电加热式催化剂制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能够尽可能地抑制漏电的电加热式催化剂。该电加热式催化剂设置于内燃机的排气通路，并具备：发热体，其通过通电而发热，并通过发热而对催化剂进行加热；电极，其与发热体的外周面连接，并对该发热体供电；壳体，其收容发热体和电极；电极室，其形成在电极、和与该电极相对的壳体之间；以及保持构件，其是被夹入发热体的外周面与壳体之间的电绝缘性的保持构件，该保持构件具有合口部和开口部，所述合口部通过将从该保持构件的上游侧端部向下游侧端部相连的一对端面相对地设置来形成，所述开口部构成为在电极的周围形成与电极室相连的预定的空间，保持构件的合口部设置在除开口部以外的位置且不露出到上述电极室的位置。

Electrically Heated Catalyst

The object of the present invention is to provide an electrically heated catalyst capable of suppressing leakage as much as possible. The electrically heated catalyst is arranged in the exhaust passage of the internal combustion engine and has: a heater, which heats the catalyst by electrifying and heating; an electrode, which is connected with the peripheral surface of the heater and powers the heater; a shell, which receives the heater and an electrode; an electrode chamber, which is formed between the electrode and the shell opposite to the electrode; and a protection device. The holding member is an electrically insulating holding member clamped between the outer surface of the heating body and the shell. The holding member has a closure part and an opening part. The closure part is formed by relatively setting a pair of ends connected from the upstream end of the holding member to the downstream end. The opening part is composed of a predetermined space connected with the electrode chamber around the electrode. The joint part of the retaining member is arranged in a position other than the opening part and is not exposed to the position of the electrode chamber.

【技术实现步骤摘要】
电加热式催化剂
本专利技术涉及设置于内燃机的排气通路的电加热式催化剂。
技术介绍
以往，作为设置于内燃机的排气通路的排气净化装置，开发了利用通过被通电而发热的发热体对催化剂进行加热的电加热式催化剂(ElectricallyHeatedCatalyst：以下，也有时称作“EHC”。)。并且，专利文献1记载的EHC构成为发热体经由绝缘材料制的保持构件而被保持于壳体。而且，在专利文献1中公开了在壳体与保持构件之间设有由绝缘材料形成的绝缘层的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2011/125177号
技术实现思路
专利技术要解决的课题在内燃机的排气中包含例如烟灰(日文：煤)和/或水分这样的导电性物质。因此，在设置于内燃机的排气通路的电加热式催化剂(EHC)中，要求抑制可能会以排气中的导电性物质为起因而发生的漏电。另一方面，在发热体与壳体之间设有保持该发热体的电绝缘性的保持构件的EHC中，从其制造上的观点出发，有时在保持构件设有合口部。此外，合口部通过将从保持构件的上游侧端部向下游侧端部相连的一对端面相对地设置来形成。通过这样地在保持构件设置合口部，从而容易将该保持构件配置于发热体与壳体之间，但是可能会向设置于内燃机的排气通路的EHC的合口部流入排气。并且，有可能因流入到合口部的排气而发生漏电。本专利技术是鉴于上述的问题点而完成的专利技术，其目的在于提供一种能够尽可能地抑制漏电的电加热式催化剂。用于解决课题的技术方案本专利技术涉及的电加热式催化剂是设置于内燃机的排气通路的电加热式催化剂，所述电加热式催化剂具备：发热体，该发热体通过通电而发热，并通过发热而对催化剂进行加热；电极，该电极与上述发热体的外周面连接，并对该发热体供电；壳体，该壳体收容上述发热体和上述电极；电极室，该电极室形成在上述电极、和与该电极相对的上述壳体之间；以及保持构件，该保持构件是被夹入上述发热体的外周面与上述壳体之间并保持上述发热体的电绝缘性的保持构件，该保持构件具有合口部和开口部，所述合口部通过将从该保持构件的上游侧端部向下游侧端部相连的一对端面相对地设置来形成，所述开口部构成为在上述电极的周围形成与上述电极室相连的预定的空间。在这样的电加热式催化剂中，可能向合口部流入排气。在此，本申请专利技术人发现：排气容易经由合口部流入电极室；以及若排气流入电极室，则有可能发生漏电。并且，可知：排气经由合口部流入电极室的事态可能在合口部与开口部互相重叠的情况下发生。详细而言，流入到合口部的排气可能沿着合口部朝向保持构件的下游侧端部流动。因此，在合口部与开口部互相重叠的情况下，沿着合口部流动的排气会在其流动的中途流入开口部，结果，该排气流入电极室。并且，若排气流入电极室，则容易形成以排气中的导电性物质为起因的漏电通路。该漏电通路例如利用附着于电极的烟灰来形成。若这样地形成漏电通路，则导致发生为了从电极对发热体通电而使电也在漏电通路通电的事态(即漏电)。此外，这样的漏电容易在施加于电极的电压比较高的情况下成为问题。因此，在本专利技术涉及的电加热式催化剂中，上述保持构件的上述合口部设置在除上述开口部以外的位置且不露出到上述电极室的位置。在这样构成的电加热式催化剂中，可抑制沿着合口部流动的排气流入电极室的事态。也就是说，可尽可能地抑制排气向电极室的流入。由此，可抑制漏电通路的形成，因此，能够在电加热式催化剂中尽可能地抑制漏电。另外，在上述的本专利技术涉及的电加热式催化剂中，也可以是，上述壳体具有：外筒部，该外筒部收容上述发热体；和罩部，该罩部在该外筒部的周向上延伸，并形成为与上述电极相对，上述电极室形成在上述电极与上述罩部之间，上述开口部形成在上述外筒部且构成为与上述电极室连通的连通开口的全部在该开口部露出，上述保持构件的上述合口部设置在除上述开口部以外的位置。这样，在连通开口的全部在开口部露出的构成中，假设在向电极室流入排气的情况下，该排气会经由开口部向电极室流入。因此，在这样的构成中，保持构件的合口部设置在除开口部以外的位置。由此，可抑制沿着合口部流动的排气流入由开口部形成的预定的空间的事态。其结果，可抑制沿着合口部流动的排气经由开口部向电极室流入的事态。也就是说，利用这样的构成，也可尽可能地抑制排气向电极室的流入。由此，可抑制漏电通路的形成，因此，能够在电加热式催化剂中尽可能地抑制漏电。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种能够尽可能地抑制漏电的电加热式催化剂。附图说明图1为表示本专利技术的实施方式涉及的排气净化装置的概略构成的图。图2为表示本专利技术的实施方式涉及的EHC的概略构成的图。图3为表示卷绕到EHC载体之前的垫(英文：mat)构件的形状的图。图4为用于对在假定为合口部和开口部被互相重叠地设置的情况下的、垫构件中的排气的流动进行说明的图。图5为表示在排气流入到电极室的情况下可能产生的漏电通路的形态的第一图。图6为表示在排气流入到电极室的情况下可能产生的漏电通路的形态的第二图。图7为表示图2所示的EHC中的合口部的可配置位置的图。图8为用于对在本专利技术的实施方式涉及的EHC中沿着垫构件的合口部流动的排气的流动进行说明的第一图。图9为用于对在本专利技术的实施方式涉及的EHC中沿着垫构件的合口部流动的排气的流动进行说明的第二图。附图标记说明1····电加热式催化剂(EHC)2····排气管11···EHC载体11a··三元催化剂12a、12b··电极13···壳体131··外筒部132a、132b··罩部133a、133b··盖部134a、134b··连通开口14···垫构件14a、14b··开口部141··合口部15a、15b··电极室具体实施方式以下，参照附图对用于实施本专利技术的实施方式进行例示性地详细说明。不过，只要没有特别记载，则本实施方式中记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并非旨在将本专利技术的范围仅限定于此。基于图1和图2，对本实施方式涉及的、具有电加热式催化剂(ElectricallyHeatedCatalyst：以下也有时称作“EHC”。)的内燃机的排气净化装置的概略构成进行说明。图1为表示本实施方式涉及的排气净化装置的概略构成的图。图2为表示本实施方式涉及的EHC的概略构成的图。图2示出本实施方式的EHC1的与排气的流动方向(在图1中箭头所示的方向)垂直的方向的截面(横截面)。本实施方式涉及的排气净化装置设置于构成具有内燃机和电动马达作为车辆的驱动源的混合动力系统的内燃机的排气通路。不过，适用本专利技术涉及的EHC的内燃机未必限于构成混合动力系统的内燃机。EHC1具备EHC载体11、电极12a、12b、壳体13、以及垫构件14，并且与金属制的排气管2连接。EHC载体11和电极12a、12b收容在壳体13内。EHC载体11形成为圆柱状，并且设置成EHC载体11的中心轴与排气管2的中心轴C同轴。并且，在EHC载体11担载有三元催化剂11a。此外，担载于EHC载体11的催化剂并不限于三元催化剂，也可以为氧化催化剂、吸藏还原型NOx催化剂、或选择还原型NOx催化剂。EHC载体11由在被通电时成为电阻而发热的材料形成。此外，在本实施方式中，EHC载体11相当于本专利技术涉及的发热体。作为EHC载体11的材料，可例示SiC。EHC载体11具有在排气的流动方向(即中心轴C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电加热式催化剂，是设置于内燃机的排气通路的电加热式催化剂，所述电加热式催化剂具备：发热体，该发热体通过通电而发热，并通过发热而对催化剂进行加热；电极，该电极与所述发热体的外周面连接，并对该发热体供电；壳体，该壳体收容所述发热体和所述电极；电极室，该电极室形成在所述电极、和与该电极相对的所述壳体之间；以及保持构件，该保持构件是被夹入所述发热体的外周面与所述壳体之间并保持所述发热体的电绝缘性的保持构件，该保持构件具有合口部和开口部，所述合口部通过将从该保持构件的上游侧端部向下游侧端部相连的一对端面相对地设置来形成，所述开口部构成为在所述电极的周围形成与所述电极室相连的预定的空间，其特征在于，所述保持构件的所述合口部设置在除所述开口部以外的位置且不露出到所述电极室的位置。

【技术特征摘要】
2017.10.17 JP 2017-2010241.一种电加热式催化剂，是设置于内燃机的排气通路的电加热式催化剂，所述电加热式催化剂具备：发热体，该发热体通过通电而发热，并通过发热而对催化剂进行加热；电极，该电极与所述发热体的外周面连接，并对该发热体供电；壳体，该壳体收容所述发热体和所述电极；电极室，该电极室形成在所述电极、和与该电极相对的所述壳体之间；以及保持构件，该保持构件是被夹入所述发热体的外周面与所述壳体之间并保持所述发热体的电绝缘性的保持构件，该保持构件具有合口部和开口部，所述合口部通过将从...

【专利技术属性】
技术研发人员：是永真吾，桥元庆太，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP