JPH06320014A

JPH06320014A - メタル担体

Info

Publication number: JPH06320014A
Application number: JP5350447A
Authority: JP
Inventors: Hirosane Aoki; 宏真青木; Tetsuya Toyao; 哲也鳥谷尾; Tatsuya Fujita; 達也藤田; Hiraki Matsumoto; 平樹松本; Tetsuya Nakamura; 哲也中村; Kazuhiro Toujiyou; 千太東條; Kinji Houdaira; 欣二宝平; Takeshi Matsui; 松井　　武; Yushi Fukuda; 雄史福田; Shigeru Maehara; 茂前原
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1993-03-17
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1994-11-22
Also published as: US5648050A

Abstract

(57)【要約】【目的】担体の大型化をすることなく、担持された触
媒の活性化温度まで短時間で昇温させることができかつ
十分な触媒量が担持することのできる触媒コンバータ用
メタル担体を提供する。【構成】エンジン２のエキゾーストマニホールド３の
途中に設けられるとともに、平板７および平板８を交互
に巻回したメタル担体１において、このメタル担体１の
エンジン２側端部の平板７および波板８に、スリット部
９を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、メタル担体に関するも
のであり、特に、内燃機関の排気経路途中に配置され、
内燃機関の排気ガスを還元可能な触媒を担持するための
メタル担体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、メタル担体としては、例え
ば、実開平４−６２３１６号公報に示されるように、帯
状をなす平板材、波板材の金属箔を巻回あるいは積層し
たメタル担体が知られている。また、特公平３−７１１
７７号公報の触媒が担持されたメタル担体では、メタル
担体を構成する金属箔の全体にスリットを設けたものが
開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
４−６２３１６号公報のメタル担体では、低温時におい
て、メタル担体自信の熱容量が大きいため、触媒の活性
化温度まで昇温させるためには、長い時間が必要となっ
てしまい、その間、還元されない内燃機関の排気ガスが
大気中に排出されるという問題が生じる。

【０００４】また、特公平３−７１１７７号公報のメタ
ル担体では、全体にスリットが形成されているために、
担体自体の強度に問題が生じてしまう。そこで、本発明
では、担体の大型化をすることなく、担持された触媒の
活性化温度まで短時間で昇温させることができかつ高い
強度を有するメタル担体を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、第１の本発明で
は、内燃機関の排気経路途中に配置され、平板と波板と
が交互に積層された触媒コンバータ用メタル担体におい
て、前記平板および波板の前記排気経路の上流側のみ
に、複数のスリット部が形成される触媒コンバータ用メ
タル担体とするものである。

【０００６】さらに、第２の本発明では、内燃機関の排
気経路中に配置され、前記排気経路の上流側のみにおい
て、前記排気経路の下流側に対して熱容量の小さい低熱
容量領域が形成されているメタル担体とするものであ
る。

【０００７】

【作用】上記構成を採用することによって、第１の発明
によって、メタル担体の排気経路上流側のみに、複数の
スリット部を形成したので、この上流側のみにおいて
は、熱容量が小さく、内燃機関からの排気ガスによっ
て、容易にメタル担体を昇温させることができる。

【０００８】そして、上流側を容易に昇温させた後は、
ガスの流れによって、容易にメタル担体の下流側に熱を
伝達させることができる。さらには、上流側のみにスリ
ットが形成された構成としているため、担体の強度もま
た強固とすることができる。さらに、第２の発明によっ
て、メタル担体の排気経路上流側のみに、低熱容量領域
を形成したので、この上流側においては、内燃機関から
の排気ガスによって、容易にメタル担体を昇温させるこ
とができる。

【０００９】そして、上流側を容易に昇温させた後は、
ガスの流れによって、容易にメタル担体の下流側に熱を
伝達させることができる。さらには、上流側のみにスリ
ットが形成された構成としているため、担体の強度もま
た強固とすることができる。

【００１０】

【発明の効果】本願発明発明を採用することによって、
担体の大型化をすることなく、担持された触媒の活性化
温度まで短時間で昇温させることができかつ十分な強度
を有するメタル担体を提供することができる。

【００１１】

【実施例】

（第１実施例）本発明の第１実施例を図１乃至図３を用
いて説明する。図２は、本発明の第１実施例のメタル担
体である触媒コンバータ用メタル担体１を内燃機関であ
るエンジン２の排気経路であるエキゾーストマニホール
ド３ａ、３ｂに適用した場合の一部断面図を示す。

【００１２】エンジン２は、Ｖ８、４０００ｃｃであ
り、このエンジン２より導出される８本のエキゾースト
マニホールドは、４本ずつ集合し、２本のエキゾースト
マニホールド３ａ、３ｂとなる。そして、各エキゾース
トマニホールド３ａ、３ｂの途中には、第１実施例のメ
タル担体１およびその下流直下には、１３００ｃｃの大
容量を有するセラミックからなるモノリス触媒であるス
タートキャタリスト５が配置されている。

【００１３】図１に、第１実施例のメタル担体１の斜視
図および図３に第１実施例のメタル担体１および触媒コ
ンバータ５のエンジン２下流側における保持構造を示
す。第１実施例のメタル担体１は、平板７と波板８とか
らなる。この平板７および波板８は、双方ともＣｒが１
８〜２４ｗｔ％、Ａｌが４．５〜５．５ｗｔ％、希土類
元素（ＲＥＭ）が０．１〜０．２ｗｔ％、残部Ｆｅから
なるＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ組成よりなる、幅８０ｍｍ、板厚
が０．０３〜０．２０ｍｍの帯状の金属板である。そし
て、この平板７および波板８の一方側には、幅１５ｍｍ
にわたって、略菱形形状のスリット部９が形成されてい
る。このスリット部９は、０．１６ｍｍの一定間隔を隔
てて、連続的に設けられる。さらに、図４に示す如く、
このスリット部９を形成する略菱形形状は、互いに略菱
形形状を形成する各辺が互いに平行になるように隣接さ
れている。

【００１４】また、波板は、２．５ｍｍのピッチで高さ
１．２５ｍｍの高さとなっている。そして、この平板７
および波板８が交互に、巻回することによって、図１に
示す如く、一方端部においてのみスリット部９が形成さ
れた第１実施例のメタル担体１が形成される。そして、
図３に示されるように、このメタル担体１は、エキゾー
ストマニホールド取付フランジ１０ａおよびスタートキ
ャタリスト取付フランジ１０ｂを有する外筒１０内に、
厚さ５ｍｍの短繊維無機断熱材１４、厚さ１ｍｍの長繊
維無機断熱材１６を介して、支持棒１８によって、保持
固定されている。この支持棒１８は、メタル担体１のス
リット部９の設けられていない箇所に対応して、上流側
および下流側にそれぞれ円周方向にほぼ均等に３ヵ所ず
つ計６ヵ所に設けられる。この支持棒１８の一端をメタ
ル担体１の外表面に、他端が外筒１０に各溶接すること
によって、メタル担体１が外筒１０に保持固定されるこ
ととなる。

【００１５】また、メタル担体１の下流側には、モノリ
ス触媒担体であるスタートキャタリスト５がメタル担体
取付フランジ２０ａおよびエキゾーストパイプ取付フラ
ンジ２０ｂを有するスタートキャタリスト用外筒２０内
に図示しないスペーサを介して、スタートキャタリスト
５が固定保持されている。そして、外筒１０とスタート
キャタリスト用外筒２０とは、外筒１０のスタートキャ
タリスト取付フランジ１０ｂとスタートキャタリスト用
外筒２０のメタル担体取付フランジ２０ａとを互いにボ
ルト２２によって、連結することによって、一体となっ
ている。さらに、エキゾーストマニホールド取付フラン
ジ１０ａと図２に示すエキゾーストマニホールド３下流
に設けられたフランジ２４ａ、２４ｂとを図示しないボ
ルトによって連結することにより、メタル担体１および
スタートキャタリスト５はエンジン２から導出されるエ
キゾーストマニホールド３ａ、３ｂの下流に設けられ
る。

【００１６】特にこの時、メタル担体１の平板７および
波板８に形成されたスリット部９はエキゾーストマニホ
ールド３のエンジン２側になるように配置されている。
次に、第１実施例のメタル担体１の製造方法を説明す
る。はじめに、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌよりなる図示しない帯
状の金属板の一方の端辺より１５ｍｍだけ、シャリング
（ラスメタル）、プレスまたはエッチング等の方法によ
って、図４に示されるような略菱形形状のスリット部９
を形成した平板７を得る。

【００１７】このスリット部９の菱形形状は、図４に示
す各寸法を以下の通りとした。ａ（菱形の縦長さ）＝２ｍｍｂ（菱形の横長さ）＝１ｍｍｃ（スリット間の長さ）＝０．１６ｍｍｄ（スリット幅）＝１５ｍｍｅ（金属板幅）＝８０ｍｍ次に、上述の方法によって、スリットを形成した平板７
に、ピッチ２．５ｍｍ、高さ１．２５ｍｍの波形状を形
成することによって、一端に幅１５ｍｍのスリット部９
が形成された波板８を得る。

【００１８】このスリット部が形成された平板７および
波板８を図５乃至図７に示す製造装置によって、平板７
および波板８を交互に巻回し、レーザ溶接する。ここ
で、図５は、製造装置の正面図、図６は、上面図および
図７は、側面図を示す。具体的な、巻回およびレーザ溶
接の方法を以下に述べる。

【００１９】即ち、あらかじめ平板７をガイド板３２に
巻くとともに、波板８をガイド板３４に巻く（図６参
照）。そして、平板７を平板押さえ用のテンションロー
ラ３６によって、また、波板８を波板押さえ用のテンシ
ョンローラ３８、４０によって、ガイド板４２に導く。
そして、このガイド板４２をモータ４３によって、駆動
することによって、平板７および波板８を積層しながら
巻回していく。

【００２０】さらに、この巻回を行いながら、平板７と
波板８とをＹＡＧレーザ４４、４６よりレーザ照射口４
８および５０を介して、レーザ溶接する。このレーザ溶
接の位置は、平板７と波板８の山部との接する点におい
て行われるため、非常に正確な位置検出を行う必要があ
る。そのため、製造装置３０においては、このレーザ溶
接を行うにあたって、レーザ溶接の位置検出を３台のレ
ーザ変位センサ５２、５４および５６を採用する。この
時、レーザ変移センサ以外でも過電流式変移センサでも
よい。これら、非接触式センサ以外の接触式変位センサ
でもよい。さらに、これらの検出信号によって、図示し
ないサーボモータを駆動させ、レーザ照射口４８および
５０を固定するＸ−Ｙテーブル６２および６４の位置を
適宜移動させる。

【００２１】即ち、レーザ変位センサ５２は、レーザ照
射口４８とメタル担体１とのギャップを検知し、その検
出信号を図示しないサーボモータへ送る。また、レーザ
変位センサ５４は、レーザ照射口５０と波板８に形成さ
れた波形状の谷部とのギャップを検知し、その検出信号
を図示しないサーボモータへ送る。レーザ変位センサ５
６は、常に半ピッチずらした位置にて、波板８に形成さ
れた波形状の山側での位置を検知し、その検出信号を図
示しないサーボモータへ送る。レーザ変移センサ５２，
５４および５６は、波板８に形成された波形状部の山部
の頂点と平板７の重なる部分を検知し、その検出信号を
レーザパルスにて、図示しないサーボモータへ送り、そ
れらの検出信号に基づいて、Ｘ−Ｙテープル６２および
６４の位置を適宜移動させるのである。

【００２２】このような制御にて、製造装置３０は、正
確に平板７と波板８の山部とをレーザ溶接することがで
きる。以上のように平板７と波板８が積層、巻回される
とともに、一端側のみにスリット部９が形成されるとと
もに、平板７と波板８の山部の所定の箇所にてレーザ溶
接したメタル担体を得ることができる。

【００２３】このメタル担体を触媒コンバータ用に採用
する場合には、さらに、このメタル担体を８００〜１２
００℃で１〜１０時間の加熱を行うことによって、金属
表面にＡｌの酸化物を析出させる。その後、γ−Ａｌ₂
Ｏ₃を含有したスラリー中に、このメタル担体を含浸さ
せ、焼成させるウォッシュコート工程を行う。そして、
触媒金属である例えば、ＰｔまたはＲｈ等を溶解した水
溶液中に、ウォッシュコート工程を行ったメタル担体を
含浸後、再度焼成する。

【００２４】以上の工程によって、触媒が担持された触
媒コンバータ用メタル担体を得ることができる。次に第
１実施例の作用を以下に説明する。第１実施例において
は、メタル担体１の端部に形成された幅１５ｍｍのスリ
ット部を排気経路であるエキゾーストマニホールドの上
流側に配置することによって、以下の作用を有すること
ができた。

【００２５】即ち、エンジン２の始動後においては、各
気筒排気工程で排出された排ガスは、エキゾーストマニ
ホールド３ａ、３ｂを通して、まずメタル担体１の上流
側に位置するスリット部９に衝突する。そのため、この
スリット部９の温度は、スリットの形成による熱容量が
小さいこととも相まって、最も早く上昇する。そして、
その温度がメタル担体１に担持された触媒の活性化温度
（本では約３００℃）までに達すると、このメタル担体
１の上流側であるスリット部９において、排ガスの浄化
作用が開始される。この時、排ガス中に含まれるＨＣ、
ＣＯの酸化反応によって、発生する反応熱自身の下流側
への熱伝達、さらには、メタル担体内部の熱伝導によ
り、スリット部９より下流側へ順次、昇温且つ触媒の活
性が行われる。

【００２６】そして、エンジン２の始動後、約数十秒で
メタル担体１全域において、触媒が活性化された状態と
することができる。さらに、同様に、メタル担体１の直
下流に設けられたスタートキャタリストもまた、メタル
担体１を通過後の高温の排ガスによって、上流側近傍よ
り順次、触媒の活性化が行われ、エンジン２の始動後約
３０秒前後でほぼ全域において、触媒の活性化を達成す
ることができる。

【００２７】第１実施例においては、上記作用により、
エンジン２の高負荷時における大流量の排ガスが流れる
場合であっても、メタル担体１とスタートキャタリスト
５とにより、約８０％以上の排ガス中のＨＣおよびＣＯ
の浄化を行うことができる。次に、本発明のメタル担体
と従来のメタル担体の排気ガスによる温度上昇特性を調
べた。

【００２８】比較実験に際して、本発明のメタル担体お
よび従来のメタル担体としては、図８の如く構成とし
た。即ち、本発明のメタル担体１００は、第１実施例の
如く平板および波板の一端部のみにスリット部を形成し
た構成とした。また、従来のメタル担体としては、本発
明のメタル担体１００のスリット部のない帯状の板材形
状のものを採用した。また、双方の大きさは、全く同一
のものを使用した。

【００２９】各メタル担体は、図９（ａ）および（ｂ）
に示す通りであり、エンジンより排出される排ガスがエ
ンジン始動直後２〜３秒で約３００℃に達する距離に設
置した。また、メタル担体の温度上昇を調べるにあたっ
て、各メタル担体の上流側より軸方向に８ｍｍ下流側の
メタル担体中心部の温度の状態を調べた。

【００３０】図１０にその結果を示す。ここで、Ａは各
触媒担体の上流２０ｍｍにおける排ガスの温度状態、Ｂ
は本発明のメタル担体内の温度状態、Ｃは比較例として
の従来のメタル担体内の温度状態を示す。図１０よりあ
きらかなように、本発明のメタル担体においては、エン
ジン始動後、４〜５秒後で約３００℃に達することがで
きたのに対して、比較例においては、エンジン始動後８
〜９秒で３００℃に達する。

【００３１】このように、メタル担体の上流側にスリッ
ト部を形成することにより、最も高温の排ガスに曝され
る箇所の熱容量を小さくすることによって、急速な温度
上昇を達成することができた。第１実施例においては、
スリットの形状を略菱形形状としたが、本発明はこれに
限られるものではなく、例えば、図１１に示す長方形形
状のスリット部６６または図１２に示す波型形状のスリ
ット部６８としてもよい。

【００３２】さらに、上記実施例においては、平板と波
板との接合をレーザ溶接にて行ったが、本発明はこれに
限られるものではなく、例えば、ロウ付けやスポット溶
接等でもよい。さらにまた、第１実施例においては、平
板および波板を交互に巻回することによって、メタル担
体を得たが、本発明はこれに限られるものではなく、平
板および波板を交互に積層することによってもまた、メ
タル担体を得てもよい。

【００３３】（第２実施例）第１実施例の如く、平板７
と波板８の双方にスリット部９を形成し、熱容量を十分
に小さくさせることによる昇温特性を向上させることが
できる。しかしながら、スリット部９の形成により、平
板７および波板８のスリット部９が形成された箇所にお
ける強度が低くなるという問題が生じる。

【００３４】即ち、例えば、スリット部６９の形状を図
１３の如くとした場合には、スリット部の見かけの熱容
量を小さくするため、スリットのＨ及びＤ部を細くする
か又は、Ｗ及びｈ部を大きくしなければいけない。しか
しながら、図１４に示したように平板や波板を形成する
材料は高温になるほど許容応力が小さくなる。そのた
め、特に耐久強度面で考慮をはらう必要がある。その結
果、スリット形状は、耐久及び強度の観点から、その形
状に制限を受ける傾向にあった。

【００３５】そこで第２実施例においては、平板又は波
板どちらか一方のみに排ガス流入方向である前面にスリ
ットを設け、一方にはスリットを設けないことで、スリ
ットを設けないこの部分で必要強度の大部分を保持する
構造とする。第２実施例のメタル担体７０の展開図を図
１５に示す。メタル担体７０は、スリット部の形成され
ない平板７１とスリット部７２が一方側端部に形成され
た波板７３とが交互に巻回されることによって形成され
る。

【００３６】このような構成とすることによって、昇温
性能と耐久性をかね備えたメタル担体７０を得ることが
できる。その具体的な昇温性能を比較した特性図を図１
６に示す。ここで、７５はメタル担体に流入するガス温
度，７６は第１実施例の平板および波板の双方にスリッ
ト部が形成されたメタル担体の場合，７７は第２実施例
の平板のみにスリット部が形成されたメタル担体の場
合，７８は第２実施例の波板のみにスリット部が形成さ
れたメタル担体および７９は従来のスリット部の有しな
いメタル担体の場合を示す。

【００３７】図１６よりあきらかなように、平板または
波板のどちらか一方のみにスリット部を形成する構成し
たとしても、従来のメタル担体と比較して、十分な昇温
特性を有することができた。さらには、第２実施例にお
いては、平板または波板のみにスリット部を形成する形
成としたので、第１実施例と比較してさらにスリット形
状を小さくし、スリットの形成されないもう一方の波板
または平板によって、強度を維持させる構成とすること
ができる。

【００３８】そのため、スリット部単位体積あたりの熱
容量に対する表面積を大きくでき、単位体積あたりの担
特量を多くできるという効果も有する。尚、第２実施例
においては、波板にスリット部を形成し、平板にはスリ
ット部を形成した構成としたが、第２実施例ではこれに
限られるものではなく、平板にスリット部を形成し、波
板にはスリット部を形成しない構成としてもよい。

【００３９】さらにまた、第１実施例においては、平板
および波板を交互に巻回することによって、メタル担体
を得たが、本発明はこれに限られるものではなく、平板
および波板を交互に積層することによってもまた、メタ
ル担体を得てもよい。（第３実施例）図１７に第３実施例のメタル担体８０を
示す。このメタル担体８０においては、平板８１とメタ
ル担体８０が排気経路に配置された場合において、上流
側となりうる一方側に切り欠きを設けることによって、
低熱容量化を図った波板８３を積層した後、巻回するこ
とによって形成している。

【００４０】このような構成とすることによっても第２
実施例と同様の効果を得ることができる。また、この場
合も、平板８１のみに切り欠きを設けてもよい。さらに
は、上記実施例においては、平板と波板とを交互に巻回
することによって、メタル担体７０を得た。しかしなが
ら、単に平板と波板とを積層したのみによって、メタル
担体を形成してもよい。

【００４１】さらにまた、第１実施例においては、平板
および波板を交互に巻回することによって、メタル担体
を得たが、本発明はこれに限られるものではなく、平板
および波板を交互に積層することによってもまた、メタ
ル担体を得てもよい。（第４実施例）以下、本発明の第４の実施例を詳細に説
明する。

【００４２】図１８は、本発明のメタル担体９０の模式
図である。このメタル担体９０は、平板９１と波板９２
とを積層又は、巻回することによって構成される。これ
ら平板９１および波板９２の材質は、第１実施例と同様
に、Ｃｒが１８〜２４ｗｔ％、Ａｌが４．５〜５．５ｗ
ｔ％、希土類元素（ＲＥＭ）が０．１〜０．２ｗｔ％、
残部はＦｅから成るＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ組成である。

【００４３】また、平板９１および波板９２の幅は６０
ｍｍ、板厚は０．０３〜０．２０ｍｍであり、双方とも
一端側に幅３０．９５ｍｍに渡って、スリット部９３が
形成されている。さらに、スリット部９３は平板９１お
よび波板９２の全長に渡って形成されるのではなく、少
なくとも平板９１及び波板９２の一方の、ある排ガス流
れ方向ｘにおいて、無スリット部９４が形成される。

【００４４】図１９は、第４実施例に採用される平板９
１に形成されるスリット部９３の形状を詳細に示す展開
図である。スリット幅９３ａは０．５５ｍｍ、スリット
長さ９３ｂは１．７ｍｍ、スリット間隔９３ｃは０．６
ｍｍであり、このスリット部９３がメッシュ幅９３ｄ
（０．４ｍｍ）を介して、半ピッチずれた状態で並ぶよ
う形成されている。そして、スリット９３の集合体であ
る幅９３ｅ（４７．７ｍｍ）のスリット群９５が、幅９
４ｆ（２ｍｍ）の無スリット部９４を介して、連続的に
形成される。

【００４５】また、波板９２もまた、この平板９１に形
成されるスリット群９５と同様のスリット及び無スリッ
ト部９４が形成され、さらにピッチ４．７７ｍｍ、高さ
１．７５ｍｍの凹凸が連続的に形成される。そして、こ
の平板９１および波板９２を交互に重ねて巻回すること
により、図１８に示す如く、ある排ガス流れ方向ｘにお
いて、スリット部が全く形成されない第４実施例のメタ
ル担体９０が形成される。

【００４６】次に本発明の第４実施例の作用を説明す
る。第４実施例においては、幅３０．９５ｍｍのスリッ
トに、幅２ｍｍの無スリット部９４を４７．７ｍｍ毎に
端部に形成したメタル担体９０とした。このメタル担体
９０を第１実施例の図２に示すメタル担体１の代わり
に、排気経路であるエキゾーストマニホールド３ａ及び
３ｂ中に配置させた。

【００４７】以下に、第４実施例の作用を説明する。図
２に示す如く、エンジン２の始動後において、各気筒排
気工程で排出された排ガスは、エキゾーストマニホール
ド３ａ、３ｂを通して、先ずメタル担体９０の上流側に
位置するスリット群９５に衝突する。そのため、このス
リット群９５の温度は、スリット部９３の形成による低
熱容量化と、低熱伝導化により、最も早く上昇する。

【００４８】ちなみに、本第４実施例のスリット群９５
の熱伝導率は、スリット部９３を全く設けない場合の約
１／１０である。そして、スリット群９５の温度がメタ
ル担体９０に保持された触媒の活性化温度（約３００
℃）にまで達すると、排ガスの浄化作用が開始され、そ
の反応熱、さらには、メタル担体内部の熱伝導により、
下流側の触媒活性が順次行われる。

【００４９】このようにして、エンジン２の始動後約数
秒で、メタル担体９０全域において、触媒が活性化され
た状態とすることができる。一方、スリット群９５に衝
突する排ガスの脈動およびエンジンの振動は、メタル担
体９０にかなりの加振力（約５Ｇ）を与える。しかしな
がら、無スリット部９４を設けることにより、メタル担
体９０の共振周波数をエンジンのＭＡＸ加振周波数（約
５００Ｈｚ）以上に向上することができる。

【００５０】その結果、メタル担体９０は非常に耐久性
に優れた構造となる。第４実施例において、無スリット
部９４は、平板９１および波板９２の双方に設けたが、
どちらか一方にのみ設けても良い。さらに、第４実施例
においては、スリット部の形状を長方形形状としたが、
本発明はこれに限られるものでなく、図４に示す略菱形
形状のスリット部に無スリット部を、または図１２に示
す波形形状のスリット部に無スリット部を、また図２０
に示す長円形状のスリット部９７に無スリット部９８を
設けても良い。

【００５１】さらに、第４実施例においては、無スリッ
ト部９４は直線形状としたが、図２１に示す通り、端部
の幅を広げた無スリット部９９としても良い。以上、本
発明によれば、非常に耐振性に優れ、短時間で高浄化性
能を達成する触媒コンバータ用メタル担体を得ることが
できる。（第５実施例）以下本発明の第５の実施例を詳細に説明
する。

【００５２】図２２は、第５実施例のメタル担体１１０
の巻回途中の模式図である。このメタル担体１１０は、
平板１１１および波板１１２とが交互に積層、巻回され
ることによって構成されている。この平板１１１および
波板１１２の材質は第１実施例と同様に、Ｃｒが１８〜
２４ｗｔ％、Ａｌが４．５〜５．５ｗｔ％、希土類元素
（ＲＥＭ）が０．１〜０．２ｗｔ％、残部はＦｅから成
るＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ組成である。

【００５３】また、平板１１１および波板１１２の幅は
６０ｍｍ、板厚は０．０３〜０．２０ｍｍであり、双方
とも一端側に３０．９５ｍｍに渡って、スリット縦横比
が相異なるスリット部１１５およびスリット部１１６が
形成されている。図２３は、第５実施例に採用される平
板１１１に形成されるスリット部１１５の形状を示す部
分拡大図である。

【００５４】また、図２４は、第５実施例に採用される
波板１１２に形成されるスリット部１１６の形状を示す
部分拡大図である。図２３において、平板１１１のスリ
ット幅１１５ａは０．５５ｍｍ、スリット長さ１１５ｂ
は１．１ｍｍ、スリット間隔１１５ｃは０．６ｍｍであ
る。そして、このスリット部１１５がメッシュ幅１１５
ｄ（０．４ｍｍ）を介して、半ピッチずれた状態で並ぶ
よう形成されている。

【００５５】また、図２４に示す如く、波板１１２のス
リット幅１１６ａは０．５５ｍｍ、スリット長さ１１６
ｂは２８ｍｍ、スリット間隔１１６ｃは１ｍｍである。
そして、このスリット部１１６がメッシュ幅１１６ｄ
（０．４ｍｍ）を介して半ピッチずれた状態で並ぶよう
形成されている。そして、５７ｍｍおきに、幅１ｍｍの
無スリット部１１８が強度向上のために設けられてい
る。さらにピッチ４．７７ｍｍ、高さ１．７５ｍｍの凹
凸が連続的に形成される。

【００５６】そして、この平板１１１および波板１１２
を交互に重ねて巻回することにより、図２５に示す如
く、スリット縦横比が相異なる平板１１１と波板１１２
とを組み合わせた第５実施例のメタル担体１１０が形成
される。以上のように、第５実施例において、スリット
縦横比の小さい（約１：２）平板１１１と、スリット縦
横比の大きい（約１：５０）波板１１２とを組み合わせ
たメタル担体１１０を得ることができる。

【００５７】次に、このメタル担体１１０を第１実施例
の図２に示す排気経路であるエキゾーストマニホールド
３ａ及び３ｂに配置した場合の作用を以下に説明する。
エンジン２の始動後において、各気筒排気工程で排出さ
れた排ガスは、エキゾーストマニホールド３ａ、３ｂを
通して、先ずメタル担体１１０の上流側に位置するスリ
ット部１１５および１１６に衝突する。

【００５８】この時、波板１１２のスリット部１１６は
剛性が低く波形状のピッチが僅かにずれているため、乱
流効果等により効率よく受熱する。そして、熱容量、熱
伝導率も平板のスリット部１１５よりも小さいため、波
板１１２のスリット部１１６の温度は最も早く上昇す
る。ちなみに、本第５実施例の波板１１２のスリット部
１１６の熱伝導率は、スリットを全く設けない場合の略
１／１０００である。

【００５９】そして、スリット部１１６の温度がメタル
担体１１０に担持された触媒の活性化温度（略３００
℃）にまで達すると、排ガスの浄化作用が開示され、そ
の反応熱、さらには、メタル担体１１０内部の熱伝導に
より、平板１１１側および下流側の触媒活性が行われ、
エンジン２の始動後、約数秒で、メタル担体１１０全域
において、触媒が活性化された状態とすることができ
る。

【００６０】一方、スリット部１１５およびスリット部
１１６に衝突する排ガスの脈動およびエンジン２の振動
は、メタル担体１１０にかなりの加振力（略５Ｇ）を与
えるが、メタル担体１１０において、渦巻き状に構成さ
れる平板１１１のスリット縦横比（１１５ａ：１１５
ｂ）を小さく抑えることにより、メタル担体１１０の共
振周波数をエンジン２のＭＡＸ加振周波数（略５００Ｈ
ｚ）以上にすることができる。その結果、メタル担体１
１０は、非常に耐久性に優れた構造となる。

【００６１】第５実施例において、平板１１１のスリッ
ト縦横比を波板１１２のスリット縦横比より小さくした
が、この逆に、波板１１２のスリット縦横比を平板１１
１のスリット縦横比より小さくしても良い。さらに、第
５実施例においては、スリット縦横比の大きい方の波板
１１２に無スリット部１１８を設けることによって、ス
リット部１１６の形成による強度の低下を防止した。し
かしながら、第５実施例においては、図２６に示す如
く、無スリット部を設けなくても良い。無スリット部を
設けない構成とすることによって、より昇温性に優れた
メタル担体を得ることができる。

【００６２】さらに、第５実施例においては、スリット
部の形状を長方形形状としたが、本発明はこれに限られ
るものでなく、第１実施例の図４に示す如く略菱形形
状、または図１２に示す波形形状でもよく、さらには、
図２０に示す長円形形状としても良い。以上、本発明に
よれば、波板と平板とに形成されたスリット部の構成を
異ならしめることによって、詳細には、スリット部の縦
横比を異ならしめることによって、波板と平板の昇温特
性と耐振性との特性を変化させることができる。そのた
め、非常に耐振性に優れ、短時間で高浄化性能を達成す
るメタル担体を得ることができる。

【００６３】第５実施例においては、平板と波板とを積
層、および巻回することによって、メタル担体１１０を
得たが、これに限られるものでなく、単に平板と波板と
を積層するのみによって、メタル担体を得てもよい。（第６実施例）第６実施例は、上記第１実施例乃至第５
実施例のメタル担体の保持方法に関するものである。

【００６４】従来より、排ガス浄化用触媒コンバータと
して、例えば、特開平５−５７１９７号公報のように、
外筒及び中間筒およびメタル担体を軸方向の一部で接合
し、各々の非接合部に断熱材を形成し、低温時の放熱抑
制と高温時の熱応力緩和を狙ったものがある。また、実
開平４−５３４５０号公報のように、外筒の排気経路下
流側を縮径し、この部分でメタル担体と接合することに
より、メタル担体の熱応力緩和を図ったものが開示され
ている。

【００６５】しかしながら、上記特開平５−５７１９７
号公報や実開平４−５３４５０号公報のような触媒コン
バータでは、この触媒コンバータを車両等の内燃機関の
排気経路途中に搭載するためには、外筒の前後端に更に
熱容量の大きなフランジ構造を接合するか、あるいは、
メタル担体自身を上記と同様の熱容量の大きなフランジ
の接合されたハウジング内に固定しなければならない。

【００６６】いずれにしても、外筒の排気経路上流端近
傍に大熱容量のフランジ構造等を接合しなければならな
いため、特に排ガス中の有害成分（ＨＣ，ＣＯ，ＮＯ
ｘ）が大量に排出される低温始動直後において、メタル
担体に担持された触媒が有効に作用する活性化温度まで
の昇温時間が遅く、十分な浄化能力が期待できない。ま
たさらには、触媒コンバータ自体の製造コストも大きく
なるという問題が生じる。

【００６７】第６実施例では、上記問題を解決したもの
である。以下、図２７乃至図３３を用いて詳細にその構
成・作用および効果を説明する。図２７とおよび図２８
は、本発明の最も代表的な触媒コンバータ１２０を示
し、図２７は排ガスの流れ方向の断面図及び図２８は触
媒コンバータ１２０の正面図を示す。

【００６８】１は第１実施例において説明したメタル担
体であって、その端部には複数のスリット部９が形成さ
れている。また、１２１はメタル担体１を固定及び保持
するための外筒である。このメタル担体１と外筒１２１
との間には、排気径路上流側において空間１２２が設け
られている。そして、メタル担体１と外筒１２１とは、
排気経路下流側において少なくとも１箇所の接合点１２
３で接合されている。

【００６９】更に、外筒１２１の外周で、上記メタル担
体１と外筒１２１との間に空間１２２が設けられた軸方
向範囲内の１箇所に、鍔状で熱容量の小さなフランジ１
２５が接合部１２６において全周接合されている。第６
実施例の如く触媒コンバータ１２０の構成とすることに
よって、メタル担体１の排気経路下流側でのみ外筒１２
１と接合する片持ち構造とすることによりメタル担体１
に生じる、軸方向および径方向の熱応力を緩和できるた
め、十分な耐久性を得ることができる。

【００７０】この触媒コンバータ１２０は比較的低容量
であり、排気経路途中において、その直後に配置される
大容量の触媒コンバータの早期昇温活性化を妨げない構
成としていることを特徴とする。以下、第６実施例の作
用を図２９及び図３０を用いて説明する。図２９は、図
２７の触媒コンバータ１２０を内燃機関（エンジン）２
の排気系に搭載したシステム図である。エギゾーストマ
ニホールド３ａに第６実施例の触媒コンバータ１２０が
配置されている。

【００７１】更にその直後に大容量の触媒コンバータで
あるスタートキャリスト５が配置される構成となってい
る。図３０は、図２７における第６実施例の触媒コンバ
ータ１２０とその直後の大容量触媒コンバータであるス
タートキャリスト５の部分を拡大した図である。図３０
において、触媒コンバータ１２０は、スタートキャリス
ト５とともに、上流側にフランジ１３１を有するフラン
ジ１３０によって一体に構成されている。

【００７２】そして、このフランジ１３０内において、
エギゾーストマニホールド３ａの出口側フランジ１２８
とフランジ１３１との間にガスケット１３２ａ，１３２
ｂを介して触媒コンバータ１２０のフランジ１２５をは
さみ込むことによって、触媒コンバータ１２０が固定、
保持されている。また、スタートキャリスト５は、ハウ
ジング１３０内において、断熱材１３３を介して固定、
保持されている。

【００７３】また、図３０に示す如く、メタル担体１の
上流側端近傍は、エギゾーストマニホールド３ａの大き
な熱容量を持つ出口側フランジ１２８と、排気経路上の
ほぼ同位置となっている。以下、第６実施例の作用を説
明する。エンジン２の始動直後において、排気ガスはエ
ギゾーストマニホールド３ａ内を通り、触媒コンバータ
１２０の上流側端部に到達する。

【００７４】触媒コンバータ１２０の上流側端部におい
ては、触媒コンバータ１２０に形成された空間１２２に
より、外筒１２１とメタル担体１とは相互の直接的な接
触がない。そのため、排ガスの持つ熱量は、フランジ１
２８に奪われる前にメタル担体１の上流端近傍に有効に
与えられる。また、メタル担体１に上流側に設けられた
スリット部９によりメタル担体１の上流側においては、
熱容量を十分小さく構成しているため、メタル担体１の
上流端近傍で集中的に発熱する。そして、メタル担体１
の担持された触媒が十分な浄化能力を発揮する活性化温
度（一般に三元触媒では３００〜３５０℃）まで急速に
昇温する。

【００７５】そして、メタル担体１の上流部において発
生する排ガスの浄化反応の反応熱のメタル担体１下流側
への熱伝達により、急速に活性化領域を拡大する。この
ように、触媒コンバータ１２０は、エンジン２の始動
後、短時間で全域活性化温度まで昇温させることができ
る。さらには、触媒コンバータ１２０内での浄化反応に
より発生した大量の反応熱を、その直後に配置される大
容量のスタートキャリスト５に効率良く供給し、スター
トキャタリスト５をも早期昇温活性化を促す。

【００７６】上記作用によって、第６実施例において
は、エンジンの加速時や高負荷時等、大流量の排ガスが
流れる条件においても十分な浄化能力を確保することが
可能である。以下の効果を実測データにより説明する。
図３１は、第６実施例の触媒コンバータを実機に搭載し
たときの排ガスあるいは触媒コンバータ内部温度計測位
置を示し、その位置を１４０乃至１４３で示した。

【００７７】その結果を図３２に示す。この図３２で
は、雰囲気温度２５℃中で８時間以上放置後の低温始動
直後の上記各温度データである。ここで、メタル担体１
の排気経路上流端近傍の温度１４１は、エンジン始動後
数秒で触媒の活性化温度まで昇温し、その触媒反応によ
り発生する反応熱により２０秒以内に５００℃以上まで
昇温する。この温度上昇に伴い、メタル担体１の出ガス
温度１４２も同様に昇温するため、直後に配置されたス
タートキャリスト５内部の排気経路上流側付近の温度１
４３は、始動後約２５秒程度で活性化温度まで昇温す
る。その後、スタートキャリスト５での反応熱により下
流側に向けて急速に活性化領域が拡大することにより、
大流量の排ガスが流れる加速時や高負荷時においても十
分な浄化性能が得られる。

【００７８】（第７実施例）第７実施例の触媒コンバー
タ１５０を図３３に示す。この触媒コンバータ１５０の
メタル担体１５１は、第１実施例と同様に排気経路上流
側のみに低熱容量領域であるスリット部１５２が形成さ
れた図示しない波板および平板が積層又は、巻回されて
いる。

【００７９】しかしながら、第１実施例のメタル担体１
と異なる点は、第７実施例のメタル担体１５１は、スリ
ット部１５２を除く排気経路下流側の波板および平板の
巻回数がスリット部１５２における平板及び波板の巻回
数よりも多くなっている。そのため、メタル担体１５１
の径は、排気経路上流側であるスリット部における径よ
りも排気経路下流側であるスリット部の形成されていな
い径の方が大とする構成となっている。

【００８０】このようなメタル担体１５１の構成とする
ことによって、第６実施例の外筒１２１の如く径を変形
させるスウェージング加工することなしで、メタル担体
１５１のスリット部１５２との間に空間部１５３の形成
された外筒１５５とすることができる。さらにまた、第
７実施例において、メタル担体１５１のスリット部１５
２と外筒１５５とによって、形成される空間部１５３を
第６実施例よりも軸方向に短くしている。また第６実施
例と同様、この外筒１５５は、メタル担体１５２の排気
経路下流側であるスリット部１５２の形成されていない
箇所とのみと外筒１５１と接合されている。そして、こ
の外筒１５１の排気経路上流側端部には、フランジ１５
６が設けられている。

【００８１】図３４に、第７実施例の触媒コンバータ１
５０を排気経路中に配置した時の構成を示す。図３４に
示す如く、第７実施例においても、外筒１５５に設けら
れたフランジ１５６を出口側フランジ１２８とフランジ
１３１とがガスケット１３２ａ及び１３２ｂを介して挟
持することによって、触媒コンバータ１５０が排気経路
中に固定・保持されている。

【００８２】このような固定・保持によって、メタル担
体１５１とエギゾーストマニホールド３ａとの間には、
空間部１５７が形成される。以上の構成によると、空間
部１５３の軸方向の距離を第６実施例よりも短くするこ
とにより、メタル担体１５１の排気経路上流側に設けら
れたスリット部１５２が上記排気管３ａの熱容量の大き
な出口側フランジ１２８よりも上流側に位置させること
ができる。

【００８３】そのため、メタル担体１５１におけるスリ
ット部１５２における昇温時において、熱容量の大なる
フランジ１２８によって、メタル担体１５１の熱ひけが
生じにくい構成とすることができる。（第８実施例）図３５に、第８実施例の触媒コンバータ
１６０を示す。

【００８４】第８実施例の触媒コンバータ１６０を構成
するメタル担体１６１は、第１実施例と同様、排気経路
上流側にスリット部１６２が形成された図示しない平板
と波板とを積層し、巻回することによって構成される。
そして、このメタル担体１６１の排気経路下流側のスリ
ット部１６２が形成されない箇所にて、外筒１６５と接
合されている。

【００８５】第８実施例においては、外筒１６５とメタ
ル担体１６１とに空間部が形成されていない点が第６実
施例と異なる。この触媒コンバータ１６０を排気経路中
に配置した構成図を図３６に示す。図３６に示す如く、
第８実施例においても、外筒１６５に設けられたフラン
ジ１６６を出口側フランジ１２８とフランジ１３１とが
ガスケット１３２ａ及び１３２ｂを介して挟持すること
によって、触媒コンバータ１６０が排気経路中に固定・
保持されている。

【００８６】この時、触媒コンバータ１６０において
は、第７実施例と同様、メタル担体１６１の排気経路上
流側に設けられたスリット部１６２が上記排気管３ａの
熱容量の大きな出口側フランジ１２８よりも上流側に位
置させることができる。そのため、メタル担体１６１に
おけるスリット部１６２における昇温時において、熱容
量の大なるフランジ１２８によって、メタル担体１６１
の熱ひけが生じにくい構成とすることができる。

【００８７】そのため、メタル担体１６１の昇温特性を
向上させることができる。第６乃至第８実施例を採用す
ることによって、メタル担体の排気経路上流側の部分
は、外周リング内面との間の空気層による断熱効果によ
り、径方向への放熱を抑制することができる。さらに
は、触媒コンバータ本体を排気経路途中に配置搭載する
ための熱容量の大きなフランジ構造を持たないことによ
り、特に内燃機関の低温始動直後において、触媒が十分
な浄化能力を発揮する活性化温度まで急速に昇温させる
ことが可能となる。

【００８８】第８実施例においても、メタル担体は、平
板と波板とを積層したのみから得てもよい。（第９実施例）第６実施例における触媒コンバータ１２
０においては、メタル担体１と外筒１２１との接続は、
メタル担体１のスリット部９の設けられていないタメル
担体１の端部において行った。

【００８９】この構成によって、メタル担体１のスリッ
ト部９によって受けた熱は、メタル担体１から外筒１２
１への熱伝導を空間１２２の形成により、阻止すること
ができる。しかしながら、単にメタル担体１の端部にお
いて外筒１２１と接合し、保持する構成としたのみで
は、メタル担体１の端部のみで片持支持することとな
る。

【００９０】そのため排気経路中にてこの触媒コンバー
タ１２０を配置した場合には、メタル担体１の片持支持
のために、車両走行時の振動等の影響を受けやすく、メ
タル担体１の破損及びメタル担体１の保持不良等の問題
が生じる。さらには、メタル担体１自体が排気ガスとの
触媒反応によって高温になり、外筒１２１の材料自身の
許容応力が著しく低下するため、より車両走行時等の振
動等の影響を受けやすい状態となってしまう。

【００９１】この問題を解決するためには、なるべく外
筒１２１とメタル担体１との接合点にかかる力を低減す
る必要が生じている。そのため、第９実施例において
は、メタル担体１と外筒１２１との接合点にかかる力を
低減することを目的とするものである。図３７に第９実
施例の触媒コンバータ１７０の軸方向断面図を示す。

【００９２】メタル担体１の構成は第１実施例と同様の
ものであり、一方側にスリット部９が形成された平板お
よび波板とが交互に巻回されて構成されている。ここ
で、第９実施例においては、メタル担体１と外筒１２１
とは、１か所以上の接合点１７５において接合されてい
る。第９実施例の特徴はこの接合点１７５の位置にあ
る。

【００９３】即ち、メタル担体１の重心１７７を通るメ
タル担体１の軸線ａに対し垂直な線ｂ近傍に、接合点１
７５が設けられていることを特徴とするものである。こ
のように接合点１７５を特定の位置に設定することによ
って、メタル担体１の片持支持より起因する接合点にか
かる負荷を防止することがてきる。そのため、車両走行
時の振動等の影響によるメタル担体１の破損及びメタル
担体１の保持不良等を抑制することができ、振動等によ
る耐久性の向上した構成とすることができる。

【００９４】尚、メタル担体１に形成したスリット部９
の幅を調節し、任意の位置にメタル担体１の重心を移動
させることによって、この接合点１７５の位置もまた任
意に調節することができる。第９実施例においては、低
熱容量領域であるスリット部を設けることにより、メタ
ル担体１自身の重心をメタル担体の排気経路下流側に設
けることができる。

【００９５】その他の実施例として図３８および図３９
に示す。図３８に示す如く、低熱容量領域として、メタ
ル担体１７８を構成する波形又は平板のどちらか一方を
短くすることにより、メタル担体１７８の重心を後方に
移動してもよい。さらには、図３９に示す如く、低熱容
量領域として、メタル担体を構成する波形、平形の少な
くともどちらか一方の金属板１７９の板厚の一方側を薄
くすることでメタル担体の重心を後方に移動してもよ
い。

【００９６】第９実施例においても、平板と波板との交
互の積層のみによって、メタル担体を形成してもよい。（第１０実施例）第６実施例において、メタル担体１と
外筒１２１とからなる触媒コンバータ１２０を説明し
た。

【００９７】この時、メタル担体１と外筒１２１と接合
固定する方法として、圧入の方法がある。しかしなが
ら、メタル担体１に外筒１２１を圧入する場合には、メ
タル担体１の最外周と外筒１２１の内周との間に生ずる
摩擦力によって、メタル担体１の変形の発生という問題
が生ずる。第１０実施例においては、この圧入の際のメ
タル担体１の変形の防止を目的とするものである。

【００９８】以下、第１０実施例を図４０乃至図４３を
もって説明する。図４０及び図４１に第１０実施例の触
媒コンバータ１８５の構成を示す。ここで、図４０は、
第１０実施例の触媒コンバータ１８５の軸方向断面図で
あり、図４１は触媒コンバータの正面図を示す。この触
媒コンバータ１８５は、メタル担体１８７とこのメタル
担体１８７を保持固定する外筒１８９より構成されてい
る。

【００９９】メタル担体１８７は、一端側にスリット部
１９０が形成された波板１９１および同様にスリット部
が形成された平板１９２とが交互に巻回されることによ
って構成されている。また、波板１９１と平板１９２と
の接合は、メタル担体１８７の軸方向端部で、レーザ溶
接等によって接合されている。そして、このメタル担体
１８７は、外筒１８９との接触面においてのみ、最外周
に波板１９１が巻回されるように構成されている。

【０１００】即ち、この最外周の波板１９１に対して、
外筒１８９を圧入することによって、メタル担体１８７
と外筒１８９とが圧入固定されている。さらに、メタル
担体１８７と外筒１８９とは、メタル担体１８７の軸方
向下流側において、レーザ溶接等によって、接合されて
いる。メタル担体１８７のスリット部１９０が形成され
た軸方向上流側において、メタル担体１８７の一端側の
みと接合された外筒１８９は、メタル担体１８７の外周
と空間１９４を形成している。

【０１０１】この第１０実施例の特徴は、メタル担体１
８７と外筒１８９との接合方法である。この接合方法に
ついて、さらに詳細に図４２を用いて説明する。即ち、
メタル担体１８７の下流側端部の最外周には、波板１９
１が巻回されているのである。そして、このメタル担体
１８７の外径は、外筒１８９の内径と等しいか、または
わずかに大きく設定されている。そして、このメタル担
体１８７の一端側である軸方向下流部のみに接合部分と
なる波板１９１において、外筒１８９が圧入されること
によって、メタル担体１８７と外筒１８９とが固定され
ている。

【０１０２】外筒１８９をメタル担体１８７に圧入する
際、メタル担体１８７の最外周の波板１９１と外筒１８
９とには、メタル担体１８７の中心に向かう縮径力Ｆｒ
およびメタル担体１８７の最外周の波板１９１と外筒１
８９との間に生じる摩擦力μＦｒが生じる。そのため、
外筒１８９の端部において、ハニカム担体１８７に、図
４２の如く、縮径力Ｆｒと摩擦力μＦｒとの合力Ｆが作
用する。

【０１０３】さらに、摩擦力μＦｒは最外周の波板１９
１と外筒１８９との境界に集中的に作用するため、外筒
１８９のメタル担体１８７への圧入時に、メタル担体１
８７に生じる合力Ｆは最外周部で一番大きくなる。ま
た、メタル担体１８７は、外筒１８９に比べて板厚も薄
くその構造上、剛性が低い。さらには、メタル担体１８
７の外筒１８９との接合面には、その最外周にわたって
波板１９１が形成されている。これら波板１９１は、内
周面においてのみ平板１９２と溶接固定されており、外
部からの摩擦力によって、容易に変形可能となっている
その結果、図４３の如く、メタル担体１８７に外筒１８
９を圧入する際、メタル担体１８７の最も変形しやすい
箇所である最外周の波板１９１が優先的に変形する。

【０１０４】それにより、縮径力Ｆｒと摩擦力μＦｒに
より発生する合力Ｆは波板１９１の変形により吸収さ
れ、メタル担体１８７全体に作用する応力を低減でき
る。外筒１８９の圧入後、レーザ溶接等で外筒１８９と
メタル担体１８７を、その変形した最外周波板部で接合
する。そのとき、メタル担体１８７と外筒１８９との接
合部にあたる圧入時に優先的に変形する最外周波板１９
１は、それ自身の変形により外筒１８９との接触面積が
増加している。

【０１０５】そのため、メタル担体１８７と外筒１８９
との接合面積を大きくすることができ、メタル担体１８
７と外筒１８９との溶接を良好に行うことができる。そ
のため、機械強度に優れ、耐久性に優れた触媒コンバー
タ１８５を得ることができる。第１０実施例において
は、外筒１８９の形状をメタル担体１８７のスリット部
１９０に対応する箇所の径を径大部としたが、第１０実
施例ではこれに限定されるものでなく、例えば、外筒１
９５の如く、単に円筒形状であってもよい。ものであ
る。

【０１０６】さらには、外筒１９７のような形状でもよ
い。さらに、上述においては、メタル担体１８７の外筒
１８９との接触面のみの最外周を波板１９１としたが、
第１０実施例はこれに限定されるものでなく、例えば、
図４６に示す如く、メタル担体１９９の最外周をすべて
波板２００としてもよい。そして、このメタル担体１９
９に対して、円筒形状の外筒２０１を圧入してもよい。

【０１０７】また、メタル担体の全外周を一枚の波板と
する場合には、外筒の圧入されていないメタル担体の最
外周もまた、圧入部の波板の変形の影響を受けてしま
う。そのため、図４７に示す如く、メタル担体２０４を
平板及び波板を交互に巻回した後に、メタル担体２０４
の最外周の波板２０６のみに、切断部２０６ａを設けて
もよい。

【０１０８】このように、最外周の波板２０６のみに切
断部２０６ａを設けることによって、外筒２０８の圧入
時に生じる波板の変形を圧入されていない最外周の波板
まで及ぼすことを防止することができる。さらに、この
切断部の形状は、図４７に示すような最外周全体にわた
る形状に限られるものでなく、例えば図４８に示す切断
部２０９のようなスリット部後部近傍のスリット長のみ
を長くした形状でもよい。

【０１０９】さらに、図４９に示すように、切断部２１
０の形状をスリット部後部近傍のスリット長さを徐々に
長くしてもよい。また、メタル担体は、平板と波板とを
積層したのみによって形成してもよい。（第１１実施例）第６実施例において、軸方向上流側に
スリット部を有するメタル担体１の軸方向下流側の最外
周のみに接合固定された外筒１２１を設けることを提案
した。

【０１１０】このような構成の場合、メタル担体１と外
筒１２１との接合には、複数箇所に溶接を施すことによ
って、固定されている。しかしながら、このような構成
の場合、複数箇所の溶接は全ての接合点にて同時に行う
ことは困難であり、どうしても１か所づつ又は複数カ所
づつの接合を何回かにわけて行う必要がある。

【０１１１】ここで、この溶接方法の場合に生ずる問題
を図５２（ａ）および（ｂ）を用いて説明する。図５２
（ａ）にメタル担体１と外筒１２１との圧入し、まだ溶
接の行っていない状態の触媒コンバータの概略背面図を
示す。また、図５２（ｂ）には、外筒１２１とメタル担
体１の溶接を１か所づつ行った場合の触媒コンバータの
概略背面図を示す。

【０１１２】即ち、図５２（ａ）の如く、溶接前はメタ
ル担体１と外筒１２１とは隙間なく密接した良好な状態
になっている。しかしながら、１か所づつの溶接を行っ
た場合には、溶接点は外筒１２１およびメタル担体１の
それぞれの材料の融点近くまで熱せられるため、外筒１
２１自身が熱変形および熱ひずみを生じてしまう。その
ため、図５２（ｂ）の如く、外筒１２１とメタル担体１
との溶接点において、空間等の不具合が生じてしまい、
溶接不良が生じやすくなり、良好な溶接強度を得ること
は困難であるといった問題があった。

【０１１３】第１１実施例では、ハニカムとリングの溶
接部にあたるリングの軸方向後部に、後端より軸方向に
切欠きを設けることで、溶接部に生じる熱変形が他の溶
接点へ及ぼす影響を低減し、良好な溶接強度を得ること
を目的とする。図５０に第１１実施例の触媒コンバータ
２１０の軸方向断面図を示す。また、図５１に触媒コン
バータ２１０の概略背面図を示す。

【０１１４】触媒コンバータ２１０は、第１実施例で説
明したメタル担体１と、このメタル担体１を保持固定す
る外筒２１２よりなる。第１１実施例では、外筒２１２
の形状に特徴を有するものである。外筒２１２は、円筒
形状を有し、メタル担体１のスリット部９の形成されな
い軸方向下流側において、接合されている。特に、この
外筒２１２は、メタル担体１と接合される側には、軸方
向に伸びる切り欠き部２１４を形成することにより、た
んざく部２１６を有している。

【０１１５】外筒２１２とメタル担体１とは、メタル担
体１の軸方向下流側において、外筒２１２がメタル担体
１に対して、圧入される。その後、メタル担体１と外筒
２１２との溶接をたんざく部２１６の軸方向下流側の端
部である溶接点２１８において、レーザ溶接等によって
溶接される。この時、溶接点２１８の形状はまた、径方
向に連続的であってもよいし、溶接方法もレーザ溶接に
限定されるものではない。

【０１１６】以下、第１１実施例の作用を説明する。第
１１実施例においては、外筒２１２に切り欠け部２１４
の形成による、たんざく部２１６を設けたことを特徴と
する。このような構成とすることによって、選択的に任
意のたんざく部２１６でメタル担体１と溶接することが
できる。つまり任意の溶接点を設けることで任意のメタ
ル担体１の保持強度に調整することができる。

【０１１７】また、溶接点２１８は、図５０に示す如
く、たんざく部２１６の軸方向下流側が望ましい。こう
すれば、外筒２１２の互いのたんざく部２１６間の熱伝
導距離が長くでき、溶接により発生した熱応力および熱
ひずみの影響を受けにくい。しかしこの切欠き部２１４
の幅Ｃ（図５３参照）は、ガス洩れの原因になるため、
できるだけ小さい方が望ましい。

【０１１８】さらに、第１１実施例においては、外筒２
１２にたんざく部２１６を形成する。このたんざく部２
１６は片持構造である。そのため、たんざく部２１６の
たわみを利用して、メタル担体１を保持固定することが
できる。さらに、外筒２１２を押付けながらのメタル担
体１へのに溶接ができるため、安定して良好な溶接部を
得ることができる。

【０１１９】尚、たんざく部２１６のたわみを有効に利
用するためにはたんざく部寸法ｂ≧ａが望ましい（図５
３参照）。さらにまた、メタル担体１を外筒２１２に圧
入する場合、外筒２１２のたんざく部２１６がたわむこ
とによって、メタル担体１に対して押付力を発生し、メ
タル担体１と外筒２１２との良好な接合点を得ることが
できる。

【０１２０】上記実施例においては、切り欠部２１４の
形状を単なるスリット形状としたが、これに限定される
ものではなく、例えば、図５４乃至５６のような構成で
あってもよい。尚、図５６においては、切りかけ形状を
軸方向に対して斜めとしたが、曲線形状でもよい。図５
７においては、たんざく部２２０の根元部に厚み方向の
切り欠き２２２を設けたもので、上記構成と同様の効果
を得ることができる。

【０１２１】（第１２実施例）第６実施例においては、
メタル担体１に外筒１２１を圧入後、溶接接合すること
によって、触媒コンバータ１２０を得る。この時、外筒
１２１には、フランジ１２５が設けられており、このフ
ランジ１２５によって、触媒コンバータ１２０をハウジ
ング１３０に固定することを述べた。

【０１２２】しかしながら、第１２実施例においては、
外筒２３２にフランジを設けることなしで、ハウジング
１３０に固定する方法を述べる。第１２実施例の触媒コ
ンバータ２３０を図５８に示す。図５８において、５は
ハウジング１３０に固定されているスタートキャタリス
トである。また、第１２実施例の触媒コンバータ２３
０には、平板と波板とが交互に巻回されることによっ
て、形成されるメタル担体１とフランジのない外筒２３
２よりなる。

【０１２３】ここで、メタル担体１の平板および波板に
は、図５８に示すように、また第６実施例において述べ
たように、その排気経路中の上流側において、スリット
部９が形成されている。また、このメタル担体１の排気
経路の下流側においては、外筒２３２が接合点２３４に
おいて、溶接接合されている。

【０１２４】さらに、この外筒２３２の排気経路上流側
においては、メタル担体１と空間部２３３を介して相対
向している。そして、この外筒２３２とハウジング１３
０とは、空間部２３３が形成されている軸方向範囲内
で、ハウジング１３０の内壁と外筒２３２の外表面に
て、少なくとも１箇所で全周あるいは部分溶接により接
合点２３６にて接合される。

【０１２５】即ち、接合点２３６によって、触媒コンバ
ータ２３０はハウジング１３０に固定されることにな
る。ここで、メタル担体１と外筒２３２との間に、特に
排気経路上流側に空間部２３３を形成することによる作
用を述べる。空間部２３３を形成することによって、ハ
ウジング１３０と外筒２３２を溶接する際に発生する熱
は、外筒２３２を伝って、メタル担体１に到達する。

【０１２６】即ち、例えば溶接によって、外筒２３２が
ハウジング１３０と接合した場合には、空間部２３３を
形成することによって、直接この溶接の熱がメタル担体
１に及ぼすことがないのである。そのため、溶接時にお
けるメタル担体１に担持された触媒の損傷及び劣化を防
ぐことができるのである。さらには、直接、触媒コンバ
ータ２３０をフランジ１３０に溶接させることができる
ため、触媒コンバータ２３０のフランジ１３０への位置
決めが容易にできる。

【０１２７】さらには、外筒２３２にフランジを設ける
必要がなく、部品点数の削減が達成できる。さらにま
た、加えて空間部２３３は実車搭載時には、メタル担体
１の径方向への放熱を抑制し、低温始動時における早期
昇温活性化の効果も生じる。（第１３実施例）図５９は、第１３実施例の触媒コンバ
ータ２４０を示す。

【０１２８】第１３実施例の触媒コンバータ２４０にお
いては、第１２実施例の触媒コンバータ２３０のメタル
担体１と外筒２３２との間に形成される空間に断熱材２
４２を設けることにより断熱層とした構成とした。即
ち、この断熱材２４２はメタル担体１のスリット部９の
少なくとも一部又は全外周に設けられている。

【０１２９】この断熱材２４２を設けることによって、
外筒２３２とフランジ１３０の接合点２４４において、
溶接接合するときに、発生する熱をメタル担体１に直接
伝えることを防ぐことができる。さらに、車両搭載時の
振動によるメタル担体１の片持ちによる振動を抑制する
ことができ、耐久性を向上させることができる。

【０１３０】（第１４実施例）図５８では、外筒２３２
の排気経路下流側において、径を縮めることによって、
メタル担体１との間に空間部２３３を形成した。しかし
ながら、図６０に示したメタル担体２４６の如く、スリ
ット２４８の形成されているメタル担体２４６の径に比
べて、排気経路下流側であるスリット２４８の形成され
ていないメタル担体２４６の径の方を大としてもよい。

【０１３１】そして、径の大なるスリット２４６の形成
されていない箇所において、外筒２４９と圧入後、溶接
接合する。そのため、外筒２４９とメタル担体２４６と
の間には、スリット部２４８のある箇所とない箇所との
径の差だけ空間部２５２が形成されることになる。この
ように、外筒２４９は単なる円筒形状にし、メタル担体
２４６の形状を変形させることによって、空間部を形成
してもよい。

【０１３２】即ち、外筒のフランジへの溶接の際、溶接
の熱が直接メタル担体に伝熱させることを防ぐことがで
きればよい。以上のように、第１２実施例乃至第１４実
施例では、メタル担体と外筒との間において、メタル担
体と外筒との間に空間部または断熱材を設けた。（第１５実施例）図６１は、第１５実施例の触媒コンバ
ータ２５０の断面図を示す。

【０１３３】この触媒コンバータ２５０は、メタル担体
２５１とこのメタル担体２５１を保持固定する外筒２５
６および２５７および外筒２５６，２５７を固定するリ
ング２５８とからなる。メタル担体２５１は、鉄（Ｆ
ｅ）基合金でクロム（Ｃｒ）を１８〜２４ｗｔ％、アル
ミニウム（Ａｌ）を４．５〜５．５ｗｔ％，希土類金属
（ＲＥＭ）を０．０１〜０．２ｗｔ％含むフェライト系
耐熱鋼から成る。そして、このメタル担体２５１は、厚
さ数十μｍの平板２５２と、この平板２５２を波型に成
形した波板２５４を少なくとも一組以上交互に巻回する
ことによって、ハニカム状に形成されたものである。さ
らに、隣合う平板２５２と波板２５４は、ロウ付け，抵
抗溶接，レーザ溶接または放電溶接等の方法によって、
互いに接合されている。メタル担体２５１は、さらにγ
−コート等による触媒担持を施し、触媒コンバータとし
ての浄化能力を付与されている。

【０１３４】次に、第１５実施例の特徴部分である外筒
２５６および２５７さらには、リング２５８について説
明する。メタル担体２５１を覆う外筒２５６および２５
７は、上下に二分割された構造となっている。さらに、
外筒２５６，２５７には、段差部２５６ａ，２５７ａが
形成されている。この段差部２５６ａ，２５７ａを形成
することによって、メタル担体２５１と外筒２５６，２
５７とは、メタル担体２５１の一方側外周面のみに接す
ることとなり、メタル担体２５１の他方側外周面と外筒
２５６，２５７とは、空間部２５９を形成することとな
る。

【０１３５】そして、メタル担体２５１に対して、この
外筒２５６，２５７は、レーザ溶接およびろう付け等の
方法によって、接合固定されている。さらに、この二分
割された外筒２５６，２５７の外側より、段差部２５６
ａ，２５７ａと当接するように、リング２５８がはめ込
まれることによって、この二分割された外筒２５６，２
５７が固定されている構成となっている。

【０１３６】第１５実施例においては、リング２５８の
内径は、外筒２５６，２５７が合わせられて構成される
外径と同等か、または、僅かに小さく構成されている。
そのため、リング２５８によって、外筒２５６，２５７
が確実に固定されることとなる。さらに、外筒２５６，
２５７の側面とリング２５８の内周面を溶接することに
よって、さらに強固に外筒２５６，２５７とリング２５
８とが固定されることとなる。

【０１３７】以上のような構成によって、メタル担体２
５１，外筒２５６，２５７およびリング２５８とが一体
とされ、触媒コンバータ２５０を構成している。また、
外筒２５６，２５７とリング２５８との溶接方法は、ア
ーク溶接またはレーザ溶接であってもよい。さらに、分
割された２個の外筒２５６，２５７間の隙間は、溶接な
どによって、塞いでいる。

【０１３８】このように、外筒２５６，２５７の間に、
メタル担体２５１を配置させ、その後、リング２５８を
外筒２５６，２５７の外周より圧入させたので、メタル
担体２５１と外筒２５６，２５７への位置決めと外筒２
５６，２５７への固定を同時にすることができ容易に触
媒コンバータ２５０を得ることができる。また、外筒２
５６，２５７に段差部２５６ａ，２５７ａを形成するこ
とによって、リング２５８の位置決めを容易にすること
ができる。

【０１３９】さらに、外筒を外筒２５６，２５７のよう
に二分割とすることによって、メタル担体２５１を外筒
２５６，２５７に収納する時、厚入等のような余分な圧
縮応力を作用させることなく、収納させることができ
る。そのため、メタル担体２５１自体の耐久性を向上さ
せることができる。さらにまた、外筒２５６，２５７に
対するメタル担体２５１の位置決めを容易にすることが
できるため、収納が容易にできる。

【０１４０】さらに、この触媒コンバータ２５０におけ
るリング２５８は、フランジとしての機能を有すること
もできる。即ち、図６２の如く、リング２５８を排気管
２６２，２６４の途中や図示しない他の触媒コンバータ
の前に介在させてもよい。このような構成とすることに
よって、排気管２６２，２６４や他の触媒コンバータの
構成を変更させることなく、第１５実施例の触媒コンバ
ータ２５０を取り付けることができる。

【０１４１】（第１６実施例）第１５実施例において
は、触媒コンバータ２５０を構成する外筒は上下二分割
よりなる外筒２５６，２５７とし、この二分割された外
筒２５６，２５７の隙間を溶接等によって塞ぐ構成とし
た。しかしながら、第１６実施例においては、隙間を僅
かに残す構成とする。

【０１４２】第１６実施例の触媒コンバータ２７０を図
６３に示す。触媒コンバータ２７０においては、メタル
担体２５１を保持固定する外筒２７２，２７４の接合面
においては、隙間部２７５が形成されている。この隙間
部２７５は、触媒コンバータ２７０に排ガス等のガスが
通過する際、この隙間部２７５を通過するガス抜けの発
生がしない程度の隙間とする。

【０１４３】その後、この外筒２７２，２７４は、リン
グ２７６によって、固定される。第１６実施例によれ
ば、排気ガス等の高温のガスがメタル担体２５１に流入
し、メタル担体２５１に担持された触媒による反応熱が
発生し、例えばメタル担体２５１自身の熱膨張が生じた
としても、外筒２７２，２７４間に隙間部２７５を形成
することによって、この隙間部２７５が押し広げられる
ことによって、メタル担体２５１と外筒２７２，２７４
との間に生ずる熱応力の発生を低減することができる。

【０１４４】さらには、メタル担体２５１と外筒２７
２，２７４とを溶接固定する際においても、溶接歪みに
よって発生する隙間や変形を防ぐことができ、溶接不良
等の問題を解決することができる。第１５実施例および
第１６実施例においては、リングによって、排気管に固
定する構成としたが直接排気管に溶接接合してもよい
し、両端にフランジ状のリングを形成してもよい。

【０１４５】また、上記実施例において、メタル担体は
平板と波板とを交互に巻回することによって得たが、こ
れに限られるものでなく、単に、平板と波板とを交互に
重ね合わせた積層型のメタル担体でもよい。さらに、第
１５および第１６実施例におけるメタル担体は、第１実
施例において述べたメタル担体１を採用してもよいし、
さらには図６４の如く、第１０実施例において述べたメ
タル担体１８７を採用してもよい。

【０１４６】図６４のように、第１５実施例および第１
６実施例のメタル担体を排気経路上流側にスリット部を
有するメタル担体とすることによって、排気ガス等によ
って昇温されたメタル担体の熱が外筒を介在し放熱して
しまうのをメタル担体と外筒との間に形成した空間部に
よって、断熱させることができる。そのため、メタル担
体自身の早期昇温をも達成することができる。

【０１４７】上記第１〜１７実施例において、本願発明
のメタル担体を通電することのない無通電によって、早
期に昇温させ、触媒の活性化を図った。しかしながら、
本発明のメタル担体は、無通電として使用される触媒コ
ンバータのみに採用されるものではなく、メタル担体に
対して通電させることにより、さらなる昇温特性の優れ
た触媒コンバータとしてもよい。

【０１４８】具体的には、メタル担体の排気経路の下流
側より上流側に向けて通電させてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例におけるメタル担体の斜視
図である。

【図２】本発明の第１実施例におけるメタル担体を搭載
した全体構成図である。

【図３】メタル担体の保持構造を示す一部断面図であ
る。

【図４】第１実施例のメタル担体に使用される平板の展
開図である。

【図５】本発明の第１実施例のメタル担体を製造する製
造装置の正面図である。

【図６】本発明の第１実施例のメタル担体を製造する製
造装置の上面図である。

【図７】本発明の第１実施例のメタル担体を製造する製
造装置の側面図である。

【図８】比較実験の実施の際のメタル担体とエンジンの
位置を示す説明図である。

【図９】（ａ）は比較実験を行う本メタル担体の側面図
および（ｂ）は比較実験を行う比較例であるメタル担体
の側面図である。

【図１０】比較実験の結果を示す特性図である。

【図１１】本発明に使用されるスリット形状の他の実施
例を示す展開図である。

【図１２】本発明に使用されるスリット形状の他の実施
例を示す展開図である。

【図１３】第２実施例を説明するスリット部の一部拡大
図である。

【図１４】材料の温度と引っ張り強さとの関係を示す特
性図である。

【図１５】第２実施例のメタル担体を示す斜視図であ
る。

【図１６】第２実施例と比較例との時間と温度との関係
を示す関係図である。

【図１７】第３実施例を示すメタル担体の一部分解図で
ある。

【図１８】第４実施例のメタル担体を示す斜視図であ
る。

【図１９】第４実施例のメタル担体に使用される平板の
展開図である。

【図２０】第４実施例に使用されるスリット形状の他の
実施例を示す展開図である。

【図２１】第４実施例に使用されるスリット形状の他の
実施例を示す展開図である。

【図２２】第５実施例のメタル担体を示す一部分解図で
ある。

【図２３】第５実施例を説明する説明図である。

【図２４】第５実施例を説明する説明図である。

【図２５】第５実施例のメタル担体を示す斜視図であ
る。

【図２６】第５実施例に使用されるスリット形状の他の
実施例を示す展開図てある。

【図２７】第６実施例のメタル担体を示す斜視図であ
る。

【図２８】第６実施例のメタル担体を示す正面図であ
る。

【図２９】第６実施例におけるメタル担体を搭載した全
体構成図である。

【図３０】第６実施例におけるメタル担体を搭載した一
部断面構成図である。

【図３１】第６実施例の測定箇所を示す説明図である。

【図３２】第６実施例のメタル担体における時間と温度
との関係を示す関係図である。

【図３３】第７実施例のメタル担体を示す断面図であ
る。

【図３４】第７実施例のメタル担体を搭載した一部構成
図である。

【図３５】第８実施例のメタル担体を示す断面図であ
る。

【図３６】第８実施例のメタル担体を搭載した一部構成
図である。

【図３７】第９実施例のメタル担体を示す断面図であ
る。

【図３８】第９実施例の他の実施例を示すメタル担体の
斜視図である。

【図３９】第９実施例の他の実施例を示すメタル担体を
形成する平板の概略図である。

【図４０】第１０実施例のメタル担体を示す断面図であ
る。

【図４１】第１０実施例のメタル担体を示す正面図であ
る。

【図４２】第１０実施例の効果を説明する説明図であ
る。

【図４３】第１０実施例の効果を説明する説明図であ
る。

【図４４】第１０実施例の他の実施例を説明するメタル
担体の断面図である。

【図４５】第１０実施例の他の実施例を説明するメタル
担体の断面図である。

【図４６】第１０実施例の他の実施例を説明するメタル
担体の断面図である。

【図４７】第１０実施例の他の実施例を説明するメタル
担体の断面図である。

【図４８】第１０実施例の他の実施例を説明するメタル
担体の断面図である。

【図４９】第１０実施例の他の実施例を説明するメタル
担体の断面図である。

【図５０】第１１実施例のメタル担体を示す一部断面図
である。

【図５１】第１１実施例のメタル担体を示す概略背面図
である。

【図５２】（ａ）および（ｂ）は、第１１実施例の課題
を説明する説明図である。

【図５３】第１１実施例を説明する説明図である。

【図５４】第１１実施例の他の切り欠け形状を示す一部
拡大図である。

【図５５】第１１実施例の他の切り欠け形状を示す一部
拡大図である。

【図５６】第１１実施例の他の切り欠け形状を示す一部
拡大図である。

【図５７】第１１実施例の他の切り欠け形状を示す一部
拡大図である。

【図５８】第１２実施例の触媒コンバータを示す断面図
である。

【図５９】第１３実施例の触媒コンバータを示す断面図
である。

【図６０】第１４実施例の触媒コンバータを示す断面図
である。

【図６１】第１５実施例のメタル担体を示す一部断面図
である。

【図６２】第１５実施例のメタル担体の搭載を示す断面
図である。

【図６３】第１６実施例のメタル担体を示す一部断面図
である。

【図６４】第１７実施例のメタル担体を示す一部断面図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本平樹愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者中村哲也愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者東條千太愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者宝平欣二愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者松井武愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者福田雄史愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者前原茂愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の排気経路途中に配置され、平
板と波板により形成れたメタル担体であって、前記平板または波板の少なくとも一方の前記排気経路の
上流側のみに、スリットが形成されたスリット部が設け
られていることを特徴とするメタル担体
【請求項２】前記平板または前記波板には触媒が担持
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。
【請求項３】前記平板および前記波板の両方にスリッ
ト部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。
【請求項４】前記平板に形成されたスリットと前記波
板に形成されたスリットとは異なる形状であることを特
徴とする請求項３記載のメタル担体。
【請求項５】前記スリット部は前記波板部と前記平板
部の少なくとも一方の上流側において、前記メタル担体
の軸方向にスリット部が形成されない非スリット部が設
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。
【請求項６】内燃機関の排気経路中に配置され、前記
排気経路の上流側のみにおいて、前記排気経路の下流側
に対して熱容量の小さい低熱容量領域が形成されている
ことを特徴とするメタル担体。
【請求項７】前記メタル担体は、平板と波板とが交互
に積層されたメタル担体であり、前記平板と波板との少
なくとも一方の前記排気経路の上流側のみにおいて、前
記排気経路の下流側に対して熱容量の小さい低熱容量領
域が形成されていることを特徴とする請求項６記載のメ
タル担体。
【請求項８】前記低熱容量領域はスリット部であるこ
とを特徴とする請求項６記載のメタル担体。
【請求項９】前記低熱容量領域は、少なくとも前記波
板または平板において、前記排気経路の上流側端部に形
成した切り欠きを形成したことを特徴とする請求項６記
載のメタル担体。