JPH02160051A - 排気ガス浄化用触媒の金属製担時母体 - Google Patents

排気ガス浄化用触媒の金属製担時母体

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JPH02160051A
JPH02160051A JP63312902A JP31290288A JPH02160051A JP H02160051 A JPH02160051 A JP H02160051A JP 63312902 A JP63312902 A JP 63312902A JP 31290288 A JP31290288 A JP 31290288A JP H02160051 A JPH02160051 A JP H02160051A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、一般に自動車の排気ガスの浄化手段として排
気管の途中に介装される。排気ガス節化用の触媒を担持
させるための金属製担持母体に関するものである。
更に詳しくは1本発明は、金属製担持母体を構成する部
材が、厳しい使用環境条件下のもとでも離体(はがれ)
や割れなどを防止して千金なる機能を遂行しうる排気ガ
ス浄化用触媒の金属製担持11体を提供しようとするも
のである。
(従来の技術) 従来5この種の排気ガス浄化用触媒を担持させるための
金属製担持IJ体は、単位体桔当りの相1.ν面請を大
きくするように、即ち、中位体桔当りの排気ガスと!J
気気ガス浄化触媒との有効接触面積を可能な限り大きく
するように、さらに、金属9I担持txt体のn市をi
+i能な限り軽ら」化するために、薄肉平板状の金属帯
材と薄肉波板状の金属帯材を相〃に当接するように積層
した構造のものが知られている。
例えば、0.1m/m以下のFe−Cr系などの耐熱性
の薄肉鋼板からの平板状帯材と、前記薄肉鋼板を波形状
に成・形した波板状帯材とを、相II[に当接部を有す
るように重積し、これを−括渦巻状に巻回して一定方向
に排気ガス通路のための多数の網目状通気孔路をもつ積
層体とされる。そして、この巻回積層された積層体は、
両端が開口した筒状の金属ケースに収納されるとともに
積層体の構成部材は相互に接合され、耐振構造のものと
される。
即ち、平板状帯材と波板状り1)材との当接部や帯材と
金属ケースとの当接部は、特開昭54−13462号、
1回57−1585号などに開示されているように溶接
、あるいは特開昭58−4373号、同8l−1995
74−)などに開示されているようにろう接などにより
接合されている。
(発11が解決しようとする問題点) しかしながら、前記した各種の接合手段により製造され
る排気ガス浄化用触媒の金属製担持777体には、次の
ような41J造上の問題点がある。
即ち、この種の排気ガス浄化用触媒の金属製担持11体
の要求性能として、使用下の熟的環境による構成部材の
破損、割れなどに対する1−分な耐性が求められが、自
動車の排気ガス系統においては一り0℃〜SOO℃とい
う冷熱サイクルのもとで、金属製担持母体の構成部材は
大きな熱1彫張(体積膨張、線膨張)などによる歪(以
ド、「熱ひずみ」という、)を受け、前記した構成部材
間の離体(はがれ)はもとより、特に帯材の割れが生起
するが、従来のものではこれがト全に防止することがで
きない。
本発明の目的は、構造部材1111の離体(はがれ)や
、構造部材の破損、;1れを防IEシた排気ガス炸化用
触媒を担持するための金属製担持母体を提供することに
ある。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段) 本発明を概説すれば、本発明は、薄肉金属板の平板状帯
材と波板状帯材とを相尾に当接させるように重積し、渦
巻状または階層状に成形して軸芯方向に多数の網+1状
通気孔路を有する積層体とした排気ガス浄化用触媒を担
持するための金属製担持母体において、前記波板状イ;
シ材の平板状帯材に当接する山と谷の間の単位長におけ
る形状が、略正弦波曲線で示されるものよりも、長くな
る形状としたものであることを特徴とする排気ガス炸化
用触媒の金属製担持母体に関するものである。
以下、本発明の構成を図面に基づいて詳しく説す1する
前記したように、本発明は排気ガス浄化用触媒の8属製
担持Iす体の構成部材のうち、特に波板状帯材に特定形
状のものを使用することに特徴を有するものである。こ
の点を図により明確化すると第11′;4〜第5図のよ
うになる。なお、本発明は図示のものに限定されず、こ
れらは未発1夛1の・例であると解すべきであるー。
第1図は、本発明の一実施例である特定の波形形状をも
つ波板状帯材(10)と平板状帯材(20)との積層状
態を示す要部拡大図である。
第2図は、本発明の他の実施例である波形形状をもつ波
板状帯材(11)と平板状帯材(21)との積層状態を
示す′5部拡大図である。
第3図は、従来の金属製担持母体にみられる波板状帯材
(12)と平板状帯材(22)との積層状態を示す要部
拡大図である。
第4図は、Iri記第2図で示される特定形状の波形を
有する波板状帯材(11)と平板状帯材(21)とから
なる積層体(1)を金属ケース(2)に填装してなる、
本発明の排気ガス浄化用触媒を担持するための金属製担
持母体の正面図である。
第5図は、前記第1図で示される特定形状の波形を有す
る波板状帯材(10)と平板状帯材(20)とからなる
積層体(1)を断面レーストラック形状の金属ケース(
2)に介装してなる、本発明の排気ガス浄化用触媒を担
持するための金属製担持母体の正面図である。
本発明の排気ガス浄化用触媒の金属製担持71体におい
て、第1図〜第2図に図示されるように、従来のもの(
第3図)と比較して、14層体(1)を構成する波板状
イ1)材の形状が大きく相違している・ 即ち、従来の絞板状イ;)材の形状は第3図に示される
ような略台形の形状のもの、あるいは図示していないが
iE弦関数で示されるような正弦波の形状をしたもの、
さらには巾なる回置が連続した形状のものなどがある6
未発IJJとの比較において、これら従来の波形形状を
略正弦波形状と位置づけする。
これに対し、未発IJJの波板状帯材の形状は、:JS
1図〜第2図に示されるように、ある単位長を考察する
と、例えば波板状帯材の平板状帯材と当接する山と谷の
間の単位長において考察すると、その形状が第3図に示
される従来の略正弦波形状で示されるものよりも長くな
るような形状としている点に特徴を有する。
これを第1図について詳しくみれば、波板状帯材(lO
)のモ板状、HF材(20)と当接する山と谷の間の単
位長における形状が、山と谷の間に1つの段差を設けた
ものとしている。また、第2図についてみれば、波板状
帯材(11)の平板状帯材(21)と当接する山と谷の
間の単位長における形状が、略Ω(オメガ)形の左右半
分の形状としたものとしている。
Iui記した特定形状の波板状帯材を用いて未発Ill
の排気ガス浄化用触媒の金属5II担持母体を製造する
には1通常のプロセスに従えば良い0例えば前記したよ
うな特定形状の波板状帯材と平板状51′l材とをlj
に当接するように重積し、これを・括渦巻状に巻回成形
して積層体を作る0次いでこの積層体を円形、長円形(
レーストラック形)などの金属ケーシング(コンテナ・
シェル)に介装し、各NR構成部材ろう接などにより接
合することにより金属tAJl! J、> iiJ体が
製造される。
1)η記したように、未発IJJにおいては従来と相違
した特定形状の波板状セ12材をDIいる点に最大の特
徴を有、するものであるが、これにより金属製担持71
体の過酷な使用条件ドのもとで優れた特性を発現する0
例えばr1動車の排気ガス系にみられる 800〜90
0℃という高温条件下、−20〜9θO℃という厳しい
冷熱サイクル下で、金属製担持母体の構成部材に大きな
熱膨張(体積膨張、線膨張)などによる−”、fr熱ひ
ずみ」侶弼少欠込を受け、構成部材間は離体(はがれ)
しようとする傾向が大きくなり、この離体と自動車の振
動により特に(1?材の破損やひび割れが生じるが1本
発明の前記した構成によりこれが有効に阻止される。即
ち、熱ひずみを第1図に示される段部で、あるいは第2
図に示される略Ω形の波形部で、弾性変形を通じて有効
に阻11・することができる。
以1−1本発明の構成を図面に)^づいて説明したが、
本発明の要旨を超えない限り本発明は図示されたものに
限定されない0例えば、第1図において段部は1つであ
るが、任意の数としても良いなど、その変形、変更は自
由である。また、 :jS4図と第5図において金属ケ
ースを使用した態様が示されているが、本発明において
は該金属ケースは必須のものではない。
(実施例) 以ド、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本
発明は実施例のもに限定されないことはいうまでもない
゛(i) ?&状帯材 Cr 20%、A l 5%(1)耐熱鋼の厚;i’ 
0.05m(輻70m5の金属帯材を用いた。
(ii)波板状(;)材 前記を板状帯材と同種の耐熱鋼から、山と山のピッチ幅
が3.5mm、山の高さが!、8■の、第2図で示され
る波形形状の波形の金属帯材を装作した。
重犯平板状帯材と波板状帯材とを重積し、これを−括渦
巻状に巻回して積層体を得た。この積層体を内径略70
mmの円筒形、ケース内に圧入填苦し、ろう材を塗4T
 した後、加熱処理して帯材同志及び積層体と金属ケー
スとの当11部をろう付けした。
このようにして、熱ひずみに対し1−分なる耐性を有す
る排気ガス浄化用触媒を担持するための金属製桐1.r
fit体を得ることができた。
〔発明の効果〕
本発明の排気ガス浄化用触媒を担持するための金属製担
持母体lよ、その41JJA、部材である波板状帯材に
特定形状の波形をもつものを使用しているため、過酷な
使用条件下、即ち、高温下で、かつ冷熱サイクルの激し
い使用条件下において七分な耐性を有する。特に、過酷
な使用条件−ドにおける熱ひずみによる構J&部材間の
離体(はがれ)や構成部材の破損1割れなどが有効に防
暑トされる。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明の一実施例である波板状帯材と1L板
状帯材との積層状態を示す要部拡大図、第2図は他の実
施例の波板状帯材と平板状イ12材との積層状fムを示
す要部拡大図であご。 第3図は、従来の波板状帯材と平板状帯材との積層状態
を示す要部拡大図である。 第4図は、第2図の積層体を用いてなる本発明の排気ガ
ス浄化用触媒を担持するための金属製#!J、YtNJ
体の正面図である。 第5図は、第1図の積層体を用いてなる本発明の排気ガ
ス浄化用触媒を担持するための金属製担持母体の正面図
である。 1・・・積層体 10、II、12・・・波板状帯材 20.21.22・・・平板状帯材 2・・・金属ケース 特許出願人  「1井国際産業株式会社代理人 弁理士
  水  野  バ  夫第1図 第 2 図 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、薄肉金属板の平板状帯材と波板状帯材とを相互に当
    接させるように重積し、渦巻状または階層状に成形して
    軸芯方向に多数の網目状通気孔路を有する積層体とした
    排気ガス浄化用触媒を担持するための金属製担持母体に
    おいて、前記波板状帯材の平板状帯材に当接する山と谷
    の間の単位長における形状が、略正弦波曲線で示される
    ものよりも、長くなる形状としたものであることを特徴
    とする排気ガス浄化用触媒の金属製担持母体。 2、波板状帯材の平板状帯材に当接する山と谷の間の単
    位長における形状が、山と谷の間に少なくとも1つの段
    差を設けた形状としたものである請求項1に記載の排気
    ガス浄化用触媒の金属製担持母体。 3、波板状帯材の平板状帯材に当接する山と谷の間の単
    位長における形状が、略Ω形の左右半分の形状としたも
    のである請求項1に記載の排気ガス浄化用触媒の金属製
    担持母体。 4、積層体が筒状金属ケースに填装されたものである請
    求項第1項〜第3項のいずれか1項に記載の排気ガス浄
    化用触媒の金属製担持母体。
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