JP2015081531A - Electric heating type catalyst device - Google Patents

Electric heating type catalyst device Download PDF

Info

Publication number
JP2015081531A
JP2015081531A JP2013218798A JP2013218798A JP2015081531A JP 2015081531 A JP2015081531 A JP 2015081531A JP 2013218798 A JP2013218798 A JP 2013218798A JP 2013218798 A JP2013218798 A JP 2013218798A JP 2015081531 A JP2015081531 A JP 2015081531A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lead wire
terminal
honeycomb structure
ceramic
external electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013218798A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6102674B2 (en
Inventor
金生　啓二
Keiji Kanao
啓二 金生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2013218798A priority Critical patent/JP6102674B2/en
Publication of JP2015081531A publication Critical patent/JP2015081531A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6102674B2 publication Critical patent/JP6102674B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric heating type catalyst device in which ceramic terminals and external electrodes are connected with excellent flexibility and in which lead wires can be prevented from overheating during energization to restrain them from being broken.SOLUTION: An electric heating type catalyst device 1 comprises: a honeycomb structure body 2; a pair of electrode layers 3 provided on a surface of the honeycomb structure body 2; ceramic terminals 4 that extend from the electrode layers 3; external electrodes 5 that supply electric current to the ceramic terminals 4; and lead wires 6 that connect the ceramic terminals 4 and the external electrodes 5. The lead wires 6 are made of SUS304, SUS310, or SUS316, and each have a cross-sectional area of 2-6 mm. In addition, the lead wires 6 consist of stranded wires made by stranding a plurality of single wires 61, and the single wires 61 each have a diameter of 0.05 mm or less.

Description

本発明は、ハニカム構造体に設けられたセラミックス端子と、セラミックス端子に通電する外部電極と、セラミックス端子と外部電極とを電気的に接続するリード線とを有する電気加熱式触媒装置に関する。   The present invention relates to an electrically heated catalyst device having a ceramic terminal provided in a honeycomb structure, an external electrode for energizing the ceramic terminal, and a lead wire for electrically connecting the ceramic terminal and the external electrode.

自動車等の排気管には、例えば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の排ガス浄化用触媒が担持されたハニカム構造体が用いられる。その触媒の活性化のためには、少なくとも４００℃程度の加熱が必要となる。そのため、セラミックスからなるハニカム体の表面に一対の電極を設け、これらの電極間に通電を行ってハニカム体を加熱する電気加熱式触媒体（ＥＨＣ）が開発されている。そして、ＥＨＣの電極間に通電を行うために、電極には、電極から突出する導電性セラミックスからなる電極端子（セラミックス端子）が接合され、このセラミックス端子に外部電極から通電を行う構成のＥＨＣが開発されている（特許文献１参照）。このＥＨＣにおいては、外部電極とセラミックス端子とを電気的に接続するために、リード線を用いて両者の間を接続している。   For example, a honeycomb structure on which an exhaust gas purifying catalyst such as Pt, Pd, or Rh is supported is used for an exhaust pipe of an automobile or the like. In order to activate the catalyst, heating at about 400 ° C. is required. For this reason, an electrically heated catalyst body (EHC) has been developed in which a pair of electrodes is provided on the surface of a honeycomb body made of ceramics, and the honeycomb body is heated by energization between the electrodes. In order to energize between the electrodes of the EHC, an electrode terminal (ceramic terminal) made of conductive ceramic protruding from the electrode is joined to the electrode, and the EHC configured to energize from the external electrode to the ceramic terminal. It has been developed (see Patent Document 1). In this EHC, in order to electrically connect the external electrode and the ceramic terminal, the two are connected using a lead wire.

特開２０１３−１５８７１４号公報JP 2013-158714 A

ＥＨＣにおいて、外部電極とセラミックス端子との接続に関する開発は未だ十分に進んでいない。ＥＨＣの組付け時には、セラミックス端子にリード線を接続する必要があるが、ＥＨＣを構成する各部品には設計上のばらつき等が生じるため、外部電極とセラミックス端子との間の接続位置がずれてしまうことがある。このような位置ずれがある状態で、外部電極とセラミックス端子とをリード線により接続すると、電極から突出したセラミックス端子の根元、即ち電極との接合部に応力が発生する。この応力により、リード線との接続時にセラミックスからなるセラミックス端子が折損してしまうおそれがある。また、接続時には折損が起こらなくても、根元に応力が生じた状態のセラミックス端子は、例えば自動車の振動等により折損が起こり易くなる。   In EHC, the development relating to the connection between the external electrode and the ceramic terminal has not yet progressed sufficiently. When assembling EHC, it is necessary to connect the lead wire to the ceramic terminal. However, since the design variation and the like occur in each component constituting the EHC, the connection position between the external electrode and the ceramic terminal is shifted. May end up. When the external electrode and the ceramic terminal are connected with the lead wire in a state where there is such a positional shift, stress is generated at the base of the ceramic terminal protruding from the electrode, that is, the joint portion with the electrode. Due to this stress, the ceramic terminal made of ceramic may be broken at the time of connection with the lead wire. Further, even if breakage does not occur at the time of connection, the ceramic terminal in a state where stress is generated at the base easily breaks due to, for example, vibration of an automobile.

また、リード線としては、ＮｉやＣｕ等からなるものが一般的である。しかしながら、これらのリード線は、ＥＨＣの使用環境のような高温環境下において酸化し易く、電気抵抗が上昇し易い。その結果、リード線の過熱し、例えばセラミックス端子や外部電極の接続部などでリード線に断線が起こるおそれがある。また、酸化が起こると振動に対する耐久性も悪くなり、振動により断線が起こるおそれがある。   Moreover, as a lead wire, what consists of Ni, Cu, etc. is common. However, these lead wires are likely to be oxidized under a high temperature environment such as an environment where EHC is used, and the electrical resistance is likely to increase. As a result, the lead wire is overheated, and there is a possibility that the lead wire may be disconnected at a connection portion of a ceramic terminal or an external electrode, for example. Further, when oxidation occurs, durability against vibration is also deteriorated, and there is a possibility that disconnection occurs due to vibration.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであって、セラミックス端子と外部電極を優れた柔軟性で接続することができると共に、通電時のリード線の過熱を防止して断線の発生を抑制することができる電気加熱式触装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a background, and can connect a ceramic terminal and an external electrode with excellent flexibility and prevent overheating of a lead wire during energization to suppress occurrence of disconnection. It is an object of the present invention to provide an electrically heated tactile device that can be used.

本発明の一態様は、ハニカム構造体と、
該ハニカム構造体の表面に設けられた一対の電極層と、
該電極層から伸びるセラミックス端子と、
該セラミックス端子に電流を供給する外部電極と、
上記セラミックス端子と上記外部電極とを電気的に接続するリード線とを有し、
該リード線は、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、又はＳＵＳ３１６からなり、断面積が２〜６ｍｍ2であり、
上記リード線は、複数の単線を撚り合わせた撚線からなり、各単線は、直径が０．０５ｍｍ以下であることを特徴とする電気加熱式触媒装置にある。 One embodiment of the present invention includes a honeycomb structure,
A pair of electrode layers provided on the surface of the honeycomb structure;
A ceramic terminal extending from the electrode layer;
An external electrode for supplying current to the ceramic terminal;
A lead wire for electrically connecting the ceramic terminal and the external electrode;
The lead wire is made of SUS304, SUS310, or SUS316, and has a cross-sectional area of 2 to 6 mm 2 .
The lead wire is a twisted wire obtained by twisting a plurality of single wires, and each single wire is 0.05 mm or less in diameter in the electrically heated catalyst device.

上記電気加熱式触媒装置（以下、適宜「ＥＨＣ」という）は、上記構成を有し、特に、リード線が上記所定の材質からなる。そのため、高温環境下で酸化されやすい条件で使用されるＥＨＣにおいても上記リード線の酸化が起こり難い。それ故、通電時にリード線の電気抵抗の上昇を防止することができる。その結果、通電時に上記リード線の過熱を防止し、断線の発生を抑制することができる。また、酸化に伴う振動に対する耐久性の劣化を防止することができる。   The electric heating catalyst device (hereinafter referred to as “EHC” as appropriate) has the above-described configuration, and in particular, the lead wire is made of the predetermined material. Therefore, even in EHC used under conditions that are easily oxidized in a high temperature environment, the lead wire is hardly oxidized. Therefore, it is possible to prevent an increase in the electrical resistance of the lead wire when energized. As a result, the lead wire can be prevented from overheating during energization and the occurrence of disconnection can be suppressed. In addition, it is possible to prevent deterioration of durability against vibration accompanying oxidation.

さらに、上記リード線は、複数の単線を撚り合わせた撚線からなり、各単線は、直径が上記所定値未満になっている。そのため、上記リード線は、柔軟性にも優れている。それ故、セラミックス端子と外部電極を優れた柔軟性で接続することができる。その結果、組み付け時に上述のように外部電極とセラミックス端子との間に位置ずれがあったとしても、セラミックス端子と電極層との接合部等に発生しうる応力をなくしたり、又は緩和することができる。これにより、組み付け時におけるセラミックス端子の折損を防止することができる。さらに、振動等によるセラミックス端子の折損を防止することもできる。   Furthermore, the said lead wire consists of a twisted wire which twisted together the some single wire, and the diameter of each single wire is less than the said predetermined value. Therefore, the lead wire is excellent in flexibility. Therefore, the ceramic terminal and the external electrode can be connected with excellent flexibility. As a result, even if there is a displacement between the external electrode and the ceramic terminal as described above at the time of assembly, it is possible to eliminate or alleviate the stress that may occur at the joint between the ceramic terminal and the electrode layer. it can. Thereby, breakage of the ceramic terminal during assembly can be prevented. Furthermore, breakage of the ceramic terminal due to vibration or the like can be prevented.

実施例１における電気加熱式触媒装置の軸方向と直交する断面を示す説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which shows the cross section orthogonal to the axial direction of the electrically heated catalyst apparatus in Example 1. FIG. 実施例１における電気加熱式触媒装置の外観を示す説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 実施例１におけるリード線を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating lead wires in the first embodiment. 実施例１における電気加熱式触媒装置の部分拡大断面を示す説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which shows the partial expanded cross section of the electrically heated catalyst apparatus in Example 1. FIG. 実施例１における電気加熱式触媒装置の軸方向と直交する断面において、各構成部品間の電気抵抗Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3の位置を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing positions of electric resistances R 1 , R 2 , and R 3 between components in a cross section orthogonal to the axial direction of the electrically heated catalyst device in the first embodiment. 実験例１における材質の異なるリード線の電気抵抗の経時変化を示す説明図。Explanatory drawing which shows the time-dependent change of the electrical resistance of the lead wire from which the material in Experiment 1 differs. 実験例２における、リード線の断面積と、通電時におけるリード線と外部電極との接合部における温度との関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between the cross-sectional area of a lead wire in Experiment example 2, and the temperature in the junction part of the lead wire and external electrode at the time of electricity supply. 実験例３における、リード線の断面積と、ＥＨＣの過酷な実使用環境下におけるリード線と外部電極との接合部における温度との関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between the cross-sectional area of a lead wire in Experiment example 3, and the temperature in the junction part of the lead wire and external electrode in the severe actual use environment of EHC.

上記電気加熱式触媒装置（ＥＨＣ）において、リード線は、セラミックス端子と外部電極との間を接続する。リード線とセラミックス端子は、両者を直接接続することもできるが、金属端子を介して接続することもできる。リード線の長さは、搭載スペースの観点から、５０ｍｍ以下であることが好ましい。   In the electric heating catalyst device (EHC), the lead wire connects between the ceramic terminal and the external electrode. The lead wire and the ceramic terminal can be directly connected to each other, but can also be connected via a metal terminal. The length of the lead wire is preferably 50 mm or less from the viewpoint of mounting space.

（実施例１）
次に、ＥＨＣの実施例について図１〜図５を参照して説明する。
図１に示すごとく、本例のＥＨＣ１は、ハニカム構造体２と、一対の電極層３と、セラミックス端子４と、外部電極５と、リード線６とを少なくとも有する。以下、本例のＥＨＣについて詳細に説明する。 (Example 1)
Next, an embodiment of EHC will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the EHC 1 of this example includes at least a honeycomb structure 2, a pair of electrode layers 3, a ceramic terminal 4, an external electrode 5, and a lead wire 6. Hereinafter, the EHC of this example will be described in detail.

図１及び図２に示すごとく、ハニカム構造体２は、円柱状であり、ＳｉＣにＳｉが含浸されたＳｉＣ−Ｓｉ複合材を主成分とする多孔質セラミックスからなる。ハニカム構造体２は、セル形成部２１と、その周囲を覆う円筒状の外皮部２２とを有する。セル形成部２１は、四角形格子状に配された多孔質の隔壁２１１と、その隔壁２１１に囲まれてハニカム構造体２の軸方向２００に形成された多数のセル２１２とからなる。なお、本例においては、ハニカム構造体２の軸方向２００に直交するセル２１２の断面形状や、ハニカム構造体２の端面２８、２９におけるセル２１２の形状が四角形となるセル形状を採用している。セル形状は、他の形状を採用することも可能である。例えば、セル２１２の形状を円形にしたり、三角形、六角形、八角形等の多角形にしたりすることができる。また、多孔質のハニカム構造体２の気孔率は例えば１０〜７０％とすることができる。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the honeycomb structure 2 has a columnar shape and is made of a porous ceramic mainly composed of a SiC-Si composite material in which SiC is impregnated with Si. The honeycomb structure 2 includes a cell forming portion 21 and a cylindrical outer skin portion 22 that covers the periphery of the cell forming portion 21. The cell forming portion 21 includes porous partition walls 211 arranged in a quadrangular lattice shape and a large number of cells 212 surrounded by the partition walls 211 and formed in the axial direction 200 of the honeycomb structure 2. In this example, a cross-sectional shape of the cell 212 orthogonal to the axial direction 200 of the honeycomb structure 2 or a cell shape in which the shape of the cell 212 on the end faces 28 and 29 of the honeycomb structure 2 is a quadrangle is adopted. . Other shapes can be adopted as the cell shape. For example, the shape of the cell 212 can be a circle, or a polygon such as a triangle, a hexagon, or an octagon. The porosity of the porous honeycomb structure 2 can be set to 10 to 70%, for example.

