JPH0312235A - 自動車排ガス浄化触媒用メタル担体 - Google Patents

自動車排ガス浄化触媒用メタル担体

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JPH0312235A
JPH0312235A JP1144226A JP14422689A JPH0312235A JP H0312235 A JPH0312235 A JP H0312235A JP 1144226 A JP1144226 A JP 1144226A JP 14422689 A JP14422689 A JP 14422689A JP H0312235 A JPH0312235 A JP H0312235A
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杉浦 達男
Shinji Shibata
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Tomoyuki Sugino
杉野 智幸
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、自動車の排気ガス浄化用の触媒コンバータと
して用いるメタル担体の改良に関するものである。
[従来の技術] 近年、自動車排気ガス浄化用の触媒を担持する相体とし
て、セラミックハニカムに代りメタル担体か注目されて
来ている。このメタル担体は、厚み50ua+前後のス
テンレス波箔と波型加工したステンレス波箔とを重ねて
円筒形又は楕円柱状に巻き込み、これを耐熱ステンレス
製の外筒内に挿入して平箔〜波箔〜外筒間を相互にろう
付けや抵抗溶接等により接合して製作している。
このメタル担体は、その使用時の高速連続運転に耐える
十分な高温強度と、激しい加熱・冷却サイクルに耐える
耐熱疲労性か要求される。特に、外筒とその内部に挿入
する平箔と波箔のハニカム体くまたはコア部)との接合
部の構造が問題となる。
しかして、上記の外筒とコア部の接合個所の強化を狙い
とする提案として実開昭62−1944:16号公報に
開示する技術がある。この先行技術は、メタルハニカム
担体のハニカム体の少なくとも一部の横断面部において
、波箔と平箔とを相互に接合すると共に、外筒の一横断
面部においてのみハニカム体の外周を外筒内面に接合し
、外筒とハニカム体の熱膨張差に基〈接合部の剥離を防
止することを内容としている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、本発明者等の実験研究によると、通常、
使用される担体に作用する熱歪は担体軸方向と半径方向
の両方が考えられるが、軸方向の熱歪はハニカムの箔厚
が50  航後と薄いため、ハニカム体内部の箔自身で
吸収可能であるが、ハニカム体内の接合部のハニカム部
は自由度が小さく半径方向の熱歪はハニカム部内では吸
収しきれずに外筒との接合部を剥離させ易い、ことを知
見している。
従って、上記実開昭62−194436号公報に記載の
先行技術においては、確かに軸方向の熱応力については
解放されるが、担体半径方向の熱応力については解放さ
れず、温度の昇降のたびに徐々に外筒との接合部が剥離
し、接合面の面積が小さいため、全面剥離に移行し外筒
からハニカム体がずれる弊害が生じる、問題点がある。
本発明はこの先行技術の問題点を解決し、より一層の接
合部強度を有する自動車触媒用メタル担体を提供するこ
とを目的とする。
[課題を解決するための手段] この目的を奥するための本発明のメタル担体は、平な金
属箔と波型加工した金属箔とを重ねて巻き込んで形成し
たハニカム体と、該ハニカム体を挿入する金属外筒とか
らなり、前記ハニカム体の平箔と波箔とを部分的に接合
して構成する自動車触媒用メタル担体において、前記外
筒とハニカム体の接合部が、前記ハニカム体の平箔と波
箔との接合部と非接合部とにまたがって設けられ、かつ
この外筒とハニカム体の接合部が担体周方向において非
連続であることを特徴とする。また、本発明では前述の
構成に加えて、担体中心軸をはさんで前記外筒とハニカ
ム体の接合部に対応する反対側の個所は、外筒とハニカ
ム体とは非接合とすることが好ましい。
[作用] 本発明では、外筒とハニカム体との接合部は、担体周方
向において必ず非連続、即ち、断続している部分がある
ので、仮に半径方向の熱応力が付加されても、この非接
合部分が変形することによってこの歪を吸収する。これ
により外筒とハニカム体との接合部の剥離を防止する。
また、外筒とハニカム体との接合部は、ハニカム体の平
箔と波箔の接合部と非接合部間にまたがって存在するの
で、担体全体の強度をより一層高める。
この場合、もし外筒とハニカム体との接合が全周にわた
っていると、ろう付は時に各接点のろう付は部がわずか
ながら収縮する現象に対して、外周付近の箔材は外筒に
向って収縮する部分とハニカムの中心に向って収縮する
部分の境界でろう付は接点が離れる傾向にある。このた
めハニカムの外周部の特定の層で接合率か下がる場合が
あり、これかためハニカムの接合強度が下がり、高速連
続運転や加熱冷却をくり返す冷熱試験においてズレが生
じ易い。本発明においては外筒とハニカム体との接合部
が周方向で非連続であるため、外筒とハニカム体との接
合がない部分に対応するハニカム内部では全1層にわた
ってほぼ完全なろう付けが行われ、上記のようなハニカ
ムのズレは生じにくい。
以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。
第1図に示すように、メタルハニカム担体は、ステンレ
ス鋼等の金属製の平らな箔(平箔)1と同じくステンレ
ス鋼等の金属製平箔を波型加工して得た箔(波箔)2と
を、重ね合わせて巻き込んでハニカム体3を形成し、こ
れをステンレス鋼製の外144内に軸方向に挿入し構成
したものである。ハニカム体3を構成する平箔と波箔は
、例えば第1図の符号5a、5bに示す如く、担体軸方
向の両端の一定幅位置にてろう付けなどの方法により部
分的に接合されている。従って、ハニカム体3の両端を
除く部分は平箔と波箔の非接合部5Cが存在する。
本発明においては、このようなメタル担体の前記外筒4
とハニカム体3の接合部を、前記ハニカム体3の平箔1
と波箔2との接合部と非接合部とにまたがる如く設け、
かつこの外筒とハニカム体の接合部か担体周方向におい
て非連続であるように構成している。すなわち、図示す
るように、例えば外筒4とハニカム体3の一つの接合部
7aは、01記ハニ力ム体3の平箔と波箔の一端側の接
合部5aに一部を重合した状態で非接合部5Cに向って
定長さに延びるように設けられ、かつこのような接合部
は担体周方向に間隔をおいて複数設けられる。第1図の
接合部7bは前記接合部7aと周方向の位置だけを変え
た同様な位置に設けたものであり、また接合部7Cは担
体軸方向の他端側のハニカム体の接合部5bと非接合部
5Cにまたがって設けたものである。
また、第1図の例では外筒4とハニカム体3の各接合部
相互は、余り近接させずに担体軸方向および周方向に適
当な間隔aおよびbをおいて位置させている。
第2図は本発明の他の実施例であり、外筒4とハニカム
体3の接合部8か担体軸方向にそって連続して形成され
ているが、担体周方向には断続している例を示している
。周方向における接合部相互の間隔すは該接合部の周方
向の幅と同程度が適切である。さらに、第4図も本発明
の他の実施例であり、第1図の各接合部の長さを軸方向
に延長し、間隔aを無くした接合部9a、9b、9cを
設けた例である。
なお、本発明においては、第2図の断面である第3図に
示す如く、担体の横断面からみて外筒4とハニカム体3
の接合部と担体中心軸をはさんで対応する反対側の個所
の外筒4とハニカム体3は非接合とすることが望ましい
。第4図の太線部分が外筒4とハニカム体3の接合部を
示している。
外筒4とハニカム体3の接合手段としては、所望の接合
個所に予め箔状ろう材をはり付けておき、所定温度に加
熱して接合するか、接合個所にバインダを付けておき、
これに粉状のろう材をかけ、加熱することにより接合す
ればよい。
本発明は上記のように、外筒4とハニカム体3の接合部
が担体の周方向に連続せずに断続しているので、担体に
半径方向の熱応力か作用しても、非接合部分で一部の応
力が緩和され、接合部が剥離することがない。しかもこ
の外%44とハニカム体3の接合部は、ハニカム体の接
合部と非接合部とにまたかって存在するため、担体全体
の強度を高め、高速連続運転に対する十分な強度と、冷
却・加熱サイクルに対する強度が十分確保できる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明のメタル担体によれば、担体
半径方向の熱歪に対してこれを吸収する機能を有するた
め、たとえ過酷な条件Fで使用されたとしても、外筒と
ハニカム体との剥離を防止することができる。
[実施例] 20Cr−5AMの50μmの厚さのステンレス箔の平
箔と波箔で円筒形のハニカム(82φX 1002)を
作り、これらを5US430製の1,5tの外筒(85
φxlOO交)に第1図〜第6図に示す方式でそれぞれ
外筒に接合した担体6種をそれぞれ2個づつ製作した。
ここにおいてハニカムは担体の入側、出側の両端の15
mmつつの深さにおいて平箔と波箔を接合した(5a、
5b )。
第1.2.4図の担体く本発明例)においては、外筒と
ハニカムの接合部(7a、7b、7c、8.9a。
9b、9c )の周方向の幅はいずれも30m5、また
該接合部の間の距@bは約341とした。また第1図の
担体においてaは8ms、接合部7a、7bの長さは2
0・lll1.7cの長さは52Ql厳とした。第4図
のものでは接合部9a、9b、9cの軸方向の長さはそ
れぞれ45mmで、上側のもの9a、9bと下側のラッ
プ代は約1 hmであった。また第3図の構造のものく
本発明例)では外筒とハニカムの接合部8の幅40■−
1長さ80mm、同非接合部の幅約46m■とじて、ハ
ニカム内の接合部5aと上下そ朽ぞれ51I−づつラッ
プして外周と接合した。
また、第5図(比較例)では担体の中央部10において
軸方向の長さ20ma+の幅で全周にわたって外筒とハ
ニカムは間を接合した。さらに、第6図(比較例)では
上端部のハニカム内の接合部5aを含む上端から20m
mの中で全周11にわたって外筒とハニカム間を接合し
た。
これら6種×2個の担体についてそれぞれ触媒を担持し
、エンジンベンチで連続高温試験および冷熱試験の2種
のテストを行い、それぞれの耐久寿命を調べた。
試験条件は、連続高温試験ではフルスロットルで200
時間の試験をした。原則として試験途中の25時間毎に
エンジンを止め、担体をはずして破損状況をチエツクし
、異常がなければ試験を継続した。また、冷熱試験では
フルスロットルで7分間高速運転した後エンジンを停止
して冷却し、7分経過後再度高速運転に入るというサイ
クルを200時間繰り返した。この場合も25時間毎に
担体の破損状況をチエラックした。これらの結果を第1
表に示ず。
第1表 第1表に示す通り、本発明例の第1図〜第4図のもので
は、連続高速試験と冷熱試験のいずれにおいても200
時間耐えたのに対し、第5図のものく比較例)は双方の
試験に、また第6図のもの(比較例)は冷熱試験に耐え
られなかった。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の担体を実施例を示す斜視図、第2図は
本発明の他の実施例を示す斜視図、第3図は第2図A−
A線断面図、第4図は本発明のさらに他の実施例を示す
斜視図、第5図及び第6図は本発明の実施例と比較する
ための比較例の担体を示す斜視図である。 1・・・平箔、2・・・波箔、3・・・ハニカム体、4
・・・外筒、5a、5b・・・平箔と波箔との接合部、
5C・・・平箔と波箔の非接合部、7a、7b、7c、
 8.9a、9b、9c、10.11・−外筒とハニカ
ム体の接合部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、平らな金属箔と波型加工した金属箔とを重ねて巻き
    込んで形成したハニカム体と、該ハニカム体を挿入する
    金属外筒とからなり、前記ハニカム体の平箔と波箔とを
    部分的に接合して構成する自動車排ガス浄化触媒用メタ
    ル担体において、 前記外筒とハニカム体の接合部が、前記ハニカム体の平
    箔と波箔との接合部と非接合部とにまたがって設けられ
    、かつこの外筒とハニカム体の接合部が担体周方向にお
    いて非連続であることを特徴とする自動車排ガス浄化触
    媒用メタル担体。 2、担体中心軸をはさんで前記外筒とハニカム体の接合
    部に対応する反対側の個所は、外筒とハニカム体とは非
    接合とする請求項1記載の自動車排ガス浄化触媒用メタ
    ル担体。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0570643U (ja) * 1992-02-28 1993-09-24 三恵技研工業株式会社 排気浄化装置
JPH08112536A (ja) * 1994-10-14 1996-05-07 Usui Internatl Ind Co Ltd メタル担体
JP2006224063A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Honda Motor Co Ltd メタル触媒
JP2009178622A (ja) * 2008-01-29 2009-08-13 Calsonic Kansei Corp スリット穴付き金属触媒担体
JP2014147879A (ja) * 2013-01-31 2014-08-21 Honda Motor Co Ltd 小型内燃機関用排気ガス浄化触媒装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0570643U (ja) * 1992-02-28 1993-09-24 三恵技研工業株式会社 排気浄化装置
JPH08112536A (ja) * 1994-10-14 1996-05-07 Usui Internatl Ind Co Ltd メタル担体
JP2006224063A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Honda Motor Co Ltd メタル触媒
JP2009178622A (ja) * 2008-01-29 2009-08-13 Calsonic Kansei Corp スリット穴付き金属触媒担体
JP2014147879A (ja) * 2013-01-31 2014-08-21 Honda Motor Co Ltd 小型内燃機関用排気ガス浄化触媒装置

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