JPH07303840A - メタル担体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 Ｘ−ラップ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、メタルハニカム体の中心部（軸方向と半径方
向）の耐久性に優れたメタル担体を提供する。 【構成】 薄肉金属板製の平板状帯材と波板状帯材を交
互に積層して形成した所望数のスタック（Ｘ₁ 〜Ｘ_n ，
ｎは３以上の整数）を巻回成形し、スタックの平板状帯
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) スタック（Ｘ₁ 〜
Ｘ_n ）が、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) 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なる。

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Ｘ
−ラップ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製ケーシン
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製ケーシングの内壁
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Ｘ−ラッ
プ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Ｘ−ラ
ップ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Ｘ−ラップ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、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。

【００１０】特に、前記Ｘ−ラップタイプのメタルハニ
カム体は、平板状帯材と波板状帯材を交互に所望段数に
積重ねて形成した少なくとも三つのスタック（Ｘ₁ 〜Ｘ
_n ，ｎは３以上の整数）を一端の当接端部で相互に当接
させるとともに、該当接端部を中心にして各スタックを
同一方向に巻回して製作されることから、その中心部は
メタルハニカム体内部で発生する大きな熱応力に対して
弱い構造のものとなっている。従って、Ｘ−ラップタイ
プのメタルハニカム体においては、前者のメタルハニカ
ム体とメタルケーシングの離体（脱離）防止能の向上は
もとより、メタルハニカム体の構造上、その中心部の耐
久性（耐サーマルショック性）の向上については特段の
考慮がなされなければならないものである。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。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記したＸ
−ラップ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Ｘ
−ラップ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（Ｘ₁ 〜Ｘ_n ，ｎは３
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。

【００１２】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Ｘ−
ラップ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。

【００１３】

【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少なくとも三つのスタッ
ク（Ｘ₁ 〜Ｘ_n ，ｎは３以上の整数）を使用し、前記各
スタックを一端の当接端部で相互に当接させるととも
に、該当接端部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Ｘ−ラップタイプ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（Ｘ₁ 〜Ｘ_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。

【００１４】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。

【００１５】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、両者を特殊の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。

【００１６】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Ｘ−ラップタイプのメ
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Ｘ−ラップタイプのメタルハニカ
ム体（ＸＨ' ）について説明する。従来のＸ−ラップタ
イプのメタルハニカム体（ＸＨ' ）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Ｘ−ラップタイプのメタルハニカム体（Ｘ
Ｈ' ）の正面図を示し、図１０は前記メタルハニカム体
（ＸＨ' ）を製造するために使用される従来の四つのス
タック（Ｘ₁ ' ，Ｘ₂ ' ，Ｘ₃ ' ，Ｘ₄ ' ）とその配設
関係を示し、図１１は図９に示されるＸ−ラップタイプ
のメタルハニカム体（ＸＨ' ）の中心部の拡大図であ
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。

【００１７】本発明が改善の対象としている従来のＸ−
ラップタイプのメタルハニカム体（ＸＨ' ）の形状構造
は、図９のものに限定されず、例えば特開平４−２２７
８５５号などに開示されたものが対象となる。即ち、Ｘ
−ラップタイプのメタルハニカム体（ＸＨ' ）を構成す
る各スタック（Ｘ₁ ' 〜Ｘ_n ' ）の正面（断面）形状や
当接端部の設定方式を変化させることにより、正面形状
が前記図９に示される円形のものだけでなく、楕円形、
レーストラック形など種々の形状をしたメタルハニカム
体が対象となる。当業界において、図９〜図１１に示さ
れるように、この種のメタルハニカム体は、各スタック
の当接端部（メタルハニカム体の中心部）における当接
状態が、Ｘ字状または卍状になっているため、Ｘ−ラッ
プまたは卍状タイプと俗称されている。従って、本発明
においてＸ−ラップ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
とに留意すべきである。

【００１８】前記した従来のＸ−ラップタイプのメタル
ハニカム体（ＸＨ' ）は、（イ）薄肉金属板製の平板状
帯材（１）と波板状帯材（２）を交互に所望段数に積重
ねて少なくとも三つ以上の複数のスタック(stack) を形
成し、（ロ）前記各スタックをその一端部で相互に所望
の治具等を用いて当接させ、（ハ）次いで前記当接体を
該当接端部を中心にして各スタックが同一方向に巻回さ
れるように巻回成形する、という製作工程により製作さ
れるものである。前記（ロ）工程において使用された各
スタックの一端部を保持または挟持するに適した所望構
造の治具は、該治具を中心に各スタックを同一方向に巻
回成形してＸ−ラップタイプのメタルハニカム体（ＸＨ
' ）を製作した後、抜去してもよいしあるいはメタルハ
ニカム体（ＸＨ' ）と一体化してもよい。なお、平板状
帯材（１）と波板状帯材（２）からスタックを形成し、
次いで巻回成形することにより図示されるように排気ガ
スの通路となる多数のセル（３）が自動的に形成され
る。図９のものは、（ロ）の段階で各スタックの一端を
９０°の交角をもって当接させ、（ハ）の段階で巻回成
形してＸ−ラップタイプのメタルハニカム体（ＸＨ' ）
としたものである。

【００１９】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Ｘ−
ラップメタルハニカム体を収容するための金属製ケーシ
ング（Ｃ' ）は単にＸ−ラップ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Ｘ−ラップタイプのメタルハニカム体（ＸＨ' ）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。

【００２０】前記した従来のＸ−ラップタイプのメタル
ハニカム体（ＸＨ' ）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、Ｘ−ラップ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、本発明の具体的な実施態様
を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Ｘ−ラップタ
イプのメタルハニカム体（ＸＨ）を製造するために使用
される第一実施態様のスタック（Ｘ₁ ）の正面図であ
る。なお、図１は、図１０に示される従来の四つのスタ
ック（Ｘ₁ ' ，Ｘ₂ ' ，Ｘ₃ ' ，Ｘ₄ ' ）のうち一つ
（Ｘ₁ ' ）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（Ｘ₁ ）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（Ｘ₁ ）を使用してＸ−ラップタイプのメタ
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（Ｘ₁ ）を使用して
形成されたＸ−ラップタイプのメタルハニカム体（Ｘ
Ｈ）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（ＸＨ）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Ｘ−ラップタイプの
メタルハニカム体（ＸＨ）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−Ｃｒ
２０％−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（Ｒ
ＥＭ）を加えた耐熱性のステンレス鋼など、厚さが０．
０４mm〜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（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）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Ｘ−ラップタイプの
メタルハニカム体（ＸＨ）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
（ＸＨ）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】前記した第一実施態様のメタル担体（Ｍ
Ｓ）において、Ｘ−ラップタイプのメタルハニカム体
（ＸＨ）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（ＸＨ）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Ｘ−ラップタイプのメタルハニカ
ム体（ＸＨ）を製造するために使用される第二実施態様
のスタック（Ｘ₁ ）の正面図である。前記第二実施態様
の、スタック（Ｘ₁ ）は、前記第一実施態様のスタック
（Ｘ₁ ）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Ｘ−ラップタイプのメタルハニカ
ム体（ＸＨ）を製造するために使用される第三実施態様
のスタック（Ｘ₁ ）の正面図である。前記第三実施態様
の、スタック（Ｘ₁ ）は、前記第一実施態様のスタック
（Ｘ₁ ）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Ｘ−ラップタイ
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（Ｘ₁〜
Ｘ_n ，ｎは３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) Ｘ−ラッ
プ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（ＸＨ）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（Ｘ₁）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（ＸＨ）を製造するために
使用される第二実施態様のスタック（Ｘ₁ ）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（ＸＨ）を製造するために
使用される第三実施態様のスタック（Ｘ₁ ）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Ｘ−ラップタイプのメタルハニカム体
（ＸＨ' ）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
（ＸＨ' ）を製造するために使用される四つのスタック
（Ｘ₁ ' ，Ｘ₂ ' ，Ｘ₃ ' ，Ｘ₄ ' ）とその配設関係を
説明する図である。

【図１１】 図９に示される従来のメタルハニカム体
（ＸＨ' ）の中心部の拡大図である。

【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。

【符号の説明】

ＭＳ ……………メタル担体 ＸＨ ……………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 Ｘ₁ ……………本発明のスタック Ｘ₁ ' ，Ｘ₂ ' ，Ｘ₃ ' ，Ｘ₄ ' ………従来のスタック ＭＳ' ……………従来のメタル担体 ＸＨ₁ ´ ……………従来のメタルハニカム体

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 3/28 ３０１ Ｕ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【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少なくとも三つの
   スタック（Ｘ₁ 〜Ｘ_n ，ｎは３以上の整数）を使用し、
   前記各スタックを一端の当接端部で相互に当接させると
   ともに、該当接端部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Ｘ−ラップタイプのメタルハニカ
   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（Ｘ₁ 〜Ｘ_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。
2. 【請求項２】 各スタック（Ｘ₁ 〜Ｘ_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。
3. 【請求項３】 各スタック（Ｘ₁ 〜Ｘ_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。
4. 【請求項４】 各スタック（Ｘ₁ 〜Ｘ_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。
5. 【請求項５】 金属製（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。
6. 【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。