JP2000291427A - 触媒コンバータ - Google Patents
触媒コンバータInfo
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Links
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アウタシェルの構造を改良することによって
その熱膨脹を大いに抑制し得るようにした触媒コンバー
タを提供する。 【解決手段】 触媒コンバータ１は、触媒を担持する柱
状モノリス担体５と、そのモノリス担体５の外周面に巻
付けられた保持マット６と、その保持マット６を覆うア
ウタシェル７とを有する。アウタシェル７は内筒体９と
外筒体１０とよりなり、また外筒体１０は内筒体９に、
それを縮径する方向への締付力を以て嵌合している。さ
らに外筒体１０の熱膨脹係数は内筒体９の熱膨脹係数よ
りも小である。
その熱膨脹を大いに抑制し得るようにした触媒コンバー
タを提供する。 【解決手段】 触媒コンバータ１は、触媒を担持する柱
状モノリス担体５と、そのモノリス担体５の外周面に巻
付けられた保持マット６と、その保持マット６を覆うア
ウタシェル７とを有する。アウタシェル７は内筒体９と
外筒体１０とよりなり、また外筒体１０は内筒体９に、
それを縮径する方向への締付力を以て嵌合している。さ
らに外筒体１０の熱膨脹係数は内筒体９の熱膨脹係数よ
りも小である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の排気系等
に適用される触媒コンバータ、特に、触媒を担持する柱
状モノリス担体と、そのモノリス担体の外周面に巻付け
られた保持マットと、その保持マットを覆うアウタシェ
ルとを有する触媒コンバータの改良に関する。
に適用される触媒コンバータ、特に、触媒を担持する柱
状モノリス担体と、そのモノリス担体の外周面に巻付け
られた保持マットと、その保持マットを覆うアウタシェ
ルとを有する触媒コンバータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の触媒コンバータにおいて
は、アウタシェルにより保持マットを圧縮してモノリス
担体に所定の面圧を付与し、このアウタシェルと保持マ
ットによる保持力によってモノリス担体をアウタシェル
内に不動に保持するものである。この場合、保持マット
としてはバーミキュライトを含むものを用い、高温時に
はそのバーミキュライトを膨脹させて保持マットの嵩を
増し、これにより、熱膨脹したアウタシェルおよびモノ
リス担体間の間隔の増加に起因したモノリス担体に対す
る保持力の低下を抑制するものである。
は、アウタシェルにより保持マットを圧縮してモノリス
担体に所定の面圧を付与し、このアウタシェルと保持マ
ットによる保持力によってモノリス担体をアウタシェル
内に不動に保持するものである。この場合、保持マット
としてはバーミキュライトを含むものを用い、高温時に
はそのバーミキュライトを膨脹させて保持マットの嵩を
増し、これにより、熱膨脹したアウタシェルおよびモノ
リス担体間の間隔の増加に起因したモノリス担体に対す
る保持力の低下を抑制するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の手
段によると、或温度領域においてはアウタシェルの熱膨
脹量と、保持マットおよびモノリス担体の熱膨脹量とが
略等しくなるため、アウタシェルおよびモノリス担体間
の間隔が略一定となるが、それ以上の温度領域ではアウ
タシェルの熱膨脹量が保持マット等のそれを大きく上回
り、その結果、前記間隔が大幅に増加し、場合によって
は保持マットおよびモノリス担体がそのモノリス担体軸
線方向に位置ずれを起す、という問題を生じた。
段によると、或温度領域においてはアウタシェルの熱膨
脹量と、保持マットおよびモノリス担体の熱膨脹量とが
略等しくなるため、アウタシェルおよびモノリス担体間
の間隔が略一定となるが、それ以上の温度領域ではアウ
タシェルの熱膨脹量が保持マット等のそれを大きく上回
り、その結果、前記間隔が大幅に増加し、場合によって
は保持マットおよびモノリス担体がそのモノリス担体軸
線方向に位置ずれを起す、という問題を生じた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はアウタシェルの
構造を改良することによってその熱膨脹を大いに抑制
し、これにより前記間隔の増加を小幅に止どめ得るよう
にした前記触媒コンバータを提供することを目的とす
る。
構造を改良することによってその熱膨脹を大いに抑制
し、これにより前記間隔の増加を小幅に止どめ得るよう
にした前記触媒コンバータを提供することを目的とす
る。
【０００５】前記目的を達成するため本発明によれば、
触媒を担持する柱状モノリス担体と、そのモノリス担体
の外周面に巻付けられた保持マットと、その保持マット
を覆うアウタシェルとを有する触媒コンバータにおい
て、前記アウタシェルは内筒体と外筒体とよりなり、ま
た前記外筒体は前記内筒体に、それを縮径する方向への
締付力を以て嵌合しており、さらに前記外筒体の熱膨脹
係数は前記内筒体の熱膨脹係数よりも小である触媒コン
バータが提供される。
触媒を担持する柱状モノリス担体と、そのモノリス担体
の外周面に巻付けられた保持マットと、その保持マット
を覆うアウタシェルとを有する触媒コンバータにおい
て、前記アウタシェルは内筒体と外筒体とよりなり、ま
た前記外筒体は前記内筒体に、それを縮径する方向への
締付力を以て嵌合しており、さらに前記外筒体の熱膨脹
係数は前記内筒体の熱膨脹係数よりも小である触媒コン
バータが提供される。
【０００６】前記アウタシェルにおいて、その内、外筒
体間には多数の空隙が在って、それら空隙が断熱効果を
発揮すると共に外筒体の熱膨脹係数が内筒体のそれより
も小であることから、外筒体により内筒体に予め付与さ
れた締付力が高温過程でも維持される。その結果、内筒
体の熱膨脹に伴う拡径力に対して前記締付力がマイナス
因子として作用するので内、外筒体を含めたアウタシェ
ルの熱膨脹が大いに抑制され、これによりアウタシェル
およびモノリス担体間の間隔の増加を小幅に止どめるこ
とが可能である。
体間には多数の空隙が在って、それら空隙が断熱効果を
発揮すると共に外筒体の熱膨脹係数が内筒体のそれより
も小であることから、外筒体により内筒体に予め付与さ
れた締付力が高温過程でも維持される。その結果、内筒
体の熱膨脹に伴う拡径力に対して前記締付力がマイナス
因子として作用するので内、外筒体を含めたアウタシェ
ルの熱膨脹が大いに抑制され、これによりアウタシェル
およびモノリス担体間の間隔の増加を小幅に止どめるこ
とが可能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１，２において、自動車用触媒
コンバータ１は筒状本体２と、その排気ガス導入側の端
部に設けられたインレットコーン３と、その排気ガス排
出側の端部に設けられたアウトレットコーン４とよりな
る。筒状本体２は、触媒を担持する柱状、図示例では円
柱状をなすモノリス担体５と、そのモノリス担体５の外
周面に一重に巻付けられた保持マット６と、その保持マ
ット６を圧縮するアウタシェル７とを有する。そのアウ
タシェル７に、インレットコーン３およびアウトレット
コーン４がそれぞれ溶接継手８を介して接合されてい
る。
コンバータ１は筒状本体２と、その排気ガス導入側の端
部に設けられたインレットコーン３と、その排気ガス排
出側の端部に設けられたアウトレットコーン４とよりな
る。筒状本体２は、触媒を担持する柱状、図示例では円
柱状をなすモノリス担体５と、そのモノリス担体５の外
周面に一重に巻付けられた保持マット６と、その保持マ
ット６を圧縮するアウタシェル７とを有する。そのアウ
タシェル７に、インレットコーン３およびアウトレット
コーン４がそれぞれ溶接継手８を介して接合されてい
る。
【０００８】モノリス担体５は、セラミックスであるコ
ージェライトより構成されたハニカムである。また保持
マット６は、アルミナ繊維、シリカ繊維、バインダおよ
びバーミキュライトの混合物よりなる。バインダとして
はアクリル酸エステル、ＮＢＲ等が用いられている。イ
ンレットコーン３およびアウトレットコーン４はフェラ
イト系ステンレス鋼板（例えば、ＪＩＳ ＳＵＳ４０
９、またはＪＩＳ ＳＵＳ４１０）を用いて形成された
ものである。
ージェライトより構成されたハニカムである。また保持
マット６は、アルミナ繊維、シリカ繊維、バインダおよ
びバーミキュライトの混合物よりなる。バインダとして
はアクリル酸エステル、ＮＢＲ等が用いられている。イ
ンレットコーン３およびアウトレットコーン４はフェラ
イト系ステンレス鋼板（例えば、ＪＩＳ ＳＵＳ４０
９、またはＪＩＳ ＳＵＳ４１０）を用いて形成された
ものである。
【０００９】アウタシェル７は鋼板製内筒体９と鋼板製
外筒体１０とよりなり、またその外筒体１０は内筒体９
に、それを縮径する方向への締付力を以て嵌合してい
る。さらに外筒体１０の熱膨脹係数は内筒体９の熱膨脹
係数よりも小となるように設定されている。 前記締付
力は、内筒体９を外筒体１０内に、所定の締め代を以て
圧入することによって得られる。この場合、前記圧入に
先立って、モノリス担体５およびそれに巻付けられた保
持マット６は、内筒体９内に組付けられ、その保持マッ
ト６を圧縮することによってモノリス担体５外周面には
所定の面圧が付与されている。
外筒体１０とよりなり、またその外筒体１０は内筒体９
に、それを縮径する方向への締付力を以て嵌合してい
る。さらに外筒体１０の熱膨脹係数は内筒体９の熱膨脹
係数よりも小となるように設定されている。 前記締付
力は、内筒体９を外筒体１０内に、所定の締め代を以て
圧入することによって得られる。この場合、前記圧入に
先立って、モノリス担体５およびそれに巻付けられた保
持マット６は、内筒体９内に組付けられ、その保持マッ
ト６を圧縮することによってモノリス担体５外周面には
所定の面圧が付与されている。
【００１０】内筒体９は、良好な耐熱性を有するオース
テナイト系ステンレス鋼板〔例えばＪＩＳ ＳＵＳ３０
４、熱膨脹係数 １８×１０-6（１／℃）〕を用いて形
成され、一方、外筒体１０は、耐酸化性の良好なフェラ
イト系ステンレス鋼板〔例えばＪＩＳ ＳＵＳ４０９、
熱膨脹係数 １２×１０-6（１／℃）〕を用いて形成さ
れたものである。
テナイト系ステンレス鋼板〔例えばＪＩＳ ＳＵＳ３０
４、熱膨脹係数 １８×１０-6（１／℃）〕を用いて形
成され、一方、外筒体１０は、耐酸化性の良好なフェラ
イト系ステンレス鋼板〔例えばＪＩＳ ＳＵＳ４０９、
熱膨脹係数 １２×１０-6（１／℃）〕を用いて形成さ
れたものである。
【００１１】アウタシェル７において、その内、外筒体
９，１０間には多数の空隙が在って、それら空隙が断熱
効果を発揮すると共に外筒体１０の熱膨脹係数が内筒体
９のそれよりも小であることから、外筒体１０により内
筒体９に予め付与された締付力が高温過程でも維持され
る。その結果、内筒体９の熱膨脹に伴う拡径力に対して
前記締付力がマイナス因子として作用するので内、外筒
体９，１０を含めたアウタシェル７の熱膨脹が大いに抑
制され、これにより、図３に線Ｓ1 で示すようにアウタ
シェル７およびモノリス担体５間の間隔Ｓの増加を小幅
に止どめることが可能である。またモノリス担体５外周
面における面圧も、図３に線Ｐ1 で示すように極めて安
定している。
９，１０間には多数の空隙が在って、それら空隙が断熱
効果を発揮すると共に外筒体１０の熱膨脹係数が内筒体
９のそれよりも小であることから、外筒体１０により内
筒体９に予め付与された締付力が高温過程でも維持され
る。その結果、内筒体９の熱膨脹に伴う拡径力に対して
前記締付力がマイナス因子として作用するので内、外筒
体９，１０を含めたアウタシェル７の熱膨脹が大いに抑
制され、これにより、図３に線Ｓ1 で示すようにアウタ
シェル７およびモノリス担体５間の間隔Ｓの増加を小幅
に止どめることが可能である。またモノリス担体５外周
面における面圧も、図３に線Ｐ1 で示すように極めて安
定している。
【００１２】従来例の場合は、線Ｓ2 で示すように温度
に対する前記間隔Ｓの増加量が線Ｓ 1 に比べて多く、ま
た前述の通り、その間隔Ｓが略一定となった後大幅に増
加しており、その上、線Ｐ2 で示すように前記面圧も不
安定であることが判る。
に対する前記間隔Ｓの増加量が線Ｓ 1 に比べて多く、ま
た前述の通り、その間隔Ｓが略一定となった後大幅に増
加しており、その上、線Ｐ2 で示すように前記面圧も不
安定であることが判る。
【００１３】図４は、外筒体１０を、密に巻かれたコイ
ルばねより構成したもので、その他の構成は図１のもの
と同じである。このコイルばねは、前記外筒体１０と同
様にフェライト系ステンレス鋼であるＪＩＳ ＳＵＳ４
０９よりなる。このように構成すると、外筒体１０、つ
まりコイルばねが内筒体９外周面に線接触するので、外
筒体１０を鋼板を用いて形成する場合に比べて、コイル
ばね、つまり外筒体１０の温度上昇を抑制し得る、とい
った利点がある。
ルばねより構成したもので、その他の構成は図１のもの
と同じである。このコイルばねは、前記外筒体１０と同
様にフェライト系ステンレス鋼であるＪＩＳ ＳＵＳ４
０９よりなる。このように構成すると、外筒体１０、つ
まりコイルばねが内筒体９外周面に線接触するので、外
筒体１０を鋼板を用いて形成する場合に比べて、コイル
ばね、つまり外筒体１０の温度上昇を抑制し得る、とい
った利点がある。
【００１４】図５は、内筒体９外周面に、ローレット加
工を施してその母線方向に延びる複数の細溝１１を全周
に亘って形成したもので、その他の構成は図１のものと
同じである。各細溝１１は断熱効果を発揮する。また内
筒体９はローレット加工により加工硬化を生じてその強
度が高められるので、その板厚を減じて軽量化を図るこ
とが可能である。
工を施してその母線方向に延びる複数の細溝１１を全周
に亘って形成したもので、その他の構成は図１のものと
同じである。各細溝１１は断熱効果を発揮する。また内
筒体９はローレット加工により加工硬化を生じてその強
度が高められるので、その板厚を減じて軽量化を図るこ
とが可能である。
【００１５】なお、アウタシェル７は必要に応じて三層
以上の多重構造に構成される。
以上の多重構造に構成される。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、前記のように構成する
ことによって、アウタシェルの熱膨脹を大幅に抑制し
て、アウタシェルおよびモノリス担体間の間隔の増加を
小幅に止どめ得るようにした触媒コンバータを提供する
ことができる。
ことによって、アウタシェルの熱膨脹を大幅に抑制し
て、アウタシェルおよびモノリス担体間の間隔の増加を
小幅に止どめ得るようにした触媒コンバータを提供する
ことができる。
【図１】触媒コンバータの第１例の縦断正面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】温度と、モノリス担体外周面における面圧なら
びにアウタシェルおよびモノリス担体間の間隔Ｓとの関
係を示すグラフである。
びにアウタシェルおよびモノリス担体間の間隔Ｓとの関
係を示すグラフである。
【図４】触媒コンバータの第２例の要部破断正面図であ
る。
る。
【図５】触媒コンバータの第３例の要部拡大断面図で、
図２に対応する。
図２に対応する。
１ 触媒コンバータ ５ モノリス担体 ６ 保持マット ７ アウタシェル ９ 内筒体 １０ 外筒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海保 英夫 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AB01 BA39 GA06 GB01X GB01Z GB10X GB10Z GB17X GB17Z HA27 HA29 HA31 HA33 4G069 AA01 AA11 BA13A CA03 EA19 FA05
Claims (1)
- 【請求項１】 触媒を担持する柱状モノリス担体（５）
と、そのモノリス担体（５）の外周面に巻付けられた保
持マット（６）と、その保持マット（６）を覆うアウタ
シェル（７）とを有する触媒コンバータにおいて、前記
アウタシェル（７）は内筒体（９）と外筒体（１０）と
よりなり、また前記外筒体（１０）は前記内筒体（９）
に、それを縮径する方向への締付力を以て嵌合してお
り、さらに前記外筒体（１０）の熱膨脹係数は前記内筒
体（９）の熱膨脹係数よりも小であることを特徴とする
触媒コンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11098949A JP2000291427A (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 触媒コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11098949A JP2000291427A (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 触媒コンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000291427A true JP2000291427A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14233362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11098949A Pending JP2000291427A (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 触媒コンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000291427A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009235931A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Honda Motor Co Ltd | セラミックス触媒装置 |
| JP2013044313A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Denso Corp | 電子スロットル |
-
1999
- 1999-04-06 JP JP11098949A patent/JP2000291427A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009235931A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Honda Motor Co Ltd | セラミックス触媒装置 |
| JP2013044313A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Denso Corp | 電子スロットル |
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