JPH06299842A - 通電加熱可能な触媒担体の排気管への取付け構造 - Google Patents
通電加熱可能な触媒担体の排気管への取付け構造Info
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- JPH06299842A JPH06299842A JP8991493A JP8991493A JPH06299842A JP H06299842 A JPH06299842 A JP H06299842A JP 8991493 A JP8991493 A JP 8991493A JP 8991493 A JP8991493 A JP 8991493A JP H06299842 A JPH06299842 A JP H06299842A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ベローズを用いないでシール性の維持と熱膨
張の吸収が可能な、通電加熱可能な触媒担体の排気管へ
の取付け構造を提供すること。 【構成】 外筒４に電極１、１９を絶縁材２、１８を介
して剛に固定することにより、シール性を維持し、電極
１、１９に径方向に弾性変形可能な応力吸収電極板６、
１５を介して、通電加熱可能な触媒担体８を支持するこ
とにより、熱膨張を吸収させた。ベローズと異なり、触
媒担体８を剛支持でき、かつベローズの損傷のような排
気ガスの洩れの問題が生じにくい。
張の吸収が可能な、通電加熱可能な触媒担体の排気管へ
の取付け構造を提供すること。 【構成】 外筒４に電極１、１９を絶縁材２、１８を介
して剛に固定することにより、シール性を維持し、電極
１、１９に径方向に弾性変形可能な応力吸収電極板６、
１５を介して、通電加熱可能な触媒担体８を支持するこ
とにより、熱膨張を吸収させた。ベローズと異なり、触
媒担体８を剛支持でき、かつベローズの損傷のような排
気ガスの洩れの問題が生じにくい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通電加熱可能な触媒担
体の排気管への取付け構造から成る。
体の排気管への取付け構造から成る。
【０００２】
【従来の技術】エンジン始動時に多量生成するＨＣ（炭
化水素）の大気中への排出を低減するために、排気管に
通電加熱可能な触媒を設けて、エンジン始動時に通電し
て速やかに活性化温度に昇温する技術は知られている。
通電加熱式の触媒担体のエンジン排気管への取付けにお
いては、触媒と排気管との間の熱膨張差を吸収して触媒
を支持できること、また触媒担体に電気を供給する電極
が排気管を貫通する部位のシール性を確保できること
が、要求される。
化水素）の大気中への排出を低減するために、排気管に
通電加熱可能な触媒を設けて、エンジン始動時に通電し
て速やかに活性化温度に昇温する技術は知られている。
通電加熱式の触媒担体のエンジン排気管への取付けにお
いては、触媒と排気管との間の熱膨張差を吸収して触媒
を支持できること、また触媒担体に電気を供給する電極
が排気管を貫通する部位のシール性を確保できること
が、要求される。
【０００３】上記の要求を満足するために、特開平４−
２４１７１６号は、ベローズを用いる構造を提案してい
る。この従来構造は、図７に示すように、ハニカムヒー
タ３１に固定した電極３２を外筒３３を貫通して延ば
し、電極３２に絶縁材碍子３４を電極テーパ部３５とナ
ット３６との間に固定し、外筒３３と碍子３４との間に
ベローズ３７を設けて、径方向熱膨張差を吸収しながら
外筒の電極貫通部位をシールするようにしてある。
２４１７１６号は、ベローズを用いる構造を提案してい
る。この従来構造は、図７に示すように、ハニカムヒー
タ３１に固定した電極３２を外筒３３を貫通して延ば
し、電極３２に絶縁材碍子３４を電極テーパ部３５とナ
ット３６との間に固定し、外筒３３と碍子３４との間に
ベローズ３７を設けて、径方向熱膨張差を吸収しながら
外筒の電極貫通部位をシールするようにしてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来構造はベ
ローズを用いていたため、対向する電極部の両方共ベロ
ーズ構造の場合は触媒担体の径方向位置が定まらないと
いう問題が生じ、対向する電極部の一方を剛固定、他方
をベローズ支持とした場合は剛固定部を中心にして触媒
担体が首振りを起しベローズにも剪断力がかかって損傷
