WO2021181758A1 - 電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置 - Google Patents

電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置 Download PDF

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WO2021181758A1
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outer peripheral
peripheral portion
honeycomb structure
electrically heated
heated carrier
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Inventor
侑依 栗本
九鬼　達行
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日本碍子株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic

Definitions

  • the present invention relates to an electrically heated carrier and an exhaust gas purifying device.
  • a columnar honeycomb structure made of ceramics is used as a carrier for an exhaust gas purification device.
  • the honeycomb structure is housed inside the metal case, and is fixed in the metal case by gripping the outer peripheral surface of the honeycomb structure by the metal case.
  • an electrically heated catalyst in which an electric current is passed through the honeycomb structure to heat the honeycomb structure is also known.
  • the axial length of the honeycomb structure be shorter than that of the honeycomb structure for a general exhaust gas purification device.
  • the axial length of the honeycomb structure is shortened, it becomes difficult to grip the honeycomb structure using the outer peripheral surface of the honeycomb structure.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and one of the purposes thereof is an electrically heated carrier and exhaust gas that can be more reliably gripped by a metal case even if the axial length is short. To provide a purification device.
  • One aspect of the electroheated carrier according to the present invention is a central portion having a partition wall for partitioning a plurality of cells forming a flow path penetrating from one end face to the other end face, and an outer side in the width direction of the central portion.
  • a columnar honeycomb structure made of ceramics having an outer peripheral portion provided, and an electrode terminal provided on the outer peripheral surface of the outer peripheral portion are provided, and the axial length of the central portion from one end face to the other end face is provided.
  • A is 80 mm or less
  • the axial length B on the outer peripheral surface of the outer peripheral portion is smaller than the axial length A
  • the end surface of the outer peripheral portion constitutes a gripping end surface for gripping the honeycomb structure.
  • one aspect of the exhaust gas purification device includes the above-mentioned electrically heated carrier and a metal case for gripping the honeycomb structure by sandwiching the gripping end faces from both sides in the axial direction.
  • the end face of the outer peripheral portion of the honeycomb structure constitutes the gripping end face for gripping the honeycomb structure, so that even if the axial length is short, the metal It can be gripped more reliably depending on the case.
  • FIG. 1 is a front view showing the electrically heated carrier 1 according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the electrically heated carrier 1 in lines II-II of FIG.
  • the electrically heated carrier 1 of the present embodiment has a honeycomb structure 2 and a pair of electrode terminals 3.
  • the honeycomb structure 2 is a columnar member made of ceramics.
  • the honeycomb structure 2 can contain at least one of SiC and Si as a main component.
  • the honeycomb structure 2 of the present embodiment has conductivity.
  • the honeycomb structure 2 is not particularly limited in electrical resistivity as long as it can be energized and generated by Joule heat, but it is preferably 0.0005 to 200 ⁇ cm, and more preferably 0.001 to 100 ⁇ cm. preferable.
  • the electrical resistivity of the honeycomb structure 2 is a value measured at 25 ° C. by the four-terminal method.
  • the outer shape of the honeycomb structure 2 is not particularly limited as long as it is columnar. , Octagonal shape, etc.) can be shaped like a columnar shape.
  • the columnar shape can be understood as a three-dimensional shape having a thickness in the stretching direction of the cell 20c (axial direction 2A of the honeycomb structure 2).
  • the axial length of the honeycomb structure 2 related to the axial direction 2A may be shorter than the width direction length of the honeycomb structure 2 related to the width direction 2W.
  • the honeycomb structure 2 of the present embodiment has a central portion 20 and an outer peripheral portion 21.
  • the central portion 20 is provided in the center of the honeycomb structure 2 related to the width direction 2W of the honeycomb structure 2. As shown in FIG. 1, when the bottom surface of the honeycomb structure 2 is circular, the width direction 2W is synonymous with the radial direction.
  • the central portion 20 has a partition wall 20d for partitioning a plurality of cells 20c that penetrate from one end surface 20a of the central portion 20 to the other end surface 20b to form a flow path.
  • the fluid that has flowed into the cell 20c from one end face 20a can pass through the flow path and / or the partition wall 20d and escape from the other end face 20b.
  • the fluid can be, for example, the exhaust gas of an automobile or the like.
  • the shape of the cell in the cross section perpendicular to the stretching direction of the cell 20c is preferably a quadrangle, a hexagon, an octagon, or a combination thereof. Among these, a quadrangle and a hexagon are preferable.
  • a quadrangle is particularly preferable from the viewpoint of easily achieving both structural strength and heating uniformity.
  • the partition wall 20d preferably has a porosity of 0 to 60%, more preferably 0 to 50%, and even more preferably 0 to 40%. When the porosity is 60% or less, the strength of the partition wall 20d can be ensured. Porosity is a value measured by a mercury porosimeter. When the porosity is 20% or less, the porosity may be calculated by binarizing the void portion and the partition wall portion from the SEM image of the cross section of the partition wall 20d instead of the mercury porosity meter.
  • the thickness of the partition wall 20d forming the cell 20c is preferably 0.05 to 0.31 mm, more preferably 0.07 to 0.25 mm, and preferably 0.09 to 0.2 mm. More preferred.
  • the thickness of the partition wall 20d is 0.05 mm or more, it is possible to suppress a decrease in the strength of the honeycomb structure 2.
  • the thickness of the partition wall 20d is 0.31 mm or less, it is possible to suppress an increase in pressure loss when exhaust gas is flowed when the honeycomb structure 2 is used as a catalyst carrier and a catalyst is supported.
  • the thickness of the partition wall 20d is defined as the length of a portion of a line segment connecting the centers of gravity of adjacent cells 20c that passes through the partition wall 20d in a cross section perpendicular to the extending direction of the cell 20c.
  • the honeycomb structure 2 preferably has a cell density of 150 ⁇ 10 3 to 1395 ⁇ 10 3 cells / m 2 in a cross section perpendicular to the flow path direction of the cell 20c, and 310 ⁇ 10 3 to 1240 ⁇ 10 3 cells. It is more preferably / m 2 and even more preferably 465 ⁇ 10 3 to 1163 ⁇ 10 3 cells / m 2 .
  • the cell density is 150 ⁇ 10 3 cells / m 2 or more, a sufficient catalyst-supporting area is secured.
  • the cell density is 1395 ⁇ 10 3 cells / m 2 or less, when the honeycomb structure 2 is used as a catalyst carrier and the catalyst is supported, the pressure loss when the exhaust gas is flowed is suppressed from becoming too large.
  • the cell density is a value obtained by dividing the number of cells by the area of the end face of the central portion 20.
  • the electrically heated carrier 1 By supporting the catalyst on the honeycomb structure 2, the electrically heated carrier 1 can be used as the catalyst.
  • a fluid such as automobile exhaust gas can flow through the flow path of the cell 20c.
  • the catalyst include noble metal-based catalysts and catalysts other than these.
  • a noble metal such as platinum (Pt), palladium (Pd), or rhodium (Rh) is supported on the surface of the alumina pores, and a three-way catalyst containing a co-catalyst such as ceria or zirconia, an oxidation catalyst, or an alkali.
  • An example is a NO x storage reduction catalyst (LNT catalyst) containing earth metal and platinum as storage components of nitrogen oxides (NO x).
  • catalysts that do not use noble metals include NO x selective reduction catalysts (SCR catalysts) containing copper-substituted or iron-substituted zeolites. Further, two or more kinds of catalysts selected from the group consisting of these catalysts may be used.
  • the method of supporting the catalyst is also not particularly limited, and can be carried out according to the conventional method of supporting the catalyst on the honeycomb structure.
  • the outer peripheral portion 21 is provided on the outer side in the width direction of the central portion 20.
  • the outer peripheral portion 21 of the present embodiment is provided so as to surround the central portion 20 over the entire circumferential direction of the central portion 20.
  • the outer peripheral portion 21 has an outer peripheral wall 22 that forms the honeycomb structure 2 and the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21.
  • Providing the outer peripheral wall 22 on the honeycomb structure 2 is useful from the viewpoint of ensuring the structural strength of the honeycomb structure 2 and suppressing the fluid flowing through the cell 20c from leaking from the outer peripheral wall 22.
  • the thickness of the outer peripheral wall 22 is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.15 mm or more, and even more preferably 0.2 mm or more. However, if the outer peripheral wall 22 is made too thick, the strength becomes too high, the strength balance with the partition wall 20d is lost, and the heat impact resistance is lowered. Therefore, the thickness of the outer peripheral wall 22 is preferably 1.0 mm or less.
  • the thickness of the outer peripheral wall 22 is the normal direction with respect to the tangent line of the outer peripheral wall 22 at the measurement location when the portion of the outer peripheral wall 22 whose thickness is to be measured is observed in a cross section perpendicular to the extending direction of the cell. Defined as thickness.
  • the outer peripheral portion 21 of the present embodiment has a tapered outer shape from the central portion 20 toward the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21.
  • the outer peripheral portion 21 gradually shortens in the axial direction from the central portion 20 toward the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21.
  • the end surfaces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 of the present embodiment are tapered surfaces that are inclined and extended with respect to the width direction 2W of the honeycomb structure 2.
  • the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 are surfaces connecting the outer edge of the central portion 20 and the outer peripheral surface 21d at both ends of the honeycomb structure 2 in the axial direction 2A.
  • the outer peripheral portion 21 of the present embodiment has a symmetrical shape with respect to a plane extending in the width direction 2W of the honeycomb structure 2 at the center position of the honeycomb structure 2 in the axial direction 2A.
  • the inclination angle and extension width of each tapered surface constituting each end surface 21a and 21b are equal to each other.
  • a plurality of cells 20c extending from one end surface 21a of the outer peripheral portion 21 to the other end surface 21b are provided inside the outer peripheral portion 21 of the present embodiment.
  • the cell 20c provided inside the outer peripheral portion 21 has the same configuration as the cell 20c provided inside the central portion 20.
  • the outer peripheral portion 21 may have a solid structure having no cell 20c inside.
  • the openings of the cells 20c are closed by the filler 24 on the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21.
  • the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 are made smooth by the filler 24.
  • the smooth surface referred to here means a surface having a small surface unevenness as compared with the case where the opening of the cell 20c is exposed.
  • the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 form a gripping end face for gripping the honeycomb structure 2.
  • the filler 24 may be omitted, and the opening of the cell 20c may be opened on the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21.
  • the electrode terminals 3 are provided on the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21 so as to be separated from each other in the circumferential direction of the honeycomb structure 2.
  • the electrode terminals 3 of the present embodiment are arranged at an angular interval of 180 ° in the circumferential direction of the honeycomb structure 2.
  • the electrode terminal 3 of the present embodiment is a columnar member erected on the outer peripheral surface 21d.
  • a band-shaped or tile-shaped electrode layer may be provided between the electrode terminal 3 and the outer peripheral surface 21d.
  • the outer shape of the electrode terminal 3 is not particularly limited as long as it is columnar. It can have a columnar shape (such as a polygon).
  • the diameter of the electrode terminal 3 is preferably 5 to 25 mm, more preferably 8 to 20 mm, and even more preferably 10 to 15 mm. When the diameter of the electrode terminal 3 is 5 mm or more, the withstand current performance can be ensured. When the diameter of the electrode terminal 3 is 25 mm or less, good bondability can be ensured.
  • the length of the electrode terminal 3 is preferably 6 to 30 mm, more preferably 8 to 25 mm, and even more preferably 10 to 20 mm.
  • the length of the electrode terminal 3 is 6 mm or more, it becomes easy to connect an external electrode to the electrode terminal 3.
  • the length of the electrode terminal 3 is 30 mm or less, it is possible to prevent the outer diameter of the honeycomb structure 2 from becoming excessive.
  • the honeycomb structure 2 When a voltage is applied to the electrode terminal 3, the honeycomb structure 2 can be heated by Joule heat. Therefore, the honeycomb structure 2 can be suitably used as a heater.
  • the applied voltage is preferably 12 to 900 V, more preferably 48 to 600 V, but the applied voltage can be changed as appropriate.
  • the honeycomb structure 2 is provided with a plurality of slits 25 that obstruct the flow of electric current.
  • the slit 25 of the present embodiment is filled with the filler 25a. More specifically, all the slits 25 are filled with the filler 25a without any gaps. However, a part of the slit 25 may not be filled with the filler 25a, and a part of the slit 25 may not be filled with the filler 25a at all. It is preferable that at least a part of the slit 25 is filled with the filler 25a. By filling the slit 25 with the filler 25a, the strength of the honeycomb structure 2 can be improved.
  • the fluid flows toward the outer peripheral surface 21d through the slit 25.
  • the filler 25a as in the present embodiment, the flow of the fluid toward the outer peripheral surface 21d can be suppressed, and the deterioration of the electrode terminals 3 and the like can be reduced. can.
  • the slit 25 is arranged so as to make the current path between the electrode terminals 3 longer. More specifically, the slits 25 are arranged as follows. That is, the first and second directions 2W1 and 2W2 included in the width direction 2W of the honeycomb structure 2 are defined. The first and second directions 2W1 and 2W2 are directions orthogonal to each other. Each slit 25 extends in the second direction 2W2 at a distance from each other in the first direction 2W1. The slits 25 may be arranged at equal intervals in the first direction 2W1 or may be arranged at different intervals.
  • a part of the slit 25 extends from the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21 toward the central portion 20. That is, in the present embodiment, the outer peripheral surface 21d or the outer peripheral wall 22 of the outer peripheral portion 21 is discontinuous in the circumferential direction of the honeycomb structure 2 by the slit 25. However, the outer peripheral surface 21d or the outer peripheral wall 22 of the outer peripheral portion 21 is in the circumferential direction of the honeycomb structure 2, such that the slits 25 are omitted or all the slits 25 are provided apart from the outer peripheral surface 21d or the outer peripheral wall 22. It may be continuous.
  • a part of the slits 25 extending from the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21 toward the central portion 20 is called a first slit 251, and another slit 25 (a slit 25 not extending from the outer peripheral surface 21d) is referred to as a first slit 251. It is called the second slit 252.
  • the first and second slits 251,252 are arranged alternately in the first direction 2W1. Each first slit 251 is divided at a central position relating to 2W2 in the second direction.
  • the second slit 252 extends so as to include a central position relating to the second direction 2W2.
  • the current from one electrode terminal 3 passes through the honeycomb structure 2 and goes to the other electrode terminal 3 while bypassing the first and second slits 251,252.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the exhaust gas purifying device 5 including the electrically heated carrier 1 of FIG. 1
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the exhaust gas purifying device 5 of FIG.
  • the exhaust gas purifying device 5 includes an electrically heated carrier 1, a metal case 6, and a pair of mats 7.
  • the metal case 6 is a case that surrounds the honeycomb structure 2.
  • the metal case 6 is provided with an opening 60 for exposing the end faces 20a and 20b of the central portion 20.
  • the metal case 6 is provided so as to cover the outer peripheral portion 21 when the honeycomb structure 2 is viewed along the axial direction of the honeycomb structure 2.
  • the fluid flows into one end face 20a, 20b of the central portion 20 through the opening 60, and the fluid escapes from the other end faces 20a, 20b. That is, the end faces 20a and 20b of the central portion 20 form the end faces for fluid flow.
  • the metal case 6 of the present embodiment has a pair of case bodies 61 and 62.
  • the case bodies 61 and 62 sandwich the honeycomb structure 2 from both sides in the axial direction. More specifically, the case bodies 61 and 62 grip the honeycomb structure 2 by sandwiching the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21. That is, in the electrically heated carrier 1 of the present embodiment, the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 form a gripping end face for gripping the honeycomb structure 2.
  • the mat 7 is a member interposed between the metal case 6 (case bodies 61, 62) and the honeycomb structure 2.
  • the mat 7 is made of a material that is more flexible than the metal case 6 such as stainless steel and the honeycomb structure 2. By providing the mat 7, the honeycomb structure 2 can be more reliably held by the metal cases 6 (case bodies 61 and 62). However, the mat 7 may be omitted.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing dimensional notation of each part of the honeycomb structure 2 of FIG.
  • the axial length A of the central portion 20 from one end face 20a to the other end face 20b is 80 mm or less. Since the axial length A is 80 mm or less, it is possible to suppress a decrease in temperature rising performance due to an increase in heat capacity.
  • the axial length A is preferably 15 to 80 mm, more preferably 20 to 75 mm, and even more preferably 25 to 60 mm. When the axial length A is 15 mm or more, it is possible to avoid insufficient purification performance by the catalyst.
  • the axial length B of the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21 is shorter than the axial length A. Since the axial length B is shorter than the axial length A, at least one of the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 can be made non-planar with the end faces 20a and 20b of the central portion 20. Even if the axial length A is short, the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 can be used as the gripping end faces in addition to the outer peripheral surface 21d, and the electrically heated carrier 1 can be gripped more reliably by the metal case.
  • the outer peripheral portion 21 tapered like the electrically heated carrier 1 of the present embodiment, when the honeycomb structure 2 is gripped from both sides by the metal case 6, the width of the honeycomb structure 2 is widened.
  • a gripping force can be applied not only in the direction 2W but also in the axial direction 2A.
  • the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 By making the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 a tapered surface, the action of the gripping force in the axial direction 2A can be made remarkable.
  • the axial length B is preferably 5 mm or more. This is to improve the workability of mounting the electrode terminal 3 on the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21.
  • the length C of the outer peripheral portion 21 in the width direction is preferably 3 mm or more.
  • the extending width of the gripping end face can be secured, and the displacement of the electrically heated carrier 1 in the metal case 6 can be more reliably suppressed even under vibration conditions.
  • the length C in the width direction is preferably 50 mm or less, more preferably 30 mm or less, and further preferably 20 mm or less. When the length C in the width direction is 50 mm or less, it is possible to avoid deterioration of the mountability of the electrically heated carrier 1 and the exhaust gas purifying device 5.
  • the hydraulic diameter E of the outer peripheral portion 21 is preferably 50 to 330 mm, more preferably 60 to 300 mm, and even more preferably 70 to 200 mm.
  • the hydraulic diameter E is 50 mm or more, an increase in pressure loss can be avoided.
  • the hydraulic diameter E is 330 mm or less, deterioration of thermal shock resistance can be avoided.
  • the ratio of the hydraulic diameter D of the central portion 20 to the hydraulic diameter E of the outer peripheral portion 21 is 1: 1.05 or more, it is preferable to form the slit 25 in the honeycomb structure 2.
  • the hydraulic diameter E increases, cracks are likely to occur on the outer peripheral side of the honeycomb structure 2 due to thermal stress. Since the slit 25 is formed, it is possible to suppress the occurrence of cracks on the outer peripheral side of the honeycomb structure 2.
  • the width of the slit 25 is preferably 0.5 to 5.0 mm, more preferably 0.6 to 4.0 mm, and even more preferably 0.7 to 3.0 mm.
  • the width of the slit 25 is 0.5 mm or more, the thermal stress can be relaxed more reliably.
  • the width of the slit 25 is 5.0 mm or less, an increase in pressure loss can be suppressed.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a first modification of the electrically heated carrier 1 of FIG. 2
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a second modification of the electrically heated carrier 1 of FIG.
  • FIG. 2 shows an embodiment in which the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 are tapered surfaces
  • the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 may be curved surfaces as shown in FIGS. 6 and 7.
  • the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 may be a convex curved surface
  • the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 may be a concave curved surface. good.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a third modification of the electrically heated carrier 1 of FIG.
  • the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 may be stepped faces.
  • the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 are shown as having a two-step step shape, but the number of steps of the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 may be 3 or more.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a fourth modification of the electrically heated carrier 1 of FIG.
  • the outer peripheral portion 21 may have a shape biased in the axial direction 2A.
  • the shape biased toward the axial direction 2A can be understood as an asymmetrical shape centered on a plane extending in the width direction 2W of the honeycomb structure 2 at the center position of the honeycomb structure 2 in the axial direction 2A.
  • the inclination angle and the extending width of the tapered surfaces constituting the end surfaces 21a and 21b are both different.
  • the center position of the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21 related to the axial direction 2A is shifted from the center position of the central portion 20 related to the axial direction 2A.
  • the outer peripheral portion 21 has a shape biased in the axial direction 2A, it is possible to suppress the misalignment of the honeycomb structure 2 when the honeycomb structure 2 is gripped from both sides by the metal case 6.
  • the end faces 21a and 21b may be formed of a curved surface and / or a stepped surface, and the outer peripheral portion 21 may have a shape biased in the axial direction 2A.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a fifth modification of the electrically heated carrier 1 of FIG.
  • the outer peripheral portion 21 may have a rectangular outer shape.
  • the outer peripheral portion 21 may be rectangular or square.
  • the end faces 21a and 21b may extend in parallel with the end faces 20a and 20b of the central portion 20.
  • FIG. 11 is a front view of a sixth modification of the electrically heated carrier 1 of FIG.
  • the outer peripheral portion 21 may not be provided so as to surround the central portion 20 over the entire circumferential direction of the central portion 20.
  • the outer peripheral portion 21 includes a plurality of convex portions 210 provided apart from each other in the circumferential direction of the honeycomb structure 2.
  • the two convex portions 210 are arranged so as to face each other corresponding to the electrode terminals 3.
  • the outer peripheral surface of the central portion 20 is exposed between the convex portions 210.
  • the width of the honeycomb structure 2 can be narrowed between the convex portions 210, and the honeycomb structure 2 can be miniaturized.
  • FIG. 12 is a front view of a seventh modification of the electrically heated carrier 1 of FIG.
  • the outer peripheral portion 21 may be left without exposing the outer peripheral surface of the central portion 20 between the convex portions 210.
  • the outer peripheral portion 21 is arranged between the plurality of convex portions 210 provided apart from each other in the circumferential direction of the honeycomb structure 2 and the plurality of convex portions 210. Moreover, it has a short portion 211 having a length C shorter in the width direction than the convex portion.
  • the width of the honeycomb structure 2 can be narrowed between the convex portions 210, and the honeycomb structure 2 can be miniaturized.
  • the honeycomb structure 2 can be gripped by the metal case 6 not only in the convex portion 210 but also in the short portion 211, and the honeycomb structure 2 can be gripped more reliably by the metal case 6 as compared with the sixth modification. can.
  • the angle interval at which the electrode terminals 3 are arranged may be less than 180 °.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing an arrangement mode of the slit 25 when the angle interval at which the electrode terminals 3 of FIG. 2 are arranged is less than 180 °.
  • the angle interval at which the electrode terminals 3 are arranged is less than 180 °, the length of the slit 25 extending from the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21 is changed as shown in FIGS. 13 (a) to 13 (c). The amount of heat generated by the outer peripheral portion 21 due to energization can be adjusted.
  • the slit 25 extending from the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21 extends beyond the central portion 20 to the vicinity of the outer peripheral portion 21 ahead, so that the outer peripheral portion 21 has a larger current. Can be used to generate more heat in the outer peripheral portion 21. By generating more heat in the outer peripheral portion 21, heat storage in the central portion 20 can be expected.
  • FIG. 13 (b) shows an aspect in which the length of the slit 25 is shorter than that of FIG. 13 (a), and FIG. 13 (c) shows that the length of the slit 25 is shorter than that of FIG. 13 (b). It shows an aspect that is further shortened. As the slit 25 becomes shorter, the heat generated by the outer peripheral portion 21 is suppressed, while the heat generated by the central portion 20 increases. The length of the slit 25 can be adjusted according to the required temperature distribution.
  • the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 of the honeycomb structure 2 form a gripping end face for gripping the honeycomb structure 2. Therefore, even if the axial length A is short, the electrically heated carrier 1 can be gripped more reliably by the metal case 6.
  • the length C of the outer peripheral portion 21 in the width direction is 3 mm or more, the displacement of the electrically heated carrier 1 in the metal case 6 can be suppressed more reliably.
  • the honeycomb structure 2 is provided with the slit 25 extending from the outer peripheral surface 21d toward the central portion 20, the ratio of the hydraulic diameter D of the central portion 20 to the hydraulic diameter E of the outer peripheral portion 21 is 1. : Even if it is 1.05 or more, the occurrence of cracks on the outer peripheral side of the honeycomb structure 2 can be suppressed.
  • the axial length B is 5 mm or more, the workability of attaching the electrode terminal 3 on the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21 can be improved.
  • the outer peripheral portion 21 has a tapered outer shape from the central portion 20 toward the outer peripheral surface 21d, the electric heating type carrier 1 is more reliably gripped by the metal case 6 even if the axial length A is short. can.
  • the gripping force of the metal case 6 can be reliably applied in the width direction of 2W, and the electrically heated carrier 1 can be gripped more reliably by the metal case 6. can.
  • the gripping force of the metal case 6 is applied in the width direction of 2W, and the metal case is matched with the processing method and the shape of the mountable space.
  • the shape can be selected.
  • end surfaces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 are stepped surfaces, it is possible to facilitate handling during the handling of the catalyst coating and the metal case 6 during the canning process.
  • the outer peripheral portion 21 has a shape biased in the axial direction 2A, it is possible to suppress the displacement of the honeycomb structure 2 when gripping the honeycomb structure 2 from both sides by the metal case 6.
