(57)【要約】【課題】  外筒内にハニカム構造体を圧入する作業をスムーズに行うことができ、これにより、ハニカム構造体の変形や破損を防止しつつ圧入作業の効率を高めることができる金属製触媒担体の提供。【解決手段】  薄板の波板１１と平板１２を交互に多重に重ねて各波板１１と平板１２との間に排気ガスが通過する多数のセル通路が形成され、波板１１と平板１２に複数のスリット孔１１ａ、１２ａが形成されたハニカム構造体１において、ハニカム構造体１の最外周面を構成する平板１２部分ａに形成されるスリット孔１２ｂの単位面積当たりの合計開口面積が、その他の平板１２および波板１１に形成されるスリット孔１２ａ、１１ａの単位面積当たりの合計開口面積よりも広くなるように構成されている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板の大波板と小波板または平板を交互に多重に重ねて該各大波板と小波板または平板との間に排気ガスが通過する多数のセル通路が形成され、前記大波板と小波板または平板のうち少なくともいずれか一方に複数のスリット孔が形成されたハニカム構造体において、
前記大波板と小波板または平板のうち、前記ハニカム構造体の最外周面を構成する板部分に形成される前記スリット孔の単位面積当たりの合計開口面積が、その他の板に形成される前記スリット孔の単位面積当たりの合計開口面積よりも広くなるように構成されていることを特徴とする金属製触媒担体。
【請求項２】
請求項１に記載の金属製触媒担体において、前記ハニカム構造体の最外周面が大波板で構成されていることを特徴とする金属製触媒担体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の金属製触媒担体において、前記ハニカム構造体の最外周面に巻き付け固定される板部分がその他の板部分とは別体に形成されていることを特徴とする金属製触媒担体。
【請求項４】
薄板の大波板と小波板または平板を交互に多重に重ねて該各大波板と小波板または平板との間に排気ガスが通過する多数のセル通路が形成されたハニカム構造体において、
前記大波板と小波板または平板のうち前記ハニカム構造体の最外周面を構成する板部分に複数のスリット孔が形成されていることを特徴とする金属製触媒担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関等の排気系に装着する金属製触媒担体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の金属製触媒担体として、金属製薄板の波板（大波板）と平板（または小波板）を交互に重ねて多重に巻回して波板と平板との間に排気ガスが通過する多数のセル通路が形成されたハニカム構造体とし、前記波板と平板のうち少なくともいずれか一方に所定間隔のもとに複数のスリット孔を形成することにより、セル通路内を通過する排気ガスに対し乱流を積極的に起こさせて排気ガスが波板と平板の表面にコーティングされた触媒に接触する機会をできるだけ増やし、これにより、排気ガス浄化性能を向上させるようにした構造のものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
そして、以上のように構成されたハニカム構造体は、金属製の外筒内に圧入装着されている。ハニカム構造体は、相対移動が防止された状態で外筒内に保持される必要があり、このため、ハニカム構造体と外筒とは一般にロウ付け接合により一体化されている。ところで、ハニカム構造体と外筒とをロウ付け接合するには、ロウ材を介して両者が圧接されていることが必要であるが、巻回して形成されるハニカム構造体の外径と外筒の内径とを精度よく一致させることは困難であるため、ハニカム構造体の外径を外筒の内径より大きく形成しておき、ハニカム構造体を縮径しながら外筒内に圧入するようにしている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４３６９３号公報  （第２頁、図４−６）
【特許文献２】特開平６−４７２８４号公報  （第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来例では、上述のように、外筒に対しその内径より外径が大きく形成されたハニカム構造体を圧入する際に、相対摺動面に大きな摩擦抵抗が作用するため、圧入作業に時間がかかるだけでなく、ハニカム構造体に変形や破損を生じさせる虞があるという問題点があった。
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、外筒内にハニカム構造体を圧入する作業をスムーズに行うことができ、これにより、ハニカム構造体の変形や破損を防止しつつ圧入作業の効率を高めることができる金属製触媒担体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため請求項１記載の金属製触媒担体は、薄板の大波板と小波板または平板を交互に多重に重ねて該各大波板と小波板または平板との間に排気ガスが通過する多数のセル通路が形成され、前記大波板と小波板または平板のうち少なくともいずれか一方に複数のスリット孔が形成されたハニカム構造体において、前記大波板と小波板または平板のうち、前記ハニカム構造体の最外周面を構成する板部分に形成される前記スリット孔の単位面積当たりの合計開口面積が、その他の板に形成される前記スリット孔の単位面積当たりの合計開口面積よりも広くなるように構成されていることを特徴とする手段とした。
【０００８】
請求項２記載の金属製触媒担体は、請求項１に記載の金属製触媒担体において、前記ハニカム構造体の最外周面が大波板で構成されていることを特徴とする手段とした。
【０００９】
請求項３記載の金属製触媒担体は、請求項１または２に記載の金属製触媒担体において、前記ハニカム構造体の最外周面に巻き付け固定される板部分がその他の板部分とは別体に形成されていることを特徴とする手段とした。
【００１０】
請求項４記載の金属製触媒担体は、薄板の大波板と小波板または平板を交互に多重に重ねて該各大波板と小波板または平板との間に排気ガスが通過する多数のセル通路が形成されたハニカム構造体において、前記大波板と小波板または平板のうち前記ハニカム構造体の最外周面を構成する板部分に複数のスリット孔が形成されていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の金属製触媒担体では、上述のように、前記大波板と小波板または平板のうち、ハニカム構造体の最外周面を構成する板部分に形成されるスリット孔の単位面積当たりの合計開口面積が、その他の板に形成されるスリット孔の単位面積当たりの合計開口面積よりも広くなるように構成することにより、外筒の内周面と接するハニカム構造体の外周面の面積が少なくなって外筒の内周面との摺動抵抗が低減されるため、外筒内にハニカム構造体を圧入する作業をスムーズに行うことができ、これにより、ハニカム構造体の変形や破損を防止しつつ圧入作業の効率を高めることができるようになるという効果が得られる。
【００１２】
請求項２記載の金属製触媒担体では、上述のように、前記ハニカム構造体の最外周面が大波板で構成されることにより、外筒の内周面と接するハニカム構造体の外周面の面積がさらに少なくなって、外筒の内周面との摺動抵抗が大幅に低減されるため、外筒内にハニカム構造体を圧入する作業をさらにスムーズに行うことができるようになる。
【００１３】
請求項３記載の金属製触媒担体では、上述のように、前記ハニカム構造体の最外周面に巻き付け固定される板部分がその他の板部分とは別体に形成されることにより、一枚の板に異なるパターンまたは大きさのスリット孔を開ける必要がないため、加工コストを低減できるようになる。
【００１４】
請求項４記載の金属製触媒担体では、上述のように、前記大波板と小波板または平板のうちハニカム構造体の最外周面を構成する板部分に複数のスリット孔が形成されることにより、外筒の内周面と接するハニカム構造体の外周面の面積が少なくなって外筒の内周面との摺動抵抗が低減されるため、外筒内にハニカム構造体を圧入する作業をスムーズに行うことができ、これにより、ハニカム構造体の変形や破損を防止しつつ圧入作業の効率を高めることができるようになるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１６】
この実施例１の金属製触媒担体は、請求項１に記載の発明に対応する。
まず、この実施例１の金属製触媒担体を図面に基づいて説明する。
図１はこの実施例１の金属製触媒担体を示す一部切欠斜視図、図２は金属製触媒担体を構成するハニカム構造体示す斜視図、図３は波板と平板を重ねて巻回する途中の状態を示す斜視図である。
【００１７】
この実施例１の金属製触媒担体Ａは、ハニカム構造体１と、ロー箔材２と、外筒３とで構成されている。
前記ハニカム構造体１は、主に図２、３に示すように、数十ミクロンの金属製薄板の波板（大波板）１１と平板（小波板または平板）１２を交互に重ね、平板１２を外側にして多重に巻回したハニカム状に形成され、このハニカム通路（セル通路）表面には、アルミナ等からなる触媒担持体層が形成され、この触媒担体層に触媒成分が担持されることにより、排ガス浄化触媒とされ、内燃機関の排気経路に配置されることにより、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等（反応物質）を触媒反応で浄化させ、生成物質（Ｈ２Ｏ、ＣＯ２、Ｎ２）として排出させる働きをする。
【００１８】
前記波板１１には波状に成形する前に予め所定間隔のもとに所定長さにて複数のスリット孔１１ａが形成される一方、前記平板１２にも所定間隔のもとに複数のスリット孔１２ａが形成されている。
【００１９】
即ち、金属製触媒担体Ａにおいて、排気ガス浄化性能を向上させるためには、ハニカム通路（セル通路）内を通過する排気ガスに対し乱流を積極的に起こさせて、排気ガスが触媒に接触する機会をできるだけ増やすことが有効であり、このため、波板１１および平板１２にセル通路に対し直行する方向に長い多数のスリット孔１１ａ、１２ａを開けて波板１１と平板１２で仕切られたセル通路相互間の流通を可能とし、ハニカム通路内における排気ガスの流れを幅方向により多く乱流化させることにより、排気ガス浄化性能を向上させるようになっている。
【００２０】
そして、この実施例１では、図３に示すように、前記ハニカム構造体１の最外周面を構成する平板１２部分に形成される前記スリット孔１２ｂの単位面積当たりの合計開口面積が、その他の平板１２および波板１１に形成されるスリット孔１２ａ、１１ａの単位面積当たりの合計開口面積よりも広くなるようにその孔径が大きくかつ数多く形成されている。
【００２１】
前記ロー箔材２は、図１に示すように、前記ハニカム構造体１を前記外筒３に圧入装着する前に、ハニカム構造体１の下流側外周面に巻回しておくもので、この実施例１では、このロー箔材２が、ハニカム構造体１における排気ガス流出側（図において左側）端部寄りの中途部に部分的に巻回されている。
【００２２】
前記外筒３は、１〜２ミリの板厚のＳＵＳ４３０のフェライト系ステンレス板材等で円筒状に形成されており、この外筒３内に前記ハニカム構造体１が圧入装着される。
【００２３】
次に、この実施例１の金属製触媒担体の作用・効果を説明する。
この実施例１の金属製触媒担体Ａは、上述のように、ハニカム構造体１の最外周面を構成する平板１２部分に形成されるスリット孔１２ｂの単位面積当たりの合計開口面積が、その他の平板１２および波板１１に形成されるスリット孔１２ａ、１１ａの単位面積当たりの合計開口面積よりも広くなるようにその孔径が大きくかつ数多く形成されることにより、外筒３内にハニカム構造体１を圧入装着する際に、外筒３の内周面と接するハニカム構造体１の外周面の面積が少なくなって外筒３の内周面との摺動抵抗が低減された状態となるもので、その結果、外筒３内にハニカム構造体１を圧入する作業をスムーズに行うことができ、これにより、ハニカム構造体１の変形や破損を防止することができると共に、圧入作業の効率を高めることができるようになるという効果が得られる。
【００２４】
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【実施例２】
【００２５】
この実施例２の金属製触媒担体は、請求項２に記載の発明に対応する。
即ち、この実施例２は、図４に示すように、前記ハニカム構造体１の最外周面が波板１１で構成されている点が前記実施例１とは相違したものである。
【００２６】
従って、この実施例２では、外筒３の内周面と接するハニカム構造体１の外周面の面積がさらに少なくなって、外筒３の内周面との摺動抵抗が大幅に低減されるため、外筒３内にハニカム構造体１を圧入する作業をさらにスムーズに行うことができるようになる。
【実施例３】
【００２７】
この実施例３の金属製触媒担体は、請求項３に記載の発明に対応する。
即ち、この実施例３は、図５に示すように、前記ハニカム構造体１の最外周面に巻き付け固定される平板１２部分ａがその他の平板１２とは別体に形成されている点が前記実施例１、２とは相違したものである。
【００２８】
従って、この実施例３では、一枚の板に異なるパターンまたは大きさのスリット孔を開ける必要がないため、加工コストを低減できるようになる。
【実施例４】
【００２９】
この実施例４の金属製触媒担体は、請求項４に記載の発明に対応する。
即ち、この実施例４は、図６に示すように、前記ハニカム構造体１の最外周面に巻き付け固定される平板１２部分ａだけにスリット孔１２ｂが形成されている点が前記実施例１〜３とは相違したものである。
従って、この実施例４では、前記実施例１と同様に、外筒３内にハニカム構造体１を圧入装着する際に、外筒３の内周面と接するハニカム構造体１の外周面の面積が少なくなって外筒３の内周面との摺動抵抗が低減された状態となるもので、その結果、外筒３内にハニカム構造体１を圧入する作業をスムーズに行うことができ、これにより、ハニカム構造体１の変形や破損を防止することができると共に、圧入作業の効率を高めることができるようになるという効果が得られる。
【００３０】
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例では、金属製触媒担体Ａとして、波板１１と平板１２を交互に多重に巻回した構造のものを例にとったが、金属製触媒担体Ａの具体的構成は任意であり、例えば、大波板と小波板とを交互に多重に重ねることにより、金属製触媒担体Ａを形成したものであってもよい。
【００３１】
また実施例１〜３では波板１１と平板１２の両方にスリット孔１１ａ、１２ａを形成したが、いずれか一方であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例１の金属製触媒担体を示す一部切欠斜視図である。
【図２】実施例１の金属製触媒担体が適用されるハニカム構造体を示す斜視図である。
【図３】波板と平板を重ねて巻回する途中の状態を示す斜視図である。
【図４】実施例２の金属製触媒担体における波板と平板を重ねて巻回する途中の状態を示す斜視図である。
【図５】実施例３の金属製触媒担体における波板と平板を重ねて巻回する途中の状態を示す斜視図である。
【図６】実施例４の金属製触媒担体における波板と平板を重ねて巻回する途中の状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
Ａ  金属製触媒担体  
１  ハニカム構造体
１１  波板（大波板）
１１ａ  スリット孔
１２  平板（小波板または平板）
１２ａ  スリット孔
１２ｂ  スリット孔
２  ロー箔材
３  外筒
【図１】
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【図２】
2005313082.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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