多孔質の隔壁２１１及びその細孔内には、排ガス浄化用の触媒（図示略）が担持されている。触媒としては、例えばＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属からなる三元触媒を用いることができる。ハニカム構造体２には、その軸方向２００における一方の端面２８から排ガスを流入させ、セル２１２内を通過して浄化された排ガスを軸方向における他方の端面２９から排出させることができる。   A catalyst (not shown) for purifying exhaust gas is carried in the porous partition wall 211 and the pores. As the catalyst, for example, a three-way catalyst made of a noble metal such as Pt, Pd, or Rh can be used. Exhaust gas is allowed to flow into the honeycomb structure 2 from one end face 28 in the axial direction 200, and exhaust gas purified through the cell 212 can be discharged from the other end face 29 in the axial direction.

ハニカム構造体２の外皮部２２における外周面２２１には、ＳｉＣ−Ｓｉ複合材からなる一対の電極層３が設けられている。これらの電極層３は、ハニカム構造体２の径方向において互いに対向する位置に配設されている。各電極層３は、ハニカム構造体２の外皮部２２の外周面２２１に沿って均一な厚みで形成されている。また、電極層３は、ハニカム構造体２の周方向に所定の幅で形成されると共に、軸方向２００に所定の長さで形成されている。即ち、電極層３は瓦状である。   A pair of electrode layers 3 made of a SiC-Si composite material is provided on the outer peripheral surface 221 of the outer skin portion 22 of the honeycomb structure 2. These electrode layers 3 are disposed at positions facing each other in the radial direction of the honeycomb structure 2. Each electrode layer 3 is formed with a uniform thickness along the outer peripheral surface 221 of the outer skin portion 22 of the honeycomb structure 2. The electrode layer 3 is formed with a predetermined width in the circumferential direction of the honeycomb structure 2 and with a predetermined length in the axial direction 200. That is, the electrode layer 3 has a tile shape.

一対の電極層３は、ハニカム構造体２の外周面２２１上に互いに対向配置されており、各電極層３は、導電性の接着剤（図示略）を介して、ハニカム構造体２の外皮部２２に接合されている。接着剤としては、電極層を構成するＳｉＣ−Ｓｉの複合材、カーボン、バインダー等を含有するものを用いることができる。この接着剤を塗布した電極層３を外皮部２２に配置し、加熱することにより、電極層３を接合させることができる。   The pair of electrode layers 3 are disposed opposite to each other on the outer peripheral surface 221 of the honeycomb structure 2, and each electrode layer 3 is formed by covering the outer skin portion of the honeycomb structure 2 with a conductive adhesive (not shown). 22 is joined. As the adhesive, an adhesive containing an SiC-Si composite material, carbon, binder, etc. constituting the electrode layer can be used. The electrode layer 3 to which the adhesive is applied is disposed on the outer skin portion 22 and heated, whereby the electrode layer 3 can be joined.

また、一対の電極層３には、セラミックス端子４がそれぞれ設けられている。これらのセラミックス端子４は、電極層３と同様に、ＳｉＣ−Ｓｉの複合材を主成分とする導電性セラミックスからなる。また、セラミックス端子４は、円柱状であり、ハニカム構造体２の軸方向と直交する方向に電極層から直立している。セラミックス端子４は、上述の電極層３と同様の接着剤により、電極層３に接合している。   The pair of electrode layers 3 are provided with ceramic terminals 4, respectively. Similar to the electrode layer 3, these ceramic terminals 4 are made of conductive ceramics mainly composed of a SiC-Si composite material. Further, the ceramic terminal 4 has a cylindrical shape and stands upright from the electrode layer in a direction orthogonal to the axial direction of the honeycomb structure 2. The ceramic terminal 4 is bonded to the electrode layer 3 with the same adhesive as the electrode layer 3 described above.

また、各セラミックス端子４には、先端３１に金属端子７がそれぞれ接合されている。セラミックス端子４と金属端子７との接合は、かしめ加工、溶接、導電性接着剤等により行うことができる。金属端子７の材質としては、鉄合金やニッケル合金等の導電性金属を採用することができる。鉄合金としては、例えばステンレスがあり、ニッケル合金としては、例えばインコネル（登録商標）がある。   Each ceramic terminal 4 has a metal terminal 7 bonded to the tip 31 thereof. The ceramic terminal 4 and the metal terminal 7 can be joined by caulking, welding, a conductive adhesive, or the like. As a material of the metal terminal 7, a conductive metal such as an iron alloy or a nickel alloy can be employed. Examples of the iron alloy include stainless steel, and examples of the nickel alloy include Inconel (registered trademark).

また、ハニカム構造体２は、金属製のケース１０内に収容されている。ケース１０は、円筒状の本体カバー部１０１と、本体カバー部１０１から径方向外側に突出すると共にセラミックス端子４及び金属端子７を覆う端子カバー部１０２を有する。セラミックス端子４と金属端子７との接合部は、本体カバー部１０１の径方向の外側に位置する。   The honeycomb structure 2 is accommodated in a metal case 10. The case 10 includes a cylindrical main body cover portion 101 and a terminal cover portion 102 that protrudes radially outward from the main body cover portion 101 and covers the ceramic terminals 4 and the metal terminals 7. The joint portion between the ceramic terminal 4 and the metal terminal 7 is located outside the main body cover portion 101 in the radial direction.

本体カバー部１０１とハニカム構造体２及び電極層３との間には、ハニカム構造体２を保持する保持部材１２が配置される。即ち、ハニカム構造体３は、保持部材１２を介してケース１０内に保持されている。また、保持部材１２は、本体カバー部１０１の内側においてセラミックス端子４の周囲を覆っている。保持部材１２は、繊維状のアルミナからなるマット状の弾性体である。   A holding member 12 that holds the honeycomb structure 2 is disposed between the main body cover portion 101 and the honeycomb structure 2 and the electrode layer 3. That is, the honeycomb structure 3 is held in the case 10 via the holding member 12. The holding member 12 covers the periphery of the ceramic terminal 4 inside the main body cover portion 101. The holding member 12 is a mat-like elastic body made of fibrous alumina.

