(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属外筒（１２）に、平板（１５）と波板（１６）を重ね合わせ巻回して円筒形状にしたメタルハニカム構造体（１１）を圧入して接合した排気ガス浄化用ハニカムユニットにおいて、
前記メタルハニカム構造体（１１）は、前記メタルハニカム構造体（１１）の両端近傍に、前記波板（１６）の頂部に塗布したろう材により前記平板（１５）と前記波板（１６）がろう付けされる接合部（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ）を備え、
前記１枚の波板の外側面（２７）と内側面（２８）とに各々設けた第１接合部（１７ａ、１７ｃ）と第２接合部（１７ｂ、１７ｄ）とは、互いに、前記メタルハニカム構造体（１１）の軸方向にオフセットして設けられ、
前記メタルハニカム構造体（１１）は、前記金属外筒（１２）へ接合される接合帯（１８）を備え、
前記メタルハニカム構造体（１１）の両端近傍に備える接合部（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ）のうち、前記接合帯（１８）と重なる側に設けた接合部（１７ｃ、１７ｄ）の前記メタルハニカム構造体（１１）の軸方向のろう付け長さは、前記接合帯（１８）と重ならない側に設けた接合部（１７ａ、１７ｂ）のろう付け長さよりも長く、
前記ハニカム構造体（１１）の軸方向で、前記接合帯（１８）と重なる側に設けた前記接合部（１７ｃ、１７ｄ）の間に所定の長さをもつ隙間（δ１ａ）が形成され、
これらの隙間（δ１ａ）の全てが、前記接合帯（１８）の軸方向の幅内に位置するように形成されることを特徴とする排気ガス浄化用ハニカムユニット。
【請求項２】
前記接合帯（１８）は、前記メタルハニカム構造体（１１）の排気ガス出口側にのみ設けられていることを特徴とする請求項１記載の排気ガス浄化用ハニカムユニット。
【請求項３】
前記メタルハニカム構造体（１１）の軸方向で、前記排気ガス出口側に設けた接合帯の後端（１８ｂ）は、前記出口側に設けた接合部の後端（３６）よりも後方に配置されていることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載の排気ガス浄化用ハニカムユニット。
【請求項４】
前記波板の外側面（２７）及び内側面（２８）に設けられ隣接する前記２つの接合部（１７ａ、１７ｂ／１７ｃ、１７ｄ）は、前記メタルハニカム構造体（１１）の軸方向に、重なることなく配置されることを特徴とする請求項１記載の排気ガス浄化用ハニカムユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス浄化用ハニカムユニットの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属外筒にメタルハニカム構造体を圧入し接合してなる排気ガス浄化用ハニカムユニットが知られている（例えば、特許文献１（図６）参照。）。
【０００３】
特許文献１の図６に示されるように、メタル担体（以下、「排気ガス浄化用ハニカムユニット」と云う。）は、金属外筒（８）（括弧付き数字は、特許文献１記載の符号を示す。以下同じ。）に、平板と波板とを重ね合わせ巻回してなるハニカム構造体を圧入し接合してなる。
ハニカム構造体の軸方向に延びており波板と平板とを接合するろう材（３）の長さと、ハニカム構造体と金属外筒（８）との間を接合するろう材（３）の長さは同じである。
【０００４】
特許文献１のメタル担体では、排気ガスがハニカム構造体を通過し、排気ガスの熱によってハニカム構造体の温度が上昇し、金属外筒（８）が遅れて温度上昇する。又、ハニカム構造体の温度が下降すると、金属外筒（８）が遅れて温度下降する。
すなわち、特許文献１のろう材の配置は、温度変化による金属外筒（８）とハニカム構造体の間の温度挙動については配慮されているものではない。
このような温度変化に、より適したろう材の配置技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２７０９７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、排気ガス浄化用ハニカムユニットにおいて、温度変化により適したろう材の配置技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、金属外筒に、平板と波板を重ね合わせ巻回して円筒形状にしたメタルハニカム構造体を圧入して接合した排気ガス浄化用ハニカムユニットにおいて、ハニカム構造体は、ハニカム構造体の両端近傍に、波板の頂部に塗布したろう材により平板に波板がろう付けされる接合部を備え、１枚の波板の外側面と内側面とに各々設けた第１接合部と第２接合部とは、互いに、ハニカム構造体の軸方向にオフセットして設けられ、ハニカム構造体は、金属外筒へ接合される接合帯を備え、ハニカム構造体の両端近傍に備える接合部のうち、接合帯と重なる側に設けた接合部のメタルハニカム構造体の軸方向のろう付け長さは、接合帯と重ならない側に設けた接合部のろう付け長さよりも長く、ハニカム構造体の軸方向で、接合帯と重なる側に設けた接合部の間に所定の長さをもつ隙間が形成され、これらの隙間の全てが、接合帯の軸方向の幅内に位置するように形成されることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明では、接合帯は、メタルハニカム構造体の排気ガス出口側にのみ設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、メタルハニカム構造体の軸方向で、排気ガス出口側に設けた接合帯の後端は、出口側に設けた接合部の後端よりも後方に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明では、波板の外側面及び内側面に設けられ隣接する２つの接合部は、メタルハニカム構造体の軸方向に、重なることなく配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明では、ハニカム構造体の両端近傍に備える接合部のうちで、接合帯と重なる側に設けた接合部のろう付け長さは、接合帯と重ならない側に設けた接合部のろう付け長さよりも長い。
【００１３】
従来、隣接する平板と波板とが接合部によって接合され、ハニカム構造体と金属外筒とが接合帯によって接合されている場合において、波板と平板間の接合部の長さは、接合帯の長さと同じ若しくは接合帯の長さよりも長いものであった。
【００１４】
この点、本発明では、ハニカム構造体は、金属外筒へ接合される接合帯を備え、この接合帯と重なる側に設けた接合部のろう付け長さを長くした。より大きな力がかかる接合帯の側に位置する接合部のろう付け長さを長くしたので、メタルハニカム構造体の剛性を高めることができる。加えて、メタルハニカム構造体の変形を抑制することができる。
【００１５】
さらに、大きな接合強度が求められる金属外筒とハニカム構造体との接合帯のろう付け長さを十分に長くしたので、温度変化により適した配置となる。
その一方で、金属外筒の影響を受け難い接合帯とは反対側に位置する接合部は、そのろう付け長さを短くしたので、ろう材の使用量を節約することができる。
従って、本発明によれば、温度変化により適したろう材が配置されている排気ガス浄化用ハニカムユニットが提供される。
【００１９】
請求項２に係る発明では、接合帯がメタルハニカム構造体の排気ガス出口側にのみ設けられているので、メタハニカム構造体の温度が上昇したときに、メタルハニカム構造体を金属外筒の前方に膨張移動させることができ、メタルハニカム構造体への負担を減らすことができる。
【００２０】
請求項３に係る発明では、メタルハニカム構造体の排気ガス出口側に設けた接合帯の後端は、接合部の後端よりも後方に配置されている。
接合部の後端よりも後方に配置される接合帯の後端は、排気ガスの出口側に近く、ハニカムユニットの中で最も温度が上がり難い箇所に位置する。このため、接合帯を接合部の後端より前方側に設ける場合に較べて、メタルハニカム構造体と金属外筒間の接合強度を保つことができる。
