JPH0663419A - Metal carrier for exhaust gas cleaning catalyst - Google Patents
Metal carrier for exhaust gas cleaning catalystInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気系に配
設され、貴金属触媒を担持する排気ガス浄化触媒を担持
するために用いられる排気ガス浄化触媒用メタル担体
（以下、単にメタル担体という。）に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst metal carrier (hereinafter simply referred to as a metal carrier) which is disposed in an exhaust system of an internal combustion engine and is used to carry an exhaust gas purifying catalyst carrying a noble metal catalyst. That said).
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、たとえば、特開昭５６−４３
７３号公報などに開示されているようなメタル担体が知
られている。この従来のメタル担体は、図６および図７
に示すように、平板６１０と波板６２０とを重ねてロ−
ル状に巻回されたハニカム体６００と、このハニカム体
６００を内部に収容する金属製の外筒７００と、からな
るものが知られている。従来のメタル担体においては、
ハニカム体６００と外筒７００とは、通常、図７に示す
ように、ロウ付け８００によって一体的に接合されてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, JP-A-56-43
A metal carrier as disclosed in Japanese Patent Publication No. 73-73 is known. This conventional metal carrier is shown in FIGS.
As shown in, the flat plate 610 and the corrugated plate 620 are stacked and rolled.
It is known that the honeycomb body 600 is wound in the shape of a le and a metal outer cylinder 700 that houses the honeycomb body 600 therein. In the conventional metal carrier,
The honeycomb body 600 and the outer cylinder 700 are usually integrally joined by brazing 800 as shown in FIG. 7.
【０００３】従来のメタル担体のハニカム体６００のハ
ニカム通路の表面、すなわち、平板６１０と波板６２０
とが形成する各セルの表面に、アルミナなどからなる触
媒担持層を形成する。そして、この触媒担持層に、貴金
属触媒を担持し、内燃機関の排気系に配設され、内燃機
関から排出された排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｎ
Ｏｘなどを浄化する排気ガス浄化触媒として利用する。The surface of the honeycomb passage of the conventional metal carrier honeycomb body 600, that is, the flat plate 610 and the corrugated plate 620.
A catalyst supporting layer made of alumina or the like is formed on the surface of each cell formed by and. Then, the noble metal catalyst is carried on the catalyst carrying layer and is disposed in the exhaust system of the internal combustion engine, and HC, CO, N contained in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine.
It is used as an exhaust gas purification catalyst that purifies Ox and the like.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】周知のように、排気ガ
ス浄化触媒は、高温の排気ガスによって加熱されたり、
外気などによって冷却されたりする。すなわち、排気ガ
ス浄化触媒は、いわゆる冷熱サイクルに繰り返し曝され
る。ここで、限られた体積中にできるだけ多くの数のセ
ルを形成し、できるだけ表面積の大きい、すなわち、高
い浄化率の排気ガス浄化触媒とするため、平板６１０お
よび波板６２０は、ハニカム体６００の強度を維持でき
る範囲で、できるかぎり薄い肉厚に設計されている。す
ると、ハニカム体６００の熱膨張率は、外筒７００より
も大きくなる。As is well known, the exhaust gas purifying catalyst is heated by high temperature exhaust gas,
It may be cooled by the outside air. That is, the exhaust gas purification catalyst is repeatedly exposed to a so-called cold heat cycle. Here, the flat plate 610 and the corrugated plate 620 are formed on the honeycomb body 600 in order to form as many cells as possible in a limited volume to obtain an exhaust gas purification catalyst having a large surface area, that is, a high purification rate. The wall thickness is designed to be as thin as possible while maintaining strength. Then, the coefficient of thermal expansion of the honeycomb body 600 becomes larger than that of the outer cylinder 700.
【０００５】したがって、メタル担体が加熱されると、
ハニカム体６００は外筒７００よりも軸方向および径方
向に大きく膨張する。また、メタル担体が冷却される
と、ハニカム体６００は外筒７００よりも軸方向および
径方向に大きく収縮する。しかし、ハニカム体６００と
外筒７００とはロウ付け８００によって一体的に接合さ
れているので、このようなハニカム体６００の膨張およ
び収縮は、外筒７００によって規制される。すなわち、
ハニカム体６００と外筒７００との膨張量および収縮量
の差によっては、ハニカム体６００が破断する恐れがあ
った。Therefore, when the metal carrier is heated,
The honeycomb body 600 expands more than the outer cylinder 700 in the axial direction and the radial direction. When the metal carrier is cooled, the honeycomb body 600 shrinks more than the outer cylinder 700 in the axial direction and the radial direction. However, since the honeycomb body 600 and the outer cylinder 700 are integrally joined by the brazing 800, such expansion and contraction of the honeycomb body 600 is restricted by the outer cylinder 700. That is,
Depending on the difference in expansion amount and contraction amount between the honeycomb body 600 and the outer cylinder 700, the honeycomb body 600 may be broken.
【０００６】また、メタル担体が冷熱サイクルに繰り返
し曝された場合、膨張と収縮の繰り返しによって、外筒
７００にロウ付け８００によって一体的に接合されたハ
ニカム体６００には応力が生じ、ひいては、ハニカム体
６００が局部的に座屈などの塑性変形を起こす恐れがあ
った。このような塑性変形が進行するとハニカム体６０
０に亀裂が発生し、ついにはハニカム体６００が外筒７
００から脱離してしまう恐れもあった。In addition, when the metal carrier is repeatedly exposed to the thermal cycle, stress is generated in the honeycomb body 600 integrally bonded to the outer cylinder 700 by the brazing 800 due to the repeated expansion and contraction, and by extension, the honeycomb body 600. The body 600 may locally undergo plastic deformation such as buckling. When such plastic deformation progresses, the honeycomb body 60
0 cracked, and finally the honeycomb body 600 became the outer cylinder 7
There was also a fear that it would separate from 00.
【０００７】なお、特公昭５７−５５８８６号公報に
は、前記したような従来のメタル担体の不具合をある程
度克服するメタル担体が開示されている。このメタル担
体においては、ハニカム体と外筒とをプレスばめによっ
て一体化し、プレスばめが生じている範囲、すなわち、
ハニカム体と外筒の両端部においてのみ、ハニカム体と
外筒とを溶接またはロウ付けによって強固に固定してい
る。すなわち、ハニカム体と外筒の中間部において、ハ
ニカム体は、自由に膨張および収縮できるので、前記し
たような恐れをある程度克服することができる。In addition, Japanese Patent Publication No. 57-55886 discloses a metal carrier which overcomes the above-mentioned problems of the conventional metal carrier to some extent. In this metal carrier, the honeycomb body and the outer cylinder are integrated by press fitting, and the range in which press fitting occurs, that is,
The honeycomb body and the outer cylinder are firmly fixed by welding or brazing only at both ends of the honeycomb body and the outer cylinder. That is, since the honeycomb body can freely expand and contract in the middle portion between the honeycomb body and the outer cylinder, the above-mentioned fear can be overcome to some extent.
【０００８】しかし、前記の公報に記載のメタル担体の
ハニカム体と外筒とは、両端部において溶接またはロウ
付けによって強固に固定されているため、ハニカム体の
軸方向および径方向の膨張および収縮の動きが、依然と
して外筒によって規制されている。したがって、前記の
公報に記載のメタル担体によっては、前記したような不
具合を完全に克服することはできなかった。However, since the honeycomb body and the outer cylinder of the metal carrier described in the above publication are firmly fixed at both ends by welding or brazing, the honeycomb body is expanded and contracted in the axial direction and the radial direction. Movement is still regulated by the outer cylinder. Therefore, the above-mentioned problems cannot be completely overcome by the metal carrier described in the above publication.
【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものである。本発明は、ハニカム体の膨張および収縮
に追随し、ハニカム体に破断などが生じ難くするように
した外筒をもつメタル担体を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of such circumstances. It is an object of the present invention to provide a metal carrier having an outer cylinder that follows expansion and contraction of a honeycomb body so that the honeycomb body is less likely to break.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明のメタル担体は、
波板と平板を重ねてロール状に巻回されたハニカム体
と、螺旋状に巻回された線材からなり、両端部が前記ハ
ニカム体の両端部に接合され、軸方向および径方向へ伸
縮自在に前記ハニカム体の外周部に配設された外筒と、
からなることを特徴とする。The metal carrier of the present invention comprises:
Composed of a corrugated plate and a flat plate, which are rolled in a roll, and a spirally wound wire rod, both ends of which are joined to both ends of the honeycomb body and can expand and contract in the axial and radial directions. An outer cylinder disposed on the outer peripheral portion of the honeycomb body,
It is characterized by consisting of.