  • outer peripheral portion 21 has a rectangular outer shape, it is possible to make the structure smaller while facilitating handling during the handling of the catalyst coating and the metal case 6 during the canning process.
  • a slit 25 extending from the outer peripheral surface 21d toward the central portion 20 is provided in the honeycomb structure 2, and at least a part of the slit 25 is filled with the filler 25a, so that the honeycomb structure is filled with the filler 25a.
  • the strength of 2 can be improved.
  • the metal case 6 or the mat 7 or the end faces 21a and 21b can be scraped by the contact with the end faces 21a and 21b. Can be suppressed.
  • the outer peripheral portion 21 includes a plurality of convex portions 210 provided apart from each other in the circumferential direction of the honeycomb structure 2, the width of the honeycomb structure 2 can be narrowed between the convex portions 210, and the honeycomb structure 2 can be formed. Can be miniaturized.
  • the outer peripheral portion 21 further includes the short portion 211 which is arranged between the plurality of convex portions 210 and whose length C in the width direction is shorter than that of the convex portion 210, the honeycomb structure 2 can be miniaturized and the metal.
  • the honeycomb structure 2 can be gripped more reliably by the case 6.
  • the honeycomb structure 2 contains at least one of SiC and Si as a main component, it can be used even under high temperature exhaust gas conditions from an internal combustion engine.
  • the present inventors prepared a sample of the electroheated carrier 1 under the following conditions.
  • the outer shape of the honeycomb structure 2 was cylindrical, the thickness of the partition wall 20d was 0.130 mm, and the cell density was 930 ⁇ 10 3 cells / m 2 .
  • the honeycomb structure 2 was formed, slits 25 were formed in some samples, and then Si impregnation was performed. In the sample in which the slit 25 was formed, the slit 25 was filled with the filler 25a. Further, after the Si impregnation, the openings of the cells 20c were closed with the filler 24 on the end faces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21.
  • the electrode terminal 3 is a co-base material, and after being adhered to the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21 with a slurry before the Si impregnation step, Si impregnation was performed together with the honeycomb structure 2. In each sample, the dimensions A to E of each part were changed as shown in Tables 1 to 3.
  • the present inventors housed a sample of the electrically heated carrier 1 in a metal case 6 and carried out a heating vibration test to evaluate the gripping force.
  • a heating vibration test a device (manufactured in-house) with a vibrator attached to a burner was used.
  • the gripping force is determined by whether or not the electrically heated carrier 1 is displaced in the metal case 6 after repeatedly heating and cooling the electrically heated carrier 1 and the metal case 6 while applying vibration by a vibrator. Evaluated based on.
  • the heating and cooling of the electrically heated carrier 1 and the metal case 6 were carried out by heating to 900 ° C. for 5 minutes and then cooling to 100 ° C. in 5 minutes. After performing this heating and cooling for 16 hours, the displacement of the electrically heated carrier 1 was investigated.
  • the vibration conditions were 40 G and 150 Hz.
  • the flow rate of the gas flowing into the electrically heated carrier by the burner was set to 2 Nm 3 / min.
  • each sample except 15 and 16 the axial length B of the outer peripheral portion 21 is shorter than the axial length A of the central portion 20. Further, the end surfaces 21a and 21b of the outer peripheral portion 21 are tapered surfaces as shown in FIG. Sample No. In each sample except 15 and 16, no misalignment of 2 mm or more was observed, and it can be evaluated that a good gripping force was obtained.
  • the sample No. in Table 1 In 5 and 6, each dimension excluding the length C in the width direction of the outer peripheral portion 21 is the sample No. Although it was almost the same as 3 and 4, the position of the metal case 6 was slightly displaced, which was 0.1 mm. From this result, it is understood that it is preferable that the length C of the outer peripheral portion 21 in the width direction is 3 mm or more.
  • the thermal shock resistance was evaluated.
  • the thermal shock resistance was evaluated by visually confirming the presence or absence of cracks on the outer peripheral surface 21d before and after the above-mentioned heating vibration test.
