JPH05503244A - 内部に支持構造物を備えた電気加熱可能なハニカム体特に触媒担体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 内部に支持構造物を備えたｔ７ｃ加熱可能なハニカム体特に触媒担体本発明は、 特に自動車におけるオツトーエンジンの低温始動過程中にを書物質の発生を減少 するために使用されるような導電性を有しそのため電気加熱可能なハニカム体に 間する。

この種のハニカム体は例えば国際特許出願第８９／１０４７０号公報あるいは同 第８９／１０４７１号公報で公知である。特にこれらの公報には、電気接触が外 側の半殻体を介して行われているようなＳ字状に絡められた（逆向きに絡められ たとも言う）積ｌｆ板を備えている実施形態が示されている。この接触方式では 自明のように、ノじカム体に大ｉ流を供給する際にこの電流はノ＼ニカム体全体 にわたって完全に一様に分布されることはない、また大きな運転荷重の場合には 機械的な安定性も、ハニカム体の内部に存在する電気絶縁層が任意の機械的な荷 重を吸収できな゛いので必ずしも満足させることができない、上述の文献には更 に、すべての板金がＵ字状に内側支持壁に取り付けられているハニカム体の形状 も記載されている。この支持壁は非導電性セクノタンによって中断されている複 数個導電性セクノ目ンから成っている。しかしこのような構成は、基本物質が主 に非導電性材料例えばセラミックスから成る支持壁が任意の機械的な引張り力を 吸収できず、また金属製の外被管への結合に問題がある。

ヨーロッパ特許第Ｂ１−０２４５７３７号公報および同第Ｂ１−０２４５７３８ 号公報は、逆向きに絡められた積層板から成るハニカム体ないし内部支持壁を備 えたハニカム体の重要な利点が記載されているので、本発明の理解にとっておよ び従来技術として価値がある。

大発明の目的はこの従来技術から出発して、機械的に特に安定し、簡単に製造で き、ハニカム体全体にわたって電流を一様に供給でき、その場合、／％ニカム体 の電気抵抗が従来の一体形のハニカム体に比べて増大し、電気抵抗が量線な構造 的処置によって又は個々の部品の寸法づけによって広い限界範囲内で調整できる ような導電性ハニカム体を作ることにある。

この目的を達成するには、２つの端面を有し、層状に配置され少なくとも部分的 にパターン化された多数の板金から成り、一方の端面から他方の端面まで延びる 多数の流体貫流用の通路を形成しているハニカム体において、ａ〕ノじカム体が 一方の端面から他方の端面まで延びる１つ又は複数個の平面的な間隙および／又 は電気絶縁層によって分割され、各横断面範囲においてノ＼ニカム体の導電性は 減少されるが横断面平面内を延びる電気につながっている少なくとも１つの電流 経路が形成され、 ｂ）板金がノじカム体の内部を少なくとも部分的に延びる主として金属製の支持 構造物に保持され、この支持構造物が少なくとも部分的に電気絶縁間隙および／ 又は電気絶縁層に対して平行にないしはその内部を延び、Ｃ）支持構造物が同時 に間隙の安定体としておよび／又は電気絶縁層の支持体として形成されている、 ハニカム体が役立つ。

ノじカム体の内部に突出している通しの金属製の支持構造物は、すべての板金を 機械的に荷重可能に安定して懸架することを可能にし、その場合、支持構造物を 適当に寸法づけ且つ板金との接触構造を相応して選択することによって、同時に 電圧を印加した場合にノじカム体内において電流を一様に分布できる。従来技術 における接触構造の場合、電流はノじカム体内をできるだけ短い経路を捜して流 れ、湾曲した板金層の場合にそれぞれの内部軌道を比較的強く印加してしまうの に対し、本発明では板金と支持構造物との接触構造によって十分な平衡が生じる 。

支持構造物の第１の部分が電気的に良導的に相互に且つ第１の接続端子に接続さ れ、支持構造物の第２の部分が電気的に良導的に相互に且つ第２の接続端子に接 続され、支持構造物の第１の部分が板金を通って延びる少なくとも１つの電流経 路だけを介して支持構造物の第２の部分に導電的に接続されているような構成が 育利である。後に図面を参照して詳述するように、支持構造物の機械的且つ電気 的な機能は本発明の特別な利点を成している。

実質的な支持構造物だけに掛かっているノじカム体は、外被管の内部にこの外被 管とは電気絶縁して配置され、板金が支持構造物だけを介して外被管に接続され るようにすることができる、更に原理的には本発明において外被管を導電線に導 電接続することもできるが、後での給電系統への接続に際して大きな自由度を得 るためには、外被管との電気接続は存在しないことが特に有利である。その場合 外被管は保護スリーブとしておよび例えば自動車における排気ガス系統の他の部 品への支持結合要業としてだけ用いられる。

従って、支持構造物が電気絶縁して外被管を通して導かれ、および／又はこの外 被管に特にかみ合い結合によって取り付けられていることが有利である。その場 合、外側に導かれている支持構造物は、例えば大電流用に設計された給電線をね し止めするか差し込むことができる接続端子として直接形成することができる。

本発明は、板金がほぼＳ字状に湾曲された１つ又は複数個の積層板の形で配置さ れているハニカム体において、特に良好な特性を生ずる。その場合、Ｓ字状とは 、従来技術において逆向きに絡められ少なくともその内部範囲が常に３字に似て いるような公知の形状を意味している。この形状によれば、非常に櫂々の横断面 形状、特に円形、長円形あるいは楕円形の横断面を製造技術上有利な仕方で形成 することができ、積層板および電気絶縁中間層の厚さによって実質的に任意の所 望の電気抵抗が得られる。しかし本発明において、板金層が外周まで延びずに大 きく曲げ戻されて内側支持構造物で終えているような公知のＳ字状形状の変形例 を利用することが特に有利である。これは所定の場合に製造技術上の利点を育す るが、本発明はこの特殊な実施態様に限定されない、原理的には積層板は個々の 板金から構成する必要もなく、例えばドイツ連邦共和国特許第Ｃ２−３８０９１ ０５号公報に記載されているようにＳ字状に絡められた閉鎖形コイルからも構成 できる。

板金のＳ字状経過に相応して、電気絶縁間隙および／又は電気絶縁層が、ｔｆＬ 経路カ月回あるいは数回にわたってほぼＳ字状に板金層の積層板をたどるように 配置されていることが有利である。このようにして、積層板の寸法およびＳ字状 転回の数によって電気抵抗はその都度の用途に対して広い限界範囲で良好に調整 できる。

支持構造物に固定された板金がハニカム体の内部において支持構造物に取り付け られているか、ないしは支持構造物に特に９０°以下の種々の角度を成して移行 していることが有利である。原理的には支持構造物は必ずしも別個の板金である 必要はな（、支持構遺物は例えば全部あるいは一部を、密集した束の形に結合さ れた板金の延長端部から構成することもでき、これにより補助的な結合技術およ び補助的な構造部品は必ずしも必要なくなる。しかしたいていの場合、支持構造 物を別個の板金で作り、ハニカム体を形成する板金を支持構造物に接合技術で固 定すること特にろう付けすることが有利である。後に図面を参照して詳述するよ うに、充填すべきたいていの横断面形状に対してはハニカム体を形成する板金が 支持壁に対して斜めに延びていることが有利であり、多くの場合補助的に、支持 構造物が絶縁体に沿って湾曲されていることが有利である。

更に図面特に第３図を参照して説明するように、支持構造物は同時に電気接続端 子として電流を一部に供給することができる。そのためには支持構造物の導電性 は種々の範囲に適合させる必要があり、これは局所的に適当に選択された板金厚 さによって達成できる。原理的には支持構造物は事情によっては電流状態に相応 して厚さを連続的に変化して作ることもできるが、たいていの場合は、例えば２ つあるいは３つの異なった板金厚さを用いるだけで十分である。

ハニカム体の内部における主として金属製の支持構造物は、主に間隙によって電 気的な分割を実現することができる。従来技術において間隙による分割は、電気 的な意味での分割の際に長延の振動を起こし易い形状物が生ずるので、機械的に 安定しなくなる。自動車における排気ガス系統の圧力衝撃による典型的なｌｌ械 的荷重および走行車の運動による振動の際、かかるハニカム体は短い運転時間経 過後に壊れてしまい、その際更に電気的短絡の発生は避けられない、しかし非常 に厚い機械的に安定した支持構造物によって、ハニカム体の長延の部分セグメン トもこの部分セグメントに沿って延びる支持構造物によって、電気的短絡もＩｌ 械的過負荷も生しないように安定して接触支持することができる。その場合、間 隙はハニカム体の機能が害されないように狭Ｘ維持できる。この間隔は例えば個 々の板金のパターン高さないし板金層の間隔と同し大きさをしている０個々の待 に危険な範囲あるいは支持構造物が異なった電位に著しく接近する個所に、補助 的に電気絶縁層が施される。

特にハニカム体内における電気絶縁層の設置に対して有利なことは、この層が支 持構造物の片側あるいは両側に設置すること、特に火炎噴射セラミックス層の形 で設置することである。電気絶縁層を一般にハニカム体を形成するために利用さ れているような非常に薄い板金に施すことは非常に難しいが、支持構造物に対し て利用されるような頑丈な板金にこのような層を設けることは極めて簡単である 。その場合非常に安定した層としては例えば火炎噴射、プラズマ噴射あるいは爆 発噴射被膜が挙げられる０例えばセラミックス繊維マットなどの形をした電気絶 縁中間層は完全に省略できる。

本発明に基づくハニカム体の構造の場合、このハニカム体を電気式に加熱する際 に非常に低い電圧例えば自動車で生ずる１２Ｖ又は１４■しか必要とされないと いう効果が得られる。従って絶縁についての要求は高電圧系統の場合よりも非常 に小さい、更にこの種のハニカム体に対する主な用途は自動車における低温始動 過程における加熱にあるので、電気絶縁は所定の温度例えば３００℃までを効で あればよく、高温度および又は後での振動において熱膨張あるいは振動によって 万一短絡が生じても、そのときにはもはやハニカム体に電圧が供給されていない ので、不利な作用を生しない。

後に図面を参照して詳細に説明するように、十分に高い抵抗を得るためには、− 回だけＳ字状に延びる電流経路をハニカム体の内部に形成することでは不十分で ある。Ｓ字状に絡められた積層板の中に中央板金層の代わりに又は並行して間隙 あるいは電気絶縁層が設けられ、すべての板金が積層板の一端において導電的に 互いに接続され、積層板の他端において中央絶縁体の片側における板金の半部が 第１の支持接続構造物を介して第１の接続端子に接続され、中央絶縁体の反対側 における板金の半部が第２の支持接続構造物を介して第２の接続端子に接続され ていることにより、長さ当たりの抵抗を２倍にした状態で電流経路の長さを倍増 できる。この配置構造は電気抵抗が増大されるという利点の他に、両方の接続端 子が片側に特に接近して並べてハニカム体に配置され、これが排気ガス系統への 結合を容品にするという利点を追加的に生ずる。

安定性を高めるために、積層板の一端における導電接続部が、外被管に電気絶縁 して取り付けられているか又は支持されている支持橋絡構造物を形成することが 必要である。このハニカム体は機械的な安定性において、補助的な電気分割部な しのＳ字状積層板と差がない。

ハニカム体における電流分布に対しては特に、支持構造物が部分範囲において電 気接触するためにそれぞれ複数の板金層をくちばし状に包囲していることが特に 有利である。かかるくちばし状の接触構造によって、電流が湾曲された積層板に おいて湾曲の内部範囲に集中することが十分に避けられる。なお板金のくちばし 状の包囲は機械的な安定も生しさせる。

支持構造物によりハニカム体全体が安定化されるにも拘わらず、ハニカム体の内 部に全く補助的な処置を講じない場合には振動が生ずる。このような振動は、支 持構造物が少なくとも部分範囲特にハニカム体の外周から遠く離れて位置する部 分範囲にハニカム体の片側端面あるいは両側端面から突出しその端面に接触して いない補強舌片を有し、これらの補強舌片が電気絶縁して相互におよび／又は外 被管に接触支持されていることにより、抑制されるか少なくとも著しく低減され る。このような接触支持は振動を避けるだけでなく、電気絶縁間隙の維持を保証 する。接触支持には種々の方式があり、例えば片側あるいは両側の端面の前に安 定リングを形成する方式あるいは外被管に所望の方向に接触支持する方式がある 。

本発明に基づくハニカム体に対して適した板金としては、この種のハニカム体に 対して公知の交互に配置された平板および波板が考えられる。ハニカム体に対し て通した板金層のパターン化も他のすべての形状が利用できる。材料としては少 なくとも自動車の排気ガス系統に利用する場合に耐熱ステンレス調が考えられる 。典型的な用途は加熱可能な触媒としての利用にあるので、触媒活性材料により 完全に又は部分的に被覆されたものが使用される。この種の加熱式触媒は王に低 温始動過程中における挙動に影響を与えねばならないので、触媒活性被覆層は一 般的な触媒とは、好適には主に酸化作用をする被覆層例えばプラチナおよび／又 はロジウムの蒸着層が設けられている点で相違している。

この種のハニカム体の電気抵抗範囲としては、自動車における電気設備の利用に 関して、２０°Ｃの温度において０．０１〜０．３オーム、好適には０．０２５ 〜０，１オーム特に約０．０２オームの電気抵抗が考えられる。最近の開発状況 によれば、この種のハニカム体は数秒内で２５０〜３００℃の温度に達しなけれ ばならず、従ってあくまでも４００Ａ以上の電流強さを考慮しなければならない という点から出発している。この種のハニカム体において生ずる詳細な電流強さ は、使用されるｔｉｌＨの内部抵抗および導線の抵抗に著しく左右されるので、 給電系統の定格電圧によりハニカム体に一定の給電を供給することができない、 それにも拘わらず十分に速い加熱を保証するためには、例えば４００〜８００Ａ の電流を許容する低い抵抗を選択する必要がある。

本発明に基づくハニカム体における厚さについて云えば、この種のハニカム体に 対する典型的な板金は０．０３〜０．０６ｍｍの厚さを有するのに対し、支持構 造物は０．５〜ｌ、５ｍｍ特に約１ｍｍの厚さを育している０局所的にごく小さ なｉ流強さを受ければよい支持構造物部分は、０．２〜０．８ｍｍ特に約０．５ ｍｍの厚さを備えればよい。

特にハニカム体を主触媒の前における加熱用触媒として使用するためには、ハニ カム体の直径が両側端面間の間隔よりも大きいようにハニカム体を形成すること が有利である。このように比較的薄い円盤は共通の外被管の内部に主触媒と共に 組み込むことができる。しかし本発明は原理的には任意の他の寸法に設定するこ とも、また直径と両端面間の間隔を異なった比率にすることもできる。

図面には本発明の実施例が示されている。即ち、第１因は二重Ｓ字状のｔｆＬＭ ＩＢを備えた本発明に基づくハニカム体の横断面図、第２図は第１図における部 分■、即ち外被管を通る接続構造物の貫通部の詳細図、 第３図は本発明に基づくハニカム体における電流分布を表した説明図、第４図は 長円形の形をした本発明の実施例の断面図、第５図は本発明に基づくハニカム体 を共通の外被管の中で主触媒の前で加熱可能な前置触媒として利用する場合の空 間的状態を表した斜視図、第６図、第７図および第８図はハニカム体を安定化す るためにハニカム体の端面から突出した補強舌片の種々の配置方式の説明図であ る。

第１図は長手スリット２．３を備えた外被管１を示している（第５図の斜視図も 参照）、この外被管１の中には交互に重ね合わされた平板７と波板８がら成る絡 まされた積層板６が収納されている。積層板６は外被管自体には接しておらず、 支持構造物１３．１４．１５．１６によって支えられている。絡まされた積層板 ６が２つの半殻体４．５によって囲まれ、これらの半殻体４．５がその折曲げ端 で外被管１に電気絶縁して取り付けられることが、製造技術上および電流を供給 した場合のハニカム体における電流分布にとって有利である。他の支持構造物も 外被管ｌにあるスリット２．３を通して外側に突出する折曲げ端を有している。

ハニカム体自体は電気絶縁間隙９によって電気的に分離されており、その場合支 持構造物１３．１４．１５．１６はその間隙に沿って延び、ハニカム体の内部に 深く達している。このようにして支持構造物１３．１４．１５．１６は板金を著 しく安定化するので、間隙は補助的な処置なしに絶縁体として使用することがで きる。支持構造物によって直接安定化されていないハニカム体の内部に存在する 部分間隙２２も、他の範囲におけるハニカム体の剛性によって安定化されている 。

補足的な第２ｒｊ！Ｊおよび第３図からも分かるように、支持構造物１３．１４ ．１５．１６は少なくとも外被管におけるスリット２．３を通るブッシング範囲 において互いに電気絶縁されなければならない、このような電気絶縁は間隙９の 範囲における補助的な処ｌとしても有利である。これは特に支持構造物１３．１ ４．１５．１６および場合によっては半殻体４．５の部分範囲詳しくはそれぞれ 電気絶縁が望まれる側にセラミックス被覆層２０を施すことによって簡単に用意 できる。この層は待に火炎噴射によって形成すると有利である。これにより、電 気絶縁層を機械的安定性についての問題を伴う特別な層として設ける必要がない ので、本発明の大きな利点が生ずる。また本来のハニカム構造体を形成する非常 に薄い板金を被覆する必要がなくなる。この作業も同様に非常に困難なものであ った。

これに対して比較的厚い支持構造物４．５．１３．１４．１５．１６は間Ｈなし にその最終的な形状に予め作ることができ、所望の側にセラミックス被覆層を施 すことができる。半殻体４．５と外被管１との間の間隙１０が十分に大きい限り 、ここには補助的な絶縁は不要である。しかし例えば安定性の理由により半殻体 ４．５が外側条溝による補強部を備えている場合には、半殻体４．５の外側に又 は外被管１の内側に少なくとも部分的な絶縁被覆層を設けることがを利である。

外被管１におけるスリット２．３への支持構造物の固定は密閉保持キャップ１７ およびスリット付保持キャップ８によって行われると有利である。これらの保持 キャンプは外被管に金属的に特に溶接継目２１によって結合されている。支持構 造物の折曲げ端はこれらの保持キャップの内部において電気的条件に応して部分 的に被覆層によって相互に且つ保持キャップ１７．１８に対して絶縁されなけれ ばならない、従って機械的な固定は、保持キャップ１７、！８が波形あるいはジ グザグ状にその中にある板金に押しつけられることによりかみ合い結合によって 行われると有利である。その場合保持キャップ１７は閉鎖形であるので補助的な 処置なしに密封され、一方スリット付保持キャップＩ８内に残存するすべての中 間室１９には密封のため膨潤材が一緒に圧入される。この種の膨潤材は、結晶の 構造変化により生ずる中空室を絶えず塞ぐ例えば雲母繊維から成っている。スリ ット付保持キャップ１８から支持構造物１３．１４の端部１１．１２が突出して いる。

第１図および第３図に矢印で示されているように、ハニカム体は二重Ｓ字状経路 で電流により貫流される。この電流（ここでは直流電流と仮定して説明する）は 第１の接１１Ｅ端子ＩＩから支持構造物１３を介して積層Ｆｊ、６の板金７．８ の上側半部に達する。その場合支持構造物Ｉ３はこの積層板端部をくちばし状に 取り囲んでおり、半殻体５はこの包囲部の延長部となっている。このようにして 電流は極めて一様にハニカム体に導入される。を流は矢印に沿ってくちばし状の 支持ＷＩａ物１５に向かって流れる。この支持構造物１５は同様にくちばし状の 支持構造物１６と一緒に一端において積層板６の両半部間の橋絡部を形成してい るので、板金７．８の第２の半部におけるｉｔは支持構造物Ｉ４に戻り、そこか ら接続端子１２に達する。その場合第３図において特に小さな矢印で、内部に深 く突出している支持構造物１３．１４．１５．１６並びに半殻体４．５の電流分 布についての作用が示されている。絶縁間隙および／又は被覆層は破線２０．２ ２によって示されている。特に第３図から明らかなように、自由間隙２２が存在 するハニカム体の内部に全く支持構造物が設けられていないことにより、すべて の電流は積層板６の板金７．８を這って流れざるを得ないので、この範囲におい て著しく均一な電流の流れが達成され、これは−欅な加熱を生ずる。

なお二重Ｓ字状の電流経路は本発明の特別な一実施形態に過ぎない、ハニカム体 が小さな抵抗しか持たないならば、単一のＳ字状のｔ流経路で十分であり、この 場合積層板６の内部における間隙は省略でき、支持構造物１３．１４は一緒に電 流供給線として、支持構造物Ｉ５、Ｉ６は一緒に電流導出線として使用できる。

ただしこの場合には、電気接続端子はハニカム体の一方の側に並置されずに両側 に設けられる。

第４ｔｊｌは第１１Ｎと全く同様に構成された断面楕円形の電気加熱式ハニカム 体を示している。上述のすべての説明はこの実施例にも当てはまる。このハニカ ム体もスリット４２．４３付の外被管４１を有している。この外被管４１の中に 平板４７と波板４８とのＳ字伏積層板４６が収納されている。この積層板は幾分 非対称の半殻体４４．４５によって取り囲まれ、支持構造物５３．５４．５５． ５６に保持されている。ハニカム体は互いに詰め合わされた２つのＳ字状の層に 間隙４９によって電気的に分割されている。これらの層は一緒に電流経路を形成 している。積層板４６は間隙５０によって外被管から分離され、支持構造＠ｆｆ ５３．５４．５５．５６によって電気絶縁して外被管に、詳しくは保持キャップ ５７．５８内に取り付けられている。支持構造物５３．５４は接続端子５１．５ ２に通しており、その場合保持キャップ５日内に残存する中間室５９は膨潤材に よって密に充填される。

第５図は、本発明に基づくハニカム体を収容するために予め用意された外被管１ の前部を概略斜視図で示している。このハニカム体はその支持構造物の端部でス リット２．３に挿入され、その際スリット２．３はその外側端が組立舌片２５で 境界づけられている。この組立舌片２５はハニカム体の挿入前に曲げられ、続い て再び最初の位置に曲げ戻される。しかしかかる組立舌片は、間隙の閉鎖が適当 に形成された保持キャップによって行われるときには省略することもできる。

第５図において本発明に基づくハニカム体に対する後での組込み位置２３が破線 で示されている。同様に後置接続される主触媒の組込み位置２４も破線で示され ている。主触媒は有利には同じ外被管１の中に配置され、これにより製造の際お よび後での組立の際の総経費は低減される。

第６図、第７図および第８図は、本発明に基づくハニカム体を安定化するためな いしは特に機械的に大きな負荷を受ける用途において振動を抑制するための種々 の実施例を示している。これらすべての図面には、本来のハニカム体の端面の前 および／又は後ろに存在する構造物が破線で示されている。このような構造物は 支持構造物を製造する際に張出し部あるいは突出舌片として支持構造物に設けら れるが、これは実質的に追加的な製造費用を必要としない。

第６図において、ハニカム体の端面から突出する補強舌片６１．６２．６３．６ ４は、場合によっては同様にハニカム体の端面から突出するハニカム体の支持構 造物の内側部分と一緒に、ハニカム体の内側部分を振動に対して特に大きく安定 化するリングを形成している。その場合、電気的条件を考慮して補強舌片６１． ６２は互いに電気絶縁されるが機械的に固く結合されなければならず、これは相 応したセラミックス被覆層およびかみ合い結合例えば締付は結合によって達成さ れる。このことは補強舌片６３．６４に対しても当てはまる。また補強舌片６１ ．６２．６３．６４は電気的条件を維持するためにハニカム体の板金に接触して はならない、ハニカム体の端面の前および／又は後ろにあるリングはハニカム体 の使用に支障をきたすことはない、なぜなら普通の配置構造がこの種のハニカム 体の流れに対してもともと相応した自由室を有しているからである。またこの種 の補強リングはハニカム体の通路の方向に大きく延長する必要はなく、従って例 えば約１ｃｍの奥行きで十分である。

第７図において安定化は、支持構造物の内側部分を外被管に対して支持する補強 舌片７１．７３によって行われている。またこの補強舌片７１．７３はハニカム 体の前および／又は後ろをこれに接触することなしに延びている。これらは固定 点７２．７４で電気絶縁して外被管に例えば接合板によって取り付けられている 。この実施例は、ハニカム体の固定点ないし支持点を外被管の円周にわたって分 布し、振動が特に大きく抑制され、ハニカム体が特に安定化されるという利点を 有している。この支持方式は支持構造物の負荷を軽減する。

第８図に示されているような補強舌片８１．８２は製造技術的により簡単である 。これらの補強舌片の端部は同時に他の支持構造物と共に電気絶縁条件を考慮し て保持キャップ内に取り付けられる。この実施例も、支持構造物と組み合わせて 補強舌片８１．８２によって外被管の一方の側から他方の側への安定した橋絡部 が形成され、この橋絡部が破線の範囲においてハニカム体の端面の前および後ろ を延びているので、安定性を著しく高める。

本発明に基づ（ハニカム体は、支持構造物が予め作られ必要な場所に絶縁被覆層 が施されることにより、比較的簡単に製造できる。パターン化された板金は予め 作られた支持構造物の中に比較的容易に挿入でき、半殻体の収縮によって所望の 形をとる。最後に、外被管スリットへの挿入、保持キャップのはめ込みおよびか み合い式の機械的な固い結合のための保持キャップの圧縮が行われ、その際保持 キャップは外被管に溶接される。パターン化された板金は場合によっては、既に 一般に公知のように相互におよびその支持構造物にろう付けされる。続いてハニ カム体は用途に応して完全にあるいは部分的に触媒活動層が施される０本発明に 基づくハニカム体の生な用途は、触媒が始動前および／又はその直後に大電流に より迅速に有害物質の触媒変換が行われる温度に加熱されることにより、自動車 の低温始動過程における有害物の発生を低減する加熱用触媒として使用すること にある。

ＩＧ　１ ＦＩ６６ ＩＧ　７ ＩＧ　８ 要約書 ハニカム体は２つの端面を有し、層状に配置され少なくとも部分的にパターン化 された多数の板金（７，８）から成り、一方の端面から他方の端面まで延びる多 数の流体貫流用の通路を形成しており、その際ハニカム体は、一方の端面から他 方の端面まで延びる平面的な間隙（９）および／又は電気絶縁層（２０）によっ て分割され、各横断面範囲においてハニカム体の導電性は減少されるが横断面平 面内を延びる電気的につながっている少なくとも１つのｔ流経路が形成され、更 に板金（７，８）はハニカム体の内部を少なくとも部分的に延び主として金属製 の支持構造物（４，５，１３，１４，１５，１６）に保持され、この支持構造物 が少なくとも部分的に電気絶縁間１１（９；４９）および／又は電気絶縁層（２ ０）に対して平行にないしはその内部を延び、その際更に、支持構造物（４，５ 、Ｉ３．１４．１５．１６）が同時に間隙（９）の安定体としておよび又は電気 絶縁層（２０）の支持体として形成されている。支持構造物の第１の部分（１３ ）は電気的に良導的に相互に且つ第１の接続端子（１１）に接続され、支持構造 物の第２の部分（１４）は電気的に良導的に相互に且つ第２の接続端子（１２） に接続されているので、板金（７，８）は接続端子（１１，１２）を介して大電 流を供給される。ハニカム体は特に、大きな機械的運転荷重がかかる自動車の排 気ガス系統において加熱可能な触媒担体として役立つ。

第１図 国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．２つの端面を有し、層状に配置され少なくとも部分的にパターン化された多 数の板金（７、８、４７、４８）から成り、これらの板金が一方の端面から他方 の端面まで延びる多数の流体貫流用の通路を形成しているハニカム体において、 ａ）ハニカム体が一方の端面から他方の端面まで延びる１つ又は複数個の平面的 な間隙（９；４９）および／又は電気絶縁層（２０）によって分割され、各横断 面範囲においてハニカム体の導電性は減少されるが横断面平面内を延びる電気的 につながっている少なくとも１つの電流経路が形成され、ｂ）板金（７、８、４ ７、４８）がハニカム体の内部を少なくとも部分的に延びる主として金属製の支 持構造物（４、５、１３、１４、１５、１６；４４、４５、５３、５４、５５、 ５６）に保持され、これらの支持構造物が少なくとも部分的に電気絶縁間隙（９ ；４９）および／又は電気絶縁層（２０）に対して平行にないしはその内部を延 び、 ｃ）支持構造物（４、５、１３、１４、１５、１６；４４、４５、５３、５４、 ５５、５６）が同時に間隙（９；４９）の安定体としておよび／又は電気絶縁層 （２０）の支持体として形成されている、ことを特徴とするハニカム体。 ２．支持構造物の第１の部分（１３；５３）が電気的に良導的に相互に且つ第１ の接続端子（１１；５１）に接続され、支持構造物の第２の部分（１４；５４） が電気的に良導的に相互に且つ第２の接続端子（１２；５２）に接続され、支持 構造物の第１の部分（１３；５３）が板金（７、８；４７、４８）を通って延び る少なくとも１つの電流経路を介して支持構造物の第２の部分（１４；５４）に 導電接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載のハニカム体。 ３．ハニカム体が外被管（１；４１）の内部にこのこの外被管に対して電気絶縁 （１０、５０）して配置され、板金（７、８；４７、４８）が支持構造物（１３ 、１４、１５、１５；５３、５４、５５、５６）だけを介して機械的に外被管（ １；４１）に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載 のハニカム体。 ４．支持構造物（１３、１４、１５、１６；５３、５４、５５、５６）が電気絶 縁して外被管（１；４１）を通して導かれ、および／又は外被管に好適にはかみ 合い結合によって取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第３項記載の ハニカム体。 ５．板金（７、８；４７、４８）がほぼＳ字状に湾曲された１つ又は複数個の積 層板（６；４６）の形で配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項ない し第４項のいずれか１つに記載のハニカム体。 ６．電気絶縁間隙（９；４９）および／又は電気絶縁層（２０）が、形成された 電流経路がほぼ１回あるいは数回にわたってほぼＳ字状に板金（７、８；４７、 ４８）の積層板（６；４６）をたどるように配置されていることを特徴とする請 求の範囲第５項記載のハニカム体。 ７．板金（７、８；４７、４８）がハニカム体の内部において支持構造物（１３ 、１４、１５、１６；５３、５４、５５、５６）に取り付けられているか、ない しは支持構造物に好適には９０°以下の種々の角度を成して移行していることを 特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１つに記載のハニカム体。 ８．支持構造物（４、５、１３、１４、１５、１６；４４、４５、５３、５４、 ５５、５６）が局所的に受けるべき電流強さに適合された局所的な電気抵抗を有 し、従って支持構造物（４、５、１３、１４、１５、１６；４４、４５、５３、 ５４、５５、５６）の各部分範囲が異なった厚さを有していることを特徴とする 請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１つに記載のハニカム体。 ９．ハニカム体の内部における電気的な分割が主に間隙（９；４９）によって行 われ、しかし部分範囲においては電気絶縁層（２０）によって助成されているこ とを特徴とする請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか１つに記載のハニカム 体。 １０．電気絶縁層（２０）が支持構造物（１３、１４、１５、１６；５３、５４ 、５５、５６）の片側あるいは両側に好適には火炎噴射セラミックス層の形で設 けられていることを特徴とする請求の範囲第９項記載のハニカム体。 １１．ハニカム体がほぼＳ字状に絡められた板金（７、８；４７、４８）の積層 板（６；４６）から形成され、この積層板が中央板金層の代わりに又はこれと並 行して間隙（９；２２；４９）又は電気絶縁層（２０）を有しており、すべての 板金が積層板（６；４６）の一端において導電的に互いに接続（１５、１６；５ ５、５６）され、積層板（６；４６）の他端において中央絶縁体（９；２０；２ ２；４９）の一方の側における板金（７、８；４７、４８）の半部が第１の支持 接続構造物（１３；５３）を介して第１の接続端子（１１；５１）に接続され、 中央絶縁体（９；２０；２２；４９）の他方の側における板金（７、８；４７、 ４８）の半部が第２の支持接続構造物（１４；５４）を介して第２の接続端子（ １２；５２）に接続されていることを特徴とする請求の範囲第５項ないし第１０ 項のいずれか１つに記載のハニカム体。 １２．積層板（６；４６）の一端における導電的な接続部が、外被管（１；４１ ）に電気絶縁して取り付けられている（１７；５７）か又は支持されている支持 橋絡構造物（１５、１６；５５、５６）によって形成されていることを特徴とす る請求の範囲第１１項記載のハニカム体。 １３．支持構造物が部分範囲（１３、１４、１５、１６；５３、５４、５５、５ ６）において電気接触するためにそれぞれ複数の板金（７、８；４７、４８）層 をくちばし状に包囲していることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１２項 のいずれか１つに記載のハニカム体。 １４．支持構造物（１４、１５；５４、５５）が少なくとも部分範囲、好適には ハニカム体の外周から遠く離れて位置する部分範囲にハニカム体の片側端面ある いは両側端面から突出しその端面に接触していない補強舌片（６１、６２、６３ 、６４；７１、７２；８１、８２）を有し、これらの補強舌片が電気絶縁して相 互におよび又は外被管（１；４１）に接触支持されていることを特徴とする請求 の範囲第１項ないし第１３項のいずれか１つに記載のハニカム体。 １５．板金（７、８；４７、４８）が特に態熱ステンレス鋼から成る交互に配置 された平板（７；４７）および波板（８；４８）であることを特徴とする請求の 範囲第１項ないし第１４項のいずれか１つに記載のハニカム体。 １６．板金（７、８；４７、４８）が交互に配置された異なった波板あるいはパ ターン化された板金であることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１５項の いずれか１つに記載のハニカム体。 １７．ハニカム体が排気ガス浄化用に特にオットーエンジン付き自動車に対して 使用され、触媒活動材料を装填しているか装填できることを特徴とする請求の範 囲第１項ないし第１６項のいずれか１つに記載のハニカム体。 １８．ハニカム体が２０℃の温度において第１の接続は子（１１；５１）と第２ の接続端子（１２；５２）との間に０．０１〜０．３オーム、好適には０．０２ ５〜０．１オーム特に約０．０２オームの電気抵抗を有していることを特徴とす る請求の範囲第２項ないし第１７項のいずれか１つに記載のハニカム体。 １９．支持構造物（１３、１４、１５、１６；５３、５４、５５、５６）の少な くとも一部が０．５〜１．５ｍｍ特に約１ｍｍの厚さの板金であることを特徴と する請求の範囲第１項ないし第１８項のいずれか１つに記載のハニカム体。 ２０．局所的に小さな電流強さに対して設計された支持構造物（４、５；４４、 ４５）が０．２〜０．８ｍｍ特に約０．５ｍｍの厚さの板金であることを特徴と する請求の範囲第１項ないし第１９項のいずれか１つに記載のハニカム体。 ２１．ハニカム体の直径が両側端面間の間隔よりも大きいことを特徴とする請求 の範囲第１項ないし第２０項のいずれか１つに記載のハニカム体。