【００１１】[0011]
【発明の作用】本発明のメタル担体においては、外筒
は、螺旋状に巻回された線材からなる。そして、外筒の
両端部が、ハニカム体の両端部に接合されている。さら
に、外筒は、軸方向および径方向へ伸縮自在にハニカム
体の外周部に配設されている。このように構成された外
筒をもつ本発明のメタル担体が加熱された時および冷却
された時の、本発明のメタル担体の作用を、以下、説明
する。すなわち、メタル担体が加熱され、ハニカム体が
軸方向および径方向に膨張した場合、外筒を構成する螺
旋状に巻回された線材は、軸方向にその長さを伸長し、
径方向にその径を拡大する。したがって、外筒は、ハニ
カム体の軸方向および径方向の膨張に追随することがで
きる。また、メタル担体が冷却され、ハニカム体が軸方
向および径方向に収縮した場合、外筒を構成する螺旋状
に巻回された線材は、軸方向にその長さを短縮し、径方
向にその径を縮小する。したがって、外筒は、ハニカム
体の軸方向および径方向の収縮に追随することができ
る。In the metal carrier of the present invention, the outer cylinder is made of a wire material spirally wound. Then, both ends of the outer cylinder are joined to both ends of the honeycomb body. Further, the outer cylinder is arranged on the outer peripheral portion of the honeycomb body so as to be expandable and contractible in the axial direction and the radial direction. The action of the metal carrier of the present invention when the metal carrier of the present invention having the outer cylinder configured as described above is heated and cooled will be described below. That is, when the metal carrier is heated and the honeycomb body expands in the axial direction and the radial direction, the spirally wound wire rod forming the outer cylinder extends its length in the axial direction,
Expand its diameter in the radial direction. Therefore, the outer cylinder can follow the axial and radial expansion of the honeycomb body. When the metal carrier is cooled and the honeycomb body shrinks in the axial direction and the radial direction, the spirally wound wire rod forming the outer cylinder has its length reduced in the axial direction and Reduce the diameter. Therefore, the outer cylinder can follow the contraction of the honeycomb body in the axial direction and the radial direction.
【００１２】本発明のメタル担体において、外筒は、ハ
ニカム体の軸方向および径方向の膨張および収縮に追随
することができる。したがって、本発明のメタル担体に
おいては、ハニカム体と外筒との膨張量および収縮量に
差がある場合であっても、ハニカム体が破断する恐れ
は、非常に小さくなる。また、本発明のメタル担体が冷
熱サイクルに繰り返し曝された場合であっても、本発明
のメタル担体は、ハニカム体の軸方向および径方向の膨
張および収縮に追随する外筒をもつので、ハニカム体に
は応力が生じ難い。したがって、ハニカム体が局部的に
座屈などの塑性変形を起こす恐れも小さい。この結果、
ハニカム体には亀裂が発生し難く、かつ、ハニカム体が
外筒から脱離する恐れも小さくなる。In the metal carrier of the present invention, the outer cylinder can follow expansion and contraction of the honeycomb body in the axial direction and the radial direction. Therefore, in the metal carrier of the present invention, even if there is a difference in expansion amount and contraction amount between the honeycomb body and the outer cylinder, the risk of breaking the honeycomb body is extremely small. Further, even when the metal carrier of the present invention is repeatedly exposed to a thermal cycle, the metal carrier of the present invention has an outer cylinder that follows expansion and contraction of the honeycomb body in the axial direction and the radial direction. Stress is unlikely to occur in the body. Therefore, there is little risk that the honeycomb body will locally undergo plastic deformation such as buckling. As a result,
Cracks are less likely to occur in the honeycomb body, and the honeycomb body is less likely to be detached from the outer cylinder.
【００１３】[0013]
【実施例】本発明の実施例を、以下、図１から図４を参
照しながら説明する。図１は、本発明の実施例のメタル
担体（以下、実施例のメタル担体という。）の断面図で
ある。図２は、実施例のメタル担体の正面図である。図
３は、実施例のメタル担体の変形態様の断面図である。
図４は、実施例のメタル担体の変形態様の側面図であ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of a metal carrier of an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the metal carrier of the embodiment). FIG. 2 is a front view of the metal carrier of the embodiment. FIG. 3 is a sectional view of a modification of the metal carrier of the embodiment.
FIG. 4 is a side view of a modification of the metal carrier of the embodiment.
【００１４】図１に示すように、実施例のメタル担体
は、ハニカム体１と、ハニカム体１の外周部に配設され
た外筒２と、からなる。図４に示すように、実施例のメ
タル担体のハニカム体１は、図６に示す従来のメタル担
体のハニカム体６００と同様に、非常に肉薄な平板１１
と波板１２とからなり、これらが重ねられてロ−ル状に
巻回された構造をもつ。As shown in FIG. 1, the metal carrier of the embodiment comprises a honeycomb body 1 and an outer cylinder 2 arranged on the outer peripheral portion of the honeycomb body 1. As shown in FIG. 4, the honeycomb body 1 of the metal carrier of the example has a very thin flat plate 11 like the honeycomb body 600 of the conventional metal carrier shown in FIG.
And a corrugated plate 12, which are stacked and wound in a roll shape.
【００１５】図１および図２に示すように、実施例のメ
タル担体の外筒２は、図６に示す一体的な円柱状構造の
従来のメタル担体の外筒７００とは異なり、螺旋状に巻
回された線材２１からなり、ハニカム体２の外周部に配
設されている。また、外筒２の両端部は、ハニカム体１
の両端部にロウ付け３によって接合されている。このよ
うに、外筒２は、螺旋状に巻回され、両端部がハニカム
体１の両端部に接合された線材２１からなる。したがっ
て、外筒２は、軸方向および径方向へ伸縮自在である。As shown in FIGS. 1 and 2, the outer casing 2 of the metal carrier of the embodiment has a spiral shape unlike the conventional outer casing 700 of the metal carrier having the integral columnar structure shown in FIG. It is composed of a wound wire 21 and is arranged on the outer peripheral portion of the honeycomb body 2. Further, both ends of the outer cylinder 2 are connected to each other by the honeycomb body 1.
Are joined to both ends by brazing 3. In this way, the outer cylinder 2 is made up of the wire rod 21 which is spirally wound and whose both ends are joined to both ends of the honeycomb body 1. Therefore, the outer cylinder 2 is expandable and contractible in the axial direction and the radial direction.
【００１６】ここで、外筒２を構成する線材２１の材料
として、耐熱性の点から、ステンレス鋼製のワイヤーが
好ましい。また、線材２１からなる外筒２の軸方向およ
び径方向への伸縮を、熱によるハニカム体１の軸方向お
よび径方向への変形に、より良好に追随させるため、フ
ェライト系またはオーステナイト系ステンレス鋼製のワ
イヤーで外筒２を構成するのがより好ましい。なお、線
材２１を螺旋状に巻回してハニカム体１の外周部に外筒
２を配設するのに要する工数や、熱によるハニカム体１
の軸方向および径方向への変形に対する、外筒２の追随
性などの点から、外筒２を構成する線材２１の直径は、
１〜２ｍｍであるのがより好ましい。From the viewpoint of heat resistance, a wire made of stainless steel is preferable as the material of the wire rod 21 constituting the outer cylinder 2. Further, in order to allow the axial expansion and radial expansion and contraction of the outer cylinder 2 made of the wire rod 21 to better follow the axial deformation and radial deformation of the honeycomb body 1 due to heat, ferritic or austenitic stainless steel is used. More preferably, the outer cylinder 2 is made of a wire made of aluminum. The man-hour required to wind the wire rod 21 in a spiral shape and dispose the outer cylinder 2 on the outer peripheral portion of the honeycomb body 1, and the honeycomb body 1 due to heat
In view of the followability of the outer cylinder 2 with respect to the deformation of the outer cylinder 2 in the axial direction and the radial direction, the diameter of the wire rod 21 forming the outer cylinder 2 is
More preferably, it is 1 to 2 mm.
【００１７】前記したように構成した実施例のメタル担
体の外筒２の両端部（すなわち、図２のハッチング
部。）に、内部が中空の円錐台状のコーン４、４を、一
対、溶接５、５によって接合すれば、実施例のメタル担
体が完成する。この実施例のメタル担体のハニカム体１
の平板１１と波板１２とが形成する各セルの表面に、ア
ルミナなどからなる触媒担持層を形成し、この触媒担持
層に、貴金属触媒を担持する。このように構成された実
施例のメタル担体を、内燃機関の排気系に配設される排
気ガス浄化触媒としての使用に供する。A pair of cone-shaped cones 4 and 4 each having a hollow interior are welded to both ends (that is, the hatched portions in FIG. 2) of the outer cylinder 2 of the metal carrier of the embodiment constructed as described above. The metal carrier of the embodiment is completed by joining with 5 and 5. Honeycomb body 1 of the metal carrier of this example
A catalyst supporting layer made of alumina or the like is formed on the surface of each cell formed by the flat plate 11 and the corrugated plate 12, and the noble metal catalyst is supported on the catalyst supporting layer. The metal carrier of the embodiment thus configured is used as an exhaust gas purifying catalyst arranged in the exhaust system of an internal combustion engine.
【００１８】このように構成された実施例のメタル担体
の作用につき、以下、説明する。実施例のメタル担体が
加熱され、ハニカム体１が軸方向および径方向に膨張し
た場合、外筒２を構成する螺旋状に巻回された線材２１
は、軸方向にその長さを伸長し、径方向にその径を拡大
する。したがって、外筒２は、ハニカム体１の軸方向お
よび径方向の膨張に追随することができる。また、実施
例のメタル担体が冷却され、ハニカム体１が軸方向およ
び径方向に収縮した場合、外筒２を構成する螺旋状に巻
回された線材２１は、軸方向にその長さを短縮し、径方
向にその径を縮小する。したがって、外筒２は、ハニカ
ム体１の軸方向および径方向の収縮に追随することがで
きる。The operation of the thus constructed metal carrier of the embodiment will be described below. When the metal carrier of the example is heated and the honeycomb body 1 expands in the axial direction and the radial direction, the wire rod 21 that forms the outer cylinder 2 and is wound in a spiral shape.
Expands its length in the axial direction and expands its diameter in the radial direction. Therefore, the outer cylinder 2 can follow the expansion of the honeycomb body 1 in the axial direction and the radial direction. Further, when the metal carrier of the embodiment is cooled and the honeycomb body 1 contracts in the axial direction and the radial direction, the length of the spirally wound wire rod 21 forming the outer cylinder 2 is shortened in the axial direction. Then, the diameter is reduced in the radial direction. Therefore, the outer cylinder 2 can follow the contraction of the honeycomb body 1 in the axial direction and the radial direction.
【００１９】このように、実施例のメタル担体の外筒２
は、ハニカム体１の軸方向および径方向の膨張および収
縮に追随することができる。したがって、実施例のメタ
ル担体においては、ハニカム体１と外筒２との膨張量お
よび収縮量に差がある場合であっても、ハニカム体１が
破断する恐れは、非常に小さい。また、実際に、実施例
のメタル担体、および、図６と図７に示す従来のメタル
担体を、下記のような冷熱サイクルに繰り返し曝し、そ
れらの耐熱サイクル疲労性を比較、評価した。すなわ
ち、各メタル担体を五分間かけて２００℃から９００℃
まで上昇する温度に曝す第１工程と、各メタル担体を五
分間かけて９００℃から２００℃まで降下する温度に曝
す第２工程と、からなる冷熱サイクルに繰り返し曝し
た。この耐熱サイクル疲労性評価試験の結果を、図５に
示す。図５から明らかなように、実施例のメタル担体の
耐熱サイクル性疲労性は、著しく改善されていた。具体
的には、図５に示すように、実施例のメタル担体は、従
来のメタル担体と比較して、五倍もの耐熱サイクル疲労
性を有していた。このように、実施例のメタル担体が冷
熱サイクルに繰り返し曝された場合であっても、実施例
のメタル担体においては、ハニカム体１には応力が生じ
難く、ハニカム体１には亀裂が発生し難かった。Thus, the outer casing 2 of the metal carrier of the embodiment
Can follow the axial and radial expansion and contraction of the honeycomb body 1. Therefore, in the metal carrier of the example, even if there is a difference in the expansion amount and the contraction amount between the honeycomb body 1 and the outer cylinder 2, the risk of the honeycomb body 1 breaking is very small. In addition, actually, the metal carrier of the example and the conventional metal carrier shown in FIGS. 6 and 7 were repeatedly exposed to the following thermal cycle, and their thermal cycle fatigue resistance was compared and evaluated. That is, each metal carrier is heated from 200 ° C to 900 ° C over 5 minutes.
Was repeatedly exposed to a thermal cycle consisting of a first step of exposing the metal carrier to a temperature of 900 ° C. to 200 ° C. over 5 minutes. The results of this heat cycle fatigue resistance evaluation test are shown in FIG. As is clear from FIG. 5, the thermal cycle fatigue resistance of the metal carriers of the examples was remarkably improved. Specifically, as shown in FIG. 5, the metal carrier of the example had five times as much thermal cycle fatigue resistance as the conventional metal carrier. As described above, even when the metal carrier of the example is repeatedly exposed to the cooling / heating cycle, in the metal carrier of the example, stress is unlikely to be generated in the honeycomb body 1 and cracks are generated in the honeycomb body 1. It was difficult.
【００２０】なお、以上の効果に加えて、実施例のメタ
ル担体は、以下のような、副次的な効果を奏する。すな
わち、実施例のメタル担体が部分的に加熱または冷却さ
れた場合であっても、ハニカム体１の部分的な軸方向お
よび径方向への膨張または収縮に、螺旋状に巻回された
線材２１からなる外筒２は、同じように、部分的に追随
することができる。また、ハニカム体１と螺旋状に巻回
された線材２１からなる外筒２との接触は、複数に分割
された線接触であるので、ハニカム体１と外筒２との間
に生じる摩擦抵抗は極めて小さく、ハニカム体１が軸方
向および径方向へ膨張または収縮した際に、外筒２はハ
ニカム体１上を極めて円滑に移動することができる。さ
らに、ハニカム体１が屈曲構造を有する場合、外筒２を
螺旋状に巻回された線材２１から構成すれば、応力を集
中させることなくハニカム体１と外筒２とを一体化する
ことができる。また、ハニカム体１が軸方向および径方
向へ複合的に膨張または収縮し、ハニカム体１に屈曲変
形が生じた場合であっても、螺旋状に巻回された線材２
１からなる外筒２は応力を集中させることなく、このよ
うなハニカム体１の屈曲変形に追随することができる。In addition to the above effects, the metal carrier of the embodiment has the following secondary effects. That is, even when the metal carrier of the embodiment is partially heated or cooled, the wire rod 21 spirally wound due to the partial expansion or contraction of the honeycomb body 1 in the axial direction and the radial direction. The outer cylinder 2 consisting of can likewise be partially followed. Further, since the contact between the honeycomb body 1 and the outer cylinder 2 made of the wire material 21 spirally wound is a line contact divided into a plurality of pieces, the friction resistance generated between the honeycomb body 1 and the outer cylinder 2 is caused. Is extremely small, and when the honeycomb body 1 expands or contracts in the axial direction and the radial direction, the outer cylinder 2 can move extremely smoothly on the honeycomb body 1. Further, in the case where the honeycomb body 1 has a bent structure, if the outer cylinder 2 is composed of the wire rod 21 that is spirally wound, the honeycomb body 1 and the outer cylinder 2 can be integrated without concentration of stress. it can. In addition, even when the honeycomb body 1 expands or contracts in the axial direction and the radial direction in a composite manner, and the honeycomb body 1 is bent and deformed, the wire 2 spirally wound.
The outer cylinder 2 made of 1 can follow such bending deformation of the honeycomb body 1 without concentrating stress.
【００２１】実施例のメタル担体の変形態様（以下、単
に変形例という。）を、以下、図３および図４を参照し
ながら説明する。図３および図４に示すように、変形例
においては、ハニカム体１と螺旋状に巻回された線材２
１からなる外筒２との間に、３回巻回された平板６を介
在させ、巻回された平板６の外周部に、螺旋状に巻回さ
れた線材２１からなり、両端部が平板６の両端部にロウ
付け３によって接合された外筒２を配設してある。この
平板６は、外筒２を介してハニカム体１から排気ガスが
漏出するのを防止するために、ハニカム体１の外周部に
配設されたものである。A modification of the metal carrier of the embodiment (hereinafter, simply referred to as a modification) will be described below with reference to FIGS. 3 and 4. As shown in FIGS. 3 and 4, in the modified example, the honeycomb body 1 and the wire 2 spirally wound.
A flat plate 6 that is wound three times is interposed between the outer cylinder 2 and the outer cylinder 2, and a wire rod 21 that is spirally wound is provided on the outer periphery of the flat plate 6 that is wound. Outer cylinders 2 joined by brazing 3 are arranged at both ends of 6. The flat plate 6 is arranged on the outer peripheral portion of the honeycomb body 1 in order to prevent the exhaust gas from leaking from the honeycomb body 1 through the outer cylinder 2.
【００２２】なお、図３に示すように、平板６は、それ
自身の内部の両端部において、および、ハニカム体１と
の当接部位の両端部において、周方向に線状に延びるロ
ウ付け７によって接合されていることが好ましい。ま
た、平板６を巻回する回数は、最高五回までとするのが
好ましい。五回を越えて平板６を巻回した場合、平板６
が、従来のメタル担体の一体的な円柱状構造の外筒７０
０と同様の好ましくない作用をする部材と化してしま
い、外筒２を螺旋状に巻回された線材２１から構成した
効果が失われてしまう。As shown in FIG. 3, the flat plate 6 is brazed 7 extending linearly in the circumferential direction at both ends inside the flat plate 6 and at both ends where it abuts the honeycomb body 1. It is preferable that they are joined by. Further, it is preferable that the flat plate 6 is wound up to five times. If the flat plate 6 is wound more than five times, the flat plate 6
However, an outer cylinder 70 of a conventional metal carrier having an integral cylindrical structure
A member having the same unfavorable action as that of 0 is formed, and the effect of forming the outer cylinder 2 from the wire rod 21 spirally wound is lost.
【００２３】巻回され、ハニカム体１と外筒２との間に
介在させられた平板６が奏する、排気ガスの漏出を防止
する効果以外は、変形例が奏する効果は、実施例のメタ
ル担体のそれと変わるところがない。したがって、実施
例のメタル担体が奏する効果と同様なものについては、
説明を省略する。Except for the effect of preventing the leakage of exhaust gas, which is achieved by the flat plate 6 wound between the honeycomb body 1 and the outer cylinder 2, the effect achieved by the modified example is the metal carrier of the embodiment. There is no difference from that. Therefore, regarding the same effect as the metal carrier of the embodiment,
The description is omitted.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のメタル担
体の外筒は、螺旋状に巻回された線材からなる。そし
て、外筒の両端部が、ハニカム体の両端部に接合されて
いる。さらに、外筒は、軸方向および径方向へ伸縮自在
にハニカム体の外周部に配設されている。As described in detail above, the outer cylinder of the metal carrier of the present invention is composed of a wire material spirally wound. Then, both ends of the outer cylinder are joined to both ends of the honeycomb body. Further, the outer cylinder is arranged on the outer peripheral portion of the honeycomb body so as to be expandable and contractible in the axial direction and the radial direction.
【００２５】したがって、本発明のメタル担体が加熱ま
たは冷却され、ハニカム体が軸方向および径方向に膨張
または収縮した場合、外筒を構成する螺旋状に巻回され
た線材は、軸方向にその長さを伸長または短縮し、径方
向にその径を拡大または縮小する。したがって、外筒
は、ハニカム体の軸方向および径方向の膨張または収縮
に追随することができる。この結果、本発明のメタル担
体においては、ハニカム体と外筒２の膨張量および収縮
量に差がある場合であっても、ハニカム体が破断する恐
れは、非常に小さい。Therefore, when the metal carrier of the present invention is heated or cooled and the honeycomb body is expanded or contracted in the axial direction and the radial direction, the spirally wound wire rod forming the outer cylinder is axially moved. Extend or shorten the length and expand or shrink the diameter in the radial direction. Therefore, the outer cylinder can follow expansion and contraction in the axial direction and the radial direction of the honeycomb body. As a result, in the metal carrier of the present invention, even if there is a difference in expansion amount and contraction amount between the honeycomb body and the outer cylinder 2, the risk of breaking the honeycomb body is very small.
【００２６】また、本発明のメタル担体が冷熱サイクル
に繰り返し曝された場合であっても、ハニカム体の軸方
向および径方向の膨張または収縮に、外筒が追随するの
で、ハニカム体には応力が生じ難い。したがって、ハニ
カム体が局部的に座屈などの塑性変形を起こす恐れも小
さい。この結果、ハニカム体には亀裂が発生し難く、か
つ、ハニカム体が外筒から脱離する恐れも小さくなる。Even when the metal carrier of the present invention is repeatedly exposed to the thermal cycle, since the outer cylinder follows the expansion and contraction of the honeycomb body in the axial direction and the radial direction, stress is applied to the honeycomb body. Is unlikely to occur. Therefore, there is little risk that the honeycomb body will locally undergo plastic deformation such as buckling. As a result, the honeycomb body is unlikely to be cracked, and the honeycomb body is less likely to be detached from the outer cylinder.
【００２７】さらに、本発明によれば、図６と図７に示
す従来のメタル担体の一体的な円柱状構造の外筒７００
を廃止することができる。すなわち、これまでハニカム
体とは別工程で製造されていた従来のメタル担体の外筒
７００に、ハニカム体を圧入する必要はなくなり、ハニ
カム体の製造完了後、ハニカム体と同一の製造工程にお
いて、線材を螺旋状に巻回しながらハニカム体の外周部
に配設するだけで、本発明のメタル担体の製造は完了す
る。この結果、製造工程において、ハニカム体に損傷を
与える恐れがなくなるだけでなく、ハニカム体の製造原
価を低減することもできる。Further, according to the present invention, the outer cylinder 700 of the conventional metal carrier shown in FIGS. 6 and 7 and having an integral cylindrical structure.
Can be abolished. That is, it is no longer necessary to press-fit the honeycomb body into the outer cylinder 700 of the conventional metal carrier that has been manufactured in a separate step from the honeycomb body up to now. Manufacture of the metal carrier of the present invention is completed simply by arranging the wire material on the outer peripheral portion of the honeycomb body while spirally winding the wire material. As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost of the honeycomb body as well as to prevent the honeycomb body from being damaged in the manufacturing process.
【図１】本発明の実施例のメタル担体の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a metal carrier according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例のメタル担体の正面図である。FIG. 2 is a front view of the metal carrier according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例のメタル担体の変形態様の断面
図である。FIG. 3 is a sectional view of a modification of the metal carrier according to the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例のメタル担体の変形態様の側面
図である。FIG. 4 is a side view of a modification of the metal carrier according to the embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例のメタル担体と従来のメタル担
体の耐熱サイクル疲労性を評価した試験の結果を示す棒
グラフである。FIG. 5 is a bar graph showing the results of a test for evaluating the thermal cycle fatigue resistance of the metal carrier of the example of the present invention and the conventional metal carrier.
【図６】従来のメタル担体の分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view of a conventional metal carrier.
【図７】従来のメタル担体の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional metal carrier.
１：ハニカム体、１１：平板、１２：波板、２：外筒、
２１：線材、３：ロウ付け部、４：コーン、５：溶接
部、６：平板、７：ロウ付け部1: Honeycomb body, 11: Flat plate, 12: Corrugated plate, 2: Outer cylinder,
21: wire rod, 3: brazing part, 4: cone, 5: welded part, 6: flat plate, 7: brazing part
Claims (1)
ハニカム体と、 螺旋状に巻回された線材からなり、両端部が前記ハニカ
ム体の両端部に接合され、軸方向および径方向へ伸縮自
在に前記ハニカム体の外周部に配設された外筒と、から
なることを特徴とする排気ガス浄化触媒用メタル担体。1. A honeycomb body in which a corrugated plate and a flat plate are stacked and wound in a roll shape, and a wire material wound in a spiral shape, both ends of which are joined to both ends of the honeycomb body in an axial direction. A metal carrier for an exhaust gas purifying catalyst, comprising: an outer cylinder disposed on the outer peripheral portion of the honeycomb body so as to be expandable and contractible in the radial direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4219129A JPH0663419A (en) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | Metal carrier for exhaust gas cleaning catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4219129A JPH0663419A (en) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | Metal carrier for exhaust gas cleaning catalyst |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0663419A true JPH0663419A (en) | 1994-03-08 |
Family
ID=16730697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4219129A Pending JPH0663419A (en) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | Metal carrier for exhaust gas cleaning catalyst |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663419A (en) |
-
1992
- 1992-08-18 JP JP4219129A patent/JPH0663419A/en active Pending
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