JPH068724U - 耐熱応力・耐熱疲労特性にすぐれた自動車排ガス触媒用金属担体 - Google Patents

耐熱応力・耐熱疲労特性にすぐれた自動車排ガス触媒用金属担体

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JPH068724U
JPH068724U JP4854492U JP4854492U JPH068724U JP H068724 U JPH068724 U JP H068724U JP 4854492 U JP4854492 U JP 4854492U JP 4854492 U JP4854492 U JP 4854492U JP H068724 U JPH068724 U JP H068724U
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 高温高速のエンジンの排ガス流の圧力や、振
動、加熱・冷却サイクルによって発生する熱応力・熱疲
労などで生じる金属ハニカム体の破断・損傷、外筒とハ
ニカム体との間で起きる破壊などを防止するための担体
を提供することを目的とする。 【構成】 平箔と波箔を重ねて巻き込んでなる金属ハニ
カム体2と、その側面を囲む金属外筒を接合してなる自
動車排ガス触媒用金属担体3において、担体内に切れ目
4を持つことを特徴とする自動車排ガス触媒用金属担
体。 【効果】 自動車排ガス触媒用金属担体において、耐熱
応力の緩和及び耐熱疲労特性を向上する効果がある。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、自動車排ガス浄化用触媒を担持するための金属担体に関するもので ある。
【0002】
【従来の技術】
自動車の排ガスを浄化するための触媒を担持する担体として、耐熱性のステン レス鋼の平らな箔(平箔という)と波形加工した箔(波箔という)からなるハニ カム体の金属担体が注目されている。これら金属担体は、高温の排気ガスに耐え る耐熱性、耐酸化性だけでなく、同時に加熱・冷却の熱サイクル及びハニカム体 の温度分布差による熱応力・熱疲労にも耐えうることが重要である。
【0003】 熱サイクルによる熱応力・熱疲労対策としては、特開昭62−273050号 、特開昭62−273051号の各公報に開示されているような箔の端部のみを 軸方向に外筒と接合し、ハニカム体の平箔と波箔とは接合しないものや特開昭6 2−83044号公報に開示されているように平箔にも大きな周期で変形を与え 、波箔には小さな波長の波を加えて、接合点で形成されるハニカム体のセルに変 形代を余分に与えて熱応力を緩和する方法などがある。
【0004】 これらの方法で、前者は箔の端部が外筒とだけしか接合されていないため、高 温・高速の排気ガスによりハニカム体内部の平箔と波箔がずれてしまうことがあ る。また後者で述べた方法は箔の波付け加工が困難であると同時に巻き取りが難 しく、接点を安定して接合するのも困難である。それ故に、一つ一つのセルの接 合不良を招き易くハニカム体の構造安定性に欠けるものである。
【0005】 また特開昭62−160728号公報にあるように機械的にハニカム体を固定 する方法もあるが、外筒とは切り離されているのでハニカム体が外筒内部で振動 し担持した触媒が脱落して浄化能力が低下する。
【0006】 以上のように熱サイクルによる熱応力・熱疲労に対する従来までの対策は、触 媒の浄化能力を低下させたりエンジンの効率を下げるものであり十分ではない。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】
本考案は高温・高速の排気ガス流の圧力やエンジンの振動、加熱・冷却サイク ルによって発生する熱応力・熱疲労などで生じる金属ハニカム体の破断・損傷、 外筒とハニカム体との間で起きる破壊などを防止しようとしているものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本考案の要旨とするところは、平箔と波箔を重ねて巻き込んでなる金属ハニカ ム体と、その側面を囲む金属外筒を接合してなる自動車排ガス触媒用金属担体に おいて、担体内に軸方向の切れ目を持つことを特徴とする自動車排ガス触媒用金 属担体にある。
【0009】 すなわち、本考案はハニカム体を構成する平箔と波箔の接合が、拡散接合、ロ ウ付け、レーザー、スポット溶接などの方法によりハニカム体の全体でもしくは 、部分的になされており、そのハニカム体の軸方向に円周に沿って数カ所の切れ 目を入れることにより、ハニカム体に発生する軸方向及び半径方向の熱応力を低 減し、担体の破断・損傷を防止するものである。この時、軸方向の切れ目は担体 の上下交互に入れることにより、その効果をより大きくとることができる。
【0010】
【作用】
上記のように本考案は金属担体の構造に関するものであって、その趣旨はハニ カム体の一つ一つのセルが応力緩和に役立つのではなく、ハニカム体全体として 、その担体構造により熱応力緩和をめざすものである。 担体構造からみた場合、金属担体に要求される性能は、高温・高速の排気ガス 流に対する高温での耐力、エンジンの振動などの外力に持ちこたえる力の他に、 排気ガスの加熱冷却によって生じるハニカム体内部の熱応力に耐えられることで ある。
【0011】 ハニカム体内部に生じる熱応力の対応策としては、発生する熱応力を小さくす るような担体構造にすることである。担体にかかる外力に持ちこたえるため、内 部に全体にわたり接合されたハニカム体は剛性が高いので、ハニカム体内部に発 生する熱応力は大きくなる。この熱応力を小さくするために、ハニカム体内部に 軸方向に、切れ目を上下から交互に入れる。熱応力は担体内部の熱による膨張・ 収縮により起こり、ハニカム体内部に設けられた切れ目により、吸収される。こ のため、ハニカム体内部が伸縮しても、担体外周部には大きな熱応力は発生しな い。
【0012】 以上のことにより、金属担体のハニカム体構造は、ハニカム体内部を拡散接合 、ロウ付け、レーザー、スポット溶接などにより全体にもしくは部分的に接合し 、発生する熱応力を小さくするようにハニカム体内部に軸方向に、切れ目を上下 から交互に入れる構造がよい。
【0013】
【実施例】
次に本考案の実施例について図1〜図2を用いて詳細に説明する。 1は外筒であり、2は平箔と波箔を重ねて巻き込んでなる金属ハニカム体であ る。この金属ハニカム体2に外筒1を接合して金属担体3が構成されるものであ るが、該金属担体3の軸方向に切れ目4を付与することに本考案の金属担体の特 徴がある。
【0014】 この切れ目4は図1(b)に示す如く、上下交互に切れ目4,4′を入れ、図 1(a)の如く、外筒1に沿って円弧状に切れ目4を入れることが好ましい。図 1(b)に、全体接合担体の切れ目の入れ方の実施例を、図1(c),(d)に 、部分接合の担体の切れ目の入れ方の実施例を示す。図1(b),(c),(d )の斜線部は、平板、波板の接合部を示す。また、切れ目の入れ方は他の態様で もよく、その切れ目の態様については図2に示す。すなわち図2は、切れ目を、 全周ではなく、部分的(4a,4b〜4n)に、入れた適用例である。なお、切 れ目を入れる手段としては担体内の一周分について、波板と平板の接合を行なわ ない方法とするが、切断して切れ目を入れる方法もありこの場合は、レーザー、 電子ビーム、ウォータージェットなどの手段が、好ましい。 また、切れ目を入れる位置は円周に沿って入れ、最外周を除くハニカム体内部 に切れ目を入れるものであり、波箔の高さの中央部の位置に切れ目を入れること が好ましい。
【0015】
【考案の効果】
以上説明してきたように、本考案は金属担体にかかる熱応力・熱疲労に対して 、ハニカム体内部の全体接合構造に対して、ハニカム体に軸方向に、切れ目を上 下から交互に入れる構造にすることにより解決するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本考案の上面図、(b)は縦断面図、
(c)は他の例の縦断面図、(d)は別の例の縦断面
図、(e)は(b)のA−A断面図、(f)は同B−B
断面図、(g)は同C−C断面図。
【図2】(a)は本考案の更に別の例の上面図、(b)
は同縦断面図である。
【符号の説明】
1 外筒 2 ハニカム体 3 金属担体 4 切れ目

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平箔と波箔を重ねて巻き込んでなる金属
    ハニカム体と、その側面を囲む金属外筒を接合してなる
    自動車排ガス触媒用金属担体において、担体内に軸方向
    の切れ目を持つことを特徴とする自動車排ガス触媒用金
    属担体。
JP1992048544U 1992-07-10 1992-07-10 耐熱応力・耐熱疲労特性にすぐれた自動車排ガス触媒用金属担体 Expired - Fee Related JP2581601Y2 (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02233123A (ja) * 1989-03-08 1990-09-14 Usui Internatl Ind Co Ltd 排気ガス浄化装置
JPH0478939U (ja) * 1990-11-22 1992-07-09
JPH05228373A (ja) * 1992-02-21 1993-09-07 Toyota Motor Corp 通電発熱式触媒コンバータのメタルモノリス担体

Patent Citations (3)

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JPH0478939U (ja) * 1990-11-22 1992-07-09
JPH05228373A (ja) * 1992-02-21 1993-09-07 Toyota Motor Corp 通電発熱式触媒コンバータのメタルモノリス担体

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