また、外部電極５は、その軸方向に径が大きくなったり小さくなったりする部分を有するが、全体形状は円柱状である。この外部電極５は、電気的導通性を有する部材を内部に備え、その軸方向（長手方向）において電気的導通性を有する。外部電極５は、その軸方向が、ハニカム構造体２の軸方向２００と平行になるように配置されている。また、外部電極５の軸方向における先端５１側はケース１０内に挿入され、後端側はケース１０から外部に露出している。外部電極５の後端側は、外部回路（図示略）に電気的に接続される。また、外部電極５の先端５１は、リード線６及び金属端子７を介してセラミックス端子４に電気的に接続している。具体的には、リード線６は、その長手方向の両端において、外部電極５及び金属端子７とそれぞれ接合している。外部電極５は、外部回路からの電流をリード線６及び金属端子７を介してセラミックス端子４に供給する。   The external electrode 5 has a portion whose diameter increases or decreases in the axial direction, but the overall shape is a columnar shape. The external electrode 5 includes a member having electrical conductivity therein and has electrical conductivity in the axial direction (longitudinal direction). The external electrode 5 is arranged so that its axial direction is parallel to the axial direction 200 of the honeycomb structure 2. Further, the front end 51 side in the axial direction of the external electrode 5 is inserted into the case 10, and the rear end side is exposed to the outside from the case 10. The rear end side of the external electrode 5 is electrically connected to an external circuit (not shown). The tip 51 of the external electrode 5 is electrically connected to the ceramic terminal 4 via the lead wire 6 and the metal terminal 7. Specifically, the lead wire 6 is joined to the external electrode 5 and the metal terminal 7 at both ends in the longitudinal direction. The external electrode 5 supplies a current from an external circuit to the ceramic terminal 4 via the lead wire 6 and the metal terminal 7.

図３に示すごとく、リード線６は、多数の単線６１を撚り合わせた撚線からなり、各単線６１は、ＳＵＳ３１６（ＪＩＳ規格）からなる。リード線６は、軸方向（長手方向）に直行する断面の面積（以下、この面積を「リード線の断面積」という）が４ｍｍ2である。また、単線の直径は０．０１ｍｍである。 As shown in FIG. 3, the lead wire 6 is made of a twisted wire obtained by twisting a large number of single wires 61, and each single wire 61 is made of SUS316 (JIS standard). The lead wire 6 has a cross-sectional area perpendicular to the axial direction (longitudinal direction) (hereinafter, this area is referred to as “the cross-sectional area of the lead wire”) of 4 mm 2 . The diameter of the single wire is 0.01 mm.

外部電極５と金属端子７とのリード線６を介した接合は、例えば次のようにして行うことができる。
まず、電極層３、セラミックス端子４、及び金属端子７を組み付けたハニカム構造体２を保持部材１２に巻き付けて、ケース１０内に入れる。次いで、外部電極５の先端５１にリード線６の一端を接続する。次いで、リード線６を接続した外部電極５の先端５１側をケース１０内に挿入する。そして、ケース１０内においてリード線６の他端を金属端子７と接続する。このようにして、外部電極５、リード線６、金属端子７、セラミックス端子４、電極層３、及びハニカム構造体２という導電経路を形成することができる。 The joining of the external electrode 5 and the metal terminal 7 via the lead wire 6 can be performed as follows, for example.
First, the honeycomb structure 2 in which the electrode layer 3, the ceramic terminal 4, and the metal terminal 7 are assembled is wound around the holding member 12 and placed in the case 10. Next, one end of the lead wire 6 is connected to the tip 51 of the external electrode 5. Next, the tip 51 side of the external electrode 5 connected to the lead wire 6 is inserted into the case 10. Then, the other end of the lead wire 6 is connected to the metal terminal 7 in the case 10. In this way, the conductive paths of the external electrode 5, the lead wire 6, the metal terminal 7, the ceramic terminal 4, the electrode layer 3, and the honeycomb structure 2 can be formed.

次に、本例のＥＨＣ１の作用効果について説明する。
図１〜図３に示すごとく、本例のＥＨＣ１においては、リード線６がオーステナイト系ステンレス１種であるＳＵＳ３１６からなる。そのため、高温かつ酸化雰囲気下で使用されるＥＨＣ１においてもリード線６の酸化が起こり難い。それ故、ＥＨＣ１の通電時等に、リード線６が過熱することを防止し、断線の発生を抑制することができる。また、酸化に伴う振動に対する耐久性の劣化も防止することができる。
また、ＥＨＣ１においては、リード線６の断面積が２〜６ｍｍ2という所定の範囲に調整されている。これにより、ＥＨＣ１の使用条件下におけるリード線６の過熱をより一層防止し、断線の発生をより一層抑制することができる。 Next, the effect of EHC1 of this example is demonstrated.
As shown in FIGS. 1-3, in EHC1 of this example, the lead wire 6 consists of SUS316 which is 1 type of austenitic stainless steel. Therefore, the lead wire 6 is hardly oxidized even in the EHC 1 used in a high temperature and oxidizing atmosphere. Therefore, the lead wire 6 can be prevented from overheating when the EHC 1 is energized, and the occurrence of disconnection can be suppressed. Further, it is possible to prevent deterioration of durability against vibration accompanying oxidation.
Moreover, in EHC1, the cross-sectional area of the lead wire 6 is adjusted to a predetermined range of 2 to 6 mm 2 . Thereby, overheating of the lead wire 6 under the use conditions of the EHC 1 can be further prevented, and the occurrence of disconnection can be further suppressed.

さらに、リード線６は、複数の単線６１を撚り合わせた撚線からなり、各単線６１は、直径が０．０５ｍｍ以下となっている。そのため、リード線６は、セラミックス端子４（金属端子７）と外部電極５とを優れた柔軟性で接続することができる。したがって、ＥＨＣ１の組み付け時に外部電極５とセラミックス端子４（金属端子７）との間に位置ずれがある状態で両者の間をリード線６で接続しても、セラミックス端子４と電極層３との接合部等に発生しうる応力をなくしたり、緩和することができる。これにより、セラミックス端子４の折損を防止することができる。   Furthermore, the lead wire 6 is composed of a stranded wire obtained by twisting a plurality of single wires 61, and each single wire 61 has a diameter of 0.05 mm or less. Therefore, the lead wire 6 can connect the ceramic terminal 4 (metal terminal 7) and the external electrode 5 with excellent flexibility. Therefore, even when the EHC 1 is assembled, even if the external electrode 5 and the ceramic terminal 4 (metal terminal 7) are misaligned with each other and the lead wire 6 is used to connect the two, the ceramic terminal 4 and the electrode layer 3 It is possible to eliminate or relieve stress that may be generated at the joint or the like. Thereby, breakage of the ceramic terminal 4 can be prevented.

また、図４に示すごとく、本例のＥＨＣ１においては、セラミックス端子４の直立方向と外部電極５の軸方向（長手方向）とのなす角度Ｒが９０°±１５°の範囲内にある。そのため、ハニカム構造体２の径方向におけるＥＨＣ１の寸法を小さくすることができる。そのため、小さなスペースにもＥＨＣ１を搭載することが可能になる。また、上記角度範囲にある場合には、ＥＨＣ１の使用温度環境下において、リード線６の両端の温度差、即ち、金属端子７とリード線６との接合部と、リード線６と外部電極５との接合部の温度差を小さくすることができる。その結果、エンジン作動中の振動等により、断線が起こることを防止することができる。   As shown in FIG. 4, in the EHC 1 of this example, the angle R formed by the upright direction of the ceramic terminal 4 and the axial direction (longitudinal direction) of the external electrode 5 is within a range of 90 ° ± 15 °. Therefore, the dimension of EHC 1 in the radial direction of the honeycomb structure 2 can be reduced. For this reason, the EHC 1 can be mounted in a small space. If the angle is within the above range, the temperature difference between both ends of the lead wire 6 under the operating temperature environment of the EHC 1, that is, the joint between the metal terminal 7 and the lead wire 6, the lead wire 6 and the external electrode 5. And the temperature difference at the junction can be reduced. As a result, it is possible to prevent disconnection from occurring due to vibration during engine operation.