を生じやすく、ベローズの損傷を生じた場合はシール性
が確保できなくなるという問題が生じる。
ローズを用いていたため、対向する電極部の両方共ベロ
ーズ構造の場合は触媒担体の径方向位置が定まらないと
いう問題が生じ、対向する電極部の一方を剛固定、他方
をベローズ支持とした場合は剛固定部を中心にして触媒
担体が首振りを起しベローズにも剪断力がかかって損傷
を生じやすく、ベローズの損傷を生じた場合はシール性
が確保できなくなるという問題が生じる。
【０００５】本発明の目的は、ベローズのように触媒担
体の位置不定、シールの損傷という新たな問題を生じる
おそれを伴うことなく、シール性の維持と熱膨張の吸収
が可能な通電加熱可能な触媒担体の排気管への取付け構
造を提供することにある。
体の位置不定、シールの損傷という新たな問題を生じる
おそれを伴うことなく、シール性の維持と熱膨張の吸収
が可能な通電加熱可能な触媒担体の排気管への取付け構
造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る通電加熱可能な触媒担体の排気管への取
付け構造は、次の構造から成る。すなわち、排気管の一
部を構成する外筒の中に通電加熱可能な触媒担体を配設
し、前記外筒に電極を絶縁材を介して剛に固定し、前記
電極と前記触媒担体とを、半径方向に弾性変形可能でか
つ導電材から成る応力吸収電極板にて接続した通電加熱
可能な触媒担体の排気管への取付け構造。
の本発明に係る通電加熱可能な触媒担体の排気管への取
付け構造は、次の構造から成る。すなわち、排気管の一
部を構成する外筒の中に通電加熱可能な触媒担体を配設
し、前記外筒に電極を絶縁材を介して剛に固定し、前記
電極と前記触媒担体とを、半径方向に弾性変形可能でか
つ導電材から成る応力吸収電極板にて接続した通電加熱
可能な触媒担体の排気管への取付け構造。
【０００７】
【作用】上記本発明の構造においては、電極と外筒とは
絶縁材を介して剛に固定されているためシール性は低下
せず、触媒担体は応力吸収電極板にて半径方向に弾性変
形可能に電極に接続されているため、径方向熱膨張差を
吸収できる。また、応力吸収電極板による触媒担体の支
持は剛支持であり、かつベローズを用いていないため、
ベローズ損傷によるシール性の破壊という問題を伴わな
い。
絶縁材を介して剛に固定されているためシール性は低下
せず、触媒担体は応力吸収電極板にて半径方向に弾性変
形可能に電極に接続されているため、径方向熱膨張差を
吸収できる。また、応力吸収電極板による触媒担体の支
持は剛支持であり、かつベローズを用いていないため、
ベローズ損傷によるシール性の破壊という問題を伴わな
い。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明の望ましい実施例を図１〜図
６を参照して説明する。図１および図２において、エン
ジンの排気管の一部を構成する外筒４の中に、通電加熱
可能な触媒担体（ヒータハニカム）８が配設されてい
る。外筒４は両端をそれぞれ排気管の他の部分に溶接等
により接続される。外筒４の径方向に対向する位置に、
座３、１７がそれぞれ溶接などで固定されており、外筒
４および座３、１７には、触媒担体８に通電するための
電極１、１９を挿通する穴があけられている。
６を参照して説明する。図１および図２において、エン
ジンの排気管の一部を構成する外筒４の中に、通電加熱
可能な触媒担体（ヒータハニカム）８が配設されてい
る。外筒４は両端をそれぞれ排気管の他の部分に溶接等
により接続される。外筒４の径方向に対向する位置に、
座３、１７がそれぞれ溶接などで固定されており、外筒
４および座３、１７には、触媒担体８に通電するための
電極１、１９を挿通する穴があけられている。
【０００９】この穴には、絶縁材２、１８を介して正極
電極１、負極電極１９が剛に支持され、電極１、１９は
外筒４の外から中に外筒４、座３、１７を貫通してい
る。電極１、１９には、それぞれ、径方向に弾性変形可
能でかつ導電材からなる応力吸収電極板６、１５が溶接
などにより導通可能に接合されている。応力吸収電極板
６、１５は、たとえば図２に示すようなコ字状部材から
なり、コ字の対向辺を結ぶ方向が担体の半径方向となる
ようにセットされる。応力吸収電極板６、１５は、触媒
担体８の半径方向の熱膨張を吸収緩衝する。なお、応力
吸収電極板６、１５は、半径方向に弾性変形可能な導電
部材であればコ字状部材でなくてもよく、片側で０．５