  • Sample No. 1 and sample No. 2 and sample No. 3 and sample No. As can be seen by comparing No. 4, the presence or absence of cracks changes depending on whether or not the slit 25 extending from the outer peripheral surface 21d toward the central portion 20 is provided. From this, it is understood that the thermal shock resistance can be improved by providing the slit 25.
  • the axial length B of the outer peripheral portion 21 was less than 5 mm.
  • the electrode terminal 3 can be attached to the outer peripheral surface 21d of the outer peripheral portion 21, the workability is deteriorated. From this result, it is understood that it is preferable that the axial length B of the outer peripheral portion 21 is 5 mm or more.

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Abstract

本発明による電気加熱式担体は、一方の端面(２０ａ)から他方の端面(２０ｂ)まで貫通して流路を形成する複数のセル(２０ｃ)を区画形成する隔壁(２０ｄ)を有する中央部(２０)と、中央部(２０)の幅方向外側に設けられた外周部(２１)と、を有するセラミックス製の柱状のハニカム構造体(２)と、外周部(２１)の外周面(２１ｄ)上に設けられた電極端子(３)とを備え、一方の端面(２０ａ)から他方の端面(２０ｂ)までの中央部(２０)の軸方向長さＡが、８０ｍｍ以下であり、外周部(２１)の外周面(２１ｄ)における軸方向長さＢが軸方向長さＡより小さく、外周部(２１)の端面(２１ａ，２１ｂ)がハニカム構造体(２)を把持するための把持用端面を構成する。

Description

電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置
　本発明は、電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置に関する。
　一般に、排気ガス浄化装置用の担体として、セラミックス製の柱状のハニカム構造体が用いられている。ハニカム構造体は、金属ケースの内部に収容され、金属ケースによりハニカム構造体の外周面が把持されることにより金属ケース内で固定される。
　また、例えば下記の特許文献１等で示されるように、ハニカム構造体に電流を流し、ハニカム構造体を加熱する電気加熱式触媒（ＥＨＣ）も知られている。
特開２０１９－０１２６８２号公報
　電気加熱式触媒において、ハニカム構造体の抵抗値を調整するために、ハニカム構造体の軸方向長さを一般的な排気ガス浄化装置用のハニカム構造体よりも短くしたいとの要求がある。しかしながら、ハニカム構造体の軸方向長さを短くすると、ハニカム構造体の外周面を用いたハニカム構造体の把持が難しくなる。
　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的の一つは、軸方向長さが短くても金属ケースによってより確実に把持できる電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置を提供することである。
　本発明に係る電気加熱式担体の一態様は、一方の端面から他方の端面まで貫通して流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁を有する中央部と、中央部の幅方向外側に設けられた外周部と、を有するセラミックス製の柱状のハニカム構造体と、外周部の外周面上に設けられた電極端子とを備え、一方の端面から他方の端面までの中央部の軸方向長さＡが、８０ｍｍ以下であり、外周部の外周面における軸方向長さＢが軸方向長さＡより小さく、外周部の端面がハニカム構造体を把持するための把持用端面を構成する。
　また、本発明に係る排気ガス浄化装置の一態様は、上述の電気加熱式担体と、軸方向に係る両側から把持用端面を挟み込むことによりハニカム構造体を把持するための金属ケースとを備える。
　本発明の電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置によれば、ハニカム構造体の外周部の端面がハニカム構造体を把持するための把持用端面を構成するので、軸方向長さが短くても金属ケースによってより確実に把持できる。
本発明の実施形態における電気加熱式担体を示す正面図である。 図１の線ＩＩ－ＩＩにおける電気加熱式担体の断面図である。 図１の電気加熱式担体を含む排気ガス浄化装置を示す斜視図である。 図３の排気ガス浄化装置を示す分解斜視図である。 図２のハニカム構造体の各部の寸法表記を示す説明図である。 図２の電気加熱式担体の第１変形例の断面図である。 図２の電気加熱式担体の第２変形例の断面図である。 図２の電気加熱式担体の第３変形例の断面図である。 図２の電気加熱式担体の第４変形例の断面図である。 図２の電気加熱式担体の第５変形例の断面図である。 図２の電気加熱式担体の第６変形例の正面図である。 図２の電気加熱式担体の第７変形例の正面図である。 図２の電極端子が配置される角度間隔が１８０°未満であるときのスリットの配置態様を示す説明図である。
　以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。本発明は各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。
＜電気加熱式担体について＞
　図１は本発明の実施形態における電気加熱式担体１を示す正面図であり、図２は図１の線ＩＩ－ＩＩにおける電気加熱式担体１の断面図である。図１及び図２に示すように、本実施の形態の電気加熱式担体１は、ハニカム構造体２及び一対の電極端子３を有している。
　ハニカム構造体２は、セラミックス製の柱状部材である。ハニカム構造体２は、ＳｉＣ及びＳｉの少なくとも一方を主成分として含むことができる。
　本実施の形態のハニカム構造体２は、導電性を有する。ハニカム構造体２は、通電してジュール熱により発熱可能である限り、電気抵抗率については特に制限はないが、０．０００５～２００Ωｃｍであることが好ましく、０．００１～１００Ωｃｍであることが更に好ましい。本発明において、ハニカム構造体２の電気抵抗率は、四端子法により２５℃で測定した値とする。
　ハニカム構造体２の外形は、柱状である限り特に限定されず、例えば、底面が円形の柱状（円柱形状）、底面がオーバル形状の柱状、底面が多角形（四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等）の柱状等の形状とすることができる。なお、柱状とは、セル２０ｃの延伸方向（ハニカム構造体２の軸方向２Ａ）に厚みを有する立体形状と理解できる。軸方向２Ａに係るハニカム構造体２の軸方向長さは、幅方向２Ｗに係るハニカム構造体２の幅方向長さよりも短くてもよい。
　本実施の形態のハニカム構造体２は、中央部２０及び外周部２１を有している。
　中央部２０は、ハニカム構造体２の幅方向２Ｗに係るハニカム構造体２の中央に設けられている。図１に示すようにハニカム構造体２の底面が円形状であるとき、幅方向２Ｗは径方向と同義である。中央部２０は、中央部２０の一方の端面２０ａから他方の端面２０ｂまで貫通して流路を形成する複数のセル２０ｃを区画形成する隔壁２０ｄを有している。一方の端面２０ａからセル２０ｃに流入した流体は、流路及び／又は隔壁２０ｄを通過して他方の端面２０ｂから抜け出ることができる。流体は、例えば自動車等の排気ガスであり得る。
　セル２０ｃの延伸方向に垂直な断面におけるセルの形状に制限はないが、四角形、六角形、八角形、又はこれらの組み合わせであることが好ましい。これ等のなかでも、四角形及び六角形が好ましい。セル形状をこのようにすることにより、ハニカム構造体２に排気ガスを流したときの圧力損失が小さくなり、触媒の浄化性能が優れたものとなる。構造強度及び加熱均一性を両立させやすいという観点からは、四角形が特に好ましい。
　隔壁２０ｄは、気孔率が０～６０％であることが好ましく、０～５０％であることがより好ましく、０～４０％であることがさらに好ましい。気孔率が６０％以下であることで、隔壁２０ｄの強度を確保することができる。気孔率は、水銀ポロシメータにより測定した値である。なお、気孔率が２０％以下の場合は水銀ポロシメータではなく、隔壁２０ｄの断面のＳＥＭ画像から空隙部と隔壁部を二値化して気孔率を算出してもよい。
　セル２０ｃを区画形成する隔壁２０ｄの厚みは、０．０５～０．３１ｍｍであることが好ましく、０．０７～０．２５ｍｍであることがより好ましく、０．０９～０．２ｍｍであることがさらに好ましい。隔壁２０ｄの厚みが０．０５ｍｍ以上であることで、ハニカム構造体２の強度が低下するのを抑制可能である。隔壁２０ｄの厚みが０．３１ｍｍ以下であることで、ハニカム構造体２を触媒担体として用いて、触媒を担持した場合に、排気ガスを流したときの圧力損失が大きくなるのを抑制できる。本発明において、隔壁２０ｄの厚みは、セル２０ｃの延伸方向に垂直な断面において、隣接するセル２０ｃの重心同士を結ぶ線分のうち、隔壁２０ｄを通過する部分の長さとして定義される。
　ハニカム構造体２は、セル２０ｃの流路方向に垂直な断面において、セル密度が１５０×１０3～１３９５×１０3セル／ｍ2であることが好ましく、３１０×１０3～１２４０×１０3セル／ｍ2であることがより好ましく、４６５×１０3～１１６３×１０3セル／ｍ2であることがさらに好ましい。セル密度をこのような範囲にすることにより、排気ガスを流したときの圧力損失を小さくした状態で、触媒の浄化性能を高くすることができる。セル密度が１５０×１０3セル／ｍ2以上であると、触媒担持面積が十分に確保される。セル密度が１３９５×１０3セル／ｍ2以下であるとハニカム構造体２を触媒担体として用いて、触媒を担持した場合に、排気ガスを流したときの圧力損失が大きくなりすぎることが抑制される。セル密度は、中央部２０の端面の面積でセル数を除して得られる値である。
　ハニカム構造体２に触媒を担持することにより、電気加熱式担体１を触媒体として使用することができる。セル２０ｃの流路には、例えば自動車排気ガス等の流体を流すことができる。触媒としては、例えば、貴金属系触媒又はこれら以外の触媒が挙げられる。貴金属系触媒としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）といった貴金属をアルミナ細孔表面に担持し、セリア、ジルコニア等の助触媒を含む三元触媒や酸化触媒、又は、アルカリ土類金属と白金を窒素酸化物（ＮＯx）の吸蔵成分として含むＮＯx吸蔵還元触媒（ＬＮＴ触媒）が例示される。貴金属を用いない触媒として、銅置換又は鉄置換ゼオライトを含むＮＯx選択還元触媒（ＳＣＲ触媒）等が例示される。また、これらの触媒からなる群から選択される２種以上の触媒を用いてもよい。なお、触媒の担持方法についても特に制限はなく、従来、ハニカム構造体に触媒を担持する担持方法に準じて行うことができる。
　外周部２１は、中央部２０の幅方向外側に設けられている。本実施の形態の外周部２１は、中央部２０の周方向全域にわたって中央部２０を囲むように設けられている。
　外周部２１は、ハニカム構造体２及び外周部２１の外周面２１ｄを形成する外周壁２２を有している。ハニカム構造体２に外周壁２２を設けることは、ハニカム構造体２の構造強度を確保し、また、セル２０ｃを流れる流体が外周壁２２から漏洩するのを抑制する観点で有用である。具体的には、外周壁２２の厚みは好ましくは０．１ｍｍ以上であり、より好ましくは０．１５ｍｍ以上、更により好ましくは０．２ｍｍ以上である。但し、外周壁２２を厚くしすぎると高強度になりすぎてしまい、隔壁２０ｄとの強度バランスが崩れて耐熱衝撃性が低下することから、外周壁２２の厚みは好ましくは１．０ｍｍ以下であり、より好ましくは０．７ｍｍ以下であり、更により好ましくは０．５ｍｍ以下である。ここで、外周壁２２の厚みは、厚みを測定しようとする外周壁２２の箇所をセルの延伸方向に垂直な断面で観察したときに、当該測定箇所における外周壁２２の接線に対する法線方向の厚みとして定義される。
　本実施の形態の外周部２１は、中央部２０から外周部２１の外周面２１ｄに向かって先細り状の外形を有している。換言すると、外周部２１は、中央部２０から外周部２１の外周面２１ｄに向かって軸方向長さが徐々に短くなっている。本実施の形態の外周部２１の端面２１ａ，２１ｂは、ハニカム構造体２の幅方向２Ｗに対して傾斜して延在されたテーパ面とされている。外周部２１の端面２１ａ，２１ｂは、ハニカム構造体２の軸方向２Ａに係る両端において、中央部２０の外縁と外周面２１ｄとを接続する面である。
　本実施の形態の外周部２１は、ハニカム構造体２の軸方向２Ａに係る中心位置においてハニカム構造体２の幅方向２Ｗに延在する平面を中心に対称の形状を有している。各端面２１ａ，２１ｂを構成する各テーパ面の傾斜角度及び延在幅は互いに等しくされている。
　本実施の形態の外周部２１の内部には、外周部２１の一方の端面２１ａから他方の端面２１ｂまで延びる複数のセル２０ｃが設けられている。外周部２１の内部に設けられたセル２０ｃは、中央部２０の内部に設けられたセル２０ｃと同等の構成を有する。しかしながら、外周部２１は、内部にセル２０ｃを有しない中実構造とされていてもよい。
　本実施の形態では、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂにおいて、セル２０ｃの開口が充填剤２４によって塞がれている。換言すると、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂは、充填剤２４によって平滑面とされている。ここでいう平滑面とは、セル２０ｃの開口が剥き出されている場合と比較して表面凹凸が小さな面を意味する。後述のように、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂは、ハニカム構造体２を把持するための把持用端面を構成する。外周部２１の端面２１ａ，２１ｂにおいてセル２０ｃの開口が充填剤２４によって塞がれることで、端面２１ａ，２１ｂとの接触により後述の金属ケース６若しくはマット７（図４参照）又は端面２１ａ，２１ｂが削れることを抑えることができる。しかしながら、充填剤２４が省略されて、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂにおいてセル２０ｃの開口が開放されていてもよい。
　電極端子３は、ハニカム構造体２の周方向に互いに離間して外周部２１の外周面２１ｄ上に設けられている。本実施の形態の電極端子３は、ハニカム構造体２の周方向に１８０°の角度間隔をおいて配置されている。本実施の形態の電極端子３は、外周面２１ｄ上に立設された柱状の部材とされている。電極端子３と外周面２１ｄとの間に帯状又は瓦状の電極層が設けられていてもよい。
　電極端子３の外形は柱状である限り特に限定されず、例えば、底面が円形の柱状（円柱形状）、底面がオーバル形状の柱状、底面が多角形（四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等）の柱状等の形状とすることができる。
　電極端子３の径は、好ましくは５～２５ｍｍであり、より好ましくは８～２０ｍｍであり、さらに好ましくは１０～１５ｍｍである。電極端子３の径が５ｍｍ以上であることで、耐電流性能を確保することができる。電極端子３の径が２５ｍｍ以下であることで、良好な接合性を確保することができる。
　電極端子３の長さは、好ましくは６～３０ｍｍであり、より好ましくは８～２５ｍｍであり、さらに好ましくは１０～２０ｍｍである。電極端子３の長さが６ｍｍ以上であることで、電極端子３に外部電極を接続しやすくなる。電極端子３の長さが３０ｍｍ以下であることで、ハニカム構造体２の外径が過大となることを回避できる。
　電極端子３に電圧を印加するとジュール熱によりハニカム構造体２を発熱させることが可能である。このため、ハニカム構造体２はヒーターとしても好適に用いることができる。印加する電圧は１２～９００Ｖが好ましく、４８～６００Ｖが更に好ましいが、印加する電圧は適宜変更可能である。
　ハニカム構造体２には、電流の流れを阻害する複数のスリット２５が設けられている。本実施の形態のスリット２５には充填剤２５ａが充填されている。より具体的には、すべてのスリット２５に隙間なく充填剤２５ａが充填されている。しかしながら、スリット２５の一部に充填剤２５ａが充填されていなくてもよく、また一部のスリット２５に充填剤２５ａが全く充填されていなくてもよい。スリット２５の少なくとも一部に充填剤２５ａが充填されていることが好ましい。スリット２５に充填剤２５ａが充填されていることで、ハニカム構造体２の強度を向上できる。また、外周部２１の外周面２１ｄから中央部２０に向かって延出されているスリット２５の場合、スリット２５を通して外周面２１ｄに流体が向かうことも考えられる。本実施の形態のように、スリット２５の少なくとも一部に充填剤２５ａが充填されることで、外周面２１ｄに向かう流体の流れを抑えることができ、電極端子３などの劣化を低減することもできる。
　スリット２５は、電極端子３間の電流経路をより長くするように配置されている。より具体的には、スリット２５は、以下のように配置されている。すなわち、ハニカム構造体２の幅方向２Ｗに含まれる第１及び第２方向２Ｗ１，２Ｗ２を定義する。第１及び第２方向２Ｗ１，２Ｗ２は互いに直交する方向である。各スリット２５は、第１方向２Ｗ１に互いに間隔をおいて第２方向２Ｗ２に延在されている。各スリット２５は、第１方向２Ｗ１に等間隔に配置されていても、間隔が異なるように配置されていてもよい。
　一部のスリット２５は、外周部２１の外周面２１ｄから中央部２０に向かって延出されている。すなわち、本実施の形態では、外周部２１の外周面２１ｄ又は外周壁２２がスリット２５によってハニカム構造体２の周方向に不連続とされている。しかしながら、スリット２５が省略されるか、又はすべてのスリット２５が外周面２１ｄ又は外周壁２２から離れて設けられるなど、外周部２１の外周面２１ｄ又は外周壁２２がハニカム構造体２の周方向に連続されていてもよい。
　外周部２１の外周面２１ｄから中央部２０に向かって延出されている一部のスリット２５を第１スリット２５１と呼び、他のスリット２５（外周面２１ｄから延在されていないスリット２５）を第２スリット２５２と呼ぶ。第１及び第２スリット２５１，２５２は、第１方向２Ｗ１に交互に配置されている。各第１スリット２５１は、第２方向２Ｗ２に係る中央位置で分断されている。第２スリット２５２は、第２方向２Ｗ２に係る中央位置を含むように延在されている。一方の電極端子３からの電流は、第１及び第２スリット２５１，２５２を迂回しながらハニカム構造体２を通り他方の電極端子３に向かう。
　次に、図３は図１の電気加熱式担体１を含む排気ガス浄化装置５を示す斜視図であり、図４は図３の排気ガス浄化装置５を示す分解斜視図である。図３及び図４に示すように、排気ガス浄化装置５は、電気加熱式担体１、金属ケース６及び一対のマット７を有している。
　金属ケース６は、ハニカム構造体２を取り囲むケースである。金属ケース６には、中央部２０の端面２０ａ，２０ｂを露出させる開口６０が設けられている。金属ケース６は、ハニカム構造体２の軸方向に沿ってハニカム構造体２を見たときに外周部２１を覆い隠すように設けられている。開口６０を通して中央部２０の一方の端面２０ａ，２０ｂに流体が流れ込み、他方の端面２０ａ，２０ｂから流体が抜け出る。すなわち、中央部２０の端面２０ａ，２０ｂは、流体流通用端面を構成する。
　図４に特に表れているように、本実施の形態の金属ケース６は、一対のケース体６１，６２を有している。ケース体６１，６２は、軸方向に係る両側からハニカム構造体２を挟み込んでいる。より具体的には、ケース体６１，６２は、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂを挟み込むことによりハニカム構造体２を把持している。すなわち、本実施の形態の電気加熱式担体１では、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂがハニカム構造体２を把持するための把持用端面を構成する。
　マット７は、金属ケース６（ケース体６１，６２）とハニカム構造体２との間に介在される部材である。マット７は、例えばステンレス等の金属ケース６及びハニカム構造体２よりも柔軟な材料によって構成される。マット７が設けられることで、金属ケース６（ケース体６１，６２）によってハニカム構造体２をより確実に保持できる。しかしながら、マット７は省略されていてもよい。
　次に、ハニカム構造体２の各部の寸法について説明する。図５は、図２のハニカム構造体２の各部の寸法表記を示す説明図である。
　本実施の形態のハニカム構造体２では、一方の端面２０ａから他方の端面２０ｂまでの中央部２０の軸方向長さＡが８０ｍｍ以下とされている。軸方向長さＡが８０ｍｍ以下とされていることで、熱容量増大による昇温性能の低下を抑えることができる。軸方向長さＡは、好ましくは１５～８０ｍｍであり、より好ましくは２０～７５ｍｍであり、さらに好ましくは２５～６０ｍｍである。軸方向長さＡが１５ｍｍ以上であることで、触媒による浄化性能が不足することを回避できる。
　外周部２１の外周面２１ｄにおける軸方向長さＢは、軸方向長さＡよりも短くされている。軸方向長さＢが軸方向長さＡよりも短いことで、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂの少なくとも一方を中央部２０の端面２０ａ，２０ｂと非同一平面とすることができる。軸方向長さＡが短くても、外周面２１ｄに加え外周部２１の端面２１ａ，２１ｂを把持用端面とすることができ、金属ケースによって電気加熱式担体１をより確実に把持できる。これは、外周面２１ｄのみで把持用端面を構成する場合は、軸方向長さＡが短くなるとハニカム構造体２の幅方向２Ｗのみで把持力を作用させるため、ハニカム構造体の軸方向の振動に対して把持が十分ではなかったが、端面２１ａ，２１ｂを把持用端面とすることでハニカム構造体２の幅方向２Ｗ以外の方向に把持力を作用させるために把持性能が向上するものである。
　特に、本実施の形態の電気加熱式担体１のように外周部２１の形状を先細り状とすることで、金属ケース６により両側からハニカム構造体２を把持した際に、ハニカム構造体２の幅方向２Ｗのみならず軸方向２Ａにも把持力を作用させることができる。外周部２１の端面２１ａ，２１ｂをテーパ面とすることで、軸方向２Ａへの把持力の作用を顕著とすることができる。
　軸方向長さＢは５ｍｍ以上であることが好ましい。外周部２１の外周面２１ｄ上への電極端子３の取り付け作業性を良くするためである。
　外周部２１の幅方向長さＣは３ｍｍ以上であることが好ましい。把持用端面の延在幅を確保し、振動条件下においても金属ケース６内での電気加熱式担体１のずれをより確実に抑えることができる。幅方向長さＣは、５０ｍｍ以下であることが好ましく、３０ｍｍ以下であることがより好ましく、２０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。幅方向長さＣが５０ｍｍ以下であることで、電気加熱式担体１及び排気ガス浄化装置５の搭載性が悪化することを回避できる。
　外周部２１の水力直径Ｅは、５０～３３０ｍｍであることが好ましく、６０～３００ｍｍであることがより好ましく、７０～２００ｍｍであることがさらに好ましい。水力直径Ｅが５０ｍｍ以上であることで、圧力損失の増大を避けることができる。水力直径Ｅが３３０ｍｍ以下であることで、耐熱衝撃性の悪化を避けることができる。
　中央部２０の水力直径Ｄと外周部２１の水力直径Ｅとの比が１：１．０５以上であるとき、ハニカム構造体２にスリット２５を形成することが好ましい。水力直径Ｅが大きくなるにつれて熱応力によりハニカム構造体２の外周側でクラックが生じやすくなる。スリット２５が形成されていることで、ハニカム構造体２の外周側でのクラックの発生を抑えることができる。
　スリット２５の幅は、０．５～５．０ｍｍであることが好ましく、０．６～４．０ｍｍであることがより好ましく、０．７～３．０ｍｍであることがさらに好ましい。スリット２５の幅が０．５ｍｍ以上であることで、より確実に熱応力の緩和を図ることができる。スリット２５の幅が５．０ｍｍ以下であることで、圧力損失の増大を抑えることができる。
　次に、電気加熱式担体１の変形例を挙げる。図６は図２の電気加熱式担体１の第１変形例の断面図であり、図７は図２の電気加熱式担体１の第２変形例の断面図である。図２では外周部２１の端面２１ａ，２１ｂがテーパ面である態様を示したが、図６及び図７に示すように外周部２１の端面２１ａ，２１ｂが曲面であってもよい。特に、図６に示すように外周部２１の端面２１ａ，２１ｂが凸状の曲面であってもよいし、図７に示すように外周部２１の端面２１ａ，２１ｂが凹状の曲面であってもよい。
　図８は、図２の電気加熱式担体１の第３変形例の断面図である。図８に示すように、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂが階段状の面であってもよい。図８では、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂが２段の階段状であるように示しているが、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂの段数は３以上であってもよい。
　図９は、図２の電気加熱式担体１の第４変形例の断面図である。図９に示すように、外周部２１は、軸方向２Ａに偏った形状を有していてもよい。軸方向２Ａに偏った形状とは、ハニカム構造体２の軸方向２Ａに係る中心位置においてハニカム構造体２の幅方向２Ｗに延在する平面を中心に非対称な形状と理解できる。図９では、各端面２１ａ，２１ｂを構成する各テーパ面の傾斜角度及び延在幅がともに異なるようにされている。また、軸方向２Ａに係る外周部２１の外周面２１ｄの中心位置が軸方向２Ａに係る中央部２０の中心位置からずらされている。外周部２１が軸方向２Ａに偏った形状を有することで、金属ケース６により両側からハニカム構造体２を把持する際のハニカム構造体２の位置ずれを抑制することができる。なお、各端面２１ａ，２１ｂを曲面及び／又は階段状の面によって構成しつつ、外周部２１を軸方向２Ａに偏った形状としていてもよい。
　図１０は、図２の電気加熱式担体１の第５変形例の断面図である。図１０に示すように、外周部２１は矩形状の外形を有していてもよい。換言すると、図１０のように外周部２１を断面で見たとき、外周部２１が長方形又は正方形であってもよい。各端面２１ａ，２１ｂは、中央部２０の端面２０ａ，２０ｂと平行に延在されていてもよい。
　図１１は、図２の電気加熱式担体１の第６変形例の正面図である。図１１に示すように、外周部２１は、中央部２０の周方向全域にわたって中央部２０を囲むように設けられていなくてもよい。第６変形例の電気加熱式担体１では、外周部２１は、ハニカム構造体２の周方向に互いに離間して設けられた複数の凸部２１０を含んでいる。電極端子３に対応して２つの凸部２１０が互いに対向するように配置されている。凸部２１０間では、中央部２０の外周面が露出されている。凸部２１０間においてハニカム構造体２の幅を狭くでき、ハニカム構造体２を小形化できる。
　図１２は、図２の電気加熱式担体１の第７変形例の正面図である。図１２に示すように、凸部２１０間において中央部２０の外周面を露出させずに、外周部２１を残してもよい。第７変形例の電気加熱式担体１では、外周部２１は、ハニカム構造体２の周方向に互いに離間して設けられた複数の凸部２１０と、複数の凸部２１０の間に配置され、且つ、凸部よりも幅方向長さＣが短い短部２１１とを有している。凸部２１０間においてハニカム構造体２の幅を狭くでき、ハニカム構造体２を小形化できる。また、凸部２１０のみならず短部２１１においても金属ケース６によりハニカム構造体２を把持でき、第６変形例と比較して金属ケース６によるハニカム構造体２の把持をより確実に行うことができる。また、図１２に示すように、電極端子３が配置される角度間隔は１８０°未満であってもよい。
　図１３は、図２の電極端子３が配置される角度間隔が１８０°未満であるときのスリット２５の配置態様を示す説明図である。電極端子３が配置される角度間隔が１８０°未満であるとき、図１３の（ａ）～（ｃ）に示すように外周部２１の外周面２１ｄから延びるスリット２５の長さを変えることで、通電による外周部２１の発熱量を調整することができる。
　図１３の（ａ）に示すように、外周部２１の外周面２１ｄから延びるスリット２５が中央部２０を超えて先にある外周部２１の近傍まで延ばされることにより、外周部２１により多くの電流を流し、外周部２１をより多く発熱させることができる。外周部２１をより多く発熱させることで、中央部２０の蓄熱を期待することができる。
　図１３の（ｂ）は図１３の（ａ）よりもスリット２５の長さが短くされている態様を示し、図１３の（ｃ）は図１３の（ｂ）よりもスリット２５の長さがさらに短くされている態様を示している。スリット２５が短くなるにつれて、外周部２１の発熱が抑えられる一方で、中央部２０がより多く発熱される。必要とされる温度分布に応じてスリット２５の長さを調整することができる。
　本実施の形態のような電気加熱式担体１及び排気ガス浄化装置５によれば、ハニカム構造体２の外周部２１の端面２１ａ，２１ｂがハニカム構造体２を把持するための把持用端面を構成するので、軸方向長さＡが短くても金属ケース６によって電気加熱式担体１をより確実に把持できる。
　また、外周部２１の幅方向長さＣが３ｍｍ以上であるので、金属ケース６内での電気加熱式担体１のずれをより確実に抑えることができる。
　また、外周面２１ｄから中央部２０に向かって延出されたスリット２５がハニカム構造体２に設けられているので、中央部２０の水力直径Ｄと外周部２１の水力直径Ｅとの比が１：１．０５以上であっても、ハニカム構造体２の外周側でのクラックの発生を抑えることができる。
　また、軸方向長さＢが５ｍｍ以上であるので、外周部２１の外周面２１ｄ上への電極端子３の取り付け作業性を良くすることができる。
　また、中央部２０から外周面２１ｄに向かって先細り状の外形を外周部２１が有しているので、軸方向長さＡが短くても金属ケース６によって電気加熱式担体１をより確実に把持できる。
