JPH0522264Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、触媒コンバータに用いられるメタル
ハニカム担体に関する。

〔従来の技術〕

一般に、自動車の排気系には、排気ガスを浄化
するため、例えば、実開昭61−130332号公報に開
示されるような金属触媒コンバータが配置されて
いる。

第４図および第５図は、この種の金属触媒コン
バータの構成部品であるメタルハニカム担体を示
すもので、このメタルハニカム担体では、第４図
に示すように、金属製の波板１１と平板１３とを
交互に重ね、これ等を図示しない芯材を中心にし
て、円形形状に多重に巻回し仮コア部１５を形成
し、この仮コア部１５を上下方向から押圧するこ
とにより第５図に示すような楕円形状のコア部１
７が形成される。

このようなコア部１７は、排気ガス流入口およ
び排気ガス流出口を有する筒状容器内に収容され
て触媒コンバータとして使用される。

〔考案が解決しようとする問題点〕 しかしながら、このような従来のメタルハニカ
ム担体では、熱応力により平板１３に亀裂が発生
し、平板１３が切断される虞があるという問題が
ある。

すなわち、このようなメタルハニカム担体は、
主に自動車の排気ガスを浄化するために使用され
るが、一般に、自動車のエンジンからの排気ガス
の温度が広い範囲にわたつて変化するため、この
温度変化に対応して、波板１１および平板１３の
温度が急激に変化し、温度変化に起因して平板に
熱応力が発生し、平板１３は、この熱応力の繰り
返しにより疲労し、平板１３に亀裂等が発生する
虞がある。

特に、波板１１と平板１３とを重ね、これ等を
多重に巻回したメタルハニカム担体においては、
波板１１および平板１３が一枚の板材により形成
されているため、平板１３の特定の部位に熱応力
が集中し、平板１３に亀裂が発生する虞がある。

なお、排気ガスにより波板１１の温度も変化す
ることとなるが、波板１１は、波形形状をしてい
るため、容易に変形することができ、従つて、波
板には、多大な熱応力が作用することはない。

〔考案の目的〕

本考案は、上記のような問題を解決すべくなさ
れたもので、平板に作用する熱応力を充分に緩和
することのできるメタルハニカム担体を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係わるメタルハニカム担体は、金属製
の波板と平板とを重ね、これ等を多重に巻回しコ
ア部を形成してなるメタルハニカム担体におい
て、前記平板は、その巻回方向でほぼ３等分して
なる左端部領域、中央部領域および右端部領域を
備え、前記左端部領域には、前記平板の巻回方向
に直交する方向で前記平板の左端部端面から中央
部に向かつて切り込まれた熱応力緩和用スリツト
の左縁部スリツトを所定の間隔で形成し、前記中
央部領域には、前記左縁部スリツトと平行する熱
応力緩和用スリツトの中央部スリツトを所定の間
隔で形成し、前記右端部領域には、前記平板の巻
回方向に直交する方向で前記平板の右端部端面か
ら中央部に向かつて切り込まれた熱応力緩和用ス
リツトの右縁部スリツトを所定の間隔で形成し、
前記熱応力緩和用スリツトの左縁部スリツト、中
央部スリツトおよび右縁部スリツトは、前記平板
の巻回方向で全長に亘つて前記左縁部スリツト、
中央部スリツトおよび右縁部スリツトの順に繰り
返されているものである。

〔考案の作用〕

本考案のメタルハニカム担体においては、熱応
力緩和用スリツトの左縁部スリツト、中央部スリ
ツトおよび右縁部スリツトが、平板の巻回方向で
全長に亘つて左縁部スリツト、中央部スリツトお
よび右縁部スリツトの順に繰り返されているの
で、平板に急激な温度変化が生じ、平板の巻回方
向、すなわち、平板の長手方向に引つ張りあるい
は圧縮の熱応力が作用すると、熱応力緩和用スリ
ツトの幅が拡大あるいは縮小し、これにより、平
板に作用する熱応力が確実に解消されることとな
る。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の詳細を図面に示す一実施例につ
いて説明する。

第１図は、本考案のメタルハニカム担体の一実
施例を示すもので、このメタルハニカム担体で
は、金属製の波板２１と平板２３とを重ね、これ
等を多重に巻回してコア部２５が形成されてい
る。

しかして、この実施例では、第２図に示すよう
に、平板２３の巻回方向でほぼ３等分してなる左
端部領域、中央部領域および右端部領域に区画さ
れるとともに、左端部領域、中央部領域および右
端部領域にそれぞれ所定の間隔Ｌで、複数の熱応
力緩和用スリツト２７が形成されている。

第２図において、平板２３の左端部領域には、
平板２３の巻回方向に直交する方向で平板２３の
左端部端面から中央部に向かつて切り込まれた熱
応力緩和用スリツトの左縁部スリツト３３が所定
の間隔Ｌで形成されている。

また、平板２３の中央部領域には、左縁部スリ
ツト３３と平行する熱応力緩和用スリツトの中央
部スリツト３１が所定の間隔Ｌで形成されてい
る。

また、平板２３の右端部領域には、平板２３の
巻回方向に直交する方向で平板２３の右端部端面
から中央部に向かつて切り込まれた熱応力緩和用
スリツトの右縁部スリツト３３が所定の間隔Ｌで
形成されている。

これ等熱応力緩和用スリツトの左縁部スリツト
３３と中央部スリツト３１と右縁部スリツト３３
は、平板２３の巻回方向で全長に亘つて左縁部ス
リツト３３、中央部スリツト３１および右縁部ス
リツト３３の順に繰り返されている。

なお、この実施例では、熱応力緩和用スリツト
２７の幅Ｗは、第３図に示す波板２１の谷から谷
までの長さＰの1/3以下とされている。

また、隣接する熱応力緩和用スリツト２７の間
隔Ｌは、波板２１の谷から谷までの長さＰのほぼ
10倍とされている。

以上のように構成されたメタルハニカム担体で
は、熱応力緩和用スリツトの左縁部スリツト３３
と中央部スリツト３１と右縁部スリツト３３が、
平板２３の巻回方向で全長に亘つて左縁部スリツ
ト３３、中央部スリツト３１および右縁部スリツ
ト３３の順に繰り返されているので、平板２３に
急激な温度変化が生じ、平板２３の巻回方向、す
なわち、平板２３の長手方向に引つ張りあるいは
圧縮の熱応力が作用すると、熱応力緩和用スリツ
ト２７の幅Ｗが拡大あるいは縮小し、これによ
り、平板２３に作用する熱応力が確実に解消され
ることとなる。

また、以上のように構成されたメタルハニカム
担体では、熱応力緩和用スリツト２７として平板
２３の縁部に開口する左縁部スリツト３３および
右縁部スリツト３３を設けたので、平板２３に熱
応力が作用すると、主に、これ等左縁部スリツト
３３および右縁部スリツト３３の幅Ｗが大きく変
化し、平板２３の熱応力が吸収されることとな
る。

さらに、以上のように構成されたメタルハニカ
ム担体では、熱応力緩和用スリツト２７の幅Ｗ
を、波板２１の谷から谷までの長さＰの1/3以下
としたので、平板２３の強度を充分に確保するこ
とが可能となる。すなわち、これより熱応力緩和
用スリツト２７の幅Ｗを大きくする場合には、平
板２３の所定の強度を得ることが困難となる。

さらに、以上のように構成されたメタルハニカ
ム担体では、熱応力緩和用スリツト２７の間隔
を、波板２１の谷から谷までの長さＰのほぼ10倍
としたので平板２３の強度を充分に確保しながら
熱応力を充分に緩和することが可能となる。すな
わち、これより熱応力緩和用スリツト２７の間隔
Ｌを小さくする場合には、平板２３の所定の強度
を得ることが困難となり、また、大きくする場合
には、熱応力の緩和機能が低下することとなる。

なお、以上述べた実施例では、熱応力緩和用ス
リツト２７を一定間隔Ｌを置いて配置した例につ
いて述べたが、本考案は、かかる実施例に限定さ
れるものではなく、例えば、コア部２５の中心か
ら外側に行くに従つて熱応力緩和用スリツト２７
の間隔を大きくしても良いことは勿論である。

さらに、以上述べた実施例では、断面楕円形状
のコア部２５に本考案を適用した例について述べ
たが、本考案は、かかる実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、断面円形形状のコア部にも適
用できることは勿論である。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案のメタルハニカム担
体では、金属製の波板と平板とを重ね、これ等を
多重に巻回しコア部を形成してなるメタルハニカ
ム担体において、前記平板は、その巻回方向でほ
ぼ３等分してなる左端部領域、中央部領域および
右端部領域を備え、前記左端部領域には、前記平
板の巻回方向に直交する方向で前記平板の左端部
端面から中央部に向かつて切り込まれた複数の熱
応力緩和用スリツトの左縁部スリツトを所定の間
隔で形成し、前記中央部領域には、前記左縁部ス
リツトと平行する熱応力緩和用スリツトの中央部
スリツトを所定の間隔で形成し、前記右端部領域
には、前記平板の巻回方向に直交する方向で前記
平板の右端部端面から中央部に向かつて切り込ま
れた熱応力緩和用スリツトの右縁部スリツトを所
定の間隔で形成し、前記熱応力緩和用スリツトの
左縁部スリツト、中央部スリツトおよび右縁部ス
リツトは、前記平板の巻回方向で全長に亘つて前
記左縁部スリツト、中央部スリツトおよび右縁部
スリツトの順に繰り返されているので、平板の巻
回方向で熱応力緩和用スリツトが存在しない部位
が生じることがなくなり、平板に作用する熱応力
を十分に緩和することができるとともに、強度も
確保することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のメタルハニカム担体の一実施
例を示す斜視図である。第２図は第１図のメタル
ハニカム担体の平板を示す斜視図である。第３図
は第１図のメタルハニカム担体の波板を拡大して
示す側面図である。第４図は波板と平板とを巻回
している状態を示す斜視図である。第５図は楕円
形状のコア部を示す斜視図である。 主要な部分の符号の説明、２１……波板、２３
……平板、２５……コア部、２７……熱応力緩和
用スリツト、３１……中央スリツト、３３……縁
部スリツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 金属製の波板と平板とを重ね、これ等を多重に
   巻回しコア部を形成してなるメタルハニカム担体
   において、 前記平板は、その巻回方向でほぼ３等分してな
   る左端部領域、中央部領域および右端部領域を備
   え、 前記左端部領域には、前記平板の巻回方向に直
   交する方向で前記平板の左端部端面から中央部に
   向かつて切り込まれた熱応力緩和用スリツトの左
   縁部スリツトを所定の間隔で形成し、 前記中央部領域には、前記左縁部スリツトと平
   行する熱応力緩和用スリツトの中央部スリツトを
   所定の間隔で形成し、 前記右端部領域には、前記平板の巻回方向に直
   交する方向で前記平板の右端部端面から中央部に
   向かつて切り込まれた熱応力緩和用スリツトの右
   縁部スリツトを所定の間隔で形成し、 前記熱応力緩和用スリツトの左縁部スリツト、
   中央部スリツトおよび右縁部スリツトは、前記平
   板の巻回方向で全長に亘つて前記左縁部スリツ
   ト、中央部スリツトおよび右縁部スリツトの順に
   繰り返されていることを特徴とするメタルハニカ
   ム担体。