JP2559055Y2 - タンデム型メタル担体 - Google Patents
タンデム型メタル担体Info
- Publication number
- JP2559055Y2 JP2559055Y2 JP2194193U JP2194193U JP2559055Y2 JP 2559055 Y2 JP2559055 Y2 JP 2559055Y2 JP 2194193 U JP2194193 U JP 2194193U JP 2194193 U JP2194193 U JP 2194193U JP 2559055 Y2 JP2559055 Y2 JP 2559055Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outer cylinder
- metal carrier
- honeycomb body
- tandem
- thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は自動車エンジン等から排
出される排ガスを浄化するために使用するメタル触媒担
体に関するものである。
出される排ガスを浄化するために使用するメタル触媒担
体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来メタル担体は、ステンレス製の平箔
と波箔とを重ねて渦巻状に巻回し、或いは積層してハニ
カム体を形成し、これを金属製の外筒に収納し、平箔と
波箔との接触部およびハニカム体と外筒とをロウ材等で
適宜接合して製造している。
と波箔とを重ねて渦巻状に巻回し、或いは積層してハニ
カム体を形成し、これを金属製の外筒に収納し、平箔と
波箔との接触部およびハニカム体と外筒とをロウ材等で
適宜接合して製造している。
【０００３】このようなメタル担体は自動車の排ガス系
に設置されるが、運転時エンジンから排出される排気ガ
スは、自動車の稼働状況によって温度変化が大きく、排
ガス系にあるメタル担体は、急熱−急冷の熱サイクルを
繰り返し受ける。従って、この様な環境に搭載されたメ
タル担体には、それを構成する平箔と波箔に膨脹・収縮
が繰り返し起こって歪みが発生し、特に外筒とハニカム
体とのリジッドな接合部が長い単一ハニカム体では半径
方向に、また平箔と波箔の接合方法によっては軸方向に
も熱歪みによる接合部分の破損が発生しやすくなり、耐
用寿命が短くなるという問題が起こる。
に設置されるが、運転時エンジンから排出される排気ガ
スは、自動車の稼働状況によって温度変化が大きく、排
ガス系にあるメタル担体は、急熱−急冷の熱サイクルを
繰り返し受ける。従って、この様な環境に搭載されたメ
タル担体には、それを構成する平箔と波箔に膨脹・収縮
が繰り返し起こって歪みが発生し、特に外筒とハニカム
体とのリジッドな接合部が長い単一ハニカム体では半径
方向に、また平箔と波箔の接合方法によっては軸方向に
も熱歪みによる接合部分の破損が発生しやすくなり、耐
用寿命が短くなるという問題が起こる。
【０００４】この様な問題を解消するために、それぞれ
における接合方法を改良する提案が種々なされている一
方で、熱応力を分散するためにハニカム体を分割し、例
えば短尺（薄型）と長尺（厚型）にしたメタル担体を組
み合わせて外筒に収納してなるタンデム型メタル担体が
開発され実用されつつある。しかし、薄型ハニカム体を
上流側に配置すると、ハニカム容積が小さいため温度上
昇が早く、且つ高温であるため外筒との熱膨張・収縮が
大きく、外筒とハニカム体とを接合する部分に応力が集
中して、剥離が起こり好ましくない。
における接合方法を改良する提案が種々なされている一
方で、熱応力を分散するためにハニカム体を分割し、例
えば短尺（薄型）と長尺（厚型）にしたメタル担体を組
み合わせて外筒に収納してなるタンデム型メタル担体が
開発され実用されつつある。しかし、薄型ハニカム体を
上流側に配置すると、ハニカム容積が小さいため温度上
昇が早く、且つ高温であるため外筒との熱膨張・収縮が
大きく、外筒とハニカム体とを接合する部分に応力が集
中して、剥離が起こり好ましくない。
【０００５】ハニカム体が長い場合に、例えば、実開昭
６２−１９４４３６号公報に提案されているように、平
箔と波箔を部分断面で接合すると共に、ハニカム体と外
筒を軸方向の一部の幅で接合し、非接合面を設けて応力
緩和を図ることは可能となりうるが、ハニカム体長さが
１０〜３０mm程度と短い薄型ハニカム体の場合には、平
箔と波箔を部分断面接合部分と外筒の接合部が近接或い
はラップするため応力集中が起こり易く、破壊につなが
りやすい。
６２−１９４４３６号公報に提案されているように、平
箔と波箔を部分断面で接合すると共に、ハニカム体と外
筒を軸方向の一部の幅で接合し、非接合面を設けて応力
緩和を図ることは可能となりうるが、ハニカム体長さが
１０〜３０mm程度と短い薄型ハニカム体の場合には、平
箔と波箔を部分断面接合部分と外筒の接合部が近接或い
はラップするため応力集中が起こり易く、破壊につなが
りやすい。
【０００６】そのため、薄型ハニカム体を外筒に直接接
合しないで、リテーナ等で保持する構造もかんがえられ
るが、リテーナとの接触部でハニカム体に座屈が発生
し、損傷するという問題が起こる。
合しないで、リテーナ等で保持する構造もかんがえられ
るが、リテーナとの接触部でハニカム体に座屈が発生
し、損傷するという問題が起こる。
【０００７】
【考案が解決しようとする課題】本考案は、上述したよ
うな現状での問題にかんがみ、上流側に配置する薄型ハ
ニカム体を中間外筒に挿入し、外筒本体（長尺外筒）に
は直接接合しない応力緩和構造とし、前記中間外筒をリ
テーナ或いは外筒本体に保持せしめて、薄型ハニカム体
を損傷から防止するタンデム型メタル担体を提供するこ
とを目的とする。
うな現状での問題にかんがみ、上流側に配置する薄型ハ
ニカム体を中間外筒に挿入し、外筒本体（長尺外筒）に
は直接接合しない応力緩和構造とし、前記中間外筒をリ
テーナ或いは外筒本体に保持せしめて、薄型ハニカム体
を損傷から防止するタンデム型メタル担体を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本考案は、耐
熱金属からなる平箔と波箔とを重ねて渦巻き状に巻回
し、或いは積層して成形したハニカム体を、耐熱金属か
らなる中間外筒に収納し固定して薄型メタル担体を構成
し、上記と同様に成形したハニカム体を、耐熱金属から
なる外筒本体に、その一方端部に空間を残して収納固定
せしめると共に、前記薄型メタル担体を外筒本体の一方
端部に挿入支持したことを特徴とするタンデム型メタル
担体である。本考案において、上記薄型メタル担体を構
成する中間外筒の厚みは、長尺外筒の厚みより薄くする
こと、また、薄型メタル担体を構成する中間外筒を波型
形状にする構成とすることが好ましい。また、薄型メタ
ル担体の外筒本体への支持は、外筒本体に設けたリテー
ナ或いは段部に中間外筒の端部を接合することにより行
うのがよい。
熱金属からなる平箔と波箔とを重ねて渦巻き状に巻回
し、或いは積層して成形したハニカム体を、耐熱金属か
らなる中間外筒に収納し固定して薄型メタル担体を構成
し、上記と同様に成形したハニカム体を、耐熱金属から
なる外筒本体に、その一方端部に空間を残して収納固定
せしめると共に、前記薄型メタル担体を外筒本体の一方
端部に挿入支持したことを特徴とするタンデム型メタル
担体である。本考案において、上記薄型メタル担体を構
成する中間外筒の厚みは、長尺外筒の厚みより薄くする
こと、また、薄型メタル担体を構成する中間外筒を波型
形状にする構成とすることが好ましい。また、薄型メタ
ル担体の外筒本体への支持は、外筒本体に設けたリテー
ナ或いは段部に中間外筒の端部を接合することにより行
うのがよい。
【０００９】以下に本考案を図に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本考案の縦断面図、図２は図１
のＡ−Ａ線断面、図３は組立て時の説明図、図４は本考
案の他の例の縦断面図、図５はさらに別の例の上面図を
示している。図において、１は外筒本体（以下単に外筒
という。）、２は平箔と波箔を重ね合わせて渦巻状に巻
回し、或いは積層して形成したハニカム体（以下、下部
ハニカム体という。）、３は外筒１と下部ハニカム体２
との接合部、４は外筒１の内周に固定したリテーナ、５
は薄型メタル担体、６は平箔と波箔を重ね合わせて渦巻
状に巻回し、或いは積層して形成したハニカム体（以
下、上部ハニカム体という。）、７は上部ハニカム体６
を収容固定する中間外筒、８は中間外筒と上部ハニカム
体６との接合部である。
詳細に説明する。図１は本考案の縦断面図、図２は図１
のＡ−Ａ線断面、図３は組立て時の説明図、図４は本考
案の他の例の縦断面図、図５はさらに別の例の上面図を
示している。図において、１は外筒本体（以下単に外筒
という。）、２は平箔と波箔を重ね合わせて渦巻状に巻
回し、或いは積層して形成したハニカム体（以下、下部
ハニカム体という。）、３は外筒１と下部ハニカム体２
との接合部、４は外筒１の内周に固定したリテーナ、５
は薄型メタル担体、６は平箔と波箔を重ね合わせて渦巻
状に巻回し、或いは積層して形成したハニカム体（以
下、上部ハニカム体という。）、７は上部ハニカム体６
を収容固定する中間外筒、８は中間外筒と上部ハニカム
体６との接合部である。
【００１０】このように本考案のメタル担体は、上下に
ハニカム体２および６をタンデムに配置する。すなわ
ち、図３に示すように、長尺の外筒１の一端側に薄型メ
タル担体５を収納できる空間９を有するように、外筒１
内に下部ハニカム体２を収納する。外筒１内には薄型メ
タル担体５支持下端位置にリテーナ４を予め固定してい
る。薄型メタル担体５は、軸方向を短尺にした薄型の上
部ハニカム体６と、これを収納しロウ剤等で固定した中
間外筒７とからなり、予め準備したこの薄型メタル担体
５を空間９内に挿入し、中間外筒７下端部をロウ付け等
の手段でリテーナ４に固定する。中間外筒７は上部ハニ
カム体６との温度差による熱応力破壊を防止するため、
極力薄くする方がよく、少なくとも本体の外筒１より薄
い肉厚の耐熱金属よりなるものを使用するのが好まし
い。また、その外径は、外筒１内径と同等或いは僅かに
小さくし、外筒１内周とは接合することなく分離させて
いる。
ハニカム体２および６をタンデムに配置する。すなわ
ち、図３に示すように、長尺の外筒１の一端側に薄型メ
タル担体５を収納できる空間９を有するように、外筒１
内に下部ハニカム体２を収納する。外筒１内には薄型メ
タル担体５支持下端位置にリテーナ４を予め固定してい
る。薄型メタル担体５は、軸方向を短尺にした薄型の上
部ハニカム体６と、これを収納しロウ剤等で固定した中
間外筒７とからなり、予め準備したこの薄型メタル担体
５を空間９内に挿入し、中間外筒７下端部をロウ付け等
の手段でリテーナ４に固定する。中間外筒７は上部ハニ
カム体６との温度差による熱応力破壊を防止するため、
極力薄くする方がよく、少なくとも本体の外筒１より薄
い肉厚の耐熱金属よりなるものを使用するのが好まし
い。また、その外径は、外筒１内径と同等或いは僅かに
小さくし、外筒１内周とは接合することなく分離させて
いる。
【００１１】図４は本考案の他の例であって、薄型メタ
ル担体５１を収納する外筒１の一端側に、段１１を有す
る拡筒部１２を形成し、この拡筒部１２に薄型メタル担
体５１を収納する。従って、薄型メタル担体５１構成す
る上部ハニカム体６１および中間外筒７１は、下部ハニ
カム体２および外筒１と同径のものとすることができ
る。段１１には中間外筒７１の下端部が固定され、図１
のストレート外筒１の場合のようなリテーナは必要とし
ない。その他は図１の場合と同様である。
ル担体５１を収納する外筒１の一端側に、段１１を有す
る拡筒部１２を形成し、この拡筒部１２に薄型メタル担
体５１を収納する。従って、薄型メタル担体５１構成す
る上部ハニカム体６１および中間外筒７１は、下部ハニ
カム体２および外筒１と同径のものとすることができ
る。段１１には中間外筒７１の下端部が固定され、図１
のストレート外筒１の場合のようなリテーナは必要とし
ない。その他は図１の場合と同様である。
【００１２】図５は中間外筒７２を波形に形成したもの
であり、この内周の波凸部と上部ハニカム体６（６１）
の外周面とを接合している。波形の中間外筒７２は多少
の可撓性を有するため、これをを採用することにより、
外筒１（１２）への挿入がしやすくなる。
であり、この内周の波凸部と上部ハニカム体６（６１）
の外周面とを接合している。波形の中間外筒７２は多少
の可撓性を有するため、これをを採用することにより、
外筒１（１２）への挿入がしやすくなる。
【００１３】
【考案の効果】以上のように、本考案によれば、薄型メ
タル担体を別体として構成するため、外筒本体に組込む
のが容易であり、特に波形の中間外筒を採用することに
より挿入しやすくなる。また、中間外筒を薄い厚さに出
来るため、上部ハニカム体への熱的拘束力が強くなく、
しかも、中間外筒を外筒本体と直接接合させていないた
めに応力緩和構造となっている。従って、容積の小さい
上部ハニカム体への熱応力・熱疲労による破壊を有効に
防ぐことができる。さらに上部ハニカム体を直接支持す
る構造としていないため、該ハニカム体の損傷も起きな
い。この様に本考案はタンデム型メタル担体として極め
て有益である。
タル担体を別体として構成するため、外筒本体に組込む
のが容易であり、特に波形の中間外筒を採用することに
より挿入しやすくなる。また、中間外筒を薄い厚さに出
来るため、上部ハニカム体への熱的拘束力が強くなく、
しかも、中間外筒を外筒本体と直接接合させていないた
めに応力緩和構造となっている。従って、容積の小さい
上部ハニカム体への熱応力・熱疲労による破壊を有効に
防ぐことができる。さらに上部ハニカム体を直接支持す
る構造としていないため、該ハニカム体の損傷も起きな
い。この様に本考案はタンデム型メタル担体として極め
て有益である。
【図１】本考案の縦断面図を示す。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面を示す。
【図３】本考案組立て時の説明図を示す。
【図４】本考案の他の例の縦断面図を示す。
【図５】本考案のさらに別の例の上面図を示す。
１：外筒本体 ２：ハニカム体（下部） ３：接合部 ４：リテーナ ５，５１：薄型メタル担体 ６，６１：ハニカム体（下部） ７，７１：中間外筒 ８：接合部 ９：空間 １１：段 １２：拡筒部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 35/04 ３２１ Ｂ０１Ｊ 35/04 ＺＡＢ ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＢ (72)考案者 四谷 弘毅 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (72)考案者 小倉 義次 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−220405（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−106073（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−83316（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】 耐熱金属からなる平箔と波箔とを重ねて
渦巻き状に巻回し、或いは積層して成形したハニカム体
を、耐熱金属からなる中間外筒に収納し固定して薄型メ
タル担体を構成し、一方上記と同様に成形したハニカム
体を、耐熱金属からなる外筒本体に、その一方端部に空
間を残して収納固定せしめると共に、前記薄型メタル担
体を外筒本体の一方端部に挿入支持したことを特徴とす
るタンデム型メタル担体。 - 【請求項２】 薄型メタル担体を構成する外筒の厚み
を、長尺外筒の厚みより薄くしたことを特徴とする請求
項１記載のタンデム型メタル担体。 - 【請求項３】 薄型メタル担体を構成する外筒を波型形
状にしたことを特徴とする請求項１記載のタンデム型メ
タル担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194193U JP2559055Y2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | タンデム型メタル担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194193U JP2559055Y2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | タンデム型メタル担体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0680814U JPH0680814U (ja) | 1994-11-15 |
| JP2559055Y2 true JP2559055Y2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=12069080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2194193U Expired - Lifetime JP2559055Y2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | タンデム型メタル担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559055Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5902557A (en) * | 1995-05-30 | 1999-05-11 | Nippon Steel Corporation | Device for purifying exhaust gas of internal combustion engine |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP2194193U patent/JP2559055Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0680814U (ja) | 1994-11-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970805 |
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