本發(fā)明涉及通電加熱式催化裝置及其制造方法。

背景技術(shù)：
近年來，作為凈化從汽車等的發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣(廢氣)的排氣凈化裝置，通電加熱式催化劑(EHC：ElectricallyHeatedCatalyst)裝置受到關(guān)注。在EHC中，即使是在如發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)后等那樣排氣的溫度低、催化劑難以活化的條件下，也能夠通過通電加熱來強(qiáng)制性地使催化劑活化，提高排氣的凈化效率。在專利文獻(xiàn)1所公開的EHC中，在擔(dān)載有鉑、鈀等催化劑的具有蜂窩結(jié)構(gòu)的圓筒狀的載體的外周面形成有在該載體的軸向上延伸設(shè)置的表面電極。并且，在表面電極上連接有梳齒狀的配線以供給電流。通過該電流在表面電極中沿載體軸向擴(kuò)展，載體整體被通電加熱。由此，擔(dān)載在載體上的催化劑被活化，通過載體的排氣中的未燃燒HC(烴)、CO(一氧化碳)、NOx(氮氧化物)等通過催化反應(yīng)而被凈化。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-066188號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
關(guān)于上述的通電加熱式催化裝置，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了以下的課題。圖8是用于說明本發(fā)明的課題的圖，是表示以往的通電加熱式催化裝置的構(gòu)成的一例的橫截面圖。如圖8所示，在該通電加熱式催化裝置中，具備表面電極30和配線構(gòu)件4的載體20隔著襯墊(mat)60被外筒70覆蓋。在此，配線構(gòu)件4是在相對(duì)配置于載體20的外周面的一對(duì)表面電極30的各自上所固定的板狀的構(gòu)件。各配線構(gòu)件4，為了與外部電極(未圖示)連接，經(jīng)由襯墊60的開口部61和外筒70的開口部71而向外筒70的外側(cè)導(dǎo)出。這樣，在通電加熱式催化裝置中，需要將固定在表面電極30上的配線構(gòu)件4經(jīng)由形成于外筒70的側(cè)面的開口部71向外筒70的外側(cè)導(dǎo)出。于是，在以往的通電加熱式催化裝置中，如圖8所示，通過焊接被分割的外筒70a、70b，用外筒70覆蓋載體20。在圖8的例子中，在被縱切的外筒70a、70b的接合部位分別形成有凸緣部72，凸緣部72彼此被焊接。換句話說，在以往的通電加熱式催化裝置中，不能夠?qū)⑼ǔ５耐?未被分割的筒)作為外筒70使用。其原因是，配線構(gòu)件4的引出部和外筒70發(fā)生干擾，不能向外筒70中插入具備配線構(gòu)件4的載體20。如以上說明的那樣，在以往的通電加熱式催化裝置中，由于在用外筒覆蓋載體時(shí)焊接了被分割的外筒，因此存在生產(chǎn)率差的問題。本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的是提供生產(chǎn)率優(yōu)異的通電加熱式催化裝置。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的通電加熱式催化裝置，具備：擔(dān)載有催化劑的載體；固定在所述載體的外周面的薄板狀的配線構(gòu)件；外筒，其覆蓋所述載體的外周面，并且在側(cè)面具有用于向外側(cè)引出所述配線構(gòu)件的開口部；和保持構(gòu)件，其被填充在所述載體和所述外筒之間，保持所述載體，所述載體借助于所述配線構(gòu)件被通電加熱，經(jīng)由所述開口部引出的所述配線構(gòu)件的引出部形成為波折狀。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的通電加熱式催化裝置中，由于配線構(gòu)件的引出部形成為波折狀，因此在用外筒覆蓋載體時(shí)，能夠預(yù)先折疊引出部，不需要焊接被分割的外筒。因而，生產(chǎn)率優(yōu)異。優(yōu)選的是，所述配線構(gòu)件由伸長(zhǎng)率為15％以上的退火材料構(gòu)成。根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠?qū)⑺鲆霾咳菀椎匦纬蔀椴ㄕ蹱?。?yōu)選的是，還具備在所述載體的外周面上在所述載體的軸向上延伸設(shè)置的表面電極，所述配線構(gòu)件固定在所述表面電極上，所述配線構(gòu)件具備：梳齒狀的第1配線，其在所述載體的周向上延伸設(shè)置，且與所述表面電極的所述軸向的中央部連接；和梳齒狀的第2配線，其從所述第1配線朝向所述表面電極的兩端在所述軸向上延伸設(shè)置。根據(jù)這樣的構(gòu)成，即使是表面電極發(fā)生了載體周向的裂紋的情況，也由第2配線保持電流向載體軸向的擴(kuò)展。因而，載體的軸向中央部附近不會(huì)被集中地加熱，能夠避免由該集中加熱引起的熱應(yīng)力開裂。另外，優(yōu)選的是，所述配線構(gòu)件由在所述第1配線和所述第2配線上相互間隔開而設(shè)置的鈕扣形狀的多個(gè)固定層固定在所述表面電極上。根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠緩和熱應(yīng)變(熱應(yīng)力)。本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的通電加熱式催化裝置的制造方法，所述通電加熱式催化裝置是擔(dān)載有催化劑的載體借助于薄板狀的配線構(gòu)件被通電加熱的裝置，所述制造方法具備：在所述載體的外周面固定引出部被折疊成波折狀的所述配線構(gòu)件的工序；采用用于保持所述載體的保持構(gòu)件覆蓋固定有所述配線構(gòu)件的所述載體的外周面的工序；向外筒中壓入被所述保持構(gòu)件覆蓋的載體的工序；和通過拉伸被折疊成波折狀的所述引出部，經(jīng)由形成在所述外筒的側(cè)面上的開口部向所述外筒的外側(cè)引出所述引出部的工序。在本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的通電加熱式催化裝置的制造方法中，通過在向外筒壓入載體后拉伸被折疊成波折狀的引出部，來向外筒的外側(cè)引出引出部。因而，在用外筒覆蓋載體時(shí)不需要焊接被分割的外筒，生產(chǎn)率優(yōu)異。優(yōu)選的是，作為所述配線構(gòu)件使用伸長(zhǎng)率為15％以上的退火材料。根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠?qū)⑺鲆霾咳菀椎匦纬蔀椴ㄕ蹱?。根?jù)本發(fā)明，能夠提供生產(chǎn)率優(yōu)異的通電加熱式催化裝置。附圖說明圖1是實(shí)施方式1涉及的通電加熱式催化裝置100的立體圖。圖2是在圖1中除掉了外筒70的立體圖。圖3是在圖2中從表面電極30的正上方觀察到的俯視圖。圖4是基于圖3中的IV-IV切割線得到的橫截面圖。圖5是用于對(duì)實(shí)施方式1涉及的通電加熱式催化裝置100的制造方法進(jìn)行說明的橫截面圖。圖6是用于對(duì)實(shí)施方式1涉及的通電加熱式催化裝置100的制造方法進(jìn)行說明的橫截面圖。圖7是表示向外筒70壓入載體20的情況的縱截面圖。圖8是用于說明本發(fā)明的課題的圖，是表示以往的通電加熱式催化裝置的構(gòu)成的一例的橫截面圖。具體實(shí)施方式以下，一邊參照附圖，一邊對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。但是，本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施方式。另外，為了使說明明確，以下的記載以及附圖被適當(dāng)?shù)睾?jiǎn)化。(實(shí)施方式1)首先，參照?qǐng)D1～圖4，對(duì)實(shí)施方式1涉及的通電加熱式催化裝置進(jìn)行說明。圖1是實(shí)施方式1涉及的通電加熱式催化裝置100的立體圖。圖2是在圖1中除掉了外筒70的立體圖。圖3是在圖2中從表面電極30的正上方(x軸方向正側(cè))觀察到的俯視圖。圖4是基于圖3中的IV-IV切割線得到的橫截面圖。再者，不言而喻，附圖中示出的右側(cè)xyz坐標(biāo)系是便于說明構(gòu)成要素的位置關(guān)系的坐標(biāo)。附圖中的y軸方向是載體20的軸向。在此，優(yōu)選的是，在使用通電加熱式催化裝置100時(shí)，如圖4所示那樣使z軸方向的正向與鉛垂向上的方向一致。通電加熱式催化裝置100設(shè)置在例如汽車等的排氣路徑上，凈化從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣。如圖1所示，通電加熱式催化裝置100具備載體20和外筒70。另外，如圖2所示，通電加熱式催化裝置100在載體20上具備表面電極30、配線構(gòu)件40、固定層50。進(jìn)而，如圖3、圖4所示，通電加熱式催化裝置100在載體20和外筒70之間具備襯墊60。即，通電加熱式催化裝置100具備載體20、表面電極30、配線構(gòu)件40、固定層50、襯墊60、外筒70。再者，在圖1中省略了襯墊60。另外，在圖3中，對(duì)于一個(gè)表面電極30，示出了其與載體20、配線構(gòu)件40、固定層50的位置關(guān)系，但對(duì)另一個(gè)表面電極30而言也是同樣的。具體地說，如圖2、圖4所示，兩個(gè)表面電極30相對(duì)于與yz平面平行的面存在鏡面對(duì)稱的位置關(guān)系。載體20是擔(dān)載鉑、鈀等催化劑的多孔質(zhì)構(gòu)件。另外，載體20本身由于被通電加熱，因此由具有導(dǎo)電性的陶瓷、具體地說例如SiC(碳化硅)構(gòu)成。如圖2所示，載體20的外形為大致圓柱形狀，內(nèi)部具有蜂窩結(jié)構(gòu)。如由箭頭所示那樣，排氣沿載體20的軸向(y軸方向)從載體20的內(nèi)部通過。表面電極30是如圖2所示那樣形成在載體20的外周面且隔著載體20彼此相對(duì)配置的一對(duì)電極。表面電極30與載體20物理性地接觸、并且電連接。另外，如圖3所示，各表面電極30具有矩形形狀的平面形狀，并在載體軸向(y軸方向)上延伸設(shè)置。再者，表面電極30沒有形成于載體軸向的兩端附近。進(jìn)而，如圖4所示，表面電極30經(jīng)由配線構(gòu)件40、外部電極81、外部配線82與電池83電連接。根據(jù)這樣的構(gòu)成，向載體20供給電流來進(jìn)行通電加熱。再者，一對(duì)表面電極30之中的一個(gè)為正極，另一方為負(fù)極，但哪個(gè)表面電極30成為正極或者負(fù)極都可以。也就是說，不限定流過載體20的電流的方向。另外，表面電極30是例如通過等離子噴鍍形成的厚度50～200μm左右的噴鍍皮膜。由于表面電極30與配線構(gòu)件40同樣地通電，因此需要該噴鍍皮膜為金屬基體。作為構(gòu)成噴鍍皮膜的基質(zhì)的金屬，為了能耐受800℃以上的高溫下的使用，優(yōu)選在高溫下的耐氧化性優(yōu)異的Ni-Cr合金(其中，Cr含量為20～60質(zhì)量％)、MCrAlY合金(其中，M為Fe、Co、Ni之中的至少一種)。在此，上述NiCr合金、MCrAlY合金也可以包含其他合金元素。構(gòu)成表面電極30的噴鍍皮膜也可以為多孔質(zhì)。通過為多孔質(zhì)，緩和應(yīng)力的功能提高。配線構(gòu)件40如圖3所示那樣配置在各表面電極30之上。配線構(gòu)件40如圖3所示那樣具有在表面電極30上在載體周向上延伸設(shè)置的梳齒狀的第1配線41、在表面電極30上在載體軸向上延伸設(shè)置的梳齒狀的第2配線42、和向外部電極81(圖4)連接的引出部43。配線構(gòu)件40是整體為例如厚度0.1mm左右的金屬薄板。第1配線41和第2配線42的寬度為例如1mm左右。另外，為了能耐受800℃以上的高溫下的使用，配線構(gòu)件40優(yōu)選由例如不銹鋼系合金、Ni基系合金、Co基系合金等耐熱(耐氧化)合金構(gòu)成。當(dāng)考慮導(dǎo)電度、耐熱性、高溫下的耐氧化性、排氣氣氛中的耐腐蝕性等性能和成本時(shí)，優(yōu)選不銹鋼系合金。如圖3所示，多個(gè)第1配線4...