ｍｍ程度の変形が吸収できればたとえば弧状部材、台形
状部材などであってもよい。
電極１、負極電極１９が剛に支持され、電極１、１９は
外筒４の外から中に外筒４、座３、１７を貫通してい
る。電極１、１９には、それぞれ、径方向に弾性変形可
能でかつ導電材からなる応力吸収電極板６、１５が溶接
などにより導通可能に接合されている。応力吸収電極板
６、１５は、たとえば図２に示すようなコ字状部材から
なり、コ字の対向辺を結ぶ方向が担体の半径方向となる
ようにセットされる。応力吸収電極板６、１５は、触媒
担体８の半径方向の熱膨張を吸収緩衝する。なお、応力
吸収電極板６、１５は、半径方向に弾性変形可能な導電
部材であればコ字状部材でなくてもよく、片側で０．５
ｍｍ程度の変形が吸収できればたとえば弧状部材、台形
状部材などであってもよい。
【００１０】応力吸収電極板６、１５と外筒４との間に
は、図３に示すような絶縁板５、１６が介装されてお
り、応力吸収電極板６、１５と外筒４とを互いに電気絶
縁している。一方、応力吸収電極板６、１５は、直接又
は導電材の支持板７、１４を介して、ハニカム表層９、
１３にそれぞれ導通される。
は、図３に示すような絶縁板５、１６が介装されてお
り、応力吸収電極板６、１５と外筒４とを互いに電気絶
縁している。一方、応力吸収電極板６、１５は、直接又
は導電材の支持板７、１４を介して、ハニカム表層９、
１３にそれぞれ導通される。
【００１１】触媒担体８は、図４に示すように、Ａｌ入
りステンレスの平箔２０と波箔２１とが接合された少な
くとも１本の箔アッセンブリを中心まわりにうず巻状に
巻回し、これを空気中で焼成してヒータ表面に酸化皮膜
の絶縁層２３を形成し、これにアルミナを塗布したもの
から成る。このアルミナに触媒金属（Ｐｔ等）を担持し
て触媒とされている。ヒータ箔は周方向には導通してい
るものの半径方向には隣りのヒータ箔から絶縁層２４に
より絶縁されており、表層９、１０、１１、１３部位の
みにて半径方向に導通している。表層９、１０、１１、
１３ではハニカムが端面溶接接合されており、図４の２
点鎖線より右側に示す部分２５のように、その絶縁皮膜
２３、２４が溶融除去されて連続導通接合されている。
りステンレスの平箔２０と波箔２１とが接合された少な
くとも１本の箔アッセンブリを中心まわりにうず巻状に
巻回し、これを空気中で焼成してヒータ表面に酸化皮膜
の絶縁層２３を形成し、これにアルミナを塗布したもの
から成る。このアルミナに触媒金属（Ｐｔ等）を担持し
て触媒とされている。ヒータ箔は周方向には導通してい
るものの半径方向には隣りのヒータ箔から絶縁層２４に
より絶縁されており、表層９、１０、１１、１３部位の
みにて半径方向に導通している。表層９、１０、１１、
１３ではハニカムが端面溶接接合されており、図４の２
点鎖線より右側に示す部分２５のように、その絶縁皮膜
２３、２４が溶融除去されて連続導通接合されている。
【００１２】触媒担体８では、電気は主に表層９から表
層１０と表層１１にわかれて通り、表層１３を通って流
れる。図１に示したように、表層１０と表層１１はその
電気通路が狭くなっているため、電気抵抗が大きく、主
にこの部分が電圧降下を伴なって発熱することになる。
図６は表層と他の部分を電気回路図で示したものであ
り、Ｒは抵抗、サフィックスの数字は部材の符号に対応
する。Ｒ8 が非常に大のため、Ｒ10、Ｒ11側に電流が主
に流れ、Ｒ10、Ｒ11はＲ9 、Ｒ13に比べて大のため、Ｒ
10、Ｒ11で発熱する。このように、触媒担体８を部分発
熱させることによってヒータに通電するためのバッテリ
容量を小さくでき、既存の車両搭載バッテリを利用でき
る。触媒担体８が部分加熱されて局部的に活性温度に達
すると、そこでのＨＣ浄化の発熱も利用でき、それが周
囲の担体部分に熱伝達して、触媒全域を速やかに活性化
温度に上げることができる。
層１０と表層１１にわかれて通り、表層１３を通って流
れる。図１に示したように、表層１０と表層１１はその
電気通路が狭くなっているため、電気抵抗が大きく、主
にこの部分が電圧降下を伴なって発熱することになる。
図６は表層と他の部分を電気回路図で示したものであ
り、Ｒは抵抗、サフィックスの数字は部材の符号に対応
する。Ｒ8 が非常に大のため、Ｒ10、Ｒ11側に電流が主
に流れ、Ｒ10、Ｒ11はＲ9 、Ｒ13に比べて大のため、Ｒ
10、Ｒ11で発熱する。このように、触媒担体８を部分発
熱させることによってヒータに通電するためのバッテリ
容量を小さくでき、既存の車両搭載バッテリを利用でき
る。触媒担体８が部分加熱されて局部的に活性温度に達
すると、そこでのＨＣ浄化の発熱も利用でき、それが周
囲の担体部分に熱伝達して、触媒全域を速やかに活性化
温度に上げることができる。
【００１３】触媒担体８の外周と外筒４の内周との間に
は環状隙間が形成されている。この隙間は図５に示すよ
うに、環状のリテーナ２６で上流側から覆われており、
ガスは触媒をバイパスして浄化されないで大気に放出さ
れることが防止されるようになっている。
は環状隙間が形成されている。この隙間は図５に示すよ
うに、環状のリテーナ２６で上流側から覆われており、
ガスは触媒をバイパスして浄化されないで大気に放出さ
れることが防止されるようになっている。
【００１４】つぎに、作用を説明する。エンジン始動時
に触媒担体８に通電され、触媒担体８は部分的に加熱さ
れ、加熱された部分は速やかに活性化温度に達し、ＨＣ
を浄化し始める。触媒全域が活性化温度に達すると、通
電は停止され、それ以後は排気ガス温度とＨＣ、ＣＯの
酸化反応による発熱とによって触媒温度は維持される。
に触媒担体８に通電され、触媒担体８は部分的に加熱さ
れ、加熱された部分は速やかに活性化温度に達し、ＨＣ
を浄化し始める。触媒全域が活性化温度に達すると、通
電は停止され、それ以後は排気ガス温度とＨＣ、ＣＯの
酸化反応による発熱とによって触媒温度は維持される。
【００１５】触媒担体８と外筒４との温度差などによっ
て、熱膨張差が生じるが、この熱膨張差は応力吸収電極
板６、１５の弾性変形によって吸収される。応力吸収電
極板６、１５は熱膨張差を吸収するように変形はするも
のの、ベローズのように径方向に自在に変形するもので
はないから、触媒担体８の位置は確定する。
て、熱膨張差が生じるが、この熱膨張差は応力吸収電極
板６、１５の弾性変形によって吸収される。応力吸収電
極板６、１５は熱膨張差を吸収するように変形はするも
のの、ベローズのように径方向に自在に変形するもので
はないから、触媒担体８の位置は確定する。
【００１６】また、電極１、１９の外筒４からの支持は
絶縁材２、１８を介しての剛支持であり、初期のシール
性は保たれる。しかもシール部は、従来のベローズのよ
うに大きな変形を伴わず、しかも熱荷重がかかるもので
ないから、耐久性がある。
絶縁材２、１８を介しての剛支持であり、初期のシール
性は保たれる。しかもシール部は、従来のベローズのよ
うに大きな変形を伴わず、しかも熱荷重がかかるもので
ないから、耐久性がある。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、外筒に電極を絶縁材を
介して剛に支持したのでシール性の低下がなく、電極に
触媒担体を応力吸収電極板を介して柔に支持したので、
径方向の熱膨張差を吸収できる。しかも、ベローズを用
いていないので触媒担体の支持は確定しており、かつ耐
久性が向上する。
介して剛に支持したのでシール性の低下がなく、電極に
触媒担体を応力吸収電極板を介して柔に支持したので、
径方向の熱膨張差を吸収できる。しかも、ベローズを用
いていないので触媒担体の支持は確定しており、かつ耐
久性が向上する。
【図１】本発明の一実施例に係る通電加熱可能な触媒担
体の排気管への取付け構造の正面図である。
体の排気管への取付け構造の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１の応力吸収電極板と絶縁板の斜視図であ
る。
る。
【図４】図１のうち触媒担体の一部拡大正面図である。
【図５】リテーナとその近傍の拡大断面図である。
【図６】図１の構造の電気抵抗回路図である。
【図７】特開平４−２４１７１６号公報に開示された電
極構造断面図である。
極構造断面図である。
１ 電極 ２ 絶縁材 ３ 座 ４ 外筒 ５ 絶縁板 ６ 応力吸収電極板 ７ 支持板 ８ 触媒担体 ９ 表層 １０ 表層 １１ 表層 １３ 表層 １４ 支持板 １５ 応力吸収電極板 １６ 絶縁板 １７ 座 １８ 絶縁材 １９ 電極
Claims (1)
- 【請求項１】 排気管の一部を構成する外筒の中に通電
加熱可能な触媒担体を配設し、前記外筒に電極を絶縁材
を介して剛に固定し、前記電極と前記触媒担体とを、半
径方向に弾性変形可能でかつ導電材から成る応力吸収電
極板にて接続したことを特徴とする通電加熱可能な触媒