【００２１】
請求項４に係る発明では、波板の外側面と内側面に設けられる２つの接合部同士は重ならないようにすると共に、隣接する接続部を重ならないように設定したので、隣接する２つの接合部を重ねる場合に較べて、延びが許容される。このため、平板を含めたメタルハニカム構造体に力が掛かり難くなり、排気ガス浄化用ハニカムユニットの耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る排気ガス浄化用ハニカムユニットの斜視図である。
【図２】ハニカム構造体の構造を説明する模式図である。
【図３】図２のハニカム構造体が接合帯によって金属外筒へ接合されていることを説明する断面図である。
【図４】接合部と接合帯との位置関係を説明する図である。
【図５】図４の５−５線断面図であってハニカム構造体の構造を説明する側面図である。
【図６】図２及び図３の別実施例図である。
【図７】図４の別実施例図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
先ず、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、排気ガス浄化用ハニカムユニット１０は、金属製のメタルハニカム構造体１１と、このハニカム構造体１１の外周を囲む筒状の金属外筒１２とからなる。
【００２５】
図１、図４〜５に示すように、金属製のハニカム構造体１１は、金属製の平板１５に金属製の波板１６を重ね合わせ、渦巻き状に巻回して製造した部材である。図において、金属製のハニカム構造体１１を筒状の金属外筒１２に圧入した後接合した状態が示されている。
【００２６】
ハニカム構造体１１は、平板１５と波板１６とを交互に重ね合わせ、平板１５と波板１６との間を接合してなる。ハニカム構造体１１は、金属外筒１２との間で接合固着される。
以下説明では、平板１５と波板１６との間が接合されている部分を接合部１７と云う。また、ハニカム構造体１１と金属外筒１２との間が接合されている部分を接合帯１８と云う。
【００２７】
次に、ハニカム構造体の断面構造について説明する。
図２〜５に示すように、平板１５と波板１６を巻回してなるハニカム構造体１１は、ハニカム構造体１１の中心軸３３の周りにコアとなる平板１５が巻かれ、その外方に波板１６と平板１５とが交互に配置される。
【００２８】
平板１５と波板１６との接合については、ハニカム構造体１１の一部を構成し排気ガスが入る側に設けた入口側２１寄りの位置２３と排気ガスが出る側に設けた出口側２２寄りの位置２４とに、波板１６の頂部に塗布したろう材をろう付けすることによって平板１５に波板１６が接合される接合部１７を備える。
【００２９】
すなわち、メタルハニカム構造体１１は、メタルハニカム構造体１１の両端２３、２４近傍にて、波板１６の頂部に塗布したろう材により平板１５と波板１６がろう付けされる接合部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを備えている。
１つの波板の外側面２７と内側面２８とに各々設けた第１接合部１７ａと第２接合部１７ｂとは、互いに、メタルハニカム構造体１１の軸方向にオフセットして設けられている。同様に、第１接合部１７ｃと第２接合部１７ｄとは、互いに、メタルハニカム構造体１１の軸方向にオフセットして設けられている。
【００３０】
図３に示すように、ハニカム構造体１１は、ろう材２５によって金属外筒１２へ接合される接合帯１８を備えている。
接合帯１８は、メタルハニカム構造体の出口側２２にのみ設けられている。接合帯１８は、ハニカム構造体の出口側端部３４から入口側へ長さＢ１の長さをもつ。
【００３１】
図４に戻り、ハニカム構造体の両端近傍に位置する入口側２１寄りの位置２３と出口側２２寄りの位置２４とに備える接合部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄのうち、接合帯１８と重なる側に設けた接合部１７ｃ、１７ｄのメタルハニカム構造体１１の軸方向のろう付け長さ（Ａ１−δ１ａ）は、各々、接合帯１８と重ならない側に設けた接合部１７のろう付け長さ（Ａ２−δ１ｂ）よりも長い（（Ａ２−δ１ｂ）＜（Ａ１−δ１ａ））。ここで、δ１ａ、δ１ｂはハニカム構造体軸方向で２つの接合部間のすき間である。
