JP2015169167A - Electrically heated catalyst device and manufacturing method of same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は通電加熱式触媒装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an electrically heated catalyst device and a manufacturing method thereof.
近年、自動車等のエンジンから排出される排気ガスを浄化する排気浄化装置として通電加熱式触媒(EHC:Electrically Heated Catalyst)装置が注目されている。EHCでは、エンジンの始動直後などのように排気ガスの温度が低く、触媒が活性化し難い条件下であっても、通電加熱により強制的に触媒を活性化させ、排気ガスの浄化効率を高めることができる。 2. Description of the Related Art In recent years, an electrically heated catalyst (EHC) device has attracted attention as an exhaust purification device that purifies exhaust gas discharged from an engine such as an automobile. In EHC, even if the exhaust gas temperature is low, such as immediately after the engine is started, and the catalyst is difficult to activate, the catalyst is forcibly activated by energization heating to increase the exhaust gas purification efficiency. Can do.
特許文献1に開示されたEHCでは、白金やパラジウム等の触媒を担持するハニカム構造を有する円柱状の担体の外周面に、当該担体の軸方向に延設された表面電極が形成されている。そして、表面電極に櫛歯状の配線が接続され、電流が供給される。この電流が表面電極において担体軸方向に広がることにより、担体全体が通電加熱される。これにより、担体に担持された触媒が活性化され、担体を通過する排気ガス中の未燃焼HC(炭化水素)、CO(一酸化炭素)、NOx(窒素酸化物)等が触媒反応により浄化される。 In the EHC disclosed in Patent Document 1, a surface electrode extending in the axial direction of the carrier is formed on the outer peripheral surface of a cylindrical carrier having a honeycomb structure carrying a catalyst such as platinum or palladium. Then, comb-like wiring is connected to the surface electrode, and current is supplied. When this current spreads in the direction of the carrier axis in the surface electrode, the whole carrier is heated by energization. As a result, the catalyst supported on the carrier is activated, and unburned HC (hydrocarbon), CO (carbon monoxide), NOx (nitrogen oxide), etc. in the exhaust gas passing through the carrier are purified by the catalytic reaction. The
発明者は、上述の通電加熱式触媒装置及びその製造方法に関し、以下の課題を見出した。
図14は本発明の課題を説明するための図であって、従来の通電加熱式触媒装置の構成の一例を示す縦断面図である。図14に示すように、この通電加熱式触媒装置では、互いに対向配置された一対の表面電極20を外周面に備えた担体10が、マット(保持部材)50を介して外筒70に覆われている。なお、それぞれの表面電極20上には、複数の櫛歯状配線31が固定されている。また、表面電極20上において櫛歯状配線31が配置された領域には、マット50に開口部51が設けられている。
The inventor has found the following problems with respect to the above-mentioned current heating type catalyst device and the manufacturing method thereof.
FIG. 14 is a view for explaining the problem of the present invention, and is a longitudinal sectional view showing an example of the configuration of a conventional electrically heated catalyst device. As shown in FIG. 14, in this electrically heated catalyst device, the
このような通電加熱式触媒装置は、表面電極20及び櫛歯状配線31が形成された担体10の外周面をマット50により覆い、これを外筒70の一端側から軸方向に圧入することにより製造される。図14は、マット50により覆われた担体10が外筒70に対してy軸プラス方向(図面の下方向)に圧入された様子を示している。ここで、従来の通電加熱式触媒装置では、図14に示すように、圧入の際にマット50がずれ、担体10の圧入方向後方の端面からはみ出してしまう場合があった。このような場合、はみ出したマット50が担体10を通過した高温の排気ガスに曝され、エミッション特性が悪化してしまうため、検査段階で不合格となる。従って、従来の通電加熱式触媒装置は、製品歩留まりに劣るという問題があった。
In such an electrically heated catalyst device, the outer peripheral surface of the
本発明は、上記を鑑みなされたものであって、圧入による担体端面からの保持部材のはみ出しが抑制され、製品歩留まりに優れた通電加熱式触媒装置及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide an electrically heated catalyst device and a method for manufacturing the same, in which the protrusion of the holding member from the end surface of the carrier due to press-fitting is suppressed and the product yield is excellent. .
本発明の一態様に係る通電加熱式触媒装置は、
触媒を担持する担体と、
前記担体の外周面において対向して形成された一対の表面電極と、
それぞれの前記表面電極に固定された配線部材と、
前記担体の外周面を覆うとともに、前記配線部材を外側へ引き出すための開口部を側面に有する外筒と、
前記担体と前記外筒との間に充填され、前記担体を保持する保持部材と、を備え、
前記配線部材を介して前記担体が通電加熱される、通電加熱式触媒装置であって、
前記担体の一端の外周面上に、前記保持部材のずれを規制する突起を有するものである。
本発明の一態様に係る通電加熱式触媒装置は、担体の一端の外周面上に、保持部材のずれを規制する突起を有するため、圧入による担体端面からの保持部材のはみ出しが抑制され、製品歩留まりに優れている。
前記突起が、前記担体の軸方向に延設された前記表面電極の延長上に設けられていることが好ましい。また、前記突起及び前記表面電極が、いずれも溶射皮膜から構成されていることが好ましい。このような構成により、前記突起を前記表面電極と同時に形成することができる。
The electrically heated catalyst device according to one aspect of the present invention is
A carrier carrying a catalyst;
A pair of surface electrodes formed to face each other on the outer peripheral surface of the carrier;
A wiring member fixed to each of the surface electrodes;
An outer cylinder that covers the outer peripheral surface of the carrier and has an opening on the side surface for pulling out the wiring member to the outside;
A holding member that is filled between the carrier and the outer cylinder and holds the carrier;
An electrically heated catalyst device in which the carrier is energized and heated through the wiring member,
On the outer peripheral surface of one end of the carrier, there is a protrusion for regulating the displacement of the holding member.
Since the electrically heated catalyst device according to one aspect of the present invention has a protrusion on the outer peripheral surface of one end of the carrier that restricts the displacement of the holding member, the protrusion of the holding member from the end surface of the carrier due to press-fitting is suppressed, and the product Excellent yield.
It is preferable that the protrusion is provided on an extension of the surface electrode extending in the axial direction of the carrier. Moreover, it is preferable that both the protrusion and the surface electrode are composed of a thermal spray coating. With such a configuration, the protrusion can be formed simultaneously with the surface electrode.
前記保持部材は、前記担体の外周面に巻き付けられた1枚のシート状部材であって、互いに突き合わせる2つの端面のそれぞれに凹凸が形成されており、当該凹凸同士が嵌合されていることが好ましい。このような構成により、保持部材によるシール性を向上させることができる。
さらに、嵌合された前記凹凸において最も前記突起側に位置する凸部の前記突起側に、切欠部が形成されていることが好ましい。このような構成により、最も前記突起側に位置する凸部のはみ出しを効果的に抑制することができる。
The holding member is a single sheet-like member wound around the outer peripheral surface of the carrier, and has unevenness formed on each of two end surfaces that abut each other, and the unevenness is fitted to each other. Is preferred. With such a configuration, the sealing performance by the holding member can be improved.
Furthermore, it is preferable that a notch portion is formed on the projection side of the convex portion located closest to the projection side in the fitted unevenness. With such a configuration, it is possible to effectively suppress the protrusion of the convex portion located closest to the protrusion side.
