JP7330359B2 - Electrically heated carrier and exhaust gas purification device - Google Patents

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Description

本発明は、電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrically heated carrier and an exhaust gas purification device.

電気加熱触媒（ＥＨＣ）には、一般的に、電気が均一に流れるように、担体の外周壁上に、対向配置するように設けられた一対の電極層と、当該電極層に外部電源からの電気を印加するための電極端子とが設けられている。 An electrically heated catalyst (EHC) generally includes a pair of electrode layers provided so as to face each other on the outer peripheral wall of a carrier so that electricity flows uniformly, and an external power supply to the electrode layers. Electrode terminals are provided for applying electricity.

ここで、特許文献１には、電極端子として、セラミックス製の柱状の電極端子を電極層と接合することが開示されている。 Here, Patent Literature 1 discloses joining a columnar electrode terminal made of ceramics to an electrode layer as the electrode terminal.

特許第５８６２６３０号公報Japanese Patent No. 5862630

本発明者らの検討の結果、電極端子の形状が柱状であると、車両の走行やエンジンからの振動によって、外部電源との電気的接続のための金属電極と電極端子との接合性において、ズレまたは外れの可能性があり、接合安定性に改善の余地があることが分かった。 As a result of studies by the present inventors, it was found that when the shape of the electrode terminal is columnar, the bondability between the metal electrode for electrical connection with an external power source and the electrode terminal is affected by vibrations from the running of the vehicle and the engine. It was found that there was a possibility of misalignment or detachment, and there was room for improvement in bonding stability.

本発明は、以上の問題を勘案してなされたものであり、振動による電極端子のズレまたは外れを抑制し、接合安定性を調整可能とする電極端子を有する電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in consideration of the above problems. The task is to provide

上記課題は、以下の本発明によって解決されるものである。本発明は以下のように特定される。
（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貫通して流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有するセラミックス製の柱状ハニカム構造体と、
前記柱状ハニカム構造体の外周面に対して起立するように設けられた、セラミックスまたはカーボンで構成された電極端子と、
を備え、
前記電極端子は、前記柱状ハニカム構造体側に位置する第１端部の端面の面積が、前記第１端部の反対側に位置する第２端部の端面の面積より小さい電気加熱式担体。
（２）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貫通して流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有するセラミックス製の柱状ハニカム構造体と、
前記柱状ハニカム構造体の外周面に対して起立するように設けられた、セラミックスまたはカーボンで構成された電極端子と、
を備え、
前記電極端子は、前記柱状ハニカム構造体側に位置する第１端部の端面、前記第１端部の反対側に位置する第２端部の端面、及び、側面を有し、
前記側面の少なくとも一部に、金属電極と係止可能に構成された窪み部または突出部を有する電気加熱式担体。

（３）（１）または（２）に記載の電気加熱式担体と、
前記電極端子と接合する金属電極と、
前記電気加熱式担体を保持するための金属製の筒状部材と、
を有する排気ガス浄化装置。The above problems are solved by the present invention described below. The invention is specified as follows.
(1) A columnar honeycomb made of ceramics, having an outer peripheral wall and a partition wall disposed inside the outer peripheral wall and partitioning and forming a plurality of cells that penetrate from one end face to the other end face to form a flow path. a struct;
an electrode terminal made of ceramics or carbon and erected on the outer peripheral surface of the columnar honeycomb structure;
with
In the electrode terminal, the area of the end surface of the first end located on the side of the columnar honeycomb structure is smaller than the area of the end surface of the second end located on the opposite side of the first end.
(2) A columnar honeycomb made of ceramics, having an outer peripheral wall and a partition wall disposed inside the outer peripheral wall and partitioning a plurality of cells forming a flow path penetrating from one end face to the other end face. a struct;
an electrode terminal made of ceramics or carbon and erected on the outer peripheral surface of the columnar honeycomb structure;
with
The electrode terminal has an end surface of a first end located on the side of the columnar honeycomb structure, an end surface of a second end located on the opposite side of the first end, and a side surface,
An electrically heated carrier having, on at least a part of the side surface thereof, a depression or protrusion configured to be engageable with a metal electrode.

(3) the electrically heated carrier according to (1) or (2);
a metal electrode that joins with the electrode terminal;
a metallic cylindrical member for holding the electrically heated carrier;
An exhaust gas purification device having

本発明によれば、振動による電極端子のズレまたは外れを抑制し、接合安定性を調整可能とする電極端子を有する電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electrically heated carrier and an exhaust gas purifying device having electrode terminals that suppress displacement or disconnection of the electrode terminals due to vibration and enable adjustment of bonding stability.

本発明の実施形態における電気加熱式担体の柱状ハニカム構造体の外観模式図である。1 is a schematic external view of a columnar honeycomb structure of an electrically heated carrier in an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態における電気加熱式担体の柱状ハニカム構造体上に設けられた電極層及び電極層上に設けられた電極端子の、セルの延伸方向に垂直な断面模式図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view perpendicular to the extending direction of the cells of the electrode layer provided on the columnar honeycomb structure of the electrically heated carrier and the electrode terminal provided on the electrode layer in the embodiment of the present invention. 図３（Ａ）、（Ｃ）は本発明の実施形態に係る電極端子の側面模式図であり、図３（Ｂ）、（Ｄ）は本発明の実施形態に係る電極端子の下面模式図である。3A and 3C are schematic side views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 3B and 3D are schematic bottom views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention. be. 図４（Ａ）、（Ｃ）は本発明の実施形態に係る電極端子の側面模式図であり、図４（Ｂ）、（Ｄ）は本発明の実施形態に係る電極端子の下面模式図である。4A and 4C are schematic side views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 4B and 4D are schematic bottom views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention. be. 図５（Ａ）、（Ｃ）は本発明の実施形態に係る電極端子の側面模式図であり、図５（Ｂ）、（Ｄ）は本発明の実施形態に係る電極端子の下面模式図である。5A and 5C are schematic side views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 5B and 5D are schematic bottom views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention. be. 本発明の実施形態における電気加熱式担体の柱状ハニカム構造体上に設けられた電極層及び電極層上に設けられた電極端子の、セルの延伸方向に垂直な断面模式図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view perpendicular to the extending direction of the cells of the electrode layer provided on the columnar honeycomb structure of the electrically heated carrier and the electrode terminal provided on the electrode layer in the embodiment of the present invention. 図７（Ａ）、（Ｃ）は本発明の実施形態に係る電極端子の側面模式図であり、図７（Ｂ）、（Ｄ）は本発明の実施形態に係る電極端子の上面模式図である。7A and 7C are schematic side views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 7B and 7D are schematic top views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention. be. 図８（Ａ）、（Ｃ）は本発明の実施形態に係る電極端子の側面模式図であり、図８（Ｂ）、（Ｄ）は本発明の実施形態に係る電極端子の上面模式図である。8A and 8C are schematic side views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 8B and 8D are schematic top views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention. be. 図９（Ａ）、（Ｃ）は本発明の実施形態に係る電極端子の側面模式図であり、図９（Ｂ）、（Ｄ）は本発明の実施形態に係る電極端子の上面模式図である。9A and 9C are schematic side views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 9B and 9D are schematic top views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention. be. 図１０（Ａ）、（Ｃ）は本発明の実施形態に係る電極端子の側面模式図であり、図１０（Ｂ）、（Ｄ）は本発明の実施形態に係る電極端子の上面模式図である。10A and 10C are schematic side views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 10B and 10D are schematic top views of the electrode terminal according to the embodiment of the present invention. be.

以下、図面を参照して、本発明の電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置の実施の形態について説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。 Embodiments of the electrically heated carrier and the exhaust gas purifier of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not to be construed as being limited thereto, and the scope of the present invention is not limited thereto. Various changes, modifications and improvements may be made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

＜電気加熱式担体＞
図１は、本発明の実施形態における電気加熱式担体２０の柱状ハニカム構造体１０の外観模式図を示すものである。図２は、本発明の実施形態における電気加熱式担体２０の柱状ハニカム構造体１０上に設けられた電極層１４ａ、１４ｂ、及び、電極層１４ａ、１４ｂ上に設けられた電極端子１５ａ、１５ｂの、セルの延伸方向に垂直な断面模式図を示すものである。<Electrically heated carrier>
FIG. 1 shows a schematic external view of a columnar honeycomb structure 10 of an electrically heated carrier 20 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows electrode layers 14a and 14b provided on the columnar honeycomb structure 10 of the electrically heated carrier 20 and electrode terminals 15a and 15b provided on the electrode layers 14a and 14b in the embodiment of the present invention. 4 shows a schematic cross-sectional view perpendicular to the extending direction of the cell.

（１．柱状ハニカム構造体）
柱状ハニカム構造体１０は、外周壁１２と、外周壁１２の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで貫通して流路を形成する複数のセル１６を区画形成する隔壁１３とを有する。(1. Columnar honeycomb structure)
The columnar honeycomb structure 10 includes an outer peripheral wall 12 and partition walls 13 which are disposed inside the outer peripheral wall 12 and partition and form a plurality of cells 16 penetrating from one end surface to the other end surface to form flow paths. have.

柱状ハニカム構造体１０は、セラミックスで構成されており、当該セラミックスとしては、アルカリ系原子を含むホウケイ酸塩を用いることができる。当該アルカリ系原子としては、例えば、Ｎａ、Ｍｇ、Ｋ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｃｓ、およびＢａなどが挙げられる。ホウケイ酸塩は、アルカリ金属原子を１種または２種以上含んでいてもよく、アルカリ土類金属原子を１種または２種以上含んでいてもよく、これらの組み合わせを含んでいてもよい。アルカリ系原子として、より好ましくは、Ｎａ、Ｍｇ、Ｋ、またはＣａである。 The columnar honeycomb structure 10 is made of ceramics, and borosilicate containing alkaline atoms can be used as the ceramics. Examples of the alkaline atoms include Na, Mg, K, Ca, Li, Be, Sr, Cs, and Ba. The borosilicate may contain one or more alkali metal atoms, one or more alkaline earth metal atoms, or a combination thereof. Na, Mg, K, or Ca is more preferred as the alkaline atom.

詳細は後述するが、柱状ハニカム構造体１０の外周壁１２と隔壁１３は、上述のアルカリ系原子を含むホウケイ酸塩から構成されるマトリックスと、導電性フィラーから構成されるドメインとを有してもよい。マトリックスは、柱状ハニカム構造体１０の母材となる部位である。なお、マトリックスは、非晶質であってもよいし、結晶質であってもよい。このような構成によれば、ＥＨＣへの通電加熱時に電気抵抗を支配する領域が、母材であるマトリックスとなる。マトリックスは、ＳｉＣ材質に比べて電気抵抗率の温度依存性が小さく、かつ、電気抵抗率がＰＴＣ特性（温度が高くなるにつれて電気抵抗が上昇する特性）を示す。 Although the details will be described later, the outer peripheral wall 12 and the partition walls 13 of the columnar honeycomb structure 10 have a matrix composed of borosilicate containing alkaline atoms and domains composed of conductive filler. good too. The matrix is a part that becomes a base material of the columnar honeycomb structure 10 . The matrix may be amorphous or crystalline. According to such a configuration, the region that governs the electrical resistance when the EHC is electrically heated becomes the matrix, which is the base material. The matrix has less temperature dependence of electrical resistivity than SiC material, and exhibits PTC characteristics (characteristics in which electrical resistance increases as temperature rises) in electrical resistivity.

ホウケイ酸塩において、アルカリ系原子の合計含有量は、１０質量％以下であってもよい。より好ましくは５質量％以下であってもよく、２質量％以下であってもよい。このような構成によれば、マトリックスを低電気抵抗化させやすくなり、マトリックスの電気抵抗率が、よりＰＴＣ特性を示すようになる。また、酸化雰囲気での焼成時における柱状ハニカム構造体１０の表面側へのアルカリ系原子の偏析による絶縁性ガラス被膜の形成を抑制することができる。下限については、特に限定はないが、アルカリ系原子の合計含有量は、０．０１質量％以上であってもよく、０．２質量％以上であってもよい。アルカリ系原子は、導電性フィラーの酸化抑制のために、意図的に添加されてもよい。また、柱状ハニカム構造体１０の原料から比較的混入しやすい元素であるため、完全に除去するには製造工程を複雑化してしまうため、通常は、上記の範囲内で含まれる。なお、柱状ハニカム構造体１０において、原料として、アルカリ系原子を含むホウケイ酸ガラスを使用せずに、ホウ酸を用いることで、アルカリ系原子を低減することも可能である。
ここで、「アルカリ系原子の合計含有量」とは、ホウケイ酸塩がアルカリ系原子を１種含む場合には、その１種のアルカリ系原子の質量％を示す。また、ホウケイ酸塩がアルカリ系原子を複数種含む場合には、その複数の各アルカリ系原子の各含有量（質量％）との合計の含有量（質量％）を示す。In the borosilicate, the total content of alkaline atoms may be 10% by mass or less. More preferably, it may be 5% by mass or less, or 2% by mass or less. With such a configuration, it becomes easier to reduce the electrical resistance of the matrix, and the electrical resistivity of the matrix exhibits more PTC characteristics. In addition, formation of an insulating glass film due to segregation of alkaline atoms on the surface side of the columnar honeycomb structure 10 during firing in an oxidizing atmosphere can be suppressed. The lower limit is not particularly limited, but the total content of alkaline atoms may be 0.01% by mass or more, or 0.2% by mass or more. Alkaline atoms may be intentionally added to suppress oxidation of the conductive filler. In addition, since it is an element that is relatively easily mixed from the raw material of the columnar honeycomb structure 10, the manufacturing process is complicated if it is completely removed. In addition, in the columnar honeycomb structure 10, it is possible to reduce alkaline atoms by using boric acid instead of using borosilicate glass containing alkaline atoms as a raw material.
Here, when the borosilicate contains one type of alkaline atom, the "total content of alkaline atoms" indicates mass % of the one type of alkaline atom. In addition, when the borosilicate contains a plurality of alkaline atoms, the total content (% by mass) of each content (% by mass) of each of the plurality of alkaline atoms is shown.

