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公開番号2024100181
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-26
出願番号2023003987
出願日2023-01-13
発明の名称ハニカム構造体、電気加熱式担体及び排ガス処理装置
出願人日本碍子株式会社,トヨタ自動車株式会社
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類B01J 35/57 20240101AFI20240719BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】軸方向に延びる縦クラックの発生を抑えることができるハニカム構造体、電気加熱式担体及び排ガス処理装置を提供する。
【解決手段】本発明によるハニカム構造体は、外周壁10と、外周壁10の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセル11aを区画形成する隔壁11と、周方向1Cに互いに離間し、外周壁10から径方向内方に切られ、かつ、セル11aの延伸方向EDに延びる複数のスリット12と、を有するセラミックス製のハニカム構造部1と、外周壁10の外面上に、ハニカム構造部1の中心軸CAを挟んで対向するように設けられ、ハニカム構造部1に対する電流の出入に用いられる一対の電極層2と、ハニカム構造部1の周方向1Cで一対の電極層2の間に位置するように外周壁10の外面上に設けられ、スリット12により一対の電極層2と電気的に分離されている補強層3と、を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
外周壁と、前記外周壁の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、周方向に互いに離間し、前記外周壁から径方向内方に切られ、かつ、前記セルの延伸方向に延びる複数のスリットと、を有するセラミックス製のハニカム構造部と、
前記外周壁の外面上に、前記ハニカム構造部の中心軸を挟んで対向するように設けられ、前記ハニカム構造部に対する電流の出入に用いられる一対の電極層と、
前記ハニカム構造部の周方向で前記一対の電極層の間に位置するように前記外周壁の外面上に設けられ、前記スリットにより前記一対の電極層と電気的に分離されている補強層と、
を備えている、ハニカム構造体。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記外周壁の外周全面は、前記複数のスリットの位置を除いて前記電極層及び前記補強層により覆われている、
請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項３】
前記電極層及び前記補強層は、同じ材料により構成されている、
請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
【請求項４】
前記ハニカム構造部の体積抵抗率（Ｒ１）に対する前記補強層の体積抵抗率（Ｒ２）の比率（Ｒ２／Ｒ１）が０．０００１以上かつ１以下である、
請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
【請求項５】
前記ハニカム構造部の周方向に関して前記電極層が設けられている領域における前記スリットの本数に比べて、前記補強層が設けられている領域における前記スリットの本数が多い、
請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
【請求項６】
請求項１又は２に記載のハニカム構造体と、
前記一対の電極層上に設けられた電極端子と、
を備える、電気加熱式担体。
【請求項７】
請求項６に記載の電気加熱式担体と、
前記ハニカム構造体を保持する金属製の缶体と、
を備える、排ガス処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム構造体、電気加熱式担体及び排ガス処理装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１，２等で示されるように、導電性セラミックスからなるハニカム構造体の外周に電極層を配設し、通電によりハニカム構造体自体を発熱させることで、ハニカム構造体に担持された触媒をエンジン始動前に活性温度まで昇温する電気加熱式触媒（ＥＨＣ）が知られている。ハニカム構造体内の通電経路を遮断しないため、またハニカム構造体の脱落を防ぐためにも、ハニカム構造体には排気ガス温度の変化により割れないことが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５６６３００３号公報
特許第６１２６４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
低温のハニカム構造体に高温の排気ガスが入り込んでくる際、流速分布により、ハニカム構造体の端面の中央部と外周部との間に温度差が生じやすい。一般にハニカム構造体の中央部が外周部より高温化する傾向にある。このような温度差が生じると、ハニカム構造体の熱膨張差に起因して、軸方向に延びるクラック(縦クラック)を外周部に誘発するような応力がハニカム構造体に生じる。
【０００５】
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、軸方向に延びる縦クラックの発生を抑えることができるハニカム構造体、電気加熱式担体及び排ガス処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
項目１．本発明は、一実施の形態において、外周壁と、外周壁の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、周方向に互いに離間し、外周壁から径方向内方に切られ、かつ、セルの延伸方向に延びる複数のスリットと、を有するセラミックス製のハニカム構造部と、外周壁の外面上に、ハニカム構造部の中心軸を挟んで対向するように設けられ、ハニカム構造部に対する電流の出入に用いられる一対の電極層と、ハニカム構造部の周方向で一対の電極層の間に位置するように外周壁の外面上に設けられ、スリットにより一対の電極層と電気的に分離されている補強層と、を備えている、ハニカム構造体に関する。
【０００７】
項目２．本発明は、外周壁の外周全面は、複数のスリットの位置を除いて電極層及び補強層により覆われている、項目１に記載のハニカム構造体に関していてよい。
【０００８】
項目３．本発明は、電極層及び補強層は、同じ材料により構成されている、項目１又は２に記載のハニカム構造体に関していてよい。
【０００９】
項目４．本発明は、ハニカム構造部の体積抵抗率（Ｒ１）に対する補強層の体積抵抗率（Ｒ２）の比率（Ｒ２／Ｒ１）が０．０００１以上かつ１以下である、項目１から３までのいずれか１項に記載のハニカム構造体に関していてよい。
【００１０】
項目５．本発明は、ハニカム構造部の周方向に関して電極層が設けられている領域におけるスリットの本数に比べて、補強層が設けられている領域におけるスリットの本数が多い、項目１から４までのいずれか１項に記載のハニカム構造体に関していてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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