JPH06246171A - メタル担体 - Google Patents
メタル担体Info
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- JPH06246171A JPH06246171A JP5056350A JP5635093A JPH06246171A JP H06246171 A JPH06246171 A JP H06246171A JP 5056350 A JP5056350 A JP 5056350A JP 5635093 A JP5635093 A JP 5635093A JP H06246171 A JPH06246171 A JP H06246171A
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Links
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハニカム体を構成する平板状帯材と波板状帯
材とから成る最小構成単位の夫々が、ハニカム体を外包
する金属製ケーシングの内壁面に当接する構造のＳ字状
タイプなどのハニカム体を使用したメタル担体におい
て、耐久性、特に熱応力が集中するハニカム体の外周部
領域の耐久性を改善する。 【構成】 平板状帯材と波板状帯材を最小構成単位と
し、かつ、前記最小構成単位の複数組を巻回成形して各
最小構成単位の端部が外包するケーシングの内壁面に当
接する構造の排気ガス浄化用触媒を担持するためのハニ
カム体とケーシングから成るメタル担体において、前記
最小構成単位の平板状帯材が、その端部において、平板
状帯材の見掛上の肉厚を増大させる非折返し状の肉厚増
大部を有するもので構成されることを特徴とするメタル
担体。
材とから成る最小構成単位の夫々が、ハニカム体を外包
する金属製ケーシングの内壁面に当接する構造のＳ字状
タイプなどのハニカム体を使用したメタル担体におい
て、耐久性、特に熱応力が集中するハニカム体の外周部
領域の耐久性を改善する。 【構成】 平板状帯材と波板状帯材を最小構成単位と
し、かつ、前記最小構成単位の複数組を巻回成形して各
最小構成単位の端部が外包するケーシングの内壁面に当
接する構造の排気ガス浄化用触媒を担持するためのハニ
カム体とケーシングから成るメタル担体において、前記
最小構成単位の平板状帯材が、その端部において、平板
状帯材の見掛上の肉厚を増大させる非折返し状の肉厚増
大部を有するもので構成されることを特徴とするメタル
担体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、自動車の排気
ガス浄化手段として排気管系統に介装されて使用され
る、排気ガス浄化用触媒を担持させるための金属製のハ
ニカム体とケーシングから成るメタル担体（以下、単に
メタル担体という。）に関する。更に詳しくは、本発明
は、メタル担体のハニカム体を構成する平板状帯材と波
板状帯材とから成る最小構成単位において、該最小構成
単位の構造、特に該最小構成単位がハニカム体を外包す
る金属製ケーシングの内壁面に当接する部位の構造を耐
久性に優れたものとしたことを特徴とするメタル担体に
関するものである。
ガス浄化手段として排気管系統に介装されて使用され
る、排気ガス浄化用触媒を担持させるための金属製のハ
ニカム体とケーシングから成るメタル担体（以下、単に
メタル担体という。）に関する。更に詳しくは、本発明
は、メタル担体のハニカム体を構成する平板状帯材と波
板状帯材とから成る最小構成単位において、該最小構成
単位の構造、特に該最小構成単位がハニカム体を外包す
る金属製ケーシングの内壁面に当接する部位の構造を耐
久性に優れたものとしたことを特徴とするメタル担体に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の自動車の排気ガス浄化手
段として、セラミック製のモノリスタイプの排気ガス浄
化用の触媒を担持するための担体に代ってメタル製のモ
ノリスタイプのものが注目されて来ている。一般に金属
製モノリスタイプの排気ガス浄化用の触媒を担持させる
ためのメタル担体（ＭＳ，メタルサポート）は、図９に
示されるように耐熱性の薄肉鋼板の平板状帯材（１' ）
と波板状帯材（２' ）を相互に当接するように重積し、
これを一括渦巻状に巻回成形して製作した軸方向に排気
ガス通路のための多数の網目状通気孔路（以下、セルと
いう。）を有する巻回タイプのハニカム状積層体（以
下、ハニカム体という。）（Ｈ' ）と、前記ハニカム体
を内部に填装し、固着するための両端が開口した筒状の
金属製ケーシング（４' ）とから構成されるものであ
る。なお、図９に示されるように前記平板状帯材（１'
）と波板状帯材（２' ）の巻回成形により自動的に排
気ガスの流通路となる多数の網目状通気孔路（３' ）
（セル）が形成される。
段として、セラミック製のモノリスタイプの排気ガス浄
化用の触媒を担持するための担体に代ってメタル製のモ
ノリスタイプのものが注目されて来ている。一般に金属
製モノリスタイプの排気ガス浄化用の触媒を担持させる
ためのメタル担体（ＭＳ，メタルサポート）は、図９に
示されるように耐熱性の薄肉鋼板の平板状帯材（１' ）
と波板状帯材（２' ）を相互に当接するように重積し、
これを一括渦巻状に巻回成形して製作した軸方向に排気
ガス通路のための多数の網目状通気孔路（以下、セルと
いう。）を有する巻回タイプのハニカム状積層体（以
下、ハニカム体という。）（Ｈ' ）と、前記ハニカム体
を内部に填装し、固着するための両端が開口した筒状の
金属製ケーシング（４' ）とから構成されるものであ
る。なお、図９に示されるように前記平板状帯材（１'
）と波板状帯材（２' ）の巻回成形により自動的に排
気ガスの流通路となる多数の網目状通気孔路（３' ）
（セル）が形成される。
【０００３】そして、前記従来の巻回タイプのハニカム
体と金属製ケーシングとは、排気ガス自体の高温度及び
排気ガス浄化用触媒との発熱反応による高い温度雰囲気
下で生起する熱膨張や熱的応力に耐えるように、また自
動車走行時の激しい振動に耐え得るようにろう接または
溶接などにより強固に固着される。なお、ハニカム体を
構成する平板状帯材と波板状帯材の当接部は種々の方法
により固着されることはいうまでもないことである。
体と金属製ケーシングとは、排気ガス自体の高温度及び
排気ガス浄化用触媒との発熱反応による高い温度雰囲気
下で生起する熱膨張や熱的応力に耐えるように、また自
動車走行時の激しい振動に耐え得るようにろう接または
溶接などにより強固に固着される。なお、ハニカム体を
構成する平板状帯材と波板状帯材の当接部は種々の方法
により固着されることはいうまでもないことである。
【０００４】前記した巻回タイプのハニカム体は、セラ
ミック製のモノリスタイプのものより種々の点で優れて
いるものの、前記した激しい熱的条件下で生起する大き
な熱応力に対してまだ改善の余地を残すものである。特
に、金属ケーシングの内壁面と当接するハニカム体の外
周部及びその近傍部位に、過大な熱応力が集積するた
め、ハニカム体を構成する平板状帯材や波板状帯材が座
屈したり、破損や亀裂をおこしたりして耐久性を低下さ
せる。これは、ハニカム体の金属製ケーシングの内壁面
に当接する外周部が、一組の平板状帯材（１' ）と波板
状帯材（２' ）が金属製ケーシングの内壁面に沿うよう
に当接しており、即ち面状に接合しており、熱応力を十
分に吸収、緩和することができないためである。
ミック製のモノリスタイプのものより種々の点で優れて
いるものの、前記した激しい熱的条件下で生起する大き
な熱応力に対してまだ改善の余地を残すものである。特
に、金属ケーシングの内壁面と当接するハニカム体の外
周部及びその近傍部位に、過大な熱応力が集積するた
め、ハニカム体を構成する平板状帯材や波板状帯材が座
屈したり、破損や亀裂をおこしたりして耐久性を低下さ
せる。これは、ハニカム体の金属製ケーシングの内壁面
に当接する外周部が、一組の平板状帯材（１' ）と波板
状帯材（２' ）が金属製ケーシングの内壁面に沿うよう
に当接しており、即ち面状に接合しており、熱応力を十
分に吸収、緩和することができないためである。
【０００５】最近、前記した渦巻状巻回タイプのハニカ
ム体にかえて、ハニカム構造のハニカム体を構成する最
小構成単位、即ち当接関係にある一組の平板状帯材と波
板状帯材から成る最小構成単位において、その最小構成
単位の端部が夫々、金属ケーシングの内壁面に当接する
構造のメタルハニカム体が提案されている。例えば、特
開昭６２−２７３０５０号、特開昭６２−２７３０５１
号、特開平１−２１８６３７号、特公表３−５０２６６
０号、特開平４−２２７８５５号などに、放射状タイ
プ、Ｓ字状タイプ、巴状タイプ、Ｘ−ラップ（卍）状タ
イプのハニカム体が提案されている。なお、これら各種
の改良されたハニカム体は、図１０〜図１２に図示され
ており、図１０は放射状タイプ、図１１はＳ字状タイ
プ、図１２はＸ−ラップ（卍）状タイプを示すものであ
る。
ム体にかえて、ハニカム構造のハニカム体を構成する最
小構成単位、即ち当接関係にある一組の平板状帯材と波
板状帯材から成る最小構成単位において、その最小構成
単位の端部が夫々、金属ケーシングの内壁面に当接する
構造のメタルハニカム体が提案されている。例えば、特
開昭６２−２７３０５０号、特開昭６２−２７３０５１
号、特開平１−２１８６３７号、特公表３−５０２６６
０号、特開平４−２２７８５５号などに、放射状タイ
プ、Ｓ字状タイプ、巴状タイプ、Ｘ−ラップ（卍）状タ
イプのハニカム体が提案されている。なお、これら各種
の改良されたハニカム体は、図１０〜図１２に図示され
ており、図１０は放射状タイプ、図１１はＳ字状タイ
