式，使基部51与各配线52的交界部分弯曲，进而在基部51的连接端子侧使基部51弯曲。
在制造上述的电加热式催化剂装置1的阶段，如图4B所示，在配置电极5A时，或者如图4C所示，在配置掩蔽材料8时，配线部52与掩蔽材料8的开口81的相对位置有时会偏移。
由此，在得到的电加热式催化剂装置1中，存在与图5A和图5B的中央所示的正常位置相比，配线部52的位置相对于固定层6的中心C偏移的情况。在此，如图5B所示，例如，在作为比较的形状的圆形状的固定层9中，在配线部52的位置相对于固定层9的中心C偏移了的情况下，与配线部52的两侧的边缘52a、52b接触的固定层9的接触长度La、Lb不同。例如，在图5B的右图中，接触长度La＞接触长度Lb，在左图中，接触长度La＜接触长度Lb。
像这样，在固定层的接触长度La、Lb不同的情况下，从后述的分析结果可知：在接触长度长的一侧的固定层的内部产生过大的应力。当在一对梳状电极5、5之间反复进行通电时，有时会因该过大的应力而在该部分(例如参照图6B的部分9a等)在固定层产生裂缝。
然而，如图5A所示，在本实施方式中，以与固定层6的各第1边61a、61b相对的方式配置配线部52的两侧的各边缘52a、52b，各第2边62a、62b与配线部52延伸的方向D3正交。因此，即使梳状电极5的配线部52从矩形状的固定层6的中心C像图5A的右图或左图那样偏移大地固定，也能够使与固定层6接触的配线部52的各边缘52a、52b的长度为相同长度。
由此，在本实施方式中，与配线部52的两侧的边缘52a、52b接触的固定层6的部分的应力大致均等，能够抑制以配线部52的位置偏移为起因的过大的应力的产生。作为这样的结果，即使在使电流反复地在一对梳状电极5、5之间流通的情况下，也能够抑制在能够经由梳状电极5对载体10均一地进行加热的固定层6的内部产生裂缝。
而且，由于在使电流反复地在梳状电极5流通时的热冲击而容易在固定层6的角部63产生裂缝，但是该角部63带有圆角，因此能够抑制角部63的裂缝的产生。
而且，如图3所示，当在被固定层6覆盖的配线部52的部分与基底层4之间形成有间隙s时，电流从配线部52经由固定层6向基底层4流动。因此，过大的电流也容易向与配线部52的两侧边缘接触的固定层6的部分流动，从而该部分容易发热而应力集中。然而，即使在这样的情况下，在本实施方式中，由于与配线部52的各边缘52a、52b接触的固定层6的接触长度为相同长度，因此这样的应力集中被减小。
实施例
以下对本发明的实施例进行说明。
(实施例1)
实施了对本发明的实施例的电加热式催化剂装置的配线部进行固定的固定层的热应力分析。在实施例1中，如图6A所示，制作了使配线部52的中心从固定层6的中心C的偏移量P为0mm(无偏移量)、0.1mm、0.2mm、0.3mm的分析模型。
在此，各分析模型是经由固定层6将宽度0.5mm、厚度0.1mm的配线部52固定于由第1基底层4a和第2基底层4b形成的基底层4的分析模型。固定层6为正方形状(矩形状)，将固定层6的一条边设定为2mm、将距第2基底层4b的表面的最大厚度设定为5mm，对应于配线部52的厚度，使固定层6局部地突出，将带有圆角的固定层6的角部的曲率半径设定为0.2mm。而且，将配线部52与基底层4之间的间隙s的大小设定为0.1mm。在该分析模型中，形成有基底层4的载体10的外壁假设为平板状。
(比较例1)
与实施例1同样，制作了使配线部52的中心从固定层9的中心C的偏移量P为0mm(无偏移量)、0.1mm、0.2mm、0.3mm的分析模型。与实施例1不同的点在于，如图6B所示，分析模型的固定层9为外形2mm的圆形状。
<热应力分析和其结果>
针对实施例1和比较例1的各分析模型，通过热应力分析(达索系统(日文：ダッソー·システムズ)(股份)：ABAQUS)算出对配线部52、载体10、第1基底层4a、第2基底层4b、以及固定层6赋予在上述的实施方式中例示的材料的物性值、以150℃～600℃均一地赋予温度时的作用于固定层6的最大应力。图7示出该结果。此外，图7所示的纵轴的最大应力的比是将实施例1和比较例1的分析模型的偏移量P为0mm时的最大应力设为1时的比率。
在实施例1中，即使偏移量P变大，最大应力也几乎不变化，在比较例1中，随着偏移量P变大而最大应力变大。此外，在实施例1中，固定层6的最大应力产生的位置是与配线部52的边缘接触的固定层6的部分6a。另一方面，在比较例1中，固定层9的最大应力产生的位置是与配线部52的边缘接触的接触长度长的一方的固定层9的部分9a。据此，可认为：在如实施例1那样设置了矩形状的固定层的情况下，能够使与配线部52的两侧的边缘的接触长度大致相同，所以伴随于配线部52的位置偏移的最大应力的增加被减小。