ホウケイ酸塩を構成する、Ｂ（ホウ素）原子、Ｓｉ（シリコン）原子、Ｏ（酸素）原子のぞれぞれの含有量としては、例えば、以下の範囲であることが好ましい。ホウケイ酸塩におけるＢ原子の含有量は、０．１質量％以上５質量％以下である。ホウケイ酸塩におけるＳｉ原子の含有量は、５質量％以上４０質量％以下である。ホウケイ酸塩におけるＯ原子の含有量は、４０質量％以上８５質量％以下である。このような構成によれば、柱状ハニカム構造体１０において、ＰＴＣ特性を示しやすくすることができる。 The respective contents of B (boron) atoms, Si (silicon) atoms, and O (oxygen) atoms that constitute the borosilicate are preferably, for example, within the following ranges. The content of B atoms in the borosilicate is 0.1% by mass or more and 5% by mass or less. The content of Si atoms in the borosilicate is 5% by mass or more and 40% by mass or less. The content of O atoms in the borosilicate is 40% by mass or more and 85% by mass or less. According to such a configuration, the columnar honeycomb structure 10 can easily exhibit PTC characteristics.

ホウケイ酸塩としては、アルミノホウケイ酸塩などを用いることができる。このような構成によれば、電気抵抗率の温度依存性が小さく、かつ、電気抵抗率がＰＴＣ特性を示す、または、電気抵抗率の温度依存性が抑制された柱状ハニカム構造体１０を得ることができる。アルミノホウケイ酸塩におけるＡｌ原子の含有量は、例えば、０．５質量％以上１０質量％以下であってよい。 As the borosilicate, an aluminoborosilicate or the like can be used. According to such a configuration, it is possible to obtain the columnar honeycomb structure 10 in which the temperature dependency of the electrical resistivity is small and the electrical resistivity exhibits the PTC characteristic or the temperature dependency of the electrical resistivity is suppressed. can be done. The content of Al atoms in the aluminoborosilicate may be, for example, 0.5% by mass or more and 10% by mass or less.

上述したホウケイ酸塩における各原子の他にマトリックスを構成するホウケイ酸塩に含まれる原子としては、例えば、Ｆｅ、Ｃなどが挙げられる。
上述した各原子のうち、アルカリ系原子、Ｓｉ、Ｏ、Ａｌの含有量については、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）分析装置を用いて測定することができる。上述した各原子のうち、Ｂの含有量については、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）分析装置を用いて測定することができる。ＩＣＰ分析によると、柱状ハニカム構造体１０全体におけるＢ含有量が測定されるため、得られた測定結果は、ホウケイ酸塩におけるＢ含有量に換算される。In addition to the atoms in the borosilicate described above, atoms contained in the borosilicate constituting the matrix include, for example, Fe and C.
Among the above atoms, the content of alkaline atoms, Si, O, and Al can be measured using an electron probe microanalyzer (EPMA) analyzer. Among the atoms described above, the content of B can be measured using an inductively coupled plasma (ICP) analyzer. According to the ICP analysis, the B content in the entire columnar honeycomb structure 10 is measured, so the obtained measurement result is converted to the B content in the borosilicate.

柱状ハニカム構造体１０が、マトリックスと導電性フィラーとを有していると、マトリックスの電気抵抗率と導電性フィラーの電気抵抗率との足し合わせによって柱状ハニカム構造体１０全体の電気抵抗率が決定される。このため、導電性フィラーの導電性、導電性フィラーの含有量を調整することで、柱状ハニカム構造体１０の電気抵抗率の制御が可能になる。導電性フィラーの電気抵抗率は、ＰＴＣ特性、ＮＴＣ特性（温度が高くなるにつれて電気抵抗が小さくなる特性）のいずれを示してもよいし、電気抵抗率の温度依存性がなくてもよい。 When the columnar honeycomb structure 10 has a matrix and conductive fillers, the electrical resistivity of the entire columnar honeycomb structure 10 is determined by adding the electrical resistivity of the matrix and the electrical resistivity of the conductive fillers. be done. Therefore, the electrical resistivity of the columnar honeycomb structure 10 can be controlled by adjusting the conductivity of the conductive filler and the content of the conductive filler. The electrical resistivity of the conductive filler may exhibit either PTC characteristics or NTC characteristics (characteristics in which the electrical resistance decreases as the temperature rises), and the electrical resistivity does not need to be temperature dependent.

導電性フィラーは、Ｓｉ原子を含んでいてもよい。このような構成によれば、柱状ハニカム構造体１０の形状安定性を向上させることが可能である。 The conductive filler may contain Si atoms. With such a configuration, it is possible to improve the shape stability of the columnar honeycomb structure 10 .

Ｓｉ原子を含む導電性フィラーとしては、例えば、Ｓｉ粒子、Ｆｅ－Ｓｉ系粒子、Ｓｉ－Ｗ系粒子、Ｓｉ－Ｃ系粒子、Ｓｉ－Ｍｏ系粒子、Ｓｉ－Ｔｉ系粒子などが挙げられる。これらは１種または２種以上を併用することができる。
Ｓｉ粒子は、ドーパントによりドープされているＳｉ粒子であってもよい。ドーパントとしては、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等が挙げられる。ドーパント濃度としては、１×１０16～５×１０20個／ｃｍ3という範囲でケイ素粒子中にドーパントとして含まれてもよい。ここで、一般に、Ｓｉ粒子中のドーパントの濃度が高くなると柱状ハニカム構造体１０の体積抵抗率が下がり、Ｓｉ粒子中のドーパントの濃度が低くなると柱状ハニカム構造体１０の体積抵抗率が上がる。柱状ハニカム構造体１０に含まれるケイ素粒子におけるドーパント量は、５×１０16～５×１０20個／ｃｍ3であるのが好ましく、５×１０17～５×１０20個／ｃｍ3であるのがより好ましい。
柱状ハニカム構造体１０に含まれるＳｉ粒子中のドーパントは同族元素であれば、カウンタードーピングの影響を受けずに導電性を発現できるため、複数の種類の元素を含んでいてもよい。また、ドーパントが、Ｂ及びＡｌからなる群から選択される一種または二種であるのがより好ましい。また、Ｎ及びＰからなる群から選択される一種または二種であるのも好ましい。Examples of conductive fillers containing Si atoms include Si particles, Fe—Si particles, Si—W particles, Si—C particles, Si—Mo particles, and Si—Ti particles. These can be used alone or in combination of two or more.
The Si particles may be Si particles doped with a dopant. Dopants include boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), nitrogen (N), phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), bismuth (Bi), and the like. mentioned. The dopant concentration may be in the range of 1×10 16 to 5×10 20 /cm 3 as a dopant in the silicon particles. In general, when the dopant concentration in the Si particles increases, the volume resistivity of the columnar honeycomb structure 10 decreases, and when the dopant concentration in the Si particles decreases, the volume resistivity of the columnar honeycomb structure 10 increases. The amount of dopant in the silicon particles contained in the columnar honeycomb structure 10 is preferably 5×10 16 to 5×10 20 pieces/cm 3 , more preferably 5×10 17 to 5×10 20 pieces/cm 3 . is more preferred.
If the dopants in the Si particles contained in the columnar honeycomb structure 10 are homologous elements, they can exhibit conductivity without being affected by counterdoping, and therefore may contain a plurality of types of elements. More preferably, the dopant is one or two selected from the group consisting of B and Al. One or two selected from the group consisting of N and P are also preferred.

柱状ハニカム構造体１０がマトリックスと導電性フィラーとを有する場合、柱状ハニカム構造体１０は、マトリックスと導電性フィラーとを合計で５０ｖｏｌ％以上含有する構成であってもよい。 When the columnar honeycomb structure 10 has a matrix and conductive fillers, the columnar honeycomb structure 10 may contain a total of 50 vol % or more of the matrix and the conductive fillers.

柱状ハニカム構造体１０の電気抵抗上昇率は、１×１０-8～５×１０-4／Ｋであるのが好ましい。柱状ハニカム構造体１０の電気抵抗上昇率が１×１０-8／Ｋ以上であると、通電加熱時の温度分布の抑制がしやすくなる。柱状ハニカム構造体１０の電気抵抗上昇率が５×１０-4／Ｋ以下であると、通電加熱時の抵抗変化を小さくすることができる。柱状ハニカム構造体１０の電気抵抗上昇率が５×１０-8～１×１０-4／Ｋであるのがより好ましく、１×１０-7～１×１０-4／Ｋであるのが更により好ましい。柱状ハニカム構造体１０の電気抵抗上昇率は、まず、四端子法により、５０℃及び４００℃での２点の電気抵抗率を測定し、４００℃の電気抵抗率から５０℃の電気抵抗率を引き算して導出した値を、４００℃と５０℃の温度差３５０℃で割り算して電気抵抗上昇率を算出することで求めることができる。The columnar honeycomb structure 10 preferably has an electrical resistance increase rate of 1×10 −8 to 5×10 −4 /K. When the rate of increase in electrical resistance of the columnar honeycomb structure 10 is 1×10 −8 /K or more, it becomes easier to suppress the temperature distribution during electrical heating. When the rate of increase in electrical resistance of the columnar honeycomb structure 10 is 5×10 −4 /K or less, resistance change during electrical heating can be reduced. The electrical resistance increase rate of the columnar honeycomb structure 10 is more preferably 5×10 −8 to 1×10 −4 /K, and even more preferably 1×10 −7 to 1×10 −4 /K. preferable. The rate of increase in electrical resistance of the columnar honeycomb structure 10 was obtained by first measuring the electrical resistivity at two points at 50°C and 400°C by the four-probe method, and calculating the electrical resistivity at 50°C from the electrical resistivity at 400°C. It can be obtained by dividing the value derived by subtraction by the temperature difference of 350° C. between 400° C. and 50° C. to calculate the electrical resistance increase rate.

柱状ハニカム構造体１０の外形は特に限定されず、例えば、底面が円形の柱状（円柱形状）、底面がオーバル形状の柱状、底面が多角形（四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等）の柱状等の形状とすることができる。また、柱状ハニカム構造体１０の大きさは、耐熱性を高める（外周壁の周方向に入るクラックを抑制する）という理由により、底面の面積が２０００～２００００ｍｍ2であることが好ましく、５０００～１７０００ｍｍ2であることが更に好ましい。なお、本発明の実施形態では、柱状ハニカム構造体１０を用いているが、ハニカム構造体の外径は柱状に限定されない。The outer shape of the columnar honeycomb structure 10 is not particularly limited. ) can be a columnar shape or the like. In order to improve heat resistance (to suppress cracks entering the circumferential direction of the outer peripheral wall), the columnar honeycomb structure 10 preferably has a bottom surface area of 2,000 to 20,000 mm 2 , more preferably 5,000 to 17,000 mm. 2 is more preferred. Although the columnar honeycomb structure 10 is used in the embodiment of the present invention, the outer diameter of the honeycomb structure is not limited to a columnar shape.

柱状ハニカム構造体１０は、導電性を有する。柱状ハニカム構造体１０は、通電してジュール熱により発熱可能である限り、電気抵抗率については特に制限はないが、１×１０-5～２Ω・ｍであることが好ましく、５×１０-5～１Ω・ｍであることが更に好ましく、１×１０-4～０．５Ω・ｍであることが更により好ましい。本発明において、柱状ハニカム構造体１０の電気抵抗率は、四端子法により２５℃で測定した値とする。The columnar honeycomb structure 10 has electrical conductivity. The electrical resistivity of the columnar honeycomb structure 10 is not particularly limited as long as it can generate heat by Joule heat when an electric current is applied . It is more preferably ˜1 Ω·m, and even more preferably 1×10 −4 to 0.5 Ω·m. In the present invention, the electrical resistivity of the columnar honeycomb structure 10 is a value measured at 25° C. by a four-probe method.

セル１６の延伸方向に垂直な断面におけるセルの形状に制限はないが、四角形、六角形、八角形、又はこれらの組み合わせであることが好ましい。これ等のなかでも、四角形及び六角形が好ましい。セル形状をこのようにすることにより、柱状ハニカム構造体１０に排気ガスを流したときの圧力損失が小さくなり、触媒の浄化性能が優れたものとなる。構造強度及び加熱均一性を両立させやすいという観点からは、四角形が特に好ましい。 Although the shape of the cells in the cross section perpendicular to the extending direction of the cells 16 is not limited, it is preferably square, hexagonal, octagonal, or a combination thereof. Among these, squares and hexagons are preferred. Such a cell shape reduces the pressure loss when exhaust gas flows through the columnar honeycomb structure 10, resulting in excellent catalyst purification performance. A quadrangle is particularly preferable from the viewpoint that it is easy to achieve both structural strength and heating uniformity.

セル１６を区画形成する隔壁１３の厚みは、０．１～０．３ｍｍであることが好ましく、０．１～０．２ｍｍであることがより好ましい。隔壁１３の厚みが０．１ｍｍ以上であることで、柱状ハニカム構造体１０の強度が低下するのを抑制可能である。隔壁１３の厚みが０．３ｍｍ以下であることで、柱状ハニカム構造体１０を触媒担体として用いて、触媒を担持した場合に、排気ガスを流したときの圧力損失が大きくなるのを抑制できる。本発明において、隔壁１３の厚みは、セル１６の延伸方向に垂直な断面において、隣接するセル１６の重心同士を結ぶ線分のうち、隔壁１３を通過する部分の長さとして定義される。 The thickness of the partition walls 13 that partition and form the cells 16 is preferably 0.1 to 0.3 mm, more preferably 0.1 to 0.2 mm. When the partition wall 13 has a thickness of 0.1 mm or more, it is possible to suppress a decrease in the strength of the columnar honeycomb structure 10 . Since the partition wall 13 has a thickness of 0.3 mm or less, when the columnar honeycomb structure 10 is used as a catalyst carrier to support a catalyst, it is possible to suppress an increase in pressure loss when exhaust gas is flowed. In the present invention, the thickness of the partition wall 13 is defined as the length of the portion of the line segment connecting the centers of gravity of adjacent cells 16 passing through the partition wall 13 in a cross section perpendicular to the extending direction of the cells 16 .

柱状ハニカム構造体１０は、セル１６の流路方向に垂直な断面において、セル密度が４０～１５０セル／ｃｍ2であることが好ましく、７０～１００セル／ｃｍ2であることが更に好ましい。セル密度をこのような範囲にすることにより、排気ガスを流したときの圧力損失を小さくした状態で、触媒の浄化性能を高くすることができる。セル密度が４０セル／ｃｍ2以上であると、触媒担持面積が十分に確保される。セル密度が１５０セル／ｃｍ2以下であると柱状ハニカム構造体１０を触媒担体として用いて、触媒を担持した場合に、排気ガスを流したときの圧力損失が大きくなりすぎることが抑制される。セル密度は、外周壁１２部分を除く柱状ハニカム構造体１０の一つの底面部分の面積でセル数を除して得られる値である。The columnar honeycomb structure 10 preferably has a cell density of 40 to 150 cells/cm 2 , more preferably 70 to 100 cells/cm 2 in a cross section perpendicular to the flow direction of the cells 16 . By setting the cell density within such a range, the purification performance of the catalyst can be enhanced while reducing the pressure loss when the exhaust gas flows. When the cell density is 40 cells/cm 2 or more, a sufficient catalyst supporting area is ensured. When the cell density is 150 cells/cm 2 or less, when the columnar honeycomb structure 10 is used as a catalyst carrier to support a catalyst, excessive pressure loss when exhaust gas flows is suppressed. The cell density is a value obtained by dividing the number of cells by the area of one bottom portion of the columnar honeycomb structure 10 excluding the outer peripheral wall 12 portion.

柱状ハニカム構造体１０の外周壁１２を設けることは、柱状ハニカム構造体１０の構造強度を確保し、また、セル１６を流れる流体が外周壁１２から漏洩するのを抑制する観点で有用である。具体的には、外周壁１２の厚みは好ましくは０．１ｍｍ以上であり、より好ましくは０．１５ｍｍ以上、更により好ましくは０．２ｍｍ以上である。但し、外周壁１２を厚くしすぎると高強度になりすぎてしまい、隔壁１３との強度バランスが崩れて耐熱衝撃性が低下することから、外周壁１２の厚みは好ましくは１．０ｍｍ以下であり、より好ましくは０．７ｍｍ以下であり、更により好ましくは０．５ｍｍ以下である。ここで、外周壁１２の厚みは、厚みを測定しようとする外周壁１２の箇所をセルの延伸方向に垂直な断面で観察したときに、当該測定箇所における外周壁１２の接線に対する法線方向の厚みとして定義される。 Providing the outer peripheral wall 12 of the columnar honeycomb structure 10 is useful from the viewpoint of ensuring the structural strength of the columnar honeycomb structure 10 and suppressing leakage of the fluid flowing through the cells 16 from the outer peripheral wall 12 . Specifically, the thickness of the outer peripheral wall 12 is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.15 mm or more, and even more preferably 0.2 mm or more. However, if the outer peripheral wall 12 is too thick, the strength becomes too high, and the strength balance with the partition wall 13 is lost, resulting in a decrease in thermal shock resistance. Therefore, the thickness of the outer peripheral wall 12 is preferably 1.0 mm or less. , more preferably 0.7 mm or less, and even more preferably 0.5 mm or less. Here, the thickness of the outer peripheral wall 12 is measured in the direction normal to the tangential line of the outer peripheral wall 12 at the point of measurement when the portion of the outer peripheral wall 12 whose thickness is to be measured is observed in a cross section perpendicular to the extending direction of the cell. Defined as thickness.

隔壁１３は、気孔率が０．１～２０％であることが好ましい。隔壁１３の気孔率が０．１％以上であると、触媒を担持しやすくすることができる。隔壁１３の気孔率が２０％以下であると、キャニング時に破損する恐れが低減される。隔壁１３の気孔率は１～１５％であることがより好ましく、５～１５％であるのが更により好ましい。気孔率は、隔壁１３のＳＥＭ観察画像を気孔と気孔以外（具体的にはセラミックス材料部分）とを二値化して算出した値である。 The partition wall 13 preferably has a porosity of 0.1 to 20%. When the porosity of the partition walls 13 is 0.1% or more, the catalyst can be easily supported. When the porosity of the partition wall 13 is 20% or less, the risk of breakage during canning is reduced. The porosity of the partition walls 13 is more preferably 1-15%, and even more preferably 5-15%. The porosity is a value calculated by binarizing the SEM observation image of the partition walls 13 into pores and areas other than pores (specifically, ceramic material portions).

（２．電極層）
柱状ハニカム構造体１０には、外周壁１２の表面に、電極層１４ａ、１４ｂが設けられている。電極層１４ａ、１４ｂは、柱状ハニカム構造体１０の中心軸を挟んで対向するように配設された、一対の電極層１４ａ、１４ｂであってもよい。なお、電極層１４ａ、１４ｂは設けなくてもよい。(2. Electrode layer)
Electrode layers 14a and 14b are provided on the surface of the outer peripheral wall 12 of the columnar honeycomb structure 10 . The electrode layers 14a and 14b may be a pair of electrode layers 14a and 14b arranged to face each other with the central axis of the columnar honeycomb structure 10 interposed therebetween. Note that the electrode layers 14a and 14b may not be provided.

電極層１４ａ、１４ｂは導電性を有する材料で形成される。電極層１４ａ、１４ｂは、酸化物セラミック、金属若しくは金属化合物と酸化物セラミックとの混合物、又はカーボンであることが好ましい。金属として、単体金属又は合金のいずれでもよく、例えばシリコン、アルミニウム、鉄、ステンレス、チタン、タングステン、Ｎｉ－Ｃｒ合金などを好適に用いることができる。金属化合物として、酸化物セラミック以外の物であって、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属珪化物、金属ホウ化物、複合酸化物等が挙げられ、例えばＦｅＳｉ2、ＣｒＳｉ2、アルミナ、シリカ、酸化チタンなどを好適に用いることができる。金属と金属化合物は、いずれも、単独一種でもよく、二種以上を併用しても良い。酸化物セラミックとしては、具体的には、ガラス、コージェライト、ムライトなどがある。ガラスは、Ｂ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｔｉ及びＺｒからなる群から選択される少なくとも一種の成分からなる酸化物を更に含んでも良い。上記群より選択される少なくとも一種を更に含んでいると、電極層１４ａ、１４ｂの強度がより向上する点で更に好ましい。The electrode layers 14a and 14b are made of a conductive material. The electrode layers 14a, 14b are preferably oxide ceramic, a mixture of metal or metal compound and oxide ceramic, or carbon. The metal may be a single metal or an alloy, and for example, silicon, aluminum, iron, stainless steel, titanium, tungsten, Ni--Cr alloys, etc. can be suitably used. Examples of metal compounds other than oxide ceramics include metal oxides, metal nitrides, metal carbides, metal silicides, metal borides, composite oxides, etc. Examples include FeSi 2 , CrSi 2 , alumina, Silica, titanium oxide and the like can be preferably used. Each of the metal and the metal compound may be used alone or in combination of two or more. Specific examples of oxide ceramics include glass, cordierite, and mullite. The glass may further contain an oxide composed of at least one component selected from the group consisting of B, Mg, Al, Si, P, Ti and Zr. Further containing at least one selected from the above group is more preferable because the strength of the electrode layers 14a and 14b is further improved.

電極層１４ａ、１４ｂの形成領域に特段の制約はないが、柱状ハニカム構造体１０の均一発熱性を高めるという観点からは、各電極層１４ａ、１４ｂは外周壁１２の外面上で外周壁１２の周方向及びセルの延伸方向に帯状に延設することが好ましい。具体的には、各電極層１４ａ、１４ｂは、柱状ハニカム構造体１０の両底面間の８０％以上の長さに亘って、好ましくは９０％以上の長さに亘って、より好ましくは全長に亘って延びていることが、電極層１４ａ、１４ｂの軸方向へ電流が広がりやすいという観点から望ましい。 Although there are no particular restrictions on the regions where the electrode layers 14a and 14b are formed, from the viewpoint of improving the uniform heat generation of the columnar honeycomb structure 10, the electrode layers 14a and 14b are formed on the outer surface of the outer peripheral wall 12. It is preferable to extend in a strip shape in the circumferential direction and in the extending direction of the cells. Specifically, each of the electrode layers 14a and 14b extends over 80% or more of the length between both bottom surfaces of the columnar honeycomb structure 10, preferably over 90% or more of the length, and more preferably over the entire length. Extending across the electrode layers 14a and 14b is desirable from the viewpoint that the current tends to spread in the axial direction.

各電極層１４ａ、１４ｂの厚みは、０．０１～５ｍｍであることが好ましく、０．０１～３ｍｍであることが更に好ましい。このような範囲とすることにより均一発熱性を高めることができる。各電極層１４ａ、１４ｂの厚みが０．０１ｍｍ以上であると、電気抵抗が適切に制御され、より均一に発熱することができる。５ｍｍ以下であると、キャニング時に破損する恐れが低減される。各電極層１４ａ、１４ｂの厚みは、厚みを測定しようとする電極層の箇所をセルの延伸方向に垂直な断面で観察したときに、各電極層１４ａ、１４ｂの外面の当該測定箇所における接線に対する法線方向の厚みとして定義される。 The thickness of each electrode layer 14a, 14b is preferably 0.01 to 5 mm, more preferably 0.01 to 3 mm. Uniform heat build-up can be enhanced by setting it to such a range. When the thickness of each of the electrode layers 14a and 14b is 0.01 mm or more, the electrical resistance is appropriately controlled and heat can be generated more uniformly. If it is 5 mm or less, the risk of breakage during canning is reduced. The thickness of each electrode layer 14a, 14b is measured against the tangential line at the measurement point of the outer surface of each electrode layer 14a, 14b when the portion of the electrode layer whose thickness is to be measured is observed in a cross section perpendicular to the extending direction of the cell. Defined as normal thickness.

電極層１４ａ、１４ｂの電気抵抗率については特に制限はないが、１×１０-7～５×１０-1Ω・ｍであることが好ましい。電極層１４ａ、１４ｂの電気抵抗が５×１０-1Ω・ｍ以下であると、通電加熱時の抵抗を小さくすることができる。電極層１４ａ、１４ｂの電気抵抗は、５×１０-7～２．５×１０-1Ω・ｍであることが更に好ましく、１×１０-6～１．２５×１０-1Ω・ｍであることが更により好ましい。本発明において、電極層１４ａ、１４ｂの電気抵抗率は、四端子法により２５℃で測定した値とする。The electrical resistivity of the electrode layers 14a and 14b is not particularly limited, but is preferably 1×10 −7 to 5×10 −1 Ω·m. When the electric resistance of the electrode layers 14a and 14b is 5×10 −1 Ω·m or less, the resistance during heating by electric current can be reduced. The electrical resistance of the electrode layers 14a and 14b is more preferably 5×10 −7 to 2.5×10 −1 Ω·m, more preferably 1×10 −6 to 1.25×10 −1 Ω·m. It is even more preferred to have In the present invention, the electrical resistivity of the electrode layers 14a and 14b is a value measured at 25° C. by a four-probe method.