プ、図１２はＸ−ラップ（卍）状タイプを示すものであ
る。
【０００６】この種のものは、前記した渦巻状巻回タイ
プのハニカム体においては、一つの最小構成単位の端部
が金属ケーシングの内壁面に沿って当接するのに対し、
所定の数の複数の最小構成単位の各端部が金属ケーシン
グの内壁面に当接するため、各端部において熱応力を吸
収、緩和させることが出来、ハニカム体の耐久性を向上
させることができるものである。
プのハニカム体においては、一つの最小構成単位の端部
が金属ケーシングの内壁面に沿って当接するのに対し、
所定の数の複数の最小構成単位の各端部が金属ケーシン
グの内壁面に当接するため、各端部において熱応力を吸
収、緩和させることが出来、ハニカム体の耐久性を向上
させることができるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記した各種タイプの
ハニカム体、即ち放射状タイプ、Ｓ字状タイプ、巴状タ
イプ、Ｘ−ラップ（卍）状タイプのハニカム体は、所定
数の最小構成単位の夫々の端部が、金属製ケーシングの
内壁面に当接し、ハニカム体の外周部及びその近傍部位
に集中する熱応力を各最少構成単位が分担して吸収、緩
和することが出来るため、耐久性に一定の改善がなされ
ているものである。しかしながら、図１０〜図１２に示
されるように、最小構成単位の各端部が金属製ケーシン
グの内壁面に当接する態様が、金属製ケーシングの内壁
面に沿うようにして当接しているため、当該部位に集積
される過大な熱応力に対して、まだ十分な耐久性を有し
ているとはいえないものである。
ハニカム体、即ち放射状タイプ、Ｓ字状タイプ、巴状タ
イプ、Ｘ−ラップ（卍）状タイプのハニカム体は、所定
数の最小構成単位の夫々の端部が、金属製ケーシングの
内壁面に当接し、ハニカム体の外周部及びその近傍部位
に集中する熱応力を各最少構成単位が分担して吸収、緩
和することが出来るため、耐久性に一定の改善がなされ
ているものである。しかしながら、図１０〜図１２に示
されるように、最小構成単位の各端部が金属製ケーシン
グの内壁面に当接する態様が、金属製ケーシングの内壁
面に沿うようにして当接しているため、当該部位に集積
される過大な熱応力に対して、まだ十分な耐久性を有し
ているとはいえないものである。
【０００８】本発明は、前記した従来の各種タイプのハ
ニカム体の欠点を改善すべく案出されたものである。本
発明は、平板状帯材と波板状帯材とから成るハニカム体
の最小構成単位において、該最小構成単位の平板状帯材
の端部に、該平板状帯材の見掛け上の肉厚を増大させる
手段を講じたとき、最小構成単位の端部の補強はもとよ
り、各最小構成単位の端部が外包する金属ケーシングの
内壁面に当接する接触角を大きくすることができ、これ
により熱応力に対する耐久性が改善されるという知見に
ベースを置くものである。本発明により、耐久性の優れ
た前記した各種タイプのハニカム体を利用したメタル担
体が提供される。
ニカム体の欠点を改善すべく案出されたものである。本
発明は、平板状帯材と波板状帯材とから成るハニカム体
の最小構成単位において、該最小構成単位の平板状帯材
の端部に、該平板状帯材の見掛け上の肉厚を増大させる
手段を講じたとき、最小構成単位の端部の補強はもとよ
り、各最小構成単位の端部が外包する金属ケーシングの
内壁面に当接する接触角を大きくすることができ、これ
により熱応力に対する耐久性が改善されるという知見に
ベースを置くものである。本発明により、耐久性の優れ
た前記した各種タイプのハニカム体を利用したメタル担
体が提供される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は、平板状帯材と波板状帯材を最小構成単位とし、
かつ、前記最小構成単位の複数組を巻回成形して各最小
構成単位の端部が外包するケーシングの内壁面に当接す
る構造の排気ガス浄化用触媒を担持するためのハニカム
体とケーシングから成るメタル担体において、前記最小
構成単位の平板状帯材が、その端部において、平板状帯
材の見掛上の肉厚を増大させる非折返し状の肉厚増大部
を有するもので構成されることを特徴とするメタル担体
に関するものである。。
発明は、平板状帯材と波板状帯材を最小構成単位とし、
かつ、前記最小構成単位の複数組を巻回成形して各最小
構成単位の端部が外包するケーシングの内壁面に当接す
る構造の排気ガス浄化用触媒を担持するためのハニカム
体とケーシングから成るメタル担体において、前記最小
構成単位の平板状帯材が、その端部において、平板状帯
材の見掛上の肉厚を増大させる非折返し状の肉厚増大部
を有するもので構成されることを特徴とするメタル担体
に関するものである。。
【００１０】以下、本発明の技術的構成及び実施態様を
図面を参照して詳しく説明する。なお、本発明は、図示
のものに限定されないことはいうまでもないことであ
る。