(实施例2)
按照图4A～图4E所示的步骤，制作了配线部为11根的图1所示那样的电加热式催化剂装置。首先，准备以直径80mm、长度65mm的SiC颗粒和Si颗粒为主材料的载体，使该载体担载金属催化剂。此外，相对于单体的SiC颗粒和Si颗粒的合计量，SiC颗粒为70体积％，Si颗粒为30体积％。在该载体的周面涂布将SiC颗粒和Si颗粒混合后的膏材料，并将其烧结而使第1基底层成形。此外，相对于固定层的SiC颗粒和Si颗粒的合计量，SiC颗粒为60体积％，Si颗粒为40体积％。第1基底层是如下多孔质层：相对于第1基底层整体，气孔率为40体积％，厚度0.23mm。接着，通过等离子喷涂将由Ni-50Cr形成的NiCr颗粒(32体积％)与膨润土颗粒(68体积％)混合后的喷涂粉末喷涂到第1基底层之上，使多孔质的第2基底层成形(参照图4A)。第2基底层是如下多孔质层：相对于第2基底层整体，气孔率为10体积％，厚度0.1mm。
接着，准备具有11根宽度1mm的配线部的不锈钢(Fe-20Cr-5Al)制的电极，将其如图4B所示那样配置于第2基底层之后，如图4C所示那样，用具有3mm×3mm的矩形状的开口的掩蔽材料覆盖。接着，用和第2基底层相同的方法，使固定层成形。在使固定层成形后，去除掩蔽材料，切除作为剩余的部分，经由固定层将一方的梳状电极固定于基底层。进而，使载体10绕中心轴CL旋转180°，通过同上的工序，将另一方的梳状电极固定，得到电加热式催化剂装置。
(比较例2)
与实施例2同样地，制作了电加热式催化剂装置。与实施例2的不同点在于，在固定层的成形时，使用形成有直径3mm的圆形状的开口的掩蔽材料来形成直径3mm的固定层。
<评价试验及其结果>
对在实施例2和比较例2中制作的电加热式催化剂装置进行了2000次循环的如下试验：在一对梳状电极之间反复地进行通电，以使得载体的温度在150℃～900℃的冷热环境下变化。在该试验中，确认了：在比较例2的电加热式催化剂装置中，与实施例2的电加热式催化剂装置相比，电极间的通电性降低。
而且，在评价试验后的实施例2和比较例2的电加热式催化剂装置的固定层中，将配线部从固定层的中心偏移了0.1mm的固定层的附近切出并用显微镜观察其截面。图8A和图8B示出该结果。图8A是实施例2的固定层附近的截面照片，图8B是比较例2的固定层附近的截面照片。
在实施例2中，在固定层形成有空隙，但没有产生从与配线部接触的固定层的部分起到达外表面的龟裂，另一方面，在比较例2中，产生了从与配线部接触的固定层的部分起到达外表面的龟裂。据此，可认为，在比较例2中，由于固定层的裂缝的产生而梳状电极的通电性下降。并且，可认为：在如实施例2那样设置了矩形状的固定层的情况下，能够使与配线部的两侧的边缘的接触长度大致相同，所以伴随于配线部的位置偏移的应力的增加被减小，裂缝的产生被减少。
以上，对本发明的一实施方式进行了详细叙述，但本发明不限定于所述的实施方式，在不脱离权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内，能够进行各种设计变更。

Claims (2)

1.一种电加热式催化剂装置，具备：
担载金属催化剂的载体；
一对梳状电极，其具备沿着所述载体的长度方向延伸的基部、和从所述基部沿着所述载体的周向延伸的多个配线部；
基底层，其形成于所述载体的外周面，并介于所述梳状电极与所述载体之间；以及
固定层，其以覆盖所述各配线部的一部分的方式与所述基底层接合，由此将所述各配线部固定于所述基底层，
所述电加热式催化剂装置的特征在于，
在从相对于沿着所述长度方向的所述载体的中心轴正交的方向观察所述载体的外周面时，所述固定层为矩形状，
所述矩形状的固定层的相对的一对第1边在所述各配线部的两侧与所述配线部延伸的方向平行，将所述一对第1边的两端连接的一对第2边与所述配线部延伸的方向正交，
在被所述固定层覆盖的所述配线部的部分与所述基底层之间形成有间隙。
2.根据权利要求1所述的电加热式催化剂装置，其特征在于，
由所述第1边的端部与所述第2边的端部形成的所述固定层的角部带有圆角。
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