JP6102674B2

JP6102674B2 - 電気加熱式触媒装置

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Publication number: JP6102674B2
Application number: JP2013218798A
Authority: JP
Inventors: 金生　啓二; 啓二金生
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2033-10-22
Also published as: JP2015081531A

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。

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。

特開２０１３−１５８７１４号公報

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。

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。

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。

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、
上記リード線は、金属端子を介して上記セラミックス端子に接続しており、
上記リード線は、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。

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。

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。

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。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。実施例１におけるリード線を示す説明図。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。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。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。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。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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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

Claims

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、
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）に接続しており、
上記リード線（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）。
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）。
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１又は２に記載の電気加熱式触媒装置（１）。