JPH08103665A - 触媒コンバータの製造方法 - Google Patents
触媒コンバータの製造方法Info
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- JPH08103665A JPH08103665A JP6242766A JP24276694A JPH08103665A JP H08103665 A JPH08103665 A JP H08103665A JP 6242766 A JP6242766 A JP 6242766A JP 24276694 A JP24276694 A JP 24276694A JP H08103665 A JPH08103665 A JP H08103665A
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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】 低熱容量を図りエンジン始動直後の浄化性能
を向上したメタル担体を低コストかつ高い生産性で製造
する触媒コンバータの製造方法を提供する。 【構成】 触媒コンバータは、平板２と波板３とからな
るメタル担体４０と、このメタル担体４０の外周を覆う
筒部とフランジとから構成されている。メタル担体４０
は、排ガス流れ方向に直交する方向に延びるスリット部
４が金属製の平板２または波板３の少なくとも一方の排
気上流側に形成され、平板２と波板３とが交互に重ね合
わせられシャフト２３を中心に巻回して構成される。シ
ャフト２３の中心を含む軸方向に沿って延びるスリット
には、平板２および波板３の材料となる材料箔が嵌入し
固定されている。
を向上したメタル担体を低コストかつ高い生産性で製造
する触媒コンバータの製造方法を提供する。 【構成】 触媒コンバータは、平板２と波板３とからな
るメタル担体４０と、このメタル担体４０の外周を覆う
筒部とフランジとから構成されている。メタル担体４０
は、排ガス流れ方向に直交する方向に延びるスリット部
４が金属製の平板２または波板３の少なくとも一方の排
気上流側に形成され、平板２と波板３とが交互に重ね合
わせられシャフト２３を中心に巻回して構成される。シ
ャフト２３の中心を含む軸方向に沿って延びるスリット
には、平板２および波板３の材料となる材料箔が嵌入し
固定されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排ガス浄化
用の触媒コンバータの製造方法に関し、特に自動車用触
媒コンバータとして用いられる触媒コンバータの製造方
法に関するものである。
用の触媒コンバータの製造方法に関し、特に自動車用触
媒コンバータとして用いられる触媒コンバータの製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば自動車用エンジンの排
気経路内にコージュライト等からなるセラミックモノリ
ス触媒コンバータを介在させ、排ガス中に含まれるＣ
Ｏ、ＨＣ、およびＮＯｘ等の有害成分を無害な気体また
は水に変換することが行われている。ところが、近年、
自動車の高性能化に伴って、熱容量が小さく通気抵抗が
少ない耐熱ステンレスからなる触媒コンバータ（以下、
「触媒コンバータ」という）が開発されており、この触
媒コンバータは、厚さ０．０３〜０．０８ｍｍ程度の薄
いステンレスの平板と波板とからなる略ハニカム構造に
より構成されている。この平板と波板とを略ハニカム構
造に構成する方法および平板と波板とを接合する技術が
耐久性の確保やコスト低減のうえで重要視されている。
気経路内にコージュライト等からなるセラミックモノリ
ス触媒コンバータを介在させ、排ガス中に含まれるＣ
Ｏ、ＨＣ、およびＮＯｘ等の有害成分を無害な気体また
は水に変換することが行われている。ところが、近年、
自動車の高性能化に伴って、熱容量が小さく通気抵抗が
少ない耐熱ステンレスからなる触媒コンバータ（以下、
「触媒コンバータ」という）が開発されており、この触
媒コンバータは、厚さ０．０３〜０．０８ｍｍ程度の薄
いステンレスの平板と波板とからなる略ハニカム構造に
より構成されている。この平板と波板とを略ハニカム構
造に構成する方法および平板と波板とを接合する技術が
耐久性の確保やコスト低減のうえで重要視されている。
【０００３】例えば略ハニカム構造の構成方法として、
特開平４−２６０４４５号公報に開示されているメタル
ハニカムの巻取り方法は、平板を巻取りマンドレル上に
１周以上巻付けて接合することにより円筒体を形成し、
この円筒体周面と平板との間に波板を送込み平板ととも
に巻回する方法である。また、略ハニカム構造の接合技
術として、例えば特表昭６３−４４４６６号公報に開示
されている触媒物質担持マトリックスの製造方法は、巻
回時に接合希望箇所にろう材を塗布し、巻回完了後ろう
付する方法である。このほか、特開平３−１０１８４１
号公報に開示されている自動車用排ガス浄化触媒用メタ
ル担体の製造方法は、巻回すると同時に重なり合う平板
と波板とを接触部分で抵抗溶接によりスポット溶接する
方法である。
特開平４−２６０４４５号公報に開示されているメタル
ハニカムの巻取り方法は、平板を巻取りマンドレル上に
１周以上巻付けて接合することにより円筒体を形成し、
この円筒体周面と平板との間に波板を送込み平板ととも
に巻回する方法である。また、略ハニカム構造の接合技
術として、例えば特表昭６３−４４４６６号公報に開示
されている触媒物質担持マトリックスの製造方法は、巻
回時に接合希望箇所にろう材を塗布し、巻回完了後ろう
付する方法である。このほか、特開平３−１０１８４１
号公報に開示されている自動車用排ガス浄化触媒用メタ
ル担体の製造方法は、巻回すると同時に重なり合う平板
と波板とを接触部分で抵抗溶接によりスポット溶接する
方法である。
【０００４】一方、触媒コンバータが正常に排ガスを浄
化するには、前述の各特許公報に開示されている方法等
により巻回されたメタル担体が３００℃以上の温度に達
し、メタル担体に担持された触媒物質が活性化する必要
がある。ところが、このメタル担体の温度は、ＣＯ、Ｈ
Ｃ、ＮＯｘ等を含有する高温の排ガスの熱伝達により上
昇するため、メタル担体が触媒物質の活性化温度に達す
るまでの数十秒間に排出されるＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等を
抑制するにはメタル担体の温度を短時間に上昇させるこ
とが必要不可欠である。
化するには、前述の各特許公報に開示されている方法等
により巻回されたメタル担体が３００℃以上の温度に達
し、メタル担体に担持された触媒物質が活性化する必要
がある。ところが、このメタル担体の温度は、ＣＯ、Ｈ
Ｃ、ＮＯｘ等を含有する高温の排ガスの熱伝達により上
昇するため、メタル担体が触媒物質の活性化温度に達す
るまでの数十秒間に排出されるＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等を
抑制するにはメタル担体の温度を短時間に上昇させるこ
とが必要不可欠である。
【０００５】そこで、特開平４−１３６４１２号公報に
開示されているハニカム触媒コンバータの加熱装置は、
ハニカム担体の外周面に設けた側方電極とハニカム担体
の中心部に設けた中心電極と間に電圧を印加し、ハニカ
ム担体を電気的に加熱することによりハニカム担体の温
度を短時間に上昇させている。
開示されているハニカム触媒コンバータの加熱装置は、
ハニカム担体の外周面に設けた側方電極とハニカム担体
の中心部に設けた中心電極と間に電圧を印加し、ハニカ
ム担体を電気的に加熱することによりハニカム担体の温
度を短時間に上昇させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、略ハニ
カム構造の構成方法として、特開平４−２６０４４５号
公報に開示されているメタルハニカムの巻取り方法によ
ると、メタルハニカムの巻始めにおいて、材料箔である
平板と波板とを芯材のシャフトに固定することなしに巻
回した場合、材料箔とシャフトとが互いに滑りシャフト
の回転が材料箔に伝達されないという問題がある。また
材料箔をシャフトに固定して巻回した場合、巻回終了
後、シャフトからメタルハニカムを取外すことが困難に
なるという問題がある。
カム構造の構成方法として、特開平４−２６０４４５号
公報に開示されているメタルハニカムの巻取り方法によ
ると、メタルハニカムの巻始めにおいて、材料箔である
平板と波板とを芯材のシャフトに固定することなしに巻
回した場合、材料箔とシャフトとが互いに滑りシャフト
の回転が材料箔に伝達されないという問題がある。また
材料箔をシャフトに固定して巻回した場合、巻回終了
後、シャフトからメタルハニカムを取外すことが困難に
なるという問題がある。
【０００７】また、略ハニカム構造の接合技術として、
特表昭６３−４４４６６号公報に開示されている触媒物
質担持マトリックスの製造方法によると、ハニカム体の
材料となる鋼板の長手方向に連続的にろう材を塗布する
ことから、平板と波板とが接触しない部分にもろう材が
付着し、ろう材の使用量が必要以上に多くなるという問
題がある。平板と波板との接触部分だけにろう材を塗布
するには、波板の位相を検出する手段が必要となり製造
装置の構成が複雑になる。さらに特開平３−１０１８４
１号公報に開示されている自動車用排ガス浄化触媒用メ
タル担体の製造方法によると、巻回と同時に平板と波板
との接触部分でスポット溶接するため、スポット溶接す
べき接触箇所、すなわち波板の谷部および山部を正確に
検出する検出手段が必要不可欠となる。このため、この
製造方法の実現が困難になるという問題がある。なお、
特開平３−１０１８４１号公報に開示される自動車用排
ガス浄化触媒用メタル担体の製造方法には、平板と波板
との接触部分の検出手段の具体的記述が明細書、図面に
ない。
特表昭６３−４４４６６号公報に開示されている触媒物
質担持マトリックスの製造方法によると、ハニカム体の
材料となる鋼板の長手方向に連続的にろう材を塗布する
ことから、平板と波板とが接触しない部分にもろう材が
付着し、ろう材の使用量が必要以上に多くなるという問
題がある。平板と波板との接触部分だけにろう材を塗布
するには、波板の位相を検出する手段が必要となり製造
装置の構成が複雑になる。さらに特開平３−１０１８４
１号公報に開示されている自動車用排ガス浄化触媒用メ
タル担体の製造方法によると、巻回と同時に平板と波板
との接触部分でスポット溶接するため、スポット溶接す
べき接触箇所、すなわち波板の谷部および山部を正確に
検出する検出手段が必要不可欠となる。このため、この
製造方法の実現が困難になるという問題がある。なお、
特開平３−１０１８４１号公報に開示される自動車用排
ガス浄化触媒用メタル担体の製造方法には、平板と波板
との接触部分の検出手段の具体的記述が明細書、図面に
ない。
【０００８】一方、ハニカム担体の温度を短時間に上昇
させるものとして、特開平４−１３６４１２号公報に開
示されているハニカム触媒コンバータの電気加熱装置に
よると、側方電極、中心部およびハニカム担体のケース
と側方電極との間を絶縁する絶縁構造が必要になるほ
か、ハニカム担体専用のオルタネータやバッテリが必要
になるためシステム構成が大がかりになり、コストの増
大を招くという問題がある。
させるものとして、特開平４−１３６４１２号公報に開
示されているハニカム触媒コンバータの電気加熱装置に
よると、側方電極、中心部およびハニカム担体のケース
と側方電極との間を絶縁する絶縁構造が必要になるほ
か、ハニカム担体専用のオルタネータやバッテリが必要
になるためシステム構成が大がかりになり、コストの増
大を招くという問題がある。
【０００９】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、低熱容量を図りエンジン始動直後の
浄化性能を向上したメタル担体を低コストかつ高い生産
性で製造する触媒コンバータの製造方法を提供すること
を目的とする。
になされたもので、低熱容量を図りエンジン始動直後の
浄化性能を向上したメタル担体を低コストかつ高い生産
性で製造する触媒コンバータの製造方法を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの本発明による請求項１記載の触媒コンバータの製造
方法は、内燃機関の排気経路中に配設され、排ガス流れ
方向に直交する方向に延びる複数個のスリットが金属製
の平板または波板の少なくとも一方の排気上流側に形成
され、前記平板と前記波板とが交互に重ね合わせられ芯
材を中心に巻回して構成されるハニカム体からなる触媒
コンバータの製造方法であって、前記芯材の中心を含む
軸方向に沿って延びる前記芯材の隙間に前記ハニカム体
の材料となる、平板部と波板部とを有する材料箔を嵌入
し固定させる工程と、前記芯材を軸に前記材料箔を巻回
する工程とを含むことを特徴とする。
めの本発明による請求項１記載の触媒コンバータの製造
方法は、内燃機関の排気経路中に配設され、排ガス流れ
方向に直交する方向に延びる複数個のスリットが金属製
の平板または波板の少なくとも一方の排気上流側に形成
され、前記平板と前記波板とが交互に重ね合わせられ芯
材を中心に巻回して構成されるハニカム体からなる触媒
コンバータの製造方法であって、前記芯材の中心を含む
軸方向に沿って延びる前記芯材の隙間に前記ハニカム体
の材料となる、平板部と波板部とを有する材料箔を嵌入
し固定させる工程と、前記芯材を軸に前記材料箔を巻回
する工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】また、本発明による請求項２記載の触媒コ
ンバータの製造方法は、請求項１記載の触媒コンバータ
の製造方法において、前記平板および前記波板は、Ｆｅ
−Ｃｒ−Ａｌ−ＲＥＭ系ステンレス鋼からなることを特
徴とする。また、本発明による請求項３記載の触媒コン
バータの製造方法は、請求項１または２記載の触媒コン
バータの製造方法において、前記芯材は、その軸線を含
む平面で２分割される分割面を有し、このそれぞれの分
割面により前記平板または前記波板が挟み込まれ支持さ
れることを特徴とする。
ンバータの製造方法は、請求項１記載の触媒コンバータ
の製造方法において、前記平板および前記波板は、Ｆｅ
−Ｃｒ−Ａｌ−ＲＥＭ系ステンレス鋼からなることを特
徴とする。また、本発明による請求項３記載の触媒コン
バータの製造方法は、請求項１または２記載の触媒コン
バータの製造方法において、前記芯材は、その軸線を含
む平面で２分割される分割面を有し、このそれぞれの分
割面により前記平板または前記波板が挟み込まれ支持さ
れることを特徴とする。
【００１２】また、本発明による請求項４記載の触媒コ
ンバータの製造方法は、請求項１、２または３記載の触
媒コンバータの製造方法において、前記芯材の外周壁
は、その一部または全部が周方向に波形状に形成される
ことを特徴とする。また、本発明による請求項５記載の
触媒コンバータの製造方法は、請求項１、２または３記
載の触媒コンバータの製造方法において、前記芯材の外
周壁は、その一部または全部が周方向に多角形状に形成
されることを特徴とする。
ンバータの製造方法は、請求項１、２または３記載の触
媒コンバータの製造方法において、前記芯材の外周壁
は、その一部または全部が周方向に波形状に形成される
ことを特徴とする。また、本発明による請求項５記載の
触媒コンバータの製造方法は、請求項１、２または３記
載の触媒コンバータの製造方法において、前記芯材の外
周壁は、その一部または全部が周方向に多角形状に形成
されることを特徴とする。
【００１３】また、本発明による請求項６記載の触媒コ
ンバータの製造方法は、請求項１〜５のいずれか一項記
載の触媒コンバータの製造方法において、前記芯材の隙
間の間隔は、前記材料箔２枚分の厚さ以下であることを
特徴とする。また、本発明による請求項７記載の触媒コ
ンバータの製造方法は、請求項１〜６のいずれか一項記
載の触媒コンバータの製造方法において、前記芯材の直
径は、２ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする。
ンバータの製造方法は、請求項１〜５のいずれか一項記
載の触媒コンバータの製造方法において、前記芯材の隙
間の間隔は、前記材料箔２枚分の厚さ以下であることを
特徴とする。また、本発明による請求項７記載の触媒コ
ンバータの製造方法は、請求項１〜６のいずれか一項記
載の触媒コンバータの製造方法において、前記芯材の直
径は、２ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする。
【００１４】また、本発明による請求項８記載の触媒コ
ンバータの製造方法は、請求項１〜７のいずれか一項記
載の触媒コンバータの製造方法において、前記材料箔
は、前記ハニカム体１台を構成するために要する長さの
前記平板部と前記波板部とからなることを特徴とする。
また、本発明による請求項９記載の触媒コンバータの製
造方法は、請求項１〜８のいずれか一項記載の触媒コン
バータの製造方法において、前記材料箔は、前記平板部
と前記波板部とが接合により構成されることを特徴とす
る。
ンバータの製造方法は、請求項１〜７のいずれか一項記
載の触媒コンバータの製造方法において、前記材料箔
は、前記ハニカム体１台を構成するために要する長さの
前記平板部と前記波板部とからなることを特徴とする。
また、本発明による請求項９記載の触媒コンバータの製
造方法は、請求項１〜８のいずれか一項記載の触媒コン
バータの製造方法において、前記材料箔は、前記平板部
と前記波板部とが接合により構成されることを特徴とす
る。
【００１５】また、本発明による請求項１０記載の触媒
コンバータの製造方法は、請求項１〜８のいずれか一項
記載の触媒コンバータの製造方法において、前記材料箔
は、前記平板部と前記波板部とが一体に構成されること
を特徴とする。また、本発明による請求項１１記載の触
媒コンバータの製造方法は、請求項１０記載の触媒コン
バータの製造方法において、前記芯材の隙間の間隔は、
前記材料箔の１枚分の厚さ以下であることを特徴とす
る。
コンバータの製造方法は、請求項１〜８のいずれか一項
記載の触媒コンバータの製造方法において、前記材料箔
は、前記平板部と前記波板部とが一体に構成されること
を特徴とする。また、本発明による請求項１１記載の触
媒コンバータの製造方法は、請求項１０記載の触媒コン
バータの製造方法において、前記芯材の隙間の間隔は、
前記材料箔の１枚分の厚さ以下であることを特徴とす
る。
【００１６】また、本発明による請求項１２記載の触媒
コンバータの製造方法は、請求項１〜１１のいずれか一
項記載の触媒コンバータの製造方法において、前記芯材
に前記材料箔が固定される位置は、前記平板部と前記波
板部との境界部であることを特徴とする。また、本発明
による請求項１３記載の触媒コンバータの製造方法は、
請求項１〜１１のいずれか一項記載の触媒コンバータの
製造方法において、前記芯材に前記材料箔が固定される
位置は、前記平板部と前記波板部との境界部から前記平
板部方向に前記芯材の外壁周長さの１／２以上離隔した
位置であることを特徴とする。
コンバータの製造方法は、請求項１〜１１のいずれか一
項記載の触媒コンバータの製造方法において、前記芯材
に前記材料箔が固定される位置は、前記平板部と前記波
板部との境界部であることを特徴とする。また、本発明
による請求項１３記載の触媒コンバータの製造方法は、
請求項１〜１１のいずれか一項記載の触媒コンバータの
製造方法において、前記芯材に前記材料箔が固定される
位置は、前記平板部と前記波板部との境界部から前記平
板部方向に前記芯材の外壁周長さの１／２以上離隔した
位置であることを特徴とする。
【００１７】また、本発明による請求項１４記載の触媒
コンバータの製造方法は、請求項１〜８、１０〜１３の
いずれか一項記載の触媒コンバータの製造方法におい
て、前記材料箔は、前記平板部と前記波板部とが互いに
接合されることなしに前記芯材に固定されることを特徴
とする。また、本発明による請求項１５記載の触媒コン
バータの製造方法は、請求項３〜１４のいずれか一項記
載の触媒コンバータの製造方法において、前記芯材の前
記分割面には、凹部または凸部が形成されることを特徴
とする。
コンバータの製造方法は、請求項１〜８、１０〜１３の
いずれか一項記載の触媒コンバータの製造方法におい
て、前記材料箔は、前記平板部と前記波板部とが互いに
接合されることなしに前記芯材に固定されることを特徴
とする。また、本発明による請求項１５記載の触媒コン
バータの製造方法は、請求項３〜１４のいずれか一項記
