(57)【要約】  本発明は、電気加熱式触媒（ＥＨＣ）において、発熱体をより好適に発熱させることで、排気浄化率の向上や発熱体の破損の抑制を図ることを目的とする。発熱体の外周面に沿って該発熱体の軸方向及び周方向に延びる表面電極７ａを有する一対の電極が、該表面電極７ａが発熱体を挟んで互いに対向するように設けられている。そして、表面電極７ａ間を流れる電流が、発熱体の軸方向において、一部では主に発熱体の外周面を通って流れ、他の部分では主に発熱体の内部を通って流れるように、表面電極７ａが形成されている。
2012108002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状に形成され、通電により発熱し、発熱することで触媒を加熱する発熱体と、
前記発熱体に電気を供給する電極であって、前記発熱体の外周面に沿って該発熱体の軸方向及び周方向に延びる表面電極を有し、該表面電極が前記発熱体を挟んで互いに対向するように設けられた一対の電極と、を備え、
前記表面電極間を流れる電流が、前記発熱体の軸方向において、一部では主に前記発熱体の外周面を通って流れ、他の部分では主に前記発熱体の内部を通って流れるように、前記表面電極が形成されている電気加熱式触媒。
【請求項２】
少なくとも一方の前記表面電極の前記発熱体の周方向における幅が、前記発熱体の軸方向において異なっている請求項１に記載の電気加熱式触媒。
【請求項３】
少なくとも一方の前記表面電極の前記発熱体の周方向における電気抵抗値の分布が、前記発熱体の軸方向において異なっている請求項１に記載の電気加熱式触媒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に設けられる電気加熱式触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排気通路に設けられる排気浄化触媒として、通電されることで発熱する発熱体によって触媒が加熱される電気加熱式触媒（Electric Heating Catalyst：以下、ＥＨＣと称する）が開発されている。【０００３】
また、ＥＨＣにおいて、発熱体の側面（外周面）に、互いに対向するように一対の電極を接続した構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような構成においては、発熱体を通って電極間に電流が流れることで発熱体が発熱する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２６９３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
円柱状（断面形状が楕円のものを含む）の発熱体の外周面に互いに対向するように一対の電極を設けた場合、前記発熱体の外周面に沿って延びる表面電極が形成される。該電極に通電すると、発熱体における表面電極間に位置する部分（以下、この部分を「電極間部」と称する）に電流が流れる。そのため、該電極間部が昇温する。しかしながら、発熱体には表面電極間から外側に外れている部分（即ち、表面電極が設けられていない外周面近傍部分：以下、この部分を「電極間外部」と称する）が存在する。電極に通電しても、該電極間外部には電流が流れ難いため、該電極間外部は昇温し難い。従って、通電した際の発熱体の周方向（軸方向と直行する幅方向）における温度分布は不均一となる。【０００６】
このように発熱体の周方向における温度分布が不均一となると、低温部においては触媒の排気浄化能力が十分に発揮されなくなり、排気浄化率の低下を招くこことになる。また、発熱体における温度分布のばらつきが大きくなると、熱応力が大きくなることによって、発熱体の破損を招く虞もある。【０００７】
ここで、表面電極における発熱体の周方向の幅（以下、この方向の幅を単に「表面電極の幅」と称する）を大きくすることで、発熱体において、電極間部が占める割合を大きくし、電極間外部が占める割合を小さくすることができる。しかしながら、表面電極の幅を大きくすると、発熱体の外周面における表面電極間の距離（以下、この距離を「表面電極間の外周距離」と称する）が小さくなる。この表面電極間の外周距離がある程度以上小さくなると、表面電極間を流れる電流が、発熱体の外周面を通って集中的に流れ易くなる。その結果、該外周面の表面電極間に位置する部分が過剰に昇温する虞がある。【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、ＥＨＣにおいて、発熱体をより好適に発熱させることで、排気浄化率の向上や発熱体の破損の抑制を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ＥＨＣにおいて、表面電極間を流れる電流を、発熱体の軸方向において、一部では主に発熱体の外周面を通して流し、その他の部分では主に発熱体の内部を通して流すものである。【００１０】
本発明に係る電気加熱式触媒は、
円柱状に形成され、通電により発熱し、発熱することで触媒を加熱する発熱体と、
前記発熱体に電気を供給する電極であって、前記発熱体の外周面に沿って該発熱体の軸方向及び周方向に延びる表面電極を有し、該表面電極が前記発熱体を挟んで互いに対向するように設けられた一対の電極と、を備え、
前記表面電極間を流れる電流が、前記発熱体の軸方向において、一部では主に前記発熱体の外周面を通って流れ、他の部分では主に前記発熱体の内部を通って流れるように、前記表面電極が形成されている。【００１１】
本発明に係るＥＨＣによれば、通電した際に、発熱体の軸方向において、一部では電極間外部を昇温させ、他の部分では電極間部を昇温させることができる。つまり、発熱体の軸方向全体でみれば、該発熱体における軸方向と直行する断面方向の全体を昇温させることが可能となる。そのため、排気浄化率を向上させることができ、また、発熱体の破損を抑制することができる。【００１２】
本発明においては、少なくとも一方の表面電極を、発熱体の軸方向において、発熱体の周方向における幅が異なるように形成してもよい。少なくとも一方の表面電極の幅を、一部では、表面電極間の外周距離がある程度以上小さくなるほど大きくすることで、その一部において、主に発熱体の外周面を通って電流が流れるようにすることができる。【００１３】
本発明においては、少なくとも一方の表面電極を、発熱体の軸方向において、発熱体の周方向における電気抵抗値の分布が異なるように形成してもよい。表面電極間の距離が同一であれば、表面電極間を流れる電流は、電気抵抗値が小さい所ほどより多く流れ易い。そのため、少なくとも一方の表面電極において、一部では、発熱体の周方向における端部近傍の電気抵抗値をある程度以上小さくすることで、その一部において、主に発熱体の外周面を通って電流が流れるようにすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＥＨＣにおいて、発熱体をより好適に発熱させることができる。その結果、排気浄化率を向上させることができ、また、発熱体の破損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１に係る電気加熱式触媒（ＥＨＣ）の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１に係るＥＨＣの触媒担体の外周面を展開した様子を示す図である。
【図３】実施例１の変形例に係るＥＨＣの触媒担体の外周面を展開した様子を示す図である。
【図４】実施例２に係るＥＨＣの触媒担体の外周面を展開した様子を示す図である。
【図５】実施例２の変形例に係るＥＨＣの触媒担体の外周面を展開した様子を示す図である。
【図６】参考例に係るＥＨＣの概略構成を示す図である。
【図７】従来のＥＨＣにおける触媒担体及び電極の触媒担体の軸方向と直行する方向の断面図を示している。図７（ａ）は、表面電極の触媒担体の周方向の幅が比較的小さい場合の断面図を示しており、図７（ｂ）は、表面電極の触媒担体の周方向の幅が比較的大きい場合の断面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１７】
＜実施例１＞
図１は、本実施例に係る電気加熱式触媒（ＥＨＣ）の概略構成を示す図である。本実施例に係るＥＨＣ１は、車両に搭載される内燃機関の排気管に設けられる。内燃機関は、ディーゼル機関であっても、ガソリン機関であってもよい。また、電気モータを備えたハイブリッドシステムを採用した車両においても本実施例に係るＥＨＣ１を用いることができる。
【００１８】
図１は、内燃機関の排気管２の中心軸Ａに沿ってＥＨＣ１を縦方向に切断した断面図である。尚、ＥＨＣ１の形状は中心軸Ａに対して線対称のため、図１では、便宜上、ＥＨＣ１の上側の部分のみを示している。
【００１９】
本実施例に係るＥＨＣ１は、触媒担体３、ケース４、マット５、内管６、及び電極７を備えている。触媒担体３は、円柱状に形成されており、その中心軸が排気管２の中心軸Ａと同軸となるように設置されている。触媒担体３には排気浄化触媒１５が担持されている。排気浄化触媒１５としては、酸化触媒、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒、選択還元型ＮＯｘ触媒及び三元触媒等を例示することができる。
【００２０】
触媒担体３は、通電されると電気抵抗となって発熱する材料によって形成されている。触媒担体３の材料としては、ＳｉＣを例示することができる。触媒担体３は、排気の流れる方向（すなわち、中心軸Ａの方向）に伸び且つ排気の流れる方向と垂直な断面がハニカム状をなす複数の通路（セル）を有している。排気浄化触媒１５は各セルを形成する隔壁に担持されており、該セルを排気が流通することで、該排気が浄化される。尚、中心軸Ａと直交する方向の触媒担体３の断面形状は楕円形等であっても良い。中心軸Ａは、排気管２、触媒担体３、内管６、及びケース４で共通の中心軸である。
【００２１】
触媒担体３はケース４に収容されている。ケース４は、金属によって形成されている。ケース４を形成する材料としては、ステンレス鋼材を例示することができる。ケース４は、中心軸Ａと平行な曲面を含んで構成される収容部４ａと、該収容部４ａよりも上流側及び下流側で該収容部４ａと排気管２とを接続するテーパ部４ｂ，４ｃと、を有している。収容部４ａの通路断面積は排気管２の通路断面積よりも大きくなっており、その内側に、触媒担体３、マット５、及び内管６が収容されている。テーパ部４ｂ，４ｃは、収容部４ａから離れるに従って通路断面積が縮小するテーパ形状をしている。
【００２２】
ケース４の収容部４ａの内壁面と触媒担体３の外周面との間にはマット５が挟み込まれている。つまり、ケース４内において、触媒担体３がマット５によって支持されている。また、マット５には内管６が挟み込まれている。つまり、マット５が、内管６によってケース４側と触媒担体３側とに分割されている。
【００２３】
マット５は、電気絶縁材によって形成されている。マット５を形成する材料としては、アルミナを主成分とするセラミックファイバーを例示することができる。マット５は、触媒担体３の外周面及び内管６の外周面に巻きつけられている。マット５が、触媒担体３とケース４との間に挟み込まれていることで、触媒担体３に通電したときに、ケース４へ電気が流れることが抑制される。
【００２４】
内管６は、電気絶縁材によって形成されている。内管６を形成する材料としては、アルミナを例示することができる。内管６は、中心軸Ａを中心とした管状に形成されている。図１に示すように、内管６は、中心軸Ａ方向の長さがマット５より長い。そのため、内管６の上流側及び下流側の端部は、マット５の上流側及び下流側の端面から突出している。
【００２５】
触媒担体３の外周面には一対の電極７が接続されている（尚、図１においては、片側（上側）の電極７のみ図示している。）。電極７は、表面電極７ａ及び軸電極７ｂによって形成されている。表面電極７ａは、触媒担体３の外周面に沿って周方向及び軸方向に延びている。また、表面電極７ａは、触媒担体３の外周面に該触媒担体３を挟んで互いに対向するように接続されている。尚、該表面電極７ａの詳細な構成については後述する。軸電極７ｂの一端は表面電極７ａに接続されている。そして、電極室９を通って軸電極７ｂの他端がケース４の外側に突出している。
【００２６】
ケース４及び内管６には、軸電極７ｂを通すために、貫通孔４ｄ，６ａが開けられている。また、マット５には、軸電極７ｂを通すための空間が形成されている。このような、ケース４の内壁面と触媒担体３の外周面との間に位置し、マット５によってその側壁面が形成された空間によって、電極室９が形成されている。ケース４に開けられている貫通孔４ｄ（つまり、電極室９の上部）には、軸電極７ｂを支持する支持部材８が設けられている。この支持部材８は電気絶縁材によって形成されており、ケース４と軸電極７ｂとの間に隙間なく設けられている。
【００２７】
軸電極７ｂの他端は、バッテリ（図示せず）に電気的に接続されている。電極７には該バッテリから電気が供給される。電極７に電気が供給されると、触媒担体３に通電される。通電によって触媒担体３が発熱すると、触媒担体３に担持された排気浄化触媒１５が加熱され、その活性化が促進される。
【００２８】
尚、本実施例においては、触媒担体３が本発明に係る発熱体に相当する。ただし、本発明に係る発熱体は触媒を担持する担体に限られるものではなく、例えば、発熱体は触媒の上流側に設置された構造体であってもよい。
【００２９】
ここで、従来のＥＨＣにおける通電時の触媒担体の発熱状態について図７に基づいて説明する。図７は、従来のＥＨＣにおける触媒担体３及び電極７の触媒担体３の軸方向と直行する方向の断面図を示している。図７（ａ）は、表面電極７ａの触媒担体３の周方向の幅が比較的小さい場合（例えば、表面電極７ａの幅が中心角９０°の場合）の断面図を示しており、図７（ｂ）は、表面電極７ａの触媒担体３の周方向の幅が比較的大きい場合（例えば、表面電極７ａの幅が中心角９０°より大きい場合）の断面図を示している。
【００３０】
図７（ａ）に示すように表面電極７ａの幅が比較的小さい場合、電極７に通電すると、触媒担体３における表面電極７ａ間に位置する部分である電極間部（図７（ａ）において灰色で示す部分）に電流が流れる。そのため、該電極間部が昇温する。しかしながら、触媒担体３における表面電極７ａ間から外側に外れている部分である電極間外部（図７（ａ）において破線で囲んだ部分）には電流が流れ難い。そのため、該電極間外部が昇温し難く、低温部となる。
【００３１】
触媒担体３において、このような低温部が生じると、該低温部においては触媒の排気浄化能力が十分に発揮されなくなるため、排気浄化率の低下を招くこことになる。また、触媒担体３における温度ばらつきが大きくなると、熱応力が大きくなることによって、触媒担体３の破損を招く虞もある。
【００３２】
一方、図７（ｂ）に示すような触媒担体３における低温部の発生を抑制すべく、表面電極７ａの幅を大きくすると、表面電極７ａ間の外周距離が小さくなる。そして、図７（ｂ）に示すように、表面電極７ａ間の外周距離がある程度以上小さくなると、より集中的に触媒担体３の外周面（図７（ｂ）において灰色で示す部分）を通って電流が流れ易くなる。その結果、該外周面の表面電極間に位置する部分が過剰に昇温する虞がある。
【００３３】
そこで、本実施例に係るＥＨＣにおいては、一方の表面電極７ａの幅を、触媒担体３の軸方向において徐々に変化させる。図２は、本実施例に係るＥＨＣの触媒担体の外周面を展開した様子を示す図である。図２においては、斜線部が、表面電極７ａを示している。
【００３４】
図２に示すように、一方の表面電極７ａの幅が、触媒担体３の前端（排気の入口）から後端（排気の出口）に向かって徐々に小さくなっている。尚、他方の表面電極７ａの幅は均一である。そして、一方の表面電極７ａの幅が大きい前端近傍部分（図２における範囲Ａの部分）では、表面電極７ａ間を流れる電流が主に触媒担体３の表面を通って流れる程、表面電極７ａ間の外周距離が小さくなっている。また、該前端近傍部分より下流側の部分（図２における範囲Ｂの部分）では、表面電極７ａ間を流れる電流が主に触媒担体３の内部を通って流れるように、表面電極７ａ間の外周距離が大きくなっている。
【００３５】
表面電極７ａを上記のように形成することで、通電した際に、触媒担体３の前端近傍部分では電極間外部を昇温させ、触媒担体３の前端近傍部分より下流側の部分では電極間部を昇温させることができる。つまり、触媒担体３の軸方向全体でみれば、該触媒担体３における軸方向と直行する断面方向の全体を昇温させることが可能となる。
【００３６】
これにより、触媒担体３の、電極間部に位置するセル及び電極間外部に位置するセルのいずれにおいても、少なくとも軸方向におけるいずれかの部分が昇温していることなる。従って、活性化した排気浄化触媒１５と接することなくＥＨＣ１を通過する排気の流量が抑制される。そのため、排気浄化率を向上させることができる。また、通電時における触媒担体３の温度分布のばらつきが抑制されるため、触媒担体３が破損することを抑制することができる。
【００３７】
尚、上記においては、一対の電極７のうち一方の電極の表面電極７ａのみ、触媒担体３の軸方向において、その幅を徐々に変更するようにしたが、両方の電極の表面電極７ａの幅を徐々に変更するようにしてもよい。また、この場合、一方の表面電極７ａの幅を、触媒担体３の前端から後端に向かって徐々に小さくし、他方の表面電極７ａの幅を、触媒担体３の前端から後端に向かって徐々に大きくするようにしてもよい。
【００３８】
また、表面電極７ａの幅を触媒担体３の軸方向において段階的に変更してもよい。例えば、図２において、表面電極７ａの幅を、範囲Ａの部分では範囲Ｂの部分よりも大きくすると共に、範囲Ａの部分及び範囲Ｂの部分それぞれにおいては一定としてもよい。
【００３９】
（変形例）
図３は、本実施例の変形例に係るＥＨＣの触媒担体の外周面を展開した様子を示す図である。図３においては、図２と同様、斜線部が、表面電極７ａを示している。
【００４０】
本変形例においては、両方の表面電極７ａにおいて、触媒担体３の後端近傍部分（図３における範囲Ａの部分）が、該後端近傍部分よりも上流側の部分（図３における範囲Ｂの部分）より幅が大きくなっている。これにより、後端近傍部分では、表面電極７ａ間を流れる電流が主に触媒担体３の表面を通って流れる程、表面電極７ａ間の外周距離が小さくなっている。また、該後端近傍部分より上流側の部分では、表面電極７ａ間を流れる電流が主に触媒担体３の内部を通って流れるように、表面電極７ａ間の外周距離が大きくなっている。
【００４１】
図２に示すように、表面電極７ａの触媒担体３の前端近傍部分の幅を大きくし、該前端近傍部分においては表面電極７ａ間を流れる電流が主に触媒担体３の表面を通って流れるようにすることで、通電時に、該前端近傍部分では電極間外部を昇温させることができる。しかしながら、触媒担体３の前端近傍部分は、ＥＨＣ１に流入する排気によって冷却され易い。そのため、触媒担体３の前端近傍部分において電極間外部を昇温させても、通電停止後に、該前端近傍部分の電極間外部の温度は比較的短時間で低下し易い。
【００４２】
これに対し、表面電極７ａの触媒担体３の後端近傍部分では、ＥＨＣ１の通過中に熱伝達によって温度が上昇した排気が通過する。そのため、該後端近傍部分は排気によって冷却され難い。そのため、本変形例のように、触媒担体３の後端近傍部において電極間外部を昇温させた方が、触媒担体３の前端近傍部において電極間外部を昇温させた場合に比べて、通電停止後に電極間外部の温度が低下し難い。その結果、高い排気浄化率をより長時間維持することが可能となる。
【００４３】
＜実施例２＞
本実施例に係る電気加熱式触媒（ＥＨＣ）の概略構成は、表面電極の構成を除き、実施例１に係るＥＨＣと同様である。以下、本実施例に係るＥＨＣの表面電極の構成について説明する。
【００４４】
図４は、本実施例に係るＥＨＣの触媒担体の外周面を展開した様子を示す図である。図４においては、斜線部が、表面電極７ａを示している。図４に示すように、本実施例においては、一対の電極７のいずれにおいても表面電極７ａの幅は均一である。ただし、表面電極７ａにおける電気抵抗値の分布が不均一となっている。図４において、Ｓ，Ｍ，及びＬが、表面電極７ａにおける電気抵抗値の大きさを示している。表面電極７ａにおいて、Ｓで示す部分はＭで示す部分よりも電気抵抗値が小さく、Ｌで示す部分はＭで示す部分よりも電気抵抗値が大きい。つまり、表面電極７ａにおいては、ＳからＭ、ＳからＬ、或いはＭからＬに向かって電気抵抗値が徐々に大きくなっている。
【００４５】
尚、該表面電極７ａの厚さを場所によって変えることで、表面電極７ａの電気抵抗値を変化させることができる。つまり、表面電極７ａにおいて、比較的薄い部分は比較的厚い部分に比べて電気抵抗値が大きい。また、表面電極７ａを形成する材料を場所によって変えることでも、表面電極７ａの電気抵抗値を変化させることができる。
【００４６】
表面電極７ａは、触媒担体３の外周面に沿って延びているため、該触媒担体３の軸方向と直交する方向の断面形状は円弧状になっている。そのため、表面電極７ａ間の触媒担体３を挟んだ直線距離は、触媒担体３の周方向（表面電極７ａの幅方向）において、中央部が最も大きくなり、両端部が最も小さくなっている。そして、表面電極７ａの電気抵抗値の分布が均一であれば、表面電極７ａ間の距離が小さい所ほど、より多くの電流が流れ易い。
【００４７】
そこで、本実施例では、表面電極７ａの幅方向における表面電極７ａ間を流れる電流の流量のばらつきを抑制すべく、図４に示すように、表面電極７ａの電気抵抗値が、その幅方向において、中央部分が最も小さくなっており、端部（以下、この方向における表面電極７ａの端部を「表面電極７ａの周端部」と称する）に近づくほど徐々に大きくなっている。
【００４８】
そして、本実施例では、さらに、一方の表面電極７ａにおいて、その周端部近傍の電気抵抗値を、触媒担体３の軸方向において徐々に変化させる。つまり、図４に示すように、一方の表面電極７ａの周端部近傍の電気抵抗値が、触媒担体３の前端（排気の入口）から後端（排気の出口）に向かって徐々に大きくなっている。そして、一方の表面電極７ａの周端部の電気抵抗値が最も小さい前端近傍部分（図４における範囲Ａの部分）では、表面電極７ａ間を流れる電流が主に触媒担体３の表面を通って流れる程、その電気抵抗値が小さくなっている。また、該前端近傍部分より下流側の部分（図４における範囲Ｂの部分）では、表面電極７ａ間を流れる電流が主に触媒担体３の内部を通って流れるように、周端部の電気抵抗値が比較的大きくなっている。
【００４９】
表面電極７ａを上記のように形成することで、実施例１に係るＥＨＣと同様、通電した際に、触媒担体３の前端近部部分では電極間外部を昇温させ、触媒担体３の前端近傍部分より下流側の部分では電極間部を昇温させることができる。つまり、触媒担体３の軸方向全体でみれば、該触媒担体３における軸方向と直行する断面方向の全体を昇温させることが可能となる。これにより、実施例１の場合と同様の理由で、排気浄化率を向上させることができ、また、触媒担体３が破損することを抑制することができる。
【００５０】
尚、上記においては、一対の電極７のうち一方の電極の表面電極７ａのみ、触媒担体３の軸方向において、周端部における電気抵抗値を徐々に変更するようにしたが、両方の電極の表面電極７ａにおける周端部の電気抵抗値を、触媒担体３の軸方向において徐々に変更するようにしてもよい。また、この場合、一方の表面電極７ａにおける周端部の電気抵抗値を、触媒担体３の前端から後端に向かって徐々に大きくし、他方の表面電極７ａにおける周端部の電気抵抗値を、触媒担体３の前端から後端に向かって徐々に大きくするようにしてもよい。
【００５１】
また、表面電極７ａの周端部における電気抵抗値を触媒担体３の軸方向において段階的に変更してもよい。例えば、図４において、表面電極７ａの周端部における電気抵抗値を、範囲Ａの部分では範囲Ｂの部分よりも小さくすると共に、範囲Ａの部分及び範囲Ｂの部分それぞれにおいては一定値としてもよい。
【００５２】
（変形例）
図５は、本実施例の変形例に係るＥＨＣの触媒担体の外周面を展開した様子を示す図である。図５においては、図４と同様、斜線部が、表面電極７ａを示している。また、図５においては、図４と同様、Ｓ，Ｍ，及びＬが、表面電極７ａにおける電気抵抗値の大きさを示している。表面電極７ａにおいて、Ｓで示す部分はＭで示す部分よりも電気抵抗値が小さく、Ｌで示す部分はＭで示す部分よりも電気抵抗値が大きい。
【００５３】
本変形例においては、図５に示すように、両方の表面電極７ａにおいて、触媒担体３の後端近傍部分（図５における範囲Ａの部分）の方が、該後端近傍部分よりも上流側の部分（図５における範囲Ｂの部分）より、周端部の電気抵抗値が小さくなっている。これにより、後端近傍部分では、表面電極７ａ間を流れる電流が主に触媒担体３の表面を通って流れる程、表面電極７ａの周端部における電気抵抗値が小さくなっている。また、該後端近傍部分より上流側の部分では、表面電極７ａ間を流れる電流が主に触媒担体３の内部を通って流れるように、表面電極７ａの周端部における電気抵抗値が大きくなっている。
【００５４】
これにより、実施例１の変形例に係るＥＨＣと同様、触媒担体３の後端近傍部において電極間外部を昇温させることができる。そのため、触媒担体３の前端近傍部において電極間外部を昇温させた場合に比べて、通電停止後に電極間外部の温度が低下し難い。その結果、高い排気浄化率をより長時間維持することが可能となる。
【００５５】
＜参考例＞
図６は、参考例に係るＥＨＣの概略構成を示す図である。本参考例においては、図６に示すように、ＥＨＣ１のケース４内において、触媒担体３がその軸方向において二つに分割されている。また、一対の電極７は、上流側及び下流側の触媒担体３それぞれに設けられている。そして、各触媒担体３の外周面に設けられた表面電極７ａは、触媒担体３の周方向の位置が互いに重ならないように配置されている。例えば、表面電極７ａの幅が中心角９０°の場合は、上流側の触媒担体３に設けられた表面電極７ａと下流側の触媒担体３に設けられた表面電極７ａとが周方向において互いに９０°ずれた位置に配置されてもよい。
【００５６】
そして、通電した際には、各触媒担体３において、電極間部を通って表面電極７ａ間に電流が流れる。そのため、各触媒担体３においては、電極間外部が低温部となる。しかしながら、上流側の触媒担体３においては電極間外部となっている部分が、下流側の触媒担体３においては電極間部となっている。また、下流側の触媒担体３においては電極間外部となっている部分が、上流側の触媒担体３においては電極間部となっている。
【００５７】
従って、上流側及び下流側の触媒担体３を合わせて軸方向全体でみれば、触媒担体３における軸方向と直行する断面方向の全体を昇温させることができる。そのため、排気浄化率を向上させることができる。
【００５８】
尚、触媒担体３を軸方向において三つ以上に分割することもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・電気加熱式触媒（ＥＨＣ）
３・・・触媒担体
４・・・ケース
７・・・電極
７ａ・・表面電極
７ｂ・・軸電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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