JP2002079110A - 排気浄化用触媒コンバータの金属担体 - Google Patents
排気浄化用触媒コンバータの金属担体Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車エンジンの排気系に搭載される担体に
おいて、重量を大きくせずして、外筒とハニカム体を接
合する接合部分に応力が集中して剥離がおこることを防
止する。 【解決手段】 断面がレーシングトラック形状となる略
円柱状の外筒１ａ、１ｂに、同形状のハニカム体２ａ、
２ｂが収納されている。ハニカム体２ａ、２ｂは、平板
３及び波板４を交互に積層するように渦巻状に巻き回し
て形成されている。外筒１ａと外筒１ｂの突き合わせ部
分の外周には、環状のパッチプレート５が設けられ、両
外筒１ａ、１ｂをパッチプレート５に嵌挿して一体化す
るように溶接している。パッチプレート５により外筒１
ａ、１ｂが二重壁となり剛性が増大するので、外筒１
ａ、１ｂとハニカム体２ａ、２ｂとの剥離を防止し、担
体の重量を増大することなく、熱変形による不具合を防
止することができる。
おいて、重量を大きくせずして、外筒とハニカム体を接
合する接合部分に応力が集中して剥離がおこることを防
止する。 【解決手段】 断面がレーシングトラック形状となる略
円柱状の外筒１ａ、１ｂに、同形状のハニカム体２ａ、
２ｂが収納されている。ハニカム体２ａ、２ｂは、平板
３及び波板４を交互に積層するように渦巻状に巻き回し
て形成されている。外筒１ａと外筒１ｂの突き合わせ部
分の外周には、環状のパッチプレート５が設けられ、両
外筒１ａ、１ｂをパッチプレート５に嵌挿して一体化す
るように溶接している。パッチプレート５により外筒１
ａ、１ｂが二重壁となり剛性が増大するので、外筒１
ａ、１ｂとハニカム体２ａ、２ｂとの剥離を防止し、担
体の重量を増大することなく、熱変形による不具合を防
止することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車エンジン等
の排気浄化用触媒コンバータに使用する金属担体に関す
る。
の排気浄化用触媒コンバータに使用する金属担体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】通常、自動車の排気系には、排気中の窒
素酸化物、炭化水素等を除去する触媒コンバータが設け
られる。かかる触媒コンバータには、貴金属等からなる
触媒粒子をアルミナ層を介して担持するための担体が用
いられる。そして、このような担体としては、従来より
セラミック製のものが多用されているが、セラミック製
担体は比較的厚手となるので、通気抵抗が大きくなりエ
ンジンの排気圧の上昇を招く等といった問題がある。
素酸化物、炭化水素等を除去する触媒コンバータが設け
られる。かかる触媒コンバータには、貴金属等からなる
触媒粒子をアルミナ層を介して担持するための担体が用
いられる。そして、このような担体としては、従来より
セラミック製のものが多用されているが、セラミック製
担体は比較的厚手となるので、通気抵抗が大きくなりエ
ンジンの排気圧の上昇を招く等といった問題がある。
【０００３】そこで、排気浄化用の触媒担体として、比
較的薄手の耐熱金属箔を用いてハニカム体を形成した担
体が開発され、既に一部実用化されている。近年更に触
媒性能向上のため複数の触媒担体を連設したいわゆるタ
ンデム型の担体が使用されようとしている。その一例と
して、断面が長円形状、いわゆる陸上競技のレーシング
トラック形状のハニカム体を二つ直列に配置した担体の
構成を図６に示す。図６の（ａ）は、担体の縦断面図で
あり、ハニカム体２ａ、２ｂとそれらをそれぞれ内蔵す
る外筒１ａ、１ｂとからなる第１担体ユニットｕ１と第
２担体ユニットｕ２とが、接続されている状態を表わし
ている。ハニカム体２ａ、２ｂは、相互に所定の間隙を
置くように配置されている。図６の（ｂ）は、図６の
（ａ）のＣ−Ｃ部断面図であり、ハニカム体２ｂが外筒
１ｂに収納されている状態を表わしている。
較的薄手の耐熱金属箔を用いてハニカム体を形成した担
体が開発され、既に一部実用化されている。近年更に触
媒性能向上のため複数の触媒担体を連設したいわゆるタ
ンデム型の担体が使用されようとしている。その一例と
して、断面が長円形状、いわゆる陸上競技のレーシング
トラック形状のハニカム体を二つ直列に配置した担体の
構成を図６に示す。図６の（ａ）は、担体の縦断面図で
あり、ハニカム体２ａ、２ｂとそれらをそれぞれ内蔵す
る外筒１ａ、１ｂとからなる第１担体ユニットｕ１と第
２担体ユニットｕ２とが、接続されている状態を表わし
ている。ハニカム体２ａ、２ｂは、相互に所定の間隙を
置くように配置されている。図６の（ｂ）は、図６の
（ａ）のＣ−Ｃ部断面図であり、ハニカム体２ｂが外筒
１ｂに収納されている状態を表わしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような担体を自動
車エンジンの排気系に搭載した場合に、該担体には、エ
ンジン始動から停止までの間に急速加熱・急速冷却の過
酷な熱サイクルを繰り返し受けると同時に排気圧力が加
わることにより、ハニカム体と外筒は膨張収縮を繰り返
す。そして、ハニカム体と外筒とは、板厚の相違、材質
の相違などによって、熱膨張収縮の変化代がそれぞれ異
なっている。そのために、外筒とハニカム体を接合する
接合部分に応力が集中し、剥離がおこるおそれがある。
車エンジンの排気系に搭載した場合に、該担体には、エ
ンジン始動から停止までの間に急速加熱・急速冷却の過
酷な熱サイクルを繰り返し受けると同時に排気圧力が加
わることにより、ハニカム体と外筒は膨張収縮を繰り返
す。そして、ハニカム体と外筒とは、板厚の相違、材質
の相違などによって、熱膨張収縮の変化代がそれぞれ異
なっている。そのために、外筒とハニカム体を接合する
接合部分に応力が集中し、剥離がおこるおそれがある。
【０００５】ところで、円形断面の担体においては、外
筒が熱により膨張した場合でも、ハニカム体から外筒を
剥離させようとする応力は、全ての方向に均等にかかる
ことになる。これに対し、レーシングトラック形状のよ
うに断面の形状が直線部分を有する場合には、図７に示
すように、外筒１ａ、１ｂは熱により膨張した場合に、
直線部分においてハニカム体２ａ、２ｂからより大きく
変位しようとする。したがって、直線部分においてより
大きな応力がかかり、断面形状が円形のものに比べて剥
離し易い。図７の（ａ）は、担体の縦断面図であり、外
筒１ａ、１ｂが熱により膨張してハニカム体２ａ、２ｂ
から剥離した状態を表わしている。図７の（ｂ）は、図
７の（ａ）のＤ−Ｄ部断面図であり、外筒１ｂがハニカ
ム体２ｂから剥離した状態を表わしている。
筒が熱により膨張した場合でも、ハニカム体から外筒を
剥離させようとする応力は、全ての方向に均等にかかる
ことになる。これに対し、レーシングトラック形状のよ
うに断面の形状が直線部分を有する場合には、図７に示
すように、外筒１ａ、１ｂは熱により膨張した場合に、
直線部分においてハニカム体２ａ、２ｂからより大きく
変位しようとする。したがって、直線部分においてより
大きな応力がかかり、断面形状が円形のものに比べて剥
離し易い。図７の（ａ）は、担体の縦断面図であり、外
筒１ａ、１ｂが熱により膨張してハニカム体２ａ、２ｂ
から剥離した状態を表わしている。図７の（ｂ）は、図
７の（ａ）のＤ−Ｄ部断面図であり、外筒１ｂがハニカ
ム体２ｂから剥離した状態を表わしている。
【０００６】このように断面がレーシングトラック形状
の金属担体は、前記直線部分を有するが故に、熱による
特殊な問題を有している。この問題は、多少程度は低い
ものの楕円においても同様に現われる。すなわち、楕円
は、熱により歪が解放されると円になろうと変形するの
で、同様な問題を有している。これを防ぐために外筒の
剛性を上げる必要があるが、剛性を上げるために外筒全
体の厚みを厚くすると担体の重量が大きくなるという問
題がある。そこで、本発明は、重量を大きくせずして熱
変形による不具合を防止した排気浄化用触媒コンバータ
の金属担体を提供することを目的とする。
の金属担体は、前記直線部分を有するが故に、熱による
特殊な問題を有している。この問題は、多少程度は低い
ものの楕円においても同様に現われる。すなわち、楕円
は、熱により歪が解放されると円になろうと変形するの
で、同様な問題を有している。これを防ぐために外筒の
剛性を上げる必要があるが、剛性を上げるために外筒全
体の厚みを厚くすると担体の重量が大きくなるという問
題がある。そこで、本発明は、重量を大きくせずして熱
変形による不具合を防止した排気浄化用触媒コンバータ
の金属担体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、耐熱金属箔の平板と波板とを交互に積層して
形成したハニカム体と、これを内部に嵌挿した耐熱金属
製の外筒とからなる担体ユニットを、複数個連設してな
る排気浄化用触媒コンバータの金属担体において、該金
属担体が、横断面形状が楕円ないし長円であるととも
に、その連設部が、剛性向上手段を用いて固着されてい
るものとした。
の発明は、耐熱金属箔の平板と波板とを交互に積層して
形成したハニカム体と、これを内部に嵌挿した耐熱金属
製の外筒とからなる担体ユニットを、複数個連設してな
る排気浄化用触媒コンバータの金属担体において、該金
属担体が、横断面形状が楕円ないし長円であるととも
に、その連設部が、剛性向上手段を用いて固着されてい
るものとした。
【０００８】請求項２記載の発明は、前記剛性向上手段
が、担体ユニットの前記連設部に対応する部分の外筒外
周にパッチプレートを固着して形成した二重壁構造であ
るものとした。
が、担体ユニットの前記連設部に対応する部分の外筒外
周にパッチプレートを固着して形成した二重壁構造であ
るものとした。
【０００９】請求項３記載の発明は、前記担体ユニット
が、軸方向に連設された第１担体ユニットと第２担体ユ
ニットとからなり、これら第１、第２担体ユニットのい
ずれか一方において、前記ハニカム体が前記連設部端部
から一定の間隙を介して内方に装着されているととも
に、その連設部端部がソケット状に拡径されて拡管部を
形成しており、前記剛性向上手段が、この拡管部に、他
方の担体ユニットの管端を嵌挿して形成した二重壁構造
であるものとした。
が、軸方向に連設された第１担体ユニットと第２担体ユ
ニットとからなり、これら第１、第２担体ユニットのい
ずれか一方において、前記ハニカム体が前記連設部端部
から一定の間隙を介して内方に装着されているととも
に、その連設部端部がソケット状に拡径されて拡管部を
形成しており、前記剛性向上手段が、この拡管部に、他
方の担体ユニットの管端を嵌挿して形成した二重壁構造
であるものとした。
【００１０】請求項４記載の発明は、前記担体ユニット
が、軸方向に連設された第１担体ユニットと第２担体ユ
ニットとからなり、これら第１、第２担体ユニットのい
ずれか一方において、前記ハニカム体が前記連設部端部
から一定の間隙を介して内方に装着されているととも
に、その連設部は端部が相互に突き合わされて形成され
ており、前記剛性向上手段が、この連設部の外周にパッ
チプレートを固着して形成した二重壁構造であるものと
した。
が、軸方向に連設された第１担体ユニットと第２担体ユ
ニットとからなり、これら第１、第２担体ユニットのい
ずれか一方において、前記ハニカム体が前記連設部端部
から一定の間隙を介して内方に装着されているととも
に、その連設部は端部が相互に突き合わされて形成され
ており、前記剛性向上手段が、この連設部の外周にパッ
チプレートを固着して形成した二重壁構造であるものと
した。
【００１１】請求項５記載の発明は、前記パッチプレー
トが、前記第１担体ユニットと前記第２担体ユニットと
を接続した状態におけるハニカム体とハニカム体との間
の間隙以上の幅を有するものとした。
トが、前記第１担体ユニットと前記第２担体ユニットと
を接続した状態におけるハニカム体とハニカム体との間
の間隙以上の幅を有するものとした。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示すその実
施の形態により詳細に説明する。第１の実施の形態とし
て本発明が適用される排気浄化用触媒コンバータの構成
を図１に示す。図１の（ａ）は触媒コンバータの縦断面
図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ部断面図であ
る。この触媒コンバータ１においては、断面がレーシン
グトラック形状となる略円柱状の外筒１ａ、１ｂに同形
状のハニカム体２ａ、２ｂが、それぞれ嵌挿されて収納
され、それぞれの担体ユニットｕ１、ｕ２を構成してい
る。外筒１ａ、１ｂは、厚さ２ｍｍの耐熱金属のフェラ
イト系ステンレス鋼で製作され、ハニカム体２ａ、２ｂ
は、フェライト系ステンレス鋼からなる耐熱金属箔（厚
さ５０μｍ）の平板３及び波板４を相互に積層して渦巻
状に巻き回して形成されている。ハニカム体２ａ、２ｂ
は、それぞれ外周にろう材を巻き付けて外筒１ａ、１ｂ
に嵌挿し、外筒１ａ、１ｂとろう付けしている。
施の形態により詳細に説明する。第１の実施の形態とし
て本発明が適用される排気浄化用触媒コンバータの構成
を図１に示す。図１の（ａ）は触媒コンバータの縦断面
図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ部断面図であ
る。この触媒コンバータ１においては、断面がレーシン
グトラック形状となる略円柱状の外筒１ａ、１ｂに同形
状のハニカム体２ａ、２ｂが、それぞれ嵌挿されて収納
され、それぞれの担体ユニットｕ１、ｕ２を構成してい
る。外筒１ａ、１ｂは、厚さ２ｍｍの耐熱金属のフェラ
イト系ステンレス鋼で製作され、ハニカム体２ａ、２ｂ
は、フェライト系ステンレス鋼からなる耐熱金属箔（厚
さ５０μｍ）の平板３及び波板４を相互に積層して渦巻
状に巻き回して形成されている。ハニカム体２ａ、２ｂ
は、それぞれ外周にろう材を巻き付けて外筒１ａ、１ｂ
に嵌挿し、外筒１ａ、１ｂとろう付けしている。
【００１３】担体ユニットｕ１と担体ユニットｕ２に
は、両者が連設する連設部８の端部を相互に突き合わせ
た状態で、連設部８の外周に環状のパッチプレート５が
設けられ、パッチプレート５がその両側縁に沿って外筒
１ａ、１ｂに全周溶接されている。これにより、担体ユ
ニット１ａ、１ｂは、パッチプレート５を介して互いに
結合される。それぞれの担体ユニットｕ１、ｕ２は、連
設部８の端部から一定の間隙９ａ、９ｂを介した内方に
ハニカム体２ａ、２ｂを装着している。
は、両者が連設する連設部８の端部を相互に突き合わせ
た状態で、連設部８の外周に環状のパッチプレート５が
設けられ、パッチプレート５がその両側縁に沿って外筒
１ａ、１ｂに全周溶接されている。これにより、担体ユ
ニット１ａ、１ｂは、パッチプレート５を介して互いに
結合される。それぞれの担体ユニットｕ１、ｕ２は、連
設部８の端部から一定の間隙９ａ、９ｂを介した内方に
ハニカム体２ａ、２ｂを装着している。
【００１４】パッチプレート５は、担体ユニットｕ１と
担体ユニットｕ２とを接続した状態においてハニカム体
２ａとハニカム体２ｂとの間の間隙９ｃに相当する幅を
持たせている。担体ユニットｕ１、ｕ２のそれぞれの他
端には、一端にそれぞれフランジ７ａ、７ｂを備えたデ
ィフューザ６ａ、６ｂが連設されている。なお、本実施
の形態では、パッチプレート５を外筒１ａ、１ｂに重ね
て二重壁とした構造が、剛性向上手段を構成している。
担体ユニットｕ２とを接続した状態においてハニカム体
２ａとハニカム体２ｂとの間の間隙９ｃに相当する幅を
持たせている。担体ユニットｕ１、ｕ２のそれぞれの他
端には、一端にそれぞれフランジ７ａ、７ｂを備えたデ
ィフューザ６ａ、６ｂが連設されている。なお、本実施
の形態では、パッチプレート５を外筒１ａ、１ｂに重ね
て二重壁とした構造が、剛性向上手段を構成している。
【００１５】本実施の形態は以上のように構成され、パ
ッチプレート５を設けたので、担体ユニットｕ１、ｕ２
の連設部８が二重壁となり剛性が増大している。すなわ
ち、外筒１ａ、１ｂが熱膨張した場合に最も変位の大き
い中央部にパッチプレート５を設けることにより、効率
的に変形を抑えることができる。これによって、外筒１
ａ、１ｂとハニカム体２ａ、２ｂとが剥離することを防
止することができる。しかも、本実施の形態ではパッチ
プレート５は、ハニカム体２ａとハニカム体２ｂとの間
の間隙９ｃに相当する幅しかないので、外筒全体の厚さ
を大きくした場合に比べて重量が小さくてすむ。
ッチプレート５を設けたので、担体ユニットｕ１、ｕ２
の連設部８が二重壁となり剛性が増大している。すなわ
ち、外筒１ａ、１ｂが熱膨張した場合に最も変位の大き
い中央部にパッチプレート５を設けることにより、効率
的に変形を抑えることができる。これによって、外筒１
ａ、１ｂとハニカム体２ａ、２ｂとが剥離することを防
止することができる。しかも、本実施の形態ではパッチ
プレート５は、ハニカム体２ａとハニカム体２ｂとの間
の間隙９ｃに相当する幅しかないので、外筒全体の厚さ
を大きくした場合に比べて重量が小さくてすむ。
【００１６】次に、第１の実施の形態の変形例を、図
２、図３、及び図４に示す。図２に示す変形例において
は、パッチプレート５’の幅を、ハニカム体２ａとハニ
カム体２ｂとの間の間隙よりも広くしている。これによ
り、二重壁の部分が広くなり、より確実に熱変形による
不具合を防止することができるとともに、溶接時に、外
筒１ａ、１ｂに巻き付けたパッチプレート５’と外筒１
ａ、１ｂとの接触面から溶接スパッタが外筒内に進入す
ることをほとんど防止することができる。図３に示す変
形例においては、二つの担体ユニットｕ１、ｕ２のそれ
ぞれの端面において、外筒１ａ、１ｂとハニカム体２
ａ、２ｂの端部をそろえて配置している。この構造にお
いては、タンデム型の特徴は薄れるが、長尺の担体を別
体として作らなくとも担体ユニットを連設することによ
り長尺担体と同様なものを得られる。すなわち、部品の
共用化を図ることができる。図４に示す変形例において
は、ハニカム体２ａ、２ｂ同士、及び外筒１ａ、１ｂ同
士を当接させずに間隙を介して配置するとともに、その
間隙と両ハニカム体２ａ、２ｂの外筒１ａ、１ｂ外周に
かけてパッチプレート５’を巻き回して固着した構成と
している。
２、図３、及び図４に示す。図２に示す変形例において
は、パッチプレート５’の幅を、ハニカム体２ａとハニ
カム体２ｂとの間の間隙よりも広くしている。これによ
り、二重壁の部分が広くなり、より確実に熱変形による
不具合を防止することができるとともに、溶接時に、外
筒１ａ、１ｂに巻き付けたパッチプレート５’と外筒１
ａ、１ｂとの接触面から溶接スパッタが外筒内に進入す
ることをほとんど防止することができる。図３に示す変
形例においては、二つの担体ユニットｕ１、ｕ２のそれ
ぞれの端面において、外筒１ａ、１ｂとハニカム体２
ａ、２ｂの端部をそろえて配置している。この構造にお
いては、タンデム型の特徴は薄れるが、長尺の担体を別
体として作らなくとも担体ユニットを連設することによ
り長尺担体と同様なものを得られる。すなわち、部品の
共用化を図ることができる。図４に示す変形例において
は、ハニカム体２ａ、２ｂ同士、及び外筒１ａ、１ｂ同
士を当接させずに間隙を介して配置するとともに、その
間隙と両ハニカム体２ａ、２ｂの外筒１ａ、１ｂ外周に
かけてパッチプレート５’を巻き回して固着した構成と
している。
【００１７】次に、第２の実施の形態の排気浄化用触媒
コンバータの構成を図５に示す。図５の（ａ）は触媒コ
ンバータの縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＢ
−Ｂ部断面図である。第２の実施の形態では、パッチプ
レート５を設ける代りに、第１担体ユニットｕ１’の連
設部８’端部に一体に拡径されたソケット状の拡管部１
ｃを形成し、拡管部１ｃの内径と第２担体ユニットｕ
２’を構成する外筒１ｂ’の外径をほぼ等しく形成し
て、拡管部１ｃに外筒１ｂ’の管端を挿入して触媒コン
バータ１’を構成している。そして、拡管部１ｃがその
側縁に沿って外筒１ｂ’に全周溶接されている。その他
の構成は第１の実施の形態と同じである。なお、本実施
の形態では、拡管部１ｃと外筒１ｂ’の管端とが重なっ
て二重壁となった構造が、剛性向上手段を構成してい
る。
コンバータの構成を図５に示す。図５の（ａ）は触媒コ
ンバータの縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＢ
−Ｂ部断面図である。第２の実施の形態では、パッチプ
レート５を設ける代りに、第１担体ユニットｕ１’の連
設部８’端部に一体に拡径されたソケット状の拡管部１
ｃを形成し、拡管部１ｃの内径と第２担体ユニットｕ
２’を構成する外筒１ｂ’の外径をほぼ等しく形成し
て、拡管部１ｃに外筒１ｂ’の管端を挿入して触媒コン
バータ１’を構成している。そして、拡管部１ｃがその
側縁に沿って外筒１ｂ’に全周溶接されている。その他
の構成は第１の実施の形態と同じである。なお、本実施
の形態では、拡管部１ｃと外筒１ｂ’の管端とが重なっ
て二重壁となった構造が、剛性向上手段を構成してい
る。
【００１８】本実施の形態は以上のように構成され、第
１担体ユニットｕ１’を構成する外筒１ａ’の拡管部１
ｃに外筒１ｂ’の管端を挿入したので、連設部８’にお
いて外筒１ａ’、１ｂ’の剛性が増大している。すなわ
ち、熱膨張した場合に最も変位の大きい中央部の板厚を
二重にすることにより、効率的に変形を抑えることがで
きる。これによって、外筒１ａ’、１ｂ’とハニカム体
２ａ、２ｂとが剥離することを防止することができる。
しかも、拡管部１ｃは、ハニカム体２ａとハニカム体２
ｂとの間の間隙よりも狭い幅しかないので、外筒全体の
厚さを大きくした場合に比べて重量が小さくてすむ。さ
らに、パッチプレートを設けた場合に比べて、溶接する
箇所が少なくてすみ、より簡易に製造することができ
る。
１担体ユニットｕ１’を構成する外筒１ａ’の拡管部１
ｃに外筒１ｂ’の管端を挿入したので、連設部８’にお
いて外筒１ａ’、１ｂ’の剛性が増大している。すなわ
ち、熱膨張した場合に最も変位の大きい中央部の板厚を
二重にすることにより、効率的に変形を抑えることがで
きる。これによって、外筒１ａ’、１ｂ’とハニカム体
２ａ、２ｂとが剥離することを防止することができる。
しかも、拡管部１ｃは、ハニカム体２ａとハニカム体２
ｂとの間の間隙よりも狭い幅しかないので、外筒全体の
厚さを大きくした場合に比べて重量が小さくてすむ。さ
らに、パッチプレートを設けた場合に比べて、溶接する
箇所が少なくてすみ、より簡易に製造することができ
る。
【００１９】なお、本発明に係る担体は、上記の各実施
の形態に限定されるものではない。例えば、外筒、ハニ
カム体の材料は、上記の各実施の形態で用いているフェ
ライト系ステンレス鋼に限られず、耐熱性を有する金属
であればよい。パッチプレートの幅は、上記の各実施の
形態ではハニカム体２ａとハニカム体２ｂとの間の間隙
の幅と同じであるかそれよりも広いものとしたが、熱変
形による不具合を防止するための必要な条件を満たす限
りにおいては、ハニカム体２ａとハニカム体２ｂとの間
の間隙の幅より狭くてもよい。
の形態に限定されるものではない。例えば、外筒、ハニ
カム体の材料は、上記の各実施の形態で用いているフェ
ライト系ステンレス鋼に限られず、耐熱性を有する金属
であればよい。パッチプレートの幅は、上記の各実施の
形態ではハニカム体２ａとハニカム体２ｂとの間の間隙
の幅と同じであるかそれよりも広いものとしたが、熱変
形による不具合を防止するための必要な条件を満たす限
りにおいては、ハニカム体２ａとハニカム体２ｂとの間
の間隙の幅より狭くてもよい。
【００２０】図３に示す例では二つの担体ユニットｕ
１、ｕ２の両方の端面において外筒１ａ、１ｂとハニカ
ム体２ａ、２ｂの端部をそろえて配置したが、二つの担
体ユニットｕ１、ｕ２のうちのいずれか一方のみの端面
において外筒とハニカム体の端部をそろえて配置し、他
方においてはハニカム体を一定の間隙を介して内方に装
着して、その端面同士を当接するとともにそれらの外筒
１ａ、１ｂ外周にパッチプレートを固着した構成として
もよい。拡管部１ｃの幅は、図５に示す例ではハニカム
体２ａとハニカム体２ｂとの間の間隙の幅よりも狭くし
ているが、該間隙の幅よりも広くてもよい。
１、ｕ２の両方の端面において外筒１ａ、１ｂとハニカ
ム体２ａ、２ｂの端部をそろえて配置したが、二つの担
体ユニットｕ１、ｕ２のうちのいずれか一方のみの端面
において外筒とハニカム体の端部をそろえて配置し、他
方においてはハニカム体を一定の間隙を介して内方に装
着して、その端面同士を当接するとともにそれらの外筒
１ａ、１ｂ外周にパッチプレートを固着した構成として
もよい。拡管部１ｃの幅は、図５に示す例ではハニカム
体２ａとハニカム体２ｂとの間の間隙の幅よりも狭くし
ているが、該間隙の幅よりも広くてもよい。
【００２１】上記の各実施の形態では担体ユニットの数
は二つとしたが、三つ以上であってもよい。パッチプレ
ート及び拡管部１ｃは、上記の各実施の形態では外筒の
中央に設けているが、ハニカム体２ａとハニカム体２ｂ
との間の間隙が中央から外れた位置にあれば、それに対
応した位置に設ければよい。平板３と波板４は、上記の
各実施の形態では巻き回しているが、巻き回さなくと
も、両者が交互に積層してハニカム体２ａ、２ｂを構成
するならば、その手段は問わない。例えば、所望長に切
り揃えた平板３と波板４とを重ね合わせて構成してもよ
い。平板３は、波板４の波高およびピッチに比較して著
しく小さい波高およびピッチを有する波板としてもよ
い。
は二つとしたが、三つ以上であってもよい。パッチプレ
ート及び拡管部１ｃは、上記の各実施の形態では外筒の
中央に設けているが、ハニカム体２ａとハニカム体２ｂ
との間の間隙が中央から外れた位置にあれば、それに対
応した位置に設ければよい。平板３と波板４は、上記の
各実施の形態では巻き回しているが、巻き回さなくと
も、両者が交互に積層してハニカム体２ａ、２ｂを構成
するならば、その手段は問わない。例えば、所望長に切
り揃えた平板３と波板４とを重ね合わせて構成してもよ
い。平板３は、波板４の波高およびピッチに比較して著
しく小さい波高およびピッチを有する波板としてもよ
い。
【００２２】
【発明の効果】請求項１記載の発明では、担体ユニット
の連設部が剛性向上手段を用いて固着されているものと
したので、熱変形による不具合を防止することができ
る。
の連設部が剛性向上手段を用いて固着されているものと
したので、熱変形による不具合を防止することができ
る。
【００２３】請求項２記載の発明では、剛性向上手段
が、連設部に対応する部分の外筒外周にパッチプレート
を固着して形成した二重壁構造であるので、重量を大き
くせずして熱変形による不具合を防止することができる
とともに、溶接の信頼性が向上し手直しが減り歩留まり
が向上する。
が、連設部に対応する部分の外筒外周にパッチプレート
を固着して形成した二重壁構造であるので、重量を大き
くせずして熱変形による不具合を防止することができる
とともに、溶接の信頼性が向上し手直しが減り歩留まり
が向上する。
【００２４】請求項３記載の発明では、剛性向上手段
が、ソケット状に拡径された拡管部に管端を嵌挿して形
成した二重壁構造であるので、重量を大きくせずして熱
変形による不具合を防止することができるとともに、パ
ッチプレート等の他の部材を設けることなく溶接の信頼
性が向上し手直しが減り歩留まりが向上する。さらに、
パッチプレートを設けた場合に比べて、溶接する箇所が
少なくて済み、より簡易に製造することができる。
が、ソケット状に拡径された拡管部に管端を嵌挿して形
成した二重壁構造であるので、重量を大きくせずして熱
変形による不具合を防止することができるとともに、パ
ッチプレート等の他の部材を設けることなく溶接の信頼
性が向上し手直しが減り歩留まりが向上する。さらに、
パッチプレートを設けた場合に比べて、溶接する箇所が
少なくて済み、より簡易に製造することができる。
【００２５】請求項４記載の発明では、剛性向上手段
が、連設部の外周にパッチプレートを固着して形成した
二重壁構造であるので、重量を大きくせずして熱変形に
よる不具合を防止することができるとともに、ハニカム
体が連設部端部から一定の間隙を介して内方に装着され
ているので、より一層ハニカム体と外筒との剥離が起こ
りにくいという効果がある。
が、連設部の外周にパッチプレートを固着して形成した
二重壁構造であるので、重量を大きくせずして熱変形に
よる不具合を防止することができるとともに、ハニカム
体が連設部端部から一定の間隙を介して内方に装着され
ているので、より一層ハニカム体と外筒との剥離が起こ
りにくいという効果がある。
【００２６】請求項５記載の発明では、請求項４の発明
の効果に加え、パッチプレートが、ハニカム体とハニカ
ム体との間の間隙以上の幅を有するので、二重壁の部分
が広くなり、より確実に熱変形による不具合を防止する
ことができるとともに、溶接時に、外筒に巻き付けたパ
ッチプレートと外筒との接触面から溶接スパッタが外筒
内に進入することをほとんど防止することができる。
の効果に加え、パッチプレートが、ハニカム体とハニカ
ム体との間の間隙以上の幅を有するので、二重壁の部分
が広くなり、より確実に熱変形による不具合を防止する
ことができるとともに、溶接時に、外筒に巻き付けたパ
ッチプレートと外筒との接触面から溶接スパッタが外筒
内に進入することをほとんど防止することができる。
【図１】第１の実施の形態における排気浄化用触媒コン
バータの構成を示す図である。
バータの構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の変形例を示す図である。
【図３】第１の実施の形態の他の変形例を示す図であ
る。
る。
【図４】第１の実施の形態の他の変形例を示す図であ
る。
る。
【図５】第２の実施の形態における排気浄化用触媒コン
バータの構成を示す図である。
バータの構成を示す図である。
【図６】従来例における担体の構成を示す図である。
【図７】従来例における問題点を説明する図である。
１、１’ 触媒コンバータ １ａ、１ｂ、１ａ’、１ｂ’ 外筒 ｕ１、ｕ１’ 第１担体ユニット ｕ２、ｕ２’ 第２担体ユニット １ｃ 拡管部（剛性向上手段） ２ａ、２ｂ ハニカム体 ３ 平板 ４ 波板 ５ パッチプレート（剛性向上手段） ６ａ、６ｂ ディフューザ ７ａ、７ｂ フランジ ８、８’ 連設部 ９ａ、９ｂ、９ｃ 間隙
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＣ Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AB01 BA10 BA39 GA09 GB01X GB01Z HA08 HA31 HA32 HA47 4D048 BA39X BB02 CA01 CA02 CC08 CC32 4G069 AA01 AA08 BA17 BA18 CA02 CA03 EA21 EA24 EA27 EB15Y ED03 EE07 FA01 FB72
Claims (5)
- 【請求項１】 耐熱金属箔の平板（３）と波板（４）と
を交互に積層して形成したハニカム体（２ａ、２ｂ）
と、これを内部に嵌挿した耐熱金属製の外筒（１ａ、１
ｂ、１ａ’、１ｂ’）とからなる担体ユニット（ｕ１、
ｕ２、ｕ１’、ｕ２’）を、複数個連設してなる排気浄
化用触媒コンバータの金属担体において、該金属担体
は、横断面形状が楕円ないし長円であるとともに、その
連設部（８、８’）は、剛性向上手段（５、５’、１
ｃ）を用いて固着されていることを特徴とする排気浄化
用触媒コンバータの金属担体。 - 【請求項２】 前記剛性向上手段は、担体ユニットの前
記連設部（８）に対応する部分の外筒（１ａ、１ｂ）外
周にパッチプレート（５、５’）を固着して形成した二
重壁構造であることを特徴とする請求項１記載の排気浄
化用触媒コンバータの金属担体。 - 【請求項３】 前記担体ユニットは、軸方向に連設され
た第１担体ユニット（ｕ１’）と第２担体ユニット（ｕ
２’）とからなり、これら第１、第２担体ユニットのい
ずれか一方は、前記ハニカム体（２ａ、２ｂ）が前記連
設部（８’）端部から一定の間隙（９ａ、９ｂ）を介し
て内方に装着されているとともに、その連設部端部はソ
ケット状に拡径されて拡管部（１ｃ）を形成しており、
前記剛性向上手段は、この拡管部（１ｃ）に、他方の担
体ユニットの管端を嵌挿して形成した二重壁構造である
ことを特徴とする請求項１記載の排気浄化用触媒コンバ
ータの金属担体。 - 【請求項４】 前記担体ユニットは、軸方向に連設され
た第１担体ユニット（ｕ１）と第２担体ユニット（ｕ
２）とからなり、これら第１、第２担体ユニットのいず
れか一方は、前記ハニカム体（２ａ、２ｂ）が前記連設
部（８）端部から一定の間隙（９ａ、９ｂ）を介して内
方に装着されているとともに、その連設部は、端部が相
互に突き合わされて形成されており、前記剛性向上手段
は、この連設部の外周にパッチプレート（５、５’）を
固着して形成した二重壁構造であることを特徴とする請
求項１記載の排気浄化用触媒コンバータの金属担体。 - 【請求項５】 前記パッチプレート（５’）は、前記第
１担体ユニット（ｕ１）と前記第２担体ユニット（ｕ
２）とを接続した状態におけるハニカム体（２ａ）とハ
ニカム体（２ｂ）との間の間隙（９ｃ）以上の幅を有す
ることを特徴とする請求項４記載の排気浄化用触媒コン
バータの金属担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000267667A JP2002079110A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | 排気浄化用触媒コンバータの金属担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000267667A JP2002079110A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | 排気浄化用触媒コンバータの金属担体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002079110A true JP2002079110A (ja) | 2002-03-19 |
Family
ID=18754554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000267667A Withdrawn JP2002079110A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | 排気浄化用触媒コンバータの金属担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002079110A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009243417A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Honda Motor Co Ltd | 触媒装置 |
| CN112567118A (zh) * | 2018-08-10 | 2021-03-26 | 本田技研工业株式会社 | 催化装置 |
-
2000
- 2000-09-04 JP JP2000267667A patent/JP2002079110A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009243417A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Honda Motor Co Ltd | 触媒装置 |
| CN112567118A (zh) * | 2018-08-10 | 2021-03-26 | 本田技研工业株式会社 | 催化装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071106 |