図面を参照して詳しく説明する。なお、本発明は、図示
のものに限定されないことはいうまでもないことであ
る。
【００１１】前記したように、本発明が改良の対象とし
ているメタル担体を構成するハニカム体は、前記したよ
うに図９〜図１１などに示される放射状タイプ、Ｓ字状
タイプ、巴状タイプ、及びＸ−ラップ（卍）状タイプの
ハニカム体である。そして、特にこの種のタイプのハニ
カム体において、該ハニカム体を外包する金属製ケーシ
ングの内壁面に当接する該担体の外周部及びその近傍部
位の熱応力に対する耐久性を改善しようとするものであ
る。そのために、本発明においては、前記した各種タイ
プのハニカム体において、その最小の構成単位である平
板状帯材と波板状帯材に注目してみれば、特に平板状帯
材を、その端部に該平板状帯材の見掛け上の肉厚を増大
させる非折返し状の肉厚増大部を有するもので構成する
という手段を採用する。
ているメタル担体を構成するハニカム体は、前記したよ
うに図９〜図１１などに示される放射状タイプ、Ｓ字状
タイプ、巴状タイプ、及びＸ−ラップ（卍）状タイプの
ハニカム体である。そして、特にこの種のタイプのハニ
カム体において、該ハニカム体を外包する金属製ケーシ
ングの内壁面に当接する該担体の外周部及びその近傍部
位の熱応力に対する耐久性を改善しようとするものであ
る。そのために、本発明においては、前記した各種タイ
プのハニカム体において、その最小の構成単位である平
板状帯材と波板状帯材に注目してみれば、特に平板状帯
材を、その端部に該平板状帯材の見掛け上の肉厚を増大
させる非折返し状の肉厚増大部を有するもので構成する
という手段を採用する。
【００１２】図１は、本発明のハニカム体（Ｈ）を構成
する第一実施態様の平板状帯材（１）と波板状帯材
（２）とから成る最小構成単位、特に該最小構成単位の
平板状帯材の構造を説明するものである。図示されるよ
うに、前記平板状帯材（１）は、その端部に平板状帯材
（１）の見掛け上の肉厚を増大する肉厚増大部（Ａ）を
有するものである。即ち、前記肉厚増大部（Ａ）は、平
板状帯材（１）の端部において、平板状帯材の上下方向
に所望の角度をもって指向する複数の切起し片（ａ1 、
ａ2 ……ａn ）から成るものであり、これにより平板状
帯材（１）の肉厚は見掛け上、増大されたことになる。
する第一実施態様の平板状帯材（１）と波板状帯材
（２）とから成る最小構成単位、特に該最小構成単位の
平板状帯材の構造を説明するものである。図示されるよ
うに、前記平板状帯材（１）は、その端部に平板状帯材
（１）の見掛け上の肉厚を増大する肉厚増大部（Ａ）を
有するものである。即ち、前記肉厚増大部（Ａ）は、平
板状帯材（１）の端部において、平板状帯材の上下方向
に所望の角度をもって指向する複数の切起し片（ａ1 、
ａ2 ……ａn ）から成るものであり、これにより平板状
帯材（１）の肉厚は見掛け上、増大されたことになる。
【００１３】図２は、模式図的に本発明の平板状帯材
（１）と波板状帯材（２）とから成る最小構成単位（二
組）を示すものであり、図３は従来の平板状帯材（１'
）と波板状帯材（２' ）とから成る最小構成単位（二
組）を示すものである。図２〜図３に示されるように、
本発明において、肉厚増大部（Ａ）により最小構成単位
の所定数を積重ねたスタック（stack ) の端部は末広が
りのものとなる。この点は、後述するように本発明の効
果の発現にとって重要な意味をなすものである。
（１）と波板状帯材（２）とから成る最小構成単位（二
組）を示すものであり、図３は従来の平板状帯材（１'
）と波板状帯材（２' ）とから成る最小構成単位（二
組）を示すものである。図２〜図３に示されるように、
本発明において、肉厚増大部（Ａ）により最小構成単位
の所定数を積重ねたスタック（stack ) の端部は末広が
りのものとなる。この点は、後述するように本発明の効
果の発現にとって重要な意味をなすものである。
【００１４】前記した図２に示される平板状帯材（１）
と波板状帯材（２）とから成る最小構成単位を使用し
て、例えば図４に示されるＳ字状タイプのハニカム体
（Ｈ）が製作される。なお、図４は、該Ｓ字状タイプの
ハニカム体（Ｈ）と金属製ケーシング（４）とから成る
メタル担体（ＭＳ）の正面図である。また、図４と図１
１に示されるハニカム体は、同種のＳ字状タイプのもの
である。図４に示されるＳ字状のハニカム体は、通常の
方法で製作すればよい。例えば、図１に示される所望数
を最小構成単位を積重ねてスタック（stack ）とし、該
スタックの上下面の所望位置に巻回成形棒を配設し（図
４では、５、６で示される位置に配設される。）、該巻
回成形棒により巻回成形して製作すればよい。なお、前
記スタッフの最外層は平板状帯材で構成されても波板状
帯材で構成されてもよい。そして、図４の点線で囲まれ
たＢ部分の拡大図が図５に示されている。一方、図３に
示される従来の平板状帯材（１')と波板状帯材（２' ）
とから成る最小構成単位を使用して同様のＳ字状タイプ
のハニカム体を製作し、図４のＢ部分に対応する部分を
示したのが図６である。
と波板状帯材（２）とから成る最小構成単位を使用し
て、例えば図４に示されるＳ字状タイプのハニカム体
（Ｈ）が製作される。なお、図４は、該Ｓ字状タイプの
ハニカム体（Ｈ）と金属製ケーシング（４）とから成る
メタル担体（ＭＳ）の正面図である。また、図４と図１
１に示されるハニカム体は、同種のＳ字状タイプのもの
である。図４に示されるＳ字状のハニカム体は、通常の
方法で製作すればよい。例えば、図１に示される所望数
を最小構成単位を積重ねてスタック（stack ）とし、該
スタックの上下面の所望位置に巻回成形棒を配設し（図
４では、５、６で示される位置に配設される。）、該巻
回成形棒により巻回成形して製作すればよい。なお、前
記スタッフの最外層は平板状帯材で構成されても波板状
帯材で構成されてもよい。そして、図４の点線で囲まれ
たＢ部分の拡大図が図５に示されている。一方、図３に
示される従来の平板状帯材（１')と波板状帯材（２' ）
とから成る最小構成単位を使用して同様のＳ字状タイプ
のハニカム体を製作し、図４のＢ部分に対応する部分を
示したのが図６である。
【００１５】図５と図６に本発明の特徴点が示されてい
る。即ち、本発明のもの（図５）においては、前記した
端部に肉厚増大部（Ａ）を有する平板状帯材（１）を使
用することにより、平板状帯材（１）と波板状帯材
（２）とからなる各最小構成単位の端部は、ケーシング
（４）の内壁面に接触する角度が大きくなり、該接触部
において熱応力を吸収、緩和しやすい構造のものとな
る。また、該接触部において肉厚増大部（Ａ）の形成手
段にもよるが、平板状帯材（１）が補強されるため、接
触部が補強されたものとなる。
る。即ち、本発明のもの（図５）においては、前記した
端部に肉厚増大部（Ａ）を有する平板状帯材（１）を使
用することにより、平板状帯材（１）と波板状帯材
（２）とからなる各最小構成単位の端部は、ケーシング
（４）の内壁面に接触する角度が大きくなり、該接触部
において熱応力を吸収、緩和しやすい構造のものとな
る。また、該接触部において肉厚増大部（Ａ）の形成手
段にもよるが、平板状帯材（１）が補強されるため、接
触部が補強されたものとなる。
【００１６】一方、従来のもの（図６）においては、平
板状帯材（１' ）と波板状帯材（２' ）とから成る最小
構成単位は、ケーシング（４' ）の内壁面に沿うように
接触するため、該接触部において熱応力を十分に吸収、
緩和することができない。従って、該接触部において両
帯材（１',２' ）に座屈が生じたり、両帯材（１',２'
）とケーシング（４' ）の間で離体が生じやすく、か
つ前記座屈や離体に連動して両帯材（１',２' ）の間で
離体が生じたり帯材の破損、亀裂が生じたりする。
板状帯材（１' ）と波板状帯材（２' ）とから成る最小
構成単位は、ケーシング（４' ）の内壁面に沿うように
接触するため、該接触部において熱応力を十分に吸収、
緩和することができない。従って、該接触部において両
帯材（１',２' ）に座屈が生じたり、両帯材（１',２'
）とケーシング（４' ）の間で離体が生じやすく、か
つ前記座屈や離体に連動して両帯材（１',２' ）の間で
離体が生じたり帯材の破損、亀裂が生じたりする。
【００１７】前記したハニカム体の例示は、図２に示さ
れる平板状帯材（１）と波板状帯材（２）から成る最小
構成単位を使用して、図４に示されるＳ字状タイプのハ
ニカム体を製作する態様のものである。しかしながら、
本発明は、前記最小構成単位を使用して、放射状タイ
プ、巴状タイプあるいはＸ−ラップ（卍）状タイプのハ
ニカム体が製作されることはいうまでもないことであ
る。この種のハニカム体は常法に従って製作すればよ
い。
れる平板状帯材（１）と波板状帯材（２）から成る最小
構成単位を使用して、図４に示されるＳ字状タイプのハ
ニカム体を製作する態様のものである。しかしながら、
本発明は、前記最小構成単位を使用して、放射状タイ
プ、巴状タイプあるいはＸ−ラップ（卍）状タイプのハ
ニカム体が製作されることはいうまでもないことであ
る。この種のハニカム体は常法に従って製作すればよ
い。
【００１８】本発明において、前記各種タイプのハニカ
ム体を製作するために使用される平板状帯材（１）とし
ては、通常のメタルモノリスタイプのハニカム体を製作
するときに使用されている帯材、例えばクロム鋼（クロ
ム13〜25％）、Ｆe −Ｃr ２０％−Ａl ５％などの耐熱
性のステンレス鋼、あるいはこれに耐高温酸化性を改善
するために希土類を加えた耐熱性のステンレス鋼などの
厚さ０．０４mm〜０．１mmの帯材が使用される。また、
波板状帯材（２）としては、前記平板状帯材（１）から
所定の略正弦波もしくは略台形波を有するように波付加
工したものが使用される。なお、平板状帯材（１）と波
板状帯材（２）はお互いに異なった板厚でもよく、また
異なった材質のものであってもよい。特に、平板状帯材
（１）と波板状帯材（２）にＡl を含有させたものやあ
るいはその表面にＡｌ層を設けたものを熱処理して、そ
の表面にウィスカー状もしくはマッシュルーム状のアル
ミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）層を折出させたものが好ましい。前
記ウィスカー状などのアルミナ層は、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ
などの排気ガス浄化用触媒を担持するためのウォッシュ
コート層を強固に保持することができるので好ましいも
のである。
ム体を製作するために使用される平板状帯材（１）とし
ては、通常のメタルモノリスタイプのハニカム体を製作
するときに使用されている帯材、例えばクロム鋼（クロ
ム13〜25％）、Ｆe −Ｃr ２０％−Ａl ５％などの耐熱
性のステンレス鋼、あるいはこれに耐高温酸化性を改善
するために希土類を加えた耐熱性のステンレス鋼などの
厚さ０．０４mm〜０．１mmの帯材が使用される。また、
波板状帯材（２）としては、前記平板状帯材（１）から
所定の略正弦波もしくは略台形波を有するように波付加
工したものが使用される。なお、平板状帯材（１）と波
板状帯材（２）はお互いに異なった板厚でもよく、また
異なった材質のものであってもよい。特に、平板状帯材
（１）と波板状帯材（２）にＡl を含有させたものやあ
るいはその表面にＡｌ層を設けたものを熱処理して、そ
の表面にウィスカー状もしくはマッシュルーム状のアル
ミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）層を折出させたものが好ましい。前
記ウィスカー状などのアルミナ層は、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ
などの排気ガス浄化用触媒を担持するためのウォッシュ
コート層を強固に保持することができるので好ましいも
のである。
【００１９】本発明の前記した各種タイプのハニカム体
（Ｈ）は、前記したようにメタル担体（ＭＳ）の主要な
構成要素である。前記メタル担体（ＭＳ）は、該ハニカ
ム体（Ｈ）を金属製のケーシング（４）内に収容し、固
着して製作されるものである。前記した金属製ケーシン
グ（４）は、ハニカム体（Ｈ）を内部に収容し固着する
ためのものであり、両端が開口し、ハニカム体（Ｈ）の
断面形状と同じ形状のものであれば何らの制約を受ける
ものではない。即ち、円形のみならずレーストラック、
楕円、多角形、その他の異形断面のものであってもよ
い。前記した金属製ケーシング（４）の素材として、前
記ハニカム体（Ｈ）を構成する帯材（１，２）と同種の
耐熱鋼を用いてもよいし、更に耐熱耐食性に富むものを
用いてもよい。また、外側部分の金属材料を内側部分よ
り耐熱耐蝕性に富むものとした二重構造のもの、具体的
には内側部分にフェライト系ステンレス鋼を、外側部分
にオーステナイト系ステンレス鋼を使用したものを用い
てもよい。
（Ｈ）は、前記したようにメタル担体（ＭＳ）の主要な
構成要素である。前記メタル担体（ＭＳ）は、該ハニカ
ム体（Ｈ）を金属製のケーシング（４）内に収容し、固
着して製作されるものである。前記した金属製ケーシン
グ（４）は、ハニカム体（Ｈ）を内部に収容し固着する
ためのものであり、両端が開口し、ハニカム体（Ｈ）の
断面形状と同じ形状のものであれば何らの制約を受ける
ものではない。即ち、円形のみならずレーストラック、
楕円、多角形、その他の異形断面のものであってもよ
い。前記した金属製ケーシング（４）の素材として、前
記ハニカム体（Ｈ）を構成する帯材（１，２）と同種の
耐熱鋼を用いてもよいし、更に耐熱耐食性に富むものを
用いてもよい。また、外側部分の金属材料を内側部分よ
り耐熱耐蝕性に富むものとした二重構造のもの、具体的
には内側部分にフェライト系ステンレス鋼を、外側部分
にオーステナイト系ステンレス鋼を使用したものを用い
てもよい。
【００２０】図７は、本発明のハニカム体（Ｈ）を構成
する第二実施態様の平板状帯材（１）と波板状帯材
（２）とから成る最小構成単位、特に該最小構成単位の
平板状帯材（１）の別の構造を説明するものである。こ
の実施態様において、肉厚増大部（Ａ）は、平板状帯材
の端部において波板状帯材（２）の波形より小さい波形
のマイクロウェイブ（１１）で構成されるものである。
このような構造の平板状帯材（１）を使用しても、前記
した作用効果が発現される。なお、第二実施態様の肉厚
増大部（Ａ）においては、マイクロウェイブ自体による
熱応力の吸収、緩和効果も得ることができること、更に
マイクロウェイブ加工による平板状帯材の補強効果もあ
り、耐久性に優れたハニカム体（Ｈ）を得ることができ
る。
する第二実施態様の平板状帯材（１）と波板状帯材
（２）とから成る最小構成単位、特に該最小構成単位の
平板状帯材（１）の別の構造を説明するものである。こ
の実施態様において、肉厚増大部（Ａ）は、平板状帯材
の端部において波板状帯材（２）の波形より小さい波形
のマイクロウェイブ（１１）で構成されるものである。
このような構造の平板状帯材（１）を使用しても、前記
した作用効果が発現される。なお、第二実施態様の肉厚
増大部（Ａ）においては、マイクロウェイブ自体による
熱応力の吸収、緩和効果も得ることができること、更に
マイクロウェイブ加工による平板状帯材の補強効果もあ
り、耐久性に優れたハニカム体（Ｈ）を得ることができ
る。
【００２１】図８は、本発明のハニカム体（Ｈ）を構成
する第三実施態様の平板状帯材（１）と波板状帯材
（２）とから成る最小構成単位、特に該最小構成単位の
平板状帯材（１）の別の構造を説明するものである。こ
の実施態様において、肉厚増大部（Ａ）は、平板状帯材
（１）の端部領域以外に形成されたマイクロウェイブ
（１１）に対して、該マイクロウェイブ（１１）の波形
よりも大きく、かつ波板状帯材の波形よりも小さい波形
のマイクロウェイブ（１２）で構成されるものである。
する第三実施態様の平板状帯材（１）と波板状帯材
（２）とから成る最小構成単位、特に該最小構成単位の
平板状帯材（１）の別の構造を説明するものである。こ
の実施態様において、肉厚増大部（Ａ）は、平板状帯材
（１）の端部領域以外に形成されたマイクロウェイブ
（１１）に対して、該マイクロウェイブ（１１）の波形
よりも大きく、かつ波板状帯材の波形よりも小さい波形
のマイクロウェイブ（１２）で構成されるものである。
【００２２】本発明において、図示されないが、肉厚増
大部（Ａ）として種々の変形が可能である。例えば、肉
厚増大部（Ａ）をエンボス加工により形成したエンボス
で構成してもよい。また、図１に示される肉厚増大部
（Ａ）の湾曲した切起し片（ａ1 、ａ2 ……ａn ）にお
いて、該切起し片を平坦なものにしてもよいことはいう
までもないことである。
大部（Ａ）として種々の変形が可能である。例えば、肉
厚増大部（Ａ）をエンボス加工により形成したエンボス
で構成してもよい。また、図１に示される肉厚増大部
（Ａ）の湾曲した切起し片（ａ1 、ａ2 ……ａn ）にお
いて、該切起し片を平坦なものにしてもよいことはいう
までもないことである。
【００２３】
【発明の効果】ハニカム体を構成する平板状帯材と波板
状帯材とからなる最小構成単位の夫々が、ハニカム体を
外包する金属製ケーシングの内壁面に当接する構造のメ
タル担体において、前記最小構成単位の平板状帯材とし
て、その端部に非折返し状の肉厚増大部を有するものを
使用することにより、各最小構成単位の端部自体を補強
できるとともに、各最小構成単位の端部がケーシングの
内壁面に当接する接触角を大きくすることができる。従
って、本発明によりハニカム体内に発生し、かつハニカ
ム体の外周部及びその近傍部位に集積する大きな熱応力
を効果的に吸収、緩和することができる。また、ハニカ
ム体の外周部及びその近傍部位自体が折返し補強部によ
り補強されているため、該部位の耐久性が改善される。
本発明により、放射状タイプ、Ｓ字状タイプ、巴状タイ
プ及びＸ−ラップ（卍）状タイプの各種ハニカム体を使
用したメタル担体の耐久性が改善される。
状帯材とからなる最小構成単位の夫々が、ハニカム体を
外包する金属製ケーシングの内壁面に当接する構造のメ
タル担体において、前記最小構成単位の平板状帯材とし
て、その端部に非折返し状の肉厚増大部を有するものを
使用することにより、各最小構成単位の端部自体を補強
できるとともに、各最小構成単位の端部がケーシングの
内壁面に当接する接触角を大きくすることができる。従
って、本発明によりハニカム体内に発生し、かつハニカ
ム体の外周部及びその近傍部位に集積する大きな熱応力
を効果的に吸収、緩和することができる。また、ハニカ
ム体の外周部及びその近傍部位自体が折返し補強部によ
り補強されているため、該部位の耐久性が改善される。
本発明により、放射状タイプ、Ｓ字状タイプ、巴状タイ
プ及びＸ−ラップ（卍）状タイプの各種ハニカム体を使
用したメタル担体の耐久性が改善される。
【図１】 本発明の第一実施態様の最小構成単位におけ
る平板状帯材の構造を説明する図である。
る平板状帯材の構造を説明する図である。
【図２】 本発明の第一実施態様の最小構成単位の積重
ね（二組）状態を示す。
ね（二組）状態を示す。
【図３】 従来の最小構成単位の積重ね（二組）状態を
示す。
示す。
【図４】 本発明の第一実施態様の最小構成単位を使用
して製作したＳ字状タイプのハニカム体を使用したメタ
ル担体の正面図である。
して製作したＳ字状タイプのハニカム体を使用したメタ
ル担体の正面図である。