載の触媒コンバータの製造方法において、前記芯材の前
記分割面には、凹部または凸部が形成されることを特徴
とする。
【００１８】また、本発明による請求項１６記載の触媒
コンバータの製造方法は、請求項１５記載の触媒コンバ
ータの製造方法において、前記材料箔には、前記凹部ま
たは前記凸部に係合可能な穴部が形成されることを特徴
とする。また、本発明による請求項１７記載の触媒コン
バータの製造方法は、請求項１〜１６のいずれか一項記
載の触媒コンバータの製造方法において、前記平板と前
記波板とは、巻回されながら前記平板と前記波板との当
接部がレーザまたは電子ビームによってスポット溶接ま
たはシーム溶接され、かつ溶接位置を接触式センサによ
り検出することを特徴とする。
コンバータの製造方法は、請求項１５記載の触媒コンバ
ータの製造方法において、前記材料箔には、前記凹部ま
たは前記凸部に係合可能な穴部が形成されることを特徴
とする。また、本発明による請求項１７記載の触媒コン
バータの製造方法は、請求項１〜１６のいずれか一項記
載の触媒コンバータの製造方法において、前記平板と前
記波板とは、巻回されながら前記平板と前記波板との当
接部がレーザまたは電子ビームによってスポット溶接ま
たはシーム溶接され、かつ溶接位置を接触式センサによ
り検出することを特徴とする。
【００１９】また、本発明による請求項１８記載の触媒
コンバータの製造方法は、請求項１７記載の触媒コンバ
ータの製造方法において、前記接触式センサは、前記波
板に噛み合う歯車の回転より前記溶接位置を検出するこ
とを特徴とする。また、本発明による請求項１９記載の
触媒コンバータの製造方法は、請求項１〜１８のいずれ
か一項記載の触媒コンバータの製造方法において、前記
波板に形成される前記スリットの周方向長さおよび前記
スリットのスリットピッチと、前記波板の波ピッチとの
間には、幾何学的に定まる特定の寸法関係を設けないこ
とを特徴とする。
コンバータの製造方法は、請求項１７記載の触媒コンバ
ータの製造方法において、前記接触式センサは、前記波
板に噛み合う歯車の回転より前記溶接位置を検出するこ
とを特徴とする。また、本発明による請求項１９記載の
触媒コンバータの製造方法は、請求項１〜１８のいずれ
か一項記載の触媒コンバータの製造方法において、前記
波板に形成される前記スリットの周方向長さおよび前記
スリットのスリットピッチと、前記波板の波ピッチとの
間には、幾何学的に定まる特定の寸法関係を設けないこ
とを特徴とする。
【００２０】
【作用および発明の効果】本発明の触媒コンバータの製
造方法によると、ハニカム体を構成する平板または波板
の少なくとも一方の排気上流側に複数のスリットが形成
されていることから、ハニカム体の熱容量を低減するこ
とができる。これにより、低熱容量の触媒コンバータを
得ることができる効果がある。
造方法によると、ハニカム体を構成する平板または波板
の少なくとも一方の排気上流側に複数のスリットが形成
されていることから、ハニカム体の熱容量を低減するこ
とができる。これにより、低熱容量の触媒コンバータを
得ることができる効果がある。
【００２１】また、本発明の触媒コンバータの製造方法
によると、ハニカム体には複数のスリットが形成され熱
容量が低減されていることから、担持された触媒の活性
化温度まで短時間に昇温させることができる。これによ
り、内燃機関始動直後から短時間に触媒が活性化し、排
ガスの浄化性能が向上する効果がある。さらに、本発明
の触媒コンバータの製造方法によると、軸方向に隙間を
有する芯材のこの隙間に材料箔が嵌入され固定されるこ
とから、容易に材料箔を芯材にセットできる。また芯材
を中心に巻回された後、巻回後のハニカム体の取外しが
容易にできる。これにより、作業性が向上し、作業工数
が削減できることから、コストを低減する効果がある。
によると、ハニカム体には複数のスリットが形成され熱
容量が低減されていることから、担持された触媒の活性
化温度まで短時間に昇温させることができる。これによ
り、内燃機関始動直後から短時間に触媒が活性化し、排
ガスの浄化性能が向上する効果がある。さらに、本発明
の触媒コンバータの製造方法によると、軸方向に隙間を
有する芯材のこの隙間に材料箔が嵌入され固定されるこ
とから、容易に材料箔を芯材にセットできる。また芯材
を中心に巻回された後、巻回後のハニカム体の取外しが
容易にできる。これにより、作業性が向上し、作業工数
が削減できることから、コストを低減する効果がある。
【００２２】さらにまた、本発明の触媒コンバータの製
造方法によると、接触式センサにより平板と波板との溶
接位置を検出できることから、この検出タイミングに従
ってレーザまたは電子ビームにより平板と波板とを溶接
することができる。これにより、平板と波板とを巻回す
る芯材の回転を停止させることなく平板と波板との溶接
を行いながら巻回を連続的に行うことができる。これに
より、生産効率を向上させる効果がある。
造方法によると、接触式センサにより平板と波板との溶
接位置を検出できることから、この検出タイミングに従
ってレーザまたは電子ビームにより平板と波板とを溶接
することができる。これにより、平板と波板とを巻回す
る芯材の回転を停止させることなく平板と波板との溶接
を行いながら巻回を連続的に行うことができる。これに
より、生産効率を向上させる効果がある。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の実施例による触媒コンバータの製造方法
を図１〜図２１に基づいて説明する。図２に示すよう
に、触媒コンバータ１は、平板２と波板３とからなるメ
タル担体４０と、このメタル担体４０の外周を覆う筒部
８と、筒部８の外周壁に取付けられたフランジ１２とか
ら構成されている。
する。本発明の実施例による触媒コンバータの製造方法
を図１〜図２１に基づいて説明する。図２に示すよう
に、触媒コンバータ１は、平板２と波板３とからなるメ
タル担体４０と、このメタル担体４０の外周を覆う筒部
８と、筒部８の外周壁に取付けられたフランジ１２とか
ら構成されている。
【００２４】メタル担体４０は、平板２と波板３とを交
互に重ね合わせ渦巻状に巻回した形状に構成されてい
る。メタル担体４０を構成する平板２と波板３とは、双
方とも例えばＣｒが１８〜２４ｗｔ％、Ａｌが４．５〜
５．５ｗｔ％、希土類元素（ＲＥＭ）が０．１〜０．２
ｗｔ％、残部ＦｅであるＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ組成よりなる
耐熱ステンレス箔である。巻回前の平板２および波板３
は、例えば板幅５０ａが６０ｍｍ、板厚が０．０３〜
０．２０ｍｍの帯状に形成されている。このような組成
よりなる耐熱ステンレス箔を平板２および波板３の材料
に用いることから、９００℃の排ガスに十分耐えるメタ
ル担体４０を得ることができる。
互に重ね合わせ渦巻状に巻回した形状に構成されてい
る。メタル担体４０を構成する平板２と波板３とは、双
方とも例えばＣｒが１８〜２４ｗｔ％、Ａｌが４．５〜
５．５ｗｔ％、希土類元素（ＲＥＭ）が０．１〜０．２
ｗｔ％、残部ＦｅであるＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ組成よりなる
耐熱ステンレス箔である。巻回前の平板２および波板３
は、例えば板幅５０ａが６０ｍｍ、板厚が０．０３〜
０．２０ｍｍの帯状に形成されている。このような組成
よりなる耐熱ステンレス箔を平板２および波板３の材料
に用いることから、９００℃の排ガスに十分耐えるメタ
ル担体４０を得ることができる。
【００２５】図３および図５に示すように、平板２およ
び波板３には、スリット部４が軸方向の略中央部から一
端部方向に向って形成されている。ここで、展開した波
板３と平板２とは、同一形状からなるため、図５には平
板２の展開形状を代表して記載する。平板２の一端部に
は、後述するように平板２と波板３とを接合するため溶
接しろである間隔５０ｂが設けられ、この間隔５０ｂだ
け離れた位置から幅５０ｃの範囲にスリット部４が形成
されている。この溶接しろは、メタル担体４０の軸方向
長さが３〜５ｍｍ程度であれば、メタル担体４０の温度
上昇を妨げることはない。またスリット部４は、メタル
担体４０の排ガス上流側から下流方向に向って軸方向長
さの５〜６０％の範囲に形成することにより、エンジン
始動直後、約２０秒間でメタル担体４０の全域が活性化
し、十分な浄化性能を得ることができる。本実施例で
は、間隔５０ｂは例えば３ｍｍ、幅５０ｃは例えば３
１．２ｍｍである。
び波板３には、スリット部４が軸方向の略中央部から一
端部方向に向って形成されている。ここで、展開した波
板３と平板２とは、同一形状からなるため、図５には平
板２の展開形状を代表して記載する。平板２の一端部に
は、後述するように平板２と波板３とを接合するため溶
接しろである間隔５０ｂが設けられ、この間隔５０ｂだ
け離れた位置から幅５０ｃの範囲にスリット部４が形成
されている。この溶接しろは、メタル担体４０の軸方向
長さが３〜５ｍｍ程度であれば、メタル担体４０の温度
上昇を妨げることはない。またスリット部４は、メタル
担体４０の排ガス上流側から下流方向に向って軸方向長
さの５〜６０％の範囲に形成することにより、エンジン
始動直後、約２０秒間でメタル担体４０の全域が活性化
し、十分な浄化性能を得ることができる。本実施例で
は、間隔５０ｂは例えば３ｍｍ、幅５０ｃは例えば３
１．２ｍｍである。
【００２６】図６に示すように、スリット部４に形成さ
れる矩形状のスリットは、例えば次に示す各寸法により
形成されている。 スリット幅ｗ ＝ ３ｍｍ スリット高さｈ ＝ １．２ｍｍ 直交方向スリット間隔Ｄ ＝ １ｍｍ 軸方向スリット間隔Ｈ ＝ ０．８ｍｍ この矩形状のスリットは、メタル担体４０の軸方向に対
して直交方向に間隔Ｄで連続して形成され、また軸方向
に間隔Ｈで連続して形成されている。また軸方向に隣接
するスリット同士は、互いに（ｗ＋Ｄ）／２だけずれる
ように位置している。
れる矩形状のスリットは、例えば次に示す各寸法により
形成されている。 スリット幅ｗ ＝ ３ｍｍ スリット高さｈ ＝ １．２ｍｍ 直交方向スリット間隔Ｄ ＝ １ｍｍ 軸方向スリット間隔Ｈ ＝ ０．８ｍｍ この矩形状のスリットは、メタル担体４０の軸方向に対
して直交方向に間隔Ｄで連続して形成され、また軸方向