本発明の一態様に係る通電加熱式触媒装置の製造方法は、
触媒を担持する担体の外周面に一対の表面電極を対向させて形成する工程と、
それぞれの前記表面電極に配線部材を固定する工程と、
前記配線部材が固定された前記担体の外周面を、前記担体を保持するための保持部材により覆う工程と、
前記保持部材により覆われた前記担体を外筒に圧入する工程と、を備える通電加熱式触媒装置の製造方法であって、
前記担体を前記外筒に圧入する工程よりも前に、前記担体の圧入方向後端の外周面上に、前記保持部材のずれを規制する突起を形成するものである。
本発明の一態様に係る通電加熱式触媒装置の製造方法では、前記担体の圧入方向後端の外周面上に、前記保持部材のずれを規制する突起を形成するため、圧入による担体端面からの保持部材のはみ出しが抑制され、製品歩留まりに優れている。
A method for producing an electrically heated catalyst device according to an aspect of the present invention includes:
Forming a pair of surface electrodes opposite to the outer peripheral surface of the carrier carrying the catalyst;
Fixing a wiring member to each of the surface electrodes;
Covering the outer peripheral surface of the carrier to which the wiring member is fixed with a holding member for holding the carrier;
A step of press-fitting the carrier covered with the holding member into an outer cylinder, and a method for producing an electrically heated catalyst device comprising:
Prior to the step of press-fitting the carrier into the outer cylinder, a protrusion for restricting the displacement of the holding member is formed on the outer peripheral surface at the rear end in the press-fitting direction of the carrier.
In the method for manufacturing an electrically heated catalyst device according to one aspect of the present invention, a protrusion that restricts the displacement of the holding member is formed on the outer peripheral surface of the rear end in the press-fitting direction of the carrier. The protrusion of the holding member is suppressed, and the product yield is excellent.
本発明により、圧入による担体端面からの保持部材のはみ出しが抑制され、製品歩留まりに優れた通電加熱式触媒装置及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electrically heated catalyst device and a method for manufacturing the same, in which the protrusion of the holding member from the end face of the carrier due to the press-fitting is suppressed and the product yield is excellent.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiment. In addition, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate.
(第1の実施の形態)
まず、図1〜図4を参照して、第1の実施の形態に係る通電加熱式触媒装置について説明する。図1は、第1の実施の形態に係る通電加熱式触媒装置の斜視図である。図2は、図1において外筒70を取り除いた斜視図である。図3は、図2において表面電極20の真上(x軸方向プラス側)から見た平面図である。図4は、図3におけるIV-IV切断線による横断面図である。
(First embodiment)
First, with reference to FIGS. 1-4, the electroheating type catalyst apparatus which concerns on 1st Embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a perspective view of an electrically heated catalyst device according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view with the
なお、当然のことながら、図面に示した右手系xyz座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。各図面におけるxyz座標は共通であって、y軸方向が担体10の軸方向である。ここで、通電加熱式触媒装置100を使用する際には、図4に示すようにz軸方向プラス向きを鉛直方向上向きに一致させることが好ましい。
As a matter of course, the right-handed xyz coordinates shown in the drawings are for convenience in explaining the positional relationship between the components. The xyz coordinates in each drawing are common, and the y-axis direction is the axial direction of the
通電加熱式触媒装置100は、例えば自動車等の排気経路上に設けられ、エンジンから排出される排気ガスを浄化する。図1に示すように、通電加熱式触媒装置100は、担体10及び外筒70を備えている。また、図2に示すように、通電加熱式触媒装置100は、担体10の外周面上に、表面電極20、配線部材30、固定層40、ストッパ60を備えている。さらに、図3、図4に示すように、通電加熱式触媒装置100は、担体10と外筒70との間にマット50を備えている。すなわち、通電加熱式触媒装置100は、担体10、表面電極20、配線部材30、固定層40、マット50、ストッパ60、外筒70を備えている。
The electrically
なお、図1では、マット50は省略されている。また、図3では、一方の表面電極20について、担体10、配線部材30、固定層40、マット50、ストッパ60との位置関係が示されているが、他方の表面電極20についても同様である。具体的には、図2、図4に示すように、2つの表面電極20は、yz平面に平行な対称面に関して鏡面対称な位置関係にある。
In FIG. 1, the
担体10は、白金やパラジウム等の触媒を担持する多孔質部材である。また、担体10自体は、通電加熱されるため、導電性を有するセラミックス、具体的には例えばSiC(炭化珪素)からなることが好ましい。図2に示すように、担体10は、外形が略円柱形状であって、内部はハニカム構造を有している。白抜き矢印で示すように、排気ガスが担体10の内部を担体10の軸方向(y軸方向)に通過する。
The
表面電極20は、図2に示すように、担体10の外周面に形成され、かつ、担体10を介して互いに対向配置された一対の電極である。表面電極20は、担体10と物理的に接触しているとともに電気的に接続されている。また、図3に示すように、それぞれの表面電極20は、矩形状の平面形状を有し、担体軸方向(y軸方向)に延設されている。さらに、図4に示すように、表面電極20は、配線部材30、外部電極81、外部配線82を介して、バッテリ83に電気的に接続されている。このような構成により、担体10に電流が供給され、通電加熱される。なお、一対の表面電極20のうちの一方がプラス極、他方がマイナス極であるが、いずれの表面電極20がプラス極あるいはマイナス極になってもよい。つまり、担体10を流れる電流の向きは限定されない。
As shown in FIG. 2, the
また、表面電極20は、例えばプラズマ溶射により形成された厚さ50〜200μm程度の溶射皮膜である。表面電極20は配線部材30と同様に通電するため、この溶射皮膜は金属ベースである必要がある。溶射皮膜のマトリクスを構成する金属としては、800℃以上の高温下での使用に耐えるため、高温下での耐酸化性に優れたNi−Cr合金(但し、Cr含有量は20〜60質量%)、MCrAlY合金(但し、MはFe、Co、Niのうち少なくとも一種)が好ましい。ここで、上記NiCr合金、MCrAlY合金は、他の合金元素を含んでいてもよい。
The
配線部材30は、図3に示すように、それぞれの表面電極20の上に配置されている。配線部材30は、図3に示すように、表面電極20上において担体円周方向に延設された櫛歯状配線31、外部電極81(図4)へ接続される引出部32を有している。配線部材30は、全体が例えば厚さ0.1mm程度の金属薄板である。櫛歯状配線31の幅は、例えば1mm程度である。また、配線部材30は、800℃以上の高温下での使用に耐えるため、例えばステンレス系合金、Ni基系合金、Co基系合金などの耐熱(耐酸化)合金からなることが好ましい。電気伝導度、耐熱性、高温下における耐酸化性、排気ガス雰囲気における耐腐食性等の性能やコストを考慮すると、ステンレス系合金が好ましい。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、複数の櫛歯状配線31は、表面電極20の形成領域の略全体に亘って、担体円周方向に延設されるとともに、担体軸方向(y軸方向)に沿って略等間隔に並設されている。さらに、全ての櫛歯状配線31は、表面電極20の形成領域のz軸方向プラス側において引出部32に接続されている。図3の例では、表面電極20上に12本の櫛歯状配線31が設けられている。櫛歯状配線31は、いずれも固定層40により表面電極20に固定されるととともに電気的に接続されている。なお、当然のことながら、櫛歯状配線31の本数は12本に限定されるものではなく、適宜決定される。
As shown in FIG. 3, the plurality of comb-
引出部32は、表面電極20に固定されておらず、外筒70の外側へ引き出されている。ここで、引出部32は、複数の屈曲部を有し、伸縮可能に形成されている。つまり、引出部32が蛇腹状に形成されている。図面の例では、例えば図4に示すように、引出部32が3つの屈曲部(z軸方向プラス側から見て2つの山折りと1つの谷折り)を有し、断面M字状に形成されている。引出部32が2つの屈曲部(1つの山折りと1つの谷折り)を有し、断面N字状に形成されていてもよい。さらに、引出部32が4つ以上の屈曲部を有していてもよい。
The
蛇腹状の引出部32は、製造段階では折り畳まれた状態になっている。そのため、配線部材30の引出部32と外筒70とが干渉することがなく、配線部材30を備えた担体10を外筒70に圧入することができる。そして、担体10を外筒70に圧入した後、引出部32を外筒70の外側へ容易に引き出すことができる。ここで、配線部材30として冷間圧延された薄板を焼鈍した焼鈍材(伸び15%以上)を使用することにより、引出部32を容易に蛇腹状に折り畳むことができる。
The bellows-like
固定層40は、櫛歯状配線31上に形成された厚さ300〜500μm程度のボタン形状の溶射皮膜である。表面電極20上に配線部材30を配置し、その上にマスキングジグ治具を配置し、プラズマ溶射を行うことにより、固定層40を形成することができる。溶射皮膜の組成などについては、上述した表面電極20と同様にすればよい。
The fixed
上述の通り、固定層40により、櫛歯状配線31が表面電極20に固定されるとともに電気的に接続される。図3の例では、互いに離間して設けられた2つの固定層40により、全ての櫛歯状配線31が、それぞれ表面電極20に固定されている。換言すると、隣接する固定層40の間においては、櫛歯状配線31は表面電極20に固定されていない。このような構成により、金属をベースとする溶射皮膜である表面電極20及び固定層40と、セラミックスからなる担体10との線膨張係数差に基づく熱ひずみ(熱応力)を緩和することができる。つまり、個々の固定層40を極力小さい形状とし、点在させることにより、上記熱ひずみ(熱応力)を緩和している。なお、配置する固定層40の個数及び間隔は適宜決定すればよい。
As described above, the comb-
マット(保持部材)50は、可撓性を有する断熱部材である。マット50は、図3に破線で示すように、担体10の外周面全体に巻き付けられており、図4に示すように、担体10と外筒70との間に充填されている。マット50により、担体10が外筒70に固定・保持されるとともに、排気ガスが外筒70の外部へ漏れないようにシールされる。
The mat (holding member) 50 is a heat insulating member having flexibility. The
マット50には、図3、図4に示すように、配線部材30の引出部32を外筒70の外側へ導出するための開口部51が2つ設けられている。図3に示すように、開口部51は、配線部材30の形成位置に対応して、担体10の軸方向中央部において矩形状に形成されている。また、図4に示す横断面視では、2つの開口部51は、yz平面に平行な対称面に関して鏡面対称に配置されている。シール性を確保するため、図3に示したy軸方向における開口部51の枠幅wは30mm以上であることが好ましい。なお、図面の例では、開口部51の形状は矩形状であるが、特に限定されるものではない。例えば、開口部51の形状は、円形状や楕円形状などであってもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ストッパ60は、担体10を覆うマット50のずれを規制するために、担体10の圧入方向後端の外周面上に形成された突起である。ストッパ60の高さは、1mm以上であることが好ましい。ストッパ60により、圧入による担体10の端面からのマット50のはみ出しを抑制することができる。そのため、はみ出したマット50が高温の排気ガスに曝されることによるエミッション特性の悪化も抑制することができる。従って、本実施の形態に係る通電加熱式触媒装置は、従来の通電加熱式触媒装置に比べ、製品歩留まりが向上する。
The
ストッパ60は、例えば表面電極20や固定層40と同様の溶射皮膜から形成することができる。図面の例では、2つのストッパ60が、それぞれ表面電極20の長手方向(y軸方向)の延長上に形成されている。そのため、表面電極20及び固定層40を溶射により形成する際に、ストッパ60も同時に形成することができる。すなわち、ストッパ60を形成するために新たな工程を設ける必要ない。なお、ストッパ60を担体10と一体に形成してもよい。すなわち、ストッパ60も担体10と同じ導電性を有するセラミックスから構成してもよい。
The
外筒70は、担体10を収納するための筐体であって、円柱状の担体10よりも一回り大きい直径を有するパイプである。図1に示すように、外筒70はマット50を介して担体10の略全体を覆っている。ここで、外筒70は、例えばステンレス系合金などの金属からなることが好ましい。
The
外筒70の側面には、図1、4に示すように、配線部材30の引出部32を外筒70の外側へ導出するための開口部71が設けられている。そのため、図1に示すように、開口部71は、引出部32の形成位置に対応して、外筒70の軸方向中央部に2箇所設けられている。また、図4に示す横断面視では、2つの開口部71は、中心部よりもやや上側(z軸方向プラス側)において、yz平面に平行な面に関して鏡面対称に配置されている。なお、図面の例では、開口部71の形状は円形状であるが、特に限定されるものではない。例えば、開口部71の形状は、楕円形状や矩形状などであってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 4, the side surface of the
上記構成により、通電加熱式触媒装置100では、一対の表面電極20間において担体10が通電加熱され、担体10に担持された触媒が活性化される。これにより、担体10を通過する排気ガス中の未燃焼HC(炭化水素)、CO(一酸化炭素)、NOx(窒素酸化物)等が触媒反応により浄化される。
With the above configuration, in the electrically
上述のように、実施の形態1に係る通電加熱式触媒装置100は、担体10の一端の外周面上に、担体10を覆うマット50のずれを規制するためのストッパ60を備えている。そのため、担体10の端面からはみ出したマット50が高温の排気ガスに曝されることによるエミッション特性の悪化を効果的に抑制することができる。従って、本実施の形態に係る通電加熱式触媒装置は、製品歩留まりに優れている。
As described above, the electrically
次に、図5〜図9を参照して、第1の実施の形態に係る通電加熱式触媒装置100の製造方法について説明する。図5は、第1の実施の形態に係る通電加熱式触媒装置の製造方法について説明するための横断面図である。図5は図4の横断面図に対応している。図6は、第1の実施の形態に係る通電加熱式触媒装置の製造方法について説明するための側面図である。
Next, with reference to FIGS. 5-9, the manufacturing method of the electrically
まず、図5に示すように、担体10の表面に、例えばプラズマ溶射により表面電極20を形成する。続いて、表面電極20上に、引出部32が蛇腹状に折り畳まれた配線部材30を配置し、マスキングジグ治具を用いたプラズマ溶射により、配線部材30上に固定層40を形成する。これにより、表面電極20上に配線部材30が固定される。ここで、表面電極20及び固定層40を形成する際に、ストッパ60もプラズマ溶射により形成する。なお、上述の通り、ストッパ60を一体成形した担体10を用いてもよい。当然のことながら、ストッパ60は後述する圧入工程よりも前に形成しておく。
First, as shown in FIG. 5, the
次に、図5、図6に示すように、表面電極20、配線部材30、固定層40が形成された担体10の外周面上に、配線部材30の形成領域に対応した開口部51を有するマット50を巻き付ける。ここで、図5に示すように、引出部32は蛇腹状に折り畳まれたままである。
Next, as shown in FIGS. 5 and 6, an
図7は、第1の実施の形態に係るマット50の展開図である。図7に示すように、マット50は、1枚のシート状部材であって、それぞれの突き合わせ端面に凸部52及び凹部53が設けられている。担体10の外周面上に図7に示すシート状のマット50を巻き付け、一方の突き合わせ端面に形成された凸部52と他方の突き合わせ端面に形成された凹部53とを嵌合することにより、図6に示す円筒状のマット50とする。このように、2つの突き合わせ端面のそれぞれに凹凸を形成し、この凹凸同士を嵌合することにより、マット50によるシール性を向上させることができる。
FIG. 7 is a development view of the
次に、図8に示すように、マット50が巻き付けられた担体10を外筒70に圧入する。図8は、担体10を外筒70に圧入する様子を示す縦断面図である。図8に示すように、外筒70の上端(y軸方向マイナス側の端部)にリング状の圧入ガイド90が設置されている。圧入ガイド90の上側(y軸方向マイナス側)からマット50が巻き付けられた担体10を圧入するため、圧入ガイド90の内周面は上方向(y軸マイナス方向)に拡径するテーパー形状を有している。圧入ガイド90の内周面の下端(y軸方向プラス側の端部)には、外筒70と嵌合するための段差が設けられている。
Next, as shown in FIG. 8, the
図9は、担体10を外筒70に圧入した後の様子を示す縦断面図である。図9に示すように、担体10の圧入方向後端の外周面上に設けられたストッパ60により、圧入による担体10の圧入方向後方の端面からのマット50のはみ出しが抑制されている。なお、図8、図9に示すように、担体10を外筒70に圧入する際には、担体10の軸方向(y軸方向)を鉛直方向に一致させることが好ましい。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a state after the
次に、蛇腹状に折り畳まれた引出部32を引き伸ばすことにより、開口部71を介して外筒70の外側へ引出部32を引き出す。
最後に、ネジ止めや溶接などにより、引出部32を外部電極81に固定する。
以上の工程により、図4に示すように、第1の実施の形態に係る通電加熱式触媒装置100を得ることができる。
Next, the
Finally, the
Through the above steps, as shown in FIG. 4, the electrically
(第1の実施の形態の変形例)
次に、図10、図11を参照して、第1の実施の形態の変形例に係る通電加熱式触媒装置について説明する。図10は、第1の実施の形態の変形例に係る通電加熱式触媒装置の端面図である。図11は、第1の実施の形態の他の変形例に係る通電加熱式触媒装置の端面図である。図10、図11では、担体10の圧入方向後端側(y軸方向マイナス側)から見た、担体10、マット50、ストッパ60の位置関係のみを示している。
(Modification of the first embodiment)
Next, with reference to FIG. 10 and FIG. 11, the electric heating type catalyst apparatus which concerns on the modification of 1st Embodiment is demonstrated. FIG. 10 is an end view of an electrically heated catalyst device according to a modification of the first embodiment. FIG. 11 is an end view of an electrically heated catalyst device according to another modification of the first embodiment. 10 and 11 show only the positional relationship between the
図1などに示した第1の実施の形態に係る通電加熱式触媒装置では、ストッパ60が表面電極20の長手方向延長上の2箇所に形成されていた。しかしながら、ストッパ60の個数は2個に限定されるものではない。例えば、図10に示すように、4個のストッパ60が、担体10の圧入方向後端の外周面上に等間隔に設けられていてもよい。あるいは、図11に示すように、ストッパ60が担体10の圧入方向後端の外周面全体に亘りフランジ状に設けられていてもよい。
In the electrically heated catalyst device according to the first embodiment shown in FIG. 1 and the like, the
(第2の実施の形態)
次に、図12、図13を参照して、第2の実施の形態に係る通電加熱式触媒装置について説明する。図12は、第2の実施の形態に係る通電加熱式触媒装置の製造方法について説明するための側面図である。図13は、第2の実施の形態に係るマット50の展開図である。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 12, FIG. 13, the electric heating type catalyst apparatus which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated. FIG. 12 is a side view for explaining the method for manufacturing the electrically heated catalyst device according to the second embodiment. FIG. 13 is a development view of the
図6に示すように、第1の実施の形態に係る通電加熱式触媒装置では、マット50の2つの突き合わせ端面を突き合わせる部位にストッパ60が設けられていない。そのため、最もストッパ60側に位置する凸部52が圧入によってずれ上がり、担体10の端面からはみ出す虞があった。
As shown in FIG. 6, in the electrically heated catalyst device according to the first embodiment, the
これに対し、図12、図13に示すように、第2の実施の形態に係る通電加熱式触媒装置では、マット50の2つの突き合わせ端面を突き合わせた場合に、最もストッパ60側に位置する凸部52のストッパ60側に切欠部54が設けられている。そのため、図12に破線で示すように、最もストッパ60側に位置する凸部52が圧入によってずれ上がっても、担体10の圧入方向後方の端面からはみ出すことがない。
On the other hand, as shown in FIGS. 12 and 13, in the electrically heated catalyst device according to the second embodiment, when the two butted end faces of the
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
10 担体
20 表面電極
30 配線部材
31 櫛歯状配線
32 引出部
40 固定層
50 マット
51 開口部
52 凸部
53 凹部
54 切欠部
60 ストッパ
70 外筒
71 開口部
81 外部電極
82 外部配線
83 バッテリ
90 圧入ガイド
100 通電加熱式触媒装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記担体の外周面において対向して形成された一対の表面電極と、
それぞれの前記表面電極に固定された配線部材と、
前記担体の外周面を覆うとともに、前記配線部材を外側へ引き出すための開口部を側面に有する外筒と、
前記担体と前記外筒との間に充填され、前記担体を保持する保持部材と、を備え、
前記配線部材を介して前記担体が通電加熱される、通電加熱式触媒装置であって、
前記担体の一端の外周面上に、前記保持部材のずれを規制する突起を有する、
通電加熱式触媒装置。 A carrier carrying a catalyst;
A pair of surface electrodes formed to face each other on the outer peripheral surface of the carrier;
A wiring member fixed to each of the surface electrodes;
An outer cylinder that covers the outer peripheral surface of the carrier and has an opening on the side surface for pulling out the wiring member to the outside;
A holding member that is filled between the carrier and the outer cylinder and holds the carrier;
An electrically heated catalyst device in which the carrier is energized and heated through the wiring member,
On the outer peripheral surface of one end of the carrier, there is a protrusion that regulates the displacement of the holding member,
Electric heating type catalytic device.
請求項1に記載の通電加熱式触媒装置。 The protrusion is provided on an extension of the surface electrode extending in the axial direction of the carrier;
The electrically heated catalyst device according to claim 1.
請求項1又は2に記載の通電加熱式触媒装置。 The protrusion and the surface electrode are both composed of a thermal spray coating.
The electrically heated catalyst device according to claim 1 or 2.
前記保持部材において、互いに突き合わせる2つの端面のそれぞれに凹凸が形成されており、当該凹凸同士が嵌合されている、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の通電加熱式触媒装置。 The holding member is a sheet-like member wound around the outer peripheral surface of the carrier,
In the holding member, an unevenness is formed on each of the two end surfaces that abut each other, and the unevenness is fitted.
The electrically heated catalyst device according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の通電加熱式触媒装置。 A notch portion is formed on the projection side of the convex portion located closest to the projection side in the concave and convex portions fitted.
The electrically heated catalyst device according to claim 4.
それぞれの前記表面電極に配線部材を固定する工程と、
前記配線部材が固定された前記担体の外周面を、前記担体を保持するための保持部材により覆う工程と、
前記保持部材により覆われた前記担体を外筒に圧入する工程と、を備える通電加熱式触媒装置の製造方法であって、
前記担体を前記外筒に圧入する工程よりも前に、前記担体の圧入方向後端の外周面上に、前記保持部材のずれを規制する突起を形成する、
通電加熱式触媒装置の製造方法。 Forming a pair of surface electrodes opposite to the outer peripheral surface of the carrier carrying the catalyst;
Fixing a wiring member to each of the surface electrodes;
Covering the outer peripheral surface of the carrier to which the wiring member is fixed with a holding member for holding the carrier;
A step of press-fitting the carrier covered with the holding member into an outer cylinder, and a method for producing an electrically heated catalyst device comprising:
Before the step of press-fitting the carrier into the outer cylinder, a protrusion that restricts the displacement of the holding member is formed on the outer peripheral surface at the rear end in the press-fitting direction of the carrier.
A method for producing an electrically heated catalyst device.
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