（３．電極端子）
電極端子１５ａ、１５ｂは、電極層１４ａ、１４ｂの表面から起立するように設けられており、電気的に接合されている。これにより、電極端子１５ａ、１５ｂに電圧を印加すると通電してジュール熱により柱状ハニカム構造体１０を発熱させることが可能である。このため、柱状ハニカム構造体１０はヒーターとしても好適に用いることができる。印加する電圧は１２～９００Ｖが好ましく、４８～６００Ｖが更に好ましいが、印加する電圧は適宜変更可能である。なお、電極層１４ａ、１４ｂを設けない場合は、電極端子１５ａ、１５ｂは、柱状ハニカム構造体１０の外周面に対して起立するように設ける。電極端子１５ａ、１５ｂの大きさは、限定的ではないが、例えば、底面積が１０～８００ｍｍ2であり、電極端子が起立する方向の長さが１０～１００ｍｍの柱状に形成することができる。(3. Electrode terminal)
The electrode terminals 15a and 15b are provided so as to stand upright from the surfaces of the electrode layers 14a and 14b and are electrically connected. Accordingly, when a voltage is applied to the electrode terminals 15a and 15b, it is possible to conduct electricity and heat the columnar honeycomb structure 10 by Joule heat. Therefore, the columnar honeycomb structure 10 can also be suitably used as a heater. The applied voltage is preferably 12 to 900 V, more preferably 48 to 600 V, but the applied voltage can be changed as appropriate. In addition, when the electrode layers 14 a and 14 b are not provided, the electrode terminals 15 a and 15 b are provided so as to stand up against the outer peripheral surface of the columnar honeycomb structure 10 . Although the size of the electrode terminals 15a and 15b is not limited, for example, they can be formed in a columnar shape having a base area of 10 to 800 mm 2 and a length of 10 to 100 mm in the direction in which the electrode terminals stand.

電極端子１５ａ、１５ｂの材質は、セラミックスまたはカーボンで構成されている。より好ましくは、セラミックスであってよい。電極端子１５ａ、１５ｂの材質がセラミックスであると、柱状ハニカム構造体１０への電気的な接続が可能となる。また、電極端子１５ａ、１５ｂの先端に金属端子がそれぞれ接合されていてもよい。セラミックスまたはカーボン製の電極端子と金属端子との接合は、かしめ加工、溶接、導電性接着剤等により行うことができる。金属端子の材質としては、鉄合金やニッケル合金等の導電性金属を採用することができる。 The electrode terminals 15a and 15b are made of ceramics or carbon. More preferably, it may be ceramics. If the material of the electrode terminals 15a and 15b is ceramics, electrical connection to the columnar honeycomb structure 10 becomes possible. Metal terminals may be joined to the tips of the electrode terminals 15a and 15b, respectively. The bonding between the ceramic or carbon electrode terminal and the metal terminal can be performed by caulking, welding, a conductive adhesive, or the like. As a material for the metal terminal, a conductive metal such as an iron alloy or a nickel alloy can be used.

電極端子１５ａ、１５ｂを構成するセラミックスとしては、限定的ではないが、炭化珪素（ＳｉＣ）が挙げられ、珪化タンタル（ＴａＳｉ2）及び珪化クロム（ＣｒＳｉ2）等の金属珪化物等の金属化合物が挙げられ、更には、一種以上の金属を含む複合材（サーメット）を挙げることができる。サーメットの具体例としては、金属珪素と炭化珪素の複合材、珪化タンタルや珪化クロム等の金属珪化物と金属珪素と炭化珪素の複合材、更には上記の一種又は二種以上の金属に熱膨張低減の観点から、アルミナ、ムライト、ジルコニア、コージェライト、窒化珪素及び窒化アルミ等の絶縁性セラミックスを一種又は二種以上添加した複合材が挙げられる。電極端子１５ａ、１５ｂを構成するカーボンとしては、カーボンを主成分とすることが好ましい。カーボンを主成分とするとは、電極端子１５ａ、１５ｂを構成する全成分に対してカーボンの含有量が５０質量％以上であることを意味する。カーボンの含有量は、より好ましくは、８０質量％以上であり、さらに好ましくは９０質量％以上である。電極端子の材質は、電極層の材質と同質のものを用いてもよい。Ceramics constituting the electrode terminals 15a and 15b include, but are not limited to, silicon carbide (SiC), and metal compounds such as metal silicides such as tantalum silicide (TaSi 2 ) and chromium silicide (CrSi 2 ). and composite materials (cermets) containing one or more metals. Specific examples of cermets include composites of metal silicon and silicon carbide, composites of metal silicides such as tantalum silicide and chromium silicide, metal silicon and silicon carbide, and furthermore, one or more of the above metals have thermal expansion properties. From the viewpoint of reduction, composite materials to which one or more kinds of insulating ceramics such as alumina, mullite, zirconia, cordierite, silicon nitride and aluminum nitride are added are listed. The carbon constituting the electrode terminals 15a and 15b preferably contains carbon as a main component. Containing carbon as a main component means that the content of carbon is 50% by mass or more with respect to all components constituting the electrode terminals 15a and 15b. The carbon content is more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more. The material of the electrode terminal may be the same as the material of the electrode layer.

電極端子１５ａ、１５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部の端面の面積が、第１端部の反対側に位置する第２端部の端面の面積より小さい。このような構成によれば、外部電源との電気的接続のために、金属電極を電極端子１５ａ、１５ｂに接合させる際に、金属電極と電極端子１５ａ、１５ｂとを良好に係合させることができる。このため、振動による電極端子１５ａ、１５ｂのズレまたは外れを抑制することができ、電極端子１５ａ、１５ｂと金属電極との接合安定性を調整することが可能となる。特に、金属電極がキャップ状に形成されており、電極端子１５ａ、１５ｂを嵌め込むような形状を有している場合に、電極端子１５ａ、１５ｂが上述の構成を有していると、金属電極と電極端子１５ａ、１５ｂとを、より良好に係合させることができる。以下、電極端子１５ａ、１５ｂの種々の形態について詳述する。 In the electrode terminals 15a and 15b, the area of the end face of the first end located on the side of the columnar honeycomb structure 10 is smaller than the area of the end face of the second end located on the opposite side of the first end. According to such a configuration, when the metal electrodes are joined to the electrode terminals 15a and 15b for electrical connection with an external power supply, the metal electrodes and the electrode terminals 15a and 15b can be well engaged. can. As a result, it is possible to prevent the electrode terminals 15a and 15b from shifting or coming off due to vibration, and it is possible to adjust the bonding stability between the electrode terminals 15a and 15b and the metal electrodes. In particular, when the metal electrodes are cap-shaped and have a shape to fit the electrode terminals 15a and 15b, if the electrode terminals 15a and 15b have the above configuration, the metal electrodes and the electrode terminals 15a and 15b can be better engaged. Various forms of the electrode terminals 15a and 15b will be described in detail below.

図３（Ａ）に、本発明の実施形態に係る電極端子２５ａ、２５ｂの側面模式図を示す。図３（Ｂ）に、本発明の実施形態に係る電極端子２５ａ、２５ｂの下面模式図を示す。電極端子２５ａ、２５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部２７の端面の面積が、第１端部２７の反対側に位置する第２端部２８の端面の面積より小さい。また、電極端子２５ａ、２５ｂは、第２端部２８の端面から、第２端部２８の端面と第１端部２７の端面との間までの、電極端子２５ａ、２５ｂが起立する方向と垂直な断面の面積が、第１端部２７の端面の面積より大きい形状を有する。 FIG. 3A shows a schematic side view of electrode terminals 25a and 25b according to the embodiment of the present invention. FIG. 3B shows a schematic bottom view of the electrode terminals 25a and 25b according to the embodiment of the present invention. In the electrode terminals 25 a and 25 b , the area of the end face of the first end 27 located on the columnar honeycomb structure 10 side is smaller than the area of the end face of the second end 28 located on the opposite side of the first end 27 . In addition, the electrode terminals 25a and 25b extend from the end face of the second end portion 28 to between the end face of the second end portion 28 and the end face of the first end portion 27, perpendicular to the direction in which the electrode terminals 25a and 25b stand. The area of the cross section is larger than the area of the end surface of the first end portion 27 .

より具体的には、電極端子２５ａ、２５ｂは、第２端部２８の端面から第１端部２７へ向かって延びる円柱状の柱状部２１と、第２端部２８の端面と第１端部２７の端面との間から、第１端部２７の端面まで、より断面の面積が小さい円柱状の柱状部２２とで構成されている。電極端子２５ａ、２５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部２７の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、第２端部２８の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、柱状部２１の起立する方向の長さは１～９９ｍｍ、柱状部２２の起立する方向の長さは１～９９ｍｍに形成することができる。More specifically, the electrode terminals 25a and 25b are composed of a cylindrical columnar portion 21 extending from the end surface of the second end portion 28 toward the first end portion 27, and an end surface of the second end portion 28 and the first end portion. 27 to the end face of the first end portion 27 and the columnar portion 22 having a smaller cross-sectional area. The size of the electrode terminals 25a and 25b is not particularly limited. The length in the erecting direction of 21 can be 1 to 99 mm, and the length in the erecting direction of columnar portion 22 can be formed to be 1 to 99 mm.

図３（Ｃ）に、本発明の実施形態に係る電極端子３５ａ、３５ｂの側面模式図を示す。図３（Ｄ）に、本発明の実施形態に係る電極端子３５ａ、３５ｂの下面模式図を示す。電極端子３５ａ、３５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部３７の端面の面積が、第１端部３７の反対側に位置する第２端部３８の端面の面積より小さい。また、電極端子３５ａ、３５ｂは、第２端部３８の端面から、第２端部３８の端面と第１端部３７の端面との間までの、電極端子３５ａ、３５ｂが起立する方向と垂直な断面の面積が、第１端部３７の端面の面積より大きい形状を有する。 FIG. 3C shows a schematic side view of the electrode terminals 35a and 35b according to the embodiment of the present invention. FIG. 3D shows a schematic bottom view of the electrode terminals 35a and 35b according to the embodiment of the present invention. In the electrode terminals 35 a and 35 b , the area of the end face of the first end portion 37 located on the columnar honeycomb structure 10 side is smaller than the area of the end face of the second end portion 38 located on the opposite side of the first end portion 37 . Moreover, the electrode terminals 35a and 35b extend from the end face of the second end portion 38 to between the end face of the second end portion 38 and the end face of the first end portion 37, perpendicular to the direction in which the electrode terminals 35a and 35b stand. The area of the cross section is larger than the area of the end surface of the first end portion 37 .

より具体的には、電極端子３５ａ、３５ｂは、第２端部３８の端面から第１端部３７へ向かって延びる四角柱状の柱状部３１と、第２端部３８の端面と第１端部３７の端面との間から、第１端部３７の端面まで、より断面の面積が小さい四角柱状の柱状部３２とで構成されている。電極端子３５ａ、３５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部３７の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、第２端部３８の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、柱状部３１の起立する方向の長さは１～９９ｍｍ、柱状部３２の起立する方向の長さは１～９９ｍｍに形成することができる。More specifically, the electrode terminals 35a and 35b are composed of a square prism-shaped columnar portion 31 extending from the end surface of the second end portion 38 toward the first end portion 37, an end surface of the second end portion 38 and the first end portion. 37 to the end surface of the first end portion 37, and the square columnar portion 32 having a smaller cross-sectional area. The size of the electrode terminals 35a and 35b is not particularly limited. The length in the erecting direction of 31 can be 1 to 99 mm, and the length in the erecting direction of columnar portion 32 can be formed to be 1 to 99 mm.

図３（Ａ）、（Ｂ）に示す電極端子２５ａ、２５ｂは、柱状部２１と柱状部２２とが互いに同形状に形成されており、図３（Ｃ）、（Ｄ）に示す電極端子３５ａ、３５ｂにおいても、柱状部３１と柱状部３２とが互いに同形状に形成されているが、これに限られず、互いに異なる形状であってもよい。例えば、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す電極端子２５ａ、２５ｂは、柱状部２１が三角柱や四角柱などの角柱状であってもよく、柱状部２２が三角柱や四角柱などの角柱状であってもよい。また、図３（Ｃ）、（Ｄ）に示す電極端子３５ａ、３５ｂは、柱状部３１が円柱状であってもよく、柱状部３２が円柱状であってもよい。 Electrode terminals 25a and 25b shown in FIGS. 3A and 3B have columnar portions 21 and 22 formed in the same shape, and electrode terminals 35a shown in FIGS. 3C and 3D. , 35b, the columnar portion 31 and the columnar portion 32 are formed in the same shape, but are not limited to this, and may have different shapes. For example, in the electrode terminals 25a and 25b shown in FIGS. 3A and 3B, the columnar portion 21 may have a prismatic shape such as a triangular prism or a square prism, and the columnar portion 22 may have a prismatic shape such as a triangular prism or a square prism. may be Moreover, the electrode terminals 35a and 35b shown in FIGS. 3(C) and 3(D) may have a columnar portion 31 and a columnar portion 32 may have a columnar shape.

図４（Ａ）に、本発明の実施形態に係る電極端子４５ａ、４５ｂの側面模式図を示す。図４（Ｂ）に、本発明の実施形態に係る電極端子４５ａ、４５ｂの下面模式図を示す。電極端子４５ａ、４５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部４７の端面の面積が、第１端部４７の反対側に位置する第２端部４８の端面の面積より小さい。また、電極端子４５ａ、４５ｂは、第２端部４８の端面から、第１端部４７の端面にかけて、電極端子４５ａ、４５ｂが起立する方向と垂直な断面の面積が、徐々に小さくなるテーパー形状を有する。電極端子４５ａ、４５ｂは、第２端部４８の端面が円形であり、第１端部４７の端面が、第２端部４８の端面より面積の小さい円形に形成されている。 FIG. 4A shows a schematic side view of electrode terminals 45a and 45b according to the embodiment of the present invention. FIG. 4B shows a schematic bottom view of the electrode terminals 45a and 45b according to the embodiment of the present invention. In the electrode terminals 45 a and 45 b , the end surface area of the first end portion 47 located on the columnar honeycomb structure 10 side is smaller than the end surface area of the end surface of the second end portion 48 located on the opposite side of the first end portion 47 . In addition, the electrode terminals 45a and 45b have a tapered shape in which the area of the cross section perpendicular to the direction in which the electrode terminals 45a and 45b rise gradually decreases from the end surface of the second end portion 48 to the end surface of the first end portion 47. have Each of the electrode terminals 45a and 45b has a circular end surface of the second end portion 48, and a circular end surface of the first end portion 47 having a smaller area than the end surface of the second end portion 48. FIG.

電極端子４５ａ、４５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部４７の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、第２端部４８の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、電極端子４５ａ、４５ｂの起立する方向の長さは１０～１００ｍｍに形成することができる。The size of the electrode terminals 45a and 45b is not particularly limited. The length in the standing direction of 45a and 45b can be formed to be 10 to 100 mm.

図４（Ｃ）に、本発明の実施形態に係る電極端子５５ａ、５５ｂの側面模式図を示す。図４（Ｄ）に、本発明の実施形態に係る電極端子５５ａ、５５ｂの下面模式図を示す。電極端子５５ａ、５５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部５７の端面の面積が、第１端部５７の反対側に位置する第２端部５８の端面の面積より小さい。また、電極端子５５ａ、５５ｂは、第２端部５８の端面から、第１端部５７の端面にかけて、電極端子５５ａ、５５ｂが起立する方向と垂直な断面の面積が、徐々に小さくなるテーパー形状を有する。電極端子５５ａ、５５ｂは、第２端部５８の端面が四角形であり、第１端部５７の端面が、第２端部５８の端面より面積の小さい四角形に形成されている。第１端部５７の端面及び第２端部５８の端面の形状は、それぞれ四角形に限られず、三角形、五角形などのその他の矩形であってもよい。 FIG. 4C shows a schematic side view of the electrode terminals 55a and 55b according to the embodiment of the present invention. FIG. 4D shows a schematic bottom view of the electrode terminals 55a and 55b according to the embodiment of the present invention. In the electrode terminals 55 a and 55 b , the area of the end face of the first end 57 located on the columnar honeycomb structure 10 side is smaller than the area of the end face of the second end 58 located on the opposite side of the first end 57 . Moreover, the electrode terminals 55a and 55b have a tapered shape in which the cross-sectional area perpendicular to the direction in which the electrode terminals 55a and 55b rise gradually decreases from the end surface of the second end portion 58 to the end surface of the first end portion 57. have Each of the electrode terminals 55 a and 55 b has a second end portion 58 with a rectangular end surface, and a first end portion 57 with a rectangular end surface having a smaller area than the end surface of the second end portion 58 . The shapes of the end surface of the first end portion 57 and the end surface of the second end portion 58 are not limited to quadrilaterals, and may be other rectangles such as triangles and pentagons.

電極端子５５ａ、５５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部５７の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、第２端部５８の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、電極端子５５ａ、５５ｂの起立する方向の長さは１０～１００ｍｍに形成することができる。The size of the electrode terminals 55a and 55b is not particularly limited. The length in the standing direction of 55a and 55b can be formed to be 10 to 100 mm.

図５（Ａ）に、本発明の実施形態に係る電極端子６５ａ、６５ｂの側面模式図を示す。図５（Ｂ）に、本発明の実施形態に係る電極端子６５ａ、６５ｂの下面模式図を示す。電極端子６５ａ、６５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部６７の端面の面積が、第１端部６７の反対側に位置する第２端部６８の端面の面積より小さい。また、電極端子６５ａ、６５ｂは、第２端部６８の端面から、第２端部６８の端面と第１端部６７の端面との間にかけて、電極端子６５ａ、６５ｂが起立する方向と垂直な断面の面積が、徐々に小さくなるテーパー形状を有する。 FIG. 5A shows a schematic side view of electrode terminals 65a and 65b according to the embodiment of the present invention. FIG. 5B shows a schematic bottom view of the electrode terminals 65a and 65b according to the embodiment of the present invention. In the electrode terminals 65 a and 65 b , the area of the end face of the first end 67 located on the columnar honeycomb structure 10 side is smaller than the area of the end face of the second end 68 located on the opposite side of the first end 67 . In addition, the electrode terminals 65a and 65b extend from the end face of the second end portion 68 to between the end faces of the second end portion 68 and the end face of the first end portion 67, perpendicular to the direction in which the electrode terminals 65a and 65b stand. It has a tapered shape in which the area of the cross section gradually decreases.

より具体的には、電極端子６５ａ、６５ｂは、第２端部６８の端面から、第２端部６８の端面と第１端部６７の端面との間にかけて、電極端子６５ａ、６５ｂが起立する方向と垂直な断面の面積が、徐々に小さくなるテーパー形状の柱状部６１と、柱状部６１から第１端部６７へ向かって延びる円柱状の柱状部６２とで構成されている。第１端部６７の端面と第２端部６８の端面とは、それぞれ円形に形成されている。電極端子６５ａ、６５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部６７の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、第２端部６８の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、柱状部６１の起立する方向の長さは１～９９ｍｍ、柱状部６２の起立する方向の長さは１～９９ｍｍに形成することができる。More specifically, the electrode terminals 65a and 65b are erected from the end face of the second end portion 68 to between the end face of the second end portion 68 and the end face of the first end portion 67. It is composed of a tapered columnar portion 61 in which the area of the cross section perpendicular to the direction gradually decreases, and a cylindrical columnar portion 62 extending from the columnar portion 61 toward the first end portion 67 . The end face of the first end portion 67 and the end face of the second end portion 68 are each formed in a circular shape. The size of the electrode terminals 65a and 65b is not particularly limited. The length in the direction in which the pillar 61 stands up can be set to 1 to 99 mm, and the length in the direction in which the columnar portion 62 stands up can be set to 1 to 99 mm.

図５（Ｃ）に、本発明の実施形態に係る電極端子７５ａ、７５ｂの側面模式図を示す。図５（Ｄ）に、本発明の実施形態に係る電極端子７５ａ、７５ｂの下面模式図を示す。電極端子７５ａ、７５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部７７の端面の面積が、第１端部７７の反対側に位置する第２端部７８の端面の面積より小さい。また、電極端子７５ａ、７５ｂは、第２端部７８の端面から、第２端部７８の端面と第１端部７７の端面との間にかけて、電極端子７５ａ、７５ｂが起立する方向と垂直な断面の面積が、徐々に小さくなるテーパー形状を有する。 FIG. 5C shows a schematic side view of the electrode terminals 75a and 75b according to the embodiment of the present invention. FIG. 5D shows a schematic bottom view of the electrode terminals 75a and 75b according to the embodiment of the present invention. In the electrode terminals 75 a and 75 b , the area of the end face of the first end 77 located on the columnar honeycomb structure 10 side is smaller than the area of the end face of the second end 78 located on the opposite side of the first end 77 . In addition, the electrode terminals 75a and 75b extend from the end surface of the second end portion 78 to between the end surfaces of the second end portion 78 and the end surfaces of the first end portion 77, perpendicular to the direction in which the electrode terminals 75a and 75b stand. It has a tapered shape in which the area of the cross section gradually decreases.

より具体的には、電極端子７５ａ、７５ｂは、第２端部７８の端面から、第２端部７８の端面と第１端部７７の端面との間にかけて、電極端子７５ａ、７５ｂが起立する方向と垂直な断面の面積が、徐々に小さくなるテーパー形状の柱状部７１と、柱状部７１から第１端部７７へ向かって延びる四角柱状の柱状部７２とで構成されている。第１端部７７の端面と第２端部７８の端面とは、それぞれ四角形に形成されている。電極端子７５ａ、７５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部７７の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、第２端部７８の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、柱状部７１の起立する方向の長さは１～９９ｍｍ、柱状部７２の起立する方向の長さは１～９９ｍｍに形成することができる。More specifically, the electrode terminals 75a and 75b stand up from the end face of the second end portion 78 to between the end face of the second end portion 78 and the end face of the first end portion 77. It is composed of a tapered columnar portion 71 in which the area of the cross section perpendicular to the direction gradually decreases, and a square columnar columnar portion 72 extending from the columnar portion 71 toward the first end portion 77 . The end face of the first end portion 77 and the end face of the second end portion 78 are each formed in a quadrangular shape. The size of the electrode terminals 75a and 75b is not particularly limited. The length in the direction in which the 71 stands up can be 1 to 99 mm, and the length in the direction in which the columnar portion 72 stands up can be 1 to 99 mm.

図５（Ａ）、（Ｂ）に示す電極端子６５ａ、６５ｂは、第１端部６７の端面及び第２端部６８の端面が互いに同形状に形成されており、図５（Ｃ）、（Ｄ）に示す電極端子７５ａ、７５ｂにおいても、第１端部７７の端面及び第２端部７８の端面が互いに同形状に形成されているが、これに限られず、互いに異なる形状であってもよい。例えば、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す電極端子６５ａ、６５ｂは、第１端部６７の端面及び第２端部６８の端面の一方が三角形や四角形などの多角形状であってもよい。また、図５（Ｃ）、（Ｄ）に示す電極端子７５ａ、７５ｂは、第１端部７７の端面及び第２端部７８の端面の一方が円形状であってもよい。 The electrode terminals 65a and 65b shown in FIGS. 5A and 5B are formed such that the end face of the first end portion 67 and the end face of the second end portion 68 are formed to have the same shape as shown in FIGS. In the electrode terminals 75a and 75b shown in D) as well, the end face of the first end portion 77 and the end face of the second end portion 78 are formed in the same shape, but are not limited to this, and may have different shapes. good. For example, in the electrode terminals 65a and 65b shown in FIGS. 5A and 5B, one of the end faces of the first end portion 67 and the end face of the second end portion 68 may have a polygonal shape such as a triangle or a square. . Further, one of the end faces of the first end portion 77 and the end face of the second end portion 78 of the electrode terminals 75a and 75b shown in FIGS. 5C and 5D may be circular.

電極端子１５ａ、１５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部の端面の面積が、第１端部の反対側に位置する第２端部の端面の面積より小さい構成を有しているが、当該電極端子１５ａ、１５ｂの代わりに、以下の電極端子１１５ａ、１１５ｂを用いてもよい。すなわち、図６に示す電気加熱式担体２０において、電極端子１１５ａ、１１５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部の端面、第１端部の反対側に位置する第２端部の端面、及び、側面を備え、当該側面の少なくとも一部に、金属電極と係止可能に構成された窪み部または突出部を有している。このような構成によれば、外部電源との電気的接続のために、金属電極を電極端子１１５ａ、１１５ｂに接合させる際に、金属電極と電極端子１１５ａ、１１５ｂとを良好に係合させることができる。このため、振動による電極端子１１５ａ、１１５ｂのズレまたは外れを抑制することができ、電極端子１１５ａ、１１５ｂと金属電極との接合安定性を調整することが可能となる。特に、金属電極がキャップ状に形成されており、電極端子１１５ａ、１１５ｂを嵌め込むような形状を有している場合に、電極端子１１５ａ、１１５ｂが上述の構成を有していると、金属電極と電極端子１１５ａ、１１５ｂとを、より良好に係合させることができる。以下、電極端子１１５ａ、１１５ｂの種々の形態について詳述する。 The electrode terminals 15a and 15b have a structure in which the area of the end face of the first end located on the side of the columnar honeycomb structure 10 is smaller than the area of the end face of the second end located on the opposite side of the first end. However, the following electrode terminals 115a and 115b may be used instead of the electrode terminals 15a and 15b. That is, in the electrically heated carrier 20 shown in FIG. 6, the electrode terminals 115a and 115b are arranged on the end surface of the first end located on the columnar honeycomb structure 10 side and the second end located on the opposite side of the first end. and a side surface, and at least a portion of the side surface has a depression or projection configured to be engageable with the metal electrode. According to such a configuration, when the metal electrodes are joined to the electrode terminals 115a and 115b for electrical connection with an external power source, the metal electrodes and the electrode terminals 115a and 115b can be well engaged. can. Therefore, the electrode terminals 115a and 115b can be prevented from slipping or coming off due to vibration, and the bonding stability between the electrode terminals 115a and 115b and the metal electrodes can be adjusted. In particular, when the metal electrodes are cap-shaped and have a shape to fit the electrode terminals 115a and 115b, if the electrode terminals 115a and 115b have the above configuration, the metal electrodes and the electrode terminals 115a and 115b can be better engaged. Various forms of the electrode terminals 115a and 115b will be described in detail below.

図７（Ａ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１２５ａ、１２５ｂの側面模式図を示す。図７（Ｂ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１２５ａ、１２５ｂの上面模式図を示す。電極端子１２５ａ、１２５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部１２７の端面、第１端部１２７の反対側に位置する第２端部１２８の端面、及び、側面１２１を備え、当該側面１２１の少なくとも一部に、金属電極と係止可能に構成された突出部１２２を有している。 FIG. 7A shows a schematic side view of electrode terminals 125a and 125b according to the embodiment of the present invention. FIG. 7B shows a schematic top view of the electrode terminals 125a and 125b according to the embodiment of the present invention. Each of the electrode terminals 125a and 125b has an end surface of a first end portion 127 located on the side of the columnar honeycomb structure 10, an end surface of a second end portion 128 located on the opposite side of the first end portion 127, and a side surface 121, At least part of the side surface 121 has a projecting portion 122 configured to be engageable with the metal electrode.

より具体的には、電極端子１２５ａ、１２５ｂは、第１端部１２７の端面から第２端部１２８の端面まで起立するような円柱状の柱状部１２６を有し、当該柱状部１２６の側面１２１において、周方向に亘って連続的に突出部１２２が設けられている。突出部１２２は、電極端子１２５ａ、１２５ｂの柱状部１２６の側面１２１から突出するような円形のリング状に構成されている。電極端子１２５ａ、１２５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部１２７の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、第２端部１２８の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、柱状部１２６の起立する方向の長さは１～９９ｍｍ、突出部１２２の起立する方向の長さは１～５０ｍｍ、突出部１２２の側面１２１から突出する方向の長さは１～１５ｍｍに形成することができる。More specifically, each of the electrode terminals 125a and 125b has a cylindrical columnar portion 126 that rises from the end face of the first end portion 127 to the end face of the second end portion 128, and the side surface 121 of the columnar portion 126 , the projecting portion 122 is continuously provided in the circumferential direction. The protruding portion 122 is formed in a circular ring shape protruding from the side surface 121 of the columnar portion 126 of the electrode terminals 125a and 125b. Although the size of the electrode terminals 125a and 125b is not particularly limited, for example, the end surface area of the first end portion 127 is 2.5 to 450 mm 2 , the end surface area of the second end portion 128 is 2.5 to 450 mm 2 , The length in the direction in which the columnar portion 126 stands up is 1 to 99 mm, the length in the direction in which the protrusion 122 stands up is 1 to 50 mm, and the length in the direction in which the protrusion 122 protrudes from the side surface 121 is 1 to 15 mm. be able to.

図７（Ｃ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１３５ａ、１３５ｂの側面模式図を示す。図７（Ｄ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１３５ａ、１３５ｂの上面模式図を示す。電極端子１３５ａ、１３５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部１３７の端面、第１端部１３７の反対側に位置する第２端部１３８の端面、及び、側面１３１を備え、当該側面１３１の少なくとも一部に、金属電極と係止可能に構成された突出部１３２を有している。 FIG. 7C shows a schematic side view of the electrode terminals 135a and 135b according to the embodiment of the present invention. FIG. 7D shows a schematic top view of the electrode terminals 135a and 135b according to the embodiment of the present invention. Each of the electrode terminals 135a and 135b has an end surface of a first end portion 137 located on the side of the columnar honeycomb structure 10, an end surface of a second end portion 138 located on the opposite side of the first end portion 137, and a side surface 131, At least part of the side surface 131 has a projecting portion 132 configured to be engageable with the metal electrode.

より具体的には、電極端子１３５ａ、１３５ｂは、第１端部１３７の端面から第２端部１３８の端面まで起立するような四角柱状の柱状部１３６を有し、柱状部１３６の側面１３１において、周方向に亘って連続的に突出部１３２が設けられている。突出部１３２は、電極端子１３５ａ、１３５ｂの柱状部１３６の側面１３１から突出するような四角形のリング状に構成されている。電極端子１３５ａ、１３５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部１３７の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、第２端部１３８の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、柱状部１３６の起立する方向の長さは１～９９ｍｍ、突出部１３２の起立する方向の長さは１～５０ｍｍ、突出部１３２の側面１３１から突出する方向の長さは１～１５ｍｍに形成することができる。More specifically, each of the electrode terminals 135a and 135b has a square columnar portion 136 that stands up from the end surface of the first end portion 137 to the end surface of the second end portion 138, and the side surface 131 of the columnar portion 136 , the protrusions 132 are continuously provided in the circumferential direction. The protruding portion 132 is formed in a square ring shape protruding from the side surface 131 of the columnar portion 136 of the electrode terminals 135a and 135b. Although the size of the electrode terminals 135a and 135b is not particularly limited, for example, the end surface area of the first end portion 137 is 2.5 to 450 mm 2 , the end surface area of the second end portion 138 is 2.5 to 450 mm 2 , The length in the direction in which the columnar portion 136 stands up is 1 to 99 mm, the length in the direction in which the protrusion 132 stands up is 1 to 50 mm, and the length in the direction in which the protrusion 132 protrudes from the side surface 131 is 1 to 15 mm. be able to.

図８（Ａ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１４５ａ、１４５ｂの側面模式図を示す。図８（Ｂ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１４５ａ、１４５ｂの上面模式図を示す。電極端子１４５ａ、１４５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部１４７の端面、第１端部１４７の反対側に位置する第２端部１４８の端面、及び、側面１４１を備え、当該側面１４１の少なくとも一部に、金属電極と係止可能に構成された突出部１４２を有している。 FIG. 8A shows a schematic side view of electrode terminals 145a and 145b according to the embodiment of the present invention. FIG. 8B shows a schematic top view of the electrode terminals 145a and 145b according to the embodiment of the present invention. Each of the electrode terminals 145a and 145b has an end surface of a first end portion 147 located on the side of the columnar honeycomb structure 10, an end surface of a second end portion 148 located on the opposite side of the first end portion 147, and a side surface 141, At least part of the side surface 141 has a projecting portion 142 configured to be engageable with the metal electrode.

より具体的には、電極端子１４５ａ、１４５ｂは、第１端部１４７の端面から第２端部１４８の端面まで起立するような円柱状の柱状部１４６を有し、柱状部１４６の側面１４１において、一対の突出部１４２が、電極端子１４５ａ、１４５ｂの外周表面において、電極端子１４５ａ、１４５ｂの中心軸を挟んで対向するように設けられている。突出部１４２は、直方体状を有している。電極端子１４５ａ、１４５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部１４７の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、第２端部１４８の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、柱状部１４６の起立する方向の長さは１～９９ｍｍ、突出部１４２の起立する方向の長さは１～５０ｍｍ、突出部１４２の側面１４１から突出する方向の長さは１～１５ｍｍに形成することができる。突出部１４２は、１つ設けられていてもよく、２つ設けられていてもよく、３つ以上設けられていてもよい。突出部１４２は、半球状を有していてもよい。More specifically, the electrode terminals 145a and 145b have a columnar portion 146 that stands upright from the end surface of the first end portion 147 to the end surface of the second end portion 148, and the side surface 141 of the columnar portion 146 A pair of protruding portions 142 are provided on the outer peripheral surfaces of the electrode terminals 145a and 145b so as to face each other across the central axis of the electrode terminals 145a and 145b. The projecting portion 142 has a rectangular parallelepiped shape. The size of the electrode terminals 145a and 145b is not particularly limited. The length in the direction in which the columnar portion 146 stands up is 1 to 99 mm, the length in the direction in which the protrusion 142 stands up is 1 to 50 mm, and the length in the direction in which the protrusion 142 protrudes from the side surface 141 is 1 to 15 mm. be able to. One projecting portion 142 may be provided, two may be provided, or three or more may be provided. The protrusion 142 may have a hemispherical shape.

図８（Ｃ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１５５ａ、１５５ｂの側面模式図を示す。図８（Ｄ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１５５ａ、１５５ｂの上面模式図を示す。電極端子１５５ａ、１５５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部１５７の端面、第１端部１５７の反対側に位置する第２端部１５８の端面、及び、側面１５１を備え、当該側面１５１の少なくとも一部に、金属電極と係止可能に構成された突出部１５２を有している。 FIG. 8C shows a schematic side view of the electrode terminals 155a and 155b according to the embodiment of the present invention. FIG. 8D shows a schematic top view of the electrode terminals 155a and 155b according to the embodiment of the present invention. Each of the electrode terminals 155a and 155b has an end surface of a first end portion 157 located on the columnar honeycomb structure 10 side, an end surface of a second end portion 158 located on the opposite side of the first end portion 157, and a side surface 151, At least part of the side surface 151 has a projecting portion 152 configured to be engageable with the metal electrode.

より具体的には、電極端子１５５ａ、１５５ｂは、第１端部１５７の端面から第２端部１５８の端面まで起立するような四角柱状の柱状部１５６を有し、柱状部１５６の側面１５１において、一対の突出部１５２が、電極端子１５５ａ、１５５ｂの外周表面において、電極端子１５５ａ、１５５ｂの中心軸を挟んで対向するように設けられている。突出部１５２は、半球状を有している。電極端子１５５ａ、１５５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部１５７の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、第２端部１５８の端面の面積は２．５～４５０ｍｍ2、柱状部１５６の起立する方向の長さは１～９９ｍｍ、突出部１５２の起立する方向の長さは１～５０ｍｍ、突出部１５２の側面１５１から突出する方向の長さは１～１５ｍｍに形成することができる。突出部１５２は、１つ設けられていてもよく、２つ設けられていてもよく、３つ以上設けられていてもよい。突出部１５２は、直方体状を有していてもよい。More specifically, each of the electrode terminals 155a and 155b has a square columnar portion 156 that stands up from the end surface of the first end portion 157 to the end surface of the second end portion 158. A pair of protruding portions 152 are provided on the outer peripheral surfaces of the electrode terminals 155a and 155b so as to face each other across the central axis of the electrode terminals 155a and 155b. The projecting portion 152 has a hemispherical shape. The size of the electrode terminals 155a and 155b is not particularly limited. The length in the direction in which the columnar portion 156 rises is 1 to 99 mm, the length in the direction in which the protrusion 152 rises is 1 to 50 mm, and the length in the direction in which the protrusion 152 protrudes from the side surface 151 is 1 to 15 mm. be able to. One projecting portion 152 may be provided, two may be provided, or three or more may be provided. The projecting portion 152 may have a rectangular parallelepiped shape.

図９（Ａ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１６５ａ、１６５ｂの側面模式図を示す。図９（Ｂ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１６５ａ、１６５ｂの上面模式図を示す。電極端子１６５ａ、１６５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部１６７の端面、第１端部１６７の反対側に位置する第２端部１６８の端面、及び、側面１６１を備え、当該側面１６１の少なくとも一部に、金属電極と係止可能に構成された窪み部１６２を有している。 FIG. 9A shows a schematic side view of electrode terminals 165a and 165b according to the embodiment of the present invention. FIG. 9B shows a schematic top view of the electrode terminals 165a and 165b according to the embodiment of the present invention. Each of the electrode terminals 165a and 165b has an end surface of a first end portion 167 located on the side of the columnar honeycomb structure 10, an end surface of a second end portion 168 located on the opposite side of the first end portion 167, and a side surface 161, At least part of the side surface 161 has a recess 162 configured to be engageable with the metal electrode.

より具体的には、電極端子１６５ａ、１６５ｂは、第１端部１６７の端面から第２端部１６８の端面まで起立するような円柱状の柱状部１６６を有し、当該柱状部１６６の側面１６１において、周方向に亘って連続的に窪み部１６２が設けられている。窪み部１６２は、電極端子１６５ａ、１６５ｂの柱状部１６６の側面１６１から陥没するような円形のリング状に構成されている。電極端子１６５ａ、１６５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部１６７の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、第２端部１６８の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、柱状部１６６の起立する方向の長さは１～９９ｍｍ、窪み部１６２の起立する方向の長さは１～５０ｍｍ、窪み部１６２の側面１６１から陥没する方向の長さは１～９ｍｍに形成することができる。More specifically, the electrode terminals 165a and 165b have a columnar portion 166 that stands up from the end surface of the first end portion 167 to the end surface of the second end portion 168, and the side surface 161 of the columnar portion 166 , recesses 162 are continuously provided in the circumferential direction. The recessed portion 162 is formed in a circular ring shape recessed from the side surface 161 of the columnar portion 166 of the electrode terminals 165a and 165b. Although the size of the electrode terminals 165a and 165b is not particularly limited, for example, the end surface area of the first end portion 167 is 10 to 800 mm 2 , the end surface area of the second end portion 168 is 10 to 800 mm 2 , and the columnar portion 166 The length in the upright direction can be 1 to 99 mm, the length in the upright direction of the recessed portion 162 can be 1 to 50 mm, and the length in the recessed direction from the side surface 161 of the recessed portion 162 can be formed to be 1 to 9 mm.

図９（Ｃ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１７５ａ、１７５ｂの側面模式図を示す。図９（Ｄ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１７５ａ、１７５ｂの上面模式図を示す。電極端子１７５ａ、１７５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部１７７の端面、第１端部１７７の反対側に位置する第２端部１７８の端面、及び、側面１７１を備え、当該側面１７１の少なくとも一部に、金属電極と係止可能に構成された窪み部１７２を有している。 FIG. 9C shows a schematic side view of electrode terminals 175a and 175b according to the embodiment of the present invention. FIG. 9D shows a schematic top view of the electrode terminals 175a and 175b according to the embodiment of the present invention. Each of the electrode terminals 175a and 175b has an end surface of a first end portion 177 located on the side of the columnar honeycomb structure 10, an end surface of a second end portion 178 located on the opposite side of the first end portion 177, and a side surface 171, At least a portion of the side surface 171 has a recessed portion 172 configured to be engageable with the metal electrode.

より具体的には、電極端子１７５ａ、１７５ｂは、第１端部１７７の端面から第２端部１７８の端面まで起立するような四角柱状の柱状部１７６を有し、柱状部１７６の側面１７１において、周方向に亘って連続的に窪み部１７２が設けられている。窪み部１７２は、電極端子１７５ａ、１７５ｂの柱状部１７６の側面１７１から陥没するような四角形のリング状に構成されている。電極端子１７５ａ、１７５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部１７７の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、第２端部１７８の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、柱状部１７６の起立する方向の長さは１～９９ｍｍ、窪み部１７２の起立する方向の長さは１～５０ｍｍ、窪み部１７２の側面１７１から陥没する方向の長さは１～９ｍｍに形成することができる。More specifically, each of the electrode terminals 175a and 175b has a square columnar portion 176 that stands up from the end surface of the first end portion 177 to the end surface of the second end portion 178. , recesses 172 are continuously provided in the circumferential direction. The recessed portion 172 is formed in a rectangular ring shape recessed from the side surface 171 of the columnar portion 176 of the electrode terminals 175a and 175b. The size of the electrode terminals 175a and 175b is not particularly limited . The length in the upright direction can be 1 to 99 mm, the length in the upright direction of the recess 172 can be 1 to 50 mm, and the length in the recessed direction from the side surface 171 of the recess 172 can be 1 to 9 mm.

図１０（Ａ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１８５ａ、１８５ｂの側面模式図を示す。図１０（Ｂ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１８５ａ、１８５ｂの上面模式図を示す。電極端子１８５ａ、１８５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部１８７の端面、第１端部１８７の反対側に位置する第２端部１８８の端面、及び、側面１８１を備え、当該側面１８１の少なくとも一部に、金属電極と係止可能に構成された窪み部１８２を有している。 FIG. 10A shows a schematic side view of electrode terminals 185a and 185b according to the embodiment of the present invention. FIG. 10B shows a schematic top view of the electrode terminals 185a and 185b according to the embodiment of the present invention. Each of the electrode terminals 185a and 185b has an end surface of a first end portion 187 located on the side of the columnar honeycomb structure 10, an end surface of a second end portion 188 located on the opposite side of the first end portion 187, and a side surface 181, At least a part of the side surface 181 has a recessed portion 182 that can be engaged with the metal electrode.

より具体的には、電極端子１８５ａ、１８５ｂは、第１端部１８７の端面から第２端部１８８の端面まで起立するような円柱状の柱状部１８６を有し、柱状部１８６の側面１８１において、一対の窪み部１８２が、電極端子１８５ａ、１８５ｂの外周表面において、電極端子１８５ａ、１８５ｂの中心軸を挟んで対向するように設けられている。窪み部１８２は、直方体状を有している。電極端子１８５ａ、１８５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部１８７の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、第２端部１８８の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、柱状部１８６の起立する方向の長さは１～９９ｍｍ、窪み部１８２の起立する方向の長さは１～５０ｍｍ、窪み部１８２の側面１８１から陥没する方向の長さは１～９ｍｍに形成することができる。窪み部１８２は、１つ設けられていてもよく、２つ設けられていてもよく、３つ以上設けられていてもよい。窪み部１８２は、半球状を有していてもよい。More specifically, each of the electrode terminals 185a and 185b has a cylindrical columnar portion 186 that rises from the end surface of the first end portion 187 to the end surface of the second end portion 188, and the side surface 181 of the columnar portion 186 A pair of recessed portions 182 are provided on the outer peripheral surfaces of the electrode terminals 185a and 185b so as to face each other across the central axis of the electrode terminals 185a and 185b. The recessed portion 182 has a rectangular parallelepiped shape. The size of the electrode terminals 185a and 185b is not particularly limited . The length in the upright direction can be 1 to 99 mm, the length in the upright direction of the recessed portion 182 can be 1 to 50 mm, and the length in the recessed direction from the side surface 181 of the recessed portion 182 can be formed to be 1 to 9 mm. One recess 182 may be provided, two may be provided, or three or more may be provided. The depression 182 may have a hemispherical shape.

図１０（Ｃ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１９５ａ、１９５ｂの側面模式図を示す。図１０（Ｄ）に、本発明の実施形態に係る電極端子１９５ａ、１９５ｂの上面模式図を示す。電極端子１９５ａ、１９５ｂは、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部１９７の端面、第１端部１９７の反対側に位置する第２端部１９８の端面、及び、側面１９１を備え、当該側面１９１の少なくとも一部に、金属電極と係止可能に構成された窪み部１９２を有している。 FIG. 10C shows a schematic side view of electrode terminals 195a and 195b according to the embodiment of the present invention. FIG. 10D shows a schematic top view of the electrode terminals 195a and 195b according to the embodiment of the present invention. Each of the electrode terminals 195a and 195b has an end surface of a first end portion 197 located on the columnar honeycomb structure 10 side, an end surface of a second end portion 198 located on the opposite side of the first end portion 197, and a side surface 191, At least part of the side surface 191 has a recess 192 configured to be engageable with the metal electrode.

より具体的には、電極端子１９５ａ、１９５ｂは、第１端部１９７の端面から第２端部１９８の端面まで起立するような四角柱状の柱状部１９６を有し、柱状部１９６の側面１９１において、一対の窪み部１９２が、電極端子１９５ａ、１９５ｂの外周表面において、電極端子１９５ａ、１９５ｂの中心軸を挟んで対向するように設けられている。窪み部１９２は、半球状を有している。電極端子１９５ａ、１９５ｂの大きさは特に限定されないが、例えば、第１端部１９７の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、第２端部１９８の端面の面積は１０～８００ｍｍ2、柱状部１９６の起立する方向の長さは１～９９ｍｍ、窪み部１９２の側面１９１から見たときの直径は１～５０ｍｍ、窪み部１９２の側面１９１から陥没する方向の長さは１～９ｍｍに形成することができる。窪み部１９２は、１つ設けられていてもよく、２つ設けられていてもよく、３つ以上設けられていてもよい。窪み部１９２は、直方体状を有していてもよい。More specifically, each of the electrode terminals 195a and 195b has a quadrangular prism-shaped columnar portion 196 that rises from the end face of the first end portion 197 to the end face of the second end portion 198, and the side surface 191 of the columnar portion 196 A pair of recessed portions 192 are provided on the outer peripheral surfaces of the electrode terminals 195a and 195b so as to face each other across the central axis of the electrode terminals 195a and 195b. The recessed portion 192 has a hemispherical shape. The size of the electrode terminals 195a and 195b is not particularly limited . The length in the upright direction is 1 to 99 mm, the diameter when viewed from the side surface 191 of the recess 192 is 1 to 50 mm, and the length in the recessed direction from the side surface 191 of the recess 192 is 1 to 9 mm. can. One recess 192 may be provided, two may be provided, or three or more may be provided. The recessed portion 192 may have a rectangular parallelepiped shape.

図６～１０を用いて、電極端子１１５ａ、１１５ｂの種々の形態について説明したが、電極端子１１５ａ、１１５ｂの外形は、柱状ハニカム構造体１０側に位置する第１端部の端面、第１端部の反対側に位置する第２端部の端面、及び、側面を備え、当該側面の少なくとも一部に、金属電極と係止可能に構成された窪み部または突出部を有している限り、特に限定されない。第１端部の端面及び第２端部の端面の形状は、それぞれ、円形、オーバル形、多角形（四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等）等、種々の形状とすることができる。第１端部の端面の面積と、第２端部の端面の面積とは異なっていてもよい。第１端部の端面の形状と、第２端部の端面の形状とは異なっていてもよい。また、電極端子１１５ａ、１１５ｂの形状は、係合させる金属電極の形状に合わせて適宜調整することができる。 Various forms of the electrode terminals 115a and 115b have been described with reference to FIGS. As long as it has an end surface of the second end located on the opposite side of the part and a side surface, and at least a part of the side surface has a recess or protrusion configured to be engageable with the metal electrode, It is not particularly limited. The end face of the first end and the end face of the second end may have various shapes such as circular, oval, polygonal (square, pentagon, hexagon, heptagon, octagon, etc.). can. The area of the end surface of the first end and the area of the end surface of the second end may be different. The shape of the end surface of the first end may be different from the shape of the end surface of the second end. Moreover, the shape of the electrode terminals 115a and 115b can be appropriately adjusted according to the shape of the metal electrode to be engaged.

＜触媒体＞
電気加熱式担体２０に触媒を担持することにより、電気加熱式担体２０を触媒体として使用することができる。複数のセル１６の流路には、例えば、自動車排気ガス等の流体を流すことができる。触媒としては、例えば、貴金属系触媒又はこれら以外の触媒が挙げられる。貴金属系触媒としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）といった貴金属をアルミナ細孔表面に担持し、セリア、ジルコニア等の助触媒を含む三元触媒や酸化触媒、又は、アルカリ土類金属と白金を窒素酸化物（ＮＯx）の吸蔵成分として含むＮＯx吸蔵還元触媒（ＬＮＴ触媒）が例示される。貴金属を用いない触媒として、銅置換又は鉄置換ゼオライトを含むＮＯx選択還元触媒（ＳＣＲ触媒）等が例示される。また、これらの触媒からなる群から選択される２種以上の触媒を用いてもよい。なお、触媒の担持方法についても特に制限はなく、従来、ハニカム構造体に触媒を担持する担持方法に準じて行うことができる。<Catalyst body>
By supporting a catalyst on the electrically heated carrier 20, the electrically heated carrier 20 can be used as a catalyst body. Fluid, such as automobile exhaust gas, can flow through the flow paths of the plurality of cells 16 . Examples of catalysts include noble metal-based catalysts and other catalysts. As noble metal catalysts, noble metals such as platinum (Pt), palladium (Pd), and rhodium (Rh) are supported on the surface of alumina pores, and three-way catalysts and oxidation catalysts containing co-catalysts such as ceria and zirconia, or alkali An NO x storage reduction catalyst (LNT catalyst) containing an earth metal and platinum as a nitrogen oxide (NO x ) storage component is exemplified. Examples of catalysts that do not use precious metals include NO x selective reduction catalysts (SCR catalysts) containing copper-substituted or iron-substituted zeolites. Also, two or more catalysts selected from the group consisting of these catalysts may be used. The catalyst loading method is also not particularly limited, and can be carried out according to a conventional loading method for loading a catalyst on a honeycomb structure.

＜電気加熱式担体の製造方法＞
次に、本発明に係る電気加熱式担体を製造する方法について例示的に説明する。本発明の電気加熱式担体の製造方法は一実施形態において、電極端子形成ペースト付き未焼成柱状ハニカム構造体を得る工程Ａ１と、電極端子形成ペースト付き未焼成柱状ハニカム構造体を焼成して電極端子付き柱状ハニカム構造体を得る工程Ａ２とを含む。また、他の実施形態としては、電極層形成ペースト、電極端子形成ペーストを仮焼成後に、ハニカム構造体に貼り付けてもよい。また、カーボンで構成された電極端子については、カーボン製の電極端子をハニカム構造体に貼り付けてもよい。<Method for producing electrically heated carrier>
Next, a method for producing an electrically heated carrier according to the present invention will be exemplified. In one embodiment of the method for producing an electrically heated carrier of the present invention, a step A1 of obtaining an unfired columnar honeycomb structure with electrode terminal forming paste; and a step A2 of obtaining a pillar-shaped honeycomb structure. Further, as another embodiment, the electrode layer forming paste and the electrode terminal forming paste may be pasted on the honeycomb structure after being pre-fired. As for the electrode terminal made of carbon, the electrode terminal made of carbon may be attached to the honeycomb structure.

工程Ａ１は、柱状ハニカム構造体の前駆体である柱状ハニカム成形体を作製し、柱状ハニカム成形体の側面に電極層形成ペーストを塗布して、電極層形成ペースト付き未焼成柱状ハニカム構造体を得た後、電極層形成ペースト上に電極端子形成ぺーストを設けて電極端子形成ペースト付き未焼成柱状ハニカム構造体を得る工程である。 In step A1, a columnar honeycomb formed body that is a precursor of a columnar honeycomb structure is produced, and an electrode layer forming paste is applied to the side surfaces of the columnar honeycomb formed body to obtain an unfired columnar honeycomb structure with the electrode layer forming paste. After that, an electrode terminal forming paste is provided on the electrode layer forming paste to obtain an unfired columnar honeycomb structure with the electrode terminal forming paste.

柱状ハニカム成形体の作製としては、まず、ホウ酸と、Ｓｉ原子を含む導電性フィラーと、カオリンとを混合する。あるいは、アルカリ系原子を含むホウケイ酸塩と、Ｓｉ原子を含む導電性フィラーと、カオリンとを混合する。ホウケイ酸塩は、繊維状、粒子状などの形状を有してもよく、混合物の押し出し性が向上するため、繊維状であるのが好ましい。当該混合物において、電気抵抗率の温度依存性が小さい柱状ハニカム構造体１０を得やすくするために、ホウ酸の質量比を、４以上８以下とするのが好ましい。ホウケイ酸塩に含まれるホウ素の含有量は、後述する焼成温度を高くすることで増加させることができる。ケイ酸塩にドープされるホウ素量を多くするほど、柱状ハニカム構造体１０の電気抵抗をより低下させることができる。 To prepare the columnar honeycomb formed body, first, boric acid, a conductive filler containing Si atoms, and kaolin are mixed. Alternatively, a borosilicate containing alkaline atoms, a conductive filler containing Si atoms, and kaolin are mixed. The borosilicate may have a shape such as fibrous or particulate, and is preferably fibrous because it improves the extrudability of the mixture. In the mixture, the mass ratio of boric acid is preferably 4 or more and 8 or less in order to easily obtain a columnar honeycomb structure 10 with small temperature dependence of electrical resistivity. The content of boron contained in the borosilicate can be increased by increasing the firing temperature, which will be described later. The electrical resistance of the columnar honeycomb structure 10 can be further lowered by increasing the amount of boron doped in the silicate.

次に、当該混合物に、バインダ及び水を加える。バインダとしては、例えば、メチルセルロール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等を挙げることができる。また、バインダの含有量は、例えば、２質量％程度とすることができる。 A binder and water are then added to the mixture. Examples of binders include methylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, hydroxypropoxylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, and polyvinyl alcohol. Also, the content of the binder can be, for example, about 2% by mass.

次に、得られた成形原料を混練して坏土を形成した後、坏土を押出成形して柱状ハニカム成形体を作製する。押出成形に際しては、所望の全体形状、セル形状、隔壁厚み、セル密度等を有する口金を用いることができる。次に、得られた柱状ハニカム成形体について、乾燥を行うことが好ましい。柱状ハニカム成形体の中心軸方向長さが、所望の長さではない場合は、柱状ハニカム成形体の両底部を切断して所望の長さとすることができる。乾燥後の柱状ハニカム成形体を柱状ハニカム乾燥体と呼ぶ。 Next, after kneading the obtained forming raw material to form a clay, the clay is extruded to produce a columnar honeycomb formed body. For extrusion molding, a die having a desired overall shape, cell shape, partition wall thickness, cell density, etc. can be used. Next, it is preferable to dry the obtained columnar honeycomb molded body. When the length of the columnar honeycomb formed body in the central axis direction is not the desired length, the desired length can be obtained by cutting both bottom portions of the columnar honeycomb formed body. The columnar honeycomb molded body after drying is called a columnar honeycomb dried body.

次に、電極層を形成するための電極層形成ペーストを調合する。電極層形成ペーストは、炭化珪素及びシリコンを、質量比２０：８０で混合し、バインダ及び水と混合することで作製することができる。電極層形成原料に含まれる炭化珪素粉末として、平均粒子径が３～５０μｍの粉末を用いることが好ましい。炭化珪素粉末の平均粒子径が、３μｍ未満であると、界面が多くなり高抵抗となる傾向にある。また、炭化珪素粉末の平均粒子径が、５０μｍ超であると、低強度となり、耐熱衝撃性に劣る傾向にある。 Next, an electrode layer forming paste for forming an electrode layer is prepared. The electrode layer forming paste can be prepared by mixing silicon carbide and silicon at a mass ratio of 20:80, and mixing the mixture with a binder and water. As the silicon carbide powder contained in the electrode layer forming raw material, it is preferable to use powder having an average particle size of 3 to 50 μm. When the average particle size of the silicon carbide powder is less than 3 μm, the number of interfaces tends to increase and the resistance tends to be high. Moreover, when the average particle size of the silicon carbide powder exceeds 50 μm, the strength tends to be low and the thermal shock resistance tends to be poor.

次に、得られた電極層形成ペーストを、柱状ハニカム成形体（典型的には柱状ハニカム乾燥体）の側面に塗布し、電極層形成ペースト付き未焼成柱状ハニカム構造体を得る。電極層形成ペーストを柱状ハニカム成形体に塗布する方法については、公知の柱状ハニカム構造体の製造方法に準じて行うことができる。 Next, the obtained electrode layer forming paste is applied to the side surface of the formed columnar honeycomb body (typically the dried columnar honeycomb body) to obtain an unfired columnar honeycomb structure with the electrode layer forming paste. The method of applying the electrode layer forming paste to the columnar honeycomb molded body can be carried out according to a known method for manufacturing a columnar honeycomb structure.

柱状ハニカム構造体の製造方法の変更例として、工程Ａ１において、電極層形成ペーストを塗布する前に、柱状ハニカム成形体を一旦焼成してもよい。すなわち、この変更例では、柱状ハニカム成形体を焼成して柱状ハニカム焼成体を作製し、当該柱状ハニカム焼成体に、電極層形成ペーストを塗布する。 As a modified example of the manufacturing method of the columnar honeycomb structure, in step A1, the columnar honeycomb formed body may be once fired before applying the electrode layer forming paste. That is, in this modification, a columnar honeycomb formed body is fired to produce a columnar honeycomb fired body, and the electrode layer forming paste is applied to the columnar honeycomb fired body.

次に、電極端子を形成するための電極端子形成ペーストを調合する。電極端子形成ペーストは、電極端子の要求特性に応じて配合したセラミックス粉末に各種添加剤を適宜添加して混練することで形成することができる。次に、調合した電極端子形成ペーストを、柱状ハニカム構造体上の電極層の表面から起立するように、所定形状に設ける。 Next, an electrode terminal forming paste for forming electrode terminals is prepared. The electrode terminal forming paste can be formed by appropriately adding various additives to ceramic powder blended according to the required characteristics of the electrode terminal and kneading the mixture. Next, the prepared electrode terminal forming paste is provided in a predetermined shape so as to stand up from the surface of the electrode layer on the columnar honeycomb structure.

工程Ａ２では、電極端子形成ペースト付き未焼成柱状ハニカム構造体を焼成して、電極端子付き柱状ハニカム構造体を得る。焼成条件は、不活性ガス雰囲気下または大気雰囲気下、大気圧以下、焼成温度１１５０～１３５０℃、焼成時間０．１～５０時間とすることができる。なお、焼成雰囲気は、例えば、不活性ガス雰囲気、焼成時圧力は、常圧などとすることができる。柱状ハニカム構造体１０の電気抵抗を低下させるためには、酸化防止の観点から残存酸素を低減することが好ましく、焼成時の雰囲気内を１．０×１０-4Ｐａ以上の高真空にした後に不活性ガスをパージして焼成することが好ましい。不活性ガス雰囲気としては、Ｎ2ガス雰囲気、ヘリウムガス雰囲気、アルゴンガス雰囲気などが挙げられる。焼成を行う前に、電極端子形成ペースト付き未焼成柱状ハニカム構造体を乾燥してもよい。また、焼成の前に、バインダ等を除去するため、脱脂を行ってもよい。このようにして、電極端子が電極層に電気的に接続された電気加熱式担体が得られる。In step A2, the unfired columnar honeycomb structure with electrode terminal forming paste is fired to obtain a columnar honeycomb structure with electrode terminals. The firing conditions may be an inert gas atmosphere or atmospheric pressure, a firing temperature of 1150 to 1350° C., and a firing time of 0.1 to 50 hours. The firing atmosphere can be, for example, an inert gas atmosphere, and the firing pressure can be normal pressure. In order to reduce the electrical resistance of the columnar honeycomb structure 10, it is preferable to reduce residual oxygen from the viewpoint of oxidation prevention. Firing with an inert gas purge is preferred. Examples of the inert gas atmosphere include N 2 gas atmosphere, helium gas atmosphere, argon gas atmosphere, and the like. Before firing, the unfired columnar honeycomb structure with the electrode terminal forming paste may be dried. Moreover, before firing, degreasing may be performed to remove binders and the like. Thus, an electrically heated carrier is obtained in which the electrode terminals are electrically connected to the electrode layers.

＜排気ガス浄化装置＞
上述した本発明の実施形態に係る電気加熱式担体は、排気ガス浄化装置に用いることができる。当該排気ガス浄化装置は、電気加熱式担体と、電極端子と接合する金属電極と、電気加熱式担体を保持するための金属製の筒状部材とを有する。排気ガス浄化装置において、電気加熱式担体は、エンジンからの排気ガスを流すための排気ガス流路の途中に設置される。<Exhaust gas purification device>
The electrically heated carrier according to the embodiment of the present invention described above can be used in an exhaust gas purifier. The exhaust gas purifier has an electrically heated carrier, a metal electrode joined to an electrode terminal, and a metal tubular member for holding the electrically heated carrier. In the exhaust gas purification device, the electrically heated carrier is installed in the middle of the exhaust gas flow path for flowing the exhaust gas from the engine.

１０ 柱状ハニカム構造体
１２ 外周壁
１３ 隔壁
１４ａ、１４ｂ 電極層
１５ａ、１５ｂ、２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂ、４５ａ、４５ｂ、５５ａ、５５ｂ、６５ａ、６５ｂ、７５ａ、７５ｂ、１１５ａ、１１５ｂ、１２５ａ、１２５ｂ、１３５ａ、１３５ｂ、１４５ａ、１４５ｂ、１５５ａ、１５５ｂ、１６５ａ、１６５ｂ、１７５ａ、１７５ｂ、１８５ａ、１８５ｂ、１９５ａ、１９５ｂ 電極端子
１６ セル
２１、２２、３１、３２、６１、６２、７１、７２、１２６、１３６、１４６、１５６、１６６、１７６、１８６、１９６ 柱状部
２７、３７、４７、５７、６７、７７、１２７、１３７、１４７、１５７、１６７、１７７、１８７、１９７ 第１端部
２８、３８、４８、５８、６８、７８、１２８、１３８、１４８、１５８、１６８、１７８、１８８、１９８ 第２端部
２０ 電気加熱式担体
１２１、１３１、１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１ 側面
１２２、１３２、１４２、１５２ 突出部
１６２、１７２、１８２、１９２ 窪み部10 Columnar honeycomb structure 12 Peripheral wall 13 Partition walls 14a, 14b Electrode layers 15a, 15b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b, 55a, 55b, 65a, 65b, 75a, 75b, 115a, 115b, 125a, 125b , 135a, 135b, 145a, 145b, 155a, 155b, 165a, 165b, 175a, 175b, 185a, 185b, 195a, 195b electrode terminals 16 cells 21, 22, 31, 32, 61, 62, 71, 72, 126, 136, 146, 156, 166, 176, 186, 196 columnar portions 27, 37, 47, 57, 67, 77, 127, 137, 147, 157, 167, 177, 187, 197 first ends 28, 38, 48, 58, 68, 78, 128, 138, 148, 158, 168, 178, 188, 198 second end 20 electrically heated carrier 121, 131, 141, 151, 161, 171, 181, 191 side 122, 132, 142, 152 protrusions 162, 172, 182, 192 depressions

Claims (7)

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貫通して流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有するセラミックス製の柱状ハニカム構造体と、
前記柱状ハニカム構造体の外周面に対して起立するように設けられた、セラミックスまたはカーボンで構成された電極端子と、
を備え、
前記電極端子は、前記柱状ハニカム構造体側に位置する第１端部の端面、前記第１端部の反対側に位置する第２端部の端面、及び、側面を有し、
前記側面の少なくとも一部に、金属電極と係止可能に構成された突出部を有し、
前記突出部は、前記第２端部の端面と前記第１端部の端面との間の側面に設けられており、
前記突出部が、半球状または直方体状を有する電気加熱式担体。 a columnar honeycomb structure made of ceramics, comprising: an outer peripheral wall; and a partition wall disposed inside the outer peripheral wall and partitioning a plurality of cells forming a flow path penetrating from one end face to the other end face. ,
an electrode terminal made of ceramics or carbon and erected on the outer peripheral surface of the columnar honeycomb structure;
with
The electrode terminal has an end surface of a first end located on the side of the columnar honeycomb structure, an end surface of a second end located on the opposite side of the first end, and a side surface,
At least a part of the side surface has a protrusion configured to be engageable with the metal electrode ,
The projecting portion is provided on a side surface between the end surface of the second end portion and the end surface of the first end portion,
The electrically heated carrier , wherein the protruding portion has a hemispherical shape or a rectangular parallelepiped shape . 前記突出部が、前記電極端子の側面において、周方向に亘って連続的に設けられている請求項１に記載の電気加熱式担体。 2. The electrically heated carrier according to claim 1 , wherein the projecting portion is provided continuously in the circumferential direction on the side surface of the electrode terminal. 前記突出部が、前記電極端子の外周表面において、前記電極端子の中心軸を挟んで対向するように一対以上設けられている請求項１に記載の電気加熱式担体。 2. The electrically heated carrier according to claim 1 , wherein at least one pair of said projecting portions are provided on the outer peripheral surface of said electrode terminal so as to face each other with the central axis of said electrode terminal interposed therebetween. 前記柱状ハニカム構造体の前記外周壁と前記隔壁とが、アルカリ系原子を含むホウケイ酸塩から構成されるマトリックスと、導電性フィラーから構成されるドメインと、を有する請求項１～３のいずれか一項に記載の電気加熱式担体。 4. The columnar honeycomb structure according to any one of claims 1 to 3 , wherein the outer peripheral wall and the partition wall of the columnar honeycomb structure have a matrix composed of a borosilicate containing alkaline atoms and a domain composed of a conductive filler. The electrically heated carrier according to item 1. 前記柱状ハニカム構造体は、前記外周壁上に、電極層を備え、
前記電極端子は、前記電極層の表面に設けられている請求項１～４のいずれか一項に記載の電気加熱式担体。 The columnar honeycomb structure includes an electrode layer on the outer peripheral wall,
The electrically heated carrier according to any one of claims 1 to 4 , wherein the electrode terminals are provided on the surface of the electrode layer. 前記電極層が、前記柱状ハニカム構造体の中心軸を挟んで対向するように設けられた一対の電極層である請求項５に記載の電気加熱式担体。 6. The electrically heated carrier according to claim 5 , wherein the electrode layers are a pair of electrode layers provided so as to face each other across the central axis of the columnar honeycomb structure. 請求項１～６のいずれか一項に記載の電気加熱式担体と、
前記電極端子と接合する金属電極と、
前記電気加熱式担体を保持するための金属製の筒状部材と、
を有する排気ガス浄化装置。 The electrically heated carrier according to any one of claims 1 to 6 ,
a metal electrode that joins with the electrode terminal;
a metallic cylindrical member for holding the electrically heated carrier;
An exhaust gas purification device having
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