JPH09220480A - 自動車排ガス浄化用複合担体 - Google Patents
自動車排ガス浄化用複合担体Info
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- JPH09220480A JPH09220480A JP8027925A JP2792596A JPH09220480A JP H09220480 A JPH09220480 A JP H09220480A JP 8027925 A JP8027925 A JP 8027925A JP 2792596 A JP2792596 A JP 2792596A JP H09220480 A JPH09220480 A JP H09220480A
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2825—Ceramics
- F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
- F01N2330/48—Honeycomb supports characterised by their structural details characterised by the number of flow passages, e.g. cell density
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明はメタルハニカム体とセラミックハニ
カム体をケーシング内で一体的な重合構造となる複合体
とすることにより、それぞれのハニカム体の長所を生か
して排ガスの浄化効率を向上させる自動車排ガス浄化用
複合担体を提供する。 【解決手段】 メタルハニカム体を、中空円筒状に形成
したセラミックハニカム体の中空部に嵌合すると共に、
メタルハニカム体とセラミックハニカム体の間隙に非加
熱膨脹性弾性シール材を充填して複合化し、この複合ハ
ニカム体をケーシング内に装填すると共に、ケーシング
とセラミックハニカム体との間隙に加熱膨脹性シール材
を充填してなることを特徴とする。中空円筒状に形成し
たメタルハニカム体の中空部に加熱膨脹性弾性シール材
を介してセラミックハニカム体を嵌合する構成としても
よい。
カム体をケーシング内で一体的な重合構造となる複合体
とすることにより、それぞれのハニカム体の長所を生か
して排ガスの浄化効率を向上させる自動車排ガス浄化用
複合担体を提供する。 【解決手段】 メタルハニカム体を、中空円筒状に形成
したセラミックハニカム体の中空部に嵌合すると共に、
メタルハニカム体とセラミックハニカム体の間隙に非加
熱膨脹性弾性シール材を充填して複合化し、この複合ハ
ニカム体をケーシング内に装填すると共に、ケーシング
とセラミックハニカム体との間隙に加熱膨脹性シール材
を充填してなることを特徴とする。中空円筒状に形成し
たメタルハニカム体の中空部に加熱膨脹性弾性シール材
を介してセラミックハニカム体を嵌合する構成としても
よい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車排ガスを浄化
する触媒担持用メタル担体に関し、特に、エンジン始動
時等における初期の反応性の高い低熱容量のメタル担体
に係わるものである。
する触媒担持用メタル担体に関し、特に、エンジン始動
時等における初期の反応性の高い低熱容量のメタル担体
に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の排ガスを浄化するためにその排
気系に設置される触媒担体は、触媒を担持するハニカム
体がセラミック製に代わってメタル製が次第に用いられ
るようになっている。
気系に設置される触媒担体は、触媒を担持するハニカム
体がセラミック製に代わってメタル製が次第に用いられ
るようになっている。
【０００３】セラミックハニカム体は主としてコーデェ
ライトで構成され、耐熱性が高く、かつ熱膨脹係数が低
いが、機械的強度は高々４０kgf/mm2 であり、また衝撃
に対して弱いため、排ガスを通すセルを形成するハニカ
ム壁の厚さは、ほぼ１７０μｍと厚くなり、従って保温
性はすぐれているが、セル開口率も７０％に過ぎないた
め排気に対する圧力損失も大きく、かつ、エンジン始動
時などの熱エネルギーの低い排気ガスとの接触では触媒
活性温度に達するのに時間がかかる。
ライトで構成され、耐熱性が高く、かつ熱膨脹係数が低
いが、機械的強度は高々４０kgf/mm2 であり、また衝撃
に対して弱いため、排ガスを通すセルを形成するハニカ
ム壁の厚さは、ほぼ１７０μｍと厚くなり、従って保温
性はすぐれているが、セル開口率も７０％に過ぎないた
め排気に対する圧力損失も大きく、かつ、エンジン始動
時などの熱エネルギーの低い排気ガスとの接触では触媒
活性温度に達するのに時間がかかる。
【０００４】一方、メタルハニカム体は、平らな箔と波
加工した波箔を重ね合わせて巻回して形成され、この箔
にはＡｌを含有するフェライト系ステンレス鋼であって
箔の厚さはほぼ５０μｍ以下のものが用いられる。すな
わち、従来のセラミックハニカム体の壁厚に比べて１／
３以下の厚さであるため、セル開口率も大きく従って圧
損も小さくでき、かつ熱容量を小さくできるために急速
加熱が可能であり、触媒の活性化には有利であるが、箔
圧延や加工および接合が難しく、製造コストも安くなら
ない。また熱膨脹係数も大きい。
加工した波箔を重ね合わせて巻回して形成され、この箔
にはＡｌを含有するフェライト系ステンレス鋼であって
箔の厚さはほぼ５０μｍ以下のものが用いられる。すな
わち、従来のセラミックハニカム体の壁厚に比べて１／
３以下の厚さであるため、セル開口率も大きく従って圧
損も小さくでき、かつ熱容量を小さくできるために急速
加熱が可能であり、触媒の活性化には有利であるが、箔
圧延や加工および接合が難しく、製造コストも安くなら
ない。また熱膨脹係数も大きい。
【０００５】この様に両者は一長一短があり、それぞれ
の長所を生かす使用が検討されている。例えば、一排気
系に高温部、すなわちマニホールド直下にメタル担体
を、アンダーフロアー側にセラミック担体を用いた例も
あるが、それぞれの担体についての効用は果すものの、
組合わせによる特別の効果は見られない。
の長所を生かす使用が検討されている。例えば、一排気
系に高温部、すなわちマニホールド直下にメタル担体
を、アンダーフロアー側にセラミック担体を用いた例も
あるが、それぞれの担体についての効用は果すものの、
組合わせによる特別の効果は見られない。
【０００６】特開平４−３４１３４８号公報には、図４
に示すように、メタルハニカム体７の外周にセラミック
ハニカム体８を配置する担体が浄化性能向上の目的で提
案されているが、それぞれのハニカム体には熱膨張特性
に差があるため、熱膨張しないセラミックハニカム体８
に接している部分のメタルハニカム体７は座屈して、繰
り返し使用する内に、ハニカム体７，８間に隙間がで
き、振動でのがたつきや、衝撃でセラミックハニカム体
８が割れることがある。また、ハニカム体間の隙間によ
り浄化性能も低下してくる。図中９は外筒である。
に示すように、メタルハニカム体７の外周にセラミック
ハニカム体８を配置する担体が浄化性能向上の目的で提
案されているが、それぞれのハニカム体には熱膨張特性
に差があるため、熱膨張しないセラミックハニカム体８
に接している部分のメタルハニカム体７は座屈して、繰
り返し使用する内に、ハニカム体７，８間に隙間がで
き、振動でのがたつきや、衝撃でセラミックハニカム体
８が割れることがある。また、ハニカム体間の隙間によ
り浄化性能も低下してくる。図中９は外筒である。
【０００７】一方、特開平６−２４１０３７号公報に
は、図５に示すようにセラミックハニカム体８を内側に
し、メタルハニカム体７をその外側に配置した二重構造
のハニカム体１２が、セラミックハニカム８を外部衝撃
から保護する目的で提案されているが、セラミックハニ
カム体８よりメタルハニカム体７の熱膨脹係数が大きい
ため、繰返し使用の内にハニカム体間に隙間ができ、振
動でのがたつきや、衝撃で割れが起こることもある。
は、図５に示すようにセラミックハニカム体８を内側に
し、メタルハニカム体７をその外側に配置した二重構造
のハニカム体１２が、セラミックハニカム８を外部衝撃
から保護する目的で提案されているが、セラミックハニ
カム体８よりメタルハニカム体７の熱膨脹係数が大きい
ため、繰返し使用の内にハニカム体間に隙間ができ、振
動でのがたつきや、衝撃で割れが起こることもある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題を解決するものであって、メタルハニカム体とセラ
ミックハニカム体をケーシング内で一体的な重合構造と
なる複合体とすることにより、それぞれのハニカム体の
長所を生かして排ガスの浄化効率を向上させる自動車排
ガス浄化用複合担体を提供することを目的とする。
問題を解決するものであって、メタルハニカム体とセラ
ミックハニカム体をケーシング内で一体的な重合構造と
なる複合体とすることにより、それぞれのハニカム体の
長所を生かして排ガスの浄化効率を向上させる自動車排
ガス浄化用複合担体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、以下の構成を要旨とする。すなわち (1) 耐熱金属箔よりなる平箔と波箔とを重ねて巻回
し、渦巻状に形成したメタルハニカム体を、中空部を有
する筒状に形成したセラミックハニカム体の中空部に嵌
合すると共に、メタルハニカム体とセラミックハニカム
体の間隙に非加熱膨脹性弾性シール材を充填して複合化
し、この複合ハニカム体をケーシング内に装填すると共
に、ケーシングとセラミックハニカム体との間隙に加熱
膨脹性シール材を充填してなることを特徴とする自動車
排ガス浄化用複合担体。および (2) セラミックハニカム体を、耐熱金属箔よりなる平
箔と波箔とを重ねて渦巻状に巻回し、中空を有する筒状
に形成したメタルハニカム体の中空部に嵌合すると共
に、セラミックハニカム体とメタルハニカム体との間隙
に加熱膨脹性弾性シール材を充填して複合化し、この複
合ハニカム体をケーシング内に装填すると共に、ケーシ
ングとメタルハニカム体との間隙に非加熱膨脹性弾性シ
ール材を充填してなることを特徴とする自動車排ガス浄
化用複合担体である。
に本発明は、以下の構成を要旨とする。すなわち (1) 耐熱金属箔よりなる平箔と波箔とを重ねて巻回
し、渦巻状に形成したメタルハニカム体を、中空部を有
する筒状に形成したセラミックハニカム体の中空部に嵌
合すると共に、メタルハニカム体とセラミックハニカム
体の間隙に非加熱膨脹性弾性シール材を充填して複合化
し、この複合ハニカム体をケーシング内に装填すると共
に、ケーシングとセラミックハニカム体との間隙に加熱
膨脹性シール材を充填してなることを特徴とする自動車
排ガス浄化用複合担体。および (2) セラミックハニカム体を、耐熱金属箔よりなる平
箔と波箔とを重ねて渦巻状に巻回し、中空を有する筒状
に形成したメタルハニカム体の中空部に嵌合すると共
に、セラミックハニカム体とメタルハニカム体との間隙
に加熱膨脹性弾性シール材を充填して複合化し、この複
合ハニカム体をケーシング内に装填すると共に、ケーシ
ングとメタルハニカム体との間隙に非加熱膨脹性弾性シ
ール材を充填してなることを特徴とする自動車排ガス浄
化用複合担体である。
【００１０】この様に、ハニカム体の外周には充填され
た非加熱膨脹性の弾性シール保持材が接触しており、排
ガスにより加熱されても急激には熱膨張しないからメタ
ルハニカム体を極度に圧縮することがなく、またメタル
ハニカム体の膨脹・収縮も緩衝吸収でき、従ってメタル
ハニカム体に圧損や損傷を生じさせることはない。セラ
ミックハニカム体は熱膨張性が小さいが、ケーシングや
メタルハニカム体は熱膨脹係数が大きいために繰り返し
使用されることで間隙ができるのを、加熱膨張性の弾性
シート保持材を充填することにより防ぐことができる。
た非加熱膨脹性の弾性シール保持材が接触しており、排
ガスにより加熱されても急激には熱膨張しないからメタ
ルハニカム体を極度に圧縮することがなく、またメタル
ハニカム体の膨脹・収縮も緩衝吸収でき、従ってメタル
ハニカム体に圧損や損傷を生じさせることはない。セラ
ミックハニカム体は熱膨張性が小さいが、ケーシングや
メタルハニカム体は熱膨脹係数が大きいために繰り返し
使用されることで間隙ができるのを、加熱膨張性の弾性
シート保持材を充填することにより防ぐことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図に基づいて詳細
に説明する。図１（ａ），（ｂ）は本発明複合担体の一
例を示す断面図であり、１はメタルハニカム体、２はセ
ラミックハニカム体、３はケーシングであり、４はメタ
ルハニカム体１とセラミックハニカム体２との間隙に充
填されている非加熱膨脹性弾性シール材、５はセラミッ
クハニカム体２とケーシング３との間隙に充填されてい
る加熱膨張性弾性シール材である。
に説明する。図１（ａ），（ｂ）は本発明複合担体の一
例を示す断面図であり、１はメタルハニカム体、２はセ
ラミックハニカム体、３はケーシングであり、４はメタ
ルハニカム体１とセラミックハニカム体２との間隙に充
填されている非加熱膨脹性弾性シール材、５はセラミッ
クハニカム体２とケーシング３との間隙に充填されてい
る加熱膨張性弾性シール材である。
【００１２】メタルハニカム体１は耐熱鋼平箔１１と波
箔１２とを重ねて渦巻き状に巻回で構成され、そして平
箔１１と波箔１２との接触部はロウ付け或いは熱拡散等
の手段で接合されている。一方、セラミックハニカム体
２は前述したようにコーディエライトからなる中央部に
筒状の中空部２ａを有する円筒体（半径方向断面がドー
ナツ状）であり、その中空部に、該中空部の径より僅か
に小径の外径とした前記メタルハニカム体１を挿入し、
両ハニカム体間に形成される間隙に、例えばアルミナ等
のセラミック繊維、ムライト繊維等からなるある温度で
急激に膨脹することのない非加熱膨脹性弾性シール材４
を充填してメタルハニカム体を支持している。熱膨脹係
数は（１〜９）×１０-6程度である。シール材４の充填
法としては、例えばメタルハニカム体１の外周にマット
状にした非加熱膨脹性弾性シール材４を被覆し、セラミ
ックハニカム体２の中空部にメタルハニカム体１と共に
圧入装填する等がある。ケーシング３とセラミックハニ
カム体２に間にも間隙が形成され、この間隙には例えば
ヒル石を含むインタラムマット（商品名）等の４００℃
以上で急激に熱膨脹する加熱膨脹性弾性シール材５が充
填されるが、充填手段は前記と同様になされればよい。
箔１２とを重ねて渦巻き状に巻回で構成され、そして平
箔１１と波箔１２との接触部はロウ付け或いは熱拡散等
の手段で接合されている。一方、セラミックハニカム体
２は前述したようにコーディエライトからなる中央部に
筒状の中空部２ａを有する円筒体（半径方向断面がドー
ナツ状）であり、その中空部に、該中空部の径より僅か
に小径の外径とした前記メタルハニカム体１を挿入し、
両ハニカム体間に形成される間隙に、例えばアルミナ等
のセラミック繊維、ムライト繊維等からなるある温度で
急激に膨脹することのない非加熱膨脹性弾性シール材４
を充填してメタルハニカム体を支持している。熱膨脹係
数は（１〜９）×１０-6程度である。シール材４の充填
法としては、例えばメタルハニカム体１の外周にマット
状にした非加熱膨脹性弾性シール材４を被覆し、セラミ
ックハニカム体２の中空部にメタルハニカム体１と共に
圧入装填する等がある。ケーシング３とセラミックハニ
カム体２に間にも間隙が形成され、この間隙には例えば
ヒル石を含むインタラムマット（商品名）等の４００℃
以上で急激に熱膨脹する加熱膨脹性弾性シール材５が充
填されるが、充填手段は前記と同様になされればよい。
【００１３】この様に両ハニカム体を組み合わせて触媒
担体を構成することにより、セラミックハニカム体は保
温性が高く、一方メタルハニカム体は熱容量が小さく加
熱速度が大きいため、エンジンの初期稼働時における触
媒の早期活性化には、急速加熱が可能なメタルハニカム
体が有利であり、エンジン稼働中の停車やエンジン一時
停止等のハニカム体冷却時に、セラミックハニカム体の
保温性が、メタルハニカム体の冷却を抑制し、始動時の
熱効率を向上させる。
担体を構成することにより、セラミックハニカム体は保
温性が高く、一方メタルハニカム体は熱容量が小さく加
熱速度が大きいため、エンジンの初期稼働時における触
媒の早期活性化には、急速加熱が可能なメタルハニカム
体が有利であり、エンジン稼働中の停車やエンジン一時
停止等のハニカム体冷却時に、セラミックハニカム体の
保温性が、メタルハニカム体の冷却を抑制し、始動時の
熱効率を向上させる。
【００１４】メタルハニカム体１をセラミックハニカム
体２の中空部２ａに嵌合する場合、メタルハニカム体と
セラミックハニカム体の間隙に非加熱膨脹性弾性シール
材４を充填するのは、加熱時メタルハニカム体は熱膨脹
して径が大きくなるが、一方、セラミックハニカム体２
は熱膨脹係数がメタルハニカム体に比べて約１／１０と
小さく膨脹代が小さいため、非加熱膨脹性弾性シール材
を用いないとセラミックハニカム体内周面とメタルハニ
カム体外周面で大きな圧縮力が作用し、高温強度の低い
メタルハニカム体が座屈するのを防止するためである。
体２の中空部２ａに嵌合する場合、メタルハニカム体と
セラミックハニカム体の間隙に非加熱膨脹性弾性シール
材４を充填するのは、加熱時メタルハニカム体は熱膨脹
して径が大きくなるが、一方、セラミックハニカム体２
は熱膨脹係数がメタルハニカム体に比べて約１／１０と
小さく膨脹代が小さいため、非加熱膨脹性弾性シール材
を用いないとセラミックハニカム体内周面とメタルハニ
カム体外周面で大きな圧縮力が作用し、高温強度の低い
メタルハニカム体が座屈するのを防止するためである。
【００１５】塑性変形である座屈が発生すると、冷却
後、座屈した分だけ外径が初期の外径より小さくなり、
セラミックハニカム体とメタルハニカム体の間が拡がる
ため、隙間があいて排気ガスの漏れ、ハニカム体間の保
持力の低下によるメタルハニカム体のずれが発生する。
この場合には、加熱・冷却時に生ずるメタルハニカム体
の膨脹・収縮を吸収して強固な支持を維持するため、非
加熱膨脹性シール材が有効である。
後、座屈した分だけ外径が初期の外径より小さくなり、
セラミックハニカム体とメタルハニカム体の間が拡がる
ため、隙間があいて排気ガスの漏れ、ハニカム体間の保
持力の低下によるメタルハニカム体のずれが発生する。
この場合には、加熱・冷却時に生ずるメタルハニカム体
の膨脹・収縮を吸収して強固な支持を維持するため、非
加熱膨脹性シール材が有効である。
【００１６】他方、金属ケーシング３とセラミックハニ
カム体２との間隙への充填に加熱膨張性弾性シール５を
用いるのは、金属ケーシング３の熱膨脹が生じた場合に
加熱に連動してシール材が膨脹し、金属とセラミックハ
ニカムの熱膨脹率の違いを解消し、金属ケーシング３と
セラミックハニカム体２との空隙の発生を防止できるか
らである。
カム体２との間隙への充填に加熱膨張性弾性シール５を
用いるのは、金属ケーシング３の熱膨脹が生じた場合に
加熱に連動してシール材が膨脹し、金属とセラミックハ
ニカムの熱膨脹率の違いを解消し、金属ケーシング３と
セラミックハニカム体２との空隙の発生を防止できるか
らである。
【００１７】図２（ａ），（ｂ）は本発明の別の態様を
示すものであり、ハニカム体の配置を図１と逆側にして
いる。すなわち、中央部に中空部１０ａを有する円筒状
（半径方向断面がドーナツ状）のメタルハニカム体１０
と、該ハニカム体１０の中空部１０ａに加熱膨張性弾性
シール材５を充填・介在させて、中空部より僅かに小径
とした筒状のセラミックハニカム体２０を装填支持して
いる。
示すものであり、ハニカム体の配置を図１と逆側にして
いる。すなわち、中央部に中空部１０ａを有する円筒状
（半径方向断面がドーナツ状）のメタルハニカム体１０
と、該ハニカム体１０の中空部１０ａに加熱膨張性弾性
シール材５を充填・介在させて、中空部より僅かに小径
とした筒状のセラミックハニカム体２０を装填支持して
いる。
【００１８】セラミックハニカム体２０をメタルハニカ
ム体１０の中空部１０ａに嵌合する場合、加熱時にセラ
ミックハニカム体２０外周面とメタルハニカム体１０内
周面は隙間が拡大する方向になり、一方、メタルハニカ
ム体１０外周面と金属ケーシング３間の隙間は小さくな
る方向となる。従ってこの場合には、セラミックハニカ
ム体２０外周面とメタルハニカム体１０内周面間には加
熱膨張性弾性シール材５を用い、金属ケーシング３とメ
タルハニカム体１０間には非加熱膨張性弾性シール材４
を用いることが隙間の発生を防止するのに有効であり、
図１と同様の効果を奏せしめている。
ム体１０の中空部１０ａに嵌合する場合、加熱時にセラ
ミックハニカム体２０外周面とメタルハニカム体１０内
周面は隙間が拡大する方向になり、一方、メタルハニカ
ム体１０外周面と金属ケーシング３間の隙間は小さくな
る方向となる。従ってこの場合には、セラミックハニカ
ム体２０外周面とメタルハニカム体１０内周面間には加
熱膨張性弾性シール材５を用い、金属ケーシング３とメ
タルハニカム体１０間には非加熱膨張性弾性シール材４
を用いることが隙間の発生を防止するのに有効であり、
図１と同様の効果を奏せしめている。
【００１９】図３は図１の変形であり、短尺のメタルハ
ニカム体１００をセラミックハニカム体２００の表面側
に設けた中空凹嵌部２０１に嵌合し、メタルハニカム体
１００とセラミックハニカム体２００との間隙に非加熱
膨脹性弾性シール材４を充填している。ケーシング３と
セラミックハニカム体２００との間隙に加熱膨張性弾性
シール材５を充填するのは図１と同様である。なお、前
記メタルハニカム体とセラミックハニカム体とは弾性シ
ール材と共にそれぞれの位置を交替した構造としてもよ
い。図中６はケーシングのコーン部を示す。
ニカム体１００をセラミックハニカム体２００の表面側
に設けた中空凹嵌部２０１に嵌合し、メタルハニカム体
１００とセラミックハニカム体２００との間隙に非加熱
膨脹性弾性シール材４を充填している。ケーシング３と
セラミックハニカム体２００との間隙に加熱膨張性弾性
シール材５を充填するのは図１と同様である。なお、前
記メタルハニカム体とセラミックハニカム体とは弾性シ
ール材と共にそれぞれの位置を交替した構造としてもよ
い。図中６はケーシングのコーン部を示す。
【００２０】図２及び図３において複合化したメタルハ
ニカム体とセラミックハニカム体は図１と同様な機能を
発揮し、触媒の活性化に充分な役割を果たす。またそれ
ぞれの弾性シール材は間隙を充填してそれぞれのハニカ
ム体を支持すると共に保護し、耐久性を向上させる。
ニカム体とセラミックハニカム体は図１と同様な機能を
発揮し、触媒の活性化に充分な役割を果たす。またそれ
ぞれの弾性シール材は間隙を充填してそれぞれのハニカ
ム体を支持すると共に保護し、耐久性を向上させる。
【００２１】
［実施例１］図１の実施例について説明する。２０Ｃｒ
５Ａｌ系フェライトステンレス鋼よりなる板厚５０μｍ
の平箔と、この平箔をコルゲート加工した波箔を重ねて
巻き回して外径４５mm、長さ９０mmのメタルハニカム体
１を形成した。このメタルハニカム体の平箔と波箔の接
点をろう付け接合した。また、押し出し成形で壁厚１７
０μｍ、外径９０mm、長さ９０mmのコージェライト製の
円形セラミックハニカム体２を製造し、ドリルカッター
を用いて中心部に径５３mmの穴を開け、中空部２ａを形
成した。非加熱膨脹性シール材４として、厚み５mmの高
純度アルミナ繊維製のシール材をメタルハニカム体１外
周に巻き、これを中空セラミックハニカム体２内に圧入
して嵌合した。ケーシング３は厚み１．５mmのステンレ
ス材で、外径１００mm、長さ９０mmとした。メタルハニ
カム体１を嵌合したセラミックハニカム体２の外周部に
厚み４．９mmの加熱膨脹性シール材（商品名：インタラ
ムマット）５を巻き、これをケーシング３内に圧入保持
した。
５Ａｌ系フェライトステンレス鋼よりなる板厚５０μｍ
の平箔と、この平箔をコルゲート加工した波箔を重ねて
巻き回して外径４５mm、長さ９０mmのメタルハニカム体
１を形成した。このメタルハニカム体の平箔と波箔の接
点をろう付け接合した。また、押し出し成形で壁厚１７
０μｍ、外径９０mm、長さ９０mmのコージェライト製の
円形セラミックハニカム体２を製造し、ドリルカッター
を用いて中心部に径５３mmの穴を開け、中空部２ａを形
成した。非加熱膨脹性シール材４として、厚み５mmの高
純度アルミナ繊維製のシール材をメタルハニカム体１外
周に巻き、これを中空セラミックハニカム体２内に圧入
して嵌合した。ケーシング３は厚み１．５mmのステンレ
ス材で、外径１００mm、長さ９０mmとした。メタルハニ
カム体１を嵌合したセラミックハニカム体２の外周部に
厚み４．９mmの加熱膨脹性シール材（商品名：インタラ
ムマット）５を巻き、これをケーシング３内に圧入保持
した。
【００２２】［実施例２］次に図２の実施例について説
明する。２０Ｃｒ５Ａｌ系フェライトステンレス鋼より
なる板厚５０μｍの平箔と、この平箔をコルゲート加工
した波箔を用い、外径５３mmのパイプに平箔を１巻き
し、スポット溶接で平箔間を溶接止めして平箔リングを
形成した後、波箔を平箔に重ねて巻き回して、外径４５
mmの内芯パイプ入りのメタルハニカム体１０を形成し
た。その後、内芯パイプを抜き、中空メタルハニカム体
として、平箔と波箔の接点をろう付け接合した。長さは
実施例１と同様９０mmとした。次いで押し出し成形で壁
厚１７０μｍ、外径４５mm、長さ９０mmのコージェライ
ト製の円形セラミックハニカム体２０を製造した。これ
に実施例１と同じ厚み４．９mmの加熱膨脹性シール材５
を巻いて、メタルハニカム体１０の中空部１０ａに圧入
した。ケーシング３は厚み１．５mmのステンレス材で、
外径１００mm、長さ９０mmとし、実施例１と同じ厚み５
mmの高純度アルミナ繊維製の非加熱膨脹性シール材４を
セラミックハニカム体２０を嵌合したメタルハニカム体
１０の外周部に巻いて、ケーシング内に圧入保持した。
明する。２０Ｃｒ５Ａｌ系フェライトステンレス鋼より
なる板厚５０μｍの平箔と、この平箔をコルゲート加工
した波箔を用い、外径５３mmのパイプに平箔を１巻き
し、スポット溶接で平箔間を溶接止めして平箔リングを
形成した後、波箔を平箔に重ねて巻き回して、外径４５
mmの内芯パイプ入りのメタルハニカム体１０を形成し
た。その後、内芯パイプを抜き、中空メタルハニカム体
として、平箔と波箔の接点をろう付け接合した。長さは
実施例１と同様９０mmとした。次いで押し出し成形で壁
厚１７０μｍ、外径４５mm、長さ９０mmのコージェライ
ト製の円形セラミックハニカム体２０を製造した。これ
に実施例１と同じ厚み４．９mmの加熱膨脹性シール材５
を巻いて、メタルハニカム体１０の中空部１０ａに圧入
した。ケーシング３は厚み１．５mmのステンレス材で、
外径１００mm、長さ９０mmとし、実施例１と同じ厚み５
mmの高純度アルミナ繊維製の非加熱膨脹性シール材４を
セラミックハニカム体２０を嵌合したメタルハニカム体
１０の外周部に巻いて、ケーシング内に圧入保持した。
【００２３】［実施例３］次に図３の実施例について説
明する。２０Ｃｒ５Ａｌ系フェライトステンレス鋼より
なる板厚５０μｍの平箔と、この平箔をコルゲート加工
した波箔を重ねて巻き回して、メタルハニカム体１００
を形成した。このメタルハニカム体の平箔と波箔の接点
をろう付け接合し、外径４５mm、長さ４５mmの円筒体と
した。押し出し成形で壁厚１７０μｍ、外径９０mmのコ
ージェライト製の円形セラミックハニカム体２００を製
造し、ドリルカッターを用いてその中心部に径５３mm、
深さ４５mmの局部穴２０１を開けたセラミックハニカム
体とした。実施例１と同じく、厚み５mmの非加熱膨脹性
シール材４をメタルハニカム体１００の外周に巻き、セ
ラミックハニカム体２００の穴部２０１に圧入して嵌合
した。ケーシング３は厚み１．５mmのステンレス材で、
外径１００mm、長さ９０mmとして、メタルハニカム体を
嵌合したセラミックハニカム体の外周部に厚み４．９mm
の加熱膨脹性シール材５を巻いて、これをケーシング３
内に圧入保持した。
明する。２０Ｃｒ５Ａｌ系フェライトステンレス鋼より
なる板厚５０μｍの平箔と、この平箔をコルゲート加工
した波箔を重ねて巻き回して、メタルハニカム体１００
を形成した。このメタルハニカム体の平箔と波箔の接点
をろう付け接合し、外径４５mm、長さ４５mmの円筒体と
した。押し出し成形で壁厚１７０μｍ、外径９０mmのコ
ージェライト製の円形セラミックハニカム体２００を製
造し、ドリルカッターを用いてその中心部に径５３mm、
深さ４５mmの局部穴２０１を開けたセラミックハニカム
体とした。実施例１と同じく、厚み５mmの非加熱膨脹性
シール材４をメタルハニカム体１００の外周に巻き、セ
ラミックハニカム体２００の穴部２０１に圧入して嵌合
した。ケーシング３は厚み１．５mmのステンレス材で、
外径１００mm、長さ９０mmとして、メタルハニカム体を
嵌合したセラミックハニカム体の外周部に厚み４．９mm
の加熱膨脹性シール材５を巻いて、これをケーシング３
内に圧入保持した。
【００２４】［比較例１］図６に示す比較例について説
明する。図５に示す従来のハニカム体の外周に厚み４．
９mmの加熱膨脹性シール材５を巻いて、厚み１．５mmの
ステンレス鋼で外径１００mm、長さ９０mmのケーシング
３内に圧入した。ハニカム体は実施例２と同様の方法で
製造した。すなわちセラミックハニカム体８の外径を４
５mmとし、メタルハニカム体７の中空部７ａを４５mm、
外径を９０mmとして、セラミックハニカム体８をメタル
ハニカム体７の中空部７ａに挿入した。
明する。図５に示す従来のハニカム体の外周に厚み４．
９mmの加熱膨脹性シール材５を巻いて、厚み１．５mmの
ステンレス鋼で外径１００mm、長さ９０mmのケーシング
３内に圧入した。ハニカム体は実施例２と同様の方法で
製造した。すなわちセラミックハニカム体８の外径を４
５mmとし、メタルハニカム体７の中空部７ａを４５mm、
外径を９０mmとして、セラミックハニカム体８をメタル
ハニカム体７の中空部７ａに挿入した。
【００２５】［比較例２］次に図７に示す比較例につい
て説明する。実施例１と同じメタルハニカム体１、セラ
ミックハニカム体２、ケーシング３を用い、メタルハニ
カム体１とセラミックハニカム体２の間のシール材に厚
み４．９mmの加熱膨脹性シール材５を用い、セラミック
ハニカム体２とケーシング３間のシール材には、厚み５
mmの高純度アルミナ繊維製の非加熱膨脹性シール材４用
いてメタル担体を製造した。
て説明する。実施例１と同じメタルハニカム体１、セラ
ミックハニカム体２、ケーシング３を用い、メタルハニ
カム体１とセラミックハニカム体２の間のシール材に厚
み４．９mmの加熱膨脹性シール材５を用い、セラミック
ハニカム体２とケーシング３間のシール材には、厚み５
mmの高純度アルミナ繊維製の非加熱膨脹性シール材４用
いてメタル担体を製造した。
【００２６】［比較例３］次に図８に示す比較例につい
て説明する。実施例２と同じメタルハニカム体１０、セ
ラミックハニカム体２０、ケーシング３を用い、メタル
ハニカム体１０とセラミックハニカム体２０の間のシー
ル材に厚み５mmの高純度アルミナ繊維製の非加熱膨脹性
シール材４を用い、メタルハニカム体１０とケーシング
３の間のシール材には厚み４．９mmの加熱膨脹性シール
材５を用いてメタル担体を製造した。
て説明する。実施例２と同じメタルハニカム体１０、セ
ラミックハニカム体２０、ケーシング３を用い、メタル
ハニカム体１０とセラミックハニカム体２０の間のシー
ル材に厚み５mmの高純度アルミナ繊維製の非加熱膨脹性
シール材４を用い、メタルハニカム体１０とケーシング
３の間のシール材には厚み４．９mmの加熱膨脹性シール
材５を用いてメタル担体を製造した。
【００２７】上記それぞれの担体を冷熱耐久繰り返し試
験により耐久性を評価した。試験条件は、２０００ccの
ガソリンエンジンの排気系に各メタル担体を接続し、担
体入口のガス温度を８００℃に設定し、５分間加熱した
後、常温まで冷却するサイクルを１０００サイクル実施
した。結果は表１に示すとおりで、本発明の担体は高温
下での耐久性に極めて優れていることが明らかである。
験により耐久性を評価した。試験条件は、２０００ccの
ガソリンエンジンの排気系に各メタル担体を接続し、担
体入口のガス温度を８００℃に設定し、５分間加熱した
後、常温まで冷却するサイクルを１０００サイクル実施
した。結果は表１に示すとおりで、本発明の担体は高温
下での耐久性に極めて優れていることが明らかである。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明はメタルハニ
カム体とセラミックハニカム体を嵌め合わせて複合配置
することにより、それぞれのハニカム体の長所を生か
し、排ガスの浄化効率を向上させる排ガス浄化用複合担
体を得ることができた。
カム体とセラミックハニカム体を嵌め合わせて複合配置
することにより、それぞれのハニカム体の長所を生か
し、排ガスの浄化効率を向上させる排ガス浄化用複合担
体を得ることができた。
【図１】本発明複合担体の例であって、（ａ）は径方向
断面、（ｂ）は軸方向断面説明図。
断面、（ｂ）は軸方向断面説明図。
【図２】本発明複合担体の他の例を示し、（ａ）は径方
向断面、（ｂ）は軸方向断面説明図。
向断面、（ｂ）は軸方向断面説明図。
【図３】本発明複合担体の別の例を示す断面説明図。
【図４】従来の例を示す断面説明図。
【図５】従来の２重構造のハニカム体を示す斜視図。
【図６】従来の２重構造のハニカム体を用いた複合担体
を示す斜視図。
を示す斜視図。
【図７】比較例として試験した担体を示す斜視図。
【図８】比較例として試験した他の例の担体を示す斜視
図。
図。
１，１０，１００：メタルハニカム体 １０ａ ：中空部 ２，２０，２００：セラミックハニカム体 ２ａ ：中空部 ２０１ ：中空凹嵌部 ３ ：ケーシング ４ ：非加熱膨脹性シール材 ５ ：加熱膨脹性シール材 ６ ：コーン部 ７ ：メタルハニカム体 ７ａ ：中空部 ８ ：セラミックハニカム体 ９ ：セラミック担体 １１ ：平箔 １２ ：波箔
Claims (2)
- 【請求項１】 耐熱金属箔よりなる平箔と波箔とを重ね
て巻回し、渦巻状に形成したメタルハニカム体を、中空
部を有する筒状に形成したセラミックハニカム体の中空
部に嵌合すると共に、メタルハニカム体とセラミックハ
ニカム体の間隙に非加熱膨脹性弾性シール材を充填して
複合化し、この複合ハニカム体をケーシング内に装填す
ると共に、ケーシングとセラミックハニカム体との間隙
に加熱膨脹性シール材を充填してなることを特徴とする
自動車排ガス浄化用複合担体。 - 【請求項２】 セラミックハニカム体を、耐熱金属箔よ
りなる平箔と波箔とを重ねて渦巻状に巻回し、中空部を
有する円筒状に形成したメタルハニカム体の中空部に嵌
合すると共に、セラミックハニカム体とメタルハニカム
体との間隙に加熱膨脹性弾性シール材を充填して複合化
し、この複合ハニカム体をケーシング内に装填すると共
に、ケーシングとメタルハニカム体との間隙に非加熱膨
脹性弾性シール材を充填してなることを特徴とする自動
車排ガス浄化用複合担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8027925A JPH09220480A (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | 自動車排ガス浄化用複合担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8027925A JPH09220480A (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | 自動車排ガス浄化用複合担体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09220480A true JPH09220480A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=12234470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8027925A Withdrawn JPH09220480A (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | 自動車排ガス浄化用複合担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09220480A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002050382A (ja) * | 2000-08-02 | 2002-02-15 | Ibiden Co Ltd | 燃料電池用改質器及びその製造方法 |
| JP2002282705A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-02 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体及びそのアッセンブリ |
| JP2002282634A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-02 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体及びそのアッセンブリ |
| WO2002081880A1 (en) * | 2001-04-03 | 2002-10-17 | Ngk Insulators,Ltd. | Honeycomb structure and its assembly |
| JP2011050924A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Mitsubishi Motors Corp | 排気ガス浄化装置 |
| CN106536883A (zh) * | 2014-07-25 | 2017-03-22 | 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 | 催化器装置和废气催化器 |
-
1996
- 1996-02-15 JP JP8027925A patent/JPH09220480A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002050382A (ja) * | 2000-08-02 | 2002-02-15 | Ibiden Co Ltd | 燃料電池用改質器及びその製造方法 |
| US7078086B2 (en) | 2001-03-29 | 2006-07-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb structure and assembly thereof |
| JP2002282705A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-02 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体及びそのアッセンブリ |
| JP2002282634A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-02 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体及びそのアッセンブリ |
| WO2002079618A1 (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-10 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb structure and assembly thereof |
| WO2002079617A1 (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-10 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb structure and assembly thereof |
| US7087286B2 (en) | 2001-03-29 | 2006-08-08 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb structure and assembly thereof |
| US7041359B2 (en) | 2001-04-03 | 2006-05-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb structure and assembly thereof |
| WO2002081880A1 (en) * | 2001-04-03 | 2002-10-17 | Ngk Insulators,Ltd. | Honeycomb structure and its assembly |
| JP2011050924A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Mitsubishi Motors Corp | 排気ガス浄化装置 |
| CN106536883A (zh) * | 2014-07-25 | 2017-03-22 | 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 | 催化器装置和废气催化器 |
| JP2017521596A (ja) * | 2014-07-25 | 2017-08-03 | マン・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー | 触媒ユニットおよび排気ガス触媒コンバータ |
| US10077701B2 (en) | 2014-07-25 | 2018-09-18 | Man Energy Solutions Se | Catalyst unit and exhaust gas catalyst |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |