[发明专利]用于金属催化剂载体的金属薄板以及采用它的金属催化转化器

说明书

技术领域

本发明涉及用于金属催化剂载体的金属薄板以及采用它的金属催化转化器。

背景技术

在汽车等车辆的排气系统中，装配有净化发动机废气的催化转化器。催化转化器中所用的催化剂载体，如图18所示，广泛采用将裁成带状的金属薄板基体进行压纹加工形成的波纹板21和平板22叠合，将其多层卷起形成蜂窝状构造的金属催化剂载体23(参照日本特公平8-11195号公报)。

在制备金属催化剂载体23时，必须使波状板21和平板22不产生相对移动，防止层移现象。防止层移现象的方法可以采用焊接或钎料焊料将波状板21和平板22的对接部分接合的方法，或者采用冲模等加压夹具紧固金属催化剂载体23进行加压，将其在真空状态下加热，使波状板21与平板22扩散结合成一体等方法。

但是，上述金属催化剂载体23中，因使用平板22而使重量增大。而且，虽然波状板21能够吸收高温废气的热应力，但平板22难以吸收热应力，因此，在波状板21和平板22的结合处产生应力变形，有可能引起断裂和脱落。

如图19所示，日本特开平5-138040号公报揭示了金属催化剂载体用的金属薄板27，该金属薄板27是将波状板24在卷起方向上分开成数列25a、25b、25c、25d，在各列25a、25b、25c、25d上以予定间距连续形成波形26，同时，使各列25a、25b、25c、25d的相位在相邻列间彼此错开，再将其多层卷起而形成的。

在采用该金属薄板27的金属催化剂载体中，由于不需要平板，可以使金属催化剂载体整体上轻量化。结果，形成低热容量，可缩短升温时间，同时，能很好地吸收热应力，无需担心金属薄板27断裂和伴随断裂引起的金属薄板27的脱落。另外，由于叠合的金属薄板27的波形26的端部相互啮合，可防止金属薄板27的相对移动，不产生金属薄板27叠层之间的错动，从而不形成笋状(螺旋状〕突出的所谓层移现象。

发明的说明

但是，上述金属薄板27如图20的正视图所示，各列25a、25b、25c、25d彼此仅在波形26的波峰26a和波谷26b的交点P处连接。因此，由于废气的流入，因各列25a、25b、25c、25d的温度变化而产生热膨胀率差的情况下，在上述交点P处的各列25a、25b、25c、25d彼此连接的部分可能会损坏。

因此，本发明的第1个目的是提供用于金属催化剂载体的金属薄板，它能够提高成形为波形的金属薄板本身的耐断裂刚性，只叠合成形为波形的金属薄板，构成在叠合部分形成小孔的蜂窝状载体，即使叠合的相邻金属薄板相互在波形方向上，或者在波形的折缝方向上错开，也可避免金属薄板彼此嵌合。

这种金属催化转化器如图21所示。将上述波形金属薄板27叠合起来，制成形成有多个小孔的蜂窝状载体30，将该蜂窝状载体30配置在图未示的外筒内，形成芯体。

上述蜂窝状载体30如图22所示，是将上述波形金属薄板27沿波形方向以S形连续往返折叠而成，或者，是将数片所需长度的上述金属薄板27叠合而成。但是，由于该叠合的金属薄板27彼此之间没有固定，在其排气上流一侧，由于流入的废气的压力，前者情况如图23所示，以及，后者情况如图24所示，会产生分离，或者产生开口现象。

本发明的第2个目的是提供一种使用时可有效防止上述开口现象的金属催化转化器。

为了达到上述目的，本发明第1实施例的金属催化剂载体用金属薄板，其特征在于，具有多个第1凸出部、多个第2凸出部和多个搁板部。第1凸出部朝金属薄板的一个侧面呈突出状弯折，沿第1方向延伸。第2凸出部朝金属薄板的另一个侧面呈突出状弯折，沿第1方向延伸。第1凸出部和第2个凸部沿着与第1方向交叉的第2方向交替并列设置，形成波形。搁板部设在第1凸出部与第2凸出部之间，在第1方向上延伸，连接相邻的第1凸出部和第2凸出部。第1凸出部具有被在第1方向上分开的2个切口划分、并朝金属薄板的另一侧面呈部分突出状弯折形成的第3凸出部。第2凸出部具有被在第1个方向上分开的2个切口划分、并朝金属薄板的一个侧面呈部分突出状弯折形成的第4凸出部。

本发明的第2实施例是在上述第1实施例的金属薄板上，划分第3凸出部的切口的端部位于第1凸出部和搁板部的边界部分，第3凸出部从第1凸出部和搁板部的边界部分开始弯折，划分第4凸出部的切口的端部位于第2凸出部和上述搁板部的边界部分，第4凸出部从第2凸出部和搁板部的边界部分开始弯折。