【００３２】
また、メタルハニカム構造体１１の軸方向で、出口側２２に設けた接合帯の後端１８ｂは、出口側に設けた接合部の後端３６よりも後方に配置されている。
波板の一方の面２７ａ及び他方の面２７ｂに設けられ隣接する２つの接合部１７ａ、１７ｂ及び接合部１７ｃ、１７ｄは、メタルハニカム構造体１１の軸方向に、各々、所定の隙間δ１ａ、δ１ｂをもって配置されている。
【００３３】
従来、隣接する平板と波板とは、接合部によって接合され、ハニカム構造体と金属外筒とは、接合帯によって接合されていた。この場合に、波板と平板間の接合部の長さは、接合帯の長さよりも長いものであった。
【００３４】
この点、本発明では、ハニカム構造体１１は、金属筒体１２へ接合される接合帯１８を備え、この接合帯１８と重なる側に設けた接合部１７のろう付け長さを長くした（（Ａ２−δ１ｂ）＜（Ａ１−δ１ａ））。より大きな力がかかる接合帯１８の側に位置する接合部１７のろう付け長さを長くしたので、メタルハニカム構造体１１の剛性を高めると共に、メタルハニカム構造体１１の変形を抑制することができる。
【００３５】
また、接合帯１８は、メタルハニカム構造体の出口側２２にのみ設けられているので、メタハニカム構造体１１の温度が上昇したときに、メタルハニカム構造体１１を金属筒体１２の前方に膨張移動させることができ、メタルハニカム構造体１１への負担を減らすことができる。
【００３６】
さらに、メタルハニカム構造体１１の出口側２２に設けた接合帯の後端１８ｂは、接合部の後端３６よりも後方に配置されている。
接合部の後端３６よりも後方に配置される接合帯の後端１８ｂは、排気ガスの入口側２１よりも排気ガスの出口側２２に近く、ハニカムユニット１０の中で最も温度が上がり難い箇所に位置する。このため、接合帯１８を接合部の後端３６より前方側に設ける場合に較べて、メタルハニカム構造体１１と金属外筒１２間の接合強度の低下を抑えることができる。
【００３７】
さらにまた、隣接する接続部１７ａ、１７ｂの間は隙間δ１で離間させたので、隣接する２つの接合部１７ａ、１７ｂを重ねる場合に較べて、延びが許容される。このため、平板１５を含めたメタルハニカム構造体１１に力が掛かり難くなり、排気ガス浄化用ハニカムユニット１０の耐久性を高めることができる。
【実施例２】
【００３８】
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。
図６（ａ）に示すように、ハニカム構造体１１は、排気ガスの入口側２１と出口側２２とに、平板（図２、符号１５）と波板（図２、符号１６）とが接合され波板１６に塗布したろう材２５によってろう付けされる接合部１７を備えている。
【００３９】
メタルハニカム構造体１１の両端近傍にて、波板１６の頂部に塗布したろう材により平板１５と波板１６とを接合する接合部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄにおいて、１つの波板の外側面２７と内側面２８とに各々設けた第１接合部１７ａと第２接合部１７ｂとは、互いに、メタルハニカム構造体１１の軸方向にオフセットして設けられている。同様に、第１接合部１７ｃと第２接合部１７ｄとは、互いに、メタルハニカム構造体１１の軸方向にオフセットして設けられている。
【００４０】
図６（ｂ）に示すように、ハニカム構造体１１は、金属外筒の内壁１２ｂに設けたろう材によって接合される接合帯１８を備え、メタルハニカム構造体１１の軸方向で、接合帯１８は接合部１７に全て重なり、且つ、接合帯１８のろう付け長さＢ２は、接合部１７のろう付け長さＡ２に較べて長い（Ａ２＜Ｂ２）。
【００４１】
図７に示すように、接合帯１８は接合部１７に重なり、且つ、接合帯１８のろう付け長さＢ２は、接合部１７のろう付け長さ（Ａ１−δ１ａ）に較べて長い。
従来、隣接する平板と波板とは、波板の表裏にスポット状又は千鳥状に設けた接合部によって接合され、ハニカム構造体と金属外筒とは、ハニカム構造体と金属外筒との間に設けた接合帯によって接合されている場合に、波板と平板間の接合部の長さは、接合帯の長さよりも長いものであった。
【００４２】
この点、本発明では、ハニカム構造体１１は、金属外筒１２へ接合される接合帯１８を備え、この接合帯１８は接合部１７に重なり、且つ、接合帯１８のろう付け長さＢ２は、接合部１７のろう付け長さ（Ａ１−δ１ａ）に較べて長いものとした（（Ａ１−δ１ａ）＜Ｂ２）。メタルハニカム構造体１１の軸方向で、波板１６の接合部１７は、接合帯１８に全てが重なるように設けたので、メタルハニカム構造体１１の剛性を高めると共に、メタルハニカム構造体１１の変形を抑制することができる。
【００４３】
接合帯１８は、メタルハニカム構造体の出口側２２にのみ設けられているので、メタハニカム構造体１１の温度が上昇したときに、メタルハニカム構造体１１を金属外筒１２の前方に膨張移動させることができ、メタルハニカム構造体１１への負担を減らすことができる。
【００４４】
さらに、メタルハニカム構造体の出口側２２に設けた接合帯の後端１８ｂは、接合部の後端３６よりも後方に配置されている。
接合部の後端３６よりも後方に配置される接合帯の後端１８ｂは、排気ガスの出口側２２に近く、ハニカムユニット１０の中で最も温度が上がり難い箇所に位置する。このため、接合帯１８を接合部の後端３６より前方側に設ける場合に較べて、メタルハニカム構造体１１と金属外筒１２間の接合強度を保つことができる。
【００４５】
さらにまた、隣接する接続部１７ａ、１７ｂの間は隙間δ１ａで離間させたので、隣接する２つの接合部１７ａ、１７ｂを重ねる場合に較べて、延びが許容される。このため、平板１５を含めたメタルハニカム構造体１１に力が掛かり難くなり、排気ガス浄化用ハニカムユニット１０の耐久性を高めることができる。
【００４６】
以下、上記構成及び作用を裏付けるデータを実験例１〜４を通じて説明する。なお、本発明は実験例に限定されるものではない。
【００４７】
（実験例１）
４０μｍのステンレス箔材に波付け加工を施した波板と、加工をしていない平板を準備し、波板の凸部の所定の位置に、溶媒とバインダーで調整したろう材ペーストを塗布し、平板と波板を重ねて巻き取り、Φ４０×Ｌ９０のハニカムコアを作成した。このコアを別に用意した外筒に挿入し、その後、真空ろう付け炉にてろう付け処理を行うことで、排気ガス用ハニカムユニットを作成した。なお、外筒とハニカムコア間もろう付け（接合帯）によって接合されている。
【００４８】
コアのろう付け（接合部）は、両端部より４ｍｍの位置から入口側、出口側ともに所定の配置および長さとし、コアと外筒間のろう付け（接合帯）は、コア出口側端部より始まり、長さ２０ｍｍとした。また、波板の外側、内側で隣り合うろう付け部は、軸方向にずれて配置されており（これを千鳥配置と言う）、そのクリアランスは、２ｍｍに設定した。なお、コアの状態で、波板の外側に位置するろう付け部を出口側に配置した。
【００４９】
冷熱加振テストによる強度は、テスト後のサンプルのダメージを、発生した亀裂の量で評価し、従来仕様と比較した。セル変形も同様に従来仕様と比較した。
冷熱加振テストは、２０Ｇ〜６０Ｇの振動を加えながら、２００℃〜１０００℃の冷熱サイクルを１０００〜２０００回与える条件で行った。
【００５０】
表１は、実験例１について、入口側ろう付け長さ、出口側ろう付け長さを変化させたとき、冷熱加振テスト結果（強度、セル変形）及びろう使用量を評価し、これらの３つの評価に基づいて総合判定を行ったことを示す。表中、Ｊは実施例データ、Ｈは比較例データである。
【００５１】
【表１】
0005674531.tif 000002
【００５２】
出口側のろう付け長さ（ａ１、ａ２）は、７ｍｍ以上必要であり、より好ましくは１０ｍｍである。入口側のろう付け長さ（ｂ１、ｂ２）は、強度に与える影響はほとんど無く、セル変形観点から７ｍｍ以上では、やや変形が大きくなる。ただし１ｍｍでは、部分的にろう付け不良が発生したため、総合判定は×（ＮＧ）である。なお、ろう付け長さは、短いほうがろう材の使用量の低減が図れるため、コスト面で有利となる。したがって入口側のろう付け長さは、７ｍｍ以下であり、より好ましくは２ｍｍ〜５ｍｍである。
【００５３】
（実験例２）
４０μｍのステンレス箔材に波付け加工を施した波板と、加工をしていない平板を準備し、波板の凸部の所定の位置に、溶媒とバインダーで調整したろう材ペーストを塗布し、平板と波板を重ねて巻き取り、Φ４０×Ｌ９０のハニカムコアを作成した。このコアを別に用意した外筒に挿入し、その後、真空ろう付け炉にてろう付け処理を行うことで、排気ガス用ハニカムユニットを作成した。なお、外筒とハニカムコア間もろう付けによって接合されている。
【００５４】
コアのろう付け（接合部）は、両端部より４ｍｍの位置から入口側ろう付け長さ５ｍｍ千鳥配置、出口側１０ｍｍ千鳥配置とし、コアの状態で、波板の外側に位置するろう付け部を出口側に配置した。なお、その千鳥配置のクリアランス（δ１ａ、δ１ｂ）は、入口側、出口側共に２ｍｍに設定した。
【００５５】
このコアと外筒間のろう付け（接合帯）の長さ（Ｂ１）を種々変化させたサンプルを準備し、冷熱加振テストにより、その優劣を評価した。なお、コア/外筒間のろう付け長さ（Ｂ１）は、コア端部より所定の長さとした。
【００５６】
冷熱加振テストによる優劣は、テスト後のサンプルのダメージを、発生した亀裂の量で評価し、従来仕様と比較した。セル変形も同様に従来仕様と比較した。
冷熱加振テストは、２０Ｇ〜６０Ｇの振動を加えながら、２００℃〜１０００℃の冷熱サイクルを１０００〜２０００回与える条件で行った。
【００５７】
表２は、実験例２について、コア／外筒間入口側ろう付け長さ、コア／外筒間出口側ろう付け長さ（Ｂ１）を変化させたとき、冷熱加振テスト結果（強度、セル変形）及びろう使用量を評価し、これらの３つの評価に基づいて総合判定を行ったことを示す。表中、Ｊは実施例データ、Ｈは比較例データである。
【００５８】
【表２】
0005674531.tif 000003
【００５９】
コア／外筒間ろう付けを入口側、出口側共に行ったサンプルは、熱応力をコア伸びによって逃がすことができないため、強度面で大きく劣る結果となった。また、コア／外筒間ろう付けを入口側のみに行ったサンプルは、セル変形が著しく発生し、従来仕様より劣っていた。コア／外筒間のろう付けは、出口側のみに行う仕様が本発明である。
【００６０】
次にコア／外筒間のろう付け長さであるが、１５ｍｍ以上で良好な強度を示したが、１０ｍｍ以下では強度が十分ではない。その原因を調べたところ、コアろう付け部長さに対してコア／外筒間ろう付け長さが同じかまたは短いと、ダメージがコア／外筒間ろう付け部に集中して発生することが判明した。したがって、コア／外筒間ろう付け部長さは、コアろう付け部長さより長くなくてはならない。
【００６１】
（実験例３）
４０μｍのステンレス箔材に波付け加工を施した波板と、加工をしていない平板を準備し、波板の凸部の所定の位置に、溶媒とバインダーで調整したろう材ペーストを塗布し、平板と波板を重ねて巻き取り、Φ４０×Ｌ９０のハニカムコアを作成した。このコアを別に用意した外筒に挿入し、その後、真空ろう付け炉にてろう付け処理を行うことで、排気ガス用ハニカムユニットを作成した。なお、外筒とハニカムコア間もろう付けによって接合されている。
【００６２】
コアのろう付け（接合部）は、両端部より４ｍｍの位置から入口側ろう付け長さ５ｍｍ千鳥配置、出口側１０ｍｍ千鳥配置とし、コアの状態で、波板の外側に位置するろう付け部を出口側に配置した。なお、その千鳥配置のクリアランスは、入口側、出口側共に２ｍｍに設定した。
【００６３】
このコアと外筒間のろう付け（接合帯）は出口側のみで長さは２０ｍｍとし、その位置をコア端部から変化させて、冷熱加振テストにより、その優劣を評価した。
冷熱加振テストによる優劣は、テスト後のサンプルのダメージを、発生した亀裂の量で評価し、従来仕様と比較した。
冷熱加振テストは、２０Ｇ〜６０Ｇの振動を加えながら、２００℃〜１０００℃の冷熱サイクルを１０００〜２０００回与える条件で行った。
【００６４】
表３は、実験例について、コア／外筒間ろう付け、コア出口端部からの距離を変化させたとき、冷熱加振テスト結果（強度、セル変形）及びろう使用量を評価し、これらの３つの評価に基づいて総合判定を行ったことを示す。
【００６５】
【表３】
0005674531.tif 000004
【００６６】
熱応力を伸びによって逃がす必要があるため、コア／外筒間ろう付け位置は、できる限りコア出口側に設定したほうが良いことがわかる。さらに、コアろう付け部の端部とコア／外筒間ろう付けの端部が重なると、応力が集中し強度低下を招くため、重なることを避ける必要がある。したがって、コア／外筒間ろう付けの端部は、コアろう付け部の端部よりも後方に設定される。本発明の場合には、コア／外筒間ろう付け部の端部は、コア端部から５ｍｍ未満の間に設定されることとなる。
【００６７】
（実験例４）
４０μｍのステンレス箔材に波付け加工を施した波板と、加工をしていない平板を準備し、波板の凸部の所定の位置に、溶媒とバインダーで調整したろう材ペーストを塗布し、平板と波板を重ねて巻き取り、Φ４０×Ｌ９０のハニカムコアを作成した。このコアを別に用意した外筒に挿入し、その後、真空ろう付け炉にてろう付け処理を行うことで、排気ガス用ハニカムユニットを作成した。なお、外筒とハニカムコア間もろう付けによって接合されている。
【００６８】
コアのろう付け（接合部）は、両端部より４ｍｍの位置から入口側ろう付け長さ５ｍｍ千鳥配置、出口側１０ｍｍ千鳥配置とし、コアの状態で、波板の外側に位置するろう付け部を出口側に配置した。
【００６９】
このコアと外筒間のろう付け（接合帯）は出口側のみで長さは２０ｍｍとし、その位置はコア端部からとした。
そして、その千鳥配置のクリアランス（δ１ａ、δ１ｂ）を変化させ、冷熱加振テストにより、その優劣を評価した。なお、千鳥配置のクリアランス（δ１ａ、δ１ｂ）は入口側、出口側共同じ値に設定した。
冷熱加振テストによる優劣は、テスト後のサンプルのダメージを、発生した亀裂の量で評価し、従来仕様と比較した。
冷熱加振テストは、２０Ｇ〜６０Ｇの振動を加えながら、２００℃〜１０００℃の冷熱サイクルを１０００〜２０００回与える条件で行った。
【００７０】
表４は、実験例４について、千鳥配置した隣り合う接合部間のクリアランス（δ１ａ、δ１ｂ）を変化させたとき、冷熱加振テスト結果（強度、セル変形）及びろう使用量を評価し、これらの３つの評価に基づいて総合判定を行ったことを示す。
【００７１】
【表４】
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【００７２】
千鳥配置のろう付けがラップしていると、ダメージによる亀裂の発生が、ろう付け同士の間で進展するため、強度が劣る。これは、ラップした部分のコア剛性が高まるため、応力の集中が発生するためと考える。クリアランス０〜４ｍｍでは、十分な強度を示したが、クリアランス（δ１ａ、δ１ｂ）がより大きくなると、コアの軸方向での熱応力を伸びで逃がす効果が抑制されるため、強度が低下する。最適なクリアランスは２ｍｍであった。したがって千鳥配置のろう付け部のクリアランス（δ１ａ、δ１ｂ）は、０〜４ｍｍに設定され、より好ましくは１〜３ｍｍである。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、排気ガス浄化用ハニカムユニットに好適である。
【符号の説明】
【００７４】
１０…（排気ガス浄化用）ハニカムユニット、１１…メタルハニカム構造体、１２…金属外筒（金属筒体）、１２ｂ…金属外筒の内壁、１５…平板、１６…波板、１７ａ、１７ｃ…（第１）接合部、１７ｂ、１７ｄ…（第２）接合部、１８…接合帯、１８ｂ…接合帯の後端、２７…波板の一方の面（外側面）、２８…波板の他方の面（内側面）、３６…接合部の後端。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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