JPH084521A - ヒーターユニット及び触媒コンバーター - Google Patents

ヒーターユニット及び触媒コンバーター

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JPH084521A
JPH084521A JP6134701A JP13470194A JPH084521A JP H084521 A JPH084521 A JP H084521A JP 6134701 A JP6134701 A JP 6134701A JP 13470194 A JP13470194 A JP 13470194A JP H084521 A JPH084521 A JP H084521A
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honeycomb heater
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ガス流れ方向に平行な多数の貫通孔を有する
金属質のハニカム構造体１０に、通電のための少なくと
も１個の電極２２を有してなるハニカムヒーター１２
を、金属質の保持部材１６を介して金属質の缶体１９に
保持して構成されるヒーターユニットである。ヒーター
ユニットは、ハニカムヒーター１２と保持部材１６との
連結部又は保持部材１６と缶体１９との連結部の少なく
とも一方が絶縁部を有し、さらに保持部材１６は、ハニ
カムヒーター１２のガス流れ方向に対して実質的に垂直
方向に発生する変位を吸収し得る構造を有し、ガス流れ
方向に発生する変位に対してはハニカムヒーター１２を
固定する機能を有する。更に、ハニカムヒーター１２の
外周側への排ガスのバイパスフロー量を排ガス量全体の
２０％以下に抑制するためのガス流量調節機構９を、ハ
ニカムヒーター１２の上流側及び／又は側面部に備え
た。 【効果】 自動車等の苛酷な条件下、排ガスの浄化能を
維持しつつ、振動及び熱衝撃による膨張・収縮に対し
て、ハニカムヒーターの破損、剥離などを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車排ガスの浄化等
に好適に用いることができるヒーターユニット及び触媒
コンバーターに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近になり、自動車等の内燃機関から排
出される排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯX ）、一酸化炭
素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）を浄化するための触媒、
触媒担体等として、従来公知の多孔質セラミックハニカ
ム構造体の他に、金属ハニカム構造体が注目を集めるよ
うになってきた。一方、排ガス規制の強化に伴い、コー
ルドスタート時のエミッションを低減するヒーター等の
開発も切望されている。
【０００３】本出願人は、先に、ハニカム構造体にスリ
ットなどの抵抗調節機構を設けたハニカムヒーターを提
案し（特開平３−２９６１８４号）、また、このような
ハニカムヒーターの外周部をセラミック質のマット、ク
ロス等の絶縁物質を介在させ金属質バンドで被覆するこ
とによりハニカムヒーターを保持する方法などを提案し
た（特開平４−２４１７１５号）。
【０００４】上記した方法はヒーターの抵抗調節機構を
絶縁して保護する手法を示すものであるが、自動車の苛
酷な運転条件下（特に、振動と熱衝撃）においては、特
開平３−２９６１８４号のヒーターは、無機接着剤が脱
離する可能性があり、また、特開平４−２４１７１５号
のヒーターは、水平方向及び垂直方向の振動によりヒー
ターが変形し、スペーサーが破壊したり、絶縁用マット
が損耗する恐れがある。
【０００５】そこで、本出願人はさらに検討を進め、自
動車などの苛酷な条件下、振動および熱衝撃による膨張
・収縮に対して、ハニカムヒーターの破壊、剥離が生じ
ないヒーターユニットを開発し、ＳＡＥテクニカルペー
パーシリーズ９４０４６６に開示した。このヒーターユ
ニットはハニカムヒーターの変形、破壊のおそれが殆ど
なくなり、極めて好ましいものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このヒーターユニット
は、ハニカムヒーターを金属質でフレキシブルな保持部
材を介して缶体に保持する構造を有するものであり、Ｓ
ＡＥテクニカルペーパーシリーズ９４０４６６にはまた
電極構造をフレキシブルなものとし、更にガス流れを限
定するリングも記載されている。さらに、ハニカムヒー
ターの後流側に着火触媒を配置することも記載されてい
る。
【０００７】本発明は、この文献に記載された技術を更
に改良したものであり、ハニカムヒーターの外周側への
排ガスのバイパスフローを所定に制御することが、排ガ
スの浄化性能とハニカムヒーターの変形防止をバランス
良く達成するために極めて重要であることを見出し、本
発明に到達したものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明によれば、
ガス流れ方向に平行な多数の貫通孔を有する金属質のハ
ニカム構造体に、通電のための少なくとも１個の電極を
有してなるハニカムヒーターを、金属質の保持部材を介
して金属質の缶体に保持して構成されるヒーターユニッ
トであって、該ハニカムヒーターと該保持部材との連結
部又は該保持部材と該缶体との連結部の少なくとも一方
が絶縁部を有し、さらに該保持部材は、ハニカムヒータ
ーのガス流れ方向に対して実質的に垂直方向に発生する
変位を吸収し得る構造を有するとともに、ガス流れ方向
に発生する変位に対してはハニカムヒーターを固定する
機能を有するヒーターユニットにおいて、該ハニカムヒ
ーターの外周側への排ガスのバイパスフロー量を排ガス
量全体の２０％以下に抑制するためのガス流量調節手段
を、該ハニカムヒーターの上流側及び／又は側面部に備
えたことを特徴とするヒーターユニット（第１発明）、
が提供される。
【０００９】また本発明によれば、ガス流れ方向に平行
な多数の貫通孔を有する金属質のハニカム構造体からな
るハニカムヒーターを、金属質の缶体に保持して構成さ
れるヒーターユニットであって、該ヒーターユニットは
通電のための少なくとも１個の電極を有し、該電極は金
属質の保持部材を介して前記ハニカムヒーターと連結す
るとともに、絶縁部材を介して前記缶体に固定され、該
連結部材は、ハニカムヒーターのガス流れ方向に対して
実質的に垂直方向に発生する変位を吸収し得る構造を有
するヒーターユニットにおいて、該ハニカムヒーターの
外周側への排ガスのバイパスフロー量を排ガス量全体の
２０％以下に抑制するためのガス流量調節手段を、該ハ
ニカムヒーターの上流側及び／又は側面部に備えたこと
を特徴とするヒーターユニット（第２発明）、が提供さ
れる。
【００１０】さらに本発明によれば、ガス流れ方向に平
行な多数の貫通孔を有する金属質のハニカム構造体から
なるハニカムヒーターを、金属質の缶体に保持して構成
されるヒーターユニットであって、該ヒーターユニット
は通電のための少なくとも１個の電極を有し、該電極は
前記ハニカムヒーターと直接連結するとともに、絶縁部
材と該絶縁部材に連結した緩衝部材を介して前記缶体に
固定され、該緩衝部材は、ハニカムヒーターのガス流れ
方向に対して実質的に垂直方向に発生する変位を吸収し
得る構造を有するヒーターユニットにおいて、該ハニカ
ムヒーターの外周側への排ガスのバイパスフロー量を排
ガス量全体の２０％以下に抑制するためのガス流量調節
手段を、該ハニカムヒーターの上流側及び／又は側面部
に備えたことを特徴とするヒーターユニット（第３発
明）、が提供される。
【００１１】さらにまた、本願では、上記の第１発明〜
第３発明に示す各ヒーターユニットにおいて、ハニカム
ヒーターの下流側に、ハニカムヒーターに近接してガス
流れ方向に多数の貫通孔を有するハニカム構造体からな
る着火触媒を金属質の缶体に保持して構成される触媒コ
ンバーターが提供される。
【００１２】
【作用】本発明では、ハニカムヒーターの外周側への排
ガスのバイパスフロー量を排ガス量全体の２０％以下に
抑制するためのガス流量調節手段を、ハニカムヒーター
の上流側及び／又は側面部に備えたことを特徴とする。
このように、本発明では、ガス流量調節手段をハニカム
ヒーターの上流側及び／又は側面部に備えることによ
り、ハニカムヒーターの外周側への排ガスのバイパスフ
ロー量を排ガス量全体の２０％以下に抑制した。排ガス
のバイパスフロー量が排ガス量全体の２０％を超える
と、コールドスタート時の排ガス浄化特性が低下し、好
ましくない。排ガスのバイパスフロー量は排ガス量全体
の１５％以下にすると、低電力でより好適な浄化特性が
得られる。
【００１３】なお、浄化性能の点では、ハニカムヒータ
ーの外周側をマット等の封止材で完全にシールして排ガ
スのバイパスフローをなくすことが好ましいが、この場
合、排ガス中の炭素質物質がマット上に析出し、缶体と
ハニカムヒーター間の絶縁抵抗が低下し好ましくない。
一方、可能な限り排ガスのバイパスフロー量を小さくす
る方が浄化性能の点で好ましいが、リングなどの保持部