に間隔Ｈで連続して形成されている。また軸方向に隣接
するスリット同士は、互いに（ｗ＋Ｄ）／２だけずれる
ように位置している。
【００２７】本実施例では、矩形状のスリットをスリッ
ト部４に形成したが、本発明では、これに限られること
はなく、例えば図７に示す変形例１のように、略菱形状
のスリットをスリット部４４に形成しても良い。また、
本実施例では、矩形状のスリットが互違いに位置するよ
うにスリット部４を形成したが、本発明では、これに限
られることはなく、例えば図８に示す変形例２のよう
に、矩形状のスリットをメタル担体４０の軸方向に互違
いにすることなく軸方向に同じ位置関係になるようにス
リット部４５を形成しても良い。このスリット部４５に
より、メタル担体４０の剛性が増加するとともに、高い
固有振動数を有することから、耐久性を向上させること
ができる。
ト部４に形成したが、本発明では、これに限られること
はなく、例えば図７に示す変形例１のように、略菱形状
のスリットをスリット部４４に形成しても良い。また、
本実施例では、矩形状のスリットが互違いに位置するよ
うにスリット部４を形成したが、本発明では、これに限
られることはなく、例えば図８に示す変形例２のよう
に、矩形状のスリットをメタル担体４０の軸方向に互違
いにすることなく軸方向に同じ位置関係になるようにス
リット部４５を形成しても良い。このスリット部４５に
より、メタル担体４０の剛性が増加するとともに、高い
固有振動数を有することから、耐久性を向上させること
ができる。
【００２８】スリット部４、４４、４５を構成する各形
状のスリットのスリット幅ｗ、スリット高さｈがｈ：ｗ
＝１：５以下になるように設定することにより、メタル
担体４０に必要な強度を十分に満たす固有振動数が得ら
れる。また、スリットの開口面積の総和がスリット部の
全面積に対して３０〜５０％の割合になるようにスリッ
ト部４、４４、４５にスリットが形成されることによ
り、エンジン始動直後、十分な浄化性能が確保できる。
状のスリットのスリット幅ｗ、スリット高さｈがｈ：ｗ
＝１：５以下になるように設定することにより、メタル
担体４０に必要な強度を十分に満たす固有振動数が得ら
れる。また、スリットの開口面積の総和がスリット部の
全面積に対して３０〜５０％の割合になるようにスリッ
ト部４、４４、４５にスリットが形成されることによ
り、エンジン始動直後、十分な浄化性能が確保できる。
【００２９】波板３は、例えば繰返しピッチ４．９ｍ
ｍ、波の振幅に相当する高さ１．７ｍｍの波状に形成さ
れている。後述するように、平板２と波板３とは、巻回
後、排ガス上流側に互いのスリット部４が位置するよう
に巻回される。この巻回と同時にスリット部４が形成さ
れていない平板２および波板３の両端部近傍が接合され
る。この接合は、波板３の山部または谷部と平板２とが
接触する部分に施され、レーザビーム溶接、抵抗溶接、
ろう付等により行われる。
ｍ、波の振幅に相当する高さ１．７ｍｍの波状に形成さ
れている。後述するように、平板２と波板３とは、巻回
後、排ガス上流側に互いのスリット部４が位置するよう
に巻回される。この巻回と同時にスリット部４が形成さ
れていない平板２および波板３の両端部近傍が接合され
る。この接合は、波板３の山部または谷部と平板２とが
接触する部分に施され、レーザビーム溶接、抵抗溶接、
ろう付等により行われる。
【００３０】図２〜図４に示すように、巻回された平板
２と波板３とからなるメタル担体４０は、例えば耐熱性
ステンレスＳＵＳ４３０からなる筒状の外筒８により周
囲を覆われている。外筒８は、スリット部４が形成され
るメタル担体４０の周囲に空隙部９を確保できるように
形成されている。この空隙部９の空隙５１ａは例えば
１．５ｍｍであり、波板３の高さと同程度の空隙を保持
している。メタル担体４０の排ガス下流側を覆う外筒８
の一部には、メタル担体４０の軸方向に沿って延びる切
欠部１０が形成されている。この切欠部１０は、外筒８
の円周方向に４５°間隔に８箇所形成されている。
２と波板３とからなるメタル担体４０は、例えば耐熱性
ステンレスＳＵＳ４３０からなる筒状の外筒８により周
囲を覆われている。外筒８は、スリット部４が形成され
るメタル担体４０の周囲に空隙部９を確保できるように
形成されている。この空隙部９の空隙５１ａは例えば
１．５ｍｍであり、波板３の高さと同程度の空隙を保持
している。メタル担体４０の排ガス下流側を覆う外筒８
の一部には、メタル担体４０の軸方向に沿って延びる切
欠部１０が形成されている。この切欠部１０は、外筒８
の円周方向に４５°間隔に８箇所形成されている。
【００３１】メタル担体４０と外筒８とは、前記切欠部
１０を除く外筒８の周方向部分に外筒８の外部からレー
ザビームを照射することにより、メタル担体４０の波板
３と外筒８の内周壁とが溶接固定されている。このメタ
ル担体４０と外筒８との接合は、レーザビーム溶接に限
らず、ろう付により施されても良い。図２および図３に
は、レーザビーム溶接による溶接痕１１が示されてい
る。このメタル担体４０と外筒８との接合に際し、メタ
ル担体４０の最外周に位置する波板３と外筒８との熱容
量差によって波板３側に溶接割れが生ずるおそれがあ
る。そのため、レーザビーム溶接より溶接する場合、メ
タル担体４０の最外周には波板３を２枚重ねて位置させ
ることにより、波板３側の溶接割れを防止することがで
きる。また、ろう付する場合、ろう付面積を十分確保す
るためメタル担体４０の最外周には平板２を位置させる
のが好ましい。
１０を除く外筒８の周方向部分に外筒８の外部からレー
ザビームを照射することにより、メタル担体４０の波板
３と外筒８の内周壁とが溶接固定されている。このメタ
ル担体４０と外筒８との接合は、レーザビーム溶接に限
らず、ろう付により施されても良い。図２および図３に
は、レーザビーム溶接による溶接痕１１が示されてい
る。このメタル担体４０と外筒８との接合に際し、メタ
ル担体４０の最外周に位置する波板３と外筒８との熱容
量差によって波板３側に溶接割れが生ずるおそれがあ
る。そのため、レーザビーム溶接より溶接する場合、メ
タル担体４０の最外周には波板３を２枚重ねて位置させ
ることにより、波板３側の溶接割れを防止することがで
きる。また、ろう付する場合、ろう付面積を十分確保す
るためメタル担体４０の最外周には平板２を位置させる
のが好ましい。
【００３２】メタル担体４０の排ガス上流側を覆う外筒
８の外周壁には、例えば耐熱性ステンレスＳＵＳ４３０
からなる鍔状のフランジ１２が溶接固定され、溶接痕１
３が形成されている。フランジ１２は、溶接性を考慮し
外筒８と同質の材料が選択されており、さらに高い溶接
性を確保するため外筒８とフランジ１２との溶接は、後
述するγ−Ａｌ2 Ｏ3 コートおよび触媒担持工程より前
工程で行われる。
８の外周壁には、例えば耐熱性ステンレスＳＵＳ４３０
からなる鍔状のフランジ１２が溶接固定され、溶接痕１
３が形成されている。フランジ１２は、溶接性を考慮し
外筒８と同質の材料が選択されており、さらに高い溶接
性を確保するため外筒８とフランジ１２との溶接は、後
述するγ−Ａｌ2 Ｏ3 コートおよび触媒担持工程より前
工程で行われる。
【００３３】次に、メタル担体４０の製造方法を図９〜
図１８に基づいて詳述する。図１１に示すように、平板
２と波板３との境界にシャフト２３が位置し、シャフト
２３が回転することにより、シャフト２３を中心に平板
２と波板３とが交互に巻回される。図９に示すように、
円柱形状のシャフト２３には、軸線に沿って延びるスリ
ット２３ａが形成されている。このシャフト２３の直径
が５ｍｍより大きい場合、巻回時、シャフト２３と平板
２との間に隙間が生ずるおそれがあり、また直径が２ｍ
ｍより小さい場合、シャフト２３の強度が低下すること
からねじれが生ずるおそれがある。したがって、シャフ
ト２３の直径は、例えば２〜５ｍｍに設定されている。
１枚の連続する平板を途中まで波板状に成形して材料箔
２６を構成する場合や、後述するように平板２と波板３
とを接合して材料箔２６を構成する場合、スリット２３
ａの幅２３ｂが平板２の１枚分の厚さ以下になるように
設定されている。また、平板２と波板３とが重ね合わさ
れ材料箔２６を構成する場合、平板２の２枚分の厚さ以
下になるように設定されている。これにより平板２と波
板３との境界部分をスリット２３ａにより挟込み支持で
きるようになっている。またシャフト２３の軸方向に対
するスリット２３ａの長さは、平板２の板幅５０ａに相
当に設定されている。
図１８に基づいて詳述する。図１１に示すように、平板
２と波板３との境界にシャフト２３が位置し、シャフト
２３が回転することにより、シャフト２３を中心に平板
２と波板３とが交互に巻回される。図９に示すように、
円柱形状のシャフト２３には、軸線に沿って延びるスリ
ット２３ａが形成されている。このシャフト２３の直径
が５ｍｍより大きい場合、巻回時、シャフト２３と平板
２との間に隙間が生ずるおそれがあり、また直径が２ｍ
ｍより小さい場合、シャフト２３の強度が低下すること
からねじれが生ずるおそれがある。したがって、シャフ
ト２３の直径は、例えば２〜５ｍｍに設定されている。
１枚の連続する平板を途中まで波板状に成形して材料箔
２６を構成する場合や、後述するように平板２と波板３
とを接合して材料箔２６を構成する場合、スリット２３
ａの幅２３ｂが平板２の１枚分の厚さ以下になるように
設定されている。また、平板２と波板３とが重ね合わさ
れ材料箔２６を構成する場合、平板２の２枚分の厚さ以
下になるように設定されている。これにより平板２と波
板３との境界部分をスリット２３ａにより挟込み支持で
きるようになっている。またシャフト２３の軸方向に対
するスリット２３ａの長さは、平板２の板幅５０ａに相
当に設定されている。
【００３４】図１０および図１１に示すように、巻回
前、平板２と波板３とがスポット溶接等により接合され
ることにより材料箔２６が形成される。また、平板２と
波板３とは、接合することなく平板２と波板３とを重ね
合わせ材料箔２６を形成しても良い。材料箔２６は、平
板２と波板３との境界部分をスリット２３ａに嵌入され
ることによりシャフト２３に挟込まれ支持される。した
がって、平板２と波板３との重ね合わ部分を重ね合わ部
分の厚さより狭いスリット２３ａにより挟込むことによ
り、巻回前、平板２と波板３とを接続する必要がないこ
とから、工数の削減が可能になる。
前、平板２と波板３とがスポット溶接等により接合され
ることにより材料箔２６が形成される。また、平板２と
波板３とは、接合することなく平板２と波板３とを重ね
合わせ材料箔２６を形成しても良い。材料箔２６は、平
板２と波板３との境界部分をスリット２３ａに嵌入され
ることによりシャフト２３に挟込まれ支持される。した
がって、平板２と波板３との重ね合わ部分を重ね合わ部
分の厚さより狭いスリット２３ａにより挟込むことによ
り、巻回前、平板２と波板３とを接続する必要がないこ
とから、工数の削減が可能になる。
【００３５】図１２および図１３に示すように、波板３
の端部に、シャフト２３の外周の半周以上に相当する幅
の波形状が形成されていない非波状部分３ａを設け、平
板２と波板３とを溶接固定した後、平板２と波板３との
境界部分より平板２側に偏った位置にスリット２３ａに
より挟込む。すると、シャフト２３の外周の半周以上平
板２を巻付けることができることから、最内周を平板２
だけで構成できシャフト２３への巻付に緩みが生じな
い。したがって、平板２と波板３との確実な巻回が可能
になる。本実施例では、シャフト２３の径を３ｍｍ、非
波状部分３ａを５ｍｍとしている。
の端部に、シャフト２３の外周の半周以上に相当する幅
の波形状が形成されていない非波状部分３ａを設け、平
板２と波板３とを溶接固定した後、平板２と波板３との
境界部分より平板２側に偏った位置にスリット２３ａに
より挟込む。すると、シャフト２３の外周の半周以上平
板２を巻付けることができることから、最内周を平板２
だけで構成できシャフト２３への巻付に緩みが生じな
い。したがって、平板２と波板３との確実な巻回が可能
になる。本実施例では、シャフト２３の径を３ｍｍ、非
波状部分３ａを５ｍｍとしている。
【００３６】また、図１２に示すように、１枚の連続す
る平板を途中まで波板状に成形した材料箔２６を前述と
同様、シャフト２３に挟込んでも良い。本実施例では、
シャフト２３に設けたスリット２３ａに材料箔２６を挟
込んだが、本発明では、これに限られることはなく、例
えば図１４に示す変形例３のように、半円柱状のシャフ
ト部材２４ａ、２４ｂからなるシャフト２４の分割面２
４ｃにより材料箔２６が挟込まれる構成にしても良い。
また、図１５に示す変形例４のように、シャフト部材２
５ａ、２５ｂのそれぞれの分割面２５ｃに凹部２５ａ、
凸部２５ｂを形成したシャフト２５を用いても良く、こ
の場合、図１６に示す変形例５のように、凹部２５ａ、
凸部２５ｂに係合した穴部２７ａを形成した平板２から
なる材料箔２７にシャフト２５が取付けられる。これに
より、巻回時、シャフト２５と材料箔２７との位置ずれ
が防止できる。
る平板を途中まで波板状に成形した材料箔２６を前述と
同様、シャフト２３に挟込んでも良い。本実施例では、
シャフト２３に設けたスリット２３ａに材料箔２６を挟
込んだが、本発明では、これに限られることはなく、例
えば図１４に示す変形例３のように、半円柱状のシャフ
ト部材２４ａ、２４ｂからなるシャフト２４の分割面２
４ｃにより材料箔２６が挟込まれる構成にしても良い。
また、図１５に示す変形例４のように、シャフト部材２
５ａ、２５ｂのそれぞれの分割面２５ｃに凹部２５ａ、
凸部２５ｂを形成したシャフト２５を用いても良く、こ
の場合、図１６に示す変形例５のように、凹部２５ａ、
凸部２５ｂに係合した穴部２７ａを形成した平板２から
なる材料箔２７にシャフト２５が取付けられる。これに
より、巻回時、シャフト２５と材料箔２７との位置ずれ
が防止できる。
【００３７】また、本実施例では、円柱状に形成された
シャフト２３を用いたが、本発明では、これに限られる
ことはなく、例えば図１７に示す変形例６のように、半
円柱状のシャフト部材３７ａと波板３の外形に適合した
波状の外周壁を有するシャフト部材３７ｂとからなるシ
ャフト３７、多角形状の外周壁を有するシャフトを用い
ても良い。これにより、巻回時、シャフト３７と材料箔
２６との位置ずれが防止でき、またシャフト３７への巻
付に緩みが生じない。したがって、平板２と波板３との
確実な巻回が可能になる。
シャフト２３を用いたが、本発明では、これに限られる
ことはなく、例えば図１７に示す変形例６のように、半
円柱状のシャフト部材３７ａと波板３の外形に適合した
波状の外周壁を有するシャフト部材３７ｂとからなるシ
ャフト３７、多角形状の外周壁を有するシャフトを用い
ても良い。これにより、巻回時、シャフト３７と材料箔
２６との位置ずれが防止でき、またシャフト３７への巻
付に緩みが生じない。したがって、平板２と波板３との
確実な巻回が可能になる。
【００３８】図１に示すように、メタル担体製造装置３
０は、プレス機３１とローラ３７ａ、３７ｂとＹＡＧレ
ーザ溶接機３２等とから構成されている。平板２または
波板３の材料である材料箔が巻回されている平板用材料
箔ロール２８、波板用材料箔ロール２９がメタル担体製
造装置３０にセットされる。この平板用材料箔ロール２
８、波板用材料箔ロール２９からそれぞれ導かれる材料
箔には、プレス機３１により加工されるスリット部４が
形成される。このスリット部４の形成により平板用材料
箔ロール２８から導かれた材料箔は、巻回前の平板部２
ｃとなる。一方、スリット部４が形成された材料箔のう
ち波板用材料箔ロール２９から導かれた材料箔には、さ
らにローラ３７ａ、３７ｂにより波形状が形成され、巻
回前の波板部３ｃとなる。
０は、プレス機３１とローラ３７ａ、３７ｂとＹＡＧレ
ーザ溶接機３２等とから構成されている。平板２または
波板３の材料である材料箔が巻回されている平板用材料
箔ロール２８、波板用材料箔ロール２９がメタル担体製
造装置３０にセットされる。この平板用材料箔ロール２
８、波板用材料箔ロール２９からそれぞれ導かれる材料
箔には、プレス機３１により加工されるスリット部４が
形成される。このスリット部４の形成により平板用材料
箔ロール２８から導かれた材料箔は、巻回前の平板部２
ｃとなる。一方、スリット部４が形成された材料箔のう
ち波板用材料箔ロール２９から導かれた材料箔には、さ
らにローラ３７ａ、３７ｂにより波形状が形成され、巻
回前の波板部３ｃとなる。
【００３９】スリット部４が形成された平板２および波
板３は、前述のように、シャフト２３に取付けられた
後、図示しないモータにより駆動されるシャフト２３の
回転により平板２と波板３とが交互に位置するように積
層さらながら巻回される。このとき巻回と同時に平板２
と波板３とが溶接され平板２と波板３とが接合される。
平板２と波板３との接合は、対向する２方向からレーザ
照射するＹＡＧレーザヘッド３４によって行われる。Ｙ
ＡＧレーザ溶接機３２から照射されるレーザ光が図示し
ないビームスプリッタにより均等に分岐され、集束用光
学系を有するＹＡＧレーザヘッド３４に伝送されるよう
にＹＡＧレーザ溶接機３２とＹＡＧレーザヘッド３４と
が光ファイバケーブル３３により接続されている。
板３は、前述のように、シャフト２３に取付けられた
後、図示しないモータにより駆動されるシャフト２３の
回転により平板２と波板３とが交互に位置するように積
層さらながら巻回される。このとき巻回と同時に平板２
と波板３とが溶接され平板２と波板３とが接合される。
平板２と波板３との接合は、対向する２方向からレーザ
照射するＹＡＧレーザヘッド３４によって行われる。Ｙ
ＡＧレーザ溶接機３２から照射されるレーザ光が図示し
ないビームスプリッタにより均等に分岐され、集束用光
学系を有するＹＡＧレーザヘッド３４に伝送されるよう
にＹＡＧレーザ溶接機３２とＹＡＧレーザヘッド３４と
が光ファイバケーブル３３により接続されている。
【００４０】なお、本実施例では、ビームスプリッタに
よる分岐数を２分岐にしたが本発明では、これに限られ
ることはなく、溶接箇所の数に応じた分岐数例えば３分
岐、４分岐等でも良い。ＹＡＧレーザ溶接機３２によっ
て行われる溶接位置は、平板２と波板３との当接部、す
なわち波板３の山部と平板２との当接部および波板３の
谷部と平板２との当接部である。図１８に示すように、
この当接部を正確に検出するため波板３の波状に係合す
る外周壁を有する検出用歯車３５が波板３と噛み合って
いる。この検出用歯車３５の中心には、検出用歯車３５
の回転角から波板３の位置を検出するエンコーダ３６の
軸が取付けられ、接触式センサ３９を構成している。ま
た、この接触式センサ３９は、シャフト２３の中心から
径方向外側に向って直線的に移動可能な図示しない移動
手段を有する。この移動手段は、ばね、エア圧力等の図
示しない付勢手段によりシャフト２３の中心方向に接触
式センサ３９を押付けるような構成を有する。したがっ
て、平板２と波板３との巻回が進み、巻回された平板２
と波板３（以下、「ワーク」という）の直径が増大して
も接触式センサ３９がワークの径方向外側に移動するこ
とから、巻回には支障が生じない。さらに、巻回時、接
触式センサ３９の径方向外側への移動量を測定すること
により、ＹＡＧレーザヘッド３４とワークとの間隔を制
御し焦点距離の調整を行うことが可能になる。このよう
に、簡素な構成による接触式センサ３９を用いることに
より、非接触式センサを用いた場合と比較して安価にか
つ正確に溶接位置を検出できる。また、非接触式センサ
を用いた場合と比較して、接触式センサは、ノイズの混
入が少ないことから、検出信号の信頼性を向上させるこ
とができる。
よる分岐数を２分岐にしたが本発明では、これに限られ
ることはなく、溶接箇所の数に応じた分岐数例えば３分
岐、４分岐等でも良い。ＹＡＧレーザ溶接機３２によっ
て行われる溶接位置は、平板２と波板３との当接部、す
なわち波板３の山部と平板２との当接部および波板３の
谷部と平板２との当接部である。図１８に示すように、
この当接部を正確に検出するため波板３の波状に係合す
る外周壁を有する検出用歯車３５が波板３と噛み合って
いる。この検出用歯車３５の中心には、検出用歯車３５
の回転角から波板３の位置を検出するエンコーダ３６の
軸が取付けられ、接触式センサ３９を構成している。ま
た、この接触式センサ３９は、シャフト２３の中心から
径方向外側に向って直線的に移動可能な図示しない移動
手段を有する。この移動手段は、ばね、エア圧力等の図
示しない付勢手段によりシャフト２３の中心方向に接触
式センサ３９を押付けるような構成を有する。したがっ
て、平板２と波板３との巻回が進み、巻回された平板２
と波板３（以下、「ワーク」という）の直径が増大して
も接触式センサ３９がワークの径方向外側に移動するこ
とから、巻回には支障が生じない。さらに、巻回時、接
触式センサ３９の径方向外側への移動量を測定すること
により、ＹＡＧレーザヘッド３４とワークとの間隔を制
御し焦点距離の調整を行うことが可能になる。このよう
に、簡素な構成による接触式センサ３９を用いることに
より、非接触式センサを用いた場合と比較して安価にか
つ正確に溶接位置を検出できる。また、非接触式センサ
を用いた場合と比較して、接触式センサは、ノイズの混
入が少ないことから、検出信号の信頼性を向上させるこ
とができる。
【００４１】さらに、材料箔２６を構成する際、波板３
の軸方向長さを平板２の軸方向長さより長くすることに
よって、巻回時、ワークの一方の端部に波板３だけを突
出させることができる。このため、波板３の外側に平板
２を溶接しなければならない場合、シャフト２３を挟ん
だ反対側の位置において、波板３の突出部分に検出用歯
車３５を噛み合わせることにより平板２の下の波板３の
位置を同様に検出できる。
の軸方向長さを平板２の軸方向長さより長くすることに
よって、巻回時、ワークの一方の端部に波板３だけを突
出させることができる。このため、波板３の外側に平板
２を溶接しなければならない場合、シャフト２３を挟ん
だ反対側の位置において、波板３の突出部分に検出用歯
車３５を噛み合わせることにより平板２の下の波板３の
位置を同様に検出できる。
【００４２】上述した構成からなる接触式センサ３９に
より平板２と波板３との当接部を検出し、この検出信号
に従ってＹＡＧレーザヘッド３４からレーザ光が照射さ
れ、平板２と波板３との当接部がレーザ溶接される。こ
のとき、シャフト２３の回転による平板２と波板３との
巻回は連続的に行われることが望ましく、レーザ光照射
毎に巻回を停止させる必要はない。
より平板２と波板３との当接部を検出し、この検出信号
に従ってＹＡＧレーザヘッド３４からレーザ光が照射さ
れ、平板２と波板３との当接部がレーザ溶接される。こ
のとき、シャフト２３の回転による平板２と波板３との
巻回は連続的に行われることが望ましく、レーザ光照射
毎に巻回を停止させる必要はない。
【００４３】以上、説明したように平板２と波板３とが
巻回されるとともに、一端側にスリット部４が形成さ
れ、また波板３の山部または谷部と平板２とがレーザ溶
接されるメタル担体を得ることができる。なお、本実施
例では、ＹＡＧレーザ溶接機３２等による平板２と波板
３とをスポット溶接する場合について説明したが、本発
明ではこれに限られることはなく、例えばろう付により
平板２と波板３と溶接することも可能である。ろう付に
より平板２と波板３を溶接する場合、図１に示す構成に
おいて、ＹＡＧレーザ溶接機３２、光ファイバケーブル
３３、ＹＡＧレーザヘッド３４を取除いた構成に波板３
の両面にろう材を塗布する装置を加えることにより可能
になる。平板２と波板３との溶接位置は、前述のＹＡＧ
レーザ溶接機３２等によるレーザ溶接と同様、接触式セ
ンサ３９により検出することができる。これにより、ろ
う材を必要箇所にだけ塗布すれば溶接が可能であること
から、ろう材の使用量を削減する効果があり、またコス
トを低減させる効果がある。
巻回されるとともに、一端側にスリット部４が形成さ
れ、また波板３の山部または谷部と平板２とがレーザ溶
接されるメタル担体を得ることができる。なお、本実施
例では、ＹＡＧレーザ溶接機３２等による平板２と波板
３とをスポット溶接する場合について説明したが、本発
明ではこれに限られることはなく、例えばろう付により
平板２と波板３と溶接することも可能である。ろう付に
より平板２と波板３を溶接する場合、図１に示す構成に
おいて、ＹＡＧレーザ溶接機３２、光ファイバケーブル
３３、ＹＡＧレーザヘッド３４を取除いた構成に波板３
の両面にろう材を塗布する装置を加えることにより可能
になる。平板２と波板３との溶接位置は、前述のＹＡＧ
レーザ溶接機３２等によるレーザ溶接と同様、接触式セ
ンサ３９により検出することができる。これにより、ろ
う材を必要箇所にだけ塗布すれば溶接が可能であること
から、ろう材の使用量を削減する効果があり、またコス
トを低減させる効果がある。
【００４４】次に、前述したメタル担体４０に触媒を担
持させる触媒担持工程について説明する。８００〜１２
００℃で１〜１０時間、メタル担体４０を加熱すること
により、メタル担体４０を構成する平板２、波板３の表
面にアルミニウムの酸化物が析出する。この加熱処理
は、γ−Ａｌ2 Ｏ3 コートの剥離抑制を目的として行う
もであり、平板２、波板３の表面にアルミナウィスカを
生成させ表面積を増加させるものである。これにより、
高い信頼性を得ることができるため、この加熱処理を施
した方が好ましい。この加熱処理後、γ−Ａｌ2 Ｏ3 を
含有するスラリー中にこのメタル担体４０を含浸させ焼
成させる。これにより、平板２、波板３の表面がγ−Ａ
ｌ2 Ｏ3 コートされる。
持させる触媒担持工程について説明する。８００〜１２
００℃で１〜１０時間、メタル担体４０を加熱すること
により、メタル担体４０を構成する平板２、波板３の表
面にアルミニウムの酸化物が析出する。この加熱処理
は、γ−Ａｌ2 Ｏ3 コートの剥離抑制を目的として行う
もであり、平板２、波板３の表面にアルミナウィスカを
生成させ表面積を増加させるものである。これにより、
高い信頼性を得ることができるため、この加熱処理を施
した方が好ましい。この加熱処理後、γ−Ａｌ2 Ｏ3 を
含有するスラリー中にこのメタル担体４０を含浸させ焼
成させる。これにより、平板２、波板３の表面がγ−Ａ
ｌ2 Ｏ3 コートされる。
【００４５】γ−Ａｌ2 Ｏ3 層を形成後、触媒担持工程
により、例えば白金、ロジウム、パラジウム等を溶解し
た水溶液中にメタル担体４０を含浸させ再度焼成させ
る。これにより、γ−Ａｌ2 Ｏ3 コートされた平板２、
波板３の表面に白金、ロジウム、パラジウム等が担持さ
れる。以上の工程により組付られたメタル担体４０は、
自動車の排気経路に取付可能な触媒コンバータ１として
機能する。
により、例えば白金、ロジウム、パラジウム等を溶解し
た水溶液中にメタル担体４０を含浸させ再度焼成させ
る。これにより、γ−Ａｌ2 Ｏ3 コートされた平板２、
波板３の表面に白金、ロジウム、パラジウム等が担持さ
れる。以上の工程により組付られたメタル担体４０は、
自動車の排気経路に取付可能な触媒コンバータ１として
機能する。
【００４６】次に、触媒コンバータ１を自動車の排気経
路に取付けた状態を図１９〜図２１に基づいて説明す
る。図１９および図２０に示すように、Ｖ８、４０００
ｃｃの内燃機関であるエンジン５より導出される８本の
エキゾーストマニホールドは４本ずつ集合されており、
この集合された２本のエキゾーストマニホールド６ａ、
６ｂがエンジンの排気経路として構成されている。
路に取付けた状態を図１９〜図２１に基づいて説明す
る。図１９および図２０に示すように、Ｖ８、４０００
ｃｃの内燃機関であるエンジン５より導出される８本の
エキゾーストマニホールドは４本ずつ集合されており、
この集合された２本のエキゾーストマニホールド６ａ、
６ｂがエンジンの排気経路として構成されている。
【００４７】図２０および図２１に示すように、触媒コ
ンバータ１は、エキゾーストマニホールド取付フランジ
１４ａとスタートキャスタリスト取付フランジ１４ｂと
の間にガスケット１５を介して触媒コンバータ１のフラ
ンジ１２がボルト２１によって取付けられている。ま
た、触媒コンバータ１の下流直下には１３００ｃｃの大
容量を有するスタートキャスタリスト７が配設されてい
る。この２個のスタートキャスタリスト７の下流に接続
される排気管２２は、さらに１本に集合された後、図示
しない１０００ｃｃのメインキャスタリストに接続され
ている。
ンバータ１は、エキゾーストマニホールド取付フランジ
１４ａとスタートキャスタリスト取付フランジ１４ｂと
の間にガスケット１５を介して触媒コンバータ１のフラ
ンジ１２がボルト２１によって取付けられている。ま
た、触媒コンバータ１の下流直下には１３００ｃｃの大
容量を有するスタートキャスタリスト７が配設されてい
る。この２個のスタートキャスタリスト７の下流に接続
される排気管２２は、さらに１本に集合された後、図示
しない１０００ｃｃのメインキャスタリストに接続され
ている。
【００４８】スタートキャスタリスト７は、セラミック
からなるモノリス触媒であり、スタートキャスタリスト
用外筒１７内にワイヤネットまたはセラミック繊維マッ
ト１８を介して保持されている。次に、触媒コンバータ
１の作動を図１９および図２０に基づいて説明する。エ
ンジン５の始動後、排気行程で各気筒から排出された排
ガスは、エキゾーストマニホールド６ａ、６ｂを経由し
て触媒コンバータ１に達する。触媒コンバータ１に達し
た排ガスが触媒コンバータ１の上流側に位置するスリッ
ト部４に衝突し、次に列挙するスリット部４の効果
に加え、空隙部９の空気層によりスリット部４と
外筒８とが断熱されていることからスリット部４の温度
は最も速く上昇する。
からなるモノリス触媒であり、スタートキャスタリスト
用外筒１７内にワイヤネットまたはセラミック繊維マッ
ト１８を介して保持されている。次に、触媒コンバータ
１の作動を図１９および図２０に基づいて説明する。エ
ンジン５の始動後、排気行程で各気筒から排出された排
ガスは、エキゾーストマニホールド６ａ、６ｂを経由し
て触媒コンバータ１に達する。触媒コンバータ１に達し
た排ガスが触媒コンバータ１の上流側に位置するスリッ
ト部４に衝突し、次に列挙するスリット部４の効果
に加え、空隙部９の空気層によりスリット部４と
外筒８とが断熱されていることからスリット部４の温度
は最も速く上昇する。
【００４９】スリットの形成によりスリット部４の熱
容量が小さくなる。 スリットの形成によりメタル担体４０の軸方向に対す
るメタル担体４０の断面積が小さくなるため、メタル担
体４０の下流側への熱伝導を抑制する。 スリットの形成位置を互い違いにしたことにより伝熱
経路が長くなるため、メタル担体４０の下流側への熱伝
導を抑制する。
容量が小さくなる。 スリットの形成によりメタル担体４０の軸方向に対す
るメタル担体４０の断面積が小さくなるため、メタル担
体４０の下流側への熱伝導を抑制する。 スリットの形成位置を互い違いにしたことにより伝熱
経路が長くなるため、メタル担体４０の下流側への熱伝
導を抑制する。
【００５０】スリットの形成により平板２と波板３と
の接触面積が減少するため、メタル担体４０の径方向外
側への熱伝導を抑制する。 スリットには排ガスの流れを攪乱する働きがあるた
め、熱伝達効率を高める。 また、メタル担体４０と外筒８とは排ガス下流側端部付
近で接合され、外筒８のフランジ１２と排気管等とは排
ガス上流側端部付近で接合されいるため、メタル担体４
０から外筒８を介して排気管等に伝わる熱の放熱経路が
長くなる。これにより、メタル担体４０から放熱される
放熱量を少なくできる。
の接触面積が減少するため、メタル担体４０の径方向外
側への熱伝導を抑制する。 スリットには排ガスの流れを攪乱する働きがあるた
め、熱伝達効率を高める。 また、メタル担体４０と外筒８とは排ガス下流側端部付
近で接合され、外筒８のフランジ１２と排気管等とは排
ガス上流側端部付近で接合されいるため、メタル担体４
０から外筒８を介して排気管等に伝わる熱の放熱経路が
長くなる。これにより、メタル担体４０から放熱される
放熱量を少なくできる。
【００５１】さらに、メタル担体４０の排ガス下流側
は、スリット部４が形成されていないことから、排ガス
上流側と較べ径方向および軸方向の熱伝導度が大きく熱
伝導速度が速くなる。これにより、メタル担体４０の排
ガス下流側全域の温度を触媒物質の活性化温度まで速く
上昇させることができる。したがって、エンジン始動
後、約１５〜１６秒間で触媒物質が活性化される程度の
温度に触媒コンバータ１全体が加熱される。すると、触
媒コンバータ１に流入した排ガスが活性化され触媒物質
により浄化され触媒コンバータ１から排出される。触媒
コンバータ１の直下に設けられたスタートキャスタリス
ト７もまた触媒コンバータ１を通過した高温の排ガスに
よって排ガス上流側から順次温度上昇し触媒物質の活性
化が行われる。また、エンジン５の高負荷時において大
流量の排ガスが流れる場合、触媒コンバータ１とスター
トキャスタリスト７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。
は、スリット部４が形成されていないことから、排ガス
上流側と較べ径方向および軸方向の熱伝導度が大きく熱
伝導速度が速くなる。これにより、メタル担体４０の排
ガス下流側全域の温度を触媒物質の活性化温度まで速く
上昇させることができる。したがって、エンジン始動
後、約１５〜１６秒間で触媒物質が活性化される程度の
温度に触媒コンバータ１全体が加熱される。すると、触
媒コンバータ１に流入した排ガスが活性化され触媒物質
により浄化され触媒コンバータ１から排出される。触媒
コンバータ１の直下に設けられたスタートキャスタリス
ト７もまた触媒コンバータ１を通過した高温の排ガスに
よって排ガス上流側から順次温度上昇し触媒物質の活性
化が行われる。また、エンジン５の高負荷時において大
流量の排ガスが流れる場合、触媒コンバータ１とスター
トキャスタリスト７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。
【００５２】本実施例の触媒コンバータの製造方法によ
ると、平板２と波板３との巻回時、ワークの中心に位置
するシャフト２３がスリット２３ａを有することから、
ワークの仕掛け、取外しが容易になる。これにより、作
業性が向上し、作業工数が削減できることから、コスト
を低減する効果がある。また、本実施例の触媒コンバー
タの製造方法によると、スリット２３ａに材料箔２６が
挟み込まれ保持されることから、シャフト２３の回転が
確実にワークに伝達され、緩みのないメタル担体４０が
得られる。また、外周壁に波状を有するシャフト３７を
用いることによってもシャフト３７の回転が確実にワー
クに伝達され、緩みのないメタル担体４０が得られる。
これにより、メタル担体４０の製品歩留りが向上すると
ともに品質が向上する効果がある。
ると、平板２と波板３との巻回時、ワークの中心に位置
するシャフト２３がスリット２３ａを有することから、
ワークの仕掛け、取外しが容易になる。これにより、作
業性が向上し、作業工数が削減できることから、コスト
を低減する効果がある。また、本実施例の触媒コンバー
タの製造方法によると、スリット２３ａに材料箔２６が
挟み込まれ保持されることから、シャフト２３の回転が
確実にワークに伝達され、緩みのないメタル担体４０が
得られる。また、外周壁に波状を有するシャフト３７を
用いることによってもシャフト３７の回転が確実にワー
クに伝達され、緩みのないメタル担体４０が得られる。
これにより、メタル担体４０の製品歩留りが向上すると
ともに品質が向上する効果がある。
【００５３】さらに、本実施例の触媒コンバータの製造
方法によると、緩みのないメタル担体４０が得られるこ
とから、ワークのがたつきを生ずることなく接触式セン
サ３９による溶接位置検出の精度を向上させる。これに
より、レーザ溶接の照射タイミングが正確になりメタル
担体４０の製品歩留りが向上するとともに品質が向上す
る効果がある。
方法によると、緩みのないメタル担体４０が得られるこ
とから、ワークのがたつきを生ずることなく接触式セン
サ３９による溶接位置検出の精度を向上させる。これに
より、レーザ溶接の照射タイミングが正確になりメタル
担体４０の製品歩留りが向上するとともに品質が向上す
る効果がある。
【００５４】さらにまた、本実施例の触媒コンバータの
製造方法によると、接触式センサ３９により平板２と波
板３との当接部を検出し、この検出信号に従ってＹＡＧ
レーザヘッド３４からレーザ光が照射し平板２と波板３
との当接部をレーザ溶接することから、シャフト２３の
回転を停止させることなく平板２と波板３との巻回を行
いながらレーザ溶接を行うことができる。これにより、
生産効率を向上させる効果がある。
製造方法によると、接触式センサ３９により平板２と波
板３との当接部を検出し、この検出信号に従ってＹＡＧ
レーザヘッド３４からレーザ光が照射し平板２と波板３
との当接部をレーザ溶接することから、シャフト２３の
回転を停止させることなく平板２と波板３との巻回を行
いながらレーザ溶接を行うことができる。これにより、
生産効率を向上させる効果がある。
【図１】本発明の実施例による触媒コンバータのメタル
担体を製造するメタル担体製造装置の斜視図である。
担体を製造するメタル担体製造装置の斜視図である。
【図２】触媒コンバータの斜視図である。
【図３】触媒コンバータの半断面図である。
【図４】図３のIV方向矢視図である。
【図５】メタル担体に使用される平板の展開図である。
【図６】スリット部の模式的説明図である。
【図７】平板に形成されたスリット部の変形例１を示す
展開図である。
展開図である。
【図８】平板に形成されたスリット部の変形例２を示す
展開図である。
展開図である。
【図９】シャフトの斜視図である。
【図１０】材料箔の展開図である。
【図１１】シャフトに材料箔を嵌入した状態を示す斜視
図である。
図である。
【図１２】シャフトに材料箔を平板側へ偏った位置で嵌
入した状態を示す斜視図である。
入した状態を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示す状態からシャフトを１８０°回
転させた状態を示す斜視図である。
転させた状態を示す斜視図である。
【図１４】シャフトの変形例３を示す斜視図である。
【図１５】シャフトの変形例４を示す斜視図である。
【図１６】材料箔の変形例５を示す展開図である。
【図１７】シャフトの変形例６を示す斜視図である。
【図１８】メタル担体製造装置のエンコーダの位置を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図１９】触媒コンバータをエンジンの排気経路中に搭
載した全体構成図である。
載した全体構成図である。
【図２０】図１９のXX方向矢視図である。
【図２１】触媒コンバータをエンジンの排気経路中に搭
載した状態を示す模式的断面図である。
載した状態を示す模式的断面図である。
１ 触媒コンバータ ２ 平板 ２ｃ 平板部 ３ 波板 ３ｃ 波板部 ４ スリット部 ５ エンジン （内燃機関） ６ａ、ｂ エキゾーストマニホールド（排気経路） ７ スタートキャスタリスト ８ 外筒 ９ 空隙部 １０ 切欠部 １１、１３ 溶接痕 １２ フランジ ２２ 排気管 ２３、２４、２５、３７ シャフト （芯材） ２３ａ スリット （隙間） ２４ｃ、２５ｃ 分割面 ２５ａ 凹部 ２５ｂ 凸部 ２６、２７ 材料箔 ２７ａ 穴部 ３０ メタル担体製造装置 ３１ ＹＡＧレーザ溶接機 ３４ ＹＡＧレーザヘッド ３５ 検出用歯車 （歯車） ３６ エンコーダ ４０ メタル担体 （ハニカム
体）
体）
Claims (19)
- 【請求項１】 内燃機関の排気経路中に配設され、排ガ
ス流れ方向に直交する方向に延びる複数個のスリットが
金属製の平板または波板の少なくとも一方の排気上流側
に形成され、前記平板と前記波板とが交互に重ね合わせ
られ芯材を中心に巻回して構成されるハニカム体からな
る触媒コンバータの製造方法であって、 前記芯材の中心を含む軸方向に沿って延びる前記芯材の
隙間に前記ハニカム体の材料となる、平板部と波板部と
を有する材料箔を嵌入し固定させる工程と、 前記芯材を軸に前記材料箔を巻回する工程とを含むこと
を特徴とする触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項２】 前記平板および前記波板は、Ｆｅ−Ｃｒ
−Ａｌ−ＲＥＭ系ステンレス鋼からなることを特徴とす
る請求項１記載の触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項３】 前記芯材は、その軸線を含む平面で２分
割される分割面を有し、このそれぞれの分割面により前
記平板または前記波板が挟み込まれ支持されることを特
徴とする請求項１または２記載の触媒コンバータの製造
方法。 - 【請求項４】 前記芯材の外周壁は、その一部または全
部が周方向に波形状に形成されることを特徴とする請求
項１、２または３記載の触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項５】 前記芯材の外周壁は、その一部または全
部が周方向に多角形状に形成されることを特徴とする請
求項１、２または３記載の触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項６】 前記芯材の隙間の間隔は、前記材料箔２
枚分の厚さ以下であることを特徴とする請求項１〜５の
いずれか一項記載の触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項７】 前記芯材の直径は、２ｍｍ〜５ｍｍであ
ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の
触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項８】 前記材料箔は、前記ハニカム体１台を構
成するために要する長さの前記平板部と前記波板部とか
らなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記
載の触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項９】 前記材料箔は、前記平板部と前記波板部
とが接合により構成されることを特徴とする請求項１〜
８のいずれか一項記載の触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項１０】 前記材料箔は、前記平板部と前記波板
部とが一体に構成されることを特徴とする請求項１〜８
のいずれか一項記載の触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項１１】 前記芯材の隙間の間隔は、前記材料箔
の１枚分の厚さ以下であることを特徴とする請求項１０
記載の触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項１２】 前記芯材に前記材料箔が固定される位
置は、前記平板部と前記波板部との境界部であることを
特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項記載の触媒コ
ンバータの製造方法。 - 【請求項１３】 前記芯材に前記材料箔が固定される位
置は、前記平板部と前記波板部との境界部から前記平板
部方向に前記芯材の外壁周長さの１／２以上離隔した位
置であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一
項記載の触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項１４】 前記材料箔は、前記平板部と前記波板
部とが互いに接合されることなしに前記芯材に固定され
ることを特徴とする請求項１〜８、１０〜１３のいずれ
か一項記載の触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項１５】 前記芯材の前記分割面には、凹部また
は凸部が形成されることを特徴とする請求項３〜１４の
いずれか一項記載の触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項１６】 前記材料箔には、前記凹部または前記
凸部に係合可能な穴部が形成されることを特徴とする請
求項１５記載の触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項１７】 前記平板と前記波板とは、巻回されな
がら前記平板と前記波板との当接部がレーザまたは電子
ビームによってスポット溶接またはシーム溶接され、か
つ溶接位置を接触式センサにより検出することを特徴と
する請求項１〜１６のいずれか一項記載の触媒コンバー
タの製造方法。 - 【請求項１８】 前記接触式センサは、前記波板に噛み
合う歯車の回転より前記溶接位置を検出することを特徴
とする請求項１７記載の触媒コンバータの製造方法。 - 【請求項１９】 前記波板に形成される前記スリットの
周方向長さおよび前記スリットのスリットピッチと、前
記波板の波ピッチとの間には、幾何学的に定まる特定の
寸法関係を設けないことを特徴とする請求項１〜１８の
いずれか一項記載の触媒コンバータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6242766A JPH08103665A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 触媒コンバータの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6242766A JPH08103665A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 触媒コンバータの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08103665A true JPH08103665A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17093964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6242766A Pending JPH08103665A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 触媒コンバータの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08103665A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007505731A (ja) * | 2003-09-19 | 2007-03-15 | エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 放射加熱器を用いてアルミニウム含有ハニカム体を製造するためのプロセス |
| WO2010055717A1 (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | 日立建機株式会社 | 排気ガス処理装置 |
| JP2012228657A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Babcock Hitachi Kk | 触媒構造体及びその清掃方法並びに板状触媒の製造方法 |
| KR20140053730A (ko) * | 2012-10-26 | 2014-05-08 | 현대자동차주식회사 | 연료전지차량의 연료생성장치 |
| JP2015515363A (ja) * | 2012-03-09 | 2015-05-28 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 排ガス後処理のためのハニカム体 |
| KR101683252B1 (ko) * | 2015-09-01 | 2016-12-06 | (주)동신티앤지 | 질소산화물 제거용 사각권취형 금속담체 유닛의 제조방법 |
| JP7439346B1 (ja) * | 2022-09-02 | 2024-02-27 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用メタル基材の製造装置 |
| WO2024048372A1 (ja) * | 2022-09-02 | 2024-03-07 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用メタル基材の製造装置 |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP6242766A patent/JPH08103665A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007505731A (ja) * | 2003-09-19 | 2007-03-15 | エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 放射加熱器を用いてアルミニウム含有ハニカム体を製造するためのプロセス |
| WO2010055717A1 (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | 日立建機株式会社 | 排気ガス処理装置 |
| US8701387B2 (en) | 2008-11-11 | 2014-04-22 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Exhaust gas treatment device |
| JP2012228657A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Babcock Hitachi Kk | 触媒構造体及びその清掃方法並びに板状触媒の製造方法 |
| JP2015515363A (ja) * | 2012-03-09 | 2015-05-28 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 排ガス後処理のためのハニカム体 |
| KR20140053730A (ko) * | 2012-10-26 | 2014-05-08 | 현대자동차주식회사 | 연료전지차량의 연료생성장치 |
| KR101683252B1 (ko) * | 2015-09-01 | 2016-12-06 | (주)동신티앤지 | 질소산화물 제거용 사각권취형 금속담체 유닛의 제조방법 |
| JP7439346B1 (ja) * | 2022-09-02 | 2024-02-27 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用メタル基材の製造装置 |
| WO2024048372A1 (ja) * | 2022-09-02 | 2024-03-07 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用メタル基材の製造装置 |
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