JPH074824U - メタル担体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 寸法が異なるメタル担体を基準ユニット担体
で構成することにより生産を合理化する。 【構成】 メタル担体の径は同じで、長さが数種類の異
なったユニット単位を作り、それらを必要なハニカム体
の総面積にほぼ等しくなるように選定し、軸方向に直列
的に接合してなるメタル担体。 【効果】 メタル担体の種類が少なくなり、素材のスト
ック、担体製作工程の組替え回数が減少し、製造が安定
化しコストが低下する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車エンジンなどの内燃機関から排出される排ガスを浄化する触 媒を担持するためのメタル担体に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のメタル担体として、厚さ５０μｍ程度の耐熱性ステンレス鋼の 平坦な金属箔（以下、平箔という）と、この平箔を波付け加工した金属箔（以下 、波箔という）を重ねて渦巻状に巻き回し、あるいは交互に重ねて積層しハニカ ム体を成形し、このハニカム体をステンレス鋼などの耐蝕性、耐熱性金属で製造 した外筒に収納、固定して構成されたものが知られている。

【０００３】 このメタル担体は、排ガス浄化用の触媒を担持させたのち、例えば自動車エン ジンの排ガス経路内に搭載固定されて使用される。このメタル担体は取付けられ るべき自動車の排気量が大きければ、それに対応して大きい容量のメタル担体を 必要とする。そのためメタル担体は従来、自動車の排気量、車種に応じて、それ ぞれ固有の寸法に製作使用されていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、寸法の異なるメタル担体を製作する場合、製造ラインをいちいち切替 えなければならいが、その種類が多い割りには、生産数量が少ない、いわゆる少 量多品種の生産となっていた。このため生産コストの点で割高となるという問題 があった。 したがって、本考案は、上述のような問題点を解消するものであって、生産コ ストの点で有利なメタル担体を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記課題を解決するため、製造する担体を統一できる形状、容量で グルーピングした数種類の担体基準ユニットを予め作成しておき、必要な個々の 容量に応じて担体基準ユニットを組合わせ、特定の自動車の排気量、車種に合っ た容量のメタル担体に構成するという手段を講じた。 すなわち、本考案は、金属製ハニカム体を外筒に収納してなる同一外径で長さ が同じあるいは異なる担体基準ユニットを２以上互いに同軸的に連接してなるこ とを特徴とするメタル担体を要旨とする。

【０００６】 以下本考案を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。 担体基準ユニットは、これを選択集合すれば所望の形状・容量となるように、 例えば図１に示すように、予め外径（Ｒ）は同一であるが種々の軸方向長さ（Ｌ ）を有する複数の標準化した小容量ユニット１ａ，１ｂ，１ｃであり、外筒２の 両端部をその周縁に沿って内側にり曲げた折曲げ部３ａ，３ｂを形成して、嵌入 したハニカム体４を保持する構成、あるいは図３に示すように、外筒２の両端部 の周縁内側に沿ってリテイナー５ａ，５ｂ等を固定して、ハニカム体を機械的に 保持する構成にすることができる。外筒とハニカム体との接合はこれに限定する ことなく、すでに開示された手段を用いることは一向に差支えない。担体基準ユ ニットにおける形状は、同一外径で長さが異なる２種類以上のものを、例えば、 担体基準ユニットの外径Ｒと長さＬとの比Ｌ／Ｒが１／４〜１／１の範囲になる ようにするのが好ましく、この範囲で標準化したものを、例えば図１に示すよう な（ａ），（ｂ），（ｃ）から選択し、所望の容量となるように適宜に組合わせ て接合し、所定容量のメタル担体とすることができる。図４の（ａ）は図１にお ける基準ユニット１ｃと１ｃの組合わせ、図４（ｂ）は１ｃと１ｂを組合わせ、 各担体基準ユニットの外筒折曲げ部３ａ，３ｂを溶接で接合６して目標の担体７ を構成している。

【０００７】 また、金属製ハニカム体４と外筒２との間には適当な治具を用いて断熱材８を 充填してもよく、このように構成することにより、外筒とハニカム体との温度差 を少なくし熱応力による損傷の発生を防ぐことができる。なお、図２は担体基準 ユニットの斜視図を示す。

【０００８】

【作用】

同一外径で長さが同じ、あるいは異なる２種類以上のものを必要に応じ任意数 、組合わせることにより、いかなる自動車の排気量、車種に対応した所定の容量 のメタル担体とすることができるため、従来のように、特定の自動車の排気量、 車種に合わせて、いちいち所定の寸法のメタル担体を作成する必要がなくなる。 すなわち、少ない種類の担体基準ユニットを予め作っておき、その組合わせによ り、殆どいかなる自動車の排気量、車種に対しても対応することができる。

【０００９】

【実施例】

２０Ｃｒ−５Ａｌ−残部Ｆｅからなるフェライト系ステンレス鋼からなる幅５ ０mm、厚さ５０μｍの平箔と、同じものをコルゲート加工した波箔（波高１．２ mm、波ピッチ２．４mm）とを、互いに重ね合わせながらバックテンション５〜２ ０Ｋｇを掛けて巻回し、直径１０８mmのハニカム体を形成した。このハニカム体 を同じくフェライト系ステンレス鋼からなる直径１１０mm×長さ６０mmの外筒内 に挿入したのち、断熱材として例えばセラミック系硬化性スラリーをハニカム体 と外筒との間に加圧エアーを介して充填、硬化させた。ついで、上下縁部をその 周縁に沿ってそれぞれ内側に折り曲げたのち、これを真空炉中に装入し７００〜 ８００℃まで昇温し、その温度で３０〜６０分保定して平箔、波箔にクリープを 生じさせ、ついで１２００〜１２５０℃まで昇温し、その温度で３０〜６０分保 持して拡散接合させたのち、１２００〜１０００℃まで炉冷し、さらに非酸化性 ガス（Ｈｅ、Ｎ₂ ）を吹き込み急冷した。 その結果、長さ５０mmの担体基準ユニットが得られた。

【００１０】 同様にして、平箔および波箔の幅が７０mmのものを用いた以外は同一材料、同 一寸法の平箔および波箔を用いて直径１０８mmのハニカム体を形成した。このハ ニカム体を直径１１０mm×長さ８０mmの外筒に圧入し、上下縁部をそれぞれ内側 に折り曲げたのち、同様に熱処理して長さ７０mmの担体基準ユニットを得た。

【００１１】 これら２種類の担体基準ユニットを図４に示すように外筒２の対向端折曲げ部 ３ａ，３ｂをその周縁に沿って互いに溶接６して、適当に組合わせ、表１に示す ように外筒での容量が５００cc、７００cc、９００cc、１１００cc、１３００cc 、１５００ccのメタル担体２を得た。

【００１２】

【表１】

【００１３】 この表１から明らかなように、本実施例によれば、作成される担体の種類は従 来の６種類と比較して２種類と１／３とすることができる。 なお、上記実施例では、外筒とハニカム体が直接接触している場合について説 明したが、場合によっては断熱材、例えばセラミック系断熱材を介在させ、ある いは外周セル内に断熱材を充填してもよい。また、ハニカム体の作成において、 長さ５０mmの担体基準ユニットの場合は、予め幅５０mmの平箔および波箔を用い 、長さ７０mmの担体基準ユニットの場合は、予め幅７０mmの平箔および波箔を用 いたが、これに限らず、より広い幅の平箔および波箔を用いて長尺のハニカム体 を作成しておき、これを長さ５０mmあるいは７０mmに裁断して長さ５０mmあるい は７０mmの基準ユニット担体を作るようにしてもよい。

【００１４】 なお、上記実施例では基準ユニット担体の寸法として、長さが５０mmおよび７ ０mmの２種類のものについて説明したが、必要に応じ任意の長さの基準ユニット 担体（例えば、担体基準ユニットの外径／長さ比が１／４〜１／１の範囲で適宜 選択して）を３種類以上予め作るようにしてもよい。

【００１５】 また、上記実施例では外筒の両端部を内側に折り曲げてハニカム体を保持した が、その他、任意の形状のリテーナー（止め具）でハニカム体を保持するように してもよい。また上記実施例では基準ユニットの対向端部を溶接により接合する 例について説明したが、それ以外に任意の機械的手段で基準ユニット相互を接合 してもよい。なお、基準ユニットを一体の外筒に直列的に挿入固定しても担体製 造が容易になり有利である。

【００１６】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案によれば、同一外径で長さが同じ、あるいは異な る２種類以上のものを必要に応じ任意数、組合わせることにより、いかなる自動 車の排気量、車種に対応した所定の容量のメタル担体とすることができるため、 従来のように、特定の自動車の排気量、車種に合わせて、いちいち所定の寸法の メタル担体を作成する必要がなくなり、生産ラインの簡略化、効率化が図られ、 生産コストの点で極めて有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本考案の軸方向寸法
の異なる基準ユニット担体の一例を示す断面図。

【図２】本考案基準ユニット担体の一例を示す斜視図。

【図３】本考案基準ユニット担体の他の例を示す断面
図。

【図４】本考案のメタル担体の構成例を示す断面図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ…担体基準ユニット ２…外筒 ３ａ，３ｂ…折曲げ部 ４…ハニカム体 ５…リテーナ ６…接合部 ７…メタル担体 ８…断熱材

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０１Ｊ 35/04 ３２１ Ａ 8017−4Ｇ Ｆ０１Ｎ 3/28 ＺＡＢ ３０１ Ｗ

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製ハニカム体を外筒に収納してなる
   同一外径で長さが同じあるいは異なる担体基準ユニット
   を２以上互いに同軸的に接合してなることを特徴とする
   メタル担体。
2. 【請求項２】 担体基準ユニットにおける外筒の両端部
   がその周縁に沿って内側に折り曲げられ、該ハニカム体
   を保持していることを特徴とする請求項１記載のメタル
   担体。
3. 【請求項３】 担体基準ユニットにおける外筒の両端部
   の周縁内側に沿って該ハニカム体を保持するためのリテ
   イナーが設けられていることを特徴とする請求項１記載
   のメタル担体。
4. 【請求項４】 担体基準ユニットの外径に対する長さ比
   が１／４〜１／１であることを特徴とする請求項１記載
   のメタル担体。
5. 【請求項５】 担体基準ユニットの金属製ハニカム体と
   外筒との間に断熱材が圧入されていることを特徴とする
   請求項１記載のメタル担体。