材に全く排ガスが接触しないと、ハニカムヒーターと保
持部材との温度差が大きくなるため、ハニカムヒーター
が高温時に変形し易くなることから、排ガス量全体の２
％以上のバイパスフロー量がある方が耐久性の点で好ま
しい。
【００１４】本発明におけるガス流量調節手段として
は、ハニカムヒーターの上流側及び／又は側面部の缶体
と、ハニカムヒーターの外表面部との距離が３mm以下に
なるような形状に缶体を形成したものが好ましく、その
具体的な実施態様として図１、図３〜図５に示すものが
挙げられる。このような形状の缶体は、プレス加工など
により容易に形成することができる。ハニカムヒーター
１の上流側入口端面２と缶体３との距離（図３）、ハニ
カムヒーター１の上流側エッジ部４と缶体３との距離
（図４）、ハニカムヒーター１の側面部５と缶体３との
距離（図５）をそれぞれ３mm以下に制御することによ
り、バイパスフロー量を調節する。なお、６は保持部材
を示す。
【００１５】なお、排ガスのバイパスフロー量は、缶体
を所定の形状に加工する手段でなく、ハニカムヒーター
及び保持部材の形状を変えることによっても制御するこ
とができる。ハニカムヒーターの外表面部と缶体との距
離は３mm以下に制御することが好ましいが、この距離は
２．２mm以下にすると排ガスの浄化性能の点でより好ま
しい。なお、この距離を０．５mm未満にすると、排ガス
の浄化性能の点からは好ましいが、缶体への溶接や長期
耐久性、及び高温時の熱歪みのために、ハニカムヒータ
ーと接触する危険があるため、好ましくない。
【００１６】また、本発明におけるガス流量調節手段
は、ハニカムヒーターの上流側及び／又は側面部の缶体
に、ハニカムヒーターの外表面部との距離が３mm以下に
なるようなガス流量調節機構を配設したものでもよく、
その具体的な実施態様として図２、図６〜図９に示すよ
うに、ハニカムヒーター１の上流側又は側面部の缶体３
に、遮風リング７を取り付け、ハニカムヒーター１の上
流側端面２又は側面部５と遮風リング７との最小距離を
３mm以下に制御することにより、バイパスフロー量を調
節する。
【００１７】さらに本発明においては、図１〜図２に示
すように、ハニカムヒーター１の下流側（後流側）に、
ハニカムヒーター１に近接してガス流れ方向に多数の貫
通孔を有するハニカム構造体からなる着火触媒８を配設
し、これを金属質の缶体３に保持して触媒コンバーター
とすることができる。このようなハニカムヒーターの下
流側に着火触媒を配設する場合には、図２のように、ハ
ニカムヒーター１の下流側で着火触媒８の上流側、即
ち、ハニカムヒーター１と着火触媒８の間にもリング状
のガス流量調節機構９をさらに設けることが、浄化性能
の点からより好ましい。なお、このリング状のガス流量
調節機構９は、着火触媒８の保持部材も兼用しているた
め、部品点数削減の点でも好ましい。
【００１８】図１〜図２に示すような触媒コンバーター
においては、ハニカムヒーター１の長さは５mm〜２０mm
程度、ヒーター体積（ハニカム構造体の体積）が３０cc
〜１５０cc程度の小型のものが通常用いられ、下流側の
着火触媒８のイグナイター（点火器）として作用する
が、下流側の着火触媒８とハニカムヒーター１との距離
はできるだけ小さくすることが、熱損失が少ないため好
ましい。具体的には、２mm〜１５mmの範囲が好ましい。
【００１９】本発明の触媒コンバーターの好ましい例を
図１に示す。図１の触媒コンバーターでは、ハニカムヒ
ーター１の下流側には、排ガスのバイパスフロー量を抑
制するためのガス流量調節手段を備えていないが、着火
触媒８をよりハニカムヒーター１に近接した構成を有す
るので、下流側（後流側）の着火触媒８の背圧を受けて
バイパスフローが低減し、しかもハニカムヒーター１と
着火触媒８とを近接しているため、得られる浄化能が高
いという利点を有する。また図１の触媒コンバーター
は、図２のものに比して溶接箇所が少なく、更には電極
の位置決めなどが容易であるという利点も持つ。
【００２０】本発明の触媒コンバーターにおいて用いる
着火触媒８としては、体積が２００cc〜８００cc程度の
比較的小型のものが使用され、一般に、材質がセラミッ
クスまたは金属からなるハニカム構造体から構成され
る。このような着火触媒８は、後述するハニカムヒータ
ーと同じ金属質のハニカム構造体を用い、その表面に大
きな表面積を有する担体に触媒活性物質を担持させたも
のである。ここで、担体としては、例えばγ−Ａｌ2 Ｏ
3 系、ＴｉＯ2 系、ＳｉＯ2 −Ａｌ2Ｏ3 系等やペロブ
スカイト系のものが代表的なものとして挙げられる。触
媒活性物質としては、例えばＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈなどの貴
金属、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏなどの卑金属等を挙げる
ことができる。上記のうち、γ−Ａｌ2 Ｏ3 系にＰｔ、
Ｐｄを１０〜１００g/ft3 担持したものが好ましい。
【００２１】以下、本発明のヒーターユニット及び触媒
コンバーターの構成について詳細に説明する。本発明
は、ヒーターユニットにおいて、ハニカムヒーターを缶
体に保持する保持形態を基本的には次の３形態とする。 (1) 金属質の保持部材を介して、ハニカムヒーターを缶
体に保持する（第１の保持形態）。 (2) 電極および金属質の連結部材を介して、ハニカムヒ
ーターを缶体に保持する（第２の保持形態）。 (3) 電極をハニカムヒーターに直接連結し、電極は緩衝
部材を介して缶体に固定される（第３の保持形態）。
【００２２】なお、ハニカムヒーターと缶体との間に
は、絶縁材を介在させることが必要である。そして、本
発明は、上記保持形態において、保持部材は、ガス流れ
方向と垂直方向の変位に対しては、その変位を吸収し得
る構造を有し、一方ガス流れ方向の変位に対しては、ハ
ニカムヒーターを固定する機能を有するものである。一
方、連結部材、緩衝部材は、ガス流れ方向と垂直方向の
変位に対しては、その変位を吸収し得る構造を有するこ
とを必須とする。このとき、連結部材、緩衝部材が、ガ
ス流れ方向の変位に対してハニカムヒーターを固定する
機能を有さないケースも有り得るが、この場合には電極
がハニカムヒーターを固定する機能を有するように形成
する。
【００２３】従って、このような構成を有する本発明の
ヒーターユニットは、自動車の苛酷な運転条件下におい
て、振動および熱衝撃による膨張、収縮に対して、ハニ
カムヒーターの破壊、変形を抑制することができる。本
発明で使用する金属質のハニカム構造体は、ガス流れ方
向に平行な多数な貫通孔を有する。
【００２４】ハニカム構造体の材質としては、通電によ
り発熱する金属質のものであれば任意の材質が使用でき
るが、自動車排ガス等高温に晒されるため、耐熱性、耐
酸化性の点から、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の組成が好まし
い。ハニカム（着火触媒についても同様）のセル形状は
特に限定されないが、耐熱衝撃性の点から四角形や三角
形の形状に比して、六角形やそれ以上の多角形、コルゲ
ート形等の伸縮に対してフレキシブルな形状が好まし
い。
【００２５】ハニカム（着火触媒についても同様）のセ
ル数についても特に限定されないが、熱伝導効率、触媒
浄化効率等の点で、１００〜６００セル／in2 が好まし
く、２００〜５００セル／in2 が更に好ましい。セル数
が６００セル／in2 を超えると、ガスの圧力損失の点で
問題が生じる。ハニカム構造体としては、圧延した薄板
（フォイル）に波型をつけて巻き上げるフォイル型、お
よび粉末冶金押出し法による押出し型の両者を用いるこ
とができるが、構造耐久性の点で押出し型が好ましい。
【００２６】ハニカム構造体は、通常所望の電力を投入
するために抵抗を調節する必要があり、例えば押出し型
の場合、抵抗調節手段として、特開平３−２９５１８４
号公報に示すようなスリット等を入れている。この場
合、ハニカム構造体の外周部には、通電のための電極が
少なくとも２個設置されてハニカムヒーターとされ、通
電される。なお、ここでいう電極とは、当該ヒーターに
電圧をかけるための端子の総称を意味し、アース等の端
子を含む。また、このハニカムヒーターを触媒コンバー
ターとして用いる場合には、通常ハニカムヒーター上に
触媒を被覆して使用する。
【００２７】上記のようにして得られたハニカムヒータ
ーを缶体内に保持するが、その場合には次の点を考慮す
ることが重要である。即ち、金属質のハニカム構造体の
熱膨張率は、１０〜２０×１０-6／℃と大きく、高温下
のハニカム構造体と比較的低温の缶体との熱膨張差に基
づく変位を吸収する必要があり、さらに、自動車に装着
した場合の苛酷な振動に対し、ハニカム構造体の破壊耐
久性、絶縁機能を維持するために、ハニカムヒーターは
缶体に強固に固定されなければならない。
【００２８】そこで、第１発明においては、ハニカムヒ
ーターを金属質の保持部材を介して金属質の缶体に保持
・固定する。ここで、保持部材の最も重要な機能は、ハ
ニカムヒーターのガス流れ方向と垂直な方向（以下、半
径方向という）に発生する変位を吸収し、かつガス流れ
方向に発生する変位に対してはハニカムヒーターを固定
