JP2001248432A - 排気ガス浄化用触媒コンバータ - Google Patents
排気ガス浄化用触媒コンバータInfo
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Abstract
れ,環境への影響を配慮した排気ガス浄化用触媒コンバ
ータを提供する。 【解決手段】 排ガスを浄化するための触媒を担体に担
持させてなる触媒保持体3と,触媒担持体3を覆う金属
シェル2と,触媒担持体3と金属シェル2との間に介設
された保持シール材1とからなる排気ガス浄化用触媒コ
ンバータ5において,無機質繊維マットからなる保持シ
ール材1を触媒保持体3の外周に巻きつけ,その外周に
金属箔20を巻きつけるとともに金属箔20に巻き締め
力を加えて保持シール材1の厚みを低減させた後に,金
属箔20の巻回終端部21を溶接することにより金属シ
ェル2を形成してなる。
Description
る排気ガス浄化触媒コンバータに関し,特に触媒保持体
の金属シェル内への組み付け方法に関する。
ータは,排気ガスを浄化する触媒を担持した触媒保持体
と,触媒保持体の外方を覆う金属シェルと,両者の間に
配置した保持シール材とからなる。保持シール材は,バ
ーミキュライトとセラミックファイバー等との混合物を
主成分とするものであったが,近年,環境への影響及び
排ガス温度の上昇を考慮して,耐熱性に優れる無機質繊
維のみからなる保持シール材も用いられている。保持シ
ール材は,自動車の走行中において,触媒保持体が外周
の金属シェルと当接したときの触媒保持体の破損を防
ぐ。また,金属シェルと触媒担持体との間から排気ガス
がリークすることも防止する。ここで,無機繊維からな
る保持シール材は,初期状態が極めて嵩高いため,組み
付け性が著しく低下する。
を有機フィルムを用いて真空包装し厚みを減少させるこ
とにより,触媒保持体への組み付け性を改善することを
提案した(特開昭57−146954号公報,特開昭5
9−126023号公報)。また,保持シール材を触媒
保持体へ巻きつけ触媒保持体ごと真空包装する方法も提
案した(特開昭50−63549号公報)。これらの方
法では,真空包装された触媒保持体は,予め二分割した
金属シェルの間に挟み込まれる。
最初からパイプ状にしておき,触媒保持体に巻きつけた
保持シール材を挿入することが考えられる。この場合,
保持シール材を金属シェルへ挿入するにあたっては,予
め保持シールを有機フィルムで真空パックして厚みを減
少させる方法や保持シール材に予め有機バインダーを添
加して所定厚みに成形する方法をとることができる。
の厚みを薄くするために用いていた有機フィルム及び有
機バインダーからは,燃焼ガスが発生する。このため,
環境への影響が懸念され,可能な限り有機量を”0”に
近づける必要がある。しかし,この場合,有機フィルム
の気密性に問題が生じたり,保持シール材の厚みを調整
することが困難になる。このため,保持シール材の金属
シェルへの組み付け性が悪くなってしまう。
シェルへの触媒保持体の組み付け性に優れ,環境への影
響を配慮した排気ガス浄化用触媒コンバータを提供しよ
うとするものである。
るための触媒を担体に担持させてなる触媒保持体と,該
触媒担持体を覆う金属シェルと,上記触媒担持体と上記
金属シェルとの間に介設された保持シール材とからなる
排気ガス浄化用触媒コンバータにおいて,無機質繊維マ
ットからなる保持シール材を触媒保持体の外周に巻きつ
け,その外周に金属箔を巻きつけるとともに該金属箔に
巻き締め力を加えて保持シール材の厚みを低減させた後
に,金属箔の巻回終端部を溶接することにより上記金属
シェルを形成してなることを特徴とする排気ガス浄化用
触媒コンバータである。
持シール材により被覆された触媒保持体が,金属箔によ
り巻き締められていること,金属箔の巻回体が金属シェ
ルを構成していることである。
た後に,金属箔で巻回しながら巻き締められている。金
属箔の巻き締めにより,嵩高の保持シール材が圧縮さ
れ,充填密度が高くなる。そのため,保持シール材の押
圧力により触媒保持体が安定して保持される。また,金
属箔は,巻回終端部が溶接されて,金属シェルの役割を
果たす。そのため,従来のような金属シェルに触媒保持
体を圧入する作業は不要になり,触媒保持体の金属シェ
ルへの組み付け性が向上する。
材の厚みを減少させることができ,有機バインダーや有
機フィルムを用いる必要はない。よって,保持シール材
から有機バインダの燃焼ガスが発生することもなく,環
境への影響も少なくなる。
ステンレス箔であることが好ましい。請求項3の発明の
ように,上記金属箔の厚みは50μm以上であることが
好ましい。これにより,金属シェルの強度が向上する。
金属箔の厚みは400μm以下であることが好ましい。
400μmを超える場合には,金属箔の巻き付け性が低
下するからである。
属箔の合計厚みは,1.0mm以上であることが好まし
い。これにより,金属シェルの強度が向上する。巻回後
の金属箔の合計厚みは3mm以下であることが好まし
い。3mmを超える場合には,材料費が増加するため,
大幅なコストアップになるおそれがある。
マットは,アルミナ,シリカ,アルミ−シリカ及びガラ
スのいずれかからなることが好ましい。これにより,保
持シール材の耐熱性が向上する。
いない無機質繊維マットであることが好ましい。これに
より,保持シール材の触媒保持体を保持する力が増大す
る。また,バインダを含まないため,保持シール材から
有機成分が排ガスとして排出されることはない。無機質
繊維マットは,初期状態では極めて嵩高い状態にあるた
め,作業性の面からニードルパンチング処理を施したも
のが好適である。
化することができるものであればよく,たとえば,白
金,ロジウムなどを用いることができる。触媒を担持す
る担体は,たとえばハニカム状であり,コージェライ
ト,アルミナ,金属などにより作製することができる。
き締めた後の保持シール材の充填密度は,0.15〜
0.60g/cm3であることが好ましい。
m3未満の場合には,十分な保持力が得られにくくな
り,触媒保持体が使用時の振動などにより後方にずれ
て,金属シェルと接触する可能性がある。また,0.6
0g/cm3を超える場合には,保持シール材を構成し
ている無機質繊維マットが圧壊してしまい,保持力が低
下し,上記と同様に触媒保持体が後方にずれる可能性が
ある。
の軸方向の両端は,縮管されていることが好ましい。こ
れにより,排気管への接続が容易となる。この場合,金
属箔の幅を,触媒保持体よりも広くして,巻回時に金属
箔の両幅が触媒保持体から突出するようにし,その後金
属箔の両幅をスピニング加工やプレス加工などにより縮
管させる。
について,図1〜図3を用いて説明する。本例の排気ガ
ス浄化用触媒コンバータ5は,図1に示すごとく,排気
ガスを浄化し得る触媒保持体3と,触媒保持体3の側面
を被覆する金属シェル2と,触媒保持体3と金属シェル
2との間に配置された保持シール材1とよりなる。
100μmのステンレス箔(SUS409)20を複数
回巻きつけた巻回体から構成されている。巻きつけ後の
ステンレス箔20の合計厚みT,すなわち金属シェル2
の厚みは1.5mmである。
ミックの一種であるコージェライトモノリスであり,排
気ガスの排気成分を浄化し得る白金などの触媒が担持さ
れている。触媒担持体3の外形は130mmであり,長
さは100mmである。金属シェル2の内径は138m
m,肉厚は1.5mm,長さは300mmである。排気
ガス浄化用触媒コンバータ5は,エンジン9の排気管9
1の途中に設けられている。
下流側の一方が開口し,他方が閉塞された多数のセルの
集合体からなるハニカム構造体である。触媒保持体3
は,上流側開口セル31から下流側開口セル32へと,
多孔性のセル壁を通じて排気ガスを通過させる。この際
に,排気ガスに含まれている排ガス成分が触媒により浄
化される。
タの製造方法について説明する。保持シール材としての
結晶質アルミナ繊維のマット状物(厚み25mm,嵩密
度0.05g/cm3)を準備する。図3(a)に示す
ごとく,保持シール材1に切断加工を施して,長尺体と
するとともに,その両端に,触媒保持体3の外周を巻回
したときに互いに係合し合う凹部11と凸部12とを形
成する。
ル材1を,触媒保持体3の外周部に巻き付けて,凹部1
1と凸部12とを突き合わせる。次に,図3(c),
(d)に示すごとく,保持シール材1の外周に,ステン
レス箔20を複数回巻き付けるとともに,ステンレス箔
20に巻き締め力を加えて保持シール材1の厚みを低減
させて,厚み4.0mmとする。巻回後のステンレス箔
20の合計厚みTを1.5mmとする。保持シール材1
の充填密度は0.31g/cm3である。次に,ステン
レス箔20の巻回終端部21を溶接する。
の両端部にスピニング加工を施して縮管させ,排気管9
1接続用のフランジ部29を形成する。以上により,排
気ガス浄化用触媒コンバータ5を得る。
300Hz,40Gの条件で600万回振動させる試験
を行ったところ,触媒保持体にズレが生じることなく定
位置に留まっていた。
実施形態例1と相違する。この場合,金属箔を保持シー
ル材の外周に巻き付けることができた。しかし,実施形
態例1の場合に比べて,金属箔が曲がりにくく,保持シ
ール材の外周形状に沿った巻回体を形成することができ
ない場合があった。
持体の組み付け性に優れ,環境への影響を配慮した排気
ガス浄化用触媒コンバータを提供することができる。
の断面図。
ンバータの斜視図。
ンバータの製造方法を示す説明図(a)〜(d)。
Claims (7)
- 【請求項1】 排ガスを浄化するための触媒を担体に担
持させてなる触媒保持体と,該触媒担持体を覆う金属シ
ェルと,上記触媒担持体と上記金属シェルとの間に介設
された保持シール材とからなる排気ガス浄化用触媒コン
バータにおいて,無機質繊維マットからなる保持シール
材を触媒保持体の外周に巻きつけ,その外周に金属箔を
巻きつけるとともに該金属箔に巻き締め力を加えて保持
シール材の厚みを低減させた後に,金属箔の巻回終端部
を溶接することにより上記金属シェルを形成してなるこ
とを特徴とする排気ガス浄化用触媒コンバータ。 - 【請求項2】 請求項1において,上記金属箔は,ステ
ンレス箔であることを特徴とする排気ガス浄化用触媒コ
ンバータ。 - 【請求項3】 請求項1または2において,上記金属箔
の厚みは50μm以上であることを特徴とする排気ガス
浄化用触媒コンバータ。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項において,
巻回後の上記金属箔の合計厚みは,1.0mm以上であ
ることを特徴とする排気ガス浄化用触媒コンバータ。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項において,
上記無機質繊維マットは,アルミナ,シリカ,アルミ−
シリカ及びガラスのいずれかからなることを特徴とする
排気ガス浄化用コンバータ。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項において,
上記金属箔を巻き締めた後の保持シール材の充填密度
は,0.15〜0.60g/cm3であることを特徴と
する排気ガス浄化用触媒コンバータ。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項において,
上記金属シェルの軸方向の両端は,縮管されていること
を特徴とする排気ガス浄化用触媒コンバータ。
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JP2013540053A (ja) * | 2010-09-17 | 2013-10-31 | テネコ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 排気ガス装置の本体の被覆のための方法 |
-
2000
- 2000-03-03 JP JP2000058617A patent/JP4453151B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2013540053A (ja) * | 2010-09-17 | 2013-10-31 | テネコ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 排気ガス装置の本体の被覆のための方法 |
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