即ち、排ガス経路内に配置されるＥＨＣ１においては、金属端子７とリード線６との接合部が最大で温度６００℃程度に加熱されることが想定される。このとき、図４に示すごとく、上記角度Ｒが９０°の場合にはリード線６と外部電極５との接合部の温度は５００℃程度となる。一方、例えば上記角度Ｒが１８０°程度の場合（図示略）には、金属端子７とリード線６との接合部が温度６００℃になっても、リード線６と外部電極５との接合の温度は４００℃程度にしかならない。即ち、セラミックス端子４の直立方向と外部電極５の軸方向とのなす角度が９０°から大きくなるにつれて、リード線６の両端の温度差が大きくなっていく。この温度差が大きくなると、高温ほど強度が低下するので、例えば振動等により高温側のリード線６の金属端子７との接合部に応力が集中し、破断し易くなる。一方、ＥＨＣ１を構成する各部品の寸法や位置関係という観点から、上記角度Ｒを９０°よりあまり小さくすることも困難である。したがって、上記角度Ｒは９０°±１５°の範囲内にすることが好ましい。   That is, in EHC1 arrange | positioned in an exhaust gas path | route, it is assumed that the junction part of the metal terminal 7 and the lead wire 6 is heated to the temperature of about 600 degreeC at the maximum. At this time, as shown in FIG. 4, when the angle R is 90 °, the temperature of the joint between the lead wire 6 and the external electrode 5 is about 500 ° C. On the other hand, for example, when the angle R is about 180 ° (not shown), even if the joint between the metal terminal 7 and the lead wire 6 reaches a temperature of 600 ° C., the joint between the lead wire 6 and the external electrode 5 is not performed. The temperature is only about 400 ° C. That is, as the angle between the upright direction of the ceramic terminal 4 and the axial direction of the external electrode 5 increases from 90 °, the temperature difference between both ends of the lead wire 6 increases. When this temperature difference increases, the strength decreases as the temperature rises. For example, stress concentrates on the joint between the lead wire 6 on the high temperature side and the metal terminal 7 due to vibration or the like, and breaks easily. On the other hand, it is difficult to make the angle R smaller than 90 ° from the viewpoint of the dimensions and positional relationship of the components constituting the EHC 1. Therefore, the angle R is preferably within a range of 90 ° ± 15 °.

また、本例においては、リード線６は、比較的加工が容易な金属端子７を介してセラミックス端子４に接合されている。そのため、リード線６とセラミックス端子４との電気的接続が容易になる。即ち、セラミックス端子４と金属端子７との接合は、例えばかしめ加工、溶接、金属端子の部分的融着、導電性接着剤等により容易に行うことができる。また、金属端子とリード線との接続も例えばかしめ加工、溶接、金属端子の部分的融着、導電性接着剤等により容易に行うことができる。このようにして、金属端子７を介してセラミックス端子４とリード線６とを接続することにより、これらの電気的接続を容易に実現することができる。   Moreover, in this example, the lead wire 6 is joined to the ceramic terminal 4 via the metal terminal 7 which is relatively easy to process. Therefore, electrical connection between the lead wire 6 and the ceramic terminal 4 is facilitated. That is, the ceramic terminal 4 and the metal terminal 7 can be easily joined by, for example, caulking, welding, partial fusion of the metal terminals, a conductive adhesive, or the like. Further, the connection between the metal terminal and the lead wire can be easily performed by, for example, caulking, welding, partial fusion of the metal terminal, a conductive adhesive, or the like. In this way, by connecting the ceramic terminal 4 and the lead wire 6 via the metal terminal 7, these electrical connections can be easily realized.

また、図５に示すごとく、ＥＨＣ１においては、外部電極５、リード線６、金属端子７、セラミックス端子４、電極層３、及びハニカム構造体２という一連の導電経路が形成されている。本例のＥＨＣ１においては、ハニカム構造体２の電気抵抗値Ｒ1Ωと、電極層３と金属端子７との間の電気抵抗値Ｒ2Ωと、金属端子７と外部電極５との間の電気抵抗値Ｒ3Ωとが、Ｒ1＞Ｒ2＞Ｒ3の関係を満足する。より具体的には、本例の構成においては、Ｒ1が数十Ω、Ｒ2が０．１〜０．２Ω、Ｒ3が０．１未満となる。そのため、通電によりハニカム構造体２を確実に発熱させることができると共に、リード線６の発熱を抑えることができる。したがって、過熱によるリード線６の断線をより一層抑制することができる。上記導電経路において、電気抵抗値Ｒ1は、ハニカム構造体２の外表面２２１における対向する位置に一対の端子を付け、これらの端子間の抵抗値を求めることにより測定できる。その他の抵抗値Ｒ2、Ｒ3についても端子を用いて同様に測定することができる。抵抗値Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は、ＥＨＣ１の各構成部品の材質や寸法を調整することにより制御することができる。 Further, as shown in FIG. 5, in the EHC 1, a series of conductive paths including the external electrode 5, the lead wire 6, the metal terminal 7, the ceramic terminal 4, the electrode layer 3, and the honeycomb structure 2 are formed. In EHC1 of this example, between the electric resistance value R 1 Omega of the honeycomb structure 2, and the electric resistance value R 2 Omega between the electrode layer 3 and the metal terminal 7, the metal terminals 7 and the external electrode 5 The electric resistance value R 3 Ω satisfies the relationship of R 1 > R 2 > R 3 . More specifically, in the configuration of this example, R 1 is several tens Ω, R 2 is 0.1 to 0.2Ω, and R 3 is less than 0.1. Therefore, the honeycomb structure 2 can be reliably heated by energization, and heat generation of the lead wire 6 can be suppressed. Therefore, disconnection of the lead wire 6 due to overheating can be further suppressed. In the conductive path, the electric resistance value R 1 can be measured by attaching a pair of terminals to opposing positions on the outer surface 221 of the honeycomb structure 2 and obtaining a resistance value between these terminals. Other resistance values R 2 and R 3 can be similarly measured using terminals. The resistance values R 1 , R 2 , and R 3 can be controlled by adjusting the material and dimensions of each component of the EHC 1 .

また、図１及び図２に示すごとく、柱状のセラミックス端子４は、ハニカム構造体２の軸方向２００とは直行する方向に、電極層３から直立している。さらにセラミックス端子４の先端３１側（電極層３との接合部とは反対側）には金属端子７が設けられている。セラミックス端子４と金属端子７との合計長さが短すぎると、セラミックス端子４と金属端子７との接合部の温度が高くなりやすい。その結果、熱応力が大きくなり、セラミックス端子４と金属端子７との接合部にクラックが発生する場合がある。そこで、上記合計長さを３０ｍｍ以上にすることにより、クラックの発生をより確実に回避することができる。一方、合計長さが大きくなりすぎる、ＥＨＣ１におけるハニカム構造体２の径方向の寸法が大きくなる。その結果、小さなスペースにＥＨＣ１を取り付けることができなくなるおそれがある。そこで、上記合計長さは６０ｍｍ以下であることが好ましい。なお、セラミックス端子４と金属端子７との合計長さは、セラミックス端子４の上記直立方向における両者の長さである。   As shown in FIGS. 1 and 2, the columnar ceramic terminals 4 stand upright from the electrode layer 3 in a direction perpendicular to the axial direction 200 of the honeycomb structure 2. Further, a metal terminal 7 is provided on the tip 31 side of the ceramic terminal 4 (on the side opposite to the joint portion with the electrode layer 3). If the total length of the ceramic terminal 4 and the metal terminal 7 is too short, the temperature at the joint between the ceramic terminal 4 and the metal terminal 7 tends to increase. As a result, the thermal stress increases, and a crack may occur at the joint between the ceramic terminal 4 and the metal terminal 7. Therefore, the occurrence of cracks can be avoided more reliably by setting the total length to 30 mm or more. On the other hand, the dimension in the radial direction of the honeycomb structure 2 in the EHC 1 becomes too large. As a result, there is a possibility that the EHC 1 cannot be mounted in a small space. Therefore, the total length is preferably 60 mm or less. The total length of the ceramic terminal 4 and the metal terminal 7 is the length of the ceramic terminal 4 in the upright direction.

（実験例１）
本例は、ＥＨＣ１におけるリード線６の材質を検討する例である。なお、本実験例１及び後述の実験例２、３において、実施例１と同じ符号は、実施例１と同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
具体的には、まず、ＳＵＳ３１６からなるリード線６、及び純Ｎｉからなるリード線６を温度６００℃の酸化雰囲気に２００時間曝し、その間において経時的に抵抗値の測定を行った。その結果を図６に示す。図６においては、ＳＵＳ３１６からなるリード線６の結果を丸（ＳＵＳ）で示し、Ｎｉからなるリード線６の結果を三角（Ｎｉ）で示してある。 (Experimental example 1)
In this example, the material of the lead wire 6 in the EHC 1 is examined. In the present experimental example 1 and later-described experimental examples 2 and 3, the same reference numerals as those in the first example indicate the same configurations as those in the first example, and the preceding description is referred to.
Specifically, first, the lead wire 6 made of SUS316 and the lead wire 6 made of pure Ni were exposed to an oxidizing atmosphere at a temperature of 600 ° C. for 200 hours, and the resistance value was measured over time during that period. The result is shown in FIG. In FIG. 6, the result of the lead wire 6 made of SUS316 is indicated by a circle (SUS), and the result of the lead wire 6 made of Ni is indicated by a triangle (Ni).

同図より知られるごとく、Ｎｉからなるリード線６は、経時的に電気抵抗が上昇していくことがわかる。一方、ＳＵＳ３１６からなるリード線６は、電気抵抗の経時的な上昇はほとんどなかった。なお、図６には示していないが、例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０等のオーステナイト系ステンレスからなるリード線６についてもＳＵＳ３１６と同様の効果が得られた。これらの中でも最も電気抵抗の上昇を抑制できるという観点から、リード線６はＳＵＳ３１６からなることが好ましい。   As can be seen from the figure, the electrical resistance of the lead wire 6 made of Ni increases with time. On the other hand, in the lead wire 6 made of SUS316, the electrical resistance hardly increased over time. Although not shown in FIG. 6, the same effect as SUS316 was obtained for the lead wire 6 made of austenitic stainless steel such as SUS304 or SUS310. Of these, the lead wire 6 is preferably made of SUS316 from the viewpoint that the increase in electrical resistance can be suppressed most.

この電気抵抗の上昇は、高温環境下におけるリード線６の酸化の進行により起こると考えられる。そこで、次に、異なる材質からなる複数のリード線６について、高温酸化雰囲気における酸化の進行具合を評価した。具体的には、まず、純Ｎｉ、純Ｃｕ、ＳＵＳ３０４（ＪＩＳ規格）、又はＳＵＳ３１６（ＪＩＳ規格）からなる各リード線６を温度６００℃の酸化雰囲気に２００時間放置した。次いで、各リード線６の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、リード線６の表面からの酸化皮膜層の厚みを測定した。酸化皮膜層の厚みが１μｍ以下の場合を「○」と評価し、酸化皮膜層の厚みが１μｍを超える場合を「×」と評価した。その結果を表１に示す。   This increase in electrical resistance is considered to be caused by the progress of oxidation of the lead wire 6 in a high temperature environment. Then, next, the progress of oxidation in a high-temperature oxidizing atmosphere was evaluated for a plurality of lead wires 6 made of different materials. Specifically, first, each lead wire 6 made of pure Ni, pure Cu, SUS304 (JIS standard), or SUS316 (JIS standard) was left in an oxidizing atmosphere at a temperature of 600 ° C. for 200 hours. Subsequently, the cross section of each lead wire 6 was observed with a scanning electron microscope (SEM), and the thickness of the oxide film layer from the surface of the lead wire 6 was measured. The case where the thickness of the oxide film layer was 1 μm or less was evaluated as “◯”, and the case where the thickness of the oxide film layer exceeded 1 μm was evaluated as “x”. The results are shown in Table 1.

Figure 2015081531
Figure 2015081531

表１より知られるごとく、Ｎｉ又はＣｕからなるリード線６は、高温酸化雰囲気下において、酸化皮膜層が大きな厚みで形成されていた。一方、オーステナイト系ステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６）からなるリード線６については、酸化皮膜の厚みが非常に小さかった。
このように、本例によれば、高温酸化雰囲気下において使用されるＥＨＣ１のリード線６は、オーステステナイト系ステンレスであるＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、又はＳＵＳ３１６からなることが好ましいことがわかる。 As is known from Table 1, in the lead wire 6 made of Ni or Cu, the oxide film layer was formed with a large thickness in a high-temperature oxidizing atmosphere. On the other hand, regarding the lead wire 6 made of austenitic stainless steel (SUS304, SUS316), the thickness of the oxide film was very small.
Thus, according to this example, it can be seen that the lead wire 6 of EHC1 used in a high-temperature oxidizing atmosphere is preferably made of SUS304, SUS310, or SUS316, which are austenitic stainless steel.

（実験例２）
本例においては、ＥＨＣ１におけるリード線６の断面積を検討する。
具体的には、まず、断面積が異なる複数のＳＵＳ３１６からなるリード線６を作製した。次いで、これらのリード線６を用いて実施例１と同様の構成のＥＨＣ１を作製した。各ＥＨＣ１は、リード線６の断面積を変えた点を除いては、実施例１と同様の構成である。 (Experimental example 2)
In this example, the cross-sectional area of the lead wire 6 in the EHC 1 is examined.
Specifically, first, lead wires 6 made of a plurality of SUS316 having different cross-sectional areas were produced. Next, an EHC 1 having the same configuration as that of Example 1 was produced using these lead wires 6. Each EHC 1 has the same configuration as that of the first embodiment except that the cross-sectional area of the lead wire 6 is changed.

次に、電流３０Ａ、２０秒という通電条件で各ＥＨＣ１の通電を行い、リード線６と外部電極５との接合部における温度を熱電対により測定した。その結果を図７に示す。
また、２Ｌ、６気筒、回転数３８００ｒｐｍのエンジンを用いて、温度９５０℃の排ガスが流れる排ガス経路に、リード線６の断面積が異なる各ＥＨＣ１を配置した。そして、リード線６と外部電極５との接合部における温度を熱電対により測定した。その結果を図８に示す。 Next, each EHC 1 was energized under an energizing condition of current 30 A and 20 seconds, and the temperature at the joint between the lead wire 6 and the external electrode 5 was measured with a thermocouple. The result is shown in FIG.
Further, each EHC 1 having a different cross-sectional area of the lead wire 6 was disposed in an exhaust gas path through which exhaust gas having a temperature of 950 ° C. flows using an engine of 2 L, 6 cylinders, and a rotational speed of 3800 rpm. And the temperature in the junction part of the lead wire 6 and the external electrode 5 was measured with the thermocouple. The result is shown in FIG.

図７及び図８より知られるごとく、リード線６の断面積を２ｍｍ2以上かつ６ｍｍ2以下にすることにより、リード線６の外部電極５との接合部側の温度上昇を十分に抑制できることがわかる。したがって、リード線６の断面積は、２〜６ｍｍ2であることが好ましい。より好ましくは、リード線６の断面積は、３ｍｍ2以上、５ｍｍ2以下がよい。 As is known from FIGS. 7 and 8, by setting the cross-sectional area of the lead wire 6 to 2 mm 2 or more and 6 mm 2 or less, it is possible to sufficiently suppress the temperature rise on the joint portion side of the lead wire 6 with the external electrode 5. Recognize. Therefore, the cross-sectional area of the lead wire 6 is preferably 2 to 6 mm 2 . More preferably, the cross-sectional area of the lead wire 6 is 3 mm 2 or more and 5 mm 2 or less.

このように、断面積を２〜６ｍｍ2の範囲内にすることにより、リード線６の温度上昇を抑制し、この温度上昇によって引き起こされうる断線の発生を抑制することができる。これにより、電気的接合の信頼性の高いＥＨＣ１を実現することができる。 Thus, by making the cross-sectional area within the range of 2 to 6 mm 2 , the temperature rise of the lead wire 6 can be suppressed, and the occurrence of disconnection that can be caused by this temperature rise can be suppressed. Thereby, EHC1 with high reliability of electrical joining can be realized.

（実験例３）
本例においては、多数の単線６１を撚り合わせた撚線からなるリード線６の組み付け性を評価する。実施例１において示すように、ＥＨＣ１において、リード線６は、外部電極５と金属端子７とを接続する。ＥＨＣ１においては、各部品の寸法ばらつき等により、外部電極５と金属端子７との位置関係に最大で２ｍｍ程度のずれが発生しうる。 (Experimental example 3)
In this example, the assemblability of the lead wire 6 made of a stranded wire obtained by twisting a large number of single wires 61 is evaluated. As shown in the first embodiment, in the EHC 1, the lead wire 6 connects the external electrode 5 and the metal terminal 7. In the EHC 1, the positional relationship between the external electrode 5 and the metal terminal 7 can be displaced by a maximum of about 2 mm due to dimensional variations among the components.

そこで、外部電極５と金属端子７との位置を２ｍｍずらして配置し、この状態で外部電極５の先端５１に接続したリード線６と金属端子７とを組み付けた。このとき、セラミックス端子４の根元（電極層３との接合部）には上述の位置ずれに伴う応力が発生する。そして、この応力により生じるセラミックス端子４の折損を目視により確認した。評価には、直径の異なる３種類（０．０１ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ）の単線６１をそれぞれ撚り合わせてなるリード線６（断面積６ｍｍ2）を用いた。その結果を表２に示す。表２においては、折損があった場合を「×」として評価し、折損が無かった場合を「○」として評価した。なお、本例のＥＨＣ１は、単線６１の直径を変え、外部電極５と金属端子７との位置関係を意図的にずらして配置した点を除いては、実施例１と同様の構成を有する。 Therefore, the positions of the external electrode 5 and the metal terminal 7 are shifted by 2 mm, and the lead wire 6 connected to the tip 51 of the external electrode 5 and the metal terminal 7 are assembled in this state. At this time, the stress accompanying the above-mentioned displacement occurs at the base of the ceramic terminal 4 (joint portion with the electrode layer 3). The breakage of the ceramic terminal 4 caused by this stress was confirmed visually. For the evaluation, a lead wire 6 (cross-sectional area 6 mm 2 ) obtained by twisting three types of single wires 61 (0.01 mm, 0.05 mm, 0.1 mm) having different diameters was used. The results are shown in Table 2. In Table 2, the case where there was breakage was evaluated as “x”, and the case where there was no breakage was evaluated as “◯”. The EHC 1 of this example has the same configuration as that of Example 1 except that the diameter of the single wire 61 is changed and the positional relationship between the external electrode 5 and the metal terminal 7 is intentionally shifted.

Figure 2015081531
Figure 2015081531

表２より知られるごとく、単線６１の直径が０．０５ｍｍ以下の場合には、外部電極５と金属端子７との間で２ｍｍの位置ずれがあった場合でもセラミックス端子４の折損を生じることなく、リード線６を接続できることがわかる。また、単線６１の直径が小さくなりすぎると、その製造が困難になる。したがって、単線６１の直径は０．０１ｍｍ以上であることが好ましい。   As is known from Table 2, when the diameter of the single wire 61 is 0.05 mm or less, the ceramic terminal 4 is not broken even if there is a displacement of 2 mm between the external electrode 5 and the metal terminal 7. It can be seen that the lead wire 6 can be connected. Moreover, if the diameter of the single wire 61 becomes too small, its manufacture becomes difficult. Therefore, the diameter of the single wire 61 is preferably 0.01 mm or more.

１ 電気加熱式触媒装置（ＥＨＣ）
２ ハニカム構造体
３ 電極層
４ セラミックス端子
５ 外部電極
６ リード線
７ 金属端子 1 Electric heating type catalytic equipment (EHC)
2 Honeycomb structure 3 Electrode layer 4 Ceramics terminal 5 External electrode 6 Lead wire 7 Metal terminal

Claims (4)

ハニカム構造体（２）と、
該ハニカム構造体（２）の表面に設けられた一対の電極層（３）と、
該電極層（３）から伸びるセラミックス端子（４）と、
該セラミックス端子（４）に電流を供給する外部電極（５）と、
上記セラミックス端子（４）と上記外部電極（５）との間を電気的に接続するリード線（６）とを有し、
該リード線（６）は、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、又はＳＵＳ３１６からなり、断面積が２〜６ｍｍ2であり、
上記リード線（６）は、複数の単線（６１）を撚り合わせた撚線からなり、各単線（６１）は、直径が０．０５ｍｍ以下であることを特徴とする電気加熱式触媒装置（１）。 Honeycomb structure (2);
A pair of electrode layers (3) provided on the surface of the honeycomb structure (2);
A ceramic terminal (4) extending from the electrode layer (3);
An external electrode (5) for supplying current to the ceramic terminal (4);
A lead wire (6) for electrically connecting the ceramic terminal (4) and the external electrode (5);
The lead wire (6) is made of SUS304, SUS310, or SUS316, and has a cross-sectional area of 2 to 6 mm 2 .
The lead wire (6) is composed of a stranded wire obtained by twisting a plurality of single wires (61), and each single wire (61) has a diameter of 0.05 mm or less. ). 上記ハニカム構造体（２）はセル形成部（２１）と該セル形成部（２１）の周囲を覆う筒状の外皮部（２２）とを有し、一対の上記電極層（３）は上記外皮部の外周面（２２１）に互いに対向配置されており、上記セラミックス端子（４）は上記ハニカム構造体（２）の軸方向（２００）と直交する方向に上記電極層（３）から直立しており、上記外部電極（５）は全体形状が柱状であり、上記セラミックス端子（４）の直立方向と上記外部電極の軸方向とのなす角度（Ｒ）が９０°±１５°であることを特徴とする請求項１に記載の電気加熱式触媒装置（１）。   The honeycomb structure (2) has a cell forming portion (21) and a cylindrical outer skin portion (22) covering the periphery of the cell forming portion (21), and a pair of the electrode layers (3) is formed by the outer skin. The ceramic terminals (4) stand upright from the electrode layer (3) in a direction perpendicular to the axial direction (200) of the honeycomb structure (2). The external electrode (5) has a columnar shape as a whole, and an angle (R) between the upright direction of the ceramic terminal (4) and the axial direction of the external electrode is 90 ° ± 15 °. The electrically heated catalyst device (1) according to claim 1. 上記リード線（６）は、金属端子（７）を介して上記セラミックス端子（４）に接続していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気加熱式触媒装置（１）   The electrically heated catalyst device (1) according to claim 1 or 2, wherein the lead wire (6) is connected to the ceramic terminal (4) through a metal terminal (7). 上記ハニカム構造体（２）の電気抵抗値Ｒ1Ωと、上記電極層（３）と上記金属端子（７）との間の電気抵抗値Ｒ2Ωと、上記金属端子（７）と上記外部電極（５）との間の電気抵抗値Ｒ3Ωとが、Ｒ1＞Ｒ2＞Ｒ3の関係を満足することを特徴とする請求項３に記載の電気加熱式触媒装置（１）。 The honeycomb structure (2) has an electric resistance value R 1 Ω, an electric resistance value R 2 Ω between the electrode layer (3) and the metal terminal (7), the metal terminal (7) and the external structure. The electrically heated catalyst device (1) according to claim 3, wherein the electrical resistance value R 3 Ω with the electrode (5) satisfies a relationship of R 1 > R 2 > R 3 .
JP2013218798A 2013-10-22 2013-10-22 Electric heating type catalyst equipment Expired - Fee Related JP6102674B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013218798A JP6102674B2 (en) 2013-10-22 2013-10-22 Electric heating type catalyst equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013218798A JP6102674B2 (en) 2013-10-22 2013-10-22 Electric heating type catalyst equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015081531A true JP2015081531A (en) 2015-04-27
JP6102674B2 JP6102674B2 (en) 2017-03-29

Family

ID=53012285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013218798A Expired - Fee Related JP6102674B2 (en) 2013-10-22 2013-10-22 Electric heating type catalyst equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6102674B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017086020A1 (en) * 2015-11-16 2017-05-26 日本碍子株式会社 Honeycomb-type heating device and method for using same
JP2018172258A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 日本碍子株式会社 Conductive honeycomb structure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0576195U (en) * 1992-03-16 1993-10-15 オンキヨー株式会社 Speaker lead wire
JPH0932533A (en) * 1995-07-12 1997-02-04 Nissan Motor Co Ltd Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2009270892A (en) * 2008-05-02 2009-11-19 Kurabe Ind Co Ltd Method for manufaxcturing of temperature detector
WO2012086814A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-28 日本碍子株式会社 Honeycomb structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0576195U (en) * 1992-03-16 1993-10-15 オンキヨー株式会社 Speaker lead wire
JPH0932533A (en) * 1995-07-12 1997-02-04 Nissan Motor Co Ltd Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2009270892A (en) * 2008-05-02 2009-11-19 Kurabe Ind Co Ltd Method for manufaxcturing of temperature detector
WO2012086814A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-28 日本碍子株式会社 Honeycomb structure

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017086020A1 (en) * 2015-11-16 2017-05-26 日本碍子株式会社 Honeycomb-type heating device and method for using same
CN108350783A (en) * 2015-11-16 2018-07-31 日本碍子株式会社 Honeycomb type heating device and its application method
JPWO2017086020A1 (en) * 2015-11-16 2018-08-30 日本碍子株式会社 Honeycomb heating device and method of using the same
US10280819B2 (en) 2015-11-16 2019-05-07 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb-type heating device and method of using same
CN108350783B (en) * 2015-11-16 2020-03-24 日本碍子株式会社 Honeycomb type heating device and method of using the same
JP2018172258A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 日本碍子株式会社 Conductive honeycomb structure
US10773207B2 (en) 2017-03-31 2020-09-15 Ngk Insulators, Ltd. Conductive honeycomb structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP6102674B2 (en) 2017-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5691848B2 (en) Honeycomb structure and electrically heated catalyst device
JP5692198B2 (en) Honeycomb structure
JP5617764B2 (en) Honeycomb structure and electrically heated catalyst device
JP6131980B2 (en) Electric heating type catalytic converter
JP5922668B2 (en) Interconnection of two exhaust gas treatment equipment
JP5533753B2 (en) Honeycomb structure and manufacturing method thereof
JP5910620B2 (en) Electric heating catalyst device and method for manufacturing the same
JP5786961B2 (en) Electric heating catalyst device and method for manufacturing the same
JP6052250B2 (en) Electric heating type catalytic device
JP5967127B2 (en) Electric heating catalyst device and method for manufacturing the same
JP5967128B2 (en) Electric heating catalyst device and method for manufacturing the same
JP6113164B2 (en) Exhaust gas treatment equipment
JP6102674B2 (en) Electric heating type catalyst equipment
JP6015278B2 (en) Electric heating type catalytic converter
JP5388940B2 (en) JOINT BODY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
JP2013158714A (en) Electrically heated catalyst device
JP6387976B2 (en) Electric heating type catalyst
JP2011106308A (en) Exhaust gas purification device
US20230015996A1 (en) Support Pin For Catalytic Converter With Electrical Heating Disk
WO2021181758A1 (en) Electrically heated carrier and exhaust gas purification device
US9242445B2 (en) Method for producing bonded body
JP2015056334A (en) External electrode structure
JP4621186B2 (en) Sensor heater and sensor
JP5405929B2 (en) Ceramic heater
JP6136856B2 (en) Catalytic converter device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160927

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170131

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170213

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6102674

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees