JPH06226110A - 触媒装置用メタル担体 - Google Patents
触媒装置用メタル担体Info
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- JPH06226110A JPH06226110A JP5015559A JP1555993A JPH06226110A JP H06226110 A JPH06226110 A JP H06226110A JP 5015559 A JP5015559 A JP 5015559A JP 1555993 A JP1555993 A JP 1555993A JP H06226110 A JPH06226110 A JP H06226110A
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、触媒装置用メタル担体が、熱によ
る膨張収縮のため、ハニカム体外周の波板に破断を生ず
るのを防止する。 【構成】 平板と波板とを交互に重ねてロール状に巻い
て形成されたハニカム体１と、ハニカム体の外周に配設
された外筒３と、外筒の内側に配設されハニカム体の外
周に接合された中間筒２を備え、中間筒の外側面からハ
ニカム体の中心軸に向かう１個以上の切込み部４を設け
る。外筒３と中間筒２とは、一方の端部のみにおいて接
合される。外筒が一方の端縁に設けられた切欠き部７に
おいて中間筒２と接合されてもよい。 【効果】 ハニカム体の外周と中間筒との間に膨張収縮
量の差を生じないため、ハニカム体外周の波板に生ずる
金属疲労による破断を防止する。
る膨張収縮のため、ハニカム体外周の波板に破断を生ず
るのを防止する。 【構成】 平板と波板とを交互に重ねてロール状に巻い
て形成されたハニカム体１と、ハニカム体の外周に配設
された外筒３と、外筒の内側に配設されハニカム体の外
周に接合された中間筒２を備え、中間筒の外側面からハ
ニカム体の中心軸に向かう１個以上の切込み部４を設け
る。外筒３と中間筒２とは、一方の端部のみにおいて接
合される。外筒が一方の端縁に設けられた切欠き部７に
おいて中間筒２と接合されてもよい。 【効果】 ハニカム体の外周と中間筒との間に膨張収縮
量の差を生じないため、ハニカム体外周の波板に生ずる
金属疲労による破断を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気ガス浄
化装置に用いられる触媒装置用メタル担体に関する。
化装置に用いられる触媒装置用メタル担体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の排気ガス浄化装置に用いられる触
媒装置用メタル担体は、図２に示すように平板と波板と
を重ねてロール状に巻いてハニカム体３１を形成し、そ
のハニカム体を金属製外筒３３内に収納したものが知ら
れている（例えば、特開昭５６−４３７３号公報）。こ
のメタル担体では、ハニカム体を構成する平板と波板、
および外筒とハニカム体とは通常ロウ付けによって一体
に接合されている。このメタル担体では、ハニカム体の
ハニカム通路表面にアルミナなどからなる触媒担持層が
形成され、その触媒担持層に貴金属触媒が担持されて排
気ガス浄化触媒の役目をなす。そして内燃機関の排気通
路に配設されて排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯx などを
浄化する。なお限られた容積中にできるだけ多くのハニ
カム通路面積を確保する必要から、平板および波板の厚
さは強度を維持できる範囲内でできるだけ薄くなってい
る。
媒装置用メタル担体は、図２に示すように平板と波板と
を重ねてロール状に巻いてハニカム体３１を形成し、そ
のハニカム体を金属製外筒３３内に収納したものが知ら
れている（例えば、特開昭５６−４３７３号公報）。こ
のメタル担体では、ハニカム体を構成する平板と波板、
および外筒とハニカム体とは通常ロウ付けによって一体
に接合されている。このメタル担体では、ハニカム体の
ハニカム通路表面にアルミナなどからなる触媒担持層が
形成され、その触媒担持層に貴金属触媒が担持されて排
気ガス浄化触媒の役目をなす。そして内燃機関の排気通
路に配設されて排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯx などを
浄化する。なお限られた容積中にできるだけ多くのハニ
カム通路面積を確保する必要から、平板および波板の厚
さは強度を維持できる範囲内でできるだけ薄くなってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の触媒装
置用メタル担体においては、ハニカム体を通過する排気
ガスの流速が、ハニカム体の外周部より中心部に至るほ
ど大きく、したがって高温の排気ガスとの接触、触媒反
応による発熱および外筒から外気への放熱により、中心
部ほど高温で外周部ほど低温となる温度分布を生じてお
り、この温度分布の差によってハニカム体と外筒との間
に膨張および収縮量の差が生じるが、ハニカム体の径方
向および軸方向の動きは外筒によって制限され、またハ
ニカム体を構成する平板と波板の板厚は一般に外筒の板
厚よりかなり薄いことから、ハニカム体に熱応力が作用
することになる。そして膨張・収縮の繰返しによりハニ
カム体の最外周の波板が塑性変形を起して金属疲労を生
じ、最終的にはハニカム体の波板に破断を生じるという
欠点がある。
置用メタル担体においては、ハニカム体を通過する排気
ガスの流速が、ハニカム体の外周部より中心部に至るほ
ど大きく、したがって高温の排気ガスとの接触、触媒反
応による発熱および外筒から外気への放熱により、中心
部ほど高温で外周部ほど低温となる温度分布を生じてお
り、この温度分布の差によってハニカム体と外筒との間
に膨張および収縮量の差が生じるが、ハニカム体の径方
向および軸方向の動きは外筒によって制限され、またハ
ニカム体を構成する平板と波板の板厚は一般に外筒の板
厚よりかなり薄いことから、ハニカム体に熱応力が作用
することになる。そして膨張・収縮の繰返しによりハニ
カム体の最外周の波板が塑性変形を起して金属疲労を生
じ、最終的にはハニカム体の波板に破断を生じるという
欠点がある。
【０００４】本発明の目的は、ハニカム体と外筒との間
に膨張および収縮量の差が生じても、それによってハニ
カム体の外周に金属疲労を生せず、したがって波板の破
断を防止しうる触媒装置用メタル担体を提供することに
ある。
に膨張および収縮量の差が生じても、それによってハニ
カム体の外周に金属疲労を生せず、したがって波板の破
断を防止しうる触媒装置用メタル担体を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の触媒装置用メタ
ル担体は、平板と波板を重ねてロール状に巻いて形成さ
れたハニカム体と、ハニカム体の外周に同軸的に配設さ
れた外筒と、外筒の内側に同軸的に配設され、かつハニ
カム体の外周に接合された中間筒を有し、中間筒を含む
ハニカム体が、ハニカム体の中心軸に平行でかつ中間筒
の外側面から中心軸に向かう少なくとも１個の切込み部
を有しており、のぞましい態様としては、外筒と中間筒
とが一方の端部においてのみ接合されるか、あるいは外
筒が一方の端縁に少なくとも１個の切欠き部を有し、切
欠き部において中間筒と接合されている。
ル担体は、平板と波板を重ねてロール状に巻いて形成さ
れたハニカム体と、ハニカム体の外周に同軸的に配設さ
れた外筒と、外筒の内側に同軸的に配設され、かつハニ
カム体の外周に接合された中間筒を有し、中間筒を含む
ハニカム体が、ハニカム体の中心軸に平行でかつ中間筒
の外側面から中心軸に向かう少なくとも１個の切込み部
を有しており、のぞましい態様としては、外筒と中間筒
とが一方の端部においてのみ接合されるか、あるいは外
筒が一方の端縁に少なくとも１個の切欠き部を有し、切
欠き部において中間筒と接合されている。
【０００６】
【作用】ハニカム体と一体的に接合された中間筒を設
け、その表面からハニカム体の中心軸に向かって切込み
部を設けることにより、ハニカム体と中間筒とは一体と
なって熱による膨張・収縮が行われる。すなわち熱によ
り膨張すれば切込み部はその間隔を狭めるように変形さ
れ、また冷却されて収縮すれば切込み部はその間隔が拡
がるように変形されるので、ハニカム体および中間筒の
動きは切込み部によって吸収され、その動きは外筒によ
って制限されることはない。またハニカム体と中間筒と
は一体となって膨張・収縮を行うため、両者の間に膨張
・収縮量の差を生せず、ハニカム体の外周の波板に破断
を生ずるような応力は発生しない。
け、その表面からハニカム体の中心軸に向かって切込み
部を設けることにより、ハニカム体と中間筒とは一体と
なって熱による膨張・収縮が行われる。すなわち熱によ
り膨張すれば切込み部はその間隔を狭めるように変形さ
れ、また冷却されて収縮すれば切込み部はその間隔が拡
がるように変形されるので、ハニカム体および中間筒の
動きは切込み部によって吸収され、その動きは外筒によ
って制限されることはない。またハニカム体と中間筒と
は一体となって膨張・収縮を行うため、両者の間に膨張
・収縮量の差を生せず、ハニカム体の外周の波板に破断
を生ずるような応力は発生しない。
【０００７】また中間筒は一方の端部においてのみ外筒
と接合され、他方の端部は自由端となっているので、軸
方向の膨張・収縮の動きは外筒によって制限されない。
と接合され、他方の端部は自由端となっているので、軸
方向の膨張・収縮の動きは外筒によって制限されない。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【０００９】図１は本発明の触媒装置用メタル担体の実
施例で、図１（Ａ）は外筒を除いたハニカム体を含む中
間筒の斜視図、図１（Ｂ）はメタル担体の軸方向断面略
図、図１（Ｃ）は外筒に切欠き部を有するメタル担体の
斜視図である。
施例で、図１（Ａ）は外筒を除いたハニカム体を含む中
間筒の斜視図、図１（Ｂ）はメタル担体の軸方向断面略
図、図１（Ｃ）は外筒に切欠き部を有するメタル担体の
斜視図である。
【００１０】図１（Ａ）（Ｂ）において、このメタル担
体はハニカム体１、中間筒２、外筒３によって構成さ
れ、切欠き部４を有している。ハニカム体１は、板厚
０．０５ｍｍ程度のフェライト系ステンレス板の平板
と、この平板を波状に曲折して形成された波板との間に
ろう材を介在させ、ロール状に巻いて、その後加熱、接
合し、ハニカム構造とし形成される。中間筒２は、板厚
１．０〜１．５ｍｍのフェライト系ステンレス鋼板によ
って円筒形に形成され、その中にハニカム体１を収容
し、両者はろう付けによって接合される。切込み部４
は、中間筒２の表面からハニカム体の中心軸に向かって
軸と平行に切込まれた溝で、中間筒の表面に等間隔に通
常８個配設される。溝の幅は１．０〜１．５ｍｍ、ハニ
カム体内における深さはハニカム体の半径の約２０％を
標準とするが、ハニカム体の使用される温度と使用条件
によって増減する。外筒３は、板厚１．０〜２．０ｍｍ
のフェライト系またはオーステナイト系ステンレス鋼板
を円筒形に形成したもので、その全長は中間筒２の長さ
より長くして溶接部５のための溶接しろを与えると好都
合である。溶接部５は、外筒３と中間筒２を接合するた
めの溶接箇所であって、全周溶接または部分溶接（スポ
ット溶接）が施される。その場合、中間筒２の長さをハ
ニカム体１と同じ長さとしてもよい。
体はハニカム体１、中間筒２、外筒３によって構成さ
れ、切欠き部４を有している。ハニカム体１は、板厚
０．０５ｍｍ程度のフェライト系ステンレス板の平板
と、この平板を波状に曲折して形成された波板との間に
ろう材を介在させ、ロール状に巻いて、その後加熱、接
合し、ハニカム構造とし形成される。中間筒２は、板厚
１．０〜１．５ｍｍのフェライト系ステンレス鋼板によ
って円筒形に形成され、その中にハニカム体１を収容
し、両者はろう付けによって接合される。切込み部４
は、中間筒２の表面からハニカム体の中心軸に向かって
軸と平行に切込まれた溝で、中間筒の表面に等間隔に通
常８個配設される。溝の幅は１．０〜１．５ｍｍ、ハニ
カム体内における深さはハニカム体の半径の約２０％を
標準とするが、ハニカム体の使用される温度と使用条件
によって増減する。外筒３は、板厚１．０〜２．０ｍｍ
のフェライト系またはオーステナイト系ステンレス鋼板
を円筒形に形成したもので、その全長は中間筒２の長さ
より長くして溶接部５のための溶接しろを与えると好都
合である。溶接部５は、外筒３と中間筒２を接合するた
めの溶接箇所であって、全周溶接または部分溶接（スポ
ット溶接）が施される。その場合、中間筒２の長さをハ
ニカム体１と同じ長さとしてもよい。
【００１１】また、中間筒２と外筒とが同じ長さの場合
には、図１（Ｃ）に示すように、外筒３’の一方の端縁
に切欠き部７を設け、その切欠き部７において外筒３’
と中間筒２とが溶接によって接合されると好都合であ
る。本実施例では１個の切欠き部を示してあるが、複数
の切欠き部を一方の端縁に等間隔に設けることもでき
る。溶接部５’は、切欠き部７における溶接箇所であ
る。
には、図１（Ｃ）に示すように、外筒３’の一方の端縁
に切欠き部７を設け、その切欠き部７において外筒３’
と中間筒２とが溶接によって接合されると好都合であ
る。本実施例では１個の切欠き部を示してあるが、複数
の切欠き部を一方の端縁に等間隔に設けることもでき
る。溶接部５’は、切欠き部７における溶接箇所であ
る。
【００１２】次に本触媒装置用メタル担体の製造方法を
述べる。周知の方法により構成されたハニカム体１の外
側に中間筒２を嵌合させて一体的にろう付け接合を行
う。ミリングカッタ等の切削工具によって中間筒２の外
表面からハニカム体の中心軸に向かって、軸と平行に等
間隔に、所与の深さの溝すなわち切込み部４を設ける。
切込み部４は通常８個設けられ、溝の幅は１．０〜１．
５ｍｍ、溝の深さはハニカム体の半径の約２０％とす
る。溝の加工が終ったハニカム体を含む中間筒２は、外
筒３に嵌合され、一方の端部の溶接部５において全周ま
たはスポット溶接により中間筒２と接合される。外筒
３’を使用する場合には、切欠き部７において中間筒２
と溶接によって接合される。
述べる。周知の方法により構成されたハニカム体１の外
側に中間筒２を嵌合させて一体的にろう付け接合を行
う。ミリングカッタ等の切削工具によって中間筒２の外
表面からハニカム体の中心軸に向かって、軸と平行に等
間隔に、所与の深さの溝すなわち切込み部４を設ける。
切込み部４は通常８個設けられ、溝の幅は１．０〜１．
５ｍｍ、溝の深さはハニカム体の半径の約２０％とす
る。溝の加工が終ったハニカム体を含む中間筒２は、外
筒３に嵌合され、一方の端部の溶接部５において全周ま
たはスポット溶接により中間筒２と接合される。外筒
３’を使用する場合には、切欠き部７において中間筒２
と溶接によって接合される。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ハニカム
体の外周に一体的に接合された中間筒を設け、その外側
面からハニカム体の中心軸に向かう少なくとも１個の切
込み部を設けることにより、ハニカム体および中間筒の
膨張・収縮が一体になって行われ、したがってハニカム
体の外周と中間筒との間に膨張・収縮量の差を生じない
ため、ハニカム体の外周に金属疲労を生ずるような応力
が発生せず、ハニカム体の外周の波板の破断を防止しう
る効果がある。
体の外周に一体的に接合された中間筒を設け、その外側
面からハニカム体の中心軸に向かう少なくとも１個の切
込み部を設けることにより、ハニカム体および中間筒の
膨張・収縮が一体になって行われ、したがってハニカム
体の外周と中間筒との間に膨張・収縮量の差を生じない
ため、ハニカム体の外周に金属疲労を生ずるような応力
が発生せず、ハニカム体の外周の波板の破断を防止しう
る効果がある。
【００１４】さらに、ハニカム体と中間筒を、中間筒の
一方の端部においてのみ外筒と接合することにより、膨
張・収縮による軸方向応力をも減少させる効果を奏す
る。
一方の端部においてのみ外筒と接合することにより、膨
張・収縮による軸方向応力をも減少させる効果を奏す
る。
【図１】本発明による触媒装置のメタル担体の実施例の
図で、図１（Ａ）ハニカム体を含む中間筒の斜視図、図
１（Ｂ）は軸方向断面略図、図１（Ｃ）は外筒に切欠き
部を有する斜視図である。
図で、図１（Ａ）ハニカム体を含む中間筒の斜視図、図
１（Ｂ）は軸方向断面略図、図１（Ｃ）は外筒に切欠き
部を有する斜視図である。
【図２】従来の技術のよるメタル担体の斜視図である。
１，３１ ハニカム体 ２ 中間筒 ３，３’，３３ 外筒 ４ 切込み部 ５，５’ 溶接部 ７ 切欠き部
Claims (3)
- 【請求項１】 平板と波板を重ねてロール状に巻いて形
成されたハニカム体と、該ハニカム体の外周に同軸的に
配設された外筒と、該外筒の内側に同軸的に配設され、
かつ前記ハニカム体の外周に接合された中間筒を有し、 該中間筒を含むハニカム体が、該ハニカム体の中心軸に
平行でかつ前記中間筒の外側面から前記中心軸に向かう
少なくとも１個の切込み部を有する触媒装置用メタル担
体。 - 【請求項２】 前記外筒と中間筒とが、一方の端部にお
いてのみ接合される請求項１記載の触媒装置用メタル担
体。 - 【請求項３】 前記外筒が、一方の端縁に少なくとも１
個の切欠き部を有し、該切欠き部において前記中間筒と
接合される請求項１記載の触媒装置用メタル担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5015559A JPH06226110A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 触媒装置用メタル担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5015559A JPH06226110A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 触媒装置用メタル担体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06226110A true JPH06226110A (ja) | 1994-08-16 |
Family
ID=11892120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5015559A Pending JPH06226110A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 触媒装置用メタル担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06226110A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0999218A (ja) * | 1995-10-04 | 1997-04-15 | Nippon Steel Corp | 強固な接合強度を有する拡散接合された触媒用メタル担体およびその製造方法 |
| JP2005522324A (ja) * | 2002-04-18 | 2005-07-28 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 波形筒付き触媒担体とその製造方法 |
-
1993
- 1993-02-02 JP JP5015559A patent/JPH06226110A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0999218A (ja) * | 1995-10-04 | 1997-04-15 | Nippon Steel Corp | 強固な接合強度を有する拡散接合された触媒用メタル担体およびその製造方法 |
| JP2005522324A (ja) * | 2002-04-18 | 2005-07-28 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 波形筒付き触媒担体とその製造方法 |
| JP4751021B2 (ja) * | 2002-04-18 | 2011-08-17 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 波形筒付き触媒担体とその製造方法 |
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