JPH07303839A

JPH07303839A - メタル担体

Info

Publication number: JPH07303839A
Application number: JP6122072A
Authority: JP
Inventors: Yuuzou Tsukiide; 雄三月出; Haruo Serizawa; 治夫芹沢
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1994-05-12
Filing date: 1994-05-12
Publication date: 1995-11-21

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】Ｓ字状タイプ及び巴状タイプのメタルハニカ
ム体とメタルケーシングから成るメタル担体において、
脱離防止能に優れ、かつ軸方向と半径方向の耐久性に優
れた担体を提供する。【構成】薄肉金属板製の平板状帯材と波板状帯材を交
互に所望段数に積層して形成した所望数のスタック（Ｓ
₁〜Ｓ_n，ｎは１以上の整数）を巻回成形し、スタック
の各平板状帯材と波板状帯材が外包する金属製ケーシン
グ内壁面に当接する構造とした排気ガス浄化用触媒にお
いてメタルハニカム体と、それを収容する金属製ケーシ
ング（Ｃ）、とから成るメタル担体において、(i) 前記
各スタック（Ｓ₁〜Ｓ_n）が、該スタックを構成する平
板状帯材及び／又は波板状帯材の所望枚数が他の帯材よ
りも厚い肉厚のもので構成されたものであり、かつ、(i
i) 前記金属製ケーシング（Ｃ）が、その内壁面に少な
くとも前記厚い肉厚の帯材の端部を係止する係止部を有
するものから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に、自動車の排気
ガス浄化手段として排気系統に介装されて使用される排
気ガス浄化用触媒を担持させるための金属製のハニカム
構造体（以下、メタルハニカム体という。）、及び前記
メタルハニカム体を外包する金属製ケーシング（以下、
メタルケーシングともいう。）を主要な構成要素とする
メタル担体に関する。

【０００２】更に詳しくは、本発明は、特にメタルハニ
カム体として、排気ガス浄化用触媒を担持するためのＳ
字状タイプまたは巴状タイプのメタルハニカム体を主要
な構成要素とし、該メタルハニカム体の熱応力に対する
耐久性（耐サーマルショック性）及びメタルハニカム体
とメタルケーシングの離体（脱離）防止能が改善された
メタル担体を提供しようとするものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の自動車の排気ガス浄化装
置において、排気ガス浄化用触媒（Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈな
ど）を担持させるためのハニカム構造の担体として、セ
ラミック製のモノリスタイプの担体に代って、金属製の
モノリスタイプのものが注目されて来ている。一般に、
排気ガス浄化用の触媒を担持させるための金属製モノリ
スタイプのメタル担体（ＭＳ、メタルサブストレート）
は、耐熱性の薄肉鋼板の平板状帯材と波板状帯材を相互
に当接するように重積し、これを一括渦巻状に巻回成形
して製作した軸方向に排気ガス通路のための多数の網目
状通気孔路（セル）を有する巻回タイプのメタルハニカ
ム体と、前記ハニカム体を内部に填装し、固着するため
の両端が開口した筒状の金属製ケーシングとから構成さ
れるものである。なお、前記平板状帯材と波板状帯材の
巻回成形により自動的に排気ガスの流通路となる多数の
網目状通気孔路（セル）が形成される。

【０００４】そして、前記した従来の巻回タイプのメタ
ルハニカム体と金属製ケーシングから成るメタル担体に
おいて、巻回タイプのメタルハニカム体とメタルケーシ
ングは、排気ガス自体の高温度、及び該排気ガスと排気
ガス浄化用触媒との発熱反応による高い温度雰囲気下で
生起する熱膨脹や熱的応力に耐え得るように、更には自
動車走行時の激しい振動に耐え得るようにろう接または
溶接などにより強固に固着される。また、前記メタルハ
ニカム体を構成する平板状帯材と波板状帯材の当接部
も、ろう接や溶接などの種々の方法により固着されるこ
とはいうまでもないことである。

【０００５】前記したメタル担体を構成する巻回タイプ
のメタルハニカム体は、セラミック製のモノリスタイプ
のものより種々の点で優れているものの、前記した激し
い熱的条件下で生起する大きな熱応力に対してまだ改善
の余地を残すものである。特に、金属製ケーシングの内
壁面に当接するメタルハニカム体の外周部及びその近傍
部位に、過大な熱応力が集中・集積するため、メタルハ
ニカム体を構成する平板状帯材や波板状帯材が座屈した
り、破損や亀裂をおこしたりして耐久性を低下させる。
これは、メタルハニカム体の金属製ケーシングの内壁面
に当接する外周部が、一組の平板状帯材と波板状帯材で
構成され、かつ該一組の帯材が金属製ケーシングの内壁
面に沿うように当接しており、即ち面状に接合してお
り、メタルハニカム体内部で発生する熱応力を十分に吸
収、緩和することができないためである。

【０００６】最近、前記した渦巻状巻回タイプのメタル
ハニカム体にかえて、メタルハニカム体を構成する最小
構成単位、即ち当接関係にある一組の平板状帯材と波板
状帯材からなる最小構成単位において、その最小構成単
位の夫々の端部が、金属製ケーシングの内壁面に当接す
る構造のメタルハニカム体が提案されている。例えば、
前記構造のメタルハニカム体として、特開昭６２−２７
３０５１号、特公表３−５０２５４４号、特公表３−５
０２６６０号、特開平４−２２７８５５号などに、Ｓ字
状タイプ、巴状タイプ、Ｘ−ラップタイプ（卍状）タイ
プのメタルハニカム体が提案されている。

【０００７】前記したＳ字状タイプなどのメタルハニカ
ム体は、従来の渦巻状巻回タイプのハニカム体より優れ
たものである。これは、従来の巻回タイプのハニカム体
においては、前記したように一組の平板状帯材と波板状
帯材で構成される一つの最小構成単位が金属ケーシング
の内壁面に沿って当接しているのに対し、所定の数の複
数の最小構成単位の各端部が金属ケーシングの内壁面に
当接するため、各端部において熱応力を吸収、緩和する
ことができ、ハニカム体の耐久性を向上させることがで
きるためである。

【０００８】前記したメタル担体を構成する巻回タイプ
以外の各種のメタルハニカム体において、特にＳ字状タ
イプまたは巴状タイプのメタルハニカム体においては、
その外周部の耐久性は前述した通り巻回タイプのメタル
ハニカム体よりも改善されたものである。しかしなが
ら、前記Ｓ字状タイプまたは巴状のメタルハニカム体を
主要な構成要素とするメタル担体に対する性能向上の要
求が高まっており、例えばメタルハニカム体の金属製ケ
ーシングからの離体（脱離）の防止、メタルハニカム体
中心部の耐久性の向上、などが要求されている。

【０００９】前記したＳ字状タイプまたは巴状タイプの
メタルハニカム体を主要な構成要素とするメタル担体に
対する要求特性のうち、メタルハニカム体の金属製ケー
シングからの離体（脱離）は、メタルハニカム体の外周
面部と金属製ケーシングの内周面部の温度勾配差に由来
するもので、更に外部振動の付加により増長されるもの
である。また、メタルハニカム体の中心部の耐久性の低
下は、メタルハニカム体の中心部と外周部の温度勾配差
に由来するもので、特にメタルハニカム体の中心部がメ
タルハニカム体の軸方向に飛び出してしまうという現象
（テレスコーピング、フィルムアウトなどといわれてい
る。）の防止または抑制は大きな課題である。また、前
記テレスコーピング現象と連動してメタルハニカム体を
構成する帯材（平板状帯材と波板状帯材）の変形、座
屈、亀裂、破損などが誘発されるため、これらの欠点を
いかに低減させるかという点も考慮されなければならな
い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記したＳ
字状タイプまたは巴状タイプのメタルハニカム体を主要
な構成要素とするメタル担体（ＭＳ）の欠点を解消しよ
うとするものである。本発明者らは、前記欠点を解消す
べく鋭意検討を加えた。その結果、メタル担体の構成要
素としてのＳ字状タイプまたは巴状タイプのメタルハニ
カム体を、該メタルハニカム体の製造に使用されるスタ
ック（Ｓ₁〜Ｓ_n，ｎは１以上の整数）として、例えば
各スタックの最上層及び／又は最下層の平板状帯材を他
の帯材よりも厚い肉厚のもので構成したものを使用して
製造するとともに、一方、金属製ケーシングを前記肉厚
の平板状帯材の端部を係止する係止部を有するもので構
成したとき、前記欠点が効果的に解消されることが見い
出された。

【００１１】更には、各スタック間の境界部の剛性が高
められることからメタルハニカム体の軸方向はもとより
半径方向の耐久性も改善されるということも見い出され
た。本発明は、前記した知見をベースにして完成された
ものであり、本発明によりメタルハニカム体と金属ケー
シングの離体（脱離）の防止はもとより、メタルハニカ
ム体の軸方向と半径方向の耐久性に優れた経済的なＳ字
状タイプまたは巴状タイプのメタルハニカム体を主要な
構成要素とするメタル担体が提供される。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は、薄肉金属板製の平板状帯材と波板状帯材を交互
に所望段数に積層して形成した所望数のスタック（Ｓ₁
〜Ｓ_n，ｎは１以上の整数）を使用し、前記各スタック
の略中央部表面に巻回用治具を配設するとともに、該巻
回用治具を中心に同一方向に巻回成形し、各スタックの
各平板状帯材と波板状帯材が外包する金属製ケーシング
内壁面に当接する構造とした排気ガス浄化用触媒を担持
するためのメタルハニカム体と、前記メタルハニカム体
を収容する金属製ケーシング（Ｃ）、とから成るメタル
担体において、(i) 前記各スタック（Ｓ₁〜Ｓ_n）が、
該スタックを構成する平板状帯材及び／又は波板状帯材
の所望枚数が他の帯材よりも厚い肉厚のもので構成され
たものであり、かつ、(ii) 前記金属製ケーシング
（Ｃ）が、その内壁面に少なくとも前記厚い肉厚の帯材
の端部を係止する係止部を有するもので構成されたもの
である、ことを特徴とするメタル担体に関するものであ
る。

【００１３】以下、本発明の技術的構成及び実施態様を
図面を参照して詳しく説明する。なお、本発明は、図示
のものに限定されないことはいうまでもないことであ
る。

【００１４】前記したように、本発明は、メタル担体の
主要な構成要素であるメタルハニカム体と金属製ケーシ
ングにおいて、両者を特殊な構造をもったもので構成
し、メタル担体の特性を向上させようとする点に特徴を
有する。

【００１５】本発明のメタル担体は、第一にメタルハニ
カム体として特殊な構造を有するＳ字状タイプまたは巴
状タイプのメタルハニカム体を使用する点に特徴を有す
る。ここに、本発明の理解のために、従来のメタル担体
（ＭＳ' ）の主要な構成要素であるＳ字状タイプのメタ
ルハニカム体（Ｈ₁' ）について説明する。従来のＳ字
状タイプのメタルハニカム体（Ｈ₁' ）とその製造プロ
セスを含めた概要は、図９〜図１１に示されている。即
ち、図９は従来のＳ字状タイプのメタルハニカム体（Ｈ
₁' ）の正面図を示し、図１０は前記メタルハニカム体
（Ｈ₁' ）を製造するために使用される従来のスタック
（Ｓ₁' ）を示し、図１１は前記スタック（Ｓ₁' ）の
略中央部の上下外面に二つの巻回成形用治具（Ｗ₁，Ｗ
₂）を配設し、該巻回成形用治具を同一方向に巻回して
Ｓ字状タイプのメタルハニカム体（Ｈ₁' ）を製造する
方法を示している。なお、図９〜図１１において、図を
明確にするために、一部の平板状帯材（１）と波板状帯
材（２）を示しているだけであり、他は省略されてい
る。

【００１６】図示されるように、従来の前記Ｓ字状タイ
プのメタルハニカム体（Ｈ₁' ）は、薄肉鋼板製の一組
の平板状帯材（１）と波板状帯材（２）を最小構成単位
として製作される。即ち、図１０に示されるように平板
状帯材（１）と波板状帯材（２）を交互に所望段数に積
層してスタック（Ｓ₁' ）を形成する。次いで図１１に
示されるようにスタック（Ｓ₁' ）の外表面（上面及び
下面）に二つの巻回成形用治具（Ｗ₁，Ｗ₂）を配設
し、該治具を同一方向（例えば時計回り方向）に巻回す
ることにより、図９に示されるＳ字状タイプのメタルハ
ニカム体（Ｈ₁'）が製作される。図中、（３）はセル
を示す。なお、図９にみられるように、メタルハニカム
体（Ｈ₁' ）の中心部において、スタックを構成する平
板状帯材（１）と波板状帯材（２）がＳ字状にわん曲し
た形状となるため、当業界においてはこの種のメタルハ
ニカム体をＳ字状タイプと俗称している。従って、本発
明においてＳ字状タイプのメタルハニカム体とは、前記
製造プロセスによって製造されるものの総称であること
に留意するべきである。

【００１７】次に、本発明のメタル担体は、第二に特殊
な構造を有する金属製ケーシング（Ｃ）を使用する点に
特徴を有するものである。即ち、本発明の金属製ケーシ
ング（Ｃ）は、その内壁面に少なくともスタックを構成
する前記厚い肉厚の帯材の端部を係止する突起または凹
部などの係止部を有するもので構成される。前記係止部
は、金属製ケーシング（Ｃ）内に収容されるメタルハニ
カム体の幅方向にみて全長にわたって配設されてもよ
く、またその一部に配設されてもよいものである。一
方、従来のメタル担体（ＭＳ' ）においては、前記Ｓ字
状メタルハニカム体（Ｈ₁' ）を収容するための金属製
ケーシング（Ｃ' ）は、単にＳ字状メタルハニカム体を
収容、固定するためのものであり、特別な構造を有する
ものではない。より具体的には、図１２に示される構造
の金属製ケース（Ｃ' ）が使用されている。図１２は、
従来のＳ字状タイプのメタルハニカム体（Ｈ₁' ）の外
周部と金属製ケース（Ｃ' ）の内周部の当接関係を説明
する拡大断面図を示す。即ち、従来の金属製ケース（Ｃ
' ）の内周面は平滑な内面を有するのみで、凹部、凹溝
などが形成された特殊構造のものではない。なお、前記
した本発明の金属製ケーシングにおける特殊構造の詳細
は、後述する実施態様において図面を参照して詳述され
る。

【００１８】また、従来の巴状タイプのメタルハニカム
体とその製造プロセスを含めた概要は、図１３〜図１４
に示されるものである。なお、図１３は、巴状タイプの
メタルハニカム体（Ｈ₂' ）の正面図であるが、図を明
確にするために一部の平板状帯材（１）と波板状帯材
（２）を示しているだけであり、他は省略されている。
前記巴状タイプのメタルハニカム体（Ｈ₂' ）は、図１
４に示されるように、次のようにして製造されるもので
ある。即ち、平板状帯材（１）と波板状帯材（２）を所
望段数に積層して形成した三つのスタック（Ｓ₁' ，Ｓ
₂' ，Ｓ₃' ）を使用し、各スタックの中心角が１２０
°になるように当接されて組合わせる。次いで、各スタ
ックの略中央部の外表面に一つづつ、合計三つの巻回成
形用治具（Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃）を図１４に示されるよう
に配設し、該治具を同一方向（例えば時計回り方向）に
巻回することにより、図１３に示される巴状タイプのメ
タルハニカム体（Ｈ₂' ）が製作される。なお、この種
のメタルハニカム体は、図１３に示されるように、その
中心部が三つ巴状の形状をしているため、当業界におい
て巴状タイプのメタルハニカム体と俗称されている。い
うまでもないことであるが、スタックが四つ以上のもの
であってもよい。また、前記Ｓ字状及び巴状タイプのメ
タルハニカム体いおいて、正面（断面）形状は図示の図
形のものに限定されず、レーストラック形状など任意形
状のものであってもよい。

【００１９】そして、図１３に示されるように、前記従
来の巴状タイプのメタルハニカム体（Ｈ₂' ）は金属製
ケーシング（Ｃ' ）内に填装され固着されて従来のメタ
ル担体（ＭＳ' ）とされる。この場合も、金属製ケーシ
ング（Ｃ' ）としては、前記Ｓ字状タイプのメタルハニ
カム体（Ｈ₁' ）を使用したメタル担体（ＭＳ' ）と同
様のもの、即ち特殊構造のものでないものが使用されて
いる。

【００２０】前記した従来のＳ字状タイプまたは巴状タ
イプのメタルハニカム体（Ｈ₁' 、Ｈ₂' ）は、前述し
たように例えば巻回タイプのメタルハニカム体と比較し
て耐久性、特に外周部の耐久性が改善されたものであ
る。しかしながら、前述したようにメタルハニカム体と
金属製ケーシングの離体（脱離）の解決、及びこれらメ
タルハニカム体の改善された外周部の耐久性との相対関
係において、逆に中心部（軸方向及び半径方向）の耐久
性の改善が強く要求されている。

【００２１】本発明は、Ｓ字状タイプまたは巴状タイプ
のメタルハニカム体を主要な構成要素とするメタル担体
において、前記した要求課題に対応するために前記した
技術的構成を採用するものである。以下、本発明の実施
態様についてメタルハニカム体としてＳ字状タイプのも
のを使用した例に基づき図面を参照して説明するが、本
発明はこれら実施態様のものに限定されない。なお、図
を明確化するために、一部の平板状帯材（１）と波板状
帯材（２）のみを示す。

【００２２】図１〜図４は、本発明の第一実施態様のメ
タル担体（ＭＳ）を説明するものである。図１は、第一
実施態様のメタル担体（ＭＳ）を構成するＳ字状タイプ
のメタルハニカム体（Ｈ₁）を製造するために使用され
る第一実施態様のスタック（Ｓ₁）の正面図である。な
お、図１は、従来のスタック（Ｓ₁' ）を示す図１１に
対応するものである。図示されるように、本発明の前記
スタック（Ｓ₁）は、上面最外層の平板状帯材（１１）
を、他の平板状帯材（１）及び波板状帯材（２）よりも
厚い肉厚のものを使用して構成される。前記スタック
（Ｓ₁）を使用してＳ字状タイプのメタルハニカム体
（Ｈ₁）を製造するには、図９〜図１１を参照して説明
した従来の製造プロセスを採用すればよい。

【００２３】図２は、第一実施態様のメタル担体（Ｍ
Ｓ）を構成する金属製ケーシング（Ｃ）の軸方向の断面
図である。図示されるように、本発明の金属製ケーシン
グ（Ｃ）は、その壁部に少なくとも前記肉厚の平板状帯
材（１１）を嵌合する凹部（Ｃ₁）を有するもので構成
される。

【００２４】図３は、前記スタック（Ｓ₁）を使用して
形成されたＳ字状タイプのメタルハニカム体（Ｈ₁）と
金属製ケーシング（Ｃ）を組み合わせて製作した本発明
の第一実施態様のメタル担体（ＭＳ）において、その軸
方向の断面図である。図４は、前記本発明の第一実施態
様のメタル担体（ＭＳ）において、メタルハニカム体
（Ｈ₁）の外周部と金属製ケーシング（Ｃ）の内周部の
当接関係を説明するための一部拡大断面図である。図４
は、従来技術に関する図１２に対応するものであり、厚
い肉厚の平板状帯材（１１）が金属製ケーシング（Ｃ）
の凹部（Ｃ₁）に嵌合している状態を示すものである。

【００２５】本発明において、前記Ｓ字状タイプのメタ
ルハニカム体（Ｈ₁）を製作するために使用される平板
状帯材（１）としては、通常のメタルモノリスタイプの
ハニカム体を製作するときに使用されている帯材、例え
ばクロム鋼（クロム１３％〜２５％）、Ｆｅ−Ｃｒ２０
％−Ａｌ５％などの耐熱性のステンレス鋼、あるいはこ
れに耐高温酸化性を改善するために希土類金属（ＲＥ
Ｍ）を加えた耐熱性のステンレス鋼など、厚さが０．０
４mm〜０．１mm程度の帯材が使用される。また、波板状
帯材（２）としては、前記平板状帯材（１）から所定の
略正弦波、略三角波もしくは略台形波を有するように波
付加工したものが使用される。なお、平板状帯材（１）
と波板状帯材（２）にＡｌを含有させたものや、あるい
はその表面にＡｌ層を設けたものを熱処理し、その表面
にウィスカー状もしくはマッシュルーム状のアルミナ
（Ａｌ₂Ｏ₃）を析出させたものが好ましい。前記ウィ
スカー状などのアルミナは、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの排
気ガス浄化用触媒を担持するためのウォッシュコート層
を強固に保持することができるので好ましいものであ
る。本発明において、肉厚の厚い平板状帯材（１１）
は、前記した平板状帯材（１）の肉厚に対する相対関係
において、厚い肉厚のものが選択されることはいうまで
もないことである。

【００２６】本発明において、前記Ｓ字状タイプのメタ
ルハニカム体（Ｈ₁）が填装、固着される金属製ケーシ
ング（Ｃ）の素材としては、前記メタルハニカム体（Ｈ
₁）を構成する帯材（１、２）と同種の耐熱鋼を用いて
もよいし、更に耐熱耐食性に富むものを用いてもよい。
また、外側部分の金属材料を内側部分より耐熱耐蝕性に
富むものとした二重構造のもの、具体的には内側部分に
フェライト系ステンレス鋼を、外側部分にオーステナイ
ト系ステンレス鋼を使用したものを用いてもよい。

【００２７】前記した本発明の第一実施態様のメタル担
体（ＭＳ）において、Ｓ字状タイプのメタルハニカム体
（Ｈ₁）を構成する帯材（平板状帯材と波板状帯材）の
当接部の固着、及びメタルハニカム体（Ｈ₁）とメタル
ケーシング（Ｃ）の当接部の固着は当業界の常法に従っ
て行なえばよい。例えば前記したろう接合のほかに溶接
など、適宜な方法が採用される。例えば、ろう接合を採
用する場合、Ｎｉ系など当業界において周知の高温ろう
材の水性分散液の漬浸処理、バインダー塗布後の粉末ろ
う材の適用、メッキ技術の適用、アモルファスろう材箔
などの高温ろう材箔の適用、など従来公知の方法により
ろう材をメタルハニカム体あるいはその構成部材などに
適用すればよい。次いで非酸化性雰囲気下、減圧下での
加熱処理などろう材が溶融する条件を適宜、選択してろ
う接合を行なえばよい。

【００２８】図５は、本発明の第二実施態様のメタル担
体（ＭＳ）を構成するＳ字状タイプのメタルハニカム体
（Ｈ₁）を製造するために使用される第二実施態様のス
タック（Ｓ₁）の正面図である。前記第二実施態様の、
スタック（Ｓ₁）は、前記第一実施態様のスタック（Ｓ
₁）と比較して大きく異なる点は、上面最外層の平板状
帯材（１１）を、同一肉厚の平板状帯材（１）を二枚重
ねして他の平板状帯材（１）及び波板状帯材（２）より
も厚肉とした点であり、その他の構成は同じである。

【００２９】図６は、本発明の第三実施態様のメタル担
体（ＭＳ）を構成するＳ字状タイプのメタルハニカム体
（Ｈ₁）を製造するために使用される第三実施態様のス
タック（Ｓ₁）の正面図である。前記第三実施態様の、
スタック（Ｓ₁）は、前記第一実施態様のスタック（Ｓ
₁）と比較して大きく異なる点は、上面及び下面の二つ
の最外層の平板状帯材（１１）を、他の平板状帯材
（１）及び波板状帯材（２）よりも肉厚とした点であ
り、その他の構成は同じである。

【００３０】図７は、本発明の第四実施態様のメタル担
体（ＭＳ）を説明するための図である。即ち、図７は本
発明の第一実施態様に関する図４に対応する図である。
第四実施態様のメタル担体（ＭＳ）が第一実施態様のも
のと大きく異なる点は、図示されるように金属製ケーシ
ング（Ｃ）の凹部（Ｃ₁）に嵌合された肉厚の平板状帯
材の端部が、金属製ケーシング（Ｃ）と溶接されて溶接
部（Ｔ）を形成している点である。

【００３１】図８は、本発明の第五実施態様のメタル担
体（ＭＳ）を説明するための図である。即ち、図８は本
発明の第一実施態様に関する図４に対応する図である。
第五実施態様はメタル担体（ＭＳ）が第一実施態様のも
のと大きく異なる点は、図示されるように金属製ケーシ
ング（Ｃ）の係止部（Ｃ₁）が凹部でなく突起で構成さ
れている点であり、その他の構成は実質的に同一のもの
である。

【００３２】

【発明の効果】本発明のメタルハニカム体と前記メタル
ハニカム体を外包する金属製ケーシングとから成るメタ
ル担体は、(i) メタルハニカム体としてＳ字状タイプま
たは巴状タイプのメタルハニカム体を採用するととも
に、該メタルハニカム体を製造するために使用されるス
タック（Ｓ₁〜Ｓ_n，ｎは１以上の整数）において、各
スタックの構成部材である平板状帯材と波板状帯材のう
ち少なくとも一枚が他の帯材よりも厚い肉厚のもので構
成すること、かつ、(ii) 前記メタルハニカム体を外包
する金属製ケーシングとして、その内周壁部に少なくと
も前記肉厚の帯材を係止する係止部を形成したものを採
用すること、という技術的構成を有するものである。

【００３３】本発明の前記技術的構成により、(1) 他の
帯材より厚い肉厚の帯材を使用していることから、メタ
ルハニカム体が金属製ケーシングに強固に係合されるこ
と、従ってメタルハニカム体と金属製ケーシングの離体
（脱離）が抑制されること、(2) 更に、厚い肉厚の帯材
の端面が金属製ケーシングに設けられた係止部に係止固
定されることから、前記メタルハニカム体と金属製ケー
シングの離体（脱離）が防止されること、(3) 他の帯材
より厚い肉厚の帯材を使用していることから、該帯材の
剛性によりメタルハニカム体の中心部のテレスコーピン
グ（フィルムアウト）が防止されること、(4) Ｓ字状タ
イプまたは巴状タイプのメタルハニカム体自体が、従来
の巻回タイプのものと比較して、メタルハニカム体内部
に発生する熱応力を逃がしやすい柔構造をしていること
から耐久性（耐サーマルショック性）に優れているこ
と、などの効果が相乗され、従来にない優れたメタル担
体が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施態様のメタル担体（ＭＳ）
を構成するメタルハニカム体（Ｈ₁）を製造されるため
に使用される第一実施態様のスタック（Ｓ₁）の正面図
である。

【図２】本発明の第一実施態様のメタル担体（ＭＳ）
を構成する金属製ケーシング（Ｃ）の軸方向断面図であ
る。

【図３】本発明の第一実施態様のメタル担体（ＭＳ）
の軸方向断面図である。

【図４】本発明の第一実施態様のメタル担体（ＭＳ）
の一部（メタルハニカム体と金属製ケーシングとの当接
部）拡大断面図である。

【図５】本発明の第二実施態様のメタル担体（ＭＳ）
を構成するメタルハニカム体（Ｈ₁）を製造するために
使用される第二実施態様のスタック（Ｓ₁）の斜視図で
ある。

【図６】本発明の第三実施態様のメタル担体（ＭＳ）
を構成するメタルハニカム体（Ｈ₁）を製造するために
使用される第三実施態様のスタック（Ｓ₁）の正面図で
ある。

【図７】本発明の第四実施態様のメタル担体（ＭＳ）
を説明する図であり、図４に対応する図である。

【図８】本発明の第五実施態様のメタル担体（ＭＳ）
を説明する図であり、図４に対応する図である。

【図９】従来のＳ字状タイプのメタルハニカム体（Ｈ
₁' ）を主要な構成要素とするメタル担体（ＭＳ' ）の
一部を省略した正面図である。

【図１０】図９に示される従来のメタルハニカム体
（Ｈ₁' ）を製造するために使用されるスタック（Ｓ₁
' ）の斜視図である。

【図１１】図１０に示されるのスタック（Ｓ₁' ）の
正面図を示すとともに巻回成形用治具による巻回成形を
説明する図である。

【図１２】従来のメタル担体（ＭＳ' ）の一部（メタ
ルハニカム体と金属製ケーシングとの当接部）拡大断面
図であり、図４に対応する図である。

【図１３】従来の巴状タイプのメタルハニカム体（Ｈ
₂' ）を主要な構成要素とするメタル担体（ＭＳ' ）の
一部を省略した正面図である。

【図１４】図１３のメタルハニカム体（Ｈ₂' ）を構
成する三つのスタック（Ｓ₁' ，Ｓ₂' ，Ｓ₃' ）の巻
回成形用治具による巻回成形を説明する図である。

【符号の説明】

ＭＳ ……………メタル担体Ｈ₁ ……………メタルハニカム体Ｃ ……………メタルケーシングＣ₁ ……………凹部１ ……………平板状帯材２ ……………波板状帯材３ ……………セル（網目状通気孔路）Ｔ ……………溶接部Ｓ₁ ……………本発明のスタックＳ₁' ，Ｓ₂' ，Ｓ₃' ………従来のスタックＭＳ' ……………従来のメタル担体Ｈ₁' ，Ｈ₂' ………従来のメタルハニカム体Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃ ………巻回成形用治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１Ｕ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄肉金属板製の平板状帯材と波板状帯材
を交互に所望段数に積層して形成した所望数のスタック
（Ｓ₁〜Ｓ_n，ｎは１以上の整数）を使用し、前記各ス
タックの略中央部表面に巻回用治具を配設するととも
に、該巻回用治具を中心に同一方向に巻回成形し、各ス
タックの各平板状帯材と波板状帯材が外包する金属製ケ
ーシング内壁面に当接する構造とした排気ガス浄化用触
媒を担持するためのメタルハニカム体と、前記メタルハ
ニカム体を収容する金属製ケーシング（Ｃ）、とから成
るメタル担体において、 (i) 前記各スタック（Ｓ₁〜Ｓ_n）が、該スタックを構
成する平板状帯材及び／又は波板状帯材の所望枚数が他
の帯材よりも厚い肉厚のもので構成されたものであり、
かつ、 (ii) 前記金属製ケーシング（Ｃ）が、その内壁面に少
なくとも前記厚い肉厚の帯材の端部を係止する係止部を
有するもので構成されたものである、ことを特徴とする
メタル担体。
【請求項２】各スタック（Ｓ₁〜Ｓ_n）の上面最外層
を構成する平板状帯材が、他の帯材よりも厚い肉厚のも
ので構成されたものである請求項１に記載のメタル担
体。
【請求項３】各スタック（Ｓ₁〜Ｓ_n）の上面最外層
を構成する平板状帯材が、他の同一肉厚の平板状帯材を
二枚重ねして構成されたものである請求項１に記載のメ
タル担体。
【請求項４】各スタック（Ｓ₁〜Ｓ_n）の上面及び下
面最外層を構成する平板状帯材が、他の帯材よりも厚い
肉厚のもので構成されたものである請求項１に記載のメ
タル担体。
【請求項５】金属製ケーシング（Ｃ）の係止部が、突
起または凹部で構成されたものである請求項１に記載の
メタル担体。
【請求項６】金属製ケーシング（Ｃ）の係止部に係止
された帯材の端部が、溶接及び／又はろう接により金属
ケーシングに固着されたものである請求項１に記載のメ
タル担体。
【請求項７】メタルハニカム体が、Ｓ字状タイプまた
は巴状タイプのものである請求項１に記載のメタル担
体。