JP2000008845A - 触媒コンバータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】担体保持用のマットの噛み込みを防止しつつ、
迅速且つ確実にシェルの組み付けを行うことのできる触
媒コンバータを提供する。 【解決手段】触媒コンバータ１は、マット５にくるまれ
た担体４をアッパシェル２とロアシェル３との間に挟み
込むようにして収容することで組み付けられる。マット
５とシェル２，３との間にあって、シェル２，３の合わ
せ部分に対応する位置には、金属板からなるガイドプレ
ート１０が介設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関等から排
出される排気ガスの有害成分を浄化する触媒コンバータ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の触媒コンバータとして
は、図６に示すようなモノリス形触媒コンバータが知ら
れている。

【０００３】同図６に示す触媒コンバータ１０１は、担
体４及び、この担体４を収容するシェル２，３、同シェ
ル２，３内に担体４を保持するためのマット５から構成
されている。担体４には、軸方向に貫通する多数の孔
（セル）が形成されている。このセルの表面は触媒作用
を果たす触媒層によって被われており、セル内を通過す
る排気ガスを浄化する構造となっている。担体４とシェ
ル２，３との間には、例えばアルミナやスティール等の
繊維材料などからなるマット５が介設されている。そし
てこのマット５によりシェル２，３内に担体４を確実に
保持し、衝撃等による担体４の破損や変形を防止してい
る。また、担体４を収容するシェル２，３は、同図６に
示すように、縦割りされた２つの部材、すなわちアッパ
シェル２とロアシェル３とに構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
触媒コンバータ１０１は通常、図７（ａ）及び（ｂ）に
示す態様で組み付けられる。なお、図７（ａ）及び
（ｂ）は、図６のVII−VII線に沿った断面図に相当す
る。

【０００５】すなわち、上記触媒コンバータ１０１の組
み付けに際しては、図７（ａ）に示すように、マット５
に包まれた担体４を挟み込むようにアッパシェル２とロ
アシェル３とが被せられるが、このときマット５は、担
体４の保持力やシール性を向上するために圧縮された状
態で両シェル２，３の内部に収容されるため、シェル
２，３内に収容される以前のマット５の外径は、該シェ
ル２，３の内径よりも大きくなっている。このため、そ
れらシェル２，３を互いに当接させるべく押圧すると、
図７（ｂ）に示すように、マット５が該シェル２，３の
押圧によって側方にはみ出すように変形し、そのはみ出
した部分が両シェル２，３の合せ部分に挟み込まれるこ
とがある。そして、こうしてマット５がシェル２，３の
合わせ部分に挟み込まれるようなことがあると、マット
繊維が圧壊されるなどして、同マット５とシェル２，３
との間のシール性能が損なわれたり、担体４にずれが生
じたりするようになる。また、シェル２，３同士の接合
すら困難になることがある。

【０００６】そこで、例えば実開平６−６０７２７号公
報に記載の触媒コンバータでは、図８に示すように、マ
ット５のシェル合わせ部分に対応する位置に、ビニール
や紙、アルミニウム箔などの薄材によって構成された噛
み込み防止シート２０を巻装することでマット５の噛み
込みを防止する構造となっている。

【０００７】しかしながら、同図８に示すような薄材製
の噛み込み防止シート２０を用いた場合、マット５の厚
さが薄い場合には噛み込みを防止することができるもの
の、マット５がある程度よりも厚くなるとこうした軟弱
なシート２０では噛み込みを十分に防止することができ
ず、シェルの組付けを迅速且つ確実に行うことができな
くなる。なお、担体４の保持力を確保するためには、マ
ット５としてもそれなりの厚さを有している必要があ
る。

【０００８】また従来、例えば実開昭６０−１７００２
１号公報に記載の触媒コンバータにみられるように、す
なわち図９に示すように、マット５の全周をくるみ込む
ように、周方向に延伸された切り込み溝２２を有する金
属板２１を設けることで、シェルの組み付け時にマット
５がそれらシェル内に確実に収容されるようにしたもの
が知られている。

【０００９】しかし、図９に示される態様でマット５の
全周を金属板２１で被った場合には、この金属板２１に
よってマット５が押さえ込まれてしまうため、たとえマ
ット５の厚さを厚くしたとしても担体４の保持力やシー
ル性能を十分に向上することができなくなる。

【００１０】本発明は、こうした実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、マットの噛み込みを防止し
つつ、迅速且つ確実にシェルの組み付けを行うことので
きる触媒コンバータを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、マットに包まれた担体が
分割されたシェル内に収容されて構成される触媒コンバ
ータにおいて、前記各シェルの合わせ位置にそれらシェ
ルと前記マットとの間に介設されるかたちで金属板製ガ
イドプレートを設けたことをその要旨とする。

【００１２】上記構成によれば、分割されたシェルの合
わせ位置のシェルとマットとの間に金属板製のガイドプ
レートが介設されているため、マットに包まれた担体を
各シェルの間に挟み込むように収容する際に、各シェル
の合わせ部に挟み込まれることが防止される。したがっ
て、シェル内に担体を収容する組立作業を迅速且つ確実
に行うことができるようになる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の触媒コンバータにおいて、前記ガイドプレート
は、前記マットの軸方向における長さよりも短く設定さ
れることをその要旨とする。

【００１４】上記構成によれば、ガイドプレートをマッ
トの軸方向の長さよりも短く設定することで、マットの
両端部ではガイドプレートを介さずにマットがシェル内
面と接触するようになるため、シール性を保持すること
ができるようになる。

【００１５】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載の触媒コンバータにおいて、前記ガイド
プレートは、前記マットの周方向に伸びる長孔を有して
なることをその要旨とする。

【００１６】上記構成によれば、ガイドプレートに形成
された長孔を通じてマットがはみ出して、シェルの内面
と直接接触するため、ガイドプレートが介設されたシェ
ルの合わせ位置にあってもシール性を保持することがで
きるようになる。

【００１７】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
〜３のいずれかに記載の触媒コンバータにおいて、前記
ガイドプレートには、前記マットに刺着可能な複数の刺
状突起が形成されてなることをその要旨とする。

【００１８】上記構成によれば、刺状突起をマットに食
い込ませることでガイドプレートをマットの所定位置に
容易且つ確実に固定することができ、シェル内に担体を
収容する組みつけ作業を更に迅速且つ確実に行うことが
できるようになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態について詳細に説明する。図１は、本発明にかか
る触媒コンバータの一実施の形態についてその斜視構造
を示している。

【００２０】本実施の形態の触媒コンバータ１も、基本
的には図６に示した従来の触媒コンバータと同様に、マ
ット５にくるまれた担体４をアッパシェル２及びロアシ
ェル３内に挟み込むようなかたちで収容することで組み
付けられる。ただし、本実施の形態の触媒コンバータ１
では、マット５と両シェル２，３と間にあって該両シェ
ル２，３組み付け位置に対応する部分には金属板からな
る一対のガイドプレート１０が介設されている。

【００２１】図２に上記ガイドプレート１０の斜視構造
を示す。このガイドプレート１０には、周方向に伸びる
複数の長孔１１が形成されている。また、ガイドプレー
ト１０には、切り起こしによって形成された複数の三角
形状の刺状突起１２が設けられている。そして、このガ
イドプレート１０は、図３に示すように、マット５の軸
手方向の長さよりも短く設定されており、その組み付け
時にはマット５の両端部をそれぞれ余すように同マット
５に装着される。

【００２２】図４に、触媒コンバータ１の組み付け時に
おける断面構造を示す。なお同図４は図１のIV−IV線に
沿った断面図に相当する。同図４に示すように、本実施
の形態の触媒コンバータ１ではマット５の外周面にあっ
てシェル２，３の合わせ位置に対応する部分にガイドプ
レート１０が配設されている。そのため、前述の両シェ
ル２，３の組みつけ時に、マット５はガイドプレート１
０に押さえ込まれ、先の図７（ｂ）に示したようなマッ
ト５の変形は防止される。そしてこのため、シェル２，
３の合わせ部による噛み込みも防止される。なお、この
ときガイドプレート１０の刺状突起１２がマット５に食
い込むことで同ガイドプレート１０はマット５の外周の
所定位置に確実に固定されている。そのため、ガイドプ
レート１０を所定位置に容易に設置することができ、し
かも組みつけ作業中にその位置がずれることも防止する
ことができる。このようにガイドプレート１０を設ける
ことで、マット５の噛み込みを防止しながらも、迅速且
つ確実に担体４を両シェル２，３内に収容することがで
きるようになる。

【００２３】図５に、シェル２，３の組み付け後の同シ
ェル２，３の合わせ位置近傍の断面構造を示す。シェル
２，３内に圧縮された状態で収容されたマット５は、ガ
イドプレート１０に設けられた長孔１１を通じて食い込
み、シェル２，３の内面と直接接触するようになる。ま
た、この食い込んだマット５は、シェル２，３との合わ
せ部に形成された隙間Ｓ内にまでも入り込む。そのた
め、このようにガイドプレート１０を介在させても、マ
ット５とシェル２，３との間のシール性を確実に保証す
ることができるようになる。

【００２４】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、以下の効果を得ることができる。 （１）アッパシェル２とロアシェル３との合わせ位置に
対応する位置にガイドプレート１０を介設することで、
組み付け時にマット５が上記両シェル２，３の合わせ位
置にはみ出すように変形しなくなるため、マット５が両
シェル２，３の合わせ位置にて挟み込まれることを防止
することができるようになる。したがって、シェル２，
３の組付けを迅速且つ確実に行うことができるようにな
る。

【００２５】（２）ガイドプレート１０は、同プレート
１０に形成された刺状突起１２によってマット５の所定
位置に確実に固定することができるため、シェル２，３
の組付けを更に迅速且つ確実とし、組みつけ作業も容易
とすることができるようになる。

【００２６】（３）マット５は、ガイドプレート１０に
形成された長孔１１を通じてはみ出し、シェル２，３の
内面と直接接触するため、同プレート１０が介設された
シェル２，３の合わせ位置にあってもマット５とシェル
２，３との間のシール性を確実に保持できるようにな
る。

【００２７】（４）ガイドプレート１０はマット５の軸
方向の長さよりも短く設定されており、マット５の両端
部を余すように配設されるため、この両端部ではマット
５は直接シェル２，３の内面に接触する。したがって、
マット５とシェル２，３との間のシール性や担体４の保
持力を高く保持することができるようになる。

【００２８】なお、本実施の形態は以下のように変更し
てもよい。 ・本実施の形態の触媒コンバータ１では、ガイドプレー
ト１０に形成された刺状突起１２を三角形状としたが、
マット５に刺着固定可能であれば、Ｗ字形等、他の形状
としてもよい。

【００２９】・また、ガイドプレート１０に本実施の形
態あるいは上記構造のような刺状突起１２を設けない構
成としてもよい。こうした構成としても、上記（１），
（３），（４）に記載の効果は得ることができる。

【００３０】・また、ガイドプレート１０に長孔１１を
設けない構成あるいはガイドプレート１０の長さをマッ
ト５の軸方向の長さと同じとする構成としてもよい。こ
うした構成としても、上記（１），（２）の効果は得る
ことができる。

【００３１】・また、ガイドプレート１０に長孔１１、
刺状突起１２ともに設けない構成としてもよい。こうし
た構成としても、上記（１）に記載の効果は得ることが
できる。

【００３２】・また、上記実施の形態ではシェルが上下
に２分割される構成としたが、シェルの分割の態様が異
なる構成、例えばシェルが軸線に沿って分割される構成
や３つ以上に分割される構成などとしてもよい。

【００３３】以上説明した実施の形態から把握される請
求項に記載した以外の技術的思想について、以下にその
効果とともに記す。 （１）請求項４に記載の触媒コンバータにおいて、前記
刺状突起は、当該ガイドプレートより切り起こされてな
ることを特徴とする触媒コンバータ。

【００３４】上記構成によれば、ガイドプレートからの
切り起こしによって形成することで、同プレートをマッ
トに刺着固定するための刺状突起を容易に形成すること
ができるようになる。

【００３５】（２）マットに包まれた担体が分割された
シェル内に収容されて構成される触媒コンバータの組立
方法であって、前記担体を包んだマットの前記各シェル
の合わせ位置に対応して金属製ガイドプレートを装着す
る工程と、前記マットを前記シェル内に収容するに、こ
の装着したガイドプレートを介して前記各シェルの分割
端をつき合わせる工程と、を備えることを特徴とする触
媒コンバータの組立方法。

【００３６】上記方法によれば、マットの噛み込みを防
止するためのガイドプレートを予めマットの対応位置に
固定しておくことで、ガイドプレートが邪魔になること
なく、担体を両シェルの間に収容することができるよう
になる。したがって、マットの噛み込みを防止しつつ、
シェル内に担体を収容する組立作業を迅速且つ確実に行
うことができるようになる。

【００３７】（３）前記ガイドプレートの前記マットの
装着面に刺状突起を設けておき、同ガイドプレートの装
着を該設けた刺状突起の前記マットへの刺着によって行
うことを特徴とする（２）に記載の触媒コンバータの組
立方法。

【００３８】上記方法によれば、ガイドプレートをマッ
トの所定位置に確実に固定することができるようになる
ため、更にシェル内に担体を収容する組立作業を更に迅
速且つ確実に行うことができるようになる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、分割さ
れたシェルの合わせ位置のシェルとマットとの間に金属
板製のガイドプレートが介設されているため、マットに
包まれた担体を各シェルの間に挟み込むように収容する
際に、各シェルの合わせ部に挟み込まれることが防止さ
れる。したがって、シェル内に担体を収容する組立作業
を迅速且つ確実に行うことができるようになる。

【００４０】また、請求項２に記載の発明によれば、ガ
イドプレートをマットの軸方向の長さよりも短く設定す
ることで、マットの両端部ではガイドプレートを介さず
にマットがシェル内面と接触するようになるため、シー
ル性や担体の保持力を更に高く保持することができるよ
うになる。

【００４１】また、請求項３に記載の発明によれば、ガ
イドプレートに形成された長孔を通じてマットがはみ出
して、シェルの内面と直接接触するため、ガイドプレー
トが介設されたシェルの合わせ位置にあってもシール性
を保持することができるようになる。

【００４２】また、請求項４に記載の発明によれば、刺
状突起をマットに食い込ませることでガイドプレートを
マットの所定位置に容易且つ確実に固定することがで
き、シェル内に担体を収容する組みつけ作業を更に迅速
且つ確実に行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる触媒コンバータの一実施形態を
示す斜視図。

【図２】同触媒コンバータのガイドプレート形状を示す
斜視図。

【図３】同触媒コンバータのマットとガイドプレートと
の関係を示す斜視図。

【図４】同触媒コンバータ組みつけ時における図１のIV
−IV線断面図。

【図５】同触媒コンバータのシェルの合わせ位置近傍の
部分断面図。

【図６】従来の触媒コンバータの一例を示す斜視図。

【図７】同触媒コンバータ組みつけ時における図５のVI
−VI線断面図。

【図８】従来の触媒コンバータの他の例のマット部を示
す斜視図。

【図９】従来の触媒コンバータの更に他の例の担体及び
マットを示す斜視図。

【符号の説明】

１，１０１…触媒コンバータ、２…アッパシェル、３…
ロアシェル、４…担体、５…マット、１０…ガイドプレ
ート、１１…長孔、１２…刺状突起。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マットに包まれた担体が分割されたシェル
   内に収容されて構成される触媒コンバータにおいて、 前記各シェルの合わせ位置にそれらシェルと前記マット
   との間に介設されるかたちで金属板製ガイドプレートを
   設けたことを特徴とする触媒コンバータ。
2. 【請求項２】前記ガイドプレートは、前記マットの軸方
   向における長さよりも短く設定されることを特徴とする
   請求項１に記載の触媒コンバータ。
3. 【請求項３】前記ガイドプレートは、前記マットの周方
   向に伸びる長孔を有してなることを特徴とする請求項１
   または２に記載の触媒コンバータ。
4. 【請求項４】前記ガイドプレートには、前記マットに刺
   着可能な複数の刺状突起が形成されてなることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれかに記載の触媒コンバータ。