JP2000102830A - 排ガス浄化触媒用メタルハニカム体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平箔と波箔との接触部を固相拡散接合によっ
て接合するメタル担体において、メタルハニカム体が排
ガスによる急熱−急冷の熱サイクルの過酷な条件に耐え
ることができるメタル担体及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 ガス出側となる一端を起点とし、メタル
ハニカム体内に位置した点を終点として、全周にわたっ
て少なくとも１周分、前記平箔と波箔の接触部が接合さ
れていない非接合部が前記メタルハニカム体内に２箇所
以上形成され、前記非接合部の少なくとも１箇所は前記
メタルハニカム体の中心軸から半径の１／２未満の範囲
内に存し、更に前記非接合部の少なくとも１箇所は前記
メタルハニカム体の中心軸から半径の１／２以上離れか
つ外周より内側の位置に存し、前記平箔と波箔の他の接
触部が固体拡散接合されてなることを特徴とする排ガス
浄化触媒用メタルハニカム体およびその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車エンジン等
の内燃機関から排出される排ガスを浄化する触媒を担持
するためのメタルハニカム体およびその製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車用の触媒装置には排ガスの
初期浄化能が優れていて排気抵抗の小さいメタル担体が
使用されることが多くなっている。従来、この種のメタ
ル担体としては、金属平箔と金属平箔を長さ方向に波形
形状の塑性加工した金属波箔とを重ね合せて、これを例
えば渦巻状に巻き回して円筒形のハニカム体、もしくは
平箔と波箔を平面的に交互に積層してハニカム体を構成
し、このメタルハニカム体を金属外筒等のケーシングに
組み込んだ上で相互に接合したものが知られており、上
記メタルハニカム体に触媒を担持して自動車排ガス浄化
装置として使用している。

【０００３】例えば、図１に示すように従来のメタル担
体１は、耐熱性ステンレス鋼箔からなるメタルハニカム
体２を金属製の外筒３内に組み込んで製造されている。
メタルハニカム体２は、主として図２に示すように、厚
さ５０μｍ程度の帯状の平箔５と、該平箔５を波付け加
工した帯状の波箔６とを重ね、巻取軸Ｓの周りに矢印Ｂ
の方向に巻き回し、渦巻状にして製造される。帯状の波
箔６には各波の稜線７が幅方向に形成されており、渦巻
状に巻回された円筒状のメタルハニカム体２は、円柱の
軸方向に多数の通気孔４を有している。そして、この通
気孔に触媒を担持させて触媒コンバータとしている。

【０００４】触媒担体には、エンジンからの高温の排ガ
スによる激しい熱サイクルに耐え、かつエンジンからの
激しい振動にも耐えるための優れた耐久性が要求され
る。そのため従来のメタル担体１は、メタルハニカム体
２の平箔５と波箔６の接触部、及びメタルハニカム体２
の外周と外筒３の内周とが接合されている。

【０００５】一般に、メタルハニカム体を構成する金属
箔はＣｒ−Ａｌ−Ｆｅからなる高耐熱フェライト系ステ
ンレス鋼が多く使用されており、これは箔中のＡｌが表
面で選択酸化されてＡｌ₂ Ｏ₃ として形成されることに
よって耐酸化性が向上するからである。このため、金属
箔中のＡｌ量がメタル担体の耐久性に重要な影響を及ぼ
すことになる。

【０００６】また、メタルハニカム体内部の接合は、Ｎ
ｉ系の粉末ろう剤を金属平箔、金属波箔の接触部にバイ
ンダー等の有機物を介在させて固着し、真空炉内でろう
付け処理を施すことによって行われている。この場合に
は金属箔中のＡｌはろう剤中のＮｉと極めて強固に結合
する傾向があり、ろう付け部近傍にＡｌが偏析する。一
方、その偏析箇所周辺のＡｌは逆に欠乏し、局所的に耐
酸化性が劣化して、耐久性に問題が生じることがある。
更に、製造コスト面から見ても、ろう剤は大変高価であ
り、安価なメタル担体をユーザーに供給することを阻害
している。

【０００７】そのため、ろう剤を使用しないでメタル担
体を製造する方法として、高温真空雰囲気で熱処理を行
うことによって金属平箔と波箔との接触部を固体拡散接
合によって接合する方法が知られている。

【０００８】触媒担体を自動車エンジンの排ガス系に搭
載固定して使用するとき、エンジン稼働中は振動を受け
るとともに、排ガス及び触媒反応により加熱される。そ
してエンジン始動時や加速時には急速に加熱され、ブレ
ーキ時や停車時には急速に冷却され、急加熱−急冷の熱
サイクルが走行時に繰り返される。このような熱サイク
ルに伴って、メタル担体は膨張と収縮を繰り返す。

【０００９】メタル担体が急速加熱される際、排ガスの
流速が大きいメタルハニカム体中央部が最も急速に加熱
され、外気にさらされている外筒や、これに接している
メタルハニカム体外周部との温度差により、メタルハニ
カム体の内部全体あるいはメタルハニカム体と外筒との
接合部に、熱膨張差による応力が集中して、破断や座屈
あるいは剥離などが生じるようになる。また急速冷却さ
れる際には、排ガス温度の低下に伴って急速に温度低下
するメタルハニカム体中央部と、温度低下が遅れるメタ
ルハニカム体外周部との間の温度差により、メタルハニ
カム体の温度勾配が激しい部位に熱膨張差による応力が
集中し、同様に破断、座屈、剥離などが生じるようにな
る。

【００１０】その対策として、メタルハニカム体の平箔
と波箔との接触部の一部のみを接合し、あるいは一部を
残して接合することで、熱膨張差による応力集中を緩和
させ、耐久性を高める技術が知られている。特開平５−
１３１１４４号公報においては、頂上部及び谷部に箔厚
さ以上の幅の平行部を有する波箔の所定部位に接合防止
剤を塗布し、平箔と重ねて巻き回すことにより両箔の所
望の部位のみを強固に拡散接合する方法が開示されてい
る。また、特開平７−３２８７７８号公報には、平箔の
所定部位に拡散防止剤を付着させ、波箔と重ねて巻き回
すことにより両箔の所定部位のみを拡散接合する方法が
開示されている。更に、メタルハニカム体と外筒を部分
的に接合することによる応力集中の緩和策が、特開平８
−２２９４１１号公報に開示されている。

【００１１】また、上記急熱−急冷の熱サイクルに伴っ
て生じるメタルハニカム体内の膨張と収縮によるメタル
担体の破断座屈、剥離などを防止する他の対策として、
実開平３−６１１１３号公報には、上記のようなメタル
ハニカム体を構成する平箔を延長し、ハニカム体の周囲
に巻き回して平箔の多重層を形成し、その先端部を外筒
に溶着することで、上記のような熱サイクルによる伸縮
を多重層で吸収させるとともに、外筒との接着強度を増
大させ、メタルハニカム体最外周部あるいはその近傍の
空隙や亀裂発生を防止することが提案されている。

【００１２】また実開平５−９６３８号公報には、平板
と波板を交互に積層して形成される層部材をＳ字状に折
り曲げてなるメタル担体において、層部材を形成する少
なくとも１枚の波板又は平板を、他の波板又は平板より
も長尺にし、その余長部を最外周に巻き回すことで、外
形形状精度を向上する技術が提案されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】平箔と波箔との接触部
を固相拡散接合によって接合するメタル担体に関し、特
開平５−１３１１４４号公報に開示されている２種類の
構造のメタル担体及び特開平８−２２９４１１号公報に
開示されているメタル担体については、通常の急熱−急
冷サイクルによる冷熱耐久試験では優れた耐久性を有す
ることが確認できるが、より過酷な条件、例えば９５０
℃以上の高温と１５０℃の間の冷熱耐久試験では、耐久
性が必ずしも満足できるものではなかった。また、特開
平７−３２８７７８号公報に開示された技術は、拡散防
止剤を波箔に付着させるよりも平箔に付着させる方が被
接合部における接合を確実に防止できることを示してい
るが、被接合部をどの部位に形成するかの具体的な構造
については示されていない。

【００１４】また、触媒コンバータは、触媒の活性化温
度以上になってはじめて排ガス中の有害ガスを無害化す
る反応に作用を発揮するので、エンジン始動時には早く
昇温することが望まれている。このためには、エンジン
近くに取付けて高温の排ガスを導入し、より高温まで急
速に加熱するのが有利である。しかし、高温急速加熱に
より前記した熱膨張差による問題がより顕著になる。前
記実開平３−６１１１３号公報および実開平５−９６３
８号公報に開示されている技術においては、メタルハニ
カム体に巻回される平箔又は波箔の層は、平箔同士また
は波箔同士が接合されていない。このため、エンジン近
くに取付けた場合のように、より高温に、より急速に加
熱されるような過酷な条件では、耐久性が必ずしも満足
できるものではなかった。

【００１５】本発明は、平箔と波箔との接触部を固相拡
散接合によって接合するメタル担体において、これらの
問題点を解決し、メタルハニカム体が排ガスによる急熱
−急冷の熱サイクルの過酷な条件に耐えることができる
メタル担体及びその製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨とす
るところは、 （１）フェライト系の耐熱性高合金鋼からなる平箔と該
平箔を波付け加工した波箔を交互に積層または一緒に巻
き込み、前記平箔と波箔を接合してなるメタルハニカム
体において、ガス出側となる一端を起点とし、該起点か
ら前記メタルハニカム体の中心軸方向の全長の９／20〜
９／10の範囲の長さだけ前記メタルハニカム体内に位置
した点を終点として、全周にわたって少なくとも１周
分、前記平箔と波箔の接触部が接合されていない非接合
部が前記メタルハニカム体内に２箇所以上形成され、前
記非接合部の少なくとも１箇所は前記メタルハニカム体
の中心軸から半径の１／２未満の範囲内に存し、更に前
記非接合部の少なくとも１箇所は前記メタルハニカム体
の中心軸から半径の１／２以上離れかつ外周より内側の
位置に存し、前記平箔と波箔の他の接触部が固体拡散接
合されてなることを特徴とする排ガス浄化触媒用メタル
ハニカム体。 （２）前記非接合部のうちの一の非接合部と隣接する非
接合部との間には少なくとも１枚の平箔と波箔とが接合
された接合部を有してなることを特徴とする上記（１）
に記載の排ガス浄化触媒用メタルハニカム体。 （３）前記非接合部のうち前記メタルハニカム体の中心
軸から半径の１／２未満の範囲内に存する非接合部の起
点から終点までの距離の平均値は、前記メタルハニカム
体の中心軸から半径の１／２以上離れかつ外周より内側
の位置に存する非接合部の起点から終点までの距離の平
均値よりも大きいことを特徴とする上記（１）又は
（２）に記載の排ガス浄化触媒用メタルハニカム体。 （４）前記非接合部の起点は、ガス出側となる一端から
前記メタルハニカム体の軸方向の全長の１／10未満の長
さだけ前記メタルハニカム体内に位置した点に存するこ
とを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載
の排ガス浄化触媒用メタルハニカム体。 （５）前記メタルハニカム体の外周と該メタルハニカム
体が挿入される外筒との間に、ガス入り側となる一端か
ら前記メタルハニカム体の全長の１／３以上の長さだけ
ガス出側となる他端に向かって位置する点を起点とし、
該起点から前記ガス出側となる他端に向かって前記メタ
ルハニカム体の中心軸方向の全長の１／２以下の長さを
終点とする範囲にわたって接合部が形成されることを特
徴とする上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の排ガ
ス浄化触媒用メタルハニカム体。 （６）前記メタルハニカム体の外周に、平箔又は波箔を
１周以上更に巻き付けてシェルを形成し、前記外周とシ
ェルおよびシェル同士を接合することを特徴とする上記
（１）乃至（４）のいずれかに記載の排ガス浄化触媒用
メタルハニカム体。 （７）前記シェルが、前記メタルハニカム体を形成する
平箔又は波箔がシェルの形成分だけ長尺にされた金属箔
であることを特徴とする上記（６）に記載の排ガス浄化
触媒用メタルハニカム体。 （８）前記シェルが、前記メタルハニカム体を形成する
金属箔と別の平箔又は波箔であることを特徴とする上記
（６）に記載の排ガス浄化触媒用メタルハニカム体。 （９）前記シェルの厚さが１００〜５００μｍであるこ
とを特徴とする上記（６）に記載の排ガス浄化触媒用メ
タルハニカム体。 （１０）前記メタルハニカム体の外周とシェルおよびシ
ェル同士が固相拡散接合されていることを特徴とする上
記（６）に記載の排ガス浄化触媒用メタルハニカム体。 （１１）前記シェルを外周に有するメタルハニカム体の
外周と該メタルハニカム体が挿入される外筒との間に間
隙を有することを特徴とする上記（６）に記載の排ガス
浄化触媒用メタルハニカム体。 （１２）前記シェルを外周に有するメタルハニカム体と
該メタルハニカム体が挿入される外筒との間および前記
シェルの外周の一部と前記外筒との間に間隙を有するこ
とを特徴とする上記（６）に記載の排ガス浄化触媒用メ
タルハニカム体。 （１３）前記非接合部に相当する位置に拡散防止剤を供
給しつつ平箔と波箔を巻き回してメタルハニカム体を形
成し、得られたメタルハニカム体を処理温度１１００℃
〜１２５０℃、処理時間３０分〜９０分及び到達真空度
３×１０^-4〜５×１０^-5Ｔｏｒｒの処理条件で熱処理し
て、前記非接合部に相当する位置以外の平箔と波箔の接
触部を固体拡散接合することを特徴とする上記（１）乃
至（５）のいずれかに記載の排ガス浄化触媒用メタルハ
ニカム体の製造方法。 （１４）前記非接合部に相当する位置に拡散防止剤を供
給しつつ平箔と波箔を巻き回してメタルハニカム体を形
成し、該メタルハニカム体の外周に、該メタルハニカム
体を形成する平箔又は波箔を１周以上巻き付けてシェル
を形成し、その後得られたメタルハニカム体を処理温度
１１００℃〜１２５０℃、処理時間３０分〜９０分及び
到達真空度３×１０^-4〜５×１０^-5Ｔｏｒｒの処理条件
で熱処理して、前記非接合部に相当する位置以外の平箔
と波箔の接触部を固体拡散接合することを特徴とする上
記（６）乃至（１２）のいずれかに記載の排ガス浄化触
媒用メタルハニカム体の製造方法。 （１５）前記シェルが前記メタルハニカム体を形成する
金属箔と別の平箔又は波箔であることを特徴とする上記
（１４）に記載の排ガス浄化触媒用メタルハニカム体の
製造方法。 （１６）前記メタルハニカム体を形成するに際し、該メ
タルハニカム体の外周に設けられたシェルの外周面にロ
ウ材を付着させ、かつシェルの設けられていない前記メ
タルハニカム体の外周面に拡散防止剤を付着させた後に
前記メタルハニカム体を外筒に組み込み、熱処理をほど
こすことを特徴とする上記（１４）に記載の排ガス浄化
触媒用メタルハニカム体の製造方法。 （１７）前記シェルの外周面の一部にロウ材を付着さ
せ、該外周面の残りの部分に拡散防止剤を付着させるこ
とを特徴とする上記（１４）に記載の排ガス浄化触媒用
メタルハニカム体の製造方法。 （１８）前記固相拡散接合を前記金属箔の箔厚ｔ（μ
ｍ）に応じて下記式の温度Ｔ（℃）範囲で真空熱処理を
行うことを特徴とする上記（１３）又は（１４）に記載
の排ガス浄化触媒用メタルハニカム体の製造方法。

【００１７】1100≦Ｔ≦1.7 ×ｔ＋1165 である。

【００１８】急熱−急冷時においては、メタルハニカム
体２の中心部と周辺部との間に大きな温度差が生じ、メ
タルハニカム体２の軸方向に熱応力が発生する。本発明
は、全周にわたって少なくとも１周分、前記平箔５と波
箔６の接触部９が接合されていない非接合部１１を前記
メタルハニカム体２内に２箇所以上有するので、この非
接合部１１を境として高温側は低温側に拘束されずにガ
ス出側に伸びることができ、これによって熱応力が解放
される。

【００１９】メタルハニカム体内の半径方向の温度勾配
は中心部から外周部までのいずれの部位にも存在するた
め、非接合部１１の存在位置が半径方向に偏在していた
のでは十分な効果を上げることができない。本発明にお
いては、前記非接合部１１の少なくとも１箇所は前記メ
タルハニカム体の中心軸から半径の１／２未満の範囲内
に存し、更に前記非接合部１１の少なくとも１箇所は前
記メタルハニカム体の中心軸から半径の１／２以上離れ
かつ外周より内側の位置に存するので、メタルハニカム
体半径方向に分布する熱応力を十分に緩和することがで
きる。

【００２０】非接合部１１は、メタルハニカム体２のガ
ス出側となる一端を起点とし、該起点から前記メタルハ
ニカム体２の中心軸Ｓ方向の全長の９／20〜９／10の範
囲の長さだけ前記メタルハニカム体内に位置した点を終
点として設ける。メタルハニカム体のガス入り側は特に
局所的に高温となる箇所があり、局所的熱応力が激しく
かかるので、非接合部１１の起点をメタルハニカム体の
ガス入り側端部から設けた場合は、非接合部１１周辺に
カケと呼ばれるハニカム欠損が生じ易い。また、非接合
部１１の長さがメタルハニカム体２の全長の９／２０未
満だと、上記のような温度差による中心軸側の伸縮に際
し、拘束力が大きくなり、熱応力が緩和され難くなる。
非接合部１１の長さがメタルハニカム体の全長の９／１
０を超えると、上記中心軸の伸縮により、非接合部１１
上方のメタルハニカム体に亀裂が生じ、激しい場合は中
心軸側が落下するおそれがある。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明のメタル担体１は、図１に
示すように、メタルハニカム体２が金属製の外筒３内に
組み込まれている。メタルハニカム体２は、図２に示す
ように、耐熱性ステンレス鋼からなる帯状の平箔５と、
この平箔５を波付け加工した帯状の波箔６とを重ねて巻
き回し、渦巻状にして製造される。帯状の波箔６には各
波の稜線７が幅方向に形成されており、渦巻状に巻回さ
れた円筒状のメタルハニカム体２は、円柱の軸方向に多
数の通気孔４を有している。

【００２２】メタルハニカム体２の材料としては、耐熱
性合金元素としてＡｌ３〜１０％、Ｃｒ１５〜２５％を
含有するフェライト系ステンレス鋼、例えば２０％Ｃｒ
−５％Ａｌ−Ｆｅ鋼が採用される。また外筒３用の材料
としては、メタルハニカム体２ほどの耐熱性は要求され
ないので、Ａｌ等の耐熱性合金元素を含有しないステン
レス鋼を採用してもよい。

【００２３】このようなメタルハニカム体を形成する金
属平箔と金属波箔を固相拡散接合する場合に、金属箔中
のＡｌが顕著に減少しない真空処理条件を選択すること
が必要である。前記の２０％Ｃｒ−５％Ａｌ−Ｆｅの高
耐熱フェライト系ステンレス鋼からなる箔（厚み５０μ
ｍ程度）で製造したメタル担体の場合、平箔及び波箔を
拡散接合する際、真空炉等の非酸化性雰囲気にて高温加
熱することにより行う。真空加熱の場合、３×１０^-4〜
５×１０^-5Ｔｏｒｒの範囲の真空度、１１００℃〜１２
５０℃の温度、３０分〜９０分の保持時間で行うことが
できる。処理温度が高く、保持時間が長く、真空度が高
いと、熱処理中に箔中のＡｌの飛散が促進される。熱処
理によって箔中のＡｌが１％以上消失すると、箔の耐酸
化性能が低下し、メタルハニカム体の耐久性が悪化す
る。逆に、処理温度が低く、保持時間が短く、真空度が
低いと、拡散接合の強度を十分に得ることができない。
処理温度、保持時間、真空度の範囲が上記範囲内であれ
ば、Ａｌの飛散による耐久性の悪化は起こらず、十分な
強度の拡散接合を実現することができる。

【００２４】自動車等のエンジン排ガスの浄化用として
本発明のメタル担体１を使用中において、メタルハニカ
ム体２内の温度は半径方向に連続的に変化している。ま
た、特に温度が上昇して熱応力が集中するヒートスポッ
トの存在位置は、メタルハニカム体２に流入するガス流
れの偏流の影響を受け、該ヒートスポットがどこに発生
するかは特定することができない。半径方向に連続的に
変化する温度に対応して熱応力はメタルハニカム体内の
半径方向すべての部位に存在するので、メタルハニカム
体２内に形成する非接合部１１の数は２箇所以上であっ
て数が多いほど効果的である。図３に非接合部１１を２
箇所に設けた場合、図４に非接合部を４箇所に設けた場
合のメタル担体１の断面を示す。図３において、図のメ
タルハニカム体２の上側がガス入り側、下側がガス出側
であり、白矢印はガスの流入方向を示す。以下の図にお
いて同様である。多数の非接合部１１を半径方向に分散
して配置することにより、各部位の熱応力を緩和するこ
とができる。図５には、非接合部を４箇所に設けた場合
において、熱応力が緩和される状況を示す。中心側ほど
メタルハニカム体２の温度が高くなっており、非接合部
１１毎に熱応力が緩和され、メタルハニカム体１１がそ
の部位の温度に応じて排ガス出側に伸長している様子が
明らかである。また、各部位に分散して非接合部１１を
配置することにより、ガス偏流に対応するヒートスポッ
トがいずれの位置に発生しても、そのヒートスポットに
起因する熱応力を効果的に緩和することができる。

【００２５】非接合部１１の存在で熱応力を有効に緩和
できるものの、非接合部１１はメタルハニカム体内に終
点を有し、この終点部においてメタルハニカム体に応力
集中が発生する。非接合部１１を多数配置すれば、近接
する範囲内にいくつもの終点を配置することができる。
近接する範囲内に非接合部１１の終点が１箇所しか存在
しなければ、この終点に大きな応力集中が発生するが、
非接合部１１を多数配置することによって近接する範囲
内に複数の終点を配置することにより、終点１箇所あた
りの集中応力を緩和することが可能になる。従って、非
接合部１１の数が多いほど非接合部１１終点における集
中応力が緩和され、応力集中に起因するメタルハニカム
体の破損を防止することができる。

【００２６】メタルハニカム体内の非接合部１１の数を
増大すると、隣接する非接合部１１の間隔が必然的に狭
くなり、最終的には非接合部１１と非接合部１１との間
に接合箇所がなくなり、広い領域が非接合領域となって
しまう。非接合領域が広がるとその領域でのメタルハニ
カム体の剛性が低下し、かえってメタルハニカム体の寿
命を低下させる原因となる。非接合部１１と非接合部１
１との間に接合箇所が存在しない箇所が僅かであれば問
題はないが、好ましくは、図６に示すように、前記非接
合部１１のうちの一の非接合部と隣接する非接合部との
間には少なくとも１枚の平箔と波箔とが接合された接合
部１０を確保することでメタルハニカム体の剛性を担保
することが可能になる。

【００２７】より好ましくは、図７に示すように、隣接
する非接合部間に少なくとも２枚の平箔と２枚の波箔と
を連続して接合した接合箇所を確保する。メタルハニカ
ム体内のガス流れに偏流が存在する場合は、セル内に流
れるガスの脈動によって箔が振動し、その部位でメタル
ハニカム体が疲労破壊を起こす場合がある。非接合部間
に少なくとも２枚の平箔と２枚の波箔とを連続して接合
した接合箇所を確保することにより、該接合部位の曲げ
剛性を向上させ、振動による疲労破壊を防止することが
できる。メタルハニカム体の中心軸から外周までの間に
通常は平箔の層が３０〜５０層程度存在するので、上記
理由により、非接合部１１の数は多くても１５〜３０が
限度となる。

【００２８】非接合部１１の軸方向の長さは、熱応力の
緩和の観点からは長い方が良い。一方、非接合部１１の
終点からガス入り側端までの接合部位は、メタルハニカ
ム体２の中心軸側が抜け落ちるのを防止するために必要
な接合長さを確保する必要がある。ある半径部位に存在
する１周分の非接合部１１において、中心軸側を抜け落
ちさせる方向に働く軸方向の力は中心軸側の断面積に比
例する。そのため、該終点からガス入り側までの接合部
位にかかる負荷はメタルハニカム体の外周側ほど大きく
なるので、外周側の非接合部１１については中心側に比
較して非接合部１１の長さを短くする必要がある。ま
た、メタルハニカム体の中心部に比較して外周部の方が
温度変化が激しいため、軸方向の応力に耐えるだけの接
合面積は、中心部よりも外周部の方が多く必要であると
いう理由にもよる。

【００２９】具体的には、非接合部１１の終点の存在位
置が、メタルハニカム体の断面において図４に示すよう
にアーチ形状をなし、外周に向かうにしたがって非接合
部１１の長さが順次短くなるような形状が好ましい。隣
接する非接合部間の関係については、必ず外周側の方が
非接合部長さが短くなければならないということではな
く、非接合部１１のうちメタルハニカム体２の中心軸Ｓ
から半径Ｒの１／２未満の範囲内に存する非接合部１１
の起点から終点までの距離の平均値は、メタルハニカム
体２の中心軸から半径の１／２以上離れかつ外周より内
側の位置に存する非接合部１１の起点から終点までの距
離の平均値よりも大きくすることによって効果を発揮す
ることができる。

【００３０】本発明のメタルハニカム体の外周と外筒の
内周との接合については、図８、図９に示すように所定
長さの非接合部１２及び接合部１３が形成されているこ
とが好ましい。接合部１３は、ガス入り側となる一端か
ら前記メタルハニカム体の全長の１／３以上の長さだけ
ガス出側となる他端に向かって位置する点を起点とし、
該起点から前記ガス出側となる他端に向かって前記メタ
ルハニカム体の中心軸方向の全長の１／２以下の長さを
終点とする範囲にわたって形成され、それ以外の部分が
非接合部１２である。即ち、図８、図９においてＬ₁ ＞
Ｌ／３、Ｌ₂ ≦Ｌ／２である。Ｌ₃ は０であってもよ
く、図９に示すように、接合部１３がメタルハニカム体
２のガス出側となる一端を起点として形成される実施例
も本発明の範囲に入る。

【００３１】メタルハニカム体２と外筒３との境界にこ
のように限定された非接合部１２及び接合部１３を設け
たことで、自動車等のエンジン排ガス系に装着した際、
排ガスによる急熱及び急冷の熱サイクルに対し、より優
れた耐久性が発揮される。即ち、メタルハニカム体２の
中央部が急熱され、あるいは急冷されて外周部との温度
差が大となっても、例えば図９のメタル担体の場合、図
１０に示すように非接合部１１を境にして中心軸側がガ
ス出側に伸び、あるいは縮むほか、さらにメタルハニカ
ム体２全体がガス入り側に伸縮することで、熱応力がよ
り一層緩和される。

【００３２】図８、図９においてガス入り側の非接合部
の長さＬ₁ がメタルハニカム体の全長Ｌの１／３未満だ
と、メタルハニカム体の全体のガス入り側への伸縮に対
して拘束を受けることになり、熱応力のより一層の緩和
効果が発揮され難い。また接合部の長さＬ₂ がメタルハ
ニカム体の全長Ｌの１／２を超えると、外筒に対するメ
タルハニカム体全体の伸縮に対して拘束を受けることに
なり、熱応力のより一層の緩和効果が発揮され難い。ガ
ス出側の非接合部の長さＬ₃ は限定しない。Ｌ ₁ 及びＬ
₂ が上記範囲であれば、メタルハニカム体全体がガス入
り側に伸縮するので、前述のようにＬ₃ は０であっても
よい。

【００３３】Ｌ₁ の上限及びＬ₂ の下限は限定しない。
メタルハニカム体が外筒に接合されていればよく、接合
部の長さＬ₂ は短くてもよい。しかし接合部１３が損傷
を受けてメタルハニカム体が脱落するおそれのあるとき
は、Ｌ₂ の下限をメタルハニカム体の全長Ｌの１／２０
とするのが望ましい。Ｌ₂ の下限をこのようにすると、
Ｌ₁ の上限はＬの１９／２０となる。

【００３４】本発明のメタル担体は、図１１に示すよう
に被接合部が両端ともメタルハニカム体の内部となるよ
うに形成されてもよい。非接合部の長さ範囲は、ガス出
側となる一端からメタルハニカム体の全長Ｌの１／１０
未満の長さＤだけ離れた位置を起点とし、ガス出側とな
る一端からメタルハニカム体の全長Ｌの９／２０以上９
／１０以下の長さだけ離れた位置を終点としている。そ
の他は図４の実施例のメタル担体と同様である。すなわ
ち、図１１において、Ｄ＜Ｌ／１０で、かつ９Ｌ／２０
≦Ｈ₁ ≦９Ｌ／１０、９Ｌ／２０≦Ｈ₂ ≦９Ｌ／１０で
ある。

【００３５】上記実施例のメタル担体においても、図１
２に示すように、メタルハニカム体の外周と外筒の内周
の境界に、所定長さの非接合部及び接合部が形成されて
いることが好ましい。接合部の位置及び長さは、図１１
の実施例のメタル担体の場合と同様である。すなわち図
１２において、Ｌ₁ ＞Ｌ／３、Ｌ₂ ≦Ｌ／２である。Ｌ
₃ は０であってもよい。そしてその作用は図８の実施例
のメタル担体と同様である。

【００３６】本発明のメタル担体１を製造する場合は、
図１３のように帯状の平箔５と帯状の波箔６を重ねて巻
き回すとき、所定の部位に拡散防止剤１４を介在させ
る。そして、捲取後に得られたメタルハニカム体２を外
筒３内に組み込んだ後に拡散接合処理を行う。この結
果、平箔５と波箔６の接触部９のうち、拡散防止剤１４
を介在させた部位は接合されず、図６、図７に示すよう
な非接合部１１が形成され、その他の部位は拡散接合さ
れて接合部１０が形成される。

【００３７】拡散防止剤１４としては、拡散接合のため
の加熱温度において熱的に安定な材料、例えばＴｉＯ
₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 等の金属酸化物や、ＳｉＣ、ＢＮ等のセ
ラミックスなどを採用することができる。これらを平箔
５と波箔６の間に介在させるには、粉末にして、例えば
水に混合したものを平箔５または波箔６に塗布する、シ
ート状にしたものを貼付する、あるいは挟み込む、等の
手段を採用することができる。

【００３８】図１３に、上記粉末を水に混合した拡散防
止剤１４を、塗布装置１５によってロール転写方式で波
箔６に塗布する例を示す。拡散防止剤１４は波箔６の稜
線７に塗布されて巻回され、平箔５との接触部９に介在
させる。拡散防止剤１４を所定部位にのみ塗布するに
は、塗布装置１５の転写用ロールまたは波箔を移動させ
て行うことができる。

【００３９】また、図８、９に示すようにメタルハニカ
ム体２と外筒３との間に接合部１３及び非接合部１２を
形成するための手段は、メタルハニカム体２を外筒３内
に組み込む前に、接合部１３となるメタルハニカム体２
の外周面の部位と、接合部１３となる外筒３の内周面の
部位の、いずれか一方または双方にロウ材１６を付着さ
せ、かつ非接合部１２となるメタルハニカム体２の外周
面の部位と、非接合部１２となる外筒３の内周面の部位
の、いずれか一方または双方に接合防止剤１４を付着さ
せる。

【００４０】このようにロウ材１６および拡散防止材１
４を付着させた後に、組み込んで拡散接合処理を行うこ
とで、メタルハニカム体２に非接合部１１が形成される
とともに、メタルハニカム体２と外筒３の境界において
はロウ材１６を付着させた部位が接合されて接合部１３
が形成され、拡散防止材１４を付着させた部位は接合さ
れず非接合部１２が形成される。

【００４１】ロウ材１６は、通常のロウ付けで使用され
ているものを採用することができる。これをメタルハニ
カム体２の外周面または外筒３の内周面に付着させるに
は、粉末状のロウ材１６をバインダーに混合させて塗布
する、所定部位にバインダーを塗布したのち粉末状のロ
ウ材１６をふりかけ、所定以外の部位のロウ材を振り落
とす、シート状のロウ材１６を貼付するなどの手段を採
用することができる。

【００４２】また拡散防止材１４は、上記平箔５と波箔
６との間に介在させるものと同様のものを採用すること
ができ、付着させる手段としては塗布または貼付を採用
することができる。図１４に、メタルハニカム体２の外
周面にシート状のロウ材１６を貼付し、外周面のその他
のには拡散防止材１４を塗布した例を示す。

【００４３】本発明において、メタルハニカム体２を外
筒３内に組み込んだ後、外筒３とメタルハニカム体２を
密着させるためには縮径加工を行うことができる。又拡
散接合処理は、真空炉等の非酸化性雰囲気にて高温加熱
することにより行う。真空加熱の場合、３×１０^-4〜５
×１０^-5Ｔｏｒｒの範囲の真空度、１１００℃〜１２５
０℃の温度、３０分〜９０分の保持時間で行うことがで
きる。

【００４４】次に、図１５に示すようにメタルハニカム
体２の外周にシェル１９を巻き付けた発明について説明
する。同図において、シェル１９は平箔５または波箔６
を１周以上巻き付けて形成され、シェル１９を形成する
平箔同士または波箔同士が接合されている。なお、図１
５においてＳはメタルハニカム体２の中心軸であり、排
ガスは白矢印の方向に導入される。

【００４５】シェル１９を形成する平箔５または波箔６
は、メタルハニカム体２を形成する上記平箔５または波
箔６と一体のものであってもよく、また別体のものであ
ってもよい。前者の場合は、図１７のようにしてメタル
ハニカム体２を形成する際、平箔５と波箔６のいずれか
一方をシェル１９形成分だけ長尺にしておき、これを追
加で巻き付けることにより形成される。後者の場合は、
メタルハニカム体２を形成したのち、別の平箔５または
波箔６を追加で巻き付けることにより形成される。

【００４６】追加で巻き付ける前のメタルハニカム体２
の最外周が平箔５のとき、シェル１９は平箔を追加で１
周以上巻き付けるか、あるいは波箔を追加で２周以上巻
き付けることで形成される。また、追加で巻き付ける前
のメタルハニカム体２の最外周が波箔のとき、シェル１
９は波箔を追加で１周以上巻き付けるか、あるいは平箔
を追加で２周以上巻き付けることで形成される。

【００４７】そして、シェル１９を形成したメタルハニ
カム体２を外筒３に組み込んだ後、メタルハニカム体２
を形成する平箔５と波箔６の接触部を接合するととも
に、シェル１９を形成する平箔同士または波箔同士を接
合し、かつシェル１９の外周面と外筒３の内周面とを接
合して、本発明のメタル担体とする。

【００４８】本発明のメタル担体は、メタルハニカム体
２の外周に上記のようなシェル１９が形成されているの
で、触媒コンバータとして使用したとき、従来より高温
にかつ急速に加熱され、加熱と冷却が繰り返された際の
耐久性に優れている。すなわち、メタルハニカム体２と
外筒３の温度差により境界付近に応力が集中しても、平
箔同士または波箔同士が接合されて一体となった強固な
シェル１９が損傷を受け難いので、メタル担体の軸方向
へのズレに対する耐久性が優れている。

【００４９】次に、本発明のメタル担体の好ましい実施
の形態を図１６の断面図に示す。この形態では、シェル
１９と外筒３の境界に、接合部１３と境界非接合部２０
が形成されている。境界非接合部２０は、このシェル１
９のガス入り側端部を起点として形成され、接合部１３
はガス出側を起点として形成されている。

【００５０】このようにシェル１９と外筒３の間に境界
非接合部２０か形成されていることで、シェル１９と外
筒３との間の熱応力集中が緩和され、耐久性がより一層
向上する。このとき、シェル１９と外筒３の間の隙間に
より、メタルハニカム体２が外筒３に対してガス入り側
に伸縮するので、境界非接合部２０はガス入り側に形成
されている方がより効果的に作用する。

【００５１】本発明の拡散接合は前述の技術同様１１０
０〜１２５０℃の温度範囲で真空処理、例えば１０^-4Ｔ
ｏｒｒ程度の真空度で処理されるが、拡散接合がメタル
ハニカム体２の箔厚ｔ（μｍ）に応じて（１）式の範囲
の温度Ｔ（℃）で真空熱処理によりなされているのが好
ましい。すなわち図１９に示すように、真空熱処理温度
の上限が、箔厚が厚いときはより高温まで許容でき、箔
厚が薄いときはより低温度に制限される。（１）式の条
件により、メタルハニカム体２の耐熱性および耐酸化性
がより安定したメタル担体となる。なお（２）式の条件
では、より一層安定向上したメタル担体となる。

【００５２】 1100≦Ｔ≦1.7 ×ｔ＋1165 ……（１） 1100≦Ｔ≦1.9 ×ｔ＋1117 ……（２） 本発明において、シェル１９をメタルハニカム体２の外
周に設ける具体的な例を図１７で説明する。この例では
メタルハニカム体２を形成する平箔５と一体の平箔とし
た場合であって、波箔６の稜線７に塗布装置１５により
拡散防止剤１４を塗布することで、平箔５との接触部９
の所定部位に拡散防止剤１４を介在させ、ハニカム体の
非接合部１１を形成するとともに、平箔５をシェル形成
分１９だけ長尺にし、かつガス入り側を切り欠いた幅狭
としてシェル１９を形成している。波箔６をシェル形成
分だけ同様に長尺とすることで、波箔を巻き付けてシェ
ル１９を形成することができる。

【００５３】本発明のさらに好ましい実施の形態として
は、シェル１９が形成されたメタルハニカム体２を外筒
３に組み込む前に、シェル１９の外周面の所定部位と外
筒３の内周面の所定部位の一方または双方に拡散防止剤
を付着させ、かつシェル１９の別の所定部位の一方また
は双方にロウ材を付着させることで、図１６の例のよう
に接合部１３と境界非接合部２０を形成する。

【００５４】その具体例を図１８に示す。シェル１９は
メタルハニカム体２のガス出側に形成し、シェル１９の
ガス入り側に拡散防止剤１４を、ガス出側にロウ材１６
をそれぞれ付着させたのち外筒３に組み込み、拡散接合
処理を行うことで、拡散防止剤１４を付着させた部位に
は境界非接合部２０を、ロウ材１６を付着させた部位に
は接合部１３をそれぞれ形成する。このほか、拡散防止
剤１４およびロウ材１６は外筒３の内面に付着させても
よく、またシェル１９外面と外筒３内面の双方に付着さ
せてもよい。

【００５５】また本発明法において、シェル１９の厚さ
を５０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上５００μｍ
以下とするのがよく、その手段としては、ハニカム体を
形成する金属箔を延長して、または別の金属箔を巻き付
ける平箔または波箔の厚さに応じて巻き付け回数を調整
する。さらにシェル１９を形成する平箔同士または波箔
同士を固相拡散接合により接合するのが好ましく、その
手段としてはシェル１９を形成したメタルハニカム体２
を外筒に組み込んだ後、真空炉等の非酸化性雰囲気で高
温加熱することで、メタルハニカム体２を形成する平箔
と波箔の接触部およびシェル１９を形成する平箔同士ま
たは波箔同士を固相拡散接合することができる。このと
き、シェル１９と外筒３のロウ付けも同時に行われる。

【００５６】

【実施例】外径１００ｍｍ、長さ１００ｍｍのメタル担
体１を製造し、耐久試験を行った。メタルハニカム体２
の平箔５として厚み３０μｍ、幅１００ｍｍの２０Ｃｒ
−５Ａｌ−Ｆｅフェライト系ステンレス鋼箔を用い、波
箔６として上記平箔５に波高さ１．２５ｍｍ、ピッチ
２．５４ｍｍの波付け加工を行ったものを用いた。外筒
３には肉厚１．５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、外径１０２ｍ
ｍの１９Ｃｒ−Ｆｅ耐熱ステンレス鋼管を用いた。

【００５７】平箔５に５ｋｇｆのバックテンションを加
えながら波箔６とともに巻き回し、外径１００ｍｍのメ
タルハニカム体２を作製した。巻き回し時、非接合部１
１を形成すべき位置において波箔６に拡散防止剤１４を
塗布した。拡散防止剤１４にはＡｌ₂ Ｏ₃ 粉末を使用し
た。外筒３の内周のＬ₂ の位置にロウ材を塗布し、Ｌ ₁
の位置およびＬ₃ の位置に拡散防止剤１４としてＡｌ₂
Ｏ₃ を塗布した後、このメタルハニカム体２を組み込
み、その後１２００℃、１×１０^-4Ｔｏｒｒの高温高真
空下で９０分加熱する拡散接合処理を行って製造した。

【００５８】本実施例のメタルハニカム体２の非接合部
設置条件、外筒３との接合条件を表１に示す。非接合部
１１のうち、外周に最も近い非接合部１１の高さをＨ
₁ 、中心からの距離をＲ₁ とし、中心に最も近い非接合
部１１の高さをＨ₂ 、中心からの距離をＲ₂ とした。

【００５９】

【表１】 このようにして製造したメタル担体に触媒を担持させ、
ガソリンエンジンの排気系に搭載して、加熱９５０℃１
０分、冷却１５０℃１０分を１サイクルとする過酷な冷
熱耐久試験を実施した。第１に、９００サイクル完了後
におけるメタルハニカム体の破損等の有無を評価した。
ここで、○：９００サイクル後においてメタルハニカム
体の入り側および出側ともに欠け等の損傷が発生せず、
かつメタルハニカム体と外筒の境界面にずれが発生せず
合格である。

【００６０】×：メタルハニカム体の破損やずれ等の損
傷が生じ不合格である。

【００６１】次に、限界耐久テストとして、破損に到る
サイクル数を測定した。結果はともに表１に示す。

【００６２】表１のＮｏ．１〜６が本発明例である。Ｎ
ｏ．１、２は非接合部の数が２である。Ｎｏ．３、４は
非接合部の数が４、非接合部相互の間隔が１０ｍｍ、非
接合部高さは、Ｎｏ．３が中心側から８０、８０、６
０、６０ｍｍ、Ｎｏ．４が中心側から８０、７０、６
０、５０ｍｍである。Ｎｏ．５、６は非接合部の数が
７、非接合部相互の間隔が５ｍｍ、非接合部高さは中心
側から均等に５ｍｍづつ低くなっている。外筒との接合
は、いずれもガス出側の２５ｍｍのみを接合した。Ｎ
ｏ．６は更にシェルを有する。メタルハニカム体２のガ
ス出側に相当する外周に厚み１５０μｍ、長さ４０ｍｍ
の２０Ｃｒ−５Ａｌ−Ｆｅフェライト系ステンレス鋼板
を１周巻き、シェル１９を作成し、さらにその外周に巾
２５ｍｍでロウ材１６を１周分付着させた。更に外筒３
の内周面に、拡散防止剤１４をガス入り側から７５ｍｍ
の巾で塗布した後、上記のメタルハニカム体２を組み込
んだ。

【００６３】９００サイクル完了後測定では、いずれも
ハニカム体の破損やずれ等の損傷は発生しなかった。ま
た、限界耐久テストでは、非接合部の数が増大するに従
って破損に到るまでのサイクル数が増大している。シェ
ルを有するＮｏ．６の耐久性が最も優れていた。

【００６４】Ｎｏ．７〜９が比較例である。Ｎｏ．７、
８は非接合部なし、Ｎｏ．９は非接合部を１箇所のみ有
する。外筒との接合は、Ｎｏ．７はハニカム体の全長に
わたって接合し、Ｎｏ．８、９はガス出側の２５ｍｍの
みを接合した。９００サイクル完了後測定ではいずれも
メタルハニカム体の破損やずれ等の損傷が発生した。特
にＮｏ．７、８は、きわめて短いサイクルでハニカム体
のずれが発生した。

【００６５】

【発明の効果】本発明は、平箔と波箔との接触部を固相
拡散接合によって接合するメタル担体において、全周に
わたって少なくとも１周分、前記平箔と波箔の接触部が
接合されていない非接合部が前記メタルハニカム体内に
２箇所以上形成され、前記非接合部の少なくとも１箇所
は前記メタルハニカム体の中心軸から半径の１／２未満
の範囲内に存し、更に前記非接合部の少なくとも１箇所
は前記メタルハニカム体の中心軸から半径の１／２以上
離れかつ外周より内側の位置に存することにより、メタ
ルハニカム体半径方向に分布する熱応力を十分に緩和す
ることができる。

【００６６】本発明はまた、非接合部のうちの一の非接
合部と隣接する非接合部との間には少なくとも１枚の平
箔と波箔とが接合された接合部を確保することでメタル
ハニカム体の剛性を担保することが可能になる。

【００６７】本発明は更に、非接合部の終点の存在位置
が、メタルハニカム体の断面においてアーチ形状をな
し、外周に向かうにしたがって非接合部の長さが順次短
くなるような形状を採用することにより、メタルハニカ
ム体の剛性を増大させることができる。

【００６８】本発明は更に、メタルハニカム体と外筒と
の接合について非接合部及び接合部を形成することによ
り、急熱−急冷時の熱応力を緩和し、メタルハニカム体
の耐久性を向上することができる。

【００６９】本発明は更に、メタルハニカム体の外周に
シェルを形成することにより、従来より高温にかつ急速
に加熱され、加熱と冷却が繰り返された際の耐久性に優
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】メタル担体の外観を示す斜視図である。

【図２】メタルハニカム体を形成する様子を示す概略図
である。

【図３】本発明のメタル担体の断面図である。

【図４】本発明のメタル担体の断面図である。

【図５】本発明のメタルハニカム体の熱応力緩和を示す
断面図である。

【図６】本発明のメタルハニカム体の部分断面図であ
る。

【図７】本発明のメタルハニカム体の部分断面図であ
る。

【図８】本発明のメタル担体の断面図である。

【図９】本発明のメタル担体の断面図である。

【図１０】本発明のメタルハニカム体の熱応力緩和を示
す断面図である。

【図１１】本発明のメタル担体の断面図である。

【図１２】本発明のメタル担体の断面図である。

【図１３】本発明のメタルハニカム体の製造状況を示す
概念図である。

【図１４】本発明のメタルハニカム体の製造状況を示す
概念図である。

【図１５】本発明のメタル担体の断面図である。

【図１６】本発明のメタル担体の断面図である。

【図１７】本発明のメタルハニカム体の製造状況を示す
概念図である。

【図１８】本発明のメタルハニカム体の製造状況を示す
概念図である。

【図１９】本発明のメタル担体における真空熱処理温度
と箔厚との関係を説明するためのグラフである。

【符号の説明】

１ メタル担体 ２ メタルハニカム体 ３ 外筒 ４ 通気孔 ５ 平箔 ６ 波箔 ７ 稜線 ９ 接触部 １０ 接合部 １１ 非接合部 １２ 非接合部 １３ 接合部 １４ 拡散防止剤 １５ 塗布装置 １６ ロウ材 １９ シェル ２０ 境界非接合部 Ｓ 中心軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加古 卓三 東海市東海町５−３ 新日本製鐵株式会社 名古屋製鐵所内 Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AB01 BA08 BA10 BA39 FB03 FC08 GA08 GA12 GA13 GB01X GB01Z HA27 HA31 4D048 AA06 AA13 AA18 AB01 AB05 BA39X BB02 4G069 AA01 AA08 BA17 CA03 CA09 DA06 EA18 EA24 EA27

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェライト系の耐熱性高合金鋼からなる
   平箔と該平箔を波付け加工した波箔を交互に積層または
   一緒に巻き込み、前記平箔と波箔を接合してなるメタル
   ハニカム体において、ガス出側となる一端を起点とし、
   該起点から前記メタルハニカム体の中心軸方向の全長の
   ９／20〜９／10の範囲の長さだけ前記メタルハニカム体
   内に位置した点を終点として、全周にわたって少なくと
   も１周分、前記平箔と波箔の接触部が接合されていない
   非接合部が前記メタルハニカム体内に２箇所以上形成さ
   れ、前記非接合部の少なくとも１箇所は前記メタルハニ
   カム体の中心軸から半径の１／２未満の範囲内に存し、
   更に前記非接合部の少なくとも１箇所は前記メタルハニ
   カム体の中心軸から半径の１／２以上離れかつ外周より
   内側の位置に存し、前記平箔と波箔の他の接触部が固体
   拡散接合されてなることを特徴とする排ガス浄化触媒用
   メタルハニカム体。
2. 【請求項２】 前記非接合部のうちの一の非接合部と隣
   接する非接合部との間には少なくとも１枚の平箔と波箔
   とが接合された接合部を有してなることを特徴とする請
   求項１に記載の排ガス浄化触媒用メタルハニカム体。
3. 【請求項３】 前記非接合部のうち前記メタルハニカム
   体の中心軸から半径の１／２未満の範囲内に存する非接
   合部の起点から終点までの距離の平均値は、前記メタル
   ハニカム体の中心軸から半径の１／２以上離れかつ外周
   より内側の位置に存する非接合部の起点から終点までの
   距離の平均値よりも大きいことを特徴とする請求項１又
   は２に記載の排ガス浄化触媒用メタルハニカム体。
4. 【請求項４】 前記非接合部の起点は、ガス出側となる
   一端から前記メタルハニカム体の軸方向の全長の１／10
   未満の長さだけ前記メタルハニカム体内に位置した点に
   存することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
   載の排ガス浄化触媒用メタルハニカム体。
5. 【請求項５】 前記メタルハニカム体の外周と該メタル
   ハニカム体が挿入される外筒との間に、ガス入り側とな
   る一端から前記メタルハニカム体の全長の１／３以上の
   長さだけガス出側となる他端に向かって位置する点を起
   点とし、該起点から前記ガス出側となる他端に向かって
   前記メタルハニカム体の中心軸方向の全長の１／２以下
   の長さを終点とする範囲にわたって接合部が形成される
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の排
   ガス浄化触媒用メタルハニカム体。
6. 【請求項６】 前記メタルハニカム体の外周に、平箔又
   は波箔を１周以上更に巻き付けてシェルを形成し、前記
   外周とシェルおよびシェル同士を接合することを特徴と
   する請求項１乃至４のいずれかに記載の排ガス浄化触媒
   用メタルハニカム体。
7. 【請求項７】 前記シェルが、前記メタルハニカム体を
   形成する平箔又は波箔がシェルの形成分だけ長尺にされ
   た金属箔であることを特徴とする請求項６に記載の排ガ
   ス浄化触媒用メタルハニカム体。
8. 【請求項８】 前記シェルが、前記メタルハニカム体を
   形成する金属箔と別の平箔又は波箔であることを特徴と
   する請求項６に記載の排ガス浄化触媒用メタルハニカム
   体。
9. 【請求項９】 前記シェルの厚さが１００〜５００μｍ
   であることを特徴とする請求項６に記載の排ガス浄化触
   媒用メタルハニカム体。
10. 【請求項１０】 前記メタルハニカム体の外周とシェル
    およびシェル同士が固相拡散接合されていることを特徴
    とする請求項６に記載の排ガス浄化触媒用メタルハニカ
    ム体。
11. 【請求項１１】 前記シェルを外周に有するメタルハニ
    カム体の外周と該メタルハニカム体が挿入される外筒と
    の間に間隙を有することを特徴とする請求項６に記載の
    排ガス浄化触媒用メタルハニカム体。
12. 【請求項１２】 前記シェルを外周に有するメタルハニ
    カム体と該メタルハニカム体が挿入される外筒との間お
    よび前記シェルの外周の一部と前記外筒との間に間隙を
    有することを特徴とする請求項６に記載の排ガス浄化触
    媒用メタルハニカム体。
13. 【請求項１３】 前記非接合部に相当する位置に拡散防
    止剤を供給しつつ平箔と波箔を巻き回してメタルハニカ
    ム体を形成し、得られたメタルハニカム体を処理温度１
    １００℃〜１２５０℃、処理時間３０分〜９０分及び到
    達真空度３×１０^-4〜５×１０^-5Ｔｏｒｒの処理条件で
    熱処理して、前記非接合部に相当する位置以外の平箔と
    波箔の接触部を固体拡散接合することを特徴とする請求
    項１乃至５のいずれかに記載の排ガス浄化触媒用メタル
    ハニカム体の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記非接合部に相当する位置に拡散防
    止剤を供給しつつ平箔と波箔を巻き回してメタルハニカ
    ム体を形成し、該メタルハニカム体の外周に、該メタル
    ハニカム体を形成する平箔又は波箔を１周以上巻き付け
    てシェルを形成し、その後得られたメタルハニカム体を
    処理温度１１００℃〜１２５０℃、処理時間３０分〜９
    ０分及び到達真空度３×１０^-4〜５×１０^-5Ｔｏｒｒの
    処理条件で熱処理して、前記非接合部に相当する位置以
    外の平箔と波箔の接触部を固体拡散接合することを特徴
    とする請求項６乃至１２のいずれかに記載の排ガス浄化
    触媒用メタルハニカム体の製造方法。
15. 【請求項１５】 前記シェルが前記メタルハニカム体を
    形成する金属箔と別の平箔又は波箔であることを特徴と
    する請求項１４に記載の排ガス浄化触媒用メタルハニカ
    ム体の製造方法。
16. 【請求項１６】 前記メタルハニカム体を形成するに際
    し、該メタルハニカム体の外周に設けられたシェルの外
    周面にロウ材を付着させ、かつシェルの設けられていな
    い前記メタルハニカム体の外周面に拡散防止剤を付着さ
    せた後に前記メタルハニカム体を外筒に組み込み、熱処
    理をほどこすことを特徴とする請求項１４に記載の排ガ
    ス浄化触媒用メタルハニカム体の製造方法。
17. 【請求項１７】 前記シェルの外周面の一部にロウ材を
    付着させ、該外周面の残りの部分に拡散防止剤を付着さ
    せることを特徴とする請求項１４に記載の排ガス浄化触
    媒用メタルハニカム体の製造方法。
18. 【請求項１８】 前記固相拡散接合を前記金属箔の箔厚
    ｔ（μｍ）に応じて下記式の温度Ｔ（℃）範囲で真空熱
    処理を行うことを特徴とする請求項１３又は１４に記載
    の排ガス浄化触媒用メタルハニカム体の製造方法。 1100≦Ｔ≦1.7 ×ｔ＋1165