JP2016031053A - 通電加熱式触媒装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上述の通電加熱式触媒装置では、昇温・降温の繰り返し(熱サイクル)により、担体にクラックが発生し、一部の配線には電流が流れ難くなるとともに、他の配線に電流が集中し、溶断に至るという問題があった。
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電気拡散層と、
それぞれの前記電気拡散層に固定された配線部材と、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、
それぞれの前記電気拡散層が、前記担体の軸方向において複数個の領域に分割して形成されているものである。
また、前記担体への通電を制御する制御部をさらに備え、それぞれの前記電気拡散層が、前記担体の軸方向において2個の領域に分割して形成されており、前記2個の領域のそれぞれに固定された前記配線部材も、互いに電気的に分割して形成されており、前記担体を介して互いに斜めに対向する前記電気拡散層の前記領域同士が、電気的に接続されることにより、2組の通電回路が構成されており、前記制御部は、前記2組の通電回路を交互に通電することが好ましい。このような構成により、熱サイクルによる担体へのクラック発生をより一層効果的に抑制することができる。
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60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。
まず、図2に示すように、担体10と一体かつ第1の領域11aと第2の領域11bとに分割して形成された電気拡散層11の表面に、例えばプラズマ溶射により表面電極20(第1の領域20a及び第2の領域20b)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。
その後、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61を介して外筒60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。
次に、図5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5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平面図である。図5は図3に対応している。
図5に示すように、第1の実施の形態の変形例に係る通電加熱式触媒装置では、電気拡散層11が第1の領域11a、第2の領域11b、第3の領域11c、第4の領域11dの4つに分割されている。そして、電気拡散層11の第1の領域11a、第2の領域11b、第3の領域11c、第4の領域11dには、それぞれ表面電極20の第1の領域20a、第2の領域20b、第3の領域20c、第4の領域20dが形成されている。さらに、表面電極20の各領域には2本ずつの櫛歯状配線31が設けられている。
次に、図6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6は、第2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6は図2に対応している。
図6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、表面電極20の第1の領域20a上に第1の配線部材30aが形成され、表面電極20の第2の領域20b上に第2の配線部材30bが形成されている。すなわち、配線部材30が、第1の配線部材30aと第2の配線部材30bとに物理的及び電気的に分割して形成されている。ここで、第1の配線部材30a同士が担体10を介して対向配置されている。また、第2の配線部材30b同士が担体10を介して対向配置されている。
11 電気拡散層
11a 第1の領域
11b 第2の領域
11c 第3の領域
11d 第4の領域
20 表面電極
20a 第1の領域
20b 第2の領域
20c 第3の領域
20d 第4の領域
30 配線部材
30a 第1の配線部材
30b 第2の配線部材
31 櫛歯状配線
32、32a、32b 引出部
40 固定層
50 マット
51 開口部
60 外筒
61 開口部
81 外部電極
82 外部配線
83 制御部
100 通電加熱式触媒装置
BT1、BT2 バッテリ
SW1、SW2 スイッチ
Claims (3)
- 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電気拡散層と、
それぞれの前記電気拡散層に固定された配線部材と、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、
それぞれの前記電気拡散層が、前記担体の軸方向において複数個の領域に分割して形成されている、
通電加熱式触媒装置。 - 前記担体及び前記電気拡散層が、SiCを含有する、
請求項1に記載の通電加熱式触媒装置。 - 前記担体への通電を制御する制御部をさらに備え、
それぞれの前記電気拡散層が、前記担体の軸方向において2個の領域に分割して形成されており、
前記2個の領域のそれぞれに固定された前記配線部材も、互いに電気的に分割して形成されており、
前記担体を介して互いに斜めに対向する前記電気拡散層の前記領域同士が、電気的に接続されることにより、2組の通電回路が構成されており、
前記制御部は、前記2組の通電回路を交互に通電する、
請求項1又は2に記載の通電加熱式触媒装置。
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