JPH08103663A - 電気加熱式触媒装置用金属担体 - Google Patents
電気加熱式触媒装置用金属担体Info
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- JPH08103663A JPH08103663A JP6238779A JP23877994A JPH08103663A JP H08103663 A JPH08103663 A JP H08103663A JP 6238779 A JP6238779 A JP 6238779A JP 23877994 A JP23877994 A JP 23877994A JP H08103663 A JPH08103663 A JP H08103663A
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、熱応力によって破断を生ぜずかつ
触媒効率が高く、さらに電気加熱方式によって始動時の
触媒効率を高め、製作容易なロール状のハニカム体をな
す電気加熱式触媒装置用金属担体を提供する。 【構成】 第１のハニカム体１１は、触媒担持層が施さ
れた平板材１および波板材２と、絶縁層４ｂで覆われた
薄い電気抵抗体４ａからなる通電箔４とを重ね、互いに
接合せずにロール状に形成する。第２のハニカム体１２
は、触媒層を施さない平板材１1 と波板材２1 とをろう
材を介して重ねてロール状に形成する。第１と第２のハ
ニカム体を軸方向に接して並べ外筒３に収容する。第２
のハニカム体のみ外筒と接合する。第１のハニカム体の
空気通路密度を第２のハニカム体の密度より大とする。
電気抵抗体４ａの両端部に設けた導体接続部４ｃ，４ｄ
を導体６で接続し外部電源で第１のハニカム体１１を加
熱できるようにする。
触媒効率が高く、さらに電気加熱方式によって始動時の
触媒効率を高め、製作容易なロール状のハニカム体をな
す電気加熱式触媒装置用金属担体を提供する。 【構成】 第１のハニカム体１１は、触媒担持層が施さ
れた平板材１および波板材２と、絶縁層４ｂで覆われた
薄い電気抵抗体４ａからなる通電箔４とを重ね、互いに
接合せずにロール状に形成する。第２のハニカム体１２
は、触媒層を施さない平板材１1 と波板材２1 とをろう
材を介して重ねてロール状に形成する。第１と第２のハ
ニカム体を軸方向に接して並べ外筒３に収容する。第２
のハニカム体のみ外筒と接合する。第１のハニカム体の
空気通路密度を第２のハニカム体の密度より大とする。
電気抵抗体４ａの両端部に設けた導体接続部４ｃ，４ｄ
を導体６で接続し外部電源で第１のハニカム体１１を加
熱できるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気ガス浄
化装置に用いられるハニカム体をなす触媒装置用金属担
体に関し、特にロール状ハニカム体の熱応力による破
断、脱落の防止を考慮した電気加熱式触媒装置用金属担
体に関する。
化装置に用いられるハニカム体をなす触媒装置用金属担
体に関し、特にロール状ハニカム体の熱応力による破
断、脱落の防止を考慮した電気加熱式触媒装置用金属担
体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の排気ガス浄化装置に用いられる触
媒装置用金属担体は、図３に示すように、薄い金属の平
板材３１と波板材３２の間にろう材を介在させて、平板
材３１と波板材３２を重ねて中心からロール状に巻き込
んでハニカム体３４を形成し、高真空炉を使用してろう
材を溶融させ、板材の接触部分において接合を行ってい
た。ろう材にはＮｉ基ろう材を用い、かつ平板材と波板
材にはフェライト系ステンレス材料が使用されていた。
そのようにして形成されたハニカム体３４を金属製外筒
３３内に収容したものが触媒装置用金属担体３０として
知られている。（例えば特開昭５６−４３７３号公
報）。
媒装置用金属担体は、図３に示すように、薄い金属の平
板材３１と波板材３２の間にろう材を介在させて、平板
材３１と波板材３２を重ねて中心からロール状に巻き込
んでハニカム体３４を形成し、高真空炉を使用してろう
材を溶融させ、板材の接触部分において接合を行ってい
た。ろう材にはＮｉ基ろう材を用い、かつ平板材と波板
材にはフェライト系ステンレス材料が使用されていた。
そのようにして形成されたハニカム体３４を金属製外筒
３３内に収容したものが触媒装置用金属担体３０として
知られている。（例えば特開昭５６−４３７３号公
報）。
【０００３】ハニカム体３４のハニカム通路表面には触
媒担持層が形成され、その触媒担持層に貴金属触媒が担
持されて排気ガス浄化触媒の役目をなす。そして内燃機
関の排気通路に配設されて排気ガス中にＨＣ，ＣＯ，Ｎ
Ｏｘなどを浄化する。なお限られた容積中にできるだけ
多くのハニカム通路面積を確保する必要から、平板およ
び波板の厚さは強度を維持できる範囲内でできるだけ薄
くなっている。
媒担持層が形成され、その触媒担持層に貴金属触媒が担
持されて排気ガス浄化触媒の役目をなす。そして内燃機
関の排気通路に配設されて排気ガス中にＨＣ，ＣＯ，Ｎ
Ｏｘなどを浄化する。なお限られた容積中にできるだけ
多くのハニカム通路面積を確保する必要から、平板およ
び波板の厚さは強度を維持できる範囲内でできるだけ薄
くなっている。
【０００４】上述した触媒担持層に担持された貴金属触
媒は、或る程度の高温環境下で触媒反応が促進されるの
で、触媒装置はできるだけ高温の排気ガスに曝されるよ
うに内燃機関の排気弁の近くに設けられている。
媒は、或る程度の高温環境下で触媒反応が促進されるの
で、触媒装置はできるだけ高温の排気ガスに曝されるよ
うに内燃機関の排気弁の近くに設けられている。
【０００５】しかしながら、内燃機関の始動時には排気
ガスの温度が低いため、このような触媒装置でも触媒反
応が充分に行われず、そのため排気ガス中のＨＣ，Ｃ
Ｏ，ＮＯｘなどを浄化する能力が不充分となる。この欠
点を除くため電気加熱式触媒装置用金属担体が開示され
ており、図４にその軸に直角な断面の略図を示す。
ガスの温度が低いため、このような触媒装置でも触媒反
応が充分に行われず、そのため排気ガス中のＨＣ，Ｃ
Ｏ，ＮＯｘなどを浄化する能力が不充分となる。この欠
点を除くため電気加熱式触媒装置用金属担体が開示され
ており、図４にその軸に直角な断面の略図を示す。
【０００６】図４において、触媒担持層が施された平板
材と波板材が複数枚重ねられた複数層５３が、渦巻状に
巻かれてハニカム体５２を形成し、隣接する複数層５３
の間には隙間５４が介在し、隙間を保つため複数層５３
の中には棒状の支持体５７が複数個配設されている。ハ
ニカム体５２の外側面は電気絶縁層５５を介して外筒５
６によって覆われている。外筒５６を貫通して２個の導
体接続部Ａ，Ｂが、ハニカム体の複数層５３の渦巻の両
端部Ａ1 ，Ｂ1 とぞれぞれ電気的に接続されている。導
体接続部Ａ，Ｂに接続された電源で、機関の始動時にハ
ニカム体５２をジュール熱によって加熱し、ハニカム体
を通過する低温の排気ガスの触媒反応が容易に行われる
ようになっている。
材と波板材が複数枚重ねられた複数層５３が、渦巻状に
巻かれてハニカム体５２を形成し、隣接する複数層５３
の間には隙間５４が介在し、隙間を保つため複数層５３
の中には棒状の支持体５７が複数個配設されている。ハ
ニカム体５２の外側面は電気絶縁層５５を介して外筒５
６によって覆われている。外筒５６を貫通して２個の導
体接続部Ａ，Ｂが、ハニカム体の複数層５３の渦巻の両
端部Ａ1 ，Ｂ1 とぞれぞれ電気的に接続されている。導
体接続部Ａ，Ｂに接続された電源で、機関の始動時にハ
ニカム体５２をジュール熱によって加熱し、ハニカム体
を通過する低温の排気ガスの触媒反応が容易に行われる
ようになっている。
【０００７】また別の例として、波板材と平板材とを各
１枚ずつ重ねてロール状に巻いてハニカム体を形成し、
ロールの各層の間に電気絶縁物を挿入して各層間を絶縁
し、巻き初めと巻き終わりに設けられた導体接続部に電
源を接続して、両板材の全長を抵抗体としたものもあ
る。
１枚ずつ重ねてロール状に巻いてハニカム体を形成し、
ロールの各層の間に電気絶縁物を挿入して各層間を絶縁
し、巻き初めと巻き終わりに設けられた導体接続部に電
源を接続して、両板材の全長を抵抗体としたものもあ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した図３に示す従
来のハニカム体をなす触媒装置用金属担体においては、
ハニカム体を通過する排気ガスの流速がハニカム体の外
層部より内層部に至るほど大きく、したがってハニカム
体では高温の排気ガスとの接触、触媒反応による発熱お
よび外筒からの熱放散により、内層部ほど高温で外層部
ほど低温となる温度分布を生じる。この温度分布によ
り、温度の高いハニカム体の内層部の膨張・収縮量が、
温度の低い外層部の膨張・収縮量より大となるため、内
層部と外層部との間に熱応力が発生する。この熱応力
は、ハニカム体の膨張・収縮のたびに繰り返されるが、
図３に示すように、すべての平板材３１と波板材３２と
がろう材を介して一体のろう付け構造となっているため
熱応力を逃がすことができず、長期間の使用により平板
材３１と波板材３２との接合箇所が破断するという欠点
がある。
来のハニカム体をなす触媒装置用金属担体においては、
ハニカム体を通過する排気ガスの流速がハニカム体の外
層部より内層部に至るほど大きく、したがってハニカム
体では高温の排気ガスとの接触、触媒反応による発熱お
よび外筒からの熱放散により、内層部ほど高温で外層部
ほど低温となる温度分布を生じる。この温度分布によ
り、温度の高いハニカム体の内層部の膨張・収縮量が、
温度の低い外層部の膨張・収縮量より大となるため、内
層部と外層部との間に熱応力が発生する。この熱応力
は、ハニカム体の膨張・収縮のたびに繰り返されるが、
図３に示すように、すべての平板材３１と波板材３２と
がろう材を介して一体のろう付け構造となっているため
熱応力を逃がすことができず、長期間の使用により平板
材３１と波板材３２との接合箇所が破断するという欠点
がある。
【０００９】また、図４に示すような従来の電気加熱式
触媒装置用金属担体においては、平板材および波板材を
複数枚重ねた複数層を渦巻状に巻いてハニカム体を形成
し、隣接する複数層の間に隙間を設けて絶縁し、隙間を
保持するため複数層の中には棒状の支持体が配設されて
いるので、複数層の平板材および波板材の両端部に電気
的に接続された導体接続部を設けて、不図示の電源に接
続して電圧を加え加熱する場合、複数層が並列の抵抗体
となるので電気抵抗が少なく、ハニカム体全体を加熱す
るのに大電流を消費するという欠点があり、そのため電
源に至る導線が焼損するなどの欠点があるほか、複数層
を支持体によって保持して隙間を設ける方法は、振動に
弱いという欠点も有る。
触媒装置用金属担体においては、平板材および波板材を
複数枚重ねた複数層を渦巻状に巻いてハニカム体を形成
し、隣接する複数層の間に隙間を設けて絶縁し、隙間を
保持するため複数層の中には棒状の支持体が配設されて
いるので、複数層の平板材および波板材の両端部に電気
的に接続された導体接続部を設けて、不図示の電源に接
続して電圧を加え加熱する場合、複数層が並列の抵抗体
となるので電気抵抗が少なく、ハニカム体全体を加熱す
るのに大電流を消費するという欠点があり、そのため電
源に至る導線が焼損するなどの欠点があるほか、複数層
を支持体によって保持して隙間を設ける方法は、振動に
弱いという欠点も有る。
【００１０】また別の従来例の、平板材と波板材を１枚
ずつ重ねてロール状に巻いてハニカム体を形成し、ロー
ル状の各層の間に電気絶縁物を挿入して各層間を絶縁し
て板材の全長を電気抵抗体とし、巻き始めと巻き終わり
にそれぞれ電源を接続してハニカム体全体を加熱するも
のは、絶縁物を挿入する工程が複雑になるためコスト高
になるという欠点がある。
ずつ重ねてロール状に巻いてハニカム体を形成し、ロー
ル状の各層の間に電気絶縁物を挿入して各層間を絶縁し
て板材の全長を電気抵抗体とし、巻き始めと巻き終わり
にそれぞれ電源を接続してハニカム体全体を加熱するも
のは、絶縁物を挿入する工程が複雑になるためコスト高
になるという欠点がある。
【００１１】本発明の目的は、熱応力によって板材およ
び板材の接触部分が破断を生ずることなく、したがって
耐久性があり、かつ空気通路密度が大で触媒効率が高
く、さらに機関始動時における触媒効率を高めるための
電気加熱方式を用い、製作容易でかつ少電流で所要の温
度に加熱することができるハニカム体をなす電気加熱式
触媒装置用金属担体を提供することにある。
び板材の接触部分が破断を生ずることなく、したがって
耐久性があり、かつ空気通路密度が大で触媒効率が高
く、さらに機関始動時における触媒効率を高めるための
電気加熱方式を用い、製作容易でかつ少電流で所要の温
度に加熱することができるハニカム体をなす電気加熱式
触媒装置用金属担体を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の電気加熱式触媒
装置用金属担体は、帯状をなす薄い平坦な金属板からな
りかつ触媒担持層を有する平板材と、帯状をなす薄い金
属板に波状の凹凸が連続的に折り曲げ形成されかつ触媒
担持層を有する波板材と、表面が電気絶縁層で覆われ、
帯状をなす薄い電気抵抗体からなり、かつ長手方向両端
部に導体を接続するための導体接続部を有する通電箔と
を、重ね合わせてロール状に巻き回し、互いに接合する
ことなく多数の網目状空気通路を形成する第１のハニカ
ム体と、第１のハニカム体を覆って同軸に配設された円
筒状の外筒と、平坦な帯状をなす薄い金属板からなる平
板材に帯状をなす薄い金属板を折曲げて連続的な波形の
凹凸を形成した波板材が重なり合い互いに当接して、ロ
ール状に巻き回されて形成された多数の網目状空気通路
を備え、当接した部分がろう材によって接合され、第１
のハニカム体の軸方向の各々の側において第１のハニカ
ム体に接し、かつ外筒内において外筒に接合された、各
１個の第２のハニカム体とを有している。
装置用金属担体は、帯状をなす薄い平坦な金属板からな
りかつ触媒担持層を有する平板材と、帯状をなす薄い金
属板に波状の凹凸が連続的に折り曲げ形成されかつ触媒
担持層を有する波板材と、表面が電気絶縁層で覆われ、
帯状をなす薄い電気抵抗体からなり、かつ長手方向両端
部に導体を接続するための導体接続部を有する通電箔と
を、重ね合わせてロール状に巻き回し、互いに接合する
ことなく多数の網目状空気通路を形成する第１のハニカ
ム体と、第１のハニカム体を覆って同軸に配設された円
筒状の外筒と、平坦な帯状をなす薄い金属板からなる平
板材に帯状をなす薄い金属板を折曲げて連続的な波形の
凹凸を形成した波板材が重なり合い互いに当接して、ロ
ール状に巻き回されて形成された多数の網目状空気通路
を備え、当接した部分がろう材によって接合され、第１
のハニカム体の軸方向の各々の側において第１のハニカ
ム体に接し、かつ外筒内において外筒に接合された、各
１個の第２のハニカム体とを有している。
【００１３】前記の電気加熱式触媒装置用金属担体は、
第１のハニカム体と第２のハニカム体との間に、所定の
軸方向間隙を有することが望ましく、また第１のハニカ
ム体の空気通路の密度が、第２のハニカム体の空気通路
の密度より大であることが好適である。
第１のハニカム体と第２のハニカム体との間に、所定の
軸方向間隙を有することが望ましく、また第１のハニカ
ム体の空気通路の密度が、第２のハニカム体の空気通路
の密度より大であることが好適である。
【００１４】
【作用】第１のハニカム体は、あらかじめ触媒担持層を
施した板材を使用し、それら板材を接合せずに形成する
ため、密度の大きい空気通路を設けることができるので
触媒効率が向上するほか、板材間に熱応力が生じないの
で板材の接合部に亀裂が発生せず耐久性が向上する。ま
た、所要の電気抵抗値を有する通路箔を板材の間に巻き
回すため、通電によってハニカム体を容易に所要温度に
加熱することができ、かつ製作も容易となる。
施した板材を使用し、それら板材を接合せずに形成する
ため、密度の大きい空気通路を設けることができるので
触媒効率が向上するほか、板材間に熱応力が生じないの
で板材の接合部に亀裂が発生せず耐久性が向上する。ま
た、所要の電気抵抗値を有する通路箔を板材の間に巻き
回すため、通電によってハニカム体を容易に所要温度に
加熱することができ、かつ製作も容易となる。
【００１５】ろう材によって接合された第２のハニカム
体は、第１のハニカム体の前後に配設されて第１のハニ
カム体のストッパとなる。触媒を担持しないため触媒反
応に伴う発熱がなく、したがって接合構造によって生ず
る熱歪みが緩和される。空気通路の密度を小さくするこ
とにより空気抵抗が減少しかつ排気ガスの第１のハニカ
ム体に対する整流効果を生じる。
体は、第１のハニカム体の前後に配設されて第１のハニ
カム体のストッパとなる。触媒を担持しないため触媒反
応に伴う発熱がなく、したがって接合構造によって生ず
る熱歪みが緩和される。空気通路の密度を小さくするこ
とにより空気抵抗が減少しかつ排気ガスの第１のハニカ
ム体に対する整流効果を生じる。
【００１６】第１のハニカム体と第２のハニカム体と間
に、所定の間隙を設けた場合には、乱流の発生を促して
第１のハニカム体における触媒効率が向上する。
に、所定の間隙を設けた場合には、乱流の発生を促して
第１のハニカム体における触媒効率が向上する。
【００１７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の電気加熱式触媒装置用金属
担体の略図であって、図１（Ａ）は縦断面略図、図１
（Ｂ）は外筒を除いた部分の分解斜視略図、図１（Ｃ）
は第１のハニカム体を構成する板材と通電箔の模式的斜
視図である。
て説明する。図１は本発明の電気加熱式触媒装置用金属
担体の略図であって、図１（Ａ）は縦断面略図、図１
（Ｂ）は外筒を除いた部分の分解斜視略図、図１（Ｃ）
は第１のハニカム体を構成する板材と通電箔の模式的斜
視図である。
【００１８】図１（Ａ）において、金属担体１０は、第
１のハニカム体１１と、第１のハニカム体１１の両端部
１１ａ，１１ｂに接して同軸に配設された各１個の第２
のハニカム体１２とが、外筒３の中に収容されて形成さ
れる。
１のハニカム体１１と、第１のハニカム体１１の両端部
１１ａ，１１ｂに接して同軸に配設された各１個の第２
のハニカム体１２とが、外筒３の中に収容されて形成さ
れる。
【００１９】第１のハニカム体１１は、図１（Ｂ），
（Ｃ）に示すように、帯状をなす薄い平坦な金属板で形
成されかつ両面に触媒担体層が施された平板材１と、帯
状をなす薄い金属板に波状の凹凸が連続的に折り曲げて
形成されかつ両面に触媒担体層が施された波板材２と、
表面が電気絶縁層４ｂで覆われた帯状をなす薄い電気抵
抗体４ａからなる通電箔４とを、ろう材を用いずに重ね
合わせてロール状に巻き回して形成したものである。通
電箔４の長手方向両端部には、電気抵抗体４ａから延び
る導体接続部４ｃ，４ｄがそれぞれ設けられており、平
板材１、波板材２および通電箔４がハニカム体１１を形
成したとき、導体接続部４ｄはハニカム体１１の中心部
に位置し、導体接続部４ｃはハニカム体１１の最外側に
位置している。ハニカム体１１が外筒３の中へ収容され
たとき、導体接続部４ｃはハニカム体の半径方向外方へ
折り曲げられて、外筒３に設けられた孔部５から外方に
突出している。
（Ｃ）に示すように、帯状をなす薄い平坦な金属板で形
成されかつ両面に触媒担体層が施された平板材１と、帯
状をなす薄い金属板に波状の凹凸が連続的に折り曲げて
形成されかつ両面に触媒担体層が施された波板材２と、
表面が電気絶縁層４ｂで覆われた帯状をなす薄い電気抵
抗体４ａからなる通電箔４とを、ろう材を用いずに重ね
合わせてロール状に巻き回して形成したものである。通
電箔４の長手方向両端部には、電気抵抗体４ａから延び
る導体接続部４ｃ，４ｄがそれぞれ設けられており、平
板材１、波板材２および通電箔４がハニカム体１１を形
成したとき、導体接続部４ｄはハニカム体１１の中心部
に位置し、導体接続部４ｃはハニカム体１１の最外側に
位置している。ハニカム体１１が外筒３の中へ収容され
たとき、導体接続部４ｃはハニカム体の半径方向外方へ
折り曲げられて、外筒３に設けられた孔部５から外方に
突出している。
【００２０】第２のハニカム体１２は、平板材１1 と波
板材２1 とをろう材を介して重ね合わせてロール状に巻
き回して形成し、触媒担持層は施さない。
板材２1 とをろう材を介して重ね合わせてロール状に巻
き回して形成し、触媒担持層は施さない。
【００２１】波板材２1 の波形の大きさとピッチは、波
板材２の波形よりも大とする。したがって第１のハニカ
ム体１１の空気通路の密度は、第２のハニカム体１２の
空気通路の密度より大となっている。
板材２の波形よりも大とする。したがって第１のハニカ
ム体１１の空気通路の密度は、第２のハニカム体１２の
空気通路の密度より大となっている。
【００２２】外筒３は、第１のハニカム体１１および第
１のハニカム体１１の軸方向両端部１１ａ，１１ｂに接
して同軸に配列された第２のハニカム体１２を収容する
円筒であって、外筒３に第１のハニカム体１１を収容す
る場合には、外筒との間にろう材を挿入しないが、第２
のハニカム体１２を収容する場合には外筒との間にろう
材が挿入される。外筒３の側面に設けられた孔部５は、
ハニカム体１１の最外側から半径方向外方へ突出する導
体接続部４ｃを通過させるための孔である。
１のハニカム体１１の軸方向両端部１１ａ，１１ｂに接
して同軸に配列された第２のハニカム体１２を収容する
円筒であって、外筒３に第１のハニカム体１１を収容す
る場合には、外筒との間にろう材を挿入しないが、第２
のハニカム体１２を収容する場合には外筒との間にろう
材が挿入される。外筒３の側面に設けられた孔部５は、
ハニカム体１１の最外側から半径方向外方へ突出する導
体接続部４ｃを通過させるための孔である。
【００２３】外筒３に収容された第１のハニカム体１１
および第２のハニカム体１２からなる組立体を、通常の
ろう付け法によって接合して金属担体１０が得られる。
外筒３と接合される第２のハニカム体１２は、外筒３と
接合されていない第１のハニカム体１１の軸方向の移動
に対してストッパの役目を果す。
および第２のハニカム体１２からなる組立体を、通常の
ろう付け法によって接合して金属担体１０が得られる。
外筒３と接合される第２のハニカム体１２は、外筒３と
接合されていない第１のハニカム体１１の軸方向の移動
に対してストッパの役目を果す。
【００２４】第１のハニカム体１１の両端部１１ａ，１
１ｂと、第２のハニカム体１２の端部１２ａ，１２ｂと
の間には、所定に隙間を設けることが必要で、この隙間
によって第１のハニカム体１１の熱による軸方向伸びに
自由度を与えて応力を緩和するようにする。
１ｂと、第２のハニカム体１２の端部１２ａ，１２ｂと
の間には、所定に隙間を設けることが必要で、この隙間
によって第１のハニカム体１１の熱による軸方向伸びに
自由度を与えて応力を緩和するようにする。
【００２５】外筒３の孔部５から外方に突出した導体接
続部４ｃおよび第１のハニカム体１１の中心部に位置す
る導体接続部４ｄは、不図示の電源端子から延びる導体
６に接続されている。電源から導体６に通電すれば、電
気抵抗体４ａを含む通電箔４が加熱され、したがって平
板材１および波板材２に施されている触媒担持層を所要
の温度に加熱することができる。
続部４ｃおよび第１のハニカム体１１の中心部に位置す
る導体接続部４ｄは、不図示の電源端子から延びる導体
６に接続されている。電源から導体６に通電すれば、電
気抵抗体４ａを含む通電箔４が加熱され、したがって平
板材１および波板材２に施されている触媒担持層を所要
の温度に加熱することができる。
【００２６】前述のごとく、第１のハニカム体１１は、
あらかじめ触媒担持層を施した板材と、薄い通電箔とを
用い、ろう材を使用せずにハニカム体を形成するため、
空気通路の密度をろう材を使用する場合よりも大きくす
ることができるので触媒効率が向上するとともに、排気
ガスの熱および触媒反応による発熱による熱応力が緩和
されるので耐久性が向上する。第２のハニカム体１２
は、ろう材によって接合されているが空気通路の密度が
小さく作られるので、排気ガスに対する通気抵抗が減少
しかつ整流作用があるため、第１のハニカム体の触媒効
率を向上させる。また触媒担持層を施さないため触媒反
応による発熱はなく、したがって熱応力が軽減されるた
め耐久性が向上する。
あらかじめ触媒担持層を施した板材と、薄い通電箔とを
用い、ろう材を使用せずにハニカム体を形成するため、
空気通路の密度をろう材を使用する場合よりも大きくす
ることができるので触媒効率が向上するとともに、排気
ガスの熱および触媒反応による発熱による熱応力が緩和
されるので耐久性が向上する。第２のハニカム体１２
は、ろう材によって接合されているが空気通路の密度が
小さく作られるので、排気ガスに対する通気抵抗が減少
しかつ整流作用があるため、第１のハニカム体の触媒効
率を向上させる。また触媒担持層を施さないため触媒反
応による発熱はなく、したがって熱応力が軽減されるた
め耐久性が向上する。
【００２７】図２は、本発明の別の実施例の縦断面略図
である。図２において金属担体２０は、図１に示す第１
のハニカム体１１と第２のハニカム体１２とが隙間７を
隔てて外筒３1 内に配設されている。外筒３1 は、第１
のハニカム体１１とはろう材によって接合されないが、
第２のハニカム体１２とは接合されている。第２のハニ
カム体１２が第１のハニカム体１１に対するストッパの
役目を果すように、第１のハニカム体１１の両端部１１
ａ，１１ｂと、第２のハニカム体１２の端部１２ａ，１
２ｂとの間にスペーサ１５を設ける。スペーサの形状
は、格子状・渦巻状など通気抵抗が少なくかつ第１のハ
ニカム体１１の軸方向の変位を防ぐことができるものが
好適である。スペーサ１５と第１のハニカム体１１の両
端部１１ａ，１１ｂとの間には、所定の隙間を設けて第
１のハニカム体１１の熱膨張による軸方向の伸びに対し
自由度を与えることが必要である。
である。図２において金属担体２０は、図１に示す第１
のハニカム体１１と第２のハニカム体１２とが隙間７を
隔てて外筒３1 内に配設されている。外筒３1 は、第１
のハニカム体１１とはろう材によって接合されないが、
第２のハニカム体１２とは接合されている。第２のハニ
カム体１２が第１のハニカム体１１に対するストッパの
役目を果すように、第１のハニカム体１１の両端部１１
ａ，１１ｂと、第２のハニカム体１２の端部１２ａ，１
２ｂとの間にスペーサ１５を設ける。スペーサの形状
は、格子状・渦巻状など通気抵抗が少なくかつ第１のハ
ニカム体１１の軸方向の変位を防ぐことができるものが
好適である。スペーサ１５と第１のハニカム体１１の両
端部１１ａ，１１ｂとの間には、所定の隙間を設けて第
１のハニカム体１１の熱膨張による軸方向の伸びに対し
自由度を与えることが必要である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の電気加熱式
触媒装置用金属担体は、第１のハニカム体に触媒担持層
を施した板材を用い、ろう材を使用せずにロール状のハ
ニカム体を形成するため、空気通路の密度を大きくとる
ことができるので触媒効率が向上し、また板材同志を接
合しないので板材間において熱応力が発生せず耐久性が
向上するという効果がある。また、所要の電気抵抗値を
有する通電箔を板材の間に挟んで巻き回すため、製作容
易であり、かつ機関始動時に通電箔に通電することによ
り容易に第１のハニカム体を所要の温度に加熱すること
ができて、低温の排気ガスの触媒反応を促進させるとい
う効果を奏する。
触媒装置用金属担体は、第１のハニカム体に触媒担持層
を施した板材を用い、ろう材を使用せずにロール状のハ
ニカム体を形成するため、空気通路の密度を大きくとる
ことができるので触媒効率が向上し、また板材同志を接
合しないので板材間において熱応力が発生せず耐久性が
向上するという効果がある。また、所要の電気抵抗値を
有する通電箔を板材の間に挟んで巻き回すため、製作容
易であり、かつ機関始動時に通電箔に通電することによ
り容易に第１のハニカム体を所要の温度に加熱すること
ができて、低温の排気ガスの触媒反応を促進させるとい
う効果を奏する。
【００２９】さらに、ろう材により一体に接合された第
２のハニカム体が、外筒と接合されて第１のハニカム体
の両端部においてストッパの役目を果すので、第１のハ
ニカム体は外筒内において熱応力を受けることなく保持
されるという効果があり、また第２のハニカム体の空気
通路の密度を小さくすることによって、排気ガスの通気
抵抗を減ずるとともに整流作用があるため、第１のハニ
カム体の触媒効率を向上させる。第２のハニカム体は触
媒担持層を施されないので、触媒反応によって生じる発
熱が無く、したがって熱応力が軽減されるので耐久性の
向上に効果を奏する。
２のハニカム体が、外筒と接合されて第１のハニカム体
の両端部においてストッパの役目を果すので、第１のハ
ニカム体は外筒内において熱応力を受けることなく保持
されるという効果があり、また第２のハニカム体の空気
通路の密度を小さくすることによって、排気ガスの通気
抵抗を減ずるとともに整流作用があるため、第１のハニ
カム体の触媒効率を向上させる。第２のハニカム体は触
媒担持層を施されないので、触媒反応によって生じる発
熱が無く、したがって熱応力が軽減されるので耐久性の
向上に効果を奏する。
【００３０】また第１のハニカム体と第２のハニカム体
の間に、所定の間隙を設けた場合には、乱流の発生が促
されて第１のハニカム体の触媒効率が向上するという効
果がある。
の間に、所定の間隙を設けた場合には、乱流の発生が促
されて第１のハニカム体の触媒効率が向上するという効
果がある。
【図１】本発明の電気加熱式触媒装置用金属担体の略図
であって、図１（Ａ）は縦断面略図、図１（Ｂ）は外筒
を除いた部分の分解斜視図、図１（Ｃ）は第１のハニカ
ム体を構成する板材と通電箔の模式的斜視図である。
であって、図１（Ａ）は縦断面略図、図１（Ｂ）は外筒
を除いた部分の分解斜視図、図１（Ｃ）は第１のハニカ
ム体を構成する板材と通電箔の模式的斜視図である。
【図２】本発明の別の実施例の縦断面略図である。
【図３】従来の技術による触媒装置用金属担体の斜視略
図である。
図である。
【図４】従来の技術による電気加熱式触媒装置用金属担
体の、軸に直角な断面略図である。
体の、軸に直角な断面略図である。
１，１1 ，３１ 平板材 ２，２1 ，３２ 波板材 ３，３1 ，３３，５６ 外筒 ４ 通電箔 ４ａ 電気抵抗体 ４ｂ，５５ 電気絶縁層 ４ｃ，４ｄ，Ａ，Ｂ 導体接続部 ５ 孔部 ６ 導体 ７ 間隙 １０，２０，３０ 金属担体 １１ 第１のハニカム体 １１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ 端部 １２ 第２のハニカム体 ３４，５２ ハニカム体 ５３ 複数層 ５４ 隙間 ５７ 支持体 Ａ1 ，Ｂ1 渦巻の端部
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 3/28 ３１１ Ｓ
Claims (3)
- 【請求項１】 帯状をなす薄い平坦な金属板からなりか
つ触媒担持層を有する平板材と、帯状をなす薄い金属板
に波状の凹凸が連続的に折り曲げ形成されかつ触媒担持
層を有する波板材と、表面が電気絶縁層で覆われ、帯状
をなす薄い電気抵抗体からなり、かつ長手方向両端部に
導体を接続するための導体接続部を有する通電箔とを、
重ね合わせてロール状に巻き回し、互いに接合すること
なく多数の網目状空気通路を形成する第１のハニカム体
と、 第１のハニカム体を覆って同軸に配設された円筒状の外
筒と、 平坦な帯状をなす薄い金属板からなる平板材と、帯状を
なす薄い金属板を折曲げて連続的な波形の凹凸を形成し
た波板材とが、重なり合い互いに当接して、ロール状に
巻き回されて形成された多数の網目状空気通路を備え、
前記当接した部分がろう材によって接合され、前記第１
のハニカム体の軸方向の各々の側において前記第１のハ
ニカム体に接し、かつ前記外筒内において該外筒に接合
された、各１個の第２のハニカム体とを有する、電気加
熱式触媒装置用金属担体。 - 【請求項２】 前記第１のハニカム体と前記第２のハニ
カム体との間に、所定の軸方向間隙を有する、請求項１
記載の電気加熱式触媒装置用金属担体。 - 【請求項３】 前記第１のハニカム体の空気通路の密度
が、前記第２のハニカム体の空気通路の密度より大であ
る、請求項１または２に記載の電気加熱式触媒装置用金
属担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23877994A JP3208020B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 電気加熱式触媒装置用金属担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23877994A JP3208020B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 電気加熱式触媒装置用金属担体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08103663A true JPH08103663A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3208020B2 JP3208020B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=17035160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23877994A Expired - Fee Related JP3208020B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 電気加熱式触媒装置用金属担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3208020B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008142682A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Cataler Corp | 排ガス浄化触媒用メタル担体 |
| WO2018024478A1 (de) * | 2016-08-04 | 2018-02-08 | Continental Automotive Gmbh | Metallische folie mit aufgebrachtem flächigem elektrischem leiter und unter verwendung der folie hergestellter wabenkörper |
-
1994
- 1994-10-03 JP JP23877994A patent/JP3208020B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008142682A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Cataler Corp | 排ガス浄化触媒用メタル担体 |
| WO2018024478A1 (de) * | 2016-08-04 | 2018-02-08 | Continental Automotive Gmbh | Metallische folie mit aufgebrachtem flächigem elektrischem leiter und unter verwendung der folie hergestellter wabenkörper |
| US11092051B2 (en) | 2016-08-04 | 2021-08-17 | Vitesco Technologies GmbH | Metallic film having applied flat electrical conductor and honeycomb body produced using said film |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3208020B2 (ja) | 2001-09-10 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |