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公開番号2022001736
公報種別公開特許公報(A)
公開日20220106
出願番号2020106168
出願日20200619
発明の名称触媒装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F01N 3/20 20060101AFI20211210BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】固定層の溶断の抑制を可能にした触媒装置を提供する。
【解決手段】触媒装置1は、櫛歯状の金属電極2と、金属電極2を下地層5に固定する固定層13とを備える。固定層13は、金属電極2の一部を覆うように下地層5に接合されることにより、金属電極2を下地層5に固定する。また、本例の場合、金属電極2及び下地層5の接触面積Sを、固定層13が配置されない箇所よりも、固定層13が配置された箇所の方が大きくなるように設ける。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項1】
触媒が担持された担体と、
前記担体の表面において間に下地層が介装されて設けられた櫛歯状の金属電極と、
前記金属電極の一部を覆うように前記下地層に接合されることにより、前記金属電極を前記下地層に固定する固定層とを備え、
前記固定層が前記金属電極に配置される領域、かつ前記金属電極が前記下地層と対向する面においての規定の面積当たりの前記金属電極及び前記下地層の接触面積を、前記固定層が前記金属電極に配置されない領域、かつ前記金属電極が前記下地層と対向する面においての規定の面積当たりの前記金属電極及び前記下地層の接触面積よりも大きくした触媒装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電極通電によって触媒を活性化させて排気ガスを浄化する触媒装置に関する。
続きを表示(約 1,500 文字)【背景技術】
【0002】
従来、電気加熱式の触媒装置は、金属触媒が担持された担体と、担体に取り付けられた櫛状の金属電極とを備える。金属電極は、複数箇所において固定層によって担体に固定されている(特許文献1等参照)。固定層は、例えば担体の表面に形成された下地層に対し、金属媒体を覆うよう接合されることにより、担体に取り付け固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
国際公開2010/063353号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この種の触媒装置では、金属電極への通電時、固定層も通電された状態となる。固定層の断面積が小さいと、その分、抵抗が上昇し、これが固定層の温度上昇の要因となる。固定層が温度上昇すると、固定層が溶断してしまう可能性があり、何らかの対策が必要とされていた。
【0005】
本発明の目的は、固定層の溶断の抑制を可能にした触媒装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記問題点を解決する触媒装置は、触媒が担持された担体と、前記担体の表面において間に下地層が介装されて設けられた櫛歯状の金属電極と、前記金属電極の一部を覆うように前記下地層に接合されることにより、前記金属電極を前記下地層に固定する固定層とを備え、前記固定層が前記金属電極に配置される領域、かつ前記金属電極が前記下地層と対向する面においての規定の面積当たりの前記金属電極及び前記下地層の接触面積を、前記固定層が前記金属電極に配置されない領域、かつ前記金属電極が前記下地層と対向する面においての規定の面積当たりの前記金属電極及び前記下地層の接触面積よりも大きくした。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、触媒装置において固定層の溶断を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
第1実施形態の触媒装置の斜視図。
触媒装置の正面図。
図4のII−II線断面図。
固定層が設けられた金属電極の平面図。
図4のIII−III線断面図。
図4のIV−IV線断面図。
(a)〜(e)は触媒装置の担体に金属電極を固定する際の手順図。
(a)〜(d)は溶射によって固定層を形成する際の工程図。
第2実施形態において側方から見た触媒装置の一部拡大断面図。
軸方向からみた触媒装置の一部拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
(第1実施形態)
以下、触媒装置の第1実施形態を説明する。
図1に示すように、触媒装置1は、例えば自動車等の排気経路上に設けられ、エンジンから排出される排出ガスを浄化する装置である。触媒装置1は、触媒装置1に設けられた櫛歯状の金属電極2への通電によって金属触媒を活性化させて排気ガスを浄化する電気加熱式である。
【0010】
触媒装置1は、内部が排気ガスの通過路となる担体3を備える。担体3は、例えばセラミックスからなる多孔質部材であって、略円筒状をなしている。担体3の内部は、軸方向に延びる空孔が径方向において隙間なく複数配列されたハニカム構造をなし、これら空孔を排気ガスが通過する。担体3の材料であるセラミックスは、例えばSiC(炭化珪素)粒子とSi(珪素)粒子とで構成される複合材が好ましく、導電性を有するセラミックスであればよい。また、担体3のハニカム構造の壁面には、例えば白金、パラジウム、ロジウム等の金属触媒が担持されている。
(【0011】以降は省略されています)

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