JPH06226112A - 通電加熱式触媒構造 - Google Patents
通電加熱式触媒構造Info
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- JPH06226112A JPH06226112A JP5021318A JP2131893A JPH06226112A JP H06226112 A JPH06226112 A JP H06226112A JP 5021318 A JP5021318 A JP 5021318A JP 2131893 A JP2131893 A JP 2131893A JP H06226112 A JPH06226112 A JP H06226112A
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- Japan
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- catalyst carrier
- catalyst
- center electrode
- outer cylinder
- metal foil
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- Withdrawn
Links
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 7
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は部分加熱式触媒担体において、加熱
部分を構成する金属箔同士の未接合部の強度を向上させ
ることを目的とする。 【構成】 触媒担体２の加熱部分にかかり、隣接する金
属箔に対して接合されていない金属箔６を、夫々接合部
材９を介して外筒３に接合する。この結果、金属箔６は
接合部材９を介して外筒３から支持され、この部分の強
度が向上し、排気圧力に対して金属箔間に滑りを生じる
ことがない。
部分を構成する金属箔同士の未接合部の強度を向上させ
ることを目的とする。 【構成】 触媒担体２の加熱部分にかかり、隣接する金
属箔に対して接合されていない金属箔６を、夫々接合部
材９を介して外筒３に接合する。この結果、金属箔６は
接合部材９を介して外筒３から支持され、この部分の強
度が向上し、排気圧力に対して金属箔間に滑りを生じる
ことがない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等に装着される
排気ガス触媒に関し、特にハニカム状の金属触媒担体に
通電するための中心電極を有する通電加熱式触媒構造に
関する。
排気ガス触媒に関し、特にハニカム状の金属触媒担体に
通電するための中心電極を有する通電加熱式触媒構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車等の排気ガスを浄化する
ために用いられる触媒は、その触媒浄化作用を充分に発
揮するためには、所定温度以上に昇温していることが必
要であり、このため、エンジン温度が低く排気ガスの温
度では触媒が充分に加熱されないような例えば始動時に
おいては、触媒に通電することでこれを積極的に加熱す
ることが必要となる。
ために用いられる触媒は、その触媒浄化作用を充分に発
揮するためには、所定温度以上に昇温していることが必
要であり、このため、エンジン温度が低く排気ガスの温
度では触媒が充分に加熱されないような例えば始動時に
おいては、触媒に通電することでこれを積極的に加熱す
ることが必要となる。
【０００３】このような通電加熱式触媒は、通常、その
中心に配される中心電極と、中心電極の周囲に積層され
たコルゲート状の触媒担持金属箔とから成る円盤状（或
は円筒状）の触媒担体から構成されており、この触媒担
体を導電性の外筒内部に収め、中心電極と外筒とを通電
することで、上記触媒担体が通電加熱されるようになっ
ている。
中心に配される中心電極と、中心電極の周囲に積層され
たコルゲート状の触媒担持金属箔とから成る円盤状（或
は円筒状）の触媒担体から構成されており、この触媒担
体を導電性の外筒内部に収め、中心電極と外筒とを通電
することで、上記触媒担体が通電加熱されるようになっ
ている。
【０００４】又、本願出願人は先に、触媒担体の金属箔
同士を一部接合することにより電気的導通部を成し、こ
れに対して接合しない部分をその抵抗値の大きさ故にヒ
ータ部分とする、いわゆる部分加熱式の触媒構造を出願
している。
同士を一部接合することにより電気的導通部を成し、こ
れに対して接合しない部分をその抵抗値の大きさ故にヒ
ータ部分とする、いわゆる部分加熱式の触媒構造を出願
している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したような部分加
熱式触媒においては、当然ながら、接合されていない担
体部分は接合された担体部分より強度が低下することと
なり、このような触媒担体を排気通路内に置いた場合、
その排圧によって非接合部分の金属箔間に滑りを生じる
恐れがあり、触媒全体が変形して強度が低下するという
問題がある。
熱式触媒においては、当然ながら、接合されていない担
体部分は接合された担体部分より強度が低下することと
なり、このような触媒担体を排気通路内に置いた場合、
その排圧によって非接合部分の金属箔間に滑りを生じる
恐れがあり、触媒全体が変形して強度が低下するという
問題がある。
【０００６】本発明は、金属箔接合部分と非接合部分と
を含む部分加熱式触媒担体にあって、上述したような問
題点を解決するために提供されるものである。
を含む部分加熱式触媒担体にあって、上述したような問
題点を解決するために提供されるものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため本発明によれば、触媒を担持させた金属箔を中心電
極周囲に積層する触媒担体を、上記金属箔同士を接合す
る部分と接合しない部分とで構成すると共に、上記触媒
担体を外筒内部に固定し、以て外筒と中心電極に通電す
ることにより上記非接合部分を加熱部として触媒担体を
加熱する通電加熱式触媒構造において、金属箔同士を接
合しない非接合部を外筒又は中心電極に対して絶縁状態
で結合する結合部材を設けたことを特徴とする通電加熱
式触媒構造が提供される。
ため本発明によれば、触媒を担持させた金属箔を中心電
極周囲に積層する触媒担体を、上記金属箔同士を接合す
る部分と接合しない部分とで構成すると共に、上記触媒
担体を外筒内部に固定し、以て外筒と中心電極に通電す
ることにより上記非接合部分を加熱部として触媒担体を
加熱する通電加熱式触媒構造において、金属箔同士を接
合しない非接合部を外筒又は中心電極に対して絶縁状態
で結合する結合部材を設けたことを特徴とする通電加熱
式触媒構造が提供される。
【０００８】
【作用】金属箔同士を接合しない非接合部分が、結合部
材を介して電気的絶縁状態のまま外筒又は中心電極によ
って支持されることになるため、これにより強度が確保
される。
材を介して電気的絶縁状態のまま外筒又は中心電極によ
って支持されることになるため、これにより強度が確保
される。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明による触
媒担体構造の各実施例を説明する。図１は本発明の一実
施例としての触媒構造を示す外観斜視図であって、図２
はその上部縦断面、図３は図２の矢印Ａ方向より見た端
面外観を夫々示している。
媒担体構造の各実施例を説明する。図１は本発明の一実
施例としての触媒構造を示す外観斜視図であって、図２
はその上部縦断面、図３は図２の矢印Ａ方向より見た端
面外観を夫々示している。
【００１０】これらの図に関し、１は中心電極、２はハ
ニカム触媒担体、３はこれを収納する外筒を夫々示して
いる。このハニカム触媒担体２は、図１の下方に示すよ
うに、細長い１枚の平箔４と波箔５を例えばスポット接
合などによって一体化して１組の金属箔６と成し、これ
を単一又は複数組、中心電極１の周りに端部接合し、更
に中心電極周りで巻回すことによって得られる。
ニカム触媒担体、３はこれを収納する外筒を夫々示して
いる。このハニカム触媒担体２は、図１の下方に示すよ
うに、細長い１枚の平箔４と波箔５を例えばスポット接
合などによって一体化して１組の金属箔６と成し、これ
を単一又は複数組、中心電極１の周りに端部接合し、更
に中心電極周りで巻回すことによって得られる。
【００１１】ハニカム触媒担体２の外筒３内部での収納
状態では、図２に示すように、触媒担体２の外周面が外
筒内周面３ａに対して接合固定されており、更に中心電
極１は触媒担体２又は外筒３の中心軸線２Ａ方向に延
び、途中で屈曲し外筒３を貫通して外部に突出する。
尚、中心電極１と外筒３とは絶縁性材料からなるブッシ
ュ７を介して電気的に絶縁されている。
状態では、図２に示すように、触媒担体２の外周面が外
筒内周面３ａに対して接合固定されており、更に中心電
極１は触媒担体２又は外筒３の中心軸線２Ａ方向に延
び、途中で屈曲し外筒３を貫通して外部に突出する。
尚、中心電極１と外筒３とは絶縁性材料からなるブッシ
ュ７を介して電気的に絶縁されている。
【００１２】以下、６組からなる金属箔６を中心電極１
周りに巻き回しして、全体として中心電極１から最外周
までで約３０層から成るハニカム構造の触媒担体２にお
いて、中心から数えて約１７層から２１層目の約４層部
分を加熱（ヒータ）部分とする部分加熱式触媒担体に例
をとり、本発明を説明する。この場合、中心から数えて
第１６層までの担体両端面２ａ，２ｂと、２２層から最
外周の３０層までの両端面２ｃ，２ｄが夫々放電接合さ
れ、この部分の電気抵抗が減じられる（図２の斜線部
分）。
周りに巻き回しして、全体として中心電極１から最外周
までで約３０層から成るハニカム構造の触媒担体２にお
いて、中心から数えて約１７層から２１層目の約４層部
分を加熱（ヒータ）部分とする部分加熱式触媒担体に例
をとり、本発明を説明する。この場合、中心から数えて
第１６層までの担体両端面２ａ，２ｂと、２２層から最
外周の３０層までの両端面２ｃ，２ｄが夫々放電接合さ
れ、この部分の電気抵抗が減じられる（図２の斜線部
分）。
【００１３】そして、これら接合部分に挟まれる触媒部
分をヒータ部分とするために、本実施例では、この部分
に含まれる総ての平箔４と波箔５に対して夫々酸化処理
して表面に酸化皮膜を形成し、いわゆる金属箔６同士が
接合されない抵抗大の部分を作る。図４は、以上のよう
にして形成されるヒータ部分の部分的拡大図である。こ
の図において、８は酸化皮膜を示しており、スポット接
合された１組の金属箔６の表面にはこの酸化皮膜８が形
成されており、領域Ｂは単に酸化皮膜６同士が接触し合
う、極めて接合力の弱い部分を示している。
分をヒータ部分とするために、本実施例では、この部分
に含まれる総ての平箔４と波箔５に対して夫々酸化処理
して表面に酸化皮膜を形成し、いわゆる金属箔６同士が
接合されない抵抗大の部分を作る。図４は、以上のよう
にして形成されるヒータ部分の部分的拡大図である。こ
の図において、８は酸化皮膜を示しており、スポット接
合された１組の金属箔６の表面にはこの酸化皮膜８が形
成されており、領域Ｂは単に酸化皮膜６同士が接触し合
う、極めて接合力の弱い部分を示している。
【００１４】又、図５は本実施例において中心電極１を
取り巻く１組の金属箔６に着目し、上述したヒータ部分
にかかる金属箔部分を示し、いわゆる放電接合された接
合部分と酸化皮膜が形成された非接合部分との境界を示
したものである。前述したように、中心電極１周りの複
数組の金属箔６を巻き回すことで触媒担体２を構成する
場合、当然ながら各金属箔６は図示するようにスパイラ
ル状となるために、ヒータ部分では各金属箔層のある区
間に亙って隣接する金属箔６と接合されない部分が生じ
（例えば、中心電極１周り２７０度範囲）、この部分は
他の接合部分に比べて強度が低下する。
取り巻く１組の金属箔６に着目し、上述したヒータ部分
にかかる金属箔部分を示し、いわゆる放電接合された接
合部分と酸化皮膜が形成された非接合部分との境界を示
したものである。前述したように、中心電極１周りの複
数組の金属箔６を巻き回すことで触媒担体２を構成する
場合、当然ながら各金属箔６は図示するようにスパイラ
ル状となるために、ヒータ部分では各金属箔層のある区
間に亙って隣接する金属箔６と接合されない部分が生じ
（例えば、中心電極１周り２７０度範囲）、この部分は
他の接合部分に比べて強度が低下する。
【００１５】従って本実施例では、このようにヒータ部
分を構成する各金属箔６の未接合部分のほぼ中間位置
に、その金属箔６に対し電気的絶縁性の高いロウ材を介
して一片の接合部材９を接合し、その他端を外筒３の内
周面３ａに接合する。この結果、図５に示すように６組
の金属箔６からヒータ部分を構成する場合、ヒータ部分
は各金属箔６の非接合区間の中間位置に設けられる計６
個の接合部材９によって外筒３から間接的に支持される
ことになり、この未接合部分に高い排気圧力がかかって
も、各金属箔６間に滑りを生じることなく非接合部分の
強度を確保できることになる。
分を構成する各金属箔６の未接合部分のほぼ中間位置
に、その金属箔６に対し電気的絶縁性の高いロウ材を介
して一片の接合部材９を接合し、その他端を外筒３の内
周面３ａに接合する。この結果、図５に示すように６組
の金属箔６からヒータ部分を構成する場合、ヒータ部分
は各金属箔６の非接合区間の中間位置に設けられる計６
個の接合部材９によって外筒３から間接的に支持される
ことになり、この未接合部分に高い排気圧力がかかって
も、各金属箔６間に滑りを生じることなく非接合部分の
強度を確保できることになる。
【００１６】尚、この接合部材９の数や取付け位置に関
しては、触媒の大きさやそれを構成する金属箔６の数
（設計仕様）、或は各金属箔の非接合区間の程度などに
応じて適宜変えられるものあり、図示した実施例に限定
されるものでもない。又、本実施例では接合部材９を各
金属箔６に対して夫々設けるようにしているが、複数の
金属箔を一括して支持する接合部材を設けるようにして
も良い。更に、各接合部材９の他端を絶縁状態で中心電
極１に接合し、中心電極より支持するようにしても良
い。
しては、触媒の大きさやそれを構成する金属箔６の数
（設計仕様）、或は各金属箔の非接合区間の程度などに
応じて適宜変えられるものあり、図示した実施例に限定
されるものでもない。又、本実施例では接合部材９を各
金属箔６に対して夫々設けるようにしているが、複数の
金属箔を一括して支持する接合部材を設けるようにして
も良い。更に、各接合部材９の他端を絶縁状態で中心電
極１に接合し、中心電極より支持するようにしても良
い。
【００１７】また接合部分の接合方法は放電接合に限ら
ずロウ付け、拡散接合等でも良い。このように本実施例
によれば、金属箔同士を接合しないヒータ部分が複数の
接合部材によって均等な状態で外筒内周面より支持され
ることになるため、この部分の排圧による強度低下が防
止され、加えて外部からの振動などに対しても堅固な構
造の触媒担体を提供することができる。
ずロウ付け、拡散接合等でも良い。このように本実施例
によれば、金属箔同士を接合しないヒータ部分が複数の
接合部材によって均等な状態で外筒内周面より支持され
ることになるため、この部分の排圧による強度低下が防
止され、加えて外部からの振動などに対しても堅固な構
造の触媒担体を提供することができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、金属箔同士を接合しな
い触媒担体部分が接合部材を介して外筒や中心電極から
支持されるため、触媒担体の強度低下という問題が解消
され、耐久性が向上する。
い触媒担体部分が接合部材を介して外筒や中心電極から
支持されるため、触媒担体の強度低下という問題が解消
され、耐久性が向上する。
【図１】本発明の実施例による触媒担体構造の外観斜
視、及び分解された触媒担体を示す図である。
視、及び分解された触媒担体を示す図である。
【図２】図１の触媒担体構造の上部縦断面図である。
【図３】図２の矢印Ａ方向より見た触媒担体の部分的端
面外観図である。
面外観図である。
【図４】図３の非接合部を構成する金属箔の部分的に拡
大した図である。
大した図である。
【図５】ヒータ部分を構成する金属箔部分及びこれを支
持する接合部材位置を示した触媒担体の端面外観図であ
る。
持する接合部材位置を示した触媒担体の端面外観図であ
る。
１…中心電極 ２…触媒担体 ３…外筒 ６…金属箔 ９…接合部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真田 昌克 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 吉永 融 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 触媒を担持させた金属箔を中心電極周囲
に積層する触媒担体を、上記金属箔同士を接合する部分
と接合しない部分とで構成すると共に、上記触媒担体を
外筒内部に固定し、以て外筒と中心電極に通電すること
により上記非接合部分を加熱部として触媒担体を加熱す
る通電加熱式触媒構造において、 金属箔同士を接合しない非接合部を上記外筒又は中心電
極に対して絶縁状態で結合する結合部材を設けたことを
特徴とする通電加熱式触媒構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5021318A JPH06226112A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | 通電加熱式触媒構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5021318A JPH06226112A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | 通電加熱式触媒構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06226112A true JPH06226112A (ja) | 1994-08-16 |
Family
ID=12051812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5021318A Withdrawn JPH06226112A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | 通電加熱式触媒構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06226112A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5902557A (en) * | 1995-05-30 | 1999-05-11 | Nippon Steel Corporation | Device for purifying exhaust gas of internal combustion engine |
-
1993
- 1993-02-09 JP JP5021318A patent/JPH06226112A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5902557A (en) * | 1995-05-30 | 1999-05-11 | Nippon Steel Corporation | Device for purifying exhaust gas of internal combustion engine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000509 |