JPH06299844A

JPH06299844A - 排気ガス浄化装置

Info

Publication number: JPH06299844A
Application number: JP3194996A
Authority: JP
Inventors: Yuuzou Tsukiide; 雄三月出; Haruo Serizawa; 治夫芹沢
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1991-07-10
Filing date: 1991-07-10
Publication date: 1994-10-25

Abstract

(57)【要約】【目的】ハニカム体を主要な構成要素とする排気ガス
浄化装置において、エンジン始動時（コールドスタート
時）の排気ガスの浄化能力を抵抗加熱による発熱量が大
きなヒータ機能を有するハニカム体を装着することによ
り改善する。【構成】排気ガス浄化用触媒を担持させるためのハニ
カム体を使用した排気ガス浄化装置において、通電時に
ハニカム体内部で抵抗加熱による大きな発熱量が得られ
るように該ハニカム体を、 (i)(a)通電可能な薄肉金属板製の平板状帯材または波板
状帯材、及び(b) 電気絶縁性のガラス繊維もしくはセラ
ミックス製の波付シート材または平板状シート材を相互
に当接するように重積して製作し、かつ (ii)前記(i)(a)の帯材に通電のための電極端子を設ける
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に自動車の排気ガ
スの浄化手段として排気管の途中に介装される、排気ガ
ス浄化用触媒を担持するためのハニカム体を主要な構成
要素とする排気ガス浄化装置に関する。更に詳しくは、
本発明は、この種のハニカム体を使用した排気ガス浄化
装置の大きな欠点、即ちエンジン始動時（コールドスタ
ート時）の排気ガスの低浄化率の問題を大幅に改善する
ことができる加熱手段を組込んだ排気ガス浄化装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の排気ガス浄化装置の主要
な構成部材である排気ガス浄化用触媒を担持するための
触媒担持母体として、コーディエライトなどのセラミッ
クス材を用いたセラミックス製のモノリスタイプのもの
と、金属（メタル）製のモノリスタイプのものが知られ
ている。特に最近においては、機械的強度、耐久性、通
気抵抗、浄化効率（装置の小型化）などの側面から金属
製モノリスタイプのものが盛んに研究開発されている。
そして、前記排気ガス浄化装置は一般に耐熱性の薄肉鋼
板からの平板状帯材と前記薄肉鋼板を波形成形した波板
状帯材とを、相互に当接部を有するように重積し、これ
を一括渦巻状に巻回積層するか、あるいは階層状に重積
して製作した軸方向に排気ガス通路のための多数の網目
状通気孔路（以下、セルともいう。）を有するハニカム
状積層体（以下、ハニカム体という。）と、前記ハニカ
ム体を填装し固着するための両端が開口した筒状の金属
製ケースから構成されている。なお、前記ハニカム体と
金属ケースとは、排気ガス自体の高温度及び排気ガスと
浄化用触媒との発熱反応による高い温度雰囲気下で生起
する熱膨脹や熱的応力に耐えるように、また自動車走行
時の激しい振動に耐え得るようにろう接または溶接など
により強固に固着される。また、ハニカム体を構成する
平板状帯材と波板状帯材の当接部は種々の方法により固
着されることはいうまでもないことである。

【０００３】また、最近においては、従来のコーディエ
ライト系セラミックス担体との価格競争面からハニカム
体を填装し強固に固着するための特別に製作した金属製
のケースを使用しないもの、即ち金属製ハニカム体のみ
で排気ガス浄化装置を構成しようとする動きがある。こ
の場合、金属製ケースを使用しないことから、金属製ケ
ースの製作コスト、金属製ケースと金属製ハニカム体の
填装，固着コスト，いわゆるキャンニングコストなどが
削減され、大幅なコストメリットが生じることはいうま
でもないことである。

【０００４】しかしながら、この種の排気ガス浄化装置
における大きな問題は、次の点にある。即ち、エンジン
始動時（コールドスタート時）において、金属製ハニカ
ム体の壁面に担持された、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの排気
ガス浄化用触媒が、排気ガスと効率的に接触反応を起こ
す最適な温度条件に達していないことであり、エンジン
から排出されるＣＯ（一酸化炭素）やＨＣ（炭化水素化
合物）などの有害な物質のほとんどが浄化されずに大気
中に放出されてしまうという点にある。

【０００５】前記したエンジン始動時（コールドスター
ト時）の問題点を解決するために種々の提案がなされて
いる。例えば、(i) 実開昭６３−６７６０９号には、
セラミックス製モノリスタイプを主触媒として使用した
コンバータにおいて、該触媒の排気ガス上流側の近接部
位に、予めハニカム状に製作したメタル担体にアルミナ
をコートし、かつ通電可能とされたメタルモノリス触媒
を配設する方式、(ii) 実開平２−９４３１６号には、
触媒本体の外周部に遠赤外線ヒータを配設する方式、(i
ii) 実開平３−１００２２号には、モノリスタイプの
触媒の前面（排気ガスの上流側）に加熱ヒータ、更に該
ヒータの前面に排気ガスを整流するための整流板を配設
する方式、などが提案されている。しかしながら、これ
ら従来の提案のものは、ハニカム体を十分に高く昇温さ
せて触媒反応を効率的に行なわしめなければならないと
いう要請、あるいはハニカム体内部における排気ガスの
流速分布の関係から特にハニカム体の中心部及び中心部
近傍の部位を急速に加熱しなければならないという要請
などからみると不十分なものであったり、解決のために
コストアップを強いられたりして十分に満足のいくもの
ではない。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は、前記した
従来のハニカム体にみられる問題点を解決すべくなされ
たものである。本発明者らは、コールドスタート時にハ
ニカム体の温度、特にハニカム体の内部全体を十分にか
つ急速に高い温度に昇温させる技術について種々、検討
を加えた。特に、従来技術において説明した実開昭６３
−６７６０９号などに提案されているタイプの通電発熱
式排気ガス浄化装置において、金属製のハニカム体自体
にヒータ機能を付加する方策について、鋭意、検討を加
えた。

【０００７】本発明者らは、検討過程で次のような知見
を見い出すことができた。 (i) 前記したように実開昭６３−６７６０９号にセラ
ミックス製主モノリス触媒のプレヒータとして、予め耐
熱性の薄肉金属板製の平板状帯材と波板状帯材を相互に
当接させるように巻回積層してメタル担体とし、次いで
これにアルミナを被覆処理し、更に通電のための電極を
設けたものが提案されている。しかし、前記したように
して得られるプレヒータは、メタル担体を構成する平板
状帯材と波板状帯材が直接に当接関係を維持するため
（両帯材は波板状帯材の山部及び谷部で当接する）アル
ミナをコーティングしても、通電時に電気は該当接部を
通して急速にメタル担体の外周部に流れてしまうため、
大きな抵抗発熱量を得ることができない。なお、前記従
来技術において、アルミナのコーティング処理は、形成
されるコーティング層に排気ガス浄化用触媒を担持させ
るためであると認められる。 (ii) これに対し、薄肉金属板製の平板状帯材と波板状
帯材を当接させるように重積して（巻回成形または積層
成形など）メタル担体を製作するときに、予めこれら両
帯材の少なくとも一方の表面に電気絶縁層を形成したも
のを用いてメタル担体とするとき、例えばメタル担体が
巻回タイプのものである場合、通電時に電気は両帯材の
当接部を通ることができず巻回方向に通電するため、電
気抵抗が大きくなる。従って、抵抗加熱の発熱量が大き
くなり、これがエンジン始動時（コールドスタート時）
の排気ガス浄化に極めて有効であることが判った。

【０００８】本発明は、前記知見をさらに一歩進め、金
属製ハニカム体の構成部材として、(a) 薄肉金属板製の
平板状帯材または波板状帯材から選択される帯材と、
(b) ガラス繊維製もしくはセラミックス製の波付シート
材または平板状シート材から選択されるシート材、を用
いて金属製ハニカム体とし、該ハニカム体に通電のため
の電極を配し、ハニカム体自体にヒータ機能を付加する
ようにした新規な排気ガス浄化装置を提供しようとする
ものである。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】本発明を概説すれば、
本発明は、排気ガス浄化用触媒を担持させるためのハニ
カム体を使用した排気ガス浄化装置において、前記ハニ
カム体が、 (i)(a) 薄肉金属板製の平板状帯材または波板状帯材、
及び(b) ガラス繊維もしくはセラミックス製の波付シー
ト材または平板状シート材を相互に当接するように重積
して製作されたものであり、かつ、 (ii) 前記薄肉金属板製の平板状帯材または波板状帯材
が通電のための電極端子を有するものであることを特徴
とする排気ガス浄化装置に関するものである。

【００１０】以下、本発明の技術的構成及び実施態様に
ついて、図面を参照して説明する。なお、本発明は図示
のものに限定されないことはいうまでもないことであ
る。

【００１１】図１は、本発明の第一実施例の排気ガス浄
化装置（Ａ）の斜視図、図２は図１のＩ−Ｉ線断面図で
ある。図１〜図２において、Ｈは金属製ハニカム体、２
は金属製ケースを示す。本発明の排気ガス浄化装置
（Ａ）において最大の特徴点は、その主要な構成要素で
あるハニカム体（Ｈ）の構成部材にある。即ち、本発明
のハニカム体（Ｈ）は、(a) 薄肉金属板製の平板状帯材
または波板状帯材から選択される一つの帯材と、(b) ガ
ラス繊維製もしくはセラミックス製の波付シート材また
は平板状シート材から選択される一つのシート材、を用
いて製作される。より具体的には、本発明のハニカム体
（Ｈ）は、薄肉金属板製の平板状帯材(11)またはガラス
繊維製あるいはセラミックス製の平板状シート材(11')
(以下、平板状帯材または平板状シート材という。）
と、薄肉金属板製の波板状帯材(12)またはガラス繊維製
あるいはセラミックス製の波付シート材(12')(以下、波
板状帯材または平板状シート材という。）との組合せに
おいてどちらか一方が通電可能な薄肉金属板製のものと
するという組合せのもとで製作されるものである。この
種の組合せの一つの例が図３に示されている。図３は、
ハニカム体（Ｈ）が薄肉金属板製の波板状帯材(12)とセ
ラミックス製の平板状シート材(11') の組合せで製作さ
れていることを示している。本発明において、前記組合
せを薄肉金属板製の平板状帯材(11)とセラミックス製ま
たはガラス繊維製の波付シート材(12') の組合せに変更
してもよいことはいうまでもないことである。なお、図
３には、帯材(12)とシート材(11') を当接させることに
より、排気ガスの通路となる多数の網目状通気孔路（セ
ル）(13)が自動的に形成されることが示されている。

【００１２】本発明は、別言すれば前記した帯材とシー
ト材の組合せにおいて、必ずどちらか一方を通電可能な
薄肉金属板製の平板状帯材(11)または波板状帯材(12)と
し、他方を電気絶縁性（この用語は、両帯材より小さな
電気伝導度を有するという相対的な意味で用いる。）の
波付シート材(12') または平板状シート材(11') として
ハニカム体（Ｈ）を製作し、かつ通電可能な両帯材(11
または12) に通電させ、抵抗加熱により大きな発熱量が
得られるようにしている点に特徴がある。これに対し、
単純に通電可能な薄肉金属板製の平板状帯材(11)と波板
状帯材(12)を相互に当接するように重積してハニカム体
とした場合、電気は両帯材(11,12) の当接部（具体的に
は波板状帯材が波の頂部と谷部で平板状帯材と当接する
部位）を通って容易にハニカム体の半径方向に導通する
ため抵抗加熱による発熱量は小さいものとなる。従っ
て、本発明においては、ハニカム体を構成する部材が当
接部において通電されたときに電気を流れにくくするた
めに、前記した両帯材(11 または12 )と電気絶縁性のシ
ート材(11'または12')の組合せを採用するものである。

【００１３】本発明において、前記平板状帯材として、
通常のメタルモノリスタイプの触媒担持母体の製作に使
用されている帯材、例えばクロム鋼（クロム13〜25%
）、Ｆｅ−Ｃｒ 20%−Ａｌ 5% などの耐熱性のステン
レス鋼、あるいはこれに耐熱酸化性を改善するために希
土類を加えた耐熱性のステンレス鋼などの厚さ0.04mm〜
0.1mm の帯材を使用する。各帯材にＡｌを含有したステ
ンレス鋼を用いると耐酸化性が向上し、かつ熱処理によ
り帯材表面にウィスカー状ないしはマッシュルーム状な
ど種々の形状のＡｌ₂Ｏ₃が析出し、これが排気ガス浄
化用触媒を担持するためのウオッシュコート層を強固に
固着することができ好ましいものである。また、波板状
帯材として、前記平板状帯材から所定の略正弦波を有す
るように波付加工したものが使用される。このほか、メ
タル担体の高温下の通電性を考慮して、Ｎｉ−Ｃｒ合
金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｆｅ合
金なども使用される。

【００１４】本発明において使用する前記ガラス繊維製
あるいはセラミックス製の平板状シート材(11') または
波付シート材(12') としては、ガラス繊維またはガラス
繊維をセラミックスセメントで固めたものや、アルミナ
（Ａｌ₂Ｏ₃）などのセラミックス製のものが使用され
る。

【００１５】本発明において、前記ハニカム体（Ｈ）は
常法に従って製作されるものであり、その大きさや断面
形状などに何らの制約を受けるものではない。例えば次
のようにして製作されるものである。図８に示されるハ
ニカム体（Ｈ）は、前記した組合せの帯材とシート材、
即ち図３に示される薄肉金属板製の波板状帯材(12)とセ
ラミックス製の平板状シート材(11') の組合せのもと
に、該帯材(12)とシート材(11') を相互に当接するよう
に重積し、これを一括渦巻状に巻回積層して製作された
ものである。より具体的には、次のようにして製作すれ
ばよい。Ｆｅ−Ｃｒ 20%−Ａｌ 5% −Ｃｅ 0.02%の耐熱
鋼の厚さ0.04mm，幅38mmの薄肉鋼帯からなる平板状帯材
をフォーミングギアの間を通過させ、ピッチ幅(1.0mm),
波高(0.3mm) の波板状帯材とする。次いで、前記波板状
帯材と別に用意したセラミックス製シート材を相互に重
積し、スリット入り巻回成形棒のスリット部にその端部
を挿入し、一括巻回積層して、例えば軸方向に多数の網
目状通気孔路（セル密度 300cpsi) を有する外径70mmの
ハニカム体とすればよい。また、該メタルハニカム体に
触媒を担持させるための触媒担持層を形成するには、活
性アルミナ（γ−Ａｌ₂Ｏ₃）粉末とアルミナゾルを配
合したスラリを塗布し、これを600℃に加熱処理して触
媒担持層を形成すればよい。更に、該触媒担持層に三元
触媒などの排気ガスの浄化用触媒を担持するためには、
含浸処理など通常の方法で担持させればよい。図９に示
されるハニカム体（Ｈ）は、図８のものと同様の帯材(1
2)とシート材(11') を相互に当接するように階層状に重
積して製作されたものである。図１０に示される断面形
状がレーストラック形状（長円形）のハニカム体（Ｈ）
は、図８に示される巻回タイプのハニカム体の変形例で
ある。これは巻回成形後に巻回中心部に大径の空洞が形
成されるようにし、次いで該空洞部を圧漬し、断面形状
をレーストラック形状にしたものである。図１１に示さ
れる断面形状が円形のハニカム体（Ｈ）は、図８のもの
と同様の帯材(12)とシート材(11') を相互に当接させて
浄化エレメント（Ｅ）とし、該浄化エレメント（Ｅ）の
所望の数を固定軸（Ｃ）を起点として放射状に外延させ
て製作したものである。図１２に示される断面形状が円
形のハニカム体（Ｈ）は、図８のものと同様の帯材(12)
とシート材(11') を相互に当接させて浄化エレメント
（Ｅ）とし、該浄化エレメント（Ｅ）を最外面が平板状
帯材となるように階層状に重積するとともに、上下両最
外面に設定された二つの固定点（Ｃ1,Ｃ2 ）を中心に各
浄化エレメント（Ｅ）を逆向きに折曲げて、即ち各浄化
エレメント（Ｅ）を略Ｓ字状カーブに変曲させて製作し
たものである。

【００１６】図２において、ハニカム体（Ｈ）は、通電
のためのリード線(3)(4)が配線され、自動車の排気ガス
浄化であれば自動車に搭載されたバッテリあるいは特別
に設けた電源部(5) に接続されている。本発明におい
て、ハニカム体（Ｈ）への電力供給（通電）はタイマー
で時間を限って行なってもよいし、ハニカム体（Ｈ）の
所望の部位に取付けたセンサでハニカム体（Ｈ）の温度
や排気ガス温度を測定してオン−オフさせてもよく、何
等の制限を受けるものではない。本発明のハニカム体
（Ｈ）は、通電とともにハニカム体（Ｈ）の大きな電気
抵抗が電気エネルギーを熱に変換し、ハニカム体（Ｈ）
の内部を触媒反応に好適な高い温度に昇温させることが
できる。いうまでもないことであるが、ハニカム体
（Ｈ）内部の排気ガスの流速分布からみてコールドスタ
ート時にハニカム体（Ｈ）の中心部及びその近傍部位の
壁面に担持された排気ガス浄化用触媒の活性温度をどの
部位よりも早く最適な条件（例えば500 ℃前後）に維持
することは極めて重要なことである。そのためには、ハ
ニカム体（Ｈ）に設けられる通電のための電極は、一方
はハニカム体（Ｈ）の中央部（センター部）の波板状帯
材(12)に、他方をハニカム体（Ｈ）の外周部に設けるよ
うにするとよい。なお、ハニカム体（Ｈ）の外周部は、
後述する金属製ケース(2) と種々の態様で固着されるの
で、これに応じて電極を設けるようにすればよい。例え
ばろう接する場合はハニカム体（Ｈ）の最外周面を薄肉
金属板製の波板状帯材(12)で構成してケース(2) にろう
接したり、あるいは断熱効果を重視するためにセラミッ
クス製のシート材(11') を一重あるいは多重にハニカム
体の外周部を巻回させ、かつ固定具や保持金具を用いて
ハニカム体（Ｈ）をケース(2) に固定したり、更にはハ
ニカム体（Ｈ）を絶縁材層を介して固定具や保持金具を
用いてケース(2) に固定したりするので、これらに応じ
てハニカム体（Ｈ）の外周部に電極を設けるようにすれ
ばよい。

【００１７】本発明は、以下に説明するように、前記し
た図１〜図３に示されるハニカム体（Ｈ）を基本にした
種々の変形例を包含するものである。なお、説明の便宜
上、ハニカム体（H1,H2,……）の構成部材は、図１〜図
３に示されるハニカム体（Ｈ）と同じものとするが、本
発明はこれに限定されない。

【００１８】図４〜図５に、本発明の第二実施例の排気
ガス浄化装置（Ａ）を示す。なお、以下、リード線(3,
4) 及びバッテリ(5) を省略して図を簡略化する。図４
は、図２に相当する縦断面図であり、図５はハニカム体
（Ｈ）の斜視図である。この実施例においては、図５に
示されるようにハニカム体（Ｈ）は薄肉金属板製の波板
状帯材(12)とセラミックス製の平板状シート材(11') と
の巻回体で構成されるＨ１，Ｈ２，Ｈ３の部分と、セラ
ミックス性の平板状シート材(11') のみで構成されるＳ
１，Ｓ２の部分から成るものである。本発明において、
前記Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の部分及びＳ１，Ｓ２の部分の幅
（軸方向の厚さ）は任意のものでよい。前記した態様の
ハニカム体（Ｈ）は、ハニカム体（Ｈ）の全幅にわたっ
て波板状帯材(12)を配設する場合には通電のために強力
な電源が必要になるが、これを低減しようとするときに
有効である。なお、本発明は、前記Ｓ１，Ｓ２部のシー
ト材(11') を除去したもの、即ちハニカム体（Ｈ）を単
純に三区分してＨ１，Ｈ２，Ｈ３としたものも包含す
る。この態様のものはＳ１，Ｓ２の間隙空間で排気ガス
が拡散、乱流化するので浄化効率の面で好ましいもので
ある。

【００１９】図６に、ハニカム体（Ｈ）を構成する部材
の第二の態様を示す。即ち、図３に示される態様ものと
相違する点は、波板状帯材(12)のハニカム体（Ｈ）の軸
方向のズレを防止するためにシート材(11') の側に部分
的に凸部（ａ1,ａ2 ……）を設けている点である。本発
明において、薄肉金属板製の平板状帯材(11)とセラミッ
クス製の波付シート材(12') の組合せで、かつ凸部（ａ
1,ａ2 ……）を平板状帯材(11)の側に、しかも該凸部の
高さを略波付シート材(12') の高さに設定したとき、巻
回成形時に波付シート材(12') の波形を変形させたりせ
ず、かつ該凸部が排気ガス浄化用触媒を担持するための
壁面になるので好ましい。なお、本発明において該凸部
は凹部であってもよい。

【００２０】図７に、本発明の第三実施例の排気ガス浄
化装置（Ａ）を示す。この実施例で特徴的なことは、ハ
ニカム体（Ｈ）を小さな幅のＨ１と大きな幅のＨ２に区
分するとともに排気ガス流（Ｆ）に対してＨ１を風上側
に配設し、間隙空間Ｓ１（完全な空間部）を設けている
点である。なお、図７にはハニカム体Ｈ１とＨ２の間に
スペーサ（Ｄ）が設けられ、位置ズレを防止している。
ハニカム体（Ｈ）をＨ１とＨ２に区分するのは、Ｈ１側
にブレヒータとしての機能を強くもたせるためである。
即ち、Ｈ１はＨ２より幅が小さいため急速に高温に加熱
されるため、Ｈ２部分での排気ガスの浄化能を改善する
ことができる。更に、他の変形例として、Ｈ１部のプレ
ヒータ特性を改善するために、Ｈ１とＨ２に担持される
排気ガス浄化用触媒の種類を変化させてもよい。これ
は、排気ガス浄化用触媒の触媒反応に基づく発熱量をヒ
ータ特性の向上に使うという考え方に基づくものであ
る。周知のように、排気ガス中のＨＣ（炭化水素化合
物）や（一酸化炭素）は、酸化触媒（Ｐｔ，Ｐｄ，Ｃ
ｒ，Ｖ，Ｃｕなど）のもとで発熱反応によりＣＯ₂やＨ
₂Ｏに無害化される。また、理論空燃比近傍では排気ガ
ス中に排出されるＨＣ，ＣＯ及びＮＯを同時に浄化する
酸化還元（三元）触媒（Ｐｔ−Ｒｈ系，Ｐｔ−Ｐｄ−Ｒ
ｈ系など）はよく知られているものであり、これら排気
ガス成分はＣＯ₂やＨ₂Ｏに酸化されたりＮ₂に還元さ
れたりする。なお、三元触媒系でも全体的には発熱的に
触媒反応が進行する。従って、Ｈ１の壁面に担持させる
触媒としては排気ガスとの触媒反応が発熱的に進行する
酸化触媒系が好ましく、Ｈ２の壁面に三元触媒系を担持
させればよい。

【００２１】（金属ケースについて）本発明において、
金属ケース(3) は前記メタルハニカム体（Ｈ）を内部に
収容し固着するためのものであり、両端が開口している
ものであれば、その形状に何らの制約を受けるものでは
ない。例えば、図８〜図１２に示される断面形状のも
の、あるいは車体下部のスペースに適合させるために、
断面楕円形状や断面略三角形状の金属ケースを用いても
よい。金属ケースの素材として、前記主触媒担持母体と
同種の耐熱鋼を用いてもよいし、耐熱耐食性に富むもの
を用いてもよい。また、外側部分の金属材料を内側部分
より耐熱耐食性に富むものとした二重構造のもの、具体
的には内側部分にフェライト系ステンレス鋼を、外側部
分にオーステナイト系ステンレス鋼を用いたクラッド鋼
などを用いてもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明の排気ガス浄化用触媒を担持させ
るためのハニカム体を主要な構成要素とする排気ガス浄
化装置において、該ハニカム体は、(a) 通電可能な薄肉
金属板製の平板状帯材または波板状帯材から選択される
帯材と、(b) 電気絶縁層のガラス繊維製もしくはセラミ
ックス製の波付シート材または平板状シート材から選択
されるシート材、を用いて製作され、かつ通電のための
電極端子が設けられる。従って、例えばハニカム体が巻
回タイプのもので、かつハニカム体の中央部（センター
部）と外周部に電極を配設した場合、通電により電気
は、半径方向に流れることができず薄肉金属板製の帯材
の巻回方向に流れるため、電気抵抗が大きくなり抵抗加
熱の発熱量も大きなものとなる。このことは、この種の
排気ガス浄化装置において、特に問題となっているエン
ジン始動時（コールドスタート時）の排気ガス浄化能力
を格段に向上させるものである。また、ハニカム体の構
成部材のうち、一方の部材がガラス繊維製もしくはセラ
ミックス製であるため、これら部材の加工や成形が極め
て容易なものであり、かつこれら部材を用いたハニカム
体の製造も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の排気ガス浄化装置
（Ａ）の斜視図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。

【図３】ハニカム体（Ｈ）を構成する部材の第一の組
合せの態様を説明する図である。

【図４】本発明の第二実施例の排気ガス浄化装置
（Ａ）の断面図である。

【図５】図４の排気ガス浄化装置（Ａ）に使用される
ハニカム体（Ｈ）の斜視図である。

【図６】ハニカム体（Ｈ）を構成する部材の第二の組
合せの態様を説明する図である。

【図７】本発明の第三実施例の排気ガス浄化装置
（Ａ）の断面図である。

【図８】本発明の排気ガス浄化装置（Ａ）の正面構造
を示す第一態様の正面図である。

【図９】本発明の排気ガス浄化装置（Ａ）の正面構造
を示す第二態様の正面図である。

【図１０】本発明の排気ガス浄化装置（Ａ）の正面構
造を示す第三態様の正面図である。

【図１１】本発明の排気ガス浄化装置（Ａ）の正面構
造を示す第四態様の正面図である。

【図１２】本発明の排気ガス浄化装置（Ａ）の正面構
造を示す第五態様の正面図である。

【符号の説明】

Ａ………排気ガス浄化装置Ｈ，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３……ハニカム体Ｆ………排気ガス流の方向 11' ………セラミックス製の平板状シート材 12………薄肉金属板製の波板状帯材２………金属ケース体３，４，………リード線５………バッテリ

【手続補正書】

【提出日】平成３年９月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気ガス浄化用触媒を担持させるための
ハニカム体を使用した排気ガス浄化装置において、前記
ハニカム体が、 (i)(a) 薄肉金属板製の平板状帯材または波板状帯材、
及び(b) ガラス繊維もしくはセラミックス製の波付シー
ト材または平板状シート材を相互に当接するように重積
して製作されたものであり、かつ、 (ii) 前記薄肉金属板製の平板状帯材または波板状帯材
が通電のための電極端子を有するものであることを特徴
とする排気ガス浄化装置。
【請求項２】ハニカム体が軸方向に複数に分割された
ものである請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】ハニカム体を構成する(a) 薄肉金属板製
の平板状帯材または波板状帯材、及び(b) ガラス繊維も
しくはセラミックス製の波付シート材または平板状シー
ト材のうち、一方がハニカム体の軸方向に複数に分割さ
れ、かつ相互に間隙空間を設けて配置されている請求項
２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項４】ハニカム体を構成する(a) 薄肉金属板製
の平板状帯材または波板状帯材が複数に分割され、かつ
相互に間隙空間を設けて配置されている請求項３に記載
の排気ガス浄化装置。
【請求項５】一方がハニカム体の軸方向に複数に分割
され、かつ相互に間隙空間を設けて配置されるととも
に、他方が該間隙空間の部位で凹部または凸部を有する
ものである請求項３に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項６】ハニカム体の間にスペーサを設けたもの
である請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項７】軸方向に分割された複数のハニカム体
が、軸方向の厚さが等しいものかまたは異なるのもので
ある請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項８】軸方向に分割された複数のハニカム体に
おいて、排気ガス流の風上側のハニカム体が軸方向に最
小の厚さを有するものである請求項２に記載の排気ガス
浄化装置。
【請求項９】ハニカム体が、(a) 薄肉金属板製の平板
状帯材または波板状帯材と、(b) ガラス繊維もしくはセ
ラミックス製の波付シート材または平板状シート材を相
互に当接するように重積し、これを一括巻回積層して製
作されたものである請求項１に記載の排気ガス浄化装
置。
【請求項１０】ハニカム体が、(a) 薄肉金属板製の平
板状帯材または波板状帯材と、(b) ガラス繊維もしくは
セラミックス製の波付シート材または平板状シート材を
相互に当接するように階層状に重積して製作されたもの
である請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項１１】ハニカム体が、(a) 薄肉金属板製の平
板状帯材または波板状帯材と、(b) ガラス繊維もしくは
セラミックス製の波付シート材または平板状シート材を
当接させて浄化エレメントとし、該浄化エレメントの所
望の数を固定軸を起点として外延させて放射状ハニカム
体としたものである請求項１に記載の排気ガス浄化装
置。
【請求項１２】ハニカム体が、(a) 薄肉金属板製の平
板状帯材または波板状帯材と、(b) ガラス繊維もしくは
セラミックス製の波付シート材または平板状シート材を
相互に当接させて浄化エレメントとし、該浄化エレメン
トを最外面が平板状帯材となるように階層状に重積する
とともに、上下両最外面に設定された二つの固定点を中
心に各浄化エレメントを逆向きに折曲げて、Ｓ字状ハニ
カム体としたものである請求項１に記載の排気ガス浄化
装置。
【請求項１３】ハニカム体が金属ケース内で固着され
たものである請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項１４】金属ケースが、少なくとも１つのハニ
カム体と導通しているものである請求項１３に記載の排
気ガス浄化装置。
【請求項１５】金属ケースの断面形状が、円形、レー
ストラック形状または楕円形状から選ばれたものである
請求項１３に記載の排気ガス浄化装置。