(57)【要約】【課題】  外筒からコア部に伝搬される歪みを抑制してセル形状の変形及び破損を防止することのできるメタル担体を提供する。【解決手段】  波板４と平板５からなる二枚の金属板を重ね円筒状に巻回してハニカム構造としたコア部２を、外筒３に圧入し接合一体化してなるメタル担体１において、二枚の前記金属板の巻き上げ最終端部に、前記波の高さを徐々に小さくした歪み緩和部７を設けた。この歪み緩和部７によって、段差を緩和し、外筒３から受ける力を和らげて歪みの発生を防止する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が波型とされた二枚の金属板（４、５）を重ね円筒状に巻回してハニカム構造としたコア部（２）を、外筒（３）に圧入し接合一体化してなるメタル担体（１）において、
二枚の前記金属板（４、５）の巻き上げ最終端部に、前記波の高さを徐々に小さくした歪み緩和部（７）を設けた
ことを特徴とするメタル担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタル担体に関し、少なくとも一方が波型とされた二枚の金属板を重ね円筒状に巻回してハニカム構造としたコア部における巻き上げ最終端部処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車用の触媒コンバータには、波板と平板或いは高さの異なる波板同士を重ねて円筒形状とし、その円筒状としたコア部をステンレスなどの外筒に圧入し接合一体化してなるメタル担体が使用されている（例えば、特許文献１など参照）。
【０００３】
図７は従来のコア部の平面図、図８は図７のコア部を外筒に圧入してなるメタル担体を一部破断して示す斜視図である。
【０００４】
図７に示すコア部２０は、ステンレスなどの厚みの薄い金属板からなる波板２１と平板２２を重ね合わせ巻芯に巻回することで円筒状のハニカム構造とされる。そして、このコア部２０は、やはりステンレスなどからなる円筒形状とされた外筒２３の中に圧入された後、炉内にて加熱され拡散接合されて接合一体化され、さらにコア部（ハニカム構造を構成する各セル部）に触媒が塗布されることでメタル担体２４とされる。
【特許文献１】特開平１０−１８０９１５号公報
【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、コア部２０の巻き上げ最終端部には、波板２１の波の高さ分だけ段差２５が生じる。かかる段差２５があると、コア部２０を外筒２３に圧入したときに、外筒２３から受ける力によってコア部２０には中心部に向かう外力が発生する。
【０００６】
そのため、コア部２０に作用する外力によって歪みが内部にまで伝播し、ハニカム構造を構成するセル形状が歪んでしまう。セルの歪みは、応力の不均一を招き、破損の原因になることもある。
【０００７】
また、浄化のために通過する排気ガスに不均一が生じ、浄化の効率が低下する。
【０００８】
そこで、本発明は、上述の実状に鑑みてなされたものであり、外筒からコア部に伝搬される歪みを抑制してセル形状の変形及び破損を防止することのできるメタル担体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、少なくとも一方が波型とされた二枚の金属板を重ね円筒状に巻回してハニカム構造としたコア部を、外筒に圧入し接合一体化してなるメタル担体において、二枚の前記金属板の巻き上げ最終端部に、前記波の高さを徐々に小さくした歪み緩和部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
歪み緩和部は、コア部とは別部品として用意しておいて巻き上げ最終端部に溶接などで接合してもよいし、或いは、波型とされた金属板（波板）の最終部分に一体的に形成してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、波の高さを徐々に小さくした歪み緩和部を、二枚の金属板の巻き上げ最終端部に設けたので、コア部の外筒への圧入時に外筒から受ける力をこの波の高さが徐々に小さくなる歪み緩和部で和らげることができる。したがって、本発明のメタル担体では、ハニカム構造を形成するセル形状の変形を防止できると共に破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は本実施の形態の歪み緩和部を巻き上げ最終端部に設けたコア部の平面図、図２は本実施の形態のコア部を外筒に圧入し接合一体化してなるメタル担体の斜視図を一部破断して示す斜視図、図３は波板と平板を重ねて形成されるセル部分の要部拡大図、図４は巻き上げ最終端部に歪み緩和部を設けた状態を示すコア部の斜視図、図５は歪み緩和部の拡大斜視図、図６は歪み緩和部の波形状例を示す側面図である。
【００１４】
メタル担体１は、図１及び図２に示すように、ハニカム構造をなすコア部２と、このコア部２をその内部に圧入させる円筒形状の外筒３を有し、圧入されたコア部２と外筒３を拡散接合にて接合一体化した後、コア部２に触媒を塗布して形成される。
【００１５】
コア部２は、図３に示すように、例えば３０ミクロン〜５０ミクロンの厚みの薄いステンレス鋼板からなる波板４と、同じくステンレス鋼板からなる平板５とを有し、これら波板４と平板５を重ね合わせ芯材に巻き付けることで円筒形状とされる。かかるコア部２は、波板４と平板５を重ねことによって出来たそれらの空間形状をセル形状とし、その空間部をセル部６とする。波板４の波のピッチＰと波の高さＨの関係は、波のピッチＰよりも波の高さＨの方が大きい関係となっている。つまり、波の高さＨ＞波のピッチＰなる関係である。
【００１６】
この関係にある波板４と平板５を重ね合わせて芯材に巻き付けて行くと、図７の従来例におけるように、巻き上げ最終端部に段差が生じてしまう。そこで、本実施の形態では、図４及び図５に示すように、巻き上げ最終端部に波の高さを徐々に小さくしたステンレス鋼板からなる歪み緩和部７を設けることによって段差を無くす。
【００１７】
歪み緩和部７は、コア部２の巻き上げ最終端部における波板４に対してスポット溶接またはレーザ溶接などの接合技術によって接合される接合部７Ａを有している。そして、この歪み緩和部７は、図６（Ａ）に示すように、段差が設けられる接合側から離れる方向に向かって波の高さＨを徐々に小さくしている。この例では、接合側の１番目の波の高さＨ１を前記した波板４の波の高さＨとほぼ同じ高さとし、ｎ番目の高さはｎ＋１番目と比較し、Ｈｎ＞Ｈｎ＋１であり、ｎ番目の波のピッチＰｎをｎ＋１番目の波のピッチＰｎ＋１に対して、Ｐｎ＝Ｐｎ＋１としている。
【００１８】
波形状のパターンとしては、図６（Ａ）に限らず同図（Ｂ）に示すように、波のピッチＰを同一として波の高さＨを徐々に小さくするが、同じ高さの波を幾つか（この例では２つ）連続して設ける波形状パターンとしてもよい。すなわち、ｎ番目の波とｎ＋１番目の波の関係を、Ｈｎ＝Ｈｎ＋１、Ｐｎ＝Ｐｎ＋１とする。
【００１９】
この他、波形状のパターンとしては、図６（Ｃ）に示すように、波のピッチＰを徐々に延ばすと共に波の高さＨも徐々に小さくする波形状パターンとしてもよい。すなわち、ｎ番目の波とｎ＋１番目の波の関係を、Ｈｎ＞Ｈｎ＋１、Ｐｎ＜Ｐｎ＋１とする。
【００２０】
図６（Ａ）に示す波形状パターンとした歪み緩和部７は、波の高さを１番目からｎ番目に渡って波一つ毎に小さくしていることから小さな径のメタル担体１に適している。この例の歪み緩和部７を、大きな径のメタル担体１に使用した場合は、その全長Ｌを２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度にしか確保できないため段差を緩和させる効果が薄れてしまう。図６（Ｂ）に示す波形状パターンとした歪み緩和部７は、全長を長くすることができるので大きな径のメタル担体１に適用することができる。図６（Ｃ）に示す波形状パターンとした歪み緩和部７は、同図（Ａ）の波板の先端を引っ張ることで簡単に形成することができるという製造上のメリットがある。
【００２１】
歪み緩和部７は、コア部２の巻き上げ最終端部に対してその接合部７Ａをスポット溶接などして接合一体化されるが、そのコア部２の最外周囲に外筒３に圧入し易くするためのステンレス鋼板からなる平板８を設けている。
【００２２】
このように、コア部２の巻き上げ最終端部に歪み緩和部７を設けたコア部２を外筒３へ圧入すれば、巻き上げ終端部の段差が緩和されていることから、外筒３から受ける力をこの波の高さが徐々に小さくなる歪み緩和部７で和らげることができる。したがって、本実施の形態のメタル担体１によれば、ハニカム構造を形成するセル形状の変形を防止できると共に破損を防止することができる。
【００２３】
また、歪み緩和部７を別部品としてではなく波板４の先端に連続して一体成形した場合には、部品点数の削減並びに溶接作業などの製造工程を簡略化することができる。
【００２４】
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、上述した実施の形態は、本発明の一例であることからこれらの実施の形態に制限されることはない。
【００２５】
例えば、上述の実施の形態では、波板４と平板５を重ね芯材に巻き付けて円筒形状のコア部２を形成したが、波の高さの異なる波板４同士を重ねたものを芯材に巻き付けて円筒状のコア部２としても同様の作用効果が得られることはもちろんのことである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施の形態の歪み緩和部を巻き上げ最終端部に設けたコア部の平面図である。
【図２】本実施の形態のコア部を外筒に圧入し接合一体化してなるメタル担体の斜視図を一部破断して示す斜視図である。
【図３】波板と平板を重ねて形成されるセル部分の要部拡大図である。
【図４】巻き上げ最終端部に歪み緩和部を設けた状態を示すコア部の斜視図である。
【図５】歪み緩和部の拡大斜視図である。
【図６】歪み緩和部の波形状例を示す側面図である。
【図７】従来のコア部の平面図である。
【図８】図７のコア部を外筒に圧入してなるメタル担体を一部破断して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…メタル担体
２…コア部
３…外筒
４…波板
５…平板
６…セル部
７…歪み緩和部
【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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【図８】
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