JP2581601Y2 - 耐熱応力・耐熱疲労特性にすぐれた自動車排ガス触媒用金属担体 - Google Patents
耐熱応力・耐熱疲労特性にすぐれた自動車排ガス触媒用金属担体Info
- Publication number
- JP2581601Y2 JP2581601Y2 JP1992048544U JP4854492U JP2581601Y2 JP 2581601 Y2 JP2581601 Y2 JP 2581601Y2 JP 1992048544 U JP1992048544 U JP 1992048544U JP 4854492 U JP4854492 U JP 4854492U JP 2581601 Y2 JP2581601 Y2 JP 2581601Y2
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- honeycomb body
- exhaust gas
- foil
- metal
- carrier
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、自動車排ガス浄化用触
媒を担持するための金属担体に関するものである。
媒を担持するための金属担体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の排ガスを浄化するための触媒を
担持する担体として、耐熱性のステンレス鋼の平らな箔
（平箔という）と波形加工した箔（波箔という）からな
るハニカム体の金属担体が注目されている。これら金属
担体は、高温の排気ガスに耐える耐熱性、耐酸化性だけ
でなく、同時に加熱・冷却の熱サイクル及びハニカム体
の温度分布差による熱応力・熱疲労にも耐えうることが
重要である。
担持する担体として、耐熱性のステンレス鋼の平らな箔
（平箔という）と波形加工した箔（波箔という）からな
るハニカム体の金属担体が注目されている。これら金属
担体は、高温の排気ガスに耐える耐熱性、耐酸化性だけ
でなく、同時に加熱・冷却の熱サイクル及びハニカム体
の温度分布差による熱応力・熱疲労にも耐えうることが
重要である。
【０００３】熱サイクルによる熱応力・熱疲労対策とし
ては、特開昭６２−２７３０５０号、特開昭６２−２７
３０５１号の各公報に開示されているような箔の端部の
みを軸方向に外筒と接合し、ハニカム体の平箔と波箔と
は接合しないものや特開昭６２−８３０４４号公報に開
示されているように平箔にも大きな周期で変形を与え、
波箔には小さな波長の波を加えて、接合点で形成される
ハニカム体のセルに変形代を余分に与えて熱応力を緩和
する方法などがある。
ては、特開昭６２−２７３０５０号、特開昭６２−２７
３０５１号の各公報に開示されているような箔の端部の
みを軸方向に外筒と接合し、ハニカム体の平箔と波箔と
は接合しないものや特開昭６２−８３０４４号公報に開
示されているように平箔にも大きな周期で変形を与え、
波箔には小さな波長の波を加えて、接合点で形成される
ハニカム体のセルに変形代を余分に与えて熱応力を緩和
する方法などがある。
【０００４】これらの方法で、前者は箔の端部が外筒と
だけしか接合されていないため、高温・高速の排気ガス
によりハニカム体内部の平箔と波箔がずれてしまうこと
がある。また後者で述べた方法は箔の波付け加工が困難
であると同時に巻き取りが難しく、接点を安定して接合
するのも困難である。それ故に、一つ一つのセルの接合
不良を招き易くハニカム体の構造安定性に欠けるもので
ある。
だけしか接合されていないため、高温・高速の排気ガス
によりハニカム体内部の平箔と波箔がずれてしまうこと
がある。また後者で述べた方法は箔の波付け加工が困難
であると同時に巻き取りが難しく、接点を安定して接合
するのも困難である。それ故に、一つ一つのセルの接合
不良を招き易くハニカム体の構造安定性に欠けるもので
ある。
【０００５】また特開昭６２−１６０７２８号公報にあ
るように機械的にハニカム体を固定する方法もあるが、
外筒とは切り離されているのでハニカム体が外筒内部で
振動し担持した触媒が脱落して浄化能力が低下する。
るように機械的にハニカム体を固定する方法もあるが、
外筒とは切り離されているのでハニカム体が外筒内部で
振動し担持した触媒が脱落して浄化能力が低下する。
【０００６】以上のように熱サイクルによる熱応力・熱
疲労に対する従来までの対策は、触媒の浄化能力を低下
させたりエンジンの効率を下げるものであり十分ではな
い。
疲労に対する従来までの対策は、触媒の浄化能力を低下
させたりエンジンの効率を下げるものであり十分ではな
い。
【０００７】
【考案が解決しようとする課題】本考案は高温・高速の
排気ガス流の圧力やエンジンの振動、加熱・冷却サイク
ルによって発生する熱応力・熱疲労などで生じる金属ハ
ニカム体の破断・損傷、外筒とハニカム体との間で起き
る破壊などを防止しようとしているものである。
排気ガス流の圧力やエンジンの振動、加熱・冷却サイク
ルによって発生する熱応力・熱疲労などで生じる金属ハ
ニカム体の破断・損傷、外筒とハニカム体との間で起き
る破壊などを防止しようとしているものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本考案の要旨とするとこ
ろは、平箔と波箔を重ねて巻き込んでなる金属ハニカム
体と、その側面を囲む金属外筒を接合してなる自動車排
ガス触媒用金属担体において、ハニカム体の平箔と波箔
の接合部位であって、その外周側に近い部分に、一方端
がハニカム体の端面に達する軸方向の切れ目を設けたこ
とを特徴とする自動車排ガス触媒用金属担体にある。
ろは、平箔と波箔を重ねて巻き込んでなる金属ハニカム
体と、その側面を囲む金属外筒を接合してなる自動車排
ガス触媒用金属担体において、ハニカム体の平箔と波箔
の接合部位であって、その外周側に近い部分に、一方端
がハニカム体の端面に達する軸方向の切れ目を設けたこ
とを特徴とする自動車排ガス触媒用金属担体にある。
【０００９】すなわち、本考案はハニカム体を構成する
平箔と波箔の接合が、拡散接合、ロウ付け、レーザー、
スポット溶接などの方法によりハニカム体の全体でもし
くは、部分的になされており、この接合された部分にそ
のハニカム体の軸方向に円周に沿って、しかもハニカム
体の外周側（外筒に近い側）に数カ所の切れ目を入れ、
この切れ目の一端がハニカム体の端面に達するようにす
ることにより、ハニカム体に発生する軸方向及び半径方
向の熱応力を低減し、担体の破断・損傷を防止するもの
である。この時、軸方向の切れ目は担体の上下交互に入
れることにより、その効果をより大きくとることができ
る。
平箔と波箔の接合が、拡散接合、ロウ付け、レーザー、
スポット溶接などの方法によりハニカム体の全体でもし
くは、部分的になされており、この接合された部分にそ
のハニカム体の軸方向に円周に沿って、しかもハニカム
体の外周側（外筒に近い側）に数カ所の切れ目を入れ、
この切れ目の一端がハニカム体の端面に達するようにす
ることにより、ハニカム体に発生する軸方向及び半径方
向の熱応力を低減し、担体の破断・損傷を防止するもの
である。この時、軸方向の切れ目は担体の上下交互に入
れることにより、その効果をより大きくとることができ
る。
【００１０】
【作用】上記のように本考案は金属担体の構造に関する
ものであって、その趣旨はハニカム体の一つ一つのセル
が応力緩和に役立つのではなく、ハニカム体全体とし
て、その担体構造により熱応力緩和をめざすものであ
る。担体構造からみた場合、金属担体に要求される性能
は、高温・高速の排気ガス流に対する高温での耐力、エ
ンジンの振動などの外力に持ちこたえる力の他に、排気
ガスの加熱冷却によって生じるハニカム体内部の熱応力
に耐えられることである。
ものであって、その趣旨はハニカム体の一つ一つのセル
が応力緩和に役立つのではなく、ハニカム体全体とし
て、その担体構造により熱応力緩和をめざすものであ
る。担体構造からみた場合、金属担体に要求される性能
は、高温・高速の排気ガス流に対する高温での耐力、エ
ンジンの振動などの外力に持ちこたえる力の他に、排気
ガスの加熱冷却によって生じるハニカム体内部の熱応力
に耐えられることである。
【００１１】ハニカム体内部に生じる熱応力の対応策と
しては、発生する熱応力を小さくするような担体構造に
することである。担体にかかる外力に持ちこたえるた
め、内部に全体にわたり接合されたハニカム体は剛性が
高いので、ハニカム体内部に発生する熱応力は大きくな
る。この熱応力を小さくするために、ハニカム体内部に
軸方向に、切れ目をその一端がハニカム体端面に達する
ように上下から交互に入れるのがよい。熱応力は担体内
部の熱による膨張・収縮により起こるが、ハニカム体内
部に設けられた上記構成の切れ目により、容易に吸収さ
れる。このため、ハニカム体内部が伸縮しても、担体外
周部には大きな熱応力は発生しない。
しては、発生する熱応力を小さくするような担体構造に
することである。担体にかかる外力に持ちこたえるた
め、内部に全体にわたり接合されたハニカム体は剛性が
高いので、ハニカム体内部に発生する熱応力は大きくな
る。この熱応力を小さくするために、ハニカム体内部に
軸方向に、切れ目をその一端がハニカム体端面に達する
ように上下から交互に入れるのがよい。熱応力は担体内
部の熱による膨張・収縮により起こるが、ハニカム体内
部に設けられた上記構成の切れ目により、容易に吸収さ
れる。このため、ハニカム体内部が伸縮しても、担体外
周部には大きな熱応力は発生しない。
【００１２】以上のことにより、金属担体のハニカム体
構造は、ハニカム体内部を拡散接合、ロウ付け、レーザ
ー、スポット溶接などにより全体にもしくは部分的に接
合し、発生する熱応力を小さくするようにハニカム体内
部に軸方向に、一端がハニカム体端面に達する切れ目を
上下から交互に入れる構造とするのがよい。
構造は、ハニカム体内部を拡散接合、ロウ付け、レーザ
ー、スポット溶接などにより全体にもしくは部分的に接
合し、発生する熱応力を小さくするようにハニカム体内
部に軸方向に、一端がハニカム体端面に達する切れ目を
上下から交互に入れる構造とするのがよい。
【００１３】
【実施例】次に本考案の実施例について図１〜図２を用
いて詳細に説明する。１は外筒であり、２は平箔と波箔
を重ねて巻き込んでなる金属ハニカム体である。この金
属ハニカム体２に外筒１を接合して金属担体３が構成さ
れるものであるが、該金属担体３の軸方向に切れ目４を
付与することに本考案の金属担体の特徴がある。
いて詳細に説明する。１は外筒であり、２は平箔と波箔
を重ねて巻き込んでなる金属ハニカム体である。この金
属ハニカム体２に外筒１を接合して金属担体３が構成さ
れるものであるが、該金属担体３の軸方向に切れ目４を
付与することに本考案の金属担体の特徴がある。
【００１４】この切れ目４は図１（ｂ）に示す如く、上
下交互に切れ目４，４′の一端がハニカム体２の端面２
ａ或いは２ｂに達するように入れ、図１（ａ）の如く、
外筒１に沿って円弧状に切れ目４を入れることが好まし
い。図１（ｂ）に、全体接合担体の切れ目の入れ方の実
施例を、図１（ｃ），（ｄ）に、部分接合の担体の切れ
目の入れ方の実施例を示す。図１（ｂ），（ｃ），
（ｄ）の斜線部は、平板と波板の接合部位を示す。ま
た、図１の（ｅ），（ｆ），（ｇ）は図１（ｂ）のそれ
ぞれの断面を示す。切れ目の入れ方は他の態様でもよ
く、その切れ目の態様については図２に示す。すなわち
図２は、切れ目を、全周ではなく、部分的（４ａ，４ｂ
〜４ｎ）に、入れた適用例である。なお、切れ目を入れ
る手段としては担体内の一周分について、波板と平板の
接合を行なわない方法とするが、切断して切れ目を入れ
る方法もありこの場合は、レーザー、電子ビーム、ウォ
ータージェットなどの手段が好ましい。また、切れ目を
入れる位置は円周に沿って入れ、最外周を除くハニカム
体内部、好ましくは外筒に近いハニカム体外周側に切れ
目を入れるものであり、切断して切れ目を形成する場合
は波箔の高さの中央部の位置に切れ目を入れることが好
ましい。
下交互に切れ目４，４′の一端がハニカム体２の端面２
ａ或いは２ｂに達するように入れ、図１（ａ）の如く、
外筒１に沿って円弧状に切れ目４を入れることが好まし
い。図１（ｂ）に、全体接合担体の切れ目の入れ方の実
施例を、図１（ｃ），（ｄ）に、部分接合の担体の切れ
目の入れ方の実施例を示す。図１（ｂ），（ｃ），
（ｄ）の斜線部は、平板と波板の接合部位を示す。ま
た、図１の（ｅ），（ｆ），（ｇ）は図１（ｂ）のそれ
ぞれの断面を示す。切れ目の入れ方は他の態様でもよ
く、その切れ目の態様については図２に示す。すなわち
図２は、切れ目を、全周ではなく、部分的（４ａ，４ｂ
〜４ｎ）に、入れた適用例である。なお、切れ目を入れ
る手段としては担体内の一周分について、波板と平板の
接合を行なわない方法とするが、切断して切れ目を入れ
る方法もありこの場合は、レーザー、電子ビーム、ウォ
ータージェットなどの手段が好ましい。また、切れ目を
入れる位置は円周に沿って入れ、最外周を除くハニカム
体内部、好ましくは外筒に近いハニカム体外周側に切れ
目を入れるものであり、切断して切れ目を形成する場合
は波箔の高さの中央部の位置に切れ目を入れることが好
ましい。
【００１５】
【考案の効果】以上説明してきたように、本考案は金属
担体にかかる熱応力・熱疲労に対して、ハニカム体内部
の全体接合構造に対して、ハニカム体に軸方向に、切れ
目を上下から交互に入れる構造にすることにより解決す
るものである。
担体にかかる熱応力・熱疲労に対して、ハニカム体内部
の全体接合構造に対して、ハニカム体に軸方向に、切れ
目を上下から交互に入れる構造にすることにより解決す
るものである。
【図１】（ａ）は本考案の上面図、（ｂ）は縦断面図、
（ｃ）は他の例の縦断面図、（ｄ）は別の例の縦断面
図、（ｅ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図、（ｆ）は同Ｂ−Ｂ
断面図、（ｇ）は同Ｃ−Ｃ断面図。
（ｃ）は他の例の縦断面図、（ｄ）は別の例の縦断面
図、（ｅ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図、（ｆ）は同Ｂ−Ｂ
断面図、（ｇ）は同Ｃ−Ｃ断面図。
【図２】（ａ）は本考案の更に別の例の上面図、（ｂ）
は同縦断面図である。
は同縦断面図である。
１ 外筒 ２ ハニカム体２ａ，２ｂ ハニカム体端面 ３ 金属担体 ４ 切れ目
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−233123（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−228373（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−250855（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−78939（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−70643（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/28 301 - 311 B01J 35/04
Claims (1)
- 【請求項１】 平箔と波箔を重ねて巻き込んでなる金属
ハニカム体と、その側面を囲む金属外筒を接合してなる
自動車排ガス触媒用金属担体において、ハニカム体の平
箔と波箔の接合部位であって、その外周側に近い部分
に、一方端がハニカム体の端面に達する軸方向の切れ目
を設けたことを特徴とする自動車排ガス触媒用金属担
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992048544U JP2581601Y2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 耐熱応力・耐熱疲労特性にすぐれた自動車排ガス触媒用金属担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992048544U JP2581601Y2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 耐熱応力・耐熱疲労特性にすぐれた自動車排ガス触媒用金属担体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH068724U JPH068724U (ja) | 1994-02-04 |
| JP2581601Y2 true JP2581601Y2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=12806317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992048544U Expired - Fee Related JP2581601Y2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 耐熱応力・耐熱疲労特性にすぐれた自動車排ガス触媒用金属担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581601Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2911469B2 (ja) * | 1989-03-08 | 1999-06-23 | 臼井国際産業株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
| JPH0478939U (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-09 | ||
| JPH05228373A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-07 | Toyota Motor Corp | 通電発熱式触媒コンバータのメタルモノリス担体 |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP1992048544U patent/JP2581601Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH068724U (ja) | 1994-02-04 |
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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: 19980602 |
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