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JPH0645618Y2 - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

排気ガス浄化装置

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JPH0645618Y2
JPH0645618Y2 JP1989018465U JP1846589U JPH0645618Y2 JP H0645618 Y2 JPH0645618 Y2 JP H0645618Y2 JP 1989018465 U JP1989018465 U JP 1989018465U JP 1846589 U JP1846589 U JP 1846589U JP H0645618 Y2 JPH0645618 Y2 JP H0645618Y2
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JP
Japan
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core body
honeycomb core
exhaust gas
peripheral surface
gas purifying
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JP1989018465U
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雄三 月出
治夫 芹沢
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Usui Co Ltd
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Usui Co Ltd
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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から成る排気ガス浄化
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、金属製ハニカムコア体
として、熱膨脹や熱応力による変形や破損に対する耐性
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、次のようにして製
作されている。即ち、耐熱性の薄肉鋼板からの平板状帯
材と前記薄肉鋼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通路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、ハニカムコ
ア体という。）とし、次いで前記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。
これに対して、最近においては従来のコーディエライト
系セラミック担体との価格競争面から金属ケースを使用
しないもの、即ち金属製ハニカムコア体のみで排気ガス
浄化装置を構成しようとする動きがある。この場合、金
属ケースを使用しないことから、金属ケースの製作コス
ト、金属ケースと金属製ハニカムコア体の填装，固着コ
スト、いわゆるキャンニングコストなどが削減され、大
幅なコストメリットが生じるの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） 金属ケースの使用を省略した場合、ハニカムコア体の最
外周面が外気と接し、内部の熱を放熱するため、ハニカ
ムコア体の最外周面とそれより少し内側の近傍部位との
間に大きな温度差を生じ、これによりハニカムコア体を
構成する部材、あるいは部材間の熱膨脹，熱応力に基づ
く変形力や歪がハニカムコア体の最外周面に集中するこ
とになる。これはハニカムコア体の最外周面の亀裂，破
損に通じるため非常に危険であるばかりでなく、最外周
面近傍部位において担持された触媒コート層の剥離を助
長するため浄化能力を低下させてしまう。
本考案者らは、金属ケースの使用を省略した排気ガス浄
化用触媒を担持させるための金属製ハニカムコア体から
成る排気ガス浄化装置において、前記ハニカムコア体の
最外周面の剛性を改善する方策について種々検討した結
果、ハニカムコア体の最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、ハニカムコア体の最外周面の剛性を改
善したハニカムコア体を用いたことを特徴とする長期の
使用に安全で、かつ排気ガス浄化能力の優れた排気ガス
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） 本考案を概設すれば、本考案は、薄肉金属板の平板状帯
材と波板状帯材とを相互に当接するように重積し、これ
を最外周面が少なくとも一層の平板状帯材となるように
一括渦巻状に巻回積層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から成る排気ガス浄化装置におい
て、前記ハニカムコア体が外周面にフィンを固着したも
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
体から成る、金属ケースを使用しない排気ガス浄化装置
において、該ハニカムコア体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１図
〜第４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、耐熱性
の肉厚が0.03〜0.1mm程度の薄肉鋼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（1
1）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。なお、本考案
においては金属ケースの使用を省略するために、ハニカ
ムコア体の最外周面の補強を考慮して最外周面に巻回さ
れる平板状帯材（11）の巻数を二重、三重等の複数に巻
回してもよい。
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鋼、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鋼な
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鋼を用い
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。
次に、前記ハニカムコア体（１）において、その最外周
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、ハニカムコア体（１）の最外周面に固
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
ハニカムコア体の斜視図である。この場合、ハニカムコ
ア体（１）の最外周面に、螺旋状のフィン（２）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
ハニカムコア体の斜視図である。この場合、ハニカムコ
ア体（１）の最外周面に、複数のリング状のフィン
（２）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
きハニカムコア体の斜視図である。この場合、ハニカム
コア体（１）の最外周面に、ハニカムコア体の軸方向に
真直ぐなフィン（２）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
ハニカムコア体の軸方向からみた正面図を示す。この場
合、ハニカムコア体（１）の最外周面に、断面形状が略
波形である波板フィン（２）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、フィンの長さがハニカムコア体（１）の
両端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、各フィンをハニカムコア体
（１）の最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、金属ケースの使用を省略した排気ガス浄化用
触媒を担持するための金属製ハニカムコア体から成る排
気ガス浄化装置において、前記ハニカムコア体として、
その最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）排気ガス浄化装置は、過酷な使用条件、特に過酷
な熱的使用条件のもとに曝される。従って、金属ケース
の省略によりハニカムコア体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脹や熱
応力に基づく変形や歪を集中的に受けることになる。こ
れは、ハニカムコア体の外周面の亀裂や破損を導くもの
である。
本考案のハニカムコア体においては、その外周面にフィ
ンを固設しているため、外周面及びその近傍部位に剛性
が著しく高められ、長期の使用に耐える。また、前記し
た変形力に基づく高価な触媒層の剥離も阻止され、長期
に亘り高い浄化能力を維持することができる。
（ii）ハニカムコア体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ハニカ
ムコア体の斜視図である。 第２図は、本考案の第２実施例になるフィン付きハニカ
ムコア体の斜視図である。 第３図は、本考案の第３実施例になるフィン付きハニカ
ムコア体の斜視図である。 第４図は、本考案の第４実施例になるフィン付きハニカ
ムコア体の軸方向からみた正面図である。 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……フィン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/20 ＺＡＢ Ａ 3/28 ＺＡＢ

Claims (5)

    【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とを
    相互に当接するように重積し、これを最外周面が少なく
    とも一層の平板状帯材となるように一括渦巻状に巻回積
    層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
    から成る排気ガス浄化装置において、前記ハニカムコア
    体が外周面にフィンを固着したものであることを特徴と
    する排気ガス浄化装置。
  2. 【請求項２】ハニカムコア体が、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。
  3. 【請求項３】ハニカムコア体が、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。
  4. 【請求項４】ハニカムコア体が、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。
  5. 【請求項５】ハニカムコア体が、その外周面に断面形状
    が略波形である波板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。
JP1989018465U 1989-02-21 1989-02-21 排気ガス浄化装置 Expired - Lifetime JPH0645618Y2 (ja)

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