することである。このような保持部材の具体的な構成は
後述するが、基本的には次の構成要件を備えるものであ
る。 (1) ハニカムヒーターの半径方向に発生する変位を吸収
するためには、ハニカムヒーターの半径方向にバネ構造
のごとき可撓性のある構造を有し、(2) ガス流れ方向に
発生する変位に対してハニカムヒーターを固定するため
には、ガス流れ方向に大きな抵抗力、強度で固定する構
造を有する。
【００２９】ハニカムヒーターと缶体は絶縁する必要が
あるため、ハニカムヒーターと保持部材との連結部、又
は保持部材と缶体との連結部の少なくとも一方は絶縁材
から構成される絶縁部を有する。これら両連結部に絶縁
機能を持たせることは安全性の点から好ましいが、製造
工程が煩雑となるため、通常どちらか一方の連結部にお
いて絶縁機能を持たせればよい。ハニカムヒーターと保
持部材との連結部の位置としては、ハニカムヒーターの
外周部、外周部近傍、或いは中心部等任意であるが、連
結部の耐熱性、ガス流れの阻害の観点から、外周部又は
外周部近傍が好ましい。
【００３０】なお、ハニカムヒーターを最も苛酷なマニ
ホールド直下に装着する場合、半径方向に発生する変位
とは、例えば、高温ガス流入時の高温のヒーターと比較
的低温の缶体の熱膨張差によって発生する変位であり、
ガス流れ方向に発生する変位とは、エンジンの振動に基
づく変位である。なお、本発明のヒーターユニットは、
ガス流れ方向に垂直な方向の振動に対しても充分な剛性
を持ち、共振により破壊することがない。従って、あら
ゆる方向の振動に対しても充分な耐久性を具備するた
め、マニホールド位置に限らず、床下等、排気管のどの
位置であっても搭載可能である。
【００３１】次に、図面に基づいてさらに詳しく説明す
る。まず、本願の第１発明に係るヒーターユニットのタ
イプＡについて説明する。図１０(a)(b)は、六角セルを
有し、抵抗調節機構として、ハニカム構造体１０にスリ
ット１１を設けたハニカムヒーター１２を示している。
このハニカムヒーター１２の外周部に溝１３を形成す
る。溝１３の形成は、焼結後のハニカム構造体１０に円
筒研削加工を施すことによって得ることができるが、粉
末冶金押出し法の場合、ハニカム構造体の乾燥体に対し
て、予め同様の方法で加工してもよい。一方、図１１
(a)(b)に示すようなリングの半割り状を呈する保持部材
１６を用いる。保持部材１６は、環状部１４と足部１５
を有している。
【００３２】上記した保持部材１６の環状部１４を、図
１２に示すように、ハニカムヒーター１２の溝１３に嵌
合させ連結させる。環状部１４の表面には絶縁コート１
７が予め被覆されている。ここで、絶縁コート１７は、
ホーロー、溶射、セラミックコーティング、セメント被
覆等の方法により、ガラス（結晶化ガラスを含む）、セ
ラミック、セメント等の耐熱性無機物が強固に被覆され
形成される。なお、図１２には示していないが、ハニカ
ムヒーター１２の溝１３の表面にも絶縁コート１７を被
覆してもよい。ここで、絶縁コート１７の熱膨張率は、
保持部材１６の熱膨張率と適合させたものを用いること
が好ましい。
【００３３】また、保持部材１６とハニカムヒーター１
２とを連結するために、接合材１８を用いる。ここで、
接合材１８としては通常Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、ＳｉＯ
2 −Ａｌ2 Ｏ3 系等の耐熱性無機セメントを用いること
ができる。また、接合材１８はそれ自体が絶縁性を有す
る材料を用いることが好ましい。
【００３４】以上のようにして、絶縁コート１７と接合
材１８により絶縁部が形成されることにより、ハニカム
ヒーター１２と保持部材１６は絶縁部を介して連結され
ることになる。接合材１８自体が絶縁性を有する材料か
らなる場合には、絶縁コート１７は必ずしも必要ではな
い。尚、絶縁コート１７の厚さとしては５〜２００μｍ
の範囲が、強度、絶縁性、耐熱衝撃性の観点から好まし
い。
【００３５】絶縁部の形状としては、ガス流れ方向の絶
縁部の投影長さＬを、ハニカムヒーターのガス流れ方向
の厚さＴに比して短くすることが好ましい。ハニカムヒ
ーター１２の熱膨張率は通常１０〜２０×１０-6／℃
で、絶縁部、例えば接合材１８の熱膨張率は１〜１０×
１０-6／℃と小さいため、ハニカムヒーター１２と絶縁
部の熱膨張差をできる限り小さくする必要があり、通常
ＬはＴの１／２以下とする。また、自動車用排ガス浄化
用に本発明のヒーターユニットを用いる場合には、Ｌは
０．５〜１０ｍｍの範囲とすることが好ましい。Ｌが
０．５ｍｍ未満では、振動に対して強固な接合ができ
ず、一方１０ｍｍを超えると接合材１８がハニカム構造
体１０との熱膨張差により破壊する恐れが生じる。
【００３６】さらに、接合面深さＤ（これは、溝１３の
深さとほぼ同じ）は、ハニカムヒーター１２のガス通過
面積をそれほど低減させず、かつ十分な接合強度を得る
ために、２〜１０ｍｍの範囲が好ましい。接合材１８の
厚さｔは１ｍｍ以下とすることが好ましい。ｔが１ｍｍ
を超えると、接着強度が低下し、破損の恐れがある。好
ましくは０．０１〜０．５ｍｍである。尚、上記した絶
縁部の他の例として、絶縁材とろう材を利用し、ろう付
処理を用いることができる。
【００３７】以上のようにして、リングの半割り状の保
持部材１６を２個ハニカムヒーター１２に連結し、さら
に図１３(a)(b)に示す如く、保持部材１６同士を溶接に
よって接合し、環状で一体型の保持部材１６が接合され
たハニカムヒーター１２が得られる。このようにして得
られた、環状で一体型の保持部材１６を有するハニカム
ヒーター１２は、図１４のように、金属質の缶体１９内
に保持される。即ち、保持部材１６の足部１５が、溶
接、ネジ止め、はさみ込み、嵌め込み等の手段によって
缶体１９に固定される。
【００３８】また、環状で一体型の保持部材１６の熱膨
張率は、ハニカムヒーター１２の熱膨張率の１〜２倍が
好ましく、１〜１．５倍がさらに好ましい。さらに、ハ
ニカムヒーター１２と保持部材１６の連結部（溝１３）
と、保持部材１６と缶体１９の連結部２１の直線距離は
２０ｍｍ以内が好ましい。２０ｍｍを超えると連結部２
１の熱膨張による変位が大きくなり、また連結部への負
荷が増大する。上記のようにして得られるヒーターユニ
ットは、以下の特徴を有する。ハニカムヒーター１２が
高温時に熱膨張すると、外周部に配設された環状で一体
型の保持部材１６は、ハニカムヒーター１２の熱膨張に
追随するように膨張し、一方、保持部材１６の足部１５
は缶体１９に強固に固定されているので、ガス流れ方向
の変位、例えば振動に対して抵抗し、強固な耐久性が発
現される。
【００３９】ハニカムヒーター１２を通電加熱するため
の電極２２としては特に限定されるものではないが、後
述するように、連結部材、緩衝部材を用いてハニカムヒ
ーター、缶体と連結したものが、ハニカムヒーター１２
の発生する半径方向の変位を吸収して好ましい。
【００４０】また、タイプＡの応用例として、図１５に
示すように、ハニカムヒーター１２のスリット１１の切
り込み長さを調節してその端部位置を調節することによ
り、ハニカムヒーター通電時の一体型保持部材１６への
伝導熱を活用し、通電時のハニカムヒーター１２の熱膨
張に一体型保持部材１６を追従させるようにすることは
好ましい。尚、２２は電極である。別の応用例として、
図１６(a)(b)(c) に示すように、一体型保持部材１６の
一部をガス入口側Ｘに突出させることにより、温度に対
する追従性を向上させることも好ましい。
【００４１】次に、タイプＢについて説明する。上記の
ように、タイプＡは、半割り状の保持部材１６を接合さ
せて、環状で一体型の保持部材１６を作製し、この一体
型保持部材１６を用いたヒーターユニットを示すもので
あるが、タイプＢは、図１７(a)(b)に示すように、複数
割りの保持部材１６同士を接合させず、図１８(a)(b)に
示すように、ハニカムヒーター１２の溝１３に嵌合・連
結させた例である。この場合には、タイプＡと異なり、
一体型保持部材１６を用いていないので、高温下のハニ
カムヒーター１２の熱膨張による半径方向の変位を、保
持部材１６の足部１５で吸収する構造である。また、ガ
ス流れ方向の変位に対しては保持部材１６の環状部１４
と缶体との連結部によって抵抗し保持する。このタイプ
Ｂの応用例としては、図１９(a)(b)に示すように、２個
を超える複数個の保持部材１６（図１９の場合、７個）
を用いる例が挙げられ、さらに保持部材１６とハニカム
ヒーター１２の連結部が同一平面内になくてもよい。
【００４２】次にタイプＣを説明する。図２０(a)(b)に
示すように、絶縁部が保持部材１６と缶体１９の連結部
にある場合がタイプＣである。即ち、ハニカムヒーター
１２の外周部に、図２１のように、くの字状の薄板から
なる保持部材１６を、複数個溶接等の手段により連結す
る。従って、保持部材１６とハニカムヒーター１２は導
通している。缶体１９と連結する側の保持部材１６は、
必要に応じて絶縁コート材が被覆される。さらに、予め
２つ割りの缶体１９を用い、保持部材１６の先端にセラ
ミックマット等の充填材２３を挿入し、保持部材１６と
充填材２３を包みこむようにかしめる。このようにし
て、缶体１９とハニカムヒーター１２は絶縁された状態
となり、かつ保持部材１６はタイプＡ、Ｂと同様の効果
を奏することになる。
【００４３】更に、タイプＡ〜Ｃに共通する応用例を説
明する。図２２〜図２６の例は、保持部材の断面形状を
示すものである。保持部材１６は、環状の一体型でもよ
く、また複数個に分割されたものでもよい。図２２は保
持部材１６のハニカムヒーター１２と連結する部分の先
端をＲ取りしたものであり、これにより絶縁コート１７
の成膜性を向上させたものであり、さらに、ハニカムヒ
ーター１２の溝１３のエッジ部への応力集中を緩和する
ことができる。図２３〜２６は、ハニカムヒーター１２
の外周部に予め強化部２４を設け、保持部材１６と強固
に連結した例を示す。強化部２４の作製方法としては、
粉末冶金法を用いる場合、ハニカムヒーター１２の乾燥
体にハニカムヒーターと同一組成の坏土、または乾燥体
を所望の形状に加工したものを接合し、焼成して得るこ
とができる。この場合には、連結部の強度が改善、向上
する。尚、図２３はハニカムヒーター１２と保持部材１
６の連結部がハニカムヒーター１２の外周部近傍にある
場合を示す。
【００４４】図２７、図２８は、図１２に示す例の応用
例で、保持部材１６の連結部の断面形状が異なる例を示
しており、図２７の場合には溝１３及び保持部材１６の
環状部１４が、半径方向の平面に対しテーパー（角度）
を有するように形成され、図２８の場合には溝１３及び
保持部材１６の環状部１４がＲ（丸み）を有するように
形成されている。この構成により、保持部材１６とハニ
カムヒーター１２の連結部のクリアランスを小さくで
き、その結果接着強度が向上し、高い接合強度が得られ
る。
【００４５】図２９は、保持部材１６の断面形状がＵ字
型の例であり、このＵ字構造が半径方向の変位に対して
バネ機能を有する。図３０(a)(b)は、保持部材１６とし
て、板状体をハニカムヒーター１２の外周部に渦巻状に
配置したもので、半径方向の変位に対してバネ機能を有
する。図３１(a)(b)は、ハニカムヒーター１２の溝部で
連結し、さらに図３０(a)(b)と同様にバネ機能部をハニ
カムヒーター１２の外周部に渦巻状に配置した保持部材
１６を示す。図３０(a)(b)及び図３１(a)(b)の保持部材
１６は、バネ機能部をハニカムヒーター１２の外周部に
渦巻状に配置しているので、他の保持部材と比べて保持
部材のガス流れ方向の長さが短くなり、コンパクトにな
る利点を有する。ここで、保持部材１６を図３７に示す
ような電極と組み合わせる場合、保持部材１６の渦巻方
向と電極の連結部材２５の渦巻方向を一致させること
が、保持部材１６と連結部材２５との熱膨張収縮方向が
一致して、干渉しないことから望ましい。
【００４６】図３２〜図３５は、保持部材１６とハニカ
ムヒーター１２の連結部の強度を維持しつつ軽量化さ
せ、温度に対する追従性を改良させた例を示す。すなわ
ち、図３２は、保持部材１６の環状部１４が中空のリン
グから形成された例、図３３及び図３４は、保持部材１
６の環状部１４が断面Ｕ字状リングで形成された例であ
る。また、図３５は、保持部材１６が波状に構成されて
おり、これによりハニカムヒーター１２との連結部の強
度を大きくすることができる。さらに図３６は、保持部
材１６の先端の断面形状が多角形状になっており、これ
に絶縁コート１７が被覆されたものをセメント等の接合
材を用いることなく、かしめて形成した例である。
【００４７】なお、第１発明において、ハニカムヒータ
ーとハニカムヒーターを保持する保持部材は、自動車の
排気管の振動に共振して破壊することのないよう、ガス
流れ方向及び半径方向のそれぞれの振動に対して１００
０Ｈｚ以上、好ましくは２０００Ｈｚの固有振動数を持
つことが望ましい。ハニカムヒーターについて、ガス流
れ方向の固有振動数を増加させるには、スリットの切り
込みの長さを短くする、ガス流れ方向厚さを増加させる
等の手段が、また半径方向の固有振動数を増加させるに
は、スリットの切り込み長さを短くする、隣合うスリッ
ト間のセル数を増やす等の手段が有効である。ただし、
上記手段はハニカムヒーターの抵抗値を減少させること
になるため、所定の抵抗値をもつヒーターユニットを得
るためには、ハニカムヒーターの径、ガス流れ方向厚
さ、スリット本数等を調整し、上記固有振動数の条件も
満足する設計が必要である。
【００４８】一方、保持部材について、固有振動数を増
加させるには、足部の長さ短くする、足部の幅を広くす
る、足部の本数を増やす等の手段がある。足部の長さが
短すぎると、保持部材の環状部と缶体との熱膨張差によ
って足部に高い応力が発生し、疲労破壊につながるた
め、応力値が３０kg/mm2以下、好ましくは１５kg/mm2以
下となるよう、上述の固有振動数とバランスをとって設
計することが重要である。
【００４９】次に、本願の第２発明について説明する。
ヒーターユニットは、通電するための電極を少なくとも
１個有する必要がある。通常、電極はハニカム構造体に
直接溶接等の手法によって接合されるため、この電極が
絶縁碍子等を介して缶体に固定されると、缶体とハニカ
ムヒーターの熱膨張差に基づく相対変位によって、電極
がハニカムヒーターを変形させる恐れがある。従って、
電極とハニカムヒーターの連結方法を改善する必要が生
じるのであり、以下、この例をタイプＤとして詳細に説
明する。
【００５０】タイプＤの典型的な例を図３７に示す。図
３７に示すように、ハニカムヒーター１２は、金属質の
連結部材２５を介して電極２２と連結する。連結部材２
５の機能は、半径方向に発生する変位を吸収し、ガス流
れ方向に対しては固定機能を有すれば良く、従って前述
の保持部材と同様の材質、形状が適用できる。ただし、
その抵抗値はハニカムヒーターの発熱の妨げにならない
ように充分小さな値とする。
【００５１】連結部材２５とハニカムヒーター１２及び
電極２２との接合は溶接等任意の方法が適用できる。ま
た、電極２２は絶縁碍子等の絶縁材からなる絶縁部材２
６、碍子固定治具３０を介しワッシャー、ナット２９に
より缶体１９に強固に保持される。タイプＤの方法は、
電極２２が連結部を介してハニカムヒーター１２に固定
されているので、外部から電極２２への衝撃に対しハニ
カムヒーター１２の破損の恐れが小さい。又、図３８に
示すハニカムヒーターは、上記したタイプＡと同一の方
法により、保持部材１６にてハニカムヒーター１２が缶
体１９内に保持された例を示すが、図３８の例に限ら
ず、それ以外のいかなる方法に対しても本タイプは有効
に作用する。更に、本タイプの別の例として、図３９
(a)(b)に示すように、断面形状が略Ｕ字型になるように
折返した金属板を連結部材２５として電極２２とハニカ
ムヒーター１２の間に介在させるのも好ましい例の１つ
である。
【００５２】なお、第２発明において、電極とハニカム
ヒーターとを連結する連結部材は、ハニカム構造体と缶
体との熱膨張差に基づく変異を吸収できるようにバネ機
能を有するが、そのバネ力は、バネ係数として、ハニカ
ムヒーターのガス流れ方向単位長さ当たり４kgf/mm以
下、好ましくは１kgf/mm以下であることが望ましい。バ
ネ係数が４kgf/mmを超えると、バネ力が大きくなり過ぎ
て、連結部材とハニカムヒーターとの接合部付近のハニ
カムを連結部材が押しつぶしてしまうおそれがある。ま
た、連結部材の断面積は１０mm2 以上、好ましくは１５
mm2 以上とすることが、長さは５０mm以下、好ましくは
２０mm以下とすることが、通電時の連結部材の温度上昇
及びそれによる連結部材の伸びを小さくするため好まし
い。断面積、長さが、上記の範囲からはずれている場合
には、異常昇温によって連結部材が溶解したり、伸び量
が大きくなり過ぎて、連結部材及び連結部材が接合され
ている電極とハニカムヒーターに高い応力が発生し、破
壊に至る可能性がある。連結部材のバネ係数の減少と断
面積の増加及び長さの減少とは相反する特性のため、バ
ランスよく設計することが重要である。
【００５３】次に、本願の第３発明について説明する。
第３発明も第２発明と同様に、電極構造に特徴を有す
る。その一例をタイプＥとして、その電極構造を図４０
に示す。図４０に示す如く、電極２２は直接溶接等の手
段によりハニカムヒーター１２に接合されるとともに、
絶縁碍子等の絶縁材からなる絶縁部材２６にナット２９
により連結され、さらに絶縁部材２６は緩衝部材２７を
介して缶体１９に固定される。緩衝部材２７は、上記し
た保持部材、連結部材と同様に、ハニカムヒーター１２
の半径方向の変位を吸収し、またガス流れ方向の変位に
対しては固定機能を有する。なお、第３発明において、
緩衝部材は、上述した第２発明の連結部材と同様に、バ
ネ係数として、ハニカムヒーターのガス流れ方向単位長
さ当たり４kgf/mm以下、好ましくは１kgf/mm以下のもの
であることが望ましい。バネ係数が４kgf/mmを超える
と、バネ力が大きくなり過ぎて、電極接合部付近のハニ
カムを押しつぶしてしまうおそれがある。
【００５４】更に、第２発明のタイプＤ、第３発明のタ
イプＥは、前述したタイプＡ〜Ｃ等に示す保持部材を利
用した保持方法を併用することにより、ハニカムヒータ
ーの変形、破壊等の恐れは殆ど発現しなくなり、最も好
ましいものである。
【００５５】
【実施例】以下、本発明を実施例に基いて更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
【００５６】（実施例１〜３） (1) ハニカムヒーターの調製方法ハニカム構造体 ：平均粒径４４μｍ以下のＦｅ粉末、Ｃ
ｒ−３０Ａｌ粉末（重量％）、Ｆｅ−５０Ａｌ粉末（重
量％）、Ｆｅ−２０Ｂ粉末（重量％）及びＹ2 Ｏ3 粉末
をＦｅ−１２Ｃｒ−１０Ａｌ−０．０５Ｂ−０．５Ｙ2
Ｏ3 という組成になるように添加、混合した。この混合
物１００ｇ当り、メチルセルロース（４ｇ）を有機バイ
ンダーとして、また、オレイン酸（１ｇ）を酸化防止剤
として添加し、混合した。このように坏土を調製した
後、直径が１０８ｍｍ、厚さ９．６ｍｍの円柱形状のハ
ニカム成形体を押出成形により得た。さらに、同一組成
からなる厚さ２ｍｍ、幅９．６ｍｍ、長さ１５ｍｍのプ
レート４０を作成し、図４２(a) に示されるように、ハ
ニカム成形体の両端部にそれぞれ１８０°方向に離して
２枚接着した。
【００５７】このハニカム成形体を大気中、９０℃で１
６時間乾燥し、次いで、水素雰囲気下で１３２５℃に２
時間保持して焼結した。上記方法により、外径８９ｍｍ
φ、厚さ８ｍｍ、隔壁厚さ０．１ｍｍで、六角セルより
なるセル密度４５０セル／平方インチのハニカム構造体
を得た。次に、この外周部に円筒研削盤にて幅１．８ｍ
ｍ、深さ５ｍｍの溝１３を形成し、さらにスリット１１
を貫通孔の軸と平行な方向に、スリット間のセル数が４
個となるようにダイヤモンドソーにより研削加工して形
成し、次いで空気中、１１５０℃で３０分熱処理を行な
うことにより、図４２(a)(b)に示すハニカム構造体１０
を得た。
【００５８】触媒調整法：γ−Ａｌ2 Ｏ3 とＣｅＯ2 と
を重量比で７０：３０となるように、それぞれの粉末を
調整し、これらの粉末に水と微量の硝酸を添加し、湿式
法で粉砕し、担持スラリーを調整した。この担持スラリ
ーを用い、ディップ法により、ハニカム構造体１０にウ
ォッシュコート層を形成した。次いで、このウォッシュ
コート層を乾燥した後、５００℃で焼成し、γ−Ａｌ2
Ｏ3 とＣｅＯ2 とを被覆した。次いで、ＰｔとＲｈとを
モル比で５：１、かつ総担持量が４０ｇ／ｆｔ3 になる
ように、塩化白金酸と硝酸ロジウムとからなる水溶液に
約２分含浸させ、触媒を担持した。
【００５９】また、保持部材１６として、図４３に示す
厚さ１．５ｍｍ、外周Ｒ４４ｍｍ、内周Ｒ４０．０ｍｍ
の半円弧部（環状部１４）と厚さ１．５ｍｍ、幅８ｍ
ｍ、長さ１２．５ｍｍの足部１５を６本有するＳＵＳ３
１０Ｓ部材を２つ用意した。次に、保持部材１６の環状
部１４にアルミナを２０〜２５μｍ溶射し、絶縁コート
層を形成した。
【００６０】次いで、ハニカム構造体１０に形成したス
リット１１の溝１３以外の部分に厚さ０．８ｍｍのスペ
ーサーを挿入し、仮止めした。次に溝部１３に無機セメ
ントを充填し、２つの保持部材１６を挿入し、空気中で
１００℃で１時間、次いで３００℃で１時間乾燥し、固
定した。ここで、無機セメントはＳｉＯ2−Ａｌ2 Ｏ3
を主成分とする日本化学工業製のボンドＸ＃９６を使用
した。乾燥後、仮止めスペーサーをはずし、２つの保持
部材１６の突合せ部を溶接にて結合し、図４４のように
環状化した。
【００６１】次いで、図４５に示すように、長さ方向に
Ｒ：４６ｍｍで曲げた厚さ１．０ｍｍ、幅８ｍｍ、長さ
４５ｍｍのＳＵＳ４０９Ｌの導電プレート（連結部材）
２５の一端に、Ｍ６×１（外径：φ６ｍｍ、ピッチ：１
ｍｍ）、長さ３５ｍｍのＳＵＳ４０９Ｌ製ねじ型電極２
２を溶接し、一方導電プレート２５の他端をハニカム構
造体１０のプレート部４０と溶接することにより、導電
プレート２５を配設した。電極と缶体との固定は、図４
５に示すように、内径φ６．５ｍｍ、外径φ１４．５ｍ
ｍ、厚さ４．５ｍｍの下部碍子４１と同じ内外径で厚さ
７．０ｍｍの上部碍子４２とを固定リング（内径φ１
５．０ｍｍ、外径φ１８．０ｍｍ）４３に嵌めこんで電
極２２を通し、飛び出た電極部ネジ部４４にナット４５
を嵌めて、碍子４１，４２、固定リング４３、電極２２
を仮固定した。
【００６２】以上のようにして得られた電極及び保持部
材を付設したヒーターユニットを、図４５、図４６に示
すように缶体（ＳＵＳ３１０Ｓ、厚さ１．５ｍｍ）１９
に嵌めこみ、電極２２の固定リング４３と缶体１９、及
び保持部材足部１５と缶体１９とをそれぞれ溶接にて固
定した。次に、遮風リング（ＳＵＳ３１０Ｓ、厚さ１．
５ｍｍ）７を、ハニカム構造体１０と遮風リング７との
隙間が表１に示すような所定厚さとなるようにして缶体
１９と溶接にて固定した。
【００６３】次に、着火触媒８として、隔壁厚さ０．１
５ｍｍ、四角セルよりなるセル密度４００セル／平方イ
ンチ、外径φ９５ｍｍ、長さ５６ｍｍのコーディエライ
ト担体にヒーターユニットと同様にして触媒を担持し
た。この着火触媒８を３Ｍ製インタラムマット（商標）
（厚さ４．９ｍｍ）４６で巻き、両端面に内径９０ｍ
ｍ、外径１００ｍｍ、厚さ２ｍｍのステンレス製ワイヤ
ーメッシュ４７を設けて缶体（ＳＵＳ３１０Ｓ製、外径
φ１０５ｍｍ、長さ５１．５ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ）１
９に押し込み、入口端面側からリテーナーリング４８に
て押えつけ缶体１９と溶接して固定した。
【００６４】こうして得られた着火触媒ユニット４９
を、ヒーターユニット５０の担体出口側端面と着火触媒
ユニット４９のリテーナーリング４８間の隙間が所定厚
さとなるようにしてヒーターユニット５０と固定し、さ
らに電極部の仮止めナット４５及び上部碍子４２をはず
して無機セメント（日本化学工業製：ボンド×＃９６）
を充填した後、再度上部碍子４２を嵌めこみナット４５
にて締めこみ固定し、空気中で１００℃で１時間、次い
で３００℃で１時間乾燥し、固定した。このようにし
て、図４６に示すような長さ９３ｍｍの着火触媒付ヒー
ターユニットを得た。
【００６５】（実施例４〜６、比較例１〜２）実施例１
〜３と同じ方法にて、実施例１と同じ電極及び保持部材
付ヒーターユニットを得た。次に、図１に示されるよう
な入口側が内径φ７９ｍｍに絞り込まれた外径φ１０５
ｍｍで１．５ｍｍ厚さのＳＵＳ３１０Ｓ製の缶体３に、
ヒーターユニットのハニカムヒーター（ハニカム構造
体）１の外周部付近の入口側端面２と缶体３との隙間を
表１に示すような所定厚さとなるようにして、実施例１
〜３と同様に溶接にて固定し、ヒーターユニット５０を
得た。
【００６６】一方、着火触媒８として、外径φ９１．５
ｍｍ、長さ５３ｍｍで、他は実施例１と同じ着火触媒を
用意した。次に同触媒８を外径φ１０２ｍｍ、長さ５１
ｍｍの厚さ１．５ｍｍのＳＵＳ３１０Ｓ製の缶体３に実
施例１〜３と同様のインタラムマットを巻き、さらにガ
スシール用にステンレス製ワイヤーとインタラムマット
からなるシーリングロープを入口側に挿入して着火触媒
ユニット４９を得た。次いで、着火触媒ユニット４９
を、ヒーターユニット５０にハニカムヒーター１の出口
側端面５１と着火触媒８の入口側端面５２との間隔が４
ｍｍとなる状態にてヒーターユニット缶体３と着火触媒
缶体３を溶接して、図１に示すような長さ９３ｍｍの着
火触媒付ヒーターユニットを得た。
【００６７】（試験）得られた着火触媒付ヒーターユニ
ットについて、エンジン排ガスを用いて７５０℃の入口
ガス温に６０分さらし、５秒間の燃料カットを行なうサ
イクルで１００Ｈｒ加速耐久試験を行なった。次に、
２．０リットル、直列４気筒の車両において、エンジン
排気ガス孔より７５０ｍｍ離れた位置に着火触媒付ヒー
ターユニットを配設し、さらにその後流側に１．７リッ
トルの主触媒（１００Ｈｒ加速耐久済）を設置した。
尚、ハニカムヒーターの前方１５０ｍｍの位置に二次空
気導入孔を配置し、二次空気を導入するとともに定圧電
源発生装置を用いて、ＦＴＰ試験のコールドスタート時
（エンジンクランク後）０〜３０秒間、２ＫＷの通電を
行なった。得られたＢａｇ１Ａ（０〜１４０秒間）の結
果を表１に示す。
【００６８】
【表１】
【００６９】尚、これとは別にヒーターユニット（着火
触媒無）を用い、押し込みブロアーにて空気をヒーター
へ送り込み、その流量からバイバスフローの量について
予め求めた。この結果も表１に示す。表１の結果から、
缶体又は遮風リングとハニカムヒーターの外表面部との
距離を３ｍｍ以下とし、排ガスのバイパスフロー量を全
体の２０％以下に抑制したものは、エミッション量がよ
り低減していることがわかる。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自動車などの苛酷な条件下、排ガスの浄化能を維持しつ
つ、振動及び熱衝撃による膨張・収縮に対して、ハニカ
ムヒーターの破壊、剥離などを防止するヒーターユニッ
ト及び触媒コンバーターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る触媒コンバーターの一実施例を示
す一部に切欠き断面をもつ側面図である。
【図２】本発明に係る触媒コンバーターの他の実施例を
示す一部に切欠き断面をもつ側面図である。
【図３】本発明に用いるガス流量調節手段の例を示す説
明図である。
【図４】本発明に用いるガス流量調節手段の例を示す説
明図である。
【図５】本発明に用いるガス流量調節手段の例を示す説
明図である。
【図６】本発明に用いるガス流量調節手段の例を示す説
明図である。
【図７】本発明に用いるガス流量調節手段の例を示す説
明図である。
【図８】本発明に用いるガス流量調節手段の例を示す説
明図である。
【図９】本発明に用いるガス流量調節手段の例を示す説
明図である。
【図１０】ハニカムヒーターの一例を示し、(a) は平面
図、(b) は側面図である。
【図１１】保持部材の一例を示し、(a) は平面図、(b)
は側面図である。
【図１２】ハニカムヒーターの外周部の一例を示す部分
断面図である。
【図１３】保持部材を有するハニカムヒーターの一例を
示し、(a) は平面図、(b) は側面図である。
【図１４】第１発明のヒーターユニットの一例を示す一
部切欠き断面図である。
【図１５】保持部材を有するハニカムヒーターの一例を
示す平面図である。
【図１６】ハニカムヒーターと缶体を保持部材で連結し
た例を示し、(a) は平面図、(b) は(a) のＡ−Ａ断面
図、(c) は一部断面を示す側面図である。
【図１７】保持部材の他の例を示し、(a) は平面図、
(b) は側面図である。
【図１８】第１発明のヒーターユニットの他の例を示
し、(a) は平面図、(b) は側面図である。
【図１９】第１発明のヒーターユニットのさらに他の例
を示し、(a) は平面図、(b) は側面図である。
【図２０】第１発明のヒーターユニットのさらに他の例
を示し、(a) は平面図、(b) は(a) のＢ−Ｂ断面図であ
る。
【図２１】図２０に示すヒーターユニットの保持部材を
示す説明図である。
【図２２】ハニカムヒーターと保持部材の連結状況の例
を示す説明図である。
【図２３】ハニカムヒーターと保持部材の連結状況の例
を示す説明図である。
【図２４】ハニカムヒーターと保持部材の連結状況の例
を示す説明図である。
【図２５】ハニカムヒーターと保持部材の連結状況の例
を示す説明図である。
【図２６】ハニカムヒーターと保持部材の連結状況の例
を示す説明図である。
【図２７】ハニカムヒーターの外周部の他の例を示す部
分断面図である。
【図２８】ハニカムヒーターの外周部のさらに別の例を
示す部分断面図である。
【図２９】ハニカムヒーターと缶体を保持部材で連結し
た例を示す説明図である。
【図３０】第１発明のヒーターユニットのさらに別の例
を示し、(a) は部分平面図、(b) は(a) のＣ−Ｃ断面図
である。
【図３１】第１発明のヒーターユニットのさらに別の例
を示し、(a) は部分平面図、(b) は(a) のＤ−Ｄ断面図
である。
【図３２】ハニカムヒーターと保持部材の連結状況の例
を示す説明図である。
【図３３】ハニカムヒーターと保持部材の連結状況の例
を示す説明図である。
【図３４】ハニカムヒーターと保持部材の連結状況の例
を示す説明図である。
【図３５】ハニカムヒーターと保持部材の連結状況の例
を示す説明図である。
【図３６】ハニカムヒーターと保持部材の連結状況の例
を示す説明図である。
【図３７】第２発明の電極構造の一例を示す部分断面図
である。
【図３８】第２発明の電極構造を有する第１発明のヒー
ターユニットの一例を示す平面図である。
【図３９】第２発明の電極構造の別の例を示し、(a) は
正面の部分断面図、(b)は側面の部分断面図である。
【図４０】第３発明の電極構造の一例を示す部分断面図
である。
【図４１】電極構造の一例を示す部分断面図である。
【図４２】ハニカム構造体の一例を示し、(a) は平面
図、(b) は側面図である。
【図４３】保持部材の他の例を示す平面図である。
【図４４】保持部材を有するハニカムヒーターの他の例
を示す平面図である。
【図４５】第２発明の電極構造を有するヒーターユニッ
トの例を示す平面図である。
【図４６】図４５の一部切り欠き側面図である。
【符合の説明】
１…ハニカムヒーター、２…ハニカムヒーターの上流側
入口端面、３…缶体、４…ハニカムヒーターの上流側エ
ッジ部、５…ハニカムヒーターの側面部、６…保持部
材、７…遮風リング、８…着火触媒、９…ガス流量調節
機構、１０…ハニカム構造体、１１…スリット、１２…
ハニカムヒーター、１３…溝、１４…保持部材の環状
部、１５…保持部材の足部、１６…保持部材、１７…絶
縁コート、１８…接合材、１９…缶体、２１…連結部、
２２…電極、２３…充填材、２４…強化部、２５…連結
部材、２６…碍子、２７…緩衝部材、２９…ナット、３
０…碍子固定治具、４０…プレート、４１…下部碍子、
４２…上部碍子、４３…固定リング、４４…ネジ部、４
５…ナット、４６…インタラムマット、４７…ワイヤー
メッシュ、４８…リテーナーリング、４９…着火触媒ユ
ニット、５０…ヒーターユニット、５１…ハニカムヒー
ターの出口側端面、５２…着火触媒の入口側端面。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガス流れ方向に平行な多数の貫通孔を有
    する金属質のハニカム構造体に、通電のための少なくと
    も１個の電極を有してなるハニカムヒーターを、金属質
    の保持部材を介して金属質の缶体に保持して構成される
    ヒーターユニットであって、該ハニカムヒーターと該保
    持部材との連結部又は該保持部材と該缶体との連結部の
    少なくとも一方が絶縁部を有し、さらに該保持部材は、
    ハニカムヒーターのガス流れ方向に対して実質的に垂直
    方向に発生する変位を吸収し得る構造を有するととも
    に、ガス流れ方向に発生する変位に対してはハニカムヒ
    ーターを固定する機能を有するヒーターユニットにおい
    て、 該ハニカムヒーターの外周側への排ガスのバイパスフロ
    ー量を排ガス量全体の２０％以下に抑制するためのガス
    流量調節手段を、該ハニカムヒーターの上流側及び／又
    は側面部に備えたことを特徴とするヒーターユニット。
  2. 【請求項２】 ガス流量調節手段は、ハニカムヒーター
    の上流側及び／又は側面部の缶体と、ハニカムヒーター
    の外表面部との距離が３mm以下になるような形状に、該
    缶体を構成したものであることを特徴とする請求項１記
    載のヒーターユニット。
  3. 【請求項３】 ガス流量調節手段は、ハニカムヒーター
    の上流側及び／又は側面部の缶体に、ハニカムヒーター
    の外表面部との距離が３mm以下になるようなガス流量調
    節機構を配設したものであることを特徴とする請求項１
    記載のヒーターユニット。
  4. 【請求項４】 さらに、ガス流量調節手段をハニカムヒ
    ーターの下流側に並設した請求項１〜３記載のヒータユ
    ニット。
  5. 【請求項５】 ガス流れ方向に平行な多数の貫通孔を有
    する金属質のハニカム構造体からなるハニカムヒーター
    を、金属質の缶体に保持して構成されるヒーターユニッ
    トであって、該ヒーターユニットは通電のための少なく
    とも１個の電極を有し、該電極は金属質の保持部材を介
    して前記ハニカムヒーターと連結するとともに、絶縁部
    材を介して前記缶体に固定され、該連結部材は、ハニカ
    ムヒーターのガス流れ方向に対して実質的に垂直方向に
    発生する変位を吸収し得る構造を有するヒーターユニッ
    トにおいて、 該ハニカムヒーターの外周側への排ガスのバイパスフロ
    ー量を排ガス量全体の２０％以下に抑制するためのガス
    流量調節手段を、該ハニカムヒーターの上流側及び／又
    は側面部に備えたことを特徴とするヒーターユニット。
  6. 【請求項６】 ガス流量調節手段は、ハニカムヒーター
    の上流側及び／又は側面部の缶体と、ハニカムヒーター
    の外表面部との距離が３mm以下になるような形状に、該
    缶体を構成したものであることを特徴とする請求項５記
    載のヒーターユニット。
  7. 【請求項７】 ガス流量調節手段は、ハニカムヒーター
    の上流側及び／又は側面部の缶体に、ハニカムヒーター
    の外表面部との距離が３mm以下になるようなガス流量調
    節機構を配設したものであることを特徴とする請求項５
    記載のヒーターユニット。
  8. 【請求項８】 さらに、ガス流量調節手段をハニカムヒ
    ーターの下流側に並設した請求項５〜７記載のヒータユ
    ニット。
  9. 【請求項９】 ガス流れ方向に平行な多数の貫通孔を有
    する金属質のハニカム構造体からなるハニカムヒーター
    を、金属質の缶体に保持して構成されるヒーターユニッ
    トであって、該ヒーターユニットは通電のための少なく
    とも１個の電極を有し、該電極は前記ハニカムヒーター
    と直接連結するとともに、絶縁部材と該絶縁部材に連結
    した緩衝部材を介して前記缶体に固定され、該緩衝部材
    は、ハニカムヒーターのガス流れ方向に対して実質的に
    垂直方向に発生する変位を吸収し得る構造を有するヒー
    ターユニットにおいて、 該ハニカムヒーターの外周側への排ガスのバイパスフロ
    ー量を排ガス量全体の２０％以下に抑制するためのガス
    流量調節手段を、該ハニカムヒーターの上流側及び／又
    は側面部に備えたことを特徴とするヒーターユニット。
  10. 【請求項１０】 ガス流量調節手段は、ハニカムヒータ
    ーの上流側及び／又は側面部の缶体と、ハニカムヒータ
    ーの外表面部との距離が３mm以下になるような形状に、
    該缶体を構成したものであることを特徴とする請求項９
    記載のヒーターユニット。
  11. 【請求項１１】 ガス流量調節手段は、ハニカムヒータ
    ーの上流側及び／又は側面部の缶体に、ハニカムヒータ
    ーの外表面部との距離が３mm以下になるようなガス流量
    調節機構を配設したものであることを特徴とする請求項
    ９記載のヒーターユニット。
  12. 【請求項１２】 さらに、ガス流量調節手段をハニカム
    ヒーターの下流側に並設した請求項９〜１１記載のヒー
    タユニット。
  13. 【請求項１３】 ガス流れ方向に平行な多数の貫通孔を
    有する金属質のハニカム構造体に、通電のための少なく
    とも１個の電極を有してなるハニカムヒーターと、該ハ
    ニカムヒーターの下流側に、ハニカムヒーターに近接し
    てガス流れ方向に多数の貫通孔を有するハニカム構造体
    からなる着火触媒とを、金属質の缶体に保持して構成さ
    れる触媒コンバーターであって、 該ハニカムヒーターと該保持部材との連結部又は該保持
    部材と該缶体との連結部の少なくとも一方が絶縁部を有
    し、さらに該保持部材は、ハニカムヒーターのガス流れ
    方向に対して実質的に垂直方向に発生する変位を吸収し
    得る構造を有するとともに、ガス流れ方向に発生する変
    位に対してはハニカムヒーターを固定する機能を有し、
    かつ該ハニカムヒーターの外周側への排ガスのバイパス
    フロー量を排ガス量全体の２０％以下に抑制するための
    ガス流量調節手段を、該ハニカムヒーターの上流側及び
    ／又は側面部に備えたことを特徴とする触媒コンバータ
    ー。
  14. 【請求項１４】 ガス流れ方向に平行な多数の貫通孔を
    有する金属質のハニカム構造体に、通電のための少なく
    とも１個の電極を有してなるハニカムヒーターと、該ハ
    ニカムヒーターの下流側に、ハニカムヒーターに近接し
    てガス流れ方向に多数の貫通孔を有するハニカム構造体
    からなる着火触媒とを、金属質の缶体に保持して構成さ
    れる触媒コンバーターであって、 該電極は金属質の保持部材を介して前記ハニカムヒータ
    ーと連結するとともに、絶縁部材を介して前記缶体に固
    定され、該連結部材は、ハニカムヒーターのガス流れ方
    向に対して実質的に垂直方向に発生する変位を吸収し得
    る構造を有し、かつ、 該ハニカムヒーターの外周側への排ガスのバイパスフロ
    ー量を排ガス量全体の２０％以下に抑制するためのガス
    流量調節手段を、該ハニカムヒーターの上流側及び／又
    は側面部に備えたことを特徴とする触媒コンバーター。
  15. 【請求項１５】 ガス流れ方向に平行な多数の貫通孔を
    有する金属質のハニカム構造体に、通電のための少なく
    とも１個の電極を有してなるハニカムヒーターと、該ハ
    ニカムヒーターの下流側に、ハニカムヒーターに近接し
    てガス流れ方向に多数の貫通孔を有するハニカム構造体
    からなる着火触媒とを、金属質の缶体に保持して構成さ
    れる触媒コンバーターであって、 該電極は前記ハニカムヒーターと直接連結するととも
    に、絶縁部材と該絶縁部材に連結した緩衝部材を介して
    前記缶体に固定され、該緩衝部材は、ハニカムヒーター
    のガス流れ方向に対して実質的に垂直方向に発生する変
    位を吸収し得る構造を有し、かつ、 該ハニカムヒーターの外周側への排ガスのバイパスフロ
    ー量を排ガス量全体の２０％以下に抑制するためのガス
    流量調節手段を、該ハニカムヒーターの上流側及び／又
    は側面部に備えたことを特徴とする触媒コンバーター。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0913562A2 (en) 1997-10-28 1999-05-06 Ngk Insulators, Ltd. Heater unit
US6166358A (en) * 1997-09-18 2000-12-26 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb heater in a metallic casing
JP2004537414A (ja) * 2001-08-02 2004-12-16 エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング ハニカム要素のための収縮制限部
WO2012120680A1 (ja) * 2011-03-10 2012-09-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
WO2018173630A1 (ja) * 2017-03-22 2018-09-27 本田技研工業株式会社 鞍乗型車両の排気装置
JP2020143649A (ja) * 2019-03-08 2020-09-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
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
JP2022123833A (ja) * 2021-02-11 2022-08-24 ベンテラー オートモービルテクニック ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 排ガス後処理装置における電気加熱板用ホルダ
JP2023036037A (ja) * 2021-09-01 2023-03-13 プーレム ゲー・エム・ベー・ハー 排ガス装置

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09103684A (ja) * 1995-10-13 1997-04-22 Ngk Insulators Ltd 並列発熱型ハニカムヒーター
JPH09192453A (ja) * 1996-01-19 1997-07-29 Ngk Insulators Ltd 触媒コンバーター
US5695722A (en) * 1996-05-13 1997-12-09 General Motors Corporation Catalyst heater assembly
US20050002836A1 (en) * 2001-04-13 2005-01-06 Hardesty Jeffrey B. Gas treatment device, and methods of making and using the same
GB2381219B (en) * 2001-10-25 2004-04-14 Eminox Ltd Gas treatment apparatus
US6946013B2 (en) * 2002-10-28 2005-09-20 Geo2 Technologies, Inc. Ceramic exhaust filter
US7574796B2 (en) * 2002-10-28 2009-08-18 Geo2 Technologies, Inc. Nonwoven composites and related products and methods
US7572311B2 (en) * 2002-10-28 2009-08-11 Geo2 Technologies, Inc. Highly porous mullite particulate filter substrate
US7582270B2 (en) * 2002-10-28 2009-09-01 Geo2 Technologies, Inc. Multi-functional substantially fibrous mullite filtration substrates and devices
US7682577B2 (en) * 2005-11-07 2010-03-23 Geo2 Technologies, Inc. Catalytic exhaust device for simplified installation or replacement
US7682578B2 (en) 2005-11-07 2010-03-23 Geo2 Technologies, Inc. Device for catalytically reducing exhaust
US7722828B2 (en) * 2005-12-30 2010-05-25 Geo2 Technologies, Inc. Catalytic fibrous exhaust system and method for catalyzing an exhaust gas
DE102010047275A1 (de) * 2010-10-01 2012-04-05 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Abgasanlage
JP6703872B2 (ja) * 2016-03-28 2020-06-03 日本碍子株式会社 ヒータ及びそのヒータを備えるハニカム構造体
JP7105149B2 (ja) * 2018-09-11 2022-07-22 日本碍子株式会社 電気加熱型触媒用担体及び排ガス浄化装置
US11230953B2 (en) * 2020-03-18 2022-01-25 Vitesco Technologies GmbH Electrically heatable heating disk for exhaust gas aftertreatment
EP4198274B1 (de) * 2021-12-15 2024-06-12 Friedrich Boysen GmbH & Co. KG Heizeinrichtung zum beheizen eines gasstroms
DE102022113905A1 (de) * 2022-06-02 2023-12-07 Purem GmbH Anschlusseinheit
DE102022114368A1 (de) 2022-06-08 2023-12-14 Purem GmbH Abgasheizer
DE102022121595B3 (de) 2022-08-25 2023-10-26 Tenneco Gmbh Aufnahme für Heizwiderstand
DE102022121593B4 (de) 2022-08-25 2024-05-23 Tenneco Gmbh Heizelement mit integrierter Elektrode
DE102022127837A1 (de) 2022-10-21 2024-05-02 Tenneco Gmbh Lagerung für Heizkörperelektrode

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5941621A (ja) * 1982-08-31 1984-03-07 Toyota Motor Corp モノリス触媒コンバ−タ
JPS59215914A (ja) * 1983-05-24 1984-12-05 Honda Motor Co Ltd 二段触媒コンバ−タ
DE8816514U1 (de) * 1988-04-25 1989-10-26 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 5204 Lohmar Elektrisch beheizbarer Katalysator-Trägerkörper
US5104627A (en) * 1988-12-19 1992-04-14 Usui Kokusai Sangyo Kabushiki Kaisha Exhaust gas cleaning apparatus
GB2235211B (en) * 1989-05-26 1993-03-17 Gen Electric Co Plc Methods of making electrical conductors
JP2931362B2 (ja) * 1990-04-12 1999-08-09 日本碍子株式会社 抵抗調節型ヒーター及び触媒コンバーター
US5229079A (en) * 1990-06-29 1993-07-20 Ngk Insulators, Ltd. Catalytic converter for use in automotive exhaust emission control
BR9106613A (pt) * 1990-07-30 1993-06-01 Emitec Emissionstechnologie Corpo alveolar aquecivel eletricamente,especialmente corpo de suporte de catalisador,com estruturas internas de sustentacao
JP2915586B2 (ja) * 1991-01-16 1999-07-05 日本碍子株式会社 抵抗調節型ヒーター
US5177961A (en) * 1991-06-26 1993-01-12 W. R. Grace & Co.-Conn. Upstream collimator for electrically heatable catalytic converter
DE9321388U1 (de) * 1993-02-08 1997-10-30 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 Lohmar Elektrisch isolierende gasdichte Durchführung mindestens eines elektrischen Leiters durch einen metallischen Mantel
US5526462A (en) * 1993-03-22 1996-06-11 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb heater with mounting means preventing axial-displacement and absorbing radial displacement

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6166358A (en) * 1997-09-18 2000-12-26 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb heater in a metallic casing
EP0903480A3 (en) * 1997-09-18 2001-12-05 Ngk Insulators, Ltd. Heater unit
EP0913562A2 (en) 1997-10-28 1999-05-06 Ngk Insulators, Ltd. Heater unit
US6423276B1 (en) 1997-10-28 2002-07-23 Ngk Insulators, Ltd. Heater unit
JP2004537414A (ja) * 2001-08-02 2004-12-16 エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング ハニカム要素のための収縮制限部
KR100880755B1 (ko) * 2001-08-02 2009-02-02 에미텍 게젤샤프트 퓌어 에미시온스테크놀로기 엠베하 벌집형상체용 수축 제한기
JP4716654B2 (ja) * 2001-08-02 2011-07-06 エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング ハニカム要素のための収縮制限部
US8147763B2 (en) 2001-08-02 2012-04-03 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Honeycomb body having a contraction limiter
WO2012120680A1 (ja) * 2011-03-10 2012-09-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP5316707B2 (ja) * 2011-03-10 2013-10-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US9039981B2 (en) 2011-03-10 2015-05-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification apparatus of an internal combustion engine
WO2018173630A1 (ja) * 2017-03-22 2018-09-27 本田技研工業株式会社 鞍乗型車両の排気装置
JP2020143649A (ja) * 2019-03-08 2020-09-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
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
JP2022123833A (ja) * 2021-02-11 2022-08-24 ベンテラー オートモービルテクニック ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 排ガス後処理装置における電気加熱板用ホルダ
US11795850B2 (en) 2021-02-11 2023-10-24 Benteler Automobiltechnik Gmbh Holder for an electric heating disk in an exhaust gas aftertreatment device
JP2023036037A (ja) * 2021-09-01 2023-03-13 プーレム ゲー・エム・ベー・ハー 排ガス装置

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