JPH0744733Y2 - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

排気ガス浄化装置

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JPH0744733Y2
JPH0744733Y2 JP1989018466U JP1846689U JPH0744733Y2 JP H0744733 Y2 JPH0744733 Y2 JP H0744733Y2 JP 1989018466 U JP1989018466 U JP 1989018466U JP 1846689 U JP1846689 U JP 1846689U JP H0744733 Y2 JPH0744733 Y2 JP H0744733Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、一般に自動車の排気ガスの浄化手段として排
気管の途中に介装される、排気ガス浄化用触媒を担持さ
せるための金属製ハニカムコア体と筒状金属ケースとか
ら構成される排気ガス浄化装置に関する。
更に詳しくは、本考案は過酷な条件下で使用されるこの
種の排気ガス浄化装置において、金属ケースとして熱膨
張や熱的応力による変形や破損に対する耐久性を改善し
たものを使用することを特徴とする排気ガス浄化装置に
関するものである。
（従来の技術） 従来、この種の排気ガス浄化装置は、次のように製作さ
れている。即ち、耐熱性の薄肉綱板からの平板状帯材と
前記薄肉綱板を波形成形した波板状帯材とを、相互に当
接部を有するように重積し、これを一括渦巻状に巻回積
層して軸方向に排気ガスのための多数の網目状通気孔路
を有するハニカム状積層体とする。なお、前記平板状帯
材と波板状帯材を相互に当接部を有するように階層状に
重積し、軸方向に排気ガスのための多数の網目状通気孔
路を有するハニカム状積層体（以下、これらの積層体を
ハニカムコア体という。）としてもよいことはいうまで
もない。
次いで、前記のようにして製作したハニカムコア体を両
端が開口した筒状の金属ケース内に填装する。
そして、前記ハニカムコア体と金属ケースとは、排気ガ
スの高温度及び排気ガスと触媒との発熱反応などによる
熱応力変形に耐えるように、また自動車走行時の振動な
どに耐え得るようにろう接などにより強固に固着され
る。なお、ハニカムコア体を構成する平板状帯材と波板
状帯材の当接部は溶接、ろう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。
（考案が解決しようとする問題点） この種の金属製のハニカムコア体と筒状ケースからなる
排気ガス浄化装置において、金属ケースの外周面が外気
と接し、内部、即ちハニカムコア体の熱を放熱するた
め、金属ケースの外周面と内部のハニカムコア体との間
に大きな温度差を生じ、金属ケースの外周面部がハニカ
ムコア体からの熱的応力を集中的に受けることになる。
即ち、ハニカムコア体を構成する部材（平板状帯材、波
板状帯材）、及びこれら部材間の熱膨張，熱応力に基づ
く変形力や歪が金属ケースの外周面部に集中することに
なる。これは、通常、肉厚が１〜2mmである金属ケース
の外周面部の亀裂，破損に導き非常に危険であるばかり
でなく、排気ガス浄化装置の短命化をもたらす。
本考案者らは、排気ガス浄化装置に使用される金属ケー
スの外周面部の剛性を改善する方策について種々検討し
た結果、金属ケースの外周面にフィンを固設することが
極めて有効であることを見い出した。
本考案の目的は、金属製ハニカムコア体を内部に填装
し、固着するための金属ケースとして、金属ケースの外
周面の剛性を改善したものを用いたことを特徴とする長
期の使用に安全である排気ガス浄化装置の提供にある。
〔考案の構成〕
（問題点を解決するための手段） 本考案は概説すれば、本考案は、薄肉金属板の平板状帯
材と波板状帯材を相互に当接するように重積し、渦巻状
または階層状に成形して軸方向に多数の網目状通気孔路
を有する排気ガス浄化用触媒を担持させるためのハニカ
ムコア体と両端が開口した金属ケースとからなる排気ガ
ス浄化装置において、 （ｉ）前記ハニカムコア体は、その外周面が金属ケース
の内周面に固着されたものであり、かつ、 （ii）前記金属ケースは、その外周面にフィンを有する
もので構成されたものである、 ことを特徴とする排気ガス浄化装置に関するものであ
る。
以下、本考案の構成ならびに実施例を図面に基づいて詳
しく説明する。
本考案は、前記したように排気ガス浄化用触媒（Pt,Pd,
Rhなどの触媒）を担持させるための金属製ハニカムコア
体と筒状金属ケースから成る排気ガス浄化装置におい
て、該金属ケースとしてその外周面にフィンを固設した
ものを使用することに最大の特徴を有する。
本考案において、金属製ハニカムコア体自体は、第５図
〜第６図に示されるようなものであり、通常の方法によ
り製作される。
即ち、ハニカムコア体（１）は、第５図に示されるよう
に、耐熱性の薄肉綱板からなる平板状帯材（11）と、該
平板状帯材（11）を波形加工した波板状帯材（12）を相
互に当接部を有するように重積し、次いで両者を一括渦
巻状に、かつ最外周面が平板状帯材（11）となるように
巻回積層することにより製作される。この巻回積層によ
り、排気ガスの通路となる多数の網目状通気孔路（13）
は自動的に形成される。また、ハニカムコア体（１）
は、第６図に示されるように、平板状帯材（11）と波板
状帯材（12）を相互に当接するように重積し、これを階
層状に積層成形して製作してもよい。
前記平板状帯材（11）として、例えばFe−Cr20％−Al5
％の耐熱性のステンレス綱、あるいはこれに耐酸化性を
改善するために希土類を加えた耐熱性のステンレス綱な
どの厚さ0.04mm,幅75mmのものが、そして波板状帯材（1
2）として前記平板状帯材（11）を波形加工したものが
使用される。各帯材にAlを含有したステンレス綱を用い
ると、熱処理により帯材表面にウィスカー状のγ−Al2O
3が析出し、これが排気ガス浄化触媒を強固に担持する
ため好ましいものである。
本考案において、前記ハニカムコア体（１）を内部に填
装し、固着するための金属ケース（２）として、両端が
開口していれば、その形状に何らの制限を受けるもので
はない。第５図〜第６図には、断面円形状のものと、断
面レーストラック状（長円形状）のものが示されている
が、これに限定されない。例えば、車体下部のスペース
に適合させるために、断面略三角形状の金属ケースを用
いて排気ガス浄化装置を構成してもよい。金属ケースの
素材として、前記ハニカムコア体と同種の耐熱綱を用い
てもよいし、耐熱耐食性に富むものを用いてもよい。ま
た、外側部分に金属材料を内側部分より耐熱耐食性に富
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綱を、外側部分にオーステナイト
系ステンレス綱を用いたクラッド綱などを用いても良
い。
次に、金属ケース（２）の外周面の剛性を改善するため
に設けられるフィンの構成について説明する。
本考案において、金属ケース（２）の外周面に固設され
るフィンの形状，及びその固設方法に特段の制限を受け
るものではない。例えば、本考案のフィンの構成には次
のようなものがある。
（ｉ）第１図は、本考案の第１実施例になるフィン付き
金属ケースを用いた排気ガス浄化装置（Ａ）の斜視図で
ある。
この場合、金属ケース（２）の外周面に、螺旋状のフィ
ン（３）が固設される。
（ii）第２図は、本考案の第２実施例になるフィン付き
金属ケースを用いた排気ガス浄化装置（Ａ）の斜視図で
ある。
この場合、金属ケース（２）の外周面に、複数のリング
状のフィン（３）が固設される。
（iii）第３図は、本考案の第３実施例になるフィン付
き金属ケースを用いた排気ガス浄化装置（Ａ）の斜視図
である。
この場合、金属ケース（２）の外周面に、ハニカムコア
体の軸方向に真直ぐなフィン（３）が、外周面の円周方
向に所定の間隔をあけて固設される。
（iv）第４図は、本考案の第４実施例になるフィン付き
金属ケースを用いた排気ガス浄化装置（Ａ）のハニカム
コア体の軸方向からみた正面図である。
この場合、金属ケース（２）の外周面に、断面形状が略
波形である波板フィン（３）が、波板の谷部を介して固
設される。
本考案において、前記したフィンの構成はあくまでも例
示として解すべきで、当業者によるあらゆる変形や部分
的な組合わせを包含するものである。
例えば、前記（ｉ）〜（iii）の夫々のフィンにおい
て、フィンを波形状としてもよい。この場合、剛性や放
熱性がさらに改善されることになる。また（iii）のフ
ィンにおいて、フィンの長さが金属ケース（２）の両開
口部間に及ばないものでもよい。更に、前記（ｉ）〜
（iii）の夫々のフィンにおいて、フィンの根本をＬ型
にしてもよい。この場合、各フィンを金属ケース（２）
の外周面に強固に固着させることができる。
〔考案の効果〕
本考案は、金属製ハニカムコア体を両端が開口した金属
ケース内に固着させた構造の排気ガス浄化装置におい
て、前記金属ケースとして、その外周面にフィンを固設
したものを用いているため、次のような優れた効果を奏
する。
（ｉ）この種の排気ガス浄化装置において、内部のハニ
カムコア体側は過酷な熱的使用条件のもとに曝される一
方、金属ケース側は外気と接する。従って、金属ケース
の外周面及びその近傍部位は、ハニカムコア体の構成部
材及び部材間の熱膨張や熱応力に基づく変形力や歪を集
中的に受けることになる。これは金属ケースの亀裂や破
損を導くものである。
本考案の排気ガス浄化装置においては、金属ケースの外
周面にフィンを固設しているため、外周面の剛性が著し
く高められ、長期の使用に耐える。
（ii）金属ケースの外周面にフィンを固設しているた
め、放熱性が改善される。これは、ハニカムコア体内部
に発生する異常な高温度の放熱にも有効であり、本考案
の排気ガス浄化装置は安全性，触媒反応の安定化，浄化
能力の長期に亘る維持などの面で優れている。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本考案の第１実施例になるフィン付き金属ケ
ースを使用した排気ガス浄化装置の斜視図である。 第２図は、本考案の第２実施例になるフィン付き金属ケ
ースを使用した排気ガス浄化装置の斜視図である。 第３図は、本考案の第３実施例になるフィン付き金属ケ
ースを使用した排気ガス浄化装置の斜視図である。 第４図は、本考案の第４実施例になるフィン付き金属ケ
ースを使用した排気ガス浄化装置のハニカムコア体の軸
方向からみた正面図である。 第５図は、平板状帯材と波板状帯材を巻回積層して製作
したハニカムコア体を金属ケース内で固着したものの正
面図である。 第６図は、平板状帯材と波板状帯材を階層状に積層して
製作したハニカムコア体を金属ケース内で固着したもの
の正面図である。 Ａ……排気ガス浄化装置 １……ハニカムコア体 11……平板状帯材 12……波板状帯材 13……網目状通気孔路 ２……金属ケース ３……フィン

Claims (9)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】薄肉金属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て製作した軸方向に多数の網
    目状通気孔路を有する排気ガス浄化用触媒を担持させる
    ためのハニカムコア体と両端が開口した金属ケースとか
    らなる排気ガス浄化装置において、前記ハニカムコア体
    は、その外周面が金属ケースの内周面に直接的に固着さ
    れたものであり、かつ、前記金属ケースは、その外周面
    にフィンを有するもので構成されたことを特徴とする排
    気ガス浄化装置。
  2. 【請求項２】ハニカムコア体が、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
    巻回積層して製作したものである請求項第１項に記載の
    排気ガス浄化装置。
  3. 【請求項３】ハニカムコア体が、平板状帯材と波板状帯
    材を階層状に積層して製作したものである請求項第１項
    に記載の排気ガス浄化装置。
  4. 【請求項４】金属ケースが、その外周面に螺旋状のフィ
    ンを固着したものである請求項第１項に記載の排気ガス
    浄化装置。
  5. 【請求項５】金属ケースが、その外周面にリング状のフ
    ィンを固着したものである請求項第１項に記載の排気ガ
    ス浄化装置。
  6. 【請求項６】金属ケースが、その外周面に軸方向にフィ
    ンを所定の間隔をあけて固着したものである請求項第１
    項に記載の排気ガス浄化装置。
  7. 【請求項７】金属ケースが、その外周面に断面形状が略
    波形であるフィンを波板の谷部で固着したものである請
    求項第１項に記載の排気ガス浄化装置。
  8. 【請求項８】金属ケースが、断面円形である請求項第１
    項に記載の排気ガス浄化装置。
  9. 【請求項９】金属ケースが、断面レーストラック形状で
    ある請求項第１項に記載の排気ガス浄化装置。
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