【図５】 図４のＢ部分の拡大図である。
【図６】 従来の最小構成単位を使用して製作したＳ字
状タイプのハニカム体を使用したメタル担体の図５に対
応する図である。
状タイプのハニカム体を使用したメタル担体の図５に対
応する図である。
【図７】 本発明の第二実施態様の最小構成単位の積重
ね（二組）状態を示す。
ね（二組）状態を示す。
【図８】 本発明の第三実施態様の最小構成単位の積重
ね（二組）状態を示す。
ね（二組）状態を示す。
【図９】 従来の巻回タイプのハニカム体を使用したメ
タル担体の斜視図である。
タル担体の斜視図である。
【図１０】 従来の放射状タイプのハニカム体を使用し
たメタル担体の正面図である。
たメタル担体の正面図である。
【図１１】 従来のＳ字状タイプのハニカム体を使用し
たメタル担体の正面図である。
たメタル担体の正面図である。
【図１２】 従来のＸ−ラップ（卍）状タイプのハニカ
ム体を使用したメタル担体の一部を省略した正面図であ
る。
ム体を使用したメタル担体の一部を省略した正面図であ
る。
Ｈ，Ｈ' ………ハニカム体 ＭＳ ………メタル担体 １，１' ………平板状帯材 ２，２' ………波板状帯材 ３，３' ………網目状通気孔路（セル） ４，４' ………ケーシング Ａ …………肉厚増大部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１ Ｐ
Claims (8)
- 【請求項１】 平板状帯材と波板状帯材を最小構成単位
とし、かつ、前記最小構成単位の複数組を巻回成形して
各最小構成単位の端部が外包するケーシングの内壁面に
当接する構造の排気ガス浄化用触媒を担持するためのハ
ニカム体とケーシングから成るメタル担体において、前
記最小構成単位の平板状帯材が、その端部において、平
板状帯材の見掛上の肉厚を増大させる非折返し状の肉厚
増大部を有するもので構成されることを特徴とするメタ
ル担体。 - 【請求項２】 肉厚増大部が、平板状帯材の上下方向に
所望の角度をもって指向する複数の切起し片からなるも
のである請求項１に記載のメタル担体。 - 【請求項３】 切起し片が、平坦あるいは湾曲したもの
である請求項２に記載のメタル担体。 - 【請求項４】 肉厚増大部が、平板状帯材の端部領域に
形成された波板状帯材の波形より小さい波形のマイクロ
ウエイブからなるものである請求項１に記載のメタル担
体。 - 【請求項５】 肉厚増大部が、平板状帯材の端部領域以
外に形成されたマイクロウエイブより波形が大きく、か
つ波板状帯材の波形より小さい波形のマイクロウエイブ
からなるものである請求項４に記載のメタル担体。 - 【請求項６】 肉厚増大部が、エンボス加工により形成
されたエンボスである請求項１に記載のメタル担体。 - 【請求項７】 ハニカム体が、巻回中心部に配設された
所望数の最小構成単位を巻回成形して製作した放射状タ
イプのものである請求項１に記載のメタル担体。 - 【請求項８】 ハニカム体が、最小構成単位の所望数か
らなるスタックの１または２つ以上を組合わせるととも
に、該スタックを巻回成形して製作したＳ字状タイプ、
巴状タイプ、またはＸ−ラップ（卍）状タイプのもので
ある請求項１に記載のメタル担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5056350A JPH06246171A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | メタル担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5056350A JPH06246171A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | メタル担体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06246171A true JPH06246171A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=13024787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5056350A Pending JPH06246171A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | メタル担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06246171A (ja) |
-
1993
- 1993-02-23 JP JP5056350A patent/JPH06246171A/ja active Pending
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