JPH0611838U - 電熱触媒担体の電極構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、内燃機関の排気系、特に、自動車
の排気系に装着されるメタル触媒コンバータの電熱触媒
担体に関し、詳しくは、帯板状の金属製ハニカム担体の
長手方向に沿って電流を流して加熱する電熱触媒担体に
関し、棒状電極からの電流の、電極取付部上での分散を
容易にし、電極取付部における局部過熱を防止すること
を目的とする。 【構成】 金属製ハニカム担体１の波板４の端部に平坦
部４Ａを形成し、この平坦部４Ａと、これに重なる平板
５の端部５Ａを、それらの間に挟持されたろう箔材６を
介して結合することにより、金属製ハニカム担体１の端
部に偏平状電極取付部７を形成し、この偏平状電極取付
部７に棒状電極９を突設してなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関の排気系、特に、自動車の排気系に装着されるメタル触媒 コンバータの電熱触媒担体に関し、詳しくは、帯板状の金属製ハニカム担体の長 手方向に沿って電流を流して加熱する電熱触媒担体に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、内燃機関の排気系、例えば、自動車の排気系には、メタル触媒コンバ ータが装着されており、このメタル触媒コンバータにより例えば排気ガス中のＣ Ｏ成分やＨＣ成分等の未燃焼成分が、排気ガスの熱により燃焼して除去されるが 、特に冬期等の外気の温度が低いエンジン運転開始時には排気ガスの温度が低い ことから、メタル触媒コンバータ内の触媒担体が暖められずに温度が低く、排気 ガス中の未燃焼成分の燃焼が不充分となる。

【０００３】 そこで、エンジン運転開始時にメタル触媒コンバータ内の触媒担体を急速に加 熱して暖めることが要求される。例えば、メタル触媒コンバータにおいては、そ の金属製ハニカム担体に電流を流して抵抗加熱する電熱触媒担体が公表特許公報 平３−５００９１１号公報に開示されている。

【０００４】 図７ないし図８は、この種の電熱触媒担体を示すもので、この電熱触媒担体で は、帯板状の金属製ハニカム担体１０１を多段に蛇行状に折り畳んで積層するこ とによりコア部１０２が形成されている。

【０００５】 そして、隣接する金属製ハニカム担体１０１と金属製ハニカム担体１０１との 間には、絶縁プレート１０３からなる絶縁部材が装着されている。 この金属製ハニカム担体１０１は、図９に示すように、触媒担持体である波板 １０１Ａと平板１０１Ｂとを積層して形成されている。

【０００６】 そして、金属製ハニカム担体１０１の両端となる部分には、一対の棒状電極１ ０４，１０４が配置され、これ等の棒状電極１０４，１０４は、金属製ハニカム 担体１０１の外側表面に位置する平板１０１Ｂからなる電極取付部１０５にろう 付け等により結合されている。

【０００７】 そして、金属製ハニカム担体１０１の両端の棒状電極１０４，１０４は、図示 しない円筒状絶縁材及び筒状容器を貫通して筒状容器の外に突出し、図示しない 電源を介して接続さている。

【０００８】 このような電熱触媒担体では、エンジン運転開始時に、一側の棒状電極１０４ と他側の棒状電極１０４との間に電圧を印加すると、金属製ハニカム担体１０１ に通電され、電流は、両棒状電極１０４，１０４間で、蛇行状に折れ畳んだ金属 製ハニカム担体１０１をその長手方向に沿って蛇行状に流れる。この電流の抵抗 加熱により、コア部１０２が全体的に加熱され、急速に暖められる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、従来の電熱触媒担体にあっては、図９に示すように、金属製ハニカ ム担体１０１の電極取付部１０５では、波板１０１Ａの端部と平板１０１Ｂの端 部が線状結合のため、波板１０１Ａの端部と平板１０１Ｂの端部の接触面積が小 さく、密着性が少なくなっている。

【００１０】 従って、棒状電極１０４からの電流は、電極取付部１０５上に分散し難く、そ のため、棒状電極１０４の付根部分１０４Ａ等に局部過熱を発生させていた。 本考案は、上述の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、棒状 電極からの電流の、電極取付部上での分散を容易にし、電極取付部における局部 過熱を防止することができる電熱触媒担体を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

請求項１記載の考案は、両端にそれぞれ棒状電極が突設され、波板，平板を積 層してなる一枚の帯板状の金属製ハニカム担体を有し、金属製ハニカム担体の両 端の棒状電極間で金属製ハニカム担体にその長手方向に沿って電流を流して加熱 される電熱触媒担体において、金属製ハニカム担体の波板の端部に平坦部を形成 し、この平坦部と、これに重なる平板の端部を、それらの間に挟持されたろう箔 材を介して結合することにより、金属製ハニカム担体の端部に偏平状電極取付部 を形成し、この偏平状電極取付部に棒状電極を突設してなることを特徴とする。

【００１２】 請求項２記載の考案は、両端にそれぞれ棒状電極が突設され、波板，平板を積 層してなる一枚の帯板状の金属製ハニカム担体を有し、金属製ハニカム担体の両 端の棒状電極間で金属製ハニカム担体にその長手方向に沿って電流を流して加熱 される電熱触媒担体において、金属製ハニカム担体の波板の端部に平坦部を形成 し、この平坦部と、これに重なる平板の端部を、それらの間に挟持されたろう箔 材を介して結合することにより、金属製ハニカム担体の端部に偏平状電極取付部 を形成し、この偏平状電極取付部を断面コ字形状の枠板内に挟持し、この枠板の 外側面に棒状電極を突設してなることを特徴とする。

【００１３】

【作用】

本考案によれば、偏平状電極取付部において、金属製ハニカム担体の平板の端 部と、波板の平坦部からなる端部は面結合をしている。従って、棒状電極からの 電流は、偏平状電極取付部上に分散し易く、流れ易い。

【００１４】

【実施例】

以下、図面により本考案を、自動車用触媒コンバータに適用したものについて 説明する。

【００１５】 図１および図２は、本考案の電熱触媒担体の一実施例を示しており、この電熱 触媒担体では、帯板状の金属製ハニカム担体１を折曲して積層することによりコ ア部２が形成されている。

【００１６】 そして、隣接する金属製ハニカム担体１の部分と金属製ハニカム担体１の部分 との間には、絶縁プレート３からなる絶縁部材が装着されている。 この金属製ハニカム担体１は、図３に示すように、触媒担持体である波板４と 平板５とを多段に蛇行状に折り畳むことにより、積層して形成されている。波板 ４，平板５は、アルミニウム５％，鉄７５％，クロム２０％のステンレス鋼合金 からなる。

【００１７】 そして、金属製ハニカム担体１の両端となる部分では、図３，図６に示すよう に、波板４の端部に平坦部４Ａが形成されている。平坦部４Ａは、波板４の成形 後、平板状に潰したり、波板４の端部のみに平板部分を残した状態で波板成形し たりすることにより得られる。

【００１８】 各平坦部４Ａと、これに重なる平板５の各端部５Ａは、それらの間に挟持され たろう箔材６を介して一体に結合され、金属製ハニカム担体１の端部に偏平状電 極取付部７が形成されている。ろう箔材６としては、例えばニッケルろう箔材が 使用されている。

【００１９】 この偏平状電極取付部７が図４に示す断面コ字形状の枠板８内に収められ、枠 板８を両側から押圧して、図５，図６に示すように、偏平状電極取付部７が枠板 ８に挟持されている。枠板８は、アルミニウム５％，鉄７５％，クロム２０％の ステンレス鋼合金からなり、その厚さは約０．５ｍｍ程度とされている。この枠 板８の外側面に棒状電極９が突設されている。なお、突設の際には、この棒状電 極９は、枠板８の外側面に仮溶接等で点付けされた後、ろう付けで結合される。 この場合、従来における棒状電極の基部材としては箔状の平板が使用されている ことから、棒状電極の結合が不充分であったが、基部材としての、約０．５ｍｍ 程度の厚さの枠板８は、強固になっているので、棒状電極９の脱落も防止される 。

【００２０】 そして、このような電熱触媒担体は、筒状容器１０内に収容され、金属製ハニ カム担体１の両端の棒状電極９，９は、図示しない円筒状絶縁材及び筒状容器１ ０を貫通して筒状容器１０の外に突出し、図示しない電源を介して接続さている 。

【００２１】 このような電熱触媒担体では、エンジン運転開始時に、一側の棒状電極９と他 側の棒状電極９との間に電圧を印加すると、金属製ハニカム担体１に通電され、 電流は、両棒状電極９，９間で、蛇行状に折れ畳んだ金属製ハニカム担体１をそ の長手方向に沿って蛇行状に流れる。この電流の抵抗加熱により、コア部２が全 体的に加熱され、急速に暖められる。

【００２２】 以上の如き構成によれば、偏平状電極取付部７において、金属製ハニカム担体 １の波板４の平坦部４Ａからなる端部と平板５の端部５Ａとは面結合をしている ので、波板４と平板５の接触面積が増し、密着性に優れている。

【００２３】 従って、棒状電極９からの電流を、偏平状電極取付部７上に分散し易くさせ、 流れ易くすることができ、偏平状電極取付部７における棒状電極９の付根部分等 の局部過熱を防止することができる。

【００２４】 また、枠板８により、電流の流れる断面積を大きくできるので、さらに、電流 の分散を良くすることができる。 なお、本実施例においては、偏平状電極取付部７が断面コ字形状の枠板８内に 収められ、挟持されているが、必ずしも、枠板８が無くても良く、偏平状電極取 付部７上に棒状電極９を直接突設することもできる。

【００２５】 また、本考案は上記実施例に限らず、内燃機関の触媒コンバータに広く適用す ることができる。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、偏平状電極取付部において、金属製ハニ カム担体の平板の端部と波板の平坦部からなる端部は面結合をしているので、波 板と平板の接触面積が増し、密着性に優れている。

【００２７】 従って、棒状電極からの電流を、偏平状電極取付部上に分散し易くさせ、流れ 易くすることができ、偏平状電極取付部における棒状電極の付根部分等の局部過 熱を防止することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電熱触媒担体の一実施例を示す正面図
である。

【図２】図１の電熱触媒担体を示す断面図である。

【図３】図１の金属製ハニカム担体の上部を示す斜視図
である。

【図４】図１の枠板を示す斜視図である。

【図５】図１の電熱触媒担体の上部を示す斜視図であ
る。

【図６】図５の電熱触媒担体の棒状電極付近を示す拡大
正面図である。

【図７】従来の電熱触媒担体の一例を示す正面図であ
る。

【図８】図７の電熱触媒担体を示す断面図である。

【図９】図７の電熱触媒担体の上部を示す拡大斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 金属製ハニカム担体 ４ 波板 ４Ａ 平坦部 ５ 平板 ５Ａ 端部 ６ ろう箔材 ７ 偏平状電極取付部 ８ 枠板 ９ 棒状電極

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端にそれぞれ棒状電極（９，９）が突
   設され、波板（４），平板（５）を積層してなる一枚の
   帯板状の金属製ハニカム担体（１）を有し、 金属製ハニカム担体（１）の両端の棒状電極（９，９）
   間で金属製ハニカム担体（１）にその長手方向に沿って
   電流を流して加熱される電熱触媒担体において、 金属製ハニカム担体（１）の波板（４）の端部に平坦部
   （４Ａ）を形成し、 この平坦部（４Ａ）と、これに重なる平板（５）の端部
   （５Ａ）を、それらの間に挟持されたろう箔材（６）を
   介して結合することにより、金属製ハニカム担体（１）
   の端部に偏平状電極取付部（７）を形成し、 この偏平状電極取付部（７）に棒状電極（９）を突設し
   てなることを特徴とする電熱触媒担体の電極構造。
2. 【請求項２】 両端にそれぞれ棒状電極（９，９）が突
   設され、波板（４），平板（５）を積層してなる一枚の
   帯板状の金属製ハニカム担体（１）を有し、 金属製ハニカム担体（１）の両端の棒状電極（９，９）
   間で金属製ハニカム担体（１）にその長手方向に沿って
   電流を流して加熱される電熱触媒担体において、 金属製ハニカム担体（１）の波板（４）の端部に平坦部
   （４Ａ）を形成し、 この平坦部（４Ａ）と、これに重なる平板（５）の端部
   （５Ａ）を、それらの間に挟持されたろう箔材（６）を
   介して結合することにより、金属製ハニカム担体（１）
   の端部に偏平状電極取付部（７）を形成し、 この偏平状電極取付部（７）を断面コ字形状の枠板
   （８）内に挟持し、 この枠板（８）の外側面に棒状電極（９）を突設してな
   ることを特徴とする電熱触媒担体の電極構造。