[发明专利]电加热式催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及电加热式催化剂。

背景技术

已知有在因通电而发热的催化剂的载体、和收纳该催化剂的载体的壳体之间设置绝缘体的衬垫的技术（例如参照专利文献1）。根据该衬垫，能够抑制当对催化剂的载体通电时电朝壳体流动的情况。

然而，由于在发动机的排气中含有水分，因此水有时会在壳体等凝结。该水在壳体的内表面流动而附着于衬垫，之后被衬垫吸收。被衬垫吸收的水在该衬垫内移动。进而，衬垫内的水因排气的热、发热体的热而蒸发，随着时间的流逝而被除去。但是，如果在比较短的时间内反复进行发动机的起动以及停止，则凝结水的量变多，难以除去衬垫内的水。因此，电极周边的湿度变高，电极和壳体之间的绝缘电阻降低，因此存在电从电极朝壳体流动的忧虑。

专利文献1：日本特开平05－269387号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于抑制电朝电加热式催化剂的壳体流动。

为了解决上述课题，基于本发明的电加热式催化剂具备：

发热体，通过对上述发热体通电，上述发热体发热；

壳体，该壳体收纳上述发热体；

内管，该内管设置于上述发热体和上述壳体之间，并对电进行绝缘；

内侧衬垫，该内侧衬垫以被压缩的状态设置于上述发热体和上述内管之间，对电进行绝缘，并且支承上述发热体，在排气的流动方向上，上述内侧衬垫比上述内管短；以及

外侧衬垫，该外侧衬垫以被压缩的状态设置于上述内管和上述壳体之间，对电进行绝缘，并且支承上述内管，在排气的流动方向上，上述外侧衬垫比上述内管短，

在上述内管与上述外侧衬垫之间的接触面作用于该内管的每单位面积的载荷大于在上述内侧衬垫与上述发热体之间的接触面作用于该发热体的每单位面积的载荷。

排气的流动方向也可以是壳体或者发热体的中心轴方向。发热体可以形成为催化剂的载体，也可以设置于比催化剂靠上游侧的位置。通过对发热体通电，该发热体发热，因此能够使催化剂的温度上升。进而，通过使在内管与外侧衬垫之间的接触面作用于内管的每单位面积的载荷大于在内侧衬垫与发热体之间的接触面作用于发热体的每单位面积的载荷，能够减少可滞留于外侧衬垫的水的最大量。即，由于外侧衬垫的压缩率高于内侧衬垫的压缩率，因此气孔在该外侧衬垫的体积中所占据的比例（也称作气孔率）变低。因此，滞留于外侧衬垫的水的量变少。于是，所有的水从外侧衬垫蒸发而被除去的时间缩短，因此能够抑制电极周围的湿度的上升。由此，能够抑制电从电极朝壳体流动。

在本发明中也可以构成为：在排气的流动方向上，上述外侧衬垫比上述内侧衬垫短。即，由于在外侧衬垫与内管之间的接触面作用于该内管的每单位面积的载荷大，因此即便进一步缩小外侧衬垫与内管之间的接触面积，也能够确保固定内管所需要的力。即，即便在排气的流动方向上外侧衬垫比内侧衬垫短，也能够固定内管。并且，由于能够进一步缩小外侧衬垫的体积，因此能够使滞留于该外侧衬垫的水的量进一步减少。由此，能够进一步抑制电极周围的湿度的上升。

在本发明中也可以构成为：上述电加热式催化剂具备与上述发热体连接的电极，对于上述外侧衬垫，与该外侧衬垫的比上述电极靠排气的流动方向的下游侧的部分相比，在该外侧衬垫的比上述电极靠排气的流动方向的上游侧的部分，在上述外侧衬垫与上述内管之间的接触面作用于该内管的每单位面积的载荷大。此处，与比电极靠下游侧的衬垫相比，比电极靠上游侧的衬垫对绝缘电阻的降低造成的影响的程度高。即，滞留于比电极靠上游侧的衬垫的水被排气推动而朝接近电极的方向移动，但滞留于比电极靠下游侧的衬垫的水当被排气推动时朝远离电极的方向移动。因而，通过使得水难以滞留于比电极上游侧的衬垫，能够抑制电极周围的湿度变高的情况，因此能够抑制电从电极朝壳体流动。

在本发明中也可以构成为：上述电加热式催化剂具备与上述发热体连接的电极，对于上述外侧衬垫，与该外侧衬垫的比上述电极靠排气的流动方向的下游侧的部分相比，该外侧衬垫的比上述电极靠排气的流动方向的上游侧的部分在排气的流动方向上的长度短。于是，上游侧的衬垫的体积变小，因此能够使滞留于该上游侧的衬垫的水的量减少。因而，水难以滞留于比电极靠上游侧的衬垫，从而能够抑制电极周围的湿度变高的情况，因此能够抑制电从电极朝壳体流动。并且，也可以将下游侧的外侧衬垫增长上游侧的外侧衬垫所缩短的量。