　また、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂがテーパ面であるので、金属ケース６による把持力を幅方向２Ｗにより確実に作用させることができ、金属ケース６によって電気加熱式担体１をより確実に把持できる。
　また、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂが凸状又は凹状の曲面であるので、金属ケース６による把持力を幅方向２Ｗに作用させつつ、金属ケースの加工方法や、搭載可能空間の形状に合わせた形状を選定することができる。
　また、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂが階段状の面であるので、触媒コートや金属ケース６のキャニング工程時のハンドリング時の取り扱いを容易にすることができる。
　また、外周部２１が軸方向２Ａに偏った形状を有しているので、金属ケース６により両側からハニカム構造体２を把持する際のハニカム構造体２の位置ずれを抑制することができる。
　また、外周部２１が矩形状の外形を有しているので、触媒コートや金属ケース６のキャニング工程時のハンドリング時の取り扱いを容易にしつつ、より小形の構造とすることができる。
　また、外周面２１ｄから中央部２０に向かって延出されたスリット２５がハニカム構造体２に設けられており、スリット２５の少なくとも一部には充填剤２５ａが充填されているので、ハニカム構造体２の強度を向上できる。
　また、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂにおいて、セル２０ｃの開口が充填剤２４によって塞がれているので、端面２１ａ，２１ｂとの接触により金属ケース６若しくはマット７又は端面２１ａ，２１ｂが削れることを抑えることができる。
　また、ハニカム構造体２の周方向に互いに離間して設けられた複数の凸部２１０を外周部２１が含むので、凸部２１０間においてハニカム構造体２の幅を狭くでき、ハニカム構造体２を小形化できる。
　また、複数の凸部２１０の間に配置され、且つ、凸部２１０よりも幅方向長さＣが短い短部２１１を外周部２１がさらに含むので、ハニカム構造体２を小形化できるとともに、金属ケース６によるハニカム構造体２の把持をより確実に行うことができる。
　また、ハニカム構造体２がＳｉＣ及びＳｉの少なくとも一方を主成分とするので、内燃機関からの高温排気ガス条件下でも使用することができる。
　次に、実施例を挙げる。本発明者らは、以下の条件で電気加熱式担体１のサンプルを作成した。ハニカム構造体２の外形を円柱形状とし、隔壁２０ｄの厚みを０．１３０ｍｍ、セル密度を９３０×１０3セル／ｍ2とした。ハニカム構造体２を成形するとともに、幾つかのサンプルにおいてスリット２５を形成した後、Ｓｉ含浸を行った。スリット２５を形成したサンプルにおいては、スリット２５に充填剤２５ａを充填した。また、Ｓｉ含浸後に外周部２１の端面２１ａ，２１ｂにおいて、セル２０ｃの開口を充填剤２４によって塞いだ。電極端子３は、共素地で、Ｓｉ含浸工程前にスラリーで外周部２１の外周面２１ｄに接着した後、ハニカム構造体２とともにＳｉ含浸を行った。各サンプルにおいて、各部寸法Ａ～Ｅを表１～表３に示すように変更した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　本発明者らは、電気加熱式担体１のサンプルを金属ケース６に収納し、加熱振動試験を実施して把持力の評価を行った。加熱振動試験には、振動機をバーナーに取り付けた装置（社内製造）を用いた。把持力は、振動機によって振動を加えながら、電気加熱式担体１及び金属ケース６の加熱及び冷却を繰り返し実施した後、金属ケース６内で電気加熱式担体１にずれが生じているか否かに基づいて評価した。電気加熱式担体１及び金属ケース６の加熱及び冷却は、９００℃への加熱を５分間行った後、５分間で１００℃まで冷却することによって行った。この加熱及び冷却を１６時間行った後に、電気加熱式担体１のずれを調査した。振動条件は４０Ｇ、１５０Ｈｚとした。バーナーにより電気加熱式担体に流入させるガスの流量は２Ｎｍ3／ｍｉｎとした。
　表２のサンプルＮｏ．１５，１６を除く、各サンプルにおいては、中央部２０の軸方向長さＡよりも外周部２１の軸方向長さＢが短くされている。また、外周部２１の端面２１ａ，２１ｂを図２に示すようなテーパ面としている。サンプルＮｏ．１５，１６を除く各サンプルにおいては、２ｍｍ以上の位置ずれが認められず、良好な把持力が得られていると評価できる。但し、表１のサンプルＮｏ．５，６においては、外周部２１の幅方向長さＣを除く各寸法がサンプルＮｏ．３，４とほぼ同じであるにも関わらず、０．１ｍｍと極僅かではあったが金属ケース６の位置ずれが生じた。この結果から、外周部２１の幅方向長さＣを３ｍｍ以上とすることが好ましいと理解される。
　また、表１のサンプルＮｏ．１－６において、耐熱衝撃性の評価を行った。耐熱衝撃性の評価は、上述の加熱振動試験の前後で外周面２１ｄにクラックの有無を目視にて確認することで行った。サンプルＮｏ．１とサンプルＮｏ．２、及びサンプルＮｏ．３とサンプルＮｏ．４を比較することで分かるように、外周面２１ｄから中央部２０に向かって延出されたスリット２５を設けるか否かにより、クラックの有無が変わる。このことから、スリット２５を設けることで耐熱衝撃性を向上できることが理解される。
　サンプルＮｏ．６では、スリット２５が設けられていないにも関わらず、クラックが生じていなかった。このサンプルＮｏ．６とサンプルＮｏ．２，４との比較から、中央部２０の水力直径Ｄと外周部２１の水力直径Ｅとの比が１：１．０５以上であるときに、スリット２５を設けることが特に有用であると理解される。
　表３のサンプルＮｏ．２０では、外周部２１の軸方向長さＢが５ｍｍを下回っていた。このサンプルでは、外周部２１の外周面２１ｄに電極端子３を取り付けられるものの、作業性が悪化していた。この結果から、外周部２１の軸方向長さＢを５ｍｍ以上とすることが好ましいと理解される。
　１　　　電気加熱式担体
　２　　　ハニカム構造体
　２０　　中央部
　２１　　外周部
　２１０　凸部
　２１１　短部
　３　　　電極端子
　５　　　排気ガス浄化装置
　６　　　金属ケース

Claims (16)

  1. 　一方の端面から他方の端面まで貫通して流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁を有する中央部と、前記中央部の幅方向外側に設けられた外周部と、を有するセラミックス製の柱状のハニカム構造体と、
    　前記外周部の外周面上に設けられた電極端子と
    　を備え、
    　前記一方の端面から前記他方の端面までの前記中央部の軸方向長さＡが、８０ｍｍ以下であり、
    　前記外周部の外周面における軸方向長さＢが前記軸方向長さＡより小さく、
    　前記外周部の端面が前記ハニカム構造体を把持するための把持用端面を構成する、
    　電気加熱式担体。
  2. 　前記外周部の幅方向長さＣが３ｍｍ以上である、
    　請求項１記載の電気加熱式担体。
  3. 　前記ハニカム構造体には、前記外周面から前記中央部に向かって延出されたスリットが設けられており、
    　前記中央部の水力直径Ｄと前記外周部の水力直径Ｅとの比が１：１．０５以上である、
    　請求項１又は請求項２記載の電気加熱式担体。
  4. 　前記軸方向長さＢが５ｍｍ以上である、
    　請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電気加熱式担体。
  5. 　前記外周部は、前記中央部から前記外周面に向かって先細り状の外形を有している、
    　請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の電気加熱式担体。
  6. 　前記外周部の端面は、前記幅方向に対して傾斜して延在されたテーパ面である、
    　請求項５記載の電気加熱式担体。
  7. 　前記外周部の端面は、凸状又は凹状の曲面である、
    　請求項５記載の電気加熱式担体。
  8. 　前記外周部の端面は、階段状の面である、
    　請求項５記載の電気加熱式担体。
  9. 　前記外周部は、前記軸方向に偏った形状を有している、
    　請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の電気加熱式担体。
  10. 　前記外周部は、矩形状の外形を有している、
    　請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の電気加熱式担体。
  11. 　前記ハニカム構造体には、前記外周面から前記中央部に向かって延出されたスリットが設けられており、
    　前記スリットの少なくとも一部には充填剤が充填されている、
    　請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の電気加熱式担体。
  12. 　前記外周部の内部には、前記外周部の一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルが設けられており、
    　前記外周部の端面において、前記セルの開口が充填剤によって塞がれている、
    　請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の電気加熱式担体。
  13. 　前記外周部は、前記ハニカム構造体の周方向に互いに離間して設けられた複数の凸部を含む、
    　請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の電気加熱式担体。
  14. 　前記外周部は、前記複数の凸部の間に配置され、且つ、前記凸部よりも前記幅方向長さＣが短い短部をさらに含む、
    　請求項１３記載の電気加熱式担体。
  15. 　前記ハニカム構造体が、ＳｉＣ及びＳｉの少なくとも一方を主成分とする
    　請求項１から請求項１４までのいずれか一項に記載の電気加熱式担体。
  16. 　請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載の電気加熱式担体と、
    　前記軸方向に係る両側から前記把持用端面を挟み込むことにより前記ハニカム構造体を把持するための金属ケースと
    　を備える、
    　排気ガス浄化装置。
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