担体の排気管への取付け構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8991493A JPH06299842A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 通電加熱可能な触媒担体の排気管への取付け構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8991493A JPH06299842A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 通電加熱可能な触媒担体の排気管への取付け構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06299842A true JPH06299842A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=13983985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8991493A Withdrawn JPH06299842A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 通電加熱可能な触媒担体の排気管への取付け構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06299842A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010209876A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化装置 |
| WO2013076868A1 (ja) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒の制御装置及び電気加熱式触媒の電極の劣化度合い推定装置 |
| JP2020190236A (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | 株式会社三五 | 電気加熱式触媒装置 |
| JP2021017832A (ja) * | 2019-07-18 | 2021-02-15 | 株式会社三五 | 電気加熱式触媒装置及び電気加熱式触媒装置の製造方法 |
| JPWO2021176927A1 (ja) * | 2020-03-05 | 2021-09-10 |
-
1993
- 1993-04-16 JP JP8991493A patent/JPH06299842A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010209876A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化装置 |
| WO2013076868A1 (ja) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒の制御装置及び電気加熱式触媒の電極の劣化度合い推定装置 |
| CN103917753A (zh) * | 2011-11-25 | 2014-07-09 | 丰田自动车株式会社 | 电加热式催化剂的控制装置及电加热式催化剂的电极的劣化程度推定装置 |
| CN103917753B (zh) * | 2011-11-25 | 2017-02-15 | 丰田自动车株式会社 | 电加热式催化剂的控制装置及电加热式催化剂的电极的劣化程度推定装置 |
| JP2020190236A (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | 株式会社三五 | 電気加熱式触媒装置 |
| JP2021017832A (ja) * | 2019-07-18 | 2021-02-15 | 株式会社三五 | 電気加熱式触媒装置及び電気加熱式触媒装置の製造方法 |
| JPWO2021176927A1 (ja) * | 2020-03-05 | 2021-09-10 | ||
| WO2021176927A1 (ja) * | 2020-03-05 | 2021-09-10 | 日本碍子株式会社 | 電気加熱式コンバータ及び電気加熱式コンバータの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |