JPH10180043A - 自動車排ガス浄化装置 - Google Patents
自動車排ガス浄化装置Info
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- JPH10180043A JPH10180043A JP8342200A JP34220096A JPH10180043A JP H10180043 A JPH10180043 A JP H10180043A JP 8342200 A JP8342200 A JP 8342200A JP 34220096 A JP34220096 A JP 34220096A JP H10180043 A JPH10180043 A JP H10180043A
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- Japan
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- foil
- exhaust gas
- corrugated
- honeycomb
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は外筒を用いず、ハニカム体を弾性体
を介してケーシングに装填支持させ、しかも、弾性体の
熱膨張によるハニカム体への圧縮を弾性変形容易なハニ
カム体構造とすることにより吸収し、ハニカム体の変形
を防止する自動車排ガス浄化装置を提供する。 【解決手段】 耐熱性金属箔よりなる平箔と、平箔を波
型に加工した波箔とを重ねて渦巻き状に巻回して形成し
てなるハニカム体を、熱膨張性を有する弾性保持材を介
してケーシングに装入してなる排ガス浄化装置におい
て、前記ハニカム体の外周側巻回１乃至数巻き（層）
を、その内周側より剛性の小さい弾性変形率の大きい構
造とするか、箔厚を薄くし、かつ単位面積辺りのセル数
を多くたことを特徴とする。
を介してケーシングに装填支持させ、しかも、弾性体の
熱膨張によるハニカム体への圧縮を弾性変形容易なハニ
カム体構造とすることにより吸収し、ハニカム体の変形
を防止する自動車排ガス浄化装置を提供する。 【解決手段】 耐熱性金属箔よりなる平箔と、平箔を波
型に加工した波箔とを重ねて渦巻き状に巻回して形成し
てなるハニカム体を、熱膨張性を有する弾性保持材を介
してケーシングに装入してなる排ガス浄化装置におい
て、前記ハニカム体の外周側巻回１乃至数巻き（層）
を、その内周側より剛性の小さい弾性変形率の大きい構
造とするか、箔厚を薄くし、かつ単位面積辺りのセル数
を多くたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の排気ガスを
浄化するために、外筒を用いることなく、メタルハニカ
ム体を弾性保持体を介してケーシングに装填・支持し、
これを排ガス系に接続される耐久性に優れた浄化装置に
関するものである。
浄化するために、外筒を用いることなく、メタルハニカ
ム体を弾性保持体を介してケーシングに装填・支持し、
これを排ガス系に接続される耐久性に優れた浄化装置に
関するものである。
【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用いられるようにな
り、近時その使用量も増加しつつある。
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用いられるようにな
り、近時その使用量も増加しつつある。
【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/cm2 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
ム壁厚は、ほぼ１７０μｍと厚くなり、従ってセル開口
率も７０％に過ぎないため排気に対する圧力損失も大き
くなる。
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/cm2 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
ム壁厚は、ほぼ１７０μｍと厚くなり、従ってセル開口
率も７０％に過ぎないため排気に対する圧力損失も大き
くなる。
【０００４】一方、メタルハニカム体は、Ａｌを含有す
るフェライト系ステンレス鋼であって板厚ほぼ５０μｍ
の箔で構成される。すなわち、平らな箔と波加工した波
箔を重ね合わせて巻回しハニカム体を形成するが、セル
を形成する平箔と波箔は薄い箔のためにセル開口率も大
きく（９０％を超える）、従って圧損も小さくなる。従
来、メタル担体は、メタルハニカム体を肉厚の金属製外
筒に装入しロウ材等で適宜接合固定してから触媒を担持
して製造され、排ガス系に設置・連結されるが、エンジ
ンの稼働時の加熱、停止時の冷却が繰り返される中で金
属製外筒からの放熱量が大きいために、始動時における
ハニカム体の昇温が遅くなって触媒の活性温度の到達を
おくらせたり、ハニカム体半径方向での温度差に基づく
熱歪みが発生するなどの不都合を生じることがある。
るフェライト系ステンレス鋼であって板厚ほぼ５０μｍ
の箔で構成される。すなわち、平らな箔と波加工した波
箔を重ね合わせて巻回しハニカム体を形成するが、セル
を形成する平箔と波箔は薄い箔のためにセル開口率も大
きく（９０％を超える）、従って圧損も小さくなる。従
来、メタル担体は、メタルハニカム体を肉厚の金属製外
筒に装入しロウ材等で適宜接合固定してから触媒を担持
して製造され、排ガス系に設置・連結されるが、エンジ
ンの稼働時の加熱、停止時の冷却が繰り返される中で金
属製外筒からの放熱量が大きいために、始動時における
ハニカム体の昇温が遅くなって触媒の活性温度の到達を
おくらせたり、ハニカム体半径方向での温度差に基づく
熱歪みが発生するなどの不都合を生じることがある。
【０００５】このような不都合を解消するために外筒を
用いることなく、ケーシングにメタルハニカム体を装填
するに際し、このハニカム体とケーシングの間に断熱材
を介在させることが提案されている。例えば特開平１−
２４０７１５号公報には金属ケーシング内に金属モノシ
リックから形成された触媒要素を位置決めし、金属ケー
シングと触媒要素の間に機械的および熱衝撃を吸収する
ために弾性体（断熱マット）を介在せしめた触媒コンバ
ーターが開示されている。
用いることなく、ケーシングにメタルハニカム体を装填
するに際し、このハニカム体とケーシングの間に断熱材
を介在させることが提案されている。例えば特開平１−
２４０７１５号公報には金属ケーシング内に金属モノシ
リックから形成された触媒要素を位置決めし、金属ケー
シングと触媒要素の間に機械的および熱衝撃を吸収する
ために弾性体（断熱マット）を介在せしめた触媒コンバ
ーターが開示されている。
【０００６】ところで、このような弾性体は熱膨脹する
特性を具えており、従って使用時高温になると熱膨張し
てハニカム体を圧縮し、これが繰り返し行われて過度に
圧縮力が付加されるとハニカム体が塑性変形を起こすこ
とがある。高温で塑性変形したハニカム体は冷却される
とさらに縮径することになり、弾性体も冷却で収縮する
ため、ハニカム体を支持する弾性体の被着性が極めて弱
くなる。従って、熱膨脹・収縮に伴うハニカム体の変形
を防止しなければならない。
特性を具えており、従って使用時高温になると熱膨張し
てハニカム体を圧縮し、これが繰り返し行われて過度に
圧縮力が付加されるとハニカム体が塑性変形を起こすこ
とがある。高温で塑性変形したハニカム体は冷却される
とさらに縮径することになり、弾性体も冷却で収縮する
ため、ハニカム体を支持する弾性体の被着性が極めて弱
くなる。従って、熱膨脹・収縮に伴うハニカム体の変形
を防止しなければならない。
【０００７】一般にハニカム体の熱による変形を防止す
る方法として次のような手段が提案されている。例え
ば、特開平２−２６５６５３号公報には、金属製ハニカ
ム体構造体の少なくともケースに接する部分について、
その肉厚を厚くすることにより、ハニカム構造体とケー
スの膨脹収縮の変形量の差を段階的に緩和し、耐熱強度
面に優れ熱疲労特性が向上して損傷が防止される担持母
体が開示されている。また、特開平３−２９６４２０公
報には、ハニカム構造体の平板材について、その構造体
中央部を波板材より肉厚を厚く形成することにより、高
温強度が高くなっており、これによってハニカム構造体
のケース側・外側と中央部・内側に生じる温度差で熱膨
脹差が発生しても平板材は座屈せず、熱疲労による亀裂
も防止できることが開示されている。しかしこれらの方
法ではいずれも熱応力によるハニカム体の座屈変形を防
ぐために、ハニカム体を構成する板（箔）の肉厚を厚く
することにより剛性を大きくし、耐久性を向上させたも
のであるが、どの程度の厚み増にするのか具体的にされ
ておらず、あまり厚くするとセル（波板と平板とで区画
された空間）面積が小さくなり排ガス流の圧損の問題が
生じたり、ハニカム体の重量増により熱容量増となり、
昇温性能が低下して浄化能の低下やコストアップの問題
が発生してしまう。
る方法として次のような手段が提案されている。例え
ば、特開平２−２６５６５３号公報には、金属製ハニカ
ム体構造体の少なくともケースに接する部分について、
その肉厚を厚くすることにより、ハニカム構造体とケー
スの膨脹収縮の変形量の差を段階的に緩和し、耐熱強度
面に優れ熱疲労特性が向上して損傷が防止される担持母
体が開示されている。また、特開平３−２９６４２０公
報には、ハニカム構造体の平板材について、その構造体
中央部を波板材より肉厚を厚く形成することにより、高
温強度が高くなっており、これによってハニカム構造体
のケース側・外側と中央部・内側に生じる温度差で熱膨
脹差が発生しても平板材は座屈せず、熱疲労による亀裂
も防止できることが開示されている。しかしこれらの方
法ではいずれも熱応力によるハニカム体の座屈変形を防
ぐために、ハニカム体を構成する板（箔）の肉厚を厚く
することにより剛性を大きくし、耐久性を向上させたも
のであるが、どの程度の厚み増にするのか具体的にされ
ておらず、あまり厚くするとセル（波板と平板とで区画
された空間）面積が小さくなり排ガス流の圧損の問題が
生じたり、ハニカム体の重量増により熱容量増となり、
昇温性能が低下して浄化能の低下やコストアップの問題
が発生してしまう。
【０００８】一方、特開平４−４８９３４号公報には、
その図７に、ハニカム体の各層の間隔と波の大きさの両
方を外周部で小さく、内周部で大きくすることにより外
周部の単位面積当たりのセル数を内周部より多くしたハ
ニカム体が示されており、これにより放熱により外周部
の温度が低下することを、セル数増による触媒反応増加
効果を利用し、内周部との温度差をなくしてハニカム内
で発生する熱応力を防止し、耐久性を向上させることが
開示されている。しかし、コンバーターに流れ込む排気
ガスは、ハニカム体の内周部に多く流れ、外周部に流れ
るガス量は少ない事から、外周部の触媒反応を内周部と
同等レベルにするためには「セル数増」だけでは、実現
不可能である。セル数を増加しすぎると、逆に「目づま
り」状態になり、「背圧」が高まって、ガスが流れなく
なる。
その図７に、ハニカム体の各層の間隔と波の大きさの両
方を外周部で小さく、内周部で大きくすることにより外
周部の単位面積当たりのセル数を内周部より多くしたハ
ニカム体が示されており、これにより放熱により外周部
の温度が低下することを、セル数増による触媒反応増加
効果を利用し、内周部との温度差をなくしてハニカム内
で発生する熱応力を防止し、耐久性を向上させることが
開示されている。しかし、コンバーターに流れ込む排気
ガスは、ハニカム体の内周部に多く流れ、外周部に流れ
るガス量は少ない事から、外周部の触媒反応を内周部と
同等レベルにするためには「セル数増」だけでは、実現
不可能である。セル数を増加しすぎると、逆に「目づま
り」状態になり、「背圧」が高まって、ガスが流れなく
なる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の触
媒担体では、ハニカム体構成の板厚を大きくすることで
ハニカム体の剛性を向上し、変形を防止したり、外周部
のセル数を多くしてハニカム体内の温度差を小さくし
て、熱応力の発生をなくし、ハニカム変形を防ぐことを
目的としているが、本発明は上記各公報記載の発明のよ
うに、外筒或いはケーシングに直接ハニカム体に装入固
定するものではなく、ハニカム体を弾性体（断熱マッ
ト）を介してケーシングに装填支持させるものであり、
これによって、ハニカム体外周部の放熱による温度低下
を防止し、ハニカム体内の温度差を均一にして、熱応力
の発生を防ぎ、しかも、弾性体の熱膨張によるハニカム
体への圧縮力を、ハニカム体の剛性をアップせずに、ハ
ニカム体を弾性変形容易な構造とすることで吸収し、ハ
ニカム体の変形を防止する自動車排ガス浄化装置を提供
することを目的とする。
媒担体では、ハニカム体構成の板厚を大きくすることで
ハニカム体の剛性を向上し、変形を防止したり、外周部
のセル数を多くしてハニカム体内の温度差を小さくし
て、熱応力の発生をなくし、ハニカム変形を防ぐことを
目的としているが、本発明は上記各公報記載の発明のよ
うに、外筒或いはケーシングに直接ハニカム体に装入固
定するものではなく、ハニカム体を弾性体（断熱マッ
ト）を介してケーシングに装填支持させるものであり、
これによって、ハニカム体外周部の放熱による温度低下
を防止し、ハニカム体内の温度差を均一にして、熱応力
の発生を防ぎ、しかも、弾性体の熱膨張によるハニカム
体への圧縮力を、ハニカム体の剛性をアップせずに、ハ
ニカム体を弾性変形容易な構造とすることで吸収し、ハ
ニカム体の変形を防止する自動車排ガス浄化装置を提供
することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、耐熱性金属箔よりなる平箔と、平箔を波型
に加工した波箔とを重ねて渦巻き状に巻回して形成して
なるハニカム体を、熱膨張性を有する弾性保持材を介し
てケーシングに装入してなる排ガス浄化装置において、
(1)ハニカム体を巻回している外周側巻回１乃至数巻き
（層）の平箔および波箔の板厚を３０μｍ以下とし、か
つ両箔によって構成されるセル数が５０〜３００セル／
in2 とし、その内側に巻回している平箔および波箔の板
厚を４０〜６０μｍとし、かつ両箔によって構成される
セル数が４００セル／in2 以上とすることを特徴とす
る。また、(2)前記ハニカム体を巻回している平箔およ
び波箔の板厚を３０μｍ以下とし、かつ両箔によって構
成されるセル数が５０〜３００セル／in2 としたことを
特徴とする自動車排ガス浄化装置である。なお、上記
(1) ，(2) において、ハニカム体を巻回している波箔は
弾性変形容易な非対称台形波形状に成形されていること
が好ましい。
に本発明は、耐熱性金属箔よりなる平箔と、平箔を波型
に加工した波箔とを重ねて渦巻き状に巻回して形成して
なるハニカム体を、熱膨張性を有する弾性保持材を介し
てケーシングに装入してなる排ガス浄化装置において、
(1)ハニカム体を巻回している外周側巻回１乃至数巻き
（層）の平箔および波箔の板厚を３０μｍ以下とし、か
つ両箔によって構成されるセル数が５０〜３００セル／
in2 とし、その内側に巻回している平箔および波箔の板
厚を４０〜６０μｍとし、かつ両箔によって構成される
セル数が４００セル／in2 以上とすることを特徴とす
る。また、(2)前記ハニカム体を巻回している平箔およ
び波箔の板厚を３０μｍ以下とし、かつ両箔によって構
成されるセル数が５０〜３００セル／in2 としたことを
特徴とする自動車排ガス浄化装置である。なお、上記
(1) ，(2) において、ハニカム体を巻回している波箔は
弾性変形容易な非対称台形波形状に成形されていること
が好ましい。
【００１１】本発明において使用する保持材は、ハニカ
ム体に予め巻き付けて被覆し、これをケーシングに装填
するか、ケーシングを分割型としハニカム体との間隙に
充填するようにし（その後ケーシングを閉じる）、ケー
シングとハニカム体との隙間に排ガスが流れないように
する。この保持体は断熱材であるが熱膨張性があり、ハ
ニカム体からの伝熱で膨脹するために、ハニカム体を圧
縮する。本発明ではハニカム体を上記したように部分的
に柔構造とし弾性変形率の大きい構成とすることによ
り、前記圧縮ひずみをハニカム体の弾性変形で吸収、緩
衝し、ハニカム体の変形を防止するため、冷却時に弾性
体が収縮しても弾性体のハニカム体支持力（面圧）は低
下せず、ハニカム体は全温度領域にわたり安定的に保持
できる。
ム体に予め巻き付けて被覆し、これをケーシングに装填
するか、ケーシングを分割型としハニカム体との間隙に
充填するようにし（その後ケーシングを閉じる）、ケー
シングとハニカム体との隙間に排ガスが流れないように
する。この保持体は断熱材であるが熱膨張性があり、ハ
ニカム体からの伝熱で膨脹するために、ハニカム体を圧
縮する。本発明ではハニカム体を上記したように部分的
に柔構造とし弾性変形率の大きい構成とすることによ
り、前記圧縮ひずみをハニカム体の弾性変形で吸収、緩
衝し、ハニカム体の変形を防止するため、冷却時に弾性
体が収縮しても弾性体のハニカム体支持力（面圧）は低
下せず、ハニカム体は全温度領域にわたり安定的に保持
できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明を図に基づいて詳細に
説明する。図１は本発明請求項１に基づく発明例を示す
ものであって、１は耐熱鋼で作られ、排ガス系に接続す
るケーシング、２はケーシング１に内挿されたハニカム
体であり、ケーシング１とハニカム体２の隙間には保持
材３が充填されている。ハニカム体をケーシングに挿入
するには、予めその外周にマット状に形成した保持材を
被覆しておき、これを筒状のケーシング素材に挿入して
からその前後部を排ガス系に接続するための構造（図示
していないがコーン部および接続用フランジの成形）に
成形するか、このような構造に形成されたケーシングを
分割し、保持材およびハニカム体を装填してから分割ケ
ーシングを溶接で固定する方法等で実施することができ
る。保持材としては「ひる石」を含んだセラミックス繊
維で、例えばインタラム（商品名：３Ｍ社製）マット等
の熱膨脹性マットが用いられる。
説明する。図１は本発明請求項１に基づく発明例を示す
ものであって、１は耐熱鋼で作られ、排ガス系に接続す
るケーシング、２はケーシング１に内挿されたハニカム
体であり、ケーシング１とハニカム体２の隙間には保持
材３が充填されている。ハニカム体をケーシングに挿入
するには、予めその外周にマット状に形成した保持材を
被覆しておき、これを筒状のケーシング素材に挿入して
からその前後部を排ガス系に接続するための構造（図示
していないがコーン部および接続用フランジの成形）に
成形するか、このような構造に形成されたケーシングを
分割し、保持材およびハニカム体を装填してから分割ケ
ーシングを溶接で固定する方法等で実施することができ
る。保持材としては「ひる石」を含んだセラミックス繊
維で、例えばインタラム（商品名：３Ｍ社製）マット等
の熱膨脹性マットが用いられる。
【００１３】本発明ではハニカム体２の構造に特徴があ
る。すなわち、ハニカム体は平らな金属箔（以下平箔と
いう。）４と、この平箔を波型に加工した波箔５を重ね
て渦巻状に巻回して成形したものである。この箔は耐熱
性を有すると共に耐食性にすぐれた、例えば５％Ａｌ−
２５％Ｃｒ−Ｆｅ系の鋼であって、通常５０μｍ前後の
厚さのものが用いられるが、本発明では高温加熱時に保
持材の膨脹により圧縮されて縮径するのを弾性的に吸収
するために、渦巻き状の巻回体、すなわちハニカム体２
の最外周から一巻（層）乃至は数巻（層）を、その内周
側の層より剛性の小さい弾性変形率の大きい柔構造とす
る。具体的には図２の一部断面図に示すように、ハニカ
ム体を巻回している外周側７の１乃至数巻き（層）部分
の平箔４および波箔５を、その板厚が３０μｍ以下とな
るように薄くし、かつ両箔によって構成されるセル６の
数が５０〜３００セル／in2 とする。そして、その内側
８に巻回している平箔および波箔の板厚を４０〜６０μ
ｍとし、かつ両箔によって構成されるセル数が４００セ
ル／in2 以上とするのが好ましい。この内側の構成はほ
ぼ従来通りである。
る。すなわち、ハニカム体は平らな金属箔（以下平箔と
いう。）４と、この平箔を波型に加工した波箔５を重ね
て渦巻状に巻回して成形したものである。この箔は耐熱
性を有すると共に耐食性にすぐれた、例えば５％Ａｌ−
２５％Ｃｒ−Ｆｅ系の鋼であって、通常５０μｍ前後の
厚さのものが用いられるが、本発明では高温加熱時に保
持材の膨脹により圧縮されて縮径するのを弾性的に吸収
するために、渦巻き状の巻回体、すなわちハニカム体２
の最外周から一巻（層）乃至は数巻（層）を、その内周
側の層より剛性の小さい弾性変形率の大きい柔構造とす
る。具体的には図２の一部断面図に示すように、ハニカ
ム体を巻回している外周側７の１乃至数巻き（層）部分
の平箔４および波箔５を、その板厚が３０μｍ以下とな
るように薄くし、かつ両箔によって構成されるセル６の
数が５０〜３００セル／in2 とする。そして、その内側
８に巻回している平箔および波箔の板厚を４０〜６０μ
ｍとし、かつ両箔によって構成されるセル数が４００セ
ル／in2 以上とするのが好ましい。この内側の構成はほ
ぼ従来通りである。
【００１４】好ましい範囲を上記の通り限定するのは以
下の理由による。ハニカム体の中心部の箔厚およびセル
数は、触媒担体に求められる浄化性能および、背圧（馬
力）性能から決められる。なぜならば、（入側のコーン
部形状にも左右されるが）排気ガスの８割〜９割が中心
部のハニカム体を流れるからである。
下の理由による。ハニカム体の中心部の箔厚およびセル
数は、触媒担体に求められる浄化性能および、背圧（馬
力）性能から決められる。なぜならば、（入側のコーン
部形状にも左右されるが）排気ガスの８割〜９割が中心
部のハニカム体を流れるからである。
【００１５】すなわち、（ａ）４０μｍ〜６０μｍの箔
厚で、セル数が４００セル／in2 以上のハニカム体が必
要な場合は、そのハニカム体の弾性変形率が、元のハニ
カム直径に対し、１．０％以下となる。また、（ｂ）３
０μｍの箔厚で、セル数が５０〜３００セル／in2 のハ
ニカム体が必要な場合は、そのハニカム体の弾性変形率
が、元のハニカム直径に対し、３％以上となる。一方、
弾性体の熱膨脹率は、その材質、使用温度にもよるが、
一般的にハニカム直径をベースに考えてみると、３〜６
％で使用されている。
厚で、セル数が４００セル／in2 以上のハニカム体が必
要な場合は、そのハニカム体の弾性変形率が、元のハニ
カム直径に対し、１．０％以下となる。また、（ｂ）３
０μｍの箔厚で、セル数が５０〜３００セル／in2 のハ
ニカム体が必要な場合は、そのハニカム体の弾性変形率
が、元のハニカム直径に対し、３％以上となる。一方、
弾性体の熱膨脹率は、その材質、使用温度にもよるが、
一般的にハニカム直径をベースに考えてみると、３〜６
％で使用されている。
【００１６】この熱膨脹率が、ハニカム体を圧縮する圧
縮力となり、特に、ハニカム体がメタルハニカムの場合
は、弾性体よりもハニカム体の方が剛性が劣るため、ハ
ニカム体が径方向に圧縮される変形率となる。
縮力となり、特に、ハニカム体がメタルハニカムの場合
は、弾性体よりもハニカム体の方が剛性が劣るため、ハ
ニカム体が径方向に圧縮される変形率となる。
【００１７】以上のことから、変形率とハニカム体の座
屈量を上記（ａ）又は（ｂ）のケースで考えてみると、
熱膨脹率６％の場合において、（ａ）ケースでは変形量
（歪）１％以上で、（ｂ）ケースの場合は３％以上で塑
性変形する。
屈量を上記（ａ）又は（ｂ）のケースで考えてみると、
熱膨脹率６％の場合において、（ａ）ケースでは変形量
（歪）１％以上で、（ｂ）ケースの場合は３％以上で塑
性変形する。
【００１８】従って、ハニカム体が、メタルハニカムの
場合は、塑性変形率（ハニカム座屈量がハニカム直径の
３％以上になると、セル潰れが発生し、弾性体の保持力
不足が発生し、軸方向にズレたり、抜けたりする。
場合は、塑性変形率（ハニカム座屈量がハニカム直径の
３％以上になると、セル潰れが発生し、弾性体の保持力
不足が発生し、軸方向にズレたり、抜けたりする。
【００１９】従って、本請求項２のようなハニカム構造
にして、弾性変形率を大きくすれば、ハニカム座屈量を
小さくでき、セル潰れや軸方向のズレを防止できる。ま
た、性能面から、４０μｍ〜６０μｍの箔厚で、セル数
が４００セル／in2以上のハニカム体が必要な場合は、
請求項１のように、弾性体の熱膨脹変形の影響を受けや
すいハニカム外周部、好ましくは５層（巻）分を、弾性
変形率の大きい３０μｍの箔厚で、セル数が５０〜３０
０セル／in2 で被覆保持してやれば、同様の効果を得る
ことができる。
にして、弾性変形率を大きくすれば、ハニカム座屈量を
小さくでき、セル潰れや軸方向のズレを防止できる。ま
た、性能面から、４０μｍ〜６０μｍの箔厚で、セル数
が４００セル／in2以上のハニカム体が必要な場合は、
請求項１のように、弾性体の熱膨脹変形の影響を受けや
すいハニカム外周部、好ましくは５層（巻）分を、弾性
変形率の大きい３０μｍの箔厚で、セル数が５０〜３０
０セル／in2 で被覆保持してやれば、同様の効果を得る
ことができる。
【００２０】本発明でさらに好ましくは図２および図３
の拡大図に示すように、外周側７の波箔５を非対称台形
５１にする。これによって平箔４と波箔５とは非対称台
形５１の片頂部５２で線状に接触し、接合部９面積を小
さくできるために、可撓性に富み弾性変形率を大きくす
ることができる。
の拡大図に示すように、外周側７の波箔５を非対称台形
５１にする。これによって平箔４と波箔５とは非対称台
形５１の片頂部５２で線状に接触し、接合部９面積を小
さくできるために、可撓性に富み弾性変形率を大きくす
ることができる。
【００２１】図４は本発明の別の態様（請求項２）を示
すもので、ハニカム体を巻回している平箔４および波箔
５全体の箔厚を３０μｍ以下（好ましくは３０〜２０μ
ｍ）とし、かつ両箔によって構成されるセル数が５０〜
３００セル／in2 とすることにより、ハニカム体の全体
を柔構造として、前記と同様の効果を奏させるものであ
る。また、波箔の形状を非対称台形としてもよく、これ
によりより一層柔構造にできることは上記と同様であ
る。
すもので、ハニカム体を巻回している平箔４および波箔
５全体の箔厚を３０μｍ以下（好ましくは３０〜２０μ
ｍ）とし、かつ両箔によって構成されるセル数が５０〜
３００セル／in2 とすることにより、ハニカム体の全体
を柔構造として、前記と同様の効果を奏させるものであ
る。また、波箔の形状を非対称台形としてもよく、これ
によりより一層柔構造にできることは上記と同様であ
る。
【００２２】
［実施例１］断面形状が図２に示されるように、板厚５
０μｍ板巾１１３mmの平箔と、この平箔をサインカーブ
状の山型に形成した波箔を重ねて渦巻き状に巻回し、セ
ル数が４００セル／in2 で直径がφ８９mmのハニカム体
の内側層部分を成形し、さらに続いて、板厚３０μｍ板
巾１１３mmの平箔と、この平板を非対称台形の波型に形
成した波箔とを重ねて前記内側層部分の外周に３巻きセ
ル数２００セル／in2となるように外周部を巻回し、直
径がφ９９mm、長さが１１３mmのハニカム体を製造し
た。このハニカム体を真空加熱炉に挿入し１２５０℃に
加熱し拡散接合を行った。次に、肉厚１．５mm、外径φ
１０８×１２０mm長さのフェライト系ステンレス製ケー
シングを準備し、その内に、厚み４mmの熱膨脹製マット
を予め前述のハニカム体に巻き付けて被覆し、これを、
圧入法にて挿入してメタル担体を作った。
０μｍ板巾１１３mmの平箔と、この平箔をサインカーブ
状の山型に形成した波箔を重ねて渦巻き状に巻回し、セ
ル数が４００セル／in2 で直径がφ８９mmのハニカム体
の内側層部分を成形し、さらに続いて、板厚３０μｍ板
巾１１３mmの平箔と、この平板を非対称台形の波型に形
成した波箔とを重ねて前記内側層部分の外周に３巻きセ
ル数２００セル／in2となるように外周部を巻回し、直
径がφ９９mm、長さが１１３mmのハニカム体を製造し
た。このハニカム体を真空加熱炉に挿入し１２５０℃に
加熱し拡散接合を行った。次に、肉厚１．５mm、外径φ
１０８×１２０mm長さのフェライト系ステンレス製ケー
シングを準備し、その内に、厚み４mmの熱膨脹製マット
を予め前述のハニカム体に巻き付けて被覆し、これを、
圧入法にて挿入してメタル担体を作った。
【００２３】［実施例２］板厚３０μｍ板巾１１３mmの
平箔と、この平箔を非対称台形の波型に形成した波箔と
を重ねてセル数２００セル／in2 となるように渦巻き状
に巻回し、直径がφ９９、長さが１１３mmのハニカム体
を製造した。このハニカム体を真空加熱炉に挿入し１２
５０℃に加熱し拡散接合を行った。次に、実施例１と同
じ仕様のケーシングの内に、実施例１と同じ仕様の熱膨
脹性マットをハニカム体に巻き付け、圧入法にて挿入し
て、メタル担体を作った。
平箔と、この平箔を非対称台形の波型に形成した波箔と
を重ねてセル数２００セル／in2 となるように渦巻き状
に巻回し、直径がφ９９、長さが１１３mmのハニカム体
を製造した。このハニカム体を真空加熱炉に挿入し１２
５０℃に加熱し拡散接合を行った。次に、実施例１と同
じ仕様のケーシングの内に、実施例１と同じ仕様の熱膨
脹性マットをハニカム体に巻き付け、圧入法にて挿入し
て、メタル担体を作った。
【００２４】［比較例］板厚５０μｍ板巾１１３mmの平
箔と、この平箔をサインカーブ状の山型に形成した波箔
を重ねて渦巻き状に巻回し、セル数４００セル／in2 の
ハニカム体を製造し、前記と同様の拡散接合をした。次
に、実施例１と同じケーシングと、熱膨脹性マットを使
用して同様に圧入法で一体化して、メタル担体を作っ
た。
箔と、この平箔をサインカーブ状の山型に形成した波箔
を重ねて渦巻き状に巻回し、セル数４００セル／in2 の
ハニカム体を製造し、前記と同様の拡散接合をした。次
に、実施例１と同じケーシングと、熱膨脹性マットを使
用して同様に圧入法で一体化して、メタル担体を作っ
た。
【００２５】上記３つのメタル担体を、排ガス８００℃
の冷熱耐久試験にかけ評価した結果を表１に示す。
の冷熱耐久試験にかけ評価した結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】以上の通り本発明は外筒を用いることな
く、ハニカム体を弾性体を介してケーシングに装填支持
させるものであり、熱膨張性の弾性体を用いても、熱膨
張によるハニカム体への圧縮を弾性変形容易な構造とす
ることにより吸収し、過酷な排ガス浄化雰囲気でのハニ
カム体の変形を防止しうる自動車排ガス浄化装置を提供
できる。
く、ハニカム体を弾性体を介してケーシングに装填支持
させるものであり、熱膨張性の弾性体を用いても、熱膨
張によるハニカム体への圧縮を弾性変形容易な構造とす
ることにより吸収し、過酷な排ガス浄化雰囲気でのハニ
カム体の変形を防止しうる自動車排ガス浄化装置を提供
できる。
【図１】本発明実施例の断面を示す図。
【図２】本発明実施例の一部断面を示す図。
【図３】本発明実施例における外側部の一部断面拡大
図。
図。
【図４】本発明の他の実施例の断面を示す図。
１：ケーシング ２：ハニカム体 ３：保持材 ４：平箔 ５：波箔 ６：セル ７：外周側 ８：内側 ９：接合部
Claims (2)
- 【請求項１】 耐熱性金属箔よりなる平箔と、平箔を波
型に加工した波箔とを重ねて渦巻き状に巻回して形成し
てなるハニカム体を、熱膨張性を有する弾性保持材を介
してケーシングに装入してなる排ガス浄化装置におい
て、ハニカム体を巻回している外周側巻回１乃至数巻き
（層）の平箔および波箔の板厚を３０μｍ以下とし、か
つ両箔によって構成されるセル数が５０〜３００セル／
in2 とし、その内側に巻回している平箔および波箔の板
厚を４０〜６０μｍとし、かつ両箔によって構成される
セル数が４００セル／in2 以上であることを特徴とする
自動車排ガス浄化装置。 - 【請求項２】 耐熱性金属箔よりなる平箔と、平箔を波
型に加工した波箔とを重ねて渦巻き状に巻回して形成し
てなるハニカム体を、熱膨張性を有する弾性保持材を介
してケーシングに装入してなる排ガス浄化装置におい
て、前記ハニカム体を巻回している平箔および波箔の板
厚を３０μｍ以下とし、かつ両箔によって構成されるセ
ル数が５０〜３００セル／in2 としたことを特徴とする
自動車排ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8342200A JPH10180043A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 自動車排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8342200A JPH10180043A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 自動車排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10180043A true JPH10180043A (ja) | 1998-07-07 |
Family
ID=18351900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8342200A Withdrawn JPH10180043A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 自動車排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10180043A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2307573A (en) * | 1994-09-22 | 1997-05-28 | Secr Defence | Digital arithmetic circuit |
| KR20020049091A (ko) * | 2000-12-19 | 2002-06-26 | 이계안 | 나선형 촉매매질 |
| JP2006281118A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Nippon Steel Corp | メタル触媒担体 |
| JP2008019868A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Delphi Technologies Inc | 断熱した試薬投与デバイス |
| JP2011521809A (ja) * | 2008-05-28 | 2011-07-28 | 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 | 規定された連結部を有する金属のハニカム体 |
| CN110006071A (zh) * | 2018-01-04 | 2019-07-12 | 华帝股份有限公司 | 红外线金属蜂窝体及其制作方法及红外线金属燃烧器 |
-
1996
- 1996-12-20 JP JP8342200A patent/JPH10180043A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2307573A (en) * | 1994-09-22 | 1997-05-28 | Secr Defence | Digital arithmetic circuit |
| KR20020049091A (ko) * | 2000-12-19 | 2002-06-26 | 이계안 | 나선형 촉매매질 |
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| US7980063B2 (en) | 2006-07-12 | 2011-07-19 | Delphi Technologies Holdings S.arl | Insulated reagent dosing device |
| JP2011521809A (ja) * | 2008-05-28 | 2011-07-28 | 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 | 規定された連結部を有する金属のハニカム体 |
| US9091196B2 (en) | 2008-05-28 | 2015-07-28 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Metallic honeycomb body with defined connecting points and motor vehicle having the honeycomb body |
| CN110006071A (zh) * | 2018-01-04 | 2019-07-12 | 华帝股份有限公司 | 红外线金属蜂窝体及其制作方法及红外线金属燃烧器 |
| CN110006071B (zh) * | 2018-01-04 | 2024-05-17 | 华帝股份有限公司 | 红外线金属蜂窝体及其制作方法及红外线金属燃烧器 |
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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: 20040302 |